특허내조
프로젝트 개요
기술개발 과제
국문 : 친환경 비접촉 물티슈 디스펜서
영문 : Eco-friendly Non-contact Wet Wipe Dispenser
과제 팀명
특허내조
지도교수
홍완식 교수님
개발기간
2024년 3월 ~ 2024년 6월 (총 4개월)
구성원 소개
서울시립대학교 신소재공학과 20184500** 이*엽(팀장)
서울시립대학교 물리학과 20195500** 김*우
서울시립대학교 신소재공학과 20184500** 김*진
서울시립대학교 신소재공학과 20214500** 선*희
서울시립대학교 신소재공학과 20204500** 정*진
서론
개발 과제의 개요
개발 과제 요약
본 개발 제품은 일상생활에서 물티슈를 사용 시 과도하게 물티슈가 뽑히는 것이 불편하다고 느껴 고안하였다. 한 장씩 뽑히게 설계하여 불필요하게 낭비되는 물티슈의 양을 줄이고, 물티슈를 뽑을 때 다음 물티슈가 같이 뽑혀서 소비자가 다시 집어넣는 과정을 없애고자 한다. 시장에서 판매 중인 물티슈를 기기에 장착하여 사용하는 방식으로 별도의 리필 물티슈를 구매해야 하는 제한이 없어 대중성과 보편성을 챙겼다. 이는 기존 물티슈 자동화 기기와 차별화를 둔 부분이다. 이로써 가장 기대되는 효과는 소비자의 불편함 감소이며, 더 나아가 불필요하게 낭비되는 자원을 최소화하고 이로써 환경오염에 탁월한 효과를 내는 것이다. 여기에 더해, 기존 물티슈 사용 시스템에서는 취약했던 ‘위생성’을 강화한다. 원래 물티슈는 더러워진 손을 닦을 때도 자주 쓰이는데, 이 경우 더러운 손으로 물티슈를 만져야만 이를 사용할 수 있다. 따라서 물티슈가 오염될 수 있다. 그러나, 비접촉 물티슈 디스펜서를 사용하면 물티슈를 직접적으로 만지지 않기 때문에 위생성을 해치는 오염 요소(인간의 접촉)를 차단할 수 있다.
개발 과제의 배경
◇ 물티슈의 시장 현황과 환경 문제
국내 물티슈 시장 규모는 지속적으로 증가해왔고, 여전히 일상생활 속에서 많이 사용 중이다. 물티슈의 장점은 사용 편의다. 걸레나 손수건은 물에 적시고 이물질을 닦은 뒤 다시 빨아야 하는데, 물티슈의 경우 한번 쓰고 버리면 되기 때문에 편리하다. 그러나 한번 쓰고 버린다는 점 때문에 쓰레기가 쌓이는 결과를 가져오게 된다. 여기서 문제는 물티슈가 대부분 폴리에스테르 등 플라스틱 재질이 섞인 혼방 원단으로 제작되기 때문에 분해가 어렵다는 것이다. 이런 물티슈 쓰레기를 처리하는 비용이 한해 약 1,800억 원에 달한다는 연구결과가 나왔다. 현재는 연간 물티슈 쓰레기를 줄이기 위해 폐기물부담금을 포함한 다양한 행정 수단 등을 함께 검토하고 있는 실정이다. 물티슈의 편의성이 너무 좋기 때문에 국민들에게 물티슈 사용을 자제하도록 하는 것은 어려워 보인다. 대신 물티슈 포장 방식에서의 낭비와 물티슈를 사용하면서 낭비하게 되는 원인을 분석하여 이를 해결하면 물티슈에 의한 더 큰 환경 오염을 방지할 수 있을 거라 예상한다.
<그림1>
△출처 : (주)코스모크린텍
◇ 물티슈의 여러 장 뽑히는 현상 ; 낭비로 인한 환경오염
<그림2> <그림3>
<그림2>와 <그림3>은 순서대로 스티커 마개형 물티슈, 플라스틱 캡형 물티슈이다. 현재 대부분의 가정용 물티슈는 이와 같이 포장되어 판매되고 있다. 이러한 포장 방식은 물티슈가 쌓여있는 높이를 압축하여 포장되어있기에 , 물의 접착력에 의해서 한 번에 여러 장이 잇달아 뽑히는 불편함이 존재한다. 따라서 사용자는 과도하게 나온 물티슈를 손으로 직접 집어넣거나, 불필요한 물티슈를 과도하게 사용해 낭비하는 수밖에 없다.
개발 과제의 목표 및 내용
본 개발 과제는 사용자의 연속되고 단순한 동작으로 정확히 물티슈 한 장을 뽑아내는 것을 제1목표로 한다. 그 외의 부가적인 목표와 내용은 아래와 같다.
- 사용자의 동작:사용자는 장치에 부착된 레버를 단순하게 수직으로 내린 후 다시 올리는 동작만으로 힘을 많이 들이지 않고도 물티슈를 뽑아낼 수 있다.
- 초기상태 복귀:사용자가 물티슈를 가져간 후에 장치는 다시 초기상태로 복귀할 수 있어야한다. 초기상태로 복귀하고 다음 동작을 준비하여 장치의 작동 오류가 없도록 설계한다.
- 소요시간:물티슈 한 장을 뽑는 과정이 과도하게 시간이 소요되지 않도록 장치 작동의 과정을 신속하고 간단하게 설계한다.
- 대중성과 호환성:본 장치에서 사용하는 물티슈는 가장 쉽게 구할 수 있는 스티커 마개형 물티슈를 사용한다. 장치에서 물티슈를 장착하는 케이스 부분은 시중에서 가장 대중적으로 판매되고 있는 물티슈의 사이즈들을 모두 고려하여 대중성과 호환성을 높여 제작 설계한다.
- 위생 고려:본 장치는 작동 최종 단계에서 물티슈를 자동으로 배출하여 사용자의 직접적인 접촉을 원천 차단한다. 이로 인해 자칫 물티슈가 오염되는 상황을 막을 수 있도록 설계한다.
- 단일취득:본 장치의 가장 중요한 목표인 물티슈를 한 장씩 취득하는 것을 달성하고자, 수직압축운동과 수평운동을 적절히 조합한다. 헤어롤이 부착된 집게로 물티슈 입구 부분을 수직압축하여 헤어롤에 물티슈를 접착시키고, 이어진 수평운동 동작으로 물티슈를 단일취득 할 수 있도록 설계한다.
관련 기술의 현황
관련 기술의 현황 및 분석(State of art)
- 특허조사 및 특허 전략 분석
1. 관련 특허의 내용 요약과 도면
| 특허 | 요약 내용 | 대표 도면 |
|---|---|---|
| 코인 티슈용 디스펜서 출원번호 : 10-2018-0107265 |
코인 티슈를 최대한 위생적으로 보관할 수 있으며 사용이 편리한 코인 티슈용 디스펜서 | <그림6> |
| 양이 줄어든 물티슈의 인출이 용이한 승강 구조가 일체로 형성된 물티슈 케이스 출원번호 : 10-2018-0050498 |
물티슈를 어느 정도 사용하여 양이 줄어든 상태에서 간단한 조작으로 보관된 물티슈를 승강시켜 마지막까지 뽑아 쓸 수 있도록 한 바닥판과 함체로 이루어진 물티슈 케이스 | <그림7> |
| 슬라이딩 타입을 갖는 물티슈용 덮개 출원번호 : 2020150005320 |
슬라이딩 타입을 갖는 물티슈용 덮개에 관한 것으로서, 사용자가 쉽고 편리하게 원터치로 덮개를 개폐할 수 있도록 하는 슬라이딩 타입을 갖는 물티슈용 덮개에 관한 것이다. | <그림8> |
| 소독 물티슈 공급장치 출원번호 : 10-2020-0187584 |
소독 물티슈 공급장치로, 이 장치는 소독수를 실시간 생성하고 계절에 따라 온도로 조절하여 위생적인 물티슈를 제공하며, 부력조절탈취모듈을 통해 소독수의 오염을 방지하고 항균탈취효과를 유지 | <그림9> |
| 낱장 인출이 가능한 인출차단부재를 갖는 물티슈 캡 출원번호：10-2020-0083849 |
물티슈의 낱장 인출을 가능하게 하는 인출차단부재를 갖는 물티슈 캡에 관한 발명임. 물티슈가 연속으로 인출되는 것을 방지하여 위생적이고 편리하게 사용할 수 있도록 설계되었습니다. 인출차단부재는 다양한 형태로 구성되어 물티슈 인출 시 한 장씩만 나오도록 하는 역할을 수행 | <그림10> |
2. 관련 특허의 신규성과 진보성 파악
| 특허 | 신규성 | 진보 |
|---|---|---|
| 코인 티슈용 디스펜서 출원번호 : 10-2018-0107265 |
공지기술과는 다른 독특한 복합적 하우징 구조를 보임. 특히 하우징 내부의 심 격벽이 티슈와 물이 서로 분리되도록 설계가 됨. | 기존에는 볼 수 없던 특정 구조적 특징을 통해 사용자가 더욱 위생적이고 효율적으로 사용할 수 있도록 만들어 편의성을 제공. |
| 양이 줄어든 물티슈의 인출이 용이한 승강 구조가 일체로 형성된 물티슈 케이스 출원번호 : 10-2018-0050498 |
티슈 승강 메커니즘에 관한 것으로, 경사면과 승강구조를 사용하여 티슈를 쉽게 사용할 수 있도록 함. 공지기술과는 다른 구조적 특성을 보여 신규성을 만족시킴. | 승강 메커니즘으로 사용자가 물티슈를 한 장씩만 사용할 수 있도록 하여 편의성을 크게 향상시킴. 이는 진보성의 요건인 구성의 곤란성을 만족시켰음. |
| 슬라이딩 타입을 갖는 물티슈용 덮개 출원번호 : 2020150005320 |
슬라이딩도어 메커니즘은 기존 공지기술과 비교하여 동일성이 부정되어 신규성에 인정됨. | 동질의 효과가 크게 향상되어 진보성 요건을 충족시켰음. 슬라이딩 도어 메커니즘은 사용자가 원하는 만큼의 물티슈를 쉽게 뽑을 수 있게 하고 포장에도 용이하여 위생적인 보관이 가능함. |
| 소독 물티슈 공급장치 출원번호 : 10-2020-0187584 |
티슈가 롤형으로 권취되어 필요할 때 풀어지는 방식으로, 기존의 겹쳐진 형태와 차별화됨. | 가열모듈, 냉각모듈을 통해 계절에 따라 적절한 온도의 소독수를 제공함.
부력조절탈취모듈을 통해 소독수의 오염을 방지함. |
| 낱장 인출이 가능한 인출차단부재를 갖는 물티슈 캡 출원번호：10-2020-0083849 |
기존의 물티슈 캡은 최상층의 물티슈를 뽑을 때 다음 장의 물티슈가 연달아 나오는 문제가 존재했음. 인출차단부재를 물티슈 캡에 도입하여 물티슈가 연속적으로 인출되는 것을 방지 | 물티슈가 한 장씩 인출되도록 하는 인출차단부재를 도입하여 연속 인출 문제를 해결하였으며, 차단바의 일체 성형으로 제작이 간편하고 비용을 절감.
또한, 다양한 형태와 구조로 설계되어 다양한 사용자 요구에 부합할 수 있다. |
3. 특허 전략
<설계도>
- 비접촉 방식 : 이 장치는 물티슈를 뽑을 때 물티슈와 사람이 직접 접촉하지 않도록 설계되어 있다. 레버를 이용한 기계적 작동으로 물티슈를 인출하여 위생적이며, 만일 사용자의 손이 오염되어 있는 상태이더라도 물티슈를 직접적으로 오염시키지 않는다. 이는 기존의 접촉형 디스펜서와 차별화되는 특징이라 생각된다.
- 비전력 작동 : 전력의 사용 없이 기계적 상호작용으로 물티슈를 인출하는 과정을 거친다. 레버를 내리고 올리는 단순한 동작을 통해 물티슈를 한 장씩 인출할 수 있으며, 이는 전력형 디스펜서에 비해 사용 비용을 절감하고 친환경적인 장점이 있다. 이러한 방식은 비용 절감과 친환경 측면에서 혁신성을 강조할 수 있다.
- 디스펜싱 능력 : 물티슈를 프레서를 통해 올려주고 집게를 통해 걸어주는 메커니즘을 통해 한 장씩 확실하게 인출할 수 있다. 이는 기존의 물티슈나 비전력형 디스펜서에서 발생하는 여러 장이 함께 인출되는 문제를 해결하였다고 볼 수 있다. 사용자 편의성과 자원 낭비 방지 측면이 특허의 주요 포인트가 된다고 기대한다.
- 시중의 물티슈들을 리필용으로 사용(호환) : 이 장치는 시중에서 판매되는 다양한 리필용 물티슈들을 사용할 수 있도록 설계를 진행하였다. 이로 인해 특정 브랜드나 특정 형태의 물티슈에 의존하지 않기 때문에 호환성과 사용자 접근성을 높일 수 있다. 이는 시장성 및 대중성 측면에서 큰 강점이자 차별점이라고 생각한다.
- 기술 로드맵
<기술로드맵그림>
시장상황에 대한 분석
- 경쟁제품 조사 비교
- 원터치 물티슈 디스펜서
- <그림4>
- 1) 장점
- - 비전력 : 전력을 사용하지 않아 친환경적이고 비용을 절감할 수 있다.
- - 간단한 방식 : 케이스 안에 물티슈를 채워넣고 단순히 뽑기만 하면 된다.
- - 반자동 캡 : 물티슈 인출 전후로 캡을 닫아놓을 수 있어 수분증발방지에 유리하다.
- - 비전력 : 전력을 사용하지 않아 친환경적이고 비용을 절감할 수 있다.
- 2) 단점
- - 직접 접촉 : 사용자의 손과 직접적으로 접촉하는 방식으로 위생에 문제가 생길 수 있다.
- - 물티슈 종류 제한: 디스펜서 회사에서 출시한 전용 리필 물티슈가 필요하다.
- - 뽑는 방식
- - 직접 접촉 : 사용자의 손과 직접적으로 접촉하는 방식으로 위생에 문제가 생길 수 있다.
- 3) 시장성
- - 높은 수요 예상: 물티슈 시장은 지속적으로 성장중이고, 물티슈를 자주 사용하는 곳에서 디스펜서의 수요가 증가하고 있다. 편리함과 위생성을 제공하여 위생에 민감한 소비자층, 특히 음식점이나 외부 활동이 많은 사용자들 사이에서 수요가 클 것으로 예상된다.
- - 경쟁력: 비전력 방식으로 전력형에 비해 가격 경쟁력이 높다. 또한, 다양한 물티슈와의 호환성을 제공하여 사용자의 접근성을 높일 수 있다.
- - 높은 수요 예상: 물티슈 시장은 지속적으로 성장중이고, 물티슈를 자주 사용하는 곳에서 디스펜서의 수요가 증가하고 있다. 편리함과 위생성을 제공하여 위생에 민감한 소비자층, 특히 음식점이나 외부 활동이 많은 사용자들 사이에서 수요가 클 것으로 예상된다.
- 4)사회성
- - 환경 보호 : 비전력 작동으로 에너지를 절약하며, 일회용 플라스틱 캡을 사용하지 않아 환경 오염을 줄이는 데 기여할 수 있다.
- - 환경 보호 : 비전력 작동으로 에너지를 절약하며, 일회용 플라스틱 캡을 사용하지 않아 환경 오염을 줄이는 데 기여할 수 있다.
- 물티슈 제조기
- <그림5>
- 1) 장점
- - 편리함 : 전력으로 작동하여 손쉽게 사용할 수 있다.
- - 다기능 : 다양한 설정과 기능을 통해 사용자가 원하는 조건을 세부적으로 조절하여 사용할 수 있다.
- - 효율성 : 빠르고 간편하게 많은 양의 물티슈를 준비할 수 있다.
- - 편리함 : 전력으로 작동하여 손쉽게 사용할 수 있다.
- 2) 단점
- - 초기 비용 : 장치의 기본 단가가 매우 높다.
- - 전력 소모 : 전기를 사용하므로 주기적으로 전기 요금이 추가된다.
- - 유지 보수 : 물을 사용하므로 정기적인 장치 청소와 부품 교체가 필요할 수 있다.
- - 초기 비용 : 장치의 기본 단가가 매우 높다.
- 3) 시장성
- - 낮은 수요 예상 : 사용에 편리하지만, 장치의 높은 단가 때문에 업소에서 사용하는 것이 아닌 일반 가정집에서는 수요가 적을 것으로 예상된다.
- - 편리성 : 편리성과 장치의 높은 단가가 연결되어있는데, 비용적인 측면을 제외하고 보면 사용자들에게 여러 기능을 제공하여 편리성을 제공한다. 따라서 업소용으로 적합할 것으로 예상된다.
- - 낮은 수요 예상 : 사용에 편리하지만, 장치의 높은 단가 때문에 업소에서 사용하는 것이 아닌 일반 가정집에서는 수요가 적을 것으로 예상된다.
- 4)사회성
- - 위생 증진 : 장치의 필터 등만 주기적으로 청소를 진행한다면, 직접적으로 물티슈에 손이 접촉할 일이 적어서 청결하고 위생적인 환경을 제공한다. 특히, 병원이나 식당 등에서 다수가 사용할 때 물티슈의 오염을 줄일 수 있을 것이라 판단된다.
- - 위생 증진 : 장치의 필터 등만 주기적으로 청소를 진행한다면, 직접적으로 물티슈에 손이 접촉할 일이 적어서 청결하고 위생적인 환경을 제공한다. 특히, 병원이나 식당 등에서 다수가 사용할 때 물티슈의 오염을 줄일 수 있을 것이라 판단된다.
- 마케팅 전략 제시
| S(Strengths)
- 비접촉 기능을 통해 위생과 사용자의 편리함을 증가시킴 |
W(Weakness) - 기술적인 복잡성으로 인해 초기 제품 및 개발 및 생산 비용이 높을 수 있음 |
| O(Opportunities)
- 코로나 19 이후 위생에 대한 사람들의 관심이 높아져, 위생 제품에 대한 수요가 증가하고 있음 |
T(Threats)
- 새로운 형태의 제품에 적용할 경우 규격 및 표준화 문제가 있을 수 있음 |
개발과제의 기대효과
기술적 기대효과
◇ 비접촉 디스펜서 : 비접촉 배출 기술을 설계하여 사용자가 물리적으로 만지지 않아도 물티슈를 획득할 수 있도록 한다.
◇ 비전력 디스펜서 : 전력 소모 없이 기계적 연결 메커니즘으로 작동하도록 설계하여, 친환경적인 디스펜서가 되도록 한다.
◇ 정밀한 티슈 제공 : 압축 프레서 구조를 사용하여 정밀하게 한 장씩 물티슈를 제공하여 물티슈의 낭비를 방지한다.
◇ 지속 가능한 제품 설계 : 별도의 리필 팩 없이 기존의 물티슈 팩과 호환 가능하도록 설계하여 기존 제품을 활용할 수 있게 한다.
경제적, 사회적 기대 및 파급효과
◇ 경제적 비용 절감 : 한 번에 한 장씩 물티슈를 제공함으로써 불필요한 물티슈 사용을 줄여 비용을 절감할 수 있다.
◇ 환경 보호 기여 : 자원 낭비 방지를 통해 환경 보호에 기여한다. 물티슈의 사용 감소와 전력 소비 감소는 이에 따른 폐기물 배출과 에너지 낭비를 억제할 수 있으므로, 지속 가능한 환경 보호에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다.
◇ 공공 위생 향상 : 비접촉 방식으로 공공 위생을 강화하는 데 중요한 역할을 할 수 있다.
기술개발 일정 및 추진체계
개발 일정
<개발일정표>
구성원 및 추진체계
◇ 김윤우：기초 설계, 세부 설계 및 설계도 작성, 제품 제작 및 피드백, 최종 설계 확정
◇ 김헌진：시장 조사, 경쟁 제품 기술 분석, 제품 제작, 테스트 진행
◇ 선신희 : 기초 설계, 세부 설계 및 설계도 작성, 제품 제작 및 피드백, 테스트 진행
◇ 이재엽 : 경쟁 제품 기술 분석, 단가 조사, 물품 구입, 제품 제작, 테스트 진행
◇ 정위진 : 기초 설계, 세부 설계 및 설계도 작성, 3D 모델링, 제품 제작 및 피드백
설계
설계사양
제품의 요구사항
내용
설계 사양
내용
개념설계안
[1] 비접촉 물티슈 디스펜서 개요
◾물티슈를 한 장씩만 뽑아내는 물티슈 디스펜싱 기능이 최우선 개발과제이다.
◾비접촉 물티슈 디스펜서는 위생이 보장되어야 하는 상황이나 단체 공간에 특히 필요한 제품이다.
◾물티슈는 시중에서 쉽게 구할 수 있는 일반 리필형 물티슈로 리필 할 수 있다.
◾전력을 사용하지 않고, 오직 기계적 상호작용만으로 동작한다. 그 작용은 다음과 같다. 사용자가 레버를 내리면 물티슈가 뽑히고, 레버를 올리면 물티슈가 사용자에게 전달된다.
[2] 비접촉 물티슈 디스펜서 장점
◾전기를 사용하지 않아 에너지를 절약할 수 있고, 비용 절감 효과를 가져온다.
◾물티슈 본 품에 대한 사람의 접촉이 없으므로, 위생성이 향상된다.
◾시중에 나와 있는 물티슈 디스펜서는 전용 티슈가 필요하지만, 비접촉 물티슈 디스펜서는 어디에서나 살 수 있는 캡 없는 리필형 물티슈를 사용하기 때문에 유통에 의한 추가 비용을 절감하고 높은 접근성을 가질 수 있다.
◾기존의 물티슈는 캡을 열고, 혹은 스티커를 떼고 뽑아야 하므로 두 손이 필요하지만, 본 제품은 한 손만으로 물티슈를 뽑을 수 있다.
◾캡을 사용하지 않으므로 환경에 긍정적인 기여를 할 수 있다.
[3] 핵심 문제에 대한 원인 분석
◾핵심 문제: 물티슈가 여러 장 겹쳐 나오는 상황이 빈번하게 발생한다. 한 손으로 물티슈를 뽑았을 때, 물티슈가 여러 장 겹쳐 나오는 비율은 약 46%로, 이는 무시할 수 없는 확률이다.
◾문제 원인
1. 물티슈의 수분에 의한 접착력
2. 물티슈 적층 방식을 고려하지 않은 물티슈 뽑는 방향: 연속적인 지그재그 형식으로 포개어 올라가는 물티슈의 적층 방식으로 인해, 수직에 가깝게 뽑을수록 물티슈가 겹쳐 나올 확률이 증가한다.
3. 뽑는 방향으로의 물티슈 밀착 시스템 부재: 뽑는 방향으로 물티슈가 확실히 밀착되지 않으면, 뽑히는 방향으로 물티슈 전체가 들리거나 끌려가게 되면서, 물티슈가 겹쳐 나올 확률 증가
[4] 전체 작동 메커니즘
본 물티슈 디스펜서의 핵심적인 메커니즘은 두 가지로, 물티슈를 압착하는 수직운동과 물티슈를 뽑아내는 규칙적인 회전운동이다. 물티슈를 압착하여 프레스에 점착시킴으로써 누워있는 물티슈를 세우고, 회전판에 설치된 자석집게가 물티슈를 잡은 뒤 회전판이 돌면서 자연스럽게 물티슈가 수평운동에 준하는 회전운동을 하게 된다. 물티슈를 수평에 가깝게 일관된 동작으로 뽑게 되면, 물티슈가 한 장씩 나오기 쉽고 특히 한 장이 빠져나온 뒤 ,다음 물티슈가 충분히 바깥으로 빠져나와 준비되기 때문에 반경이 긴 회전운동이 주요했다.
전체적인 작동 메커니즘에 따른 작동 순서는 다음과 같다.
1. 사용자가 물티슈 케이스에 물티슈를 리필하여 넣는다.
2. 사용자가 레버를 내리면 프레스가 물티슈를 누르게 되고, 프레스 접촉면에 물티슈가 걸리게 된다. 이때, 회전판에 달린 자석집게가 아래 방향으로 열려서 프레스가 물티슈에 닿을 수 있다.
<메커니즘1><메커니즘2>
3. 사용자가 레버를 놓으면 프레스가 용수철 힘으로 올라오면서, 접촉면에 걸린 물티슈도 함께 올라온다. 이때에는 자석집게가 윗 방향으로 열리고, 자석집게 아랫부분에 붙어있는 자석이 프레스에 걸려 올라온 물티슈를 인력으로 붙든다.
<메커니즘3><메커니즘4>
4. 사용자가 놓았던 레버를 위로 올리는 연속 동작을 진행하면, 회전판이 돌아가면서 그곳에 설치된 자석집게도 함께 돌아간다. 그렇게 밑판 돌출 구조물에 닿을 때까지 회전운동을 진행한다.
<메커니즘5>
5. 회전판과 함께 돌던 자석집게가 밑판 돌출 구조물에 완전히 닿아 걸리게 되면, 지게가 벌어지게 된다. 이때, 잡혀 있던 물티슈가 아래쪽으로 떨어져 사용자에게 전달된다.
<메커니즘6>
6. 물티슈를 다 뽑고 나면, 위로 올렸던 레버를 놓아 자동적으로 장치가 초기화 된다.
<메커니즘7>
[5] 핵심 부품별 작동원리
◾물티슈 케이스: 물티슈 케이스에는 용수철이 내장되어 있어, 뽑는 방향으로 물티슈 전체를 밀착시킨다.
<물티슈 케이스>
◾후크 앤 루프 프레스: 프레스의 물티슈 접촉면을 Hook & Loop 재질로 처리함으로써, 섬유재질의 물티슈가 프레스 접촉면에 점착되어 잘 걸려 올라오게 했다.
<후크 앤 루프 프레스>
◾프레스 롤러: 레버와 프레스의 연결부에서 발생하는 마찰로 인해 프레스 기둥이 휘어지는 문제가 발생하였다. 이로 인해 프레스 축의 내구성이 현저히 감소되었다. 또한, 물티슈가 줄어든 후에도 물티슈를 끌어올리기 위해 프레스 접촉면이 물티슈 밑부분까지 닿아야 하는데, 이는 프레스 기둥의 길이를 증가시켜 휘어짐 현상을 더욱 악화시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 프레스 기둥 끝의 레버 연결부에 롤러를 설치하여 마찰로 인한 휘어짐을 방지하였다.
<프레스 롤러>
◾회전판과 자석집게: 물티슈 적층 방향을 기준으로 수평에 가깝게 뽑음으로써, 물티슈가 겹쳐 나올 확률을 감소시키고, 레버를 통한 기계적 연결로 동작하기 때문에 실제 손으로 뽑을 때보다 물티슈를 뽑는 방향의 변칙성 또한 최소화한다.
<회전판과 자석집게>
◾회전판 베어링: 순차적으로 시행되어야 하는 연속 동작(1.레버를 내려서 프레스를 누른다. 2.레버를 올려서 자석집게를 돌린다.)이 동시에 시행되는 일이 없도록, 레버와 회전판의 회전축을 구분한다.
<회전판 베어링>
◾자석집게: 양쪽 집게발의 연결부에 압축형 용수철과 경첩을 조합하여, 자석집게가 힘을 받는 방향으로 벌어졌다가 원래 고정된 상태로 자동으로 돌아오도록 설정했다.
<자석집게>
이론적 계산 및 시뮬레이션
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