KR100262779B1 - 변형가능한용기를갖는병용수동조작계량펌프 - Google Patents

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쏘시에떼 드 프로모씨옹, 르셰르슈 에 에노바씨옹 떼끄놀로지끄
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Abstract

하부 밸브 (21) 와 상부 밸브 (48) 사이의 계량 챔버 (20), 스프링 편향 푸시 버튼 (34), 및 중앙 채널을 통해 계량 챔버 (20) 와 연결되는 노즐을 포함하는, 변형가능한 본체를 지니는 용기용 수동 계량 펌프, 하부 밸브 (21) 는 변형가능하고 원추형 모양을 지니며, 상부 밸브 (48) 는 푸시 버튼 (34) 에 고정된 중공 로드 (hollow rod ; 43) 의 베이스를 형성하는 디스크 (47) 상에 지지되며, 푸시 버튼 (34) 에 의해 작동되는 중공 플런저 (32) 의 하부와 맞물린다.

Description

변형가능한 용기를 갖는 병용 수동조작 계량 펌프{MANUALLY OPERATED METERING PUMP FOR A CONTAINER WITH A FLEXIBLE BODY}
그러한 액체를 분배하기 위하여, 상승된 다음 처음 위치로 복귀되는 스크류가 형성된 푸시 버튼을 사용하는 것이 알려져 있다. 또한, 하측에 유입용 볼 밸브와 상측에 배출용 볼 밸브를 갖는 수동 조작 펌프를 사용하는 것이 알려져 있다. 이러한 형태의 펌프는 직립으로 유지될 때에만 정확하게 작동한다.
병이 경사진 경우, 볼들이 원추형의 시트를 벗어나게 되어 펌프가 병의 밀봉을 만족스럽게 유지할 수 없게 된다.
또한, 1989년 6월 간행된 일본 특허 초록 13권 제 265호의 JP-1-66,475호에는 고점성의 유체에 적합한 계량 펌프가 개시되어 있으며, 그 펌프는 하측 밸브와 상측 밸브 사이에 형성된 계량 챔버와, 스프링에 의해 복귀되는 푸시 버튼 및 중앙의 통로를 통해 계량 챔버와 연통된 배출관을 포함하여 구성된다.
본 발명은 변형가능한 용기를 갖는 병(bottle)용 수동 조작 계량 펌프에 관한 것이다.
어떤 액체나, 연고와 같이 걸쭉한 상태의 제품, 특히 의약품들은 병속에 넣어진 다음 그 청결 유지를 위해 또는 품질 저하를 방지하기 위해 공기중에 노출되지 않아야 한다. 따라서, 그러한 제품을 수용하는 병은 변형가능한 용기를 구비하여 그 용기의 체적은 항상 병에 존재하는 액체의 체적과 일치하도록 해야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 펌프가 제공된 변형가능한 용기를 구비한 병의 종단면도.
도 2는 도 1 펌프에서 액체를 배출하는 단부의 확대 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 펌프가 제공된 변형가능한 용기를 구비한, 변형예에 의한 병의 종단면도.
도 4는 펌프과정을 설명하기 위한 도 3에 도시한 병의 종단면도.
본 발명은 병이 어떠한 위치에 있던지 관계없이 병의 밀봉을 보장하는 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따라, 하측 밸브와 상측 밸브 사이에 배치된 계량 챔버와, 스프링에 의해 탄성적으로 힘을 받는 푸시 버튼 및 중앙의 통로를 통해 상기 계량 챔버와 연통되는 배출관을 포함하고, 상기 상측 밸브는 푸시버튼에 고정된 중공(中空)의 로드의 기부를 이루는 디스크부재에 구비되어 있고 푸시 버튼에 의해 구동되도록 된 중공의 피스톤 밑에서 지지되며 계량 챔버에서 슬라이드되는, 변형가능한 용기를 갖는 병용 수동 조작 계량 펌프에 있어서, 상기 하측 밸브는 가요성으로서 절두원추형(切頭圓錐形)으로 형성되고 키(key)에 의해 펌프의 저부에 배치되며, 상기 중공의 피스톤은 푸시 버튼에 구비된 중앙의 튜브를 지지하도록 직경이 감소된 부분을 포함하며, 중공의 로드는 상기 직경이 감소된 부분 밑에서 직경이 확대되어 있고, 밀봉용 0-링이 중공 로드의 직경이 확대된 부분과 직경이 감소된 부분 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 수동 조작 계량 펌프가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따라,
- 중공의 피스톤은 계량 챔버의 밀봉을 보장하도록 0-링을 구비하며,
- 0-링은 중공의 피스톤에 형성된 홈에서 유지되고,
- 상기 홈은 3개의 측면으로 0-링을 둘러싸도록 되어 있으며,
- 상기 홈은 상측과 그 양측에서 0-링을 유지하며, 상기 0-링은 중공 로드의 기부를 구성하는 디스크부재의 모서리부분에 의해 밑으로 부터 유지되고,
- 하측의 밸브는 펌프의 저부의 절두원추형 부분에 구비되어 있다.
본 발명의 다른 특징들은 첨부된 도면을 참고한 아래의 설명으로부터 명백히 알 수 있을 것이다.
도 1에 있어서, 본 발명에 따른 펌프가 제공된 병은 강성의 외측 용기(1)와, 그 속에 배치된 변형가능한 내측의 용기(2)로 구성된다. 변형가능한 용기(2)의 목부분(3)이 강성의 외측 용기(1)의 목부분(4)에 배치된다. 계량 펌프(5)가 상기 병의 외측 용기(1)와 내측 용기(2)에 병목 연결부(6)가 배치되어 장착된다. 보호 캡(7)이 펌프(5) 위에 배치된다.
펌프(5)의 바디(8)는 병의 강성의 외측 용기(1) 외측에 스냅식으로 끼워지도록 된 외측의 원통형 연장부(9)와, 병의 변형가능한 내측 용기(2)의 내부에 배치되는 원통형의 중간 연장부(10), 및 내측의 원통형 연장부(11)들을 포함하여 구성된다. 상기한 3개의 원통형 연장부들은 평탄한 환형부(12)에 동심원적으로 형성되어 있고, 상기 환형부는 병목 연결부(6)를 압박하여 병의 외부와 변형가능한 용기(2)의 내부 사이가 확고히 밀봉되게 한다.
평탄한 환형부(12) 밑으로 펌프(5)의 저부(13)가 배치된다. 상기 펌프의 저부(13)는, 펌프 바디에 형성된 중간 연장부(10)의 내측에 대하여 압박되는 외측의 원통형 벽부재(14)와, 펌프 바디의 내측 연장부(11)의 내측에 대하여 지지되는 내측의 원통형 벽부재(15)를 포함하여 구성된다. 이들 두개의 벽부재(14,15)들은, 속이 비워져 있고 하방으로 개구된, 상단부가 절단된 원추형의 형상, 즉 절두원추형(切頭圓錐形) 부분(16)으로 연결되어 있으며, 상기 절두원추형 부분의 외측 모서리부분은 외측 벽부재(14)에 대하여 돌출되어 중간 연장부(10)에 형성된 홈에 맞물리게 됨으로써 펌프의 저부(13)가 바디(8)에 제위치에서 확고하게 고정되게 한다. 상기 절두원추형 부분(16)은 그 내측이 다른 절두원추형 부분(17)으로 이어지며, 상기 내측의 절두원추형 부분(17)은 상방으로 개구되고 중앙에 구멍(18)이 형성되어 있다. 펌프 저부(13)의 절두원추형 부분(17)에는 또한 적어도 하나의 구멍(19)이 형성되어 변형가능한 용기(2)의 내부가 펌프의 저부(13) 위에 배치된 계량 챔버(20)와 연통되게 한다.
상방으로 개구된 절두원추형 부분(17) 위에는 가요성의 절두원추형 밸브(21)가 배치되고, 키(key:22)가 상기 밸브부재(21)를 관통하여 펌프의 저부(13) 중앙의 구멍(18)에 끼워짐으로써 절두원추형의 밸브(21)가 펌프의 저부에 대하여 지지된다.
상기 밸브부재(21)는 펌프의 계량 챔버(20)와 병의 내측 용기(2) 사이를 연통시키는 구멍(19)을 폐쇄한다.
펌프(5)의 바디(8)는 외측에서 내측을 향해 동심원적으로 3개의 벽부분(23,26,28)들을 평탄한 환형부(12) 위에 갖는다. 외측의 벽부분(23)은 바디의 하측에 형성된 원통형의 연장부(9)로 부터 연장된 다음 직경이 감소되는 부분(24)으로 이어지고 원통형 부분(25)으로 연장되며, 상기 원통형 부분에는 캡(7)을 확고히 유지하도록 접촉하기 위하여 외측으로 환형의 리브가 형성되어 있다. 중간 벽부분(26)은 상부에서 반경방향의 아암(27)에 의해 외측의 벽부분(23)에 적어도 부분적으로 연결되어 있다. 내측의 벽부분(28)은 중간 벽부분(26)과 같은 높이로 형성되어 있다.
상기 내측의 벽부분(28)은 그 상부에서 평탄한 환형부(29)를 가지며, 그 환형부는 병의 중심 축(30)을 향하여 내측으로 연장되고 다시 원통형의 벽부분(31)으로 상방으로 연장되어 있다.
상기 원통형의 벽부분(31)은 펌프(5)의 피스톤(32)을 위한 가이드로서 작용한다. 상기 피스톤(32)은 중공의 원통형으로 이루어져 있다. 피스톤은 그 높이의 중간부분에 펌프(5)의 푸시 버튼(34)을 지지하도록 된, 직경이 감소된 부분(33)을 가진다. 또한, 피스톤의 하부에는 평탄한 환형부(29)에 대하여 지지되도록 이루어진 환형의 확장부(35)가 형성되어 있다. 상기 확장부(35)의 밑에는 환형의 홈(36)이 형성되어 있고, 그 홈에는 내측의 벽부분(28)에 대하여 확실하게 밀봉하기 위한 O-링(37)이 배치된다.
푸시버튼(34)은 그 상부의 배출관(38), 중앙의 튜브(39), 및 튜브와 동심원적으로 종과 같은 형상으로 형성된 외측벽(40)으로 이루어진다. 상기 종형상의 외측벽(40)은 바디 상측의 중간 벽부분(26)속에서 슬라이드하도록 된 원통형의 연장부(41)를 갖는다. 상기 종형상의 외측벽(40)은 나선형의 스프링(42)에 의해 상방으로 힘을 받게 되며, 상기 스프링(42)은 종형상의 외측벽(40)의 상부로 부터 원통형의 연장부(41)의 내측으로 바디의 내측 벽부분(28)의 외측을 향하여 평탄한 환형부(12)까지 연장되고, 그 환형부에서 지지된다.
중앙의 튜브(39)는 피스톤의 직경이 감소된 부분(33)과 접촉할 때까지 피스톤속에서 슬라이드하도록 되어 있다. 상기 튜브(39)는 그 내부에 고정된 중공의 로드(43)를 구비하고 있다. 상기 로드(43)는 피스톤(32)의 직경이 감소된 부분(33)속에서 슬라이드하도록 되어 있다. 상기 로드는 피스톤의 직경이 감소된 부분(33) 밑에서 확대되어 있고, 로드의 직경이 확대된 부분(45)과 피스톤의 직경이 감소된 부분(33) 사이에는 밀봉용 O-링(44)이 배치되어 있다. 상기 로드의 직경이 확대된 부분(45) 밑에서 중공의 로드(43)는 그 내부와 외부를 연통시키도록 형성된 측방향의 구멍(46)들을 갖는다.
상기 로드(43)는 그 하단부에 디스크부재(47)를 가지며, 그 디스크부재에는 환형의 상측 밸브(48)가 배치되어 피스톤(32)의 직경이 확대된 확장부(35) 밑에서 지지된다.
배출관(38)의 하측에서 종형상의 외측벽(40)은 외측에 환형부(49)를 구비한다. 상기 환형부(49)와 중간의 벽부분(26)의 하부 사이에는, 도면에 도시되지는 않았지만, 찢겨지는 원통형의 이음부가 제공되어 그것이 제거되지 않았을 때는 펌프가 사용되지 않은 것임을 보증하도록 되어 있다.
펌프(5)는 사용되지 않을 때 도 1에 도시된 위치에 있게 된다. 푸시버튼(34)은 상승된 위치에 있게 되며, 상측의 밸브(48)는 폐쇄되고, 중앙의 튜브(39)는 피스톤(32)의 직경이 감소된 부분(33)에 대하여 지지되지 않고 약간 위에 있게 되며, 피스톤(32)의 직경이 확대된 확장부(35)는 평탄한 환형부(29) 밑에서 지지되고 하측의 밸브(21)는 폐쇄되어 있다. 계량 챔버(20)는 내측의 원통형 벽부분(28) 속에서 하측의 밸브(21)와 상측의 밸브(48) 사이의 공간으로 이루어진다.
도 2에서, 펌프(5)는 송출행정의 끝에 있는 것으로 도시되어 있다. 디스크부재(47)는 평탄한 환형부(12)의 수준으로 하강된 위치에 있으며, 이때 상측의 밸브(48)는 개방되고 중공 로드(43)의 구멍(46)들은 개방되어, 도 1의 계량 챔버(20)속에 수용된 물질이 튜브(39)의 로드(43)의 중앙 통로(50)를 통해 배출관(38)을 향하여 공급된다.
도 1의 위치에서 시작되는 본 발명의 펌프의 작동은 아래와 같다. 푸시버튼(34)을 수동으로 누름으로써 중앙의 튜브(39)가, 스토퍼로서 작용하는 피스톤(32)의 직경이 감소된 부분(33)에 의해 지지될 때까지 하강하게 된다. 이러한 하강 작동과정에서, 상측 밸브(46)는 개방되고 챔버(20)에 수용된 물질이 로드(43)의 구멍(46)을 통해 중앙의 통로(50)를 향해 방출된다. 푸시 버튼(34)의 하강 운동으로 피스톤(32)이 구동되어, 상기 피스톤이 원통형의 벽부분(31)에서 슬라이드된다. 종형상의 부분(40)의 원통형 연장부(41)가 중간의 벽부분(26)속에서 슬라이드하게 되고 스프링(42)이 압축된다. 피스톤(32)의 하강 운동중에, 챔버(20)에 수용된 물질은 구멍(46)과, 중앙의 통로(50) 및 배출관(38)을 통해 유동한다.
피스톤의 하강운동의 끝에, 푸시 버튼을 수동으로 누르는 것을 해제하면, 스프링(42)은 거기에 고정된 로드(43)을 구동시켜 푸시버튼(34)을 다시 상승하게 한다. 상측 밸브(48)는 폐쇄되고 푸시버튼(34)의 상승은 피스톤(32)의 환형의 확장부(35) 밑에서 밸브(48)의 압력에 의해 피스톤(32)을 상승하게 한다. 하측 밸브(21)는 개방되고 변형가능한 용기(2)에 수용된 물질이 챔버(20)로 상승하게 되됨에 따라 체적이 감소되는 만큼 용기(2)가 변형되게 된다. 푸시 버튼(34)이 도 1의 초기 위치로 복귀되면 하측 밸브(21)가 폐쇄된다.
도 3의 실시예에서는 도 1의 세부사항이 변경된다. 펌프(5)의 바디(8)는 평탄한 환형부(12) 위에서 3개의 동축상의 벽들을 가지며, 그러나, 중간 벽부분(26)과 내측의 벽부분(28)은 도 1의 벽들과 동일하지만, 외측의 벽(51)은 도 1의 벽부분(23)과 관련하여 변경되어 있다. 벽(51)은 펌프(5)의 중심축(30)을 향하여 벌어져 있으며 그 외측 모서리부분은 보호 캡(7)을 수용하도록 되어 있다. 더욱이, 상기 벽부분(51)은 중간의 벽부분(26)에 연결되어 있지 않다.
다른 변형된 부분은 0-링(37)을 유지하기 위한 홈(36)에 대한 것이다. 도 1에서, 상기 홈(36)은 3개 측면에서 0-링을 둘러싸고 있다. 도 3의 실시예에서, 홈(36)은 그 위쪽과 양측에서만 0-링(37)을 유지한다. 0-링(37)의 저면은 로드(43)의 기부를 구성하는 디스크부재(47)의 외측 모서리부분에 의해 유지된다. 이러한 배치로 0-링(37)을 구비하는 피스톤(32)의 생산을 위하여 2개 부분의 금형이 필요없게 됨으로써 0-링을 금형 연결부에 일치시키고 금형 부분들을 개폐시킬 필요가 없게 되고, 따라서 금형 연결부에서의 밀봉을 개선시킬 수 있다.
도 4에서, 0-링(37), 홈(36) 및 디스크부재(47)의 상대적 위치들을 쉽게 볼 수 있다. 디스크부재(47)는 푸시 버튼의 상승중에 0-링(37)을 구동하도록 충분히 넓지만, 그러나 중앙의 통로(50)를 향하여 용기속의 물질의 통과를 허용할 수 있도록 되어 있다.
도 3과 도 4의 펌프 작동은 도 1과 도 2의 펌프 작동과 동일하다.
본 발명에 따른 펌프는 변형가능한 벽을 갖는 병의 경우에 대하여 설명되었다. 그 펌프의 작동은 용기속의 물질이 공기와 접촉되는 것을 방지하도록 원통형의 용기(2)에서 피스톤이 상승하도록 된 병의 경우에도 동일하다.
본 발명에 따른 계량 펌프에 있어서, 가요성으로서 절두원추형(切頭圓錐形)으로 형성된 하측 밸브(21)를 펌프의 저부에 설치되고, 밀봉용 0-링(44)이 중공의 로드(43)의 직경이 확대된 부분(45)과 직경이 감소된 부분(33) 사이에 배치됨으로써 병이 기울어진 위치에 있더라도 병 내부의 용기에 수용된 물질이 공기와 접촉되지 않도록 펌프에서의 밀봉이 유지되어 수용 물질의 품질 저하 방지를 효과적으로 수행하는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. (정정) 하측 밸브와 상측 밸브 사이에 배치된 계량 챔버와, 스프링에 의해 탄성적으로 힘을 받는 푸시 버튼 및 중앙의 통로를 통해 상기 계량 챔버와 연통되는 배출관을 포함하고, 상기 상측 밸브(48)는 푸시버튼(34)에 고정된 중공의 로드(43)의 기부를 이루는 디스크부재(47)에 구비되어 있고 푸시 버튼(34)에 의해 구동되도록 된 중공의 피스톤(32) 밑에서 지지되며 계량 챔버에서 슬라이드되는, 변형가능한 용기를 갖는 병용 수동 조작 계량 펌프에 있어서,
    상기 하측 밸브(21)는 가요성으로서 절두원추형(切頭圓錐形)으로 형성되고 키(key)에 의해 펌프의 저부에 유지되며, 상기 중공의 피스톤(32)은 푸시 버튼(34)에 구비된 중앙의 튜브(39)를 지지하도록 직경이 감소된 부분(33)을 포함하며, 중공의 로드(43)는 상기 직경이 감소된 부분(33) 밑에서 직경이 확대되어 있고, 밀봉용 0-링(44)이 중공의 로드(43)의 직경이 확대된 부분(45)과 직경이 감소된 부분(33) 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 수동 조작 계량 펌프.
  2. (정정) 제 1항에 있어서, 상기 중공의 피스톤(32)은 계량 챔버의 밀봉을 보장하기 위하여 0-링(37)을 갖는 것을 특징으로 하는 수동 조작 계량 펌프.
  3. (정정) 제 2항에 있어서, 상기 0-링은 중공의 피스톤(32)에 형성된 홈(36)에서 유지되는 것을 특징으로 하는 수동 조작 계량 펌프.
  4. (정정) 제 3항에 있어서, 상기 홈(36)은 3개의 측면들에서 0-링(37)을 둘러싸도록 된 것을 특징으로 하는 수동 조작 계량 펌프.
  5. (정정) 제 3항에 있어서, 상기 홈(36)은 위쪽과 내측에서 0-링(37)을 유지시키며, 0-링의 하측은 중공의 로드(43)의 기부를 구성하는 디스크부재(47)의 모서리부분에 의해 유지되는 것을 특징으로 하는 수동 조작 계량 펌프.
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