(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水栓であって、
水室と、
基部部分であって、前記水室と連通可能に結合されている複数の水チャンネルを備える基部部分と、
前記複数の水チャンネルの少なくとも１つと連通可能に結合された噴出口部分であって、シングルチューブ状の構造を備える噴出口部分と、を備え、
前記複数の水チャンネルは、前記噴出口部分の流れにさかのぼって複数回、再合流および再分岐することを特徴とする水栓。
【請求項２】
前記基部部分において、前記複数の水チャンネルが互いに規定された角度で分岐することを特徴とする、請求項１に記載の水栓。
【請求項３】
前記分岐および合流する複数の水チャンネルは、複数の水チャンネル間の形状を格子パターンに規定することを特徴とする、請求項２に記載の水栓。
【請求項４】
前記水栓に結合された熱水源および冷水源のそれぞれを制御するための２つのハンドルをさらに含み、前記ハンドルは前記基部部分の形状を外観上繰り返すことを特徴とする、請求項１に記載の水栓。
【請求項５】
前記規定された形状は、ダイヤモンド、楕円形状、円形状の少なくとも１つであることを特徴とする、請求項３に記載の水栓。
【請求項６】
水平から約９０度の角度未満で上方に突出し、弓状形状に合流および再分岐している、２つのチャンネルがあることを特徴とする、請求項１に記載の水栓。
【請求項７】
再分岐した後、前記２つのチャンネルは、前記噴出口で再度合流し、前記噴出口は、前記水室における前記２つのチャンネルの起源から前方へ水平にオフセットされていることを特徴とする、請求項６に記載の水栓。
【請求項８】
前記水栓は、金属で形成されていることを特徴とする、請求項２または３に記載の水栓。
【請求項９】
前記水栓は、金属で形成されていることを特徴とする、請求項６または７に記載の水栓。
【請求項１０】
前記水栓に連結された熱水源および冷水源のそれぞれを制御するための２つのハンドルをさらに含み、前記ハンドルはそれぞれ弓形状の取付部を含むことを特徴とする、請求項６または７に記載の水栓。
【請求項１１】
前記複数の水チャンネルのそれぞれの直径は、約１ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１に記載の水栓。
【請求項１２】
前記複数の水チャンネルの全ての集合的な断面積が約７ｍｍ２以上であり、前記複数の水チャンネルのそれぞれの平均直径が約１ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項３に記載の水栓。
【請求項１３】
前記複数の水チャンネルの全ての集合的な断面直径が約１２ｍｍ２以上であり、上方へ分岐している任意の２つのチャンネルの間の角度が約４５度以上であることを特徴とする、請求項３に記載の水栓。
【請求項１４】
前記複数の水チャンネルのそれぞれの平均直径は、約３ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１３に記載の水栓。
【請求項１５】
水栓であって、
水室と、
基部部分であって、前記水室から垂直に立ち上がり、それから逆Ｊ形状にそれぞれ曲がる複数の水チャンネルを含む、基部部分と、を含み、
前記複数の水チャンネルが前記逆Ｊ形状のテールに沿って下がる際に、前記複数の水チャンネルは異なる垂直高さで終結するように長さが変わっていることを特徴とする水栓。
【請求項１６】
前記複数の水チャンネルの前記長さは、水が前記水栓から分配されるとき落水効果を与えるように変更され、水の上側カスケードが、より長いチャンネルから放出される下側カスケードを超えて流れるように、より短いチャンネルから流出することを特徴とする、請求項１５に記載の水栓。
【請求項１７】
少なくとも６つのチャンネルを含むことを特徴とする、請求項１５に記載の水栓。
【請求項１８】
前記水チャンネルの全ての集合的な直径の断面積が約７ｍｍ２以上であり、前記複数の水チャンネルのそれぞれの平均直径が約１ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１５に記載の水栓。
【請求項１９】
金属で形成されていることを特徴とする、請求項１５に記載の水栓。
【請求項２０】
前記金属はステンレススチール、インコネル、真鍮またはブロンズの１以上であることを特徴とする、請求項１９に記載の水栓。
【請求項２１】
前記金属はステンレススチール、インコネル、真鍮、またはブロンズの１以上である、請求項８に記載の水栓。
【請求項２２】
前記水栓は、ステンレススチール、インコネル、真鍮、ブロンズ、ポリカーボネート、ＰＶＣ、アクリル類、剛直ポリオレフィン類、ＰＥＴ、カーボンファイバ、ＡＥＳ、または他の配管取付品に適切な耐食性材料の１以上から形成されることを特徴とする、請求項２または３に記載の水栓。
【請求項２３】
前記水栓の構成要素は、水栓アンダーボディ、バルブプラットフォーム、またはねじ付のホース／水路の接続に連結するように形成されることを特徴とする、請求項１に記載の水栓。
【請求項２４】
前記水栓の構成要素は、水栓アンダーボディ、バルブプラットフォーム、またはねじ付のホース／水路の接続に連結するように形成されることを特徴とする、請求項１５に記載の水栓。
【請求項２５】
前記水栓は既存のバルブおよび台の固定とともに使用されることができることを特徴とする、請求項１０に記載の水栓。
【請求項２６】
前記水栓は既存のバルブおよび台の固定とともに使用されることができることを特徴とする、請求項４に記載の水栓。
【請求項２７】
配管取付品を製造する方法であって、
複数のチャンネルを含む水栓を３−Ｄ印刷することを含み、
前記複数のチャンネルは外壁の選択焼結によって作製され、かつ複数の水チャンネル間の形状を格子パターンに規定し、
前記水栓は、ステンレススチール、インコネル、真鍮、ブロンズ、ポリカーボネート、ＰＶＣ、アクリル類、剛直ポリオレフィン類、ＰＥＴ、カーボンファイバ、ＡＥＳ、または他の配管取付品に適切な耐食性材料の１以上から形成されることを特徴とする、配管取付品を製造する方法。
【請求項２８】
熱水源および冷水源のそれぞれを制御するための２つのハンドルを製造することをさらに含み、前記ハンドルは前記複数のチャンネルの３−Ｄ形状を外観上、繰り返すことを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記複数のチャンネルのそれぞれの直径の断面積は等しく、かつ、複数のチャンネルの全ての集合的な断面積は７ｍｍ２、８ｍｍ２、および１２ｍｍ２の１つと同じかより大きいことを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記複数のチャンネルは上向きに分岐し、２つの上向きに分岐しているチャンネルの間の角度は規定された角度であることを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
前記複数のチャンネルは前記水栓の基部で共通の入口から分岐し、前記水栓の出口の近くで合流することを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
【請求項３２】
前記複数のチャンネルの再合流点の下流において、噴出口に通気部を設けることをさらに含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記水栓およびハンドルは、水栓アンダーボディ、バルブプラットフォーム、またはねじ付のホース／水路の接続に連結するように形成されることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、２０１４年９月１０に出願された”マルチチャンネル配管備付け品および製造方法”と題する米国仮特許出願第６２／０４８，６７８号の利点を請求する。この開示内容は参照によって本願に完全に組み込まれるものとする。
【０００２】
［技術分野］
本発明は、一般に、水栓および配管製品等に関連し、および、特に、複雑な形状を有する新規な配管製品に関連し、３次元印刷技術を使用して製造され得る、合流および分岐チャネルを含んでいる。
【背景技術】
【０００３】
水栓は、熱水、冷水または混合された水を給水からユーザに送出することを基本的な目的として有する、遍在する配管製品である。水栓の重要な性能要因は、温度および流量の制御、寿命、および漏れの無いことを含んでいるが、水栓は、住居空間の装飾において美的な展示品にもなり、および特に洗面所の適用においてそのようになる。洗面所の水栓の購入の決定は、しばしば、美的なデザインで純水に行われ、および洗面所の水栓の選択は、しばしば、バスルームのデザインで行われる第１決定である。他の備付け品、取付品、および付属品（例えば、シャワーおよび浴槽取付品等）の購入の決定は、しばしば、水栓の選択によって下される。したがって、新規で、魅力的で、以前の実行不可能な複雑な形状を経済的に生産する能力は、市場で十分な競争上の優位性を提供する。
【０００４】
従来の水栓の製造技術は、構造の可能性に極めて制限される。形状は、鋳造プロセスに従うべきである。すなわち、形状は、容易に成型されて、かつ型から容易に離型され得る形状に制限される。複数のアンダーカットを有する形状、内部の開口または空間、複数で小直径のチャンネル等は、従来のプロセスによって形成することが可能でない。
【０００５】
したがって、この技術で必要とされることは、最先端の製造プロセスを活用し、製造され得る水栓形状を拡大、および好ましく大いに拡大する技術である。
【０００６】
さらに、この技術で必要とされることは、種々の独特な組合せにおいて、新規な水栓の色彩の範囲、および複数のアンダーカット、内部の開口または空間、複数で小直径のチャンネルを有する構造的に響く形状を含む水栓構成要素の構造である。
【発明の概要】
【０００７】
概して、水栓を含む、新規な配管製品は、例えば、金属の３次元、または他の３次元印刷技術を使用して製造され、分岐および噴出口の近くで再合流し得る複数のチャンネルのような複雑な形状を有する。種々のチャンネルの形状は、チャンネルが分岐およびそれから再合流するような、平行四辺形、円形または長い円形を定義する格子状水栓、または、楕円または半楕円を定義する複数のチャンネルのようなチャンネル間の種々の形状を定義する編み合わされた網状パターンに似ることができる。他の実施形態は、ある定義された凸形状の曲率で種々の湾曲通路を定義した後、水栓の基部で分岐し、かつ少し上で再合流する少数のチャンネルを有し得る。
【０００８】
例えば、チャンネルの形状は編み合わされた網状パターンに似ることができる。別の実施形態において、代表的な水栓のハンドルは、また、噴出口と同様または類似の構造を含み得り、有利に、美的な心地よい水栓システムを提供する。
【０００９】
配管備付け品は、ステンレススチール、インコネル、真鍮、ブロンズ、ポリカーボネート、ＰＶＣ、アクリル類、剛直ポリオレフィン類、ＰＥＴ、カーボンファイバ、ＡＥＳ、または他の配管取付品に適切な耐食性材料の１以上から形成され得る。いくつかの実施形態において、代表的な水栓のハンドルは、噴出口と同様または類似の複数のチャンネル構造を含み得り、有利に、美的な心地よい水栓システムを提供する。代表的な実施形態において、水栓の噴出口およびそれらのハンドルは、標準の水栓アンダーボディ、標準のバルブプラットフォーム、または標準のねじ付のホース／水路の接続に連結するように形成される。
【００１０】
さらに、本発明の他の物および利点は、一部、明らかであろうし、および、一部、開示から明らかになるだろう。
【００１１】
したがって、本発明は、構造の特徴、要素の組合、パーツの配置、および種々のステップおよび本明細書に記載された構造で例示されるような全てである他のそれぞれに対するそのようなステップの１以上の関係を含み、および本発明の範囲は、請求項に示されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
発明の実施形態のより十分な理解のために、添付図面と合わせて用いられる以下の記載が参照されるべきである。
【００１３】
【図１ａ】図１ａ−１ｃは、本発明の実施形態に係る代表的な水栓のハンドルの側面図、前面図および斜視図をそれぞれ示す。
【図１ｂ】図１ａ−１ｃは、本発明の実施形態に係る代表的な水栓のハンドルの側面図、前面図および斜視図をそれぞれ示す。
【図１ｃ】図１ａ−１ｃは、本発明の実施形態に係る代表的な水栓のハンドルの側面図、前面図および斜視図をそれぞれ示す。
【図２ａ】図２ａ−２ｃは、本発明の実施形態に係る代表的な水栓の噴出口の側面図、前面図および斜視図をそれぞれ示す。
【図２ｂ】図２ａ−２ｃは、本発明の実施形態に係る代表的な水栓の噴出口の側面図、前面図および斜視図をそれぞれ示す。
【図２ｃ】図２ａ−２ｃは、本発明の実施形態に係る代表的な水栓の噴出口の側面図、前面図および斜視図をそれぞれ示す。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る図２ａ−２ｃの水栓の噴出口の代表的な水栓の噴出口の台の断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る図１の代表的なハンドルのためのハンドル台の断面図である。
【図５ａ】図５ａは、図２ｂの代表的な噴出口の底面図で、水室および水路の詳細を示している。
【図５ｂ】図５ｂは、図２ｂの代表的な噴出口の断面側面図で、噴出口の端部に至る水路の詳細を示している。
【図６】図６は、本発明の代表的な実施形態に係る代替の水栓システム（噴出口およびハンドル）の前面図であり、床下の接続および水路の一部の部分断面図を含んでいる。
【図７】図７は、図６のＢ−Ｂ部分に沿った図６の噴出口の部分側面図である。
【図８ａ】図８ａは、本発明の代表的な実施形態に係る代替の水栓の構成要素の前面図であり、床下の接続を含んでいる。
【図８ｂ】図８ｂは、図８ａの水栓システムの側面図である。
【図９ａ】図９ａは、図１ａ−１ｃおよび図２ａ−２ｃの代表的な水栓システム（噴出口およびハンドル）の床下の接続の詳細を示す。
【図９ｂ】図９ｂは、図９ａの水栓システムの側面図である。
【図１０ａ】図１０ａ−１０ｅは、図８ａおよび図８ｂに示される実施形態と類似の本発明の実施形態に係る代替の水栓システムの底面図、側面図、前面図および上面図を示す。
【図１０ｂ】図１０ａ−１０ｅは、図８ａおよび図８ｂに示される実施形態と類似の本発明の実施形態に係る代替の水栓システムの底面図、側面図、前面図および上面図を示す。
【図１０ｃ】図１０ａ−１０ｅは、図８ａおよび図８ｂに示される実施形態と類似の本発明の実施形態に係る代替の水栓システムの底面図、側面図、前面図および上面図を示す。
【図１０ｄ】図１０ａ−１０ｅは、図８ａおよび図８ｂに示される実施形態と類似の本発明の実施形態に係る代替の水栓システムの底面図、側面図、前面図および上面図を示す。
【図１０ｅ】図１０ａ−１０ｅは、図８ａおよび図８ｂに示される実施形態と類似の本発明の実施形態に係る代替の水栓システムの底面図、側面図、前面図および上面図を示す。
【図１１ａ】図１１ａ−１１ｅは、本発明の実施形態に係る別の代表的な複数のチャンネルの水栓システムの底面図、側面図、前面図および上面図を示す。
【図１１ｂ】図１１ａ−１１ｅは、本発明の実施形態に係る別の代表的な複数のチャンネルの水栓システムの底面図、側面図、前面図および上面図を示す。
【図１１ｃ】図１１ａ−１１ｅは、本発明の実施形態に係る別の代表的な複数のチャンネルの水栓システムの底面図、側面図、前面図および上面図を示す。
【図１１ｄ】図１１ａ−１１ｅは、本発明の実施形態に係る別の代表的な複数のチャンネルの水栓システムの底面図、側面図、前面図および上面図を示す。
【図１１ｅ】図１１ａ−１１ｅは、本発明の実施形態に係る別の代表的な複数のチャンネルの水栓システムの底面図、側面図、前面図および上面図を示す。
【図１２ａ】図１２ａは、図９ａおよび図９ｂの水栓システムの変形の分解図であり、ハンドルが噴出口の格子構造を繰り返している。
【図１２ｂ】図１２ｂは、図１２ａの水栓システムの前面図であり、噴出口およびハンドルの部分断面図を含んでいる。
【図１２ｃ】図１２ｃは、図１２ｂの水栓の断面側面図である。
【図１３ａ】図１３ａ−１３ｅは、図１２ａ−１２ｃの代表的な水栓システムの底面図、側面図、前面図、および上面図をそれぞれ示す。
【図１３ｂ】図１３ａ−１３ｅは、図１２ａ−１２ｃの代表的な水栓システムの底面図、側面図、前面図、および上面図をそれぞれ示す。
【図１３ｃ】図１３ａ−１３ｅは、図１２ａ−１２ｃの代表的な水栓システムの底面図、側面図、前面図、および上面図をそれぞれ示す。
【図１３ｄ】図１３ａ−１３ｅは、図１２ａ−１２ｃの代表的な水栓システムの底面図、側面図、前面図、および上面図をそれぞれ示す。
【図１３ｅ】図１３ａ−１３ｅは、図１２ａ−１２ｃの代表的な水栓システムの底面図、側面図、前面図、および上面図をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の代表的な実施形態は、３次元（３−Ｄ）印刷の進歩を活用する。金属およびマルチメディアの３−Ｄ印刷は、比較的新しく、最新鋭のプロセスであり、ジェットエンジンパーツおよび外科用インプラントの製造を含む、多くの産業用途で今や使用されていることが知られている。本発明は、配管備付け品の構成要素、特に水栓の構成要素の３−Ｄ印刷が、従来の配管備付け品の鋳造、または鍛冶、スタンピング、ダイカスト等の他の製造技術によって成し遂げられない、複雑な形状を生産するために利用され得ることを発見した。３−Ｄ印刷は、また、特殊化またはカスタム構造のような低容量の配管備付け品モデルのための経済的に製造する方法として活用され得る。従来のアプローチによって生産することが可能である構成要素の形状も、３−Ｄ印刷によって生産され得り、３−Ｄ印刷は、機械を設備すること、および立ち上げコストを削減し、制限された量の生産運転をより経済的に行う。
【００１５】
複雑で、かつ美的で興味を起こさせる配管備付け品、特に、水栓の噴出口およびハンドルは、３−Ｄ印刷によって生産され得る。水栓の構成要素（ハンドルおよび噴出口）は、標準のアンダーボディ、標準のバルブプラットフォーム、および標準のねじ付（または他）のホース／水路の接続に連結するように形成され得る。すなわち、水栓の他の構成要素に実際の変化は要求されないので、新たな備付け品は、既存のバルブ、および台の固定を使われ得る。
【００１６】
いくつかの噴出口の実施形態は、水が水栓の基部で共通の入口から分岐し得り、かつオプションの通気部の前で水栓の出口の近くで合流し得る、複数のチャンネルを含んでいる。そのような分岐および合流の水チャンネルを有する水栓は、従来のプロセスによって生産することが不可能であろう、例えば、編み合わされた網状パターン等の複雑な形状を備え得る。混合水は複数のチャンネルを通り供給され得るので、それぞれのセグメントの断面積は、相対的に小さくなり得り、かつ水栓を通る許容する流量をさらに備え得る。
【００１７】
本発明に係る代表的な実施形態において、様々な３−Ｄ印刷技術が使用され得る。例えば、全ての金属配管製品のため、直接金属レーザ焼結が使用され得り、例えば、http://www.atlanticprecision.cora dmls/に記載されており、または、例えば、電子ビーム積層造型（ＥＢＡＭ）技術が使用され得り、例えば、http://www.sciaky.com/additive-manufacturing/electron-beam-additive-nianufacti ring-technologyに記載されている。他の技術およびプロセスは、望ましくまたは有用であり得るとき、使用され得る。付加的に、非金属および混合金属材料、および供給原料が、以下に記載されるように、代替的に使用され得る。そのような材料とともに、いくつかの実施形態において、ステレオリソグラフィまたはＳＬＡプロセスが使用され得る。
【００１８】
１つの実施形態において、直接金属レーザ焼結を使用し、チャンネルは外壁の選択的焼結によって３−Ｄ印刷プロセスの間に作製され得る。製造プロセスは、例えば、温度、種々の形状構造の角度等のような、設計要件のために順応するように、焼結プロセスのためのような、適切な制御、および／またはパラメータの提供を含み得る。例えば、図２の代表的な水栓の噴出口のため、直接金属レーザ焼結プロセスを用いてこれについて発明者によって行われた、いくつかの実施形態において、格子で構成する複数のチャンネルが少なくとも４５度の角度で水平から上向に傾斜すべきである。より平らな角度が用いられるなら、製造される間に、水栓の噴出口は、それ自身で崩壊し得る。そのようなパラメータは一般にプロセス依存であることが知られている。したがって、使用される角度は、実際上の３−Ｄ印刷、または３−Ｄ印刷プロセスの制約によって、かつ配管製品それ自身の支持要求によってではなく、課される。しかしながら、図２および図１２の水栓を作製するために発明者によって使用された直接金属レーザ焼結を使う代表的な３−Ｄ印刷プロセスにおいてさえ、機械中の配管製品の方向を変更することによって、一つは、４５度より小さい水平を有する角度を備える構造を作製し得ることが、また、知られている。
【００１９】
したがって、他の３−Ｄ製造プロセスにおいて、例えば、異なる制約が課され得り、および、３−Ｄ印刷のための異なるパラメータが可能である。例えば、上述したＥＢＡＭまたはＳＬＡ技術において、これらの角度の最小限度は働かないかもしれない。
【００２０】
直接金属レーザ焼結プロセスが使われる、本発明の代表的な実施形態において、３−Ｄ印刷からの残っている非焼結金属粉末は、後処理として、加圧流体の流れで取り除かれ得る。内部チャンネルは、例えば、酸エッチングおよび／または研磨材スラリーで、さらに処理および／または洗浄され得る。３−Ｄ印刷のための好ましい材料は、ステンレススチール、インコネル、真鍮、ブロンズ、または他の適切な用途の耐食性材料である。
【００２１】
本発明の代表的な実施形態において、所与の配管製品に対して、所与のチャンネルの断面積（または直径）上の制限があり、および、複数のチャンネルの全ての集合的な断面積上の制限もあるだろう。これらの制限は、仮定した作動圧力および全部のチャンネルの数の作用である。例えば、いくつかの複数のチャンネルを有する配管製品、例えば、図２および図６−１３に示されるような配管製品において、（ｉ）いずれか１つのチャンネルの断面積は、少なくとも平均１ｍｍの直径（水チャンネルの断面積は必要でなく、かつ一般に完全な円形でないことが知られている）を有し、および（ｉｉ）個々のチャンネルの全ての集合的な断面積は約７または８ｍｍ２未満であるべきでない。いくつかの実施形態において、圧力変動および水チャンネルの内側にスラッジの可能な長期的蓄積を可能性するように、個々のチャンネルの全ての集合的な断面積は、約１２ｍｍ２以上に設定され得り、エラーの余地を確保する。
【００２２】
さらに、パラメータは、使用される３−Ｄ印刷プロセスによって課され得る。したがって、焼結プロセスが使用され、チャンネルの内径が余分の粉末を除去することができるようにすべきである。したがって、いくつかの実施形態において、約３−４ｍｍの最小の平均直径が設定され得る。例えば、製造後に除去する粉末がない（容易に解け去り得るワックスだけ）、ＳＬＡプロセスのような、他のプロセスにおいて、そのような最小限は必要でなく、かつ水流のための最小の平均直径の考慮だけが、上述のように関係する。
【００２３】
上述のように、配管備付け品は、金属に制限される必要はなく、または、事実上、どれか１つの材料に制限される必要はない。固まり得る３−Ｄ印刷のための供給原料として使われ得る、どれか適切な材料、または材料の組合せが使われ得ることは、理解される。非金属の配管製品が必要とされ、または設計されるところでは、これらの材料は、例えば、ポリカーボネート、ＰＶＣ、アクリル類、剛直ポリオレフィン類、ＰＥＴ、カーボンファイバ、ＡＥＳ等を含んでいる。
【００２４】
付加的に、マルチメディア３−Ｄ印刷は、今や実行できる技術になっている。したがって、いくつかの実施形態において、金属の種々の組合せを使っている、混合された金属−プラスチック品目、および透明プラスチックは、開示された技術を使い、製造され得る。例えば、いくつかの実施形態において、プラスチックの水チャンネルは使われ得り、例えば、クロムまたはニッケルのような金属で美的な理由のため外側にメッキされる。または、例えば、水が接触する内部チャンネルは、金属、およびプラスチックまたは透明スリーブで囲まれた金属チャンネルであり得る。
【００２５】
本発明の代表的な実施形態において、噴出口およびハンドルは、従来の水栓製品で使用される鋳造真鍮の構成要素を仕上げるために使用される多くの同様の技術を使う後処理がされ得る。水供給の接続および水路は、加工ねじ、または他の接続取付品（例えば、直接スウェット銅パイプ）によって取付られ得る。表面は、バフ加工、研磨、クロムメッキ、ＰＶＤメッキ、粉末被覆等され得る。金属で作製された製品において、ステンレススチールおよびインコネルのような高い耐食性合金の使用は、魅力的で、美的な仕上げを可能とし、印刷された表面のシンプルなバフ加工および研磨によって得られる。現在の３−Ｄ印刷技術は９９％超の理論密度で金属パーツを生産し得るので、そのような研磨構成要素は、相対的に表面の不規則がなく、かつクロムメッキで仕上げられた従来法で処理された水栓のそれと同等の美的外観を有するだろう。水栓スポットおよびハンドル上のある特徴の選択的にバフ加工および研磨は、いくつかの構造で望まれ得る、ツートーン効果を与えるように使われ得る。
【００２６】
したがって、３−Ｄ印刷プロセスは、水栓、特に、水栓の構成要素を製造するために活用され得り、従来の方法によって形成することが別の方法では不可能である、複数の水チャンネル（例えば、分岐および／または合流）を含み得る新規で複雑な形状特徴を具体化する。異なるチャンネル角度および寸法は、種々の新規、構造的な響き、構造を与えるように特定され得る。
【００２７】
複数のチャンネルの水栓形状は、スリーブに包まれているチューブ等なく、噴出口それ自身によって規定され得り、または、中央パイプでさえ、例えば、必要または望ましいことを理解されるべきである。
【００２８】
水栓を製造することに加えて、３−Ｄ印刷は、また、他の金属備付け品を製造することに活用され得り、トイレのトリップレバー、キャビネットのノブ、浴槽取付品、シャワーヘッド等のような従来法では遂げられない複雑な形状を具体化することが認識されるべきである。
【００２９】
上述のように、金属の３−Ｄ印刷技術を使用して水栓の機能上の水路を首尾よく作製するために、水路は、水が流れることを可能にするように、十分に遮るものがないようにすべきである。したがって、本発明の代表的な実施形態において、以下の最小限の形状パラメータが付けられるべきである。
【００３０】
１．水路は、運転する３−Ｄ印刷プロセスからの残余材料を含む、支持構造および支持材料を適度に取り除くべきである。
【００３１】
２．水路の支持されない接続角度は、例えば、印刷のために必要とされる支持の数を減らすように、構造的一体性のために最適化されるべきである。
【００３２】
３．水路の断面積の集合は、少なくとも約７ｍｍ２であるべきである。
【００３３】
４．それぞれの個々の水路は、少なくとも約１ｍｍ直径の平均直径を有するべきである。
【００３４】
配管製品が、圧力倍力装置とともに使われる、または、内部水圧が高められ、かつ都市水道水だけを仮定する必要がないことが利用できる、建築物または設備の中で使われるなら、パラメータ３および４は、適切に水栓の実際の駆動圧力が与えられるように、さらに緩和されるかもしれない。
【００３５】
次の記述は、種々の外観および代表的な構造、および特徴であり、それらは示され、かつ具体化される。
【００３６】
図１ａ−１ｃは、本発明の実施形態に係る水栓ハンドル１００を示しており、および図２ａ−２ｃは組み合わせている水栓の噴出口２００を示している。これは、代表的な格子型構造であり、複数のチャンネルが分岐および合流し、ダイヤモンド状形状を規定している。他の実施形態において、その形状の角は、丸くされ得り、または、その形状自体が円形、楕円等であり得る。組み合わされたハンドルは、格子、複数のチャンネルを使っているそれ自体で規定された形状の縮小化されたものを含み得り、または、それは、より少ない同一の方法で格子の規定された形状を繰り返し得る。
【００３７】
図３は、図２ａ−２ｃの水栓の噴出口の代表的な水栓の噴出口の台２５０を示す。
【００３８】
図４は、図１の代表的なハンドルのハンドルの台２７５の断面図である。
【００３９】
図５ａは、図２ｂの噴出口２００の底面図であり、水室および水路の詳細を示しており、および図５ｂは、噴出口２００の側面図を示しており、噴出口の端部に導いている水路の詳細を示している。異なる実施形態において、複数のチャンネルは、水の実際の出口の近くである、端部で合流し得る。図２ａ−２ｃおよび図５ａ−５ｂへの参照でわかるように、格子によって規定される形状は、複数のチャンネルが、噴出口のチューブ状の形状を規定するように、複数のチャンネルが必ず互いに、今、近くなるように、噴出口の遠位端部の方向に漸次小さくなり得る。これは、実際のチャンネルの断面積を保持し、非閉塞の流れを保持する。
【００４０】
図６は、本発明の代表的な実施形態に係る代替の水栓６００を示し、水栓の床下に提供される水栓の接続を含んでいる。ここで、チャンネルは、「弓」形状に、一度分岐し、それから、上方で再合流する。したがって、２つのチャンネルは、例えば、図１−２の実施形態の複数のチャンネルよりずっと大きい直径である。図７は、図６の水栓６００の噴出口の部分側面図である。
【００４１】
図８ａは、本発明の代表的な実施形態に係るさらなる代替の水栓８００を示し、床下の接続を含み、および図８ｂは、水栓８００の側面図を示している。ここで、水栓の底部で分岐し、それから規定された曲率半径に沿って上向きにそれぞれ突き出て、かつ上部で再合流する４つのチャンネルがある。この構造は、曲率半径、アームまたはチャンネルの数、および水栓の複数のチャンネル部分の最終の高さを変更することに等の種々の方法で変更され得る。
【００４２】
ここで、図１０ａ−１０ｃに移ると、これらは、水栓のハンドルに関して、図８ａおよび図８ｂに示された水栓の変更（水栓１０００）を示す。
【００４３】
ここで、図９ａに戻ると、詳細は、代表的な水栓９００の床下の接続を提供され、図１および図２の噴出口２００およびハンドル１００を含み、かつ図９ｂは、図９ａの水栓９００の側面図である。
【００４４】
図１１ａ−１１ｃは、別の複数のチャンネルの水栓１１００をさらに示し、ここで、本質的に平行に通る複数のチャンネルを有し、垂直に立ち上がり、それから、放物線の曲線で下るように、水を噴出する落水式の水栓の基部のような、「束」の外観を与える。
【００４５】
図１２ａ−１２ｃは、水栓９００の変更である水栓１２００の種々の図を示す。ここでは、ハンドルは噴出口の格子を繰り返す。
【００４６】
最後に、図１３ａ−１３ｃは、水栓１２００の付加的な図を示す。
【００４７】
したがって、前述から明白とされる、様相、特徴、および利点は効率よく達成され、および、ある種の変更は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、行われ得るので、本明細書に含まれる全ての事項は、例証として、かつ限定する意味でないものとして解釈されることは、わかるだろう。
【００４８】
次の請求項が、本明細書で記載された本発明の包括的かつ具体的な特徴の全て、および言語の問題として、その間に落ちると言われているかもしれない、発明の範囲の述べていることの全てを包含するように意図されることも理解される。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
0006458153.tif 000004
【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３】
0006458153.tif 000008
【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図１０ｄ】
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【図１０ｅ】
0006458153.tif 000022
【図１１ａ】
0006458153.tif 000023
【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１１ｄ】
0006458153.tif 000026
【図１１ｅ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１３ｃ】
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【図１３ｄ】
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【図１３ｅ】
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