KR20220133031A - 치간치솔의 생산방법 및 그 장치 - Google Patents

치간치솔의 생산방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

개시된 본 발명에 따른 치간치솔의 생산방법 및 그 장치 중 치간치솔의 생산장치는, 인가 전원에 의해 초음파를 발생시키는 초음파 발진부; 상기 초음파 발진부의 단부에 연결되며, 치간치솔의 치간칫솔 HEAD 단부가 밀착된 상태에서 상기 치간칫솔 HEAD에 초음파를 전달하는 초음파 전달부; 및 상기 초음파 전달부의 단부와 이격 배치되어 상기 치간치솔의 치간칫솔대를 지지하는 치간칫솔대 지지부;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 치간칫솔대와 치간칫솔 BRUSH가 구비된 치간칫솔 HEAD를 개별 제작한 상태에서 치간칫솔대에 치간칫솔 HEAD를 가결합시킨 후 치간칫솔 HEAD의 단부에 초음파를 전달시켜 초음파 발생시 진동 및 열에 의해 치간칫솔 HEAD가 치간칫솔대 내부를 파고들어가게 하면서 삽입되게 함으로써 치간칫솔의 생산 시간 단축과 공정이 단순한 효과가 있다.

Description

치간치솔의 생산방법 및 그 장치 {INTERDENTAL BRUSH PRODUCTION METHOD AND APPARATUS THEREOF}
본 발명은 치간치솔의 생산방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 치간칫솔 HEAD를 치간칫솔대에 초음파에 의해 결합시키는 치간치솔의 생산방법 및 그 장치에 관한 것이다.
일반적으로 치간치솔(interdental brush)는 구강 위생용품 중의 하나로 치아와 치아 사이(이하, '치간'이라 함)를 세정하거나 구강 내에 교정장치와 같은 복잡한 보철물이 있어 일반 칫솔로 치아 세정이 어려울 경우에 일반 칫솔을 대신하여 사용되고 있다.
그리고 치간치솔은 치아를 세정하는 브러시와 솔대가 포함된 헤드부와 사용자가 치간치솔을 잡고 움직일 수 있는 치간칫솔대로 이루어져, 헤드부를 치간으로 밀어 넣었다가 빼는 세정 동작으로 통해 치간을 세정한다.
더욱이, 치간치솔은 사출금형 내에 브러시를 위치시킨 상태에서 인서트 사출방식을 통해 치간칫솔대와 브러쉬를 일체로 성형한다.
이러한, 치간치솔을 제조하기 위한 장치와 관련된 기술이 한국등록특허 제2120262호에 제안된 바 있다.
그러나 특허문헌 1은 솔대를 인서트 금형 내에 위치시킨 상태에서 사출 방식을 통해 치간칫솔대를 성형하므로 제조 시간이 증가하고, 인서트 금형 내부에 사출 후 잔여물이 잔류하여 잔여물 제거 공정이 추가적으로 필요한 문제점이 있었다.
한국등록특허 제2120262호(2020.06.02)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결과제는, 치간칫솔 BRUSH가 구비된 별도의 치간칫솔 HEAD를 초음파 진동에 의해 가압하면서 치간칫솔대에 결합시켜 생산 방식을 개선한 치간치솔의 생산방법 및 그 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 치간치솔의 생산장치는, 인가 전원에 의해 초음파를 발생시키는 초음파 발진부; 상기 초음파 발진부의 단부에 연결되며, 치간치솔의 치간칫솔 HEAD 단부가 밀착된 상태에서 상기 치간칫솔 HEAD에 초음파를 전달하는 초음파 전달부; 및 상기 초음파 전달부의 단부와 이격 배치되어 상기 치간치솔의 치간칫솔대를 지지하는 치간칫솔대 지지부;를 포함할 수 있다.
상기 초음파 전달부는 상기 치간칫솔 HEAD 단부가 밀착되는 일면에 홈이 형성될 수 있다.
상기 홈은 격자 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 치간치솔의 생산방법은, 치간치솔의 치간칫솔대와, 치간칫솔 BRUSH가 구비된 치간칫솔 HEAD를 개별 제작하는 제1 단계; 상기 치간칫솔대의 단부에 형성된 홈부에 치간칫솔 BRUSH가 구비된 치간칫솔 HEAD를 삽입하는 제2 단계; 상기 치간칫솔 HEAD에 초음파 발진부에서 초음파 전달부를 거친 초음파가 전달되도록 상기 치간칫솔 HEAD의 단부를 초음파 전달부에 밀착시키는 제3 단계; 및 상기 치간칫솔대의 타단부를 가압하여 초음파의 진동 및 열을 통해 상기 치간칫솔 HEAD의 단부를 상기 치간칫솔대의 홈부 내에 삽입하는 제4 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 단계 수행시 상기 치간칫솔 HEAD가 삽입되는 상기 치간칫솔대의 단부에 테이퍼 형상의 경사홈부가 형성되게 할 수 있다.
상기 제1 단계 수행시 상기 치간칫솔대 내부 삽입시 회전되지 않도록 상기 치간칫솔 HEAD의 단부에 절곡부를 형성할 수 있다.
상기 제3 단계 수행시 상기 초음파 전달부에 형성된 홈에 상기 치간칫솔 HEAD 단부를 밀착시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 치간칫솔대와 치간칫솔 BRUSH가 구비된 치간칫솔 HEAD를 개별 제작한 상태에서 치간칫솔대에 치간칫솔 HEAD를 가결합시킨 후 치간칫솔 HEAD의 단부에 초음파를 전달시켜 초음파 발생시 진동 및 열에 의해 치간칫솔 HEAD가 치간칫솔대 내부를 파고들어가게 하면서 삽입되게 함으로써 치간칫솔의 생산 시간 단축과 공정이 단순한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 치간치솔의 생산장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 치간치솔의 생산장치를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 치간치솔의 생산장치를 통해 생산되는 치간칫솔을 도시한 분해 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 치간치솔의 생산장치를 통해 생산된 치간치솔에서 치간칫솔대에 결합된 치간칫솔 HEAD의 결합 구조를 도시한 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 치간치솔의 생산장치에서 초음파 전달부의 홈을 도시한 측면도 및 정면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 치간치솔의 생산방법을 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명에 의한 치간치솔의 생산방법에 따른 공정도이다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 치간치솔의 생산방법 및 그 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 치간치솔의 생산장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 치간치솔의 생산장치를 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 치간치솔의 생산장치를 통해 생산되는 치간칫솔을 도시한 분해 단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 치간치솔의 생산장치를 통해 생산된 치간치솔에서 치간칫솔대에 결합된 치간칫솔 HEAD의 결합 구조를 도시한 확대 단면도이고, 도 5는 본 발명에 의한 치간치솔의 생산장치에서 초음파 전달부의 홈을 도시한 측면도 및 정면도이고, 도 6은 본 발명에 의한 치간치솔의 생산방법을 도시한 블록도이며, 도 7은 본 발명에 의한 치간치솔의 생산방법에 따른 공정도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 치간치솔의 생산장치(100)는 베이스(110), 초음파 발진부(120), 초음파 전달부(130) 및 치간칫솔대 지지부(140)를 포함하며, 치간칫솔 BRUSH(14a)가 결합된 치간칫솔 HEAD(14)의 단부를 초음파에 의해 치간칫솔대(12)에 결합시키는 장치이다.
이때, 치간치솔(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 치간칫솔대(12)와, 단부에 치간칫솔 BRUSH(14a)가 고정된 치간칫솔 HEAD(14)로 이루어진다.
치간칫솔대(12)는 치간칫솔 HEAD(14)의 단부가 삽입되는 일측 내부에 후방으로 갈수록 점차 면적이 감소되는 테이퍼 형상의 경사홈부(12a)가 형성되며, 사출 방식 등에 의해 성형된다.
여기서, 경사홈부(12a)는 치간칫솔 HEAD(14)의 후단이 삽입되어 고정된 경우, 치간칫솔 HEAD(14)가 상하좌우 어느 방향으로 이동하여도 형성된 유격에 의해 치간칫솔대(12)의 끝단에서 치간칫솔 HEAD(14)가 파손되지 않게 한다(도 4 참조). 반면, 종래기술은 치간칫솔대가 홈 없이 치간칫솔대 내부에 인서트 사출에 의해 고정되므로 치간칫솔 HEAD가 반복적으로 상하 또는 좌우 방향 등으로 이동하면 연결 부위에서 응력이 집중되면서 절단 현상이 발생된다.
더욱이, 치간칫솔 HEAD(14)는 치간칫솔 BRUSH(14a)의 반대측 단부에 절곡부(14b)가 적어도 하나 형성되어 경사홈부(12a)를 통해 치간칫솔대(12)의 내부에 삽입되면 절곡부(14b)에 의해 치간칫솔대(12)의 내부에서 회전되지 않게 한다.
이때, 절곡부(14b)는 "∧" 형상인 것으로 예시하였으나, 이에 한정하지 않고 절곡 형상이면 다양한 형태로 변경 가능하다.
베이스(110)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 초음파 발진부(120), 초음파 전달부(130) 및 치간칫솔대 지지부(140)가 설치된다.
초음파 발진부(120)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 전원 인가시 초음파 진동을 발생시키는 소자로, 양측에 전원을 공급하도록 단자가 구비되어, 인가 전원에 의해 진동을 발생시킨다.
이때, 초음파 발진부(120)는 베이스(110)의 일측에 직립 설치된 지지대(122)에 의해 횡방향으로 지지된다.
그리고 끝이 뾰족한 치간칫솔 HEAD(14)의 단부가 치간칫솔대(12)의 경사홈부(12a) 끝까지 삽입된 상태에서 초음파 발진부(120)에 의해 치간칫솔 HEAD(14)로 초음파가 전달되며, 진동과 이와 동반된 열에 의해 치간칫솔 HEAD(14)의 단부가 경사홈부(12a) 끝 부분을 점차 파고 들어가게 한다.
또한, 초음파 발진부(120)는 도면에 도시하지 않았지만 작업자의 발 또는 손 등에 의해 작동되도록 스위치를 포함 가능하다.
초음파 전달부(130)는 도 1, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 초음파 발진부(120)의 단부에 횡방향으로 연결되며, 치간치솔(10)의 치간칫솔 HEAD(14) 선단이 밀착된 상태에서 치간칫솔 HEAD(14) 전체에 초음파를 전달하게 된다.
이때, 초음파 전달부(130)는 치간칫솔 BRUSH(14a) 방향인 치간칫솔 HEAD(14)의 선단이 밀착된 상태에서 움직이지 않도록 홈(132)이 형성된다.
더욱이, 홈(132)은 격자 형상으로 형성되므로 두께가 얇은 치간칫솔 HEAD(14)의 선단이 초음파 진동에 의해 미끄러지 않게 하여 치간칫솔 HEAD(14)가 꺽이지 않게 된다.
이때, 홈(132)은 격자 형상인 것으로 예시하였으나, 이에 한정하지 않고 동심을 갖는 원형 또는 다각형 형상 등으로도 변경 실시가 가능하다.
더욱이, 초음파 전달부(130)는 초음파 발진부(120)와 연결되는 후방 대비 전방 면적을 감소시켜 초음파가 전방 방향으로 집중되도록 구비된다.
치간칫솔대 지지부(140)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 초음파 전달부(130)의 단부인 홈(132)과 이격 배치되어 치간칫솔(10)의 치간칫솔대(12)를 지지하게 되는 지그이다.
이를 위해 치간칫솔대 지지부(140)는 베이스(110)의 타측에 직립 설치되며, 홈(132)과 대응되는 위치에 횡방향의 삽입공(142)이 관통 형성된다.
더욱이, 삽입공(142)은 치간칫솔대(12)의 단부가 삽입되며, 치간칫솔대(12)가 치간칫솔대(12)의 외면에 돌출 형성된 턱까지 삽입되도록 한다. 이렇게, 치간칫솔대(12)의 외면에 돌출된 턱까지 삽입공(142)에 삽입되면 치간칫솔 HEAD(14)의 최대 삽입 깊이가 정해진다.
도 3, 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 치간치솔의 생산방법은 치간칫솔대 및 치간칫솔 HEAD 제작 단계(S200), 치간칫솔 HEAD 삽입 단계(S210), 치간칫솔 HEAD 단부 밀착 단계(S220), 치간칫솔 HEAD 치간칫솔대 내부 삽입 단계(S230) 및 치간칫솔대 분리 단계(S240)를 포함한다.
치간칫솔대 및 치간칫솔 HEAD 제작 단계(S200)는 치간치솔(10)의 치간칫솔대(12)와, 치간칫솔 BRUSH(14a)가 구비된 치간칫솔 HEAD(14)를 각각 개별 제작하는 단계이다[도 7(a) 참조].
한편, 치간칫솔대 및 치간칫솔 HEAD 제작 단계(S200) 수행시 치간치솔(10)의 치간칫솔대(12)의 전방 내부에 테이퍼 형상의 경사홈부(12a)를 형성하는 단계가 포함된다.
이때, 경사홈부(12a)는 치간칫솔 HEAD(14)의 후단이 치간칫솔대(12) 내에 삽입 고정된 경우 치간칫솔 HEAD(14)가 상하좌우 어느 방향으로 이동하여도 형성된 유격에 의해 치간칫솔 HEAD(14)가 꺽이지 않고 파손되지 않게 한다.
그리고 치간칫솔대 및 치간칫솔 HEAD 제작 단계(S200) 수행시 치간칫솔 HEAD(14)의 일단부에 치간칫솔 BRUSH(14a)를 고정하는 단계와, 치간칫솔 HEAD(14)의 타단부에 절곡부(14b)를 형성하는 단계가 포함된다.
여기서, 절곡부(14b)는 치간칫솔 HEAD(14)가 치간칫솔대(12) 내에 삽입 고정된 경우 치간칫솔대(12) 내에서 회전되지 않게 한다.
치간칫솔 HEAD 삽입 단계(S210)는 치간칫솔 BRUSH(14a)가 구비된 치간칫솔 HEAD(14)의 후단을 치간칫솔대(12)의 경사홈부(12a) 끝단까지 삽입시키는 단계이다.[도 7(b) 참조]
치간칫솔 HEAD 단부 밀착 단계(S220)는 초음파 발진부(120)에서 초음파 전달부(130)를 거친 초음파가 치간칫솔 HEAD(14)에 전달되도록 치간칫솔 HEAD(14)의 선단을 초음파 전달부(130)의 홈(132)에 밀착시키는 단계이다[도 7(c) 참조].
치간칫솔 HEAD 치간칫솔대 내부 삽입 단계(S230)는 치간칫솔 HEAD(14)의 후단에 결합된 치간칫솔대(12)를 치간칫솔대 지지부(140)의 삽입공(142)에 삽입시킨 상태에서 초음파 발진부(120)를 가동시키고 치간칫솔대(12)를 밀게 되면, 초음파 발진부(120)에서 발생된 초음파가 초음파 전달부(130)를 거친 후 치간칫솔 HEAD(14)의 선단에 영향을 주게 되면서 치간칫솔 HEAD(14)의 후단이 진동과 열을 통해 치간칫솔대(12)의 홈부(14a)를 관통하여 내부에 삽입하게 하는 단계이다[도 7(d) 참조].
이때, 치간칫솔 HEAD 치간칫솔대 내부 삽입 단계(S230) 수행시 초음파 전달부(130)의 단부에 형성된 격자 형상의 홈(132)에 치간칫솔 HEAD(14)의 선단이 밀착된 상태에서 치간칫솔대(12) 방향으로 가압하게 되므로 두께가 얇은 치간칫솔 HEAD(14)가 초음파 진동에 의해 미끄러지 않게 한다.
치간칫솔대 분리 단계(S240)는 치간칫솔 HEAD(14)가 결합된 치간칫솔대(12)를 치간칫솔대 지지부(140)의 삽입공(142)에서 분리시키는 단계이다[도 7(e) 참조].
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 치간치솔 12: 치간칫솔대
12a: 경사홈부 14: 치간칫솔 HEAD
14a: 치간칫솔 BRUSH 14b: 절곡부
100: 치간치솔의 생산장치 110: 베이스
120: 초음파 발진부 130: 초음파 전달부
132: 홈 140: 치간칫솔대 지지부

Claims (7)

  1. 인가 전원에 의해 초음파를 발생시키는 초음파 발진부;
    상기 초음파 발진부의 단부에 연결되며, 치간치솔의 치간칫솔 HEAD 단부가 밀착된 상태에서 상기 치간칫솔 HEAD에 초음파를 전달하는 초음파 전달부; 및
    상기 초음파 전달부의 단부와 이격 배치되어 상기 치간치솔의 치간칫솔대를 지지하는 치간칫솔대 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 치간칫솔의 생산장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 초음파 전달부는 상기 치간칫솔 HEAD 단부가 밀착되는 일면에 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 치간칫솔의 생산장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 홈은 격자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 치간치솔의 생산장치.
  4. 치간치솔의 치간칫솔대와, 치간칫솔 BRUSH가 구비된 치간칫솔 HEAD를 개별 제작하는 제1 단계;
    상기 치간칫솔대의 단부에 형성된 홈부에 치간칫솔 BRUSH가 구비된 치간칫솔 HEAD를 삽입하는 제2 단계;
    상기 치간칫솔 HEAD에 초음파 발진부에서 초음파 전달부를 거친 초음파가 전달되도록 상기 치간칫솔 HEAD의 단부를 초음파 전달부에 밀착시키는 제3 단계; 및
    상기 치간칫솔대의 타단부를 가압하여 초음파의 진동 및 열을 통해 상기 치간칫솔 HEAD의 단부를 상기 치간칫솔대의 홈부 내에 삽입하는 제4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 치간칫솔의 생산방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 단계 수행시 상기 치간칫솔 HEAD가 삽입되는 상기 치간칫솔대의 단부에 테이퍼 형상의 경사홈부가 형성되게 하는 것을 특징으로 하는 치간칫솔의 생산방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 단계 수행시 상기 치간칫솔대 내부 삽입시 회전되지 않도록 상기 치간칫솔 HEAD의 단부에 절곡부를 형성하는 것을 특징으로 하는 치간칫솔의 생산방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제3 단계 수행시 상기 초음파 전달부에 형성된 홈에 상기 치간칫솔 HEAD 단부를 밀착시키는 것을 특징으로 하는 치간칫솔의 생산방법.
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