KR100674691B1 - 병 용기용 정수기 - Google Patents

Abstract

페트병 등의 병 용기에 간단하게 장착할 수 있고, 또한 정화수의 유량을 안정시킴으로써 효율적으로 물을 정화하는 병 용기용 정수기이다.

정수기(1)는 필터케이스(2)에 여과재(3)가 충전된다. 필터케이스(2)의 상류측 단부에는 페트병(P)의 주입구(Pm)에 결합이 가능한 조인트(5)가 형성된다. 통기관(6)은 페트병(P)의 외부에서 조인트(5)의 벽면을 관통하고, 주입구(Pm)를 지나 페트병(P)내로 연장된다.

정수시, 주입구(Pm)에서 정수기(1)를 지나 물을 내보내면, 통기관(6)에서 페트병(P)내에 공기가 유입한다. 통기관(6)에는 병 용기 내에 유입되는 공기 유량을 제어 가능한 공기유량제어수단을 형성하면 된다. 또, 통기관(6)의 도중에는 통기관(6)의 공기 통로를 확대하는 에어쳄버(14)를 형성하면 된다. 또한, 필터케이스(2)의 하류측에는 정화수를 급수공(M)에 모아 아래쪽으로 흐르게 하는 깔대기부(28b)를 형성하면 된다.

병 용기, 정수기, 페트병, 필터케이스, 여과재, 정화수, 쳄버

Description

병 용기용 정수기{WATER PURIFIER FOR BOTTLE CONTAINER}

본 발명은 병 용기용 정수기에 관한 것으로, 예를 들면 페트병, 그 외의 플라스틱, 유리, 세라믹스, 금속제 병 용기에 적용되는 것이다.

근래, 청량음료수, 미네랄워터 등의 충전용기로서, 페트병이 널리 보급되고 있다. 페트병은 경량이며 내구성 및 내부식성이 우수하므로 여러가지 재활용방법이 제안되고 있다.

페트병의 재활용 방법으로서는, 예를 들면 일본국 특개평9(1995)-24365호, 특개평11 (1999)-77026호 공보에 개시된 바와 같이, 주입구에 필터를 형성하여 정수기로서 사용하는 것이 있다.

이런 종류의 정수기에는, 페트병의 주입구에 전용 캡을 사용하여 이 캡 내부에 여과재를 충전한다. 캡의 선단에는 정화수의 급수구를 형성한다. 페트병을 기울여서 유리컵 등에 물을 부으면 여과재를 통해서 물이 정화된다.

그러나, 이와 같은 종래의 병 용기용 정수기에 의하면, 페트병에서 정수기로 물을 통과시키는 경우, 병안으로 공기를 끌어 넣기 위한 전용 공기통로가 없이 주입구에서 병안으로 공기가 들어가므로, 정수기에서 정화수가 유출되기 어렵게 되어 있다. 특히, 페트병에서 다량의 물을 쏟으려면 병안으로 흡입되는 기포가 물의 흐름을 방해하므로, 여과재의 정화율을 저하시키는 경우도 있다.

이에 대해, 페트병의 바닥부에 통기공을 형성하는 것을 생각할 수 있지만, 이 경우 페트병을 가공하는 작업이 번거롭고, 또 통기공에서 물의 누설이 일어나기 쉬워지므로 바람직하지 않다.

또, 종래의 병 용기용 정수기에서는 안정된 속도로 시간을 들여 물을 여과할 수 없으므로, 정화율을 향상시키기 어렵고 양질의 물을 얻기 어렵다는 문제도 있다.

그래서, 본 발명은 이와 같은 현상을 감안하여 이루어진 것으로, 페트병 등의 병 용기에 간단하게 장착할 수 있고, 또한 정화수의 유량을 안정시키고 효율적으로 물을 정화하도록 한 병 용기용 정수기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

또, 본 발명은 여과속도를 자유롭게 제어 가능하게 하고, 높은 정화율로 양질의 정화수를 얻을 수 있도록 한 병 용기용 정수기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

(발명의 개시)

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 병 용기용 정수기는, 병 용기의 주입구에 착탈이 가능하게 장착되는 정수기로서,

필터케이스와,

상기 필터케이스에 충전되는 여과재와,

상기 필터케이스의 상류측 단부에 연장되어 상기 병 용기의 주입구에 장착되는 조인트와,

상기 병 용기의 외부에서 상기 조인트의 벽면을 관통하고, 상기 주입구를 지나 상기 병 용기 내에 연장하는 통기관을 구비하는 구성으로 하였다.

본 발명의 병 용기용 정수기를 병 용기의 주입구에 장착하여 아래로 향하게 하면, 병 용기 내의 물이 그 자체 무게에 의해 여과재를 지나 아래쪽으로 흘러 나온다.

이때, 통기관에서 병 용기 내에 공기가 유입되므로 주입구에서 여과재를 지나 병 용기 내에 공기가 흡입되는 것이 방지된다. 이로써, 정화수의 유량이 안정되고, 여과재가 효율적으로 물을 정화한다.

상기 병 용기용 정수기에 있어서, 조인트의 벽면에 통기관을 관통시켜 병 용기 내에 도입하도록 한 것은 다음 이유에 의한다.

① 주입구에서 여과재를 관통하여 조인트의 아래쪽으로 직접 통기관을 연장시키면, 정화수가 통기관을 따라 방울져 떨어지므로, 이와 같은 정화수의 흐름이 통기관으로의 공기유입을 방해하여 여과속도가 안정되기 어렵다.

② 주입구에서 조인트의 아래쪽으로 통기관을 연장시키면, 물받이 용기에 정수기를 세웠을 때에 받이용기에 고인 물에 통기관의 하단이 접촉하여 공기가 통하지 않게 된다.

③ 여과재에 통기관을 관통시키면, 통기관의 외주 부근에 수로(水道)가 생기기 쉬어져 여과재에 접촉하지 않은 물이 많아져서 정화율이 저하된다.

본 발명의 병 용기용 정수기는, 상기 통기관에 상기 병 용기 내에 유입되는 공기유량을 제어 가능한 공기유량제어수단을 형성하면 된다. 통기관의 공기 유입량을 제어함으로써, 여과재의 정화율을 희망에 따라 조절할 수 있고, 또 물과 여과재와의 접촉시간을 길게 함으로써, 양질의 정화수를 얻을 수 있기 때문이다.

또, 본 발명의 병 용기용 정수기에는, 상기 통기관의 도중에 상기 통기관의 공기 통로를 확대하는 에어쳄버를 설치하면 된다.

통기관의 공기통로가 일정한 직경이면 병 용기 내의 수압의 영향을 받아 통기관으로 물이 역류하기 쉬워진다. 이에 대하여, 통기관에 쳄버를 설치하면 공기가 통기관에 유입할 때, 일단 쳄버에 축적되어 쳄버를 통과하여 병 용기 내에 보내진다.

쳄버 내는 통기관의 공기 통로보다 압력 변동이 작고, 내압이 거의 일정하게 유지되므로, 쳄버에서 균일한 유량으로 공기가 병 용기에 보내진다. 결과적으로, 통기관에 물이 역류되기 어려워져 통기관으로의 공기의 유입이 보다 원활하게 행해지므로, 정화수의 유량이 안정되고 정화율이 향상된다.

또, 본 발명의 탁상형 정수기는, 상기 필터의 하류측에 정화수를 급수공에 모아 아래쪽으로 흐르게 하는 깔대기부를 설치하면 된다.

병 용기에서 다량으로 물을 나오게 하려고 하면, 병 용기 내의 공기압이 낮아지므로, 정수기의 하류측에서 병 용기 내에 외기가 흡입되기 쉬워진다. 상기 깔대기부를 형성하면 정수시에 급수공에 물이 채워지므로, 정수기의 하류측에서 병 용기 내에 외기가 흡입되는 것이 확실하게 방지된다. 이로써, 정화수의 흐름이 더욱 원활해지고 정화 조작을 행하기 쉬워진다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 병 용기용 정수기를 나타내는 측면도이다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 병 용기용 정수기를 나타내는 단면도이다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 병 용기용 정수기를 나타내는 부분 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 의한 병 용기용 정수기의 사용방법을 설명하기 위한 부분 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제3실시예에 의한 병 용기용 정수기를 나타내는 부분 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제4실시예에 의한 병 용기용 정수기를 나타내는 부분 단면도이다.

도 7은 본 발명의 제4실시예에 의한 병 용기용 정수기를 나타내는 부분 사시도이다.

도 8은 본 발명의 제5실시예에 의한 병 용기용 정수기를 나타내는 부분 단면도이다.

도 9는 본 발명의 제1∼제5실시예의 변형예를 나타내는 부분 단면도이다.

도 10a 및 10b는 본 발명의 제1∼제5실시예의 다른 변형예를 나타내는 것으로, 도 10a는 밸브체가 닫힌 상태를 나타내는 부분 단면도, 도 10b는 밸브체가 열린 상태를 나타내는 부분 단면도이다.

도 11∼도 13은 본 발명의 제1∼제5실시예의 다른 변형예를 나타내는 부분 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 따라 설명한다.

본 발명의 제1실시예에 의한 병 용기용 정수기를 도 1 및 도 2에 나타낸다.

정수기(1)는 플라스틱, 세라믹스, 금속 등으로 이루어지는 통형의 필터케이스(2)에 여과재(3)가 충전된다. 필터케이스(2)의 통 구멍에 물이 통과하도록 되어 있다. 필터케이스(2)의 통단부에는 페트병(P)의 주입구(Pm)에 결합이 가능한 조인트(5)가 형성된다. 조인트(5)에는 페트병(P) 내에 공기를 도입하기 위한 통기관(6)이 장착된다.

조인트(5)의 상단부에는 페트병(P)을 장착하기 위한 암나사부(5a)가 형성되어 있다. 암나사부(5a)는 페트병(P)의 주입구(Pm)에 나사 고정된다. 주입구(Pm)의 밑동 부분까지 암나사부(5a)를 틀어 넣으면, 조인트(5)와 페트병(P)이 밀접하게 결합하여 결합부로부터의 누수가 없어진다.

조인트(5)의 내주벽에는 스토퍼(11)가 배설된다. 주입구(Pm)에 암나사부 (5a)를 틀어 넣을 때, 스토퍼(11)에 닿음으로써 암나사부(5a)의 과잉 삽입이 방지된다.

조인트(5)의 하부에는 콜러(13)가 형성된다. 콜러(13)의 하면이 거의 수평으로 되어 있다. 남비, 주전자, 물병 등의 받이 용기에 콜러(13)를 걸어 고정함으로써 정수시에 작업자의 부담을 경감할 수 있다.

그리고, 도 1의 파선으로 나타낸 바와 같은 보조판(T)에 콜러(13)를 얹어 받이 용기의 테두리부분에서 보조판(T)의 양단부를 지지하도록 해도 된다.

통기관(6)은 고무, 실리콘, 플라스틱, 금속, 세라믹스 등으로 이루어지는 것으로 조인트(5)의 벽면을 관통하여 위쪽으로 구부러져 병 용기 내로 연장된다. 통기관(6)의 관내에 외부와 페트병(P) 내를 연통하는 공기통로가 형성된다.

조인트(5)의 통내에는 통기관(6)을 지지하는 지지판(12)이 고정된다. 지지판(12)의 중앙 관통공에 통기관(6)이 통과된다. 지지판(12)의 판면에는 주입구 (Pm)로부터의 물의 흐름을 확보하기 위한 통수공(H)이 형성되어 있다.

통기관(6)의 도중에는 쳄버(14)가 형성된다. 조인트(5)의 측방으로부터 통기관(6)에 들어간 공기는 쳄버(14)에 일단 저장되고, 그 후 쳄버(14)에서 병 용기(2) 내로 보내진다.

쳄버(14)의 위치에 대해서는, 조인트(5)의 암나사부(5a)보다 위쪽에 설정된다. 이것은 주입구(Pm)에 조인트(5)를 붙였을 때, 쳄버(14)가 주입구(Pm)의 내측에 유지되면, 물의 통로가 좁아져서 흐름을 차단하기 때문이다.

통기관(6)의 입구부에는 고무, 실리콘 등의 탄성재로 이루어지는 보조관 (15)이 장착된다. 보조관(15)은 중간 위치에서 자유롭게 절곡이 가능하게 되어 있다.

조인트(5)의 측면에는 보조관(15)의 단부를 지지하는 고정구(16)가 형성된다. 보조관(15)을 절곡하여 고정구(16)에 지지하면, 보조관(15)의 절곡부에서 공기 통로가 좁아져서 공기의 유입량이 제한된다. 이로써, 보조관(15)의 절곡 여부에 따라 공기의 유입량을 조절하여 정수량을 전환할 수 있다.

보조관(15)의 선단에는, 마개(17)가 착탈이 가능하게 결합된다. 정수시에는 마개(17)를 벗기고 통기관(6)에 공기를 보낸다. 정수기(1)를 보관할 때에는 보조관(16)에 마개(17)를 끼워 통기관(6)에 먼지 등이 침입하는 것을 방지한다.

통기관(6)의 입구부에 대해서는, 받이 용기의 희망하는 깊이에 공기유입구를 배치함으로써 정화수의 수위센서로서 사용할 수 있다. 즉, 통기관(6)의 공기 유입구는 정화수의 원하는 수위에 맞춰 이동 가능하게 함으로써 정화수가 고이는 양을 공기 유입구의 위치에서 정지시킬 수 있다.

예를 들면 도 2의 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 조인트(5)의 아래쪽 위치 (L₁)에 공기 유입구를 배치하면, 정화수의 수위가 L₁ 위치가 되었을 때에 공기 유입구에 수면이 접촉되어 페트병(P) 내에의 공기 유입이 차단되어, 물의 정화가 자동적으로 정지한다.

또, 받이 용기에 다량의 정화수를 저장하는 경우에는 조인트(5)의 위쪽 위치 (L₂)에 공기 유입구를 배치하면, 정화수의 수위가 L₂ 위치가 되기까지 물의 정화를 연속하여 행할 수 있다.

이로써, 받이 용기에서 정화수가 넘치는 것을 미연에 방지하는 것이 가능해진다.

그리고, 통기관의 공기 유입구를 이동시키는 수단으로서는, 예를 들면 도 2에 나타낸 바와 같이 통기관의 외측의 단부를 L자형으로 절곡하여 그 선단부에 상하로 슬라이드 가능한 보조관을 배설하거나 또는 통기관의 외측 단부에 플렉시블 튜브를 접속하여 이 튜브의 타단을 클립 등으로 임의의 위치에서 멈추게 하는 등의 수단을 들 수 있다.

통기관(6)의 출구부에는 굴곡부(6a)가 형성된다. 굴곡부(6a)는 역(逆) U자형으로 절곡되어 아래쪽으로 향한다. 이 굴곡부(6a)에 의하면 페트병(P) 내에 물의 요동이나 진동이 생겨도 통기관(6)에 물이 역류하기 어려워지므로, 통기관(6)으로부터 페트병(P)에 공기가 유입되기 쉬워진다.

그리고, 굴곡부(6a)의 형상은 횡방향이나 하향(비스듬한 하향을 포함)의 출구부를 형성하는 것이라면 물의 역류를 방지할 수 있다. 따라서, 상기 실시예와 같이 굴곡부(6a)를 역(逆) U자형으로 형성하는 것 외에 역(逆) V자형, 역(逆) L자형 등으로 형성해도 된다.

또, 굴곡부(6a)의 선단의 공기 토출공은 선단으로 감에 따라 구멍 직경이 좁아지고 있다. 이로써, 굴곡부(6a)로부터 병내에 토출하는 공기의 토출압이 노즐효 과에 의해 높아지므로, 정수시에 공기유입량이 안정되고, 통기관(6)에의 물의 역류가 확실하게 방지된다.

그리고, 굴곡부(6a)의 구멍직경을 충분히 작게 하면, 굴곡부(6a)나 쳄버 (14)를 형성하지 않아도 통기관(6)으로의 물의 역류를 방지할 수 있다.

따라서, 필요에 따라 통기관(6)으로부터 굴곡부(6a), 쳄버(14)중 어느 한쪽, 또는 양쪽을 생략하는 구성으로 하는 것도 가능하다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 필터케이스(2)의 단부에는 수나사부(2a, 2b)가 형성되어 있다. 수나사부(2a)는 조인트(5)의 하단의 암나사부(5b)에 결합이 가능하게 되어 있다.

수나사부(2a, 2b)의 선단에는 덮개판(4)이 배설된다. 덮개판(4)의 판면에는 통수공(K)이 형성되어 있으며, 덮개판(4)의 외측에 통수공(K)을 막는 네트(7)가 고정된다. 여과재(3)는 네트(7)에 의해 통수공(K)으로부터 외부로 튀어 나오는 것이 방지된다.

덮개판(4)의 내측에는 각 통수공(K)을 구획하는 구획벽(8)이 형성된다. 구획벽(8)은 인접하는 통수공(K) 사이에 균일한 길이로 필터케이스(2) 내측으로 연장되어 있다.

필터케이스(2)에 유입되는 물은 구획벽(8)에 의해 여과재(3)의 1개소에 치우치지 않고 여과재(3)의 전체에 균등하게 흐른다.

필터케이스(2)의 수나사부(2b)에는 통형의 어댑터(19)가 나사식으로 고정된다. 어댑터(19)의 하단부에는 밸브체(27) 및 밸브덮개(28)가 장착된다.

원반형 밸브체(27)는 그 하면 중앙에 돌기부가 형성된다. 돌기부의 선단에는 O 링(27a)이 장착된다. 밸브체(27)의 판면에는 필터케이스(2)의 통수공(K)에 연통되는 통수공(K)이 형성된다.

밸브덮개(28)는 통부(28a)와 깔대기부(28b)로 이루어진다. 통부(28a)의 내측에 깔대기부(28b)가 형성된다. 깔대기부(28b)는 직경방향 내측을 향하여 차례로 아래쪽으로 경사져 있으며, 그 중앙 하단부에는 정화수를 1개소에 모아 아래쪽으로 흐르게 하는 급수공(M)이 형성된다. 통부(28a)의 상단부에는 어댑터(19)에 결합이 가능한 암나사부가 형성되어 있다.

어댑터(19)에 밸브덮개(28)를 나사식으로 결합하면, 도 2의 상태에서는 깔대기부(28b)의 경사면과 O 링(27a)과의 사이에 틈새가 생기므로, 정화수가 이 틈새를 통하여 급수공(M)에서 아래쪽으로 흐른다. 도 2의 상태에서 밸브덮개(28)를 어댑터(19)측으로 조이면 깔대기부(28b)의 경사면과 O 링이 밀착하여 급수공(M)이 닫힌다.

여기서, 깔대기부(28b)에 의해 정화수를 급수구(M)에 모아 아래쪽으로 흐르도록 한 것은, 정화시에 밸브덮개(28)의 아래쪽의 공기가 여과재(3)측으로 들어가지 않도록 하기 위함이다.

비교예로서, 밸브덮개(28)를 벗긴 상태에서 정화하는 경우, 여과재(3)를 통과한 물은, 밸브체(27)의 복수의 통수공(L)에서 아래쪽으로 방울져 떨어진다. 이 경우, 여과재(3)에 생긴 수로의 영향에 의해, 모든 통수공(L)에 균등한 양의 물이 흐르지 않고, 유량이 많은 통수공(L)과 유량이 적은 통수공(L)이 생기게 된다.

이와 같은 상태에서, 페트병(P)에 통기관(6)에서 공기를 보내도, 일부의 통수공(L)(유량이 적은 부분)에서 공기가 페트병(P)에 흡입되므로, 통기관(6)의 공기의 유입이 감소하고, 정수기(1)에 물이 흐르기 어려워진다.

이에 대해, 정화수를 급수구(M)의 1개소에 모아 흐르게 하면, 정화시에 물의 흐름에 따라 급수구(M)가 막히므로, 여과재(3)의 아래쪽에서 페트병(P)으로의 공기의 흡입이 단절되어 통기관(6)이 유효하게 작용하여 정수기(1)에 물이 흐르기 쉬워진다.

필터케이스(2)의 상하의 수나사부(2a, 2b)의 형상에 대해서는, 나사 직경 및 나사피치가 서로 균등해지도록 형성된다. 필터케이스(2)를 상하 반전시키면 수나사부(2a)에 밸브체(27) 및 밸브덮개(28)가 결합이 가능해지고, 수나사부(2b)에 조인트(5)가 결합이 가능해진다.

여과재(3)에는 활성탄, 세라믹스, 미네랄 등이 사용된다. 여과재(3)는 정기적으로 세정, 재생 등의 처리를 실시하면 된다. 예를 들면 급수용기(11)에서 여과재(3)를 제거하고, 필터케이스(2)에서 여과재(3)를 꺼내어 열처리 등을 실시한다. 또, 여과재(3)를 상하 반전시켜 급수용기(11)에 장착함으로써 여과재(3)의 역세(逆洗)를 간단히 행할 수 있다.

금속, 플라스틱, 세라믹스 등의 내열성을 갖는 필터케이스(2)를 채용하면, 여과재(3)를 직접 오븐, 렌지 등으로 가열하거나, 뜨거운 물을 흐르게 함으로써 여과재(3)를 간단히 재생할 수 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 밸브덮개(13)의 하단부에는 다리(28c)가 둘레방향 으로 등간격으로 형성된다. 정수시에 냄비 등의 받이 용기에 다리(28c)를 놓고, 정수기(10)를 기립상태로 유지하면, 정화수가 다리(28c)사이의 틈새에서 받이 용기에 흘러 나온다. 이로써, 정화시간이 길어져도 사용자가 정수기(10)를 장시간 손으로 떠받칠 필요가 없어지며, 작업의 부담이 적어진다.

다음에, 정수기(1)의 사용방법의 일 예에 대하여 설명한다.

물을 정화하는 경우, 먼저 페트병(P)에 소정량의 물을 넣고, 주입구(Pm)에 조인트(5)를 결합하여 정수기(1)를 상하 반대방향으로 장착한다.

이어서, 정수기(1)와 함께 페트병(P)을 상하 반전시켜, 마개(17)를 벗기고 통기관(6)의 공기 통로를 개방한다. 그러면, 통기관(6)에서 병내에 공기가 유입되고, 페트병(P)내의 물이 여과재(3)를 지나 급수공(M)에서 아래쪽으로 흘러 나온다.

통기관(6)에 유입되는 공기는, 쳄버(14) 내에 일단 보유되고 거의 일정한 공기압으로 유지되므로, 페트병(P) 내에 기포로서 연속적으로 부상한다.

통기관(6)에 공기 통로를 개방하는 시기는, 전술한 바와 같이 페트병(P)을 반전시킨 후에 하는 것이 바람직하다. 이것은 반전시에 페트병(P) 내의 물이 심하게 움직이므로 통기관(6)을 닫아 두지 않으면 공기 통로에 물이 침입하기 쉬워지기 때문이다.

즉, 마개(17)을 벗기는 시기에 따라 통기관(6)으로의 공기 유입이 원활하게 개시된다.

정수기(1)를 보관하는 경우에는, 페트병 내의 물이 없어진 후, 통기관(6)을 막아 병측면을 누르면 여과재(3)에 잔류하는 물이 공기압에 의해 아래쪽으로 밀려 나온다. 여과재(3)의 잔류수를 충분히 제거한 후, 주입구(Pm)에서 조인트(5)를 분리한다. 이로써, 여과재(3)가 용이하게 건조하고, 잡균이 잘 발생하지 않게 되어 여과재(3)의 상태를 양호하게 유지한다. 또, 염소 등의 휘발성 불순물이 여과재 (3)에서 용이하게 제거된다.

이와 같이 제1실시예의 정수기(1)에 의하면, 페트병(P)에 정수기(1)를 장착함으로써 손쉽게 물의 정화를 할 수 있다. 정수시에는 통기관(6)에 의해 페트병 (P)에 일정량의 공기가 유입되므로, 주입구(Pm)로부터의 정화수의 유출이 안정된다. 또, 페트병(P)에 가공할 필요가 없으므로, 조작시간도 적다.

다음에, 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 다음에 나타내는 실시예에 있어서, 상기 제1실시예와 실질적으로 동일한 작용ㆍ효과를 나타내는 구성 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.

본 발명의 제2실시예를 도 3 및 도 4에 나타낸다.

제2실시예에 의한 정수기(30)는, 나사조임식의 조인트(5) 대신 압입식(押入式)의 조인트(31)를 설치한 것이다.

플라스틱, 고무 등의 탄성재로 이루어지는 조인트(31)의 주위면에 일정한 간격을 유지하고 원판(31a∼31d)이 고정되어 있다. 원판(31a∼31d)의 외경은 조인트(31)의 선단측으로 갈수록 작아진다. 원판(31a∼31d)에 힘이 가해지면 힘이 작용하는 방향에 따라 판면이 자유롭게 휜다.

조인트(31)의 내측에는 통기관(6)이 관통하고 있다. 통기관(6)은 조인트 (31)의 측방에서 벽면을 관통하여 위쪽으로 연장되어 있다. 조인트(31)의 내벽면 에 통기관(6)이 일체 성형 또는 접착제 등으로 고정된다.

정수기(30)를 사용하는 경우, 페트병(P)의 주입구(Pm)에 통기관(6)을 넣고, 이어서 주입구(Pm)에 조인트(31)를 압입한다. 이 때, 도 4에 나타낸 바와 같이 원판(31a∼31d)의 외주부가 후방측으로 절곡되어 주입구(Pm)의 내벽에 닿아 누수를 방지한다.

페트병(P)에는 통기관(6)에서 쳄버(14)를 통하여 일정 유량으로 공기가 유입된다.

제2실시예에 의하면, 압입식 조인트(31)를 채용하였으므로, 정화시에 주입구 (Pm)에 조인트(31)를 틀어 넣을 필요는 없고, 더욱 간단하게 정수기(30)의 장착을 할 수 있다.

또, 원판(31a∼31d)에 의해 여러가지 크기의 주입구(Pm)에 정수기(30)를 장착할 수 있으므로, 병 용기의 적용 범위가 넓어진다.

본 발명의 제3실시예에 의한 병 용기용 정수기를 도 5에 나타낸다.

정수기(40)는 쳄버(14)의 외측에 장식처리를 한 것이다.

통기관(6)의 선단부에 물고기 형상의 커버(41)가 장착되어 있다. 물고기의 몸체 부분에 쳄버(14)를 배치하고, 입 부분에 굴곡부(6a)의 선단을 배치하고 있다.

정수시, 정수기(40)의 아래쪽에 일정량의 정화수가 유출하고, 통기관(6)에서 쳄버(14)를 통하여 페트병(P) 내에 공기가 들어간다. 페트병(P) 내에 들어간 공기는 기포가 되어 커버(41)의 입구부분에서 일정 간격으로 연속적으로 상승한다. 투명한 페트병(P)의 외측에서 보면 물고기가 거품을 뿜는 듯이 느껴져 시각적인 효과를 높일 수 있다.

그리고, 쳄버(14)의 장식은 제3실시예의 형상에 한정되지 않고, 캐릭터 등의 인형, 탈 것, 자연물(산이나 나무 등) 등으로 해도 된다. 또, 제3실시예에서는 커버(41)에 장식을 하고 있지만, 쳄버(14)의 형상으로 직접 장식을 실시해도 된다.

또, 제3실시예에서는 통기관(6)에 나사식의 공기유량조정밸브(42)를 설치하는 구성으로 하고 있다. 공기유량조정밸브(42)를 사용하는 경우, 나사의 개폐도를 조절함으로써, 페트병(P)에 보내는 공기의 유입량이 증감한다. 따라서, 정수기 (40)에 흐르는 물의 유량을 미세 조절하는 것이 가능해지고, 정화율을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다.

그리고, 공기유량조정밸브에 대해서는 나사식으로 한정하지 않고 게이트식, 볼식 등의 밸브로 할 수도 있다.

본 발명의 제4실시예를 도 6 및 도 7에 나타낸다.

제4실시예에 의한 정수기(50)는 콜러(13) 대신 날개판(51,51)을 설치한 것이다.

조인트(5)의 하단부에 지지축(52a, 52b)이 형성된다. 각 지지축(52a, 52b)의 간격은 날개판(51,51)의 횡폭과 거의 같다. 날개판(51,51)의 상단부에는 지지편(53a, 53b)이 부착된다. 지지편(53a, 53b)의 중앙에는 지지축(52a, 52b)을 삽입 가능한 축구멍이 관통하고 있다. 지지축(52a, 52b)에 지지편(53a, 53b)을 부착하면, 지지축(52a, 52b)을 중심으로 날개판(51,51)이 상하로 회동한다.

날개판(51,51)의 판면은, 필터케이스(2)의 통측면을 따라 단면이 원호형으로 형성된다. 이로써, 날개판(51,51)을 내리면, 날개판(51,51)이 필터케이스(2)의 측면을 덮은 상태가 된다.

조인트(5)에는 스토퍼(54)가 설치된다. 날개판(51,51)을 위쪽으로 회동하면, 날개판(51,51)의 상단이 스토퍼(54)에 닿아 거의 수평방향으로 유지된다.

제4실시예에 의하면, 정수시 날개판(51,51)을 펼침으로써, 냄비, 주전자, 물병 등의 받이 용기에 정수기(50)를 간단하게 세트할 수 있다. 또한, 날개판 (51,51)이 불필요한 때에는 필터케이스(2)의 측면을 따라 수납할 수 있으므로, 정수기(50)의 보관시에도 방해가 되지 않는다.

그리고, 날개판(51,51)의 측단부에는 정수기(50)의 안정성을 높이기 위해 미끄럼방지(55)를 설치해도 된다.

본 발명의 제5실시예를 도 8에 나타낸다.

제5실시예에 의한 정수기(55)는 분할식의 통기관(상부관(56), 하부관(57))을 채용한 것이다. 쳄버(58)의 아래쪽 위치에서 상부관(56)과 하부관(57)으로 분할된다. 조인트(5)의 벽면에 하부관(57)이 관통하고, 하부관(57)의 선단에 상부관 (56)이 슬라이드 가능하게 삽입된다.

상부관(56)에는 쳄버(58) 및 굴곡부(56a)가 연결되어 있다. 쳄버(58) 내에는 하부관(57)의 선단이 개구되어 있다.

통기관(56)에 의하면, 쳄버(58) 내에 하부관(57)의 선단부를 슬라이드시킴으로써, 쳄버(58)의 용적을 증감하고, 외부로부터 페트병(P)에 유입되는 공기의 압력 조정을 할 수 있다.

또, 도 8에 나타낸 바와 같이, 쳄버(58)에 물이 침입해도 하부관(57)의 주위에 물이 고이므로, 공기 통로를 차단하기 어렵다.

그 결과, 공기 유입량이 안정되고, 정수기(55)에 정화수를 더욱 원활하게 흐르게 하는 것이 가능해진다.

또, 쳄버(58)에 물이 고인 경우에는, 상부관(56)과 하부관(57)을 분리함으로써, 용이하게 물을 제거할 수 있다.

본 발명의 실시형태로서, 상기 제1∼5실시예를 설명하였지만, 그 외의 구성의 변경도 가능하다. 예를 들면 도 9∼도 13에 나타낸 바와 같은 변형예를 채용할 수 있다.

도 9에 나타낸 변형예는 여과재(3)에 깔대기형의 캡(61)을 접속한 것이다. 어댑터(19)의 수나사부에 캡(61)의 수나사부가 고정된다. 정화수는 통수공(K) 및 (L)을 지나 캡(61)의 급수공(M)에서 아래쪽으로 흐른다. 캡(61)에 의하면 페트병 (B) 등의 입구에 정화수를 용이하게 넣을 수 있다.

도 10a 및 10b에 나타낸 변형예는 밸브덮개(28)의 내부에 코일스프링(65)에 의해 개폐 가능한 밸브체(66)를 설치한 것이다. 깔대기부(28b)의 중앙에 지지핀 (67)이 슬라이드 가능하게 삽입된다. 지지핀(67)의 외측에 급수공(M)이 형성된다. 지지핀 (67)의 외주에는 코일스프링(65)이 삽입되고, 지지핀(67)의 하단의 스프링 시트 (68)에 지지된다. 지지핀(67)의 상단에 밸브체(66)가 고정된다.

도 10a에 나타낸 바와 같이, 정수기를 들어 올리면 밸브체(66)의 하면이 코일스프링(65)의 부세력에 의해 깔대기부(28b)에 밀착하여 급수공(M)을 닫는다. 한편, 도 10b에 나타낸 바와 같이 정수기를 평탄한 면에 놓으면, 정수기의 자체 무게에 의해 스프링시트(68)가 코일스프링(65)을 압축하여, 밸브체(66)를 밀어 올려 급수공(M)을 개방한다.

도 11에 나타낸 변형예는 평판형의 밸브체(71) 및 밸브덮개(72)를 채용한 것이다. 밸브체(71)의 중앙에 통수공(L)이 형성된다. 밸브체(71)의 하면에는 O 링(73)이 고정된다.

밸브덮개(72)는 통부(72a)와 덮개부(72b)로 이루어진다. 통부(72a)의 상단부에 어댑터(19)에 결합이 가능한 암나사부가 형성된다. 통부(72a)의 하단부에는 다리(72c)가 형성된다.

덮개부(72b)의 외주부에는 둘레방향으로는 급수공(M)이 형성된다. 덮개부 (72b)의 상면 중앙에는 직경외 방향을 향하여 차례로 아래쪽으로 경사지는 산부( 山部)(72d)가 형성되어 있다.

정화수가 통수공(K 및 L)을 지나, 덮개부(72b)에 닿으면 산부(72d)의 경사면에 따라 급수공(M)에 안내되어 아래쪽으로 흐른다. 도 11의 상태에서 밸브덮개 (72)를 어댑터(19)에 조여 붙이면, 덮개부(72b)의 상면이 O 링(73)에 압착되어 급수공(M)에의 통수로를 차단한다.

도 12에 나타낸 변형예는, 통기관(81)의 공기 토출부에 세라믹스 등으로 이루어지는 다공질체(82)를 형성한 것이다. 통기관(81)에 유입되는 공기는 다공질체 (82)에서 미세한 기포가 되어 병 용기 내에 부상한다. 이로써, 병 용기 내에서는 물과 공기와의 접촉면적이 커져서 용존(溶存) 산소량을 증대시킬 수 있다.

도 13에 나타낸 변형예는, 통기관(91)의 공기 유입부에 체크밸브가 부착된 손으로 누르는 펌프(92)를 설치한 것이다. 펌프(92)의 흡기부 및 배기부에 각각 체크밸브(93, 94)가 부착되어 있다. 흡기구의 캡(95)에는 통기공(95a)이 형성된다. 손으로 누르는 펌프(92)를 작동시키면, 통기공(95a)에 흡입된 공기가 통기관 (91)을 통하여 병 용기 내에 보내진다. 병 용기 내의 기압이 높아져도 체크밸브 (94)에 의해 통기관(91)측으로 역류하는 일은 없다.

이와 같이 손으로 누르는 펌프(92)를 사용하면, 물을 정화할 때에 병 용기 내의 기압을 높여 정화속도를 빠르게 할 수 있다. 또, 여과재의 충전량이 많아서 정화수가 나오기 힘든 경우 등에 여과재에 강제적으로 물을 흐르게 하는 것이 가능해진다.

그 외, 본 발명의 실시형태로서는 쳄버(14), 보조관(17), 굴곡부(6a) 등을 생략해도 된다. 또, 조인트(5)는 병 용기의 주입구(Pm)에 밀접하게 결합하는 형상이라면 나사식, 탄성판식 외에, 코르크마개식 등을 채용해도 된다.

또, 필터케이스는 고무, 수지 등의 탄성재료로 형성해도 된다. 탄성재료로 케이스벽면을 형성하면, 정화 조작시마다 케이스를 외측에서 비빔으로써, 여과재를 간단하게 이동시켜, 수로를 막아 여과재의 상태를 양호하게 유지할 수 있다.

또, 상기 실시예 1∼5에서는 필터케이스를 노출시키고 있지만, 조인트의 아 래쪽에 캡슐형 용기를 장착하여, 이 용기에 필터케이스를 수납하는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 캡슐용기의 상단부 및 하단부에 나사부나 깔대기부를 설치함으로써, 정수기에의 필터의 착탈(着脫)을 용이하게 할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 병 용기용 정수기에 의하면, 다음과 같은 우수한 효과를 나타낸다.

(a) 병 용기에 일정량의 공기를 안정되게 공급하므로 정화수의 유량을 균일하게 할 수 있다.

(b) 주입구에서 병 용기 내에 공기가 잘 흡입되지 않으므로 여과재에 물이 접촉하기 쉬워져 정화율이 향상한다.

(c) 병 용기에 구멍 뚫기 등의 가공을 하지 않아도, 간단하게 정수기를 장착할 수 있다.

(d) 통기관의 공기 유입량을 제어함으로써 여과속도를 조절할 수 있으므로, 여과재의 종류나 양을 변경하지 않아도 정화율을 향상시키고, 양질의 정화수를 얻을 수 있다.

Claims (13)

1. 병 용기의 주입구에 착탈이 가능하게 장착되는 정수기로서,

   필터케이스와,

   상기 필터케이스에 충전되는 여과재와,

   상기 필터케이스의 상류측 단부에 연장되어, 상기 병 용기의 주입구에 장착되는 조인트와,

   상기 병 용기의 외부에서 상기 조인트의 벽면을 관통하고, 상기 주입구를 지나 상기 병 용기 내에 연장되는 통기관을 구비한 것을 특징으로 하는 병 용기용 정수기.
2. 제1항에 있어서, 상기 통기관에 상기 병 용기 내에 유입되는 공기 유량을 제어 가능한 공기유량제어수단을 설치하는 것을 특징으로 하는 병 용기용 정수기.
3. 제2항에 있어서, 상기 공기유량제어수단은 상기 통기관의 공기 유로를 확대ㆍ축소 가능한 탄성재로 이루어지는 보조관인 것을 특징으로 하는 병 용기용 정수기.
4. 제2항에 있어서, 상기 공기유량제어수단은 상기 통기관의 개구 단부에 결합하는 공기유량조정밸브인 것을 특징으로 하는 병 용기용 정수기.
5. 제1항에 있어서, 상기 통기관의 공기유입구가 정화수가 원하는 수위에 맞춰 이동이 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 병 용기용 정수기.
6. 제1항에 있어서, 상기 통기관의 도중에, 상기 통기관의 공기 통로를 확대하는 에어쳄버를 설치하는 것을 특징으로 하는 병 용기용 정수기.
7. 제6항에 있어서, 상기 통기관은 슬라이드 가능하게 연결되고, 또한 상기 에어쳄버의 아래쪽 위치에서 분리 가능한 상부관과 하부관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 병 용기용 정수기.
8. 제1항에 있어서, 상기 통기관에 병 용기 내의 물의 역류를 억제하는 굴곡부를 형성하는 것을 특징으로 하는 병 용기용 정수기.
9. 제1항에 있어서, 상기 통기관의 병 용기측 단부에 선단으로 감에 따라 구멍 직경이 좁아지는 공기 토출공을 형성하는 것을 특징으로 하는 병 용기용 정수기.
10. 제1항에 있어서, 상기 필터케이스의 측면에 인접하는 위치에서 거의 수평위치까지 개폐가 가능한 날개판을 형성하는 것을 특징으로 하는 병 용기용 정수기.
11. 제1항에 있어서, 상기 필터케이스의 하류측에 정화수를 급수공에 모아 아래쪽으로 흐르게 하는 깔대기부를 형성하는 것을 특징으로 하는 병 용기용 정수기.
12. 제1항에 있어서, 상기 통기관의 공기토출부에 다공질체를 형성하는 것을 특징으로 병 용기용 정수기.
13. 제1항에 있어서, 상기 통기관의 공기유입부에 체크밸브가 부착된 펌프를 형성하는 것을 특징으로 하는 병 용기용 정수기.

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