KR20030005401A - 물 제트 통기 장치(제트 조절기) - Google Patents

Abstract

본 발명은 실질적으로 컵 형상인 플라스틱 하우징(22)을 가진 위생 고정구의 물 유출부를 위한 물 제트 통기 장치(제트 조절기)(1)에 관한 것으로서, 그 안에 치수상으로 안정된 열가소성 재료로 만들어지고 물을 공기와 혼합시키는 장치(4)와, 일체로 성형된 하우징 베이스(3)를 가지고 제트 안정화 장치로서 구성되며 유동 방향에 평행하게 배치되어 물 유출 단부에 탄성의 플라스틱 표면을 가지는 제트 제한 벽들(9) 사이에 물 유출 개구(8)를 가지는 하우징(2)이 위치된다. 본 발명에서, 제트 제한 벽(9)은, 적어도 물 유출부에 근접한 곳에서, 전체 벽 두께에 걸쳐 탄성의 플라스틱으로 견고하게 구성되며 하우징(2)과 일체로 성형된다.

Description

물 제트 통기 장치(제트 조절기){Water jet aerator (jet controller)}

이러한 유형의 물 제트 통기 장치는 DE-A1-198 52 411 에서 공지되어 있다. 상기 물 제트 통기 장치의 경우에는, 유동 방향으로 배향된 물의 단부가 탄성의 플라스틱 표면 층으로 덮힌다. 상기 플라스틱 재료는 거의 석회 퇴적을 방지한다. 석회의 퇴적이 발생하였다면, 그것들은 씻어냄으로써 제거될 수 있다. 그러한 물 제트 통기 장치는 상대적으로 복잡한데, 이는 제조하는 동안에 얇은 표면층을 형상화시키는 것이 몰드를 끼우는 것에 있어서 높은 정확성을 요구하기 때문이며, 그렇지 않으면 경계 부위에서 나머지 하우징의 열가소성 재료와 함께 표면층의 천이는 불규칙하기 때문이다. 더욱이, 그 어떤 석회 퇴적부라도 탈락성이 향상될 것을 필요로 한다.

본 발명은 필수적으로 컵 형상의 플라스틱 하우징을 가진 위생 고정구(fitting)의 물 유출부에 대한 물 제트 통기 장치(물 조절기)에 관한 것으로서, 그 안에는 물과 공기를 혼합시키는 장치가 배치되고, 상기 하우징은 그것과 일체로 형상화되고 제트 안정화 장치로서 구성되며 유동 방향에 평행하게 배치된 제트 제한 벽들 사이에 물 유출 개구를 가지고 물 유출 단부에 탄성의 플라스틱 표면을 가지는 것이다.

도 1 은 본 발명의 구현예를 통한 단면도이다.

도 2 는 다른 구현예의 단면도이다.

도 3 은 제 3 구현예의 하우징 및, 단면 장치에 대한 단면도이다.

본 발명은 적어도 물 유출부에 근접한 곳에서 제트 경계 벽들이 전체적인 벽 두께에 걸쳐서 탄성의 플라스틱으로부터 견고하게 구성되며 하우징과 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

벽 단부들의 이러한 견고한 구성의 결과로서, 탄성 플라스틱으로 표면을 제조하는 동안에 사출 성형 에러들이 회피되는데, 이것은 특히 플라스틱 재료가 실리콘일 경우에 유리하며, 실리콘은 사출 성형 공정에 있어서 매우 유동성이 높은 유체이다. 더욱이, 벽 단부들이 탄성 플라스틱으로부터 견고하게 만들어지므로, 이들은 전방 및, 후방으로 확실하게 움직일 수 있으며, 따라서 심지어는 더욱 내측으로 돌출한 석회 퇴적부도 기계적으로 탈락시킬 수 있다. 탄성의 플라스틱은 일반적으로 엘라스토머이다. 이것은 또한 실리콘과 같이 물이 배어들지 않는 특성을 가진다. 탄성 플라스틱의 쇼어(Shore) A 경도는 바람직스럽게는 40 내지 80 이며, 특히 55 내지 80 이다. 예를 들면 EPDM( 에틸렌/프로필렌-디엔-테르폴리머) 또는 NPR(니트릴-부타디엔 고무)와 같은 탄력있는 엘라스토머들이 위에서 언급된 실리콘과 같이 적절할 수 있다. 특히 바람직스러운 것은 열가소성 엘라스토머인데, 이들은 열가소성 재료와 엘라스토머, 예를 들면 폴리프로필렌과 EPDM 의 혼합물이다. 또한 열가소성-엘라스토머의 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리우레탄 및, 스티렌(styrene)과 같이 탄성적이었던 열가소성 재료이기도 하다. 이중 구성의 사출 성형을 하기에 적절한, 각각 열가소성 엘라스토머인 열가소성 재료와 엘라스토머의 플라스틱 쌍들도 공지되어 있는데, 그 개별적인 성분들은 양호한 상호 접착성을 가진다. 그러한구성들이 본 발명에 바람직스러운데, 이는 본 발명에 따른 물 제트 통기 장치가 2 개 구성의 사출 성형 공정에 의해서 제조되는 것이 바람직스럽기 때문이다.

제트 방향에서 고려하면, 제트 제한 벽들은 적어도 1.0 mm 및, 특히 1.5 내지 4 mm 의 길이에 걸쳐서 탄성의 플라스틱으로부터 만들어진다. 본 발명의 바람직한 구현예에서 물 유출 개구의 근접부에서 제트 제한 벽들은 1.5 내지 3 mm 의 길이에 걸쳐서 탄성 플라스틱으로부터 만들어지며, 하우징의 나머지 부분은 치수상에서 단단한 열가소성 재료로 만들어지는데, 상기 두가지 플라스틱 모두는 2 개 구성의 사출 성형에 의해서 공통의 부분으로 형상화된다.

다른 바람직한 구현예에서 혼합 장치는 하우징으로부터 분리되어 구성된 구성부이며 하우징의 안으로 삽입된다. 바람직스럽게는 하우징과 혼합 장치의 맞물린 요소들이 하우징내에서 혼합 장치가 안착되어서 회전되도록 연결되는 것을 가능하게 한다. 혼합 장치는 치수상으로 안정된 열가소성 재료로 만들어지는데, 그것의 쇼어 A 경도는 바람직스럽게는 > 90 이며, 특히 > 100 이다.

본 발명의 구현예에서 하우징의 치수상으로 견고한 플라스틱과 벽의 물이 배어들지 않는 그리고/또는 탄성인 플라스틱 사이의 적어도 일부의 계면은 유동 방향에 직각인 단면으로 끝나게 된다. 이것은 적어도 벽의 표면에서 바람직스러운 경우이다. 결과적으로 연결 표면은 일반적으로 인정되듯이 극히 작지만, 이러한 작은 표면은 전체적으로 적절한 것으로 밝혀졌다. 그러나, 치수상으로 견고한 열가소성 재료로 만들어진 벽 부분과 탄성 플라스틱으로 만들어진 벽 부분 사이 계면의 적어도 일 부분 및, 바람직스럽게는 단지 일 부분만이 벽을 통한 단면의 표면보다 넓을것이 요구될 수도 있다. 이러한 목적을 위해서 계면의 근접부에서 벽은 바람직스럽게는 단차지게 되며 특히 적어도 하나의 단차를 가진다. 따라서, 단차들은 양 측부상에서 단차가 형성된 계면의 부위내의 벽 부분으로 구성되는 것이 유리하며, 특히 벽 표면에 뒤로 설정된 웹(web)이 계면에 제공될 수 있다. 단부의 치형 시스템(end tooth system)도 가능하다.

본 발명의 특히 유리한 구현예에서, 하우징의 외측 벽에 속하는 벽 부분들은 확대된 계면을 가지는데 반해, 하우징 베이스에 속하는 벽 부분은 필수적으로 유동 방향에 직각이면서 특히 단면내에 위치된 것인 계면을 가진다. 따라서, 바람직스럽지 않은 강한 기계적 작용에 노출될 수 있는 벽 부분들은 특히 하우징의 외측 자켓의 영역에서 파열되는 것이 방지될 수 있는데, 이것은 컵 베이스 부분에서 더 내측에 위치된 벽 부분에 대해서는 그럴 필요가 없는 것이다.

일반적으로 하우징은 실린더형 동체를 구비한다. 벽들은 동심원의 형태일 수 있으며, 이들은 반경의 웹에 의해서 상호 연결된다.

본 발명의 다른 구현예에서 하우징은 전적으로 탄성 플라스틱으로써 만들어진다. 이러한 구현예는 특히 간단한 제조를 가능하게 하는데, 이는 단지 하나의 구성부만이 사출 성형될 필요가 있기 때문이다. 이러한 구현예에서, 제트 혼합 장치가 그것의 상부 외측 가장 자리상에 플랜지를 가짐으로써 그것이 하우징의 상부 가장자리에서 지지되고, 상부의 절단된 가장자리에 대략적으로 대응된다면 유리하다. 따라서, 물의 압력으로부터 나오는 그 어떤 압축 응력도 하우징의 안으로 전달되지 않으면서 제트의 소용돌이 장치에 의해서 흡수될 수 있다.

하우징과 제트 소용돌이 장치의 분리 구조는 하우징 제조에 대한 용이한 몰드 디자인을 가능하게 하는데, 이는 특히 2 개 구성의 사출 성형에 유리하다. 그러나, 하우징과 함께 제트 혼합 장치를 몰딩하는 것도 가능하며 그리고 특히 치수상으로 안정된 열가소성 재료로부터 몰딩하는 것도 가능하다.

본 발명의 다른 특징은 첨부된 도면 및, 청구 범위와 관련하여 다음의 바람직한 구현예를 참조함으로써 이해될 수 있다. 각 경우에 있어서 개별의 특징들은 단독으로 또는 서로 조합한 것으로서 이루어질 수 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 물 제트 통기 장치(1)의 구현예를 단면으로 도시한 것이다. 그러한 물 제트 통기 장치는 일반적으로 제트 조절기로서 알려져 있다. 물 제트 통기 장치는 컵 형상의, 실린더형 하우징(2)을 가지는데, 이것은 천공된 저부(3)를 가진다. 하우징(2)의 내부에는 물과 공기를 혼합시키는 혼합 장치(4)가 배치되는데, 이것은 두개의 천공된 플레이트의 형태인 제트 분리 장치(5)와 협동하여, 개별의 제트 안으로 유입되는 물을 분리시킨다. 하우징 재킷(6)의 상부 부위에서 하우징(2)은 공기 유입 개구(7)를 가진다. 개별적인 제트에 의해서 생성된 진공에 의하여, 공기는 이러한 개구를 통하여 흡입되고 혼합 장치에 의해서 물과 혼합된다. 혼합 장치(4)는 여러가지 상이한 디자인을 가질 수 있다. 본 경우에 있어서는 몇가지의 고리형으로 구성된 단차들이 서로 동심상으로 배치된다.

천공된 저부(3)는 물과 공기의 혼합물에 대한 유출 개구(8)를 가지고 개별적인 개구들은 얇은 제트 제한 벽(9)에 의해서 둘러싸이는데, 이들은 혼합 장치의 단단한 부분과 실질적으로 정렬된 방식으로 배향된다. 도시된 구현예에서 제트 제한 벽(9)은 반경상의 웹(11)에 의해서 상호 연결된 동심상의 링(10)의 형태이다. 제트 제한 벽의 두께는 전체적으로 대략 최대 1 mm 이다.

물 유출 단부를 향하여 배향된 제트 제한 벽(9)과 각각인 천공된 저부(3)의 부분(12)은 엘라스토머, 예를 들면 실리콘으로 만들어지며, 이들은 사출 성형된다. 이것의 쇼어 A 경도는 대략 60 내지 70 이다. 하우징의 나머지 부분, 즉, 하우징 재킷(6)과 유동 방향에 반대로 배향된 천공된 저부(3)의 부분은 쇼어 A 의 경도가 > 90 인 치수상으로 견고한 열가소성 재료로 제작되는데, 이것은 2 개 구성부의 사출 성형 동안에 엘라스토머와 양호한 접착 연결을 형성할 수 있다. 엘라스토머로 만들어지는 제트 제한 벽(9)의 부분의 길이는 대략 2 내지 3 mm 이고, 엘라스토머 부분과 치수상으로 안정된 열가소성으로 만들어진 제트 제한 벽 사이의 계면은 유동 방향에 직각으로 단면 평면(55)내에 위치된다. 단지 외측 재킷(6)에 근접한 곳에서만 치수상으로 안정된 열가소성 재료로 만들어진 벽 부분은 좁고, 단면상으로 사각형인 리브(13)를 가지는데, 이것은 벽 부분의 양쪽 외측면에 대해서 단차가 되어 있다. 그러나, 또한 여기에서 표면에 직각인 부분적인 계면으로써 부드러운 엘라스토머와 치수상으로 안정된 열가소성 재료 사이에 뚜렷한 천이부가 있다. 이러한 리브(13)는 외측 재킷(6)의 엘라스토머 부분이 시작되는 곳을 기계적으로 단단하게 하며 이러한 것은 외측 재킷 영역에 있는 엘라스토머 부분이 다른 벽 부분에서보다 약간 더 돌출한다면 특히 필요로 하는 것이다.

혼합 장치(4)가 분리된 구성부로서 몰딩되어 하우징(2)의 내부로 들어가기 때문에, 하우징은 2 개 구성부의 사출 성형 공정에 의해서, 즉 2 개의 공동 또는 챔버 몰드에서 용이하게 제작될 수 있다. 우선 치수상으로 안정된 플라스틱으로 만든 하우징 부분, 즉, 필수적으로 유동 방향에 반대로 지향하는 천공된 저부(3)의 부분과 재킷은 사출 성형되며, 이후에 천공된 저부의 엘라스토머 플라스틱 부분의 동일한 것에 사출 성형된다. 이러한 목적으로, 미리 제작된 치수상으로 안정된 열가소성의 동체가 몰드의 다른 챔버로 전달될 수 있으며 동시에 제 1 의 챔버에서 새로운 동체가 형성된다. 또한 처음의 사출 성형 공정에 뒤이어 약간 이격되게 움직여서 엘라스토머 부분이 몰딩되는 방식으로 몰드를 구성할 수도 있다.

도 2 에 따른 구현예에서 물 제트 통기 장치(21)는 하우징(22)을 구비하는데, 이것은 완전하게, 즉, 제트 제한 벽(29)과 함께 전체의 천공 저부(23)를 포함하여, 엘라스토머 플라스틱으로 만들어진다. 따라서, 여기에서는 치수상으로 안정된 열가소성 재료와 엘라스토머 사이에 계면이 없다.

여기에서 다시 혼합 장치(24)는 치수상으로 안정된 플라스틱으로부터 만들어져서 분리된 구성부로서 구성된다. 상부 외측 가장자리상에는 평탄한 플랜지(33)가 제공되는데, 이것은 하우징 재킷(26)의 상부 숄더(34)상에 지지되며 제트 분리 장치(25)와 플레이트의 숄더(34) 사이에 위치된다. 상기 평탄한 플랜지(33)의 결과로서, 혼합 장치(24)는 물 제트 통기 장치(21)의 장착 지지부에 근접하여 지지되며, 따라서 기계적이거나 또는 유압의 힘이 탄성의 하우징(22)에 가해지지 않는다.

이해될 수 있는 바로서, 전체적인 하우징은 간단한 사출 성형 공정에서 하나의 재료로부터 제조될 수 있기 때문에, 이러한 구현예의 제조는 특히 용이하다.

그렇지 않다면 이러한 구현예는 도 1 의 것과 같으며, 따라서 대응하는 부분은 대응하는 도면 부호를 가진다.

도 3 은 다른 구현예의 하우징(42)을 도시하며 이것은 혼합 장치(44)와 일체로서 구성된다. 하우징 상부와 혼합 장치는 치수상으로 안정된 열가소성 재료로 만들어진다. 유동 방향으로 지향하는 제트 제한 벽(49)의 부분들, 즉, 물 유출부에 위치한 관통된 저부(43)의 부분은 다시 엘라스토머 재료로 만들어지며, 2 개 구성부의 사출 성형 공정에서 치수상으로 안정된 열가소성 재료로 사출 성형된다. 혼합 장치(44)와 천공된 저부(43)는 일체로 이루어지므로, 제트 제한 벽(49)은 혼합 장치(44)의 대응하는 벽 부분의 연장부로서 구성되며 그 어떤 단면적의 변화없이 천이가 발생한다. 열가소성 재료와 엘라스토머 재료 사이의 계면(55)은 하우징(42)의 단면 평면내에 위치된다. 이것은 제트 제한 벽(49)의 완전한 단면이 하나의 플라스틱으로부터 다른 플라스틱의 안으로 갑자기 통과하여 계면(55)의 표면 연장부가 작은 것을 의미한다. 연결부 또는 계면은 도 1 에서와 같다.

혼합 장치(44)와 일체 구성으로 된 하우징(42)은 명백하게 도 1 및, 도 2 에 따른 구현예보다 제조하는 것이 다소 복잡하지만, 도 1 에 따른 삽입 부분(4)은 더 이상 제조되지 않으며 개별의 부분으로서 끼워져야 한다는 장점이 있다. 여기에서중요한 것은 혼합 장치가 치수상으로 안정된 플라스틱으로부터 제작되어서 결국에 이것을 타격하는 개별의 제트들은 효과적으로 분리되어서 공기와 혼합되는 것을 보장한다는 점이며, 부드러운 재료의 경우에는 그렇게 되지 못한다. 이러한 구현예는 또한 제트 제한 벽(49)의 단부 부분이 부드러운 엘라스토머 재료로부터 제작되는 것이 가능하며, 따라서 석회 제거의 목적을 위해서 90°각도 또는 그 이상의 각도로 벽 단부 부분을 아래로 굽힐 수 있다.

본 발명은 통기 장치등에 사용될 수 있다.

Claims (12)

1. 실질적으로 컵 형상인 플라스틱 하우징(22;42;52)을 가진 위생 고정구의 물 유출부를 위한 물 제트 통기 장치(제트 조절기)(1;21)로서, 그 안에 치수상으로 안정된 열가소성 재료로 만들어지고 물을 공기와 혼합시키는 장치(4;24;44)와, 일체로 성형된 하우징 베이스(3;23;43)를 가지고 제트 안정화 장치로서 구성되며 유동 방향에 평행하게 배치되어 물 유출 단부에 탄성의 플라스틱 표면을 가지는 제트 제한 벽들(9;29;49) 사이에 물 유출 개구(8:28;49)를 가지는 하우징(2;22;42)이 위치되며, 제트 제한 벽(9;29;49)은, 적어도 물 유출부에 근접한 곳에서, 전체 벽 두께에 걸쳐 탄성의 플라스틱으로 견고하게 제작되고 하우징(2;22;42)과 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 물 제트 통기 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   탄성 플라스틱은 엘라스토머이며, 특히 열가소성 엘라스토머인 것을 특징으로 하는 물 제트 통기 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   제트 방향에서 고려했을때, 제트 제한 벽(9;29;49)들은 적어도 1.0 mm 의 길이에 걸쳐서, 특히 1.5 내지 4 mm 의 길이에 걸쳐서 탄성의 플라스틱으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 물 제트 통기 장치.
4. 전기한 항들중 어느 한 항에 있어서,

   제트 제한 벽(9;29;49)들은 물 유출 개구(8;28;48)의 근접한 곳에서 1.5 내지 3 mm 의 길이에 걸쳐서 탄성의 플라스틱으로부터 만들어지고 하우징(2;22)의 나머지는 치수상으로 견고한 열가소성 재료이며 상기 플라스틱 모두는 2 개 구성부의 사출 성형으로 몰딩되는 것을 특징으로 하는 물 제트 통기 장치.
5. 전기한 항들중 한 항에 있어서,

   혼합 장치(4;24)는 하우징(2;22)내에서 축방향으로 그리고 반경상으로 고정된 방식으로 장착되는 것을 특징으로 하는 물 제트 통기 장치.
6. 전기한 항들중 한 항에 있어서,

   제트 혼합 장치(5;25)는 하우징(2;22)내에서 축방향으로 그리고 반경상으로 고정된 방식으로 장착되는 것을 특징으로 하는 물 제트 통기 장치.
7. 전기한 항들중 한 항에 있어서,

   치수상으로 견고한, 열가소성 재료와 탄성 플라스틱 사이의 계면(55)은 유동 방향에 직각인 단면 평면에 위치하는 것을 특징으로 하는 물 제트 통기 장치.
8. 전기한 항들중 한 항에 있어서,

   치수상으로 견고한, 열가소성 재료의 벽 부분(9,6)과 탄성 플라스틱의 벽 부분 사이의 계면(56)은 벽을 통한 단면보다 더 큰 것을 특징으로 하는 물 제트 통기 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   열가소성 재료와 탄성 플라스틱 사이의 계면(56)에 근접한 곳에서, 제트 제한 벽(9,6)은 단차가 형성되어 있으며 특히 적어도 하나의 단차(13)를 가지는 것을 특징으로 하는 물 제트 통기 장치.
10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

    벽 부분(9,6)은 계면 부위(56)에서 양측면상에 단차져 있는 것을 특징으로 하는 물 제트 통기 장치.
11. 제 8 항 또는 제 10 항의 한 항에 있어서,

    하우징의 외측 재킷(6)에 속하는 벽 부분(9)은 확대된 계면(56)을 가지고 하우징 베이스(3)에 속하는 벽 부분은 유동 방향에 실질적으로 직각으로 배향된 계면(55)을 가지는 것을 특징으로 하는 물 제트 통기 장치.
12. 제 1 항 내지 제 3 항 그리고 제 5 항 및, 제 6 항의 한 항에 있어서,

    하우징(42)은 전체적으로 물이 배어들지 않는 그리고/또는 탄성의 플라스틱으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 물 제트 통기 장치.