KR102052837B1 - 초음파와 플라즈마를 융합한 컵 세척 및 살균 장치와, 컵 세척 및 살균방법 - Google Patents

초음파와 플라즈마를 융합한 컵 세척 및 살균 장치와, 컵 세척 및 살균방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 텀블러, 머그컵 등과 같이 깊이가 있는 개인용 음용용기(세척대상물)의 세척 및 살균을 위한 장치에 관한 것이며, 위 음용용기가 컵홀더에 수용된 상태에서 초음파와 저온 플라즈마를 발생시켜서, 초음파와 플라즈마의 상호작용에 의해 짧은 시간(예 : 30초 이내 등) 내에 개인용 음용용기의 세척과 살균을 동시에 실시할 수 있는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 세척부 내에 위치하는 세척대상물에 대하여 초음파에 의한 강한 세척력과 저온 플라즈마에 의한 강한 살균력이 동시 또는 순차적으로 발생되도록 함으로써, 세척대상물에 부착되어 있는 오염물질을 분해시키고 세균을 살균시키는 효과 즉, 개인용 음용 용기에 대한 세척과 살균 효과가 극대화될 수 있게 하는 것이다.

Description

초음파와 플라즈마를 융합한 컵 세척 및 살균 장치와, 컵 세척 및 살균방법 {Cup cleaning and sterilizing apparatus utilizing synergistic effect of combining ultrasonic and plasma, and the method using thereof.}
본 발명은 텀블러, 머그컵 등과 같이 깊이가 있는 개인용 음용 용기(세척대상물)를 신속하고 효과적으로 세척 및 살균하기 위한 장치에 관한 것이며, 수중에서 발생되는 초음파의 세척 효과와 저온 플라즈마의 살균 효과를 융합시켜서 세척력과 살균력을 크게 상승시키는 기술 및 장치에 관한 것이며, 텀블러, 머그컵, 보온병, 젖병 등과 같이 가정이나 사무실, 업소 등에서 개인용으로 사용되는 음용용기 또는 유사한 형태의 주방용용품 등을 세척 및 살균할 수 있는 장치에 관한 것이다.
초음파 세척기술은 식당이나 가정에서 식기세척을 위해 많이 사용되고 있는 보편화된 기술이다.
초음파 세척의 기본원리는 수중에서 초음파가 발사될 때, 초음파에 의한 압력변화가 일어나며, 압력변화로 인해 미세 기포가 극히 짧은 시간 내에 반복적으로 발생하며, 이때 발생된 높은 압력과 고온의 기포가 주변의 물체에 닿아 터지면서 함께 오염물질을 분해 및 세척하는 성질을 이용하는 것으로서, 다음과 같은 화학반응이 일어난다.
H2O → H+ + OH-
H2OH- + 2H+ → H2O2 + H2
초음파 발생시에는 과산화수소(H2O2)가 함께 생성되게 되는데, 이때 생성되는 과산화수소는 강력한 산화제로서 다른 물질을 산화시키는 작용을 하며, 세척물의 표면에 있는 유기물질이나 미생물을 세척 및 살균시킨다.
초음파 세척에는 주로 25kHz에서 100kHz 범위의 초음파 주파수를 사용하게 되며, 주파수에 따른 세척력 및 침투력은 아래와 도표와 같다.
Figure 112018093050392-pat00001
즉, 초음파에 의한 세척효과를 보여주는 위 그림에서와 같이, 주파수가 낮은 25kHz 저주파 부근에서는 강한 정재파에 의한 캐비테이션(Cavitation)에 의해 세척력이 증가하고, 주파수가 높아지면서 세척력은 약해지나 침투력이 강해지면서 미세한 정밀 세척이 가능하게 된다.
또한, 초음파에 의한 기포가 세척대상물에 부딪혀 터지면서 순간적으로 수백에서 수천도의 높은 고온이 발생하여 오염물의 분해와 함께 살균 효과가 발생한다.
따라서 초음파 세척기술은 기존의 세척 방식보다 효율성과 경제성이 매우 높고, 다른 기술로는 접근하기 힘든 미세한 부분까지도 세척할 수 있다.
특히, 금속, 비철금속, 유리, 플라스틱을 세척함에 있어서 가장 안전하고 신속하며, 효율 좋은 세척방법이라고 할 수 있다. 지금까지 개발되어 많이 사용되고 있는 초음파 식기 세척기는 세척력과 세척 시간을 줄이기 위해 알카리성 또는 중성 세제를 함께 사용하고 있기도 하다.
저온 플라즈마 기술은 수중에 설치된 음극과 양극에 전압을 인가하면 수중방전(Water Breakdown Mechanism)에 의해 물 분자(H20)가 수소(H)와 산소(O) 이온 상태로 분리되는 현상을 이용하는 것으로서, 수소원자(H)는 음이온 전자와 분리되어 H+가 되고 산소분자(02)는 주위의 음이온 전자를 받아들여 산소 음이온(O-)과 일부는 오존(O3)으로 바뀐다.
(음극) 4H20 + 4e- → 4OH- + 2H2
(양극) 4OH- → 2H2O + O2 + 4e-
플라즈마 반응 중에 생성된 수소 양이온(H+) 및 산소 음이온(O2-)은 주위에 있는 물 분자(H2O)와 반응하여 수산화이온(OH-), 과산화수소(H2O2) 등 산화력이 높은 여러 가지 산소계 활성종 이온들을 클러스터 형태로 변환시킨다.
이때 함께 생성된 과산화수소(H2O2)는 수면 위로 증발되며, 수산화이온(OH-)이 세균의 세포막 구성요소인 수소 양이온(H+)과 결합되어 물(H2O)로 환원되면서, 유기물과 무기물을 전기적으로 제거하고 미생물의 세포막을 파괴하는 강한 살균력을 발생한다.
결과적으로 수중에서 발생하는 저온 플라즈마에 의하여 생성되는 강력한 산화력과 살균력을 가진 수산화이온(OH-)을 이용하여 짧은 시간에 오염물질을 세척 및 살균할 수 있게 된다.
저온 플라즈마에 의해 생성된 수산화이온(OH-)을 비롯한 산소계 활성종 이온은 매우 불안정한 상태이므로 세균, 독소 및 수중 유?무기 물질과 반응 후 일반 대기상태에서 2 ~ 5시간 내에 다시 물로 환원되므로 2차 오염의 우려가 전혀 없다.
플라즈마는 인체에 무해하면서도 매우 강력한 살균력을 가지고 있는데, 살균력은 오존(O3)의 약 1.5배, 염소(Cl2)의 약 2배, 과산화수소(H2O2)의 약 1.6배이고, 산화속도는 오존(O3)의 약 2000배, 자외선(UV)의 약 180배나 빨라서 수 초 이내의 짧은 시간 중에 비브리오균, 곰팡이균, O-157균, 대장균, 살모넬라균, 잡균 등 인체 유해균을 살균할 수 있고 잔류농약 제거, 중금속을 산화 분해시킬 수 있는 획기적인 친환경 기술이다.
위에서 설명한 바와 같이, 초음파와 플라즈마는 모두 세척과 살균에 유용하게 이용될 수 있는 것이나, 각각 다음과 같은 특성 또는 한계가 있기도 하다. 즉, 초음파는 세척력은 매우 강하나 살균력은 다소 약하며, 플라즈마는 살균력은 강하지만 세척력은 다소 약한 점이 있는 것이다.
아래의 선행 특허문헌들에 기재되어 있는 바와 같이, 기존에도 음용용기 등의 세척 또는 살균을 위한 선행기술들이 존재하고 있으며, 이들 선행기술 중에는 자외선 살균, 고온 고압의 물을 이용한 세척, 초음파 또는 플라즈마를 이용한 세척 등에 관한 기술이 나타나 있음을 알 수 있다.
본 발명은 초음파와 플라즈마를 이용하여 개인용 음용용기를 세척 및 살균하는 장치를 구현하되, 수중에서 초음파에 의한 강한 분해력과 플라즈마에 의한 강한 산화력을 융합 적용할 때 발생하는 세척력과 살균력의 상승효과(synergistic effect)를 이용한 것으로서, 기존 기술을 이용한 장치에 비해 매우 짧은 시간(예 : 30초 이내)에 텀블러 또는 컵과 같은 개인용 음용용기를 효과적으로 세척 및 살균할 수 있는 장치를 구현하고 또한, 장치 사용의 편의성을 크게 개선한 발명이다.
국내 등록특허공보 제10-1446633호(2014.10.06) 국내 등록특허공보 제10-1803315호(2017.11.30.) 국내 공개특허공보 제10-2006-0102455호(2006.09.27.) 국내 공개실용신안공보 제20-2013-0005454호(2013.09.23.)
본 발명은 수중에서 초음파가 생성될 때 나타나는 초음파의 강력한 분해 기능과, 수중에서 저온 플라즈마가 생성될 때 나타나는 저온 플라즈마의 강력한 산화 기능을 융합 적용함으로써 세척력과 살균력이 크게 상승되는 효과를 이용한 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 텀블러 또는 개인용 컵 등의 개인용 음용용기를 짧은 시간에 세척 및 살균할 수 있는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이며, 주로 텀블러 또는 머그컵 등의 개인용 음용용기에 적용하기 위한 것이나, 그와 유사한 크기 및 형상으로 만들어진 젖병 등과 같은 생활 용품에도 적용할 수 있는 것이다.
우리 사회에 일반화되어 있는 플라스틱 컵 또는 종이컵 등과 같은 1회용품의 과다 사용은 더 이상 방치할 수 없는 국가적, 사회적인 환경문제로 부각되고 있다. 이 문제의 해결을 위해 정부기관 및 언론 등에서 1회용 컵의 사용 자제를 지속적으로 권장하고 있지만, 개인용 음용용기의 사용시 세척의 번거로움과 위생문제 등으로 인해, 텀블러 또는 머그 컵 등과 같은 지속 활용(재활용)이 가능한 제품의 사용이 저조한 실정이다.
이와 같이 1회용품의 사용이 사회 환경문제 부각되고 있는 상황이므로, 개인용 텀블러 또는 머그컵 등을 신속하고 간편하게 세척, 살균할 수 있는 세척기가 개발, 보급된다면, 1회용 컵의 사용을 억제하고 개인용 텀블러 또는 머그컵 등의 활용이 크게 확대될 수 있을 것으로 예상된다.
기존에 개발된 초음파 세척기는 특정 단일 주파수 또는 다주파 방식을 사용하면서, 짧은 시간에 세척효과를 높이기 위해 알카리성 또는 중성 세제를 함께 사용하는 경우가 많다.
이와 같이 물과 세제를 함께 사용하면 세제의 분해 작용에 의해 어느 정도 세척력은 향상될 수 있으나, 세제 구입비용 및 세제로 인한 수질오염이 수반될 수밖에 없다.
본 발명은 수중에 초음파와 플라즈마를 융합 적용함으로써, 플라즈마의 강한 산화력이 수중의 오염물 급속히 분해시키고, 여기에 초음파에 의한 강한 세척력이 더해져서 짧은 시간(예 : 30초) 내에 세척과 살균 효과를 극대화시키기 위한 기술을 적용한 장치에 관한 것이다.
본 발명을 통해 짧은 시간에 유기 또는 무기 물질에 대한 세척과 살균 효과를 기대할 수 있음은 물론, 세제를 사용하지 않음으로써 비용절감과 함께 수질오염을 방지할 수 있다.
본 발명의 자동세척기는 스탠드 형으로 상단부, 중앙부, 하단부 등으로 구분할 수 있으며, 상단부는 세척기 작동 방법을 설명하거나 기관 또는 업소의 홍보용으로 사용할 수 있는 모니터가 있고, 중앙부에는 텀블러 또는 컵을 세척 및 살균하는 세척부가 있으며, 하단부에는 세척된 텀블러나 컵을 보관 및 관리하는 서랍으로 구성된다.
자동세척기는 텀블러 또는 컵을 컵홀더에 넣은 후, 세척부 하부에 세척수가 급수된 상태에서 세척부 양면 또는 바닥에서 초음파와 플라즈마를 발생시키는 구조이다.
세척부의 수와 크기는 사용 용도 및 장소에 따라 1개 또는 다수개로 구성되며, 세척부에는 텀블러 또는 컵을 수용하는 컵홀더, 세척부 바닥에는 단주파 또는 다주파 초음파 발생기와 저온 플라즈마 발생기가 구비된다.
본 발명의 자동세척기는 세척대상물에 세척수를 급수하고 분사시키기 위한 소형 급수펌프, 세척된 물을 배수하는 소형 배수펌프, 그리고 세척 및 살균 완료 후에 컵홀더에 압축공기를 분사하여 컵을 건조시키는 공기압축기와, 세척수와 압축공기를 분사하는 물/공기 분사노즐을 포함하여 구성된다.
아울러 이 모든 기기들을 제어하는 기능이 내장된 제어장치와 외부로 통신하는 통신모뎀, 그리고 전원을 공급해주는 전원공급장치 등이 포함된다.
위 구성요소들 외에도 본 발명의 장치에는 급수관 및 배수관이 구비되고, 설치장소에 따라서 급수통 및 배수통이 추가로 포함될 수 있다.
자동세척기 하단부의 서랍에는 세척된 텀블러 또는 컵을 보관하도록 하되, 서랍 내부의 상단에 플라즈마 발생기를 설치하여 서랍 내에 주기적으로 플라즈마를 발생시켜서 서랍 내부의 공기 중에 존재하는 유해균을 살균함으로써, 장기간 동안 위생적으로 컵을 보관 및 관리할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 초음파와 저온 플라즈마를 융합 적용한 텀블러 또는 컵 세척 및 살균 장치는 물을 오염시키는 알카리 또는 중성 세제 사용 없이도 아주 짧은 시간에 세척력과 살균력을 향상시키는 환경친화적 기술이며, 환경오염 예방 효과와 더불어 물 소비 최소와 에너지 절감 효과가 있다.
아울러 세척된 컵을 공기 중 플라즈마를 이용하여 살균함으로써, 살균력이 향상되고 보이지 않는 곳까지 구석구석 살균하게 되며, 컵의 장기간 위생적인 보관이 가능하게 되어, 기존의 비위생적이던 컵 관리의 단점을 개선하는 효과도 있다.
본 발명은 특히, 짧은 시간(예 : 30초 이내)에 우수한 세척 및 살균 기능이 이루어지도록 하여 개인용 텀블러 또는 컵 사용자들이 가장 불편해 하던 세척의 편리성과 효율성을 획기적으로 높임으로서, 최근 국가적 사회적 이슈가 되고 있는 1회용 컵 사용을 줄이고, 텀블러 및 머그 컵 등과 같은 개인용 컵 사용을 점진적으로 확대하도록 하여, 국가 사회적인 비용절감과 함께 사용자들에게 환경보호에 대한 자긍심을 높여줄 것으로 기대된다.
또한, 본 발명의 장치는 개인용 텀블러 및 컵 사용의 편리성 향상은 물론 가정의 보온병, 젖병, 일반 컵 등 깊이가 있어 그동안 세척 및 살균이 곤란하던 다양한 가정용품 등에 확대 적용하여, 안전하고 깨끗한 생활에 크게 이바지 할 것으로 예상한다.
도면 1은 본 발명의 컵 세척 및 살균 장치의 전체 구성도이다. (a)는 본 발명 장치의 전면 외관도이고, (b)는 장치의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도면 2는 본 발명의 컵 세척 및 살균 장치의 세척부에 관한 도면이다. (a)는 세척부의 상부에서 본 도면이며, (b)는 세척부의 동작에 관련된 구성을 보여주는 도면이다.
도면 3은 본 발명의 하단에 구비되어 있는 서랍에 관한 도면이다.
도면 4는 본 발명의 세척 및 살균 대상이 되는 텀블러 또는 머그컵 등의 형상을 나타내는 도면이다.
도면 5는 본 발명의 컵 세척 및 살균 장치의 동작 흐름도이다.
본 발명의 초음파와 플라즈마를 융합한 컵 세척 및 살균 장치(100)는 스탠드형으로 구성되어 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 설명하기로 한다.
도1은 본 발명의 초음파와 저온 플라즈마 융합기술을 이용한 텀블러 또는 머그컵과 같은 개인용 음용용기 세척 및 살균 장치(100)의 전체 구성을 설명하기 위한 것으로서, 도1 (a)는 본 발명 장치의 전면을 보여주는 것이며, 도1 (b)는 본 발명 장치의 측면 방향에서 그 내부에 설치되는 구성들을 보여주기 위한 도면이다.
본 발명에서는 상황에 따라 ‘텀블러 또는 머그컵과 같은 개인용 음용용기’라는 긴 명칭을 대신하여 ‘컵’이라는 명칭을 사용하기도 한다. 본 발명 중에 사용되는 ‘컵’은 보온병, 젖병 등과 같이 가정이나 사무실, 업소 등에서 음료 등의 개인적인 음용에 사용되는 넓은 범위의 음용용기까지 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도1(a) 및 (b)에 나타나 있는 본 발명의 초음파와 플라즈마를 융합한 컵 세척 및 살균 장치(100)의 상단부에는 장치의 사용방법 및 동작상황 표시 또는 광고나 홍보 동영상을 보여줄 수 있는 모니터(200)와, 세척 및 살균 중에 음용용기가 요동하지 않도록 잡아주는 컵 고정장치(110)와, 장치 내부 기기들의 동작을 제어하는 제어장치(400)와, 자동 세척살균 장치(100)를 원격으로 관리하기 위해 외부와 통신하는 통신모뎀(500)과, 장치의 각 요소에 전원을 공급하는 전원공급장치(600)와, 전기공급 및 외부 통신용으로 이용되는 케이블(700) 등으로 구성되어 있다.
먼저, 본 발명 장치의 전면을 보여주는 도1(a)를 살펴보면, 본 발명 장치의 전면 상부에는 모니터(200)가 구비되어 있고, 그 아래에는 장치의 ON/OFF 동작용 버튼으로 사용되면서 동시에 장치의 동작상태를 표시해 주는 동작버튼 겸 표시램프(180)가 구비되어 있다. 동작버튼 겸 표시램프(180)는 그 아래에 설치되는 컵홀더(121)와 동일한 수로 설치되게 된다. 동작버튼 겸 표시램프(180)는 장치가 대기 상태일 경우에는 청색 LED가 점등되고, 장치가 동작 중일 때에는 적색 LED가 점등되며, 동작을 마친 후에는 다시 청색으로 점등되도록 동작한다.
컵홀더(121)는 세척대상이 되는 텀블러 또는 머그컵과 같은 개인용 음용용기를 수용하면서, 그 내부에서 그 음용용기에 대한 세척과 소독이 이루어지는 구성요소이다. 컵홀더(121)는 텀블러와 같이 길이가 길고 폭이 비교적 큰 용기 또는 머그컵과 같이 폭이 비교적 크고 손잡이가 달린 음용용기 등을 충분히 수용할 수 있도록 그 폭과 길이가 형성되어야 한다.
아래의 도2 관련 설명부분에 기재되어 있는 바와 같이, 컵홀더(121)의 바닥부는 다수의 통수공이 형성되거나 또는 망의 형태로 이루어져 있어서 세척부(120)의 저수조(125)에 공급된 세척수가 컵홀더(121) 내로 자유롭게 통과할 수 있도록 되어 있다. 즉, 본 발명은 컵홀더(121)의 내부에 거꾸로 수용된 개인용 음용용기의 일부가 세척수에 잠기도록 구성되어 있으며, 음용시 입에 접촉되는 컵(10)의 개방부(11) 주변이 세척수에 잠기게 된다.(도4 참조)
앞에서 설명한 바와 같이 컵홀더(121)는 동작버튼 겸 표시램프(180)와 동일 갯수로 형성되며, 각 컵홀더(121) 마다 그 외측에 여닫이버튼(122)이 형성되어 있고, 이 버튼을 이용하여 컵홀더(121)를 열거나 닫을 수 있다.
장치의 하단 즉, 컵홀더(121)의 아래쪽에는 세척이 완료된 텀블러 또는 머그컵 등을 수용하는 서랍(300)이 구비되어 있으며, 서랍(300)의 상측 중심부에는 서랍(300)을 여닫기 위한 수단인 손잡이(320)가 형성되어 있다.
본 발명 장치의 측면에 관한 구성을 보여주는 도면인 도1(b)의 내용을 살펴보면, 본 발명 장치의 내측에는 앞에서 언급한 바 있는 컵 고정장치(110)와, 제어장치(400)와, 통신모뎀(500)과, 전원공급장치(600) 및 케이블(700) 등이 구비되고, 또한, 세척부(120), 수위감지센서(190), 급수관(150), 배수관(160) 등이 구비되어 있다.
본 발명 장치의 세척대상물인 개인용 음용용기(10)는 컵홀더(121)에 거꾸로 삽입된 상태에서 세척 및 살균이 이루어지게 된다. 즉, 음용에 사용된 텀블러 또는 머그컵을 재사용하기 위하여 세척 또는 살균이 필요한 지점은 대부분 음용시 입에 접촉되는 개방부(11) 주변과 음료 찌꺼기가 남게 되는 컵의 바닥이므로, 본 발명의 장치는 그 부분들을 주 대상으로 하여 세척 및 살균이 이루어지도록 하는 특징을 갖고 있다.
본 발명의 장치는, 이하에서 설명되는 바와 같이, 세척을 위한 세척수와 세척을 마친 음용용기를 건조하기 위한 압축공기가 장치에 공급되도록 구성되어 있어서, 사용자의 안전을 위해 장치의 동작 중에는 컵홀더(121)가 열리지 않아야 한다. 즉, 장치의 동작 중에는 컵홀더(121)가 잠긴 상태로 있어야 하고, 장치가 대기 상태에 있거나 세척 종료 후에는 열릴 수 있도록 하여야 한다.
이를 위해서 컵홀더(121)의 상부에는 안전잠금장치(123)가 구비되어 있으며, 안전잠금장치(123)는 동작버튼 겸 표시램프(180)의 상태와 연동되어 있어서, 동작버튼 겸 표시램프(180)가 세척 중임을 표시할 때는 잠긴 상태가 되고, 동작버튼 겸 표시램프(180)가 대기 중 또는 세척 종료를 표시할 때는 컵홀더의 안전잠금장치(123)가 열리도록 구성된다.
세척부(120)는 컵홀더(121)를 수용하고 컵을 세척 및 살균하는 공간으로서, 세척부(120)의 하부에는 세척수가 저장되는 공간이 형성되고, 세척수가 저수조(125)의 일정 수위까지 공급되면 세척수 급수중단 신호를 발생하는 접촉식 수위감지센서(190)가 구비된다.
하나의 세척부(120) 내에는 1개의 컵홀더(121)가 형성된다. 도1(a)에는 3개의 세척부(120)가 도시되어 있지만, 세척부(120)는 상황에 따라 1개 또는 여러 개로 구성될 수 있다. 즉, 다수 직원들이 한 공간에서 근무하는 기업이나 관공서 등에 설치되는 경우에는 2개 이상의 세척부(120)가 구비되어 있는 장치를 사용하면 되고, 소수 인력이 근무하는 기업 등에서 사용할 경우에는 1개의 세척부만 구비되어 있는 장치를 사용하더라도 충분하기 때문이다.
컵홀더(121)는 각각 독립하여 세척 및 살균 동작이 이루어지도록 구성되는 것을 기본으로 장치가 구성된다. 그러나 동시에 다수의 인원이 본 발명의 장치를 사용할 가능성이 있는 장소의 경우에는 복수의 컵홀더(121)가 하나의 조작으로 동시에 동작되도록 할 수도 있다.
컵홀더(121)에는 세척동작 중에 그 내부에 수용되는 텀블러 또는 머그컵과 같은 음용용기가 요동하지 않도록 하기 위한 컵 고정장치(110)가 구비되어 있다. 컵 고정장치(110)는 전동모터 및 접촉센서에 의해 컵의 높이에 맞추어 상하로 움직이는 암이 컵 상부에 접촉되면서 컵을 고정하도록 작동한다.
세척부(120)의 아래 부분에는 세척수의 급수 및 배수를 위한 급수관(150)과 배수관(160)이 구비되어 있다. 이하 도2에서 상세히 설명되는 바와 같이, 급수펌프(151)에 의해 공급되는 세척수가 급수관(150)을 통해 세척부(12) 내부로 공급되며, 세척종료 후 저수조(125)에 남아있는 세척수는 배수펌프(161)에 의해 배수관(160)을 통해 배출된다.
컵홀더(121)의 구성 및 동작을 보다 자세히 살펴보면, 컵홀더(121)는 대기 중 또는 세척 동작 중에는 세척부(120) 내에 똑바로 서있는 형태를 유지하게 되며, 세척종료 후 또는 대기상태 중에는 여닫이버튼(122)을 이용하여 컵홀더(121)를 당겨 열어서 그 상부가 외부로 노출될 수 있도록 구성되어 있다.
세척부(120)에 수용되는 컵홀더(121)는 세척대상물을 삽입하고 꺼낼 수 있도록 그 상부가 개방되어야 하는데, 이를 위해서 컵홀더(12)의 좌우측에는 컵홀더가 회전하여 열릴 수 있도록 하기 위한 회전축(124)이 구비되어 있다.
도2는 본 발명 장치의 세척부(120)의 구성 및 세척부 내에서 개인용 음용용기(10)가 세척 및 살균되는 내용을 설명하는 도면이다.
도2(a)는 세척부(120)를 위에서 바라본 도면이며, 세척부(120) 내에 컵홀더(121)가 수용되어 있다.
세척부(120)에 있어서 컵홀더(121) 측을 제외한 나머지 부분은 원형으로 이루어지며, 그 바닥 또는 저수조 일측에 초음파발생기(130)와 저온 플라즈마 발생기(140)가 구비되어 있어서, 이들에 의해 발생되는 초음파와 플라즈마를 이용하여 세척부 내에 수용된 개인용 음용용기를 세척하고 살균하게 된다.
또한, 세척부(120)의 하부 중심에는 급수관(150)을 통해 급수되는 세척수와 공기주입관(170)을 통해 공급되는 압축공기를 분사하는 물/공기 분사노즐(155)이 구비되어 있다.
급수펌프(152)에 의해 공급되는 세척수가 급수관(150)을 통해 세척부(120) 내로 급수된 후에 세척 동작이 이루어지며, 세척이 끝난 후 저수조(125)에 남아있는 세척수는 배수펌프(161)의 흡인력으로 인해 배수관(160)을 통해 배출되게 된다. 세척부의 바닥에는 세척수를 배수하기 위한 배수공(163)이 구비되며, 세척부(120)의 일측에는 수위감지센서(190)가 설치된다.
도면2(b)는 컵홀더(121)에 수용되는 개인용 음용용기(10)의 세척 및 살균을 위한 장치 구성도이다.
본 발명의 컵홀더(121)는 그 바닥부가 도면에서 보는 바와 같이 원호형으로 이루어지며, 그 원호형 바닥부에는 다수의 통수공이 형성되어 있거나 또는 망의 형태로 이루어져 있다. 따라서 세척부(120)의 저수조(125)에 세척수가 공급되면 컵홀더(121)의 하부가 자연스럽게 세척수에 잠기게 되고, 컵홀더(121)에 수용된 컵의 하부 역시 세척수에 잠기게 된다.
앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 컵홀더(121)에 컵(10)을 거꾸로 넣어서 컵(10)의 개방부(11)가 아래로 향한 상태에서 세척 및 살균이 이루어지도록 한다. 따라서 저수조(125)에 세척수가 공급되면 컵홀더(121)에 거꾸로 수용되어 있는 컵(10)의 아래 부분, 즉, 개방부(11) 주변의 일정 위치까지 세척수에 잠기게 되며, 세척 후에는 개방부(11) 측으로 세척수 또는 압축공기가 분사되어 컵의 내부를 세척 또는 건조시키도록 구성되어 있다.
도2(b)를 참고하여 본 발명 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 동작버튼 겸 표시램프(180)가 대기상태, 즉 청색 LED램프가 점등되어 있는 상태이면 본 발명의 세척살균장치를 사용할 수 있는데, 이 상태에서는 안전잠금장치(123)의 잠김이 해제되어 있어서 여닫이버튼(122)을 당기면 컵홀더(121)가 앞으로 회전되면서 컵홀더(121)가 열리게 된다. 열린 컵홀더(121)에 컵(10)을 거꾸로 삽입한 후 여닫이버튼(122) 또는 컵홀더(121)를 밀어서 닫은 다음, 동작버튼 겸 표시램프(180)를 누르면 안전잠금장치(123)가 다시 잠기게 되고, 그 직후에 컵(10)에 대한 세척 및 살균 동작이 시작된다.
본 발명의 컵홀더(121)에는 컵이 거꾸로 수용된 상태에서 장치가 동작하는데, 먼저, 급수펌프(151)가 동작하여 급수관(150) 및 물/공기 분사노즐(155)을 통해 컵(10)의 내부를 향해 세척수가 분사되면서 급수가 이루어지고, 저수조(125)의 수위가 적정위치에 도달하면 수위감지센서(190)가 감지신호를 보내고, 세척수의 급수가 중단되게 된다.
본 발명의 급수과정에서 물/공기 분사노즐(155)을 통해 컵(10)의 내부로 분사되는 세척수의 압력으로 인해 컵(10)의 바닥에 남아 있는 음료찌꺼기가 세척되는 세척작용이 발생하게 된다.
세척수 급수가 완료된 후에는 세척부의 바닥에 구비되어 있는 초음파발생기(130)와 저온 플라즈마발생기(140)가 동시에 동작을 개시하게 된다. 초음파발생기(130)의 강한 세척력과 저온 플라즈마발생기(140)의 강한 살균력으로 인해 세척수 중에 잠겨 있는 컵(10)의 개방부 주변에 대하여 강력한 세척과 살균이 이루어지게 된다.
초음파발생기(130)와 저온 플라즈마발생기(140)는 동시에 동작할 수도 있고 순차적으로 동작할 수도 있다. 즉, 매우 짧은 시간 내에 컵을 세척 및 살균해야 할 경우에는 두 가지 기능을 동시에 사용하고, 시간적 여유가 있는 상황에서 사용할 경우에는 이들이 순차적으로 동작하게 할 수 있다.
세척동작이 순차적으로 이루어지도록 하기 위한 방법에는 다음과 같은 것들이 있다. 예를 들면, 먼저 세척수를 저수조(125)에 급수한 다음, 저온 플라즈마 발생기(140)를 동작시켜서 저수조의 세척수를 살균수로 만들고, 그 후에 초음파발생기(130)를 동작시켜서 컵을 세척하도록 할 수 있다. 다른 방법으로는, 급수관(150)의 일측에 저온 플라즈마 발생기를 구비하고, 급수시 이를 동작시켜서 급수되는 세척수를 살균수로 만들어 저수조(125)에 공급한 후, 초음파발생기(130)를 동작시켜서 컵을 세척하도록 할 수도 있다.
세척과 살균 동작이 끝나면 배수펌프(161) 및 배수조절밸브(162)가 동작하여 배수관(160)을 통해 사용된 세척수를 배수하게 되고, 필요시에는 컵을 청결하게 린스하기 위하여 물/공기 분사노즐(155)을 통해 깨끗한 물을 세척부 내로 분사시키고 동시에 배수펌프(161) 및 배수조절밸브(162)를 작동시켜서 배수공을 통해 세척수를 배출할 수도 있다.
배수가 이루어진 후에는 공기압축기(171) 및 압축공기조절밸브(172)가 동작하여 압축공기주입관(170) 및 물/공기 분사노즐(155)을 통해 컵홀더(121) 내부에 압축공기를 분사하게 된다. 분사된 압축공기는 컵홀더(121)에 수용되어 있는 컵(10)의 내, 외부를 빠르게 건조시켜 준다.
위와 같은 과정을 거쳐 세척과 건조가 모두 이루어진 후에는 동작버튼 겸 표시램프(180)가 다시 청색으로 점등되게 된다. 램프가 청색으로 점등되면 안전잠금장치(123)의 잠김이 해제되어, 여닫이버튼(122)이 열릴 수 있는 상태가 된다. 이때 사용자는 컵홀더(121)의 여닫이버튼(122)을 당겨서 컵홀더를 앞으로 개방하여 세척된 컵(텀블러 또는 머그컵과 같은 개인용 음용용기)을 외부로 꺼낼 수 있게 된다.
텀블러 또는 머그컵 등에 대한 세척 및 살균동작이 모두 끝나면, 장치는 다시 대기상태가 되고, 동작버튼 겸 표시램프(180)는 청색 점등상태가 된다. 이때 안전잠금장치(123)는 잠김이 해제되어 사용자가 여닫이버튼(122)을 당겨서 컵홀더(121)를 열 수 있는 상태가 된다.
도2(b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 장치에는 세척수의 급, 배수를 위한 급수관(150)과 배수관(160), 급수펌프(151)와 배수펌프(161), 급수조절밸브(152)와 배수조절밸브(162)가 구비되고, 압축공기를 주입하기 위한 공기주입관(170), 공기압축기(171) 및 압축공기조절밸브(172) 등의 수단들이 구비되어 있다. 이들은 제어장치(400)에 구비되어 있는 마이크로프로세서의 제어에 따라 세척 및 살균 과정에서 적정한 타이밍에 동작하여 본 발명 장치의 효율을 높이도록 동작하게 된다.
즉, 세척수를 세척부(120)에 급수하는 경우에는 급수펌프(151)의 동작과 함께 급수조절밸브(152)가 열리고, 배수펌프(161) 및 공기압축기(171)는 정지상태에 있으며 배수조절밸브(162)와 압축공기조절밸브(172)는 닫혀있게 된다. 세척 후 배수시에는 배수펌프(161)의 동작과 함께 배수조절밸브(162)가 열려서 세척수가 배수되고, 급수 및 공기주입 관련 요소들은 정지 또는 차단 상태를 유지하게 된다. 세척과 배수가 끝난 후 컵을 건조하는 동작 중에는 공기압축기(171)가 동작하고 압축공기조절밸브(172)가 열리면서 공기주입관(170)을 통해 세척부(10)의 내부로 압축공기가 분사되고, 급수조절밸브(152)는 차단되고 배수조절밸브(162)는 개방 상태를 유지한다.
도3은 본 발명 장치의 하단에 구비되는 텀블러 또는 머그컵 등과 같은 개인용 음용용기를 보관하는 서랍(300)의 구성에 관한 도면이다.
도3의 (a)는 서랍(300)의 외관 사시도이고, (b)는 서랍이 열린 상태의 사이도이며, (c)는 서랍의 전면을 보여주는 도면이고, (d)는 서랍 내부에 복수의 컵이 수납되어 있는 것을 보여주는 것이며, (e)는 서랍이 밖으로 당겨 열려진 상태를 보여주는 도면이다.
본 발명의 서랍(300) 부분에는 보관 중인 컵을 정기적으로 살균하기 위한 플라즈마 발생기(310)와, 서랍을 여닫을 수 있게 하는 손잡이(320)와, 서랍(300) 내부에 개인용 음용용기를 보관하는 수납공간(330)이 구비되어 있고, 서랍의 개폐 이동을 용이하게 하기 위한 이동레일(340)이 구비되어 있다.
서랍(300)은 세척 및 살균을 마친 개인용 음용용기를 보관하는 수납장치의 기능을 담당하는 한편, 이들을 장시간 보관하더라도 이 용기들이 항상 양호한 위생상태를 유지하도록 하여, 보관 중인 음용용기를 안심하고 언제라도 다시 사용할 수 있도록 하기 위한 것이다.
본 발명의 서랍(300)은 그 내부에 다수의 텀블러 또는 머그컵과 같은 개인용 음용용기를 보관할 수 있는 수납공간(330)을 구비하고 있으며, 서랍의 하단부에는 음용용기(컵)의 직경에 맞추어 구획된 정사각형의 수납부가 형성될 수 있다. 또한 서랍(300)의 하단부는 컵홀더(121)의 바닥부에 선택적으로 형성되는 여러 크기의 지름을 갖는 다단의 원형계단 형태로 이루어진 다수의 정사각형 수납부가 형성될 수도 있다.
서랍(300)의 상부에는 수납공간(330)에 보관 중인 컵을 살균하기 위한 플라즈마 발생기(310)가 구비되어 있다. 플라즈마 발생기(310)는 주기적으로 동작하여 수납공간(330) 내부를 살균, 소독함으로써 보관 중인 개인용 음용용기가 항상 위생적인 상태를 유지하도록 한다.
서랍(300)의 하단에 구비되는 이동레일(340)은 서랍(300)의 개폐시 서랍이 용이하게 개폐 이동될 수 있도록 하여, 보관 중인 음용용기를 안전하게 관리하도록 하기 위한 것이며, 서랍하단에 설치되어 있는 구름바퀴가 이동레일(340) 상에서 회전하면서 서랍이 부드럽게 개폐, 이동되게 된다.
도4는 본 발명의 장치를 이용하여 세척 및 살균할 수 있는 개인용 음용용기(10)의 예를 보여주는 도면이다.
이 도면에 나타나 있는 다양한 형태의 음용용기(10) 또는 컵(10)은 본 발명의 컵홀더(121)에 수용될 수 있는 것들이며, 본 발명의 장치는 그와 같은 음용용기의 개방부(11) 주변과 바닥을 주로 세척, 살균하기 위해 발명된 것이다.
도5는 본 발명의 초음파와 플라즈마를 융합한 개인용 음용용기 세척 및 살균 장치의 동작 흐름도이며, 이 도면을 이용하여 본 발명의 장치를 이용한 세척 및 살균 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 장치가 대기 중일 때는 동작버튼 겸 표시램프(180)가 청색으로 점등되어 있으며, 이때 사용자가 컵을 세척하기 위해 컵홀더(121)의 여닫이버튼(122)을 당기면, 컵홀더(121)가 앞으로 열리면서 컵홀더의 상부가 개방되고, 이때 사용자는 텀블러 또는 머그컵을 거꾸로 넣고 다시 컵홀더(121)를 닫는다.
컵홀더(121)를 닫은 후, 동작버튼 겸 표시램프(180)를 누르면(동작버튼을 ON시키면) 동작램프가 적색으로 점등되고, 세척, 살균, 건조 등의 일련의 동작이 장치의 내부에서 자동으로 이루어지게 된다.
동작버튼 겸 표시램프(180)가 적색으로 점등된 후, 장치의 동작이 시작되면, 컵홀더(121)가 열리지 않도록 안전잠금장치(123)가 잠기도록 동작하고 컵 고정장치(110)가 동작하여 컵홀더(121) 내에 수용된 컵을 고정시켜 주며, 그 후에 급수펌프(151) 및 급수조절밸브(152)가 동작하면서 일정 수위까지 저수조(125)에 세척수를 급수하고, 급수완료 후에는 일정 시간 동안 초음파 발생기(130)와 저온 플라즈마 발생기(140)가 동시에 작동하여 세척 및 살균 동작을 수행한다.
컵의 세척 및 살균이 끝나면 배수펌프(161)와 배수밸브(162)가 동작하여 세척수를 배출하고, 급수펌프(151)와 배수펌프(161)가 다시 동작하여 깨끗한 물(헹굼수)을 분사하여 컵을 헹구며, 행굼 동작 중에는 배수도 함께 이루어진다. 헹굼 후에는 공기압축기(171)와 압축공기조절밸브(172)가 동작하여 압축된 공기를 세척부(120) 내에 분사시켜서 세척이 끝난 컵을 건조시킨다.
건조까지 완료되면 동작버튼 겸 표시램프(180)가 청색으로 점등되고 안전잠금장치(123)의 잠김이 해제되어, 여닫이버튼(122)을 당겨서 컵홀더(121)를 열 수 있게 된다. 컵홀더(121)는 펌프 및 밸브 등의 동작, 세척수의 급수 및 배수 등 세척관련 모든 동작이 완전히 멈추어진 후에 열릴 수 있게 된다.
본 발명의 장치는 위에서와 같이 초음파 발생기(130)와 저온 플라즈마 발생기(140)가 동시에 작동하여 세척 및 살균을 수행할 수 있으며, 초음파 발생기(130)와 저온 플라즈마 발생기(140)가 순차적으로 동작하게 할 수도 있다. 즉, 먼저 세척수를 저수조(125)에 급수한 다음, 세척부(120) 하단에 설치되어 있는 저온 플라즈마 발생기(140)를 동작시켜서 저수조(125)의 세척수를 살균수로 만들고, 그 후에 초음파발생기(130)를 동작시켜서 컵을 세척 및 살균하도록 동작시킬 수도 있는 것이다. 세척 및 살균 이후의 동작은 앞의 방법과 동일하게 진행된다.
다른 방법으로는, 급수관(150)의 내부에 별도의 저온 플라즈마 발생기(도시 안 됨)를 설치하고, 세척수 급수시 저온 플라즈마 발생기를 동작시켜서 급수되는 세척수를 살균수로 만들어서 저수조(125)에 급수하고, 세척수의 급수를 마친 후에, 초음파 발생기(130)를 동작시켜서 컵을 세척 및 살균하도록 할 수도 있다. 이 경우, 저온 플라즈마 발생기는 급수조절밸브(152)와 물/공기 분사노즐(155)의 중간지점 등에 설치하면 된다.
본 발명의 장치 또는 방법을 이용하면, 짧은 시간 내에 간편하고 청결하게 음용용기를 세척할 수 있게 되며, 커피나 음료수 등을 마시고자 하는 사용자들이 음용용기의 위생 상태를 신뢰할 수 있게 된다. 또한, 그로인해 기존에 많이 사용되던 종이컵, 플라스틱 컵 등 일회용품 대신, 개인용 텀블러 또는 머그컵 등을 안심하고 편리하게 사용할 수 있게 된다. 공용 음용용기의 경우에도, 사용 후 본 발명의 장치를 이용하여 세척 및 살균하여 보관할 경우, 사용자들이 안심하고 음용용기를 사용할 수 있게 된다.
본 발명은 현재 우리나라 및 전 세계적인 사회적, 환경적 이슈로 부각되어 있는 일회용 음용용품의 사용을 크게 줄이도록 함으로써, 환경오염과 유해물질의 인체 흡수 등에 따른 문제들을 감소시키는 효과를 갖는 발명이다.
본 발명의 모든 첨부도면은 발명의 내용을 쉽게 이해할 수 있도록 작성된 것이며, 본 발명은 첨부도면에 도시되어 있는 각 구성요소의 상대적인 크기, 수량, 위치, 두께 및 재질 등에 의해 제한되지 않는다.
이상과 같이 본 발명의 구성 및 효과에 대하여 상세히 설명하였는바, 본 발명은 위에 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상 및 그 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형할 수 있는 것이다. 따라서 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 수정 또는 변형 사항들 및 균등의 범주에 해당하는 사항들은 본 발명의 특허청구범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 컵(개인용 음용용기) 11 : 개방부
100 : 컵 세척 및 살균 장치 200 : 모니터 400 : 제어장치
500 : 통신모뎀 600 : 전원공급장치 700 : 케이블
110 : 컵 고정장치 120 : 세척부 121 : 컵홀더
122 : 여닫이버튼 123 : 안전잠금장치 124 : 회전축 125 : 저수조
130 : 초음파 발생기 140 : 저온 플라즈마 발생기
150 : 급수관 151 : 급수펌프 152 : 급수조절밸브
155 : 물/공기 분사노즐
160 : 배수관 161 : 배수펌프 162 : 배수조절밸브 163 : 배수구멍
170 : 공기주입관 171 : 공기압축기 172 : 압축공기조절밸브
180 : 동작버튼 겸 표시램프 190 : 수위감지센서
300 : 서랍 310 : 플라즈마 발생기 320 : 손잡이
330 : 수납공간 340 : 이동레일

Claims (9)

  1. 컵홀더(121)와, 세척부(120)와, 동작버튼 겸 표시램프(180)와, 제어장치(400)와, 전원공급장치(600)를 포함하여 구성되는 장치에 있어서,
    상기 컵홀더(121)는 개인용 음용용기(10)를 거꾸로 세워서 수용하도록 구성되고, 바닥부에는 다수의 통수공이 형성되어 있으며,
    상기 세척부(120)는 그 내부에 컵(10)이 수용되는 상기 컵홀더(121)가 구비되고, 상기 컵홀더(121)는 상기 세척부(120)의 내부에서 회동할 수 있도록 구성되며,
    상기 세척부(120)의 하단은 세척수가 저장되는 저수조(125)로 이루어지며,
    상기 세척부(120)의 바닥 일측 또는 상기 저수조(125) 측면 일측에는 초음파 발생기(130)가 구비되고,
    상기 세척부(120)의 바닥 타측이나 상기 저수조(125) 측면 타측 또는 급수관(150)의 일측에 저온 플라즈마 발생기(140)가 구비되며,
    상기 세척부(120)의 바닥 중심에는 컵의 내부로 물 또는 공기를 분사하는 물/공기 분사노즐(155)이 형성되고,
    상기 세척부(120)의 상부에는 컵홀더(121)에 수용된 컵(10)의 상부를 고정해주는 컵 고정장치(110)가 구비되되, 상기 컵 고정장치(110)의 암이 컵의 높이에 맞추어 상하로 이동하여 컵의 상부에 접촉되면서 컵을 고정하도록 동작하며,
    상기 세척부(120)의 일 측면에는 세척수가 저수조(125)의 일정 수위까지 공급되면 세척수 급수중단 신호를 발생하는 수위감지센서(190)가 구비되며,
    상기 세척부(120)의 바닥에는 세척수를 급수하기 위한 상기 급수관(150)과, 세척수를 배수하기 위한 배수관(160)과, 세척부(120) 내에 압축공기를 공급하기 위한 공기주입관(170)이 구비되어 있어서,
    상기 컵홀더(121)에 삽입된 컵의 내부와 컵의 개방부 주변을 세척 및 살균하는 것을 특징으로 하는 초음파와 플라즈마를 융합한 컵 세척 및 살균 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 물/공기 분사노즐(155)은 상기 제어장치(400)의 제어에 따라 세척동작 및 급수동작 중에는 세척수를 분사하고, 건조동작 중에는 압축공기를 분사하도록 구성된 것을 특징으로 하는 초음파와 플라즈마를 융합한 컵 세척 및 살균 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컵홀더(121)에는 컵홀더(121)를 열고 닫기 위한 여닫이버튼(122)이 구비되고,
    상기 컵홀더(121)의 상단에는 컵홀더(121)의 안전한 동작을 위한 안전잠금장치(123)가 구비되는 것을 특징으로 하는 초음파와 플라즈마를 융합한 컵 세척 및 살균 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 세척부(120)의 아래에는 세척이 완료된 음용용기를 보관하는 서랍(300)이 구비되고,
    상기 서랍(300)의 상부에는 보관 중인 컵을 살균하기 위한 플라즈마 발생기(310)가 설치되는 것을 특징으로 하는 초음파와 플라즈마를 융합한 컵 세척 및 살균 장치.
  6. 제1항, 제3항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    와이파이 등의 근거리 통신 또는 인터넷을 통해 원격에서 장치의 상태를 진단 또는 감시하는 통신모뎀(500)이 구비되는 것을 특징으로 하는 초음파와 플라즈마를 융합한 컵 세척 및 살균 장치.
  7. 제1항, 제3항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상단부에는 작동방법 또는 홍보용 정보를 표시하는 모니터(200)가 구비되고,
    중앙부에는 상기 세척부(120)를 포함하는 세척관련 수단들이 구비되어 있으며,
    하단부에는 개인용 음용용기를 보관 및 살균하는 서랍(300)이 구비되는 것을 특징으로 하는 초음파와 플라즈마를 융합한 컵 세척 및 살균 장치.
  8. 제1항, 제3항 내지 제4항 중 어느 한 항의 구성에 따른 장치를 사용하여 컵을 세척 및 살균하는 방법에 있어서,
    컵홀더(121)에 컵을 거구로 삽입한 후 동작버튼을 ON시키면, 안전잠금장치(123)가 잠기게 되고, 컵고정장치(110)의 암이 작동하여 컵의 상부에 접촉되면서 컵홀더(121)와 컵을 고정시킨 후에,
    급수펌프(151)가 동작하여 물/공기 분사노즐(155)을 통해 세척수를 컵 내부에 분사하며, 그 분사된 세척수가 저수조(125)에 급수되며,
    수위감지센서(190)가 저수조의 수위가 적정위치에 도달하였다는 감지신호를 제어장치(400)로 보내면, 일정시간 동안 초음파 발생기(130)와 저온 플라즈마 발생기(140)가 동시에 작동하여 세척 및 살균 동작을 수행하며,
    세척 및 살균 동작을 수행한 후에 배수펌프(161)가 작동하여 상기 저수조(125) 내의 세척수를 배출하고,
    세척수를 배출한 후에 급수펌프(151)와 배수펌프(161)가 함께 작동하여 급수 및 배수가 동시에 이루어지는 헹굼 동작을 수행하되, 물/공기 분사노즐(155)을 통해 헹굼수가 컵의 내부에 분사되며,
    헹굼 동작을 수행한 후에 공기압축기(171) 및 압축공기조절밸브(172)가 동작하여 작동하여 압축공기를 물/공기 분사노즐(155)을 통해 컵의 내부로 분사하여 컵을 건조시켜 주며,
    건조를 마친 후에 안전잠금장치(123)와 컵 고정장치(110)가 해제되어 컵홀더(121)가 열리도록 동작하는 것을 특징으로 하는 초음파와 플라즈마를 융합한 컵 세척 및 살균 방법.
  9. 제1항, 제3항 내지 제4항 중 어느 한 항의 구성에 따른 장치를 사용하여 컵을 세척 및 살균하는 방법에 있어서,
    컵홀더(121)에 컵을 거구로 삽입한 후 동작버튼을 ON시키면, 안전잠금장치(123)가 잠기게 되고, 컵고정장치(110)의 암이 작동하여 컵의 상부에 접촉되면서 컵홀더(121)와 컵을 고정시킨 후에,
    먼저, 급수펌프(151)의 작동과 함께 급수관(150) 중에 설치된 저온 플라즈마 발생기(140)가 작동하여 급수되는 세척수를 살균수로 만들어주며,
    살균수로 만들어진 세척수가 급수관(150) 및 물/공기 분사노즐(155)을 통해 컵 내부에 분사되고, 그 분사된 세척수가 저수조(125)에 급수되며,
    수위감지센서(190)가 저수조의 수위가 적정위치에 도달하였다는 감지신호를 제어장치(400)로 보내면, 일정시간 동안 초음파 발생기(130)가 작동하여 세척 및 살균 동작을 수행하며,
    세척 및 살균 동작을 수행한 후에 배수펌프(161)가 작동하여 상기 저수조(125) 내의 세척수를 배출하고,
    세척수를 배출한 후에 급수펌프(151)와 배수펌프(161)가 함께 작동하여 급수 및 배수가 동시에 이루어지는 헹굼 동작을 수행하되, 물/공기 분사노즐(155)을 통해 헹굼수가 컵의 내부에 분사되며,
    헹굼 동작을 수행한 후에 공기압축기(171) 및 압축공기조절밸브(172)가 동작하여 작동하여 압축공기를 물/공기 분사노즐(155)을 통해 컵의 내부로 분사하여 컵을 건조시켜 주며,
    건조를 마친 후에 안전잠금장치(123)와 컵 고정장치(110)가 해제되어 컵홀더(121)가 열리도록 동작하는 것을 특징으로 하는 초음파와 플라즈마를 융합한 컵 세척 및 살균 방법.
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