KR101073004B1 - 분수용 안전노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분수용 안전노즐에 관한 것이다.

이러한 본 발명에 따른 분수용 안전노즐의 주 특징은,

하부에 물공급부가 통공되고, 상부에는 물분출부가 통공된 노즐케이스; 상기 노즐케이스의 내부에 승하강 가능하게 설치되며, 중앙에는 물분사부가 구비되고, 상기 물분사부의 둘레에는 상기 물공급부로 부터 공급되는 물에 의해 수압이 작용되는 수압작용부가 구비되는 승강체; 상기 노즐케이스에 힌지핀으로 결합되어 회전 가능한 상태이며, 후방은 연결부를 매개로 상기 승강체의 상부와 연결되어 있어서 상기 승강체의 승하강에 동작에 따라 대칭형으로 회동되면서 상기 물분출구를 개폐하는 한 쌍의 개폐변;으로 이루어진 것이다.

분수, 분수노즐, 안전노즐

Description

분수용 안전노즐{SAFETY NOZZLE FOR FOUNTAIN}

본 발명은 분수용 안전노즐에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지면에 상부가 노출되도록 설치되는 분수용 안전노즐로서 간단한 구조에 의해 설치비용의 절감을 유도하여 경제적인 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 물이 뿜어질 때에는 개방되다가 물의 뿜어짐이 정지되면 상부가 폐쇄됨으로써 이물질이 몸체 내부로 유입되는 것을 방지하여 이물질이 끼임에 따라 발생되는 고장을 미연에 방지하고 또한 어린아이의 손가락이 들어가 발생되는 안전사고를 차단할 수 있도록 한 분수용 안전노즐에 관한 것이다.

일반적으로, 분수는 강한 수압으로 노즐을 통해 물을 지상 또는 수면 위로 강하게 내뿜도록 한 일종의 조경시설이다.

이러한 분수는 주로 야외 공원 등에 설치되어 주간 또는 야간에 주변 경치가 아름답게 연출되도록 함으로써 관람자들의 시야를 즐겁게 하는 것으로, 분수는 수중에 설치되어 수상으로 물을 뿜도록 되어 있으며, 근래에는 지상 표면에 분수용 노즐을 설치하여 지상으로 물을 분사하도록 하는 바닥분수 등 다양한 종류의 분수도 등장하고 있다.

상기 바닥 분수의 경우는 관람자가 단순히 분수의 관람뿐만 아니라 바닥에서 뿜어져 나오는 물을 직접 접촉함으로써 물놀이의 즐거움으로 친수의 기회를 제공하도록 하고 있다.

과거 바닥분수에 사용되는 일반노즐(직사노즐)의 경우는 분수의 토출을 위하여 바닥 판석에 구멍을 내야 했던 바, 이로 인하여 사람의 발이 구멍에 걸리든지 빠지게 되는 안전사고의 우려와, 판석 아래 수조로의 각종 이물질의 유입, 어린이들의 장난에 의한 노즐의 각도 변형으로 물모양의 망가짐, 노즐 내부로 이물질 투입에 따른 노즐 훼손 등 여러 가지 문제점을 가지고 있는 실정이다.

즉, 바닥분수의 노즐의 경우 물이 뿜어져나오는 분출구멍이 상단에 통공되어 있는 바, 상기 분출구멍을 통해 물이 뿜어져 나올 때는 강한 수압에 의해 이물질이 유입되거나 관람자의 발이나 손이 끼이거나 하는 것이 방지되지만, 물이 뿜어져 나오지 않을 경우, 다시 말해 분수의 작동이 멈출 경우에는 분출구멍이 그대로 외부에 노출되고 이와 같이 노출된 분출구멍측으로 낙엽이나 돌과 같은 이물질이 유입되거나 함으로써 분출구멍이 막히게 되어 분수작동시에 오작동이 일어나는 문제점이 있다.

또한, 분수의 작동이 멈추게 되어 외부로 그대로 노출되는 노즐의 분출구멍에 어린아이의 손가락이 끼이거나 또는 발이 걸려 넘어지거나 함으로써 관람자가 상해를 입게 되는 안전사고의 위험성이 항상 도사리고 있는 실정이다.

따라서, 이러한 종래 바닥분수에 사용되는 분수용 노즐의 문제점을 해결하고자 하는 개폐문을 구성한 분수용 안전노즐이 개발된 바 있으며, 이는 지상의 설치 바닥에 내삽되어 설치되는 것으로, 작동 시 노즐 본체가 지상으로 일부 돌출하여 분사가 이루어지고, 분수작동을 하지 않을 때에는 노즐 본체 부분을 보호하기 위하여 노즐 본체 진출입 부분을 개폐하기 위하여 개폐문을 구비하고 있다.

그러나, 바닥 분수의 사용특성상 지면위에서 관람자가 분수를 직접 향유할 수 있도록 되어 있음에 따라 상기와 같은 종래 안전노즐의 경우 노즐 본체와 개폐문이 지상으로 돌출하게 되면 관람자가 돌출한 노즐 본체와 개폐문에 걸려서 넘어지거나 부상을 당하거나 또는 노즐 본체가 파손되는 또 다른 문제점이 발생되고 있다.

종래 기술을 살펴 보면, 특허출원 제10-2007-0132126호인 분수용 안전노즐이 안출된 바 있으며, 이는 단차진 원형 용기형태로 형성되되, 중앙으로는 관통구가 형성되며, 상측 내부로는 LED램프가 구비된 기판이 재치되고, 그 상면으로는 투명판이 설치되며, 저면 일측으로는 전원공급부가 일체로 결합구성된 본체와, 상기 본체의 관통구에 안치되도록 원통 형태로 구성되되, 하방은 개방된 형태로 형성되고, 상면에는 네방향으로 개폐판이 회동하는 형태로 설치되며, 외주면 수직방향으로 장홈이 소정간격으로 이격 형성된 개폐구와, 상기 개폐구의 외주부에 결합되도록 단관 형태로 구성되되, 상부로는 걸림턱이 형성되고, 하부 소정간격으로 볼트공이 형성되어 개폐구와 볼트로 결합되는 자중체와, 상기 본체의 관통구에 관통되어 상기 개폐구의 하부에 나사결합되도록 외주면에 나사골이 형성된 관 형태의 지지체와, 상기 지지체에 삽착되는 단차진 단관 형태로 구성된 밸브체와, 상기 지지체를 본체에 체결고정시키도록 내주면에 나사골이 형성된 너트로 구성되어 있다.

따라서, 고압의 용수가 공급되면 밸브체가 상승함과 동시에 개폐판이 개방되고, 용수공급이 중단되면 밸브체가 하강함과 동시에 개폐판이 폐쇄되어 분수가 사용되지 않을 때에는 노즐이 안전하게 보관될 수 있도록 구성되어 통행에 불편을 초래하지 않을 뿐만 아니라, 이물질에 의해 막힐 우려가 없는 효과를 기대하고 있다.

그러나, 이러한 종래 기술의 경우에는 물이 뿜어질 때 개폐판이 몸체의 외측방향으로 돌출되어 개방되기 때문에, 바닥분수의 특성상 관람자가 뿜어져 나오는 물줄기 사이로 지나가면서 즐김에 있어서, 돌출된 개폐판에 걸려 넘어지거나 또는 돌출된 개폐판을 발로 밟아 관람자의 발바닥에 상해를 입거나 하는 등의 안전사고에 많은 문제점이 야기되고 있다.

뿐만 아니라, 복잡하고 많은 구성요소들로 이루어져 있음에 따라 제품의 조립작업에 따른 생산성이 저하되는 문제점이 있으며, 생산단가의 증대를 가져옴으로써 설치비용에 부담을 가중시키는 또 다른 문제점이 있다.

본 발명은 종래 분수용 안전노즐이 지닌 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 간단한 구성에 의해 생산단가의 절감을 유도하여 설치비용에 부담을 갖지 않도록 할 뿐만 아니라, 구성이 간단하게 이루어져 있어 조립성의 향상은 물론 생산성의 증대를 가져오도록 하며, 또한 개폐변이 물이 뿜어져 나올 때 몸체의 내측방향으로 힌지회동되어 개방이 이루어지도록 하여 관람자가 뿜어져 나오는 물줄기 사이를 통과할 때 발이 걸려 넘어지거나 하는 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 분수용 안전노즐을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따르면,

하부에 물공급부가 통공되고, 상부에는 물분출부가 통공된 노즐케이스; 상기 노즐케이스의 내부에 승하강 가능하게 설치되며, 중앙에는 물분사부가 구비되고, 상기 물분사부의 둘레에는 상기 물공급부로 부터 공급되는 물에 의해 수압이 작용되는 수압작용부가 구비되는 승강체; 상기 노즐케이스에 힌지핀으로 결합되어 회전 가능한 상태이며, 후방은 연결부를 매개로 상기 승강체의 상부와 연결되어 있어서 상기 승강체의 승하강에 동작에 따라 대칭형으로 회동되면서 상기 물분출부를 개폐하는 한 쌍의 개폐변;으로 이루어진 분수용 안전노즐이다.

또한, 본 발명의 제2 관점에 따르면,

상기 수압작용부는, 상기 물분사부의 주변에 상부는 차단벽에 의해 밀폐되고, 하부는 상기 물공급부와 연통되는 환형챔버로 구성된 분수용 안전노즐이다.

또한, 본 발명의 제3 관점에 따르면,

상기 연결부는, 상기 승강체의 양쪽 상측에 형성되는 가이드 슬롯을 포함하고, 상기 각 개폐변의 후방에 형성 또는 결합되어 상기 가이드 슬롯에 삽입된 채 개폐변의 회전시 가이드 슬롯을 따라 유동되는 가이드 핀으로 구성된 분수용 안전노즐이다.

또한, 본 발명의 제4 관점에 따르면,

상기 노즐케이스와 승강체에 각각 형성되는 드레인 홀을 포함하되, 상기 각 드레인 홀은 승강체가 하강하였을 때만 연통되는 분수용 안전노즐이다.

또한, 본 발명의 제5 관점에 따르면,

상기 개폐변의 후위에는 힌지핀이 관통할 수 있도록 폭방향으로 장홀이 형성되고, 상기 장홀의 내부에는 장홀의 관통하고 있는 힌지핀을 탄력지지하는 스프링이 내장된 것을 포함하는 분수용 안전노즐이다.

본 발명인 분수용 안전노즐은, 노즐케이스와, 승강체, 2개의 개폐변에 의해 구성되어 있기 때문에, 구성요소가 간단하게 이루어져 있어 생산단가의 절감을 유도할 수 있다.

또한, 구성요소가 간단하게 구성되어 있음에 따라 조립작업에 따르는 시간이 절약되어 생산성이 크게 향상된다.

또한, 이물질이 몸체의 내부로 인입되는 것을 방지하는 2개의 개폐변이 개방시에 몸체의 외부측이 아닌 몸체의 내부측으로 개방되기 때문에 물이 분출될 때 외부로 노출되어 물기둥 사이를 지나가는 관람자의 발이 걸려 넘어지거나 하는 문제점이 해결된다.

또한, 분수 동작시에는 개폐변에 의해 물이 분출되고 분수의 동작이 멈출 때에는 개폐변에 의해 상부가 차단되기 때문에 몸체의 내부측으로 이물질이 인입되거나 함으로써 야기되는 고장발생률을 크게 저하시킬 수 있다.

또한, 분수의 동작이 멈추어 있을 때에는 상부가 차단되어 어린아이들의 손가락이 끼이거나 함에 따라 발생되는 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 분수용 안전노즐의 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 결합상태사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 분수용 안전노즐의 종단면도로서, 개폐변이 닫힌 상태도이고, 도 4는 본 발명에 따른 분수용 안전노즐의 종단면 도로서, 개폐변이 열린 상태도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 분수용 안전노즐은, 노즐케이스(10)와, 상기 노즐케이스(10)의 내부에 구성되는 승강체(20)와, 상기 승강체(20)의 승하강 동작에 의해 개폐가 이루어지는 2개의 개폐변(30,40)으로 구성된다.

상기 노즐케이스(10)는, 하부에 물공급관(1)과 연결되는 물공급부(13)가 통공되고, 상부에는 분사동작시 물이 분출되는 물분출부(14)가 통공된다.

그리고, 노즐케이스(10)의 일측에는 분사동작이 멈춘 상태에서 노즐케이스(10)의 내부에 잔류하는 물이 배출되는 드레인 홀(15)이 통공된다.

여기서, 노즐케이스(10)는 그 내부에 내장되는 승강체(20) 및 개폐변(30,40)의 용이한 설치를 위해 상,하부 케이스(11,12)로 분할하고 이를 조립되게 구성하는 것이 바람직하다.

상기 승강체(20)는 상기 노즐케이스(10)의 내부에 승하강 가능하게 설치된다.

또한, 승강체(20)의 중앙에는 환형의 물분사부(21)가 구비되고, 상기 물분사부(21)의 둘레에는 상기 물공급부(13)로 부터 공급되는 물에 의해 수압이 작용되는 수압작용부(22)가 구비된다.

여기서, 상기 수압작용부(22)는 상기 물분사부(21)의 주변에, 상부는 차단벽(23)에 의해 밀폐되고 하부는 상기 물공급부(13)와 연통되는 환형챔버(24)로 구 성된다.

그리고, 승강체(20)의 일측에는 상기 노즐케이스(10)의 드레인 홀(15)과 선택적으로 연통되는 또 다른 드레인 홀(25)이 형성된다.

이때, 상기 승강체(20)의 드레인 홀(25)은 승강체(20)가 하강한 상태에서는 노즐케이스(10)의 드레인 홀(15)과 일치되어 승강체(20) 내의 잔수가 드레인되나, 승강체(20)가 승강한 상태에서는 두 드레인 홀(15,25)이 어긋나게 되어 드레인되지 않는다.

한편, 상기 승강체(20)와 노즐케이스(10)의 사이에는 수밀유지를 위한 수밀패킹(50)이 설치되는 것이 바람직하다.

상기 개폐변(30,40)은 상기 노즐케이스(10) 내의 상측에 설치되어 상기 물분출부(14)를 선택적으로 개폐하는 역할을 한다.

이러한 개폐변(30,40)은 한 쌍으로 구성된다. 각각의 개폐변(30,40)은 상기 노즐케이스(10)에 힌지핀(31,41)으로 결합되어 있어서 이 힌지핀(31,41)을 기준으로 회전 가능한 상태에 있다.

또한, 상기 각 개폐변(30,40)의 후방은 연결부(60)를 매개로 하여 상기 승강체(20)의 상부와 연결되어 있어서 상기 승강체(20)의 승하강 동작에 따라 대칭형으로 회동되면서 상기 물분출부(14)를 개폐하게 된다.

여기서, 상기 연결부(60)는 상기 승강체(20)의 양쪽 상측에 형성되는 가이드 슬롯(61)과, 상기 각 개폐변의 후방에 형성 또는 결합되어 상기 가이드 슬롯(61)에 삽입된 채 개폐변(30,40)의 회전시 가이드 슬롯(61)을 따라 유동되는 가이드 핀(62)으로 구성된다.

또한, 상기 개폐변(30,40)의 후위에는 상기 힌지핀(31,41)이 관통할 수 있도록 폭방향(b)으로 장홀(32,42)이 형성되고, 상기 장홀(32,42)의 내부에는 장홀(32,42)을 관통하고 있는 힌지핀(31,41)을 힌지핀의 중심방향으로 탄력지지하는 스프링(33,43)이 내장된다.

이하에서는 본 발명의 작동과정을 설명한다.

도 3에서와 같이, 물공급부(13)로 물이 유입되기 전에는, 승강체(20)는 자중에 의해 아래로 내려와 있는 상태이고, 개폐변(30,40)은 닫혀 있는 상태에 있다.

이로 부터, 분수 동작이 시작되면, 물공급부(13)로 물이 유입되고, 유입되는 일부의 물은 수압작용부(22)로 유입되나 차단벽(23)에 의해 차단되므로 수압작용부(22)의 내부에는 수압(수류)이 발생하게 된다. 이러한 수압에 의해 승강체(20)는 상부로 승강하게 된다.

승강체(20)가 승강하게 되면, 승강체(20)가 각 개폐변(30,40)의 후방부위를 밀어올리게 되므로 각 개폐변(30,40)은 도 4에서와 같이 각각의 힌지핀(31,41)을 기준으로 좌측의 개폐변(30)은 시계방향으로 우측의 개폐변(40)은 반시계방향으로 회전하게 된다. 따라서, 막혀 있던 물분출부(14)가 개방된다.

이와 같이 물분출부(14)가 개방되면, 물공급부(13)로 부터 유입되는 물은 승강체(20) 중앙에 구비된 물분사부(21)를 거쳐서 물분출부(14)로 분사되는 것이다.

이때, 상기 각 개폐변(30,40)이 회전하는 과정에서 각 가이드 핀(62)은 가이드 슬롯(61)을 따라 이동되면서 각 개폐변의 원활한 회전을 가능케 함은 물론 각 개폐변과 승강체(20)의 연결관계를 유지시켜주게 된다.

한편, 분수 동작이 멈추면, 상기 물공급부(13)로의 물공급이 중단되므로 승강체(20)에 작용하는 수압력도 제거된다. 따라서, 승강체(20)는 앞선 도 3에서와 같이 자중에 의해 하강하게 된다.

승강체(20)가 하강하게 되면, 승강체(20)가 각 개폐변(30,40)의 후방부위를 끌어 내리게 되므로 각 개폐변(30,40)은 각각의 힌지핀(31,41)을 기준으로 좌측의 개폐변(30)은 반시계방향으로 우측의 개폐변(40)은 시계방향으로 회전하여 물분출부(14)를 차단하게 된다.

이때, 상기 힌지핀(31,41)은 장홀(32,42)내에서 스프링(33,43)에 의해 탄력적으로 지지되어 있으므로 상기 두 개폐변(30,40)이 닫히는 과정에서 두 개폐변의 마주하는 선단부가 정확하게 일치되지 않더라도 스프링(33,43)의 탄성력에 범위 내에서 두 개폐변의 자율적인 위치조절이 가능하므로 정확한 닫힘을 유도할 수 있다.

이와 같이, 상기 물분출부(14)가 닫히게 됨으로써 노즐케이스(10)의 내부로 이물질이 유입되거나 또는 어린아이의 손가락이 끼이거나 하는 등의 문제점이 해결된다.

뿐만 아니라, 노즐케이스(10)의 물분출부(14)의 개방시, 2개의 개폐변(30,40)이 노즐케이스(10)의 내측방향으로 벌어져 개방되기 때문에, 분사 동작시 물기둥을 지나는 사람의 발이 걸려 넘어지거나 하는 등의 안전사고를 예방할 수 있다.

위에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 분수용 안전노즐의 분해사시도

도 2는 도 1의 결합상태사시도

도 3은 본 발명에 따른 분수용 안전노즐의 종단면도로서, 개폐변이 닫힌 상태도

도 4는 본 발명에 따른 분수용 안전노즐의 종단면도로서, 개폐변이 열린 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 노즐케이스

11 : 상부 케이스 12 : 하부 케이스

13 : 물공급부 14 : 물분출부

15 : 드레인 홀

20 : 승강체

21 : 물분사부 22 : 수압작용부

23 : 차단벽 24 : 환형챔버

25 : 드레인 홀

30, 40 : 개폐변

31, 41 : 힌지핀 32, 42 : 장홀

33, 43 : 스프링

50 : 수밀패킹

60 : 연결부

61 : 가이드 슬롯 62 : 가이드 핀

Claims (5)

1. 하부에 물공급부가 통공되고, 상부에는 물분출부가 통공된 노즐케이스;

   상기 노즐케이스의 내부에 승하강 가능하게 설치되며, 중앙에는 물분사부가 구비되고, 상기 물분사부의 둘레에는 상기 물공급부로 부터 공급되는 물에 의해 수압이 작용되는 수압작용부가 구비되는 승강체; 및

   상기 노즐케이스에 힌지핀으로 결합되어 회전 가능한 상태이며, 후방은 연결부를 매개로 상기 승강체의 상부와 연결되어 있어서 상기 승강체의 승하강에 동작에 따라 대칭형으로 회동되면서 상기 물분출부를 개폐하는 한 쌍의 개폐변을 포함하되,

   상기 연결부는,

   상기 승강체의 양쪽 상측에 형성되는 가이드 슬롯; 및

   상기 각 개폐변의 후방에 형성 또는 결합되어 상기 가이드 슬롯에 삽입된 채 개폐변의 회전시 가이드 슬롯을 따라 유동되는 가이드 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 분수용 안전노즐.
2. 제1항에 있어서,

   상기 수압작용부는, 상기 물분사부의 주변에 상부는 차단벽에 의해 밀폐되고, 하부는 상기 물공급부와 연통되는 환형챔버로 구성된 분수용 안전노즐.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 노즐케이스와 승강체에 각각 형성되는 드레인 홀을 포함하되, 상기 각 드레인 홀은 승강체가 하강하였을 때만 연통되는 분수용 안전노즐.
5. 제1항에 있어서,

   상기 개폐변의 후위에는 힌지핀이 관통할 수 있도록 폭방향으로 장홀이 형성되고, 상기 장홀의 내부에는 장홀의 관통하고 있는 힌지핀을 탄력지지하는 스프링이 내장된 것을 포함하는 분수용 안전노즐.

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