KR20050087509A

KR20050087509A - 칫솔 살균기

Info

Publication number: KR20050087509A
Application number: KR1020040013348A
Authority: KR
Inventors: 양성석
Original assignee: 주식회사 지니메디
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2005-08-31

Abstract

소비전력이 작고 구조가 간단하며 저렴하고 휴대가 용이하도록, 한쪽 모서리가 개폐 가능하게 힌지결합되고 내면의 전부 또는 일부에는 대략 380∼900nm 정도의 파장을 갖는 빛에 반응하는 광촉매를 코팅하고 다수의 코팅돌기 또는 코팅침이 형성되는 상자형상의 케이스와, 케이스의 한쪽 외면에 설치되는 전원부와, 전원부로부터 전원을 공급받아 발광하며 케이스의 내면쪽으로 빛을 조사하도록 설치되고 발광다이오드나 이엘소자 등으로 이루어지는 하나이상의 저전력 광원을 포함하는 칫솔 살균기를 제공한다.

Description

칫솔 살균기 {Sterilizer for Toothbrush}

본 발명은 칫솔 살균기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가시광에도 반응하는 광촉매를 내면에 코팅하여 저전력형 광원에 의해서도 칫솔의 살균이 가능한 칫솔 살균기에 관한 것이다.

일반적으로 칫솔은 사용자가 이를 닦은 후에 컵 등의 통형상 용기에 세워 보관하거나, 칫솔모가 심겨진 머리부분이 걸리도록 제조되는 칫솔 걸이기에 걸어서 보관한다.

그리고 여행중 또는 사무실 등에서 근무중에 사용하는 칫솔의 경우에는 개별적으로 담을 수 있도록 제조되는 상자형의 용기에 보관하며, 일부에서는 칫솔모가 심겨진 머리부분만을 감싸도록 제조되는 용기를 사용하기도 한다.

상기와 같은 종래의 칫솔 보관방법에 의하면, 칫솔을 사용한 직후에는 칫솔모에 수분이 다량으로 묻어있는 상태이므로 세균이 번식할 환경에 칫솔이 노출되어 위생상 문제가 있다. 따라서 자외선이나 오존 등을 이용하여 칫솔을 살균할 수 있는 다양한 칫솔 살균기가 개발되어 제공되고 있다.

그러나 종래의 칫솔 살균기는 고전력을 필요로 하는 자외선램프나 오존발생기 등을 설치하여 살균을 행하므로, 에너지 소모가 많으며, 제조원가가 비싸고, 전체적인 사이즈가 크게 되어 욕실에 장착하는 경우 많은 장소를 차지하게 되고, 미관상 눈에 거슬리게 되는 경우가 많다. 그리고 휴대하기가 불편하며 건전지로는 구동되기 어려우므로, 여행중이나 많은 사람이 근무하는 사무실 건물 등에서 개인적으로 사용할 수 없다는 문제가 있다.

또 종래 자외선램프를 이용하는 칫솔 살균기는 사람에게 해로운 자외선이 조사되므로 외부로 자외선이 방출되지 않도록 밀폐시킬 필요가 있으며, 이로 인하여 구조가 복잡해지고 제조원가가 상승한다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 가시광에 대해서도 반응하는 광촉매를 내면에 코팅하여 저전력의 광원을 사용하므로 간단한 구조로 이루어지고 휴대가 용이하며 저렴한 칫솔 살균기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제안하는 칫솔 살균기는 한쪽 모서리가 개폐 가능하게 힌지결합되고 내면의 전부 또는 일부에는 대략 380∼900nm 정도의 파장을 갖는 빛에 반응하는 광촉매를 코팅하는 상자형상의 케이스와, 상기 케이스의 한쪽 외면에 설치되는 전원부와, 상기 전원부로부터 전원을 공급받아 발광하며 상기 케이스의 내면쪽으로 빛을 조사하도록 설치되는 하나이상의 저전력 광원을 포함하여 이루어진다.

상기 케이스 내면의 전부 또는 일부에는 상기 광원으로부터 조사되는 빛을 대략 수직한 방향으로 받을 수 있도록 다수의 코팅돌기를 형성하는 것이 바람직하다.

또 상기 케이스 내면의 전부 또는 일부에는 빛을 반사시키도록 반사층을 형성한다.

상기 저전력 광원은 발광다이오드(LED), 이엘(EL;electroluminiscence) 소자 등을 이용하여 이루어진다.

상기 광촉매로는 산화티탄(TiO₂), 산화지르코늄(ZrO₂), 산화아연(ZnO), 황화카드뮴(CdS), 산화주석(SnO₂), 산화하프늄(HfO₂), 티탄산스트론튬(SrTiO₃), 산화티탄(TiO₂)-산화지르코늄(ZrO₂) 복합산화물, 산화규소(SiO₂)-산화티탄(TiO ₂) 복합산화물 등의 n형 반도체 산화물 중에서 하나이상을 선정하여 단독으로 또는 혼합하여 사용한다.

다음으로 본 발명에 따른 칫솔 살균기의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 칫솔 살균기의 일실시예는 도 1∼도 4에 나타낸 바와 같이, 한쪽 모서리가 개폐 가능하게 힌지결합되고 내면의 전부 또는 일부에는 대략 380∼900nm 정도의 파장을 갖는 빛에 반응하는 광촉매(40)를 코팅하는 상자형상의 케이스(10)와, 상기 케이스(10)의 한쪽 외면에 설치되는 전원부(20)와, 상기 전원부(20)로부터 전원을 공급받아 발광하며 상기 케이스(20)의 내면쪽으로 빛을 조사하도록 설치되는 하나이상의 저전력 광원(30)을 포함하여 이루어진다.

상기 케이스(10)는 한쪽 모서리를 힌지(12)를 이용하여 회전가능하게 결합시킨다. 또 상기 케이스(10)의 다른쪽 모서리에는 결합된 상태를 유지하기 위한 걸림턱(15)과 걸림돌기(16)를 각각 대응되는 위치에 형성한다.

상기에서는 힌지(12)를 케이스(10)에 일체로 형성하고, 걸림턱(15)과 걸림돌기(16)를 이용하여 체결하도록 구성하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 상기 케이스(10)에 필통, 크레파스 케이스 등에 사용되는 다양한 힌지 구조 및 체결 구조를 적용하여 실시하는 것이 가능하다.

그리고 상기 케이스(10)에는 칫솔(2)의 목부분이 삽입되는 삽입홈(14)이 대응되는 위치에 각각 형성된다.

상기 케이스(10)는 칫솔(2)의 전체가 삽입되는 크기로 형성하는 것도 가능하고, 도 1에 나타낸 바와 같이 칫솔모(3)가 장착된 머리부분(5)만 삽입되는 크기로 형성하는 것도 가능하다.

상기에서 케이스(10)를 칫솔(2)의 머리부분(5)만 삽입되는 크기로 형성하는 경우에는 휴대하기가 매우 간편하고, 광촉매(40)의 코팅을 저렴한 비용으로 필요한 부위에 효과적으로 행하는 것이 가능하므로 매우 효율적이다.

상기 케이스(10)의 한쪽에는 상기 저전력 광원(30)이 삽입되는 구멍(17)을 형성한다.

그리고 상기 케이스(10)에는 도 5에 나타낸 바와 같이 못 등에 걸 수 있도록 고리(60)를 설치하는 것도 가능하고, 도 6에 나타낸 바와 같이 거울이나 타일 벽면 등에 부착할 수 있도록 흡착판(62)을 설치하는 것도 가능하다.

상기 저전력 광원(30)은 발광다이오드(LED), 이엘(EL;electroluminiscence) 소자 등을 이용하여 이루어진다.

상기 저전력 광원(30)은 상기 케이스(10)의 어느 한면에 하나를 설치하는 것도 가능하고, 어느 한면에 2개이상 설치하는 것도 가능하며, 2개 이상의 면에 하나 또는 2개이상씩 설치하는 것도 가능하다.

상기 저전력 광원(30)으로 절전형 형광등, 소형이나 초소형 백열전구 등을 사용하는 것도 가능하다.

상기 저전력 광원(30)은 조사되는 빛에 자외선이 10%이내 포함되는 것이 사용자에게 자외선에 의한 피해를 주지 않으므로 바람직하다. 즉 저전력 광원(30)으로부터 조사되는 빛이 외부로 방출되는 경우에도 사용자에게 피해가 없으므로, 상기 케이스(10)의 제조에 큰 정밀도를 요구하지 않으며, 저렴한 가격으로 케이스(10)의 제조가 가능하다.

상기 전원부(20)는 기판(22)과, 상기 기판(22)에 결합되는 덮개(24)와, 상기 기판(22)에 설치되고 전지(28)가 삽입되는 전지케이스(27)를 포함하여 이루어진다.

상기 기판(22)의 모서리부분에는 상기 덮개(24)와 결합되는 결합돌기(23)를 모서리를 따라 형성한다.

상기 결합돌기(23)는 전체 모서리를 따라 형성하는 것도 가능하고, 소정의 간격으로 일부에만 형성하는 것도 가능하다.

상기 전지케이스(27)에 삽입되는 전지(28)는 원통형 전지, 사각형 전지, 단추형 전지 등 다양한 전지가 사용 가능하고, 일차 전지와 이차 전지 모두 사용 가능하다.

상기 기판(22)에는 상기 저전력 광원(30)이 상기 전지케이스(27)에 삽입되는 전지(28)로부터 전원을 인가받도록 전기적으로 연결 설치된다.

상기 덮개(20)에는 상기 저전력 광원(30)의 점등과 소등을 행하기 위한 전원스위치(29)를 설치한다. 상기 전원 스위치(29)는 상기 케이스(10)의 어느 한쪽에 설치하는 것도 가능하다.

그리고 상기 기판(22)에는 도면에 나타내지 않았지만, 상기 저전력 광원(30)의 1회 점등시간을 제어하기 위한 타이머나 회로 등을 설치하는 것이 바람직하다. 즉 상기 전지(28)의 소모를 최소화하기 위하여 칫솔모(3)에 대한 살균에 필요한 적정시간을 설정하고, 상기 전원스위치(29)를 점등으로 변환한 경우에 설정된 시간이 지나면 상기 저전력 광원(30)을 자동으로 소등시키도록 타이머나 회로를 구성하여 상기 기판(22)에 설치하는 것이 바람직하다.

그리고 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 케이스(10)의 내면에 코팅하는 광촉매(40)로는 산화티탄(TiO₂), 산화지르코늄(ZrO₂), 산화아연(ZnO), 황화카드뮴(CdS), 산화주석(SnO₂), 산화하프늄(HfO₂), 티탄산스트론튬(SrTiO₃), 산화티탄(TiO ₂)-산화지르코늄(ZrO₂) 복합산화물, 산화규소(SiO₂)-산화티탄(TiO₂) 복합산화물 등의 n형 반도체 산화물 중에서 하나이상을 선정하여 단독으로 또는 혼합하여 사용한다.

상기에서 광촉매(40)의 코팅은 상기한 산화물을 주성분으로 하고 바인더, 감광제 등의 첨가물을 코팅액의 전체 중량에 대하여 대략 5중량% 이하를 포함시켜 행한다.

상기 광촉매(40)는 상기 저전력 광원(30)으로 사용하는 발광다이오드나 이엘 소자 등에서 조사되는 대략 380∼900nm 정도의 파장을 갖는 빛에 반응하는 물질을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기 광촉매(40)는 소정 파장의 빛에 의해 여기되는 광여기에 의해 생성된 정공(h⁺)과 전자(e^-)가 표면 수산기(OH^-) 및 표면 산소(O₂)를 각각 산화화원시켜 OH 라디칼(·OH) 및 슈퍼옥사이드이온(O₂ ^-)을 생성하고, 높은 활성을 갖는 이들 활성종이 화합물의 산화환원 반응을 초래하여 탈취 및 살균 작용, 유해가스 제거 작용 등을 행하는 것으로 알려져 있다.

그리고 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 케이스(10) 내면의 전부 또는 일부에는 상기 저전력 광원(30)으로부터 조사되는 빛을 대략 수직한 방향으로 받을 수 있도록 다수의 코팅돌기(18)를 형성한다.

상기 코팅돌기(18)는 원추형상, 삼각뿔형상, 사각뿔형상 등 다양한 형상으로 형성하는 것이 가능하며, 상기 저전력 광원(30)의 조사방향과 대략 수직한 방향을 갖는 경사면으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 코팅돌기(18)는 상기 케이스(10)의 한쪽에만 형성하는 것도 가능하고, 양쪽 모두에 형성하는 것도 가능하다. 또 상기 코팅돌기(18)는 상기 케이스(10)의 바닥면에만 형성하는 것도 가능하고, 측면까지 형성하는 것도 가능하며, 필요에 따라 어느 일면에만 형성하는 것도 가능하다.

상기 코팅돌기(18)에는 상기 광촉매(40)가 코팅된다.

상기와 같이 코팅돌기(18)를 형성하면, 광촉매(40)의 코팅면에 상기 저전력 광원(30)의 빛이 수직하게 조사되며 내장되는 칫솔모(3)에 보다 근접하여 광촉매(40)가 위치하므로, 수광효율이 증대되고 낮은 조도에 의해서도 높은 효율로 광촉매(40)에 의한 살균 및 탈취 반응이 이루어진다.

그리고 상기 케이스(10) 내면의 전부 또는 일부에는 도 8에 나타낸 바와 같이, 빛을 반사시키도록 반사층(44)을 형성하는 것도 가능하다.

상기 반사층(44)은 케이스(10)의 한쪽(상기 저전력 광원(30)이 설치되는 반대쪽)에 형성하는 것도 가능하고, 양쪽 모두에 형성하는 것도 가능하며, 내면 중 어느 일면에만 형성하는 것도 가능하다.

상기와 같이 반사층(44)을 형성하면 상기 저전력 광원(30)으로부터 조사된 빛이 다시 반사되어 사용되며, 칫솔(2)에 의하여 상기 저전력 광원(30)의 빛이 차단되어 직접 조사되지 않는 부분(칫솔(2)의 그늘부분)에도 빛이 반사되어 조사되므로, 낮은 조도에서도 충분한 광촉매(40)의 반응을 얻을 수 있다.

상기 케이스(10)에는 도 9에 나타낸 바와 같이, 다수의 코팅돌기(19)를 길이방향 또는 폭방향 등으로 길게 돌출하여 형성하는 것도 가능하다. 상기 코팅돌기(19)는 삼각형 또는 사다리꼴형상 등으로 형성하는 것이 가능하고, 상기 저전력 광원(30)의 조사방향에 대하여 수직한 면을 갖도록 경사면의 방향을 설정하여 형성하는 것이 바람직하다.

상기 코팅돌기(19)에도 광촉매(40)를 코팅한다.

그리고 상기 케이스(10)에는 도 10에 나타낸 바와 같이, 표면에 광촉매(40)가 코팅되는 다수의 코팅침(50)을 설치하는 것도 가능하다.

상기 코팅침(50)은 칫솔모(3)의 지름 또는 칫솔모(3) 사이의 간격과 같거나 작은 지름을 갖는 크기로 형성하는 것이 칫솔모(3)를 변형시키지 않으므로, 바람직하다.

상기와 같이 코팅침(50)을 설치하면, 내장되는 칫솔모(3) 사이 사이에 코팅침(50)이 위치한 상태에서 상기 저전력 광원(30)으로부터 조사되는 빛에 의한 반응이 이루어지므로 살균작용이 보다 효과적으로 행해진다.

상기에서는 본 발명에 따른 칫솔 살균기의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 칫솔 살균기에 의하면, 저전력으로 구동되는 발광다이오드나 이엘 소자 등을 이용하여 광원을 구성하므로, 일반 전지를 이용하여 전원부를 구성하는 것이 가능하고, 휴대용으로 제조하는 것이 가능하다.

또 본 발명에 따른 칫솔 살균기에 의하면, 가시광을 방출하는 저전력 광원을 이용하므로, 인체에 해로운 자외선이 거의 방출되지 않거나 소량으로 방출되어 안전하며, 케이스를 밀폐할 필요성이 없어 구조를 간단하게 구성하는 것이 가능하고, 저렴한 가격으로 제조하는 것이 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 칫솔 살균기에 의하면, 가시광에 반응하는 광촉매를 코팅하므로, 발광다이오드나 이엘 소자의 빛에 의해서도 살균 및 탈취 작용이 이루어져 매우 위생적으로 칫솔을 보관하는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 칫솔 살균기에 의하면, 코팅돌기나 코팅침을 형성 설치하는 것에 의하여 광원의 빛에 대한 조사각도를 대략 수직으로 유지하는 것이 가능하므로, 낮은 조도에서도 효율이 향상되어 저전력 구동이 가능하다. 나아가 반사층을 형성하는 것에 의하여 빛의 조사효율을 보다 향상시키는 것이 가능하므로, 조도가 낮은 저전력의 광원을 사용하는 경우에도 충분한 살균작용을 얻는 것이 가능하다.

또 본 발명에 따른 칫솔 살균기에 의하면, 저전력으로 구동하는 광원을 이용하므로, 전원부의 크기를 작게 구성하는 것이 가능하고, 전체적인 크기를 작게 형성하는 것이 가능하여 칫솔모만 감싸는 크기로 제조하는 것이 가능하고, 휴대가 용이하여 여행이나 출장중에 사용하는 것도 가능하고, 많은 사람이 근무하는 사무실에서 책상 서랍 등에 칫솔을 개인적으로 보관하면서 위생적으로 사용하는 것이 가능하다.

나아가 본 발명에 따른 칫솔 살균기에 의하면, 가격이 저렴하고 구조가 간단하며 크기가 작으므로, 각 가정에서 가족 개개인용으로 구매하여 각자의 칫솔을 자신이 필요로 하는 위치에 위생적으로 보관하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 칫솔 살균기의 일실시예를 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 칫솔 살균기의 일실시예에 있어서 전원부를 분해한 상태를 나타내는 부분단면 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 칫솔 살균기의 일실시예에 있어서 케이스를 나타내는 부분확대 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 칫솔 살균기의 일실시예에 있어서 전원부의 기판을 나타내는 측면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 칫솔 살균기의 일실시예에 있어서 케이스에 고리를 설치한 상태를 나타내는 평면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 칫솔 살균기의 일실시예에 있어서 케이스에 흡착판을 설치한 상태를 나타내는 측면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 칫솔 살균기의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.

도 8은 본 발명에 따른 칫솔 살균기의 다른 실시예에 있어서 케이스를 나타내는 부분확대 단면도이다.

도 9는 본 발명에 따른 칫솔 살균기의 또 다른 실시예를 나타내는 부분단면 사시도이다.

도 10은 본 발명에 따른 칫솔 살균기의 또 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.

Claims

한쪽 모서리가 개폐 가능하게 힌지결합되고 내면의 전부 또는 일부에는 380∼900nm의 파장을 갖는 빛에 반응하는 광촉매를 코팅하는 상자형상의 케이스와,

상기 케이스의 한쪽 외면에 설치되는 전원부와,

상기 전원부로부터 전원을 공급받아 발광하며 상기 케이스의 내면쪽으로 빛을 조사하도록 설치되는 하나이상의 저전력 광원을 포함하는 칫솔 살균기.
청구항 1에 있어서,

상기 케이스 내면의 적어도 어느 일면에는 다수의 코팅돌기 또는 코팅침을 형성하는 칫솔 살균기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 저전력 광원은 자외선이 10% 이내로 포함되는 빛을 조사하는 발광다이오드, 이엘 소자, 소형 전구 중에서 선택하여 사용하는 칫솔 살균기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 케이스의 내면에 코팅하는 광촉매는 산화티탄, 산화지르코늄, 산화아연, 황화카드뮴, 산화주석, 산화하프늄, 티탄산스트론튬, 산화티탄-산화지르코늄 복합산화물, 산화규소-산화티탄 복합산화물 중에서 하나이상을 선정하여 단독으로 또는 혼합하여 주성분으로 하고, 전체 중량에 대하여 5중량% 이하의 범위에서 첨가물을 함유시켜 사용하는 칫솔 살균기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 케이스 내면에 반사층을 형성하는 칫솔 살균기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 전원부는 기판과, 상기 기판에 결합되는 덮개와, 상기 기판에 설치되고 전지가 삽입되는 전지케이스를 포함하는 칫솔 살균기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 케이스는 칫솔모가 장착된 칫솔의 머리부분만 삽입되는 크기로 형성하는 칫솔 살균기.