KR100494351B1

KR100494351B1 - 펌프 디스펜서용 스프링

Info

Publication number: KR100494351B1
Application number: KR10-2003-0000106A
Authority: KR
Inventors: 이운희
Original assignee: 이운희
Priority date: 2003-01-02
Filing date: 2003-01-02
Publication date: 2005-06-13
Also published as: KR20040062303A

Abstract

본 발명은, 용기에서 내용물을 취출하는 펌프 디스펜서용 스프링에 관한 것이다. 본 발명의 스프링은, 용기에 담긴 내용물을 취출하는 펌프 디스펜서에서, 세로 방향으로 설치되는 하우징에 내장되는 스프링으로, 상부의 부품에 밀착되는 상단면(22)과, 하우징의 내부 하부의 걸림턱에 지지되는 하단면(24), 상기 상단면과 하단면 사이에 형성되어 압축 및 탄성복원이 가능한 몸체부(21); 그리고 상기 몸체부의 중간부분에서 하우징 내측면을 향하는 외측으로 돌출 성형된 돌기(28)를 포함하고, 합성수지재로 일체로 사출 성형된다. 상기 몸체부는, 상단면과 하단면 사이에, 일정한 면적을 가지는 판상부분(26)이 상하방향으로 지그재그로 배열된 형상을 가진다. 그리고 상기 돌기는 서로 반대방향으로 돌출 성형되는 한쌍으로 구성된다.

Description

펌프 디스펜서용 스프링{Spring for Pump dispenser}

본 발명은 액상의 내용물이 충진된 용기에서 내용물을 취출하기 위하여 사용되는 펌프 디스펜서에 관한 것으로, 특히 펌프 디스펜서의 내부에 내장되어 탄성복원력을 제공할 수 있도록 구성되는 스프링에 관한 것이다.

펌프 디스펜서는, 예를 들면 샴푸 등과 같은 액상의 내용물이 내재되어 있는 용기의 상부 입구에 설치되어, 내용물을 일정량씩 펌핑하여 취출하는 것이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 용기(B)의 내부에는 액상의 내용물이 충진되고, 상기 용기(B)의 상단 개구부에는 펌프 디스펜서가 설치된다.

일반적으로 펌프 디스펜서는, 내용물이 토출되는 토출공(1a)을 구비하는 헤드(1)와, 상기 헤드(1)의 하부에 설치되어 연동하는 샤프트(3)를 포함한다. 그리고 상기 샤프트(3)에는, 상기 토출공(1a)과 연통하는 안내공(3a)이 길이방향을 따라 형성되어 있다.

그리고 상기 샤프트(3)는, 채플렛(2)(chaplet)을 관통하는 상태로 설치되어 있다. 상기 채플렛(2)을 관통하고 있는 샤프트(3)의 하단부에는 스템(4)이 연결된다. 상기 스템(4)은 샤프트(3)와 접촉하고 있어서, 샤프트(3)의 하강에 의하여 같이 하강 또는 상승하게 된다. 실제로 상기 스템(4)은 샤프트(3)의 내부에 삽입된 상태이고, 그 사이에는 액상의 내용물이 통과할 수 있는 구조를 가지고 있다. 예를 들면 상기 스템(4)의 상단부는 단면이 세개의 가지가 중심에서 외측으로 연장된 형상을 가지고 있으며, 이러한 상단부가 상기 원통형 샤프트(3)에 끼워지는 것에 의하여 내부에서는 내용물이 통과할 수 있게 된다.

그리고 상기 샤프트(3)의 하단부에서 상부로 일정한 높이에는 외측으로 연장된 플랜지부(3b)가 형성되어 있다. 상기 샤프트(3)의 하부 외측에는 피스톤(5)이 설치되는데, 상기 피스톤(5)은 하우징(6)의 내측면에 밀착되면서 일정한 마찰계수를 가지게 된다. 그리고 상기 피스톤(5)은, 샤프트(3)가 하방으로 이동할 때, 일정한 간격 만큼 내려오면, 상기 플랜지부(3b)와 접촉하게 되고, 이러한 상태가 된 이후 하방으로 내려가게 된다. 그리고 상기 피스톤(5)의 하단부는 상기 스템(4)의 하부측 외측면에 접촉하는 상태가 되기 때문에, 상기 스템(4)의 상승에 의하여 같이 상부로 이동하게 된다.

상기 하우징(6)의 상부에 형성된 플랜지부(8b)는, 용기의 상단부에서 올려진 상태에서, 캡(108)이 용기의 목부분의 외주연과 나사결합하는 것에 의하여, 상기 하우징 및 그 내부의 부품이 용기(B)에 고정될 수 있게 된다.

상기 스템(4)의 하부에는 금속재로 만들어지는 코일스프링(7)이 접촉하고 있다. 상기 금속재 코일스프링(7)의 하단부는, 하우징(6)의 하단부에 형성되는 유입구(6a)의 직상부에서, 하우징(6)의 내측면에 지지되어 있다. 그리고 상기 하우징(6) 하단부의 유입구(6a)에는 볼(9)이 올려져 있다.

다음에는 상기와 같은 구성을 가지는 펌프 디스펜서의 동작에 대하여 살펴보기로 한다.

사용자가 헤드(1)를 누르게 되면, 그 하부의 샤프트(3)가 하강하게 되면서, 상기 스템(4)을 하강시킨다(1차 하강). 샤프트(3)와 스템은 접촉하고 있는 상태이기 때문에, 어떠한 시간차 없이 직접 연동하게 된다. 이 때 상기 피스톤(5)은 하우징(6)의 벽면과의 마찰력에 의하여 그 위치에 움직이지 않고 있는 상태이어서, 상기 스템(4)과 샤프트(3) 사이가 이격되는 것으로 된다.

그리고 상기 샤프트(3)가 일정 간격 하강한 후에는, 플랜지부(3b)가 피스톤(5)에 접촉하게 되고, 그 이후에는 상기 피스톤(5)을 하방으로 이동시키게 된다. 이와 같이 상기 스템(4)과 샤프트(3) 사이가 이격된 상태에서, 상기 하우징(6) 내부의 액상 내용물은 상기 샤프트(3)의 안내공(3a) 및 헤드(1)의 토출공(1a)을 통하여 토출될 수 있게 된다.

상기 헤드(1) 및 샤프트(3)의 하강시, 상기 코일스프링(7)은 압축되는 상태가 된다.

내용물의 토출이 완료되면, 사용자가 상기 헤드(1)를 눌렀던 힘을 제거하게 된다. 상기 헤드(1)를 가압하고 있는 힘이 제거되면, 상기 코일스프링(7)의 탄성복원력이 상부로 작용하게 되면, 상기 스템(4)을 상부로 이동시키게 된다. 그리고 상기 스템(4)의 상부 이동은, 결국에는 피스톤(5)도 상부로 이동하게 되어 원래의 위치로 돌아간다. 여기서 상기 피스톤(5)과 스템(4)의 상부 이동시, 하우징(6) 내부의 압력이 낮아지게 되어, 상기 볼(9)이 들리면서 유입구(6a)를 개방시키고, 튜브(11)를 통하여 피스톤(5)의 작동거리에 대응하는 양의 내용물이 하우징(6)의 내부로 유입된다.

상기와 같은 과정을 통하여, 용기(B) 내부에 있는 내용물이 펌프 디스펜서에 의하여 일정량씩 외부로 토출될 수 있게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 구성에 의하면, 다음과 같은 단점이 지적된다. 펌프디스펜서 내부의 부품을 살펴보면, 상기 코일스프링(7)은 금속재로 성형되고, 그 외의 부품은 합성수지재로 성형된다. 따라서 상기 펌프 디스펜서를 재활용하는 경우, 금속성인 코일스프링(7)이 있기 때문에, 이를 분리하지 않으면 안된다. 이와 같이, 합성수재의 재활용시 이종의 재료에 의한 재활용의 불편함은 실질적으로 재활용 가능한 제품의 재활용율을 저하시키는 원인으로 작용하게 된다. 그리고 금속재 코일스프링이 용기 내부의 내용물과 장기간 접촉하는 것에 의하여, 부식 등과 같은 화학적 변화가 발생할 수 있는 단점도 지적되고 있다.

본 발명의 목적은, 내부의 전체 부품을 동일 재질로 형성하는 것에 의하여 재활용시 편리한 펌프 디스펜서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 디스펜서의 하우징 내부에서 원활한 수축 및 팽창을 수행할 수 있음과 동시에, 재활용 처리가 편리한 펌프 디스펜서용 스프링을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 용기에 담긴 내용물을 취출하는 펌프 디스펜서에서, 세로 방향으로 설치되는 하우징에 내장되는 스프링으로써; 상부의 부품에 밀착되는 상단면과, 하우징의 내부 하부의 걸림턱에 지지되는 하단면, 상기 상단면과 하단면 사이에 형성되어 압축 및 탄성복원이 가능한 몸체부; 그리고 상기 몸체부의 중간부분에서 하우징 내측면을 향하는 외측으로 돌출 성형된 돌기를 포함하고, 합성수지재로 일체로 사출 성형되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 몸체부는, 상단면과 하단면 사이에, 일정한 면적을 가지는 판상부분이 상하방향으로 지그재그로 배열된 형상을 가지고 있다.

그리고 다른 실시예에 의하면, 상기 몸체부는, 상단면과 하단면 사이에, 일정한 면적을 가지는 판상부분이 수평방향으로 배열되고, 판상부분의 일측에는 라운드형상의 연결부에 의하여 상하의 판상부분이 지그재그 형상으로 연결된다.

그리고 상기 돌기는 서로 반대방향으로 돌출 성형되는 한쌍으로 구성되는 것이 바람직하다.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명에 의한 펌프 디스펜서가 장착된 상태의 단면을 도시하고 있으며, 도 3은 본 발명의 스프링의 일실시예를 보이고 있다.

본 발명의 스프링이 적용되는 펌프 디스펜서에 있어서, 헤드(101), 샤프트(103), 캡(108), 피스톤(105), 스템(104)의 구성을 종래의 것과 실질적으로 동일하다. 이에 대하여 간략하게 살펴본다.

사용자가 누르기 위한 헤드(101)의 하부에는 샤프트(103)가 설치되고, 상기 헤드(101) 및 샤프트(103)에는 각각 토출공(1a) 및 안내공(3a)이 길이방향을 따라 형성되어 있다. 그리고 상기 샤프트(103)는, 채플렛(102)(chaplet)을 관통하는 상태로 설치되어 있다. 상기 채플렛(102)을 관통하고 있는 샤프트(103)의 하단부에는 스템(104)이 설치되어 같이 하강 또는 상승하게 된다. 상기 스템(104) 및 샤프트(103)의 구성은 종래의 것과 동일하다.

그리고 상기 샤프트(103)의 하단부에서 상부로 일정한 높이에는 외측으로 연장된 플랜지부(103b)가 형성되어 있다. 상기 샤프트(103)의 하부 외측에는, 상기 플랜지부(103b)에 의하여 하강하는 피스톤(105)이 설치되는데, 상기 피스톤(105)은 하우징(106)의 내측면에 밀착되면서 일정한 마찰계수를 가지게 된다. 상기 피스톤(105)의 하단부는 상기 스템(104)의 하부측 외측면에 접촉하는 상태가 되기 때문에, 상기 스템(4)의 상승에 의하여 같이 상부로 이동하게 된다.

상기 하우징(106)의 상부에 형성된 플랜지부(106b)는, 용기의 상단부에서 올려진 상태에서, 캡(108)이 용기의 목부분의 외주연과 나사결합하는 것에 의하여, 상기 하우징 및 그 내부의 부품이 용기(B)에 고정될 수 있게 된다.

본 발명에 의하면, 상기 스템(4)의 하부에는 합성수지재 스프링(20)이 접촉하고 있다. 상기 합성수지재 스프링(20)의 하단부는, 하우징(106)의 하부 내측에 형성된 지지턱(106b)에 의하여 지지되고 있다. 그리고 상기 지지턱(106b)과 스프링(20)의 하단부에 사이에는 간격이 형성되어 있기 때문에, 내용물이 통과할 수 있음은 당연하다. 그리고 하우징(106)의 하단부에 형성된 유입구(106a)에는 볼(109)이 올려져 있다.

다음에는 도 3을 같이 참조하면서, 본 발명에 의한 스프링(20)에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. 본 발명에 있어서 펌프 디스펜서에 사용되는 스프링(20)은 합성수지재로 만들어지고, 더욱이 상술한 펌프 디스펜서의 내부 부품들과 동일한 재질로 만들어진다. 따라서 펌프 디스펜서의 재활용시에는, 내부의 부품을 분해하지 않고, 펌프 디스펜서 전체를 재활용을 위한 처리가 가능하기 때문에, 더욱 편리하게 될 것이다.

그리고 본 발명에 의한 스프링(20)을 충분한 내화학성을 구비하는 합성수지재로 성형하는 것에 의하여, 내용물과의 화학적 반응에 의한 변화를 방지할 수 있게 되는 것은 당연하다. 또한 상기 스프링(20)이 내화학성을 충분히 확보하는 것에 의하여, 용기의 사용자 또는 사용환경에 대하여 안정성을 제공할 수 있게 된다. 그리고 합성수지재로 스프링(20)을 성형할 때, 여러가지 다양한 색상을 적용하는 것이 가능하게 되는 외관상의 잇점도 기대할 수 있게 될 것이다.

본 발명에 의한 스프링(20)은 합성수지재로 만들어지고, 상기 스템(104)을 상부로 들어올리는 탄성복원력이 있는 것이라면 어떠한 형상을 가지더라도 실시할 수 있다. 본 발명의 스프링(20)은, 상기 스프링(20)은, 상기 스템(104)의 저면에 접촉하는 상단면(22)과, 하우징(106)의 하부 내측의 지지턱(106b)에 지지되는 하단면(24), 그리고 상기 상단면(22)과 하단면(24) 사이에 형성되고 탄성복원력을 가지는 몸체부(21)로 구성된다.

도시한 실시예에 있어서의 몸체부(21)는, 일정한 면적을 가지는 판상의 부분(26)이 상하방향으로 지그재그로 형성되어 있다. 그리고 상부와 하부의 각각의 판상부분(26)은 서로 일정한 예각을 가지면서 좌측 또는 우측에서 연결되어 있다.

상기 몸체부(21)는, 실질적으로 상하부분에서 동일한 평면상의 크기(평면도 상에서 보았을 때 같은 크기)를 가지는 것이 바람직하다. 더욱이 본 발명에 의한 스프링(20)은 하우징(106)의 내부에 설치되어 있다. 상기 하우징(106)의 내부에 설치되는 스프링(20)은, 하우징(106)의 내측면과의 사이에서 일정한 간격을 형성하지 않으면 안된다. 즉, 하우징 내부에 있는 내용물이 상술한 메카니즘에 의하여 상부로 이동하기 위해서는, 상기 하우징(106)의 내벽과의 사이에서 충분한 간격을 형성하고 있어야 하는 것이다.

이를 위하여 상기 스프링(20)의 몸체부(21) 외측면과 하우징(106) 사이에 너무 간격을 넓히게 되면, 합성수지재로 만들어지는 스프링으로써 탄성복원력에 문제가 생길 소지도 있다. 따라서 상기 몸체부(21)와 하우징(106) 내부 사이에는 적절한 간격이 형성되어야 한다.

그런데 이와 같은 간격이 형성되면, 압축 및 복원의 반복과정에서, 상기 몸체부(21)가 하우징(106)의 내부에서 상하방향으로 직선형상을 유지하지 못하고 굴곡 변형될 우려가 있다. 따라서 본 발명에서는, 상기 몸체부(21)의 중간부분에, 양측으로 돌출 성형되는 돌기(28a,28b)를 성형하고 있다. 물론 상기 돌기(28)는, 몸체부(21)와 일체로 사출 성형될 수 있다.

본 발명에 의한 스프링(20)의 돌기(28)는, 수축 및 팽창을 반복하는 경우, 스프링(20)의 중간 부분의 변형을 방지하기 위하여 형성되는 것이다. 즉 상기 돌기(28)는, 스프링(20)의 중심부분에서 외측으로 돌출 되어, 만일 스프링(20)의 몸체부(21)가 조금이라도 휘게 되면 하우징의 내측면에 접촉하게 되면서, 실질적으로 스프링(20)의 몸체부의 변형을 방지하게 될 것이다.

도시한 실시예에 있어서, 상기 돌기(28)는 전후방향으로 연장 성형된 한쌍의 것으로 구성하고 있으나, 이러한 갯수 및 형상에 의하여 제한될 수는 없을 것이다. 그리고 상기 돌기(28)는, 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 하우징(106)의 내측벽에 거의 근접하는 정도로 돌출하는 것이 바람직하다. 상기 돌기(28)의 돌출 길이가 너무 길면 하우징(106)의 내측면과 마찰을 일으키게 되고, 너무 작으면 원래의 목적 달성이 어려워지게 될 것이다.

그리고 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 스프링(20)은, 상기 헤드(101)의 하강에 따라 샤프트(103) 및 스템(104)의 하강에 의하여 압축될 것이고, 이렇게 압축된 상태에서 탄성복원력을 가지게 된다.

본 발명의 합성수지재 스프링을 가지는 펌프 디스펜서의 동작은 실질적으로 종래의 것과 동일하다.

도 4에는 본 발명에 의한 스프링(20a)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 본 실시예에 의한 스프링(20a)은, 스템(104)의 저면에 접촉되는 상단면(22a)과, 하우징(106)의 지지턱(106b)에 지지되는 하단면(24a), 그리고 상기 상단면(22a)과 하단면(24a) 사이에 형성되는 몸체부(21a)로 구성된다. 그리고 상기 몸체부(21a)는 일정한 면적을 가지는 판상부분(26a)이 지그재그 형상으로 연결되어 있음을 알 수 있다. 본 실시예에 있어서는, 상기 판상부분(26a)이 서로 수평상태를 유지하면서, 좌측 또는 우측에서 상하의 판상부분과 연결되는 부분이 라운드형상의 연결부(27)에 의하여 연결되고 있음을 알 수 있다.

그리고 본 실시예에 있어서도, 상기 몸체부(21a)의 양측면으로 돌출 성형되는 한쌍의 돌기(28')가 구비되어 있음을 알 수 있다. 상기 돌기(28')는 상기 실시예의 그것과 동일한 기능을 수행함은 당연하다.

본 실시예를 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 스프링의 몸체부(21)는 다양한 변형이 가능하다. 즉, 합성수지재로 성형되어 압축되거나 신장될 수 있는 범위 내에서, 여러가지 변형이 가능함은 당연한 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능할 것이고, 본 발명은 첨부한 특허청구의 범위에 기재된 사항에 기초하여 해석되어야 할 것임은 자명하다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 펌프 디스펜서 내부에 설치되는 스프링이 합성수지재로 성형되고 있음을 알 수 있다. 따라서 상기 합성수지재 스프링은, 다른 부품들과 동일한 재질로 형성되기 때문에, 재활용을 위한 처리기 부품의 분해 및 분리의 필요가 없어지고, 전체를 같이 재활용처리하는 것이 가능하게 된다. 그리고 본 발명에 의한 스프링의 돌기의 구성에 의하여, 하우징의 내부에서 상하방향에 대하여 휘게 되는 등의 변형의 우려가 없어서, 장기간 신뢰성 높은 동작을 제공하는 것이 가능하게 되는 효과가 기대된다.

도 1은 종래의 펌프 디스펜서의 구성을 보인 단면도.

도 2는 본 발명에 의한 펌프디스펜서의 구성을 보인 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 펌프 디스펜서용 스프링의 사시도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예의 스프링의 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 ..... 스프링 21 ..... 몸체부

22 ..... 상단면 24 ..... 하단면

26 ..... 판상부분 28 ..... 돌기

Claims

용기에 담긴 내용물을 취출하는 펌프 디스펜서에서, 세로 방향으로 설치되는 하우징에 내장되는 스프링으로써;

상부의 부품에 밀착되는 상단면(22)과,

하우징의 내부 하부의 걸림턱에 지지되는 하단면(24),

상기 상단면과 하단면 사이에 형성되어 압축 및 탄성복원이 가능한 몸체부(21); 그리고

상기 몸체부의 중간부분에서 하우징 내측면을 향하는 외측으로 돌출 성형된 돌기(28)를 포함하고,

합성수지재로 일체로 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 펌프 디스펜서용 스프링.
제1항에 있어서, 상기 몸체부는, 상단면과 하단면 사이에, 일정한 면적을 가지는 판상부분이 상하방향으로 지그재그로 배열된 형상을 가지는 펌프 디스펜서용 스프링
제1항에 있어서, 상기 몸체부는, 상단면과 하단면 사이에, 일정한 면적을 가지는 판상부분이 수평방향으로 배열되고, 판상부분의 일측에는 라운드형상의 연결부에 의하여 상하의 판상부분이 지그재그 형상으로 연결되는 펌프 디스펜서용 스프링
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몸체부는 상부와 하부가 동일한 평면상의 크기를 가지는 펌프 디스펜서용 스프링.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌기는 서로 반대방향으로 돌출 성형되는 한쌍으로 구성되는 펌프 디스펜서용 스프링.