KR100777364B1 - 공기 펌프식 배출장치 및 이를 포함하는 생활용품용 용기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기 펌프식 배출장치에 관한 것으로서, 저면에 형성된 피스톤 삽입부의 둘레에 복수의 공기 배출공이 형성되며, 내용물이 수용된 용기 본체에 끼워지는 하우징과; 하부가 개방된 형상으로 마련되며 상기 하우징의 상측 개구부에 삽입되는 누름부와, 상기 누름부의 저면으로부터 연장되어 상기 피스톤 삽입부에 삽입된 후 상기 하우징의 저면에 걸리는 연결대와, 상기 누름부와 상기 연결대에 관통 형성되어 공기가 통과되는 공기 통과공으로 구성된 피스톤과; 상기 하우징 내부에 마련되어 상기 피스톤을 상측으로 탄성 지지하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에, 용기 본체로부터 용이하게 분리 가능하여 작업성이 향상되고 자원 활용도가 높을 뿐만 아니라, 소비자의 경제적 부담을 덜어줄 수 있으며, 스프링이 내부에 설치되는 구조이기 때문에 스프링을 분실할 염려가 없다.
또한, 상기 공기 펌프식 배출장치가 장착되어 치약 등의 내용물이 배출장치에 의해 배출될 수 있는 생활용품용 용기를 포함한다.
Description
도 1a는 본 발명에 따른 공기 펌프식 배출장치가 장착된 생활용품용 용기의 사시도이고,
도 1b는 도 1a의 분리 사시도이고,
도 2는 도 1b의 공기 펌프식 배출장치를 도시한 분리 사시도이고,
도 3a는 도 1a의 누름부가 가압되지 않은 상태를 도시한 단면도이고,
도 3b는 사용자가 도 3a 상태에서 누름부를 가압한 상태를 도시한 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 생활용품용 용기 10 : 용기 본체
20 : 용기 패드 30 : 마개
33 : 이탈 방지턱 50 : 공기 펌프식 배출장치
60 : 하우징 61 : 제1 씨일 설치홈
63 : 공기 배출공 70 : 피스톤
71 : 누름부 72 : 제2 씨일 설치홈
75 : 연결대 79 : 공기 통과공
80 : 스프링 81 : 제1 씨일부재
82 : 제2 씨일부재
본 발명은 공기 펌프식 배출장치와 이를 포함하는 생활용품용 용기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 치약 등과 같은 내용물을 공기압을 이용하여 배출할 수 있는 공기 펌프식 배출장치와 이를 포함하는 생활용품용 용기에 관한 것이다.
일반적으로, 가정에서 널리 사용되고 있는 치약은 연질의 튜브형 용기에 담겨져 있으며, 이러한 치약을 사용하기 위해서는 용기를 눌러야 하므로 누르는 위치에 따라 튜브가 구겨지기도 하고, 내용물이 완전히 배출되지 못하여 튜브 내벽면에 잔류하기도 하였다.
이에, 등록실용신안 제0261356호에 개시된 종래의 피스톤 방식의 공기 밀폐용 보관 용기는 관체로 내주연 상단부에 결합되어 상측 압력으로 밀폐되어 하강하는 밀대를 가지는 실린더와; 관체로 실린더의 하단에 밀폐 결합되어 중심에 통공이 형성되고 하단부로 통공보다 지름이 큰 작동공이 형성된 작동하판과; 다수개의 흡입통공을 가지며 실린더의 상단에 결합되는 지지상판과; 중심에 배출공을 가지며 작동하판의 작동공 하단에 결합 밀폐되는 배출마개와; 작동하판과 배출마개 사이에 설치되어 실린더 내측의 밀대 상부에 압력이 가해지면 배출마개의 배출공을 개방시 키고 실린더 내측의 밀대 상부에 압력이 소멸되면 배출마개의 배출공을 폐쇄시키는 체크밸브와; 실린더의 밀대 상부에 위치하여 압력으로 밀대를 하강시키는 피스톤으로 구성되어 있다.
이 때, 피스톤은 원통 형상으로 중심에 가압사면을 갖는 결합공이 형성되어 밀대 상측에서 실린더 내주연에 밀폐되게 결합되는 가압판과, 하단은 가압판의 결합공에 결합되는 결합돌기를 갖고 하단부는 가압사면에 접촉되는 가압부를 가지며 몸체 중간에 걸림턱을 갖고 상단에 누름판부를 갖는 가압바와, 다수개의 흐름통공을 갖고 가압바의 몸체에 끼워져 하측에서 걸림턱에 걸리는 복원판과, 일단이 실린더 상부 일측에 결합되고 타단은 복원판을 상향 탄발시키는 탄발 스프링으로 구성되어 있다.
이러한 구성에 의해, 사용자가 피스톤의 가압바를 누르면 공기압에 의해 밀대가 하측 방향으로 밀리면서 압력이 발생하게 되고, 체크밸브는 이 압력에 의해 배출마개의 배출공을 개방시켜 내용물이 배출공을 통해 보관용기의 외부로 배출되게 된다.
그런데, 이러한 종래의 피스톤 방식의 공기 밀폐용 보관용기에 있어서는, 피스톤이 실린더와 별도의 부품으로 구성되어 있지 않으므로 피스톤을 분리하여 다른 실린더에 활용하기가 매우 곤란하였으며, 피스톤이 장착되지 않은 다른 실린더에 상기 피스톤을 장착시키기 위해서는 매우 번거로운 피스톤 분해 및 조립작업을 거쳐야 하는 문제점이 있었다.
즉, 피스톤을 다른 실린더에 활용하기 위하여 기존 사용하고 있는 실린더로 부터 분리시키기 위해서는, 먼저 지지상판을 실린더에서 분리시킨 후, 복원판 및 가압판이 일체로 결합된 가압바를 들어 올린 후, 실린더의 상부 일측에 결합된 탄발 스프링을 분리시키는 과정을 거쳐야 한다.
따라서, 피스톤을 실린더로부터 분리시키는 작업이 복잡할 뿐만 아니라, 피스톤을 구성하는 가압바 및 탄발 스프링이 분리되어 있어서 실린더로부터 분리한 후 상기 탄발 스프링이 분실될 염려도 있었다.
한편, 피스톤을 실린더로부터 분리하는 것이 용이하지 않기 때문에, 대부분의 사용자는 피스톤을 다른 실린더에 효율적으로 활용하지 못하므로 자원 활용면에서 비효율적일 뿐만 아니라, 내용물을 충진하지 않을 경우 용기를 버리고 피스톤이 구비된 용기를 다시 구매하게 되므로 경제적 부담이 큰 문제점이 있었다.
또한, 피스톤이 지지 상판, 복원판, 가압판, 스프링 등의 많은 부품으로 이루어져, 구조가 복잡할 뿐만 아니라 이에 따른 제조상의 불편으로 제조원가가 상승되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 용기 본체로부터 용이하게 분리 가능하여 작업성이 향상되고 자원 활용도가 높을 뿐만 아니라, 소비자의 경제적 부담을 덜어줄 수 있으며, 스프링이 내부에 설치되는 구조이기 때문에 스프링을 분실할 염려가 없고, 구조가 간단한 공기 펌프식 배출장치 및 이를 포함하는 생활용품용 용기를 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 공기 펌프식 배출장치에 있어서, 저면에 형성된 피스톤 삽입부의 둘레에 복수의 공기 배출공이 형성되며, 내용물이 수용된 용기 본체에 끼워지는 하우징과; 하부가 개방된 형상으로 마련되며 상기 하우징의 상측 개구부에 삽입되는 누름부와, 상기 누름부의 저면으로부터 연장되어 상기 피스톤 삽입부에 삽입된 후 상기 하우징의 저면에 걸리는 연결대와, 상기 누름부와 상기 연결대에 관통 형성되어 공기가 통과되는 공기 통과공으로 구성된 피스톤과; 상기 하우징 내부에 마련되어 상기 피스톤을 상측으로 탄성 지지하는 스프링에 의해 달성된다.
여기서, 상기 용기 본체와 접촉되는 상기 하우징의 둘레에는 상기 용기 본체와 상기 하우징을 기밀하기 위한 제1 씨일부재가 설치되는 제1 씨일 설치홈이 함몰 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 하우징과 접촉되는 상기 누름부의 둘레에는 상기 하우징과 상기 누름부를 기밀하기 위한 제2 씨일부재가 설치되는 제2 씨일 설치홈이 함몰 형성된 것이 바람직하다.
상기 공기 통과공의 직경은 대략 0.3mm ~ 0.7mm인 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적은 본 발명에 따라, 생활용품용 용기에 있어서, 일단부에 배출부가 형성되고, 내용물이 저장되는 용기 본체와; 상기 용기 본체에 마련되어 내용물이 누출되는 것을 방지하며, 압력에 의해 상기 용기 본체의 내측면을 따라 슬라이드 가능하도록 설치되는 용기 패드와; 상기 배출부를 개폐하는 마개와; 상기 용기 본체와 분리 가능하게 상기 용기 패드의 상측에 삽입되어 내용물을 배출시키 기 위한 상기 공기 펌프식 배출장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 마개에는 상기 마개가 거치대로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈 방지턱이 형성된 것이 바람직하다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 여러 실시예에 따른 공기 펌프식 배출장치는 본원 출원인이 기 출원한 한국실용신안출원 제2007-14712호의 치약 용기에 매우 적합한 장치이나, 이에 한정되지 않고 이와 유사한 실린더 타입의 용기에 모두 장착하여 사용될 수 있을 것이다.
도 1a는 본 발명에 따른 공기 펌프식 배출장치가 장착된 생활용품용 용기의 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 분리 사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 생활용품용 용기(1)는 치약이나 샴푸 또는 린스 등의 내용물(T, 이하 치약이라 통칭함)이 저장되며 하단부에 배출부(10a)가 형성된 용기 본체(10)와, 압력에 의해 슬라이드 가능하게 용기 본체(10)의 내부에 설치되는 용기 패드(20)와, 배출부(10a)를 개폐하는 마개(30)와, 용기 패드(20)의 상측에 삽입되어 용기 본체(10)의 치약(T)을 배출시키기 위한 공기 펌프식 배출장치(50)를 포함하여 이루어진다.
용기 본체(10)는 치약(T)을 저장하기 위한 것으로서, 원통 형상으로 구성된다. 용기 본체(10)의 하단부에는 치약(T)이 배출되기 위한 배출부(10a)가 마련되어 있다.
용기 패드(20)는 공기 펌프식 배출장치(50)의 작동에 의해 용기 본체(10)의 내측면을 따라 슬라이드 이동되어 치약(T)을 배출부(10a)로 가압하는 기능을 한다. 이 때, 용기 패드(20)는 고무 재질로 제작되어 용기 본체(10)와 기밀됨으로써 치약(T)이 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 용기 패드(20)는 용기 본체(10)의 하단부(B)의 형상과 동일하게 마련되어, 공기 펌프식 배출장치(50)의 작동에 의해 용기 패드(20)가 용기 본체(10)의 하단부(B)까지 가압될 때 용기 본체(10) 내의 치약(T)이 남김없이 배출될 수 있다.
마개(30)는 배출부(10a)를 개폐하는 기능을 하는데, 마개(30)의 하단부에는 이탈 방지턱(33)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 그 이유는, 이러한 생활용품용 용기(1)는 거치대에 거치되어 보관되는 경우가 많은데, 사용자가 치약(T)을 사용하기 위해 용기 본체(10)를 들어 올릴 때, 마개(30)가 이탈 방지턱(33)에 의해 거치대에 남도록 하기 위함이다. 이에 따라, 사용자는 마개(30)를 여는 단계를 생략한 후, 바로 공기 펌프식 배출장치(50)를 눌러 치약(T)을 칫솔에 묻혀 양치할 수 있으므로 사용이 편리한 이점이 있다.
공기 펌프식 배출장치(50)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상측 개구부(62)가 형성된 하우징(60)과, 하우징(60)의 상측 개구부(62)를 통해 삽입되어 하우징(60)의 내측면을 따라 상하 이동하는 피스톤(70)과, 하우징(60)의 내부에 마련되어 피스톤(70)을 상측으로 탄성 지지하는 스프링(80)을 포함하여 이루어진다.
즉, 본 발명에 따른 배출장치(50)는 용기 본체(10)와 용이하게 분리될 수 있는 구조로 이루어짐으로써, 별도로 분리하여 다른 용기 본체에 결합시켜 사용할 수 있다. 따라서, 사용자는 치약을 모두 사용한 후, 배출장치(50)만을 용기 본체(10)로부터 분리시켜 다른 용기 본체에 끼워 사용할 수 있기 때문에 자원 활용면에 있 어서 효율적일 뿐만 아니라, 용기 본체(10)만을 구입해도 되므로 소비자 입장에서는 경제적일 수 있다. 또한, 본 발명의 배출장치(50)는 스프링(80)이 내부에 설치된 구조로 이루어져 있기 때문에, 스프링이 가압바와 별도로 마련된 종래와 달리 스프링이 분실될 염려가 없을 뿐만 아니라, 휴대가 간편한 이점이 있다.
한편, 종래의 공기 밀폐용 보관 용기에서는 피스톤이 작동되기 위해 지지 상판, 복원판이 더 구비되어 있어야 하는 구조이어서 복잡한 구조로 인해 제조상의 불편을 초래하고 이에 따른 제조 원가가 상승했었던 반면, 본 발명에 따른 배출장치(50)는 하우징(60), 피스톤(70), 스프링(80)만으로 마련되어 있으므로 구조가 간단하고 금형비 등을 포함하는 제조 원가가 절감되는 효과를 기대할 수 있다.
하우징(60)의 하단부는 용기 본체(10)의 상단부(A)에 끼워지는데, 이 때 하우징(60)의 하단부 둘레에는 제1 씨일(seal)부재(81)가 설치되는 제1 씨일 설치홈(61)이 함몰 형성되어 있다. 이 때, 용기 본체(10)의 상단부(A) 내측면에는 제1 씨일부재(81)가 안착되도록 안착홈(10b, 도 1b 참조)이 형성되어야 함은 물론이다. 이에, 하우징(60)과 용기 본체(10)의 내측면이 기밀됨으로써, 용기 패드(20)와 공기 펌프식 배출장치(50) 사이에 형성된 Q 공간(도 3a 참조)의 공기가 외부로 빠지는 것이 방지될 수 있다. 그 결과, 공기압의 손실이 없기 때문에 사용자가 가압한 만큼의 압력이 용기 패드(20)에 가해져 치약(T)이 일정량 배출될 수 있다.
여기서, 하우징(60)의 중앙 둘레에는 삽입 조절턱(65)이 돌출 형성되어 있다. 이에, 하우징(60)의 하단부가 용기 본체(10)의 상단부(A)에 끼워질 때 삽입 조절턱(65)에 의해 삽입 위치가 결정될 수 있다.
하우징(60)의 저면 중앙에는 후술할 피스톤(70)의 연결대(75)가 삽입되는 피스톤 삽입부(64)가 마련되어 있고, 피스톤 삽입부(64)의 둘레에는 복수의 공기 배출공(63, 도 3a 참조)이 관통 형성되어 있다.
피스톤(70)은 플라스틱 재질로 이루어지며, 하부가 개방된 형상으로 마련되어 하우징(60)의 상측 개구부(62)에 삽입되는 누름부(71)와, 누름부(71)의 저면으로부터 연장되어 피스톤 삽입부(64)에 삽입된 후 하우징(60)의 저면에 걸리는 연결대(75)로 구성된다.
누름부(71)는 사용자가 용기 본체(10)에 저장된 치약(T)을 배출시키기 위해 가압하기 위한 것으로서, 손가락으로 누르기 편하도록 가운데 부분이 적당히 함몰되는 것이 좋다. 또한, 하우징(60)과 접촉되는 누름부(71)의 둘레에는 제2 씨일부재(82)가 설치되는 제2 씨일 설치홈(72)이 함몰 형성되어 있다. 이에, 하우징(60)의 내측면이 피스톤(70)과 기밀됨으로써, 하우징(60)과 공기 펌프식 배출장치(50) 사이에 형성된 P 공간(도 3a 참조)의 공기가 외부로 빠지는 것이 방지될 수 있다. 그 결과, 공기압의 손실이 없기 때문에 사용자가 가압한 만큼의 공기가 P 공간에서 Q 공간으로 이동되어 용기 패드(20)를 가압하므로, 해당 부피 만큼의 치약(T)이 일정량 배출될 수 있다.
피스톤(70)의 연결대(75)는 누름부(71)의 저면으로부터 하향 연장되는 연결대 몸체(76)와, 연결대 몸체(76)의 하단부에 형성된 걸림 후크(77)로 구성된다.
여기서, 누름부(71)와 연결대(75)에는 공기가 통과되는 공기 통과공(79, 도 3a 참조)이 형성되어 있다. 즉, 공기 통과공(79)은 외부 공기가 용기 본체(10)의 Q 공간으로 유입되기 위한 통로일 뿐만 아니라, 사용자가 치약(T)을 사용하기 위해 피스톤(70)을 누른 후 떼었을 경우 순간적으로 Q 공간의 압력이 증가된 소량의 공기가 공기 통과공(79)을 통해 외부로 빠져 나감으로써 배출부(10a)에 부압이 작용하여 불필요한 치약(T)이 배출되는 것을 방지할 수 있다. 본 실시예에서, 공기 통과공(79)의 적정 직경은 사용자가 피스톤(70)을 누를 때 Q공간의 공기가 외부로 빠져 나오는 것을 방지하고, 사용자가 피스톤(70)을 누른 후 떼었을 때 외부 공기가 Q공간으로 적절히 유입되기 위해서는 대략 0.3mm ~ 0.7mm 인 것이 바람직하다. 공기 통과공(79)의 직경은 이에 한정되지 않고 용기 본체(10)의 사양(예를 들면, 용기 본체(10)의 부피)에 따라 시험적으로 결정될 수 있음은 물론이다. 이와 같이, 본 발명에 따르면 공기 통과공(49)의 직경을 적절히 선택함으로써, 종래의 체크 밸브와 같은 구성을 삭제하더라도 피스톤(70) 가압 후 불필요한 치약(T)이 외부로 배출되는 것을 방지하는 동시에 제조 원가를 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
걸림 후크(77)는 피스톤 삽입부(64)의 직경보다 약간 크게 마련되어, 연결대 몸체(76)가 피스톤 삽입부(64)에 삽입된 후 하우징(60)으로부터 빠지지 않도록 하우징(60)의 저면에 걸리게 된다. 여기서, 걸림 후크(77)는 연결대 몸체(76)의 하단 원주방향을 따라 돌출 형성되어 있는데, 소정의 텐션을 가지는 플라스틱 재질로 마련됨으로써 피스톤 삽입부(64)를 통과할 때 약간 수축된 후 피스톤 삽입부(64)를 완전히 통과하면 복원되어 하우징(60)의 저면에 걸리게 되는 것이다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 생활용품용 용기(1)의 치약(T)이 배출되는 원리를 도 3a 및 도 3b를 참조하여 간단히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 용기 본체(10)에 공기 펌프식 배출장치(50)를 조립하기 위해, 하우징(60)의 하단부를 용기 본체(10)의 상단부(A)에 끼워 넣는다. 이에, 하우징(60)에 결합된 제1 씨일부재(81)가 용기 본체(10)의 내측면에 형성된 안착홈(10b)에 끼워져 하우징(60)과 용기 본체(10)가 기밀될 수 있다.
다음, 사용자는 치약(T)을 사용하기 위해, 배출부(10a)로부터 마개(30)를 떼어낸 후 공기 통과공(79)을 막은 채 누름부(71)를 F 방향으로 누른다. 그러면, 도 3b와 같이 피스톤(70)이 하우징(60)의 내측면을 따라 아래로 슬라이딩되어 공기 배출공(63)이 개방된 상태가 된다. 이에, P 공간의 공기가 압축되면서 공기 배출공(63)을 통해 Q 공간으로 배출되어 용기 패드(20)를 가압하게 되고, 이에 따라 용기 패드(20)가 용기 본체(10)의 내측면을 따라 아래로 슬라이딩됨으로써 배출부(10a)로 치약(T)이 배출될 수 있다.
그 후, 피스톤(70)으로부터 손을 떼면, 도 3b와 같이 압축되었던 스프링(80)은 복원력에 의해 도 3a와 같이 인장되면서 피스톤(70)이 제자리로 원위치 된다. 이에, Q 공간으로는 치약(T)이 배출된 양만큼의 외부 공기가 공기 통과공(79)을 통해 Q 공간으로 충진됨으로써, 다음 가압 동작시 공기압이 형성될 수 있게 된다.
본 발명은 상기 실시예에만 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 다양하게 변형될 수 있음은 당업자에게 자명하다고 할 수 있는 바, 그러한 변형예는 본 발명의 청구범위에 속한 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 용기 본체로부터 용이하게 분리 가능하여 작업성이 향상되고 자원 활용도가 높을 뿐만 아니라, 소비자의 경제적 부담을 덜어줄 수 있으며, 스프링이 내부에 설치되는 구조이기 때문에 스프링을 분실할 염려가 없는 공기 펌프식 배출장치 및 이를 장착한 생활용품용 용기가 제공된다.
Claims (6)
- 저면에 형성된 피스톤 삽입부의 둘레에 복수의 공기 배출공이 형성되며, 내용물이 수용된 용기 본체에 끼워지는 하우징과;하부가 개방된 형상으로 마련되며 상기 하우징의 상측 개구부에 삽입되는 누름부와, 상기 누름부의 저면으로부터 연장되어 상기 피스톤 삽입부에 삽입된 후 상기 하우징의 저면에 걸리는 연결대와, 상기 누름부와 상기 연결대에 관통 형성되어 공기가 통과되는 공기 통과공으로 구성된 피스톤과;상기 하우징 내부에 마련되어 상기 피스톤을 상측으로 탄성 지지하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 펌프식 배출장치.
- 제1항에 있어서,상기 용기 본체와 접촉되는 상기 하우징의 둘레에는 상기 용기 본체와 상기 하우징을 기밀하기 위한 제1 씨일부재가 설치되는 제1 씨일 설치홈이 함몰 형성된 것을 특징으로 하는 공기 펌프식 배출장치.
- 제1항에 있어서,상기 하우징과 접촉되는 상기 누름부의 둘레에는 상기 하우징과 상기 누름부를 기밀하기 위한 제2 씨일부재가 설치되는 제2 씨일 설치홈이 함몰 형성된 것을 특징으로 하는 공기 펌프식 배출장치.
- 제1항에 있어서,상기 공기 통과공의 직경은 대략 0.3mm ~ 0.7mm인 것을 특징으로 하는 공기 펌프식 배출장치.
- 일단부에 배출부가 형성되고, 내용물이 저장되는 용기 본체와;상기 용기 본체에 마련되어 내용물이 누출되는 것을 방지하며, 압력에 의해 상기 용기 본체의 내측면을 따라 슬라이드 가능하도록 설치되는 용기 패드와;상기 배출부를 개폐하는 마개와;상기 용기 본체와 분리 가능하게 상기 용기 패드의 상측에 삽입되어 내용물을 배출시키기 위한 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 공기 펌프식 배출장치를 포함하는 것을 특징으로 생활용품용 용기.
- 제5항에 있어서,상기 마개에는 상기 마개가 거치대로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈 방지턱이 형성된 것을 특징으로 하는 생활용품용 용기.
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