KR20060002947A - 화장실 수세식 변기의 액체 활성물질 디스펜서 - Google Patents

Abstract

본 발명의 디스펜서는 액체상태의 활성물질(R)을 포함하는 용도로, 배출개구(12)를 가지며, 상기 개구(12)가 물배출 동작이 수행되는 위치에서 아래쪽으로 향하고 있는, 지지수단(20)에 의해 지지되는 도립위치의 병(11)을 구비한다. 상기 지지수단(20)은 상기 활성물질을 포함하는 용도의, 물배출 동작이 수행되는 위치에 위치되고 상기 병(11)의 개구(12)를 수용하도록 배열된 저장용기(21); 상기 병(11)의 개구(12)를 막도록 상기 저장용기(21)에 위치된 부재(30); 상기 저장용기(21)에 치수재어진 방식으로 상기 활성물질이 내려갈 수 있게 하는 적어도 하나의 활성물질 하강통로(35); 및 사용시에 상기 병(11)의 내부챔버를 대기에 연결시키는 통기통로를 구비하고, 상기 저장용기(21)는 상기 화성물질 하강통로(35)를 막는 소정량의 활성물질을 포함하기 위한 용적을 정의한다. 본 발명에 따르면, 병 개구(12)의 하단 유출구 단면(P1)의 수위 아래의 수위(L2)에서 상기 저장용기로부터 액체를 끌어당기는 유입구(42')를 갖고, 상기 하단면(P1)의 수위 위로 트리거링 수위를 갖는 사이펀 트랩수단(siphonic trap-means)(40)을 구비하고, 상기 저장용기(21)는 상기 트랩수단의 동작을 유발하고 그런 후 물을 수세식 변기로 방출하도록 수위가 도달할 때까지 배출되는 물을 일시적으로 보유하도록 배열된 수집영역내에 둘러싸인다.

수세식 변기용 액체 활성물질 디스펜스, 사이펀 트랩수단

Description

화장실 수세식 변기의 액체 활성물질 디스펜서{Liquid Active Substance Dispenser For W.C. Bowl}

본 발명은 액체상태의 활성물질을 포함하는 용도의, 배출개구를 갖는 병; 및 상기 개구가 물배출 동작이 수행되는 위치에서 아래쪽으로 향하고 있으며, 도립위치의 상기 병을 지지하기 위해, 상기 병으로부터 이격된, 지지수단을 구비하고, 상기 지지수단은 물배출 동작이 수행되는 위치에 위치되고 상기 병의 개구를 수용하도록 배열된 활성물질 저장용기; 상기 병의 개구를 막기 위한 폐쇄부재; 상기 저장용기에 측정가능한 방식으로 상기 활성물질이 내려갈 수 있게 하는 적어도 하나의 활성물질 하강통로; 및 사용시에 상기 병의 내부챔버를 대기에 연결시키는 적어도 하나의 통기통로를 구비하고, 상기 저장용기는 상기 활성물질 하강통로를 막는 소정량의 활성물질을 포함하는 용적을 정의하는 타입으로 되고 화장실 수세식 변기내에 수용되는 액체 활성물질 디스펜서에 관한 것이다.

상술한 특징을 갖는 디스펜서가 국제특허출원 PCT/EP02/11765에 예시되어 있다.

병내에 포함된 액체물질은 하강통로를 통해 내려가고 활성물질용 하강통로를 막는 최대 수위에 도달하거나 거의 도달할 때까지(그러나 넘어서지는 않을 때까지) 저장용기내에 축적된다. 충분히 큰 점성도와 매우 작은 통기통로를 갖는 활성물질을 사용하면, 상기 활성물질은 이 통로로부터 나오지 못한다.

이 점에서, 개구가 밀봉되어 있므로, 외부 대기압 및 병에 포함된 활성물질의 무게와 결합하여, 상기 활성물질이 병으로부터 나오지 못하는 정적평형이 도달되는 진공환경이 병의 내부챔버의 상부에 형성된다.

물내림이 작동되면, 배출되는 물이 저장용기로 들어가서 상기 저장용기에 포함된 활성물질의 일부를 소량으로 수송되게 되어, 활성물질을 희석시키고 활성물질의 탈취/정화/재공급/소독작용을 하게 한다.

활성물질의 일부가 수송되는 경우, 이는 가능하게는 배출에 의해 야기된 난류와 함께 약간의 통기공기가 통기통로를 통해 병으로 들어가게 한다. 이는 병내의 압력과 외부 압력 간의 평형을 변경시켜, 이에 따른 저장용기내의 수위의 복구와 함께 소정의 활성물질의 측량된 하강(gauged descent)을 야기한다.

디스펜서에서의 문제는 배출되는 약간의 물이 활성물질 R의 일부가 수송된 것을 대체하기 위해 저장용기의 상단에 남아있는다는 것이다; 저장용기의 상단에 남아있는 물이 통기공기와 함께 압력이 외부보다 낮은 병내로 부분적으로 끌려들어간다; 그 결과는 사용자에 의해 야기된 물내림의 회수가 증가함에 따라, 활성물질의 퍼센트가 물에 비하여 지나치게 낮아져 활성물질의 명확한 작용이 허용될 수 없는 방식으로 세기면에서 점차적으로 떨어지는 지점까지 활성물질이 점점더 희석된다는 것이다.

이 문제는, 저장용기에, 물이 통과할 수 있게 하면서 활성물질의 통과를 방 지하는 측량된 크기의 적어도 하나의 배수개구를 제공함으로써 피해진다.

그러나, 이러한 해결방안은 물질의 다양한 물리화학적 값, 대기온도, 정확학 구조적 치수, 및 수세식 변기의 기하학적 형태에 따르기 때문에 제어하기 어려운 모든 요인들에 항상 효과적이지 못하다.

따라서, 본 발명의 목적은 효과적이고 신뢰가능한 방안에 의해 병에 포함된 활성물질의 상기 희석문제를 해결하기 위한 방식으로 상술한 타입의 디스펜서를 개선하는 것이다.

이들 및 다른 목적은 특허청구범위에 특징된 바와 같이 본 발명에 의해 획득된다.

본 발명은 비제한적인 예로서 본 발명의 일실시예를 도시한 첨부도면을 참조로 상세히 설명된다.

도 1은 도 2의 수직 대칭면 I-I을 취한 본 발명의 디스펜서의 제 1 실시예를 절단한 횡단면도이다;

도 2는 도 1의 지지수단의 상부 평면도이다;

도 3은 도 2의 면 Ⅲ-Ⅲ의 횡단면도이다;

도 3a는 도 3의 확대상세도이다;

도 4는 병이 없는 도 1의 지지수단의 사시도이다; 그리고

도 5는 트랩수단의 제 2 실시예를 도시한 도 3a와 유사한 확대상세도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 제 1 실시예를 참조하면, (전체적으로 10으로 표시된) 본 발명의 디스펜서는 그 내부 챔버에 정화 및/또는 탈취 및/또는 공기공급 및/또는 소독을 할 수 있고 활성물질 R용 배출개구(12)가 제공되는 (다소의 점성인) 액체상태의 공지된 타입의 활성물질 R을 포함하는 병(11)을 구비한다.

디스펜서(10)는 또한 화장실 수세식 변기(7)의 상부 림(upper rim)(8)에 걸리게 되는 탄성적인 가요성 재료로 된 고리모양의 신장요소(elongate element) 형태의 고리수단(28)을 가지고, 축에 수직하거나 거의 수직한 도립위치의 상기 병(11)과 물배출 동작이 수행되는 위치에서 아래쪽으로 향한 상기 병의 개구(12)를 지지할 수 있는 지지수단(20)을 구비한다.

병(11)은 지지수단(20)으로부터 이격되어 있고 화장실 수세식 변기에 위치되도록 지지수단과 결합된다.

병(11)을 포함한 전체 디스펜서(10)는 상부 림(8) 아래로 수세식 변기(7)내의 내면(71)에 기대게 수용되고, 물배출 동작에 노출된다. 대개, 물 흐름은 림(8)을 따라 림 하부에 또는 변기의 배면 중앙개구로부터 형성되고 림(8) 아래로 내면(71)을 따라 접선방향으로 흐르게 하는 구멍으로부터 나타난다.

지지수단(20)은 물배출 동작이 수행되는 위치에 있고 병의 개구(12)를 수용하도록 배열된 위로 향한 오목부를 갖는, 활성물질을 저장하기 위한, 저장용기(21)를 구비하고, 병(11)의 개구를 막도록 상기 저장용기(21)에 위치된 폐쇄부재(30)를 더 구비한다.

저장용기(21)는 활성물질이 수집되는 상부면을 갖는 하부 기저벽(25)과 상기 하부 기저벽(25)으로부터 위로 뻗어 있고, 소정량의 활성물질을 저장하기 위한 용적을 정의하기 위해 병의 개구(12) 주위로 주각(round angle)으로 지나는 거의 수직한 측벽(22)을 구비한다. 측벽(22)의 내직경이 배출개구(12)의 최대 외직경보다 더 크므로, 외직경이 측벽(22)내 가까이 포함될 수 있다.

바람직하기로, 상기 폐쇄부재(30)는, 위로 향하는 형태의, 병(11)과 동축인 실질적으로 원통형 관 피스(tube piece)이거나 약간 원추형(frusto-conical) 관 피스이며, 상기 관 피스의 하단은 기저벽(25)에 연결되고 이에 의해 폐쇄된다. 관 피스(30)가 지지수단(20)과 결합될 때 병의 배출개구(12)를 지나 위로 돌출한 상단(30')을 가지며, 상기 배출개구(12)는 그 내면이 관 피스(30)의 측면을 밀봉으로 둘러싸도록 상기 관 피스(30)와 기하하적인 관계로 되어 있다.

예시된 실시예에서, 활성물질 R이 상기 병(11)의 내부챔버로부터 저장용기(21)로 내려가게 하는 하강통로(35)가 상기 폐쇄부재(30)와 결합되고, 저장용기에 의해 수집된 소정의 활성물질이 상기 하강통로(35)를 막도록 한다.

활성물질용 하강통로(35)는 병(11)의 챔버내의 한 지점에서 시작하여 병(11)의 배출개구(12) 아래에 종료되는, 관 피스(30)의 외측면의 횡단면에 제공된 골에 의해 형성된 측량된 수직통로(guaged vertical corridor)에 의해 형성되고, 상기 통로(35)는 관 피스(30)의 전체 높이를 따라 뻗어있다.

디스펜서는 사용시 병(11)의 내부챔버를 대기에 연결시키는 적어도 하나의 통기통로(ventilation passageway)(31)를 구비한다. 이러한 통기통로는 바람직하게 는 활성물질 R용 하강통로(35)로부터 이격되어 있다.

예시된 실시예에서, 통기통로(31)는 병의 배출개구(12) 아래의 한 지점에서 시작하여 병(11)의 챔버내에 종료되는, 관 피스(30)의 외측면의 횡단면에 제공된 아치형 골에 의해 형성된 측량된 수직통로에 의해 형성되고, 상기 통로(35)는 관 피스(30)의 전체 높이를 따라 뻗어있다.

저장용기(21)는 (도 3a에 L1으로 표시된) 액체의 설정된 최대수위를 포함하고, 병(11)의 배출개구(12)를 포함하도록 배열되며, (도 3a에 P1으로 표시된) 저장용기의 하단 배출단면은 최대 액체수위 L1 아래에 위치된다.

측벽(22)의 상단에지는 저장용기(21)내에 수집되는 액체의 최대수위 L1을 결정한다.

측벽(22)은 관 피스(30) 및 저장용기(21)와 기설정된 정확한 기하학적 관계로 병 개구(12)를 위치시키도록 병(11)의 본체(13)에 대한 안정수단(resting means)을 정의하도록 상기 벽(22)의 상부에지를 넘어 위로 돌출한 톱니모양의 돌기(crenellations)형태의 다수의 벽 확장부(wall extension)(22b)를 갖는다. 병(11)은 그 단부에서 개구(12)를 지니고 있는 원통형 넥(cylindrical neck)(14)이 돌출된 숄더(shoulder)(13')를 갖는다. 확장부(22b)에 의해 형성된 톱니모양의 돌기가 상단에지상에 숄더(13')를 지지하도록 수용하기 위해, 도립위치에 있을 때, 이 위치에서 개구(12)가 저장용기(21)에 삽입될 때, 병(11)의 개구(12) 및 넥(14)을 둘러싸며, 그 하단 배출 단면 P1은 최대 수위 L1보다 낮은 수위에 놓여있다.

상세하게, 개구(12)는 활성물질 R용 통과 포트를 밀봉으로 폐쇄하는 원형 디 스크(12b)가 결합되는 넥(14)의 단부에 단단히 고정된 환형소자(12a)를 구비한다. 상기 소자(12a)의 하단면은 하단 통과단면 P1을 정의한다. 이러한 단면 P1은 저장용기(21)의 측벽(22)의 상부에지로부터 약간 떨어져 있어, (F로 표시된) 협소한 통로가 저장용기(21)의 오목부를 향해 물배출을 정의하게 유지된다.

특히, 관 피스(30)는 사용 위치에 있을 때 병의 개구(12)를 관통하는 정도로 위로 돌출한 상부 포인트(upper point)를 형성하도록 경사지게 절단된다. 사용 위치에 병(11)을 배치하기 위해, 병(11)에 있는 활성물질 R이 배출개구(12)를 통해 내려갈 수 있게, 관의 포인트가 환형소자(12a)로부터 멀리 원형 디스크(12b)를 분리시키거나 떼어놓도록 관 피스(30)가 관통하게 수동으로 아래로 삽입되어 밀어진다. 그런 후, 이에 따라 결합된 병(11)과 함께 지지수단(20)이 수세식 변기에 위치되어 기저벽(25)이 실질적으로 수평이거나 거의 수평으로 놓여지고 수세식 변기에 공급된 배출되는 물이 저장용기(21)가 놓여있는 영역을 타격하게 된다.

본 발명에 따르면, 병 개구의 하단 유출단면 P1보다 더 낮은 레벨 L2에서 저장용기(21)로부터 액체를 끌어당겨 저장용기(21)의 외부로 방출하는 유입구를 갖는 사이펀 트랩수단(siphonic trap means)(40)이 제공된다.

트랩 수단(40)은 기저벽(25)에 결합되고 상기 기저벽을 지나는 수직도관(41)을 구비하고, 상기 수직도관의 하단면은 트랩수단의 유출구를 정의한다. 수직도관(41)위에 상기 도관(41)의 상부 개구(41')를 덮도록 아래로 향한 오목부를 갖는 캡(cap)(42)이 위치되고, 상기 캡의 하부에지(42')는 상기 도관(41)의 상부개구(41')보다 낮은 수위에 위치된다. 상기 하부에지(42')는 트랩의 유입구 개구를 정의하고 수위 P1보다 더 낮은 상기 수위 L2에 위치된다.

상기 도관(41)의 상부개구(41')는 대신에 트리거링 수위(triggering level), 즉, 액체가 사이펀 동작을 유발하도록 초과되어야 하는 최소 수위를 정의한다; 상기 개구(41')는 개구의 하단면 P1의 수위보다 더 높은 수위 및 수위 L1보다 더 높은 수위에 위치된다.

평면도에서, 측벽(22)은 부분적으로는 떨어져 있는 관 피스(30) 주위로 지나고 부분적으로는 떨어져 있는 트랩수단(40) 주위로 지나는 폐쇄링으로서 제공되므로 저장용기(21)내에 모두를 둘러싼다.

저장용기(21)는 트랩수단(40)의 동작을 유발하고 그런 후 물을 수세식 변기로 방출하게 하는 수위에 도달할 때까지 배출되는 물을 일시적으로 유지하도록 배열된 수집영역(50)내에 둘러싸여 있다.

상기 수집영역은 실제로 기저벽(25)의 연장부이며 저장용기(21)의 수집면을 둘러싸는 수평 플랫폼(51)을 구비하고, 플랫폼은 자체적으로 전체 플랫폼(51)과 저장용기(21)를 둘러싸며 측벽(22)으로부터 떨어져 있는 거의 수직한 측벽(52)에 연결된다; 벽(52)에는 물의 통과를 위해 플랫폼(51)의 수위에 이르는 다수의 넓은 개구(53)가 형성된다.

병(11)에 포함된 액체 활성물질 R은 (열린)개구(12)를 통해 내려가며 관 피스(30)의 내부 폐쇄공간을 채운다; 이 물질은 단면 P1의 수위에 도달하지만 최대 수위 L1을 초과하지 않을 때까지 축적되는 저장용기(21)로 내려가는 통로(35)를 통해서만 외부로 흐른다.

적절한 점성도(예컨대 1000~3000×10^-2 푸아즈(poise))을 갖는 활성물질 R을 사용하면, 충분히 작은 통기통로(31)가 제공되는 경우, 활성물질 R은 통로(31)를 따라 내려가지 않음을 알았다.

이 점에서, 개구(12)가 밀봉으로 닫혀지기 때문에, 활성물질 R의 수위 위로 병(11)의 내부 챔버의 상부 부분 D에 진공환경이 형성되고, 외부 대기압 및 병에 포함된 활성물질의 무게와 결합하여, 병(11)으로부터 나오는 활성물질 R 없이도, 정적 평형이 도달된다.

물내림이 작동되는 경우, 배출되는 물이 저장용기(21)를 따라 흘러 상기 저장용기(21)에 포함된 소량의 활성물질 R을 물과 함께 수송하고 활성물질을 희석시켜 변기(7)에 탈취/정화/재공급/소독 작용을 하게 한다.

물이 급격히 배출되게 할 수 있도록 적절한 크기로 된 개구(53)를 통해 급히 보낸 후에, 동일한 내림 물이 수집영역(50) 및 또한 캡(42)을 순간적으로 채워 이에 따라 트랩수단(40)의 작동을 유발한다; 그러나, 소량의 물이 저장용기(21)의 상단에 남아있어 배출에 의해 씻겨진 활성물질 R의 일부를 대체한다. 저장용기(21)의 상단에 있는 이 물은, 배출되는 물에 의해 유발되는, 트랩수단의 동작에 의해 빠르게 끌어당겨지되며, 저장용기(21)의 액체수위가 수위 L2까지 내려갈 때 중단된다.

2가지 중요한 효과가 이에 의해 얻어진다. 첫번째 효과는 주로 물로 이루어진 액체의 상층부가 저장용기(21)로부터 배출되는 반면에, 실질적으로 활성물질로 이루어진 하층부 전부는 남아있다는 것이다; 따라서 이는 사용동안 병내부에 활성 물질을 더 이상의 만족스러운 동작을 제공할 수 없는 값으로까지 점점 더 희석시킬 수 있는 병내에 있는 진공에 의해 상층부의 물이 병내부로 배수되는 위험을 피하거나 적어도 상당히 감소시킨다.

트랩의 유입구 수위 L2는 주로 물로 이루어진 액체의 상층부의 대부분이 본래 활성물질로 이루어진 액체를 저장용기내에서 떠나보내기 위해 저장용기(21)로부터 제거되도록 개구의 하단면 P2의 수위로부터 이격되게 설정된다.

두번째 효과는 수위 L2가 개구의 하단면 P1 보다 약간 낮게 설정되기 때문에, 저장용기(21)내의 액체가 이 수위에 도달하면, 통기통로(31)가 일시적으로 해방되어 통기공기가 통로(31)를 통해 병(11)으로 들어오고 병(11)의 챔버의 상단 D에 이르게 된다는 것이다. 이는 병내의 압력과 저장용기(21) 외부의 압력 간에 평형을 변경시켜, 그에 따른 저장용기(21)내의 수위의 복구와 함께, 개구(12)의 수위 P1를 초과할 시에, 활성물질용 하강통로(35) 및 통기통로(31) 모두를 다시 막을 때까지, 저장용기(21)내로 활성물질 R의 측량된 하강을 야기시킨다. 이에 대해, 트랩 유입구 수위 L2 및 개구 하단면 P2의 수위 사이의 차는 병(11)에 의해 저장용기(21)로 분배되고 따라서 이 용도로 적절하게 측량될 수 있는 소정량의 활성물질을 결정한다.

본 발명의 또 다른 이점은 트랩수단(40)이 저장용기(21)로부터 더 많은 액체상층부를 배출함에 따라, 공지된 타입의 디스펜서에서 발생되는 것과 같이, 이 층은 배출된 물의 흐름이 중단된 후에 저장용기(21) 밖으로 그런 후 수세식 변기로 계속 떨어지는 것이 방지된다; 이러한 적하(dripping)는 특히 활성물질이 진한 색 깔을 갖고 변기의 내면에 떨어져 보기 싫은 궤적을 남김으로써 변기를 더럽히게 하는 경우에 느끼는 문제이다.

도 3a에 도시된 실시예에서, 캡(42)은 지지수단 M과 별개로 구성되고 물통과를 방해함이 없이 캡의 내부에 형성된 다수의 래디얼 핀(radial fins)(43)을 가지며, 상기 핀(43)의 내부에지를 이 상단위로 강제로 장착함으로써 도관(41)의 상단에 끼워지는 피스이다.

도 5에 도시된 실시예에서, 캡(42)은 병(11)과 함께 하나의 피스로 형성되고 수직웹(vertical web)(44)에 의해 연결되는 피스이며, 병(11)이 그 사용위치에서 지지수단(20)에 끼우지는 경우 정확한 방식으로 도관(41)과 결합되어 트랩수단(40)을 정의한다.

실용성 및 적용성에 대한 많은 변형들이 본 발명에 의해 이루어질 수 있으나, 하기 특허청구범위에서 청구된 바와 같이 본 발명의 사상의 범위를 벗어나지 않는다.

본 발명의 상세한 설명에 포함됨.

Claims (2)

1. 액체상태의 활성물질(R)을 포함하는 용도의, 상기 활성물질(R)용 배출개구(12)를 갖는 병(11); 및

   상기 개구(12)가 물배출 동작이 수행되는 위치에서 아래쪽으로 향하고 있는, 도립위치의 상기 병(11)을 지지하도록 상기 병(11)으로부터 이격된 지지수단(20)을 구비하고,

   상기 지지수단(20)은

   상기 활성물질을 포함하는 용도의, 물배출 동작이 수행되는 위치에 위치하고 상기 병의 개구(12)를 수용하도록 배열된 저장용기(21);

   저장용기(21)에 측량되는 방식으로 상기 활성물질이 내려갈 수 있게 하는 적어도 하나의 활성물질 하강통로(35); 및

   사용시에 상기 병(11)의 내부챔버를 대기에 연결시키는 적어도 하나의 통기통로(31)를 구비하고,

   상기 저장용기(21)는 상기 활성물질 하강통로(35)를 막는 소정량의 활성물질을 포함하는 용적을 정의하는 수세식 변기내에 수용되는 수세식 변기용 액체 활성물질 디스펜서로서,

   상기 병 개구(12)의 하단 유출구 단면(P1)의 수위 아래의 수위(L2)에서 상기 저장용기로부터 액체를 끌어당기는 유입구(42')를 갖고 상기 하단면(P1)의 수위 위로 트리거링 수위를 갖는 사이펀 트랩수단(siphonic trap-means)(40)을 구비하고,

   상기 저장용기(21)는 상기 트랩수단의 동작을 유발하고 그런 후 물을 수세식 변기로 방출하도록 수위가 도달할 때까지 배출되는 물을 일시적으로 보유하도록 배열된 수집영역내에 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 수세식 변기용 액체 활성물질 디스펜서.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 저장용기(21)의 기저벽(25)을 지나는 도관(41')의 상부 개구(41')를 덮도록 아래로 향한 오목부를 갖는 캡(42)을 구비하고, 상기 상부 개구(41')는 상기 트랩수단(40)의 트리거링 수위를 정의하는 것을 특징으로 하는 수세식 변기용 액체 활성물질 디스펜서.

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