KR101197614B1

KR101197614B1 - 스핀 융착을 이용한 볼탑

Info

Publication number: KR101197614B1
Application number: KR1020110019306A
Authority: KR
Inventors: 서경아
Original assignee: 주식회사 비.엘.아이
Priority date: 2011-03-04
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2012-11-07
Also published as: KR20120100426A

Abstract

본 발명은 저수조에 설치되는 볼탑에 있어서, 급수라인과 연결되고, 볼탑의 설치 위치를 결정하는 밸브본체; 밸브본체의 일측에 결합되어 회동하는 커넥터; 밸브본체 및 커넥터를 연결하고, 커넥터의 회전 중심축이 되는 고정핀; 커넥터의 급수라인과 대응되는 일측에 구비되는 샤프트; 샤프트에 삽입되어 급수라인을 개폐하는 패킹; 고정핀이 결합된 커넥터의 일측과 대향되는 타측 종단에 커넥터와 일체로 형성되는 하부 부레; 및 하부 부레의 상부에 결합되는 상부 부레;를 포함하고, 하부 부레 및 상부 부레는 스핀 융착을 통해 결합되는 것을 특징으로 하는 스핀 융착을 이용한 볼탑을 구현한바, 상부 부레 및 하부 부레를 스핀 융착 기술을 이용하여 결합함으로써 융착부 전면적에 한하여 완전하게 융착될 수 있는 효과가 있다. 이로 인해, 부레에 누수가 발생되는 문제점을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 지그에 상부 부레 및 하부 부레를 장착하여 스핀 융착하는 작업은 작업시간이 10초 내외로 짧기 때문에 볼탑의 제조 시간을 단축할 수 있고, 이로 인해 생산 효율을 향상할 수 있는 효과가 있으며, 용접에 의해 부레를 결합하는 공정에 비해 공정이 단순하여 불량률을 감소할 수 있는 효과가 있다. 또한, 회전 융착을 원활하게 하기 위한 회전방지홈 및 회전용 걸림돌기가 형성되어 상부 부레 및 하부 부레가 체결시 헛도는 것을 방지함으로써 부레의 융착을 보다 용이하게 수행할 수 있다.

Description

스핀 융착을 이용한 볼탑{Ball Top Using Spin Adhering}

본 발명은 스핀 융착을 이용한 볼탑에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회전융착을 이용하여 부레의 결합이 용이하고, 완전한 융착상태를 이룰 수 있으며, 부레의 결합상태 검사가 용이한 스핀 융착을 이용한 볼탑에 관한 것이다.

냉온 정수기, 냉온수기, 커피 자동판매기 등과 같은 급수 장치 또는 양변기의 물탱크와 같이 물을 저장하는 저수조의 내부에는 저수조 내부의 유체의 수위를 조절하기 위해 솔레노이드 코일 또는 볼탑에 의해 밸브의 개폐를 조절함으로써 저수조 내부의 유체가 만수위를 초과하지 않도록 조절한다.

종래의 솔레노이드 코일을 이용하여 밸브의 개폐를 조절하는 장치는 수위감지센서와 수위감지센서에 의한 출력으로 솔레노이드를 구동하기 위한 제어회로가 필요하게 되므로 제작비용이 상승되는 문제점이 있으며, 장치의 구조가 복잡한 문제점이 있다.

그렇기 때문에 저렴하면서도 만수위 조절이 가능한 볼탑의 사용량이 증대하고 있는 추세이다. 하지만, 기존의 볼탑은 그 부피가 크므로 저주소의 부피를 증대시키게 되는 것이어서 콤팩트한 설계가 이루어져야 하는 정수기에는 적용이 어려운 문제점이 있다.

또한, 일반적인 부레의 조립 구조가 용접, 열융착, 초음파 융착 방식으로 작업시 불량 발생 문제와 누수 발생의 문제점이 있다. 일예로써, 저수조 내부의 수위에 따라 상하 운동을 하는 부레의 결합 시 유격이 발생하거나, 부레의 일측에 균열이 있는 경우 또는 부레의 결합을 위해 용접하는 과정에서 부레의 일측이 녹는 경우에 이를 사용하기 전까지 그 이상 유무를 판별하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 냉온수기에 볼탑이 적용되는 경우, 냉수 측에 구비된 볼탑에는 문제가 없으나, 온수를 사용하는 경우 부레의 내부 압력이 증가하여 부레가 파손되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 회전융착을 이용하여 부레의 결합이 용이하고, 완전한 융착상태를 이룰 수 있으며, 부레의 결합상태 검사가 용이한 스핀 융착을 이용한 볼탑을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 저수조에 설치되는 볼탑에 있어서, 급수라인과 연결되고, 볼탑의 설치 위치를 결정하는 밸브본체; 밸브본체의 일측에 결합되어 회동하는 커넥터; 밸브본체 및 커넥터를 연결하고, 커넥터의 회전 중심축이 되는 고정핀; 커넥터의 급수라인과 대응되는 일측에 구비되는 샤프트; 샤프트에 삽입되어 급수라인을 개폐하는 패킹; 고정핀이 결합된 커넥터의 일측과 대향되는 타측 종단에 커넥터와 일체로 형성되는 하부 부레; 및 하부 부레의 상부에 결합되는 상부 부레;를 포함하고, 하부 부레 및 상부 부레는 스핀 융착을 통해 결합되는 것을 특징으로 하는 스핀 융착을 이용한 볼탑에 의해 달성될 수 있다.

이때, 고정핀이 구비되는 커넥터의 일측 종단에는 커넥터의 회전각도를 조절하는 경사면이 더 형성된다.

또한, 하부 부레 및 상부 부레의 접촉면 중 일측면에는 홈이 형성되고, 타측면에는 홈에 삽입되는 돌기부가 형성된다.

또한, 상부 부레의 상부 일측에는 상부 부레 및 하부 부레의 융착 상태 를 검사하거나, 고온 조건 및 온도 변화에 따른 내부 부피 팽창에 의한 압력을 해소하기 위해 상부 부레의 상부면을 관통하는 검사용 핀홀이 더 구비된다.

또한, 하부 부레의 하단면에는 2개 내지 6개의 회전방지홈이 더 형성되고, 상부 부레의 상단면에는 2개 내지 6개의 회전용 걸림돌기가 더 형성된다.

본 발명에 따르면 상부 부레 및 하부 부레를 스핀 융착 기술을 이용하여 결합함으로써 융착부 전면적에 한하여 완전하게 융착될 수 있는 효과가 있다. 이로 인해, 부레에 누수가 발생되는 문제점을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 지그에 상부 부레 및 하부 부레를 장착하여 스핀 융착하는 작업은 작업시간이 10초 내외로 짧기 때문에 볼탑의 제조 시간을 단축할 수 있고, 이로 인해 생산 효율을 향상할 수 있는 효과가 있으며, 용접, 열융착 및 초음파 융착에 의해 부레를 결합하는 공정에 비해 공정이 단순하여 불량률을 감소할 수 있는 효과가 있다. 또한, 회전 융착을 원활하게 하기 위한 회전방지홈 및 회전용 걸림돌기가 형성되어 상부 부레 및 하부 부레가 체결시 헛도는 것을 방지함으로써 부레의 융착을 보다 용이하게 수행할 수 있으며, 이로 인해 제조 시간을 보다 감소시킬 수 있는 효과가 있다 .

또한, 하부 부레와 커넥터를 일체형으로 형성함으로써 일정한 치수 관리를 통한 부력이 항상 균일하게 적용되고, 커넥터를 부레와 결합할 필요 없는 일체형으로 제조됨으로써 부품수가 감소되어 제조 과정이 단순화되고, 원가적인 측면에서도 비용이 감소되는 효과가 있다.

또한, 고정핀을 이용하여 조립함으로써 조립 공정을 최소화하여 조립을 간편화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 스핀 융착을 완료한 후 부레를 물에 침수하고, 상부 부레의 일측에 구비된 검사용 핀홀에 공기를 주입하여 기포 발생 여부를 검사하여 부레의 융착 상태를 용이하게 식별함으로써, 제품의 불량률을 감소할 수 있는 효과가 있다. 또한, 저수조 내부의 이상동작 또는 온수에 적용시 부레 내부의 부피 팽창에 의한 압력이 상승하더라도 검사용 핀홀을 통해 높아진 압력이 해소됨으로써 압력 상승에 따른 부레의 팽창에 따른 부레의 파손을 미연에 방지함으로써 제품의 사용 수명을 향상하고, 제품의 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 스핀 융착을 이용한 볼탑의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 스핀 융착을 이용한 볼탑의 분해 사시도,
도 3은 도 1의 A-A 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 스핀 융착을 이용한 볼탑의 사용양태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 스핀 융착을 이용한 볼탑의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 스핀 융착을 이용한 볼탑의 분해 사시도이다. 본 발명에 따른 스핀 융착을 이용한 볼탑(10)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 밸브본체(100), 커넥터(200), 고정핀(400), 샤프트(300), 패킹(350), 하부 부레(500) 및 상부 부레(600)로 이루어진다.

본 발명에 따른 밸브본체(100)는 양변기 또는 정수기 등의 물탱크와 같이 물이 보관되는 저수조(700)의 일측에 구비된다. 이러한 밸브본체(100)의 일측에는 저수조(700)의 내부로 물을 공급하기 위한 급수라인과 연결되는 급수관(110)이 구비되고, 하부 일측에는 커넥터(200)가 결합될 수 있도록 커넥터 삽입홈(120)이 형성되고, 커넥터 삽입홈(120)의 좌우 일측에는 고정핀(400)이 삽입관통하는 제 1 관통공(미도시)이 형성된다. 이와 같은, 밸브본체(100)는 저수조(700)의 설치위치에 따라 볼탑(10)의 설치 위치를 결정한다. 밸브본체(100)는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것으로서 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 커넥터(200)는 밸브본체(100)와 하부 부레(500)를 연결하는 것으로서, 전체적으로 "ㄴ"자 형상으로 절곡되도록 이루어져 후술하는 하부 부레(500)와 일체형으로 형성되고, 절곡된 부분은 지름이 8mm 내지 10mm 정도로 라운드지게 형성된다. 이러한 커넥터(200)는 일측 종단부가 밸브본체(100)의 커넥터 삽입홈(120)에 삽입되고, 커넥터 삽입홈(120)에 삽입되는 커넥터(200)의 일측 종단부에는 밸브본체(100)의 제 1 관통공과 대응되는 위치에 제 2 관통공(210)이 구비된다. 또한, 제 2 관통공(210)이 구비되는 일측 종단에는 커넥터(200)의 회동 각도를 제한하기 위한 경사면(220)이 형성된다. 이러한 경사면(220)의 최상단이 밸브본체(100)의 커넥터 삽입홈(120)의 내부면과 접촉하며 커넥터(200)의 회동 각도를 제한하게 된다.

본 발명에 따른 고정핀(400)은 밸브본체(100)의 제 1 관통공 및 커넥터(200)의 제 2 관통공(210)을 관통하도록 삽입되어 커넥터(200)의 회전 중심축 역할을 하는 장치이다. 이러한 고정핀(400)은 도 2에 도시된 바와 같이, 원터치 방식으로 체결될 수 있도록 형성되어 볼탑(10)의 체결시 체결을 용이하게 할 수 있다.

본 발명에 따른 샤프트(300)는 커넥터(200)의 일측, 바람직하게는 커넥터(200)와 급수라인의 접점부위에 밸브본체(100)의 내부를 커넥터(200)의 회동에 따라 왕복운동하며 급수라인을 개폐하도록 밸브본체(100) 내부에 삽입된다. 이러한 샤프트(300)의 상부 일측에는 패킹(350)이 삽입될 수 있는 패킹(350) 삽입홈(120)이 구비되고, 그 외주면에는 급수라인의 개방시 유체의 흐름을 원활하게 하기 위하여 유체 흐름홈(310)이 복수 구비된다.

본 발명에 따른 패킹(350)은 샤프트(300)의 패킹(350) 삽입홈(120)에 종단부가 돌출되도록 삽입되어 급수라인과 연결된 급수관(110)을 개폐하는 장치이다. 이러한 패킹(350)은 당업계에서 통상적으로 사용되는 것으로서 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 3은 도 1의 A-A 단면도이다. 본 발명에 따른 하부 부레(500)는 커넥터(200)의 일측 종단에 일체로 형성되며 전체적인 형상은 상부가 개방된 중공인 원통형상으로 이루어진다. 이와 같이, 하부 부레(500)는 커넥터(200)와 일체형으로 형성됨으로써 볼탑(10)의 부품 수를 감소시켜 고장률 및 제조 단가를 감소할 수 있는 효과가 있다. 이러한 하부 부레(500)의 하부 일측에는 상부 부레(600)와 융착기 회전 부재를 이용한 조립 시 헛도는 것을 방지하기 위하여 하단면 일측에 회전방지홈(520)이 2개 내지 6개가 형성된다. 이러한 회전방지홈(520)은 등간격으로 분할되는 위치에 구비되는 것이 좋다. 또한, 하부 부레(500)의 상단면, 보다 상세하게는 상부 부레(600)와의 접촉면에는 도 3에 도시된 바와 같이, 스핀 융착을 위한 돌기부(510)가 형성된다.

본 발명에 따른 상부 부레(600)는 하부 부레(500)의 상부에 구비되고, 전체적인 형상은 하부 부레(500)와 대응되는 형상으로 이루어진다. 즉, 하부 부레(500)와의 접촉면에는 도 3에 도시된 바와 같이, 스핀 융착을 위해 하부 부레(500)의 돌기부(510)가 삽입되어 융착되어 융착부(610)가 형성될 수 있는 홈이 구비된다. 또한, 상단면의 일측에는 하부 부레(500)와의 결합을 위해 융착기 회전 부재를 이용한 스핀 융착 시 상부 부레(600)의 회전을 용이하게 하기 위하여 상단면 일측에 2개 내지 6개의 회전용 걸림돌기(620)가 등간격으로 형성된다. 또한, 상부 부레(600) 및 하부 부레(500)의 융착에 의한 밀봉성 검사 및 저수조(700) 내부의 이상 동작으로 고온상태에 따라 융착된 부레(500, 600)의 내부 부피 팽창에 따른 압력을 해소하기 위하여 상부 부레(600)의 상단면 일측, 바람직하게는 중심부 일측에는 상부 부레(600)의 상단면을 관통하는 검사용 핀홀(630)이 구비된다.

도 4는 본 발명에 따른 스핀 융착을 이용한 볼탑의 사용양태도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 볼탑(10)은 저수조(700)의 내부에 설치되어 저수조(700) 내부에 충진되는 유체의 수위에 따라 부레(500, 600)가 상부 및 하부로 왕복운동하게 된다. 이와 같이, 부레(500, 600)가 왕복운동함에 따라 커넥터(200)의 일측에 구비된 샤프트(300)가 함께 상하로 이동하며 샤프트(300)의 상부에 구비된 패킹(350)이 급수라인과 연결된 급수관(110)을 개폐함으로써 저수조(700) 내부로의 유체의 유입을 조절한다. 이때, 저수조(700) 내부의 물이 일정 깊이 이하이더라도 커넥터(200)의 경사면(220)의 최상단이 밸브본체(100)의 커넥터 삽입홈(120)의 내부면과 접촉하며 커넥터(200)의 회동 각도를 제한하게 된다. 이와 같이, 커넥터(200)의 회동 각도가 제한됨으로써, 부레(500, 600)의 과도한 운동으로 인한 고정핀(400)의 마모 등을 최소화하고, 저수조(700) 내부의 유체가 충진되는 과정에서 부레(500, 600)가 반대로 떠오르는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 볼탑(10)은 설치 전에 회전융착 부위를 물속에 담근 후, 검사용 핀홀(630)에 공기를 주입하여 기포 발생여부를 측정함으로써 회전융착의 융착 상태 불량 등과 같은 불량품의 검사가 용이한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 부레(500, 600)를 융착하는 과정에서는 하부 부레(500)의 회전방지홈(520) 및 상부 부레(600)의 회전용 걸림돌기(620)가 각각 스핀 융착 시 하부 부레(500) 및 상부 부레(600)를 고정함으로써, 스핀 융착을 보다 원활하고 견고하게 수행할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 볼탑
100 : 밸브본체
110 : 급수관
120 : 커넥터 삽입홈
200 : 커넥터
210 : 제 2 관통공
220 : 경사면
300 : 샤프트
310 : 유체 흐름홈
350 : 패킹
400 : 고정핀
500 : 하부 부레
510 : 돌기부
520 : 회전방지홈
600 : 상부 부레
610 : 융착부
620 : 회전용 걸림돌기
630 : 검사용 핀홀
700 : 저수조

Claims

저수조에 설치되는 볼탑에 있어서,
급수라인과 연결되고, 상기 볼탑의 설치 위치를 결정하는 밸브본체;
상기 밸브본체의 일측에 결합되어 회동하는 커넥터;
상기 밸브본체 및 상기 커넥터를 연결하고, 상기 커넥터의 회전 중심축이 되는 고정핀;
상기 커넥터의 상기 급수라인과 대응되는 일측에 구비되는 샤프트;
상기 샤프트에 삽입되어 상기 급수라인을 개폐하는 패킹;
상기 고정핀이 결합된 상기 커넥터의 일측과 대향되는 타측 종단에 상기 커넥터와 일체로 형성되는 하부 부레; 및
상기 하부 부레의 상부에 결합되는 상부 부레;를 포함하고,
상기 하부 부레 및 상부 부레는 스핀 융착을 통해 결합되는 것을 특징으로 하는 스핀 융착을 이용한 볼탑.
제 1항에 있어서,
상기 고정핀이 구비되는 커넥터의 일측 종단에는 상기 커넥터의 회전각도를 조절하는 경사면이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀 융착을 이용한 볼탑.
제 1항에 있어서,
상기 하부 부레 및 상부 부레의 접촉면 중 일측면에는 홈이 형성되고, 타측면에는 상기 홈에 삽입되는 돌기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀 융착을 이용한 볼탑.
제 1항에 있어서,
상기 상부 부레의 상부 일측에는 상기 상부 부레 및 하부 부레의 융착 상태 를 검사하거나, 고온 조건 및 온도 변화에 따른 내부 부피 팽창에 의한 압력을 해소하기 위해 상기 상부 부레의 상부면을 관통하는 검사용 핀홀이 더 구비된 것을 특징으로 하는 스핀 융착을 이용한 볼탑.
제 1항에 있어서,
상기 하부 부레의 하단면에는 2개 내지 6개의 회전방지홈이 더 형성되고,
상기 상부 부레의 상단면에는 2개 내지 6개의 회전용 걸림돌기가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀 융착을 이용한 볼탑.