KR20100087100A - 절수기구 - Google Patents

Abstract

수도꼭지(1) 등에 장착되는 부착 커버(2)와, 이 부착 커버(2)에 내장된 1개 이상의 토수공(62)을 가지는 절수부재(6)와, 상기 수도꼭지(1) 등과 부착 커버(2) 사이의 누수를 방지하기 위한 수밀용 패킹(3)을 구비한 절수기구에 있어서, 상기 부착 커버(2)와 상기 절수부재(6) 사이에 수도꼭지(1) 등의 토수수단으로부터 공급되는 물의 방향을 강제적으로 변경하여 수압을 저감시키는 유로변경공(42)을 형성한 감압부재(4)를 배열설치하여 이루어진다.

Description

절수기구{WATER SAVING DEVICE}

본 발명은 자재 수전(水栓), 혼합 수전 또는 자동 수전 등, 물을 토출하는 수도꼭지(이하, 간단히 「수도꼭지」라고 함)에 부착하여 절수 효과가 얻어질 뿐만 아니라, 손이나 신체에 대해서 부드러운 감촉의 물을 토수 가능한 절수기구에 관한 것이다.

종래부터, 급수전의 사용감을 바꾸지 않고 물의 토출량을 억제하여 절수 가능한 절수기구가 알려져 있으며, 예를 들어 상기 절수기구로서는 물을 토출하는 수도꼭지 등에 장착되는 부착 커버와, 상기 수도꼭지 등과 부착 커버 사이에 누수를 방지하기 위한 수밀용 패킹을 구비하여 이루어지고, 상기 부착 커버내에 1개 이상의 통수공을 설치한 원기둥형상의 절수부재를 내장한 것이 제안되어 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조).

일본 특허 공개 평9-95985호

이 절수기구는 물을 토출하는 수도꼭지에 부착하기만 하면, 해당 수도꼭지로부터 분출되는 물의 토출량을 종래와 같은 급수전의 개폐 조작으로 절수부재에 설치한 통수공에 의해 억제하여 절수할 수 있다는 점에서는 바람직한 것이었다.

그러나, 상기 절수부재의 통수공으로부터 토출된 물은 급수전에서 억제하여 절수할 수 있는 반면, 급수전의 조정이 미묘하여 조작이 어렵고, 토출되는 물의 힘(수압)이 강하기 때문에, 사용자의 피부에 닿은 물이 비산하여 주위를 지저분하게 하거나, 의복의 소매단을 적시는 등의 폐해가 발생한다. 게다가, 영유아나 여성 등과 같은 피부가 연약한 사용자에게 있어서는 힘이 강한 물은 피부에 대한 자극이 지나치게 강하다는 문제가 있었다.

무엇보다, 물의 힘(수압)을 억제하기 위해서는 지수전을 조작하면 되지만, 이 경우 급수 제한 기간인 경우에는 지수전을 전체개방으로 하거나, 그 기간외에는 지수전을 조이는 등, 그 조작이 번거로워진다. 게다가 이 경우, 급수전의 사용감을 바꾸지 않고 그 토수량을 억제하여 절수한다는 절수부재 본래의 목적 및 작용, 효과를 얻을 수 없다.

또한 수도꼭지 등으로부터 분출되는 수량 및 수압은 입지 조건이나 건물의 층 등의 제조건 등이나 급수 상태에 따라서 반드시 일정하지는 않고, 급수는 일정량 또는 일정압으로 분출되지 않기 때문에, 절수부재의 통수공으로부터 토출되는 물을 일정량 또는 일정압으로 하는 것은 곤란했다.

본 발명은 상기 과제를 해결하는 것을 목적으로 하는 것으로, 지수전의 조작을 하지 않고 사용감을 향상시키는 것, 즉, 지수전을 일일이 조절하지 않고 그 토수량을 억제하여 절수할 수 있음과 아울러, 수량 및 수압을 억제하여 급수 상태의 수량이나 수압의 변동에 영향을 받지 않고 안정적으로 토수할 수 있으며, 게다가, 사용자에게 부드러운 감촉의 토수를 부여할 수 있는 절수기구를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 절수기구는 급수구에 대해서 착탈이 자유롭게 장착 가능하며, 압력제어수단과, 이 압력제어수단의 하류에 설치되는 토수공을 가지는 토수수단을 구비하고, 급수전까지 적당한 압력으로 공급되는 물이 상기 압력제어수단을 통하여 적당한 수압으로 제어되어, 이 제어된 물이 상기 토수공으로부터 적당한 수량 및 토출 형태로 토출되도록 구성한다.

압력제어수단은 1차 수압으로 공급되는 급수가 수도꼭지 선단의 급수구 내부로부터 절수기구를 통과하는 과정에 있어서 자동적으로 수압 저감시켜 압력을 제어하기 위한 수단이다. 즉, 압력제어수단은 절수기구의 내부에 있어서 1차 수압을 저감시키기 위한 1개 이상의 통수공을 가지고, 통수공을 통과하지 않으면 하류측으로 이행할 수 없도록 구성된다. 구체적인 압력제어수단으로서는 급수의 흐름의 방향을 강제적으로 변경하여 감압하는 유로변경로를 가지는 것, 또는 다공질로 이루어지는 것, 또는 1개 이상의 통수공을 가지는 고무상의 시트재로 이루어지는 것 등을 채용할 수 있다.

토수수단은 압력제어수단측으로부터 외부측으로 연통되어 1개 이상 형성되는 토수공을 가지는 것이며, 토수공은 원기둥형상, 다각기둥형상, 원통형상 등의 적당한 구멍 형태로 하는 것도 가능하다. 토수수단의 외기에 접촉하는 측의 면, 즉 하류측 단면을 오목면 또는 볼록면으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 절수기구는 바람직하게는 단계적 또는 무단계적으로 수압을 조절하는 압력조절수단을 가진다.

압력조절수단은 절수기구를 분해하지 않아도 외부로부터 간편하게 수압이나 수량을 조절하여 방수의 힘이나 양, 속도 등을 설정할 수 있도록 구성된다.

본 발명의 절수기구에 있어서는, 압력제어수단보다 상류측의 1차적인 수압이 통수공에 의해 소정 수압으로 저감되고(이하, 감압수라고 함), 압력제어수단의 하류측에 2차적인 수압을 만들어 내어, 이 2차적인 수압에 의해 토수공으로부터 물을 방출한다.

따라서, 원전(元栓)이나 지수전을 조작하지 않고도 급수구 선단 부분에서 수압이나 방수량을 제어할 수 있다.

본 발명에 따른 절수기구에 의하면, 압력제어수단과 토수수단 사이에서 자동적으로 적당한 2차적인 수압이 만들어져, 이 2차 수압에 의해 토수수단에 형성된 토수공으로부터 적당한 토수 형태의 방수를 큰 절수 효과를 가지고 얻을 수 있다.

그 때문에 본 발명의 절수기구를 통하여 토출되는 물(이하, 완충수라고 함)은 직접 피부에 닿아도 부드럽고, 겉보기도 깨끗하며, 특히, 영유아나 여성 등과 같은 피부가 연약한 사용자에게 있어서는 피부에 대한 자극을 최대한 억제할 수 있는 등의 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 절수기구의 일 실시형태를 도시한 분해사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 절수기구의 분해종단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에서 도시한 본 발명의 절수기구를 수도꼭지 등에 부착한 상태를 도시한 사용 상태의 확대단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 절수기구의 다른 실시형태를 도시한 분해종단면도이다.
도 5a는 토출수단의 저면도, b는 도 4에 도시한 절수기구의 종단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 절수기구의 다른 실시형태를 도시한 분해종단면도이다.
도 7a는 도 6에 도시한 절수기구의 종단면도, b는 토출수단의 저면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 절수기구의 다른 실시형태를 도시한 분해종단면도이다.
도 9는 도 6에 도시한 절수기구의 종단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 절수기구의 다른 실시형태를 도시한 분해종단면도이다.
도 11a는 도 10에 도시한 절수기구의 종단면도, b는 토출수단의 저면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 절수기구의 다른 실시형태를 도시한 분해종단면도이다.
도 13a는 수압이 작용하기 이전의 절수기구의 종단면도, b는 수압이 작용한 상태의 절수기구의 종단면도이다.
도 14a는 본 발명에 따른 절수기구의 다른 실시형태를 도시한 종단면도, b는 토출수단의 저면도이다.
도 15a는 본 발명에 따른 절수기구의 다른 실시형태를 도시한 종단면도, b는 토출수단의 평면도, c는 토출수단의 저면도이다.
도 16a는 본 발명에 따른 절수기구의 다른 실시형태를 도시한 종단면도, b는 토출수단의 평면도, c는 토출수단의 저면도이다.
도 17a는 본 발명에 따른 절수기구의 다른 실시형태를 도시한 종단면도, b는 토출수단의 요부단면도이다.
도 18a는 본 발명에 따른 절수기구의 다른 실시형태를 도시한 종단면도, b는 토출수단의 요부단면도이다.
도 19a는 본 발명에 따른 절수기구의 다른 실시형태를 도시한 종단면도, b는 토출수단의 요부단면도이다.
도 20은 본 발명에 따른 절수기구의 다른 실시형태를 도시한 종단면도이다.
도 21은 본 발명에 따른 절수기구의 다른 실시형태를 도시한 종단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 절수기구를 실시태양 도면에 기초하여 상세히 설명하는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 실시형태에 따른 절수기구(A)의 일 실시태양을 도시한 분해사시도이며, 도 2은 도 1의 종단면도이다.

여기서, 각 도면에 있어서 공통되는 부재에는 동일한 부호를 붙이고 중복되는 설명은 생략한다.

절수기구(A)는 물을 분출하는 수도꼭지(1) 등의 선단의 급수구에 장착 가능하며, 또한 상하 개구되는 원통형상의 부착 커버(2)와, 이 부착 커버(2)에 내장되고 또한 1개 이상의 토수공(62)을 구비한 토출수단으로서의 절수부재(6)와, 이들 수도꼭지(1)와 부착 커버(2) 사이에 누수를 방지하기 위한 수밀용 패킹(3)을 구비하고 있다.

또한 부착 커버(2)내에는 수도꼭지(1)로부터 분출되는 물의 방향을 변경하는 유로변경공(42)을 형성한 압력제어수단으로서의 감압부재(4)가 설치되어 있다. 이 감압부재(4)는 절수부재(6)의 상류측에 스페이서 패킹(5)을 사이에 두고 간격을 두고 설치되어 있다.

이하, 각 부재에 대해서 상세히 설명한다.

수도꼭지(1)의 선단부에는 나사부(11)가 형성되어 있고, 또 부착 커버(2)의 상단부 내벽에는 나사부(11)에 나사결합 가능한 부착수단으로서의 통형상부의 내주에 나사홈(21)이 형성되어 있다.

또 수도꼭지(1)의 선단부에 나사부(11)가 형성되어 있지 않는 경우에는, 부착 커버(2)의 상단부 측벽에 관통한 나사공(도시 생략)을 설치해 두고, 이 나사공(도시 생략)을 향하여 외측으로부터 부착 나사(도시 생략)를 나사 삽입하여 수도꼭지(1)의 선단부 외벽에 가압하면 부착 커버(2)를 수도꼭지(1)의 선단부에 부착할 수 있다.

또한, 본 실시태양의 부착 커버(2)는 원통형상으로 형성되어 있지만, 그 형상은 특별히 한정되는 것은 아니며, 수도꼭지(1) 등의 디자인에 따라 적당히 형성할 수 있다.

수밀용 패킹(3)은 수도꼭지(1)의 구경과 동일 구경의 고무링으로 이루어진다. 이 수밀용 패킹(3)은 감압부재(4)상에 탑재되고, 부착 커버(2)의 나사홈(21)을 수도꼭지(1)의 나사부(11)에 나사결합함으로써 고무링(3)이 기판(41)과 수도꼭지(1) 사이에 압접하여 개재되어, 간극으로부터의 누수를 방지하고 있다.

또한, 수밀용 패킹(3)은 수도꼭지(1)와 부착 커버(2)의 간극으로부터의 누수 방지를 행하면 되므로 이 수밀용 패킹(3) 대신에 실링재를 충전하거나, 수밀용 테이프를 감는 것도 유효하다.

또한 부착 커버(2)의 내측벽 적소에는 절수부재(6)의 상단에 형성된 플랜지(61)를 걸 수 있는 걸음 단부(22)를 형성하고 있고, 이 부착 커버(2)내에는 감압부재(4)와 절수부재(6)가 스페이서 패킹(5)으로 간격(K)(도 3 참조)을 마련한 상태에서 배열설치되어 있다.

감압부재(4)는 원판형상의 기판(41)과, 해당 기판(41)보다 소직경이며, 또한 기판(41)의 중앙으로부터 상방을 향하여 돌출시킨 볼록부(43)로 구성되어 있다. 그리고, 플랜지형상으로 직경 외방향으로 돌출되는 기판(41)과, 수도꼭지(1)의 선단 사이에 수밀용 패킹(3)이 개재되어 있다.

또 상기 기판(41)의 직경은 부착 커버(2)에 내접될 정도로 상기 부착 커버의 다양한 내경에 대응하여 형성되기 때문에 특별히 한정되는 것은 아니며, 상기 원기둥형상의 볼록부(43)의 직경 및 높이에 대해서도, 상기 부착 커버(2)의 다양한 내경에 대응하여 형성되기 때문에 특별히 한정되는 것은 아니다.

볼록부(43)의 측면으로부터 기판(41)의 중앙으로 관통하도록 통수공으로서의 유로변경공(42)이 형성되어 있다. 이 유로변경공(42)은 일단을 단공(單孔)으로 형성함과 아울러, 타단이 복수의 구멍으로 분기되어 연통되어 이루어진다. 본 실시태양의 유로변경공(42)은 볼록부(43)의 측면으로부터 내부를 향하여 방사형상으로 또한 등간격으로 형성된 수평방향의 제1 통수공(42a)과, 이들 복수의 제1 통수공(42a)이 중앙 내부에서 합류하는 하나의 제2 통수공(42b)으로 이루어진다. 제2 통수공(42b)은 기판(41)의 중앙으로 연통되어 있다.

제1 통수공(42a)을 분기시키는 수는 감압하는 정도에 따라 적당히 선택할 수 있는데, 적어도 2 이상으로 분기되어 있으면 되고, 바람직하게는 4방향으로 등간격으로 분기시키는 등, 짝수 방향으로 등간격으로 분기시켜, 서로 대향하는 방향의 수류가 서로 충합되어 감압되는 것이 바람직하다.

유로변경로(42)의 크기는 수도꼭지(1) 등으로부터 분출되는 물의 절수량 및 감압량에 영향을 주기 때문에, 목적에 따른 크기의 구멍 직경을 적당히 선택하면 되는데, 일반적으로는 1~5mm의 범위, 특히 1.5~3.2mm의 범위로 하는 것이 바람직하다.

또한 감압부재(4)의 재질로서는 내식성의 재료로 형성된 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, 예를 들어 스테인레스나 놋쇠, 구리, 은, 금 등의 내식성의 금속재료, 스티렌-부타디엔 고무나 엘라스토머 등의 합성 고무나 폴리염화비닐, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 등의 합성 수지, 세라믹스 등의 단체 내지 복합체를 들 수 있다.

스페이서 패킹(5)은 감압부재(4)의 기판(41)과 동일 직경의 링형상으로 형성하며, 이 스페이서 패킹(5)을 감압부재(4)와 절수부재(6) 사이에 개재시킴으로써 양자간의 간격(K)을 유지하고 있다.

절수부재(6)는 부착 커버(2)에 내측으로 끼워지는 속이 꽉찬 원기둥형상으로 형성되고, 그 중앙부에는 유로변경공(42)으로부터 나오는 물이 직접 닿는 완충부(63)가 형성되어 있다.

도 1 및 도 2에 도시한 실시태양의 완충부(63)는 절수부재(6)의 중앙에 상하 방향의 관통공이 설치되어 있지 않은 막힌 부위를 형성함으로써 이 완충부(63)로부터 토수되지 않도록 한 것을 예시하고 있다.

이 완충부(63)의 주위에는 상하로 관통되는 토수공(62)이 복수 형성되어 있고, 이 토수공(62)을 통해서 완충부(63)에 닿아 완충된 완충수가 토수된다. 구체적으로는, 완충부(63)의 외주부에 소정의 간격을 둔 토수공(62)이 절수부재(6)의 동심원형상으로 또한 직경 방향으로 2중으로 형성된 것을 도시하고 있지만, 이 토수공(62)의 수나 직경은 토출되는 완충수의 토수량에 따라 적당히 증감된다.

이와 같은 동심원형상으로 토수공(62)을 형성함으로써 원하는 토수량을 얻을 수 있음과 아울러, 토수공(62)으로부터 토수되는 완충수를 균일하게 토출할 수 있는 것이다.

절수부재(6)의 형상으로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 일반적으로, 상하의 두께가 2~15mm의 범위, 특히 3~10mm의 범위로 하는 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 5~7mm의 범위로 하는 것이 바람직하다. 또 절수부재(6)의 재질로서는 내식성의 재료로 형성된 것이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 구체적으로는, 예를 들어 스테인레스나 놋쇠, 구리, 은, 금 등의 내식성의 금속재료, 스티렌-부타디엔 고무나 엘라스토머 등의 합성 고무나 폴리염화비닐, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 등의 합성 수지, 세라믹스 등의 단체 내지 복합체를 들 수 있다.

또 토수공(62)의 크기로서는, 일반적으로 0.1~2mm의 범위, 특히 0.6~1.2mm의 범위로 하는 것이 바람직하다. 토수공(62)의 직경이나 수에 대해서도 절수부재의 직경이나 두께, 수도꼭지의 크기 등을 고려하여 최적으로 형성하면 되는 것이며, 또 적어도 1개 이상의 토수공(62)을 형성하면 된다.

구체적으로는, 절수부재(6)의 중앙 적소에는 수도관(도시 생략)으로부터 공급된 물이 직접 닿는 완충부(63)를 형성하고 있으므로, 토수공(62)은 상기 완충부(63)의 주위에 복수 형성하면 되고, 예를 들어 상기 절수부재(6)가 원기둥형상인 것인 경우에는 그 중앙부에 완충부(63)를 설치함과 아울러, 이 완충부(63)의 외주부에 동심원형상으로 하나 또는 복수의 토수공(62)을 간격을 두고 1열 내지 3열정도 형성하면 되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 절수기구(A)는 이하와 같이 작용한다.

도 1 및 도 2에 도시한 본 발명의 절수기구(A)를 수도꼭지(1) 등에 부착한 상태를 도시한 사용 상태의 확대 단면도인 도 3을 참조하여, 우선, 수도꼭지(1) 등으로부터 분출된 물은 감압부재(4)의 볼록부(43) 상면에 직접 닿아, 물의 방향이 일단 변경됨과 아울러, 그 수류 또는 수압이 감소된다. 수압이 감소된 물은 이 볼록부(43)의 측면에 설치된 복수의 유로변경공(42)을 통해서 추가로 물의 방향을 변경하고, 기판(41)의 중앙으로부터 하방을 향하여 감압된 물을 내보낸다.

다음에 유로변경공(43)으로부터 나온 감압수는 절수부재(6)의 완충부(63)에 직접 닿아 물의 방향이 변경되어 완충됨과 아울러, 그 수류 또는 수압을 다시 감소시키고, 스페이서 패킹(5)으로 형성한 절수부재(6)와 감압부재(4)의 간극(K)에 일단 체류되어 상기 감압수의 수압이 일정하게 유지된다.

그리고, 이 확실히 감압된 완충수가 절수부재(6)의 토수공(62)을 통해서 외부로 토출되는 것이다.

이상과 같이, 본 실시형태의 절수기구(A)는 급수전(도시 생략)의 사용감, 즉 급수전을 일일이 조절하지 않고, 그 토수량을 억제하여 절수할 수 있음과 아울러, 수도꼭지(1) 등으로부터 분출되는 힘이 있는 물을 감압부재에 의해 감압시킨 다음 토수할 수 있다.

그 때문에 이러한 절수부재 장치를 통해서 토출되는 완충수는 직접 피부에 닿아도 부드러우며, 겉보기에도 깨끗하고, 특히 영유아나 여성 등과 같은 피부가 연약한 사용자에게 있어서는 피부에 대한 자극을 최대한 억제할 수 있는 등의 효과를 나타낸다.

또 감압부재(4)는 절수부재(6)의 상류측에 패킹(3)을 사이에 두고 간격을 두고 설치하고 있기 때문에, 감압부재(4)로 감압된 감압수가 상기 간격(K)에 일단 체류하여, 이 감압수의 수압이 일정하게 유지된다. 그 때문에 하류측의 절수부재(6)에는 수도꼭지(1) 등의 수압의 변화에 관계없이 일정한 수압의 감압수가 공급되므로, 상기 절수부재(6)로부터 외부에 토출되는 완충수도 일정한 수압으로 안정적으로 토출할 수 있고, 사용자에 대한 자극을 더욱 억제하여, 보다 부드러운 감촉의 완충수를 부여할 수 있다.

또한 유로변경공(42)은 일단을 단공으로 형성함과 아울러, 중간을 분기시켜 타단을 복수의 구멍으로 형성하고 있으므로, 급수전의 사용감을 바꾸지 않고, 수도꼭지(1) 등으로부터 분출되는 수압을 자동적으로 감압하여 조정할 수 있다.

또 절수부재(6)의 중앙 적소에 유로변경공(42)으로부터 나온 저압의 물이 직접 닿는 막힌 완충부(63)를 형성하고 있으므로, 상기 유로변경공(42)으로부터 나온 저압의 물이 완충부(63)에 닿고, 토수공(62)을 통해서 외부로 토출된다. 그 때문에 절수기구(A)를 화장실 등(도시 생략)의 자동 수전이나 수동 혼합전 등의 수도꼭지(1)에 장착하면, 토출되는 완충수가 비산하지 않고, 저수층의 주위를 지저분하게 하지 않아, 원활하게 저수조 등(도시 생략)에 급수할 수 있다.

또한 본 실시형태에 따른 절수기구(A)에 의하면, 토수공(62)은 복수 형성되고, 완충부(63)의 외주부에 동심원형상으로 하나 또는 복수 형성되어 있으므로, 원하는 토수량을 얻을 수 있음과 아울러, 토수공(62)으로부터 균일하게 완충수를 토출할 수 있는 등의 효과를 나타내는 것이다.

또한, 본 실시태양의 절수기구(A)에서는 감압부재(4)의 볼록부(43)를 상방으로 돌출설치한 경우를 예시했지만, 상하 반전시켜 감압부재(4)의 볼록부(43)를 하방을 향하여 돌출설치하여 부착하는 것도 가능하다.

본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 이하에, 다른 실시형태에 대해서 설명한다. 또한, 상기 실시형태와 동일 부재에 상당하는 부재는 동일 부호를 붙이고 각각의 설명은 생략한다.

도 4 및 도 5에 도시한 실시태양의 절수기구(A)는 부착 커버(2)와, 감압부재(4)와, 절수부재(6)와, 수밀용 패킹(3)과, 스페이서 패킹(5)을 구비하고 있다.

감압부재(4)는 복수의 제1 통수공(42a)이 중앙 내부에서 합류하는 통수공(45)이 설치되어 있다. 이 통수공(45)은 하류측으로부터 상류측을 향하여 소직경으로 이루어지는 대략 원추형으로 형성되어 있다.

절수부재(6)의 상류측 중앙에는 대략 원추형의 조절부(65)가 볼록하게 설치되고, 이 조절부(65)를 중심으로 하여 토수공(62)이 절수부재(6)의 둘레 방향으로 형성되어 있다. 또 절수부재(6)의 외주면에는 나사부(66)가 형성되고, 이 나사부(66)가 부착 커버(2)의 내주면 하부에 형성된 부착수단으로서의 나선홈(23)에 착탈이 자유롭게 나사결합되어 있다.

따라서, 절수부재(6)의 조절부(65)가 감압부재(4)의 통수공(45)내를 향하고 있고, 조절부(65)와 통수공(45)의 간극에 의해, 원추형상 또한 환형상의 제2 통수공(42b)이 형성되어 있다. 또한, 감압부재(4)와 절수부재(6)로 압력제어수단이 구성되고, 감압부재(4)의 통수공(45)과 절수부재(6)의 조절부(65)로 압력 조절이 이루어지도록 되어 있다.

절수부재(6)의 하류측 단면(하면)에는 도시를 생략하는 플러스 드라이버나 마이너스 드라이버 등의 공구가 걸어맞춰지는 공구 걸어맞춤용 오목부(67)가 형성되어 있다. 또한, 이 공구 걸어맞춤용 오목부(67)는 장난 방지를 목적으로 하여, 전용 공구에 대응한 걸어맞춤 구조로 해도 된다.

상기 설명과 같이, 본 실시태양의 절수기구(A)는 공구 걸어맞춤용 오목부(67)에 걸어맞춰진 공구에 의해 절수부재(6)를 회전시키면, 조절부(65)를 통수공(45) 둘레면에 접근시키거나 이간시킬 수 있도록 구성되어 있다.

이러한 절수기구(A)는 공구의 조작에 의해 절수부재(6)를 회전시켜, 제2 통수공(42b)의 개구 면적을 변경시킴으로써, 감압부재(4)의 하류측의 압력, 즉 2차 압력을 조절할 수 있다. 즉, 이러한 절수기구(A)는 외부로부터의 조작에 의해 압력조절수단의 압력 조절을 행할 수 있다.

도 6 및 도 7에 도시한 본 실시형태에 따른 절수기구(A)는 부착 커버(2)와, 감압부재(4)와, 절수부재(6)와, 수밀용 패킹(3)과, 스페이서 패킹(5)과, 조절체(7)를 구비하고 있다.

감압부재(4)는 상기한 도 4 및 도 5에 도시한 구성의 것이 채용되고, 복수의 제1 통수공(42a)과 통수공(45)이 설치되어 있다.

절수부재(6)의 중앙에는 이 절수부재(6)를 관통하는 조절체 장착공으로서의 나사설치공(68)이 형성되어 있다. 이 나사설치공(68) 내주면 상부에 나선홈(68a)이 형성되고, 이 나선홈(68a)에 소나사형상체로 이루어지는 조절체(7)의 나사부(71)가 진퇴가 자유롭게 나사결합되어 있다. 조절체(7) 상부의 선단은 상기 통수공(45)내를 향하는 대략 원추형의 조절부(72)가 설치되어 있다.

또 조절체(7) 하면(외부측의 단면)에는 공구 걸어맞춤용 오목부(73)가 형성되고, 조절체(7)를 회전시켜 조절부(72)를 통수공(45) 둘레면에 접근시키거나 이간시키킬 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 본 실시태양의 절수기구(A)에 있어서는, 감압부재(4)와 조절체(7)로 압력제어수단이 구성되고, 감압부재(4)의 통수공(45)과 조절체(7)의 조절부(72)에 의해 압력 조절이 이루어지도록 되어 있다.

나사설치공(68)의 내주면과 조절체(7)의 외주면에 있어서의 비나사부에는 수밀성을 얻기 위한 수밀 가공이 이루어지거나 또는 패킹(74)이 배열설치되어 있다.

이러한 절수기구(A)는 공구를 사용한 외부로부터의 조작에 의해 조절체(7)를 회전시켜 진퇴시킴으로써 압력제어수단의 하류측의 압력, 즉, 감압부재(4)와 절수부재(6) 사이를 흐르는 물의 2차 압력을 조절할 수 있다. 이러한 절수기구(A)는 소나사형상체로 이루어지는 조절체(7)를 회전시키기 때문에, 상기 실시형태보다 작은 외부로부터의 조작에 의해 압력 조절을 행할 수 있다.

도 8 및 도 9에 도시한 절수기구(A)는 부착 커버(2)와, 압력제어수단으로서의 다공체(4A)와, 절수부재(6)와, 패킹(3)을 구비하고 있다.

다공체(4A)는 연속 기포 다공질의 세라믹스제의 대략 원반형상의 다공체로 구성되어 있다. 다공체(4A)의 미세한 다공은 상기 실시태양의 절수기구(A)의 통수공(42)의 기능을 가진다. 또한, 본 실시태양의 절수기구(A)에 있어서는, 압력조절수단은 설치되어 있지 않다.

이와 같이 압력제어수단으로서 다공체(4A)를 채용함으로써 효과적으로 수압을 저감시킬 수 있다. 또 다공체(4A)에 의해 수중의 이물이나 불순물을 제거하는 필터링 효과를 얻을 수 있다.

도 10 및 도 11에 도시한 절수기구(A)는 부착 커버(2)와, 다공 통수공부(9)와, 단공 통수공부(8)와, 절수부재(6)와, 조절체(7)를 구비하고 있다.

다공 통수공부(9)는 연속 기포 다공질의 세라믹스제의 대략 원반형상의 다공체로 이루어진다.

단공 통수공부(8)는 다공 통수공부(9)의 하부에 일체적으로 배열설치되어 다공 통수공부(9)를 유지하고 있다. 단공 통수공부(8)의 외주부에는 대직경의 플랜지부(80)가 설치되고, 이 플랜지부(80)가 부착 커버(2)의 내주면에 설치된 단차부(25)에 상방으로부터 걸어맞춰져 있다.

또 단공 통수공부(8)는 그 하류측 단면 중앙에 대략 원추형의 통수공(81)이 형성되어 있다. 이 통수공(81)의 상단 개구(81a)는 다공 통수공부(9)의 다공에 연통되어 있다. 단공 통수공부(8)의 외주면은 부착 커버(2)의 내주면과의 사이에서 수밀성을 가지고 있다.

절수부재(6)의 중앙에는 이 절수부재(6)를 관통하는 상하 방향의 나사설치공(68)이 형성되어 있다. 이 나사설치공(68) 내주면 상부에 형성된 나선홈(68a)에 조절체(7)의 나사부(71)가 나사결합되어 있다. 그리고, 조절부(72)가 통수공(81)내를 향하고 있고, 조절부(72)와 통수공(81) 사이에서 원추형상 또한 환형상의 제2 통수공(42b)이 형성되어 있다.

또한, 본 실시태양의 절수기구(A)에 있어서는, 다공 통수공부(9)와 단공 통수공부(8)와 조절체(7)에 의해 압력조절수단이 구성되고, 단공 통수공부(8)의 통수공(81)과 조절체(7)의 조절부(72)로 압력 조절이 이루어지도록 되어 있다.

압력제어수단의 일부로서 다공 통수공부(9)를 사용함으로써, 효과적으로 수압을 저감시킬 수 있음과 아울러, 수중의 이물이나 불순물을 제거하는 필터링 효과를 얻을 수 있다.

또 공구를 사용한 외부로부터의 조작에 의해, 보다 작은 힘으로 조절체(7)를 회전시켜 2차 압력을 조절할 수 있다.

도 12 및 도 13에 도시한 절수기구(A)는 부착 커버(2)와, 다공 통수공부(9A)와, 단공 통수공부(8A)와, 절수부재(6)와, 조절체(7)를 구비하고 있다.

다공 통수공부(9A)는 다수의 통수공(9B)이 관통되고 또한 실리콘계 수지나 엘라스토머계 수지 또는 고무계 수지 등으로 이루어지는 필터형상의 시트체이다. 다공 통수공부(9A)는 신축성을 가지고 응력변형(탄력적으로 신축)하도록 단면형상이 파형으로 형성되어 있다. 또 다공 통수공부(9A)의 가장자리부는 단공 통수공부(8A)의 소직경으로 형성된 상부에 고정되어 있다.

단공 통수공부(8A)는 다공 통수공부(8A)의 하부에 일체적으로 배열설치되어 있다. 단공 통수공부(8A)는 상류측이 대략 만곡형상으로 형성되고, 또 하류측 단면 중앙에 대략 원추형의 통수공(82)이 형성되어 있다. 이 통수공(82)은 대략 만곡형상으로 형성된 상류측 단면(83)과, 하류측 단면에 형성된 원형 오목부(84)에 연통되어 있다.

다공 통수공부(9A)는 일정 이상의 수압이 작용하면 하류측을 향하여 부풀어오르듯이 신장되어 수압을 저감시킨다(도 13(b) 참조).

절수부재(6)에는 상기 나선홈(68a)을 가지는 나사설치공(68)이 설치되어 있다. 그리고, 이 나사설치공(68)에 상기 조절체(7)가 진퇴가 자유롭게 나사결합되어 있다.

또한, 다공 통수공부(9A)와 단공 통수공부(8A)와 조절체(7)에 의해 압력제어수단이 구성되고, 단공 통수공부(8A)의 통수공(82)과 조절체(7)로 압력 조절이 이루어지도록 되어 있다.

이러한 절수기구(A)는 수압에 따라 탄력적으로 신축되는 다공 통수공부(8A)에 의해 수압을 자동적으로 대략 일정하게 제어할 수 있다.

도 14 내지 도 20에 도시한 절수기구(A)는 절수부재(6)의 토수공(62)에 특징을 가지는 것이다. 또한, 절수기구(A)로서 부착 커버(2)와, 수밀용 패킹(3)과, 감압부재(4)와, 스페이서 패킹(5)과, 절수부재(6)를 구비한 것을 예시한다.

도 14(a) 및 (b)에 도시한 절수기구(A)에 있어서의 절수부재(6)에 관통되는 개개의 토수공(62)은 그 절수부재(6) 하류측 단면의 형상이나 횡단면형상이 대략 별형상으로 관통되어 있다.

이와 같이 토수공(62)의 형상을 대략 별형으로 형성함으로써 각 토수공(62)로부터 토출되는 물이 정류 작용을 받아 주위로 비산하거나, 굴곡되어 튀거나 하지 않고 똑바르게 방수된다.

도 15(a) 내지 (c)에 도시한 절수기구(A)에 있어서의 절수부재(6)의 내단면(상류측 단면)은 토수공(62)이 연결부(69)를 가지고 구성된다. 즉, 토수공(62)은 절수부재(6)의 하류측 단면으로부터 축방향의 적당한 중간 위치까지 원주형상으로 뚫린 고리형상 통수공부(62a)와, 상류측 단면에 연결부(69)를 남기고 설치되고 또한 고리형상 통수공부(62a)에 연통되어 뚫린 원호형상 통수공부(62b)로 이루어진다.

이와 같이, 절수부재(6)에 설치된 토수공(62)으로부터 토출되는 물은 샤워형상이 아니라 대략 원통형상 내지 대략 원추통형상을 이루며, 토출수가 마치 원기둥형상 내지 원추형상의 물기둥과 같이 보이고, 실제보다 양이 많이 느껴지며, 또 백탁하지 않으므로 투명감이 있어서 미려하게 보인다.

도 16(a) 내지 (c)에 도시한 절수기구(A)는 절수부재(6)에 관통되는 토수공(62)의 외단면의 형상이 대략 파형원주형상으로 이루어져 있다. 즉, 토수공(62)은 절수부재(6)의 하류측 단면으로부터 축방향의 적당한 중간 위치까지 원주형상으로 뚫린 파형고리형상 통수공부(62c)와, 상류측 단면에 연결부(69a)를 남기고 설치되고 또한 파형고리형상 통수공부(62c)에 연통되어 뚫린 파형원호형상 통수공부(62d)로 이루어진다.

이와 같이, 절수부재(6)에 설치된 파형고리형상의 토수공(62)으로부터 분출되는 물은 샤워형상이 아니라 대략 원통형상 또는 파형원통형상을 이루며, 마치 원기둥형상 또는 파형원기둥형상의 물기둥과 같이 보이고, 실제보다 양이 많게 느껴지며, 또 백탁하지 않으므로 투명감이 있어서 미려하게 보인다.

도 17 내지 도 20에 도시한 절수기구(A)는 토수수단의 외단면에 특징을 가진다. 또한, 절수기구(A)로서 부착 커버(2)와, 수밀용 패킹(3)과, 감압부재(4)와, 스페이서 패킹(5)과, 절수부재(6)를 구비한 것을 예시한다.

도 17(a) 및 (b)에 도시한 절수기구(A)의 절수부재(토수수단)(6)는 상류측 단면으로부터 하류측 단면에 걸쳐서 관통되어 이루어지는 토수공(62)이 설치되고, 게다가, 하류측 단면 즉 외단면(64)이 상류측을 향하여 오목면형상으로 형성되어 있다. 이 토수수단(6)의 오목면형상으로 만곡된 외단면(64)이 이루는 종단면형상이 사이클로이드 곡선형상을 이루도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 절수기구(A)를 부착한 급수구의 급수전을 폐지(閉止)하여 방수를 정지시킨 후에는 토수수단(6)의 외단면에 부착되어 잔존하는 물방울이 증발하기 이전에 토수수단(6)의 만곡된 외단면(64)을 따라 외단 둘레 가장자리를 향하여 신속히 흐르고, 이 외단 둘레 가장자리로부터 적하한다. 이와 같이, 물이 외단 둘레 가장자리로부터 적하함으로써 급수중에 포함되는 이물이나 불순물 등의 성분이 토수수단의 외단면 등에 퇴적되는 것을 억제할 수 있다.

또 토수공(62)으로부터 분사되는 물은 토수공(62)의 내측이 먼저 외단면(64)으로부터 개방되므로 방수가 끝으로 갈수록 퍼지게 되는 것을 방지할 수 있다.

도 18(a) 및 (b)에 도시한 절수기구(A)의 토수수단(6)은 상류측 단면으로부터 하류측 단면에 걸쳐서 관통되어 이루어지는 토수공(62)이 설치되고, 외단면(64)이 오목면형상으로 형성되어 있다. 이 외단면(64)의 오목면은 토수수단(6)의 외단면(64)의 중심으로부터 편심 또는 비대칭으로 형성되어 있다.

이와 같이, 토수수단(6)의 외단면(64)이 편심한 오목면형상으로 형성되어 있으므로, 이러한 절수기구(A)를 부착한 급수구의 급수전을 폐지하여 방수를 정지한 후에는 토수수단(6)의 외단면에 부착되어 잔존하는 물방울이 편심하여 오목면형상으로 형성되어 있는 토수수단(6)의 외단면(64)에 의해 증발하기 이전에 토수수단(6)의 일방의 외단 둘레 가장자리를 향하여 신속히 흐르고, 이 일 외단 둘레 가장자리로부터 적하한다. 이와 같이 일방의 외단 둘레 가장자리로부터 적하하는 구성으로 한 것에 의해 급수중에 포함되는 이물이나 불순물 등의 성분이 토수수단의 외단면 등에 퇴적되는 것을 억제할 수 있다.

또 토수공(62)으로부터 분사되는 물이 그 내측이 먼저 외단면(64)으로부터 개방되므로 방수가 끝으로 갈수록 퍼지게 되는 것을 방지할 수 있다.

도 19(a) 및 (b)에 도시한 절수기구(A)의 토수수단(6)의 외단면(64)은 볼록면형상으로 형성되어 있다. 토수수단(6)은 상류측 단면으로부터 하류측 단면(외단면)(64)에 걸쳐서 관통되어 이루어지는 토수공(62)이 설치되고, 외단면(64)이 하류측을 향하여 볼록면형상으로 형성된다.

따라서, 이러한 절수기구(A)를 부착한 급수구의 급수전을 폐지하여 방수를 정지시킨 후에는, 토수수단(6)의 외단면에 부착되어 잔존하는 물방울이 증발하기 이전에 토수수단(6)의 외단 중앙을 향하여 신속히 흐르고, 이 외단 중앙으로부터 적하한다. 따라서, 급수중에 포함되는 이물이나 불순물 등의 성분이 토수수단의 외단면 등에 퇴적되는 것을 억제할 수 있다.

또 토수공(62)으로부터 토출되는 물이 이 토수의 외측이 먼저 외단면으로부터 개방되므로 방수를 끝으로 갈수록 퍼지도록 할 수 있다.

도 20(a) 및 (b)에 도시한 절수기구(A)는 토수수단으로서의 절수부재(6)의 하류측 단면(외단면)(64)은 토수공(62) 부분만 각각 볼록설치부(64a)가 설치되어 있다. 즉, 절수부재(6)는 상류측 단면으로부터 외단면(64)에 걸쳐 관통되어 이루어지는 토수공(62)이 설치되고, 외단면상의 상기 토수공(62)이 설치된 주변 부위만 하류측을 향하여 볼록설치부(64a)가 볼록형상으로 형성되어 있다.

절수부재(6)의 볼록한 형상으로 만곡된 외단면상에 있어서의 토수공(62)의 주변 부위가 이루는 종단면이 사이클로이드 곡선형상을 이루도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 이러한 절수기구(A)를 부착한 급수구의 급수전을 폐지하여 방수를 정지시킨 후에, 토수수단 즉 절수부재(6)의 외단면(64a)에 부착되어 잔존하는 물방울이 증발하기 이전에 절수부재(6)의 외단면의 토수공(62) 주변 부위로부터 신속히 적하되도록 한 것에 의해, 절수부재(6)에 있어서의 외단면의 볼록형상부(64a) 이외의 부분으로 물이 퍼지지 않아, 급수중에 포함되는 이물이나 불순물 등의 성분이 절수부재(6)의 외단면(64) 등에 퇴적되는 것을 억제한다.

본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 상기 각각의 실시형태에서는, 각 구성부재가 별도의 부재로 이루어지는 경우를 예시했지만, 도 21에 도시한 바와 같이 예를 들어 레이저 가공을 이용한 조형 처리에 의해, 단체의 부재로부터 일체로 형성한 것이어도 된다. 또한, 도 21에 있어서, 도 3에 도시한 부재와 동일 기능을 가지는 부분에는 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

A…절수기구
1…수도꼭지
11…나사부
2…부착 커버
21…나사홈
22…걸음 단부
23…나선홈
25…단차부
3…수밀용 패킹
4…감압부재(압력제어수단)
41…기판
42…유로변경공(통수공)
42a…제1 통수공
42b…제2 통수공
43…볼록부
45…통수공
4A…다공체
5…스페이서 패킹
6…절수부재(토출수단)
61…플랜지
62…토수공
62a…고리형상 통수공부
62b…원호형상 통수공부
62c…파형고리형상 통수공부
62d…파형원호형상 통수공부
63…완충부
64…외단면
65…조절부
66…나사부
67…공구 걸어맞춤용 오목부
68…나사설치공
68a…나선홈
69…연결부
69a…연결부
7…조절체
71…나사부
72…조절부
73…공구 걸어맞춤용 오목부
74…패킹
8…단공 통수공부
80…플랜지부
81…통수공
81a…상단 개구
82…통수공
83…상류측 단면
84…원형 오목부
8A…단공 통수공부
9…다공체(다공 통수공부)
9A…다공 통수공부
9B…통수공

Claims (13)

1. 수도꼭지 등의 급수구에 장착되는 절수기구로서,
   통수공을 가지는 압력제어수단과, 이 압력제어수단의 하류에 설치되고 또한 토수공을 가지는 토수수단을 구비하고, 상기 급수구로부터 공급되는 물은 상기 압력제어수단의 상류측에 비해 하류측의 수압이 낮아지도록, 상기 압력제어수단의 통수공을 통하여 감압 제어되고, 이 감압된 물이 상기 토수공으로부터 토출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 절수기구.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 압력제어수단은 상기 급수구로부터 공급되는 물의 압력을 해당 절수기구내에서 조절하는 압력조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 절수기구.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 압력조절수단은 상기 압력제어수단의 하류측 중앙에 대략 원추형상으로 형성되는 상기 통수공과, 상기 토수수단의 상류측에 돌출설치되고 또한 상기 통수공내를 향하는 조절부로 구성되고, 외부로부터의 조작으로 상기 조절부를 상기 통수공에 대해서 접근 또는 이간시킴으로써 상기 통수공의 물이 통과 가능한 간극의 개구 면적이 변화되어, 이 통수공내의 수압을 조절하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 절수기구.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 압력조절수단은 상기 압력제어수단의 하류측 중앙에 대략 원추형상으로 형성되는 상기 통수공과, 상기 토수수단의 중앙에 상류측 단면으로부터 하류측 단면에 걸쳐서 관통하여 형성된 조절체 장착공에 장착되는 조절체로 구성되고, 상기 조절체는 상기 통수공내를 향하는 조절부를 가지고, 외부로부터의 조작으로 상기 조절부를 상기 통수공에 대해서 진퇴시킴으로써 상기 통수공을 물이 통과 가능한 간극의 개구 면적이 변화되어, 상기 통수공내의 수압을 조절하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 절수기구.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력제어수단은 상기 급수구에 장착되는 부착 커버내에 설치된 감압부재를 구비하고, 상기 통수공은 급수구로부터 분출되는 물의 방향을 변경하도록 감압부재에 형성된 유로변경공으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 절수기구.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력제어수단은 물이 투과할 수 있는 다공질체를 구비하고, 이 다공질의 구멍이 상기 통수공을 구성하는 것인 것을 특징으로 하는 절수기구.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력제어수단은 표리에 관통된 다수의 통수공을 가지는 탄력적으로 신축되는 필터형상의 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 것을 절수기구.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 토수수단의 하류측 단면은 오목면형상 또는 볼록면형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 절수기구.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 토수수단은 하류측 단면에 고리형상 내지 파형고리형상으로 형성된 토수공을 가지는 것을 특징으로 하는 절수기구.
10. 수도꼭지 등의 급수구에 장착되는 부착 커버와, 상기 급수구와 상기 부착 커버 사이의 누수를 방지하기 위한 수밀용 패킹과, 상기 부착 커버에 내장되는 1개 이상의 통수공을 가지는 감압부재와, 상기 부착 커버에 내장된 1개 이상의 토수공을 가지는 절수부재를 구비하고, 상기 통수공이 상기 부착 커버내에 유입된 상기 급수구로부터 공급된 물의 유동 방향을 강제적으로 변경하는 것이며, 이 강제적인 유로변경에 의해 수압을 저감시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 절수기구.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 감압부재는 상기 절수부재의 상류측에 패킹을 통하여 간격을 두고 배열설치되는 것을 특징으로 하는 절수기구.
12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 절수부재의 중앙 적소에는 유로변경을 강제적으로 행하는 상기 통수공으로부터 나오는 감압수가 직접 닿아서 완충되는 완충부를 형성함과 아울러, 이 완충부의 주위에 토수공이 형성되고, 상기 완충부에 닿은 완충수가 토수공을 통하여 토출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 절수기구.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 토수공은 상기 완충부의 외주부에 동심원형상으로 1열 내지 복수열 설치되는 것을 특징으로 하는 절수기구.

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