KR101974540B1 - 휴대용 진공펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동 진공펌프는 하부가 개방되도록 내부공간이 형성되며, 상기 내부공간의 상측에 배치된 상부벽, 상기 내부공간의 하측에 배치되며 일부분이 개방된 하부벽 및 상기 상부벽과 하부벽을 연결하고 상기 내부공간의 측부를 둘러싸는 측벽을 포함하고, 상부벽에 부가되는 외력에 의해 하강하며, 내부에 존재하는 탄성체의 반발력에 의해 승강하는 제1본체부; 상기 제1본체부 내부에 상하 이동 가능하게 삽입되어 결합되며 상기 제1본체부의 내부공간을 상측의 제1공간과 하측의 제2공간으로 분리하고, 상기 제1본체부의 측벽과 접촉되어 상기 제1본체부의 상하 이동에 따라, 상기 제1공간과 상기 제2공간의 크기를 조절하는 분할판과 상기 제2공간과 연통되어 진공보관용기의 내부공기를 배출하는 공기통로를 제공하는 제1실린더, 상기 제1본체부가 승하강하는 통로를 제공하여 외부와 연통되는 제2실린더를 포함하는 제2본체부; 및 상기 제2본체부의 제1실린더의 하단에 연결되어 진공용기와의 밀폐를 유지하는 패킹을 포함하고, 상기 제1공간은 외부와 상시 연통되며, 상기 제2공간은 상기 제1본체부가 하강시에는 부압이 형성될 수 있도록 외부와 밀폐되고, 제1본체부가 상승시에는 외부와 연통되는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대용 진공펌프{Portable evacuator}
본 발명은 휴대용 진공펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 텀블러 또는 진공이 가능한 용기 내의 공기를 사용자가 쉽게 외부로 배출하여 내부 진공을 형성할 수 있는 휴대용 진공펌프에 관한 것이다.
일반적으로, 음식물을 진공상태에서는 오래 보관할 수 있기 때문에 최근 들어서는 음식물을 진공상태로 보관할 수 있도록 진공용기 내부의 공기를 외부로 뽑아낼 수 있도록 하는 진공형성 장치가 개발되어 사용되고 있다.
종래에는 진공용기의 용기뚜껑에 진공화 장치를 일체로 설치된 것을 사용하였는데, 이러한 진공용기는 뚜껑의 크기가 커져 냉장고 등과 같은 협소한 공간에 보관하는 경우 공간을 많이 차지하고, 제작단가가 높아지는 단점이 있다. 이에 따라 최근에는 용기와 진공화 장치를 별도로 제작함으로써 이러한 문제점을 해결하였다.
진공화 장치와 별도로 진공용기는 진공화 장치를 이용하여 내부 공기를 외부로 빼낼 때 진공화 장치 사이를 기밀로 유지하기 어려워 외부공기가 진공화장치로 유입되는 관계로 고진공화가 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 종래의 진공용기는 그 내부가 진공화 됨에 따라 용기의 바닥과 뚜껑부위가 내측으로 빨려 들어가 내부 공간이 줄어들고, 뚜껑이 음식물에 닿을 뿐만 아니라 보기에도 좋지 않다는 문제점도 있다.
진공용기와 별도로 제작되는 종래의 진공화장치는 주사기 형태로 제작되어 있기 때문에 한 손으로 진공화 장치를 진공용기의 공기배출구 주변에 가압한 상태에서 다른 한 손으로 피스톤을 위쪽으로 잡아당기면서 진공용기 내부의 공기를 진공화장치의 실린더 내부로 빨아 들이고 그 상태에서 다시 피스톤을 눌러 진공화 장치의 실린더 내부의 공기를 외부로 배출하는 방식으로 되어 있다. 이러한 주사기 방식의 진공화 장치는 진공용기 내부의 공기를 배출할 때 팔힘으로 피스톤을 잡아당기는 힘만을 이용하기 때문에 힘이 많이 들어가고, 진공용기의 진공도를 높이기 어렵다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 등록특허 제10-1144500호에는 2개의 용기체가 필요하지 않고, 진공화 효율이 개선된 진공화 장치가 개시되어 있다. 상기 진공화 장치는 내부공간의 중심부에 배치된 안내축을 구비하는 실린더부재, 상기 실린더부재에 상하로 이동되면서 중공의 로드부를 가지는 피스톤기구를 포함하고 있다. 중공의 로드부는 피스톤 기구가 승하강 할 수 있는 가이드 역할을 수행하도록 되어 있어고, 진공용기 측에서 공기를 배출할 수 있는 통로를 제공한다. 이 경우 공기 유동 통로가 매우 협소하여 와류가 발생할 수 있으며, 길게 형성된 로드부가 사용자가 가하는 압력에 의해 파손 될수 있는 문제점이 있다. 또한 강한 힘으로 진공화 장치를 누를 경우 진공용기와 접합 부분에 휘어져 밀폐상태가 해제될 수 있는 문제점이 있다.
상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
한국 등록특허공보 제10-1144500호(2012.05.11)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 안정적으로 텀블러와 같은 진공용기와 밀착시키면서 보다 작은 힘을 들여 많은 양의 공기를 외부로 배출시킬 수 있는 휴대용 진공펌프를 제공하는 데 있다.
위 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동 진공펌프는 하부가 개방되도록 내부공간이 형성되며, 상기 내부공간의 상측에 배치된 상부벽, 상기 내부공간의 하측에 배치되며 일부분이 개방된 하부벽 및 상기 상부벽과 하부벽을 연결하고 상기 내부공간의 측부를 둘러싸는 측벽을 포함하고, 상부벽에 부가되는 외력에 의해 하강하며, 내부에 존재하는 탄성체의 반발력에 의해 승강하는 제1본체부; 상기 제1본체부 내부에 상하 이동 가능하게 삽입되어 결합되며 상기 제1본체부의 내부공간을 상측의 제1공간과 하측의 제2공간으로 분리하고, 상기 제1본체부의 측벽과 접촉되어 상기 제1본체부의 상하 이동에 따라, 상기 제1공간과 상기 제2공간의 크기를 조절하는 분할판과 상기 제2공간과 연통되어 진공보관용기의 내부공기를 배출하는 공기통로를 제공하는 제1실린더, 상기 제1본체부가 승하강하는 통로를 제공하여 외부와 연통되는 제2실린더를 포함하는 제2본체부; 및 상기 제2본체부의 제1실린더의 하단에 연결되어 진공용기와의 밀폐를 유지하는 패킹을 포함하고, 상기 제1공간은 외부와 상시 연통되며, 상기 제2공간은 상기 제1본체부가 하강시에는 부압이 형성될 수 있도록 외부와 밀폐되고, 제1본체부가 상승시에는 외부와 연통되는 것을 특징으로 한다.
상기 패킹은 상기 진공용기 뚜껑의 윗면을 덮을 수 있도록 하면으로 돌출 형성된 돌출패킹과 상기 돌출패킹과 밀착될 수 있도록 이격되어 설치된 보조패킹을 포함할 수 있다.
상기 제1본체부의 상부벽에는 상기 제1공간의 공기가 외부와 유통될 수 있도록 제1통기공이 형성될 수 있다.
상기 제1본체부의 상부벽은 내측으로 상기 탄성체가 설치될 수 있도록 삽입홈이 형성되고, 외측으로 누름부가 돌출 형성될 수 있다.
상기 제1실린더의 외주면에서는 상기 제2공간과 제2실린더가 연통되도록 공기유로가 형성되어 있고, 상기 공기유로는 상기 제1본체부가 하강시에는 밀폐되고, 상기 제1 본체부가 상승시에는 연통되도록 제2오링이 설치될 수 있다.
상기 제2실린더의 측면에는 외부로 공기가 배출될 수 있는 제2통기공이 형성될 수 있다.
상기 탄성체는 스프링일 수 있다.
상기 제2통기공에는 외부 방향으로만 공기가 배출될 수 있도록 일방향 밸브가 구비될 수 있다.
본 발명에 의한 휴대용 진공펌프에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 기존의 로드부로 형성되는 부분을 실린더의 가이드부로 형성하여 파손을 방지하고 보다 안정적으로 진공용기에 밀착시킬 수 있다.
둘째, 로드부를 제거함으로써 부품을 간단한 형태로 제조할 수 있다.
셋째, 로드부를 제거함으로써 계속적인 사용에 의한 파손을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있다.
넷째, 진공펌프 작동 시 발생하는 하중에 의해 진공용기와 접속부의 밀폐가 해제되는 것을 방지하여 진공용기 내의 공기 배출을 원활하게 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동 진공펌프를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동 진공펌프의 분해사시도(저면)이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동 진공펌프의 분해사시도(상면)이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동 진공펌프가 진공용기에 장착된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5 은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동 진공펌프의 초기 작동상태를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동진공펌프의 압축시 작동상태를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동 진공펌프의 압축해제시 초기 작동상태를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동 진공펌프의 압축해제시 작동상태를 나타낸 단면도이다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 휴대용 수동 진공펌프에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동 진공펌프를 나타낸 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동 진공펌프의 분해사시도(저면)이다. 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동 진공펌프의 분해사시도(상면)이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동 진공펌프가 진공용기에 장착된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브(220)가 설치된 뚜껑(210)을 구비한 진공용기(200)의 내부에 존재하는 공기를 외부로 배출하여 진공용기(200) 내부에 진공을 형성하는 데 사용되는 것이다. 특히 내부에 산화가 쉽게 일어나는 과일 주스 등을 담고 이동할 수 있는 휴대용 텀블러 용기에 사용될 수 있다.
사용되는 진공용기(200)는 본체에 분리가 가능한 뚜껑(210)이 결합되어 있다. 뚜껑(210)은 내측으로 함몰된 형태로 형성되며 진공용기(200)의 내부에서 외부 방향으로만 공기가 유동할 수 있도록 체크밸브(220)가 결합되어 있다. 뚜껑(210)은 다양한 형태가 적용될 수 있으며, 진공펌프가 밀착될 수 있는 부분이 홈이 형성되거나 원형의 평면으로 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 휴대용 수동 진공펌프의 경우 패킹이 2중으로 형성되기 때문에 특별 결합될 수 있는 홈이 필요하지 않다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동 진공펌프(100)는 크게 내부공간을 형성하고 내부에 스프링(113)체가 존재하여 상하로 이동가능한 제1 본체부(110), 제1본체부(110)가 이동할 수 있는 공간을 제공하고 제1본체부(110)의 공간의 분할하고 그 공간에 형성된 부압에 의해 진공용기(200) 내부의 공기를 외부로 배출하는 제2 본체부(130) 및 진공용기(200)의 뚜껑(210)에 밀착하여 밀폐력을 향상시키는 패킹(150)을 포함한다.
제1본체부(110)는 하부가 개방되도록 내부공간이 형성되며, 상기 내부공간의 상측에 배치된 상부벽(121), 상기 내부공간의 하측에 배치되며 일부분이 개방된 하부벽(122) 및 상기 상부벽(121)과 하부벽(122)을 연결하고 상기 내부공간의 측부를 둘러싸는 측벽(123)을 포함하고, 상부벽(121)에 부가되는 외력에 의해 하강하며, 내부에 존재하는 스프링(113)의 반발력에 의해 승강한다.
제1 본체부(110)의 내부공간은 일정하게 유지되며, 제2본체부(130)의 분할판(131)에 의해 제1공간과 제2공간으로 분리된다. 제1 공간은 상부벽(121)과 분할판(131) 사이에 형성되는 공간으로 내부에는 스프링(113)이 설치될 수 있다. 제1공간은 기본적으로 외부에 공기가 연통되도록 형성되며 바람직하게는 공기 유동이 가능하도록 상부벽(121)의 외측부에 제1통기공(115)이 형성될 수 있다. 제1 공간에는 제2공간의 크기를 외력과 스프링(113)의 탄성력에 의해 조절할 수 있도록 스프링(113)이 장착될 수 있는 공간이 제공된다.
상부벽(121)은 평면상으로 원형의 형태로 형성되며, 중심부에서 반경방향으로 일정거리만큼 외부로 돌출 형성된 누름부(114)를 포함할 수 있다. 누름부(114)의 경우 외부로 돌출된 만큼 내측에서는 삽입홈이 형성될 수 있으며, 이러한 홈은 스프링(113)이 밀착되어 고정될 수 있도록 형성될 수 있다. 누름부(114)가 형성되어 중심부를 가압할 수 있도록 하여 압력이 일정하게 전달될 수 있도록 한다. 스프링(113)의 외경에 따라 삽입홈의 내경이 변경될 수 있으며, 이에 따라 누름부(114)의 크기가 변경될 수 있다. 원활한 가압을 하기 위해서 누름부(114)의 반경은 상부벽의 반경의 1/2 이상인 것이 바람직하다.
누름부(114)는 제1본체부(110)를 누르는 사용자의 촉감을 향상시키고, 손가락이 미끄러지는 것을 방지하지 위해서 탄성이 있고 미끄러지지는 않는 소재를 더 붙여서 사용할 수 있다. 예를 들면 실리콘 고무를 누름부(114)의 크기에 맞게 재단하여 붙여 사용할 수 있다.
제1본체부(110)의 가압 또는 해제시에 원활하게 제1본체부(110)가 하강 또는 상승하기 위해서는 제1공간에 존재하는 공기가 원활하게 외부로 배출되어야 한다. 누름부(114)의 경우 사람의 손바닥이 밀착될 수 있는 부분이므로 공기가 원활하게 유동할 수 있도록 제1통기공(115)은 누름부에 해당하지 않는 부분에 형성되는 것이 바람직하며, 상부벽(121)의 외측에 다수 형성되는 것이 바람직하다. 또한 가압시의 균형을 맞추기 위해서 제1통기공(115)은 대칭적인 배열로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 제1통기공(115)은 사용자의 손에 의해 막히지 않도록 막힘 방지홈(미도시)안에 형성될 수 있다. 즉 누름부 부분 이외에 다른 부분의 높이를 누름부와 동일하게 위치함으로써, 제1통기공 위에 손이 위치하더라도 제1통기공이 사용자의 손에 의해 막히는 것을 방지할 수 있다.
하부벽(122)은 그 개방부분이 분할판(131)의 외경보다 작게 개방되도록 형성될 수 있다. 개방된 부분에는 제2본체부(130)의 제1실린더(141)가 삽입될 수 있으며, 하부벽(122)의 하부에는 제1실런더의 공기가 유동될 수 있도록 공기 통로(126)가 형성될 수 있으며, 하부방향으로 통공(124)이 형성될 수 있다. 제1본체부(110)는 상하 이동하기 때문에 파손을 줄이기 위해 측벽(123)의 외주면을 평탄하게 형성하는 것이 바람직하다.
제2본체부(130)는 상기 제1본체부(110) 내부에 상하 이동 가능하게 삽입되어 결합되며 상기 제1본체부(110)의 내부공간을 상측의 제1공간과 하측의 제2공간으로 분리하고, 상기 제1본체부의 측벽(123)과 접촉되어 상기 제1본체부(110)의 상하 이동에 따라, 상기 제1공간과 상기 제2공간의 크기를 조절하는 분할판(131)과 상기 제2공간과 연통되어 진공보관용기(200)의 내부공기를 배출하는 공기통로를 제공하는 제1실린더(141), 상기 제1본체부(110)가 승하강하는 통로를 제공하여 외부와 연통되는 제2실린더(142)를 포함한다.
제2본체부(130)는 제1본체부(110)가 상하로 이동 할 수 있는 공간을 제공한다. 따라서, 제2실린더(142)의 내경이 제1본체부(110)의 외경보다 크게 형성되어야 한다. 분할판(131)은 제1실린더(141)의 상 측에서 연장 형성되며 제1본체부(110)의 내부공간을 분할할 수 있도록 삽입된다. 따라서, 제1본체부(110)의 하부벽(122)과 분할판(131) 사이에 제2공간이 형성된다. 제2공간은 기본적으로 제1실린더(141)의 내부공간과 연통되며, 결과적으로 진공용기(200)의 내부와 연통되도록 형성된다. 분할판(131)에 의해 형성되는 제2공간은 본 발명에 따른 휴대용 수동 진공펌프(100)의 작동에 가장 핵심적인 공간이다. 제2공간이 평상시에는 공간이 최소화되도록 형성되고 제1본체부(110)가 하강하여 그 공간이 팽창하는 경우 외부와는 밀폐되므로 부압이 형성된다. 이 때 발생한 부압으로 인하여 진공용기(200) 내부의 공기가 제2공간으로 이동하게 되어 진공용기(200)의 내부 공기를 진공용기(200) 외부로 배출하는 것이 가능하다. 제2공간이 넓어질수록 제2실린더(142)의 내부 공간은 줄어 들게 된다. 제2실린더(142)의 내부 공간에 공기가 원활하게 유동할 수 있게 하기 위해서는 일정 크기 이상이 되도록 형성하는 것이 바람직하다. 공기 유동 통로가 협소하게 되는 경우에는 와류가 발생할 수 있어 효과적으로 진공용기(200)의 내부공기를 외부로 배출하는 것이 어렵게 될 수 있다.
제1실린더(141)의 외주면에는 제2공간과 제2실린더(142)의 내부공간과 연통되도록 공기유로(126)가 형성될 수 있다. 이 공기유로(126)는 제1본체부(110)가 하강시에는 밀폐되고, 상승시에는 연통되도록 제1실린더(141)의 외주면에 제2오링(136)이 설치될 수 있다. 제2오링(136)은 상하 이동 가능하도록 설치된다. 제2오링(136)이 설치되는 홈의 상하 높이는 제2오링(136)이 상하로 이동될 수 있도록 제2오링(136)의 높이보다 크다. 제2오링(136)은 제1본체부(110)가 하강시에 제1본체부(110)의 하부벽(122)과 제2본체부(130)의 제1실린더(141) 사이에 형성되는 공기 유로(126)를 밀폐시키고, 제1본체부(110)가 상승시에 상기 공기 유로(126)가 개방되어 제2실린더(142) 내의 공간과 연통될 수 있도록 설치될 수 있다. 이에 따라, 하부벽(122)과 제2실린더(142) 사이에 형성되는 공기유로(126)가 제1본체부(110)가 일 방향으로 이동시에만 차단하는 역할을 한다.
제2실린더(142)는 제1본체부(110)가 수용되어 상하 이동할 수 있도록 공간을 제공하게 된다. 제2실린더(142)의 내부 공간과 분할판(131)과 제1본체부(110)의 하부벽(122) 사이에 형성되는 제2공간이 상호 보완적으로 그 크기가 변경되며 제2오링(136)에 의해 제1본체부(110)가 상승시에만 공기를 유동할 수 있도록 한다. 따라서, 제2실린더(142)의 내부공간과 제1본체부(110)의 제2공간의 크기가 클수록 한번의 동작에 의해 진공용기(200)로부터 배출되는 공기의 양을 늘릴 수 있다.
제2실린더(142)의 내부공간은 스프링(113)의 반발력에 의해 제1본체부(110)가 상사점에 도달하였을 때 가장 넓은 공간을 형성하게 되고, 제1본체부가 하강함에 따라 그 공간의 크기가 작아지게 된다. 제2실린더(142)의 측면에는 외부로 공기가 배출될 수 있는 제2 통기공(135)이 형성되어 있다. 제1본체부(110)가 하강하게 되어 제2실린더(142)의 공간이 작아지면 내부 공기의 압력이 높아지게 되며 제2통기공(135)으로 공기가 배출되도록 한다. 다시 제1본체부(110)가 상승하게 되면 외부로부터 공기가 들어올 수 있다. 이 때 제2실린더(142) 내부를 채우는 공기는 제2 통기공(135)을 통하여 들어오는 공기 이외에 진공용기(200)로부터 배출되어 상기 제1본체부(110)의 제1공간에 머물러 있는 공기를 포함하게 된다. 사용자가 반복적으로 제1본체부(110)를 승하강시킴으로써, 진공용기(200) 내부의 공기가 제1실린더(141)의 내부 공간, 제1본체부(110)의 제2공간, 제2실린더(142)의 내부공간 순으로 이동하여 최종적으로 제2통기공(135)을 통하여 외부로 배출된다.
제2통기공(135)은 제2실린더(142)의 외주면에 형성될 수 있으며, 공기의 효과적인 배출을 위하여 제2실린더(142)의 외주면의 하측에 형성되는 것이 바람직하다. 제2통기공(135)은 다수 형성될 수 있으며, 공기 배출시 힘의 균형을 위해 대칭적으로 형성되는 것이 바람직하다.
제2본체부(130)의 제1실린더(141)의 내부공간은 진공용기(200)와 연통되어 진공용기(200)의 내부 공기를 외부로 배출한다. 이때, 제1실린더(141)의 하단과 진공용기(200) 뚜껑(210)의 상면이 밀착되어야 하며, 완전한 밀폐가 이루어지지 않으면 진공용기(200) 내에 진공을 형성할 수 없다. 따라서 단순히 밀폐력을 향상시키기 위하여 실리콘 재질의 패킹을 뚜껑의 상면 형상과 일치시키는 경우에는 사용자가 과도하게 압력을 가하는 경우 패킹이 눌려 틈이 발생할 수 있고, 이에 의해 밀폐 상태가 해제될 수 있다. 따라서, 뚜껑의 형상과 상관없이 밀폐력을 향상시키기 위해 제2본체부(130)의 제1실린더(141)의 하단에는 밀폐를 유지하는 패킹(150)이 결합된다.
패킹(150)은 진공용기 뚜껑의 윗면을 덮을 수 있도록 하면으로 돌출형성된 돌출패킹(151)과 돌출패킹과 밀착될 수 있도록 이격되어 설치되는 보조패킹(152)을 포함하여 2중으로 형성될 수 있다. 따라서, 사용자가 과도하게 압력을 하더라도 일차적으로 돌출패킹(151)의 돌출된 부위가 펴짐으로써 밀폐를 유지하게 되고, 더욱 압력이 부가 되더라도 보조패킹(152)이 펴지면서 돌출패킹(151)에 밀착하게 되어 밀폐상태를 유지할 수 있게 된다.
도 5 은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동 진공펌프의 초기 작동상태를 나타낸 단면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동진공펌프의 압축시 작동상태를 나타낸 단면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동 진공펌프의 압축해제시 초기 작동상태를 나타낸 단면도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동 진공펌프의 압축해제시 작동상태를 나타낸 단면도이다.
도 5 내지 도8를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 수동 진공펌프의 작동과정을 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 진공펌프의 작동과정은 도5 -> 도 6 -> 도 7 -> 도 8 -> 도 5 순으로 작동하게 된다.
먼저 도5에 도시한 바와 같이, 진공펌프(100)를 진공용기 뚜껑(210)의 체크밸브(220)가 결합되어 있는 부분에 장착하여 돌출패킹(151)이 체크밸브(220) 주위를 둘러 싸도록 밀착시킨다. 이 때 제1본체부(110)에 위치하는 분할판(131)은 스프링(113)의 탄성력에 의해 하사점에 위치하게 되고, 제1본체부(110)의 측면에서 볼 때 상사점에 위치하게 된다. 분할판(131)과 하부벽(122)에 의해 형성되는 제2공간은 가장 부피가 작은 상태에 있으며, 분할판(131)과 상부벽(121)에 의해 형성되는 제1공간은 가장 부피가 큰 상태에 놓이게 된다. 이 상태에서 사용자가 손으로 누름부(114)를 하방으로 가압을 시작한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 사용자가 손으로 누름부(114)를 가압하게 되면, 스프링(113)이 압축되면서 제1본체부(110)가 제2본체부(130)의 제2실린더(142)를 따라 하강하게 된다. 이 때 분할판(131)과 제1실린더(141)는 지지되어 움직이지 않게 되며, 제1본체부(110) 내부의 공간은 분할판(131)에 의해 제1공간의 부피는 작아지고 제2공간의 부피는 커지게 된다. 이 때 제1오링(134)에 의해 제1공간과 제2공간은 완전히 밀폐되며 제1공간에 존재하는 공기는 제1통기공(115)을 통하여 외부로 배출된다. 제1공간의 공기가 외부로 쉽게 배출될수록 가압에 필요한 힘이 적게 들어가게 된다.
이 때, 제1본체부(110)의 하부 측에 형성된 제2공간은 제2오링(136)에 의해 제2실린더(142)의 내부공간과 공기유동이 일어나지 않도록 공기유로(126)가 밀폐된다. 제1본체부(110)가 하강함에 따라 제2공간의 부피가 점차적으로 증가되나, 내부에 공기가 없으므로 부압이 형성되어 이와 연결된 제1실린더(141)의 내부공간의 공기가 들어오게 된다. 이 때 제2공간과 제1실린더(141)의 내부공간으로 형성된 공간의 압력이 진공용기(200)의 내부의 압력보다 낮아지게 된다. 압력차이에 의해 체크밸브(220)는 개방되어 진공용기(200) 내부의 공기가 제2공간 및 제1실린더(141)의 내부공간을 채우게 된다.
제2오링(136)은 하강시에는 위쪽으로 밀착되도록 이동할 수 있으며 이때 제2공간 내부로 제2실린더(142) 내부의 공기가 들어갈 수 없도록 밀폐상태를 유지하게 된다. 제1본체부(110)가 하사점에 위치하도록 완전히 압축하여야 한 과정에서 배출할 수 있는 공기양을 최대화시킬 수 있다.
한편, 제2 본체부(130)의 제2실린더(142)의 내부 공간은 부피가 점차적으로 감소하게 되고 내부의 공기는 제2통기공(135)에 의해 외부로 배출하게 된다. 제2실린더(142) 내부의 공기가 외부로 원활하게 배출될수록 가압시의 힘을 최소화할 수 있다.
도7에 도시된 바와 같이, 제1본체부(110)가 완전히 압축되고 나면 제1본체부(110)의 제1공간의 부피는 최소화 되고 제2공간의 부피가 최대화된다. 또한 제2실린더(142)의 내부공간도 최소화된다. 누름부(114)에서 사용자가 손을 떼고 나면 누름부(114)에 가해지는 압력이 해제된다. 이 때 스프링이 최대로 압축된 상태에서 제1본체부(110)의 상부벽(121) 방향으로 반발력이 발생하게 되어 위쪽으로 밀어내고 결과적으로 제1본체부(110)가 위로 상승하게 된다. 제1본체부(110)의 제1공간은 제1통기공(115)을 통하여 외부의 공기가 들어오게 되어 된다. 제1오링(134)은 밀폐상태를 계속 유지하게 된다. 제2실린더(142)의 내부공간은 제2오링(136)이 하강함에 따라 공기유로(126)가 개방되어 제2공간에 있던 공기가 제2실린더(142)의 내부공간을 채우게 된다.
이 과정에서 제1실린더(141) 의 내부 압력은 외부의 공기압력과 같아 지게 되며 진공용기(200) 내의 공기압은 외부압력보다 낮아지게 되어 체크밸브에 의해 진공용기(200) 내의 압력은 부압상태를 유지하게 된다.
이러한 과정을 반복하게 되면 진공용기(200)의 압력은 계속적으로 낯아지게 되고 원하는 진공압력으로 진공용기(200) 내부의 공기압을 낮출 수 있다. 이 때, 진공용기 내부 압력을 낮게 형성하기 위해서는 스프링의 탄성력을 높이는 것이 바람직하다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 진공 진공펌프와 진공용기를 결합한 상태를 나타낸 단면도이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 진공 펌프는 도 1 내지 도 4에 도시된 휴대용 수동 진공펌프와 제2통기공(135) 부분을 제외하고는 동일한 구성을 포함한다. 따라서, 이에 대한 자세한 설명을 생략한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 진공 펌프는 제2통기공(135) 부분에 외부 방향으로 만 공기를 배출할 수 있도록 일방향 밸브가 구비될 수 있다. 상기 일방향 밸브는 체크밸브(170)일 수 있다.
체크밸브(170)가 구비된 경우 압축과정은 위의 실시예와 동일하다. 다만, 압축해제과정에서 외부로부터 제2실린더(142)의 내부 공간의 부피가 커질 때 제2통기공(135)을 통하여 외부의 공기가 유입되는 것이 아니라 부압상태를 유지하게 된다. 이경우 제1본체(110)의 제2공간과 제2본체(130)의 제1실린더(141) 내부공간에 있는 공기가 유입됨에 따라 내부압력을 더욱 낮출 수 있게 된다. 이 경우 동일한 진공압력을 얻기 위한 가압-해제 과정의 횟수를 줄이는 것이 가능하다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 기존의 로드부로 형성되는 부분을 실린더의 가이드부로 형성하여 파손을 방지하고 보다 안정적으로 진공용기에 밀착시킬 수 있으며, 로드부를 제거함으로써 파손을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 제1본체부 130: 제2본체부
150: 패킹 200: 진공용기

Claims (7)

  1. 하부가 개방되도록 내부공간이 형성되며, 상기 내부공간의 상측에 배치된 상부벽, 상기 내부공간의 하측에 배치되며 일부분이 개방된 하부벽 및 상기 상부벽과 하부벽을 연결하고 상기 내부공간의 측부를 둘러싸는 측벽을 포함하고, 상부벽에 부가되는 외력에 의해 하강하며, 내부에 존재하는 탄성체의 반발력에 의해 승강하는 제1본체부;
    상기 제1본체부 내부에 상하 이동 가능하게 삽입되어 결합되며 상기 제1본체부의 내부공간을 상측의 제1공간과 하측의 제2공간으로 분리하고, 상기 제1본체부의 측벽과 접촉되어 상기 제1본체부의 상하 이동에 따라, 상기 제1공간과 상기 제2공간의 크기를 조절하는 분할판과 상기 제2공간과 연통되어 진공보관용기의 내부공기를 배출하는 공기통로를 제공하는 제1실린더, 상기 제1본체부가 승하강하는 통로를 제공하여 외부와 연통되는 제2실린더를 포함하는 제2본체부; 및
    상기 제2본체부의 제1실린더의 하단에 연결되어 진공용기와의 밀폐를 유지하는 패킹을 포함하고,
    상기 제1공간은 외부와 상시 연통되며, 상기 제2공간은 상기 제1본체부가 하강시에는 부압이 형성될 수 있도록 외부와 밀폐되고, 제1본체부가 상승시에는 외부와 연통되며,
    상기 제1본체부의 상부벽에는 상기 제1공간의 공기가 외부와 유통될 수 있도록 제1통기공이 형성되어 있고,
    상기 제1실린더의 외주면에서는 상기 제2공간과 상기 제2실린더가 연통되도록 공기유로가 형성되어 있고, 상기 공기유로는 상기 제1본체부가 하강시에는 밀폐되고,
    상기 제1 본체부가 상승시에는 연통되도록 제2오링이 설치되어 있으며,
    상기 제2실린더의 측면에는 외부로 공기가 배출될 수 있는 제2통기공이 형성되어 있고,
    상기 제1본체부가 하강하면, 상기 제1공간의 공기는 상기 제1통기공을 통하여 배출되고, 상기 제1본체부와 상기 제2본체부가 이루는 공간에 있는 공기는 상기 제2통기공을 통해 배출되며,
    상기 제1본체부가 상승하면, 상기 제1통기공 및 상기 제2통기공을 통하여 외부공기가 유입되는 것을 특징으로 하는 휴대용 수동 진공펌프.
  2. 청구항1에 있어서,
    상기 패킹은 상기 진공용기 뚜껑의 윗면을 덮을 수 있도록 하면으로 돌출 형성된 돌출패킹과 상기 돌출패킹과 밀착될 수 있도록 이격되어 설치된 보조패킹을 포함하는 휴대용 수동 진공펌프.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1본체부의 상부벽은 내측으로 상기 탄성체가 설치될 수 있도록 삽입홈이 형성되고, 외측으로 누름부가 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 수동 진공펌프.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성체는 스프링인 것을 특징으로 하는 휴대용 수동 진공펌프.
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