KR101902473B1 - 이중 스프링 구조를 갖는 화장품 용기의 펌핑 장치 - Google Patents

이중 스프링 구조를 갖는 화장품 용기의 펌핑 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피스톤 로드를 가압 및 승강시키는 액츄에이터를 분할하고, 서로 다른 스프링으로 탄성 지지함에 따라 1회 가압시에 토출되는 양의 조절과, 토출 캡의 하강 속도를 조절할 수 있어 토출 캡의 과도한 조작으로 발생되는 용액의 과다 토출을 방지할 수 있고, 피스톤 로드에 주름관을 구비함에 따라 주름관의 접힘 및 신장에 따라 토출 압력과 흡입 압력을 증강 시킬 수 있어 화장품 용기 내의 펌핑 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

이중 스프링 구조를 갖는 화장품 용기의 펌핑 장치{PUMPING DEVICE OF A COSMETIC CONTAINER HAVING A DOUBLE SPRING STRUCTURE}
본 발명은 이중 스프링 구조를 갖는 화장품 용기의 펌핑 장치에 관한 것이다.
일반적으로 화장품을 수용하는 용기는 화장품을 수용하는 단순한 구조를 가지는 일반적인 형태와, 용기에 마련된 버튼을 누름으로써 일정량의 화장품이 유출되도록 한 펌핑 형태로 크게 구분된다. 펌핑 형태의 용기는 펌핑을 위한 메커니즘을 구비하며, 사용자가 특정 부분을 가압할 때마다 펌핑 동작이 수행되어 화장품이 외부로 배출되도록 한 구조를 갖는다.
화장품 용기의 펌핑 매카니즘은 1회 펌핑시에 토출과 흡입이 연속적으로 이루어져 용기에 보관된 용액의 원활한 공급이 이루어져야 된다.
하지만, 종래의 화장품 용기는 1회 가압시에 토출되는 양이 고정되어 사용자가 원치 않을 정도의 양이 토출되는 경우가 빈번하고, 토출 캡에 과도한 압력과 속도로서 조작할 경우에 내부의 압력이 증가되기에 용액의 토출이 과하게 이루어질 수 있다.
즉, 종래의 화장품 용기는 적절한 펌핑을 위한 토출 캡의 조작이 어렵기 때문에 용액의 낭비가 발생되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 화장품 용기는 위와 같은 사례와는 반대의 경우가 발생될 수 있다. 즉, 종래의 화장품 용기는 내측에 보관용 용액이 펌핑 매커니즘으로 다음 토출을 위하여 용기내에 보관된 용액이 펌핑 매커니즘으로 연속적으로 공급되어야 하나 내측에서 발생되는 흡입 압력이 부족하기에 사용자가 토출 캡을 수회 반복하여 가압해야 되는 현상이 발생 된다.
즉, 종래의 화장품 용기는 용액의 배출 및 공급을 위하여 내부의 토출 및 흡입을 위한 압력이 부족하거나 과도한 것과 같이 펌핑 효율이 낮은 문제가 있었다.
한국 등록특허공보 제10-1867566호(2018.06.07)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 화장품 용기내의 토출 및 흡입력을 향상시켜 펌핑 효율을 올릴 수 있고, 사용자의 조작 강도가 조절 가능한 이중 스프링 구조를 갖는 화장품 용기의 펌핑 장치를 제공함에 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 화장품 용액이 수용되는 용기의 선단에 체결되어 화장품 용액을 토출시키는 이중 스프링 구조를 갖는 화장품 용기의 펌핑 장치에 있어서, 하강되면서 용액을 외부로 토출시키는 토출 캡과, 중공을 갖는 관 형상의 제1스템과 제2스템으로 분할 형성되어 토출 캡에 의해 가해지는 압력에 의해 하강되는 액츄에이터와, 액츄에이터로부터 전달되는 압력에 의해 승 하강되어 용기에 수용된 용액을 토출 캡으로 전달하는 피스톤 로드와, 상측이 개방되어 피스톤 로드가 승, 하강되는 공간을 형성하고, 하측에서 용기의 내측으로 인입된 튜브를 통하여 공급된 용액을 수용하여 피스톤 로드의 승, 하강에 따라 용액을 공급하도록 용기의 선단에 고정되는 하우징과, 하우징 내면에 고정되어 피스톤 로드가 하강 되면서 이격된 틈새를 발생시켜 하우징에 수용된 용액이 이동되는 유로를 형성하는 실링캡과, 피스톤 로드가 하강 되면 하우징 하측에서 튜브에 연결된 입구를 차단하고, 피스톤 로드가 승강되면 튜브에 연결된 입구를 개방시키는 제2밸브와, 하우징 내면에 체결되는 내관과, 내관의 상단에서 외측으로 하향 경사지도록 연장되어 내면에서 용기의 선단 외면에 체결되는 외관을 구비하는 숄더 캡 및 제1스템을 탄성 지지하는 제1스프링, 제2스템을 탄성 지지하는 제2스프링을 포함하고, 토출 캡은 수직 유로를 형성하는 중공의 벽면을 이루도록 하향 연장되어 제1스템을 가압하는 제1가압단과, 제1가압단에서 이격되고, 하향 연장되어 제1스템을 가압하는 제2가압단 및 제2가압단과 이격되고, 하향 연장되어 제2스템을 가압하는 제3가압단을 포함하고, 제1스템은 피스톤 로드의 상단을 가압하고, 제1가압단에 의해 가압되도록 내측으로 수평 연장된 제1수평단과, 제2가압단에 의해 가압되도록 외측으로 수평 연장된 제2수평단과, 제1수평단과 제2수평단 사이에서 상방으로 돌출되어 제1가압단과 제2가압단 사이로 승, 하강되는 제1수직단 및 하향 연장되어 제2스템에 연결되는 제2수직단을 구비하고, 제2스템은 몸체의 상단에서 내향 형성되어 제1스템의 제2수직단이 삽입되고, 제1스템의 제2수직단을 탄성 지지하는 제1스프링이 설치되는 삽입홈과, 상면에서 제3가압단에 의해 가압되고, 하면에서 제2스프링의 상측이 걸림되도록 외측으로 연장되는 걸림단 및 몸체에서 하향 연장되어 숄더 캡의 내관 끝단에 걸림되도록 외측으로 돌출된 스토퍼를 구비하는 연장바를 포함하는 이중 스프링 구조를 갖는 화장품 용기의 펌핑 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 상술한 바와 같이, 이중 스프링구조로서 토출 캡의 가압을 순차적으로 탄성 지지함에 따라 1회 가압시에 토출되는 양의 조절과, 토출 캡의 하강 속도를 조절할 수 있어 토출 캡의 과도한 조작으로 발생되는 용액의 과다 토출을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 이중 스프링구조와 주름관의 접힘 및 신장에 따라 토출 압력과 흡입 압력을 증강 시킬 수 있어 화장품 용기 내의 펌핑 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이중 스프링 구조를 갖는 화장품 용기의 펌핑 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 액츄에이터를 도시한 확대 단면도이다.
도 3은 피스톤 로드를 도시한 확대 단면도이다.
도 4는 유로관 상단의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에서 토출 캡의 1단계 가압을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에서 토출 캡의 2단계 가압을 도시한 단면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에서 토출 캡의 승강 과정을 도시한 단면도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
명세서 전체에서 "및/또는"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및/또는 제3항목"의 의미는 제1, 제2 또는 제3항목뿐만 아니라 제1, 제2 또는 제3항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
용액은 화장품 용액으로서 크림과 같은 젤 또는 스킨과 같은 액상형 중 어느 하나로 해당 될 수 있으며, 본 명세서에서는 용액으로 총칭하되, 위와 같은 젤 또는 액상형 또는 그 외에 용기에 보관되는 용액 모두를 지칭한다.
이하에서는 본 발명에 따른 이중 스프링 구조를 갖는 화장품 용기(900)의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 이중 스프링 구조를 갖는 화장품 용기의 펌핑 장치를 도시한 단면도, 도 2는 액츄에이터를 도시한 확대 단면도, 도 3은 피스톤 로드를 도시한 확대 단면도, 도 4는 유로관 상단(326)의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명은 버튼(130)이 구비된 토출 캡(100)과, 승, 하강되는 액츄에이터(300)와, 용기(900)의 선단에서 액츄에이터(300)에 용액을 공급하는 하우징(600)과, 용기(900)의 선단에 체결되어 액츄에이터(300)를 안내하는 숄더 캡(200)과, 액츄에이터(300)의 동작에 따라 하강되는 피스톤 로드(400)와, 피스톤 로드(400)의 승, 하강에 따라 유로를 개폐하는 실링캡(500)과, 액츄에이터(300)를 탄성 지지하는 스프링 부재(700)와, 용기(900)로부터 하우징(600)에 용액을 전달하는 튜브(800)를 포함할 수 있다.
토출 캡(100)은 내측에서 수평 방향의 유로로 이루어져 용액을 외부로 토출시키는 토출구(110)와, 수직의 중공을 이루어 토출구(110)로 용액을 안내하는 수직 유로(120)와, 외면에 형성되는 버튼(130)과, 하향 연장되어 상호 이격된 복 수개의 가압수단(140)을 포함한다.
수직 유로(120)는 하측의 피스톤 로드(400)의 펌핑 작용에 의해 전달된 용액을 토출구(110)로 안내하고, 토출구(110)는 외부로 용액을 토출시킨다.
가압수단(140)은 상호 이격된 제1가압단(141)과 제2가압단(142) 및 제3가압단(143) 중 적어도 하나를 포함한다.
제1가압단(141)은 수직 유로(120)를 중심으로 하향 연장된다. 여기서 제1가압단(141)은 그 끝단이 액츄에이터(300)의 상단을 가압하고, 액츄에이터(300)가 승강 되면서 가해지는 힘을 전달받는다.
제2가압단(142)은 제1가압단(141)과 이격되고, 제1가압단(141)과 이격되어 외측에서 감쌓은 형상으로 직립된 벽면으로 형성된다. 여기서 제2가압단(142)은 제1가압단(141)을 감싸는 중공 형상으로 하향 연장되고, 끝단이 액츄에이터(300)의 상단을 가압한다.
제3가압단(143)은 제2가압단(142)과 이격되어 토출 캡(100)의 외면을 이룬다. 여기서 제3가압단(143)은 그 끝단이 액츄에이터(300)에 밀착되면서 가압한다.
즉, 가압수단(140)은 하강되어 액츄에이터(300)를 가압하고, 액츄에이터(300)가 승강되면서 전달된 힘에 의해 승강된다.
숄더 캡(200)은 하우징(600)의 내면으로 끼움 또는 체결되도록 직립되는 내관(220)과, 내관(220)의 상단에서 하측으로 꺽여진 형상으로 하향 연장되는 외관(210)으로 이루어진 관 형상을 갖는다. 여기서 외관(210)은 용기(900)의 선단에 체결될 수 있도록 나사산이 형성될 수 있다.
즉, 숄더 캡(200)은 중심부를 둘러쌓은 형태의 관 형상으로 제조된 내관(220)과 외관(210)이 각각 하우징(600)의 내면과 용기(900)의 선단 외면에 각각 체결되어 내측에 액츄에이터(300)와 토출 캡(100)의 작동 공간을 형성한다.
하우징(600)은 용기(900)의 선단에 억지 끼움 또는 나사 체결되어 피스톤 로드(400) 및 실링캡(500) 작동 공간과, 용기로부터 이동된 용액을 수용하여 피스톤 로드(400)의 하강시 발생된 압력에 의해 용액을 공급한다.
여기서 하우징(600)은 용기(900)의 개방된 선단에 고정되어 내면에서 숄더 캡(200)의 내관(220)이 끼움 또는 체결되고, 하우징(600)은 용기(900)의 선단 내측으로 고정되어 그 끝단에서 튜브(800)가 고정된다.
액츄에이터(300)는 상호 분할 형성되는 제1스템(310)과 제2스템(320)을 포함한다.
제1스템(310)은 수평으로 연장되는 제1수평단(312)과 제2수평단(314), 상방으로 직립되는 제1수직단(313)과 하방으로 연장된 제2수직단(315)을 구비하고, 중심부에 용액이 토출되는 유로 및 피스톤 로드(400)가 구동할 수 있는 공간이 형성된다. 즉, 제1스템은 중심부에 유로가 형성된 중공의 관 형상으로 제조되며, 내면과 외면에서 각각 수평으로 연장된 제1수평단(312)과 제2수평단(314)이 형성되어 가압수단(140)과 피스톤 로드(400)와 연계된다.
제1수평단(312)은 내측으로 수평 연장되어 제1가압단(141)을 지지하고, 제2수평단(314)은 외측으로 연장되어 제2가압단(142)을 지지한다. 여기서 제1수평단(312)과 제2수평단(314)은 높이 차를 갖도록 형성된다.
여기서 제1수평단(312)은 하면에서 피스톤 로드(400)의 선단에 접촉된다. 따라서 제1수평단(312)은 토출 캡(100)에서 가해진 압력으로 피스톤 로드(400)를 가압한다.
제1수직단(313)은 제1가압단(141)과 제2가압단(142) 사이의 이격된 공간에 삽입되도록 제1수평단(312)과 제2수평단(314) 사이에서 직립 형성된다.
제2수직단(315)은 하방으로 하향 연장되어 제2스템(320)으로 연결된다.
즉, 제1스템(310)은 내측에 유로 및 피스톤 로드(400)가 승 하강되는 중공이 형성되고, 중공을 감싸는 형상으로 직립된 제1수직단(313)과 제2수직단(315), 제1수직단(313)에서 내외측으로 각각 수평연장되는 제1수평단(312)과 제2수평단(314)으로 형성되어 피스톤 로드(400)를 가압한다.
여기서 제1스템(310)은 제1수평단(312) 사이에서 압력 방향에 따라 유로를 개폐시키도록 분할된 개폐시트(311)가 더 포함될 수 있다. 개폐시트(311)는, 예를 들면, 0.1~1mm의 두께로서 굽힘 가능하고, 복원력을 갖는 연성 재질의 플라스틱 필름으로서 복 수개로 분할될 수 있다.
예를 들면, 개폐시트(311)는 내측에서 용액이 토출되면 상방으로 젖혀지면서 유로를 개방하고, 토출 캡(100)이 승강되면서 내측에 발생된 흡입력에 의하여 원위치로 복원되면서 유로를 차단할 수 있어 토출 캡(100)을 통하여 유입되는 외부 공기와 용액의 접촉을 방지한다.
제2스템(320)은 피스톤 로드(400)가 승 하강되는 중공 형상의 몸체(321)와, 몸체(321) 상면에서 내향된 삽입홈(322)과, 외면에서 수평으로 연장되는 걸림단(323)과, 몸체(321)의 내면에서 내향된 결합홈(324)과, 몸체(321)에서 하향 연장되어 피스톤 로드(400)와 이격된 공간을 형성하는 연장바(326)와, 연장바(326)의 끝단에서 숄더 캡(200)에 걸림되어 승강을 저지하는 스토퍼(325)를 포함한다.
몸체(321)는 내측에서 피스톤 로드(400)가 승, 하강되는 중공이 형성되고, 상단에 제1스템(310)의 제2수직단(315)이 삽입되는 삽입홈(322)이 형성되고, 하측에서 연장바(326)가 하향 연장된다.
삽입홈(322)은 몸체(321)의 상단에서 하향된 홈으로서 제1스템(310)의 제2수직단(315)과 제1스프링(710)이 수용되는 공간을 형성한다. 즉, 삽입홈(322)은 제1스텝의 제2수직단(315)이 승, 하강되는 공간을 이루고, 제1스프링(710)이 설치되는 공간을 형성한다.
즉, 제2수직단(315)은 삽입홈(322)에서 승하강되되, 제1스프링(710)에 의해 탄성 지지된다.
걸림단(323)은 몸체(321)의 외측방향으로 수평 연장되어 상측에서 하강되는 토출 캡(100)의 제3가압단(143)으로서 힘을 전달하고, 하측에서 몸체(321)의 외면에 끼움되는 제2스프링(720)을 지지한다.
연장바(326)는 몸체(321)에서 하향 연장되되, 그 폭이 점차 줄어들어 피스톤 로드(400)와 이격된 공간을 형성한다. 여기서 연장바(326)와 피스톤 로드(400)간의 이격된 공간은 하측의 용기(900)로부터 흡입된 용액이 피스톤 로드(400)의 내측으로 유입되는 유로를 형성한다.
스토퍼(325)는 연장바(326)의 끝단에서 외측으로 돌출되는 돌기형으로 형성된다. 따라서 스토퍼(325)는 제2스템(320)이 제2스프링(720)의 탄성력에 의하여 승강시에 숄더 캡(200) 내관(220)의 끝단에 걸림되어 제2스템(320)의 승강을 저지한다. 즉, 스토퍼(325)는 제2스템(320)의 승강 높이를 제한한다.
결합홈(324)은 몸체(321) 내면에서 내향된 홈으로 형성된다. 여기서 결합홈(324)은 후술되는 피스톤 로드(400)의 결합돌기(436a)가 삽입되어 제2스템(320)과 피스톤 로드(400)의 주름관(420)이 상호 연계된 작동을 구현하도록 한다. 이는 피스톤 로드(400)와 함께 후술한다.
피스톤 로드(400)는 상측의 유로를 형성하는 상부관(410)과, 상부관(410)의 하측에서 압축 및 신장되는 주름관(420)과, 주름관(420)의 하측에서 하우징(600)을 통하여 유입되는 용액의 수용 및 주름관(420)으로 안내하는 유로가 형성되는 유로관(430)과, 유로관(430)의 상부를 개폐시키는 제1밸브(440)를 포함한다.
여기서 상부관(410)과 주름관(420) 및 유로관(430)은 일체형으로 사출 성형되거나 상호 독립된 구성으로 제작된 후 조립될 수 있다.
상호 체결되는 방식은, 예를 들면, 상부관(410)과 유로관(430)의 하단 외면과 주름관(420)의 상단 및 하단 내면에 체결 가능한 나사산을 형성하여 결합시키거나, 상부관(410)의 하단 외면과 유로관(430)의 상단 외면에 주름관(420)의 상단과 하단을 억지끼움식으로 체결하거나, 상부관(410)과 유로관(430)의 상단과 하단 외면에 접착액을 도포한 뒤에 주름관(420)을 상호 끼움 및 경화시켜 체결함도 가능하다.
바람직하게로는 상부관(410)과 주름관(420), 주름관(420)과 유로관(430), 또는 상부관(410) 내지 유로관(430)이 모두 일체형으로 사출 성형되는 것이다.
상부관(410)은 상측의 토출 캡(100)측에 위치된 출구에 비하여 하측의 주름관(420)측 입구(411)의 폭이 좁도록 형성되어 용액의 유속을 증가시킬 수 있도록 형성됨이 바람직하다. 상부관(410)은 제1스템(310)이 하강되면서 가해지는 압력에 의해 하강되고, 제2스템(320)이 승강되면서 승강된다.
주름관(420)은 제1스템(310)과 제2스템(320)이 순차적으로 하강되면서 압축되어 내측에 수용된 용액이 상부관(410)을 통하여 토출 캡(100)으로 토출되는 압력을 증가시킨다.
또한 주름관(420)은 압축 상태에서 제2스템(320)과 제1스템(310)이 제2스프링(720)과 제1스프링(710)의 탄성력에 의하여 동시 또는 순차적으로 승강시에 신장되면서 흡입력을 발생시켜 하측의 유로관(430) 및 하우징(600)의 용액을 이동시킨다.
유로관(430)은 수평으로 연장된 상단(436)과, 상단(436)에 제1밸브(440)에 의해 개폐되는 유출구(436b)가 형성되고, 상호 이격된 양측 벽면에서 관통된 유로구(431)와, 수평으로 연장되어 상부 공간(435)을 구획하는 구획판(433)과, 하향 연장되어 실링캡(500)과의 연계를 통하여 유로를 개폐하는 유로하부(434)와, 유로하부(434)의 하단에서 개구된 복 수개의 유로홀(432)을 포함한다.
상단(436)은 수평으로 연장되어 그 중심부에 제1밸브(440)에 의해 개폐되는 유출구(436b)와, 양측 끝단에서 측방향으로 돌출되는 결합돌기(436a)를 구비한다. 여기서 상단(436)은 주름관(420)과 일체형으로 사출 성형되거나, 상호 조립될 수 있다.
이중 유로관(430)의 상단(436)은 도 4에 도시된 바와 같이, 주름관(420)의 하단(421) 내면에 접착 또는 억지 끼움식 결합을 위하여 상향 돌출된 돌기벽(436c)을 더 포함할 수 있다.
돌기벽(436c)은 외면 또는 내면에서 나사결합을 위한 나사산 또는 억지 끼움을 위한 마찰 돌기가 형성될 수 있다.
유로구(431)는 상단(436)에서 하향 연장되어 내측에 용액을 수용 및 유출구(436b)를 통하여 용액을 전달하는 상부 공간(435)을 이루는 벽면에서 복 수개가 관통형성되어 하우징(600)을 통하여 전달되는 용액을 안내한다.
여기서 유로구(431)는 피스톤 로드(400)가 하향 되면서 실링캡(500)과 유로하부(434) 간에 이격된 틈새로 인해 유입된 용액을 상부 공간(435)으로 안내한다. 이때, 용액은 피스톤 로드(400)의 하강으로 인하여 하우징(600) 내부의 압력이 높아짐에 따라 유로구(431)와 유출구(436b)를 통하여 주름관(420) 및 상부관(410), 또는 토출 캡(100)의 유로 까지 이동된다.
구획판(433)은 수평으로 연장되는 편평한 판으로서 유로관(430)의 내측을 구획한다. 즉, 구획판(433)은 유로관(430)의 내측에 용액이 수용되는 상부 공간(435)을 구획한다.
유로하부(434)는 구획판(433)의 하측으로 연장되며 그 끝단에서 외측으로 확장되어 하우징(600)의 내측 벽면에 밀착되는 확장판(434a)과, 확장판(434a)의 상면에서 하향되어 실링캡(500)이 끼움되는 끼움홈을 구비한다.
확장판(434a)은 하우징(600)의 내측 벽면에 밀착되면서 승, 하강 되며, 하강되면서 끼움홈과 실링캡(500)간에 이격된 틈새가 발생되면서 하우징(600)에 수용된 용액이 유로관(430)의 유로구(431)로 전달되는 유로가 형성된다.
유로홀(432)은 확장판(434a)에서 복 수개가 관통 형성되어 확장판(434a)이 승, 하강시에 발생되는 압력에 의해 하우징(600)에 수용된 용액을 실링캡(500)과의 이격된 틈새로 이루어진 유로로 안내한다.
즉, 유로관(430)의 유로 하부는 토출 캡(100)이 승강된 상태에서는 실링캡(500)과 밀착되어 유로를 개폐하나, 실링캡(500)이 고정된 상태임에 하강 시에 이격된 틈새를 발생시킨다. 따라서 유로구(431)를 통하여 유입된 용액은 실링캡(500)과 유로 하부 사이의 틈새를 통하여 유로구(431) 및 유출구(436b)를 통하여 피스톤 로드(400)의 내측으로 유입된다.
아울러 유로하부(434)의 확장판 상면에 형성된 끼움홈(434b)과 실링캡(500)과의 틈새로 형성된 유로는 피스톤 로드(400)가 승강되면서 차단된다.
제2밸브(610)는 하우징(600)의 하측 입구를 개폐시킨다. 여기서 제2밸브(610)는 튜브(800)가 연결되는 입구를 개폐시키는 밸브로서 피스톤 로드(400)가 승강시에 발생되는 흡입력으로 승강되면서 입구를 개방시키고, 피스톤 로드(400)가 하강시에 압착되면서 하우징(600)의 하측 입구를 차단한다.
본 발명은 위와 같은 구성을 포함하며, 이하에서는 상기와 같은 구성들을 통하여 달성되는 토출 캡(100)의 가압부터 승강까지의 과정을 도 5 내지 도 8을 참조하여 순차적으로 설명한다.
도 5는 본 발명에서 버튼(130)의 1단계 가압을 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 사용자가 버튼(130)을 가압하면, 토출 캡(100)은 하강되면서 제1스템(310)을 가압한다. 이때, 토출 캡(100)의 제1가압단(141)과 제2가압단(142)은 각각 제1스템(310)의 내측과 외측으로 각각 연장된 제1수평단(312)과 제2수평단(314)의 상면을 가압한다. 따라서 제1스템(310)은 하강되고, 제1스프링(710)은 제2스템(320)의 삽입홈(322)내에서 설치되어 제2수직단(315)이 하강되면서 압축된다.
따라서 사용자는 제1스프링(710)이 압축되면서 발생된 탄성력에 의해 조작감을 느낄 수 있다. 즉, 사용자는 제1스템(310)이 하강 되면서 제1스프링(710)에 의한 반발력으로 빠른 버튼(130) 조작이 어렵다. 이는 사용자가 과한 압력으로 토출 캡(100)을 조작하여 용액을 과다 토출시키는 불필요한 동작을 방지할 수 있다.
이때, 제1스프링(710)은 압축되면서 제1스템(310)으로부터 전달되는 힘을 제2스템(320)으로 전달되는 과정을 지연시킨다. 또한, 피스톤 로드(400)는 상부관(410)이 제1스템(310)으로 부터 가해지는 힘에 의해 하강되되, 주름관(420)이 압축되기에 실질적으로 피스톤 로드(400)의 하강은 제2스템(320)의 하강 전까지 이루어 지지 않는다.
또한, 주름관(420)과 상부관(410)에 수용된 용액은 제1스템(310)이 하강 되면, 주름관(420)의 압축과 동시에 발생된 압력으로 토출 캡(100)의 수직 유로(120) 및 토출구(110)를 통하여 외부로 토출된다. 이때 용액은 제1스템(310)의 제1수평단(312) 사이에 고정된 개폐시트(311)를 상방으로 회전시킨다. 즉, 상부관(410)의 출구를 이루는 개폐시트(311)는 용액의 토출 압력에 의해 개방된다.
결과적으로 사용자는 버튼(130)을 1차 가압시에 제1스템(310)의 하강만으로 용액을 토출시킬 수 있고, 이때 토출된 양을 확인하여 부족할 경우에 2단계 버튼(130) 조작을 진행할 수 있다. 이는 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명에서 버튼(130)의 2단계 가압을 도시한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 사용자는 버튼(130)을 1단계 가압 후 2단계로 가압한다. 이때 토출 캡(100)의 제1가압단(141)과 제2가압단(142)은 제1스템(310)의 제1수평단(312)과 제2수평단(314)에 밀착되어 가압하고, 제1스프링(710)은 압축된 상태이다. 또한, 피스톤 로드(400)는 주름관(420)이 압축되고, 그 거리의 차 만큼 상부관(410)은 하강되었으나, 유로관(430)은 원래의 높이로 유지된다.
따라서, 사용자가 버튼(130)을 2단계 가압하면, 토출 캡(100)이 더욱 하강되면서 제3가압단(143)이 제2스템(320)의 걸림단(323)에 도달되면서 가압한다. 따라서 제2스프링(720)은 압축되고, 제2스템(320)은 하강된다. 아울러, 피스톤 로드(400)는 제2스템(320)의 결합홈(324)에 유로관(430)의 상단(436)에서 외측으로 돌출된 결합돌기(436a)가 결합된 상태이고, 제1스템(310) 및 제2스템(320)이 동시에 하강되김에 따라 하강된다.
따라서 주름관(420)은 압축된 상태에서 하강되고, 유로관(430)은 상단(436)의 제1밸브(440)가 유출구(436b)를 개방시키면서 하강된다. 이때 유로관(430)은 하강 되면서 유로하부(434)의 끼움홈(434b)과 실링캡(500) 사이에 틈새가 발생된다.
아울러, 유로관(430)의 확장판(434a)은 하우징(600)의 내면을 따라 하강 되면서 하우징(600)에 수용된 용액을 압축시킨다. 따라서 하우징(600)에 수용된 용액은 확장판(434a)에서 형성된 복 수개의 유로홀(432)을 통하여 유입되어 실링캡(500)과 유로관(430) 사이의 틈새로 전달된다. 그리고 용액은 유로관(430)의 유로구(431)를 통하여 상부 공간(435)으로 유입된다.
상부 공간(435)으로 유입된 용액은 제1밸브(440)을 이동시켜 유출구(436b)를 개방시킨다. 따라서 용액은 유로관(430)의 상부공간(435)에서 주름관(420) 및 상부관(410)으로 이동된다.
즉, 2차 가압은 1차 가압에 의해 토출된 용액으로 인한 피스톤 로드의 빈공간을 하우징(600)으로부터 공급된 용액으로 채우게 됨과 동시에 토출 캡을 통하여 용액을 토출시키는 추가 압력을 발생시킨다.
따라서 사용자는 1차 가압 후 토출된 양보다 더 많은 양을 원할 경우에 2차 가압을 통하여 필요한 양을 추가로 토출시킬 수 있다.
여기서, 제1스템(310)은 제2스프링(720)이 신장 되면서 제2스템(320)이 승강되는 과정임에 따라 제2스템(320)과 동시 또는 지연 시간을 갖을 수 있다. 지연 시간은 0.1~1초 이내로서 시각적으로 동시에 실행될 수 있다. 다만 본 발명의 작용 및 그 효과를 보다 상세히 설명하기 위하여 승강 과정을 제2스프링(720)의 신장에 의한 제2스템(320)의 승강과, 제2스프링(720)의 신장 이후에 제1스프링(710)의 신장으로 인한 제1스템(310)의 승강으로 구분하여 설명한다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 토출 캡의 승강과정을 도시한 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 사용자는 2차 가압 후 버튼(130)의 가압을 해제한다. 따라서 제1스프링(710)과 제2스프링(720)은 동시 또는 순차적으로 신장되면서 제2스템(320)과 제1스템(310)을 순차적 또는 동시에 승강시킨다.
피스톤 로드(400)는 제2스프링(720)이 신장되면서 제2스템(320)이 승강되면, 유로관(430)의 상단(436)에 형성된 결합돌기(436a)가 제2스템(320)의 결합홈(324)에 결합된 상태임에 따라 제2스템(320)과 함께 승강된다.
여기서 주름관(420)은 압축 상태에서 신장 되는 과정에서 흡입력을 발생시켜 유로관(430)의 상단(436)에 형성된 제1밸브(440)가 개방된 상태를 유지하면서 상부 공간(435)에 충진된 용액을 흡입한다.
이와 같은 주름관(420)의 신장에 따른 흡입력은 하우징(600)의 용액을 빠르게 흡입하고, 유로관(430)과 실링캡(500)의 틈새로 형성된 유로가 차단될 때까지 이루어질 수 있다.
또한, 제2밸브(610)는 피스톤 로드(400)가 승강 되면서 발생된 흡입력에 의해 상측으로 이동되면서 하우징(600)의 입구를 개방시킨다. 따라서 용기(900) 내의 용액은 튜브(800)를 통하여 하우징(600) 내측으로 유입되고, 실링캡(500)과 유로관(430) 사이의 틈새가 차단되기까지 상부 공간(435)을 거쳐 상부관(410)까지 이동될 수 있다.
즉, 본 발명은 제1스프링(710)과 제2스프링(720)을 통하여 토출 캡(100)의 승강 속도를 향사이킴과 동시에 내측의 주름관(420)과 연계되어 흡입력을 발생시킬 수 있다. 이와 같은 흡입력은 토출 캡(100)의 토출구(110) 및 수직 유로(120)에 잔류된 용액을 상부관(410)으로 역펌핑할 수 있다. 따라서 본 발명은 토출 캡(100) 내부에 용액이 잔류되어 공기와 접촉되면서 굳어지는 막힘 현상이 발생되지 않는다.
또한, 본 발명은 개폐시트(311)로서 피스톤 로드(400)의 출구측을 개폐시킴에 따라 내부의 잔류된 용액과 외부 공기의 접촉을 차단할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다.
그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100 : 토출 캡 110 : 토출구
120 : 수직 유로 130 : 버튼
140 : 가압수단 141 : 제1가압단
142 : 제2가압단 143 : 제3가압단
200 : 숄더 캡 210 : 외관
220 : 내관 300 : 액츄에이터
310 : 제1스템 311 : 개폐시트
312 : 제1수평단 313 : 제1수직단
314 : 제2수평단 315 : 제2수직단
320 : 제2스템 321 : 몸체
322 : 삽입홈 323 : 걸림단
324 : 결합홈 325 : 스토퍼
326 : 연장바 400 : 피스톤 로드
410 : 상부관 420 : 주름관
430 : 유로관 431 : 유로구
432 : 유로홀 433 : 구획판
434 : 유로하부 434a : 확장판
435 : 상부 공간 436 : 상단
436a : 결합돌기 436b : 유출구
436c : 돌기벽 440 : 제1밸브
500 : 실링캡 600 : 하우징
610 : 제2밸브 710 : 제1스프링
720 : 제2스프링 800 : 튜브
900 : 용기

Claims (4)

  1. 화장품 용액이 수용되는 용기(900)의 선단에 체결되어 화장품 용액을 토출시키는 이중 스프링 구조를 갖는 화장품 용기의 펌핑 장치에 있어서,
    하강되면서 용액을 외부로 토출시키는 토출 캡(100);
    중공을 갖는 관 형상의 제1스템(310)과 제2스템(320)으로 분할 형성되어 토출 캡(100)에 의해 가해지는 압력에 의해 하강되는 액츄에이터(300);
    액츄에이터(300)로부터 전달되는 압력에 의해 승 하강되어 용기(900)에 수용된 용액을 토출 캡(100)으로 전달하는 피스톤 로드(400);
    상측이 개방되어 피스톤 로드(400)가 승, 하강되는 공간을 형성하고, 하측에서 용기(900)의 내측으로 인입된 튜브(800)를 통하여 공급된 용액을 수용하여 피스톤 로드(400)의 승, 하강에 따라 용액을 공급하도록 용기(900)의 선단에 고정되는 하우징(600);
    하우징(600) 내면에 고정되어 피스톤 로드(400)가 하강 되면서 이격된 틈새를 발생시켜 하우징(600)에 수용된 용액이 이동되는 유로를 형성하는 실링캡(500);
    피스톤 로드(400)가 하강되면 하우징(600) 하측에서 튜브(800)에 연결된 입구를 차단하고, 피스톤 로드(400)가 승강되면 튜브(800)에 연결된 입구를 개방시키는 제2밸브(610);
    하우징(600)의 내면에 체결되는 내관(220)과, 내관(220)의 상단에서 외측으로 하향 경사지도록 연장되어 내면에서 용기(900)의 선단 외면에 체결되는 외관(210)을 구비하는 숄더 캡(200); 및
    제1스템(310)을 탄성 지지하는 제1스프링(710)과, 제2스템(320)을 탄성 지지하는 제2스프링(720);을 포함하고,
    토출 캡(100)은
    수직 유로(120)를 형성하는 중공의 벽면을 이루도록 하향 연장되어 제1스템(310)을 가압하는 제1가압단(141);
    제1가압단(141)에서 이격되고, 하향 연장되어 제1스템(310)을 가압하는 제2가압단(142); 및
    제2가압단(142)과 이격되고, 하향 연장되어 제2스템(320)을 가압하는 제3가압단(143);을 포함하고,
    제1스템(310)은
    피스톤 로드(400)의 상단을 가압하고, 제1가압단(141)에 의해 가압되도록 내측으로 수평 연장된 제1수평단(312);
    제2가압단(142)에 의해 가압되도록 외측으로 수평 연장된 제2수평단(314);
    제1수평단(312)과 제2수평단(314) 사이에서 상방으로 돌출되어 제1가압단(141)과 제2가압단(142) 사이로 승, 하강되는 제1수직단(313); 및
    하향 연장되어 제2스템(320)에 연결되는 제2수직단(315);을 구비하고,
    제2스템(320)은
    몸체(321)의 상단에서 내향 형성되어 제1스템(310)의 제2수직단(315)이 삽입되고, 제1스템(310)의 제2수직단(315)을 탄성 지지하는 제1스프링(710)이 설치되는 삽입홈(322);
    상면에서 제3가압단(143)에 의해 가압되고, 하면에서 제2스프링(720)의 상측이 걸림되도록 외측으로 연장되는 걸림단(323); 및
    몸체(321)에서 하향 연장되어 숄더 캡(200)의 내관(220) 끝단에 걸림되도록 외측으로 돌출된 스토퍼(325)를 구비하는 연장바(326);를
    포함하는 이중 스프링 구조를 갖는 화장품 용기의 펌핑 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 피스톤 로드(400)는
    제1스템(310)에 의해 가압되면서 하강되어 용액을 토출 캡(100)으로 토출시키는 상부관(410);
    상부관(410)이 하강되면서 압축되면서 용액을 상부관(410)으로 토출시키고, 제1스템(310) 및 제2스템(320)이 승강되면서 신장되어 흡입력을 발생시키는 주름관(420); 및
    하강되면서 실링캡(500)과 이격된 틈새를 통하여 유입된 용액을 주름관(420)으로 공급하는 유로관(430);을 포함하고,
    상부관(410)은 제1스템(310)측으로 연결되는 출구측에서 플라스틱 수지 필름으로서 분할된 개폐시트(311)가 고정되고, 하측의 주름관(420)측에 연결되는 입구측이 주름관(420)의 직경보다 좁게 형성되고,
    유로관(430)은
    제1밸브(440)에 의해 개폐되는 유출구(436b)가 구비된 상단과 상단에서 하향 연장된 측벽에서 수평으로 연장된 구획벽에 의해 하우징(600)에서 유입된 용액을 수용하는 상부 공간(435);
    상부 공간(435)을 이루는 측벽에서 적어도 하나가 관통 형성되어 실링캡(500)과의 이격된 틈새를 통하여 하우징(600)으로부터 전달되는 용액을 전달하는 유로구(431); 및
    측벽에서 하향 연장되는 유로 하부의 하측 끝단에서 외측으로 확장되어 하우징(600)의 내측 벽면에 밀착되어 승, 하강되는 확장판(434a);을 포함하는 이중 스프링 구조를 갖는 화장품 용기의 펌핑 장치.





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