KR102372431B1 - 1-메틸시클로프로펜 발생 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치는 1-MCP 전구체 및 반응 용액을 포함하고 상부에 한 쌍의 관통홀이 형성된 용기와, 상기 용기를 수용하기 위한 수용 공간을 구비하는 본체 및 상기 용기가 상기 본체의 수용 공간에 수용된 상태에서 상기 본체의 상부에 결합되는 캡을 포함하고, 상기 캡은 상부 프레임, 하부 프레임, 제1 튜브 및 제2 튜브를 포함하여 구성되고, 상기 하부 프레임에는 일측 및 타측에 배치되는 한 쌍의 제1 튜브 연결단자와, 상기 한 쌍의 제1 튜브 연결단자의 사이에 배치되는 한 쌍의 제2 튜브 연결단자를 포함하여 구성되고, 상기 한 쌍의 제1 튜브 연결단자의 상부는 각각 상기 제1 튜브 및 상기 제2 튜브의 일측에 연결되고, 상기 한 쌍의 제2 튜브 연결단자의 상부는 상기 제1 튜브 및 상기 제2 튜브의 타측에 연결되고, 상기 한 쌍의 제1 튜브 연결단자의 하부는 각각 상기 배출단자 및 상기 유입단자에 연결되고, 상기 한 쌍의 제2 튜브 연결단자의 하부는 상기 한 쌍의 관통홀에 각각 연결되고, 상기 유입단자는 상기 본체의 외측에 형성된 배출홀에 연결되고, 상기 배출단자로 가스를 배출시켜 상기 용기 내에서 생성된 1-메틸시클로프로펜을 포함한 반응 결과물을 상기 배출홀을 통하여 방출시키는 제어부를 포함하여 구성된다.
Description
본 발명은 1-메틸시클로프로펜 발생 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 농산물을 저장하는 저장고에서 간편하게 사용 가능한 1-메틸시클로프로펜 발생 장치에 관한 것이다.
1-메틸시클로프로펜(1-methylcyclopropene)을 비롯한 시클로프로펜 유도체는 과일, 화훼, 채소 등의 숙성 과정을 촉진하는 식물성 호르몬인 에틸렌의 작용을 억제하는 물질로 그 효과가 탁월한 것으로 알려져 있다.
특히 1-MCP는 상온에서 기체 상체로 존재하기 때문에 농산물 저장 창고 내부를 용이하게 처리할 수 있다. 그러나 1-MCP를 비롯한 시클로프로펜 화합물은 중합 반응이 일어나기 쉬우므로 일반적인 방법으로는 장기간 저장하기가 곤란하다.
한국등록특허 제10-18977419호는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제1 용기 및 제2 용기를 준비하고 캐리어 가스를 이용하여 원하는 장소에서 바로 1-메틸시클로프로펜을 간편하게 발생시킬 수 있는 장치를 제시하였다.
하지만 이러한 종래기술은 두 개 또는 세 개의 용기가 삽입되는 장치를 개발하여야 해서 장치의 무게와 부피가 증가하고 각각의 용기를 장치에 올바르게 삽입하여야 하는 등 제조상 및 사용상의 불편함이 존재한다는 한계가 있었다.
본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 상세하게는 단일의 용기가 장착되는 본체를 포함하는 1-메틸시클로프로펜 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 본체에 캡을 간편하게 결합 및 결합 해제 가능한 간편한 구조의 1-메틸시클로프로펜 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치는, 내부에 1-메틸시클로프로펜(1-MCP) 전구체 및 상기 1-메틸리스클로프로펜 전구체와 반응하여 1-메틸시클로프로펜을 생성하는 반응 용액을 포함하고 상부에 한 쌍의 관통홀이 형성된 용기와, 상기 용기를 수용하기 위한 수용 공간을 구비하는 본체 및 상기 용기가 상기 본체의 수용 공간에 수용된 상태에서 상기 본체의 상부에 결합되는 캡을 포함하고, 상기 본체의 상부에는 상기 캡의 일부를 수용하기 위한 리세스 영역이 형성되고, 상기 리세스 영역에는 상부로 돌출된 배출단자 및 유입단자가 형성되고, 상기 캡은 상부 프레임, 하부 프레임 및 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임 사이에 배치되는 제1 튜브 및 제2 튜브를 포함하여 구성되고, 상기 하부 프레임에는 일측 및 타측에 배치되는 한 쌍의 제1 튜브 연결단자와, 상기 한 쌍의 제1 튜브 연결단자의 사이에 배치되는 한 쌍의 제2 튜브 연결단자를 포함하여 구성되고, 상기 한 쌍의 제1 튜브 연결단자의 상부는 각각 상기 제1 튜브 및 상기 제2 튜브의 일측에 연결되고, 상기 한 쌍의 제2 튜브 연결단자의 상부는 상기 제1 튜브 및 상기 제2 튜브의 타측에 연결되고, 상기 한 쌍의 제1 튜브 연결단자의 하부는 각각 상기 배출단자 및 상기 유입단자에 연결되고, 상기 한 쌍의 제2 튜브 연결단자의 하부는 상기 한 쌍의 관통홀에 각각 연결되고, 상기 유입단자는 상기 본체의 외측에 형성된 배출홀에 연결되고, 상기 배출단자로 캐리어 가스를 배출시켜 상기 용기 내에서 생성된 1-메틸시클로프로펜을 포함한 반응 결과물을 상기 배출홀을 통하여 방출시키는 제어부를 포함한다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치는, 상기 캡의 상기 하부 프레임과 상기 본체의 상기 리세스 영역에는 상기 하부 프레임이 상기 리세스 영역에 수용되어 안정적으로 결합하기 위하여 상호 상보적인 결합 요소가 형성될 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치는, 상기 하부 프레임의 측면에는 한 쌍의 관통홀이 형성되고, 상기 리세스 영역에서 상기 한 쌍의 관통홀에 대응되는 위치에서 탄성력에 의하여 슬라이딩 이동 가능한 푸셔가 형성되고, 상기 본체에는 상기 푸셔의 슬라이딩 이동을 제어하는 탈착버튼이 형성되고, 상기 하부 프레임이 상기 리세스 영역에 안착되었을 때 상기 푸셔가 상기 관통홀에 삽입됨으로써 고정되고, 상기 탈착버튼이 외력에 의하여 눌렸을때 상기 푸셔가 상기 관통홀로부터 배출되어 상기 하부 프레임이 상기 리세스 영역으로부터 탈착될 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치는, 상기 리세스 영역의 측면에는 상기 하부 프레임의 외측면이 상기 리세스 영역의 측면에 밀착 고정될 수 있도록 하는 적어도 하나의 돌기부가 형성될 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치는, 상기 한 쌍의 제1 튜브 연결단자의 하부는 각각 고무링이 결합되어, 상기 한 쌍의 제1 튜브 연결단자의 하부가 각각 상기 배출단자 및 상기 유입단자에 연결될 때 기밀이 유지될 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치는, 상기 배출단자 및 상기 유입단자는 각각 상기 제1 튜브 연결단자의 하부가 삽입되는 튜브 조인트 및 상기 튜브 조인트 하부에 배치되어 상기 튜브 조인트를 상측 방향으로 힘을 가하는 탄성체를 포함하여 구성되고, 상기 튜브 조인트 각각은 상기 배출단자 및 상기 유입단자의 외측 프레임에 의하여 상측 움직임이 제한되도록 구성될 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치는, 상기 용기는 내부에 배치되는 적어도 하나의 자성체; 및 상기 본체에 배치되고 상기 자성체에 자력을 인가하여 상기 자성체를 이동시킴으로써 상기 용기내에 수용된 물질을 혼합시키는 자기 모터를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치는, 상기 본체에 배치되고 상기 용기가 상기 본체의 수용 공간에 수용된 상태에서 상기 용기에 열을 가하는 발열 유닛을 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치는, 상기 본체에 배치되고 상기 배출홀을 통하여 방출되는 1-메틸시클로프로펜을 포함한 반응 결과물의 확산을 용이하게 하기 위한 순환팬을 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치는, 상기 용기는 용기 몸체 및 상기 용기 몸체 상부에 해제 가능하도록 결합되는 용기캡을 포함하여 구성되고, 상기 한 쌍의 관통홀은 상기 용기캡의 상부에 형성되고, 상기 한 쌍의 관통홀의 테두리에는 기밀성을 강화하기 위한 탄성체가 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치는 단일의 용기만이 장착되는 본체를 포함하는 간단한 구조를 채택하여 제조가 용이하고 사용자가 용기의 혼동 없이 쉽게 사용할 수 있다.
또한 본 발명은 본체의 상부에 결합 및 분리 가능한 캡을 포함하여 사용자가 저장고에서 쉽게 1-메틸시클로프로펜을 발생시킬 수 있도록 하고 유지 및 보수를 용이하게 할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치의 캡의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치의 본체의 부분 단면을 포함하는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸리클로프로펜 발생 장치의 본체의 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치에 적용되는 튜브 조인트의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치의 캡의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치의 본체의 부분 단면을 포함하는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸리클로프로펜 발생 장치의 본체의 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치에 적용되는 튜브 조인트의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치의 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치를 도면을 참고하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치(10)는 캡(100)과, 용기(200)와 본체(300)를 포함하여 구성된다.
용기(200)는 내부에 1-메틸시클로프로펜(1-MCP) 전구체 및 1-메틸시클로프로펜 전구체와 반응하여 1-메틸시클로프로펜을 생성하는 반응 용액을 포함한다.
이때, 반응 용액은 불소 음이온 함유 화합물일 수 있으며, 용기(100) 내의 혼합 용액은 1-메틸시클로프로펜 전구체와 불소 음이온 함유 화합물은 1-메틸시클로프로펜 전구체 1당량에 대하여 불소 음이온 함유 화합물이 1내지 5당량의 비로 함유된 것일 수 있다.
불소 음이온 함유 화합물 용액은 불소 음이온 함유 화합물을 용매에 용해시켜 제조할 수 있다. 이러한 용매로는 불소 음이온 함유 화합물을 용해시키기만 하면 제한 없이 사용할 수 있으나, 통상 DMF, DMSO, 디메틸아세트아미드(dimethylacetamide), 1-메틸-2-피롤리돈(1-methyl-2-pyrrolidone) 등과 같은 극성의 비양성자성 용매(polar and aprotic solvent)가 특히 바람직하다.
1-MCP 전구체는 액체이므로 별도의 용매로 용해시킬 필요 없이 그대로 사용할 수 있다. 그러나 소량의 1-MCP를 정확히 발생시킬 필요가 있다면 용매를 사용하여 희석하여서 정확한 양을 정량하여 사용해도 무방하다.
또한 상기 불소 음이온 함유 화합물 용액은 농도가 5% 내지 65%일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 10% 내지 60%일 수 있다.
용기(200)는 수용되는 물질을 안정적으로 보관하고 필요에 따라 배출할 수 있는 구조라면 소재 및 형태가 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등과 같은 가장 일반적인 범용성 수지가 내구성, 경량성 및 경제성 측면에서 유리하고, 테프론 등과 같은 불소화 수지도 내구성, 경량성, 조작편이성, 기구신뢰성 등의 측면에서 바람직하다.
일반적으로 1-MCP는 공기 중에서 1ppm 또는 그 이하의 저농도에서도 충분한 효능을 발휘하기 때문에 통상 10m3 ~ 1,000m3의 창고를 처리하기 위해서는 1-MCP 전구체 60% 희석용액 0.275 ~ 19.25g, 불소 음이온 함유 화합물 20% 희석용액 0.825 ~ 140㎖ 정도가 필요하다. 따라서, 본 발명에 사용되는 용기(200)는 약 200㎖의 용량을 가진 용기일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며 용기(200)의 용량은 저장고(100)의 용량 및 본체(300)의 크기에 따라 100㎖ 내지 5000㎖ 사이에서 선택될 수 있다.
용기(200)는 용기 몸체 및 용기 몸체의 상부에 해제 가능하도록 결합되는 용기캡(210)을 포함하여 구성될 수 있다. 용기 몸체는 상부가 개방된 원통형의 형상을 가질 수 있으며, 용기캡(210)는 상부로 갈수록 지름이 작아지는 반구 형상으로 형성될 수 있다.
도 5 관련하여 후술하겠지만 용기캡(210)의 상부에는 한 쌍의 관통홀(210a, 210b)이 형성된다.
용기(200)의 내부에는 적어도 하나의 자성체(미도시)가 배치될 수 있다. 자성체는 한 개 또는 복수 개의 마그네틱 바일 수 있으며 본체(300)에 배치되는 자기 모터(미도시)에 의하여 인가되는 자력에 의하여 용기(200) 내부에서 회전함으로써 용기(200) 내의 이종의 물질의 혼합을 용이하게 할 수 있다.
본체(300)는 용기(200)을 수용하기 위한 수용 공간을 구비한다. 본체(300)의 상부에는 캡(100)의 일부를 수용하기 위한 리세스 영역이 형성되고, 리세스 영역의 중앙 부분에 상기 수용 공간이 형성될 수 있다.
리세스 영역 중 상기 수용 공간의 좌측 및 우측에는 바닥에서 상부로 돌출된 배출단자(360a) 및 유입단자(360b)가 형성된다.
뒤에서 상술하겠지만 본체(300)에 설치된 제어부(미도시)에 제어에 의하여 컴프레셔(미도시)가 동작하게 되면 배출단자(360a)로 캐리어 가스가 배출되고, 배출된 캐리어 가스는 캡을 통하여 용기(200) 내부를 통과하고 용기(200) 내부의 반응 결과물이 캐리어 가스에 의하여 유입단자(360b)를 통하여 다시 본체로 유입되게 된다.
도면에서 리세스 영역은 직사각형 형상으로 형성되고, 수용 공간은 용기(200)의 형상에 대응되는 원기둥 형상으로 도시하였지만 이는 일실시예일 뿐이며 수용 공간은 용기(200)의 형상에 대응되도록 다른 형상을 가질 수 있으며 리세스 영역 역시 원형 또는 타원형 등 다른 다양한 형상을 가질 수 있다.
본체(300)의 상부면 일측에는 1-메틸시클로프로펜 발생 장치(10)의 온오프를 제어하는 전원버튼(320)이 배치될 수 있다. 전원버튼(320) 주위에는 본체(300)의 동작 상태를 설명하는 디스플레이부(330)가 배치될 수 있다. 도면에서 전원버튼(320) 및 디스플레이부(330)만 도시되어 있으나 리셋버튼이나 테스트모드 버튼 등 다른 다양한 제어를 위한 버튼이 형성되거나 이러한 버튼은 디스플레이부(330)가 터치 패널로 대체될 수도 있다.
본체(300)의 상부의 타측에는 배출홀(340)이 형성될 수 있다. 배출홀(340)은 용기(200) 내에서 물질이 혼합되어 생성되는 1-메틸시클로프로펜을 포함한 반응 결과물을 외부로 방출하는 역할을 한다.
배출홀(340)은 유입단자(360)와 튜브 등의 관으로 연결되어 유입단자(360)로 유입되는 캐리어 가스 및 반응 결과물을 외부로 방출한다. 배출홀(340)이 본체(300)의 상부에 형성된 것을 도시하였지만 배출홀(340)은 본체(300)의 측면 등 다양한 위치에 형성될 수도 있다.
또한, 도면에 도시하지는 않았지만 배출홀(340)에 인접하여 공기 순환 배출구가 배치될 수 있다. 공기 순환 배출구의 내부에는 순환팬에 배치되어 배출홀(340)을 통하여 방출되는 1-메틸시클로프로펜을 포함한 반응 결과물을 확산을 용이하게 할 수 있다.
본체(300)의 상부면에는 한 쌍의 탈착버튼(360a, 360b)이 배치될 수 있다. 리세스 영역의 측면에는 한 쌍의 푸셔(380a, 380b)가 배치되는데, 한 쌍의 푸셔(380a, 308b)는 리세스 영역의 측면에 돌출되도록 배치되는데 외력에 의하여 탈착버튼(360a, 360b)이 눌러 지면, 탄성력에 의하여 한 쌍의 푸셔(380a, 308b)는 리세스 영역의 측면에서 돌출되지 않도록 슬라이딩 이동한다. 자세한 동작은 도 3 내지 도 5를 참고하여 후술한다.
캡(100)은 용기(200)가 본체(300)의 수용 공간에 수용된 상태에서 본체(300)의 상부에 결합된다. 캡(100)은 상부 프레임(120)과 하부 프레임(140)이 결합되어 형성되고, 하부 프레임(140)의 일측 및 타측에는 상기 한 쌍의 푸셔(380a, 380b)를 수용하기 위한 한 쌍의 관통홀(142)이 형성된다.
캡(100)은 본체(300)의 배출단자(360a)에서 배출되는 캐리어 가스를 용기(200) 내로 전달하고, 용기(200)에서 발생된 반응 물질을 유입단자(360b)로 전달하는 연결단자 및 튜브 등의 구조를 포함하는데 이는 도 3 내지 도 5를 참조하여 후술한다.
리세스 영역의 측면의 아래쪽에는 돌기부(370a, 370b)가 형성된다. 도 2에 도시되지는 않았지만 돌기부(370a, 370b)가 형성된 영역의 반대편에도 한 쌍의 돌기부가 형성될 수 있다.
돌기부(370a, 370b)는 캡(100)이 본체(300)의 리세스 영역에 수용되는 경우 캡(100)의 하부 프레임(140)의 측면과 밀착되어 캡(100)이 본체(300)에 안정적으로 결합되게 하는 역할을 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치의 캡의 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치의 본체의 부분 단면을 포함하는 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸리클로프로펜 발생 장치의 본체의 부분 단면도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치에 적용되는 튜브 조인트의 사시도이다.
이하 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치(10)의 세부 구조 및 동작에 대하여 설명한다.
도 3을 참조하면 캡(100)은 상부 프레임(120), 제1 튜브(162a), 제2 튜브(162b), 하부 프레임(140) 및 한 쌍의 고무링(164a, 164b)를 포함하여 구성된다.
하부 프레임(140)의 일측 및 타측에는 한 쌍의 제1 튜브 연결단자(145a, 145b)가 형성되고, 상기 한 쌍의 제1 튜브 연결단자(145a, 145b)의 사이의 중앙 부분에는 한 쌍의 제2 튜브 연결단자(147a, 147b)가 형성된다.
상기 제1 튜브 연결단자(145a, 145b) 및 제2 튜브 연결단자(145a, 145b)는 하부 프레임(140)의 상부면 및 하부면 각각에서 상측 방향 및 하측 방향으로 돌출되도록 형성된다.
제1 튜브 연결단자(145a, 145b)의 상부 돌출 부분은 제1 튜브(162a) 및 제2 튜브(162b)의 일측에 연결되고, 제2 튜브 연결단자(147a, 147b)의 상부 돌출 부분은 제1 튜브(162b) 및 제2 튜브(162b)의 타측에 연결된다.
도 3에서는 하부 프레임(140)의 상부면 중 제2 튜브 연결단자(147a, 147b)가 형성된 부분이 상부로 약간 돌출되어 형성되어 있어 제1 튜브(162a) 및 제2 튜브(162b)의 타측 연결 부분이 더 반대편 일측보다 길이가 더 짧게 형성되었다.
제1 튜브 연결단자(145a, 145b)의 하부 돌출 부분은 각각 고무링(164a, 164b)와 결합된다. 고무링(164a, 164b)은 제1 튜브 연결단자(145a, 145b)가 본체(300)의 배출단자(360a) 및 유입단자(360b)와 결합시 기밀성을 강화시키는 역할을 한다.
도 4는 본체(300)의 중앙 부분 단면을 포함하는 사시도로 편의상 용기(200)가 제외되어 도시되었다.
본체(300)의 리세스 영역의 측면에 한 쌍의 푸셔(380a, 380b)가 리세스 영역의 측면에 형성된 관통홀을 통하여 돌출되어 있는 것을 확인할 수 있다. 아이들 상태에서는 푸셔(380a, 380b)는 리세스 영역의 측면에 형성된 관통홀을 통과하여 리세스 영역 내로 돌출되어 배치되는데 이는 본체(300) 내부에 배치되는 탄성체에 의한 탄성력에 의한 것이다. 탄성체는 용수철, 탄성 플라스틱 구조물 등 다양한 구조로 이루어질 수 있다.
탄성체는 각각 한 쌍의 탈착버튼(310a, 310b)과 연결되는데 사용자가 누르는 압력 등 외력에 의하여 탈착버튼(310a, 310b)이 아래로 눌리면 탄성체가 변형되어 푸셔(380a, 380b)는 슬라이딩 이동하게 되어 리세스 영역의 측면에서 돌출되지 않도록 관통홀의 안쪽으로 들어가게 된다.
한 쌍의 푸셔(380a, 380b)의 단면은 상측으로 갈수록 좌우 폭이 짧아지도록 형성되는 테이퍼진 경사면을 가지도록 형성될 수 있다. 이렇게 형성되면 캡(100)의 하부 프레임(140)이 리세스 영역이 삽입될 때 하부 프레임(140)의 바닥면이 푸셔(380a, 380b)의 경사면을 가압하게 되고, 가압에 의하여 푸셔(380a, 380b)는 자연스럽게 리세스 영역의 측면의 관통홀 안쪽으로 이동하게 된다.
이에 따라 하부 프레임(140)이 리세스 영역의 바닥면까지 접촉하게 되면 하부 프레임(140)에 형성된 한 쌍의 관통홀(142)에 푸셔(380a, 380b)가 다시 자동으로 탄성력에 의하여 삽입되면서 도 5에 도시된 바와 같이 캡(100)이 본체(300)의 리세스 영역에 안정적으로 고정되게 된다.
도 5와 같이 고정된 상태에서 사용자가 탈착버튼(310a, 310b)를 동시에 누르게 되면 한 쌍의 푸셔(380a, 380b)가 리세스 영역의 관통홀 안쪽으로 이동하게 되므로 사용자가 캡(100)의 상부 프레임(120)의 잡고 캡(100)을 본체(300)로부터 분리할 수 있게 된다.
이때, 캡(100)의 분리를 용이하게 하기 위하여 도면에 도시하지는 않았지만 리세스 영역의 바닥면 또는 하부 프레임(140)의 바닥면에 탄성 돌출부를 구성하여 사용자가 탈착버튼(310a, 310b)를 누를때 자동으로 캡(100)이 상측으로 돌출되도록 구성할 수도 있을 것이다.
도 4 및 도 5를 참조하면 배출단자(360a) 및 유입단자(360b)의 외부 프레임 안쪽에는 각각 튜브 조인트(5a) 및 튜브 조인트(5b)가 배치된다.
도 6을 참조하면 튜브 조인트(5)는 조인트 몸체(55)와, 조인트 몸체(55)의 상측에 형성되는 조인트캡(51)과, 조인트 몸체(55)의 하측에 형성되는 조인트 단부(59)를 포함하여 구성된다.
조인트캡(51)의 상부에는 원형의 관통홀(53)이 형성되어 제1 튜브 연결단자(145a, 145b)가 삽입되는 공간을 제공한다. 조인트캡(51)의 상부에서 형성된 관통홀(53)은 조인트 몸체(55) 및 조인트 단부(59)에 전체적으로 연장되어 캐리어 가스 내지 반응 물질이 통과하는 통로를 형성한다.
캐리어 가스는 질소와 같은 불활성 기체 또는 일반 공기 등일 수 있다.
조인트 몸체(55)의 하단쪽에는 일정 깊이로 홈이 파인 몸체 리세스(57)가 형성되고, 조인트 단부(59)의 상측에는 일정 깊이로 홈이 파인 단부 리세스(58)가 형성된다.
단부 리세스(58)는 도면에 도시되지는 않았지만 컴프레셔로부터 연결되는 튜브가 연결되며, 테이퍼지게 형성된 단부 리세스(58)의 외측면 및 단부 리세스(58)에 의하여 튜브가 기밀성을 유지하면서 결합될 수 있도록 한다.
도 5를 참조하면 튜브 조인트(5a, 5b)는 배출단자(360a) 및 유입단자(360b)의 프레임에 수용되어 배치된다. 구체적으로 몸체 리세스(57)은 본체(300)의 프레임에 끼워지고 조인트캡(51)의 상측은 배출단자(360a) 및 유입단자(360b)의 상측 프레임에 의하여 최대 이동 범위가 제한된다.
튜브 조인트(5a, 5b)의 조인트 몸체(55)에는 용수철(7a, 7b)가 결합된다. 용수철은 튜브 조인트(5a, 5b)의 조인트캡(51)의 상부면이 배출단자(360a) 및 유입단자(360b)의 상측 프레임에 탄성력에 의하여 접촉하게 한다.
제1 튜브 연결단자(145a) 및 제2 튜브 연결단자(145b)가 튜브 조인트(5a, 5b)의 조인트캡(51)의 관통홀에 삽입되는 경우 용수철에 의하여 조인트캡(51)이 하측 방향으로 일부 유동 가능하게 설계될 수 있다. 이때 상하 유동범위는 조인트 몸체(55)에 형성된 몸체 리세스(57)의 상하 폭에 의하여 결정될 수 있다. 예를 들어 몸체 리세스(57)의 상하 폭은 상하 유동범위가 약 10mm 정도가 될 수 있도록 설계될 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이 조인트캡(51)의 상부면에서 관통홀(53)로 연결되는 면은 중앙에 가까워질수록 지름이 작아지도록 테이퍼지는 경사면으로 형성될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 제1 튜브 연결단자(145a, 145b)에는 O-ring 타입의 고무링(164a, 164b)가 결합된 채로 튜브 조인트(5a, 5b)에 결합되게 되는데, 고무링(164a, 164b)은 각각 조인트캡(51)의 상기 테이퍼지는 경사면에 접촉되어 기밀성을 유지시킬 수 있다.
또한 도 5를 참조하면, 용기(200)의 용기캡(210)이 제2 튜브 연결단자(147a, 147b)와 연결된 구조를 확인할 수 있다. 구체적으로 용기캡(210)의 상부면에는 한 쌍의 관통홀(210a, 210b)이 형성되는데, 이 한쌍의 관통홀(210a, 210b)에 제2 튜브 연결단자(147a, 147b)가 삽입된다.
즉, 사용자가 캡(100)의 상부 프레임(120)을 가압하여 본체(300)의 상부의 리세스 영역에 삽입하면 가압된 힘에 의하여 한 쌍의 푸셔(380a, 380b)가 리세스 영역의 측면에 형성된 관통홀 안쪽으로 삽입되면서 하부 프레임(140)의 바닥면이 리세스 영역의 바닥면에 접촉하게 된다.
하부 프레임(140)의 바닥면이 리세스 영역 바닥면에 접촉하게 되면 한 쌍의 푸셔(380a, 380b)가 리세스 영역의 측면의 관통홀 밖으로 돌출되면서 하부 프레임(140)의 한 쌍의 관통홀(142)에 삽입되면서 캡(100)이 본체(300)에 안정적으로 고정되게 된다.
이때, 캡(100)이 본체(300)에 결합될 때, 제1 튜브 연결단자(145a, 145b)는 본체(300)의 배출단자(360a) 및 유입단자(360b)에 삽입되어 결합되고, 제2 튜브 연결단자(147a, 147b)는 본체(300)의 수용 공간 내에 배치된 용기(200)의 한 쌍의 관통홀(210a, 210b)에 삽입되어 결합된다.
이때, 기밀성을 강화하기 위하여 한 쌍의 관통홀(210a, 210b)의 테두리에는 탄성 재질로 형성되는 탄성막 등의 구성이 추가적으로 형성될 수 있다.
도 5와 같이 결합된 상태에서 사용자가 전원버튼(320)을 누르게 되면 본체(300) 내부에 배치된 제어부가 컴프레셔를 동작하여 튜브 조인트(5a)의 조인트 단부(59)의 관통홀에 캐리어 가스를 주입하게 된다.
주입되는 캐리어 가스는 튜브 조인트(5a)의 관통홀(53)을 통과하여 제1 튜브(162a)를 통하여 용기(200)의 관통홀(210a)로 주입된다.
관통홀(210a)에 주입된 캐리어 가스는 용기(200) 내에 혼합되는 1-메틸시클로프로펜 전구체와 반응 물질의 반응에 의하여 생성되는 1-메틸시클로프로펜을 포함한 반응 결과물을 관통홀(210b)을 통하여 배출시켜 제2 튜브(162b)을 통하여 유입단자(360b)로 전달시킨다.
유입단자(360b)의 튜브 조인트(5b)의 관통홀을 통하여 전달된 캐리어 가스 및 반응 결과물은 튜브 조인트(5b)의 조인트 단부(59)에 연결되는 튜브 등의 연결관(미도시)을 통하여 배출홀(340)을 통하여 배출되게 된다.
이때, 컴프레셔를 작동시켜 캐리어 가스를 순환시키기 이전에 용기(200) 내의 물질의 반응을 촉진하기 위하여 용기(200) 내의 물질을 혼합시키는 단계 및 용기(200)을 가열하는 단계를 수행할 수 있다.
용기(200)의 물질을 혼합시키는 것은 용기(200) 내에 배치된 적어도 하나의 마그네틱 바에 자기모터에 의해 인가되는 자기력을 인가시켜 회전함으로써 수행될 수 있다.
용기(200)을 가열하는 것은 본체(300) 내부에 배치된 발열체(미도시)를 통하여 열을 수용 공간에 가하는 것으로 수행될 수 있다. 이때, 가열온도는 10도 내지 60도 사이로 설정할 수 있으며 바람직하게는 20도 내지 50도로 설정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 1-메틸시클로프로펜 발생 장치의 사시도이다.
도 7은 도 1 내지 도 6의 실시예와는 달리 반응 물질을 배출하기 위한 배출단자(190)가 본체(300)가 아닌 캡(100)에 형성된 것이 상이하다.
이 경우에는 본체(300)에는 배출단자만 형성되고 유입단자는 생략될 수 있다. 용기에서 생성된 반응 결과물이 배출되는 관통홀과 연결되는 튜브가 배출단자(190)와 연결되는 구조를 가질 수 있다.
이상의 차이점을 제외하고는 본체(300)에 전원버튼(320) 및 디스플레이부(330)가 구비되는 등 다른 구조는 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 캡 120: 상부프레임
140: 하부프레임 142: 관통홀
145a, 145b: 제1 튜브 연결단자 147a, 147b: 제2 튜브 연결단자
162a: 제1 튜브 162b: 제2 튜브
164a, 164b: 고무링 200: 용기
210: 용기캡 300: 본체
310a, 310b: 탈착버튼 320: 전원버튼
330: 디스플레이부 340: 배출홀
360a: 배출단자 360b: 유입단자
5(5a, 5b): 튜브 조인트 51: 조인트캡
53: 리세스 55: 조인트 몸체
57: 몸체 리세스 58: 단부 리세스
59: 조인트 단부 7a, 7b: 용수철
370a, 370b: 돌기부 380a, 380b: 푸셔
190: 배출단자
140: 하부프레임 142: 관통홀
145a, 145b: 제1 튜브 연결단자 147a, 147b: 제2 튜브 연결단자
162a: 제1 튜브 162b: 제2 튜브
164a, 164b: 고무링 200: 용기
210: 용기캡 300: 본체
310a, 310b: 탈착버튼 320: 전원버튼
330: 디스플레이부 340: 배출홀
360a: 배출단자 360b: 유입단자
5(5a, 5b): 튜브 조인트 51: 조인트캡
53: 리세스 55: 조인트 몸체
57: 몸체 리세스 58: 단부 리세스
59: 조인트 단부 7a, 7b: 용수철
370a, 370b: 돌기부 380a, 380b: 푸셔
190: 배출단자
Claims (10)
- 내부에 1-메틸시클로프로펜(1-MCP) 전구체 및 상기 1-메틸시클로프로펜 전구체와 반응하여 1-메틸시클로프로펜을 생성하는 반응 용액을 포함하고 상부에 한 쌍의 관통홀이 형성된 용기:
상기 용기를 수용하기 위한 수용 공간을 구비하는 본체; 및
상기 용기가 상기 본체의 수용 공간에 수용된 상태에서 상기 본체의 상부에 결합되는 캡을 포함하고,
상기 본체의 상부에는 상기 캡의 일부를 수용하기 위한 리세스 영역이 형성되고, 상기 리세스 영역에는 상부로 돌출된 배출단자 및 유입단자가 형성되고,
상기 캡은 상부 프레임, 하부 프레임 및 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임 사이에 배치되는 제1 튜브 및 제2 튜브를 포함하여 구성되고,
상기 하부 프레임에는 일측 및 타측에 배치되는 한 쌍의 제1 튜브 연결단자와, 상기 한 쌍의 제1 튜브 연결단자의 사이에 배치되는 한 쌍의 제2 튜브 연결단자를 포함하여 구성되고,
상기 한 쌍의 제1 튜브 연결단자의 상부는 각각 상기 제1 튜브 및 상기 제2 튜브의 일측에 연결되고,
상기 한 쌍의 제2 튜브 연결단자의 상부는 상기 제1 튜브 및 상기 제2 튜브의 타측에 연결되고,
상기 한 쌍의 제1 튜브 연결단자의 하부는 각각 상기 배출단자 및 상기 유입단자에 연결되고,
상기 한 쌍의 제2 튜브 연결단자의 하부는 상기 한 쌍의 관통홀에 각각 연결되고,
상기 유입단자는 상기 본체의 외측에 형성된 배출홀에 연결되고,
상기 배출단자로 캐리어 가스를 배출시켜 상기 용기 내에서 생성된 1-메틸시클로프로펜을 포함한 반응 결과물을 상기 배출홀을 통하여 방출시키는 제어부를 포함하는 1-메틸시클로프로펜 발생 장치. - 제1항에 있어서,
상기 캡의 상기 하부 프레임과 상기 본체의 상기 리세스 영역에는 상기 하부 프레임이 상기 리세스 영역에 수용되어 안정적으로 결합하기 위하여 상호 상보적인 결합 요소가 형성된 1-메틸시클로프로펜 발생 장치. - 제2항에 있어서,
상기 하부 프레임의 측면에는 한 쌍의 관통홀이 형성되고,
상기 리세스 영역에서 상기 한 쌍의 관통홀에 대응되는 위치에서 탄성력에 의하여 슬라이딩 이동 가능한 푸셔가 형성되고,
상기 본체에는 상기 푸셔의 슬라이딩 이동을 제어하는 탈착버튼이 형성되고,
상기 하부 프레임이 상기 리세스 영역에 안착되었을 때 상기 푸셔가 상기 관통홀에 삽입됨으로써 고정되고, 상기 탈착버튼이 외력에 의하여 눌렸을때 상기 푸셔가 상기 관통홀로부터 배출되어 상기 하부 프레임이 상기 리세스 영역으로부터 탈착되는 1-메틸시클로프로펜 발생 장치. - 제2항에 있어서,
상기 리세스 영역의 측면에는 상기 하부 프레임의 외측면이 상기 리세스 영역의 측면에 밀착 고정될 수 있도록 하는 적어도 하나의 돌기부가 형성된 1-메틸시클로프로펜 발생 장치. - 제2항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 튜브 연결단자의 하부는 각각 고무링이 결합되어, 상기 한 쌍의 제1 튜브 연결단자의 하부가 각각 상기 배출단자 및 상기 유입단자에 연결될 때 기밀이 유지되는 1-메틸시클로프로펜 발생 장치. - 제2항에 있어서,
상기 배출단자 및 상기 유입단자는 각각 상기 제1 튜브 연결단자의 하부가 삽입되는 튜브 조인트 및 상기 튜브 조인트 하부에 배치되어 상기 튜브 조인트를 상측 방향으로 힘을 가하는 탄성체를 포함하여 구성되고,
상기 튜브 조인트 각각은 상기 배출단자 및 상기 유입단자의 외측 프레임에 의하여 상측 움직임이 제한되도록 구성된 1-메틸시클로프로펜 발생 장치. - 제2항에 있어서,
상기 용기는 내부에 배치되는 적어도 하나의 자성체; 및
상기 본체에 배치되고 상기 자성체에 자력을 인가하여 상기 자성체를 이동시킴으로써 상기 용기내에 수용된 물질을 혼합시키는 자기 모터를 더 포함하는 1-메틸시클로프로펜 발생 장치. - 제7항에 있어서,
상기 본체에 배치되고 상기 용기가 상기 본체의 수용 공간에 수용된 상태에서 상기 용기에 열을 가하는 발열 유닛을 더 포함하는 1-메틸시클로프로펜 발생 장치. - 제2항에 있어서,
상기 본체에 배치되고 상기 배출홀을 통하여 방출되는 1-메틸시클로프로펜을 포함한 반응 결과물의 확산을 용이하게 하기 위한 순환팬을 더 포함하는 1-메틸시클로프로펜 발생 장치. - 제2항에 있어서,
상기 용기는 용기 몸체 및 상기 용기 몸체 상부에 해제 가능하도록 결합되는 용기캡을 포함하여 구성되고,
상기 한 쌍의 관통홀은 상기 용기캡의 상부에 형성되고, 상기 한 쌍의 관통홀의 테두리에는 기밀성을 강화하기 위한 탄성체가 형성된 1-메틸시클로프로펜 발생 장치.
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