KR102564525B1 - 필기구용 살균장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 손으로 잡아서 사용해야 하는 펜과 같은 필기구에 대한 살균장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 필기구를 사용하지 않는 동안 필기구를 거치시킴과 동시에 필기구를 살균처리할 수 있으므로 사용시 필기구의 오염에 의한 전염병이나 감염병을 예방할 수 있는 필기구용 살균장치에 관한 것이다.

Description

필기구용 살균장치 {Sterilizer For Writing instrument}
본 발명은 손으로 잡아서 사용해야 하는 펜과 같은 필기구에 대한 살균장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 필기구를 사용하지 않는 동안 필기구를 거치시킴과 동시에 필기구를 살균처리할 수 있으므로 사용시 필기구의 오염에 의한 전염병이나 감염병을 예방할 수 있는 필기구용 살균장치에 관한 것이다.
일반적으로 펜과 같은 필기구는 손에 파지한 상태로 사용하기 때문에 필기구에 오염물질이나 전염병이나 감염병을 유발하는 바이러스가 뭍어있는 경우 손을 매개로 전염병이나 감염병이 전파될 수 있는 위험성이 있다.
특히, 우체국, 관공서, 은행과 같이 불특정 다수인이 이용하는 시설에 필기구가 비치될 경우 필기구를 다수가 이용하기 때문에 필기구를 파지하는 과정에서 손을 통해 전염병이나 감염병을 유발하는 바이러스가 뭍어서 바이러스가 전파될 수 있는 위험이 매우 높다. 따라서, 펜과 같은 필기구를 살균하는 장치의 개발이 매우 시급한 실정이다.
삭제
대한민국 공개특허 제 10-2020-0089822호 (2020.07.28)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 필기구를 사용하지 않는 동안 필기구를 거치시킴과 동시에 필기구를 살균처리할 수 있으므로 사용시 필기구의 오염에 의한 전염병이나 감염병을 예방할 수 있는 필기구용 살균장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 필기구용 살균장치는 하부에서 상부로 갈수록 내경이 좁아지는 형태로 구성된 메인 프레임과; 상기 메인 프레임 하부에 실장되어 자외선(UV-C)을 방출하여 메인 프레임 내에 거치된 필기구를 살균하는 살균 유닛과; 상기 살균 유닛으로부터 방출된 자외선(UV-C)를 메임 프레임 내부의 상부로 투과시키고 상기 필기구를 거치하는 투명 가이드 거치부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 메인 프레임은 속이 빈 형상으로 구성되고 내면에는 상기 살균 유닛)에서 방출된 자외선(UV-C)를 상부로 반사시키기 위한 반사부를 구비하고; 하부에서 상부로 갈수록 내경이 좁아지는 원뿔대 형상으로 구성되어 하부에 배치된 살균 유닛에서 방출된 자외선(UV-C)을 효과적으로 반사시켜 상부까지 균일하게 자외선(UV-C)을 전달하여 메인 프레임 내부에 거치된 필기구의 살균 효과를 최적화할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 메인 프레임은 기단부와 하단부 및 상단부를 포함하는 측면 프레임과; 상기 측면 프레임 하부에 결합되는 바닥프레임과 측면 프레임 상단에 결합된 마감 프레임를 포함하고, 상기 기단부는 측면이 경사가 없는 직각으로 구성되고 내부에 살균 유닛이 실장되고, 상기 하단부는 상기 상단부보다 내경과 경사각이 크고 높이가 작게 형성되고; 상기 상단부는 상기 하단부보다 경사가 완만하게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 살균 유닛은 PCB와; 상기 PCB 상에 실장되어 자외선(UV-C)을 방출하는 자외선 램프와 자외선 램프가 동작하는 것을 표시하는 표시 램프를 포함하는 발광 램프와; 상기 발광 램프의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 투명 가이드 거치부는 필기구를 안정적으로 거치하는 역할과 함께 하부의 자외선(UV-C)를 상부로 확산시키기 위해 속빈 역 원뿔대 형상으로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 메인 프레임 상부에 메인 프레임 내부의 수용부를 개폐할 수 있는 리드를 더 포함하되; 상기 리드는 마감 프레임에 형성된 연결부에 일체로 연결되어 상기 마감 프레임 상부를 덮거나 오픈하도록 구성되고; 상기 리드 내면에는 리드 반사부가 형성되어 상부로 방출된 자외선(UV-C)가 상기 리드 반사부를 통해 하부로 반사되어 필기구의 두부에 대한 살균 처리가 가능한 것을 특징으로 한다.
상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 필기구용 살균장치는 필기구를 사용하지 않는 동안 필기구를 거치시킴과 동시에 필기구를 살균처리할 수 있으므로 사용시 필기구의 오염에 의한 전염병이나 감염병을 예방할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.
특히, 은행, 관공서와 같이 공공이 사용하는 필기구에 대한 사용이 끝날때마다 살균처리가 가능하여 필기구의 오염에 의한 전염병이나 감염병을 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필기구용 살균 장치를 개략적으로 도시한 것이고,
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홀더를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 가이드 거치부를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메인 프레임 상부에 리드를 더 포함하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위치에 따른 살균 유닛의 동작을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 램프가 발광된 경우 광의 경로를 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필기구용 살균 장치를 개략적으로 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
본 발명에 따른 필기구는 연필, 펜, 샤프 등 필기가 가능한 것은 무엇이나 가능하고, 특정한 크기를 가지는 전용 필기구로 구성될 수 있다.
본 발명은 가정용으로 활용될 수 있지만, 관공서에 배치될 경우에는 필기구의 규격화가 필요하므로 전용 필기구로 구성되는 것이 바람직하다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명에 따른 필기구용 살균 장치는 하부에서 상부로 갈수록 내경이 좁아지는 형태로 구성된 메인 프레임(10)과 상기 메인 프레임 하부에 실장되어 자외선(UV-C)을 방출하여 메인 프레임 내에 거치된 필기구를 살균하는 살균 유닛(20)과 상기 살균 유닛으로부터 방출된 자외선(UV-C)를 메임 프레임 내부의 상부로 투과시키고 상기 필기구를 거치하는 투명 가이드 거치부(30)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 메인 프레임(10)은 속이 빈 형상으로 구성되고 내면에는 살균 유닛(20)에서 방출된 자외선(UV-C)를 상부로 반사시키기 위한 반사부(110a)를 구비할 수 있다.
상기 반사부(110)는 반사 필름이 부착되거나 반사물질이 코팅된 반사 코팅층으로 구성될 수 있다.
상기 메인 프레임(10)은 하부에서 상부로 갈수록 내경이 좁아지는 원뿔대 형상으로 구성될 수 있으며, 상기와 같이 원뿔대 형상으로 구성될 경우 하부에 배치된 살균 유닛에서 방출된 자외선(UV-C)을 효과적으로 반사시켜 상부까지 균일하게 자외선(UV-C)을 전달하여 메인 프레임 내부에 거치된 필기구의 살균 효과를 최적화할 수 있다.
그리고 상기 메인 프레임(10)은 기단부(111)와 하단부(112) 및 상단부(113)를 포함하는 측면 프레임(110)과 상기 측면 프레임(110) 하부에 결합되는 바닥프레임(120)을 포함하여 구성될 수 있다.
그리고 상기 측면 프레임(110) 상단에는 마감 프레임(130)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 마감프레임(130)은 상기 측면 프레임(110)이 반원형의 단면을 가지도록 분리되어 제조된 후 결합되는 경우 2개의 측면 프레임을 하나로 결합하여 고정하는 역할을 담당할 수 있다.
상기 측면 프레임의 기단부(111)는 측면이 경사가 없는 직각으로 구성되고 내부에 살균 유닛(20)이 실장되고, 외부에 상기 살균 유닛에 전력을 공급하기 위해 외부 커넥터가 연결되는 커넥터홈(111a)이 형성될 수 있다.
상기 하단부(112)는 상기 상단부(113)보다 내경과 경사각이 크고 높이가 작게 형성될 수 있다.
상기 하단부(112)는 하부의 기단부(111)내부에 장착된 살균 유닛(20)에서 방출된 자외선(UV-C)을 내측면을 통해 반사키도록 내측면에 하부 반사부(112a)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 기단부(111)내에 실장되는 살균 유닛의 PCB의 크기가 필기구의 크기보다 크기때문에 하단부(112) 측면을 직각형상으로 구성할 경우 하단부(112)와 상단부(113) 사이에는 단차가 발생하고 단차로 인해 살균 유닛(20)에서 방출된 자외선(UV-C) 중 일부가 내부에 갇혀서 광 효율이 저하될 수 있다.
따라서, 상기 하단부(112)를 상단부(113)의 경사각보다 크게 경사를 가지도록 완충하여 단차를 없앰으로써 내부에서 소멸되는 광손실을 최소화할 수 있다.
상기 상단부(113)는 하단부(112)보다 경사가 완만하게 형성되고 내측면에 상부 반사부(113a)를 구비하여 하부의 자외선(UV-C)을 상부로 골고루 확산하여 전송할 수 있다.
한편, 상기 하단부(112)와 상단부(113)은 교체가 가능하도록 탈착이 가능하도록 구성될 수 있다.
이를 위해, 상기 하단부(112)와 상단부(113)가 결합되는 부분 중 하나의 프레임에 양각의 나사가 형성되고, 나머지 하나의 프레임에 음각의 나사산이 형성되어 나사 결합되도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 상단부(113)는 다양한 길이의 필기구를 범용적으로 수용하기 위해 길이가 다른 복수 개의 상부 프레임을 구비하고, 필기구의 길이에 맞는 하나의 상부 프레임을 선택하여 하단부(112)과 결합되도록 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홀더를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 상기 상단부(113) 상부 내측에는 필기구를 고정하기 위한 홀더(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 홀더(150)는 필기구를 하부의 투명 가이드 거치부(30)와 함께 안정적으로 거치하는 역할과 함께 길이가 작아서 하부의 투명 가이드 거치부(30)에 고정될 수 없는 필기구를 고정하는 역할을 담당할 수 있다.
그리고 상기 홀더(150)는 다양한 두께의 필기구를 범용적으로 거치하기 위해 탄성 홀더로 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 홀더(150)는 탄성체(151)와 결합되어 필기구를 고정하는 고정부(152)를 포함하여 구성되고, 상기 홀더(151)가 상단부(113) 내측에 서로 대향하도록 구성될 수 있다. 상기 탄성체(131a)의 탄성력과 복원력에 의해 두께가 다른 필기구도 안정적으로 거치할 수 있다.
한편, 상기 살균 유닛(20)은 PCB(210)와 상기 PCB 상에 실장되어 자외선(UV-C)을 방출하는 자외선 램프(UV-C LED, 221)와 자외선 램프가 동작하는 것을 표시하는 표시 램프(RED/Blue LED, 222)를 포함하는 발광 램프(220)와 상기 발광 램프(220)의 동작을 제어하는 컨트롤러(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고 상기 PCB(210)는 충전을 위한 충전용 커넥터(211)를 더 포함하고, 상기 PCB(210) 하부에 배터리(240)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
따라서, 상기 충전용 커넥터(211)에 외부 커넥터가 연결되어 상기 배터리(230)가 충전되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 배터리(240)는 교체가 가능한 1회용 배터리로 구성되어 필요시 배터리가 교환되도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 투명 가이드 거치부(30)는 필기구를 안정적으로 거치하는 역할과 함께 하부의 자외선(UV-C)를 상부로 확산시키는 역할을 담당한다.
따라서, 상기 투명 가이드 거치부(30)는 필기구를 안정적으로 거치하기 위해 상하가 개방된 속빈 역 원뿔대 형상으로 구성될 수 있다.
상기 투명 가이드 거치부(30)는 하부 PCB와 결합되는 부분에 스위치(310)를 더 포함할 수 있으며, 필기구가 거치되어 상기 스위치(310)를 가압하면 턴온되어 자외선 램프(221)가 발광하고, 상기 필기구가 분리되어 상기 스위치(310)의 가압이 해제되면 턴오프되어 자외선 램프(221)의 발광이 차단되도록 구성될 수 있다.
또한, 유저가 필요에 따라 수동적으로 살균 유닛을 동작을 제어하기 위해 메인 프레임(10) 외부에 상기 PCB와 연결되는 스위치(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 가이드 거치부를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 상기 투명 가이드 거치부(30)는 자외선(UV-C)의 직접 방출을 위해 관통된 통공(310)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 통공(310)은 투명 가이드 거치부(30)에 규칙적 또는 불규칙적으로 형성될 수 있으며, 상기 통공(310)을 통해 자외선(UV-C)이 직접 상부로 방출되고, 통공이 아닌 부분은 투명 가이드 거치부(30)를 투과하여 자외선(UV-C)이 상부로 방출될 수 있다.
그리고 상기 투명 가이드 거치부(30)의 내외측면에는 하부의 자외선 램프(221)에서 발광된 자외선(UV-C)를 확산시키기 위한 패턴(320)이 형성될 수 있다.
상기 자외선 램프(221)는 상기 투명 가이드 거치부(30) 하부에 위치하기 때문에 방출된 자외선을 상기 투명 가이드 거치부(30)를 통과하여 상부로 발광되는 구조를 가지기 때문에 상부로의 광 손실을 최소화하기 위해 패턴(320)이 형성될 수 있다.
상기 패턴(320)은 도트 또는 프리즘 형상으로 양각 또는 음각으로 구성될 수 있으며, 광 확산 효과를 최대화하기 위해서 상기 패턴(320)은 음각으로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 투명 가이드 거치부(30)는 통공(310)이 형성된 상태에서 패턴(320)이 형성되도록 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메인 프레임 상부에 리드를 더 포함하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 본 발명은 메인 프레임 상부에 메인 프레임 내부의 수용부를 개폐할 수 있는 리드(40)를 더 포함하여 구성할 수 있다.
일반적으로, 메인 프레임의 필기구 수용부에 필기구가 수용되어 거치된 상태로 구성되도 문제가 없지만, 이 경우 상기 필기구 수용부 내부로 이물질이 유입될 수 있으며, 필기구 상단에 대한 살균이 어려울 수 있다.
따라서, 리드(40)를 포함할 경우 이물질 유입을 차단함과 동시에 거치된 필기구 전체에 대한 살균 처리가 가능하다.
보다 구체적으로, 상기 리드(40)는 마감 프레임(130)에 형성된 연결부(131)에 일체로 연결되어 상기 마감 프레임(130) 상부를 덮거나 오픈하도록 구성될 수 있다.
상기 연결부(410)는 힌지 결합에 의해 리드(40)가 연결된 상태에서 착탈이 가능하도록 구성될 수 있으며, 리드(40)는 하부에는 체결홈(421)이 형성되고 상기 리드 고정부(410)의 상부가 상기 체결홈(421)에 맞물려 닫히도록 구성될 수 있다.
또는 이와 반대로 구성될 수 있다.
상기 리드(40) 내면에는 리드 반사부(410)가 형성될 수 있으며 상부로 방출된 자외선(UV-C)가 상기 리드 반사부(410)를 통해 하부로 반사되어 필기구의 두부에 대한 살균 처리가 가능하도록 구성될 수 있다.
상기 마감 프레임(130)에는 제 2 스위치(132)가 형성될 수 있으며, 상기 리드(40)가 닫혀서 상기 제 2 스위치(132)가 가압되면 살균 유닛(20)이 동작하도록 구성될 수 있다.
상기 제 2 스위치(411)는 메인 프레임 내부의 배선을 통해 PCB(210) 와 연결될 수 있으며, 살균 유닛(20)의 컨트롤러(230)은 상기 제 2 스위치(411)의 턴온/턴오프에 따라 발광램프(220)의 동작을 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위치에 따른 살균 유닛의 동작을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 6을 참조하면, 상기 투명 가이드 거치부(30)와 하부의 PCB(210)가 결합되는 부분에 스위치(310)가 형성된 경우 상기 컨트롤러(230)는 상기 스위치(310)와 제 2 스위치(411)가 동시에 턴온되는 경우에만 발광램프(220)가 동작하여 살균처리가 진행되도록 구성될 수 있다.
필기구가 거치되지 않은 상태에서 리드(420)가 닫힐 경우 제 2 스위치(411)가 턴온될 경우 불필요하게 발광램프(220)가 동작할 수 있으므로 상기 스위치(310)가 턴온되어 필기구가 거치된 상태에서 리드(420)가 닫힌 것이 확인된 경우에만 발광램프(220)가 동작하도록 제어함으로써 에너지 절전형으로 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 램프가 발광된 경우 광의 경로를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 자외선 램프(221)에서 자외선(UV-C)가 발광하면 메인 프레임의 하단부(112)의 내측면을 통해 광이 확산되어 상부로 출사되고, 투명 가이드 거치부(30)를 통과하여 광이 상부로 출사되어 광이 확산된다.
그리고 메인 프레임의 상단부(112)의 내측면을 통해 광이 반사되어 상부로 유도되고, 리드(40)의 내측면을 통해 반사되어 하부로 다시 회수 및 복귀되는 과정을 통해 광이 내부에 거치된 필기구에 골고루 전달되어 살균이 되지 않는 데드 영역없이 필기구 전체에 대한 살균이 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 메인 프레임 110 : 측면 프레임
110a : 반사부 111 : 기단부
112 : 하단부 113 : 상단부
120 : 바닥 프레임 130 : 마감 프레임
150 : 홀더
210 : PCB 221 : 자외선 램프
222 : 표시 램프 220 : 발광램프
230 : 컨트롤러 240 : 배터리
20 : 살균 유닛
30 : 투명 가이드 거치부 40 : 리드

Claims (6)

  1. 하부에서 상부로 갈수록 내경이 좁아지는 형태로 구성된 메인 프레임과;
    상기 메인 프레임 하부에 실장되어 UV-C을 방출하여 메인 프레임 내에 거치된 필기구를 살균하는 살균 유닛과;
    상기 살균 유닛으로부터 방출된 UV-C를 메임 프레임 내부의 상부로 투과시키고 상기 필기구를 거치하는 투명 가이드 거치부를 포함하되;
    상기 투명 가이드 거치부는
    필기구를 안정적으로 거치하는 역할과 함께 하부의 UV-C를 상부로 확산시키기 위해 속빈 역 원뿔대 형상으로 구성되고;
    상기 메인 프레임 상부에 메인 프레임 내부의 수용부를 개폐할 수 있는 리드를 더 포함하되;
    상기 리드는 마감 프레임에 형성된 연결부에 일체로 연결되어 상기 마감 프레임 상부를 덮거나 오픈하도록 구성되고;
    상기 리드 내면에는 리드 반사부가 형성되어 상부로 방출된 UV-C가 상기 리드 반사부를 통해 하부로 반사되어 필기구의 두부에 대한 살균 처리가 가능한 것을 특징으로 하는 필기구용 살균 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 프레임은
    기단부와 하단부 및 상단부를 포함하는 측면 프레임과;
    상기 측면 프레임 하부에 결합되는 바닥프레임과 측면 프레임 상단에 결합된 마감 프레임를 포함하고
    상기 기단부는 측면이 경사가 없는 직각으로 구성되고 내부에 살균 유닛이 실장되고,
    상기 하단부는 상기 상단부보다 내경과 경사각이 크고 높이가 작게 형성되고;
    상기 상단부는 상기 하단부보다 경사가 완만하게 형성된 것을 특징으로 하는 필기구용 살균 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 살균 유닛은
    PCB와;
    상기 PCB 상에 실장되어 UV-C를 방출하는 자외선 램프와 자외선 램프가 동작하는 것을 표시하는 표시 램프를 포함하는 발광 램프와;
    상기 발광 램프의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 필기구용 살균 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
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