KR102284804B1

KR102284804B1 - 이온생성부를 구비한 휴대용 컵

Info

Publication number: KR102284804B1
Application number: KR1020200033854A
Authority: KR
Inventors: 김종철
Original assignee: (주)오름
Priority date: 2020-03-19
Filing date: 2020-03-19
Publication date: 2021-08-02

Abstract

본 발명 이온생성부를 구비한 휴대용 컵은, 양칫물이 담겨지는 컵 본체; 상기 컵 본체 하부에 내설되어 컵 본체에 담겨진 양칫물이 컵 본체 안쪽 바닥면의 통공을 통해 유입된 후, 인가된 전기력을 이용하여 상기 양칫물을 전기분해함으로써 산성 또는 알카리 이온수로 치환하는 이온생성부; 상기 컵 본체와 별도로 구비되며, 상기 컵 본체가 올려져 거치되는 컵 받침; 및 상기 컵 받침 내부에 구비되어 인가된 전원을 이용하여 이온생성부를 향해 무선으로 유도 전류를 발생시키는 전원공급부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이온생성부를 구비한 휴대용 컵 {Portable cup with ion generator}

본 발명은 이온생성부를 구비한 구강관리용 휴대용 컵에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소형 컵으로서 개인별로 휴대가 용이하고, 양치나 가글 시에는 송신 코일이 내장된 컵 받침 위에 양칫물이 담겨진 컵을 올려둠으로써 상기 컵의 수신 코일에 유도 전류가 발생 및 상기 유도 전류에 의해 물이 전기분해되어 수소수로 치환되며, 상기 수소수를 이용하여 입안을 세정함으로써 구강내부를 살균, 소독하여 세균번식에 의한 잇몸질환, 치아질환, 입냄새를 예방하며, 일반적인 수돗물과 같은 세정수를 인체와 환경에 무해하고 안전한 방법으로 살균하여 편리하게 사용할 수 있는, 이온생성부를 구비한 구강관리를 위한 휴대용 컵에 관한 것이다.

일반적으로, 개인 구강의 보건과 청결은 칫솔에 의한 양치질에 의해 관리되고 있으나, 칫솔을 이용한 물리적인 세척만으로는 충치, 풍치 등의 각종 치아관련 질환을 유발하는 세균류를 완전히 제거하기란 사실상 불가능하며, 또한 사용하고난 칫솔 및 컵은 완전히 건조하여 철저하게 관리하지 않는 이상 상기 각종 세균들이 다시 증식하는 결과가 초래되었다.

이 때문에 상기 구강 내 세균을 살균하기 위해 양치질을 한 이후에도 다시 구강 세정용 가글 제재를 이용하는 경우가 많이 있으나, 상기 가글 제재는 칫솔과 별도로 휴대해야 하는 불편이 있고, 또한 상기 가글 제재의 경우 발암을 유발할 수 있다는 일부 논란이 제기되어 있는 상황이므로 양치질과 더불어 안전한 구강 살균 및 청결 방법이 모색되고 있는 상황이다.

이에 최근에는 물을 전기분해하여 항균 및 항진균 효과가 있는 중성 수소수를 얻고, 이 중성 수소수를 양칫물로 이용하거나 칫솔 등의 살균 세정에 이용하기 위한 기술이 제안된 바 있다.

이러한 전기분해 중성 수소수를 이용한 구강 청결 장치의 구성은 한국등록특허 제1719681호(이하, ‘선행문헌 1’이라 함), 한국등록특허 제1823357호(이하, ‘선행문헌 2’이라 함)에 상세히 명시되어 있다.

그러나, 상기 선행문헌에 개시된 종래 구강 청결 장치는 아래와 같은 문제점들이 남아 있었다.

첫째, 상술한 선행문헌의 장치들은 공히 의치를 담가 살균 관리하기 위한 목적 및 의치를 담는 용기 구성을 갖는 것으로서, 기본적으로 고정 설치형의 디자인을 갖기 때문에 컵용으로 활용하기에는 휴대가 불편한 문제점이 있었다.

둘째, 물의 전기분해를 위한 전원 공급이 상, 하부 접촉단자가 서로 물리적으로 접촉되는 구성을 가짐에 따라 외부로 노출되어 있는데, 상기 노출된 접촉단자들에 물이 접촉된 경우에는 감전 등의 안전사고가 발생되거나 기기의 고장이 초래될 수 있는 문제점이 남아 있었다.

한국 등록특허 제10-1719681호 (2017.03.20. 등록) 한국 등록특허 제10-1823357호 (2018.01.24. 등록)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 발명된 것으로, 본 발명은 소형 컵으로서 개인별로 휴대가 용이하고, 양치 시에는 송신 코일이 내장된 컵 받침 위에 양칫물이 담겨진 컵을 올려둠으로써 상기 컵의 수신 코일에 유도 전류가 발생 및 상기 유도 전류에 의해 양칫물이 전기분해되어 수소수로 치환되며, 상기 수소수를 이용하여 입안을 세정함으로써 충치와 냄새를 유발하는 각종 구강 내 세균류를 살균하여 구강을 위생적이고 건강하게 관리할 수 있는 이온생성부를 구비한 휴대용 컵을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일 실시예에 따라, 휴대용 컵은, 양칫물이 담겨지는 컵 본체; 상기 컵 본체 하부에 내설되어 컵 본체에 담겨진 양칫물이 컵 본체 안쪽 바닥면의 통공을 통해 유입된 후, 인가된 전기력을 이용하여 상기 양칫물을 전기분해함으로써 산성 또는 알카리 이온수로 치환하는 이온생성부; 상기 컵 본체와 별도로 구비되며, 상기 컵 본체가 올려져 거치되는 컵 받침; 및 상기 컵 받침 내부에 구비되어 인가된 전원을 이용하여 이온생성부를 향해 무선으로 유도 전류를 발생시키는 전원공급부;를 포함하여 구성된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 컵 본체는, 바닥면에 제1 통공이 형성되는 컵 용기부; 상기 컵 용기부의 하단에 일정 길이로 연장 형성됨과 함께 바닥면에 상기 제1 통공보다 직경이 더 큰 제2 통공이 형성되는 스커트부; 상기 컵 용기부의 제1 통공에 착탈 가능하게 끼워져 구비되는 보호 메시부; 및 상기 스커트부의 내측 공간에 이온생성부가 삽입된 상태로 제2 통공을 통해 착탈 가능하게 끼워지는 밀폐 캡부;를 포함한다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 밀폐 캡부는 사용자 식별을 위해 여러 가지 다양한 색깔 중 특정한 하나의 색깔을 갖는다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 이온생성부는, 컵 본체의 하방에서 자기장을 수신받아 유도 전류를 발생시키는 수신 코일; 상기 수신 코일의 자기장 수신측 반대편에 구비되는 전자파 차폐판; 상기 수신 코일로부터의 유도 전류를 인가받아 양칫물을 전기분해함으로써 수산이온이 함유된 산성 이온수(산화수)를 생성하는 양극판; 및 상기 수신 코일로부터의 유도 전류를 인가받아 양칫물을 전기분해함으로써 수소가 함유된 알카리 이온수(수소수)를 생성하는 음극판;을 포함한다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 전원공급부는, 상기 컵 받침의 일측에 구비되어 외부의 배터리나 플러그와 연결하기 위한 USB 케이블; 상기 USB 케이블로부터 인가된 전원을 이용하여 이온생성부로 전자기 유도를 위한 자기장을 송출하는 송신 코일; 및 상기 송신 코일의 자기장 송출을 제어하는 제어회로판;을 포함한다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 컵 받침에는 제1 LED 표시램프가 더 구비되고, 제어회로판이 송신 코일에 전원이 인가되면 상기 제1 LED 표시램프를 점등(On)한 후 기 설정된 일정 시간이 경과하면 자기장의 송출을 차단하면서 상기 제1 LED 표시램프를 소등(Off)하거나 다른 색으로 변환한다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 기 설정된 일정 시간은 통상 양치를 하는 데 소요되는 시간으로 설정되며, 제어회로판의 내장 메모리에 2분 내지 10분의 시간대 중에서 어느 하나를 선택적으로 설정 및 저장된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 이온생성부의 상면에는 제2 LED 표시램프가 더 구비되고, 상기 제2 LED 램프는 컵 본체 안쪽의 통공을 통해 LED 광이 외부로 노출되며, 수신 코일에서 생성된 유도 전류에 의해 상기 제2 LED 램프가 발광된다.

또한 일 실시예에 따라, 상기 컵 받침에는 스피커가 더 구비되고, 상기 기 설정된 일정 시간이 경과하면 이온수 발생의 종료를 알리는 알람을 발생시킨다.

또한 다른 실시예에 따라, 상기 컵 받침에는 양칫물의 중량을 감지하는 중량 센서가 더 구비되고, 제어회로판이 상기 중량 센서에 감지되는 중량에 비례하여 유도 전류의 발생시간을 결정 및 제어한다.

또한 또 다른 실시예에 따라, 상기 컵 받침에는 이온수의 발생 농도를 사용자가 임의로 선택하기 위한 스위칭수단이 더 구비되고, 제어회로판이 상기 스위칭수단에서 선택된 농도에 비례하여 유도 전류의 발생시간을 결정 및 제어한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 컴팩트한 소형 컵 디자인을 가지므로 개인별로 휴대가 용이하고, 양치 시에는 송신 코일이 내장된 컵 받침 위에 양칫물이 담겨진 컵을 올려둠으로써 상기 컵의 수신 코일에 무선으로 유도 전류가 발생 및 상기 유도 전류에 의해 양칫물이 전기분해되어 수소수로 치환되므로 사용이 매우 편리할 뿐만 아니라 감전 등의 위험없이 안전하며, 화학제재를 사용하지 않고 상기 수소수를 이용하여 입안을 세정함으로써 충치와 냄새를 유발하는 각종 구강 내 세균류를 살균하여 치아를 건강하고 안전하게 관리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 수소수로 치환된 양칫물에 칫솔을 담가 칫솔모에 증식할 수 있는 각종 세균, 곰팡이류를 살균 및 증식을 억제함으로써 칫솔을 위생적으로 관리할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 양칫물은 화장실의 세면대나 변기의 세척 시에도 이용할 수가 있으므로 각종 세균, 곰팡이류에 의한 질병의 예방 및 개인 위생을 개선하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 주기적 또는 상시적으로 컵 본체 하단의 밀폐 캡부를 간단히 분리하여 이온생성부 및 보호 메시부 등 물때가 낄 수 있는 내부 부품을 용이하게 청소할 수 있으므로 장치의 유지 보수가 매우 편리한 효과가 있다.

도 1은 본 발명 이온생성부를 구비한 휴대용 컵을 전체적으로 보인 사시도
도 2는 도 1의 분해 사시도
도 3은 도 1의 종단면도
도 4는 본 발명에 따른 컵 본체의 이온생성부 및 컵 받침의 전원공급부의 구성을 개략적으로 보인 블록도

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 내지 "구비하다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작동 관계를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 이온생성부를 구비한 휴대용 컵을 전체적으로 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 컵 본체의 이온생성부 및 컵 받침의 전원공급부의 구성을 개략적으로 보인 블록도이다.

상기 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명 이온생성부를 구비한 휴대용 컵(10)은 일 실시예에 따라, 양칫물이 담겨지는 컵 본체(100)와, 상기 컵 본체 하부에 내설되어 컵 본체(100)에 담겨진 양칫물이 컵 본체(100) 안쪽의 통공(101a, 102a)을 통해 유입된 후 인가된 전기력을 이용하여 상기 양칫물을 전기분해함으로써 산성 또는 알카리 이온수로 치환하는 이온생성부(300)와, 상기 컵 본체와 별도로 구비되며, 상기 컵 본체가 올려져 거치되는 컵 받침(200)과, 상기 컵 받침(200) 내부에 구비되어 인가된 전원을 이용하여 이온생성부(300)를 향해 무선으로 유도 전류를 발생시키는 전원공급부(500)로 구성된다.

상기 컵 본체(100)는, 바닥면에 제1 통공(101a)이 형성되는 컵 용기부(101)와, 상기 컵 용기부(101)의 하단에 일정 길이로 연장 형성됨과 함께 바닥면에 상기 제1 통공(101a)보다 직경이 더 큰 제2 통공(102a)이 형성되는 스커트부(102)와, 상기 컵 용기부(101)의 제1 통공(101a)에 착탈 가능하게 끼워져 구비되는 보호 메시부(400)와, 및 상기 스커트부(102)의 내측 공간에 이온생성부(300)가 삽입된 상태로 제2 통공(102a)을 통해 착탈 가능하게 끼워지는 밀폐 캡부(110)로 구성되어진다.

이 때, 상기 보호 메시부(400)는, 둥근 그물망 형태의 부품으로서, 양쪽으로 각각 걸림편(401)이 형성되어 있음에 따라 상기 걸림편(401)이 제1 통공(101a)의 테두리에 걸쳐짐으로써 제1 통공(101a)을 통과하지 않도록 끼워진다.

또한, 상기 밀폐 캡부(110)는, 스커트부(102)의 제2 통공(102a)을 막아 양칫물이 새지 않도록 밀봉하는 부품이다. 상기 밀폐 캡부(110)는 테두리 가장자리를 따라 적어도 하나 이상, 도 2의 일 실시예에 따라서는 4개의 후크(111)가 형성되어 있음에 따라 스커트부(102)의 제2 통공(102a) 안쪽에 상기 후크(111)가 끼워져 걸림된다.

또한, 상기 밀폐 캡부(110)는, 특정 색깔을 표출할 수 있도록 플라스틱의 사출 시 특정 색깔의 염료를 포함할 수 있다. 상기와 같이 밀폐 캡부(110)가 특정 색깔을 표출하는 경우, 다수의 사용자가 각자 마음에 드는 특정 색깔의 컵 본체(100)를 하나씩 나눠 가질 수 있게 되며, 상기 다수의 사용자가 하나의 컵 받침(200)을 서로 공유할 수 있다. 예를 들어, 4인으로 구성된 한 가족이 개인별로 각자 빨간색, 노란색, 파란색, 주황색 등 다른 색깔의 밀폐 캡부(110)를 갖는 4개의 컵을 하나씩 나눠 가진 후, 상기 밀폐 캡부(110)의 색깔을 보고 자신의 컵 본체(100)를 식별함으로써 혼동없이 사용할 수 있다. 이 때, 컵 받침(200)은 화장실 등의 공간에서 하나만 두고 가족이 서로 공유할 수가 있다.

상기 이온생성부(300)는, 무선으로 인가된 자기장에 의해 유도 전류를 발생시켜 양칫물을 전기분해하여 수소수로 치환하는 구성요소로서, 컵 받침(200)으로부터 자기장을 수신받아 유도 전류를 발생시키는 수신 코일(310)과, 상기 수신 코일(310)의 자기장 수신측 반대편에 구비되는 전자파 차폐판(320)과, 상기 수신 코일(310)로부터의 유도 전류를 인가받아 양칫물을 전기분해함으로써 수산이온이 함유된 산성 이온수(산화수)를 생성하는 양극판(330)과, 상기 수신 코일(310)로부터의 유도 전류를 인가받아 양칫물을 전기분해함으로써 수소가 함유된 알카리 이온수(수소수)를 생성하는 음극판(340)으로 구성된다.

이 때, 상기 수신 코일(310)은, 환형으로 일정 횟수 권취된 구리 도선일 수 있으며, 전자파 차폐판(320)은 상기 수신 코일(310) 상방에 배치된 양극판(330)과 음극판(340)이 수신 코일(310)을 통과한 자기장에 의해 영향을 받지 않도록 차폐하는 역할을 한다.

또한, 상기 양극판(330)은, 양칫물과 접촉 시 산소가 함유된 pH 5.0 이하의 산화수를 생성한다. 상기 산화수는 수산이온이 함유된 이온수로서, 산화수의 생성 시 다량의 수소 이온이 함께 생성되어진다.

또한, 상기 음극판(340)은, 양칫물과 접촉 시 수소가 함유된 pH 9.0 이상의 알카리 이온수, 즉 수소수가 생성된다. 상기 수소수는 높은 수소의 용존량을 갖으나, 음용이 가능할 정도로 안전하며, 또한 상기 수소수는 구강 내 충치의 원인균인 뮤탄스균, 치주염의 원인균인 액티노마이세템코미탄스균, 진지발리스균 등 각종 구강 세균에 대한 항균 및 항진균 활성을 갖는다.

또한, 상기 양극판(330)과 음극판(340)은 물을 전기분해할 때, 수소를 발생시키기 위한 전극이므로 수소 이온보다 이온화 경향이 작은 금속을 사용하거나 그 금속표면을 도금하거나 비금속재로 코팅하여 사용하며, 이러한 소재들로서는 티타늄(Ti), 루테늄(Ru), 이리듐(Ir), 구리(Cu), 은(Ag), 백금(Pt), 금(Au) 등의 금속과 전도성 플라스틱 등이 사용될 수 있다.

또한, 상기 양극판(330)과 음극판(340) 사이에는 일반적으로 고분자막(도면 미도시)이 존재하는데, 상기 양극판(330)에서 발생된 수소 이온이 상기 고분자막(도면 미도시)을 통과하여 음극판(340)으로 전달된 뒤 수소 가스가 생성되며, 상기 수소 가스는 컵 용기부(101)의 양칫물로 배출되면서 기포가 생성되어진다.

또한, 상기 발생되는 수소 가스의 양은 기본적으로 전기분해 시 전극에 공급되는 전류의 양에 비례하는데, 본 발명에서는 통상 양치에 소요되는 시간을 2분에서 10분 이내로 설정하였으며, 상기 기 설정된 일정 시간(2분 내지 10분)이 경과하면 양치가 종료된 것으로 간주하고 상기 양칫물이 양치에 적합한 농도의 수소수로 치환되는 과정도 함께 종료되도록 설정하였다. 이러한 수소 가스의 발생량과 종료 시간의 설정 등은 제어회로판(520)의 메모리(521)에 프로그램 입력 및 저장될 수 있다.

상기 컵 받침(200)은, 컵 본체(100)를 받쳐 지지하는 역할을 하는 구성요소로서, 예컨대, 첨부된 도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이 컵 본체(100)의 바닥면 형상이 둥근 모양일 경우에는 컵 받침(200)도 이에 맞추어 둥근 모양으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 컵 받침(200)의 상면에는 돌출턱(201)이 더 형성되는데, 상기 돌출턱(201)은 밀폐 캡부(110)의 저면에 형성된 요입홈(112)에 끼워져 지지된다.(도 3 참조)

또한, 상기 컵 받침(200)의 측면 테두리 일측에는 제1 LED 표시램프(530)가 더 구비되는데, 상기 제1 LED 표시램프(530)는 컵 받침(200)에 전원이 인가되고 있거나 수소수 생성의 종료 등을 불빛으로 표시한다.

또한, 상기 이온생성부(300)의 상면에는 제2 LED 표시램프(350, 도 4 참조)가 더 구비될 수 있는데, 상기 제2 LED 램프(350)는 컵 본체(100) 안쪽의 통공(101a) 및 보호 메시부(400)를 통해 LED 광이 컵 본체(100) 상방으로 노출되어져 발생되는 수소 가스의 기포를 육안으로 볼 수 있도록 한다. 상기 제2 LED 램프(350)은 수신 코일(310)에서 생성된 유도 전류에 의해 발광된다.

상기 전원공급부(500)는, 상기 컵 받침(200)의 일측에 구비되어 휴대용 보조 배터리나 벽면의 콘센트에 꽂기 위해 플러그와 연결하기 위한 USB 케이블(540)과, 상기 USB 케이블(540)로부터 인가된 전원을 이용하여 이온생성부(300)로 전자기 유도를 위한 자기장을 송출하는 송신 코일(510)과, 상기 송신 코일(510)의 자기장 송출을 제어하는 제어회로판(520)으로 구성된다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 USB 케이블(540)은 컵 받침(200)의 하단부에 일체로 견고하게 접합되어 외부의 물이 상기 USB 케이블(540)과 컵 받침(200)의 접합부를 통해 전원공급부(500)로 유입되지 못하도록 탈착이 불가능한 일체형 방수 접합 구조를 갖는다.

본 발명은 상기 USB 케이블(540)의 방수 접합 구조 뿐만 아니라, 아울러 상술한 컵 본체(100)의 디자인도 방수 접합 구조를 갖는데, 컵 본체(100)와 컵 받침(200)의 전체 디자인이 IPX5 이상 높은 수준의 방수 등급이 유지될 수 있도록 치밀한 방수 접합 디자인을 갖는 것을 특징으로 한다.

참고로, IPX5 수준의 방수 등급이란 3m 거리의 모든 방향에서 쏟아지는 분당 12.5리터의 물로부터 3분간 보호되는 수준의 높은 방수 등급이고, 그 이상의 등급인 IPX6은 3m 거리에서 모든 방향에서 강하게 쏟아지는 분당 30리터의 물에 3분간 방수되는 수준의 등급이며, IPX7은 수심 15cm 내지 1m까지 잠긴 상태로 30분간 사용할 수 있는 수준의 높은 방수 등급을 의미한다.

이에 따라, 물을 많이 사용하는 화장실 등의 장소에서 사용하더라도 뛰어난 방수 성능을 유지할 수 있기 때문에 컵 본체(100) 및 컵 받침(200) 내부로 물이 유입됨에 따른 감전이나 각종 고장 등이 발생되는 폐단이 원천적으로 방지된다.

이 때, 상기 송신 코일(510)은, 앞서 살펴본 컵 본체(100)에 내설된 이온생성부(300)의 수신 코일(310)과 마찬가지로 환형으로 권취된 구리 도선일 수 있으며, 상기 송신 코일(510)로부터 송출된 자기장이 상기 수신 코일(310)을 통과하면서 수신 코일(310)에는 유도 전류가 발생되어진다.

또한 부가적으로, 상기 컵 받침(200)에는 스피커(도면 미도시)가 더 구비될 수 있으며, 양치를 위한 수소수 치환이 완료되면 상기 스피커(도면 미도시)에서 알람이 발생되게 구성할 수 있다.

또한 다른 실시예에 따라, 상기 컵 받침(200)에는 양칫물의 중량을 감지하는 중량 센서(도면 미도시)가 더 구비될 수 있으며, 제어회로판(520)이 상기 중량 센서(도면 미도시)에 감지되는 중량에 비례하여 유도 전류의 발생시간을 결정 및 제어할 수 있다.

또한 또 다른 실시예에 따라, 상기 컵 받침(200)에는 수소수의 수소 농도를 사용자가 임의로 선택하기 위한 스위칭수단(도면 미도시)이 더 구비될 수 있으며, 제어회로판(520)이 상기 스위칭수단(도면 미도시)에서 선택된 농도에 비례하여 유도 전류의 발생시간을 결정 및 제어할 수 있다.

이하 상기와 같이 구성된 본 발명의 휴대용 컵(10)을 이용하여 양치 후 구강의 살균 세정을 수행하는 과정에 대해 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 자신의 컵 본체(100)에 일정 양의 수돗물을 담은 후 상기 컵 본체(100)를 컵 받침(200) 위에 올려두는 동작만으로 양칫물의 수소수 치환이 진행된다.

이 때, 상기 컵 받침(200)의 USB 케이블(540)은 휴대용 보조 배터리(도면 미도시)에 끼워지거나 플러그(도면 미도시)와 결합된 후 벽면 등의 콘센트에 끼워짐으로써 컵 받침(200) 내부에 구비된 전원공급부(500)로 전원이 인가된다.

이 때, 상기 컵 받침(200)의 밀폐 캡부(110) 저면에는 요입홈(112)이 형성됨과 함께 상기 요입홈(112)에 대응되도록 컵 받침(200)의 상면에는 돌출턱(201)이 형성되어 있음에 따라 상기 컵 본체(100)를 컵 받침(200) 위에 올려둘 때, 상기 컵 본체(100)의 요입홈(112)과 컵 받침(200)의 돌출턱(201)이 서로 끼워맞춰지면서 안정적으로 지지된다.

이어서, 상기와 같이 전원공급부(500)로 전원이 인가되면 컵 받침(200)에 구비된 제1 LED 표시램프(530)가 점등(On)하게 되고, 이로써 컵 본체(100)에 담겨진 양칫물이 수소수로 치환을 시작하게 된다.

여기서, 상기 양칫물이 수소수로 치환되는 과정은, 상기 USB 케이블(540)을 통해 전원이 전원공급부로 인가되면 제어회로판(520)의 제어에 따라 송신 코일(510)에 전원이 공급되고, 이에 따라 송신 코일(510)에서는 자기장이 발생된다.

이어서, 상기와 같이 송신 코일(510)에서 발생된 자기장은 컵 본체(100)의 이온생성부(300)의 수신 코일(310)을 통과하면서 상기 수신 코일(310)에는 유도 전류가 생성된다. 이렇게 생성된 유도 전류는 양극판(330)과 음극판(340)으로 공급됨에 따라 양칫물의 전기분해가 시작된다.

상기 두 극판 중, 음극판(340)에서 발생된 수소 가스는 컵 본체(100) 내의 양칫물로 상승하여 배출되므로 사용자는 수소 가스의 기포 발생을 육안으로 확인할 수 있다. 이 때, 상기 이온생성부(300)에는 제2 LED 표시램프(350)가 구비되어 있음에 따라 상기 제2 LED 표시램프(350)로부터 조사된 LED 광이 보호 메시부(400)를 통해 상방으로 비추어지므로 사용자는 실내 조명이 어두운 곳에서도 양칫물 중 수소 가스의 기포 발생을 육안으로 잘 확인할 수 있게 된다.

상기와 같이 수소 가스가 발생되어 양칫물이 수소수로 치환되는 동안 사용자는 자신의 칫솔을 이용하여 양치를 실시하면 된다.

본 발명에서는 앞서 상술한 바와 같이, 사용자의 통상적인 양치 시간을 감안하여 2분 내지 10분 중에서 어느 하나의 시간을 수소수 생성 시간으로 제어회로판(520)의 메모리(521)에 설정 및 입력하며, 상기 기 설정된 일정 시간이 경과되면 제어회로판(520)이 송신 코일(510)에 인가되는 전원을 차단함으로써 이에 따라 수신 코일(310)로부터 인가되는 유도 전류의 공급도 차단된다. 이 때, 상기 제1 LED 표시램프(530)는 소등(Off)하게 되며, 전기분해는 종료된다.

또한, 상기 제1 LED 표시램프(530)를 소등하는 대신, 상기 제1 LED 표시램프(530)의 불빛을 다른 불빛으로 변환하여서도 동일한 수소수 생성 종료를 불빛으로 표시함은 가능하다. (예컨대, 수소수 치환 동작 중에는 빨간색 불빛, 수소수 치환이 완료되면 파란색 불빛으로 변환)

이 때, 수소수 치환이 완료되는 시간은, 통상 양치에 소요되는 시간을 감안하여 설정함이 바람직하며, 본 발명에서는 일 실시예에 따라 제어회로판(520)의 메모리(521)에 2분에서 10분 이내의 시간대 중 어느 하나의 시간을 선택하여 설정 및 저장된다.

따라서, 상기와 같이 사용자가 칫솔질을 마친 후 컵 본체(100)에 준비된 수소수를 이용하여 입안의 치약을 씻어내면서 구강 내에 잔존하는 각종 세균들을 살균하는 효과를 동시에 얻을 수 있게 된다.

한편, 사용자는 필요에 따라 정기 또는 상시적으로 자신의 칫솔을 컵 본체 내에 생성된 수소수 중에 담가 살균함으로써 칫솔의 세균이 제거 및 발생이 억제되는 효과도 얻을 수 있어 칫솔을 위생적으로 이용할 수 있다.

아울러 본 발명은 단지 앞서 기술된 일 실시예에 의해서만 한정된 것은 아니며, 장치의 세부 구성이나 개수 및 배치 구조를 변경할 때에도 동일한 효과를 창출할 수 있는 것이므로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 구성의 부가 및 삭제, 변형이 가능한 것임을 명시하는 바이다.

10 : 휴대용 컵 100: 컵 본체
101: 컵 용기부 102: 스커트부
110: 밀폐 캡부 200: 컵 받침
300: 이온생성부 310: 수신 코일
330: 양극판 340: 음극판
400: 보호 메시부 500: 전원공급부
510: 송신 코일 520: 제어회로판
530: 제1 LED 표시램프 540: USB 케이블

Claims

양칫물이 담겨지는 컵 본체;
상기 컵 본체 하부에 내설되어 컵 본체에 담겨진 양칫물이 컵 본체 안쪽 바닥면의 통공을 통해 유입된 후, 인가된 전기력을 이용하여 상기 양칫물을 전기분해함으로써 산성 또는 알카리 이온수로 치환하는 이온생성부;
상기 컵 본체와 별도로 구비되며, 상기 컵 본체가 올려져 거치되는 컵 받침; 및
상기 컵 받침 내부에 구비되어 인가된 전원을 이용하여 이온생성부를 향해 무선으로 유도 전류를 발생시키는 전원공급부;를 포함하며,
상기 컵 본체는,
바닥면에 제1 통공이 형성되는 컵 용기부;
상기 컵 용기부의 하단에 일정 길이로 연장 형성됨과 함께 바닥면에 상기 제1 통공보다 직경이 더 큰 제2 통공이 형성되는 스커트부;
상기 컵 용기부의 제1 통공에 착탈 가능하게 끼워져 구비되는 보호 메시부; 및
상기 스커트부의 내측 공간에 이온생성부가 삽입된 상태로 제2 통공을 통해 착탈 가능하게 끼워지는 밀폐 캡부;를 포함하는,
이온생성부를 구비한 휴대용 컵.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 밀폐 캡부는 사용자 식별을 위해 여러 가지 다양한 색깔 중 특정한 하나의 색깔을 갖는,
이온생성부를 구비한 휴대용 컵.
제 1 항에 있어서,
상기 이온생성부는,
컵 본체의 하방에서 자기장을 수신받아 유도 전류를 발생시키는 수신 코일;
상기 수신 코일의 자기장 수신측 반대편에 구비되는 전자파 차폐판;
상기 수신 코일로부터의 유도 전류를 인가받아 양칫물을 전기분해함으로써 수산이온이 함유된 산성 이온수(산화수)를 생성하는 양극판; 및
상기 수신 코일로부터의 유도 전류를 인가받아 양칫물을 전기분해함으로써 수소가 함유된 알카리 이온수(수소수)를 생성하는 음극판;을 포함하는,
이온생성부를 구비한 휴대용 컵.
제 1 항에 있어서,
상기 전원공급부는,
상기 컵 받침의 일측에 일체형으로 구비되어 외부의 배터리나 플러그와 연결하기 위한 USB 케이블;
상기 USB 케이블로부터 인가된 전원을 이용하여 이온생성부로 전자기 유도를 위한 자기장을 송출하는 송신 코일; 및
상기 송신 코일의 자기장 송출을 제어하는 제어회로판;을 포함하는,
이온생성부를 구비한 휴대용 컵.
제 5 항에 있어서,
상기 컵 받침에는 제1 LED 표시램프가 더 구비되고, 제어회로판이 송신 코일에 전원이 인가되면 상기 제1 LED 표시램프를 점등(On)한 후 기 설정된 일정 시간이 경과하면 자기장의 송출을 차단하면서 상기 제1 LED 표시램프를 소등(Off)하거나 다른 색으로 변환하는,
이온생성부를 구비한 휴대용 컵.
제 6 항에 있어서,
상기 기 설정된 일정 시간은 통상 양치를 하는 데 소요되는 시간으로 설정되며, 제어회로판의 내장 메모리에 2분 내지 10분의 시간대 중에서 어느 하나를 선택적으로 설정 및 저장되는,
이온생성부를 구비한 휴대용 컵.
제 4 항에 있어서,
상기 이온생성부의 상면에는 제2 LED 표시램프가 더 구비되고, 상기 제2 LED 램프는 컵 본체 안쪽의 통공을 통해 LED 광이 외부로 노출되며, 수신 코일에서 생성된 유도 전류에 의해 상기 제2 LED 램프가 발광되는,
이온생성부를 구비한 휴대용 컵.
제 6 항에 있어서,
상기 컵 받침에는 스피커가 더 구비되고, 상기 기 설정된 일정 시간이 경과하면 이온수 발생의 종료를 알리는 알람을 발생시키는,
이온생성부를 구비한 휴대용 컵.
제 5 항에 있어서,
상기 컵 받침에는 양칫물의 중량을 감지하는 중량 센서가 더 구비되고, 제어회로판이 상기 중량 센서에 감지되는 중량에 비례하여 유도 전류의 발생시간을 결정 및 제어하는,
이온생성부를 구비한 휴대용 컵.
제 5 항에 있어서,
상기 컵 받침에는 이온수의 발생 농도를 사용자가 임의로 선택하기 위한 스위칭수단이 더 구비되고, 제어회로판이 상기 스위칭수단에서 선택된 농도에 비례하여 유도 전류의 발생시간을 결정 및 제어하는,
이온생성부를 구비한 휴대용 컵.