KR20180116015A - 케이지용 밸브장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 케이지용 밸브장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실험동물 사육장치인 케이지(cage)에 공기를 원활하게 흡기 또는 배기시킬 수 있도록 유도하여 단속(斷續)할 수 있기 위한 케이지용 밸브장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시 예에 따른 케이지용 밸브장치는 흡기공 및 배기공이 형성된 동물사육용 케이지(cage)에 장착되는 것으로, 일단이 막혀있고 측면이 트여 있으며 일측 외주연을 따라 톱니 모양의 제1 돌출부가 형성된 원통 형상의 밸브부재와, 상기 밸브부재 내측과 상응하는 형상으로 상기 밸브부재 내측에 삽입되는 메쉬 타입의 필터부재와, 상기 필터부재와 연통되되 전단에 제2 돌출부가 형성된 중공의 노즐부, 및 상기 제1 돌출부 및 제2 돌출부를 결합·고정하는 탄성재질의 체결부재를 포함하고, 상기 필터부재는 상기 노즐부와 분리되어 교체될 수 있으며, 상기 흡기공에 장착되어 외부로부터 상기 케이지 내부로 공기를 공급하거나 상기 배기공에 장착되어 상기 케이지 내부의 공기를 외부로 배출하도록 유도하는 것을 특징으로 한다.

Description

케이지용 밸브장치{Valve device for cage}
본 발명은 케이지용 밸브장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실험동물 사육장치인 케이지(cage)에 공기를 원활하게 흡기 또는 배기시킬 수 있도록 유도하여 단속(斷續)할 수 있기 위한 케이지용 밸브장치에 관한 것이다.
실험동물의 사육은 임상실험, 질환모델, 번식사육 등의 활발한 생명공학 연구를 위해서 필수적인 사항이 되었다. 최근에는 많은 수의 실험동물을 사육하기 위해서 사육공간에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 오염차단과 무균사육을 위한 개별환기 사육장치가 많은 발전을 거듭하고 있다.
통상 사육빌딩이라고 일컫는 개별환기 사육장치는 좁은 공간에 많은 동물을 수용하여 사육할 수 있게 함으로서 고효율의 사육장치로 각광을 받는다.
도 1에 도시된 바와 같이 각 동물사육용 케이지(cage)에 필터링된 무균공기를 강제 급기 및 배기시킴으로 케이지 내부의 공기를 일정하게 유지하고 있다.
현재 실험동물 장치에서 주로 사용되고 있는 밸브(Valve)장치는 도 2에 도시된 바와 같이 일반적으로 적용하여 사용되고 있는 기존 노즐의 형상이다. 재질은 SUS-304로 되어 있고, 랙(rack)에 있는 돌출부가 노즐을 밀어 넣으면 열리는 구조로 되어 있다.
이러한 종래 밸브(vlave)장치는 슬림(slim)하고 조립한 후에 간섭이 없는 점이 장점이나, 구성이 복잡하고 많은 부품이 필요하며 자체 밀폐에 한계가 있는 등 문제점이 있었다.
또한, 종래 밸브(valve)장치는 아주 작은 구멍을 통해 방사되어 공기의 흐름이 자연스럽지 못하여 소음이 발생할 수 있었고, 공기 저항이 많은 구조이기 때문에 환기 성능면에서도 취약한 문제점이 있었다.
한국 특허등록번호 제10-0425938호, 발명의 명칭 '실험동물 사육용 케이지의 급기용 이중 안전밸브'(등록일 2004.03.23.)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 실험동물 사육장치인 케이지(cage)에 공기를 원활하게 흡기 또는 배기시킬 수 있도록 유도하여 단속(斷續)할 수 있는 케이지용 밸브장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시 예에 따른 케이지용 밸브장치는 흡기공 및 배기공이 형성된 동물사육용 케이지(cage)에 장착되는 것으로, 일단이 막혀있고 측면이 트여 있으며 일측 외주연을 따라 톱니 모양의 제1 돌출부가 형성된 원통 형상의 밸브부재와, 상기 밸브부재 내측과 상응하는 형상으로 상기 밸브부재 내측에 삽입되는 메쉬 타입의 필터부재와, 상기 필터부재와 연통되되 전단에 제2 돌출부가 형성된 중공의 노즐부, 및 상기 제1 돌출부 및 제2 돌출부를 결합·고정하는 탄성재질의 체결부재를 포함하고, 상기 필터부재는 상기 노즐부와 분리되어 교체 가능하며, 상기 흡기공에 장착되어 외부로부터 상기 케이지 내부로 공기를 공급하거나 상기 배기공에 장착되어 상기 케이지 내부의 공기를 외부로 배출하도록 유도하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 공기의 흡입 또는 배출은 필터메쉬(filter mesh)의 미세 구멍을 통해 이루어져 양질의 공기를 공급할 수 있는 이점이 있다.
또한, 밸브부재, 필터부재 및 노즐부 각각을 분리하여 관리할 수 있는 이점이 있다.
또한, 케이지 내에 적절한 공기의 흡기 및 배기를 원활하게 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 케이지 내부 기류의 조건에 따라 적절한 환기횟수와 압력을 유지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 케이지 내부의 환경에 따라 우발적으로 발생할 수 있는 흡기공 또는 배기공 막힘 현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 필터부재를 교체하여 반영구적으로 사용할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래 실험동물 사육용 케이지를 도시한 사시도.
도 2는 종래 밸브장치의 개폐 상태를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명이 제안하는 실험동물 사육용 케이지(cage)를 도시한 개략적인 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 케이지용 밸브장치를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 케이지용 밸브장치를 도시한 분해 사시도.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시 예는 본 발명의 이상적인 실시 예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시 예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않는다. 편평하다고 도시되거나 설명된 영역은 일반적으로 걸치거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다.
또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것도 아니다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 다른 실시 예에서 대응하거나 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
일반적으로 실험동물 사육장치인 케이지(cage)에 적용되는 밸브(valve)장치는 케이지(cage)에 적절한 공기의 흡기 및 배기를 원활하게 할 수 있도록 유도해 주는 장치로, 케이지(cage) 내부의 환경에 따라 구조를 설계하여 제작되어야 한다.
본 발명은 케이지(cage) 내부 기류의 조건에 따라 적절한 환기횟수와 압력을 유지할 수 있도록 하는 밸브(valve)장치의 특성과 케이지(cage) 내부의 환경에 따라 우발적으로 발생할 수 있는 밸브(valve)장치의 흡기 또는 배기 주입구 막힘 현상을 해결하기 위해서 제안되었다.
또한, 실험동물 사육장치에서 밸브(valve)장치의 역할은 공기의 내부 공급 및 배기 통로가 되는 것으로 랙(rack)의 노즐과 결합하고 탈거시 외부 병원체 내부 침입 방지를 위해 자동으로 닫히는 구조이어야 한다.
따라서, 본 발명은 기존 실험동물 사육장치에 적용되었던 제품의 문제점을 해결하기 위해 공기 흐름이 최대한 자연스럽게 유동할 수 있는 구조와 사용 시간이 누적되었을 때 발생하는 소켓현상으로 일컫는 미세 분진이 노즐에 함침되어 흡기 및 배기 시스템의 성능 저하 기능을 쉽게 해결하는 데 중점적으로 개선된 실험동물 사육장치에 적합한 케이지용 밸브(valve)장치라 할 수 있다.
즉, 본 발명은 동물 실험용 사육장치에 적용되는 기술적 과제로 쾌적한 사육 환경을 조성하기 위해 공기의 흡기 및 배기 시 소음을 최소화하는 구조 설계와, 환경 호르몬이 검출되지 않는 재질의 적용, 일정 시간 경과 후 발생할 수 있는 소켓 현상 해결 및 사용자의 편리성을 제공함에 염두에 두고 완성된 것이다.
도 3은 본 발명이 제안하는 실험동물 사육용 케이지(cage)를 도시한 개략적인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 케이지용 밸브장치를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 케이지용 밸브장치를 도시한 분해 사시도이다.
상기한 도면을 참고하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 케이지용 밸브장치(100)는 흡기공(210) 및 배기공(220)이 형성된 동물사육용 케이지(cage)(200)에 장착되는 것으로, 일단이 막혀있고 측면이 트여 있으며 일측 외주연을 따라 톱니 모양의 제1 돌출부(111)가 형성된 원통 형상의 밸브부재(110)와, 상기 밸브부재(110) 내측과 상응하는 형상으로 상기 밸브부재(110) 내측에 삽입되는 메쉬 타입의 필터부재(120)와, 상기 필터부재(120)와 연통되되 전단에 제2 돌출부(131)가 형성된 중공의 노즐부(130), 및 상기 제1 돌출부(111) 및 제2 돌출부(131)를 결합·고정하는 탄성재질의 체결부재(140)를 포함한다.
또한, 밸브부재(110)는 타측 외주연에 패킹부재(110a)가 더 구비될 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안하는 필터부재(120)는 노즐부(130)와 분리되어 교체 가능하다.
또한, 흡기공(210)에 장착되어 외부로부터 케이지(200) 내부로 공기를 공급하거나 배기공(220)에 장착되어 상기 케이지(200) 내부의 공기를 외부로 배출하도록 유도한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 제안하는 케이지용 밸브장치(100)는 사방이 밀폐되어 있는 케이지(200)에 설치되어 무균공기의 흡기 또는 배기를 유도하므로 오염차단과 무균사육이 가능하도록 한다. 이러한 본 발명의 밸브장치(100)는 케이지(200)에 형성된 흡기공(210) 또는 배기공(220)에 삽입·장착된다.
또한, 흡기공(210)은 케이지(200)의 내부와 연락하게 일측에 연결되어 케이지(200)에 공기가 공급될 수 있는 통로이고, 배기공(220)은 인접한 타측에 연결됨으로 케이지(200)의 내부와 연락하여 케이지(200) 내의 공기를 배기할 수 있는 통로이다.
여기서, 흡·배기공(210, 220)은 본 발명에서 제안하는 케이지용 밸브장치(100)가 삽입 장착되는 곳으로, 흡기력(p)과 배기력(q)은 기존과 동일하게 사육장치에서 사용되는 외부 블로워(blower) 장치(미도시)에 의해서 부여된다.
그럼, 본 발명의 일실시 예에 따른 케이지용 밸브장치(100)의 구성을 자세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 제안하는 케이지용 밸브장치(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이 동물사육용 케이지(cage)(200)에 형성된 흡기공(210) 또는 배기공(220)에 장착된다.
본 발명의 케이지용 밸브장치(100)는 실리콘 및 고무와 같은 합성수지 소재를 이용하여 밀폐 구조를 이루고, 고무 컷팅 설계를 채택하여 밀폐와 공기 유동 면에서 높은 이점을 가진다.
본 발명의 일실시 예에 따른 케이지용 밸브장치(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이 크게 밸브부재(110), 필터부재(120), 노즐부(130), 및 체결부재(140)로 구분할 수 있다.
밸브부재(110)는 도 5에 도시된 바와 같이 바구니 모양의 원통 형상으로, 일단이 막혀있고 측면이 트여 있으며 일측 외주연을 따라 톱니 모양의 제1 돌출부(111)가 형성되어 있다.
즉, 밸브부재(110)는 일단이 막혀있고 측면이 트여 있는 중공의 원통 형상이다.
여기서, 제1 돌출부(111)는 톱니 모양으로 후술하는 체결부재(140)에 의해 노즐부(130)와 결속력을 높일 수 있다.
특히, 밸브부재(110)는 흡기공(210)과 직접 접하는 부분이므로, 흡기공(210) 안쪽으로 들어가는 방향일수록 약간 테이퍼(tapered)지게 좁아져 삽입이 용이하면서 접촉 기밀성을 높였다.
또한, 밸브부재(110)는 타측 외주연에 패킹부재(110a)가 더 구비되어 흡기공(210)과 기밀하게 결합될 수 있다.
또한, 밸브부재(110)는 도 5에 도시된 바와 같이 측면이 공기가 원활하게 통기될 수 있게 개방되어 후술하는 필터부재(120)에 의해서 공기가 걸려질 수 있게 필터부재(120) 외곽을 감싸는 외곽틀(frame) 기능을 한다.
필터부재(120)는 도 5에 도시된 바와 같이, 바구니 또는 바스켓(basket) 형상으로 밸브부재(110) 내측과 상응하는 형상을 가지고, 밸브부재(110) 내측에 삽입되며 길이방향으로 기공이 형성된 메쉬(mesh) 타입이다.
본 발명에서 제안하는 필터부재(120)는 도 5에 도시된 바와 같이 기공이 길이방향으로 형성되어 있는 필터메쉬(filter mesh)로 구성되어 있고, 공기의 흡입 또는 배출은 필터메쉬(filter mesh)의 미세 구멍을 통해 이루어진다.
또한, 본 발명에서 제안하는 필터부재(120)는 후술하는 노즐부(130)와 분리되어 교체될 수 있기 때문에 간편하게 양질의 공기를 공급할 수 있도록 걸려 줄 수 있다.
특히, 종래에는 실험동물 사육시 발생되는 볏짚 등의 미세 이물질이 밸브(Valve)면에 흡착되어 흡기 및 배기의 흐름을 방해하고 이를 해결하기 위해 청소, 세척 등을 실시하나 미세 틈새의 이물질 제거 및 탈부착이 어려워 일정 시간 경과 후에는 많은 시간과 관리가 필요하였고, 이러한 문제점을 개선하기 위해서 밸브부재(110), 필터부재(120) 및 노즐부(130) 각각을 분리하여 관리할 수 있는 구성으로 본 발명을 완성하였다.
또한, 본 발명에서 제안하는 케이지용 밸브장치(100)는 환경 호르몬 무검출 및 150℃ 이상의 내열에 견딜 수 있는 재질을 적용하였다.
노즐부(130)는 도 5에 도시된 바와 같이 중공의 원기둥 형상으로, 필터부재(120)와 연통되되 전단에 제2 돌출부(131)가 형성된다.
노즐부(130)는 외부 블로워(blower) 장치와 연결된 급기관(미도시)이나 배기관(미도시)에 설치된다.
또한, 노즐부(130)는 후단 외주연에 패킹부재(130a)가 구비되어 급기관 또는 배기관과 기밀하게 결합된다.
체결부재(140)는 도 5에 도시된 바와 같이, 중공의 원판 형상으로 제1 돌출부(111) 및 제2 돌출부(131)를 결합·고정한다.
여기서 체결부재(140)는 결속력을 높이기 위해 톱니 모양의 제1 돌출부(111)와 대응되게 위치에 관통홀이 형성되고 제2 돌출부(131)이 삽입될 수 있는 내측 테두리가 내주연에 형성된다.
또한, 체결부재(140)는 내측 중공(中空)으로 밸브부재(110) 및 노즐부(130)를 삽입하여 결합하도록 유연성이 높고 결속력이 있으며 외부 힘에 의해 쉽게 변형되긴 하되 외부 힘이 제거되면 바로 복원될 수 있는 탄성 재질이 적용된다.
따라서, 본 발명에서 제안하는 케이지용 밸브장치(100)는 다음과 같이 작용한다.
먼저, 톱니 모양의 제1 돌출부(111)가 형성된 밸브부재(110) 내측에 메쉬 타입의 필터부재(120)을 삽입한다.
다음, 상기 필터부재(120) 일측에 제2 돌출부(131)가 형성된 중공의 노즐부(130)를 연결 밀착시킨다.
다음, 탄성재질의 체결부재(140)로 상기 제1 돌출부(111) 및 제2 돌출부(131)를 결합·고정한다.
상기와 같이 조립한 케이지용 밸브장치(100)를 동물사육용 케이지(200)에 장착한다.
이때, 동물사육용 케이지(200)에는 흡기공(210) 및 배기공(220)이 형성되어 있고, 케이지용 밸브장치(100)를 흡기공(210) 또는 배기공(220) 각각에 삽입 장착한다.
여기서, 케이지용 밸브장치(100)는 미도시된 급기관에 연결되어 외부로부터 공기를 공급받아 노즐부(130)를 지나 필터부재(120)를 거쳐 동물사육용 케이지(200) 내로 유입된다. 이때, 필터부재(120)는 공기 내에 있는 이물질을 걸러내게 된다.
또한, 케이지용 밸브장치(100)는 미도시된 배기관에 연결되어 동물사육용 케이지(200) 내의 공기가 필터부재(120)를 거쳐 노즐부(130)를 지나 상기 배기관으로 배기된다. 이때, 필터부재(120)는 공기 내에 있는 이물질을 걸러내게 된다.
이렇게 장기간 케이지용 밸브장치(100)를 사용하게 되면 필터부재(120) 표면에 이물질이 쌓이게 되고 청소가 필요하게 된다.
이때, 본 발명에서 제안하는 케이지용 밸브장치(100)는 체결부재(140)를 손으로 힘을 주어 밸브부재(110) 및 노즐부(130)의 결속을 풀어내고 노즐부(130)와 연결되어 있는 필터부재(120)를 분리하여 다른 필터부재(120)로 교체하여 조립할 수 있다.
따라서, 본 발명은 필터부재(120)를 교체하여 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 케이지용 밸브장치(100)는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
공기의 흡입 또는 배출은 필터메쉬(filter mesh)의 미세 구멍을 통해 이루어져 양질의 공기를 공급할 수 있는 이점이 있다.
또한, 밸브부재(110), 필터부재(120) 및 노즐부(130) 각각을 분리하여 관리할 수 있는 이점이 있다.
또한, 케이지(200) 내에 적절한 공기의 흡기 및 배기를 원활하게 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 케이지(200) 내부 기류의 조건에 따라 적절한 환기횟수와 압력을 유지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 케이지(200) 내부의 환경에 따라 우발적으로 발생할 수 있는 흡기공(210) 또는 배기공(220) 막힘 현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 필터부재(120)를 교체하여 반영구적으로 사용할 수 있는 이점이 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 본 발명이 제안하는 밸브장치
110 : 밸브부재
120 : 필터부재
130 : 노즐부
140 : 체결부재

Claims (2)

  1. 흡기공 및 배기공이 형성된 동물사육용 케이지(cage)에 장착되는 케이지용 밸브장치에 있어서,
    일단이 막혀있고 측면이 트여 있으며 일측 외주연을 따라 톱니 모양의 제1 돌출부가 형성된 원통 형상의 밸브부재와,
    상기 밸브부재 내측과 상응하는 형상으로 상기 밸브부재 내측에 삽입되는 메쉬 타입의 필터부재와,
    상기 필터부재와 연통되되 전단에 제2 돌출부가 형성된 중공의 노즐부, 및
    상기 제1 돌출부 및 제2 돌출부를 결합·고정하는 탄성재질의 체결부재를 포함하고,
    상기 필터부재는 상기 노즐부와 분리되어 교체 가능하며,
    상기 흡기공에 장착되어 외부로부터 상기 케이지 내부로 공기를 공급하거나 상기 배기공에 장착되어 상기 케이지 내부의 공기를 외부로 배출하도록 유도하는 것을 특징으로 하는 케이지용 밸브장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브부재는 타측 외주연에 패킹부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 케이지용 밸브장치.
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