KR20080080496A - 캐니스터 플러쉬밸브 - Google Patents

Abstract

포획된 공기 용적 없이 부력 하에서 작용하는 플러쉬 사이클 동안에 밸브를 제어하는 상향의 컵-형의 중공부구를 갖는 캐니스터형 플러쉬밸브가 기술된다. 상기 부구의 바닥벽에 후드가 달린 배출개구들의 크기 및 개수들이 결정되어 상기 밸브의 폐쇄 시간을 선택적으로 제어하도록 할 수 있다. 상기 후드가 달린 배출개구들의 배플들이 상기 부구 내로 배출되는 물을 다시 지향시켜 상기 물이 상기 물탱크의 상부에 대해 뿜어져 나오는 것을 방지하도록 할 수 있다. 밀봉체보류홈의 기하구조는 상기 부구/밀봉체 계면에서 누출을 감소시키도록 설계된다. 예를 들면, 상기 홈은 비-원통형, 바람직하게는 구불구불한 밀봉접촉영역을 형성하는 컴파운드 프로파일을 갖는 환상의 벽을 갖는다. 상기 밀봉체는 상기 보류홈 바로 위에 위치되는 슬롯이 형성된 플랜지에 의해 덧대어진다.

부구, 밀봉체, 밀봉체보류홈, 플랜지, 컵-형, 캐니스터, 배출개구,

Description

캐니스터 플러쉬밸브 {CANISTER FLUSH VALVE}

본 발명은 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하는 플러쉬밸브에 관한 것이다.

화장실 물탱크의 물을 화장실 변기에로의 부어넣기(flush)를 제어하기 위한 많은 시스템들이 공지되어 있으며, 예를 들면, 미합중국 특허 제5,329,647호 및 동 제5,896,593호들을 참고하라. 이러한 시스템들은 전형적으로 물탱크의 수준(water level)을 감지하는 부구(float)에 의해 제어되는 물탱크에 대한 물인입밸브를 갖는다. 트립레버(trip lever)를 누르는 것에 의해 물탱크 출구에서 플러쉬밸브가 가변되어 상기 물탱크로부터 물이 경질의 통로(vitreous pathway)를 통하여 상기 화장실 변기 내로 비워지도록 한다. 상기 물탱크가 배수됨에 따라, 상기 물인입밸브의 부구가 상기 물탱크 내에서 수준에 따라 하강하고, 그에 의하여 입구의 물의 흐름을 촉발시킨다. 상기 물탱크가 충분히 비워짐에 따라, 상기 플러쉬밸브가 폐쇄되어 상기 물탱크 내의 수준이 다시 회복되도록 한다. 상기 물탱크가 다시 채워짐에 따라, 상기 물탱크인입밸브가 물과 함께 부상하고 그리고 마침내 상기 물인입밸브를 폐쇄시켜 물공급을 차단시킨다.

상기 물탱크로부터 상기 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 다양 한 플러쉬밸브들이 고안되었다. 오늘날 가장 일반적으로 사용되고 있는 것은 플래퍼형 플러쉬밸브(flapper type flush valve)이다. 플래퍼형 플러쉬밸브는 상기 트립레버가 플러쉬 사이클(flush cycle ; 물을 플러쉬하고 다시 물탱크 내로 물을 채우는 과정을 주기로 하는 것)을 개시시키도록 가변될 때까지 상기 물탱크 출구를 밀봉하는 대구경 스토퍼(stopper)를 지지하는 선회가능한 요크(yoke)를 갖는다. 상기 대구경 스토퍼는 충분한 양의 물이 상기 물탱크로부터 배수될 때까지 그 재착좌(reseating)를 늦추는 공기로 채워진다. 다른 형태의 플러쉬밸브는 주밀봉체(main seal)를 탑재하는 전용의 부구(dedicated float)를 갖는다. 상기 트립레버가 가압되는 경우, 상기 부구가 상승하고 상기 밀봉체가 탈좌(unseat ; 자리에서 이탈)되어 상기 물탱크로부터 상기 화장실 변기에로 물이 흐르는 것을 허용한다. 이러한 형태의 플러쉬밸브의 하나는 상기 밸브가 종종 캔을 닮은, 크고, 대체로 원통형인 부구를 갖기 때문에 "캐니스터"형 플러쉬밸브로 칭하여진다.

여러 플러쉬밸브들에 관련된 공통점은 상기 플러쉬 사이클이 완료된 후에 상기 물탱크 출구에 긴밀한 밀봉을 형성하고 그리고 유지하는 것이다. 플래퍼형 플러쉬밸브들의 구형의 스토퍼(bulbous stopper)들은 대체로 초기에 밀봉을 달성하고 그리고 유지하기에 좋으나, 시간의 경과(예를 들면, 수년 간의 작동)는 누설을 허용할 수 있다. 캐니스터 플러쉬밸브들에서 공통적인 와셔-형 밀봉(washer-like seals)들도 종종 유사한 문제점들을 갖는다.

만일 상기 밀봉이 누설되는 경우, 물이 상기 물탱크로부터 상기 화장실 변기에로 배수될 수 있다. 상기 물탱크가 배수됨에 따라, 상기 물인입밸브의 부구가 하강하고 그리고 상기 물인입밸브를 개방시켜 상기 물탱크를 다시 채우도록 할 수 있게 된다. 만일 상기 누설이 계속 유지되는 경우, 상기 물인입밸브는 개방된 상태를 유지할 수 있고 그리고 물은 연속적으로 상기 화장실 변기 내로 배수될 것이다. 이는 상기 화장실 변기가 넘치게 되는 원인이 되거나 또는 상기 화장실 변기가 오버플로우 통로(overflow passages)들을 갖는 경우, 물른 상기 화장실 변기로부터 빌딩 배관들에로 통과하게 될 것이다. 두 경우 모두 물이 낭비되며, 특히 이는 종종 물 소비가 적은 화장실 변기를 필요로 하는 사정이 있는 국지적 공동체들의 경우에서 매우 바람직하지 못하다.

캐니스터형 플러쉬밸브의 한 예가 한(Han)과 그의 동료들에 허여된 미합중국 특허 제6,715,162호에 기술되어 있다. 상기 기술된 플러쉬밸브는 상기 출구개구(outlet opening)가 물탱크 내에 장착되어 흐름통로를 한정하는 밸브본체(valve body)와 상부밸브좌(upper valve seat)를 갖는다. 상기 밸브본체는 또한 플러쉬 사이클 동안 그를 따라 상기 부구가 상승하는 상향가이드(upright guide)를 갖는다. 상기 부구는 개방된 단부들을 갖는, 대체로 원통형의 중공본체(hollow body)이며, 그 상단단부가 상기 물탱크의 물채움높이(water fill height) 위에 위치한다. 물은 오버플로우 조건에서 상기 부구의 내부를 통하여 그리고 상기 밸브본체를 통하여 흐를 수 있다. 상기 부구의 바닥단부는 그의 주변에 하나의 홈을 가지며, 이는 편평한 와셔-형 밀봉체를 보유한다. 상기 부구가 물탱크의 물이 출구로부터 상기 화장실 변기 쪽으로 차단되는 그의 정상상태에 있는 경우에 상기 밀봉체는 상기 밸브좌에 대해 착좌(자리잡음) 된다.

통상의 캐니스터 플러쉬밸브에 대한 밀봉 문제점들은 여러 요소들로부터 발생한다. 종래의 기구들에서 양호한 밀봉을 달성하는 1차적인 초점은 상기 밀봉체가 상기 밸브좌에 얼마나 잘 들어맞는가에 있다. 이는 중요한 반면에 종종 간과되어, 상기 부구/밀봉체 계면에서 누설경로(leak path)가 발생한다. 특히 오랜 시간에 걸쳐 상기 밀봉체의 물질 수축 또는 변형으로, 상기 밀봉체와 상기 부구 사이의 공간을 통하여 물이 누설될 수 있다. 상기 계면이 전형적으로 짧고 곧은 수직통로이기 때문에, 이는 상기 물탱크 내에서의 물에 대한 낮은 저항성의 누설통로로 될 수 있다.

오랜 시간 반복하여 상기 밀봉체의 밀봉측면의 상기 밸브좌와의 접촉을 고려하면, 상기 밀봉체가 변형되고 그리고 상기 밀봉체가 상기 밸브좌와 적절하게 들어맞지 않도록 어느 정도 벗어난 배치를 취하는 것이 가능하다. 따라서, 상기 밀봉체의 밀봉면의 착좌(seating)를 방해하지 않는 한편으로 상기 밀봉체 상에 하방으로의 충분한 힘을 제공하여 긴밀한 밀봉이 유지되도록 상기 밀봉체가 상기 밸브좌로부터 구부러져서 벗어나는 것을 방지하도록 상기 밀봉체가 상기 부구에 충분한 배면(비-밀봉 측면) 지지되게 탑재되는 것이 중요하다. 현존하는 캐니스터 플러쉬밸브들은 이들 영역들 중 어느 하나 또는 그 이상에서 실패하고, 그에 따라 적절치 않은 밀봉을 제공한다.

플러쉬밸브들에 대한 다른 관심사는 상기 화장실 변기의 물소비를 조절하는 것이다. 물소비는 크게 상기 플러쉬밸브가 개방되어 있는 시간의 양의 하나의 요소이다. 캐니스터형 플러쉬밸브들에 대하여는, 이는 상기 부구의 폐쇄시간 즉, 상 기 부구가 배수를 위하여 상기 밸브본체로부터 당겨져서 배수를 한 후, 상기 밀봉체가 다시 재착좌(reseat)하기까지 걸리는 시간에 의존한다. 적어도 2개의 요소들 즉, 부유(floatation)가 달성되는 방법과, 상기 부구가 배수를 일으키는 방법들이 상기 플러쉬밸브의 폐쇄시간에 영향을 미친다.

많은 플러쉬밸브들이 개방된 바닥과 밀폐된 상단을 갖는, 역전된 컵-형의 부구를 갖는다. 상기 부구가 상기 플러쉬밸브의 트립레버에 의해 당겨지는 경우, 상기 역전된 컵은 낙하산과 유사하게 작용하여 상기 물탱크 내의 물의 마찰력에 의하여 그의 하강을 늦춘다. 나디(Nardi)와 그의 동료들에 허여된 미합중국 특허 제5,305,474호는 이러한 부구를 갖는 플러쉬밸브를 기술하고 있다. 다른 공통의 형태의 플러쉬밸브는 부구로서 감싸여진 중공의 용기(hollow vessel)를 갖는다. 상기 중공의 용기 내에 포획된 공기는 이를 부표(buoyant)로 만들어 천천히 가라앉도록 만든다. 콘돈(Condon)에 허여된 미합중국 특허 제5,329,647호는 이러한 밀폐된 부구를 갖는 플러쉬밸브의 하나의 예이다. 앞서 기술된 두 경우들에 있어서, 상기 부구들은 전적으로 중력하에서 가라앉는다. 따라서 이들 밸브들의 폐쇄시간은 상기 부구의 주어진 크기 및 중량에 대하여 고정되어 있다.

플러쉬 사이클 동안 물이 상기 부구 내로 흘러들어가는 것을 허용하는 것에 의하여 밸브 폐쇄시간이 조절될 수 있다. 예를 들면, 풀톤(Fulton)과 그의 동료들에 허여된 미합중국 특허 제3,172,129호에 의해 기술된 바와 같이, 하나 또는 그 이상의 작은 배출구멍(bleed holes)들이 상기 부구의 바닥벽 내와 같이 밀폐된 부구 내에 형성될 수 있다. 플러쉬 사이클 동안에 상기 부구가 상방으로 끌어당겨지 는 경우, 상기 물탱크 내의 물이 상기 배출구멍들을 통하여 상기 부구의 내부 내로 흘러들어갈 수 있으며, 그에 의하여 상기 부구의 전체 중량을 증가시키고, 증가된 속도로 가라앉도록 하여 상기 밸브의 폐쇄시간을 단축시키도록 할 수 있다. 원하는 물소비에 대응하는 폐쇄속도를 얻기 위하여 상기 배출구멍들의 크기 및 양이 선택될 수 있다.

그러나 배출구멍들의 사용에 대한 하나의 문제점은 상기 부구가 가변된 직후, 상기 물탱크 내의 압력헤드가 상대적으로 높아 물이 상기 배출구멍들 내로 빠르게 밀려들어갈 수 있다는 것이다. 풀턴과 그의 동료들에 의하여 기술된 밸브에서와는 달리, 상기 부구가 상단에서 밀폐되지 않는 경우, 상기 배출구멍들을 통한 물의 빠른 흐름은 상기 부구를 통하여 그리고 상기 물탱크 덮개에 대하여 분무될 수 있다. 이는 여러 이유들로 불리하나, 일차적으로는 물이 물탱크로부터 뿜어져 나오거나 또는 상기 물탱크의 테두리 주위에서 화장실 바닥으로 흘러내릴 가능성이 있기 때문에 불리하다.

따라서, 보다 나은 밸브 폐쇄 제어를 제공하고 그리고 물탱크 출구에서 보다 나은 밀봉의 효과를 얻을 수 있는 개선된 캐니스터형 플러쉬밸브에 대한 요구는 여전히 존재하고 있다.

발명의 요약

본 발명은 앞서 논의된 선행기술들의 단점들을 해결하는 변기용의 개선된 캐니스터형 플러쉬밸브를 제공하는 것이다. 대체로, 상기 캐니스터형 플러쉬밸브는 트립레버에 의하여 밸브본체로부터 들어올려져서 물탱크 출구를 상기 밀봉체가 탈되도록 유도하는 부구 및 밀봉배열을 가지며, 이는 대개 상기 물탱크 출굴ㄹ 밀봉한다. 부구/밀봉체 계면은 상기 부구와 밀봉체 사이에서의 누설을 감소시키도록 배치되고, 상기 밀봉체의 착좌는 상기 물탱크 내에서의 물가압헤드의 직접적인 작용에 의해 보조된다. 상기 부구는 또한 상기 밸브 폐쇄시간의 제어를 개선하도록 배치된다.

하나의 관점에 있어서, 본 발명은 밸브좌를 한정하는 밸브본체와 화장실 물탱크에 설치되었을 때 상기 밸브좌로부터 출구 쪽으로 향하는 흐름통로를 갖는 캐니스터 플러쉬밸브를 제공한다. 상기 플러쉬밸브는 개방된 상단부와 밀폐된 하단부를 갖는 중공의 길이방향으로 연장되는 본체 상에 밀봉체가 탑재되는 부구를 갖는다. 상기 물탱크 내에 설치되었을 때, 상기 개방된 상단부는 상기 물탱크의 물채움높이 위로 연장되어 주변의 공기와 소통되도록 하고, 하단부의 바닥벽은 물채움선(water fill line) 아래에 놓이게 된다. 상기 바닥벽은 적어도 플러쉬 사이클 동안에 상기 부구의 상기 중공의 본체 내로의 물의 흐름을 제한하도록 작용하여 상기 플러쉬 사이클 동안에 상기 중공의 본체의 외측에 작용하는 부력(buoyance force)에 의해 적어도 일시적으로 상기 중공의 본체가 상기 밸브좌 상에 떠 있을 수 있도록 한다. 플러쉬 사이클의 전후에서, 상기 부구는 상기 밸브좌 상에 상기 밀봉체를 착좌시키고 그리고 상기 부구의 외측의 물탱크의 물의 상기 흐름통로와의 소통을 차단하는 위치에 있게 된다. 플러쉬 사이클 동안에는, 상기 부구는 상기 밸브본체에 대해 가변되어 상기 밀봉체가 탈좌되고 그리고 상기 물탱크 내의 물이 상기 흐름통로 내로 통과하고 그리고 상기 화장실 변기로 나가는 것을 허용하도록 할 수 있다.

바람직한 형태들에 있어서, 상기 부구는 대체로 컵의 형태이고 그리고 상방으로 배향된다. 상기 부구는 상기 중공의 본체 내에 상기 중공의 본체의 개방된 단부와 상기 바닥벽 내의 개구와 소통되는 길이방향의 오버플로우관(overflow tube)을 한정할 수 있다. 상기 밸브본체는 오버플로우관을 통한 흐름을 전혀 방해함이 없이 상기 오버플로우관 내에 수용되어 플러쉬 사이클 동안에 그를 따라 상기 부구가 이동할 수 있는 부구가이드(float guide)를 포함할 수 있다. 상기 부구는 바람직하게는 단일구조(monolithic structure)로 경질의 플라스틱으로 성형된다.

다른 하나의 관점에 있어서 본 발명은 길이방향의 축을 따라 연장되는 중공의 본체와 상기 축에 대해 일정한 각도로 연장되는 단부벽을 갖는 부구를 갖는 캐니스터 플러쉬밸브를 제공한다. 상기 단부벽은 그 안에 적어도 하나의 배출개구를 가지며, 이는 상기 축에 대하여 일정한 각도에 있는 통로를 따르는 경로를 포함하는 상기 부구의 상기 중공본체 내로 통로를 한정한다.

물탱크의 물이 상기 부구 내로 통과하고 그리고 상기 물탱크가 완전히 비워지기 이전에 상기 밀봉체가 재착좌되는 것을 허용하도록 상기 배출개구(bleed openings)들의 개수, 크기 및 배치들이 결정될 수 있다. 이는 물의 최소높이가 상기 물탱크 내에 잔류하여 상기 밀봉체가 완전히 착좌하기에 충분한 압력헤드를 제공하도록 하는 것을 확실하게 하는 것에 의하여 상기 밀봉체의 착좌를 돕는다. 더욱이, 개구 크기와 마찬가지로 개구들의 개수는 주조과정 동안에 쉽게 변화되어 주조과정 동안에 특정의 변기 적용예들의 물 소비 요구점들에 대하여 원하는 대로 밀폐시간을 조절하도록 할 수 있다.

상기 배출개구들은 배플(baffle)을 포함하는 특정의 후드가 달린 배치를 가질 수 있으며, 상기 배플은 하나 또는 그 이상의 길이방향의 다리(legs)들에 의해 상기 부구 바닥으로부터 이격되고 그리고 부구 바닥에 연결되며, 상기 다리들 사이에는 상기 부구 바닥 내에서 대응하는 개구로 향하는 길이방향의 창들이 위치된다. 상기 배플들은 상기 물이 상기 부구 내로 들어오고 그리고 나갈 때 회전되고 그리고 상기 창들을 통하여 방사상으로 통과하도록 길이방향으로 흐름을 방해한다. 이는 플러쉬 사이클이 개시된 이후에 배출되는 물이 상기 부구 내로 통과하고 그리고 계속해서 상기 밀봉이 재착좌된 후에 상기 부구에서 배수되나, 상기 물탱크 덮개에 대하여 상기 부구를 통하여 상기 물이 밀려들어와 분무되는 것을 방지하는 것을 허용한다.

또 다른 하나의 관점에 있어서, 본 발명은 적어도 하나의 비-원통형의, 환상의 표면에 의해 한정되는 컴파운드 프로파일(compound profile)과 함께 밀봉체보류부(seal retaining portion)를 갖는 부구를 갖는 캐니스터 플러쉬밸브를 제공한다. 밀봉체는 상기 부구 밀봉체보류부의 상기 컴파운드 프로파일과 일치하는 주변표면(peripheral surface)을 가져 밸브좌에 대하여 상기 부구가 착좌하도록 탑재되도록 한다.

상기 부구는 길이방향의 축을 따라 연장되고 그리고 상기 부구의 상기 밀봉체보류부는 대체로 상기 길이방향의 축에 대하여 수직으로 방사상의 배향 내에서 상기 밀봉체를 파지한다. 계속해서 상기 컴파운드 프로파일은 상기 부구의 상기 밀봉체보류부에서 환상의 길이방향의 벽에 의해 한정된다.

상기 밀봉체는 환상의 밀봉체가 될 수 있으며, 상기 부구의 상기 밀봉체보류부는 상기 방사상 방향 및 개구 쪽으로 상기 부구의 주변에 대하여 연장되는 홈이 될 수 있다. 상기 홈의 밀폐된 단부에서의 환상의 벽은 상기 컴파운드 프로파일을 한정한다. 상기 밀봉체의 내측 주변은 상기 홈 내에 놓여지며, 또한 외측 주변은 상기 홈의 바깥에 놓여져서 상기 밀봉체가 상기 밸브좌에 대하여 착좌될 수 있도록 한다. 바람직하게는, 상기 내측 주변 표면은 상기 밀봉체의 내측 직경에 의해 한정된다.

상기 밀봉체보류부 또는 홈의 컴파운드 프로파일 및 상기 밀봉체의 짝지워지는 내측 주변들은 혀(tongue) 및 홈 등과 같은 적어도 손가락-형상 연결(inter-digitated joint)을 한정한다. 특히, 상기 컴파운드 프로파일 또는 상기 밀봉체 둘 중 어느 하나 또는 둘 모두는 다른 부분 내의 골(valley)과 맞물리는 적어도 하나의 환상의 돌출부 또는 피크(peak)를 가질 수 있다. 상기 컴파운드 프로파일 및/또는 상기 밀봉체의 내측 주변은 연속적인, 비-선형의 환상의 표면에 의해 한정될 수 있다. 각 경우에서, 상기 연속적으로 만곡된 표면은 하나 또는 그 이상의 볼록한 피크들 및 하나 또는 그 이상의 오목한 골들을 한정할 수 있다. 예를 들면, 상기 밀봉체보류홈의 상기 환상의 벽은 2개의 인접한 오목한 골들 사이에서 길이방향으로 볼록한 환상의 피크를 한정할 수 있으며, 상기 밀봉체의 상기 짝지워지는 주변은 2개의 환상의 볼록한 피크들 사이에서 환상의 오목한 홈을 한정할 수 있다. 따라서 그 결과의 계면은 그들 사이에서 액체의 통과를 크게 저항하는 연속적인 회선하는 모양의 접점영역(contact area)을 제공한다.

상기 밀봉체 접점영역의 부분이 비-원통상이라고 가정하면, 상기 정밀한 밀봉체 계면 배치는 임의의 적절한 복잡한 기하구조가 될 수 있다. 상기 계면 배치는 또한 바람직하게는 그들 사이에 180° 이외의 다른 각도를 한정하는 적어도 2개의 만곡된 및/또는 선형의 부분들을 갖는다. 따라서 상기 부구 밀봉체보류부 프로파일(profile) 및 짝지워지는 밀봉체 주변들은 임의의 수의 선형 및/또는 곡선으로 이루어진 표면들과 마찬가지로 단일의 회선하는 표면에 의해 형성되어 적어도 단일 표면의 일부 또는 복수의 표면들의 하나가 상기 부구의 길이방향의 축에 평행하지 않도록 할 수 있다. 따라서 정사각형 또는 브이(V)자 형 등과 같은 직선으로 이루어진 단면들을 갖는 환상의 피크들 및/또는 골들이 사용될 수 있다.

더욱이, 상기 밀봉체 및 부구 둘 다 컴파운드 프로파일을 갖도록 형성되어야 할 필요는 없으나, 대신에 상기 요소들 중 하나는 다른 하나의 요소의 컴파운드 프로파일에 합치할 수 있는 유연한 물질로 만들어져야 한다. 예를 들면, 하나의 바람직한 형태에 있어서, 상기 밀봉체는 그 내측 직경의 위치에서 그 위로 상기 부구가 탑재되어 상기 부구의 컴파운드 프로파일에 합치할 수 있는 단순한 직선의 길이방향의 프로파일을 갖는 가요성의 탄성체 물질로 만들어진다.

또 다른 하나의 관점에 있어서, 상기 부구/밀봉체 계면, 상기 부구는 상기 밸브본체의 상기 밸브좌에 대향하는 상기 밀봉체의 측면 및 밀봉체보류부의 측면에서 예를 들면 길이방향으로 상기 밀봉체의 상부에서 환상의 대체로 방사상으로 연장되는 밀봉덧댐플랜지(seal backing flange)를 가질 수 있다. 상기 플랜지는 밀봉체가 길이방향으로 상기 밸브좌로부터 굴곡되어 벗어나는 경우 상기 밀봉체의 외측 주변에 대하여 구조적인 지지를 제공하는 것에 의하여 밀봉체 후방방어벽(seal backstop)으로서 작용한다. 이는 또한 상기 부구가 상기 트립레버에 의해 당겨지는 경우에 길이방향으로 하방에서 상기 밀봉체가 끌리는 것을 감소시키도록 작용하고 그에 의하여 상기 부구/밀봉체 계면에서 긴밀한 연결을 유지하도록 하는 데 도움을 준다.

상기 플랜지는 상기 플랜지를 따라 이격되어 있는 개방단부형의 슬롯(open-ended slots ; 제조의 편의를 위함)들의 형태의 개구, 바람직하게는 복수의 개구들을 포함할 수 있다. 이들 슬롯들은 상기 밀봉체의 밀봉되지 않은 측면(non-sealing side)을 물탱크의 물에 더욱 잘 노출시켜 상기 물탱크 내의 상기 수압헤드가 직접적으로 상기 밀봉체 위에 작용하여 상기 밀봉체를 긴밀하게 착좌시키는 데 도움을 주도록 할 수 있다. 상기 밀봉체를 지지하도록 덧댐플랜지(backing flange)를 제공하는 것에 의하여, 상기 밀봉체는 상기 밸브좌에 더욱 잘 합치되는 부드럽고, 유연한 물질로 만들어질 수 있다. 상기 부드러운 밀봉체는 또한 조용하게 착좌되고, 그리고 그곳에서 상기 플랜지가 상기 밀봉체를 후방방어하기 때문에 상기 부구 및 밸브본체의 2개의 단단한 부분들 사이의 접점이 필요치 않으며, 그에 의하여 밸브 폐쇄 소음을 줄일 수 있다.

본 발명의 이들 및 다른 잇점들이 상세한 설명과 도면들로부터 명백하게 될 것이다. 이하에서는 본 발명의 하나 또는 그 이상의 바람직한 구체예들이 기재된다. 본 발명의 완전한 관점들에 접근하기 위해서는, 상기 바람직한 구체예들이 본 발명의 관점의 범주 내에서 유일한 구체예(들)로서 의도된 것이 아니기 때문에 청구범위들이 고찰되어야 한다.

도 1은 화장실 물탱크 내에 탑재된 본 발명에 따른 캐니스터 플러쉬밸브의 정면부분단면도이다.

도 2는 그 정상적으로 폐쇄된 상태에 있는 도 1에 나타낸 캐니스터 플러쉬밸브의 수직단면도이다.

도 3은 캐니스터 플러쉬밸브가 개방된 위치로 나타나 화장실 물탱크 내의 물이 플러쉬 사이클 동안에 화장실 변기에로 들어가는 것을 허용하도록 도시된 것을 제외하고는 도 2와 유사한 단면도이다.

도 4는 도 2의 폐쇄 상태에서의 밸브좌에 대한 캐니스터 플러쉬밸브를 나타내는, 도 2의 원호 4-4를 따라 잘라낸 부분확대단면도이다.

도 5는 밸브밀봉체가 제거된 상태의 밀봉체보류홈의 컴파운드 프로파일을 나타내는, 도 4와 유사한 부분단면도이다.

도 6은 캐니스터 플러쉬밸브 부구, 밀봉체 및 밸브본체의 전개 사시도이다.

도 7은 상기 부구의 평면도이다.

도 8은 도 7의 선 8-8을 따라 잘라낸 부분확대단면도이다.

바람직한 실시예들의 상세한 설명

상기 도면들을 참조하면, 도 1은 물탱크(12)와 변기부(도시하지 않음)를 포함하는 화장실 변기(10)를 나타낸다. 상기 물탱크(12)는 출구개구(18)를 갖는 수평의 바닥벽(16)을 가지며, 상기 출구개구는 상기 변기부의 상부테두리 내의 통로로 향한다. 상기 물탱크 내에는 상기 물탱크(12) 내로 급수의 흐름을 제어하기 위한 부구(22) 작동 공급밸브(24)를 갖는 통상의 물공급파이프(20)가 장착된다. 플러쉬밸브 조립체(26)가 상기 물탱크 내에서 상기 출구개구(18) 상에서 장착되어 플러쉬 사이클 동안에 상기 물탱크(12)로부터 상기 변기에로의 물의 흐름을 제어하도록 한다.

도 1 및 도 2들을 참조하면, 상기 플러쉬밸브 조립체(26)는 상기 물탱크(12) 내에서 수직으로 상방으로 탑재되며, 기본적으로 밸브본체(28), 부구(30) 및 밀봉체(32)를 포함한다. 상기 밸브본체(28) 및 부구(30)는 바람직하게는 적절한 플라스틱과 같은 비-부식성의 물질이다. 상기 밀봉체는 예를 들면 비닐, 에틸렌프로필렌디엔모노머 고무(EPDM rubber) 또는 실리콘 등과 같은 유연한 물질로 만들어질 수 있으며, 이는 특히 양호한 화학약품/부식 저항특성들을 갖는다. 상기 밸브본체(28)의 하단부는 상기 물탱크 출구개구(18)를 통하여 연장되며, 이는 가스켓(33)과 결합하는 외측나사들 및 상기 물탱크의 바닥벽(16)의 저면에 대해 긴밀하게 나사결합되는 나사가 형성된 보류너트(retaining nut)(34)를 가질 수 있다. 상기 밸브본체(28)는 또한 상기 바닥벽(16)의 상면에 대해 적절한 가스켓(38)을 조일 수 있는 플랜지(36)를 가지며, 상기 플러쉬밸브 조립체(26)를 상기 물탱크(12)에 탑재시킨다.

도시하지 않은 다른 대안의 배치에 있어서, 상기 밸브본체의 하단부는 상기 바닥벽(16)의 저면에 결합되어 상기 물탱크에 상기 플러쉬밸브 조립체를 탑재시키는 3개의 갈퀴(prongs)들을 가질 수 있다. 이 연결은 본 발명의 양수인에게 양도된 미합중국 특허 제4,433,446호에 기술된 것과 유사하며, 그의 상세한 설명 특히 도 2 및 도 4 내지 도 6들과 그에 관련된 상세한 설명들을 본 명세서에 참고로 인용한다.

상기 밸브본체(28)는 그 상단부에서 환상의 밸브좌(40)로부터 상기 물탱크 출구개구(18)를 통하도록 향하는 대체로 원통형의 흐름톨로를 한정한다. 상기 밸브본체(28) 및 흐름통로들은 대체로 길이방향의 축(42)과 중심이 같다. 버팀대(bracing)(44)가 상기 밸브본체의 외측벽으로부터 연장되어 상기 축(42)을 따라 상기 밸브본체로부터 연장되는 별도의 가이드포스트(guide post)(50)의 탑재지주(mounting stem)(48)를 수용하는 중앙의 개구(46)를 지지하도록 한다. 상기 개구(46)는 대체로 잡아늘여진(oblong) 형태로서 상기 지주(48) 상의 2개의 작은 귀(ears)(도시하지 않음)들이 상기 개구를 통과하는 것을 허용하고, 상기 포스트(50)가 적절하게 배향되고 상기 귀들을 1/4 회전시킬 때 상기 밸브본체(28)로부터 상기 포스트(50)의 분리를 제한하도록 할 수 있다. 상기 포스트(50)는 대체로 중앙의 공동(52)과 상단부에 고리(54)를 갖는 엑스(x)-자형의 상방으로 경사진 단면을 갖는다. 멈추개(stop)(56)의 하부는 상기 공동(52) 내로 끼워맞춰지며 새김눈(notches)들과 귀(도시하지 않음)들은 일방향 내에서의 삽입 및 제거를 허용하는 한편으로 상기 포스트(50)로부터의 상기 멈추개(56)의 분리를 제한한다. 상기 멈 추개(56)는 상기 포스트(50) 보다 방사상으로 그리고 상기 길이방향위 축(42)에 대하여 수직으로 연장되는 더 큰 직경의 대구경 플랜지부(58)를 갖는다. 상기 플랜지부(58)는 가스켓(59)을 후방지지한다. 상기 멈추개(56)는 1/4 회전하는 귀 및 새김눈 배치(도시하지 않음)에 의해 상기 포스트의 상단 내에 파지된다. 상기 멈추개(56)는 중공이고 단부가 개방되어 상기 공급인입밸브(supply inlet valve)로부터 다가오는 변기충진선(bowl refill line)(도시하지 않음)이 상기 멈추개(56)의 피팅(fitting)(55)에 부착될 수 있도록 한다.

상기 부구(30)는 물탱크 줄의 상부의 주변의 공기에 대해 개방된 상단부, 방사상의 바닥벽(62) 및 상기 포스트(50)에 대하여 끼워맞춰져서 상기 부구(30)를 상기 밸브본체(28)에 탑재하도록 하는 중앙의 길이방향의 오버플로우관(64)을 갖도록 상향의, 컵-형의 일체화된 본체이다. 상기 물탱크는 그의 물채움높이 위로 채워져야 하며, 오버플로우 물은 상기 벽(60)의 상단 위로 넘쳐서 상기 부구의 내부로 들어갈 수 있다. 상기 오버플로우 물은 상기 부구로부터 배수되어 상기 바닥벽(62) 내의 작은 배출개구(70)들을 통하여 상기 밸브본체(28) 내의 흐름통로를 통하여 물탱크 밖으로 배출될 수 있다. 상기 오버플로우 물이 배수되는 것보다 빨리 상기 부구로 들어가는 경우, 물이 상기 오버플로우관(64)의 개방된 상단부에 다다를 때까지 물이 상기 부구를 채우기 시작하고, 그 후 물은 상기 오버플로우관(64)(상기 포스트(60)의 주변)을 통하여 배수되고 그리고 상기 오버플로우관(64)의 하단부에서 상기 바닥벽(62) 내의 개구(63)를 통하여 외부로 나가게 된다. 또한, 플러쉬 이후에, 상기 채움선으로부터 물이 상기 선으로부터 상기 멈추개(56)를 통하여 그 리고 상기 오버플로우관(64)(다시 상기 포스트(50)의 주변 및 상기 바닥벽(62) 내의 큰 중앙의 개구)을 통하고 그리고 상기 밸브본체(28)의 흐름통로를 통하여 상기 변기를 채운다.

상기 오버플로우관(64)은 상기 포스트(50)에 비해 짧은 길이방향의 크기를 가져서 플러쉬 사이클 동안에 상기 부구(30)가 상기 포스트(50)를 따라 길이방향으로 상방 및 하방으로 가변될 수 있도록 한다. 상기 부구(30)는 상기 밸브좌(40)와 상기 멈추개(56)의 보다 대구경 플랜지부(58) 사이에 포획되어 있다. 상기 가스켓(59)은 상기 오버플로우관(64)의 상단모서리에 대해 착좌되고 그리고 관련된 접점소음을 감소시킨다. 상기 부구(30)는 벽(60)의 각 "측면"에서 2개의 길이방향으로 이격된 탭(tabs)(69)들 중의 어느 하나에 연결된 레버아암(67) 및 체인(68)에 의하여 변기의 트립레버(66)에 연결된다.

도 2, 도 4, 도 7 및 도 8들에 나타낸 바와 같이, 상기 바닥벽(62)은 5개의 이격된 "후드가 달린" 배출개구(70)들을 갖는다. 상기 후드가 달리 배출개구(70)들은 3개의 길이방향의 다리(74)들에 의해 상기 바닥벽으로부터 이격된 방사상의 배플(72)들을 포함하는 일체화된 구조들이다. 상기 배플(72), 다리(74) 및 바닥벽(62) 사이에 길이방향의 창(76)들이 형성되어 상기 바닥벽 내의 작은 개구(78)들에로의 접근을 제공하도록 하다. 상기 배출개구(70)들은 (앞서 언급한 바와 같이) 오버플로우 물의 배수를 허용하기는 하나, 일차적으로는 상기 부구의 폐쇄시간을 조절하는 데 사용되고 그에 의하여 플러쉬 사이클 동안에 상기 부구(30)의 내부 내로 제어된 양의 물이 흘러들어가는 것을 허용하는 것에 의하여 플러쉬 사이클에서 소모되는 물의 양을 제어하도록 한다. 상기 부구(30) 내의 물은 상기 부구에 무게를 증가시켜 물이 없는 것 보다 더 빨리 "가라앉도록" 하는 경향을 갖는다. 이는 상기 밀봉체(32)의 재착좌시키도록 작용하여 상기 밀봉체(32)를 견고하게 재착좌시키기에 충분한 압력헤드를 제공하는 물탱크 내 최소 수준이 되도록 한다. 상기 배출개구(70)들의 상기 배플(72)들은 인입되는 배출수의 길이방향의 통로를 방해하여 상기 바닥벽(62) 내의 상기 개구(78)들을 통하여 통과한 후의 상기 창(76)들을 통하여 방사상으로 재지향되도록 하는 원인이 되도록 한다. 이는 상기 부구(30) 내로 그리고 그 밖으로의 원하는 흐름을 허용하기는 하나, 인입되는 물이 상기 부구를 통하여 분무되고 그리고 상기 물탱크 덮개를 때리는 것을 방지하고 그에 의하여 임의의 관련된 소음 및 상기 물탱크 덮개 주위에서의 누출을 피할 수 있도록 한다.

앞서 언급한 바와 같이, 상기 배출개구들은 일차적으로는 상기 밸브의 폐쇄 시간을 제어 즉, 상기 부구가 상기 밸브본체로부터 떨어져 있고 그리고 상기 밀봉체가 상기 밸브좌로부터 탈좌되어 있는 시간을 제어하기 위하여 사용된다. 상기 배출개구들의 양 및 크기는 상기 부구 내로의 흐름 용적을 변화시키도록 선택될 수 있으며, 그에 의하여 플러쉬 사이클 동안에 상기 부구의 전체 중량을 변화시키도록 할 수 있다. 본 명세서에서 기술된 바람직한 실시예에 있어서, 2개의 1/4인치 개구들, 2개의 3/16인치 개구들 및 하나의 1/8인치 개구를 포함하여 상기 축(42) 주위로 등간격으로 이격되어 상기 부구의 상기 바닥벽(62) 내에 5개의 배출구멍들이 존재한다. 상기 바람직한 부구가 일체로 주조된 플라스틱 구조이기 때문에, 상기 개구들은 주조 공정 동안에 폐쇄되거나 또는 개방되어 쉽게 형성되어 원하는 밀폐 시간을 달성하도록 할 수 있다. 상기 가장 작은 개구들은 상기 폐쇄 시간의 미세한 조정을 제공하고, 이러한 1/8인치 개구는 상기 플러쉬에 대하여 약 0.03갤론(gallons)을 첨가하는 것에 대응하는 폐쇄시간의 지연을 야기한다. 다른 개구들은 상기 폐쇄 시간 및 물 소비에 대하여 비례적인 효과를 갖는다.

도 2 내지 도 5들을 참조하면, 상기 부구(30)의 하단부는 방사상의 방향 내에서 외측으로 개방되는 환상의 주변밀봉체보류홈(80)을 한정한다. 상기 밀봉체(32)는 축(42)에 대해 동심상에 있는 상기 부구(30)에 대해 들어맞게 되며, 대체로 방사상의 방향 내에서 상기 홈(80) 내에 보류되게 된다. 상기 홈(80)에 인접하게 주변에서 방사상으로 연장되는 밀봉체덧댐플랜지(82)가 상기 밸브좌(40)에 대향되도록 상기 홈(80)의 길이방향의 측면에 위치하게 된다.

상기 덧댐플랜지(82)는 상기 밀봉체(32)의 확장의 거리에 대해 상기 밸브좌(40)를 지나 방사상으로 외측으로 연장된다. 상기 덧댐플랜지(82)는 상기 홈(80) 내에 보류되지 않는 상기 밀봉체(32)의 외측부에 대해 후방방어벽으로서 작용한다. 상기 밀봉체(32)는 상기 밸브좌(40)로부터 굴곡되어 벗어나서 상기 부구가 폐색되게 되는 경우, 상기 단단한 덧댐플랜지(82)가 더 이상의 이동에 저항하도록 하여 상기 밀봉체(32)가 상기 밸브좌(40)에 대해 착좌되도록 하여야 한다. 상기 덧댐플랜지(82)의 존재는 상기 밀봉체(32)에 대하여 보다 부드럽고 유연한 물질이 사용되는 것을 허용하며, 이는 상기 밸브좌에 더 잘 들어맞게 하며 보다 나은 밀봉을 제공하도록 할 수 있다. 상기 접점이 상기 밀봉체와 상기 밸브좌 사이에 있고 그리고 상기 부구의 경질(플라스틱 상의 플라스틱)의 구조들과 상기 밸브본체 사이에서는 접촉이 요구되지 않고 그리고 상기 밸브본체가 상기 부구의 하방으로의 가변을 제한하기 때문에 더 부드러운 밀봉체는 또한 밸브가 폐쇄됨에 따라 밸브 소음을 감소시킨다. 더욱이, 상기 플랜지(82)는 상기 밀봉체(32)를 차폐하여 상기 부구의 상향 동안에 상기 밀봉체 상에서의 끌기를 감소시키도록 하며, 이는 상기 부구/밀봉체 계면에서의 연결이 느슨하게 되는 것을 감소시킨다.

상기 덧댐플랜지(82)의 또 다른 중요한 특징은 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이 이것이 상기 축에 의하여 이격되는 다수의 슬롯(84)들을 갖는다는 것이다. 도시된 바람직한 실시예에 있어서, 도 7에 나타낸 도면에서는 3개의 평행한 컬럼들 내에 배향된 6개의 슬롯들이 존재한다. 상기 슬롯들은 상기 물탱크 내에서의 수압헤드가 상기 밀봉체(32)에 대하여 길이방향으로 하향하는 방향에서 직접적으로 작용하도록 하여 상기 압력헤드가 상기 밸브좌(40) 상에 상기 밀봉체(32)를 착좌시키는 경향을 갖는 밀봉력을 적용시킬 수 있도록 한다. 상기 슬롯들은 또한 상기 플랜지의 저면과 상기 밀봉체의 상면 사이에서의 어떠한 흡입도 상기 밀봉체가 상기 플랜지에 대해 뒤로 밀려지도록 하는 것을 방지하고 따라서 상기 밀봉체가 그의 정상 위치에로 되돌려지는 것을 허용하도록 한다. 제조 상의 편리성 때문에 상기 플랜지(82)의 외측 모서리에서 개방된 슬롯들이 바람직한 반면에 다른 관통홀들 및 개방된 적용(orientations)들 또한 사용될 수 있다.

다시 도 4 및 도 5들을 참조하면, 상기 밀봉체보류홈(80)의 폐쇄단부는 컴파운드 프로파일을 갖는 환상의 벽(96)에 의해 한정된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같은 상기 용어 "컴파운드 프로파일"은 대체로 축에 대하여 회전시켰을 때 비- 원통형의 환상의 표면을 한정하는 임의의 프로파일, 특히 단일의 연속된 곡면 또는 다중의 교차하는 직선 및/또는 곡선으로 이루어지는 조각들의 조합에 의해 한정된 프로파일을 칭한다. 다중의 직선/곡선으로 이루어진 조각들로 형성되는 경우, 인접하는 조각들은 180° 이외의 다른 각도를 포함하여 형성되어야 한다. 단일의 곡선의 경우에 있어서, 적어도 2개의 인접하는 곡선들의 부분들은 곡선의 서로 다른 반경을 가지거나 또는 변곡점을 가로질러서 상기 인접하는 조각들이 서로 다른 오목한 부분을 갖도록 한다. 따라서, 컴파운드 프로파일의 하나의 만족스러운 의미 하에서, 상기 프로파일은 하나 또는 그 이상의 볼록한 피크들과 하나 또는 그 이상의 오목한 골들을 한정하는 연속적인 곡선을 형성할 수 있다. 이 용어의 다른 만족스러운 의미는 예를 들면 회선하는 구불구불한 경로와 같은 90° 이상의 굴곡되거나 또는 내포된각을 한정하는 경로를 한정하는 프로파일이다. 비록 여러 특정의 배치들이 이 용어의 의미 내에 포함되기는 하나, 컴파운드 프로파일은 환상의 부구/밀봉체 계면 내에서 그들 사이에서의 통로에 저항하는 접점영역(직선의 프로파일과 관련된 접점영역에 비해 나은)을 갖는 결과를 가져온다.

상기 밀봉체(32)가 바람직하게는 연질의, 신축성 있는 탄성체이기 때문에, 그의 내측 주변 또는 직경(98)은 상기 홈벽(96)의 컴파운드 프로파일에 잘 들어맞게 된다. 그와 같이 해서, 그 자체의 영구적인 짝지음 컴파운드 프로파일을 갖도록 기계가공되거나 달리 성형될 필요는 없다. 따라서 상기 밀봉체(32)는 원통형의 표면에 의해 한정된, 단순한, 선형의 프로파일을 갖는 내측 직경을 가질 수 있다. 그러나, 덜 변형되는 물질이 사용되는 경우, 상기 밀봉체는 또한 상기 홈벽(96)의 컴파운드 프로파일과 잘 들어맞도록 선택된 컴파운드 프로파일을 가질 수 있다.

도시된 실시예에 있어서, 도 5에 나타낸 바와 같이 길이방향에서 잘라내었을 때 상기 환상의 홈벽(96)은 오목한 골(100), 볼록한 피크(102) 및 다른 오목한 골(104)를 한정하는 단일의 연속적인 곡면으로 이루어지는 2개의 변곡점들을 갖는 컴파운드 프로파일을 한정하며, 상기 피크들 및 골들은 방사상의 방향으로 연장되며, 상기 골(100) 및 골(104)들은 각각 길이방향으로 상기 피크(102)의 위와 아래에 놓여진다. 도 4에서 나타낸 바와 같이, 상기 밀봉체(32)의 내측 직경(98)은 상기 컴파운드 프로파일에 일치되어 피크들 및 골들과의 맞추어짐을 형성하도록 한다.

따라서 상기 컴파운드 프로파일은 손혀 및 홈 등과 같은 가락-형상 연결을 형성하며, 그에 후속하여 회선하는 구불구불한 길이방향의 통로를 형성한다. 상기 축(42)에 대하여 회전되는 경우, 상기 볼록한 피크들은 환상의 리브 또는 피크 표면으로 되고, 그리고 상기 오목한 골들은 환상의 홈들 또는 골 표면들로 된다. 따라서 상기 밀봉접촉영역이 선회하는 환상의 표면들 사이에서 발생되어 액체 이동에 대해 고도로 저항성인 부구/밀봉체 계면을 형성한다.

상기 부구/밀봉체 계면을 통한 액체 이동에 대한 저항성은 상기 밀봉체(32)의 방사상 표면들(상부면 및 바닥면들에서)과 상기 홈(80) 사이에서의 접촉영역에 의하여 계속된다. 더욱이, 상기 홈의 환상의 벽(96)의 컴파운드 프로파일은 상기 부구/밀봉체 계면에 대한 복잡성에 더해 환상의 경사진 표면을 형성하는 경사진 선형의 조각 또는 모따기(champer)(106)를 포함하여 더 나은 액체 이동에 대한 저항 을 제공하도록 하며, 마찬가지로 상기 홈(80) 내로의 상기 밀봉체(32)의 진입을 용이하게 하는 조립체로서 기능하도록 한다. 상기 램프(ramp)의 상단부는 상기 밀봉체가 자리잡는 데 도움을 주어 볼록/오목한 표면들이 완전히 맞추어지도록 한다.

따라서 상기 피크(102) 및 상기 모따기(106)들은 다중의 뚜렷한 압력점들을 제공하여 길이방향 내에서 이격되어 분리된 다중의 높이밀봉접점위치들을 형성하도록 한다. 따라서, 도면들에 나타낸 바람직한 실시예에 있어서, 물탱크의 물이 상기 밀봉체 주변에서 이동하기 위해서는, 물은 상기 밀봉체와 상기 부구 사이에서 방사상으로 상기 밀봉체의 상부측면을 따라 흐르고, 90° 선회하고 그리고 상기 골(100)을 통하여 길이방향으로 흐르고, 상기 피크(102) 주위에서 반대방향으로 90° 선회하고, 다시 골(104)을 통하여 뒤로 90° 선회하고, 계속해서 상기 모따기(106)를 따라 선회하고 마지막으로 상기 밀봉체의 저면을 지나 방사상으로 흐르게 된다.

상기 플러쉬밸브의 작동과 관련하여서는, 플러쉬 동작을 수행하기에 앞서, 상기 플러쉬밸브가 상기 부구(30)와 밀봉체(32)가 상기 밸브좌(40) 상에 착좌되고 그리고 상기 물탱크(12) 내의 수준이 "채워진" 상태로 도 1 및 도 2에 나타낸 위치에 있게 된다. 상기 트립레버를 작동시켜 상기 부구(30)를 상방으로 충분히 당겨서 상기 밀봉체(32)가 상기 밸브좌(40)로부터 탈좌되기에 충분할 정도로 당겨지고 그리고 도 3에 나타낸 위치에로 당겨진다. 상기 부구본체가 그 상단에서 개방되어 그 내부가 상기 물탱크의 물 위의 주변의 공기와 소통되도록 되어 있기 때문에, 상기 부구는 내포된 공기 용적에 의해서가 아니라 전적으로 벽(60 및 62)들의 표면 상에 작용하는 물의 부력에 의해 부유된다. 상기 물탱크(12) 내의 물은 상기 밸브본체(28)를 통하여 흘러서 상기 물탱크 출구개구(18)를 통하여 상기 변기에로 나갈 수 있게 된다. 상기 변기 내의 물과 배출물(waste)은 통상의 방법에 따라 트랩(trap)(도시하지 않음)을 통하여 하수관(plumbing waste lines)으로 배출된다. 물탱크의 물은 상기 배출구멍(70)들을 통하여 상기 부구(30) 내로 흘러들어가고, 충분히 무거워지고 그리고 상기 물탱크(12)가 충분히 낮게 배수되는 경우, 상기 부구(30)의 중량은 중력하에서 하강하게 되고 상기 밸브좌(40)에 대해 상기 밀봉체(32)가 착좌되게 된다. 상기 물탱크(12)가 물로 충분히 채워지고 공급밸브(supply valve)를 작동시킨 후 플러쉬 사이클이 완료된다.

단순히 본 발명의 바람직한 실시예들이 이상에서 기술되었음은 이해되어야 한다. 그러나, 상기 바람직한 실시예들에 대한 많은 변형들 및 변경들이 당해 기술분야에서 숙련된 자에게는 명백하게 될 수 있으며, 이는 본 발명의 정신 및 관점 이내에 포함되어야 할 것이다. 따라서, 본 발명은 앞서 기술된 실시예들로 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 완전한 관점을 확인하기 위해서는 이하의 청구범위들이 고려되어야 한다.

본 발명은 화장실 물탱크에 사용될 수 있다.

Claims (23)

1. 출구밸브좌를 한정하는 밸브본체;

   적어도 하나의 비-원통형의, 환상의 표면에 의해 한정된 컴파운드 프로파일을 갖는 밀봉체보류부를 가지며, 상기 밸브본체에 대해 가변될 수 있는 부구; 및

   상기 부구의 밀봉체보류부의 상기 컴파운드 프로파일과 맞추어져서 상기 부구를 상기 밸브좌에 대해 착좌되도록 하는 컴파운드 주변 표면을 갖는 밀봉체;

   를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 컴파운드 프로파일이 환상의 돌출부를 한정하는 것을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 부구가 길이방향의 축을 따라 연장되고 그리고 여기에서 상기 돌출부가 상기 축에 대해 수직의, 방사상의 방향 내에서 연장되는 것을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 컴파운드 프로파일이 상기 돌출부에 인접하는 적어도 하나의 환상의 골을 한정하는 것을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 컴파운드 프로파일이 적어도 하나의 오목한 환상의 골 및 적어도 하나의 볼록한 환상의 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 밀봉체보류부가 상기 컴파운드 프로파일을 한정하는 화상의 벽을 갖는 환상의 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 밀봉체 주변 표면이 내측 직경임을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 부구가 상기 밀봉체 및 상기 밸브좌에 대향되는 밀봉체의 측면에 인접하는 플랜지를 갖는 것을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 플랜지가 그 내부에 적어도 하나의 관통홀을 포함함을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 부구가 적어도 하나의 배출개구를 갖는 바닥벽을 갖는 것을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 적어도 하나의 배출개구가 상기 바닥벽의 개구 상에서 이격된 배플을 포함하는 후드가 달린 개구임을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 배플이 상기 바닥벽의 일체화된 부분으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 부구가 복수의 후드가 달린 배출개구들을 갖는 것을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
14. 제 1 항에 있어서,

    상기 부구가 대체로 원통형의 캐니스터의 형상인 것을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
15. 출구밸브좌를 한정하는 밸브본체; 및

    상기 밸브본체에 대해 가변되고 그리고 상기 밸브좌에 대한 밀봉을 위한 밀봉체를 탑재하며, 길이방향의 축을 따라 연장되는 중공본체와 상기 축에 대해 일정 각도로 연장되는 단부벽을 가지며, 상기 단부벽이 그 내부에 상기 축에 대해 일정한 각도에서 통로를 따라 가변되는 경로를 포함하는 부구의 중공본체 내로의 통로 를 한정하는 적어도 하나의 배출개구를 갖는 부구;

    를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 부구가 상기 단부벽 내의 상기 배출개구 상에서 길이방향으로 이격되는 배플을 포함하는 것을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 배플이 적어도 하나의 길이방향의 다리에 의해 상기 단부벽에 결합되고 그리고 여기에서 적어도 하나의 길이방향의 창이 상기 배플과 상기 단부벽 사이에 한정되는 것을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
18. 제 16 항에 있어서,

    상기 배플이 상기 단부벽의 일체화된 부분임을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
19. 제 15 항에 있어서,

    부구가 그 안에 밀봉체가 탑재되는 밀봉체보류홈을 가지며, 상기 홈이 부구/밀봉체 계면에서 적어도 하나의 비-원통형의 환상의 표면을 갖는 환상의 벽에 의해 형성된 밀폐된 단부를 갖는 것을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
20. 제 19 항에 있어서,

    상기 환상의 벽이 상기 축에 대해 일정 각도에서 연장되는 환상의 돌출부를 한정하는 것을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
21. 제 15 항에 있어서,

    상기 부구가 대체로 원통형의 캐니스터의 형태 임을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
22. 제 15 항에 있어서,

    상기 부구가 대체로 컵-형상 임을 특징으로 하는 출구를 통하여 화장실 물탱크로부터 화장실 변기에로의 물의 흐름을 제어하기 위한 플러쉬밸브.
23. 밸브본체에 대해 가변가능하고, 밀봉체보류부와 밸브좌에 대향하여 상기 밀 봉체보류부의 측면에서 외측으로 연장되는 플랜지를 가지며, 상기 플랜지가 그 안에 적어도 하나의 개구를 갖는 부구; 및

    상기 밀봉체보류부에 맞추어져서 상기 부구를 상기 밸브좌에 대해 착좌되도록 탑재하는 밀봉체

    를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 밸브좌를 한정하는 밸브본체와 화장실 물탱크 내에 장착되는 경우에 화장실 물탱크의 출구 쪽으로 향하는 흐름통로를 갖는 플러쉬밸브.

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