KR20120038482A - 분무화 액상 구강 세정기 - Google Patents

Abstract

액적 구강 세정기는 2 내지 7bar의 범위 내 가스의 저압 버스트(bursts)를 만들기 위한 조립체를 포함하고, 기기의 혼합 챔버 부분으로 향한다. 펌프는 혼합 챔버로 액체의 연속적인 투여량을 제공한다. 혼합 챔버는 혼합 챔버 내 액체 및 가스의 상호작용에 의해 생산된 액적을 위한 출구를 포함한다. 혼합 챔버쪽의 가스 입구 라인은 1 내지 5mm의 범위 내 내부의 지름을 가진다. 가스 입구 라인의 중심 라인은 1 내지 5mm의 범위 내 거리만큼 액적 출구 라인의 중심 라인으로부터 오프셋(offset) 된다.

Description

분무화 액상 구강 세정기{ATOMIZED LIQUID ORAL CLEANING APPLIANCE}

본 발명은 액적을 생산하기 위해서 압축 가스를 사용하는 분무화 액상/액적 구강 세정기에 관한 것이며, 특히 그러한 기기를 위한 저압 가스 조립체에 관한 것이다.

액상의 분무 스프레이/액적 구강 세정기는 액체의 소스, 일반적으로 물, 및 압축 가스의 소스, 일반적으로 공기,를 포함하며, 상기 가스 및 액체는 액적의 증기 또는 스프레이를 생산하기 위해서 세정기의 혼합 챔버 부분으로 향한다. 그 다음에 액적은 노즐 조립체를 통해 출구팁을 벗어나 세정될 치아의 선택된 영역들쪽으로 향한다. 일반적으로, 선택된 영역들은 치간의 영역들이지만, 세정기는 치과교정용 고정구(fixtures) 주위를 포함하여 치아의 모든 영역들을 세정하기 위해 사용되어질 수 있다.

압축 가스의 소스는 일반적으로 900 psi 이하의 CO₂ 카트리지 또는 고압 공기의 유사한 소스일 수 있다. 그러므로, 카트리지들이 정기적으로 교체되어져야만 하기 때문에, 이와 같은 세정기들은 일반적으로 사용하는 중에 비용이 많이 든다; 고압 설비는 또한 몇몇의 디자인/엔지니어링적 과제에 직면하게 된다.

이런 이유로, 세정하는 데 효과적이면서 저압의 가스를 사용하는 분무화 액상/액적 구강 세정기를 구비하는 것이 바람직하다.

따라서, 가스의 저압 버스트(bursts)를 생성하기 위해 사용자에 의해 작동되는 작동 조립체로서, 상기 가스의 버스트는 기기 혼합 챔버의 안쪽으로 향하는, 상기 작동 조립체; 액체의 투여량 또는 버스트를 상기 혼합 챔버 안쪽으로 향하게 하기 위한 시스템; 및 가스 및 액체의 버스트를 수용하기 위한 기기 혼합 챔버로서, 상기 혼합 챔버는 상기 챔버 내에서 생산되고 노즐 조립체로 향하는 액적을 위한 출구를 가지며, 가스 입구의 지름은 1 내지 5mm의 범위 이내이고, 상기 가스 입구의 중심 라인은 1 내지 5mm의 범위 내 거리만큼 상기 액적 출구의 중심 라인으로부터 오프셋(offset)되는, 상기 혼합 챔버 기기를 포함하는 액적 구강 세정기가 기술되고 도시된다.

도 1은 본 발명을 결합시킨 구강 세정기를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 기기의 혼합 챔버 부분을 도시한 단면 개략도이다.

도 1은 세정을 위해 저압 가스 시스템에 의해서 생산된 액적을 사용하는 구강 세정기를 도시한다. 세정기(10)는 스프링 조립체(12)를 포함한다. 스프링 조립체(12)는 중공형 본체(14)를 포함하며, 상기 중공형 본체(14)는 전후로 이동 가능하게 장착된 스프링(18)과 플런저(plunger;16)를 갖는다. 플런저(16)는 플런저와 맞물리는 버튼(20) 또는 작동 요소 상의 사용자 작동에 의해 스프링(18)의 작동에 맞서 본체(14) 안의 뒤쪽으로 이동된다. 플런저의 전방 단부(21)는 헤드 요소를 포함하고, 상기 헤드 요소는 본체(14)의 내벽(23)과 기밀 접속된다. 전방 단부는 주위에 골 부분(27)을 갖는 높은 중심 부분(25)을 가진다. 헤드 요소는 ,도 2에 더욱 상세히 기술 및 도시되어 있는 바와 같이, 본체(14) 안에 존재하는 공기를 혼합 챔버(22)의 안쪽으로 밀고, 이어서 작동 요소가 해제되고, 그 결과 스프링(18)의 작동에 의해 플런저의 전방 이동이 추진된다. 공기는 각 동작 후에 중공형 본체(14)의 안쪽으로 이동하며, 혼합 챔버에서 가스의 반복적인 버스트를 가능하게 한다.

혼합 챔버(22)로 들어가는 가스, 예를 들면 공기의 각각의 버스트 전에, 물 또는 다른 액체가 물 입구(22)를 통해 혼합 챔버(22) 내로 이동된다. 이것은, 예를 들어, 펌프에 의해서, 또는 흡입 작동 또는 중력 이용 공급 장치 또는 또 다른 수단에 의해서와 같은 다양한 방법들로 행해질 수 있다. 가스는 일반적으로 30-100psi인 비교적 저압에서 혼합 챔버 내로 이동된다. 저압 가스는 지름이 약 5-100 미크론 크기의 액적 또는 분무화된 스프레이를 생산하기 위해서 혼합 챔버 내의 액체 상에서 작동한다.

저압 가스 작동은 액적을 연장 노즐 조립체(26) 내로 그리고 출구 팁(28) 밖으로 세정에 효과적인 속도로 가속화한다. 스프레이는 사용자에 의해 요구되는 치아 영역들, 특히 치간 영역들 및 치과교정용 고정구 주위로 향해진다.

스프링 조립체의 일반적인 배열 형태, 구조 및 설비, 물 입구 및 노즐 조립체는 종래의 것들이며, 따라서 보다 상세하게 기술하지 않겠다. 혼합 챔버의 배열 형태는 생성된 스프레이 액적의 가속 및 액체의 바람직한 분무화를 성취하기 위해 필요한 난류를 생산하기 위해 유입되는 액체와 관련이 있는 저압 가스의 특정한 유로 기하학적 구조를 포함한다는 점에서 중요하다. 고압 가스 기기 또는 연속 유동 가스 기기는 난류를 보장하기 위한 특정한 혼합 챔버 배열 형태를 요구하지 않는데, 그 이유는 고압 또는 흐름 자체로 요구되는 액적, 그의 크기와 속도 모두를 충분히 형성할 수 있기 때문이다. 버스트 모드에서 작동하는 본 혼합 챔버 설비는 낮은 가스 압력 하에서 바람직한 분무화를 성취한다.

이제 도 2를 참조하면, 가스 입구 흐름 라인(32), 액체 입구 흐름 라인(34) 및 액적 출구 흐름 라인(36)을 포함하는 혼합 챔버(26)가 좀 더 상세히 도시된다. 심지어 낮은 가스 압력 하에서 조차 액적을 생산하는 데 충분한 난류를 형성하는 가스, 액체, 및 액적 흐름 라인들에 관한 몇몇의 특징들이 발견된다.

한 가지 중요한 특징은 가스 입구 라인(32)의 지름이다. 가스 입구 라인( 32)은 일반적으로 실린더 모양이며, 즉 원형의 내부 단면을 가진다. 일반적으로, 가스 입구 라인의 지름(33)은 1 내지 5mm의 범위 이내이며, 바람직하게는 3 내지 4mm의 범위 이내이다. 또 다른 중요한 요인은 가스 입구 라인(32)과 물 입구 라인(34) 사이의 각이 진 교차 지점이다. 적합한 각도는 90도 이상이다. 90도가 일반적으로 특히 적합한 데 반하여, 교차 지점의 각도는 90도 내지 135도의 범위 내 일 수 있고, 여전히 수용 가능한 결과들로 생산할 수 있다.

세 번째로 중요한 요인은 액적 출구 라인(36)의 중심 라인(40)과 가스 입구 라인(32)의 중심 라인(38) 사이의 오프셋(offset;37)이다. 오프셋은 1 내지 5mm의 범위 내에 있는 것이 바람직하며, 적합한/최적의 오프셋의 범위는 2-1/2 내지 3mm의 사이이다. 위의 세 가지 요인들 중에서, 가스 입구 라인 내경은 스프레이의 분무를 조절하기 위한 가장 중요한 매개변수임을 나타낸다.

상술된 설비의 이점은 효과적인 분무 스프레이가 CO₂ 가스 카트리지들의 불편 및 비용을 제거하면서 비교적 저압에서 생성될 수 있다는 것이다.

작동 중에, 스프링 조립체로부터 가스의 각각의 버스트는 10 내지 100 밀리 세컨드(milliseconds) 사이의 작용 시간을 갖는 반면, 액체의 연속적인 투여량은 0.02 내지 0.2 밀리리터(ml)의 범위 내에 있게 될 것이다. 이것은 5 내지 100 미크론(microns) 범위 내의 액적을 생산하고, 이는 치아의 효과적인 세정을 위한 적절한 크기임이 판명되었다. 일반적으로, 액적의 속도는 그와 같은 설비에서 5-80m/s 일 것이다.

분무의 양은 위의 매개변수들 중에서 하나 이상을 변화시킴으로써 조절될 수 있다. 세정기는 치간의 세정에 효과적인 휴대용 기기에 있어서 효과적인 구강 세정의 결과를 보여주며, 따라서, 전통적인 휴대용 치실 세정 기구에 대한 대안으로 제공된다.

비록 본 발명의 적합한 실시예가 설명을 목적으로 기술되었을지라도, 다양한 변화들, 수정들 및 대체들이 다음의 청구항들에 의해 규정되는 본 발명의 정신으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 상기 실시예에 포함될 수도 있다는 사실을 밝혀둔다.

Claims (7)

1. 액적 구강 세정기로서,
   가스의 저압 버스트(bursts)를 생성하기 위해 사용자에 의해 작동되는 작동 조립체로서, 상기 가스의 버스트는 기기 혼합 챔버의 안쪽으로 향하는, 상기 작동 조립체;
   액체의 투여량 또는 버스트를 상기 혼합 챔버 안쪽으로 향하게 하기 위한 시스템; 및
   가스 및 액체의 버스트를 수용하기 위한 기기 혼합 챔버로서, 상기 혼합 챔버는 상기 챔버 내에서 생산되고 노즐 조립체로 향하는 액적을 위한 출구를 가지며, 가스 입구의 지름은 1 내지 5mm의 범위 이내이고, 상기 가스 입구의 중심 라인은 1 내지 5mm의 범위 내 거리만큼 상기 액적 출구의 중심 라인으로부터 오프셋(offset)되는, 상기 혼합 챔버 기기를 포함하는 액적 구강 세정기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 입구의 지름은 3 내지 4 mm의 범위 이내이고, 상기 오프셋(offset)은 2-1/2 내지 3mm의 범위 이내인 액적 구강 세정기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 입구 라인은 90도 내지 135도의 범위 내 각도에서 상기 혼합 챔버쪽의 상기 액체 입구 라인과 교차하는 액적 구강 세정기.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 가스 입구 라인은 대략 90도로 상기 액체 입구 라인과 교차하는 액적 구강 세정기.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 압력은 30 내지 100 psi의 범위 이내인 액적 구강 세정기.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 액체는 0.02 내지 0.2ml의 연속적인 투여량으로 제공되고, 상기 가스는 10 내지 100 밀리세컨드(millisecond) 사이의 버스트로 제공되는 액적 구강 세정기.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 액체는 물이고 상기 가스는 공기인 액적 구강 세정기.

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