KR100624186B1 - 오물배출장치를 구비하는 소변기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일방향 밸브수단(12)을 포함하며 소변기에 사용하도록 적용된 오물배출장치를 제공한다.

오물배출, 소변기, 밸브수단, 오수관

Description

오물배출장치를 구비하는 소변기{URINAL COMPRISING WASTE OUTLET DEVICE}

본 발명은 남자 화장실에서 찾아 볼 수 있는 통상적인 형태의 소변기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 소변기용 오물배출장치에 관한 것이다.

현재 사용되고 있는 소변기 시스템은 크게 2가지로 분류할 수 있다. 첫번째 형태는, 가압 작용식 수세장치를 지니고 있으며, 벽에 장착된 물탱크로 계속해서 흐르는 수돗물의 흐름에 의해 오물을 씻어내리는 소변기가 있고, 두번째 형태는, 가령, 전기 작동식 타이머나 자동 적외선 센서를 통해 작동되도록 적절한 수도공급관에 설치된 솔레노이드 밸브를 사용하여 제어를 통해 간헐적으로 물탱크에 물을 공급하는 소변기가 있다. 2가지 형태는 모두 고가이며 비효율적이다.

모든 소변기통은 배설가스의 악취가 세면실 영역으로 유입되는 것을 막기 위해 통상적인 물 밀봉식 트랩을 사용하며 오수관이나 채널로부터의 불쾌한 냄새를 줄이기 위해 종종 탈취수단을 사용하기도 한다. 냄새는 물과 소변기 간의 화학적인 작용의 산물로서 석회 스케일과 함께 트랩에 집적되어 또 다른 냄새나 막힘 문제를 유발시키는 것으로 소변기에서 볼 수 있는 염분의 응고를 초래함으로써, 상당히 악화된다.

본 발명은 개선된 소변기의 오물배출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 일방향 밸브수단을 포함하며, 이 일방향 밸브수단은 소변기통 내부로부터 분리할 수 있는 소변기통 및 오물배출장치를 구비하는 소변기를 제공한다.

적절한 일방향 밸브수단은 상방향으로 가스가 통과하는 것을 차단하면서 하방향으로 오물이 통과하는 것을 허용하기 위한 것으로, 자동 복원변형에 의해서 오물이 있을 때에 오물 파이프를 일시적으로 차단하지 않도록 작동될 수 있는 수단을 포함한다. 이 자동 복원 비차단 동작은 자체 형상에 의해서 폐쇄형상으로부터 개방형상까지 반복적인 변형에 의해서 이루어지는 것이 바람직하다.

오물배출장치는 소변기통의 내부에 설치되고 오수관을 통해서 악취 드레인과 연결된 일방향 밸브수단을 구비하는 것이 바람직하다.

그러한 설비는 연속적이거나 간헐적으로 세척 및 씻어내기기 위한 물을 공급하지 않아도 작동된다. 오수관이 악취 드레인과 근본적으로 밀봉되어 있으므로, 통상적인 물 밀봉식 트랩이나 탈취수단을 필요로 하지 않는다. 이 장치는 오수관 시스템의 헤드부에서 소변기통 내부에 적절하게 연결되어 있으며, 그것을 보장하기 위해 연결된 상기 수단은 청소 및 유지보수와 장치의 전체 또는 일부 교체를 위해서 소변기통 위에 쉽게 장착할 수 있다.

오물배출장치는 소변의 튐을 줄이기 위한 장치와 방향 또는 탈취요소를 포함할 수도 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 단지 예시적인 본 발명의 일 실시예에 대해서 설명한다.

도 1은 통상적인 오물배출장치가 설치된 소변기 시스템의 측면도,

도 2는 바람직한 오물배출장치가 설치된 소변기 시스템의 측면도,

도 3은 바람직한 오물배출장치를 분해한 측면도,

도 4는 도 3의 오물배출장치를 분해한 측면 단면도,

도 5는 도 3의 오물배출장치의 결합상태를 보인 단면도,

도 6은 고정부재(18)의 다른 실시예를 보인 단면도.

도 3과 4를 참조하면, 바람직한 오물배출장치의 주요 요소로는 하우징 부재(10), 일방향 밸브수단(12), 방향 또는 탈취유닛(14), 튐방지 부재(16) 및 고정부재(18)가 있다.

하우징 부재(10)은 주형 플라스틱재로 제조할 수 있다. 이것은 평면에서 보아 대략 원통형인 견고한 원통형 튜브이다. 하우징 부재(10)의 외측(20)의 일부에는 나사 가공되어 있다. 연장된 돌기는 외측(20)의 상단 가장자리에 원형 립(22)을 형성한다. 내벽 상에는 연장된 원형 돌출부인 견고한 칼라(24)가 형성되어 있다. 상단 쪽으로, 수평 상부면(27)을 갖는 얕은 홈(26)이 하우징 부재(10)의 내부 둘레에 형성되어 있다.

본 실시예에서, 일방향 밸브수단(12)은 연성이면서 자체적으로 탄성복원력을 갖는 수단인 탄성재를 구비하며, 프루스토 방추형상(frusto-conical shape)을 갖는다. 즉, 일방향 밸브수단(12)의 하단부(30)는 평탄형으로 형성된 반면에 상단부(28)는 실질적으로 견고한 환상형상으로 형성되며, 참조번호 32로 표시된 부분에서 내측이 밀착되어 밀봉 상태가 되도록 구성된다. 도시된 바와 같이 일방향 밸브수단(12)은 참조번호 32로 표시된 부분에서 두 장의 탄성재질의 연성판재가 서로 접촉되어져서 평상시에는 탄성력으로 서로 밀착되어져서 밀봉(seal) 상태를 유지하고, 소변과 같은 오물이 통과하는 경우에는 오물의 자중에 의해 두 장의 연성판재가 양측으로 벌어져 오물이 통과하게 되며, 오물이 완전하게 통과하면 두 장의 연성판재가 자체 탄성복원력에 의해 오므려지면서 밀봉 상태를 유지하도록 구성된다.
즉, 상기 일방향 밸브수단(12)은, 일 실시예를 들어서 구성을 살펴 보면, 두 장의 연성이고 자체 탄성력이 풍부한 탄성재질, 예를 들어 고무재질의 연성판재를 직사각 형상으로 형성하여 서로 겹친 상태에서 길이가 긴 양측 부분을 융착하거나 접착하여 붙인 후 상단부(28)에는 원형의 링 부재를 삽입하는 등의 방법으로 상단부(28)는 원통 형상으로 형성하고, 하단부(30)는 두 장의 연성판재가 자체 탄성력으로 밀봉되도록 구성된다. 따라서, 일방향 밸브수단(12)은 전체적으로 상단부(28)에서 원형의 형상이었다가 하단부(30)로 내려갈수록 점차적으로 오므려지다가 참조번호 32에 해당하는 중간 부분 정도부터 하단부(30)까지 두 장의 연성판재가 접착되어지는 구성을 갖는다. 따라서, 일방향 밸브수단(12)의 상단부(28)에 소변과 같은 오물이 유입되는 경우, 오물이 상단부(28)의 링 부분을 통과하여 참조번호 32에 해당하는 중간 부분까지 내려오면 오물의 자중에 의하여 두 장의 연성판재가 벌려지면서 소변이 통과하게 되고, 소변이 완전하게 통과하면 연성판재가 자체 탄성력 즉, 복원력에 의해 오므려지면서 밀봉(seal) 상태를 유지하여 하부로부터의 악취 가스가 상측으로 새어나오는 것을 자동적으로 차단하게 된다. 본 실시예에서, 상기 일방향 밸브수단(12)은 오수관 시스템의 상측 위치에 있는 소변기통과 결합된다.
고정부재(18)는 어떠한 적절한 재질로 제조할 수 있다. 상기 고정부재(18)는 내벽(41)과 외벽(45)을 갖는 링(34) 형상으로 형성된다. 본 실시예의 고정부재(18)에는 링(34)의 원주 둘레를 따라 하방 내부로 돌출되게 형성되는 3개의 탄성아암(36)이 구비되어 있다. 각 탄성아암(36)은 걸림턱(40)을 지니며 저면 상에는 평탄부(42)가 형성되어 있다. 상방으로 돌출되는 다수의 걸림턱(38)이 메인 링(34)의 외벽(45)상에도 형성되어 있다.

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방향 또는 탈취유닛(14)은 천공되어 있으며 반드시 필요한 것은 아니지만 주로 액체나 겔 물질인 방향제를 함유한다. 방향 또는 탈취유닛(14)은 액체나 어떤 특정한 형상을 가질 필요는 없다.

튐방지 부재(16)는 견고한 돔-형상 요소로 도시되어 있다. 내벽의 바닥 둘레에 이격되어 배치된 걸림홈(44)을 지닌 크롬 도금된 ABS 플라스틱이 바람직하다.

도 5를 참조하면, 조립된 오물배출장치에서 일방향 밸브수단(12)은 하우징 부재(10)내에 삽입됨으로써, 일방향 밸브수단(12)의 상단부(28)의 링 부분의 하부가 칼러(24)상에 안착된 상태로 도시되어 있다. 고정부재(18)는 각 아암(36)의 평탄부(42)를 통해서 일방향 밸브수단(12)의 상부면(48)과 접촉함으로써, 일방향 밸브수단(12)을 제위치에 견고하게 고정시킨다. 걸림턱(40)은 홈(26) 및 이 홈의 수평 상부면(27)과 결합하여 고정부재(18) 및 일방향 밸브수단(12)의 상방향 운동을 제지하게 된다. 방향 또는 탈취유닛(14)은 각 아암(36)의 내부 돌출 수평부(52)에 의해 지지되어 있다. 튐방지 부재(16)는 방향 또는 탈취유닛(14)의 상측에 배치되며, 고정부재(18)의 상단부 상의 걸림턱(38)은 커버(16) 내벽(46)상의 걸림홈(44)에 결합된다.

사용시에, 나사산이 형성된 하우징 부재(10)의 외측(20)은 오물배출장치(100)를 오수관 시스템의 헤드에 있는 소변 수용부(미도시) 내로 연결하는데 사용된다. 주로, 하부로부터 소변기와 연결되는 오물 배출파이프의 내측부는 하우징 부재(10)의 나사 가공된 외측(20)을 수용하기에 적합하도록 되어 있다. 도 2를 참조하면, 튐방지 부재(16)는 소변기통 내로 상방으로 돌출된 것(점선)을 볼 수 있다.

소변이 통속으로 들어가면, 소변은 통벽, 환상의 갭(도 5의 50)과 하우징 부재(10)의 립(22)상을 통해서 튐방지 부재(16)로 들어간다.

소변이 일방향 밸브수단(12)으로 들어가기 전에, 이 일방향 밸브수단(12)은 밀봉 상태(소변 수용부에서 오수관을 밀봉하는 지점(32)에서 두 장의 연성판재가 탄성접촉된 평탄형 프루스토 방추 형상(frusto-conical shape))이므로, 상방향으로 악취가스가 새는 것을 막는다.
한편, 일방향 밸브수단(12)의 상단부(28)에 소변과 같은 오물이 유입되는 경우, 상단부(28)의 링 부분을 통과하면서 참조번호 32에 해당되는 중간부분까지 오물이 내려오면, 오물의 자중에 의해 두 장의 연성판재가 벌려지면서 소변이 통과하게 된다. 소변이 완전하게 통과하면, 연성판재가 자체 탄성복원력에 의하여 오므려지면서 밀봉 상태를 유지하여 하부로부터 악취가스가 상측으로 새는 것을 자동적으로 차단하게 된다. 즉, 소변이 오물배출장치를 통과하게 되면, 일방향 밸브수단(12)은 평탄형 프루스토 방추 형상으로 복원됨으로써, 인접하는 참조번호 32에 해당되는 부분에서 접촉되어 밀봉 상태를 다시 유지한다.

바람직한 오물배출장치는 실질적으로 물을 사용하지 않는 소변기 시스템을 가능케 한다. 예를 들면, 변기통과 오수관 시스템을 세척하거나 씻어내리기 위해서 계속적이든 간헐적이든 트랩내에 최소 수위를 유지하기 위한 물을 필요로 하지 않는다. 그러므로, 다량의 물을 절약할 수 있다. 세척 및 유지보수 동작은 단지 가끔씩 하면 되며, 오물배출장치의 모든 요소들은 소변기통 위측으로부터 접근 가능하도록 설치할 수 있다. 즉, 상기 오물배출장치는 소변기통 내부로부터 분리할 수 있게 설치될 수 있다. 또한, 소변기의 하부에서 많은 설치공간을 차지하는 장애물을 없앨 수 있다.

악취가스는 U-벤드, 병 또는 P-형식 트랩이 없어도 오수관 연결망 내에 갖혀있는 상태가 된다. 일방향 밸브수단(12)의 사용으로, 이 시스템은 오물 밀봉트랩에 의존하지 않기 때문에, 각 소변기 오수관은 공기벤트(벤트관)를 필요로 하지 않게 됨으로써, 압력진동에 의한 영향을 비롯하여, 누출, 압착, 모세관 작용, 범람, 증발, 수관(水管) 또는 자체 수관에 유도된 힘과 연관된 문제가 오수관에 작용하지 않게 된다.

구성요소들은 간단하고 튼튼하다. 고정부재(18)는 걸림턱(38)에 의해 고정상태가 해제됨으로써, 가령, 방향 또는 탈취유닛(14)의 교체나 유지보수를 위해서 튐방지 부재(16)를 제거할 수 있다. 또한, 고정부재(18)는 걸림턱(40)에 의해 고정상태가 해제됨으로써, 일방향 밸브수단(12)의 교체나 유지보수를 가능케 한다.

이 장치는 가령, 1.25인치(32㎜) 또는 1.5인치(40㎜) 표준 결합구나 수반(水盤)과 같이, 다른 소변기통 형태에 사용할 수 있도록 하기 위한 어떤 적절한 연결수단에 적합한 어떠한 원하는 크기로도 제조될 수 있다. 장치의 다양한 크기에 따라서, 오수관 시스템의 상단부는 그 위에 직접 안착되는 일방향 밸브수단(12)와 함께 하우징 부재(10)의 내부요소를 제공한다.

오물배출장치의 다른 다양한 형태로서 집수식과 같은 그러한 다른 조립 형상을 가질 수 있다. 에를 들면, 도 6에 도시한 바와 같이, 고정부재(18)는 상부면(35) 및 방향 또는 탈취유닛(14)의 바닥 크기보다 약간 작은 중앙 개구부를 갖는 둥근 모양의 디스크부재의 형태로 할 수 있다. 탄성 아암(36')은 디스크의 내부 돌출부(60)로부터 직접 돌출됨으로써, 걸림턱(38')은 외부벽(45')으로부터 절결 형성된다. 이 변형된 고정부재는 환상형 디스크 부재의 상부면(35)상의 방향 또는 탈취유닛(14)을 지지한다. 이 실시예에서, 그 밖의 다른 요소들은 상술한 대응요소들과 유사하다.

걸림홈(44)대신에, 튐방지 부재(16)는 적절한 높이에서 돔의 내부을 감싸는 연속적인 환상 홈을 구비하고 있다. 걸림턱(38)은 걸림홈(44)에 대해 설명한 바와 동일한 방법으로 환상의 홈 둘레 부분에 결합된다.

비록 반드시 필요로 하는 것은 아니지만, 세척, 유지보수나 교체를 위해서 여러 가지 요소들을 제거하는데 필요한 다양한 공구를 구비할 수도 있다.

걸림턱(38, 40)을 파지하기 위한 끼워맞춤식 잠금기구를 채용하는 것도 바람직하다. 많은 구성부품들은 중력이나 나사에 의해서 제위치에 고정되거나 어떤 다른 적절한 수단에 의해서 부착되도록 그들의 각각의 위치에 결합될 수 있다.

고정부재(18), 방향 또는 탈취유닛(14) 및/또는 튐방지 부재(16)를 하나의 일체형 교체유닛으로 만들거나 공급하는 것도 가능하다.

오수관 시스템으로부터 방출되는 불쾌한 냄새를 최소화하기 위하여, 일반적으로 오물배출장치는 가능한 상류에 연결하는 것이 바람직하다. 하나 또는 그 이상의 변형된 여러가지 장치를 이격된 위치에서 하방에 삽입하는 것도 물론 가능하다.

본 발명에 의하면, 연속적이거나 간헐적으로 세척 및 씻어내기 위한 물을 공급하지 않아도 작동된다. 또한, 오수관이 악취 드레인과 근본적으로 밀봉되어 있으므로, 통상적인 물 밀봉식 트랩이나 탈취수단을 필요로 하지 않는다. 이 장치는 오수관 시스템의 헤드부에서 소변기통 내부에 적절하게 연결되어 있으며, 그것을 보장하기 위해 연결된 상기 수단은 청소 및 유지보수와 장치의 전체 또는 일부 교체를 위해서 소변기통 위에 쉽게 장착할 수 있다.

Claims (19)

1. 삭제
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12. 삭제
13. 소변기통, 오수관 시스템 및 일방향 밸브수단(12)을 갖는 오물배출장치를 구비하며, 연속적 또는 간헐적인 물 흐름의 공급없이 작동하는 소변기에 있어서,

    상기 일방향 밸브수단(12)은, 탄성력에 의해 자체적으로 복원가능한 형상의 변형에 의하여 개폐되어 하류방향으로의 오물의 통과는 허용하고 상류 방향으로의 가스의 통과는 차단하는 수단을 구비하며, 탈부착 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 소변기.
14. 제 13항에 있어서,

    상기 일방향 밸브수단(12)은 상기 오수관 시스템의 상류쪽 위치에서 상기 소변기통과 연결되는 것을 특징으로 하는 소변기.
15. 제 13항에 있어서,

    상기 일방향 밸브수단(12)을 수용하며, 상기 오수관 시스템의 헤드와 외측에서 결합가능한 하우징 부재(10)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 소변기.
16. 제 15항에 있어서,

    상기 일방향 밸브수단(12)을 상기 하우징부재(10)의 내부에 고정시키기 위한, 분리가능한 고정부재(18)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 소변기.
17. 제 16항에 있어서,

    상기 고정부재(18)의 상측에는 오물의 튐 방지를 위한 튐방지 부재(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소변기.
18. 제 15항 내지 제 17항의 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 일방향 밸브수단(12)의 상측에는 방향 또는 탈취유닛(14)이 포함되는 것을 특징으로 하는 소변기.
19. 제 18항에 있어서,

    상기 방향 또는 탈취유닛(14)은 상기 튐방지 부재(16)의 내부에 수용되는 것을 특징으로 하는 소변기.

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