KR100804298B1 - 연수기의 탱크마개 록킹구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연수기의 탱크마개 록킹구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연수기에서 이온수지가 저장되는 이온수지탱크의 마개를 열 때 마개가 탱크 내압에 의해 갑자기 솟아오르는 것이 방지되도록 한 연수기의 탱크마개 록킹구조에 관한 것이다.

상기한 본 발명은, 입구부를 갖는 이온수지탱크와, 상기 입구부에 착탈 가능하게 삽입되는 삽입부를 갖는 탱크마개가 구비된 연수기에 있어서,

상기 탱크마개의 삽입부에는 상하방향에 대하여 소정의 경사면을 갖는 평행사변형의 걸림부가 외주면 상에 돌출되도록 구비되고, 상기 이온수지탱크의 입구부 내면에는 상기 걸림부가 하방으로 경사지게 삽입된 후 좌우 어느 한 방향으로 안내되어 록킹될 수 있도록 하는 가이드부가 구비된 것을 특징으로 한다.

연수기, 이온수지탱크, 탱크마개, 걸림부, 가이드부

Description

연수기의 탱크마개 록킹구조{Locked Structure of Tank Cap in Water Softener}

도1은 통상적인 연수기를 보인 도면,

도2는 종래 연수기의 탱크마개와 탱크 입구부를 나타낸 사시도,

도3은 종래 연수기의 탱크마개 록킹구조를 설명하기 위한 작용 상태도,

도4는 본 발명에 따른 탱크마개의 록킹구조를 보인 사시도,

도5는 본 발명의 작용 상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 이온수지탱크 30 : 입구부

31 : 가이드부 32 : 경사삽입홈

33 : 안내홈 40 : 탱크마개

42 : 삽입부 43 : 걸림부

본 발명은 연수기의 탱크마개 록킹구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연수기에서 이온수지가 저장되는 이온수지탱크의 마개를 열 때 마개가 탱크 내압에 의해 갑자기 솟아오르는 것이 방지되도록 한 연수기의 탱크마개 록킹구조에 관한 것이다.

일반적으로, 수돗물이나 지하수에는 다양한 종류의 불순물이 포함되어 있는바, 그 대표적인 불순물에는 칼륨, 마그네슘, 나트륨, 중탄산, 황산, 염소, 이산화규소, 철, 망간 등의 이온물질이 포함되고, 이러한 이온물질들이 포함된 물을 경수(hard water)라고 한다.

경수에 포함되어 있는 이온물질에는 신체에 이로운 성분도 있지만, 대부분 피부의 노화를 촉진하는 등 불리한 영향을 많이 끼치게 된다.

특히, 수돗물에는 정화과정에서 사용된 다량의 염소성분이 포함되어 있는데, 이 물이 노후된 관을 통해 각 가정으로 압송되는 과정에서 오염된 지표수가 유입되기도 하여 수돗물 속에 인체에 해로운 철, 납, 아연, 수은 등의 각종 중금속 등이 포함되기도 한다.

상기한 이온물질 및 중금속 들은 각종 피부질환을 유발하거나 피부노화를 촉진시키게 되는바, 이를 방지하기 위해 수돗물을 Na(+)형 강산성 양이온 교환수지에 통과시켜 물속에 포함된 경도성분인 Ca(+2)와 Mg(+2) 이온을 이온수지 중의 Na(+)이온과 교환하여 연수(soft water)로 만드는 연수기가 개발되어 주로 각 가정에서 세정용으로 이용되고 있다.

도1은 통상적인 연수기를 보인 도면으로, 도1을 참조하여 수돗물이 연수되는 통상적인 과정을 간단하게 설명한다.

수도관을 통해 각 가정으로 공급되는 수돗물(이하, "원수(原水)"라 함)은 원 수공급관(1)을 통해 이온수지가 저장된 이온수지탱크(10)로 유입되는데, 원수가 상기 이온수지탱크(10)를 통과하면서 상술한 바와 같은 이온교환 과정을 통해 연수로 변화되고, 이 연수는 다시 연수관(2)을 통해 각 가정에 설치된 수도꼭지(3)로 배출된다.

상기 이온수지탱크(10)에는 원수를 연수로 변환시키기 위한 이온수지가 채워지게 되고, 도면에 도시되지는 않았지만 이온수지탱크(10)의 상부에 마련된 입구부(10a)에는 원수에 포함된 불순물을 거르기 위한 필터(미도시)가 설치된다.

따라서, 상기 이온수지탱크(10)로 유입된 원수는 상부에 있는 필터를 통과하면서 불순물이 걸러지게 되고 다시 하부의 이온수지 쪽으로 유입되어, 원수와 이온수지가 이온수지탱크(10) 내에서 함께 섞이면서 이온교환 과정을 통해 원수가 연수로 변환된다.

이때, 상기 이온수지탱크(10)에는 이온수지와 원수가 가득 채워지기 때문에 밀폐된 상태에서 이온수지탱크(10)에는 상당히 높은 내압이 형성된다.

한편, 상기 이온수지탱크(10)의 상부에 마련된 입구부(10a)에는 평상시 이온수지탱크(10)를 밀폐시키다가 이온수지탱크(10)의 개방이 필요한 경우 즉, 필터를 교환하거나 이온수지를 충전할 때와 같은 경우를 대비하여 상기 입구부(10a)에 탱크마개(20)가 착탈 가능하게 설치된다.

도2와 도3은 종래 연수기의 탱크마개 록킹구조를 설명하기 위한 도면으로서, 도2는 종래 연수기의 탱크마개와 탱크 입구부를 나타낸 사시도이고, 도3은 종래 연수기의 탱크마개 록킹구조를 설명하기 위한 작용 상태도이다.

먼저, 도2에 도시된 바와 같이, 이온수지탱크의 상부 측에는 이온수지탱크로 통할 수 있는 입구부(10a)가 마련되며, 상기 입구부(10a)가 필요에 따라 개폐 가능하도록 탱크마개(20)가 마련된다.

상기 탱크마개(20)가 상기 입구부(10a)에 삽입되어 록킹 또는 록킹해제 가능하도록 종래에는 다음과 같은 탱크마개의 록킹구조가 제공되었다.

즉, 상기 탱크마개(20)에는 상기 입구부(10a)에 삽입되어 입구부(10a)가 막히도록 하는 삽입부(21)가 마련되는데, 상기 삽입부(21)에는 도2에 도시된 바와 같이 외주면 상으로 소정 높이만큼 돌출되는 돌기(22)가 형성된다.

또한, 상기 입구부(10a)에는 상기 삽입부(21)와 접촉되는 내측면으로 상기 돌기(22)를 안내하여 탱크마개(20)가 상기 입구부(10a)에 록킹되도록 하는 가이드홈(11)이 마련된다.

상기 가이드홈(11)은 전체적인 형상이 "ㄴ"자를 이루도록 형성되는데, 상기 삽입부(21)가 상기 입구부(10a)에 들어올 때 상기 돌기(22)가 가이드홈(11)의 수직홈(12)을 따라 안내되게 되고, 상기 탱크마개(20)가 상기 입구부(10a)에 록킹될 때는 상기 삽입부(21)의 돌기(22)가 상기 가이드홈(11)의 수평홈(13)을 따라 안내됨과 동시에 수평홈(13)의 상단에 걸려 탱크마개(20)가 입구부(10a)로부터 이탈되는 것이 방지된다.

즉, 탱크마개(20)를 이온수지탱크(10)의 입구부(10a)에 록킹시킬 때에는 도3의 <a>에 도시된 바와 같이 상기 돌기(22)가 상기 가이드홈(11)의 수직홈(12)과 일직선상에 놓이도록 위치시키고 탱크마개(20)를 누른 다음, 상기 돌기(22)가 상기 가이드홈(11)의 수평홈(13) 상에 위치되면 탱크마개(20)를 어느 한 쪽으로 회전시켜 상기 돌기(22)가 가이드홈(11)의 수평홈(13)을 따라 이동하도록 하면 된다.

이렇게 상기 돌기(22)가 가이드홈의 수평홈(13) 상에 위치하게 되면, 수평홈(13)의 상단에 상기 돌기(22)가 걸림으로써 상기 탱크마개(20)를 회전시켜 상기한 동작의 역동작을 수행하지 않는 한, 상기 탱크마개(20)는 입구부(10a)로부터 록킹해제 되지 않는다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래 연수기의 탱크마개 록킹구조에서는 탱크마개를 열려고 도3의 <b> 상태까지만 탱크마개를 돌리면 즉, 탱크마개의 돌기(22)가 상기 가이드홈의 수직홈(12)과 일직선상에 위치되면 이온수지탱크(10)의 내압에 의해 탱크마개(20)가 갑자기 이온수지탱크의 입구부(10a)로부터 튀어 올라 사람을 다치게 하거나, 내부에 채워진 이온수지와 물이 용출되어 외부로 유출되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 높은 내압을 형성하는 이온수지탱크에서 탱크마개를 록킹 해제시킬 때 해제위치에서 탱크 내부의 압력에 의하여 탱크마개가 갑자기 튀어 오르지 않도록 함으로써 탱크마개의 록킹 해제가 안전하게 이루어지도록 함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 입구부를 갖는 이온수지탱크와, 상기 입구부에 착탈 가능하게 삽입되는 삽입부를 갖는 탱크마개가 구비된 연수기에 있어서,
상기 탱크마개의 삽입부에는 상하방향에 대하여 경사면을 갖는 평행사변형의 걸림부가 외주면 상에 돌출되도록 구비되고,
상기 입구부의 상하방향으로 경사지게 형성되는 것으로 상기 걸림부의 경사면과 동일 경사각을 갖도록 구비된 경사삽입홈과, 입구부의 좌우방향으로 형성되는 것으로 상기 경사삽입홈과 서로 연결되어 상기 걸림부가 좌우방향으로 안내되도록 하는 안내홈으로 구성되어, 상기 걸림부가 하방으로 경사지게 삽입된 후 좌우 어느 한 방향으로 안내되어 록킹될 수 있도록 하는 가이드부가 구비된 것을 특징으로 한다.

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이때, 상기 걸림부는 상기 삽입부의 서로 마주하는 곳에 적어도 1쌍 이상이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 걸림부에서 평행사변형이 되는 곳의 예각 부위는 모따기 된 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 상기 경사삽입홈에는 상기 걸림부가 안내홈을 지나 경사삽입홈 구간에 위치될 때 그 경사삽입홈에 일단 걸리도록, 상기 경사삽입홈을 이루는 두 곳의 경사면 중 상부면에 수평한 방향으로 걸림턱이 돌출된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.

도4는 본 발명에 따른 탱크마개의 록킹구조를 보인 사시도이고, 도5는 본 발 명의 작용 상태도이다.

먼저, 도4 및 도5를 참조하여 본 발명을 설명하면, 이온수지탱크에는 이온수지를 충전할 수 있도록 이온수지탱크와 통하는 입구부(30)가 마련되고, 상기 입구부(10)가 필요에 따라 선택적으로 개폐 가능하도록 탱크마개(40)가 구비된다.

상기 탱크마개(40)는 크게 손잡이부(41)와, 삽입부(42)로 구분되는데, 상기 손잡이부(41)는 손으로 파지하여 회전력을 전달할 수 있도록 원반 형태로 이루어지며, 상기 삽입부(42)는 상기 손잡이부(41)에서 소정길이만큼 돌출된 원통의 형상을 갖는다.

상기 삽입부(42)에는 상기 이온수지탱크의 입구부(30)에 걸리도록 하는 걸림부(43)가 구비되는데, 상기 걸림부(43)는 상기 삽입부(42)의 외주면 상에 돌출되도록 형성되는 것으로서 삽입부(42)의 서로 마주하는 곳에 적어도 1쌍 이상이 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 걸림부(43)는 상기 삽입부(42)의 서로 마주하는 곳에 위치되는 것이 바람직하며, 개수는 1쌍 이상이면 되는데, 바람직하게는 1쌍 또는 2쌍이면 된다.

상기 걸림부(43)가 1쌍이 형성되면 그 배치 위상은 180도가 되는 것이 바람직하며, 걸림부(43)가 2쌍으로 형성되면 90도의 위상차로 배치되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 걸림부(43)의 형상은 본 발명의 특징 중 하나로, 상기 걸림부(43)는 상하방향으로 소정의 경사면을 갖는 평행사변형으로 이루어져 있다.

이때, 상기 걸림부(43)의 보다 바람직한 형상은 상기 걸림부(43)에서 각각의 변이 서로 만나는 곳 중 예각을 이루는 부위는 도시된 바와 같이 모 따기가 되어 예각이 되지 않도록 하는 것이다.

상기 걸림부(43)의 평행사변형이 되는 곳의 예각 부위를 모 따기 하는 이유는 비교적 뾰족하게 형성된 걸림부(43)의 예각 부위가 후술할 상기 입구부(30)의 가이드부(31)에 들어갈 때 걸리지 않고 보다 부드럽게 들어가도록 하기 위함이다.

한편, 이온수지탱크에 구비된 상기 입구부(30)의 내면에는 상기 걸림부(43)가 하방향으로 경사지게 삽입된 후 좌우 어느 한 방향으로 안내되어 록킹될 수 있도록 하는 가이드부(31)가 구비된다.

여기서, 상기 가이드부(31)는 다시 입구부의 상하방향으로 형성되는 경사삽입홈(32)과, 입구부의 좌우방향으로 형성되는 안내홈(33)으로 구분된다.

상기 경사삽입홈(32)은 상기 입구부(30)에서 상하방향으로 소정 각도만큼 경사지게 형성되는데, 이때 경사각도는 상기 걸림부(43)의 경사면(44)과 동일하도록 구성된다.

또한, 상기 안내홈(33)은 상기 입구부(30)에서 좌우방향으로 형성되는데, 상기 안내홈(33)은 상기 경사삽입홈(32)과 서로 연결되어 있으며 상기 경사삽입홈(32)을 통해 아래로 내려온 탱크마개의 걸림부(43)가 수평방향으로 안내받으면서 이동되도록 구성된다.

여기서, 상기 경사삽입홈(32)에는 상기 걸림부(43)가 안내홈(33)을 지나 경사삽입홈(32) 구간에 위치하였을 때 이온수지탱크의 내압에 의하여 상방향으로 갑 자기 올라가는 것을 방지하기 위한 걸림턱(32a)이 구비된다.

상기 걸림턱(32a)은 상기 경사삽입홈(32)을 이루는 두 곳의 경사면 중 상부면에 수평한 방향으로 약간 돌출되게 형성됨으로써 상기 걸림부(32a)가 경사삽입홈(32) 구간에 놓여있을 때 상기 걸림부(43)가 상기 걸림턱(32a)에 걸리도록 함으로써 이온수지탱크 내압에 의해 상기 걸림부(43)가 상기 경사삽입홈(32)에서 이탈되는 것을 방지한다.

참고적으로, 이온수지탱크 내에 형성된 압력은 상기 걸림부(43)의 하부면에 수직한 방향으로 작용하기 때문에 상기 걸림부(43)는 이온수지탱크 압력에 의하여 수직한 방향으로 상승하려는 힘을 받게 된다.

따라서, 상기 경사삽입홈(32)의 두 경사면 중 상부면에 걸림턱(32a)을 형성하게 되면 상기 걸림부(43)의 상부 일측이 상기 걸림턱(32a)에 걸림으로써 탱크마개(40)는 상기 입구부(30)에서 이탈되지 못한다.

여기서, 상기 탱크마개(40)가 상기 입구부(30)에서 이탈되도록 하려면, 상기 걸림부(43)가 상기 걸림턱(32a)에서 빠지도록 상기 탱크마개(40)를 회전시켜야 한다.

이때, 상기 걸림부(43)와 상기 경사삽입홈(32) 사이의 간격은 상기 걸림부(43)가 경사삽입홈(32)에서 겨우 출입할 수 있을 정도로 설정되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 도5를 참조하여 본 발명의 작용을 설명한다.

먼저, 탱크마개(40)를 입구부(30)에 설치할 때에는 도5의 (a)와 같이 상기 걸림부(43)가 상기 가이드부(31)의 경사삽입홈(32)과 일치되도록 맞춘 후, 탱크마개(40)를 누른 상태로 회전을 시키면 상기 걸림부(43)의 경사면(44)과 상기 경사삽입홈(32)의 경사면이 서로 접촉되면서 경사삽입홈(32)의 하부로 이동된다.

상기 걸림부(43)가 상기 경사삽입홈(32)의 하부에 도달한 상태에서 탱크마개(40)를 어느 한 방향으로 더 돌리면 (b)와 같이 상기 걸림부(43)가 안내홈(33)을 따라 이동되면서 탱크마개(40)가 이온수지탱크의 입구부(30)에 록킹된다.

한편, 탱크마개(40)를 열 때에는 상기 걸림부(43)가 안내홈(33)에서 경사삽입홈(32) 쪽으로 이동될 때까지 탱크마개(40)를 회전시킨 후, 상기 걸림부(43)가 상기 경사삽입홈(32)의 경사면을 타고 밖으로 빠져 나올 때까지 탱크마개(40)를 들어 올리면서 회전시키면 된다.

이때, (c)에 도시된 바와 같이, 상기 걸림부(43)가 경사삽입홈(32) 하부에 놓인 상태에서 그냥 놓아두어도 탱크마개(40)에는 수직한 방향으로만 이온수지탱크의 압력이 가해지기 때문에 상기 걸림부(43)는 상기 경사삽입홈(32)에 형성된 걸림턱(32a)에 걸려 탱크마개(40)가 자발적으로 입구부에서 이탈되지는 못한다.

이렇게 상기 경사삽입홈(32)의 걸림턱(32a)에 상기 걸림부(43)가 걸려 있는 상태에서 탱크마개(40)를 옆으로 돌리면 걸림부(43)가 걸림턱(32a)에서 해제되면서 경사면을 따라 미끄러지면서 탱크마개(40)가 상기 입구부(30)에서 완전히 해제된다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 연수기의 이온수지탱크를 개폐하는 탱크마개가 탱크 내부 압력에 의하여 저절로 열리지 않고 열림 가능위치에서도 일단 걸림턱에 안전하게 걸린 상태에서 사용자에 의해서만 열리도록 함으로써, 종래 문제점으로 지적되던 탱크마개의 자연 개방이나 내부에 저장된 이온수지나 물이 밖으로 용출되는 것이 방지되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 입구부(30)를 갖는 이온수지탱크(10)와, 상기 입구부에 착탈 가능하게 삽입되는 삽입부(42)를 갖는 탱크마개(40)가 구비된 연수기에 있어서,

   상기 탱크마개의 삽입부(42)에는 상하방향에 대하여 경사면(44)을 갖는 평행사변형의 걸림부(43)가 외주면 상에 돌출되도록 구비되고,

   상기 입구부(30)의 상하방향으로 경사지게 형성되는 것으로 상기 걸림부(43)의 경사면(44)과 동일 경사각을 갖도록 구비된 경사삽입홈(32)과, 입구부(30)의 좌우방향으로 형성되는 것으로 상기 경사삽입홈(32)과 서로 연결되어 상기 걸림부(43)가 좌우방향으로 안내되도록 하는 안내홈(33)으로 구성되어, 상기 걸림부(43)가 하방으로 경사지게 삽입된 후 좌우 어느 한 방향으로 안내되어 록킹될 수 있도록 하는 가이드부(31)가 구비된 것을 특징으로 하는 연수기의 탱크마개 록킹구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 걸림부(43)는 상기 삽입부(42)의 서로 마주하는 곳에 적어도 1쌍 이상이 구비된 것을 특징으로 하는 연수기의 탱크마개 록킹구조.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 걸림부(43)에서 평행사변형이 되는 곳의 예각 부위는 모따기 된 것을 특징으로 하는 연수기의 탱크마개 록킹구조.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 경사삽입홈(32)에는 상기 걸림부(43)가 안내홈(33)을 지나 경사삽입홈(32) 구간에 위치될 때 그 경사삽입홈(32)에 일단 걸리도록, 상기 경사삽입홈(32)을 이루는 두 곳의 경사면 중 상부면에 수평한 방향으로 걸림턱(32a)이 형성된 것을 특징으로 하는 연수기의 탱크마개 록킹구조.

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