KR102015622B1 - 유체 용기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따라 유체 용기가 제공된다. 상기 유체 용기는, 유체를 저장하고, 일측이 개방된 용기 본체; 일측에 출구를 구비하고, 내측에서 상기 용기 본체가 길이 방향으로 슬라이딩되는 하우징; 및 상기 용기 본체의 개방된 일측에 결합되며, 상기 용기 본체의 슬라이딩에 의해 유체를 상기 출구로 배출하는 펌프 모듈을 포함할 수 있다.

Description

유체 용기{fluid vessel}
본 발명은 유체 용기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조 비용을 줄이고 안정화된 펌핑 성능을 구현할 수 있는 유체 용기에 관한 것이다.
일반적으로 화장품과 같은 유체는, 특정한 수용공간을 갖는 용기 내에 저장되며, 뚜껑의 분리에 의해 개방되는 출구를 통해 적정량이 배출되어, 피부에 직접 전달되거나 또는 화장도구를 통해 간접적으로 전달되는 등의 방법으로 사용된다.
일례로 유체는 수축 가능한 튜브에 담겨 판매되며, 사용자가 튜브에 결합된 뚜껑을 제거하고 튜브를 압축하는 방향으로 누르게 되면, 튜브의 끝단에 마련된 출구를 통해 유체 일부가 토출될 수 있다.
그런데 용기 자체를 눌러서 유체를 토출하는 경우에는, 토출량이 일정하지 않게 되어 불편하고, 유체가 소량 남아있는 경우에는 용기를 짜내야 하므로 잔량이 발생할 수밖에 없다는 문제가 있다.
따라서 이러한 문제를 개선하기 위해 펌프가 사용될 수 있다. 펌프는 압력의 조절을 통해 유체를 흡입하였다가 외부로 배출하는 구성으로서, 승강하는 피스톤 등의 부재를 이용한다.
그런데 펌프는 부압을 통해 용기 내부의 유체를 빨아들이고, 양압을 통해 펌프 내부의 유체를 출구로 토출하기 위해서, 다수의 부재가 결합된 구조를 필연적으로 갖게 된다.
이러한 펌프의 구조로 인해 전체 제조비용과 제조시간 등이 증가하는 문제가 있고, 또한 부재들의 형상이나 배치, 연결관계에 따라 펌핑 성능이 충분히 확보되지 못할 수 있다는 문제가 있다.
따라서 펌프를 이용하여 유체를 배출하는 용기의 경우, 펌핑 성능을 보장하면서도 펌프의 구조를 단순화하여, 제조 비용을 줄이고 용기의 단가를 낮추기 위한 연구 및 개발이 지속적으로 이루어지고 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 모듈화하여 조립해 사용함으로써, 제조시간과 제조비용을 대폭 절감할 수 있는 유체 용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 모듈화된 펌프를 이용하면서도 안정화된 펌프의 성능을 보장하고 누출을 방지하여, 사용자의 만족도를 높일 수 있는 유체 용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따라 유체 용기가 제공된다. 상기 유체 용기는, 유체를 저장하고, 일측이 개방된 용기 본체; 일측에 출구를 구비하고, 내측에서 상기 용기 본체가 길이 방향으로 슬라이딩되는 하우징; 및 상기 용기 본체의 개방된 일측에 결합되며, 상기 용기 본체의 슬라이딩에 의해 유체를 상기 출구로 배출하는 펌프 모듈을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 용기 본체의 개방된 일측에 결합되며, 개구를 구비하는 캡을 더 포함하고, 상기 펌프 모듈은 일체로 상기 캡의 개구에 결합되어 상기 캡과 상기 출구 사이에 배치될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 펌프 모듈은, 상기 캡의 상기 개구에 결합되고 상기 용기 본체의 내부와 연통되는 입구를 구비하는 실린더; 상기 실린더의 내벽에 구비되는 피스톤; 상기 실린더의 상단 둘레에 결합되어 상기 피스톤의 상승을 억제하는 실링부; 일단에 상기 피스톤에 의해 개폐되는 유입구가 형성되고, 상기 하우징의 출구와 연결되는 스템; 및 상기 실링부에 상기 출구에서 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하며, 상기 펌프 모듈은 상기 실린더와 상기 실링부가 결합된 상태에서 상기 캡의 상기 개구에 결합될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 용기 본체는, 상기 하우징의 외측으로 노출되어 가압에 의해 상기 용기 본체가 슬라이딩되도록 하는 버튼부를 포함할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 펌프 모듈은, 상기 스템과 일체로 승강하도록 결합되고 상기 출구에 끼워지는 샤프트를 더 포함할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 펌프 모듈은, 상기 버튼부에 대한 가압에 따라 상기 용기 본체가 상기 출구를 향해 슬라이딩하면, 상기 실린더와 상기 피스톤이 상승하면서 상기 유입구가 개방된 후, 상기 실린더의 내압 상승으로 인해 상기 실린더 내의 유체가 상기 스템을 거쳐 상기 출구로 토출될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 펌프 모듈은, 상기 버튼부에 대한 가압이 해제되면, 상기 탄성부재에 의해 상기 용기 본체가 상기 출구에서 멀어지는 방향으로 슬라이딩함에 따라 상기 실린더 및 상기 피스톤이 하강하여 상기 유입구가 밀폐된 후, 상기 실린더의 내압 하강으로 인해 상기 용기 본체 내부의 유체가 상기 실린더 내로 유입될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 캡은, 상기 캡의 상기 개구의 둘레에서 상기 출구를 향해 돌출되는 펌프 결합부를 포함하고, 상기 펌프 모듈은, 상기 실린더가 상기 캡의 상기 개구에 삽입됨에 따라 상기 실린더에 구비된 테두리부가 상기 펌프 결합부와 맞물리면서 상기 캡과 결합될 수 있다.
본 발명에 따르면, 용기 본체의 캡에 펌프 모듈을 일체로 조립하는 방식을 사용하여, 펌프 모듈과 용기 본체 간의 조립 과정이 간편하고 단순하게 개선되도록 해 제품의 단가를 낮출 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 펌핑 성능을 안정적으로 확보하는 구조의 펌프 모듈을 이용하면서, 펌프 모듈을 이루는 각 부재들의 조립이 펌프 모듈을 캡에 조립하기 전에 완성될 수 있도록 하여, 실링을 보장하고 제조 효율성을 높여서 사용자의 비용 부담을 감소하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 용기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 용기의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 용기의 펌프 모듈과 캡의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 용기의 캡의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 용기의 작동 과정을 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 용기의 작동 과정을 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 용기의 작동 과정을 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 용기의 작동 과정을 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시예들을 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 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, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 용기의 사시도 및 단면도를 각각 도시하며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 용기의 펌프 모듈과 캡의 분해 사시도를, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 용기의 캡의 사시도를 도시한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 용기(1)는, 용기 본체(10), 캡(20), 하우징(30), 뚜껑(40), 펌프 모듈(50)을 포함한다. 이하에서 편의상 상하좌우의 방향은 도면을 기준으로 한 것이며, 해당 방향으로 본 발명의 권리범위가 반드시 한정되는 것은 아니다.
용기 본체(10)는, 유체를 저장한다. 용기 본체(10)에 저장되는 유체는 화장품, 의약품, 치약과 같은 의약외품 등일 수 있지만, 펌핑에 의하여 배출될 수 있는 모든 종류의 물질을 포괄할 수 있다.
용기 본체(10)는 후술할 하우징(30)과 닮은꼴의 형태를 가질 수 있으며, 일례로 용기 본체(10)와 하우징(30)은 긴 원통의 형태를 가질 수 있다. 이때 용기 본체(10)는 하우징(30)의 내부에서 길이 방향(도면에서 상하 방향)으로 슬라이딩되며, 도면을 기준으로 하측이 하우징(30)의 외부로 노출되어 있고, 외부로 노출되는 하측에는 버튼부(11)가 구비된다.
버튼부(11)는 사용자가 외력을 가하는 부분으로서, 사용자가 버튼부(11)를 누르면 용기 본체(10)가 상방으로 슬라이딩하게 된다. 예를 들어, 사용자는 한 손으로 하우징(30)의 외면을 잡고 다른 손으로 버튼부(11)를 눌러서 용기 본체(10)를 슬라이딩시킬 수 있고, 또는, 주사기와 같이 하우징(30)에 돌출되어 있는 손잡이(31)를 검지와 중지로 잡고 엄지로 버튼부(11)를 눌러서 용기 본체(10)를 슬라이딩시킬 수 있다.
버튼부(11)는 용기 본체(10)를 수용하는 하우징(30)의 내측 단면보다 큰 면적을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 즉, 용기 본체(10)가 슬라이딩되더라도 버튼부(11)가 하우징(30) 내로 유입되지 않도록 하우징(30)의 내측 단면보다 큰 크기를 갖도록 구성된다.
용기 본체(10) 내에는 가압부(12)가 마련되는데, 가압부(12)는 용기 본체(10)에 저장된 유체가 소진됨에 따라 유체를 밀어올릴 수 있다. 가압부(12)는 용기 본체(10)의 내벽에 밀착된 상태를 유지하며, 유체가 배출됨에 따라 용기 본체(10) 내의 유체 부피가 줄어들면, 이에 대응하여 상승하게 된다.
가압부(12)의 원활한 상승을 구현하기 위해 용기 본체(10)의 하단에는 공기 유입홀(13)이 형성되며, 가압부(12)는 이러한 공기 유입홀(13)과 펌프 모듈(50) 사이에 배치된다. 유체가 배출되는 만큼 가압부(12)가 올라가면, 공기가 공기 유입홀(13)을 통해 용기 본체(10)의 내부로 유입된다. 즉 용기 본체(10)에서 유체는 가압부(12)에 의해 외부 공기와 차단되는 상태로 저장되므로, 본 발명의 펌프 모듈(50)은 에어리스 펌프 타입이라고 볼 수 있다.
용기 본체(10)의 외벽에는 환테(14)가 형성될 수 있다. 환테(14)는 용기 본체(10)의 슬라이딩을 제한하는 구성일 수 있다. 즉, 일 실시예에서, 하우징(30) 내부의 일 영역에서 하측 단면적과 상측 단면적이 상이하게 구현되어 하측 단면적 대비 상측 단면적이 크게 형성될 수 있는데, 환테(14)가 형성되는 용기 본체(10) 부분의 외측 단면적은, 하우징(30)의 상기 일 영역의 하측 단면적보다 작고 상측 단면적보다는 크도록 구현될 수 있다.
이 경우, 용기 본체(10)가 하우징(30)의 상측으로 슬라이딩할 때, 환테(14)는 단면적이 감소되는 하우징(30)의 상측 일 지점에 걸리게 될 수 있다. 따라서 환테(14)는, 용기 본체(10)의 슬라이딩 높이를 결정하고, 펌프 모듈(50)의 스트로크를 결정할 수 있다.
또한, 용기 본체(10)의 외벽에는 환테(14)와 가압부(12) 사이에 밀착부(15)가 형성되어, 밀착부(15)를 통해서도 용기 본체(10)의 슬라이딩이 제한될 수 있다. 즉, 하우징(30)의 내부는 환테(14)의 상승을 억제하는 지점 외에도 밀착부(15)의 상승을 억제하는 지점을 구비할 수 있으며, 따라서 밀착부(15)와 환테(14) 중 적어도 어느 하나가 하우징(30)의 내부에서 단면적이 감소되는 지점에 걸리면서, 용기 본체(10)의 상승이 제한될 수 있다.
더하여, 밀착부(15)는 용기 본체(10)가 하우징(30) 내에서 상측으로 수직하게 슬라이딩하도록, 용기 본체(10)의 중심을 잡아주는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 버튼부(11)를 이용하여 용기 본체(10)를 누르게 되면, 용기 본체(10)와 하우징(30) 사이의 틈에 의해 용기 본체(10)가 슬라이딩하는 과정에서 버튼부(11)가 흔들리게 될 수 있다. 그러나, 본 발명은 용기 본체(10)의 외벽에서 버튼부(11)에 근접한 위치에 밀착부(15)를 형성함으로써, 버튼부(11)를 조작하는 과정에서 버튼부(11)가 움직이는 것을 방지할 수 있다. 물론, 환테(14) 역시 이와 동일한 기능을 수행할 수 있다.
용기 본체(10)는, 일측이 개방되어 있을 수 있다. 용기 본체(10)에서 개방된 일측은 도면에서 상측일 수 있고, 캡(20)과 펌프 모듈(50)이 결합되면서 밀폐될 수 있다.
용기 본체(10)에서 개방된 일측에는 단턱(16)이 형성되며, 단턱(16)은 용기 본체(10)의 외벽 및/또는 내벽에 형성될 수 있다. 단턱(16)은 후술할 캡(20)과 맞물리는 구성일 수 있으며, 일 실시예에서, 용기 본체(10)에 마련되는 단턱(16)은, 용기 본체(10)에 결합되는 캡(20)의 외벽이 용기 본체(10)의 외벽과 나란히 연결되도록 하는 크기일 수 있다. 즉, 이 경우, 단턱(16)의 외측 폭은 단턱(16)에 결합되는 캡(20)의 외벽부(22)의 내측 폭에 대응될 수 있다.
캡(20)은, 용기 본체(10)의 개방된 일측에 결합되며 개구(21)를 갖는다. 캡(20)의 개구(21)에는 후술할 펌프 모듈(50)이 결합될 수 있다. 캡(20)은 둘레를 따라 외벽부(22)와 내벽부(23)가 구비될 수 있으며, 외벽부(22)와 내벽부(23) 사이의 틈에 용기 본체(10)의 단턱(16)이 위치하도록 캡(20)과 용기 본체(10)가 맞물려 결합될 수 있다. 이때, 외벽부(22) 및/또는 내벽부(23)에는 걸림돌기(221)가 형성되고, 이러한 걸림돌기(221)에 대응되도록 단턱(16) 등에는 걸림턱(161)이 형성될 수 있다. 즉, 용기 본체(10)에 캡(20)을 결합할 때 걸림돌기(221)가 걸림턱(161)에 결착되도록 캡(20)을 끼우면, 캡(20)은 용기 본체(10)에 견고히 결합될 수 있다.
일 실시예에서, 용기 본체(10)와 캡(20) 사이에는, 용기 본체(10)의 내벽과 캡(20)의 내벽부(23)에 의해 1차 실링, 용기 본체(10)의 단턱(16)과 캡(20)의 외벽부(22)에 의해 2차 실링이 각각 이루어질 수 있다. 물론 용기 본체(10)와 캡(20)이 연결되는 부분을 실링하는 대신, 용기 본체(10)와 캡(20)이 일체로 마련되도록 하는 것도 가능하다.
캡(20)은 개구(21)의 둘레에서 출구(321)를 향해 상방으로 돌출되는 펌프 결합부(24)를 가질 수 있다. 앞서 설명한 외벽부(22)와 내벽부(23)는 용기 본체(10)를 향해 하방으로 돌출될 수 있는바, 외벽부(22)/내벽부(23)의 돌출 방향과 펌프 결합부(24)의 돌출 방향은 반대일 수 있다.
펌프 결합부(24)에는 펌프 모듈(50)의 실린더(51)가 결합될 수 있다. 즉, 본 발명은, 개구(21)에 실린더(51)가 삽입됨에 따라 실린더(51)의 상측 테두리부(512)가 펌프 결합부(24)를 감싸도록 맞물리면서 펌프 모듈(50)이 캡(20)에 결합되도록 할 수 있다. 이를 통해 본 발명은, 후술할 세부 구성들(실린더(51), 피스톤(53), 실링부(54), 스템(55) 등)이 결합되어 하나로 모듈화된 상태의 펌프 모듈(50)을 캡(20)의 개구(21)에 끼워넣으면, 펌프 모듈(50)이 펌프 결합부(24)에 결합하면 되므로, 제조 공정이 매우 간단하고 신속해질 수 있다.
펌프 결합부(24)의 내면 및/또는 외면에는 그루브(241)가 형성될 수 있다. 이러한 그루브(241)에는, 펌프 모듈(50)의 결합 시, 후술할 실린더(51)의 테두리부(512) 내면에 형성된 볼록부(부호 도시하지 않음)가 결착될 수 있다. 물론, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라, 펌프 모듈(50)과 펌프 결합부(24)의 결합력을 유지하기 위해, 상기에서 설명한 것 외의 다양한 구조가 채택될 수 있다.
캡(20)에는 펌프 결합부(24)의 둘레를 따라 펌프 결합부(24)와 동심원 형태로 둘레부(25)가 더 형성될 수 있다. 이때, 둘레부(25)는 실린더(51)의 외측을 두르는 구성일 수 있고, 실린더(51)와 밀착되거나 밀착되지 않는 구성일 수 있다.
이러한 둘레부(25)는, 펌프 모듈(50)이 캡(20)에 결합될 때, 실린더(51)의 테두리부(512)를 가이드할 수 있다. 이를 위해, 둘레부(25)의 내면은 내경이 하단으로 갈수록 작아지는 경사면 형태를 가질 수 있다. 다만, 둘레부(25)는 실링이나 펌프 모듈(50)의 결합 등에 관여하지 않으므로, 실시예에 따라, 생략 가능할 수 있으며, 또는, 둘레부(25)를 이용하여 펌프 결합부(24)와 테두리부(512) 외측에서 추가로 실링을 구현할 수 있다.
하우징(30)은, 일측에 출구(321)를 구비하고, 내측에서 용기 본체(10)가 길이 방향으로 슬라이딩되도록 한다. 하우징(30)은 용기 본체(10)와 유사하게 길이가 긴 원통 형태를 가질 수 있으며, 하측에 손잡이(31)가 마련될 수 있다.
즉, 사용자가 손잡이(31)를 잡고 엄지 등으로 용기 본체(10)의 버튼부(11)를 누르면, 용기 본체(10)가 하우징(30) 내에서 출구(321)를 향해 움직일 수 있다. 이때, 손잡이(31)의 형태는 제한되지 않으며, 사용자가 간편하게 용기 본체(10)를 하우징(30) 내측 방향으로 밀어낼 수 있도록 하는 형태라면 어떠한 형태도 가능하다.
하우징(30)의 내벽에는 단면이 변화하는 지점이 형성되는데, 앞서 설명한 바와 같이 용기 본체(10)의 환테(14)가 걸리도록 하는 지점과, 용기 본체(10)의 밀착부(15)가 걸리도록 하는 지점이 각각 또는 선택적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 용기 본체(10)의 밀착부(15)가 걸리는 지점은 손잡이(31)보다 하측에 형성될 수 있고, 용기 본체(10)의 환테(14)가 걸리는 지점은 손잡이(31)보다 상측에 형성될 수 있지만, 이로 한정하는 것은 아니다.
하우징(30)에서 손잡이(31)의 반대측인 상측에는 주둥이(32)가 마련되며, 주둥이(32)에는 출구(321)가 형성될 수 있다. 주둥이(32)는 상측으로 갈수록 단면이 작아지는 첨두 형태를 가질 수 있으며, 출구(321) 역시 상측으로 갈수록 단면이 줄어드는 형태일 수 있다.
주둥이(32)에는 토출팁(33)이 구비될 수 있다. 유체가 화장품인 경우, 토출팁(33)은 화장품이 공급되어야 하는 피부 등에 직접 접촉하는 도포부로서 기능할 수 있으며, 금속이나 합성수지 등으로 이루어지는 강체이거나, 발포폼, 고무 등으로 이루어지는 쿠션감있는 재질일 수 있다.
토출팁(33)에는 토출구(331)가 형성되고, 이러한 토출구(331)는 주둥이(32)의 출구(321)와 연통된다. 이때, 하나의 출구(321)에 하나의 토출구(331)가 연결될 수 있고, 또는, 실시예에 따라, 토출팁(33)에 복수 개의 토출구(331)가 형성되고, 하나의 출구(321)에 복수 개의 토출구(331)가 연결될 수도 있다.
뚜껑(40)은, 하우징(30)의 출구(321) 및/또는 토출팁(33)을 덮는다. 뚜껑(40)은 하우징(30)의 주둥이(32) 주변에 탈착 가능하게 결합될 수 있으며, 사용자에 의하여 하우징(30)으로부터 분리될 수 있다. 뚜껑(40)은 하우징(30)의 주둥이(32)와 토출팁(33)을 커버할 수 있도록 일정 높이를 갖는 원통 형태로 이루어질 수 있고, 뚜껑(40)이 하우징(30)에 결합되면 뚜껑(40)의 외면과 하우징(30)의 외면은 부드럽게 이어질 수 있다.
뚜껑(40)의 결합력을 향상시키기 위해 하우징(30)의 주둥이(32) 둘레에는 단턱(부호 도시하지 않음)과 걸림턱(부호 도시하지 않음) 등이 구비될 수 있지만, 이는 예시적인 것으로서, 이외에도 뚜껑(40)의 탈착을 위해 사용되는 구조들이 다양하게 적용될 수 있음은 물론이다.
펌프 모듈(50)은, 용기 본체(10)의 개방된 일측에 결합되며 용기 본체(10)의 슬라이딩에 의해 유체를 출구(321)로 배출한다. 펌프 모듈(50)은 일체로 캡(20)의 개구(21)에 결합되어 하우징(30) 내에서 캡(20)과 출구(321) 사이에 배치될 수 있으며, 하나의 모듈 형태로 별도 제작될 수 있다. 즉, 본 발명은 용기 본체(10)와 캡(20)을 조립하는 과정 중에 펌프 모듈(50)을 이루는 세부 구성들을 조립해야 할 필요 없이, 이미 완성된 펌프 모듈(50)을 조립하는 방식으로 제작이 가능한 바, 크기가 작고 조립이 까다로울 수 있는 펌프 모듈(50)의 조립 과정으로 인해 전체적인 조립 공정이 지연되지 않도록 할 수 있다.
펌프 모듈(50)은, 실린더(51), 피스톤(53), 실링부(54), 스템(55), 샤프트(56), 탄성부재(57)를 포함한다.
실린더(51)는 캡(20)의 개구(21)에 결합되고 용기 본체(10)의 내부와 연통되는 입구(511)를 갖는다. 또한, 실린더(51)는 캡(20)과의 결합을 위해 상측 둘레에 테두리부(512)가 형성되며, 실린더(51)의 외벽과 테두리부(512) 사이에 캡(20)의 펌프 결합부(24)가 안착될 수 있다. 즉, 실린더(51)가 캡(20)의 개구(21)에 삽입됨에 따라, 실린더(51)의 외벽과 테두리부(512)가 펌프 결합부(24)의 내면 및 외면을 감싸도록 끼워 맞춤됨으로써, 펌프 모듈(50)이 캡(20)의 개구(21)에 결합되도록 할 수 있다. 이를 위해 캡(20)의 개구(21)가 실린더(51)의 단면보다 크거나 같게 형성될 수 있다.
실린더(51)의 내벽에는 실링부(54)의 결합을 위해 그루브(513)가 형성될 수 있다. 후술되는 바와 같이, 실린더(51)와 실링부(54)는 그루브(513)를 이용하여 서로 견고하게 결합될 수 있다. 이를 위해, 그루브(513)는 실린더(51)의 내벽에서 피스톤(53)이 위치하는 부분보다 위쪽에 위치한다.
실린더(51)의 입구(511)는 용기 본체(10)의 내부를 향해 하단 중앙에 형성될 수 있으며, 입구(511)에는 밸브(52)가 구비될 수 있다. 밸브(52)는 역류방지 밸브(52)로서, 실린더(51) 내압이 양압일 때 입구(511)를 밀폐하고 있다가, 실린더(51) 내압이 부압으로 변화하면 상방으로 들리면서 입구(511)를 개방하게 된다.
피스톤(53)은, 실린더(51)의 내벽에 마련된다. 피스톤(53)은 마찰력에 의하여 실린더(51)의 내벽에서 일정한 위치를 유지하려는 상태로 구비될 수 있으며, 따라서 외력이 없다면, 피스톤(53)은 실린더(51)와 함께 상하로 움직일 수 있다. 피스톤(53)은 H 형태의 단면을 갖도록 구성될 수 있으며, 외면이 실린더(51)의 내벽과 적어도 둘 이상의 지점에서 접촉하여 마찰력을 충분히 확보하도록 구현될 수 있다. 또한, 피스톤(53)은 내면이 스템(55)과 맞닿아 있을 수 있는데, 다만, 피스톤(53)의 내면에 작용하는 마찰력보다 피스톤(53)의 외면에 작용하는 마찰력이 더 크도록, 피스톤(53)의 형상이 결정될 수 있다.
피스톤(53)은 스템(55)에 형성되는 유입구(551)를 개폐할 수 있다. 구체적으로, 피스톤(53)의 내면 하단이 스템(55)의 받침부(552)에 밀착되어 유입구(551)를 밀폐할 수 있는데, 스템(55)을 기준으로 피스톤(53)이 상승하면, 피스톤(53)의 내면 하단과 스템(55)의 받침부(552) 사이가 개방되어 유입구(551)가 실린더(51)의 내부와 연통될 수 있다. 이러한 유입구(551)의 개폐 과정에 대해서는 이하 도 5 내지 도 8을 참조하여 자세히 설명한다.
실링부(54)는, 실린더(51)의 상단 둘레에 결합되며, 하단이 실린더(51)의 내측으로 연장되도록 구성되어 피스톤(53)의 상승을 억제한다. 실링부(54)는 둘레에 테두리부(541)를 가질 수 있으며, 실링부(54)의 외벽과 테두리부(541)의 내벽 사이에서 실린더(51)의 상단이 인입되면서 실린더(51)와 실링부(54)가 결합될 수 있다.
실링부(54)는 캡(20)과 직접 결합되지 않고 실린더(51)를 통해 캡(20)에 간접 결합된다. 즉, 펌프 모듈(50)은 실린더(51)와 실링부(54) 등의 세부 구성들이 서로 결합된 상태에서 일체로 캡(20)에 결합되도록 구현되므로, 제조시간 및 제조비용 절감이 가능하다. 또한, 실링부(54)는 실린더(51)와 견고히 결합되어 실린더(51)와 함께 상하로 움직이도록 실린더(51)의 그루브(513)에 대응되는 부분에 그루브(513)와 결착되는 돌출부(542)를 구비할 수 있다.
실링부(54)의 내면과 후술할 샤프트(56) 사이에는 샤프트(56)를 기준으로 실링부(54)의 움직임을 허용하기 위해 틈이 형성되어 있을 수 있다. 물론, 이 경우, 실링부(54)와 샤프트(56) 사이로 유체가 누출되는 것을 방지하기 위해, 실링을 위한 별도의 부재가 마련될 수도 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 실린더(51)와 실링부(54)는, 용기 본체(10)의 캡(20)에 직접 또는 간접적으로 결합되어 있는 구성으로서, 버튼부(11)를 눌러 용기 본체(10)를 슬라이딩시키면 용기 본체(10)의 움직임과 일체로 움직이게 된다.
스템(55)은 하측의 외면에 피스톤(53)에 의해 개폐되는 유입구(551)를 구비하고, 하우징(30)의 출구(321)에 연결된다. 스템(55)은 하측이 피스톤(53)의 내면에 의해 둘러싸이고 상측이 샤프트(56)를 통해 출구(321)에 연결될 수 있으며, 스템(55)은 실린더(51) 등과 상하 방향으로 상대적으로 움직일 수 있다.
스템(55)은 하단에 받침부(552)가 구비될 수 있다. 받침부(552)는 원뿔대 형상을 가질 수 있으며, 받침부(552)에 피스톤(53)의 내면 하단이 밀착되면 유입구(551)는 실린더(51) 내부 공간과 격리될 수 있다. 반면, 받침부(552)를 기준으로 피스톤(53)이 상승하면, 피스톤(53)의 내면 하단이 받침부(552)에서 이격되면서 유입구(551)가 개방되어 실린더(51) 내부 공간과 연통될 수 있고, 실린더(51) 내부의 유체가 스템(55) 내부로 유입될 수 있는 상태가 된다.
스템(55)은 중공의 관 형태를 가지며, 하측이 유입구(551)와 연통되고 상측이 샤프트(56)의 내부를 통해 출구(321)와 연통될 수 있다. 따라서, 유체는 피스톤(53)에 의해 개방되는 유입구(551)를 통하여 스템(55) 내부로 유입된 후, 샤프트(56)와 출구(321)를 거쳐 토출팁(33)의 토출구(331)로 토출될 수 있다.
샤프트(56)는 하단이 스템(55)과 일체로 결합되고 상단이 출구(321)에 끼워진다. 샤프트(56)와 스템(55)의 결합 구조는 도면에 나타난 바와 같이 돌기(부호 도시하지 않음) 등을 이용할 수 있으며, 또는, 억지끼움으로 결합되어 있을 수도 있다. 한편, 본 명세서에서는 샤프트(56)와 스템(55)은 별도의 구성으로 서술되어 있으나, 샤프트(56)와 스템(55)이 일체로 제작되는 하나의 구성으로 마련될 수도 있음은 물론이다
샤프트(56)의 상단의 하측에는, 외주면을 따라 날개부(561)가 돌출 형성될 수 있다. 날개부(561)는 출구(321)보다 큰 면적을 가져서 샤프트(56)의 상단이 출구(321)에 끼워지는 높이를 제한할 수 있다.
탄성부재(57)는 샤프트(56)와 실링부(54) 사이에 구비될 수 있다. 즉, 본 발명에서는, 탄성부재(57)는 상단이 날개부(561)의 하면에 밀착되고, 하단이 실링부(54)의 상면에 밀착되어, 실링부(54)를 아래 방향(즉, 출구(321)에서 멀어지는 방향)으로 탄성력을 가하게 되며, 이는, 탄성부재(57)가 실링부(54), 실린더(51) 및 이와 고정된 용기 본체(10)를 아래로 누르는 것을 의미한다. 이에 따라, 탄성부재(57)는, 사용자의 버튼부(11)에 대한 가압에 의해 용기 본체(10)가 상방으로 이동한 경우, 용기 본체(10)를 다시 원위치시키도록 탄성력을 부여할 수 있다. 탄성부재(57)는, 예를 들어, 스프링으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라, 다양한 탄성소재가 사용될 수 있다.
탄성부재(57)는, 용기 본체(10)를 원위치로 되돌리기 위하여, 앞서 설명한 밀착부(15)에 더 배치될 수 있다. 즉 하우징(30)의 내벽에서 밀착부(15)의 상승이 저지되도록 하는 지점과 밀착부(15) 사이에 탄성부재(57)가 위치하여 용기 본체(10)를 하측으로 밀어낼 수도 있다. 물론, 탄성부재(57)는 앞서 설명한 것 외에도, 용기 본체(10)를 하우징(30)에서 빠져나오는 하측 방향으로 밀어낼 수 있다면 타입이나 설치 위치 등이 특별히 한정되지 않을 수 있다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 용기의 작동 과정을 나타내는 단면도를 도시한다.
도 5를 참고하면, 탄성부재(57)에 의하여 용기 본체(10)와 실린더(51) 등은 하강한 상태이고, 피스톤(53)은 스템(55)의 유입구(551)를 밀폐한 상태에 놓여 있다. 이때, 용기 본체(10)의 버튼부(11)는 하우징(30)의 하측으로 돌출되어 있을 수 있다.
이어서, 도 6을 참고하면, 사용자가 버튼부(11)를 상방으로 눌러 용기 본체(10)를 1차로 상승시킬 경우, 하우징(30)을 내부에서 용기 본체(10)가 출구(321)를 향해 슬라이딩하게 된다. 이때, 하우징(30)에 연결되어 있는 샤프트(56)와 스템(55)은 제자리를 유지한 채, 용기 본체(10) 및 용기 본체(10)에 연결되어 있는 캡(20), 실린더(51), 실링부(54)가 상승한다.
또한, 피스톤(53)은 실린더(51) 내벽에 밀착되어 있으며, 마찰력으로 인해 실린더(51)와 함께 상승할 수 있다. 따라서, 피스톤(53)의 내면 하단이 스템(55)의 받침부(552)로부터 상방 이격되므로, 스템(55)의 유입구(551)는 실린더(51)의 내부 공간과 연통되는 개방 상태가 된다.
이후 사용자가 버튼부(11)를 상방으로 더 눌러서 용기 본체(10)를 2차로 상승시키게 되면, 도 7에 나타난 바와 같이, 용기 본체(10)와 캡(20), 실린더(51), 실링부(54) 등이 상승한다. 이 경우, 피스톤(53)은 상단이 샤프트(56)의 하단에 맞물리면서, 용기 본체(10) 및 실린더(51) 등과 달리 상승이 저지되는데, 입구(511)가 밸브(52)에 의해 밀폐 상태를 유지하므로, 실린더(51)의 내압이 상승하게 된다. 따라서, 실린더(51) 내부에 저장된 유체는, 실린더(51) 내의 양압에 의하여 유입구(551)를 통해 스템(55) 내부, 샤프트(56) 내부, 출구(321), 토출팁(33)의 토출구(331)로 토출될 수 있다.
이후 사용자가 버튼부(11)에 가하던 외력을 제거하면, 도 8에 나타난 바와 같이, 탄성부재(57)에 의해 실린더(51), 실링부(54) 및 캡(20)과 용기 본체(10)가 출구(321)에서 멀어지는 방향으로 1차로 슬라이딩할 수 있다.
이때 피스톤(53)은 실린더(51) 내벽에 밀착된 상태이므로 마찰력에 의하여 실린더(51)와 함께 하강하게 되나, 피스톤(53)의 하강은 스템(55)의 받침부(552)에 접촉할 때까지만 이루어진다. 피스톤(53)의 하단이 받침부(552)의 표면에 맞닿으면, 스템(55)의 유입구(551)가 밀폐된다. 이 경우 실린더(51) 내부 공간과 출구(321)는 서로 격리될 수 있다.
이후 탄성부재(57)에 의하여 용기 본체(10)가 2차로 더 슬라이딩하게 되면, 도 5에 나타난 것처럼 유입구(551)가 밀폐된 상태에서 실린더(51) 등이 더 하강하게 되고, 실린더(51) 내압 하강(음압)으로 인해 밸브(52)는 상방으로 들리면서 입구(511)를 개방하게 된다. 따라서, 용기 본체(10) 내부의 유체가 실린더(51) 내로 유입될 수 있으므로, 실린더(51) 내에는 유체가 다시 채워져서 유체의 토출을 준비 완료한 상태가 될 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 세부 구성들이 이미 조립되어 있는 펌프 모듈(50)을 용기 본체(10)에 결합하는 방식으로 제조가 가능하므로, 제조 비용과 제조 시간을 대폭 줄여서, 사용자의 비용 부담을 낮춰 사용자 만족도를 높일 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 유체 용기 10: 용기 본체
11: 버튼부 12: 가압부
13: 공기 유입홀 14: 환테
15: 밀착부 16: 단턱
161: 걸림턱 20: 캡
21: 개구 22: 외벽부
221: 걸림돌기 23: 내벽부
24: 펌프 결합부 241: 그루브
25: 둘레부 30: 하우징
31: 손잡이 32: 주둥이
321: 출구 33: 토출팁
331: 토출구 40: 뚜껑
50: 펌프 모듈 51: 실린더
511: 입구 512: 테두리부
513: 그루브 52: 밸브
53: 피스톤 54: 실링부
541: 테두리부 542: 돌출부
55: 스템 551: 유입구
552: 받침부 56: 샤프트
561: 날개부 57: 탄성부재

Claims (8)

  1. 유체를 저장하고, 일측이 개방된 용기 본체;
    일측에 출구를 구비하고, 내측에서 상기 용기 본체가 길이 방향으로 슬라이딩되는 하우징;
    상기 용기 본체의 개방된 일측에 결합되며, 개구를 구비하는 캡;
    상기 캡의 개구에 결합되어 상기 캡과 상기 출구 사이에 배치되며, 상기 용기 본체의 슬라이딩에 의해 유체를 상기 출구로 배출하는 펌프 모듈을 포함하며,
    상기 캡은, 상기 캡의 상기 개구의 둘레에서 상기 출구를 향해 돌출되는 펌프 결합부; 및 상기 펌프 결합부의 둘레를 따라 이격되어 형성되는 둘레부를 포함하고,
    상기 펌프 모듈은, 상기 캡의 상기 개구로 삽입됨에 따라 상측 둘레에 구비된 테두리부가 상기 펌프 결합부와 맞물리면서 상기 캡과 결합되되, 상기 둘레부는 내면의 내경이 하단으로 갈수록 작아지는 경사면으로 형성되어 상기 펌프 모듈의 결합을 가이드하는, 유체 용기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 펌프 모듈은,
    상기 캡의 상기 개구에 결합되고 상기 용기 본체의 내부와 연통되는 입구를 구비하는 실린더;
    상기 실린더의 내벽에 구비되는 피스톤;
    상기 실린더의 상단 둘레에 결합되어 상기 피스톤의 상승을 억제하는 실링부;
    일단에 상기 피스톤에 의해 개폐되는 유입구가 형성되고, 상기 하우징의 출구와 연결되는 스템; 및
    상기 실링부에 상기 출구에서 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하며,
    상기 펌프 모듈은 상기 실린더와 상기 실링부가 결합된 상태에서 상기 캡의 상기 개구에 결합되는, 유체 용기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 용기 본체는, 상기 하우징의 외측으로 노출되어 가압에 의해 상기 용기 본체가 슬라이딩되도록 하는 버튼부를 포함하는, 유체 용기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 펌프 모듈은, 상기 스템과 일체로 승강하도록 결합되고 상기 출구에 끼워지는 샤프트를 더 포함하는, 유체 용기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 펌프 모듈은,
    상기 버튼부에 대한 가압에 따라 상기 용기 본체가 상기 출구를 향해 슬라이딩하면, 상기 실린더와 상기 피스톤이 상승하면서 상기 유입구가 개방된 후, 상기 실린더의 내압 상승으로 인해 상기 실린더 내의 유체가 상기 스템을 거쳐 상기 출구로 토출되는, 유체 용기.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 펌프 모듈은,
    상기 버튼부에 대한 가압이 해제되면, 상기 탄성부재에 의해 상기 용기 본체가 상기 출구에서 멀어지는 방향으로 슬라이딩함에 따라 상기 실린더 및 상기 피스톤이 하강하여 상기 유입구가 밀폐된 후, 상기 실린더의 내압 하강으로 인해 상기 용기 본체 내부의 유체가 상기 실린더 내로 유입되는, 유체 용기.
  8. 삭제
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