KR101884522B1

KR101884522B1 - 음용수 밸브 콕의 제조방법

Info

Publication number: KR101884522B1
Application number: KR1020160103145A
Authority: KR
Inventors: 이준
Original assignee: 이준
Priority date: 2016-08-12
Filing date: 2016-08-12
Publication date: 2018-08-01
Also published as: KR20180018144A

Abstract

본 발명은 냉, 온수기 또는 정수기의 토출 측에 설치되어 음용수를 토출시키는 음용수 밸브 콕에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 음용수 토출관의 숫나사부에 연결되는 토출 콕의 연결부위를 2중으로 성형하여 토출 콕의 연결부위가 깨지지 않도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 내부에 암나사산(61)이 형성되고 외주면에는 수직방향 및 수평방향으로 적어도 1개 이상의 걸림홈(62)(63)이 형성되게 인써트물(60)을 사출 성형하는 단계와, 사출된 인써트물(60)을 80 ~ 100℃로 히팅하는 단계와, 히팅된 인써트물(60)을 금형의 내부에 인써트한 상태에서 하우징(70)을 사출 성형하여 이들을 일체화하는 단계와, 상기 인써트물(60)과 하우징(70)이 일체화되게 사출 성형된 상태에서 냉각하여 인써트물과 하우징 사이에 공극(80)이 형성되도록 하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

음용수 밸브 콕의 제조방법{omitted}

본 발명은 냉, 온수기 또는 정수기의 토출 측에 설치되어 음용수를 토출시키는 음용수 밸브 콕에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 음용수 토출관의 숫나사부에 연결되는 토출 콕의 연결부위를 2중으로 성형하여 토출 콕의 연결부위가 깨지지 않도록 하는 음용수 밸브 콕의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 냉, 온수기는 물 공급원인 상수도와 인접해 있지 않은 장소, 예를 들어 공사장, 혹은 사무실의 탕비실 등에 비치되며, 이미 정수된 물이 담겨진 카트리지형 생수통을 장착한 후 사용하고 있다.

이러한 냉, 온수기는 생수통이 장착되는 방법에 따라 크게 두 가지의 형태로 분류된다.

하나는, 생수통에 형성된 밀폐커버를 떼어낸 후, 생수통을 들어올려 생수통장착부 내로 생수통의 입구를 삽입하는 형태(spill type)와, 다른 하나는 생수통장착부 내에 첨예부를 형성하여 생수통의 밀폐커버를 떼어내지 않고 그대로 생수통의 입구를 생수통장착부 내로 삽입되도록 함으로써, 생수통장착부 내에서 생수통의 밀폐커버가 첨예부에 의해 개방될 수 있도록 하는 형태(non-spill type)이다.

이러한 냉, 온수기에는 냉수 콕과 온수 콕이 각각 개별적으로 마련되어 있어, 상기 냉수 콕을 통한 냉수 공급과, 상기 온수 콕을 통한 온수 공급이 가능하다.

도 1은 종래의 냉, 온수기를 나타낸 사시도이고 도 2는 종래의 밸브 콕이 토출관에 나사 결합되는 상태를 분리하여 나타낸 사시도로써, 냉, 온수기(20)의 상부에 생수가 담겨진 생수통(10)이 얹혀져 있고 냉, 온수기(20)의 전면에는 냉수가 배출되는 냉수 콕(21) 및 온수가 배출되는 온수 콕(22)(이하 '밸브 콕'이라 한다)이 각각 구비되어 있다.

따라서 필요에 따라 해당 밸브 콕(21)(22)의 하부에 컵 등의 용기를 택일적으로 대고 밸브 콕의 손잡이를 조작함에 따라 생수통(10) 내의 생수가 토출되어 컵에 담기게 된다.

상기한 바와 같은 냉, 온수기에 사용되는 밸브 콕(21)(22)의 하우징(23)에는 냉, 온수기의 내부에 설치되어 냉온수기의 외부로 노출되는 토출관(30)의 숫나사부(31)에 나사 결합되도록 암나사산(24)을 형성하여야 된다.

그러나 종래에는 암나사산(24)을 하우징(23)의 사출 성형 시 동시에 형성하면 언더 컷(under-cut) 처리가 불가능하므로 부득이 하우징(23)을 사출 성형한 다음 별도의 공정에서 탭(tap : 도시는 생략함)에 의해 암나사산(24)을 형성하고 있는 실정이다.

한편, 냉, 온수기와는 달리 수돗물을 정수하여 음용수로 사용하는 정수기 또는 이온수기의 밸브 콕에도 전술한 바와 같은 밸브 콕이 동일하게 적용됨은 이해 가능한 것이다.

대한민국 등록실용신안공보 등록번호 20-0411191(2006.03.06.등록)

그러나 이러한 종래의 밸브 콕은 하우징에 암나사산을 후공정에서 별도로 형성함에 따라 다음과 같은 여러 가지 문제점이 발생되었다.

첫째, 탭에 의해 암나사산을 형성함에 따라 암나사산의 형성부위에 날카로운 칼자국이 발생되고, 이에 따라 밸브 콕을 토출관에 나사 결합 시 과도한 체결력이 작용되면 날카로운 칼자국에 의해 하우징이 깨지는 현상이 발생되는 치명적인 결함이 있었다.

둘째, 밸브 콕을 온수 콕으로 사용할 경우에는 사용 중에 밸브 콕으로 온수가 토출됨에 따라 항상 팽창된 상태를 유지하고 있으나, 갑작스런 정전 등으로 인해 밸브 콕이 식으면 금속재질의 토출관은 수축되지 않는 반면, 밸브 콕은 많이 수축됨에 따라 하우징이 깨지게 된다.

셋째, 온정수기의 사용 중에 밸브 콕이 깨진 사실은 모르고 그대로 방치할 경우 생수통 내의 생수가 그대로 쏟아지게 되므로 쏟아진 물이 벽체를 타고 아래층까지 흘러가게 된다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 밸브 콕을 구성하는 하우징의 제조방법을 달리하여 밸브 콕을 조립할 때 체결력이 크게 작용하더라도 하우징이 깨지는 현상을 근본적으로 해소할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 온수 측에 밸브 콕을 사용할 때 밸브 콕(하우징)에 온도변화가 발생되더라도 하우징이 깨지는 현상을 근본적으로 해소할 수 있도록 하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 내부에 암나사산이 형성되고 외주면에는 수직방향 및 수평방향으로 적어도 1개 이상의 걸림홈이 형성되게 인써트물을 사출 성형하는 단계와, 사출된 인써트물을 80 ~ 100℃로 히팅하는 단계와, 히팅된 인써트물을 금형의 내부에 인써트한 상태에서 하우징을 사출 성형하여 이들을 일체화하는 단계와, 상기 인써트물과 하우징이 일체화되게 사출 성형된 상태에서 냉각하여 인써트물과 하우징 사이에 공극이 형성되도록 하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 음용수 밸브 콕의 제조방법이 제공된다.

본 발명은 사출 성형 시 언더 컷(under-cut) 처리가 가능하게 별도의 인써트물을 사출 성형한 다음 이를 금형의 내부에 인써트(insert)시킨 상태에서 하우징을 사출 성형함에 따라 성형된 밸브 콕을 토출관에 나사 결합할 때 체결력이 증대되더라도 인써트물에 형성된 암나사산이 탭 가공하던 종래와는 달리 사출 성형되어 있어 깨지지 않게 된다.

또한, 밸브 콕에 온도 변화가 발생하더라도 인써트물과 하우징의 경계면에 미세한 공극이 존재하고 있어 하우징의 수축을 흡수하게 되므로 밸브 콕이 깨지지 않게 되는 효과를 얻게 된다.

도 1은 종래의 냉온수기를 나타낸 사시도
2는 종래의 밸브 콕이 토출관에 나사 결합되는 상태를 분리하여 나타낸 사시도
도 3은 본 발명의 구성을 나타낸 밸브 콕의 사시도
도 4는 도 3의 종단면도
도 5는 본 발명에 사용되는 인써트물의 사시도
도 6은 본 발명의 제조방법을 나타낸 플로우챠트

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

도 3은 본 발명의 구성을 나타낸 밸브 콕의 사시도이고 도 4는 도 3의 종단면도이며 도 5는 본 발명에 사용되는 인써트물의 사시도로써, 본 발명의 밸브 콕(50)은 합성수지재의 인써트물(60)을 도 5와 같이 원통형상으로 사출 성형할 때, 내부에 암나사산(61)을 형성하고 외주면에는 수직방향 및 수평방향을 따라 적어도 1개 이상의 걸림홈(62)(63)을 형성한다(S100).

상기 인써트물(60)은 종래의 콕과는 달리 도 5와 같이 원통형상으로 형성되어 있어 내부에 사출 성형 시 암나사산(61)을 형성하여도 언더컷 처리가 가능하다.

또한, 인써트물(60)의 외주면에 수직방향 및 수평방향을 따라 형성되는 걸림홈(62)(63)은 상기 인써트물(60)을 후공정에서 금형 내에 인써트시켜 사출하였을 때 하우징(70)에서 인써트물(60)이 유동(공회전이나, 빠지지 않는)되지 않도록 하는 역할을 하게 된다.

상기 인써트물(60)을 금형의 내부에 인써트하기 전에 상기 인써트물(60)을 80 ∼ 100℃로 히팅하는데, 이는 도 4에 나타낸 바와 같이 인써트물(60)과 추후 성형되는 하우징(70) 사이에 미세한 공극(80)이 발생되도록 하여 밸브 콕(50)의 사용 중에 온도변화가 발생되어 하우징(70)이 수축 또는 팽창하더라도 깨지지 않도록 하기 위한 것이다(S200).

만약, 인써트물(60)의 히팅온도가 80℃보다 낮으면 인써트물(60)의 팽창량이 적어 후공정에서 성형되는 하우징(70)과의 사이에 형성되는 공극(80)이 작아지고, 이와는 반대로 100℃이상이 되면 인써트물(60)이 용융되어 변형될 우려가 있기 때문이다.

그 후, 소정의 온도로 히팅된 인써트물(60)을 금형(도시는 생략함)의 내부에 인써트(insert)한 상태에서 하우징(70)을 사출 성형하여 이들을 일체화한다(S300).

전술한 바와 같이 인서트물(60)을 하우징(70)과 일체화한 상태에서 냉각공정을 거치면 소정의 온도로 히팅된 인써트물(60)이 사출된 하우징(70)의 온도보다 낮기 때문에 하우징(70)보다 먼저 냉각되면서 수축되고, 이에 따라 인써트물(60)과 하우징(70)의 사이에 공극(80)이 형성된다(S400).

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 종래와는 달리 밸브 콕(50)을 성형하기 전에 별도의 인써트물(60)을 사출 성형하게 된다.

본 발명의 인써트물(60)은 도 5와 같이 원통형상으로 이루어져 있어 인써트물(60)의 사출 시 내부에 암나사산(61)을 형성하여도 언더 컷 처리가 가능한 이점을 갖는다.

따라서 종래의 밸브 콕과 같이 암나사산을 후 가공할 필요가 없게 되고, 이에 따라 밸브 콕(50)의 생산성을 향상시킴은 물론이고 제품의 내구성을 향상시키게 된다.

이와 같이 사출 성형된 인써트물(60)의 외주면에는 수직 및 수평방향을 따라 적어도 1개 이상의 걸림홈(62)(63)이 형성된다.

이렇게 형성된 걸림홈(62)(63)에는 후공정에서 하우징(70)을 사출 성형할 때, 수지가 채워지게 된다.

상기한 바와 같이 별도의 인써트물(60)을 사출 성형하여 시효경화가 완료되고 나면 이를 금형의 내부에 인써트시킨 상태에서 하우징(70)을 사출 성형하는데, 이때 상기 인써트물(60)을 80 ∼ 100℃로 히팅하여 금형 내에 인써트하게 된다.

이는, 인써트물(60)을 히팅하여 부피를 최대화한 상태로 인써트시켜 하우징(70)을 사출함에 따라 사출된 하우징(70)이 냉각되기 전에 부피가 최대가 되게 팽창되었던 인써트물(60)이 먼저 냉각되도록 함으로써 인써트물(60)을 감싸며 성형되는 하우징(70)과의 사이에 미세한 공극(80)이 형성되도록 하여 밸브 콕(50)의 사용 중에 온도변화로 인해 하우징(70)이 수축되거나, 팽창되더라도 하우징(70)이 깨지지 않도록 하기 위한 것이다.

이와 같이 인써트물(60)이 내장되게 하우징(70)의 성형이 완료되고 나면 인써트물(60)의 내부에 암나사산(61)이 형성되어 있어 종래의 밸브 콕과는 달리 암나사산을 후가공할 필요가 없게 된다.

또한, 인써트물(60)의 외주면에 형성된 걸림홈(62)(63)에는 하우징(70)의 사출 시 수지가 채워져 하우징(70)에서 인써트물(60)이 공회전하거나, 빠져나오지 않게 되므로 밸브 콕(50)을 토출관(30)에 나사 결합 시 과도한 힘이 작용되더라도 하우징(70)으로부터 인써트물(60)이 분리되는 현상을 방지하게 되는 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

30 : 토출관 50 : 밸브 콕
60 : 인써트물 61 : 암나사산
62, 63 : 걸림홈 70 : 하우징
80 : 공극

Claims

내부에 암나사산(61)이 형성되고 외주면에는 수직방향 및 수평방향으로 적어도 1개 이상의 걸림홈(62)(63)이 형성되게 인써트물(60)을 사출 성형하는 단계와, 사출된 인써트물(60)을 80 ~ 100℃로 히팅하는 단계와, 히팅된 인써트물(60)을 금형의 내부에 인써트한 상태에서 하우징(70)을 사출 성형하여 이들을 일체화하는 단계와, 상기 인써트물(60)과 하우징(70)이 일체화되게 사출 성형된 상태에서 냉각하여 인써트물과 하우징 사이에 공극(80)이 형성되도록 하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 음용수 밸브 콕의 제조방법.
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