KR20230054241A - 가압식 밀폐형 수간주입기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단순한 구조의 밀폐형이면서 작은 부피로 충분한 약액 주입이 가능한 가압식 밀폐형 수간주입기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 약액이 내장되며, 일측 말단에 하기 주입관이 일체형 또는 조립형으로 연통 결합되는 배출구가 형성되고 타측 말단이 밀봉된 탄성재질의 약액용기; 일측 말단이 상기 약액용기의 배출구에 일체형 또는 조립형으로 연통 결합되며 수목에 형성된 주입공에 삽입되는 주입관; 및 사용시 상기 약액용기를 가압하는 가압수단;을 포함하는 가압식 밀폐형 수간주입기에 관한 것이다.

Description

가압식 밀폐형 수간주입기{Pressurized sealed-injector for tree}

본 발명은 수간주입기에 관한 것으로서 보다 상세하게는 단순한 구조의 밀폐형이면서 작은 부피로 충분한 약액 주입이 가능한 가압식 밀폐형 수간주입기에 관한 것이다.

나무의 건강한 성장과 병충해 방지를 위해 영양제나 치료제 또는 살충제와 같은 약액을 적당한 시기에 적절하게 공급하는 것이 바람직하다.

약액의 공급방법으로는 크게 나무의 잎에 약액을 살포하는 엽면 살포법과 나무에 소정 깊이로 주입공을 뚫고 그 주입공으로 약액을 주입하는 수간 주입법이 있는데, 약액의 비산에 의한 환경오염과 약액의 낭비를 줄이기 위해 특히 공원수, 가로수, 정원수 등 생활공간과 가까운 곳의 나무들에는 수간 주입법의 적용이 증가하고 있다.

약액의 수간 주입을 위해서 사용되는 도구인 수간주입기(수간주사기, 식물주사기라 불리기도 함)는 일반적으로 나무에 형성된 주입공에 삽입될 수 있는 뾰족하고 말단이 막힌 주입관과, 상기 주입관과 연통되어 있으며 약액이 담긴 밀폐용기로 이루어져 있다. 이 상태로 유통/보관되다가 사용시에는 주입관의 말단을 절단하여 개방한 상태에서 나무에 형성된 주입공에 주입관을 끼워 넣는다. 그러면 밀폐용기 내부의 약액이 중력과 나무의 흡입력에 의해 나무 내부로 주입되는 것이다.

그러나 이 경우 밀폐용기 내부의 감압에 의해 약액의 주입이 너무 느리게 되거나, 진액이 있는 나무의 경우 진액에 의해 주입관이 막히는 현상이 발생한다. 따라서 약액의 원활하고 신속한 주입과 주입관의 막힘을 방지를 위한 소위 '압력식' 수간주입기가 알려져 있다.

문헌1(등록특허 10-1052492, 밀폐형 압력식 수간주입기)는 밀폐용기가 약액통와 압축부 및 케이스로 구성되어 압축부를 누르면 압축부에 의해 약액통의 유연재질부가 눌려지면서 내부에 압력을 발생시키는 구조의 수간주입기를 개시하고 있다(도 1a 참조).

문헌2(등록특허 10-1476973 및 이의 패밀리특허인 중국 특허공고 104996203 B, 자동 주입식 식물주사기)는 기본적으로 주사기 형태로서 압축된 스프링이 내장되어 있고 이 압축된 스프링을 작동하도록 하는 걸림-해제 구조를 가지고 있는 수간주입기에 관한 것이다(도 1b 참조). 주입관과 나머지 구성부분은 별도로 제작되며 사용 직전에 결합시킨 다음(이때 약액통 부분의 차단막이 파열됨) 주입관을 나무의 주입공에 삽입하고 걸림-해제 구조를 눌러 풀어주면 스프링이 작동하면서 약액통 내부를 가압하는 방식이다.

문헌3(등록특허 10-2074311, 압력식 수간주입기)에는 약액통과 별도로 비교적 부피가 있는 빈 공간(공기함유 공간)을 가지는 공기통부를 오링으로 밀폐결합시킨 구조의 수간주입기를 기재하고 있다(도 1c 참조). 사용시에는 약액통을 가압하여 공기통부로 밀어 넣으면 차단막이 파열됨과 동시에 공기통부의 부피가 줄어들면서 내부에 압력이 발생하여 약액이 주입된다.

이러한 종래기술에 의한 수간주입기들은 '압력식'으로 사용시에 내부의 압력에 의해 신속하게 약액이 주입되는 효과를 나타낸다는 점에서 긍정적이다. 그러나 다수의 부품이 상당히 정밀하게 결합된 복잡한 구조로 되어 있어 상당한 원가상승의 요인이 되며, 유통/보관 중에 구조적 변이에 취약하고 약액이 누출될 가능성이 많은 단점이 있다. 특히 문헌2, 3과 같은 예는 부품들이 슬라이딩되면서 밀폐되어야 하므로 이러한 단점이 더욱 부각될 수밖에 없다. 또한 문헌1, 2와 같이 일정 간격 슬라이딩에 가압력이 발생하는 예에서는, 실제로 주입되는 약액에 비해 내부 공기가 상당히 많이 존재하는 경우에만 충분한 압력이 발생하기 때문에 일정 양의 약액 주입을 위한 수간주입기의 부피가 상당히 켜야 하는 문제도 있다. 예컨대, 문헌1에 관한 도 1a에서 하늘색으로 표시된 공기의 양이 압축되어 우측에 도시된 상태로 되는 것은 불가능하며, 실제로는 약액의 부피에 비해 공기(즉, 하늘색 표시 부분)의 부피가 훨씬 크다.

등록특허 10-1052492 등록특허 10-1476973 등록특허 10-2074311

본 발명은 단순한 구조로서 밀폐형이면서 가입식인 수간주입기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은

약액이 내장되며, 일측 말단에 하기 주입관이 일체형 또는 조립형으로 연통 결합되는 배출구가 형성되고 타측 말단이 밀봉된 탄성재질의 약액용기; 일측 말단이 상기 약액용기의 배출구에 일체형 또는 조립형으로 연통 결합되며 수목에 형성된 주입공에 삽입되는 주입관; 및 사용시 상기 약액용기를 가압하는 가압수단;을 포함하는 가압식 밀폐형 수간주입기인 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 매우 단순한 구조로 이루어져 있어 경제적인 수간주입기를 제공할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의하면 '가압'을 위한 구조 역시 단순하기 때문에 동일한 양의 양액 주입을 위해 상대적으로 작은 부피의 수간주입기가 가능하게 된다.

또한 본 발명에 의하면―약액과 접하는 구성 부품의 상호 슬리이딩이 필요하지 않기 때문에― 약액이 담기는 내부 공간이 완벽하게 고정밀폐되므로 유통/보관 과정에서 변형되거나 약액이 누출될 가능성이 거의 없는 수간주입기를 제공할 수 있게 된다.

또한 본 발명의 일예에 의하면 약액용기 내부의 공기와 무관하게 가압되기 때문에 약액용기가 모두 약액으로 채워지더라도 '가압식' 주입이 가능한 수간주입기가 가능하다.

도 1a~1c는 종래기술에 의한 수간주입기의 예시적 도면.
도 2a는 본 발명에서 약액용기와 주입관이 일체형인 일예의 정면도 및 측면도.
도 2b는 분리형인 본 발명의 약액용기와 주입관 및 이들이 결합된 상태를 보여주는 목업 사진.
도 2c는 약액용기와 주입관 및 가압수단이 결합된 본 발명에 의한 수간주입기 일예를 보여주는 목업 사진.
도 3a~3e는 본 발명에 적용될 수 있는 가압수단의 예시적 사진.
도 4a, 4b는 본 발명에 의한 수간주입기에서 가압수단이 약액용기에 결합되었을 때 내압이 발생하는 과정을 보여주는 개념도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다.

발명을 설명함에 있어서 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

이하에서는 설명의 편의를 위해 첨부된 사진을 기준으로 상하 개념을 사용하기로 한다.

전술하였듯이 본 발명은 약액용기(10), 주입관(20) 및 가압수단(30)을 포함하는 가압식 밀폐형 수간주입기에 관한 것이다. 본 발명에서 약액용기(10)와 주입관(20)은 일체형일 수도 있고 조립형일 수도 있다. 도 2a에 약액용기(10)와 주입관(20)이 일체형인 일예의 정면도 및 측면도를, 도 2b에 분리형인 본 발명의 약액용기(10)와 주입관(20) 및 이들이 결합된 상태를 보여주는 목업 사진을, 도 2c에 약액용기(10)와 주입관(20) 및 가압수단(30)이 결합된 상태를 보여주는 목업 사진을 각각 도시하였다. 도시된 사진은 완전하게 제작된 수간주입기가 아니며 그 상태를 보여주기 위한 목업들이며 실제로는, 약액용기(10)에 소정의 약액이 담기고 적색 타원으로 표시된 상부 말단 부분이 밀봉된다(이하 동일). 도 2b에서 가압수단(30)으로 슬라이딩형 튜브 짜개(tube squeezer)가 예시되었는데, 실제로 튜브 짜개를 청색 화살표 방향으로 슬라이딩 시키면 반투명 청색으로 표시된 부분에 압력이 발생하여 어느 정도 부풀어 오르게 된다(이하 동일).

본 발명에서 상기 약액용기(10)는, 약액을 밀폐 내장하는 일종의 용기(container)로서, 아래쪽 말단에 배출구(11)가 형성되고 타측 말단이 밀봉된 탄성재질(예를 들면, 소정 두께의 다층필름, 연질 플라스틱 또는 고무 재질)이고, 상기 배출구(11)에 하기 주입관(20)이 일체형 또는 조립형으로 연통 결합된다. 약액용기(10)의 상부 말단은 예를 들면 치약의 말단처럼 마주보는 외주연이 일자형으로 융착될 수도 있고, 시험관의 바닥처럼 둥그런 형태로 형성될 수도 있을 것인데 '밀폐'되었다는 점이 중요하지 그 밀폐 방식이나 구조는 중요하지 않다. 약액용기(10)의 모양은 도시된 목업에서처럼 튜브 형상인 것이 바람직하지만 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서 약액용기(10)의 배출구(11) 부분은 단단한(rigid) 재질이고, 나머지 부분은 탄성재질인데, 더욱 바람직하게는 나머지 부분은 신축성이 있는 재질인 것이 좋다. 약액용기(10)에서 배출구(11) 이외의 부분이 탄성과 신축성이 있는 재질이 적용되면 도 2b에 도시한 것처럼 가압수단(30)에 의해 가압되면 약액용기(10)의 신축성 부분이 다소간 부풀어 오르면서 약액의 강제주입에 충분한 정도의 내부압력이 형성된다.

본 발명에서 상기 주입관(20)은, 상부 말단이 상기 약액용기(10)의 배출구(11)에 일체형 또는 조립형으로 연통 결합되며 나무에 형성된 주입공에 삽입되어 약액용기(10)의 약액이 나무로 흘러 들어가는 통로 기능을 하는 구성부이다. 주입관(20)은 나무의 주입공에 강하게 끼워져야 하므로 단단한(rigid) 재질로 이루어지는 것이 좋다. 약액용기(10)와 주입관(20)의 견고한 결합을 위해 도 2a에서처럼 주입관(20)의 상부 외주변에 복수개의 보강리브(21)를 두는 것이 바람직한데, 필수적인 것은 아니다.

본 발명에서 상기 약액용기(10)와 주입관(20)은 일체로 제작되거나 별도로 제작되어 결합된 상태로 생산~사용될 수도 있고, 별도로 제작되어 사용 현장에서 결합사용될 수도 있다. 일체형 또는 분리형이 실제 제조공정에서 큰 어려움 없이 모두 가능하므로 약액용기(10)와 주입관(20)의 크기나 형상에 따라 적절하게 제조할 수 있을 것이다. 도 2b, 2c에 예시된 목업에서는 약액용기(10)와 주입관(20)의 결합부분을 나사식으로 하였으나 접착식, 융착식 등 다양한 결합방밥을 채택할 수 있음은 당연할 것이다.

상기 약액용기(10)의 배출구(11)와 상기 주입관(20)이 일체형으로 결합된 경우 상기 주입관(20)의 타측 말단이 밀봉(도 2a에서 청색타원 부분)되어 약액이 약액용기(10)~주입관(20)에 밀봉 내장되도록 하고, 사용시 결합되는 형식인 경우 상기 약액용기(10) 배출구(11)의 하부 말단에 차단막을 형성(도 2b에서 청색타원 부분)하여 약액이 약액용기(10)에 밀봉 내장되도록 한다. 전자의 경우 사용 직전에 밀봉된 부분(도 2a의 청색타원)을 절단―이지컷(22)을 둘 수도 있음―하여 개봉하며, 후자의 경우 사용 직전에 차단막을 파열하고 주입관(20)과 결합시키거나, 사용 직전에 주입관(20)이 체결되면서 주입관(20)의 상부 말단에 형성된 소정의 개봉구조에 의해 상기 차단막이 파열되도록 한다. 주입관(20)의 상부 말단의 개봉구조는 전술한 종래기술 문헌1 등에 제시된 것을 차용할 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에서 상기 가압수단(30)은, 사용시 상기 약액용기(10)에 결합되어 가압하는 기능을 하는 구성부이다. 가압수단(30)과 약액용기(10)가 결합된 상태로 제작~유통~사용될 수도 있지만, 가압수단(30)이 분리된 상태로 있다가 사용시에 가압수단(30)을 약액용기(10)에 결합시키는 방식도 가능하다. 어떠한 방식이던 가압수단(30)은 약액용기(10)를 외부에서 눌러주어 약액용기(10) 내부에 압력이 발생되도록 하는데, 약액의 배출(주입)에 따라 약액용기(10)의 부피가 줄어들더라도 압력이 계속 유지되도록 상기 가압수단(30)은 자체 탄성을 보유하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 적용 가능한 가압수단(30)으로 탄성클립, 집게형 클립, 락 클립(lock clip), 케이블 타이 또는 슬라이딩식 튜브 짜개(tube squeezer) 등이 예시될 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 3a~3e에 그대로 또는 다소의 변형을 거쳐 본 발명의 가압수단(30)으로 활용할 수 있는 상용화된 탄성클립, 집게형 클립, 락 클립, 케이블 타이 및 슬라이딩식 튜브 짜개의 사진을 각각 첨부하였다. 참고로 도 2c에서는 슬라이딩식 튜브 짜개가 적용된 예이다.

이러한 가압수단(30)은 약액용기(10)와 주입관(20)이 나무에 형성된 주입공에 삽입되기 전 또는 후에 약액용기(10)에 결합된다. 튜브 짜개라면 약액용기(10)의 상부말단에 결합시킨 다음 아래로 밀어내려 가압하고, 다른 종류들이라면 약액용기(10)의 임의의 부분에 결합시켜 가압하게 된다. 본 발명에 의한 약액용기(10)가 탄성과 신축성을 가지므로 가압수단(30)에 의해 약액용기(10)가 탄성적으로 부풀어 올랐다가 약액의 배출(주입)에 따라 수축되므로 약액용기(10) 내부에 압축매체로서의 공기(즉, 빈 공간)가 없거나 적더라도 충분한 시간동안 충분한 정도의 내압이 유지될 수 있다. 만일 가압수단(30)으로 탄성클립, 집게형 클립, 락 클립(lock clip) 또는 탄성 재질의 케이블 타이처럼 자체 탄성(복원력)을 가진다면 이러한 내압 유지효과는 더욱 증대된다. 이때 가압수단(30)이 결합하게 되는 약액용기(10)의 배출구(11)를 제외한 부분은 유연하고 신축성 있는 재질이므로 가압수단(30)의 탄성은 강하지 않아도 충분할 것이다.

도 4a, 4b에 가압수단(30)이 약액용기(10)에 결합되었을 때 내압이 발생하는 과정을 개념적으로 도시하였다.

예를 들어 소정의 가압수단(30)(예를 들면, 탄성클립)을 약액용기(10)의 중간에 결합시키면(도 4a에서 (A)) 가압수단(30)의 탄성 복원력에 의해 약액용기(10)를 누르게 되고 내부에 발생한 압력에 따라 신축성 있는 약액용기(10)가 부풀어 오른다(도 4a에서 (B)). 약액용기(10)의 상부 대부분에 접촉되는 소정의 가압수단(30)(예를 들면, 탄성클립)인 경우(도 4b 참조)―이렇게 결합된 상태로 제작될 수도 있지만 사용 직전에 결합시킬 수도 있음― 가압수단(30)의 탄성 복원력에 의해 약액용기(10)의 거의 전체를 좌우를 누르게 되고 내부에 발생한 압력에 따라 신축성 있는 약액용기(10)의 전후가 부풀어 오른다.

약액용기(10)에는 가압수단(30)의 복원력 및 약액용기(10)의 복원력에 의해 이중으로 내압이 발생하게 된다. 특히 가압수단(30)이 약액용기(10)의 상부 전체와 접촉결합되는 크기인 경우 모든 약액이 가압 주입되기 충분하게 된다.

이렇게 본 발명에 의하면, 간단한 구성부품과 결합구조로 이루어져 있으며 압력매체로서의 내부 공기영역(즉, 수간주입기 내부의 빈 공간)이 필요 없거나 거의 필요 없기 때문에, 작은 부피이면서 충분한 주입압력을 생성하는 경제적인 수간주입기를 제공할 수 있게 된다.

10. 약액용기
11. 배출구
20. 주입관
21. 보강리브 22. 이지컷
30. 가압수단

Claims (6)

1. 약액이 내장되며, 일측 말단에 하기 주입관이 일체형 또는 조립형으로 연통 결합되는 배출구가 형성되고 타측 말단이 밀봉된 탄성재질의 약액용기;
   일측 말단이 상기 약액용기의 배출구에 일체형 또는 조립형으로 연통 결합되며 수목에 형성된 주입공에 삽입되는 주입관; 및
   사용시 상기 약액용기를 가압하는 가압수단;을
   포함하는 것을 특징으로 하는 가압식 밀폐형 수간주입기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 약액용기의 배출구와 상기 주입관이 일체형으로 결합된 경우 상기 주입관의 타측 말단이 밀봉되어 있고,
   상기 약액용기의 배출구와 상기 주입관이 조립형으로 결합되는 경우 상기 배출구의 말단에 차단막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가압식 밀폐형 수간주입기.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 약액용기의 배출구 이외의 부분은 신축성 있는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가압식 밀폐형 수간주입기.
   
4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가압수단은,
   사용시에 상기 약액용기와 결합되는 것을 특징으로 하는 가압식 밀폐형 수간주입기.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 가압수단은,
   자체 탄성을 보유한 것을 특징으로 하는 가압식 밀폐형 수간주입기.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 가압수단은,
   탄성클립, 집게형 클립, 락 클립, 케이블 타이 또는 슬라이딩식 튜브 짜개인 것을 특징으로 하는 가압식 밀폐형 수간주입기.

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