KR20220101791A - 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 염소투입기 하우징 내부에 내장되어 염소액이 저장되고 염소액의 투입과 배출에 따라 팽창과 수축기능을 가지며 진공상태를 유지하는 봉지부재의 상측에 형성되어 염소액을 주입하기 위한 염소액 주입부재 또는 배출부재를 통해 염소액을 물탱크로 공급할 수 있도록 하여, 염소액을 사용한 공간만큼 봉지부재가 밀폐 수축되어 염소가스가 발생하여 염소액의 농도가 저하되는 것을 방지할 수 있는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 염소투입기 하우징 내부에 내장되어 염소액이 저장되고 염소액의 투입과 배출에 따라 팽창과 수축기능을 가지며 진공상태를 유지하는 봉지부재의 상측에 형성되어 염소액을 주입하기 위한 염소액 주입부재 또는 배출부재를 통해 염소액을 물탱크로 공급할 수 있도록 하여, 염소액을 사용한 공간만큼 봉지부재가 수축하여 밀폐상태를 유지함으로써 염소가스가 발생하여 염소액의 농도가 저하되는 것을 방지할 수 있는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치에 관한 것이다.
간이상수도는 도심지에 설치되는 대형 정수장의 원수를 공급받지 못하는 농어촌 지역이나 산간지역에 설치되는 것을 말한다.
이 지역에서는 간이상수도를 설치하여 계곡수나 지하수 등의 원수를 취수하여 펌프 등을 이용하여 물 저장탱크에 집수한 후에 액체 상태의 소독액을 투입하여 원수에 기생하는 각종 세균 등을 살균 처리하는데. 이러한 간이상수도는 사용자가 안심하게 사용할 수 있도록 소독액으로 차아염소산나트륨(NaClO)인 염소액을 사용한다.
그런데, 전술한 상하수도 시설에서는 소독액을 원수에 투입하기 위해 도 1(a), 1(b)와 같이 펌프 등을 이용하여 주기적으로 염소액을 저장탱크에 투입하는 방법을 사용하고 있다. 그러나 FRP계열의 플라스틱이나 스테인레스 재질의 탱크 형태의 염소저장용기는 액체 상태의 염소액은 주입 후 처음에는 최초의 염소농도를 유지하다가 물탱크로 공급되면서 탱크 내에 공간이 생기고 이 공간에서 염소가스가 발생하고 발생된 염소가스는 저장용기에서 배출되므로 염소액의 농도가 점차 낮아지게 되므로 원수가 소독되는 효과가 저하되는 문제가 있었다.
또한, 종래의 산간지역이나 적은 단위의 농어촌 마을에서 간이상수도용에 사용되는 저장용기는 20~60ℓ 저장할 수 있는 말 형태의 통으로 수용가의 규모에 따라 1개월에서 4개월 정도 사용하게 되는데 염소액을 주입 후 시간이 경과하면서 염소액의 농도가 약해져 약효 자체가 없어지거나, 여름철 등 기온이 높게 상승할 경우 빠른 속도로 기화되어 염소농도가 저하된 상태로 원수에 약품이 투입되어 원수의 소독 효과가 없는 문제가 있었다.
한편 종래에는 도 1(c)와 같이 염소액 저장부재의 외형을 자바라 형상으로 구성하여 도 1(d)와 같이 염소액 저장부재는 저장케이스에 내장시키고 위에서 자중가압부재의 자중에 의해 염소액이 염소액 배출부재를 통해 흘러나올 수 있도록 하였다. 또한 도 1(e)와 같이 비닐팩 형태의 염소액 저장부재를 사용하여 외부에서 염소액을 주입하여 저장케이스에 내장시켜 위에서 자중가압부재로 염소액을 배출시키고 있으나, 염소액이 주입된 비닐팩을 저장케이스에 용이하게 내장할 할 수 없고 비닐팩이 잘 접혀지지 않아 수축과 팽창이 원활하게 이루어지지 않아 용액배출에 문제가 있었다.
즉, 종래의 도 1(c), 도 1(d), 도 1(e)와 같은 구조는 접혀지는 구조의 특성과 케이스 내부에 내장하는 구조의 특성상 부드럽게 접혀지거나 즉시 반응하여 수축하지 못해 내부에 가스가 형성되고, 간이상수도 저장탱크(원수)로 염소액을 원활하게 완전히 공급할 수 없는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 봉지부재를 부드러운 파우치 재질로 제조하여 내부의 염소액의 양에 따라 팽창과 수축 변형되어 염소액을 사용한 공간만큼 밀폐된 상태로 수축되어 내부에 공간이 발생하지 않도록 하여 가스발생을 차단함으로써 염소액의 농도가 저하되는 것을 방지하는데 목적이 있다.
또한 본 발명은 바닥면 및 네 측면이 부드러운 파우치 재질로 구성하되 하우징의 부피보다 크게 제조되어 하우징의 내측에 밀착되도록 하여 봉지부재가 터지는 것을 방지하고 최대한 많은 양을 저장할 수 있는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치를 제공하는 데 목적이 있다.
또한 본 발명은 얇고 부드러운 파우치 재질로 밀폐된 구조로 구성되어서 염소액의 배출에 의한 봉지부재가 밀폐 수축되어 염소액이 전부 간이상수도 저장탱크(원수)로 배출될 때 까지 내부 가스가 생성되지 않아 용이하게 밖으로 배출시키는 데 목적이 있다.
또한 본 발명은 부드러운 봉지부를 세라믹증착 또는 투명증착 코팅 처리하여 염소액에 변질이나 삭지 않는 내성이 우수한 특성을 갖고, 최고의 가스차단성을 갖도록 하여 안전성과 신뢰성을 제공하는 데 목적이 있다.
또한 본 발명은 봉지부재를 이중으로 구성하여 내부 봉지가 파손 시 이를 외부 봉지부가 염소액의 누수를 차단하고, 내부의 봉지부와 외부의 봉지부 사이에 염소 누출 감지 센서를 구비하여 염소가스 누출 시 조기에 검지하여 이를 통보함으로써 염소액을 안전하게 보관하고 공급하는 데 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 염소투입기 하우징 내부에 내장되어 염소액이 저장되고 염소액의 투입과 배출에 따라 팽창과 수축기능을 가지며 진공상태를 유지하는 봉지부재와, 상기 봉지부재의 상측에 형성되어 상기 봉지부재 내부로 염소액을 주입하고 배출하기 위한 염소액 배출부재를 포함한다.
본 발명은 염소투입기 하우징 내부에 내장되어 염소액이 저장되고 염소액의 투입과 배출에 따라 팽창과 수축기능을 가지며 진공상태를 유지하는 봉지부재, 상기 봉지부재의 상측에 형성되어 상기 봉지부재 내부로 염소액을 주입하기 위한 염소액 주입부재, 상기 봉지부재의 내부에 주입된 염소액을 물탱크로 공급할 수 있도록 염소공급펌프와 연결되는 호스가 구비되어 염소액이 배출되는 염소액 배출부재를 포함한다.
상기 봉지부재는 사각기둥 또는 원기둥의 형상으로 형성되어 하우징의 형태에 따라 사용되며, 상기 사각기둥 또는 원기둥형상의 봉지부재의 용적은 상기 하우징 내부의 용적보다 크게 제조되어 염소액을 주입하면 팽창되어 하우징의 외벽과 덮개에 밀착되어짐으로써 하우징의 외벽과 덮개가 봉지부재의 튼튼한 버팀 역할을 갖는 구조로 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 염소액 주입부재 또는 염소액 배출부재의 하부에 형성된 플랜지 양 측면에 상기 봉지부재의 봉지시트가 합지되어 초음파 열융착 방법으로 부착되어 부착면이 떨어지지 않아 완전한 밀폐를 이룰 수 있다.
상기 봉지부재의 상부융착면에는 하우징 내부의 상부에 거치된 걸이부재에 상기 봉지부재의 상부가 고정되는 1개 또는 복수개의 걸이홀이 형성된다.
상기 배출부재의 캡부에는 파우치의 내부와 통공시키는 삽입관과, 상기 삽입관을 캡부와 결합하는 호스결합부가 더 포함된다.
상기 삽입관의 하단부에는 파우치(200)의 봉지부재(210) 하부까지 도달하는 연장관(229)이 형성되고, 연장관의 단부에는 봉지부재에 의해 막히지 않도록 흡입부재가 결합되고, 상기 흡입부재에는 무게추를 더 포함된다.
상기 봉지부재는 1겹 이상의 다중으로 형성되어 내측의 시트가 파손시 염소액이 외부로 누수되는 것을 예방하는 것을 특징으로 한다.
상기 봉지부재는 다중으로 형성된 내측시트지와 외측시트지 사이에는 염소액 누수 시 감지하는 염소센서가 내장되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예로 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치 제조 방법에 있어서, 세라믹증착필름 또는 투명증착필름인 봉지시트를 재단하는 단계; 각 면이 만나는 수직모서리부와 하부 모서리부를 융착 접합하는 단계; 봉지시트 상부의 봉지시트 사이에 주입부재, 배출부재를 삽입할 부재삽입공간을 형성하도록 상부 모서리를 융착 접합하는 단계; 상기 형성된 공간에 주입부재, 배출부재를 삽입 후 플랜지부와 시트지를 함께 가열하여 융착 접합하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예로 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치 제조 방법에 있어서, 세라믹증착필름 또는 투명증착필름인 봉지시트를 재단하는 단계; 각 면이 만나는 수직모서리부와 하부 모서리부를 융착 접합하는 단계; 수직모서리부와 하부모서리부가 융착된 봉지시트 2개 중 1개를 내측으로 넣어 2중으로 구성하는 단계; 상기 내측 봉지시트와 외측봉지 시트의 상단을 일치시켜 융착하는 단계; 봉지시트 상부의 봉지시트 사이에 주입부재, 배출부재를 삽입할 부재삽입공간을 형성하도록 상부 모서리를 융착 접합하는 단계; 상기 형성된 공간에 주입부재, 배출부재를 삽입 후 플랜지부와 시트지를 함께 가열하여 융착 접합하는 단계를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 종래에 사용되었던 간이상수도 저장탱크에 간편하게 설치하여 편리하게 사용할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치는 간이상수도 저장탱크로 염소액이 배출이 될 때에 상단의 걸이홀이 걸이바에 고정되어 스탠드 상태에서 양쪽으로 대기압에 의한 압축이 이루어져 내부에 가스가 형성되지 않고 염소액이 전부 간이상수도 저장탱크로 배출될 때 까지 내부 가스가 생성되지 않아 용이하게 밖으로 배출시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 발명에 따른 염소액 저장용 탱크와 자바라 형상과 자중에 의해 배출되는 파우치를 보여주는 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 주입과 배출을 같이 사용할 수 있는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치의 형상을 보여주는 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 주입부재와 배출부재를 각각 구성한 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치의 형상을 보여주는 도면이다.
도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치의 내부에 염소액이 담겨 하우징 내부에 설치되고 하우징의 뚜껑이 열린 부분단면 구조를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치의 파우치를 형태와 각 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치의 부피가 하우징의 부피보다 크게 제작되어 수납되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주입부재가 봉지부재에 부착되어 초음파 열융착 접착되는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 염소액 주입부재와 염소액 배출부재의 구조를 보여주는 도면이다.
도 7a. 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지바가 걸린 가이드부가 하우징의 대각선 모서리에 고정되는 상태와, 도 7c는 진공파우치의 염소액이 인출되면서 내부의 공간이 상측부부터 밀폐수축 되어 가스 공간이 생성되지 않는 상태를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 염소액 배출부재의 구조를 설명하기 위한 분해사시도를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치의 봉지부재의 이중구조와 염소센서를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 봉지부재의 제조과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 주입과 배출을 같이 사용할 수 있는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치의 형상을 보여주는 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 주입부재와 배출부재를 각각 구성한 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치의 형상을 보여주는 도면이다.
도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치의 내부에 염소액이 담겨 하우징 내부에 설치되고 하우징의 뚜껑이 열린 부분단면 구조를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치의 파우치를 형태와 각 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치의 부피가 하우징의 부피보다 크게 제작되어 수납되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주입부재가 봉지부재에 부착되어 초음파 열융착 접착되는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 염소액 주입부재와 염소액 배출부재의 구조를 보여주는 도면이다.
도 7a. 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지바가 걸린 가이드부가 하우징의 대각선 모서리에 고정되는 상태와, 도 7c는 진공파우치의 염소액이 인출되면서 내부의 공간이 상측부부터 밀폐수축 되어 가스 공간이 생성되지 않는 상태를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 염소액 배출부재의 구조를 설명하기 위한 분해사시도를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치의 봉지부재의 이중구조와 염소센서를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 봉지부재의 제조과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 2a에 도시된 바와 같이 본 발명의 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치는 염소투입기 하우징 내부에 내장되어 염소액이 저장되고 염소액의 투입과 배출에 따라 팽창과 수축기능을 가지며 진공상태를 유지하는 봉지부재(210); 상기 봉지부재(210)의 상측에 형성되어 상기 봉지부재(210) 내부로 염소액을 주입하고 배출하기 위한 염소액 배출부재(230)를 포함하여 구성된다. 상기 배출부재(230)는 도 6a와 같이 주입부재(220)의 캡부(224)로 닫아 보관하다가, 도 6b와 같이 배출부재(230)의 갭부(234)를 결합하여 사용하다 염소액(300)이 떨어지면 갭부(234)를 개방하여 염소액(300)을 주입한 후 다시 캡부(234)를 닫아 장기적으로 사용할 수 있다.
또한, 도 2b에 도시된 바와 같이 본 발명의 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치는 염소투입기 하우징(100) 내부에 수납되어 염소액(300)이 저장되고 염소액의 투입과 배출에 따라 팽창과 수축기능을 가지며 진공상태를 유지하는 봉지부재(210); 상기 봉지부재(210)의 상측에 형성되어 상기 봉지부재(210) 내부로 염소액을 주입하기 위한 염소액 주입부재(220); 상기 봉지부재(210)의 내부에 주입된 염소액을 물탱크로 공급할 수 있도록 염소공급펌프와 연결되는 호스가 구비되어 염소액이 배출되는 염소액 배출부재(230);를 포함하여 구성된다. 상기 주입부재(220)은 도 6a와 같이 병마개 형상의 캡부(234)로 열고 닫을 수 있으며, 내부에는 제1패킹(226a)가 내장되고, 하측의 플랜지부(222a)의 사이에는 제2패킹(226b)이 끼워져 완전 밀폐구조를 갖는다. 상기 주입부재(220)의 몸체부(222)와 상기 배출부재(230)의 몸체부(232)는 형상과 크기가 같아 주입부재의 갭부(224)와 배출부재의 캡부(234)는 서로 바꾸어 결합이 가능하므로 용이하게 사용할 수 있다.
상기 염소액 주입부재(220)는 파우치(200)에 염소액을 주입하기 위한 부재이고, 상기 염소액 배출부재(230)은 파우치(200)에 관통된 상태로 고정되어 수축되면서 배출되는 염소액을 안내하는 부재로서 봉지부재(210)에 주입부재(220)와 배출부재(230)를 각각 구성할 수 있으나, 앞에서 설명한 바와 같이 주입부재(220)와 배출부재(230)는 하부의 몸체부(222a, 232a)는 형상과 크기가 동일한 구조이므로 배출부재(230)의 캡부(234)를 열고 주둥이부(232b)를 통해 염소액을 주입하면 되므로 별도의 주입부재(220)을 마련하지 않아도 된다. 즉, 상기 주입부재(220)의 캡부(224)와 상기 배출부재(230)의 몸체부(222, 232)는 형상과 크기가 같아 주입부재의 갭부(224)와 배출부재의 캡부(234)는 서로 바꾸어 결합이 가능하여 용이하게 사용할 수 있는 장점이 있다.
상기 봉지부재(210)는 도 2(c)와 같이 염소공급기의 하우징(100)의 내부에 수납되며, 수납된 후 주입부재(220)를 통해 염소액(300)을 주입하면 봉지부재(210)는 팽창하면서 내부에 염소액(300)이 저장된다. 저장된 염소액(300)은 하우징에 설치된 염소액 공급 펌프(미도시)에 의해 배출부재(230)를 통해 물탱크로 염소를 공급하게 된다. 본 발명의 봉지부재(210)는 얇은 비닐봉지와 같이 밀폐된 구조이므로 염소액(300)이 주입되면 팽창하면서 하우징 내부의 벽면에 밀착되므로 하우징 내부의 벽면과 덮개가 지탱하여 주므로 염소액(300) 저장된 봉지부재는 터지거나 찢어질 염려가 없이 안정된 장착 구조를 갖게 된다. 또한 염소액 공급 펌프를 통해 염소액(300)이 배출되면 봉지부재(210)도 염소액(300)이 줄어든 만큼 같이 수축하여 밀폐구조를 가지므로 염소가스가 발생되지 않는다. 이는 종래의 염소액 저장탱크는 도 1과 같이 고정형의 통으로 되어 있어 염소액(300)이 배출되면 내부에 공간이 생기고, 시간이 경과하거나 기온상승 등으로 이 공간에서 염소가스가 발생하여 뚜껑을 통해 밖으로 누출되어 염소액(300)의 염소농도가 저하되는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 공기가 전혀 침투되지 않는 밀폐된 구조를 이루고 있으므로 염소 농도가 저하되는 문제점을 완전히 해결할 수 있다.
상기 하우징(100)은 종래에 사용되었던 내부에 보온재로 스티로폼이 형성된 간이상수도 저장탱크를 이용할 수 있으며, 도 1(c) 보온재(105) 스티로폼의 상측면에 도 7과 같이 지지바(180)를 거치 고정하여 사용할 수 있다. 본 발명의 상기 진공파우치(200)는 염소액(300)이 내부에 저장되면 팽창되고 염소액(300)이 배출되면 수축되면서 저장된 염소액(300)을 배출시키는 기능을 갖는 것으로 내구성이 우수한 합성수지재로 구성된다. 또한 상기 파우치(200)는 합성수지 재질이 바람직하지만, 플렉시블하고 연성 의 내구성 있는 재질이면 모두 가능하고, 예를 들어 알루미늄 필름, 수지 필름, 폴리머, 레진 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 봉지부재(210)는 도 4와 같이 염소액(300)이 내부에 채워질 때 사각기둥 또는 원기둥의 형상으로 제조되어 하우징의 형태에 따라 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 도 4a와 같이 사각 형태를 갖는 하우징의 내부형상에 맞게 사각기둥 형상의 봉지부재(210)로 제조되고, 도 4b와 같이 원통형상을 갖는 탱크 내부에 안착되도록 원기둥 형상의 봉지부재로 제조하여 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 봉지의 형상에 구애받지 않고 하우징의 부피보다 크게 제작되면 사각기둥의 형상도 원통형상의 하우징에 사용할 수 있고, 원기둥 형상의 봉지부재는 사각 박스 형상의 하우징에 사용할 수 있는 것은 통상의 기술자에게 당연하다 하겠다.
본 발명의 상기 봉지부재(210)는 하우징의 형태에 따라 다양한 형태로 대응되어 형성될 수 있는 재질로서, 전체적으로 일체화되어 이루어지며 상기 하우징(100)에 염소액(300)이 가득 채워질 경우 사면에 밀착된 직사각형상 또는 원기둥형상을 갖는다. 따라서 도 1d, 도 1e의 일반적인 파우치처럼 수직으로 직립하기 위해 저면에 자립 상태를 유지할 수 있는 형태를 만들거나 외부 케이스가 필요가 없다. 즉, 도 7과 같이 상기 하우징(100)의 내부에 파우치(200)를 설치하고 염소액(300)을 주입하면 하우징(100) 내부의 사면에 저절로 밀착된 직사각형상의 파우치(200)를 이용하여 배출되는 염소액(300)의 양이 줄어듦에 따라 파우치의 모양이 상측부 부터 수축되면서 무게 중심을 잡아 안정적인 염소액(300) 공급이 이루어질 수 있다. 도 7(c)에 도시된 바와 같이 상기 파우치(200)의 염소액(300)이 줄어들면 상측면이 수축되면서도 하측부는 정상 모양을 유지하여 무게 중심을 잡을 수 있고, 외부 대기압에 따라 불규칙적으로 수축되지 않아 내부에 가스 등이 차지 않는다.
또 4와 같이 본 발명의 상기 사각기둥 또는 원기둥형상의 봉지부재(210)의 용적은 상기 하우징(100) 내부의 용적보다 길게 제조되어 염소액(300) 주입의 팽창에도 하우징의 외벽과 덮개에 밀착되어 찢어지지 않는 구조를 갖도록 설치되는 것을 특징으로 한다. 도 4(a)와 같이 사각기둥 형상의 봉지부재(210)의 장폭고(a’.b’. c’)는 상기 하우징 내부의 장폭고(a,b,c)의 길이보다 크게 제조되고, 도 4(b)와 같이 원통형의 봉지부재(210)의 반경 및 높이(d’, h’)는 원기둥형상의 반경 및 높이(d,h) 보다 더 길게 제작된다. 하우징의 용량보다 큰 용량을 갖는 봉지부재는 하우징 내부에 설치되어 염소액(300)을 주입하게 되면 하우징 내부의 벽면에 밀착되게 되고 하우징의 내벽과 덮개가 견고한 외벽으로 작용하여 높은 수압이나 내부에 가스가 발생하여 팽창하더라도 결코 터지거나 찢어지지 않게 된다. 본 발명의 봉지부재(210)의 용적은 하우징(100)의 내부 용량보다 10~20% 정도 크게 사용하는 것이 적당하다.
도 5와 같이 염소액 주입부재(220) 또는 염소액 배출부재(230)의 하부에 형성된 플랜지 양 측면에 상기 봉지부재(210)의 봉지시트(210a, 210b)가 합지되어 초음파 열융착 방법으로 부착된다. 이와 같은 열융착 방법으로 접합된 구조는 완전한 접합을 유지하므로 접착면이 떨어지거나 가스의 누출이 없어 염소가스가 발생하더라도 기밀을 유지할 수 있는 장점이 있다.
도 6과 같이 염소액 주입부재(220)의 몸체부(224)와 염소액 배출부재(230)의 몸체부(232)의 형상과 크기는 동일하여 상부의 주둥이부(222b, 232b)에 결합되는 캡부(224, 234)는 상호 교환하여 결합할 수 있는 구조이어서 현장에서 용이하게 사용할 수 있다. 이러한 구성은 착탈식 염소액 주입부재와 염소액 배출부재를 상기 파우치(200)의 상측부 또는 하측부에 상황에 따라 설치할 수 있음을 의미한다.
도 7과 같이 본 발명의 상기 파우치(200)의 상측의 봉지부재(210)의 상부융착면(211a)에는 하우징 내부의 상부에 거치된 지지바(180)에 설치된 걸이부재(181)에 상기 봉지부재(210)의 상부가 고정되는 1개 또는 복수개의 걸이홀(212)이 형성된다. 상기의 걸이홀(212)은 걸이부재(181)에 의해 파우치(200)의 상부가 걸이부재(181)에 결합되어 상기 하우징(100) 사면에 저절로 밀착된 직사각형상의 파우치(200)를 이용하여 배출되는 염소액(300)의 양이 줄어듦에 따라 파우치의 모양이 상측부 부터 밀폐 수축되면서 무게 중심을 잡아 안정적인 염소액 공급이 이루어질 수 있다. 또한, 도 1에서 도시한 종래 일반적인 파우치처럼 수직으로 직립하기 위해 저면에 자립 상태를 유지할 수 있는 외부의 원통을 만들 필요가 없다.
또한, 상기 걸이부재(181)는 링, 고리, 집게, 케이블타이, 끈, 철사 중 어느 하나로 형성되어 될 수 있다. 상기와 같은 걸이구조는 지지바(180)에 쉽고 간단한 방법으로 봉지부재(210)를 걸어서 움직임이 고정되도록 하는 걸고리로서, 상기 파우치(200)의 상단의 상부융착면(211a)에 형성되는 걸이홀(212)에 걸어서 움직임이 고정되도록 한다.
도 7(a)는 대각선 모서리에 지지바(180)가 설치된 하우징(100)의 내부에 파우치(200)을 내장시켜 설치하는 모습이고, 도 7(b)는 진공파우치(20)의 상부의 고정홀(211)을 지지바(180)에 걸이부재(181)로 매달아 고정시킨 상태를 보여주는 도면으로, 지지바(180)는 걸릴 수 있는 일정 길이의 바 형태가 상기 하우징(100)의 대각선 방향으로 탈착 가능하게 고정된다. 일실시예로서 상기 하우징(100)의 대각선 방향으로 고정되는 방식에 한정되는 것은 아니고 상기 하우징(100)의 모서리의 일부분과 반대 방향의 타 부분이 가로질러 연결된 형태는 모두 가능할 수 있다. 다른 실시예로서 상기 파우치 지지바(180)가 걸리는 부분에 일정 반지름을 갖는 원호가 형성되어 고정될 수 있도록 하면서, 상기 파우치(200)의 흔들림에 따른 한쪽 쏠림을 방지할 수도 있다.
또한 도 7(c)와 같이 상기 파우치(200)가 지지바(180)로 인해 직립 상태를 유지하기 때문에 지속적인 염소액(300)의 배출에도 내부가 진공 상태를 유지하여 내부 가스가 생성되지 않게 된다.
도 8과 같이 본 발명의 상기 배출부재(230)의 캡부(234)에는 파우치(200)의 내부와 통공시키는 삽입관(239)과, 상기 삽입관(239)을 캡부(234)와 결합하는 호스결합부(237)를 더 포함하여 구성된다. 캡부(234)는 주입부재의 캡부(224)와 동일한 크기를 갖고 중심부에 삽입관(239)이 관통할 수 있는 홀이 형성된다. 상기 홀에는 파이프 형상으로 내측으로 삽입관(239)이 관통하고 외측에는 나사산이 형성된 부싱부(237a)가 삽입되어 삽입관(239)을 보호하게 된다. 내부에 삽입관(239)이 관통된 부싱부(237a)는 캡부(234)의 하측에 하부체결너트(237d)가 결합되고 캡부(234)의 상측에는 중부체결너트(237c)가 결합되어 부싱부(237a)를 결합하게 된다. 또한 부싱부의 상단은 테이퍼 형상을 이루면서 복수개로 나누어져 있고, 이 테이퍼의 형상외측으로 보호캡 역할을 하여 파우치 내부에 염소액을 주입한 후 외부의 습기 등이 통과하지 못하도록 하는 상부체결너트(237b)가 결합되면 중심축으로 수축되면서 부싱부 내측에 삽입된 제3패킹과 삽입관(239) 사이를 밀폐구조로 결합시켜 준다. 또한 캡부(234)와 하부체결너트(237d)의 사이에는 제4패킹(236b)이 삽입되어 삽입관(239)외측으로 염소가스가 누출되지 않도록 밀폐시켜준다. 상기와 같은 이중패킹과 결합구조는 내부의 염소가스가 누출되는 것을 방지하는 완전한 밀폐구조를 갖는다.
상기 삽입관(239)의 하단부에는 파우치(200)의 봉지부재(210) 하부까지 도달하는 연장관(239a)이 형성되고, 연장관의 단부에는 봉지부재에 의해 막히지 않도록 흡입부재(239b)가 결합되고, 상기 흡입부재(239a)에는 무게추(229b)를 더 포함하여 구성된다. 상기 무게추(229b)는 도면과 같이 링형상으로 흡입부재(239a)의 관 외측에 끼워질 수 있고, 흡입부재(239a)에 끈으로로 매달아 사용하는 등 다양한 방법으로 구성할 수 있다. 상기와 같은 구성은 도 3c와 같이 봉지부재의 하부는 중심부축이 낮고 사각모서리 외측이 높은 구조로 융착시켜 제조되므로 내측 중심부에 흡입부재가 위치하도록 하여 염소액을 모두 흡입할 수 있는 구조를 제공하고 있다. 상기 연장관은 내부가 개방된 상태로 연통하는 형상이고, 하단부에는 파우치(200)의 하부까지 도달한다. 상기 연장관의 일단에 형성된 무게추를 더 포함하여, 상기 무게추에 의해 항상 파우치(200) 바닥에 위치함으로써, 파우치 내부의 염소액이 저면에만 모일 경우에도 용이하게 염소액을 뽑아내어 제공할 수 있도록 한다. 상기 염소액의 배출을 안내하는 염소액 배출부재(230)의 끝단에는 스텝 모터가 부착되어 일정한 양의 염소액을 공급하게 된다.
도 5 및 도 6과 같이 본 발명의 상기 주입부재(220)와 상기 배출부재(230)의 하단부의 외측은 타원꼴의 유선형의 플랜지부(222a, 232a)가 형성되어 상기 합지되는 봉지시트제(210a, 210b)와 상기 초음파 열융착이 용이한 구조를 갖고 있다. 상기와 같은 구조는 봉지부재(210)와 쉽고 단단하게 초음파 열융착 방법으로 부착할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 봉지부재(210)는 1겹 이상의 이중 또는 다중으로 형성되어 내측시트지가 파손시 염소액이 외부로 누수되는 것을 예방할 수 있다. 상기와 같은 구조는 종래에 1겹으로 된 통형상, 자바라형상, 파우치팩 방식에서 파손으로 1겹 구조롤 인해 파손시 염소액이 누출되는 사고를 예방하여 안전도 향상과 신뢰성을 제고할 수 있다.
또한 상기 봉지부재(210)는 2중 또는 다으로 형성된 내측시트지(210B)와 외측시트지 (210A)사이에는 염소액 누수시 감지하는 염소센서(242)를 내장시켜 염소액 누출 시 이를 조기에 감지하여 경보를 하거나 관리자에게 통보할 수 있다. 상기 경보를 발생하는 경보회로는 일반적으로 널리 알려진 주지의 기술이므로 생략한다.
상기와 같이 봉지부재(210)를 2 또는 다중으로 구성하고 염소센서(242)를 구비한 본 발명의 진공파우치(200)는 염소액의 누수를 예방하고, 누수가 되더라도 조기에 검지할 수 있으므로 종래의 염소탱크 등에 비해 안전성과 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 봉지부재(210)는 세라믹증착필름 또는 투명증착필름인 것을 특징으로 한다. 세라믹증착필름은 플라스틱 필름 위에 비결정질의 유리상 산화규소를 증착한 것으로, 플라스틱필름은 열안정성이 높고 기계적 강도가 강한 폴리에스테르필름(PET:polyethyleneterephthalate)을 사용한다. 조성적으로는 SiO, SiO2, SiO3, Si3O4 등의 혼합체이지만 중심은 Si2O3, Si3O4로서, 판유리, 유리병의 제조에 사용되는 소다유리류와 달리 금이 가지 않는 장점을 갖고 있다. 또한, 세라믹증착 필름의 특징은 수증기 투과도가 1~2g/㎡·24hr이고 산소 투과도가 2cc/㎡·24hr 이하로서 다른 투명필름에 비해 최고 수준의 가스차단성을 갖는다. 또한, 투명증착필름은 가스 베리어성, 방습성이 뛰어나 염소액을 수용하는 봉지부재의 재질로 최적이라 할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예로 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치 제조 방법에 있어서, 세라믹증착필름 또는 투명증착필름인 봉지시트를 재단하는 단계; 각 면이 만나는 수직모서리부와 하부 모서리부를 융착 접합하는 단계; 봉지시트 상부의 봉지시트 사이에 주입부재, 배출부재를 삽입할 부재삽입공간을 형성하도록 상부 모서리를 융착 접합하는 단계; 상기 형성된 공간에 주입부재, 배출부재를 삽입 후 플랜지부와 시트지를 함께 가열하여 융착 접합하는 단계를 포함한다.
상기 봉지시트를 재단하는 단계에서 시트지는 도 11a와 같이 1개의 필름지로 접어서 모서리부분을 융착 접합하거나, 각각 잘라진 4개의 시트지의 모서리 부분을 합지하여 열융착 접합을 할 수 있다. 또한 상부 모서리부 또는 하부 모서리부를 융착 접합시 상부 모서리부에 배출부재를 삽입할 부재삽입공간(213)을 성형한 후, 주입부재, 배출부재를 삽입 후 플랜지부와 시트지를 함께 가열하여 융착 접합한다. 상기 배출부재의 플랜지 양측에 시트지를 맞댄 후 열융착할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예로 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치 제조 방법에 있어서, 세라믹증착필름 또는 투명증착필름인 봉지시트를 재단하는 단계; 각 면이 만나는 수직모서리부와 하부 모서리부를 융착 접합하는 단계; 수직모서리부와 하부모서리부가 융착된 봉지시트 2개 중 1개를 내측으로 넣어 2중으로 구성하는 단계; 상기 내측 봉지시트와 외측봉지 시트의 상단을 일치시켜 융착하는 단계; 봉지시트 상부의 봉지시트 사이에 주입부재, 배출부재를 삽입할 부재삽입공간을 형성하도록 상부 모서리를 융착 접합하는 단계; 상기 형성된 공간에 주입부재, 배출부재를 삽입 후 플랜지부와 시트지를 함께 가열하여 융착 접합하는 단계를 포함한다. 상기의 제조방법은 2중 구조를 갖는 파우치팩 제조 방법에 관한 것으로 부 모서리를 융착 접합하는 단계에서 가스배출부(250) 및 가스센서부재(240)를 삽입할 공간을 형성하여 제조할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.
10: 물탱크
100: 하우징
101: 본체부
103: 관리용 도어
105: 보온재
110: 염소액 공급펌프
112: 펌프하우징
120: 제어부
180: 걸이바
181: 걸이부재
200: 파우치
210: 봉지부재
210a, 210b: 봉지시트
210A: 외측시트지
210B: 내측시트지
211: 융착면
211a : 상부 융착면
211b: 측면융착면
211c: 하부융착면
211d: 밀폐부
212: 걸이홀
213: 부재삽입공간
220: 주입부재
222: 몸체부
222a: 플랜지부
222b: 주둥이부
224: 캡부
226: 주입부 패킹
226a: 제1패킹
230: 배출부재
232: 몸체부
232a: 플랜지부
232b: 주둥이부
234: 캡부
236: 배출부패킹
236a: 제3패킹
236b: 제4패킹
236c: 제5패킹
237: 호스결합부
237a: 부싱부
237b: 상부체결너트
237c: 중부체결너트
237d: 하부체결너트
239: 삽입관
239a: 흡입관
239b: 여과부재
239c: 무게추
240: 가스센서부재
242: 염소센서
250: 가스배출부
254: 역류방지밸브
256: 가스배출관
300: 염소액
400: 계측부
100: 하우징
101: 본체부
103: 관리용 도어
105: 보온재
110: 염소액 공급펌프
112: 펌프하우징
120: 제어부
180: 걸이바
181: 걸이부재
200: 파우치
210: 봉지부재
210a, 210b: 봉지시트
210A: 외측시트지
210B: 내측시트지
211: 융착면
211a : 상부 융착면
211b: 측면융착면
211c: 하부융착면
211d: 밀폐부
212: 걸이홀
213: 부재삽입공간
220: 주입부재
222: 몸체부
222a: 플랜지부
222b: 주둥이부
224: 캡부
226: 주입부 패킹
226a: 제1패킹
230: 배출부재
232: 몸체부
232a: 플랜지부
232b: 주둥이부
234: 캡부
236: 배출부패킹
236a: 제3패킹
236b: 제4패킹
236c: 제5패킹
237: 호스결합부
237a: 부싱부
237b: 상부체결너트
237c: 중부체결너트
237d: 하부체결너트
239: 삽입관
239a: 흡입관
239b: 여과부재
239c: 무게추
240: 가스센서부재
242: 염소센서
250: 가스배출부
254: 역류방지밸브
256: 가스배출관
300: 염소액
400: 계측부
Claims (15)
- 염소투입기 하우징 내부에 내장되어 염소액이 저장되고 염소액의 투입과 배출에 따라 팽창과 수축기능을 가지며 진공상태를 유지하는 봉지부재(210);
상기 봉지부재(210)의 상측에 형성되어 상기 봉지부재(210) 내부로 염소액을 주입하고 배출하기 위한 염소액 배출부재(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치. - 염소투입기 하우징 내부에 내장되어 염소액이 저장되고 염소액의 투입과 배출에 따라 팽창과 수축기능을 가지며 진공상태를 유지하는 봉지부재(210);
상기 봉지부재(210)의 상측에 형성되어 상기 봉지부재(210) 내부로 염소액을 주입하기 위한 염소액 주입부재(220);
상기 봉지부재(210)의 내부에 주입된 염소액을 물탱크로 공급할 수 있도록 염소공급펌프와 연결되는 호스가 구비되어 염소액이 배출되는 염소액 배출부재(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치. - 제1항 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 봉지부재(210)는 사각기둥 또는 원기둥의 형상으로 형성되어 하우징의 형태에 따라 사용되는 것을 특징으로 하는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치. - 제3항에 있어서,
상기 사각기둥 또는 원기둥형상의 봉지부재의 용적은 상기 하우징 내부의 용적보다 크게 제조되어 염소액 주입의 팽창에도 하우징의 외벽과 덮개에 밀착되어 찢어지지 않는 구조를 갖도록 설치되는 것을 특징으로 하는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치. - 제1항 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
염소액 주입부재(220) 또는 염소액 배출부재(230)의 하부에 형성된 플랜지 양 측면에 상기 봉지부재(210)의 봉지시트(210a)가 합지되어 초음파 열융착 방법으로 부착되는 것을 특징으로 하는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치. - 제1항 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 봉지부재(210)의 상부융착면(240)에는 하우징 내부의 상부에 거치된 걸이부재(181)에 상기 봉지부재(210)의 상부가 고정되는 1개 또는 복수개의 걸이홀(212)가 형성되는 것을 특징으로 하는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치. - 제6항에 있어서,
상기 걸이부재(181)는 링, 고리, 집게, 케이블타이, 끈, 철사 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치. - 제1항 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배출부재(230)의 캡부(224)에는 파우치(200)의 내부와 통공시키는 삽입관(239);
상기 삽입관(239)을 캡부(224)와 결합하는 호스결합부(227);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치. - 제8항에 있어서,
상기 삽입관(239)의 하단부에는 파우치(200)의 봉지부재(210) 하부까지 도달하는 연장관(229)이 형성되고, 연장관의 단부에는 봉지부재에 의해 막히지 않도록 흡입부재(229a)가 결합되고, 상기 흡입부재(229a)에는 무게추(229b);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치. - 제5항에 있어서,
상기 주입부재(220)와 상기 배출부재(230)의 하단부의 외측은 타원꼴의 유선형의 플랜지부가 형성되어 상기 합지되는 봉지부재(210)과 상기 초음파 열융착이 용이한 것을 특징으로 하는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치. - 제1항 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 봉지부재(210)는 1겹 이상의 다중으로 형성되어 내측의 시트가 파손시 염소액이 외부로 누수되는 것을 예방하는 것을 특징으로 하는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치. - 제11항에 있어서,
상기 봉지부재(210)는 다중으로 형성된 내측시트지와 외측시트지 사이에는 염소액 누수시 감지하는 염소센서가 내장되는 것을 특징으로 하는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치. - 제1항 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 봉지부재는 세라믹증착필름 또는 투명증착필름 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치. - 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치 제조 방법에 있어서,
세라믹증착필름 또는 투명증착필름인 봉지시트를 재단하는 단계;
각 면이 만나는 수직모서리부와 하부 모서리부를 융착 접합하는 단계;
봉지시트 상부의 봉지시트 사이에 주입부재, 배출부재를 삽입할 부재삽입공간을 형성하도록 상부 모서리를 융착 접합하는 단계;
상기 형성된 공간에 주입부재, 배출부재를 삽입 후 플랜지부와 시트지를 함께 가열하여 융착 접합하는 단계를 포함하는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치 제조 방법. - 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치 제조 방법에 있어서,
세라믹증착필름 또는 투명증착필름인 봉지시트를 재단하는 단계;
각 면이 만나는 수직모서리부와 하부 모서리부를 융착 접합하는 단계;
수직모서리부와 하부모서리부가 융착된 봉지시트 2개 중 1개를 내측으로 넣어 2중으로 구성하는 단계;
상기 내측 봉지시트와 외측봉지 시트의 상단을 일치시켜 융착하는 단계;
봉지시트 상부의 봉지시트 사이에 주입부재, 배출부재를 삽입할 부재삽입공간을 형성하도록 상부 모서리를 융착 접합하는 단계;
상기 형성된 공간에 주입부재, 배출부재를 삽입 후 플랜지부와 시트지를 함께 가열하여 융착 접합하는 단계를 포함하는 초기농도 유지가 가능한 염소액 저장용 진공파우치 제조 방법.
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2021
- 2021-01-12 KR KR1020210003692A patent/KR102526811B1/ko active IP Right Grant
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