KR101200186B1

KR101200186B1 - 내용물이 정량 토출되는 노즐헤드 하강형 진공밀폐 펌프디스펜서 용기

Info

Publication number: KR101200186B1
Application number: KR1020100093591A
Authority: KR
Inventors: 최희진
Original assignee: 최희진
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2010-09-28
Publication date: 2012-11-13
Also published as: KR20120032135A

Abstract

본 발명은 내용물 수용용기에 수용된 액상 내용물이 정량 토출 되도록하는 노즐헤드 하강형 진공 밀폐펌프 디스펜서 용기에 관한 발명이다.
본 발명의 진공 밀폐펌프 디스펜서 용기는 내용물 수용용기의 저면 개구부를통해서 수용되는 내용물의 밀폐력을 높이고 퍼스트밸브의 구조개선으로 개폐동작을 원활하게하며 내용물의 흡입 및 압축력을 향상시켜 펌핑작용의 원활한 동작으로 내용물의 정량토출이 이루워지도록 한 것이다.
내용물 수용용기의 밀폐구조는 내용물을 수용 밀폐시킬때 내용물 수용용기내에 잔재해있는 공기가 완전히 유출되면서 내용물 수용용기 내부의 내용물압력으로 퍼스트 밸브가 열리면서 펌프실린더 내부로 유입되어 노즐을통해 유출되는것을방지하고 퍼스트밸브의 구성을 간소화하여 동작을 원활하게 하며 퍼스트밸브를 지지하는 스템의 구조를 개선하여 내용물 흡입압력과 개폐동작이 원활하도록 구성하였다.

Description

내용물이 정량 토출되는 노즐헤드 하강형 진공밀폐 펌프디스펜서 용기 {Airless Dispensing Pump Container With An Airtight Push Down Type Nozzle Head}

본 발명은 각종 액체 화장품인 내용물이 수용되는 내용물 수용용기에 장착되어 내용물이 정량(定量) 토출되는 노즐헤드 하강형 진공밀폐 펌프디스펜서 용기에 관한 발명이다.

일반적으로 액체 화장품의 경우 내용물 수용용기에 수용된 화장품을 용이하게 토출시키기 위하여 펌프작용에 의하여 토출될 수 있도록 하는 펌프디스펜서를 장착하고 있는 것이다.

액체 내용물을 펌프작용에 의하여 토출시키기 위한 펌프디스펜서는 매우 다양한 구조들이 알려지고 있으며, 노즐헤드 승강형 펌프디스펜서 용기도 많이 이용되는 것으로 노즐헤드 승강형은 수직 또는 수평상태의 노즐헤드가 인위적인 외부 힘에 의하여 수직 또는 수평상태에서 노즐헤드에 연결된 내용물 펌프피스톤을 압축시켜서 내용물을 토출시키고 리턴스프링에 의하여 원상태로 복귀되면서 내용물을 실린더 내로 흡입하는 구조와 진공 밀폐상태에서 노즐헤드가 하강되면서 내용물 수용용기 내에 수용된 내용물 압축피스톤이 내용물이 토출된 양만큼 하강되는 구조가 알려지고 있는 것이다.

전자의 경우 내용물이 토출되고 나면 외부공기가 내용물 수용용기 내로 유입되어 용기 내의 부압이 해소되고 후자의 경우에는 내용물이 토출되고 난 후에도 외부공기가 일절 내용물 수용용기 내부로 유입되지 못하므로 항상 진공상태를 유지하게 되는 것이다.

전자의 경우 내용물 수용용기 내에 항시 외부에서 유입된 공기(특히 산소)가 잔존해 있어서 내용물이 쉽게 산패되는 문제점으로 인하여 고순도의 추출물이나 비타민류를 함유한 내용물에는 적합하지 못한 것이다.

후자의 경우는 방부제 등의 사용이 극히 제한적인 고기능성 화장품의 산패나 부패등 변질을 방지하기 위하여 주로 사용되는 것으로 본 발명은 후자의 경우에 해당되는 것으로 내용물이 토출되고 나면 그때마다 단계적으로 내용물 압축피스톤이 하강 되는 것이다.

종래에 알려지고 있는 노즐헤드 하강형 펌프디스펜서 용기들을 보면,

본 출원인이 발명하여 등록된 대한민국특허등록 제10-0525455호 "노즐헤드 하강형 진공타입 화장품용기의 정량토출구조"(이하 선행기술1 이라고 함)가 알려지고 있으며, 한국공개특허공보 공개번호1999-0066973호 "액체 또는 페이스트 물질용 토출 장치 및 그 조립방법"(이하 선행기술2 라고 함)이 알려지고 있다.

또한 노즐헤드의 노즐공 기밀폐상태를 향상시키기 위하여 알려지고 있는 독일특허문헌 DE295066826 U “

”(이하 선행기술 3이라고 함)과 노즐공에 탄성부재를 설치한 기술내용이 PCT 국제특허출원공고 WO 2006-116312 A2 "DISPENSER HAVING AIR TIGHT SPOUT"(이하 선행기술 4라고 함)가 알려지고 있는 것이다.

삭제

또한 본 출원인의 대한민국 특허등록10-976275호“내용물이 정량 토출되는 노즐헤드하강형 진공밀폐 펌프디스펜서 용기” 가 알려지고 있으며, 본 출원인의 일본 특허등록10-4216899호“내용물이 정량 토출되는 노즐헤드 하강형 진공밀폐 펌프디스펜서 용기”(이하 선행기술 5라고 함)가 알려지고 있다

상기 선행기술1은 내용물집 액실과 용기하우징 사이에 내용물을 차단할 수 있는 기능이 수반되지 않아서 내용물의 역류방지 즉, 집액실의 내용물이 다시 용기하우징 내로 역류하여 정량토출이 되지 않는 문제점이 있게되고 특히 저점도의 내용물일 경우에는 용기 하우징의 저면을 통해 내용물을 충진한 후 하부용기로 캡핑하면 용기 하우징내에 압력이 발생하여 내용물이 역류되는 현상때문에 노즐공을 통해 누액되는 문제점이 있게 되는 것이다.

상기 선행기술2는 노즐의 누르는 압력에 의하여 한꺼번에 내용물이 토출되는 구조를 가지고 있어서 내용물을 정량 토출시킬 수가 없는 문제점과 저점도의 내용물일 경우, 내용물이 노즐공을 통해 역류되어 유출되는 문제점과 내용물이 토출되는 노즐헤드의 노즐공 입구가 항시 열려있는 상태의 구조로 되어 있어서 노즐공을 통해 펌프내부로 공기가 유입되어 외부 공기접촉에 의한 내용물의 고형화로 내용물이 원활하게 토출되지 못하는 문제점이 있게 된다.

상기 선행기술3은 노즐헤드의 노즐공에 플러그(Plug) 형태의 토출밸브가 장착되어 있는 구조이며 토출밸브를 탄성재질로 구성하여 내용물을 개폐하도록 되어 있으나, 토출밸브의 구성상 토출밸브의 선단부 상당부분이 노즐공을 통해 노출되어 있어서 외력에 의한 압력을 받게되거나 펌프 외부기압과의 압력차이가 발생하였을 때 토출밸브와 밸브공 사이에 틈새가 생기게되어 외부 이물질이나 공기가 쉽게 침투하거나 역으로 펌프내부의 내용물이 토출밸브를 강제적으로 압박하여 누액이 되는 문제점이 있는 것이다.

그리고 펌프내 내용물을 토출시키기 위한 밸브역할을 주로 하게 되는바 내용물의 유량 및 유속을 제어하기가 곤란하고 저점도의 내용물을 토출시키게 되면 방사 상태로 내용물이 분무되어 노즐헤드를 타고 흘러내리는 문제점과 노즐공에 유체의 흐름방향으로 토출밸브가 결합되어야 하나 토출밸브가 사선방향으로 결합되어 있어서 저점도의 내용물은 불특정 한쪽 방향으로 토출되어 사용상의 문제점이 야기되는 것이다.

상기 선행기술 4는 노즐팁의 내용물 토출홀이 좌우로 찢어진(slit) 형태의 구조로 되어 있어서 토출홀의 밀폐상태를 항시 유지하기가 곤란하고 특히 오랫동안 사용시에는 토출홀의 탄성저하로 인하여 벌어져 열려있는 상태가 되며 토출홀의 찢어진 부분전체가 전반적으로 일정한 압력으로 밀착되어 있어야 하나 압력이 일정하지 않을 경우 토출압에 의한 내용물의 토출상태가 일정하지 못하고 한쪽으로 쏠리는 문제점과 토출방향이 일정하지 못하는 문제점이 있게 되는 것이다.

본 발명은 상기 본 출원인의 선행기술 5의 주요구성 일부를 개선 하므로서 부품의 간소화와 동작의 원활함을 기할수 있도록 한 것이다.

상기 선행기술 5는 내용물 수용용기 하단의 개구부를 통해 내용물을 수용시킨 다음, 밀폐캡을 이용하여 밀폐시킨 후 내용물 수용 용기에 커버체를 씌우는 구조이다.

또한 내용물 수용용기의 내용물이 펌프실린더의 하부에 구성된 내용물 유입공을통해 유입되며 내용물 유입공은 볼밸브에 의하여 개폐되는 구조이고 펌프실린더로 유입된 내용물은 스템과 펌프피스톤의 동작에 의하여 스템통로를 통해 토출되는 구조이다.

이와 같은 구조를 가지는 상기 선행기술 5의 문제점은 내용물 수용용기에 내용물을 넣고 밀폐캡으로 밀폐시키는 과정에서 내부에 남아있는 공기가 원활하게 유출되지 못하면서 발생된 내부압에 의하여 내용물이 상승되면서 펌프실린더와 노즐을 통해 유출되는 문제점이 있으며 내용물 수용용기에 잔존해 있던 공기에 의하여 내용물이 산패되는 문제점이 있게되는 것이다.

그리고 내용물 1차유입공이 볼밸브에 의하여 개폐되므로 내용물의 점도가 높을경우에 볼밸브의 개폐동작이 신속하게 이루워지지 못하여 내용물의 유입량이 일정하지 못하므로 정량토출이 잘되지않는 문제점이 있고 볼밸브의 소재가 주로 금속이여서 내용물에 좋지않는 영향을 미치게 되는 것이다.

퍼스트밸브를 지지하는 스템은 내용물이 통과되도록 상단부가 관통된 구조여서 노즐헤드가 상승될때 내부압력이 새어나가게 되어 흡입력의 저하로 내용물이 정량 유입될수 없으며 스템의 내벽과 볼밸브 서포트의 외벽이 빈번한 마찰로 인하여 마모되어 오래 사용하였을 때 압축력이 저하되고 볼밸브 서포트의 동작이 원활하지 못하는 문제점이 있게되는 것이다.

본 발명는 상기에서 지적한 선행기술에서 발생되는 여러가지 문제점 즉 내용물 수용단계에서 발생되는 유출문제 및 공기가 잔재하는 문제, 볼밸브에 의한 내용물의 유입장애, 내용물 압축과 토출시 스템을통한 공기유입의 문제점을 개선하는 것이 본 발명이 해결하려는 과제이다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 내용물 수용용기와 밀폐캡의 구조를 개선하고 스템의 구조를 개선하여 개폐동작을 원활하게 하므로써 볼밸브를 배제하고 내용물을 압축 또는 토출시에 외부공기의 유입을 차단하는 것이 본 발명의 과제 해결수단이다.

본 발명은 내용물 수용용기에 내용물을 수용할때 1차적으로 내부의 공기가 밀폐캡의 공기1차 유출공을 통해서 유출된 다음 내용물 수용용기와 밀폐캡의 긴밀한 실링구조에 의하여 완전히 밀페되는 효과가 있으며 스템 하단에 구성된 개폐부가 내용물의 점도에 구애되지않고 내용물 유입공을 원활하게 개폐하는 것이다.

퍼스트 밸브를 지지하는 스템의 확대부에 경사진 개폐면을 구성 시키므로서 완벽한 개폐동작이 이루워지며 스템의 상단을 페쇄 시키므로 서 내부압력의 손실을최소화 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 펌프디스펜서 용기에 있어서 노즐헤드의 상승으로 내용물이 흡입되고있는 상태를 보인 전체단면도.
도 2는 본 발명 펌프디스펜서 용기에 있어서 노즐헤드의 하강으로 내용물이 토출되고있는 상태를보인 전체단면도.
도 3은 본 발명 펌프디스펜서 용기에 있어서 내용물 흡입상태를 보인 요부구조 확대단면도.
도 4는 본 발명 펌프디스펜서 용기에 있어서 내용물 토출상태를 보인 요부구조 확대단면도.
도 5는 본 발명 펌프디스펜서 용기에 있어서 내용물 수용 용기의 밀폐구조 분해사시도.
도 6은 본 발명 펌프디스펜서 용기에 있어서 퍼스트밸브와 스템의 분해사시도.
도7은 본 발명 펌프디스펜서 용기에 있어서 스템의 단면도.

저면에 개구부(11)를 구비한 내용물 수용용기(10)와, 상기 개구부(11)를 밀폐하는 밀폐캡(20)과, 상기 내용물 수용용기(10)에 씌워지며 저면에 통기공(31)을 구비한 커버체(30)와, 상기 내용물 수용용기(10)의 내부에 끼워지며 중간부에 펌프실린더(41)와, 하부에 구성되는 내용물 압축피스톤(42)과, 상기 내용물 압축피스톤(42)의 저면 중앙에 구성되는 내용물 유입공(43)이 구비된 하강 압축부재(40)와, 상기 내용물 수용용기(10)의 상부에 조립되며 상단 일측에 내용물 토출노즐(51)을 구비한 노즐헤드(50)와, 상기 펌프실린더(41)의 상단에 조립되는 펌프실린더 캡(45)과, 상기 펌프실린더 캡(45)에 끼워지고 하부에는 내면에 내용물 개폐단턱(61)을 갖는 흡배 피스톤(60)이 조립되고 상기 노즐헤드(50)에 고정되어 승강 되며 스템 홀더공(71)을 구비한 피스톤 구동부재(70)와, 상기 피스톤 구동부재(70)와 상기 펌프실린더 캡(45)사이에 설치되는 노즐헤드 리턴스프링(S)과, 상기 피스톤 구동부재(70)의 스템 홀더공(71)에 끼워지며 하부에 확대부(81)와 내부에 퍼스트밸브 홀더공(82)이 구비된 스템(80)과, 상기 퍼스트밸브 홀더공(82)에 끼워지며 하부에는 다수의 내용물 유통공(92)을 갖는 원판형 리브(91)로 구성된 퍼스트밸브(90)를 구비한 공지의 구성에 있어서,

상기 내용물 수용용기(10)의 저면에 구성되는 밀폐 테두리(101)와, 상기 밀폐캡(20)의 내면에 구성되며 상기 밀폐 테두리(101)가 끼워지는 밀폐요구(201)와, 상기 스템(80)의 확대부(81)상면에 구성되는 내용물 2차개폐면(801)과, 상기 퍼스트밸브(90)의 저면에 퍼스트밸브(90)와 일체로 구성되는 내용물 1차개폐부(901)가 구비된다.

상기 밀폐요구(201)에는 다수의 공기 배출공(202)이 구비된다.

상기 스템(80)의 외주벽에는 하부에 받침턱(802')을 구비한 다수의 리브 (802)가 구성되며 상기 리브(802)사이에는 내용물 유로(803)가 구성된다.

상기 스템(80)의 퍼스트밸브 홀더공(82)상면은 밀페면(804)으로 구성된다.

상기한 구성으로 이루워진 본 발명의 작용효과를 설명한다.

상기 내용물 수용용기(10)의 상부에 하강 압축부재(40), 노즐헤드(50), 피스톤 구동부재(70)를 조립한 다음, 상기 내용물 수용용기(10)의 저면 개구부(11)를 통해 내용물을 넣고 상기 밀페캡(20)을 끼워넣으면 상기 밀폐테두리(101)가 상기 밀폐캡(20)의 밀폐요구(201)로 긴밀하게 끼워지면서 내용물 수용용기(10)내부의 공기가 밀폐요구(201)에 구성된 공기배출공(202)으로 빠저나가면서 상기 밀폐테두리(101)가 공기배출공(202)을 완전히 폐쇄시킨다.

이렇게 내용물 수용용기(10)를 밀폐캡(20)으로 폐쇄시킨 다음, 내용물 수용용기(10)의 외부에 커버체(30)를 씌운다.

도1은 본 발명 노즐헤드(50)가 리턴스프링(S)의 탄발력에 의하여 상승되어 있는 상태로서 이때 노즐헤드(50)의 상승으로 피스톤 구동부재(70)가 상승되면서 이에 고정된 내용물 흡배피스톤(60)과 스템(80)이 따라서 상승하게 되며 스템(80)에 끼워진 퍼스트밸브(90)도 상승되면서 상기 내용물 유입공(43)을 막고있던 퍼스트밸브(90)의 내용물 1차개폐부(901)가 열리면서 흡배피스톤(60)의 흡입압력에 의하여 내용물 수용용기(10)내의 내용물이 펌프실린더(41)내로 유입된다.

상승하던 내용물 흡배피스톤(60)은 상기 펌프 실린더 캡(45)에 받처서 더이상 상승하지 못하며 상승하던 스템(80)의 확대부(81)에 구성된 내용물 2차개폐면(801)이 흡배피스톤(60)의 내면에 구성된 내용물 개폐단턱(61)에 밀착되면서 더 이상 상승되지 않으며 스템(80)의 외주벽에 구성된 리브(802)의 하부에 돌출된 받침턱(802')이 피스톤 구동부재(70)가 하강될때 신속하게 스템(80)을 밀어내려서 스템(80)의 동작이 원활하도록 한다.

또한 도1의 상태에서 노즐헤드(50)를 강제로 누르기 전에는 이와같은 상태가 유지된다.

도2는 내용물을 토출시키기 위하여 노즐헤드(50)를 누르고 있는 상태를 보인것으로 노즐헤드(50)의 하강으로 흡배피스톤(60)과 스템(80)이 하강하게 되고 스템(80)에 끼워진 퍼스트밸브(90)가 하강되면서 퍼스트밸브(90)의 내용물 1차개폐부(901)가 내용물 유입공(43)을 막아서 폐쇄시며 이때 피스톤 구동부재(70)는 계속 하강되면서 스템(80)을 밀어내리게되고 스템(80)의 내용물 2차개폐면(801)과 흡배피스톤(60)의 개폐단턱(61)과의 간격이 생기게되며 피스톤 구동부재(70)는 계속하강되면서 흡배피스톤(60)을 밀어내리게 되면서 흡배피스톤(60)의 압력으로 펌프실린더(41)내의 내용물이 상기 내용물 2차개폐면(801)와 개폐단턱(61)사이에 생긴 간격부로 유입되어 상기 내용물 유로(803)을 통해 상기 내용물 토출노즐(51)로 토출되는 것이다.

눌려있던 노즐헤드(50)를 해제시키면 모든 구동부가 도1의 상태로 복귀되는 것으로 상승하는 흡배피스톤(60)의 흡입력과 퍼스트밸브(90)의 상승으로 내용물 유입공(43)이 열리면서 내용물이 펌프실린더(41)내로 유입되는 것이다.

이와같이 펌핑 작용을 하는 과정에서 상기 스템(80)상단부가 밀폐면(804)으로 구성되어 있어서 공기의 유통이 차단되므로 흡배압력을 일정하게 할수있어서 내용물의 정량토출이 가능하고 외부공기의 유입을 방지하여 내용물의 산패나 변질을 막을수 있다.

상기 퍼스트밸브(90)와 일체로 구성된 내용물 1차개폐부(901)는 퍼스트밸브 (90)의 승강동작에 의하여 개폐작용을 하게되어 내용물의 점도에 구애됨이 없이 정확한 동작으로 종래 볼 밸브의 오동작문제 해결되며 스틸볼에 의한 내용물의 산패나 변질을 막을수 있으며 스템(80)의 확대부(81)에 구성된 내용물 2차개폐면(801)에 의해 간단하게 개폐되는 효과가 있는 것이다.

상기 스템(80)의 외주벽에는 다수의 리브(802)가 구성되고 각 리브(802)사이에 내용물 유로(803)가 구성되어 있어서 종래 내용물이 스템의 하부 측벽을 통해 내부를 통과는 것에 비하여 퍼스트 밸브의 장애를 받지않고 원활하게 유통되는 효과가 있게된다.

상기한 작용효과를 가지게 되는 본 발명은 부품수의 감소와 구조의 간소화로 제조단가를 낮출수 있고 작동기능을 향상 시키므로서 내용물의 정량토출이 가능하도록 한 것이다.

(101):밀폐테두리. (202):공기배출공. (801):내용물 2차개폐면. (802):리브. (802'):받침턱. (803):유로. (804):밀폐면
(901):내용물 1차개폐부.

Claims

저면에 개구부(11)를 구비한 내용물 수용용기(10)와, 상기 개구부(11)를 밀폐하는 밀폐캡(20)과, 상기 내용물 수용용기(10)에 씌워지며 저면에 통기공(31)을 구비한 커버체(30)와, 상기 내용물 수용용기(10)의 내부에 끼워지며 중간부에 펌프실린더(41)와, 하부에 구성되는 내용물 압축피스톤(42)과, 상기 내용물 압축피스톤 (42)의 저면 중앙에 구성되는 내용물 유입공(43)이 구비된 하강 압축부재(40)와, 상기 내용물 수용용기(10)의 상부에 조립되며 상단 일측에 내용물 토출노즐(51)을 구비한 노즐헤드(50)와, 상기 펌프실린더(41)의 상단에 조립되는 펌프실린더 캡(45)과, 상기 펌프 실린더 캡(45)에 끼워지고 하부에는 내면에 내용물 개폐단턱(61)을 갖는 흡배피스톤(60)이 조립되고 상기 노즐헤드(50)에 고정되어 승강 되며 스템 홀더공(71)을 구비한 피스톤 구동부재(70)와, 상기 피스톤 구동부재 (70)와 상기 펌프실린더 캡(45)사이에 설치되는 노즐헤드 리턴스프링(S)과, 상기 피스톤 구동부재 (70)의 스템 홀더공(71)에 끼워지며 하부에 확대부(81)와 내부에 퍼스트밸브 홀더공(82)이 구비된 스템(80)과, 상기 퍼스트밸브 홀더공(82)에 끼워지며 하부에는 다수의 내용물 유통공(92)을 갖는 원판형 리브(91)로 구성된 퍼스트밸브(90)를 구비한 공지의 구성에 있어서,
상기 내용물 수용용기(10)의 저면에 구성되는 밀폐테두리(101)와, 상기 밀폐캡(20)의 내면에 구성되며 상기 밀폐테두리(101)가 끼워지는 밀폐요구(201)와, 상기 스템(80)의 확대부(81)상면에 구성되는 내용물 2차개폐면(801)과, 상기 퍼스트밸브(90)의 저면에 퍼스트밸브와 일체로 구성되는 내용물 1차개폐부(901)가 구비되는 것을 특징으로 하는 내용물이 정량 토출되는 노즐헤드 하강형 진공밀폐 펌프디스펜서 용기.
제1항에 있어서,
상기 밀폐요구(201)에는 다수의 공기배출공(202)이 구비되는 것을 특징으로 하는 내용물이 정량 토출되는 노즐헤드 하강형 진공밀폐 펌프디스펜서 용기.
제1항에 있어서,
상기 스템(80)의 외주벽에는 하부에 받침턱(802')을 구비한 다수의 리브 (802)가 구성되며 상기 리브(802)사이에는 내용물 유로(803)가 구성되는 것을 특징으로 하는 내용물이 정량 토출되는 노즐헤드 하강형 진공밀폐 펌프디스펜서 용기.
제1항에 있어서,
상기 스템(80)의 퍼스트밸브 홀더공(82)상면은 밀폐면(804)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 내용물이 정량 토출되는 노즐헤드 하강형 진공밀폐 펌프디스펜서 용기.