KR100925510B1 - 완구 겸용 먼지포집기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 대상의 합성수지 필터부재가 권회된 필터가 사용된 완구 겸용 먼지포집기에 관한 것이다.

본 발명의 완구 겸용 먼지 포집기는, 흡·배기공(H1)(H2)이 각각 구비되며 분리 가능하게 결합되는 케이싱(11)과; 케이싱(11) 내부 흡·배기공(H1)(H2) 사이에 결합되는 필터(12)와; 필터(12)와 흡기공(H1) 또는 필터(12)와 배기공(H2) 사이에 결합되는 모터(M) 구비 흡입팬(13)과; 케이싱(11) 내부에 결합된 모터(M) 구동용 전원(14); 등으로 구성된다.

본 발명의 완구 겸용 먼지포집기는, 건전지 또는 2차전지 등을 전원으로 사용하기 때문에 외부전원이 없는 곳에서도 사용이 가능하며, 장소와 관계 없이 실내공기 중에 부유하거나 바닥에 떨어진 먼지 및 애완동물의 털 등을 효율적으로 포집할 수 있는 이점이 있다.

공기정화기, 먼지포집기, 먼지제거기

Description

완구 겸용 먼지포집기{A combined toy and dust collector}

본 발명은, 어린이, 유아 또는 애완동물이 손쉽고 자유롭게 굴릴 수 있는 완구, 특히 공의 역할을 할 수 있으며, 외부전원에 연결하지 않은 상태에서도 일정한 시간 동안 작동이 가능할 뿐 아니라, 정지한 상태 또는 구르는 상태에서도 실내에 떨어져 있거나 부유하는 먼지, 애완동물의 털 등과 같은 실내 오염물을 포집하여 제거할 수 있도록 한, 완구 겸용 먼지포집기에 관한 것이다.

산업의 발전과 함께 공업지대의 대기는 물론 도시 집중화와 자동차의 급속한 보급에 의해 주거 지역의 대기까지도 그 오염 정도가 점차 심각해지고 있으며, 급속히 보급된 아파트의 경우 콘크리트 벽체 등으로부터 발생되는 시멘트 가루에 의해 실내의 공기도 좋지 않은 상태이기 때문에 아파트에 거주하는 대부분의 어린아이들은 감기, 기관지염 등 호흡기 관련 질병을 빈번하게 앓고 있는 실정이다.

또한 중국 북부 지역의 사막화가 빠르게 진행되면서 중국으로부터 날아오는 황사 현상이 빈번해지고 있는 바, 특히 봄철 실내 공기의 오염은 매우 심각한 수준 에 이르기도 한다.

따라서 근래 들어 일반 가정에도 공기정화기가 빠르게 보급되고는 있으나, 종래의 가정용 공기정화기는 비교적 고가이기 때문에 일반 가정에서는 경제적 부담이 될 뿐만 아니라, 대부분의 공기정화기는 실내의 특정한 곳에 고정 설치되기 때문에 실내 곳곳의 먼지 등을 제거하기에는 다소 미흡한 측면이 있다.

그리고 종래의 일반적인 고정 설치식 공기정화기는 크게 필터식과 전기식으로 구분될 수 있는데, 필터식의 경우에는 부직포 등과 같이 미세한 구멍을 가진 필터부재로 만들어진 하나 이상의 필터가 사용되고, 공기정화기로 흡입되는 실내공기가 필터부재의 미세한 구멍을 통과할 때 발생하는 흡기저항이 크기 때문에, 충분한 용량의 모터를 사용해야할 뿐 아니라 장시간 가동 시 모터에 부담을 줄 수가 있다.

또한 필터식의 경우 필터를 주기적으로 교체해 주어야 하기 때문에 필터 교체에 따른 비용이 부담될 수 있다.

더욱이 컴퓨터나 전자게임기 등의 보급에 의해 어린이들의 경우 예전에 비하여 실외생활보다는 실내생활이 많아지고 있으며, 가구당 자녀의 수도 1∼2명에 지나지 않기 때문에 어린이들의 정서생활을 위하여 강아지, 고양이 등의 애완동물을 실내에서 키우는 가정이 증가하면서 애완동물의 털이 실내에 널리 분산되기도 하는 바, 어린이의 건강을 위해서도 실내공기를 더욱 깨끗이 유지해 주어야 할 필요성이 한층 커지고 있는 실정이다.

그러나 종래의 고정식 공기정화기로는 대류에 의해 공기정화기로 흡입되는 공기 중의 오염물만을 효율적으로 제거할 수 있을 뿐, 공기정화기와 떨어져 있는 바닥의 먼지나 애완동물의 털 등을 제거할 수는 없으며, 어린이나 애완동물이 공기정화기 부근에서만 생활할 수도 없다.

따라서 공기정화기와 떨어져 있는 곳이나 공기정화기가 없는 곳에서도 간편하게 사용할 수 있는 휴대형 공기정화기가 개발되었는 바, 국내 등록특허공보 제308432호에 "휴대용 실내공기정화기"가, 국내 공개실용실안공보 제83-2641호에 "먼지 제거기"가 각각 개시되어 있다.

상기 등록특허와 공개실용은, 장소에 구애됨이 없이 사람이 있는 곳에서 간편히 사용할 수 있는 장점이 있으나, 종래의 고정 설치식 공기정화기와 같이 미세한 구멍을 가진 필터부재로 만들어진 필터가 사용되고 있는 바, 흡기저항이 큰 필터를 통하여 정화대상인 실내공기를 흡입하여야 하기 때문에 흡입팬을 구동시키기 위한 모터의 용량이 충분하여야만 한다.

따라서 소용량의 전지나 충전가능한 2처전지 등으로 흡입팬 모터를 가동하지 못하고 일반 가정용 전원이 필요로 되는 바, 전기코드를 연결하기 위한 전원 콘센트가 없는 곳에서는 사용할 수 없으며, 모터 용량이 커짐에 따라 소음이 필요 이상 커질 수가 있다.

또한 상기 등록특허와 공개실용 역시 고정 설치되는 필터식 공기정화기와 같이 필터를 주기적으로 교체해 주어야 하는데, 상기의 등록특허와 같이 고가의 헤파필터를 사용하는 경우 필터 교체에 따른 경제적 부담이 더욱 커지게 된다.

본 발명은, 종래의 고정 설치식 공기정화기와 휴대형 공기정화기(또는 먼지제거기)가 가지고 있는 제반 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 자유롭게 이동 및 휴대가 가능하여 장소에 구애받지 않고 사용이 가능하며, 외부전원이 없는 곳에서도 일정 시간 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 어린이나 애완동물에게는 가지고 놀 수도 있는 장남감으로서의 역할도 가능한, 완구 겸용 먼지포집기를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은, 내부공간을 가진 공 형상의 케이싱과, 적어도 어느 한 면에 다수의 돌기가 돌출 형성된 대상(帶狀)의 합성수지 필터부재에 의하여 달성된다.

본 발명의 완구 겸용 먼지포집기는, 건전지 또는 2차전지 등을 전원으로 사용하기 때문에 자유로운 휴대와 이동이 가능하며, 외부전원이 없는 곳에서도 사용할 수 있는 장점이 있다.

그리고 장소와 관계 없이 실내공기 중에 부유하거나 바닥에 떨어진 먼지 및 애완동물의 털 등을 효율적으로 포집할 수 있으며, 대상의 필터부재가 매 턴과 턴 사이에 틈새가 형성되도록 권회된 필터가 사용됨으로써 작은 용량의 흡입팬 사용이 가능한 장점이 있다.

또한 본 발명의 먼지포집기를 이용하여 놀이를 할 수 있으며, 놀이를 하는 중 놀이 시 발생되는 먼지, 애완동물의 털 등을 그때 그때 즉시 포집할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은, 어린이 뿐 아니라 애완동물이 가지고 놀 수도 있는 장난감의 역할을 할 수 있는 동시에 놀이 중에도 실내공기 중에 부유하거나 바닥에 떨어져 있는 먼지, 털 등을 효율적으로 포집할 수 있는, 완구 겸용 먼지포집기에 관한 것이다.

본 발명의 완구 겸용 먼지포집기는, 정지한 상태에서는 물론 움직이고 있는 상태에서도 먼지 등을 포집할 수 있으며, 공기를 흡입하기 위한 흡입팬 작동용 전원으로서 반복 충전이 가능한 2차전지나 건전지 등이 전원으로 사용됨으로써, 충전된 전기를 이용하여 외부전원이 없는 곳에서도 일정시간 사용할 수가 있다.

그리고 본 발명의 완구 겸용 먼지포집기는 완구, 특히 공의 역할을 할 수 있도록 공의 형상으로 만들어진다.

상기와 같은 본 발명의 완구 겸용 먼지포집기는, 공의 형상으로 분리 가능하게 결합되며, 흡기공과 배기공이 관통 형성된 케이싱과; 케이싱 내부 배기공에 인접하여 분리 가능하게 고정 결합되는 필터와; 케이싱 내에 결합되는 필터와 흡기공 사이에 분리 가능하게 고정 결합되며, 모터가 구비된 흡입팬과; 케이싱 내부에 결합되어 흡입팬 모터를 구동시키기 위한 독립 전원; 등으로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 완구 겸용 먼지포집기는, 종래의 필터식 공기 정화기와 달리, 흡입팬이 필터를 통하여 실내공기를 흡입하지 않고 흡기공을 통하여 실내공기를 직접 흡입한 후 흡입된 실내공기를 필터로 송풍하게 된다.

이때 본 발명 먼지포집기의 필터로서 종래의 부직포 타입 필터가 사용되면, 흡입팬으로 필터의 일측에 부압을 형성시키고 그 힘에 의해 실내공기가 필터의 타측에서 일측으로 흡입되도록 하는 종래와 달리, 흡입팬에 의해 필터측으로 송풍되는 공기의 대부분은 필터의 미세한 구멍을 통과하지 못하고 필터의 표면에 부딪혀 흡입팬측으로 되돌아 감으로써 송풍효율이 극히 낮아지게 된다.

따라서 본 발명의 먼지포집기에는, 띠나 밴드 또는 필름 형태의 대상 필터부재가 시계태엽과 같이 권회되되, 권회된 필터부재의 매 턴(turn)과 턴의 면이 서로 접촉하지 않고 서로 떨어진 구조의 필터가 사용되며, 이러한 구조의 필터를 사용함에 본 발명의 특징이 있다.

상기와 같이 필터부재가 권회된 필터를 사용함으로써, 흡입팬에 의해 필터측으로 송풍되는 공기는 권회된 필터부재의 턴과 턴 사이에 형성되는 틈새를 통하여 흐를 수 있게 된다.

그리고 권회된 필터부재의 턴과 턴 사이에 형성된 틈새로 공기를 통과시키기 때문에, 종래의 부직포 필터에 비하여 필터를 통과하기 위한 흡기저항이 대폭적으로 감소하게 되고, 흡기저항이 감소함에 따라 흡입팬 모터의 용량을 줄일 수 있게 되며, 모터의 용량 소형화에 의해 건전지나 2차전지 등과 같은 저용량 독립 전원을 이용한 모터 구동이 가능해진다.

또한 권회된 필터부재의 턴과 턴 사이를 통하여 흡입된 실내공기가 통과하는 과정에서 공기 중에 포함된 먼지, 털 등의 이물질이 필터부재의 표면에 흡착되도록 하는 방법으로 실내공기의 정화가 이루어지도록 하는 바, 이를 위하여 필터부재로는 정전기를 가진 소재가 사용된다.

즉 상기 필터부재는 정전기를 띈 대상의 합성수지 필름이며, 필름의 적어도 어느 일 면에는 다수의 돌기가 돌출 형성됨으로써, 필름을 권회 시 매 턴과 턴의 면이 서로 접촉하지 못하고 돌기의 높이만큼 떨어진 상태가 된다.

상기와 같이 정전기를 가진 필터부재는, 폴리염화 비닐수지 필름이나 폴리에틸렌 수지 필름 등과 같은 고분자 재료에 '+', '-' 정전기를 인위적으로 주입하는 방법으로 만들어지며, 필터부재에 주입된 정전기는 일정한 기간 동안 유지된다.

상기 본 발명의 목적과 기술적 구성을 비롯한 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 설명에 의해 명확하게 이해될 것이다.

도 1에 본 발명 일실시예 완구 겸용 먼지포집기의 사시도와 단면도를 도시하였다.

도시된 바와 같이 본 발명의 완구 겸용 먼지포집기는,

공의 형상으로 분리 가능하게 결합되며, 양 측에 흡기공(H1)과 배기공(H2)이 각각 관통 형성되고, 내부공간을 가진 케이싱(11)과;

상기 케이싱(11) 내부 흡기공(H1)과 배기공(H2) 사이에 분리 가능토록 고정 결합되는 필터(12)와;

상기 케이싱(11) 내의 필터(12)와 흡기공(H1) 사이에 분리 가능토록 고정 결합되며, 모터(M)가 구비된 흡입팬(13)과;

상기 케이싱(11) 내 일측에 분리 가능하게 고정 결합되어 흡입팬 모터(M)를 구동시키는 전원(14); 등으로 구성되며, 미설명 부호 "B"는 필터(12), 흡입팬(13) 등을 고정시키기 위한 볼트 등과 같은 "고정부재"이다..

이때 상기 케이싱(11)은 한 쌍 이상으로 구성할 수도 있으나 한 쌍으로 하는 것이 바람직하며, 한 쌍의 케이싱이 공의 형상으로 결합되는 형태 역시 다양한 구조가 가능하나 결합 편의성과 결합 안정성 측면에서는 나사결합구조가 가장 바람직할 수 있다.

그리고 상기 전원(14)으로는 건전지나 2차전지 등과 같이 독립된 전원이 사용될 수 있는데, 반복 충전이 가능한 2차전지를 사용하는 경우에는 케이싱(11) 외면에 외부전원과 연결되는 충전기(15)를 접속하기 위한 충전기접속부(C)가 구비될 수 있으며, 또한 케이싱(11)의 외면에는 작동스위치(S)도 마련된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 먼지포집기에서 먼지 등의 이물질을 걸러내기 위한 필터(12)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 횡단면 치수에 비하여 길이가 상대적으로 긴 바형 코어(12B)의 외주면에 대상 필터부재(12A)를 권회한 구조이다.

그리고 상기 필터부재(12A)의 양 면 중의 적어도 어느 일 면에는 다수의 돌기(E)가 돌출 형성되기 때문에, 필터부재(12A)를 권회 시 매 턴과 턴의 면이 접촉 하지 않고 돌기(E)의 높이만큼 떨어지게 된다.

이때 코어(12B)를 사용하지 않고 필터부재(12A)만을 권회할 수도 있다.

또한 상기 필터(12)는 대상의 합성수지 필터부재(12A)가 권회되고, 권회된 필터부재(12A)의 매 턴과 턴은 돌기(E)에 의해 서로 떨어져 있는 상태로서, 필터부재(12A)의 표면에 먼지, 털 등의 이물질이 충분히 흡착된 경우, 필터(12)를 물에 담근 상태에서 흔들거나, 필터부재의 턴과 턴 사이로 물을 분사하는 등의 방법으로 이물질을 손쉽게 제거할 수 있으며, 이물질이 제거된 필터는 정전기가 소멸되는 일정 기간동안 재사용이 가능하다.

상기와 같은 본 발명의 먼지포집기에서 흡입팬(13)은 필터(12)와 케이싱(11)의 흡기공(H1) 사이에 결합되나, 종래와 달리 흡기저항이 현저히 감소되기 때문에, 도 3에 도시된 바와 같이, 흡입팬(13)을 필터(12)와 케이싱(11)의 배기공(H2) 사이에 결합할 수도 있다.

즉, 흡입팬(13)이, 도 1에 도시된 바와 같이, 필터(12)와 케이싱(11)의 흡기공(H1) 사이에 결합되는 경우에는 흡기공(H1)을 통하여 흡입된 실내공기가 흡입팬(13)에 의해 필터(12)측으로 송풍되는 구조가 된다.

그러나 흡입팬(13)이, 도 3에 도시된 바와 같이, 필터(12)와 케이싱(11)의 배기공(H2) 사이에 결합되는 경우에는 흡입팬(13)에 의해 형성되는 부압에 의해 흡기공(H1)을 통하여 흡입된 실내공기가 필터(12)측으로 직접 유입 및 통과 후 흡입팬(13)과 배기공(H2)을 순차적으로 거쳐 배출되는 구조가 된다.

상기와 같은 본 발명의 완구 겸용 먼지포집기는 완구, 특히 공의 역할을 할 수 있는 바, 구의 형상도 가능하나 럭비공처럼 완전한 구의 형상을 하지 않을 수도 있으며, 블록과 같은 형상으로 만들어질 수도 있다.

그리고 본 발명의 먼지포집기에는 흡입팬, 필터, 2차전지 등이 결합되는 바, 이들의 결합상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 탄성변형이 적은 경질재료로 케이싱을 제조하는 것이 바람직할 수 있다.

그러나 본 발명의 먼지포집기를 실내바닥에 굴리기만 하는 완구로 사용하지 않고 던지고 받는 용도로도 사용할 경우, 던져진 먼지포집기를 받지 못할 수도 있는 바, 이러한 때 케이싱을 통하여 전달되는 충격에 의해 케이싱 자체 뿐 아니라 내부 구성물도 쉽게 손상되거나 사람이 다칠 수도 있다.

따라서 도 4에 도시된 바와 같이, 우레탄, 고무 등과 같이 충격흡수성이 우수한 재료로 만들어진 외피(16)로 케이싱(11)의 외면을 감싸는 것도 바람직하다.

그 외에, 흡입팬(13)에 의해 흡기공(H1)으로 유입된 실내공기 중에 함유된 먼지 등의 이물질은, 필터(12)를 통과하면서 정전기를 띈 필터부재(12A)의 표면에 흡착되고, 이물질이 제거된 실내공기는 배기공(H2)을 통하여 배출되는 바, 실내로 다시 배출되는 공기에 향이 함유되도록 할 수도 있다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 필터(12)와 배기공(H2) 사이에 다수의 관통공(H3)이 관통 형성된 판상의 향부재(17)를 결합함으로써, 필터(12)를 통과한 공기가 향부재(17)의 관통공(H3)을 다시 통과하면서 향부재(17)의 향을 함유하도록 할 수가 있다.

그런데 사람에게 좋은 냄새인 향을 내는 향부재는 주로 액체, 겔, 기체 상태 로서, 공으로도 사용되는 본 발명의 먼지포집기에 결합하기에 적합하지 않은 바, 액상의 향에 다수의 관통공(H3)이 관통 형성된 목편을 일정시간 침적시켜 액상의 향이 목편에 스며들도록 하는 방법으로 상기의 향부재(17)를 만들 수가 있다.

그러나 상기와 같이 공기가 통과하는 다수의 관통공(H3)을 가진 판상의 향부재(17)를 사용하지 않는 대신, 배기공(H2)이 막히지 않도록 필터(12)와 배기공(H2) 사이의 케이싱(11) 내주면에 액상이나 겔상의 향이 담긴 용기형 향부재(도면 미도시)를 결합할 수도 있다.

본 발명의 먼지포집기는, 외부전원에 연결된 충전기(15)를 케이싱(11)의 충전기접속부(C)에 접속하여 2차전지(14)를 완전히 충전한 후 충전기(15)를 분리한 상태에서 작동스위치(S)를 온(on) 시킴으로써 작동되는데, 작동스위치(S)를 오프(off) 하지 않을 경우 흡입팬(13)이 계속 작동함으로써 2차전지(14)의 방전시간이 단축된다.

따라서 작동스위치(S)를 온(on) 시킨 상태에서도 흡입팬(13)이 반복적으로 자동 정지 및 작동하도록 함으로써 2차전지(14)의 방전시간, 즉 먼지포집기의 가동시간을 연장할 수 있는데, 이를 위하여 흡입팬 모터의 가동 및 정지를 자동제어하는 프로그램이 입력된 피씨비(PCB, 도면 미도시)를 2차전지(14)와 흡입팬 모터(M) 사이에 결합할 수도 있다.

도 1은 본 발명 제1실시예 완구 겸용 먼지포집기를 보인 것으로,

(가)는 사시도이고,

(나)는 단면 구조도이다.

도 2는 본 발명 제1실시예 완구 겸용 먼지포집기를 구성하는 필터의 부분 해권 사시도.

도 3은 본 발명 제2실시예 완구 겸용 먼지포집기의 단면 구조도.

도 4는 본 발명 제3실시예 완구 겸용 먼지포집기의 단면 구조도.

도 5는 본 발명 제4실시예 완구 겸용 먼지포집기의 단면 구조도.

(( 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ))

11. 케이싱 12. 필터 13. 흡입팬

14. 전원 15. 충전기 16. 외피

17.향부재 B. 고정부재 C. 충전기접속부

H1. 흡기공 H2. 배기공 H3. 관통공

M. 모터 S. 작동스위치

Claims (5)

1. 케이싱의 내부에 필터와 공기 흡입팬이 결합되며, 이동과 휴대가 자유로운 먼지포집기에 있어서,

   흡기공(H1)과 배기공(H2)이 각각 관통 형성되고, 경질재료로 구성되며, 분리 가능하게 결합되는 케이싱(11)과;

   상기 케이싱(11) 내 흡기공(H1)과 배기공(H2) 사이에 결합되는 필터(12)와;

   상기 케이싱(11) 내 필터(12)와 흡기공(H1) 사이 또는 필터(12)와 배기공(H2)사이에 결합되며, 모터(M)가 구비된 흡입팬(13)과;

   상기 케이싱(11) 내 일측에 결합되어 흡입팬 모터(M)를 구동시키는 전원(14)과;

   충격흡수성을 가지 우레탄 또는 고무로 만들어져 상기 케이싱의 외면을 감싸는 외피(16); 및

   상기 모터의 가동 및 정지를 자동제어하는 프로그램이 입력된 피씨비를 포함하며,

   상기 필터(12)는,

   적어도 어느 한 면에 다수의 돌기(E)가 돌출 형성된 대상의 합성수지 필터부재(12A)가 권회되고, 권회된 필터부재(12A)의 턴과 턴 사이에 틈이 형성된 것을 특징으로 하는 완구 겸용 먼지포집기.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 필터(12)와 배기공(H2) 사이에는,

   다수의 관통공(H3)이 관통 형성된 판상의 향부재(17)가 부가적으로 결합된 것을 특징으로 하는 완구 겸용 먼지포집기.
4. 제 3항에 있어서, 상기 향부재(17)는,

   액상의 향이 스며든 목편인 것을 특징으로 하는 완구 겸용 먼지포집기.
5. 제 1항에 있어서, 상기 전원(14)은,

   반복 충전이 가능한 2차전지인 것을 특징으로 하는 완구 겸용 먼지포집기.

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