KR102300750B1 - 용액 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공급 장치는, 용액을 수용하기 위한 내부 공간 및 상기 내부 공간과 연통되어 용액을 배출하기 위한 배출구를 구비하는 용기; 및 수세식 변기의 수조 내에서 상기 용기의 상기 배출구를 개방하거나 또는 폐쇄하는 피더를 포함하고, 상기 수조 내의 수위가 변화하지 않는 동안에 상기 피더에 작용하는 탄성력에 의해 상기 배출구가 폐쇄되고, 상기 수조 내의 수위가 변화하는 시간 중 적어도 일부의 시간 동안에 상기 피더에 대하여 상기 탄성력의 반대 방향으로 작용하는 힘에 의해 상기 배출구가 개방될 수 있다.

Description

용액 공급 장치{LIQUID SOLUTION FEEDING DEVICE}
본 발명은 용액 공급 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 수조 내에 세정액 등의 용액을 공급하는 장치에 관한 것이다.
수세식 변기의 수조는 수조 내부의 수위에 따라 작동하는 밸브장치에 의해 일정량의 수위를 유지하고, 사용자의 조작에 의해 저장된 물이 변기로 공급되고 변기의 오물을 정화조로 흘러가게 한다. 수세식 변기 또는 변기 수조의 물에는 세균이 번식할 수 있고 청소를 하지 않으면 부착된 오물에 의해 변기의 청결과 위생에 나쁜 영향을 미칠 수 있다.
수세식 변기의 수조 내부에 가용성의 고체 형태의 세정 블록을 투입하여 일정량의 세척 용수가 배출될 때마다 세정 블록이 자연적으로 용해되어 흘러나와 변기나 배관의 오물을 세척함으로써 변기의 청결과 위생을 유지하는 방식이 고안되었다. 또한, 다른 방식으로서 부력에 의해 개폐가 제어되는 디스펜서에 의해 세정액을 수조 내부에 공급함으로써 변기나 배관의 오물을 세정하는 방식도 고안되었다.
그리나, 부력에 의해 디스펜서를 제어하는 종래 기술에서는 수조 내부에 공급되는 세정액의 양을 일정한 양으로 제어하기 어려우며, 세척 용수의 배수시에 세정액을 수용하는 용기가 하강하면 다시 상승할 때까지 세정액이 지속적으로 유출되는 구조를 채용하여 세정액이 손실되었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 상술한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 정확한 타이밍에 정량의 세정액을 수조 내부로 공급하여, 세정액의 공급을 위한 관리의 불편을 줄이면서도 세정액의 손실 및 낭비를 방지할 수 있는 고신뢰성의 용액 공급 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 용액을 수용하기 위한 내부 공간 및 상기 내부 공간과 연통되어 용액을 배출하기 위한 배출구를 구비하는 용기; 및 수세식 변기의 수조 내에서 상기 용기의 상기 배출구를 개방하거나 또는 폐쇄하는 피더를 포함하고, 상기 수조 내의 수위가 변화하지 않는 동안에 상기 피더에 작용하는 탄성력에 의해 상기 배출구가 폐쇄되고, 상기 수조 내의 수위가 변화하는 시간 중 적어도 일부의 시간 동안에 상기 피더에 대하여 상기 탄성력의 반대 방향으로 작용하는 힘에 의해 상기 배출구가 개방되는 용액 공급 장치가 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수조 내의 수위가 변화하는 동안에 상기 용기 및 상기 피더의 승강 경로를 가이드하는 가이드부를 더 포함하고, 상기 가이드부는 상기 수조 내의 수위가 변화하는 시간 중 적어도 일부의 시간 동안에 상기 피더에 대하여 상기 탄성력의 반대 방향의 힘을 작용시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피더는, 상기 배출구에 끼워진 상태로 승강하는 로드부 및 상기 로드부의 일단에 결합되는 베이스부를 갖는 승강 로드; 상기 로드부의 타단에 결합되고, 상기 배출구를 상측에서 폐쇄하기 위한 제1 실링 부재; 상기 베이스부 측에 배치되고, 상기 배출구를 하측에서 폐쇄하기 위한 제2 실링 부재; 및 상기 배출구와 상기 베이스부 사이에 배치되는 제1 탄성체를 포함하고, 외력이 없는 제1 작동 상태에서, 상기 제1 탄성체는 상기 제1 실링 부재가 상기 배출구를 폐쇄하도록 상기 승강 로드에 탄성력을 인가할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 가이드부는 상기 수조의 하단으로부터 돌출된 형상을 갖는 돌출 지지부를 포함하고, 상기 돌출 지지부와 상기 베이스부가 접촉하는 제2 작동 상태에서, 상기 돌출 지지부에 의해 상기 탄성력의 반대 방향의 힘이 상기 승강 로드에 인가되어 상기 배출구가 개방될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수조 내의 수위가 최저 수위인 제3 작동 상태에서, 상기 돌출 지지부에 의해 상기 탄성력의 반대 방향의 힘이 상기 승강 로드에 인가됨으로써, 상기 제2 실링 부재에 의해 상기 배출구가 폐쇄될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배출구에 끼워진 상태로 승강하는 로드부 및 상기 로드부의 일단에 결합되는 베이스부를 갖는 승강 로드; 상기 베이스부 측에 배치되고, 상기 배출구를 하측에서 폐쇄하기 위한 제2 실링 부재; 상기 로드부의 타단에 결합되고, 상기 배출구를 상측에서 폐쇄하기 위한 제3 실링 부재; 및 상기 제3 실링 부재와 상기 배출구 사이에 배치되는 제2 탄성체를 포함하고, 상기 제2 탄성체는 외력이 없는 제4 작동 상태에서 상기 제2 실링 부재가 상기 배출구를 폐쇄하도록 상기 승강 로드에 탄성력을 인가할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 가이드부는 상기 수조의 하단에 배치되고 자력을 발생시키는 자력 발생부를 포함하고, 상기 베이스부는 상기 자력 발생부에서 발생된 자력에 대하여 인력을 갖는 금속을 포함하며, 상기 자력 발생부에서 발생된 자력이 상기 베이스부에 미치는 제5 작동 상태에서, 상기 자력 발생부에 의해 발생된 상기 탄성력의 반대 방향의 자력이 상기 승강 로드에 인가됨으로써 상기 배출구가 개방될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 베이스부와 상기 자력 발생부가 가장 근접한 위치에 있는 제6 작동 상태에서, 상기 자력 발생부에 의해 발생된 상기 탄성력의 반대 방향의 자력이 상기 승강 로드에 인가됨으로써, 상기 제3 실링 부재에 의해 상기 배출구가 폐쇄될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피더는 상기 용기의 상기 배출구에 결합되는 결합부를 더 포함하고, 상기 결합부는 상기 배출구의 적어도 일부를 차단하는 판 형상이고, 상기 배출구와 연통하는 통공을 갖는 차단판; 상기 차단판의 제1 표면으로부터 상기 통공을 중심으로 하는 원통형으로 연장된 제1 바디; 상기 차단판의 제2 표면으로부터 상기 통공을 중심으로 하는 원통형으로 연장된 제2 바디; 상기 차단판의 제1 표면으로부터 상기 통공과 상기 제1 바디 사이에 원통형으로 형성된 하나 이상의 제1 표면 돌출부; 상기 차단판의 제2 표면으로부터 상기 통공과 상기 제2 바디 사이에 원통형으로 형성된 하나 이상의 제2 표면 돌출부; 및 상기 제1 바디의 내측면에 형성되고, 상기 용기와 결합되는 나사산을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 결합부의 상기 제2 바디는 그 내벽면에 형성된 2 이상의 결합 턱을 포함하고, 상기 용액 공급 장치는 상기 제2 바디의 내부 공간에 끼워지는 원기동 형상의 밀착부 및 상기 밀착부의 바닥면에 결합되는 손잡이 부를 구비하는 안전 캡을 포함하고, 상기 손잡이 부가 상기 제2 바디의 상기 결합 턱에 끼워짐으로써 상기 안전캡이 상기 제 2 바디의 내부 공간에 안착될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 수조 내의 수위가 변화하지 않는 동안에는 피더에 작용하는 탄성력에 의해 용액이 배출되지 않고, 수조 내의 수위가 변화하는 시간 중 적어도 일부의 시간 동안에 피더에 대하여 탄성력의 반대 방향으로 작용하는 힘에 의해 용액이 배출됨으로써, 정확한 타이밍에 정량의 용액을 수조 내부로 공급하여, 용액의 공급을 위한 관리의 불편을 줄이면서도 세정액 등의 용액의 손실 및 낭비를 방지할 수 있는 고신뢰성의 용액 공급 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공급 장치의 구성들이 결합된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공급 장치의 구성들이 분해된 상태를 도시하는 분해도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공급 장치의 결합부의 상측 및 하측의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공급 장치의 제1 작동 상태를 설명하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공급 장치의 제2 작동 상태를 설명하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공급 장치의 제3 작동 상태를 설명하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용액 공급 장치의 구성들이 분해된 상태를 도시하는 분해도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용액 공급 장치의 제4 작동 상태를 설명하는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용액 공급 장치의 제5 작동 상태를 설명하는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용액 공급 장치의 제6 작동 상태를 설명하는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공급 장치에 조립되는 안전캡의 구성을 도시하는 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공급 장치(1)의 구성들이 결합된 상태를 도시하는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공급 장치(1)의 구성들이 분해된 상태를 도시하는 분해도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공급 장치(1)의 결합부(20)의 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 용액 공급 장치(1)는 용기(10), 결합부(20), 제1 및 제2 실링 부재(31, 32), 탄성체(40), 승강 로드(50) 및 가이드부(60)을 포함할 수 있다.
용기(10)는 세정액 등의 용액을 수용하기 위한 내부 공간 및 이 내부 공간과 연통되어 용액을 배출하기 위한 배출구(12)를 포함할 수 있다. 용기(10)에 수용되는 용액은 세정제, 청정체, 크리너제, 탈취제 또는 방향제 등 여하의 기능을 갖는 용액을 포함할 수 있다.
또한, 용기(10)는 그 하단부에 돌출되고 외주면에 형성된 제1 나사산(11)을 포함할 수 있다. 용기(10)의 제1 나사산(11)은 후술하는 결합부(20)의 제2 나사산(24)과 나사 결합 방식으로 결합될 수 있다.
용기(10)는 내부 공간에 용액을 수용한 상태에서 수세식 변기의 수조 내에서 부력에 의해 부상할 수 있다. 용기(10)로부터 배출된 용액이 수세식 변기 및 배관 내부에 흐르면, 수세식 변기 및 배관 내부의 오염물이 세정 또는 세척될 수 있다.
수세식 변기의 수조 내에서 용기(10)의 배출구(12)를 개방하거나 또는 폐쇄하는 피더는 결합부(20), 제1 및 제2 실링 부재(31, 32), 탄성체(40) 및 승강 로드(50)를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 결합부(20)는 차단판(23), 제1 바디(21), 제2 바디(22), 제1 돌출부(25), 제2 돌출부(26), 제3 돌출부(27), 제4 돌출부(28) 및 제2 나사산(24)를 포함할 수 있다. 결합부(20)는 용기(10)와 나사 결합될 수 있다.
차단판(23)은 용기(10)의 배출구(12)의 적어도 일부를 차단하는 판 형상이고, 배출구(12)와 연통하는 통공(29)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 차단판(23)의 통공(29)은 그 단면적이 용기(10)의 배출구(12)의 단면적 보다 작도록 형성될 수 있다. 차단판(23)의 통공(29)의 단면적을 배출구(12)의 단면적 보다 작도록 형성함으로써, 용액의 배출 경로가 좁아지며, 이에 따라 용액의 배출을 용이하게 제어할 수 있다.
제1 바디(21)는 용기(10)를 향하는 차단판(23)의 제1 표면으로부터 통공(29) 주위에 원통형으로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 바디(21)의 내벽면에 형성된 나사산(24)이 용기(10)의 나사산(11)과 나사 결합될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 바디(21)의 외벽면에 나사산이 형성되고, 이 나사산이 세정 용기(10)의 내벽면에 형성된 나사산과 나사 결합될 수 있다.
제2 바디(22)는 용기(10)의 반대쪽을 향하는 차단판(23)의 제2 표면으로부터 통공(29) 주위에 원통형으로 형성될 수 있다. 제2 바디(22)는 하부로 갈수록 단면적이 넓어지는 스커트 형상으로 구성될 수 있다. 일 실시예에서 제2 바디(22)는 제1 및 제2 실링 부재(31, 32), 탄성체(40) 및 승강 로드(50)의 적어도 일부분을 감싸는 형상으로 구성될 수 있다.
제1 돌출부(25)는 차단판(23)의 제1 표면으로부터 통공(29) 주위에 원통형으로 형성될 수 있다. 제2 돌출부(26)는 차단판(23)의 제1 표면으로부터 제1 돌출부(25) 주위에 원통형으로 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 돌출부(25) 및 제2 돌출부(26)에 추가하여 하나 이상의 돌출부가 더 형성될 수 있다.
제1 돌출부(25) 및 제2 돌출부(26)는 제1 실링 부재(31)와 접촉하는 경우에 통공(29)이 폐쇄되도록 구성될 수 있다. 1개 또는 그 이상의 돌출부(25, 26)가 제1 실링 부재(31)와 접촉함으로써 통공(29)이 폐쇄되도록 구성함으로써, 제1 실링 부재(31)가 직접 통공을 폐쇄하는 방식과 비교하여 통공(29)을 더 안정적으로 폐쇄할 수 있다.
제3 돌출부(27)는 차단판(23)의 제2 표면으로부터 통공(29) 주위에 원통형으로 형성될 수 있다. 제4 돌출부(28)는 차단판(23)의 제2 표면으로부터 제3 돌출부(27) 주위에 원통형으로 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 제3 돌출부(27) 및 제4 돌출부(28)에 추가하여 하나 이상의 돌출부가 더 형성될 수 있다.
제3 돌출부(27) 및 제4 돌출부(28)는 제2 실링 부재(32)와 접촉하는 경우에 통공(29)이 폐쇄되도록 구성될 수 있다. 1개 또는 그 이상의 돌출부(27, 28)가 제2 실링 부재(32)와 접촉함으로써 통공(29)이 폐쇄되도록 구성함으로써, 제2 실링 부재(32)가 통공(29)를 직접 폐쇄하는 방식과 비교하여 통공(29)을 더 안정적으로 폐쇄할 수 있다.
제2 나사산(24)은 제1 바디의 내측면에 형성되고, 용기(10)와 나사 결합될 수 있다. 결합부(20)의 제2 나사산(24)는 용기(10)의 제1 나사산(11)과 나사 결합될 수 있다. 용기(10)의 제1 나사산(11)과 결합부(20)의 제2 나사산(24)에 의해 조립하는 구조를 채용함으로써 유지 관리 및 소모품 교체 등을 가능하게 할 수 있고, 제조와 조립 측면에서 모듈 및 부품별 구분 제조와 조립이 가능하다.
도 2를 다시 참조하면, 승강 로드(50)는 용기(10)의 배출구(12)에 끼워진 상태로 승강하는 로드부(51) 및 로드부(51)의 일단에 결합되는 베이스부(52)를 포함할 수 있다. 로드부(51)의 타단에는 제1 실링 부재(31)의 결합을 위해 홈부(51a)가 형성될 수 있다.
로드부(51)의 직경은 결합부(20)의 통공(29)의 직경 보다 작을 수 있다. 용기(10)에서 배출되는 용액이 로드부(51)와 통공(29) 사이의 간극을 통해 흐를 수 있다.
제1 실링 부재(31)는 로드부(51)의 타단의 홈부(51a)에 결합될 수 있다. 제1 실링 부재(31)는 용기(10)의 배출구(12)를 상측에서 폐쇄할 수 있다. 또한, 제2 실링 부재(32)는 베이스부(52) 측에 배치되고, 용기(10)의 배출구(12)를 하측에서 폐쇄할 수 있다.
제1 실링 부재(31)의 직경이 제2 돌출부(26)의 직경 보다 크도록, 제1 실링 부재(31)가 구성될 수 있다. 제2 실링 부재(32)의 직경이 제4 돌출부(28)의 직경 보다 크도록, 제2 실링 부재(32)가 구성될 수 있다. 제1 실링 부재(31) 및 제2 실링 부재(32)는 배출구(12)로부터 용액이 흘러나오지 않도록 배출구(12)를 폐쇄할 수 있는 고무, 실리콘, 연질재질, 패킹재등의 여하의 재료로 구성될 수 있다.
제1 탄성체(40)는 결합부(20)의 차단판(23)과 베이스부(52) 사이에 배치되고, 외력이 없는 상태에서 제1 실링 부재(31)가 용기(10)의 배출구(12)를 폐쇄하도록 승강 로드(50)에 탄성력을 인가할 수 있다. 일 실시예에서 제1 탄성체(40)는 압축 스프링일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 판 스프링, 고무 등 승강 로드(50)에 탄성력을 인가할 수 있는 여하의 구성도 본 발명의 기술적 사상에 포함될 수 있다.
용액 공급 장치(1)의 조립시에는 승강 로드(50) 상에 제2 실링 부재(32) 및 제1 탄성체(40)가 조립될 수 있다. 로드부(51)의 일단부가 결합부(20)의 통공(29)을 관통하도록 한 후, 제1 실링 부재(31)가 홈부(51a)에 끼워짐으로써 결합부(20)가 실링 부재(31, 32), 탄성체(40) 및 승강 로드(50)와 결합될 수 있다. 실링 부재(31, 32), 탄성체(40) 및 승강 로드(50)는 결합되어 일체로 승강 운동을 할 수 있다.
가이드부(60)는 수세식 변기의 수조 내에 안치될 수 있다. 가이드부(60)가 수세식 변기의 수조 내에 안치되는 경우에, 가이드부(60)는 부력에 의해 부상하지 않고, 수조의 내부 바닥에 안정적으로 안치될 수 있다.
가이드부(60)는 수세식 변기의 수조 내의 수위가 변화하는 동안에 용기(10) 및 피더의 승강 경로를 가이드할 수 있다. 가이드부(60)는 수조 내의 수위가 변화하는 시간 중 적어도 일부의 시간 동안에 피더에 대하여 탄성체(40)에 의한 탄성력의 반대 방향의 힘을 작용시킬 수 있다.
일 실시예에서, 가이드부(60)는 기둥 형상으로 연장된 4개의 바(bar: 61a~61d), 4 개의 바(61a~61d)를 결합하고 상측 및 하측에 각각 위치하는 제1 프레임(62) 및 제2 프레임(63)을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 가이드부(60)는 기둥 형상으로 연장된 3개의 바, 6개의 바, 8개의 바 등 3 이상의 바를 포함할 수 있다. 또한, 가이드부(60)는 기둥 형상 이외에도 기둥의 내부가 비어있는 파이프 형상 등 용기(10) 및 피더의 승강 경로를 가이드할 수 있는 다양한 형상으로 구성될 수 있다.
가이드부(60)는 도 1 및 도 2에 도시된 실시예와 같이 기둥 형상으로 연장된 북수의 바(61a~61d)가 하나 이상의 프레임(62, 63)에 의해 결합되도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 가이드부(60)는 전체적으로 원통 형상을 갖고 그 중앙 개구 내에서 용기(10) 및 피더의 승강 경로가 가이드되도록 구성될 수 있다. 가이드부(60)의 구성은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 수세식 변기의 수조 내의 수위가 변화하는 동안에 용기(10) 및 피더의 승강 경로를 가이드할 수 있는 여하의 가이드부(60)의 구성도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다.
일 실시예에서, 가이드부(60)는 수세식 변기의 수조의 하단으로부터 돌출된 형상을 갖는 돌출 지지부(64)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 돌출 지지부(64)는 가이드부(60)와 별개의 구성으로서, 수조의 하단에 배치될 수 있다.
후술하는 바와 같이, 돌출 지지부(64)는 수조 내의 수위가 변화하는 시간 중 적어도 일부의 시간 동안에 승강 로드(50)에 대하여 제1 탄성체(40)의 탄성력의 반대 방향의 힘을 작용시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공급 장치(1)의 제1 작동 상태를 설명하는 단면도이다.
용액 공급 장치(1)는 외력이 없는 상태에서 제1 작동 상태가 될 수 있다. 예를 들면, 용액 공급 장치(1)가 수조 밖에 있는 경우, 용액 공급 장치(1)가 수조 내에 배치되고 수조 내의 수위의 변화가 없는 경우, 또는 수조 내의 수위가 만수인 경우 등에는 제1 작동 상태가 될 수 있다.
도 4를 참조하면, 외력이 없는 제1 작동 상태에서는 탄성체(40)에 의해 승강 로드(50)의 베이스부(52)가 탄성 지지될 수 있다. 베이스부(52)를 포함하는 승강 로드(50)에 가해지는 탄성체(40)의 탄성력이 화살표 P1으로 표시된다.
승강 로드(50)에 대하여 하측으로 탄성력(P1)이 작용하므로, 승강 로드(50)의 로드부(51)에 결합된 제1 실링 부재(31)가 제1 돌출부(25) 및 제2 돌출부(26)에 밀착될 수 있다. 제1 실링 부재(31)가 제1 돌출부(25) 및 제2 돌출부(26)에 밀착되는 경우에, 제1 실링 부재(31)에 의해 통공(29) 및 배출구(12)가 폐쇄될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공급 장치(1)의 제2 작동 상태를 설명하는 단면도이다.
수조 내의 수위의 변화가 없는 제1 작동 상태에서 수세식 변기의 물내림이 시작되면, 수조 내의 물은 변기로 공급되어 수조 내의 수위가 내려가게 된다. 수위가 내려감에 따라 용기(10) 및 피더는 가이드부(10)에 의해 가이드되면서 수조의 바닥으로 하강할 수 있다. 용기(10) 및 피더가 하강하면, 베이스부(52)가 가이드부(60)의 돌출 지지부(64)와 접촉하는 제2 작동 상태가 될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제2 작동 상태에서는 베이스부(52)가 돌출 지지부(64)에 의해 지지됨으로써, 승강 로드(50)에 대하여 탄성력(P1)과 반대 방향의 힘(P2)이 작용할 수 있다. 승강 로드(50)에 대하여 탄성력(P1)과 반대 방향의 밀어 올리는 힘(P2)이 작용하기 때문에, 탄성체(40)는 더 압축될 수 있다. 이에 따라 제1 실링 부재(31)와 제1 및 제2 돌출부(25, 26) 사이에 간극이 생기며, 통공(29) 및 배출구(12)가 개방될 수 있다.
다른 실시예에서, 베이스부(52)의 하단부의 높이가 제2 바디(22)의 하단부의 높이보다 낮도록 구성하면, 가이드부(60)의 돌출 지지부(64)가 없어도 제2 작동 상태가 될 수 있다. 즉, 베이스부(52)의 하단부의 높이가 제2 바디(22)의 하단부의 높이보다 낮으면, 베이스부(52)의 바닥면이 수조의 내부 바닥면에 접촉할 수 있고, 베이스부(52)가 수조의 내부 바닥면에 의해 지지됨으로써, 승강 로드(50)에 대하여 탄성력(P1)과 반대 방향의 힘(P2)이 작용할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공급 장치(1)의 제3 작동 상태를 설명하는 단면도이다.
제2 작동 상태로부터 수조 내의 수위가 더 내려가면, 수조 내의 수위가 최저 수위인 제3 작동 상태가 될 수 있다.
도 6을 참조하면, 수위가 더 내려감에 따라 용기(10) 및 결합부(20)가 제2 작동 상태 보다 더 하강할 수 있다. 이에 따라, 돌출 지지부(64)에 의해 힘(P2)으로 지지되는 베이스부(52)와 차단판(23) 사이의 간격은 제2 작동 상태 보다 더 가까워질 수 있다.
제3 작동 상태에서는 제2 실링 부재(32)가 제3 및 제4 돌출부(27, 28)에 밀착될 수 있다. 제2 실링 부재(32)가 제2 돌출부(27) 및 제4 돌출부(286)에 밀착되는 경우에, 제2 실링 부재(31)에 의해 통공(29) 및 배출구(12)가 폐쇄될 수 있다.
도 5와 관련하여 설명한 다른 실시예와 같이, 베이스부(52)의 하단부의 높이가 제2 바디(22)의 하단부의 높이보다 낮도록 구성하면, 가이드부(60)의 돌출 지지부(64)가 없어도 제3 작동 상태가 될 수 있다. 수조 내에 물이 공급되면 수조 내의 수위가 조금씩 상승할 수 있다. 이에 따라, 수조 내의 수위가 최저 수위인 제3 작동 상태로부터, 통공(29)이 개방되는 제2 작동 상태, 그리고 통공(29)이 제1 실링 부재(31)에 의해 폐쇄되는 제1 작동 상태로 순차 천이할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공급 장치(1)에 의하면, 수조 내의 수위가 변화하지 않는 동안에는 피더에 작용하는 탄성력에 의해 용액이 배출되지 않고, 승강 로드(50)의 베이스부(52)가 가이드부(60)의 돌출 지지부(64)와 접촉하는 제2 작동 상태 동안에 승강 로드(50)에 대하여 탄성력의 반대 방향으로 작용하는 힘에 의해 용액이 배출됨으로써, 정확한 타이밍에 정량의 용액을 수조 내부로 공급할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공급 장치(1)에 의하면 용액의 공급을 위한 관리의 불편을 줄이면서도 세정액 등의 용액의 손실 및 낭비를 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용액 공급 장치(2)의 구성들이 분해된 상태를 도시하는 분해도이다.
용액 공급 장치(2)는 용액 공급 장치(1)와 비교하여 탄성체(40)의 위치, 제3 실링 부재(33)의 크기, 베이스부(52)의 재료 및 가이드부(60)의 자력 발생부(65)가 상이할 수 있다. 도 1 및 도 2와 동일한 부호로 지칭되는 구성에 대하여는 도 1 및 도 2에서의 설명이 참조될 수 있다.
용액 공급 장치(2)의 제2 탄성체(40)는 차단판(23)과 제3 실링 부재(33) 사이에 배치될 수 있다. 탄성체(40)를 지지하기 위해 제3 실링 부재(33)의 직경이 탄성체(40)의 직경 보다 크도록 제3 실링 부재(33)가 구성될 수 있다. 베이스부(52)는 후술하는 가이드부(60)의 자력 발생부(65)에서 발생된 자력에 대하여 인력을 갖는 금속을 포함할 수 있다.
용액 공급 장치(2)의 조립시에는 승강 로드(50) 상에 제2 실링 부재(32) 및 제2 탄성체(40)가 조립될 수 있다. 로드부(51)의 일단부가 결합부(20)의 통공(29)을 관통하도록 한 후, 제3 실링 부재(33)가 홈부(51a)에 끼워짐으로써 결합부(20)가 실링 부재(32, 33), 탄성체(40) 및 승강 로드(50)와 결합될 수 있다. 실링 부재(32, 33), 탄성체(40) 및 승강 로드(50)는 결합되어 일체로 승강 운동을 할 수 있다.
일 실시예에서, 용액 공급 장치(2)의 가이드부(60)는 수조의 하단에 배치되고 자력을 발생시키는 자력 발생부(65)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 자력 발생부(65)는 가이드부(60)와 별개의 구성으로서, 수조의 하단에 배치될 수 있다. 자력 발생부(64)는 수조 내의 수위가 변화하는 시간 중 적어도 일부의 시간 동안에 승강 로드(50)에 대하여 제2 탄성체(40)의 탄성력의 반대 방향의 힘을 작용시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용액 공급 장치(2)의 제4 작동 상태를 설명하는 단면도이다.
용액 공급 장치(2)는 외력이 없는 상태에서 제4 작동 상태가 될 수 있다. 예를 들면, 용액 공급 장치(2)가 수조 밖에 있는 경우, 용액 공급 장치(2)가 수조 내에 배치되고 수조 내의 수위의 변화가 없는 경우, 수조 내의 수위가 만수인 경우, 또는 자력 발생부(65)의 자력이 거의 미치지 않는 경우 등에는 제4 작동 상태가 될 수 있다.
도 8을 참조하면, 외력이 없는 제4 작동 상태에서는 탄성체(40)에 의해 제3 실링 부재(33)가 탄성 지지될 수 있다. 제3 실링 부재(33)와 결합된 승강 로드(50)에 가해지는 탄성체(40)의 탄성력이 화살표 P1으로 표시된다.
승강 로드(50)에 대하여 상측으로 탄성력(P1)이 작용하므로, 승강 로드(50)의 베이스부(52) 측의 제2 실링 부재(32)가 제3 및 제4 돌출부(27, 28)에 밀착될 수 있다. 제2 실링 부재(32)가 제3 및 제4 돌출부(27, 28)에 밀착되는 경우에, 제2 실링 부재(32)에 의해 통공(29) 및 배출구(12)가 폐쇄될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용액 공급 장치(2)의 제5 작동 상태를 설명하는 단면도이다.
수조 내의 수위의 변화가 없는 제4 작동 상태에서 수세식 변기의 물내림이 시작되면, 수조 내의 물은 변기로 공급되어 수조 내의 수위가 내려가게 된다. 수위가 내려감에 따라 용기(10) 및 피더는 가이드부(10)에 의해 가이드되면서 수조의 바닥으로 하강할 수 있다. 용기(10) 및 피더가 하강하면, 베이스부(52)가 자력 발생부(65)에 접근하는 제5 작동 상태가 될 수 있다. 제5 작동 상태에서의 베이스부(52)와 자력 발생부(65) 사이의 간격은 D1으로 표시된다.
도 9를 참조하면, 제5 작동 상태에서는 금속을 포함하는 베이스부(52)에 대하여 자력 발생부(65)에서 발생된 자력에 의해 탄성력(P1)과 반대 방향의 인력(P3)이 작용할 수 있다. 베이스부(52)를 포함하는 승강 로드(50)에 대하여 탄성력(P1)과 반대 방향의 인력(P3)이 작용하기 때문에, 탄성체(40)는 더 압축될 수 있다. 이에 따라 제2 실링 부재(32)와 제3 및 제4 돌출부(27, 28) 사이에 간극이 생기며, 통공(29) 및 배출구(12)가 개방될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용액 공급 장치(1)의 제6 작동 상태를 설명하는 단면도이다.
제5 작동 상태로부터 수조 내의 수위가 더 내려가면, 수조 내의 수위가 최저 수위인 제6 작동 상태가 될 수 있다. 제6 작동 상태에서의 베이스부(52)와 자력 발생부(65) 사이의 간격(D2)은 제5 작동 상태에서의 베이스부(52)와 자력 발생부(65) 사이의 간격(D1) 보다 작다.
도 10을 참조하면, 제6 작동 상태에서는 베이스부(52)와 자력 발생부(65) 사이의 간격(D2)이 간격(D1) 보다 작기 때문에, 자력 발생부(65)에서 발생한 자력이 베이스부(52)에 더 강한 힘으로 작용할 수 있다. 이에 따라, 자력 발생부(65)에서 발생한 인력(P3)에 의해 베이스부(52)가 끌어내려질 수 있다.
제6 작동 상태에서는 제3 실링 부재(33)가 제1 및 제2 돌출부(25, 26)에 밀착될 수 있다. 제3 실링 부재(33)가 제1 및 제2 돌출부(25, 26)에 밀착되는 경우에, 제3 실링 부재(33)에 의해 통공(29) 및 배출구(12)가 폐쇄될 수 있다.
수조 내에 물이 공급되면 수조 내의 수위가 조금씩 상승할 수 있다. 이에 따라, 수조 내의 수위가 최저 수위인 제6 작동 상태로부터, 통공(29) 및 배출구(12)가 개방되는 제5 작동 상태, 그리고 통공(29) 및 배출구(12)가 제2 실링 부재(32)에 의해 폐쇄되는 제4 작동 상태로 순차 천이할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공급 장치(2)에 의하면, 수조 내의 수위가 변화하지 않는 동안에는 피더에 작용하는 탄성력에 의해 용액이 배출되지 않고, 승강 로드(50)의 베이스부(52)에 대하여 가이드부(60)의 자력 발생부(65)에서 발생한 자력에 인력이 작용하는 제5 작동 상태 동안에 승강 로드(50)에 대하여 탄성력의 반대 방향으로 작용하는 인력에 의해 용액이 배출됨으로써, 정확한 타이밍에 정량의 용액을 수조 내부로 공급할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공급 장치(2)에 의하면 용액의 공급을 위한 관리의 불편을 줄이면서도 세정액 등의 용액의 손실 및 낭비를 방지할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공급 장치에 조립되는 안전캡(70)의 구성을 도시하는 도면이다.
도 11의 (a)를 참조하면, 결합부(20)의 제2 바디(22)는 그 내벽면에 형성된 2 이상의 결합 턱(22a, 22b)을 포함할 수 있다. 결합 턱(22a, 22b)의 개수는 2 개로 한정되는 것은 아니고, 2개, 4개, 6개 등의 2 이상의 복수개로 형성될 수 있다.
도 11의 (b)를 참조하면, 용액 공급 장치(1, 2)는 제2 바디(22)의 내부 공간에 끼워지는 안전 캡(70)을 더 포함할 수 있다. 안전 캡(70)은 결합부(20)의 제2 바디(22)의 내부 공간에 끼워지는 원기동 형상의 밀착부(71) 및 밀착부(71)의 바닥면에 결합되는 손잡이 부(72)를 포함할 수 있다.
도 11의 (c)를 참조하면, 손잡이 부(72)의 양단부(72a, 72b) 사이의 길이가 결합 턱(22a, 22b) 사이의 길이 보다 크게 구성될 수 있다. 이에 따라, 손잡이 부(72)의 양단부(72a, 72b)가 제2 바디(22)의 결합 턱(22a, 22b)에 끼워짐으로써 안전캡(70)이 제2 바디(22)의 내부 공간에 안착될 수 있다.
종래 기술에서는 피더에 실링 테이프가 부착되어 이를 제거할 때, 용기(10) 내의 세정액 등의 용액이 손에 묻을 염려가 있었다. 그러나, 본 발명의 실시예에서는 피더의 결합부(20)에 안전캡(70)이 조립된 상태로 제품이 판매되고, 사용자는 안전캡(70)을 회전시켜서 손잡이 부(72)의 양단부(72a, 72b)와 제2 바디(22)의 결합 턱(22a, 22b) 간의 결합을 해제한 후 사용할 수 있다. 따라서, 간편한 조작에 의해 안전캡(70)의 해제가 가능하며, 결합부(20)에 결합된 용기(10)로부터 배출되는 세정액 등의 용액이 손에 묻는 것이 방지될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위에 기재된 발명의 범위에 속한다.
10: 용기, 11: 나사산, 12: 배출구
20: 결합부, 21: 제1 바디부, 22: 제2 바디부, 23: 차단판, 24: 나사산, 25: 제1 돌출부, 26: 제2 돌출부, 27: 제3 돌출부, 28: 제4 돌출부, 29: 통공
31: 제1 실링 부재, 32: 제2 실링 부재, 33: 제3 실링 부재,
40: 탄성체,
50: 승강 로드, 51: 로드부, 51a: 홈부, 52: 베이스부,
60: 가이드부, 61a~61d: 바, 62 및 63: 프레임, 64: 돌출 지지부, 65: 자력 발생부,
70: 안전캡, 71: 밀착부, 72: 손잡이부, 72a 및 72b: 손잡이부의 단부

Claims (10)

  1. 용액을 수용하기 위한 내부 공간 및 상기 내부 공간과 연통되어 용액을 배출하기 위한 배출구를 구비하는 용기; 및
    수조 내에서 상기 용기의 상기 배출구를 개방하거나 또는 폐쇄하는 피더
    를 포함하고,
    상기 피더는 상기 배출구를 폐쇄하도록 탄성력을 부여하는 탄성체를 포함하며,
    상기 용기 및 상기 피더가 수조 내에 배치되는 경우에, 상기 용기는 상기 수조 내에서 부력에 의해 부상하고,
    상기 탄성체는 상기 수조 내의 수위의 변화에 따라 상기 피더와 함께 중력 방향의 상하로 이동하고,
    상기 수조 내의 수위가 상기 탄성력의 반대 방향으로 작용하는 힘이 상기 피더에 가해지는 제1 수위 이상인 경우에, 상기 피더에 작용하는 상기 탄성체의 탄성력에 의해 상기 배출구가 폐쇄되고,
    상기 수조 내의 수위가 변화하는 시간 중 적어도 일부의 시간 동안에 상기 피더에 대하여 상기 탄성력의 반대 방향으로 작용하는 힘에 의해 상기 배출구가 개방되고,
    상기 수조 내의 수위가 상기 제1 수위 이상인 경우에, 상기 탄성체는 상기 수조 내의 수위의 변화에 따라 상기 용기 및 상기 피더와 함께 이동하는 용액 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수조 내의 수위가 변화하는 동안에 상기 용기 및 상기 피더의 승강 경로를 가이드하는 가이드부를 더 포함하고,
    상기 가이드부는 상기 수조 내의 수위가 변화하는 시간 중 적어도 일부의 시간 동안에 상기 피더에 대하여 상기 탄성력의 반대 방향의 힘을 작용시키는 용액 공급 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 피더는,
    상기 배출구에 끼워진 상태로 승강하는 로드부 및 상기 로드부의 일단에 결합되는 베이스부를 갖는 승강 로드;
    상기 로드부의 타단에 결합되고, 상기 배출구를 상측에서 폐쇄하기 위한 제1 실링 부재; 및
    상기 베이스부 측에 배치되고, 상기 배출구를 하측에서 폐쇄하기 위한 제2 실링 부재
    를 포함하고,
    상기 탄성체는 상기 배출구와 상기 베이스부 사이에 배치되는 제1 탄성체이고,
    외력이 없는 제1 작동 상태에서, 상기 제1 탄성체는 상기 제1 실링 부재가 상기 배출구를 폐쇄하도록 상기 승강 로드에 탄성력을 인가하는 용액 공급 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 수조의 하단으로부터 돌출된 형상을 갖는 돌출 지지부를 포함하고,
    상기 돌출 지지부와 상기 베이스부가 접촉하는 제2 작동 상태에서, 상기 돌출 지지부에 의해 상기 탄성력의 반대 방향의 힘이 상기 승강 로드에 인가되어 상기 배출구가 개방되는 용액 공급 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수조 내의 수위가 최저 수위인 제3 작동 상태에서, 상기 돌출 지지부에 의해 상기 탄성력의 반대 방향의 힘이 상기 승강 로드에 인가됨으로써, 상기 제2 실링 부재에 의해 상기 배출구가 폐쇄되는 용액 공급 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 배출구에 끼워진 상태로 승강하는 로드부 및 상기 로드부의 일단에 결합되는 베이스부를 갖는 승강 로드;
    상기 베이스부 측에 배치되고, 상기 배출구를 하측에서 폐쇄하기 위한 제2 실링 부재; 및
    상기 로드부의 타단에 결합되고, 상기 배출구를 상측에서 폐쇄하기 위한 제3 실링 부재
    를 포함하고,
    상기 탄성체는 상기 제3 실링 부재와 상기 배출구 사이에 배치되는 제2 탄성체이며,
    상기 제2 탄성체는 외력이 없는 제4 작동 상태에서 상기 제2 실링 부재가 상기 배출구를 폐쇄하도록 상기 승강 로드에 탄성력을 인가하는 용액 공급 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 수조의 하단에 배치되고 자력을 발생시키는 자력 발생부를 포함하고,
    상기 베이스부는 상기 자력 발생부에서 발생된 자력에 대하여 인력을 갖는 금속을 포함하며,
    상기 자력 발생부에서 발생된 자력이 상기 베이스부에 미치는 제5 작동 상태에서, 상기 자력 발생부에 의해 발생된 상기 탄성력의 반대 방향의 자력이 상기 승강 로드에 인가됨으로써 상기 배출구가 개방되는 용액 공급 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 베이스부와 상기 자력 발생부가 가장 근접한 위치에 있는 제6 작동 상태에서, 상기 자력 발생부에 의해 발생된 상기 탄성력의 반대 방향의 자력이 상기 승강 로드에 인가됨으로써, 상기 제3 실링 부재에 의해 상기 배출구가 폐쇄되는 용액 공급 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 피더는 상기 용기의 상기 배출구에 결합되는 결합부를 더 포함하고,
    상기 결합부는
    상기 배출구의 적어도 일부를 차단하는 판 형상이고, 상기 배출구와 연통하는 통공을 갖는 차단판;
    상기 차단판의 제1 표면으로부터 상기 통공을 중심으로 하는 원통형으로 연장된 제1 바디;
    상기 차단판의 제2 표면으로부터 상기 통공을 중심으로 하는 원통형으로 연장된 제2 바디;
    상기 차단판의 제1 표면으로부터 상기 통공과 상기 제1 바디 사이에 원통형으로 형성된 하나 이상의 제1 표면 돌출부;
    상기 차단판의 제2 표면으로부터 상기 통공과 상기 제2 바디 사이에 원통형으로 형성된 하나 이상의 제2 표면 돌출부; 및
    상기 제1 바디의 내측면에 형성되고, 상기 용기와 결합되는 나사산
    을 포함하는 용액 공급 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 결합부의 상기 제2 바디는 그 내벽면에 형성된 2 이상의 결합 턱을 포함하고,
    상기 용액 공급 장치는 상기 제2 바디의 내부 공간에 끼워지는 원기동 형상의 밀착부 및 상기 밀착부의 바닥면에 결합되는 손잡이 부를 구비하는 안전 캡을 포함하고,
    상기 손잡이 부가 상기 제2 바디의 상기 결합 턱에 끼워짐으로써 상기 안전캡이 상기 제 2 바디의 내부 공간에 안착되는 용액 공급 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP3026895U (ja) * 1996-01-17 1996-07-23 郭 重 雁 トイレ用密閉式全自動定量洗剤放出装置
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