KR20140105693A - 에어튜브와 가스공급모듈의 결합 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기실에 공기 또는 가스를 주입 팽창시켜 사용하는 고무공 물놀이튜브 또는 구명튜브 등(이하 에어튜브)에 있어서, 에어튜브에 가스를 공급하는데 필요한 부품 등 여러가지 요소들을 조합한 구성체(이하 가스공급모듈)를 에어튜브의 내부에 장착 결합시켜 일체화하고, 그럼으로써 가스주입이 신속 정확하게 이루어지도록 하면서도, 주입가스의 역류 및 누설 방지기능을 확실하게 하는 것에 관한 것이다.
이렇게 하는 목적은 서로 별개인 에어튜브와 가스공급모듈을 결합시켜 일체화함으로써 휴대착용을 간편하고 가볍게 하여, 신체에 착용한 상태에서 수영 잠수 기타
스포츠 등의 활동을 자유롭게 하면서도, 팽창시켜 사용하려할 때는 가스주입을 신속하고 안전 확실하게 하기 위함이다.

Description

에어튜브와 가스공급모듈의 결합{The combination of a air tube with the gas charger}

이 특허는 공기실에 공기 또는 가스를 주입 팽창시켜 사용하는 수영보조튜브 물놀이 튜브 또는 구명튜브에 관련된 것으로 안전관련 기술분야로 간주할 수 있다.

수영보조튜브 물놀이 튜브 또는 구명튜브 등(이하 에어튜브)은 부력에 의한 안전성의 확보가 최우선 되어야 한다. 에어튜브의 공기 주입구를 이중마개 구조로 구성하는 점, 공기주입구를 첵크밸브 구조로 구성하는 점, 에어튜브의 공기실을 이중격실 구조로 하는 점 등은 안전성을 최우선 시 하기 때문이다.

근래 초소형 가스저장용기(CO2 gas catridge)가 자전거 수상 스포츠 등 스포츠용품에 활발하게 적용되고 있다.

그리고 이것이 구명조끼 구명튜브 등에도 가스주입용으로 적용되어 구명용품들의 부력 안전성을 더욱 강화하였으며 기존의 제품보다 가벼워져 보급이 더욱더 증대되고 있다.

강화된 부력 안전성을 확보하기 위하여 초소형 가스저장용기(CO2 gas catridge)를 적용한 가스공급모듈(gas charger)를 구명조끼 또는 구명기구에 적용하는 경우, 기존의 부피가 크고 무거운 부력자재들을 제거 교체할 수 있기 때문에 상대적으로 부피가 작고 가볍다는 장점 이외에도 신속하고 간편하게 가스를 주입할 수 있어 비상시에 우수한 효과를 나타낸다.

우리나라 특허 출원번호 1020120040218, 1020110014888, 1020110056919, 102008 0039269 등이 이 가스저장용기(CO2 gas catridge)가 부착된 구명조끼에 대한 수상안전기술에 관한 발명들이다.

그러나 위 인용한 기존의 특허 기술들과 본인 발명과는 여러 가지 면에서 동일분야의 기술이라고 볼 수는 없다. 그러나 본인의 신청특허와 동일한 분야의 선행기술이라고 할만한 사례을 찾기 어렵고 또 상기 인용한 기존의 특허기술과 본 발명과는 유사기술 또는 연관된 기술분야 임으로 상기 인용한 기술들을 검토하기로 한다.

상기 인용한 선행 특허기술들이 다루는 분야는 구명조끼 또는 구명기구로서, 물과 직접 접촉하지 않는 물가 해변 또는 선박 위에서의 활동 즉 어업 관광 또는 낚시할 때 착용하는 것으로, 착용하고 활동을 하다가 사고로 물에 빠졌을 때에 자동적으로 팽창하는 안전용품이다. 즉 일단 물과 접촉하면 위험 내지는 사고로 간주하고 수용성인 센서의 용해작용으로 가스가 주입되어 팽창하여 그 성능을 발휘한다. 이렇게 일단 물과 접촉하면 작동하는 개념이기 때문에 빗물 짙은 안개 물방울 튀김에도 작동하여 낭패를 당할 수도 있다.

위 선행기술들의 특징은 에어튜브 공기실 외부 위치에, 즉 구명복에 가스카드리지를 장착하고, 가스카드리지와 에어튜브를 가스도관(line)으로 연결하여 이 도관을 통하여 에어튜브로 가스를 주입하는 방식이다. 때문에 이들을 일정 위치에 고정하기 위하여 또는 파손 시 발생하는 가스누출에 대비하여 처음부터 금속성재료를 사용하여 고정한다. 이렇게 금속성재료를 사용하기 때문에 고정할 때는 렌치 또는 몽키스패너 같은 금속공구가 필요하다.

이런 요인들은 긴급 상황 시에 사용되는 안전용품 또 부력기구에 있어서 매우 불합리한 요인이다. 해변 또는 물가에 갈 때 공구를 꼭 챙겨야 함은 불합리한 일이다. 또한 가스을 공급하는 가스주입모듈이 에어튜브 외부에 위치하기 때문에 활동 중에 예기치 못하게 파손될 소지가 다분하며 만에 하나 파손되어 조그만 누출 틈새라도 잠재되어 있다면 큰 낭패를 당할 수 있다.

보통의 에어튜브를 팽창시켜 사용하기 위해서는 어떤 형태로든 공기 또는 가스를 주입하여야 한다. 주로 기계식 손펌프 또는 발로 밟는 펌프로 공기를 주입하게 된다. 때론 입으로 불어서 입김을 불어넣어 팽창시키기도 한다.

때문에 에어튜브에 공기를 주입하기 위해서는 항상 크든 작든 기계식펌프를 휴대하여야 한다. 그러나 이는 깜빡 잊기 쉽기도 하고 막상 깜빡했을 때 언제 어디서나 손쉽게 구할 수 있는 도구가 아니다. 또 펌프가 있다고 하여도 이미 수영 잠수 기타 스포츠 등 활동 중일 때는 사용이 불가능하다. 그렇다고 입으로 불어서 에어튜브를 팽창시켜 사용한다는 것 또한 쉬운 일이 아니다. 위급한 상황에서는 더욱 그렇다.

상기의 과제들을 해결하고자 본 발명은 에어튜브의 내부에 초소형 가스저장용기 (CO2 gas catridge)을 탑재한 가스공급모듈(gas charger)을 장착하여 일체화하고 그리고 일체화함으로써 가스주입, 주입가스의 역류방지 및 전체 패키지에서의 주입가스 누설차단 등에 대한 정확성 신속성 및 신뢰성을 더욱더 증대시켰다.

본 발명의 효과는 서로 별개인 에어튜브와 가스공급모듈을 결합시켜 일체화함으로써 휴대착용을 간편하고 가볍게 할 수 있고, 이를 착용한 상태에서도 수영 잠수 기타 스포츠 등의 활동을 자유롭게 할 수 있으면서도, 필요시에는 즉 팽창시켜 사용하려할 때는 가스주입을 신속하고 안전하게 할 수 있다.

도1 : 에어튜브에 가스공급모듈을 장착한 개념도
도2 : 에어튜브 기벽에 구멍(홀)을 개설하고 가스공급모듈을 장착한 예시도
도3 : 에어튜브와 가스공급모듈의 수직방향(절개)단면 예시도
도4 : 가스공급모듈의 사시(투시) 예시도
도5 : 가스카드리치 타공침의 단면 예시도
도6 : 에어튜브의 저장 휴대를 위한 구성물의 사시 예시도

본 발명은 그 공기실에 공기 또는 가스를 주입 팽창시켜 사용하는 물놀이튜브, 수영보조튜브 또는 고무공 등(이하 에어튜브:1)에 있어서, 에어튜브(1)에 가스를 공급하는데 필요한 부품 등 여러가지 요소들을 조합한 구성체(이하 가스공급모듈:4)를 에어튜브(1)의 내부에 장착 결합시켜 일체화하고, 그럼으로써 가스주입이 신속 정확하게 이루어지도록 하고, 주입가스의 역류 및 누설 방지기능을 확실하게 하는 것에 관한 것이다.

이렇게 하는 목적은 서로 별개인 에어튜브(1)와 가스공급모듈(4)을 결합시켜 일체화함으로써 휴대착용을 간편하고 가볍게 하여, 신체에 착용한 상태에서 수영 잠수 기타 스포츠 등의 활동을 자유롭게 하면서도, 팽창시켜 사용하려할 때는 가스주입을 신속하고 안전 확실하게 하기 위함이다. 예시한 도면에 의하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

예시한 도1~3에서 에어튜브(1)와 가스공급모듈(4)을 접합하여 결합체를 구성하는 개념을 설명한다.

에어튜브(1)의 내부에 초소형 가스저장용기(CO2 gas catridge)를 탑재한 가스공급모듈(gas charge module:4)을 장착한다. 가스공급모듈(4)에 탑재되는 가스저장용기(CO2 gas catridge)는 무게(8~26g) 종류에 따라 CO2가스가 각각 약 5~15L씩 압축 충전되어 있으며 현재 수입인가되어 시중에서 판매하고 있는 제품을 사용한다. 이 상품들의 충전량 정도라면 소형 크기의 물놀이튜브 또는 수영보조튜브의 부력자재로 사용하는데 무리가 없다.

장착 방법은 에어튜브(1) 내부 기벽에 가스공급모듈(4)를 접합 장착하거나 또는 끈 띠 고리 등으로 결속하여 에어튜브(1)와 결합한다.

그리고 도1에서와 같이 에어튜브(1) 외부 기벽에, 상기 가스공급모듈(4)을 작동시키는 가스공급모듈작동수단을 구비한다, 가스공급모듈작동수단은 단추(button)식, 레바식 스위치형태, 끈 또는 고리형 등 디자인에 따라 구성되며, 내부의 가스공급모듈과 연계되어 이를 확실하게 작동시킬 수 있다면 형태 종류에 구애받지 않는다. 실시예의 도3에서 "마개(9)와 손잡이(10)"가 이 가스공급모듈작동수단에 해당된다. 이 에어튜브 외부에 구비된 가스공급모듈작동수단의 조작으로, 에어튜브 내부의 가스공급모듈이 작동하여 가스공급모듈에 탑재된 가스저장용기의 가스가 에어튜브 내에 방출공급되도록 구성하는 것이 이 발명의 요점이다.

위의 에어튜브(1)와 가스공급모듈(4)을 접합하여 결합체를 구성하는 개념에 입각하여 도2, 3의 실시예를 들어 설명하면, 에어튜브(1) 기벽에 구멍(hole;이하 홀)을 개설하고, 이 홀(2)에 가스공급모듈(4)을 삽입하여 홀의 테두리(5)와 가스공급모듈의 테두리(5,6)를 접합하여 결합시키고, 이 가스공급모듈(4)의 외측 단에 가스공급모듈작동수단(9,10)을 구비하여 구성한다. 이때 홀(2)의 크기는 이 홀(2)에 가스공급모듈(4)을 삽입하여 홀의 테두리(3)와 가스공급모듈의 테두리(5), 테두리의 접합링(6)과 접합하기에 알맞은 크기로 한다. 즉 이 홀(2)에 가스공급모듈(4)를 삽입하여, 홀의 테두리(3)와 가스공급모듈(4)의 테두리(5), 테두리(5)의 접합링(6)과 접합 결합하여 에어튜브(1)와 가스공급모듈(4)의 결합체를 구성할 수 있다.

위 실시예의 접합링(6)은 그 단면이 직각삼각형(∇) 구조로 된 가스공급모듈의 테두리(5)를 지칭하며, 가스공급모듈의 테두리에 접합링을 구비함으로써 접합면적이 커지기 때문에 홀의 테두리(3)와의 접합을 보강시킨다. 접합링의 구조는 필히 그 단면이 직각삼각형(∇)형 구조일 필요는 없고 기억자형(ㄱ) 사각형(□) 형태도 무난하며 다만 에어튜브(1)와 가스공급모듈(4)을 견고하고 용이하게 접합하여 결합시키는 구조이면 충분하다.

에어튜브(1)가 두개 이상의 분리된 공기실을 갖추고 있는 경우 또 공기실의 용적이 너무 커 하나의 가스공급모듈(4)로는 가스용량이 부족한 경우에는 다수개의 가스공급모듈을 장착할 수도 있다.

예시한 도3, 도4 그리고 도5는 에어튜브(1)와 가스공급모듈(4)의 결합과 가스공급모듈(4)의 구성요소를 구체적으로 도시한다.

가스공급모듈(4)의 구성요소와 기능을 구체적으로 설명하면,

가스공급모듈(4)은;

가스공급모듈(4)은 그 메인바디(main body)와 구성요소가 조합되어 구성된 총체를 지칭하며 외부 일단(테두리:5)은 접속링(6)을 형성하고 다른 부분은 콘돔형태의 라버스리브(rubber sleeve;이하 첵크스리브:7)에 삽입되어 있다.

첵크스리브(7)는;

끝이 개방된 단면이 U자형 즉 콘돔형태의 라버스리브(7)로서 가스공급모듈(4)의 외부 일단 즉 가스배출구(13) 위에 긴밀하게 씌워져서, 가스공급모듈의 가스배출구(13)로부터 에어튜브 공기실 내로 가스의 방출을 가능하게는 하지만 공기실 내로 방출된 가스가 가스공급모듈 쪽으로 역류하는 것을 차단하는 즉 방출된 가스의 역류방지 기능을 한다.

가스카드리치 수납공간(8)은;

가스공급모듈(4) 내부중앙에 위치하며 가스카드리치가 장전되는 공간이다. 수납공간(8)의 한쪽은 가스카드리치 노즐(14)이 타공되어 개방되었을 때 가스의 누설이 차단될 수 있도록 하기 위하여 가스카드리치 노즐이 타이트하게 삽입 장전되는 형태로 구비되며 반대쪽은 마개(stopper:9)에 의하여 수납공간이 막히는 구조로 구성된다.

마개(9)와 손잡이(10)는;

가스공급모듈 내부중앙의 수납공간(8)에 가스카드리치를 장전시킨 후 마개(9)에 부착된 손잡이(10)를 돌려 즉 마개(9)를 돌려서 마개가 가스공급모듈의 수납공간을 막아주는 동시에 장전된 가스카드리치를 타공침(porer:11) 방향으로 밀어 넣도록 한다. 어느 정도 이상 더 돌려 밀어 넣으면 결국은 타공침에 의하여 가스카드리치의 노즐이 타공되도록 구성한다.

위와 같이 마개와 손잡이는 타공침(11)이 가스카드리치의 노즐을 타공하도록 밀어 넣는 역할을 한다든지, 또는 손잡이와 가스라인(12) 선상의 밸브를 연계하여 손잡이가 이를 작동시키는 방아쇠 역할을 한다든지, 또는 가스라인(12) 선상의 안전핀을 제거시키는 방아쇠 역할을 할 수 있도록 즉 에어튜브 내부의 가스공급모듈을 작동시키도록 연계하여 가스공급모듈에 탑재된 가스저장용기의 가스가 에어튜브 내에 방출되게 하는 가스공급모듈작동수단으로 구성한다.

마개와 손잡이가 있는 반대쪽 즉 마개의 뒤(15)는 가스카드리치를 장전시킬 때 가스카드리치와 잘 밀착되도록 오목하게(U형) 구성한다.

가스카드리치의 타공침(porer:11)은;

도5는 가스카드리치 타공침(11)의 단면도이다. 가스카드리치 타공침(11)은 가스공급모듈 내부의 수납공간(8)에 위치하며 장전된 가스카드리치의 노즐(14)이 이 타공침(11)에 의하여 타공(11': 타공할 때 타공침의 위치)되어 개방될 수 있는 구조로 구비한다.

타공침(11)의 구조는 가스카드리치의 노즐(14)을 용이하게 타공하고 타공된 가스카드리치의 노즐로부터 분출되는 가스가 가스라인(12) 쪽으로 원활하게 흘러갈 수 있는 구조로, 그 끝은 날카롭고 속에는 가스가 흘러가도록 가스라인이 개설되어 있는 원추형 또는 송곳형으로 구성한다.

이외에도 가스공급모듈(4)에는;

가스카드리치의 타공침(11)과 연결되어 가스가 가스배출구(13) 방향으로 유도되는 가스라인(12), 또 제시한 도면에는 표시되지 않았지만 가스라인(12) 선상에 가스의 흐름을 차단 개방 또는 조절하는 밸브기능의 구비, 가스카드리치 수납공간(8)에 위치하는 가스차단 오링 또는 가스켓 등으로 구성된다.

예시한 도6은 에어튜브의 저장 휴대를 위한 구성물의 사시도이다.

이 특허의 목적은 에어튜브를 가볍고 간편하게 하여, 신체에 착용한 상태에서 수영 잠수 기타 스포츠 등의 활동을 자유롭게 하면서도, 팽창시켜 사용하려할 때는 가스주입을 신속하고 안전하게 하기 위함이다.

따라서 예시한 도6에서와 같이 에어튜브(1)의 외벽에 주머니(17)를 형성하는 자재를 한겹 덧 대여 이 자재와 에어튜브(1)의 외벽 사이에 주머니(17)를 형성하여, 에어튜브(1)를 접어서 이 주머니 속에 집어넣도록 구성하는 것이다. 형성된 주머니의 일단 또는 양단에는 체결구(buckle:18) 또는 고리(ring:18) 또는 끈(string:18)을 부착 구비한다. 필요한 경우 이를 함께 구비할 수도 있도록 구성하며, 이를 이용하여 신체에 간편하게 착용할 수 있는 것이다.

위와 같이 실시예의 도면에 의하여 본 발명을 구체적으로 설명하였다. 그러나 이 신청서에서 제시하는 실시예의 도면들은 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서 특허의 청구범위가 이에 한정되지는 않는다. 실시예로서 제시한 가스공급모듈(4)을 보드라도 상기에 열거한 구성요소 모두다 필수적인 것은 아니다. 그렇게 복잡하게 할 필요가 없다. 일부의 구성요소 만으로도 다양한 조합과 다양한 배치와 약간의 형태변경으로 각양각색의 가스공급모듈(4)을 만들 수도 있다.

1: 에어튜브 2: 홀(hole) 3: 홀((hole)의 테두리
4: 가스공급모듈 5: 가스공급모듈의 테두리
6: 가스공급모듈 테두리의 접합링 7: 첵크스리브
8: 가스카드리치 또는 그 수납공간 9: 마개((stopper:9)
10: 손잡이 11: 타공침(porer) 12: 가스라인 13: 가스배출구
14: 가스카드리치 노즐 17: 에어튜브 주머머니
18: 체결구 또는 고리 또는 끈(string)

Claims (5)

1. 공기 또는 가스를 주입하여 사용하는 물놀이튜브, 수영보조튜브,또는 운동용 고무공 등(이하 에어튜브)에 있어서,
   에어튜브 내부 기벽에, 에어튜브 내로 가스를 방출공급하는 기구(이하 가스공급모듈)를 접합 장착하거나 또는 끈 띠 고리 등으로 결속하여 결합하고,
   에어튜브 외부 기벽에, 상기 가스공급모듈을 작동시키는 가스공급모듈작동수단을 구비한다,
   그리하여 에어튜브 외부의 가스공급모듈작동수단의 조작으로, 에어튜브 내부의 가스공급모듈이 작동하여 가스가 에어튜브 내에 방출공급되도록 구성한 것을 특징으로 하는 에어튜브와 가스공급모듈의 결합
   
2. 제1항에 있어서 에어튜브 기벽에 에어튜브의 내부 외부가 관통하는 구멍(hole;이하 홀)을 개설하고
   상기 홀에 가스공급모듈을 삽입하여 홀의 테두리와 가스공급모듈의 테두리를 접합하여 결합시키고,
   상기 가스공급모듈의 외측 단에 가스공급모듈작동수단을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 에어튜브와 가스공급모듈의 결합
   
3. 제1항과 제2항에 있어서 가스공급모듈은 기본프레임(main frame)과,
   에어튜브 내로 가스를 방출공급하거나, 가스의 역류 또는 누출을 방지하는데 필요한 가스카드리치 수납공간, 가스카드리치의 타공침, 가스배출구, 가스라인, 밸브기능의 구조, 누설차단 오링, 가스켓, 첵크스리브 또는 가스공급모듈작동수단의 기능이 구비된 마개와 손잡이 등의 요소 중 한가지 이상의 요소와 조합시켜서 구성한 것을 특징으로 하는 에어튜브와 가스주입모듈의 결합체
   
4. 제2항에 있어서 홀의 테두리와 가스공급모듈의 테두리의 접합을 보강하기 위하여 홀의 테두리와 접합하는 가스공급모듈의 테두리 부분을 그 단면이 직각삼각형(∇)형 또는 기억자형(ㄱ) 또는 사각형(□)의 링(ring)으로 구성하여 홀의 테두리와 접합시키는 것을 특징으로 하는 에어튜브와 가스공급모듈의 결합체
   
5. 제1항과 제2항에 있어서 에어튜브 외부 기벽에,에어튜브을 접어서 저장하는 주머니와(또는) 밴드를 구비하고, 주머니와(또는) 밴드의 일단 또는 양단에 체결구(buckle)와(또는) 고리(ring)와(또는) 끈(string)을 부착하는 것을 특징으로 하는 에어튜브와 가스주입모듈의 결합체
   
   
   

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