KR101090207B1

KR101090207B1 - 무수 소변기용 악취 차단제

Info

Publication number: KR101090207B1
Application number: KR1020080075205A
Authority: KR
Inventors: 박철준; 황성규; 오세영
Original assignee: 박철준; 주식회사 에코시스케이
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2011-12-06
Also published as: KR20100013602A

Abstract

본 발명은 무수 소변기용 악취 차단제에 관한 것이다. 본 발명은 무수 소변기의 카트리지 내에 충진되어, 카트리지 내의 악취가 외부로 방출되는 것을 차단하는 무수 소변기용 악취 차단제에 있어서, 지방족 탄화수소 및 지방족 알코올 중에서 선택된 하나 이상의 악취 차단 베이스 성분 60.0 ~ 99.5 중량부; 계면활성제 0.05 ~ 20.0 중량부; 살균제 0.05 ~ 10.0 중량부; 및 점증제 0.01 ~ 10.0 중량부를 포함하는 무수 소변기용 악취 차단제를 제공한다. 본 발명에 따르면, 카트리지 내에 수용된 소변의 악취가 외부로 방출되는 것을 효과적으로 차단하면서, 액체(소변이나 물)와의 차단 분리능 및 점성능이 우수하여 유실의 염려가 적으며, 세균 번식 및 오염 방지능이 우수한 효과를 갖는다.

무수, 소변기, 카트리지, 차단제, 커버기, 비중

Description

무수 소변기용 악취 차단제 {COMPOSITION FOR ISOLATING ODOR OF WATERLESS URINAL}

본 발명은 무수 소변기용 악취 차단제에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무수 소변기의 카트리지 내에 충진되어, 카트리지 내의 악취가 외부로 방출되는 것을 효과적으로 차단하면서, 액체(소변이나 물)와의 층 분리능 및 점성능이 우수하여 유실의 염려가 적고, 세균 번식 및 오염을 방지할 수 있는 무수 소변기용 악취 차단제에 관한 것이다.

화장실에서 발생하는 악취는 화장실의 바닥, 변기 및 배수관 등에서 주로 발생한다. 이중에서 변기와 배수관에서 발생하는 악취는 화장실 악취의 주원인이며, 이는 변기와 배수관에 고착되어 있는 요석과 같은 침전물과 각종 세균들이 근본 원인이 되고 있다. 화장실 변기에는 지하철 손잡이의 11배에 해당하는 양의 병균이 존재하고 있는 것으로 보고되고 있다. 한국화장실협회와 서울대 미생물연구소에서 서울시내의 공중화장실의 서양식변기시트(좌대)에 상존하는 병원균의 서식 정도와 오염도를 측정한 결과, 화장실 변기 1개에는 평균 71마리의 세균이 검출됐고, 10cm²에는 3800마리나 되는 세균이 검출되었다고 보고하고 있다. 소변기는 세균의 온상이며, 매 20분마다 세균수가 2배로 증가하기 때문에 지속적으로 소변기를 세척, 살균, 소독하여야 소변기에서 발생하는 악취를 제거할 수 있다. 특히 소변기를 거쳐 물이 내려가는 배수관에는 오랜 시간에 거쳐 스케일이 침전되어 원활한 물의 흐름을 방해한다. 스케일이 많아질수록 물의 흐름이 느려지고 변기가 막히거나 역겨운 냄새의 오물이 역류하는 현상이 발생한다.

종래, 화장실 소변기의 악취와 세균 번식을 방지하는 방법으로는 소변기에 다량의 물을 흘려보내거나, 각종 화학적 세정제나 산성계열의 살균제로 세정하는 방법이 시도되었다. 또한, 변기나 배수관의 교체 공사를 통하여 악취와 세균 번식을 방지하기도 하였다. 그러나 화학적 세정제나 살균제를 이용한 방법은 화장실 위생 유를 위한 부가적인 방법에 지나지 않으며, 근본적인 소변의 악취, 세균 및 오염물의 원인 제거에는 한계가 있다. 아울러, 세정제나 살균제는 1회의 사용으로 소모되어, 이들의 구입에 따른 비용이 부담되고 있다. 또한, 변기나 배수관의 교체는 일시적인 방법이라 할 수 있으며, 이후 스케일이 다시 발생하게 되고, 설비 교체에 따른 많은 비용이 소요된다.

따라서 유수(流水)로 세정하는 세정방법이 화학적 세정제나 살균제를 사용하는 방법에 비해 비용 면에서 유리하다고 볼 수 있다. 그러나 최근 물의 부족 및/또는 물의 비용 상승으로 인하여, 이 또한 비용 상의 문제점이 제시되었다. 이에 따라, 물 안 쓰는 소변기(무수 소변기)가 제시되어 실용화되고 있다.

예를 들어, 대한민국 등록특허 제0136675호(선행 특허문헌 1), 대한민국 공개특허 제10-2006-0135728호(선행 특허문헌 2), 미국 공개특허 US2005/0229971호(선행 특허문헌 3) 등에는 무수 소변기와 관련한 기술이 제시되어 있다.

상기 선행 특허문헌들에 제시된 바와 같이, 무수 소변기는 하우징 내에 장착되는 소변 카트리지를 포함한다. 상기 소변 카트리지는 일반적으로 원통형의 본체 내에 격리판이 설치되어 소변이 인입되는 인입부와, 소변이 배출되는 배출부로 구획된 구조를 갖는다. 또한, 소변 카트리지는, 유입된 소변이 배출부를 통해 하우징의 배관으로 흐르게 하는 배출구를 갖는다. 따라서 카트리지로 유입된 소변은 인입부 및 배출부를 통과한 다음, 배출구를 거쳐 하우징의 배관을 통하여 외부로 배출된다. 카트리지의 바닥에는 소변의 침강물(요석)이 적층된다. 사용 시간 및 횟수가 클수록 요석의 적층량은 많아진다. 이와 같이, 카트리지는 요석을 침강 분리하여 외부로 배출되는 요석량을 적게 할 수 있다. 이에 따라, 물 사용 없이 배관의 스케일 형성이나 막힘 현상을 방지할 수 있다. 이때, 카트리지의 인입부에는 소변의 악취가 외부로 방출되지 않도록 하는 차단제(밀봉액)가 충진되어 있다. 차단제는 물보다 비중이 낮은 액상으로 이루어지며, 소변 위에 부상된 형태로 충진되어 있다. 이러한 차단제는 악취 차단능(밀봉성)과 함께 유실의 염려가 없어야 한다. 구체적으로, 액체(소변이나 물)와의 층 분리능이 좋아야 하고, 소변과 함께 외부로 배출되지 않아야 한다.

그러나 종래 기술에 따른 무수 소변기용 차단제는 카트리지 내의 악취가 외 부로 방출되는 것을 효과적으로 차단하지 못하고, 액체(소변이나 물)와의 차단 분리능(층 분리능)이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 종래의 차단제는 점성력이 떨어져 유입되는 액체(소변이나 물)와 혼화된 다음, 인입부 및 배출부를 거쳐 배출구를 통해 외부로 유실되는 문제점이 있다. 이러한 차단제의 유실을 방지하기 위해, 상기 선행 특허문헌 1에서는 카트리지 내에 수평재입부를 설치하여 차단제(밀봉액)가 수평재입부에 의해 다시 위로 떠오르도록 구성하였다. 그러나 상기 선행 특허문헌 1에 제시된 방법은 수평재입부 설치에 따른 제조비용이 수반되는 문제점이 지적된다. 아울러, 종래 기술에 따른 무수 소변기용 차단제는 카트리지 내의 세균 번식이나 오염을 방지하지 못하는 문제점이 있다.

[선행 특허문헌 1] 대한민국 등록특허 제0136675호

[선행 특허문헌 2] 대한민국 공개특허 제10-2006-0135728호

[선행 특허문헌 3] 미국 공개특허 US2005/0229971호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 무수 소변기의 카트리지 내에 충진되어, 카트리지 내의 악취가 외부로 방출되는 것을 차단하는 무수 소변기용 악취 차단제를 조성함에 있어서, 조성 성분을 예의 선택하여 적정 함량으로 조성함으로써, 악취의 외부 방출을 효과적으로 차단하면서, 액체(소변이나 물)와의 층 분리능 및 점성능이 우수하여 유실의 염려가 적으며, 세균 번식 및 오염을 방지할 수 있는 무수 소변기용 악취 차단제를 제공하는 데에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 무수 소변기의 카트리지 내에 충진되어, 카트리지 내의 악취가 외부로 방출되는 것을 차단하는 무수 소변기용 악취 차단제에 있어서, 차단제 전체 100 중량부 내에, 지방족 탄화수소 및 지방족 알코올 중에서 선택된 하나 이상의 악취 차단 베이스 성분 60.0 ~ 99.5 중량부; 계면활성제 0.05 ~ 20.0 중량부; 살균제 0.05 ~ 10.0 중량부; 및 점증제 0.01 ~ 10.0 중량부를 포함하는 무수 소변기용 악취 차단제를 제공한다.

이때, 본 발명에 따른 차단제는 색상 염료 0.01 ~ 5.0 중량부 및/또는 향료 0.01 ~ 5.0 중량부를 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 차단제는 물보다 작은 비중(1.0 미만)을 가지되, 바람직하게는 0.9 이하의 비중을 가지는 것이 좋다.

본 발명에 따른 차단제는, 카트리지 내의 악취가 외부로 방출되는 것을 효과적으로 차단한다. 또한, 액체(소변이나 물)와의 층 분리능이 좋고, 점성이 우수하여 유실의 염려가 적으며, 세균 번식 및 오염 방지능이 우수한 효과를 갖는다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 차단제는 물보다 작은 비중(1.0 미만)을 가지는 액상으로서, 무수 소변기의 카트리지 내에 충진되어 사용된다. 본 발명에 따른 차단제는 악취 차단 베이스 성분; 계면활성제; 살균제; 및 점증제를 적어도 포함한다.

상기 악취 차단 베이스 성분은 물보다 비중이 작은 것으로서, 이러한 악취 차단 베이스 성분은 지방족 탄화수소 및 지방족 알코올로부터 선택된 하나 이상이 사용된다. 구체적으로, 상기 악취 차단 베이스 성분은 지방족 탄화수소 및 지방족 알코올 중에서 선택된 어느 하나를 사용하거나, 또는 이들을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 악취 차단 베이스 성분은 차단제 전체 100 중량부 내에 60.0 ~ 99.5 중량부로 포함된다. 이때, 악취 차단 베이스 성분의 함량이 60.0 중량부 미만이면 차단능(액체와의 층 분리능)이 떨어지며, 99.5 중량부를 초과하면 상대적으로 다른 성분(계면활성제, 살균제 및 점증제 등)의 함유량이 작아져 살균력 및 점성력 등이 저하되어 바람직하지 않다. 바람직하게는, 양호한 차단 능력을 가지면서, 살균력 및 점성력 등이 우수하도록 상기 악취 차단 베이스 성분은 차단제 전체 100 중량부 내에 80.0 ~ 95.0 중량부로 포함된다.

상기 악취 차단 베이스 성분으로 사용될 수 있는 상기 지방족 탄화수소는, 탄소수가 C8 ~ C17인 지방족 탄화수소를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 지방족 탄화수소는, 예를 들어 옥탄, 노난, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸, 테트라데칸, 펜타데칸, 헵사데칸 및 헵타데칸 등으로 이루어진 군중에서 선택된 하나 또는 2 이상을 혼합하여 사용하는 것이 좋다. 또한, 상기 악취 차단 베이스 성분으로 사용될 수 있는 상기 지방족 알코올은, 탄소수가 C6 ~ C14인 지방족 알코올을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 지방족 알코올은, 예를 들어 헥사놀, 헵타놀, 옥타놀, 노나놀, 데카놀, 운데카놀, 도데카놀, 트리데카놀, 테트라데카놀, 펜타데카놀, 및 올레산올(올레일 알코올) 등으로 이루어진 군중에서 선택된 하나 또는 2 이상을 혼합하여 사용하는 것이 좋다.

상기 악취 차단 베이스 성분은, 예를 들어 지방족 탄화수소와 지방족 알코올을 혼합하여 사용할 수 있는데, 이때 특별히 한정하는 것은 아니지만, 악취 차단 베이스 성분은 차단제 전체 100 중량부 내에 지방족 탄화수소는 20.0 ~ 95.0 중량부, 지방족 알코올은 2.0 ~ 60.0 중량부가 포함되도록 혼합하여 사용할 수 있다.

이때, 악취 차단 베이스 성분으로서, 방향족 탄화수소와 방향족 알코올을 사용하는 경우 인체 독성 및 환경오염을 일으키므로, 상기한 바와 같이 지방족 탄화 수소 및/또는 지방족 알코올을 사용한다.

상기 계면활성제는 카트리지 내에 발생될 수 있는 세균 번식 및 오염물 생성을 막고, 이와 동시에 세정력을 위해 첨가된다. 이러한 계면활성제는 차단제 전체 100 중량부 내에 0.05 ~ 20.0 중량부로 포함된다. 이때, 계면활성제의 함량이 0.05 중량부 미만이면, 그의 함유에 따른 효과(오염 및 세균 번식 억제, 세정력 등)가 미미하다. 그리고 계면활성제의 함량이 20.0 중량부를 초과하는 경우 과잉 함유에 따른 상승효과가 그다지 크지 않고, 오히려 차단제의 층 분리능에 악영향을 끼칠 수 있어 바람직하지 않다. 상기 계면활성제는, 바람직하게는 차단제 전체 100 중량부 내에 0.3 ~ 5.0 중량부로 포함되는 것이 좋다.

상기 계면활성제는 비이온 계면활성제 및 양성이온 계면활성제 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 비이온 계면활성제를 사용하는 것이 좋다. 상기 비이온 계면활성제는, 예를 들어 솔비탄 트리올레이트, 솔비탄 트리스테아레이트, 글리세릴 모노스테아레이트, 솔비탄 모노올레이트, 솔비탄 모노스테아레이트, 프로필렌글리콜 모노라우릴레이트 및 에틸렌글리콜 디스테아레이트 등으로 이루어진 군중에서 선택된 하나 또는 2 이상을 혼합하여 사용하는 것이 좋다. 아울러, 상기 양성이온 계면활성제는, 예를 들어 코코디메틸카복시메틸베타인, 라우릴디메틸카복시메틸베타인, 라우릴 디메틸-알파-카복시에틸베타인, 세틸디메틸-카복시메틸베타인, 라우릴-비스-(2-하이드록시에틸)카복시메틸베타인, 스테아릴-비스-(2-하이드록시프로필)카복시메틸베타인, 올레일디메틸-감마-카복시프로필베타인, 라우릴-비스-(2-하이드록시프로필)알파-카복시에틸베타인, 코코디메틸 설포프로필베타인, 스테아릴디메틸설포프로필베타인, 라우릴-비스-(2-하이드록시에틸)설포프로필베타인, 코코아미도디메틸카복시메틸베타인, 라우릴아미도디메틸카복시메틸베타인, 세틸아미도디메틸카복시메틸베타인, 라우릴아미도-비스-(2-하이드록시에틸)-카복시메틸베타인, 코코아미도-비스-(2-하이드록시에틸)-카복시메틸베타인, 코카미도프로필베타인, 코코아미도디메틸설포프로필베타인, 스테아릴아미도디메틸설포프로필베타인 및 라우릴아미도-비스-(2-하이드록시에틸)-설포프로필베타인 등으로 이루어진 군중에서 선택된 하나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 살균제는 카트리지 내의 세균 번식을 막기 위하여 첨가되는 것으로서, 이러한 살균제는 차단제 100 중량부 내에 0.05 ~ 10.0 중량부로 포함된다. 이때, 살균제의 함량이 0.05 중량부 미만이면 그의 함유에 따른 효과(세균 번식 방지능 등)가 미미하다. 그리고 살균제의 함량이 10.0 중량부를 초과하는 경우 과잉 함유에 따른 상승효과가 그다지 크지 않고, 환경적 및 비용적인 면에서도 바람직하지 않다. 이러한 살균제는, 바람직하게는 차단제 100 중량부 내에 0.2 ~ 5.0 중량부로 포함되는 것이 좋다. 상기 살균제는 세균 번식 방지능을 가지는 것이면 어떠한 것이든 사용 가능하며, 예를 들어 트리클로산(triclosan), 벤디미다졸, 트리아졸, 이미다졸, 글루콘산 헥사딘 및 클로록시레놀(PCMX) 등으로 이루어진 군중에서 선택된 하나 또는 2 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 점증제는 액체(소변이나 물)와의 차단벽 개선(층 분리능) 및 점성력을 향상시켜 차단제의 유실 방지하고 악취 차단능을 증가시키기 위해 첨가되는 것으로서, 이러한 점증제는 차단제 100 중량부 내에 0.01 ~ 10.0 중량부로 포함된다. 이 때, 점증제의 함량이 0.01 중량부 미만이면 그의 함유에 따른 효과(층 분리능 및 점성력 등)가 떨어져 바람직하지 않다. 그리고 점증제의 함량이 10.0 중량부를 초과하는 경우 점성력이 너무 높아져 액체(소변이나 물)의 하향 흐름에 방해가 되어 바람직하지 않다. 이러한 점증제는, 바람직하게는 차단제 100 중량부 내에 0.05 ~ 3.0 중량부로 포함되는 것이 좋다. 상기 점증제는 점성력을 증가시킬 수 있는 것이면 어떠한 것이든 사용 가능하며, 예를 들어 카르나우바(Carnauba) 왁스, 카보머, 메틸셀룰로우즈, 폴리아마이드 및 폴리아크릴산 등으로 이루어진 군중에서 선택된 하나 또는 2 이상을 혼합하여 사용하는 것이 좋다.

또한, 본 발명에 따른 차단제는 필요에 따라 색상 염료 및/또는 향료가 더 포함될 수 있는데, 이때 상기 색상 염료는 색깔의 표출을 통해 액체(소변이나 물)와 차단제의 구분 효과 및 시각적 외관성 등을 위해 첨가되는 것으로서, 이러한 색상 염료는 차단제 전체 100 중량부 내에 0.01 ~ 5.0 중량부로 포함될 수 있다. 색상 염료는, 바람직하게는 차단제 전체 100 중량부 내에 0.05 ~ 1.0 중량부로 포함된다. 상기 색상 염료는, 예를 들어 녹색, 청색, 보라색, 노란색, 갈색 및 분홍색 등의 색깔을 구현해 낼 수 있는 염료를 사용할 수 있다. 또한, 향료는 상기 향의 발산을 위해 첨가되는 것으로서, 이러한 향료는 차단제 전체 100 중량부 내에 0.01 ~ 5.0 중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 차단제 전체 100 중량부 내에 0.05 ~ 1.0 중량부로 포함되는 것이 좋다. 상기 향료는, 예를 들어 과일향이나 허브향 등으로부터 선택될 수 있다. 본 발명에 따른 차단제에는 위와 같은 색상 염료, 향료 또는 이들 모두가 필요에 따라 첨가되며, 상기 색상 염료나 향료는 미 량의 알코올(에탄올 등) 및/또는 가용화제에 용해된 다음 본 발명의 차단제 조성에 첨가될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 차단제는 무수 소변기용 카트리지에 악취 차단을 위해 사용된다. 예를 들어, 본 발명에 따른 차단제는 첨부된 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같은 무수 소변기용 카트리지(100)에 유용하게 적용된다. 이를 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 차단제가 유용하게 적용될 수 있는 무수 소변기용 카트리지(100)의 분해 사시도이고, 도 2는 상기 도 1에 본 발명에 따른 차단제가 충진된 모습의 결합 단면도이다. 그리고 도 3은 상기 도 2에 보인 무수 소변기용 카트리지(100)가 하우징(300)에 내장된 모습을 보인 사용상태 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 무수 소변기용 카트리지(100)는 카트리지본체(10); 상기 카트리지본체(10)의 상부에 위치한 상판(20); 상기 카트리지본체(10)의 내부에 설치된 격리판(30); 상기 카트리지본체(10)의 하부에 위치한 하판(40); 및 소변이 외부로 배출되는 배출구(50)를 포함한다.

상기 카트리지본체(10)는 원통형 또는 다각통형(사각통형, 육각통형 등)의 형상을 가질 수 있으며, 바람직하게는 도 1에 도시한 바와 같은 원통형의 형상을 갖는다. 이러한 카트리지본체(10)는 하우징(300)에 끼움 결합되는데, 이때 하우징(300)과의 결합력이 도모될 수 있도록 카트리지본체(10)의 외부 면에는 끼움 돌기(15)가 형성될 수 있다.

상기 상판(20)은 카트리지본체(10)의 상부에 밀봉 결합되며, 이러한 상 판(20)에는 소변이 유입되는 입구(22)가 형성되어 있다. 상기 상판(20)은 카트리지본체(10)와 일체적인 구조를 가지거나, 열 용융 또는 접착제에 의해 밀봉 결합될 수 있다. 상기 입구(22)는 1개 또는 2개 이상 다수 개의 구멍으로 구성될 수 있으며, 도 1에는 3개의 구멍으로 구성된 모습을 예시하였다. 이때, 상기 상판(20)은, 도 2에 도시한 바와 같이 소변이 입구(22)로 용이하게 유입될 수 있도록 입구(22) 쪽으로 경사진 구조를 갖는다. 또한, 카트리지(100)는 체결구(통상, 마스터 키)의 사용에 의해 하우징(300)과 결합 및 분리될 수 있는데, 이때 상기 상판(20)에는 결합/분리를 위한 체결구가 끼워질 수 있는 끼움 홈(24)이 천공될 수 있다.

상기 격리판(30)은 카트리지본체(10)의 내부에 설치되어, 소변이 유입되어 수용되는 인입부(A)와, 인입부(A)를 통과한 소변이 배출되는 배출부(B)로 구획하는 것으로서, 이러한 격리판(30)은 카트리지본체(10) 내부를 인입부(A)와 배출부(B)로 구획한다. 격리판(30)의 상부 끝단(30a)은 상판(20)과 밀착되어 있으며, 격리판(30)의 하부 끝단(30b)은 하판(40)과 소정 간격으로 이격되어 있다. 상기 격리판(30)은 예를 들어 상판(20)으로부터 하향하여 설치된 하나의 수직판을 포함하여 구성되거나, 도면에 예시한 바와 같이 상판(20)으로부터 하향하여 설치되어지되, 소정 각도를 이루며 설치된 2개의 수직판(31)(32)으로 구성될 수 있다.

상기 하판(40)은 카트리지본체(10)의 하부에 밀봉 결합된다. 상기 하판(40)은, 바람직하게는 카트리지본체(10)와 분리 가능하도록 결합된다. 구체적으로, 하판(40)과 카트리지본체(10)에는 이들의 결합/분리가 가능하게 착탈(着脫)시키는 체결수단(45)이 설치되어, 상기 하판(40)은 카트리지본체(10)와 분리 가능하도록 결 합된다. 상기 체결수단(45)은 하판(40)과 카트리지본체(10)를 결합/분리될 수 있게 하는 것이면, 다양하게 구성될 수 있으며, 도면에서는 회전 조작에 의해 결합/분리될 수 있는 나사산을 예시하였다. 보다 구체적으로, 도면에서는 하판(40)의 측벽(41) 내주연부와 카트리지본체(10)의 하부 외주연부에는 나사산이 형성되어 하판(40)과 카트리지본체(10)가 회전 조작에 의해 자유롭게 결합/분리될 수 있는 모습을 예시하였다. 이때, 하판(40)과 카트리지본체(10)는 오링(O-ring) 등의 실링수단(46)이 개재되어 밀봉 결합된다.

상기 배출구(50)는 배출부(B)에 수용된 소변이 외부로, 즉 하우징(300)의 배관(310)을 따라 외부로 배출되도록 하는 통로로서, 이러한 배출구(50)는 카트리지본체(10)의 내부에 위치하되, 벽(11) 쪽에 밀착 배치된다. 이때, 배출구(50)는 유입통로(52)와 배출통로(54)를 포함하되, 도면에 도시된 바와 같이 상기 배출통로(54)는 카트리지본체(10)의 벽(11)이 개구되어 형성된다. 구체적으로, 도면에 도시된 바와 같이 배출구(50)는 'C'자형의 횡단면을 가지는 배출관(55)이 설치에 의해 형성될 수 있다. 이때, 상기 배출관(55)은 카트리지본체(10)의 내부에 위치하되, 벽(11) 쪽에 밀착된다. 그리고 카트리지본체(10)의 벽(11)은 배출관(55)이 위치한 부분에 개구부(11a)가 형성되어 있다. 또한, 배출구(50)의 하단은 바닥판(56)이 형성되어 막혀있다. 이에 따라, 배출부(B)로부터 유입된 소변은 배출구(50)의 상단에 위치한 유입통로(52)를 거쳐 벽(11)의 개구에 의해 형성된 배출통로(54)를 통해 외부로 배출된다.

또한, 상기 인입부(A)에는 요석의 흩어짐을 방지하는 흐름감속수단(60)이 설 치될 수 있다. 흐름감속수단(60)은 입구(22)를 통해 유입된 소변의 흐름 유속을 감소시켜 적어도 카트리지(100)의 바닥에 와류가 형성되는 것을 방지할 수 있는 것이면 좋다. 카트리지(100)의 바닥, 즉 하판(40)에는 요석이 침강되어 적층되는데, 상기 흐름감속수단(60)은 소변의 하향 흐름 유속을 감속시켜 침강된 요석이 흩어지는 것을 방지한다. 이에 따라, 요석이 배출구(50)를 통해 하우징(300)의 배관(310)으로 유출되는 것이 방지되어, 배관(310)의 스케일 형성이나 막힘 현상이 방지된다.

상기 흐름감속수단(60)은, 예를 들어 평판이나 그물 구조의 망체로부터 선택된다. 바람직하게는, 상기 흐름감속수단(60)은 도면에 도시한 바와 같은 경사판(61)(62)을 포함하여 구성되는 것이 좋다. 이러한 흐름감속수단(60)은 적어도 2개 이상, 구체적으로는 2개 내지 4개의 경사판(61)(62)을 포함하여 구성되는 것이 보다 바람직하다. 이때, 상기 경사판들(61)(62)은 소정의 거리를 두고 상하로 설치되어지되, 지그재그 형태로 배치된다. 구체적으로, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 흐름감속수단(60)은 제1경사판(61)과 제2경사판(62)을 포함하되, 제1경사판(61)은 격리판(30)과 연결되고, 제2경사판(62)은 제1경사판(61)의 하부에 위치하되 카트리지본체(10)의 벽(11)과 연결되어, 제1경사판(61)과 제2경사판(62)은 지그재그 형태로 배치되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 경사판(61)(62)은 상향(上向)되게 설치된다. 여기서, '상향되게 설치'란, 격리판(30)이나 벽(11)과 연결된 부분(P₁)보다 이의 타측인 말단(P₂)이 높게 위치된 것을 의미한다. 따라서 경사 판(61)(62)과 격리판(30)이 이루는 각도(θ) 및 경사판(61)(62)과 벽(11)이 이루는 각도(θ)는 90도보다 작은 예각이 된다. 이때, 경사판(61)(62)은 60° 내지 85°의 각도(θ)로 상향되게 설치될 수 있다. 즉, 도 3에서 각도(θ)는 60° ~ 85°가 될 수 있다. 이와 같이, 경사판(61)(62)이 상향되게 설치된 경우, 하향되게 설치된 경우보다 소변의 하향 흐름 속도를 더 감속시킬 수 있어, 요석의 흩어짐을 보다 더 효과적으로 방지할 수 있다. 아울러, 하부에 위치된 제2경사판(62)은 격리판(30)의 하부 끝단(30b)보다 높게 위치된 것이 좋다. 즉, 도 2에서, 제2경사판(62)의 연결 부분(P1)은 격리판(30)의 하부 끝단(30b)보다 높게 위치된 것이 좋다. 또한, 상기 경사판(61)(62)은 다수의 배수공(61a)(62a)이 형성될 수 있다. 도면에는 상기 배수공(61a)(62a)이 경사판(61)(62)의 말단(P₂)에 분포된 모습을 예시하였다.

또한, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 위와 같은 카트리지(100)는 소변의 악취가 외부로 유출되는 것을 방지하는 본 발명에 따른 차단제(70)가 충진된다. 이때, 차단제(70)는 인입부(A)에 충진되며, 액체(소변이나 물) 위에 부상된다. 소변은 입구(22)를 통해 카트리지(100) 내로 유입된 다음, 차단제(70)를 통과하여 하향된다. 그리고 소변은 인입부(A)를 거쳐 배출부(B)를 통과한 다음, 배출구(50)를 통해 외부로, 즉 하우징(300)의 배관(310)을 따라 외부로 배출된다.

도 1 내지 도 3에 보인 바와 같은 카트리지(100)는 재활용이 가능하여 본 발명에 유용하다. 카트리지(100)의 바닥, 즉 하판(40)에는 요석이 침강/적층되는데, 이때 하판(40)은 체결수단(45)에 의해 자유롭게 분리되어 도면에 도시된 카트리지(100)는 재활용이 가능하다. 즉, 카트리지(100) 내에 요석이 어느 정도 침강/적층되면, 하판(40)의 분리에 의해 요석을 털어 제거하고, 다시 하판(40)을 재결합하여 사용할 수 있어 상기 카트리지(100)는 재활용이 가능하다. 이때, 상기 배출구(50)는 하판(40)과 연통된 구조, 즉 배출구(50)의 배출통로(54)가 하판(40)을 관통하여 형성되지 않고, 카트리지본체(10)에 벽(11)에 마련된 개구부(11a)에 의해 형성되어, 상기 하판(40)이 분리 가능하게 한다. 구체적으로, 하판(40)의 회전 조작을 가능하게 하여 분리될 수 있게 한다. 또한, 흐름감속수단(60)이 설치된 경우, 요석의 흩어짐을 방지하여 요석의 침석에 따른 배관(310)의 스케일 형성이나 막힘 현상이 방지된다. 이때, 흐름감속수단(60)으로서 경사판(61)62)이 상향되게 설치된 경우, 요석의 흩어짐을 보다 더 효과적으로 방지한다.

한편, 도 4는 상기 카트리지(100)의 다른 실시예를 보인 사용상태 단면도이다. 상기한 바와 같이, 카트리지(100) 내로 유입된 소변은 배출구(50)의 배출통로(54)로 통과한 다음, 하우징(300)의 배관(310)을 따라 외부로 배출되는 데, 이때 도 4에 도시한 바와 같이 소변이 배관(310)으로 용이하게 유출되도록 상기 하우징(300)의 내측 벽에는 유로 홈(320)이 형성되는 것이 좋다. 따라서, 소변은 배출통로(54)를 통과한 다음, 유로 홈(320)을 따라 하우징(300)의 배관(210)으로 용이하게 배출된다.

또한, 상기 배출구(50)의 하단은 바닥판(56)이 형성되어 막혀있는데, 이때 상기 바닥판(56)은 도 4에 도시한 바와 같이 하향 경사지게 형성될 수 있다. 이와 같이, 바닥판(56)이 하향 경사지게 형성된 경우, 소변이 하우징(300)의 배관(310)으로 용이하게 유출될 수 있다.

도 5는 상기 카트리지(100)의 또 다른 실시예를 보인 분해 사시도이고, 도 6은 상기 도 5에 보인 카트리지(100)가 하우징(300)에 내장된 모습을 보인 사용상태 단면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면, 상기한 바와 같이 카트리지본체(10)의 하단에는 하판(40)이 자유롭게 착탈이 가능하도록 밀봉 결합되는데, 이때 하판(40)은 카트리지본체(10)의 직경보다 작은 직경으로 갖도록 설계되어 밀봉 결합될 수 있다. 구체적으로, 카트리지본체(10)의 하단에는 카트리지본체(10)보다 직경이 작은 연장부(18)가 하향 형성되고, 상기 연장부(18)에 하판(40)이 체결수단(45)에 의해 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 즉, 하판(40)은 카트리지본체(10)보다 작은 직경으로서, 연장부(18)와 대응되는 직경을 갖는다. 그리고 실링수단(46)을 통해 연장부(18)에 밀봉 결합된다. 이에 따라, 하우징(300)에 결합되면, 도 6에 도시한 바와 같이 하판(40)과 하우징(300)의 내측 벽 사이에 충분한 배출 공간(S)이 확보되어 배출구(50)을 통과한 소변이 하우징(300)의 배관(310)으로 용이하게 유출될 수 있다. 즉, 소변은 배출통로(54)를 통과한 다음, 상기 공간(S)을 따라 하우징(300)의 배관(210)으로 용이하게 배출된다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차단제(70)는 카트리지(100) 내의 액체(소변이나 물) 위에 부상된 형태로 충진되며, 물보다 낮은 비중을 갖는다. 바람직하게는 상기와 같은 성분 및 함량으로 적정 조성되어 0.9 이하의 비중, 구체적으로 는 0.7 ~ 0.9의 비중을 가지는 것이 좋다.

본 발명에 따른 차단제(70)는 상기한 바와 같은 카트리지(100) 내에 충진되어 악취, 세균 번식 및 오염을 효과적으로 차단, 완화 또는 방지한다. 그리고 전술한 바와 같이 액체(소변이나 물)와의 차단능(층 분리능)이 좋고, 점성력이 우수하여 유입되는 액체(소변이나 물)와의 혼화에 의해 외부로 유실되는 염려가 적다. 즉, 본 발명에 따른 차단제(70)는 차단능 및 점성력이 우수하여 액체(소변이나 물)와 함께 밑으로 적하되지 않아 배출부(B) 및 배출구(50)를 따라 외부로 배출되는 염려가 적다. 또한, 본 발명에 따른 차단제는 상기한 바와 같은 무해 성분으로 조성되어 인체 무독성이고, 환경적으로 무해하다.

이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 예시한다. 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕도록 하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1 내지 3]

먼저, 미량의 비이온 계면활성제(글리세릴 모노스테아레이트)를 지방족 탄화수소(테트라데칸) 및 지방족 알코올(옥타놀)에 혼합한 다음 실온에서 강하게 교반한 후, 점증제, 살균제, 지방족 알코올, 염료 및 향료를 일정 순서대로 첨가 교반하면서 용해한 후 냉각하였다. 그리고 완전 분산 고정을 위하여 고속 교반을 더 실시하여 본 실시예에 따른 차단제를 완성하였다. 본 실시예(실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3)에서 사용한 소변기 차단제의 성분 및 그 함량(중량부)을 하기 [표 1]에 나타내었다.

그리고 첨부된 도 7은 실시예 1에 따라 제조된 차단제(녹색)를 물과 함께 용기에 담은 다음, 강하게 흔들어 준 후의 모습을 보인 사진이다. 도 7에 보인 바와 같이, 차단제(녹색)는 비중이 낮아 물 위에 부상되어 있음을 알 수 있었다. 또한, 상기 실시예 1에 따라 제조된 차단제(녹색)를 도 1에 보인 바와 같은 구조의 카트리지(100)에 충전하였다. 구체적으로, 카트리지(100) 내에 먼저 물을 주입한 다음, 이후 상기 실시예 1에 따라 제조된 차단제를 주입, 충전하였다. 도 8은 카트리지(100)에 차단제(녹색)가 주입, 충전된 모습을 보인 사진이다. 그리고, 상기 카트리지(100)에 인공뇨(커피)를 주입하였다. 도 9는 카트리지(100)에 인공뇨(커피)가 주입된 모습을 보인 사진이다. 도 9에 보인 바와 같이, 인공뇨(커피)의 주입 과정에서 차단제는 점성력이 우수하여 인공료(커피)와 혼화되어 아래로 내려가지 않고 상부에 그대로 부상하고 있음을 알 수 있었다.

[비교예]

현재, 시장에서 유통되고 있는 소변기 세정제를 본 비교예로 적용하였으며, 그 성분 및 함량(중량부)을 하기 [표 1]에 나타내었다.

위와 같은 실시예에 따른 차단제와 비교예에 따른 세정제에 대하여 아래와 같이 악취 제거능, 세정 능력, 위생 상태, 냄새 자극성 등의 소비자 만족도를 평가하였다.

[소비자 만족도 평가]

상기 실시예(1, 2 및 3)에 따른 차단제와 비교예에 따른 세정제를 피시험자 30명을 대상으로 60일 간에 걸쳐 소변기의 세척 용도로 사용하도록 하여 악취 제거능, 세정능력, 위생상태, 냄새 자극성 등의 만족도를 평가하게 하였다. 평가 기준은 다음과 같이 10점 만점으로 평가하게 하였으며, 그 평균을 하기 [표 2]에 나타내었다.

< 평가 기준 >

2점 : 매우 불량, 3점 : 불량, 4점 : 미흡, 5점 : 약간 미흡, 6점 : 보통,

7점 : 양호, 8점 : 만족, 9점 : 상당히 만족, 10점 : 매우 만족

< 피시험자 만족도 평가 결과 >

구 분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 (세정제)
악취 제거능	8.5	8.3	8.0	5.9
세정 능력	8.9	8.4	8.2	8.2
위생 상태	8.9	8.4	7.9	6.8
냄새 자극성	9.2	9.0	8.3	6.4

상기 [표 2]로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차단제의 경우, 일반적인 세정제(비교예)보다 30명의 피시험자에 대한 만족도가 우수함을 확인할 수 있었다. 특히, 비중이 낮고 악취 제거능이 우수하며 냄새 자극성이 없어 무수 소변기에 유용하게 적용될 수 있음을 알 수 있었다.

도 1은 본 발명에 따른 차단제가 유용하게 적용될 수 있는 무수 소변기용 카트리지의 분해 사시도이다.

도 2는 상기 도 1의 무수 소변기용 카트리지에 본 발명에 따른 차단제가 적용된 모습의 결합 단면도이다.

도 3은 도 2에 보인 무수 소변기용 카트리지가 하우징에 내장된 모습을 보인 사용상태 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 차단제가 유용하게 적용될 수 있는 무수 소변기용 카트리지의 다른 실시예를 보인 사용상태 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 차단제가 유용하게 적용될 수 있는 무수 소변기용 카트리지의 또 다른 실시예를 보인 분해 사시도이다.

도 6은 상기 도 5에 보인 무수 소변기용 카트리지가 하우징에 내장된 모습을 보인 사용상태 단면도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 차단제를 물과 함께 용기에 담은 모습을 보인 사진이다.

도 8은 무수 소변기용 카트리지에 본 발명에 따른 차단제를 주입, 충전한 모습의 사진이다.

도 9는 도 8의 카트리지에 인공뇨(커피)를 주입한 모습의 사진이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 카트리지 본체 20 : 상판

30 : 격리판 40 : 하판

50 : 배출구 60 : 흐름감속수단

70 : 차단액 100 : 카트리지

300 : 하우징 310 : 배관

Claims

무수 소변기의 카트리지 내에 충진되어, 카트리지 내의 악취가 외부로 방출되는 것을 차단하는 무수 소변기용 악취 차단제에 있어서,

차단제 전체 100 중량부 내에,

지방족 탄화수소와 헥사놀, 헵타놀, 옥타놀 및 노나놀 중에서 선택된 1 종 이상의 지방족 알코올을 포함하는 악취 차단 베이스 성분 60.0 ~ 99.5 중량부; 계면활성제 0.05 ~ 20.0 중량부; 살균제 0.05 ~ 10.0 중량부; 및 점증제 0.01 ~ 10.0 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무수 소변기용 악취 차단제.
제1항에 있어서,

상기 차단제는 차단제 전체 100 중량부 내에, 색상 염료 0.01 ~ 5.0 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무수 소변기용 악취 차단제.
제1항에 있어서,

상기 차단제는 차단제 전체 100 중량부 내에, 향료 0.01 ~ 5.0 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무수 소변기용 악취 차단제.
제1항에 있어서,

상기 차단제는, 비중이 0.7 ~ 0.9인 것을 특징으로 하는 무수 소변기용 악취 차단제.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 지방족 탄화수소는 옥탄, 노난, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸, 테트라데칸, 펜타데칸, 헵사데칸 및 헵타데칸으로 이루어진 군중에서 선택된 하나 또는 2 이상의 혼합인 것을 특징으로 하는 무수 소변기용 악취 차단제.
삭제
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 계면활성제는 솔비탄 트리올레이트, 솔비탄 트리스테아레이트, 글리세 릴 모노스테아레이트, 솔비탄 모노올레이트, 솔비탄 모노스테아레이트, 프로필렌글리콜 모노라우릴레이트 및 에틸렌글리콜 디스테아레이트로 이루어진 군중에서 선택된 하나 또는 2 이상의 혼합인 것을 특징으로 하는 무수 소변기용 악취 차단제.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 살균제는 트리클로산, 벤디미다졸, 트리아졸, 이미다졸, 글루콘산 헥사딘 및 클로록시레놀로 이루어진 군중에서 선택된 하나 또는 2 이상의 혼합인 것을 특징으로 무수 소변기용 악취 차단제.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 점증제는 카르나우바 왁스, 카보머, 메틸셀룰로우즈, 폴리아마이드 및 폴리아크릴산으로 이루어진 군중에서 선택된 하나 또는 2 이상의 혼합인 것을 특징으로 하는 무수 소변기용 악취 차단제.
제1항에 있어서,

상기 악취 차단 베이스 성분은 차단제 전체 100 중량부 내에 상기 지방족 탄화수소 20 ~ 95 중량부 및 상기 지방족 알코올 2 ~ 60 중량부로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 무수 소변기용 악취 차단제.