KR102128801B1 - 거품 토출기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 거품 토출기는 펌프(11)에, 스템(12)에 연계하는 액용 피스톤(18)과, 액용 피스톤(18)이 내부에 상하로 슬라이딩이 자유롭게 수용된 액용 실린더(19)와, 스템(12)에 연계하는 공기용 피스톤(16)과, 공기용 피스톤(16)이 내부에 상하로 슬라이딩이 자유롭게 수용된 공기용 실린더(17)와, 액용 실린더(19)로부터의 액체와 공기용 실린더(17)로부터의 공기를 혼합하여 액체를 발포시키는 기액 혼합부(M)가 구비되고, 공기용 실린더(17)는 장착 캡(4)의 내측에 배치되어 용기 본체(1) 내에 수용되고, 누름 헤드(14)에, 장착 캡(4)의 정상벽부(top wall section)에 세워 설치된 피스톤통(8)이 상하로 슬라이딩이 자유롭게 끼워 맞춰지는 헤드부측 공기용 실린더(54)가 연장 설치되고, 펌프(11)에는 헤드부측 공기용 실린더(54) 내와 공기용 실린더(17) 내를 연통하는 연통로(R2)가 형성된다.

Description

거품 토출기{FOAM DISCHARGE DEVICE}
본 발명은 거품 토출기에 관한 것이다.
본 출원은 2013년 1월 31일자로 일본에 출원된 특허 출원 제2013-17573호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
토출기로서, 액체가 수용된 용기 본체의 개구부에 상방 가압 상태에서 하향 이동 가능하게 세워지는 스템, 및 이 스템의 상단부에 배치되어 노즐 구멍이 형성된 누름 헤드를 갖는 펌프와, 펌프를 용기 본체의 개구부에 장착하는 장착 캡을 구비하는 거품 토출기가 종래부터 알려져 있다. 이러한 거품 토출기에서는 노즐 구멍으로부터 용기 본체 내의 액체를 발포시켜 토출하는 펌프에, 스템에 연계하는 액용 피스톤과, 액용 피스톤이 내부에 상하로 슬라이딩이 자유롭게 수용된 액용 실린더와, 스템에 연계하는 공기용 피스톤과, 공기용 피스톤이 내부에 상하로 슬라이딩이 자유롭게 수용된 공기용 실린더와, 액용 실린더로부터의 액체와 공기용 실린더로부터의 공기를 혼합하여 액체를 발포시키는 기액 혼합부가 구비되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조)
일본 특허 공개 제2009-202122호 공보
그러나 상기 종래의 거품 토출기에서는 예를 들어, 누액 발생을 억제하거나, 사용하는 수지의 양을 삭감하거나, 필요한 누름 압력을 줄이거나 하기 위해서, 개구부를 소직경으로 한 용기 본체에 장착하려고 하면, 통상 용기 본체 내에 배치되는 공기용 실린더를 소형으로 할 필요가 있고, 공기용 실린더로부터 기액 혼합부에 공급되는 공기량이 불충분해져, 원하는 질의 거품을 토출하지 못할 가능성이 있다.
본 발명은 이러한 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 개구부의 직경이 작은 용기 본체에 장착하는 경우에도, 기액 혼합부에 공급되는 공기량을 충분하게 확보할 수 있는 거품 토출기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 형태는, 액체가 수용된 용기 본체의 개구부에 상방 가압 상태에서 하향 이동 가능하게 세워 설치되는 스템, 및 상기 스템의 상단부에 배치되어 노즐 구멍이 형성된 누름 헤드를 갖는 펌프와, 상기 펌프를 상기 용기 본체의 개구부에 장착하는 장착 캡을 구비하고, 상기 노즐 구멍으로부터 상기 용기 본체 내의 액체를 발포시켜서 토출하는 거품 토출기이며, 상기 펌프에는 상기 스템에 연계하는 액용 피스톤과, 상기 액용 피스톤이 내부에 상하로 슬라이딩이 자유롭게 수용된 액용 실린더와, 상기 스템에 연계하는 공기용 피스톤과, 상기 공기용 피스톤이 내부에 상하로 슬라이딩이 자유롭게 수용된 공기용 실린더와, 상기 액용 실린더로부터의 액체와 상기 공기용 실린더로부터의 공기를 혼합하여, 상기 액체를 발포시키는 기액 혼합부가 구비되고, 상기 공기용 실린더는 상기 장착 캡의 내측에 배치되어 상기 용기 본체 내에 수용되며, 상기 누름 헤드에는 상기 장착 캡의 정상벽부(top wall section)에 세워 설치된 피스톤통부가 상하로 슬라이딩이 자유롭게 끼워 맞춰지는 헤드부측 공기용 실린더가 연장 설치되고, 상기 펌프에는 상기 헤드부측 공기용 실린더 내와 상기 공기용 실린더 내를 연통하는 연통로가 형성되어 있다.
본 발명에서는 펌프가 용기 본체 내에 수용되는 공기용 실린더뿐만 아니라, 용기 본체의 외측에 위치하는 헤드부측 공기용 실린더도 구비하고 있으므로, 누름 헤드를 눌렀을 때, 공기용 실린더 내의 공기뿐 아니라, 헤드부측 공기용 실린더 내의 공기도 연통로를 통해서 기액 혼합부 내로 공급할 수 있다.
따라서, 용기 본체 내에 수용되는 공기용 실린더를 현행보다 소형으로 하여 그 내부 용적을 작게 해도, 용기 본체의 외측에 위치하는 헤드부측 공기용 실린더에 의해, 공기용 실린더 내부 용적의 감소분을 보충하게 할 수 있다. 이로 인해, 개구부의 직경이 작은 용기 본체에 장착하는 경우에도, 기액 혼합부에 공급되는 공기량을 충분하게 확보할 수 있다.
또한, 상기 펌프에는 상기 공기용 실린더 내, 상기 헤드부측 공기용 실린더 내 및 상기 연통로 각각에 외기를 공급 가능한 통기 구멍이 형성되고, 상기 통기 구멍은 상기 누름 헤드를 누르기 전의 대기 상태에서 개방되고, 또한 상기 누름 헤드를 누를 때에, 상기 펌프를 구성하는 부재끼리가 서로 맞닿게 됨으로써 폐색될 수도 있다.
이 경우, 누름 헤드를 누르면, 펌프를 구성하는 부재끼리 서로 맞닿게 됨으로써, 통기 구멍이 폐색되고, 공기용 실린더 내 및 헤드부측 공기용 실린더 내의 공기가 압축되어서 기액 혼합부에 공급된다. 누름 헤드의 누름을 해제하면, 펌프를 구성하는 부재끼리가 상기 대기 상태 위치까지 복원 이동함으로써 통기 구멍이 개방되어, 공기용 실린더 내 및 헤드부측 공기용 실린더 내에 외기가 공급된다.
따라서, 공기용 실린더 내, 헤드부측 공기용 실린더 내 및 연통로 각각에 발생하는 부압에 의해 탄성 변형함으로써 통기 구멍을 개폐하는 밸브체를 별도로 설치하거나 하지 않아도, 누름 헤드를 누를 때에 기액 혼합부에 공기를 공급하고, 또한 누름 해제 시에, 공기용 실린더 내 및 헤드부측 공기용 실린더 내에 외기를 공급하는 것이 가능해져, 예를 들어, 부품 개수의 삭감이나 구조의 간소화 등을 도모할 수 있다.
본 발명에 따르면, 개구부의 직경이 작은 용기 본체에 장착하는 경우에도, 기액 혼합부에 공급되는 공기량을 충분하게 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 거품 토출기의 종단면도이다.
도 2는 도 1의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 거품 토출기의 작용을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 거품 토출기의 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 거품 토출기의 종단면도이며, 누름 헤드를 누른 상태의 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 거품 토출기의 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 거품 토출기의 종단면도이며, 누름 헤드를 누른 상태의 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시형태에 따른 거품 토출기의 종단면도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 거품 토출기의 종단면도이며, 누름 헤드를 누른 상태의 종단면도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다.
<제1 실시형태>
도 1에는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 거품 토출기(10)가 용기 본체(1)의 개구부(2)에 장착된 토출 용기가 도시되어 있다. 도면 중, O는 용기 본체(1)에서의 횡단면 중앙을 지나는 축선(이하에서는 용기 축선 O라고 함)을 나타낸다. 이하에서는 용기 축선(O)을 따라 개구부(2)측을 상측이라 하고, 그 반대측을 하측이라 하며, 용기 축선(O)을 따른 방향을 상하 방향이라 한다. 또한, 용기 축선(O)과 직교하는 방향을 직경 방향이라 하고, 용기 축선(O)의 둘레 방향을 원주 방향이라 한다.
거품 토출기(10)는 펌프(11)를 구비하고, 펌프(11)는 용기 본체(1)의 개구부(2)에 상방 가압 상태에서 하향 이동 가능하게 세워 설치된 스템(12)과, 스템(12)의 상단부에 배치되어 노즐 구멍(13)이 형성된 누름 헤드(14)를 구비한다. 펌프(11)는 그의 스템(12)의 축선이 용기 축선(O)과 동축이 되도록 용기 본체(1)의 개구부(2)에 장착된다. 또한, 거품 토출기(10)는 펌프(11)를 용기 본체(1)의 개구부(2)에 장착하는 장착 캡(4)을 또한 구비한다.
도시한 예에서는, 장착 캡(4)은 삽입 구멍(5)이 형성된 정상벽부(6)와, 정상벽부(6)의 외주연에서 하향으로 연장 설치된 장착주벽부(7)와, 정상벽부(6)에서 삽입 구멍(5)의 외주연부로부터 상향으로 연장 설치된 피스톤통(8)을 구비하고, 장착주벽부(7)의 내주면에는 용기 본체(1)의 개구부(2)의 외주면에 나사식 장착을 위한 나사부(9)가 형성되어 있다.
펌프(11)에는 스템(12)에 연계하는 공기용 피스톤(16)과, 공기용 피스톤(16)이 내부에 상하로 슬라이딩이 자유롭게 수용된 공기용 실린더(17)와, 스템(12)에 연계하는 액용 피스톤(18)과, 액용 피스톤(18)이 내부에 상하로 슬라이딩이 자유롭게 수용된 액용 실린더(19)와, 액용 실린더(19)로부터의 액체와 공기용 실린더(17)로부터의 공기를 혼합하여, 용기 본체(1) 내의 액체를 발포시키는 기액 혼합부(M)가 구비된다. 기액 혼합부(M)는 공기용 실린더(17)로부터의 공기와 액용 실린더(19)로부터의 액체가 합류하는 기액 혼합실(20)과, 이 기액 혼합실(20)과 노즐 구멍(13) 사이에 배치되고, 기액 혼합실(20)에서 혼합된 기액 혼합체를 발포하는 발포 부재(21)를 구비한다.
액용 실린더(19) 및 공기용 실린더(17)는 각각 원통 형상을 이루고 있고, 본 실시형태에서는 액용 실린더(19)와 공기용 실린더(17)가 일체로 형성되고, 공기용 실린더(17)의 상단 개구부에서의 외주면이, 장착 캡(4)의 장착주벽부(7) 및 정상벽부(6)의 내면에 밀착하게 되어 있다. 그리하여 공기용 실린더(17)의 상단 개구부에서의 외주면이 정상벽부(6)의 내면과 개구부(2)의 상단 개구 가장자리 사이에 끼워짐으로써, 펌프(11)가 개구부(2)에 고정된다.
공기용 실린더(17)는 바닥이 있는 통 형상으로 형성되고, 그 바닥면에 통 형상의 액용 실린더(19)가 그의 내부와 공기용 실린더(17)의 내부가 연통한 상태로 연결된 구성으로 되어 있다.
즉, 큰 직경의 공기용 실린더(17)의 하측에 작은 직경의 액용 실린더(19)가 연이어 설치되어 있다.
누름 헤드(14)에는 하향으로 연장 설치되어 내부에 스템(12)이 끼워 맞춰진 장착통부(22)와, 하향으로 연장 설치되어 장착통부(22)를 그의 직경 방향으로 외측에서 둘러싸는 외통부(23)가 구비된다. 장착통부(22)의 상단 개구부는 선단에 노즐 구멍(13)이 형성된 노즐통부(24)의 기단에 형성된 기단 개구부에 연통한다. 이 노즐통부(24)의 기단 개구부는 하향으로 개구되어 있고, 장착통부(22)와 노즐통부(24)는 종단면에서 봤을 때 L자형을 이루도록 접속된다.
장착통부(22)는 장착 캡(4)에 설치된 피스톤통(8) 내측에 직경 방향으로 간극을 두고 상하 자유자재로 움직여 삽입된다. 또한, 외통부(23)의 내부 직경은 피스톤통(8)의 외부 직경보다도 커져 있고, 누름 헤드(14)를 눌렀을 때에는 장착통부(22)와 외통부(23) 사이에 피스톤통(8)이 진입한다.
여기서, 본 실시형태에서는 장착통부(22)와 외통부(23) 사이에, 장착통부(22)의 상단부에 외부에서 끼워지고, 또한 외통부(23)의 상단부 내에 끼워 맞춰진 환 형태의 기판부(51)와, 환 형태의 기판부(51)의 내주연에서 아래쪽으로 연장 설치되고, 피스톤통(8)의 내측에 삽입되는 통로통부(52)를 구비하는 실린더 구획통(53)이 배치된다.
이 실린더 구획통(53)은 외통부(23)와 함께, 피스톤통(8)이 상하 슬라이딩이 자유롭게 끼워 맞춰지는 헤드부측 공기용 실린더(54)를 구획한다. 본 실시형태에서는 피스톤통(8)의 상단부에, 내주연이 통로통부(52)에 상하 슬라이딩이 자유롭게 끼워 맞춰짐과 더불어, 외주연이 외통부(23)의 내주연에 상하 슬라이딩이 자유롭게 끼워 맞춰지는 피스톤 부재(55)가 설치되고, 누름 헤드(14)가 상하 이동했을 때, 이 피스톤 부재(55)가 헤드부측 공기용 실린더(54) 내를 상대적으로 상하로 슬라이딩한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 통로통부(52)의 하단은 장착통부(22)보다도 아래쪽에 연장하여, 공기용 피스톤(16)의 일부와 맞닿아 있다. 통로통부(52)의 내주면에는 이 통로통부(52)의 상하 방향으로 대략 전체 길이에 걸쳐 연장되고, 아래쪽으로 개구되는 연통세로홈(56)이 원주 방향으로 간격을 두고 복수 개 형성된다. 또한, 통로통부(52)의 상단에는 연통세로홈(56)으로부터 각각 별도로 직경 방향으로 외측에 관통하여, 연통세로홈(56)과 헤드부측 공기용 실린더(54) 내를 연통시키는 연통 개구(57)가 복수 개 형성된다.
그런데 기액 혼합부(M) 중의 발포 부재(21)는 장착통부(22) 내에서의 상하 방향으로 대략 중앙 영역에 배치된다. 또한, 발포 부재(21)의 하단부에는 스템(12)의 상단부가 끼워 맞춰져 있다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 발포 부재(21)는 통 형상의 케이싱(25)과, 케이싱(25) 내에 장착된 2개의 발포 요소(26)를 구비한다. 케이싱(25)은 상측에 대경부, 하측에 소경부를 갖는 2단 원통형을 이루고 있어, 대경부는 장착통부(22)의 내측에 삽입 고정되고, 소경부는 스템(12)의 상단부 내측에 끼워 맞춰진다. 소경부의 외주면에서는 그의 하단에서 상부로 이어져 대경부의 바닥부 외표면에 이르고, 그의 직경 방향으로 외측을 향해 더 연재하여 개구된 복수 개의 케이싱 홈(27)이 형성된다.
또한, 발포 요소(26)는 통 형태의 본체에 망이 쳐진 구성으로 되어 있고, 케이싱(25) 내에 배치된 2개의 발포 요소(26) 중, 하측에 위치하는 쪽은 통 형상의 본체의 하측 개구면에 망이 쳐지고, 상측에 위치하는 쪽에서는 통 형태의 본체의 상측 개구면에 망이 쳐져 있다.
스템(12)은 장착통부(22)의 하단 개구 가장자리에서 아래쪽으로 돌출된다. 장착통부(22)의 내주면에서, 스템(12)의 상단부가 끼워 맞춰진 부분에는 상하 방향으로 연재하고, 또한 아래쪽으로 개구된 복수 개의 세로홈(28)이 형성된다. 이들 세로홈(28)은 스템(12)의 상단 개구 가장자리를 직경 방향으로 벌려, 발포 부재(21)의 케이싱(25)에 형성된 복수 개의 케이싱 홈(27)에 연통한다.
공기용 피스톤(16)은 공기용 실린더(17) 내에 기밀 상태에서 상하 슬라이딩이 자유롭게 배치되는 것이며, 다단 통 형상의 외통(30)과 이 외통(30)의 내측에 배치된 내통(31)과, 외통(30)의 상단부와 내통(31)의 외주면을 연결하는 정상판부(32)를 구비한다. 이 중, 내통(31)의 내측에, 스템(12)에서 장착통부(22)에 끼워 맞춘 상단부의 아래쪽으로 이어지는 부위가 상하 이동 가능하게 삽입된다.
다음에 도 2에 나타내는 바와 같이, 정상판부(32)에는 이 정상판부(32)의 상면에서 위쪽으로 연장됨과 함께, 하면에서 아래쪽으로 연장되는 환 형상의 칸막이 주벽부(33)가 일체로 형성되고, 칸막이 주벽부(33)의 상단부는 통로통부(52)의 하단부의 내주면에 상하 슬라이딩이 자유롭게 끼워 맞춰짐과 동시에, 그 하단부는 공기용 실린더(17) 내에 연장된다. 정상판부(32)에서 칸막이 주벽부(33)의 직경 방향으로 외측에 위치하는 부위에는, 상하 방향으로 관통하는 공기 구멍(34)이 형성됨과 함께, 정상판부(32)에서 칸막이 주벽부(33)의 직경 방향으로 내측에 위치하는 부위에는 상하 방향으로 관통하는 합류 구멍(35)이 형성된다. 또한, 칸막이 주벽부(33)의 하단부의 외주면에는 공기 구멍(34)을 개폐하는 밸브체(36)가 끼워 맞춰진다.
한편으로, 내통(31)의 상단 가장자리에는 장착통부(22)의 하단측 내주면에 상하 슬라이딩이 자유롭게 끼워 맞추는 상측 슬라이딩 접점부(37)가, 내통(31)의 전체 둘레에 걸쳐 형성된다. 또한, 외통(30)의 하단부에는 공기용 실린더(17)의 내면에 상하로 슬라이딩이 자유롭게 끼워 맞추는 환 형상의 하측 슬라이딩 접점부(38)가 형성된다.
여기서, 상측 슬라이딩 접점부(37)의 상단 가장자리와 장착통부(22)의 내면 사이에는 상하 방향의 간극(S1)이 형성된다. 또한, 장착통부(22)의 하단과 정상판부(32) 사이에는 간극이 형성된다.
간극(S1)에는 장착통부(22)의 내주면에 형성된 세로홈(28)이 개구된다. 또한, 여기서 스템(12)의 외주면에서, 공기용 피스톤(16)에서의 내통(31)이 배치된 부분에는 상하 방향으로 연재하고, 또한 간극(S1)에 개구하는 복수 개의 스템 홈(39)이 형성된다. 그리하여 이 스템 홈(39)은 간극(S1)에 개구되어 있다. 여기서, 스템 홈(39), 장착통부(22)에 형성된 세로홈(28), 발포 부재(21)의 케이싱(25)에 형성된 케이싱 홈(27), 및 간극(S1)에 의해, 공기용 실린더(17)와 기액 혼합실(20)을 연통하는 공기 통로(R1)가 구성된다.
또한, 공기용 피스톤(16)에서의 내통(31)과 칸막이 주벽부(33) 사이로서, 정상판부(32)와 장착통부(22)의 하단 사이에는 상하 방향의 간극(S2)이 형성된다. 이 간극(S2)에는 실린더 구획통(53)에 형성된 연통세로홈(56)의 하단이 개구됨과 함께, 정상판부(32)에 형성된 합류 구멍(35)이 개구된다. 여기서, 연통세로홈(56), 연통세로홈(56)의 상단에 이어지는 연통 개구(57), 합류 구멍(35), 및 간극(S2)에 의해 헤드부측 공기용 실린더(54) 내와 공기용 실린더(17) 내를 연통하는 연통로(R2)가 구성된다.
한편으로, 도 1에 도시되는 바와 같이, 액용 실린더(19) 내에 배치되어 상하로 슬라이딩하는 액용 피스톤(18)은, 그의 상단측이 스템(12)의 내측에 기밀 상태에서 삽입 고정되는 소경통부(40)가 되고, 하단측이 스템(12)의 하단 개구 가장자리에서 아래쪽으로 돌출되고, 또한 그의 외주면이 스템(12)의 외주면과 거의 면 일치된 대경통부(41)로 되어 있다.
액용 피스톤(18) 및 액용 실린더(19)의 내부에는 상단부가 중공 역원추 형태를 이루는 상부 밸브체(42)로 되어 있음은 물론, 하단부가 액용 실린더(19) 내의 하단 개구부에 착좌 및 이탈 가능한 하부 밸브체(43)로 된 막대 형상의 밸브 부재(44)가 설치되어 있다.
상부 밸브체(42)는 액용 실린더(19) 내와 스템(12)의 상단부 내의 연통 및 그의 차단을 바꾸는 밸브이다. 여기서, 도면 중, 부호 45는 액용 피스톤(18)과 액용 실린더(19)의 하단부 내면 사이에 배치된 코일 스프링을 나타내고, 코일 스프링(45)은 액용 피스톤(18)을 대경통부(41)의 아래쪽으로부터 상방 가압 상태에서 하향 이동 가능하게 지지된다.
여기서, 스템(12)의 내주면에서, 액용 피스톤(18)과 발포 부재(21) 사이에 위치하는 부분에는 직경 방향으로 내측을 향해서 원환 형태의 밸브좌(46)가 돌출되어 형성됨과 함께, 이 밸브좌(46)에 착좌 및 이탈 가능하게 구 형상의 액체 토출 밸브(47)가 설치된다. 그리하여 스템(12) 내부에서, 발포 부재(21)의 소경부의 하단과, 밸브좌(46)의 상면 사이의 공간이 상기 기액 혼합실(20)이 된다.
또한, 스템(12)의 외주면에서는 복수의 스템 홈(39) 각각의 하단이 위치하는 부분에, 직경 방향으로 외측을 향해 내뻗어, 공기용 피스톤(16)의 내통(31)의 하단에 상기 내통(31)의 아래쪽에서 맞닿는 플랜지부(48)가 형성된다. 플랜지부(48)는 스템(12)에 일체로 형성되어 있고, 누름 헤드(14)를 누르기 전의 대기 상태에서는 이 플랜지부(48)에 공기용 피스톤(16)에서의 내통(31)의 하단이 맞닿는다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 상기한 바와 같은 거품 토출기(10)에서는 누름 헤드(14)를 누르기 전의 대기 상태에서, 스템(12)의 플랜지부(48)에, 공기용 피스톤(16)에서의 내통(31)의 하단이 맞닿고, 또한 누름 헤드(14)에서의 장착통부(22) 내면과 내통(31)의 상측 슬라이딩 접점부(37)의 상단 가장자리 사이에 상하 방향의 간극(S1)이 형성됨은 물론, 장착통부(22)의 하단과 정상판부(32) 사이에 간극(S2)이 형성된다.
이 상태에서, 누름 헤드(14)를 누르면, 장착통부(22)가 하강하고, 발포 부재(21), 스템(12), 액용 피스톤(18)도 코일 스프링(45)이 상하 방향으로 압축 변형되면서 아래쪽으로 이동하게 된다. 이때, 공기용 피스톤(16)은 그의 내통(31)이 스템(12)에서 장착통부(22)에 끼워 맞춘 상단부의 아래쪽으로 이어지는 부분에 상하 이동 가능하게 삽입되어 있으므로, 공기용 피스톤(16)은 누름 헤드(14)의 초기 단계의 소정 이동량의 누름으로는 이동하지 않고, 이 공기용 피스톤(16)에서의 내통(31)의 하단과, 스템(12)에서의 플랜지부(48) 사이에 간극이 형성된다. 또한, 공기용 피스톤(16)에서의 내통(31)의 상단 가장자리와 장착통부(22)의 내면 사이에 있는 간극(S1)이 작아지는 것은 물론, 장착통부(22)의 하단과 정상판부(32) 사이에 있는 간극(S2)이 작아진다.
이로 인해, 공기 통로(R1)를 통과한 공기용 실린더(17) 내와 기액 혼합실(20) 내가 연통하는 것은 물론, 헤드부측 공기용 실린더(54) 안이 연통로(R2), 공기용 실린더(17) 및 공기 통로(R1)를 통해서 기액 혼합실(20) 안으로 연통한다.
또한, 액용 피스톤(18)이 아래쪽으로 이동함에 따라, 하부 밸브체(43)도 아래쪽으로 이동하게 하고, 이 하부 밸브체(43)가 액용 실린더(19)의 하단 개구부에 착좌하여 폐색되고, 액용 피스톤(18)의 상단부가 밸브 부재(44)의 상부 밸브체(42)로부터 아래쪽으로 이탈하여, 액용 실린더(19)와 스템(12) 내가 연통된다.
그리하여, 누름 헤드(14)를 더 누르면, 간극(S1)이 더 작아져, 내통(31)의 상단 가장자리와 장착통부(22)의 내면이 근접하거나 맞닿아, 공기용 피스톤(16)도, 밸브체(36)가 공기 구멍(34)을 폐색한 상태에서 아래쪽으로 이동되게 함으로써, 공기용 실린더(17) 내에서 공기용 피스톤(16) 아래쪽에 위치하는 하실 내의 공기가 압축되게 된다.
이에 의해, 도 3의 화살표 X로 나타내는 바와 같이, 공기용 실린더(17) 내에 있는 상기 하실 내의 공기가 공기용 피스톤(16)에서의 내통(31)의 하단과 스템(12)의 플랜지부(48) 사이에 있는 간극으로부터 공기 통로(R1) 내로 유입하여 기액 혼합실(20)에 이송된다.
또한, 이와 함께, 누름 헤드(14)의 헤드부측 공기용 실린더(54) 내에 장착 캡(4)의 피스톤통(8)이 상대적으로 위쪽으로 진입하여, 그 상단부의 피스톤 부재(55)가 헤드부측 공기용 실린더(54) 내를 슬라이딩하고, 헤드부측 공기용 실린더(54) 내에서 피스톤 부재(55)의 위쪽에 위치하는 상실 내의 공기가 압축되게 한다. 또한, 이 경우에, 장착통부(22)의 하단과 정상판부(32)는 근접하지만 간극(S2)을 지난 연통세로홈(56)과 합류 구멍(35)과의 연통은 유지된다.
이로 인해, 도 3의 화살표 Y로 나타내는 바와 같이, 헤드부측 공기용 실린더(54) 내에 있는 상기 상실 내의 공기가 연통로(R2) 및 공기용 실린더(17)를 통해, 공기용 피스톤(16)에서의 내통(31)의 하단과 스템(12)의 플랜지부(48) 사이에 있는 간극으로부터 공기 통로(R1) 내로 유입하여 기액 혼합실(20)에 이송된다.
또한, 이때 밸브 부재(44)의 하부 밸브체(43)가 액용 실린더(19)의 하단 개구부를 폐색한 상태에서, 액용 피스톤(18)이 하향 이동하므로, 액용 실린더(19) 내의 액체가 상승하여 스템(12) 내에 도달한다. 그리하여, 액용 실린더(19) 내의 액압을, 스템(12)의 밸브좌(46)에 착좌하고 있는 액체 토출 밸브(47)에 작용시켜 그 액체 토출 밸브(47)를 밸브좌(46)로부터 이탈시킴으로써 액용 실린더(19) 내의 액체를 기액 혼합실(20) 내에 이송한다.
상술한 바와 같이 하여, 기액 혼합실(20) 내에서 액체 및 공기를 합류시키고, 발포 부재(21)를 통과시켜서 액체를 발포시킨 후에, 누름 헤드(14)의 노즐 구멍(13)을 통해서 거품 형상의 액체(기액 혼합체(거품체))를 토출시킨다.
그리하여, 누름 헤드(14)의 누름을 해제하면, 코일 스프링(45)의 탄성 복원력에 의해 누름 헤드(14), 스템(12), 이 스템(12)에 연계된 공기용 피스톤(16) 및 액용 피스톤(18)이 상방 가압 상태로 돌아오게 된다. 상술하면, 스템(12)의 상승에 의해, 공기용 피스톤(16)의 내통(31)의 하단부가 상기 플랜지부(48)에 맞닿고(착좌하고), 공기용 피스톤(16)이 스템(12)과 함께 상승한다.
이상에 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태의 거품 토출기(10)에서는 펌프(11)가 용기 본체(1) 내에 수용되는 공기용 실린더(17)뿐 아니라, 용기 본체(1)의 외측에 위치하는 헤드부측 공기용 실린더(54)도 구비하고 있으므로, 누름 헤드(14)를 눌렀을 때에, 공기용 실린더(17) 내의 공기뿐 아니라, 헤드부측 공기용 실린더(54) 내의 공기도 연통로(R2)를 통과하여, 기액 혼합실(20) 내에 공급되게 된다.
따라서, 용기 본체(1) 내에 수용되는 공기용 실린더(17)를 현행보다 소형으로 하여 그의 내부 용적을 작게 하여도, 용기 본체(1)의 외측에 위치하는 헤드부측 공기용 실린더(54)에 의해, 공기용 실린더(17) 내부 용적의 감소분을 보충하게 할 수 있다.
이로 인해, 개구부(2)의 직경이 작은 용기 본체(1)에 장착하는 경우에도, 기액 혼합부(M)에 공급되는 공기량을 충분하게 확보할 수 있다.
<제2 실시형태>
다음에는 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 제2 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 제2 실시형태에서의 제1 실시형태와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 사용하여 설명을 생략한다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 거품 토출기(10')에서는 공기용 피스톤(16)에서 정상판부(32)에 제1 실시형태에서 설명한 공기 구멍(34)이 형성되어 있지 않고, 밸브체(36)도 설치되어 있지 않다. 한편으로, 누름 헤드(14)를 누르기 전의 대기 상태에서, 외부에 연통하는 통기 구멍(58)이 통로통부(52)와 공기용 피스톤(16) 사이에 형성된다. 상세하게는 대기 상태에서, 칸막이 주벽부(33)의 상단부가 통로통부(52)의 하단부의 내주면과 격리됨으로써, 통기 구멍(58)을 형성하여, 간극(S2)이 직경 방향으로 외측을 향해 공기용 피스톤(16)과 장착 캡(4) 사이의 공간 내에 연통한다. 환언하면, 연통세로홈(56), 연통세로홈(56)의 상단에 이어지는 연통 개구(57), 합류 구멍(35), 및 간극(S2)에 의해 구성되는 연통로(R2)가 간극(S2)의 위치에서, 합류 구멍(35)측과 공기용 피스톤(16)과 장착 캡(4)과의 사이에 있는 공간 내측에 분기한 상태로 되어 있다.
그리하여, 이 실시형태에서는 누름 헤드(14)를 소정량 눌렀을 경우에, 칸막이 주벽부(33)의 상단부가 통로통부(52)의 하단부의 내주면에 끼워 맞춰 통기 구멍(58)을 폐색하고, 간극(S2)의 공기용 피스톤(16)과 장착 캡(4) 사이의 공간 내로의 연통이 차단된다. 이 경우, 연통로(R2)는 간극(S2)의 위치에서, 공기용 피스톤(16)과 장착 캡(4) 사이의 공간 내측에 분기하지 않고, 기밀하게 헤드부측 공기용 실린더(54)와 공기용 실린더(17)를 연통시키는 상태가 된다. 또한, 통로통부(52)의 하단부는 누름 헤드(14)를 누를 때에, 그의 내주면에 칸막이 주벽부(33)의 상단부가 삽입되기 쉽게 하기 위해서, 아래쪽을 향함에 따라 점차로 직경 방향의 두께가 직경 방향의 내측에서 외측을 향해 작아지는 경사 형태로 형성된다.
이러한 본 실시형태의 거품 토출기(10')에서는 도 4에 도시되는 바와 같이, 누름 헤드(14)를 누르기 전의 대기 상태에서, 스템(12)의 플랜지부(48)에, 공기용 피스톤(16)에서의 내통(31)의 하단이 맞닿고, 또한 누름 헤드(14)에서의 장착통부(22)의 내면과 내통(31)의 상측 슬라이딩 접점부(37)의 상단 가장자리 사이에 상하 방향의 간극(S1)이 형성됨과 함께, 장착통부(22)의 하단과 정상판부(32) 사이에 간극(S2)이 형성되고, 이 간극(S2)이 통기 구멍(58)을 통해 직경 방향으로 외측을 향해 공기용 피스톤(16)과 장착 캡(4) 사이의 공간 내에 연통한다.
이 상태에서, 누름 헤드(14)를 누르면, 장착통부(22)가 하강하고, 발포 부재(21), 스템(12), 액용 피스톤(18)도 코일 스프링(45)(도 1 참조)이 상하 방향으로 압축 변형되면서 아래쪽으로 이동하게 된다. 이때, 공기용 피스톤(16)은 그의 내통(31)이 스템(12)에서 장착통부(22)에 끼워 맞춘 상단부 아래쪽으로 이어지는 부분에 상하 이동 가능하게 삽입되어 있으므로, 공기용 피스톤(16)은 누름 헤드(14)의 초기 단계의 소정 이동량의 누름으로는 이동하지 않고, 이 공기용 피스톤(16)에서의 내통(31)의 하단과, 스템(12)에서의 플랜지부(48) 사이에 간극이 형성된다.
또한, 공기용 피스톤(16)에서의 내통(31)의 상단 가장자리와 장착통부(22)의 내면 사이의 간극(S1)이 작아지는 것은 물론, 장착통부(22)의 하단과 정상판부(32) 사이의 간극(S2)이 작아진다. 그리하여, 누름 헤드(14)의 누름 과정에서, 칸막이 주벽부(33)의 상단부가 통로통부(52)의 하단부의 내주면에 끼워 맞춰져 통기 구멍(58)이 폐색되고, 간극(S2)의, 공기용 피스톤(16)과 장착 캡(4) 사이에 있는 공간 내로의 연통이 차단된다. 즉, 연통로(R2)가 간극(S2)의 위치에서, 공기용 피스톤(16)과 장착 캡(4) 사이의 공간 내측에 분기하지 않고, 기밀하게 헤드부측 공기실린더(54)와 공기용 실린더(17)를 연통시키는 상태가 된다.
이로 인해, 공기 통로(R1)를 통과한 공기용 실린더(17) 내와 기액 혼합실(20) 내가 연통하는 것은 물론, 헤드부측 공기용 실린더(54) 내가 연통로(R2), 공기용 실린더(17) 및 공기 통로(R1)를 통해 기액 혼합실(20) 내로 연통한다.
그리하여, 누름 헤드(14)를 더 누르면, 간극(S1)이 더 작아져, 내통(31)의 상단 가장자리와 장착통부(22)의 내면이 근접하거나 맞닿아, 공기용 피스톤(16)도 통기 구멍(58)이 폐색된 상태에서 아래쪽으로 이동되게 함으로써, 공기용 실린더(17) 내에서 공기용 피스톤(16)의 아래쪽에 위치하는 하실 내의 공기가 압축되게 된다.
이로 인해, 도 5의 화살표 X로 나타내는 바와 같이, 공기용 실린더(17) 내에 있는 상기 하실 내의 공기가 공기용 피스톤(16)에서의 내통(31)의 하단과 스템(12)의 플랜지부(48) 사이의 간극으로부터 공기 통로(R1) 내에 유입하여 기액 혼합실(20)에 이송된다. 또한, 도 5에서는 칸막이 주벽부(33)의 상단부가 통로통부(52)의 하단부의 내주면에 끼워 맞추어, 간극(S2)의, 공기용 피스톤(16)과 장착 캡(4) 사이의 공간 내로의 연통이 차단된 상태가 도시되어 있다.
또한, 이와 함께, 누름 헤드(14)의 헤드부측 공기용 실린더(54) 내에 장착 캡(4)의 피스톤통(8)이 상대적으로 위쪽으로 진입하여, 그 상단부의 피스톤 부재(55)가 헤드부측 공기용 실린더(54) 내를 슬라이딩하고, 헤드부측 공기용 실린더(54) 내에서 피스톤 부재(55)의 위쪽에 위치하는 상실 내의 공기가 압축되게 된다. 또한, 이 경우에, 장착통부(22)의 하단과 정상판부(32)는 근접하지만, 간극(S2)을 통과한 연통세로홈(56)과 합류 구멍(35)과의 연통은 유지된다.
이로 인해, 도 5의 화살표 Y로 나타내는 바와 같이, 헤드부측 공기용 실린더(54) 내에 있는 상기 상실 내의 공기가 연통로(R2) 및 공기용 실린더(17)를 통과하여, 공기용 피스톤(16)에서의 내통(31)의 하단과 스템(12)의 플랜지부(48) 사이의 간극으로부터 공기 통로(R1) 내에 유입하여 기액 혼합실(20)에 이송된다.
한편으로, 누름 헤드(14)의 누름을 해제하면, 코일 스프링(45)의 탄성 복원력에 의해 누름 헤드(14), 스템(12), 이 스템(12)에 연계된 공기용 피스톤(16) 및 액용 피스톤(18)이 상방 가압 상태로 돌아간다. 상술하면, 스템(12)의 상승에 의해, 공기용 피스톤(16)의 내통(31)의 하단부가 플랜지부(48)에 맞닿고(착좌하고), 공기용 피스톤(16)이 스템(12)과 함께 상승한다.
그래서 이 경우, 도 4에 도시되는 바와 같이, 간극(S1) 및 간극(S2)은 커지고, 간극(S2)은 통기 구멍(58)을 통해 직경 방향으로 외측을 향해 공기용 피스톤(16)과 장착 캡(4) 사이의 공간 내에 연통하는 상태가 된다. 또한, 공기용 실린더(17) 내에서 공기용 피스톤(16)의 아래쪽에 위치하는 하실 내가 팽창하여 부압이 된다.
이에 의해, 도 4의 화살표 Z로 나타내는 바와 같이, 칸막이 주벽부(33)의 상단부와, 통로통부(52)의 하단부의 내주면 사이의 통기 구멍(58)으로부터, 간극(S2) 및 합류 구멍(35)을 통해, 공기용 실린더(17) 내에 외기가 유입함과 함께, 통기 구멍(58)으로부터, 간극(S2), 연통세로홈(56) 및 연통 개구(57)를 통해, 헤드부측 공기용 실린더(54) 내에 외기가 유입한다.
이러한 제2 실시형태의 거품 토출기(10')에서는 제1 실시형태에서 설명한 바와 같은 공기 구멍(34)이나 밸브체(36)를 사용하지 않고, 누름 헤드(14)의 누름을 해제했을 때에, 공기용 실린더(17) 내 및 헤드부측 공기용 실린더(54) 내로 외기를 유입시킬 수 있기 때문에, 구조의 간소화 및 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는 칸막이 주벽부(33)의 상단부가 통로통부(52)의 하단부의 내주면에 끼워 맞춰져 통기 구멍(58)을 폐색하고, 간극(S2)의, 공기용 피스톤(16)과 장착 캡(4) 사이의 공간 내로의 연통이 차단되는 타이밍이, 누름 헤드(14)의 누름과 함께, 공기용 피스톤(16)이 아래쪽으로 눌러지기 전으로 되어 있지만, 눌러진 후이어도 된다.
<제3 실시형태>
다음에는 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 제3 실시형태에 대해 설명한다. 제3 실시형태의 거품 토출기(10")는 제2 실시형태의 거품 토출기(10')와 기본 구성은 동일하지만, 통로통부(52)의 하단부의 형상이 제2 실시형태의 거품 토출기(10')와 다르다. 제3 실시형태에서의 제2 실시형태와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일 부호로 표시하여 설명을 생략한다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 거품 토출기(10")에서는 통로통부(52)에, 하단에서 위쪽으로 연장되고, 또한 직경 방향으로 관통하는 슬릿(80)이 원주 방향 전체에 걸쳐 복수 개 형성되어 있다.
이 슬릿(80)은 누름 헤드(14)의 누름과 함께, 공기용 피스톤(16)이 아래쪽으로 눌러지기 전에, 칸막이 주벽부(33)의 상단부가 통로통부(52)의 하단부의 내주면에 끼워져 통기 구멍(58)을 폐색하고, 간극(S2)의, 공기용 피스톤(16)과 장착 캡(4) 사이의 공간 내로의 연통이 차단되도록, 도 7에 도시되는 바와 같이, 슬릿(80)의 상단이 누름 헤드(14)의 누름과 함께, 공기용 피스톤(16)이 아래쪽으로 눌러지기 전에, 칸막이 주벽부(33)의 상단부 아래쪽에 위치한다.
이러한 제3 실시형태의 거품 토출기(10")에서는 누름 헤드(14)의 누름을 해제하고, 공기용 실린더(17) 내에 외기를 유입시킬 때에, 슬릿(80)을 통해 효율적으로 외기를 공기용 실린더(17) 내 및 헤드부측 공기용 실린더(54) 내에 유입시킬 수 있다.
<제4 실시형태>
다음에는 도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명의 제4 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 제4 실시형태에서의 제1 실시형태와 동일한 구성요소에 대해서는 동일 부호로 표시하여 설명을 생략한다.
도 8에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태의 거품 토출기(10"')에서는 공기용 피스톤(16)에서, 정상판부(32)에 제1 내지 제3 실시형태에서 설명한 칸막이 주벽부(33)및 공기 구멍(34)이 형성되어 있지 않다. 또한, 밸브체(36) 및 실린더 구획통(53)이 설치되어 있지 않다.
거품 토출기(10"')는 장착 캡(4)의 정상벽부(6)에 배치된 피스톤통부(61)를 구비한다. 피스톤통부(61)는 피스톤통(8)과, 피스톤 부재(55)를 구비한다.
피스톤통(8)은 장착 캡(4)의 정상벽부(6)의 내주연부에 세워져 설치된다. 피스톤통(8)에는 누름 헤드(14)의 누름을 규제하는 규제 부재(63)가 이탈 가능하게 장착된다. 피스톤통(8)의 상단부에는 직경 방향으로 내측을 향해 돌출하는 환 형상의 지지면부(8a)가 형성된다. 지지면부(8a)의 상면은 피스톤통(8)의 상단면을 구성한다.
피스톤통(8)에는 제1 걸림 돌기(64)와, 제1 관통구멍(65)이 형성된다. 제1 걸림 돌기(64)는 피스톤통(8)으로부터 직경 방향으로 외측을 향해 돌출된다. 제1 걸림 돌기(64)는 피스톤통(8) 중, 지지면부(8a)보다도 하측에 위치하는 부분에 배치된다.
제1 관통구멍(65)은 피스톤통(8)을 직경 방향으로 관통한다. 제1 관통구멍(65)은 피스톤통(8) 중, 제1 걸림 돌기(64)보다도 하측에 위치하는 부분에 배치된다.
피스톤 부재(55)는 피스톤통(8)의 상단면에 대해서 위쪽에서 접촉 이탈이 자유자재로 배치된다. 피스톤 부재(55)는 외부 슬라이딩통(66)과, 내부 슬라이딩통(67)과, 연결부(68)를 구비한다. 외부 슬라이딩통(66)은 피스톤통(8)에 외장되고, 내부 슬라이딩통(67)은 피스톤통(8)에 내장된다. 연결부(68)는 외부 슬라이딩통(66)과 내부 슬라이딩통(67)을 연결한다.
외부 슬라이딩통(66)은 피스톤통(8)의 상단부에 상하 슬라이딩이 자유롭게 외부에서 끼워진다. 외부 슬라이딩통(66)에서 지지면부(8a)로부터 상측에 돌출하는 상단부는 위쪽을 향함에 따라 점차로 직경이 확대되는 테이퍼부(66a)로 되어 있다.
외부 슬라이딩통(66)에는 제2 관통구멍(69)과, 제2 걸림 돌기(70)가 설치된다. 제2 관통구멍(69)은 외부 슬라이딩통(66)을 직경 방향으로 관통한다. 제2 관통구멍(69)은 외부 슬라이딩통(66) 중, 테이퍼부(66a)보다도 하측에 위치하는 부분에 배치된다. 제2 걸림 돌기(70)는 외부 슬라이딩통(66)으로부터 직경 방향으로 내측을 향해 돌출된다. 제2 걸림 돌기(70)는 외부 슬라이딩통(66) 중, 제2 관통구멍(69)보다도 하측에 위치하는 부분에 배치된다. 제2 걸림 돌기(70)는 제1 걸림 돌기(64)에, 이 제1 걸림 돌기(64)의 아래쪽에서 걸어맞춘다.
내부 슬라이딩통(67)의 하단부는 외부 슬라이딩통(66)의 하단부보다도 아래쪽에 위치하고, 삽입 구멍(5) 내에 위치한다. 내부 슬라이딩통(67)은 피스톤통(8)과의 사이에 환 형상의 공간(71)을 구획한다.
연결부(68)는 표리면이 상하 방향을 향하는 환형 판 형태로 형성되고, 외부 슬라이딩통(66) 및 내부 슬라이딩통(67)의 상단부끼리를 연결한다. 연결부(68)는 피스톤통(8)의 상단면에 상하 방향으로 대향하고 있어, 이 상단면에 대해서 위쪽에서 맞닿아 이탈된다. 연결부(68)에는 이 연결부(68)를 상하 방향으로 관통하는 통기 구멍(72)이 형성된다.
또한, 본 실시형태에서는 공기용 피스톤(16)에 상기 환 형상의 공간(71)에 삽입된 가이드통부(73)가 세워져 설치된다. 가이드통부(73)의 내주면에는 밀봉 돌기부(74)가 형성된다. 밀봉 돌기부(74)는 원주 방향으로 전체 둘레에 걸쳐 연속하여 연재하는 환 형상으로 형성된다. 밀봉 돌기부(74)는 내부 슬라이딩통(67)에 상하로 슬라이딩 가능하게 외부에서 끼워져 있어, 내부 슬라이딩통(67)의 외주면에 기밀하게 맞닿아 있다. 또한, 가이드통부(73) 내에는 합류 구멍(35)이 개구되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는 장착통부(22)가 누름 헤드(14)와 별도로 형성되어 있어, 누름 헤드(14)에는 끼워 맞춤 통부(75)가 일체로 형성된다. 끼워 맞춤 통부(75)는 노즐통부(24)의 기단 개구부로부터 하향으로 연장 설치된다. 끼워 맞춤 통부(75)의 상부 내에는 케이싱(25)이 끼워 맞춰져 있어, 케이싱(25)은 노즐통부(24)의 기단 개구부의 바로 아래에 위치한다.
장착통부(22)는 끼워 맞춤 통부(75)의 하부 내에 끼워 맞춰져 있어, 케이싱(25)을 통하여 노즐통부(24)의 기단 개구부에 연통한다. 장착통부(22)는 케이싱(25)과 일체로 형성되어 있어, 장착통부(22)의 상단부는 케이싱(25) 중, 대경부와 소경부의 접속 부분에 연결된다. 장착통부(22)는 끼워 맞춤 통부(75)로부터 아래쪽으로 돌출해 있어, 끼워 맞춤 통부(75)와 내부 슬라이딩통(67) 사이, 및 장착통부(22)에 있어서, 끼워 맞춤 통부(75)로부터 아래쪽으로 돌출하는 부분과 내부 슬라이딩통(67) 사이에는 상하 방향으로 개구하는 연통 간극(76)이 형성된다.
이상과 같은 거품 토출기(10"')에 있어서, 상기 헤드부측 공기용 실린더(54)는 외통부(23)와 끼워 맞춤 통부(75) 사이에 환 형상으로 구획되어 있다. 또한, 상기 간극(S2)은 공기용 피스톤(16)에서의 내통(31)과 가이드통부(73) 사이로서, 정상판부(32)와 장착통부(22)의 하단 및 내부 슬라이딩통(67)의 하단 사이에 구획되어 있다. 그리하여, 상기 연통로(R2)는 연통 간극(76), 간극(S2) 및 합류 구멍(35)에 의해 구성된다.
헤드부측 공기용 실린더(54) 내에는 피스톤통부(61)가 상하로 슬라이딩이 자유롭게 끼워 맞춰져, 본 실시형태에서는 피스톤통부(61) 중, 피스톤 부재(55)의 테이퍼부(66a)가 외통부(23) 내에 상하 이동 가능하게 끼워 맞춰진다. 테이퍼부(66a)는 외통부(23)의 내주면에 기밀하게 맞닿아 있다. 이러한 거품 토출기(10"')에 있어서, 연결부(68)에 형성된 통기 구멍(72)은 공기용 실린더(17), 헤드부측 공기용 실린더(54) 및 연통로(R2)를 구획하는 부재에 형성되어 있게 된다.
상기 거품 토출기(10"')에서는 도 8에 도시되는 바와 같이, 누름 헤드(14)를 누르기 전의 대기 상태에서, 제1 걸림 돌기(64)와 제2 걸림 돌기(70)가 걸려 맞춰져 있어, 연결부(68)가 피스톤통(8)의 상단면에서 위쪽으로 이탈하여 통기 구멍(72)이 개방된다. 통기 구멍(72)은 연결부(68)와 피스톤통(8) 사이를 통해 제1 관통구멍(65)에 연통해 있어, 이들 통기 구멍(72) 및 제1 관통구멍(65)은 헤드부측 공기용 실린더(54) 내와 외부를 연통하는 도입로(77)를 구성한다.
이 상태에서, 규제 부재(63)를 이탈시키고, 코일 스프링(45)(도 1 참조)의 탄성력에 저항하여 누름 헤드(14)를 누르면, 도 9에 도시하는 바와 같이, 공기용 피스톤(16)의 상하 방향의 위치가 동등하게 유지된 상태에서, 장착통부(22) 및 스템(12)이 하강하고, 공기용 피스톤(16)에서의 내통(31)의 하단과, 스템(12)에서의 플랜지부(48) 사이에 간극이 형성된다. 누름 헤드(14)를 더 누르면, 내통(31)의 상단 가장자리와 장착통부(22)의 내면이 근접하거나 맞닿아, 공기용 피스톤(16)이 스템(12)과 함께 하강한다.
또한, 이때, 누름 헤드(14)를 누름으로써, 외통부(23)도 하강하고, 예를 들어, 외통부(23)와 테이퍼부(66a) 사이에 작용하는 마찰력 등에 의해, 외통부(23)와 함께 피스톤 부재(55)가 하강하게 된다. 피스톤 부재(55)는 밀봉 돌기부(74)를 내부 슬라이딩통(67)의 외주면 상에서 기밀하게 슬라이딩시키면서 하강한다. 연결부(68)가 피스톤통(8)의 상단면에 맞닿을 때까지 피스톤 부재(55)가 하강하면, 통기 구멍(72)이 피스톤통(8)의 상단면에 의해 폐색되고, 도입로(77)를 통과한 헤드부측 공기용 실린더(54) 내와 외부와의 연통이 차단된다.
헤드부측 공기용 실린더(54) 내와 외부와의 연통이 차단된 상태에서, 누름 헤드(14)를 더 눌러 공기용 피스톤(16)을 하강시키면, 공기용 실린더(17) 내에서 공기용 피스톤(16)의 아래쪽에 위치하는 하실 내의 공기가 압축되게 된다. 이에 의해, 상기 하실 내의 공기가 내통(31)의 하단과 플랜지부(48) 사이의 간극으로부터 공기 통로(R1) 내에 유입하여, 기액 혼합실(20)에 이송된다.
또한, 이때, 누름 헤드(14)를 눌러 외통부(23)를 하강시키고, 피스톤 부재(55)를 헤드부측 공기용 실린더(54) 내에서 슬라이딩시키면, 헤드부측 공기용 실린더(54) 내에서 피스톤 부재(55)의 상부에 위치하는 상실 내의 공기도 압축되게 된다. 이에 의해, 상기 상실 내의 공기가 연통로(R2) 및 공기용 실린더(17) 내를 통과해, 내통(31)의 하단과 플랜지부(48) 사이의 간극으로부터 공기 통로(R1) 내에 유입하여 기액 혼합실(20)에 이송된다.
또한, 연결부(68)가 피스톤통(8)의 상단면에 맞닿은 상태에서, 제1 관통구멍(65) 및 제2 관통구멍(69)은 서로 연통해 있어, 공기용 실린더(17) 내에서 공기용 피스톤(16)보다도 상측에 위치하는 공간은 제1 관통구멍(65) 및 제2 관통구멍(69)을 통해 외부에 연통해 있다. 이 공간은 공기용 실린더(17)에 형성된 연통 구멍(78)을 통해 용기 본체(1) 내에 연통해 있다.
누름 헤드(14)의 누름을 해제하면, 코일 스프링(45)의 탄성 복원력에 의해 스템(12) 및 누름 헤드(14)가 상승하고, 스템(12)의 플랜지부(48)가 공기용 피스톤(16)의 내통(31)의 하단부가 맞닿은 후에는 공기용 피스톤(16)도 더 상승한다. 이때, 예를 들어, 상기 하실 내 및 상기 상실 내가 팽창하여 부압이 되거나, 외통부(23)와 테이퍼부(66a) 사이에 마찰력이 작용하거나 하는 등에 의해, 피스톤 부재(55)도 상승한다. 피스톤 부재(55)는 제1 걸림 돌기(64)와 제2 걸림 돌기(70)가 걸려 맞춰지고, 대기 상태의 위치로 복원 이동할 때까지 상승한다.
그리하여, 스템(12)과 함께 누름 헤드(14) 및 공기용 피스톤(16)이 상승하면, 도 8에 도시되는 바와 같이, 도입로(77)를 통해 헤드부측 공기용 실린더(54) 내에 외기가 유입하고, 또한 헤드부측 공기용 실린더(54) 내 및 연통로(R2)를 통해 공기용 실린더(17) 내에도 외기가 유입한다. 이상과 같이, 통기 구멍(72)은 공기용 실린더(17), 헤드부측 공기용 실린더(54) 및 연통로(R2)를 구획하는 부재가 누름 헤드(14)에 연계하여 상하 이동함으로써, 누름 헤드(14)의 누름 시에 개방되고, 누름 해제 시에 폐색된다.
이러한 제4 실시형태의 거품 토출기(10"')에서는 제1 실시형태에서 설명한 바와 같은 공기 구멍(34)이나 밸브체(36)를 사용하지 않고, 누름 헤드(14)의 누름을 해제했을 때에, 공기용 실린더(17) 내 및 헤드부측 공기용 실린더(54) 내에 외기를 유입시킬 수 있기 때문에, 구조의 간소화 및 소형화를 도모할 수 있다.
이상, 본 발명에 따른 거품 토출기의 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 그의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하다.
예를 들어, 상기 제1 내지 제3 실시형태에서는 피스톤통(8)의 상단부에 피스톤 부재(55)가 설치되고, 이들이 피스톤통부(61)를 구성하지만, 피스톤 부재(55)를 설치하지 않고, 피스톤통(8)을 헤드부측 공기용 실린더(54) 내에 끼워 맞추는 구성으로 해도 된다. 또한, 상기 제1 내지 제3 실시형태에서는 실린더 구획통(53)과 외통부(23)에서 헤드부측 공기용 실린더(54)가 형성되는 구성을 설명하였지만, 장착통부(22)와 외통부(23)에서, 헤드부측 공기용 실린더를 구성할 수도 있다.
또한, 상기 각 실시형태에서는 장착 캡(4)이 개구부(2)에 나사식 장착되는 구성을 설명했지만, 장착 캡(4)은 캡핑(capping)에 의해 개구부(2)에 장착되는 것일 수도 있다.
본 발명은 개구부의 직경이 작은 용기 본체에 장착하는 경우에도, 기액 혼합부에 공급되는 공기량을 충분하게 확보할 수 있는 거품 토출기를 제공한다.
1 용기 본체
2 개구부
4 장착 캡
6 정상벽부
8 피스톤통(피스톤 통부)
10, 10', 10", 10"' 거품 토출기
11 펌프
12 스템
13 노즐 구멍
14 누름 헤드
16 공기용 피스톤
17 공기용 실린더
18 액용 피스톤
19 액용 실린더
20 기액 혼합실(기액 혼합부)
21 발포 부재(기액 혼합부)
54 헤드부측 공기용 실린더
55 피스톤 부재(피스톤 통부)
58, 72 통기 구멍
R2 연통로
M 기액 혼합부

Claims (4)

  1. 액체가 수용된 용기 본체의 개구부에 상방 가압 상태에서 하향 이동 가능하게 세워 설치되는 스템, 및 상기 스템의 상단부에 배치되어 노즐 구멍이 형성된 누름 헤드를 갖는 펌프와,
    상기 펌프를 상기 용기 본체의 개구부에 장착하는 장착 캡을 구비하고, 상기 노즐 구멍으로부터 상기 용기 본체 내의 액체를 발포시켜서 토출하는 거품 토출기로서,
    상기 펌프에는
    상기 스템에 연계하는 액용 피스톤과,
    상기 액용 피스톤이 내부에 상하로 슬라이딩이 자유롭게 수용된 액용 실린더와,
    상기 스템에 연계하는 공기용 피스톤과,
    상기 공기용 피스톤이 내부에 상하로 슬라이딩이 자유롭게 수용된 공기용 실린더와,
    상기 액용 실린더로부터의 액체와 상기 공기용 실린더로부터의 공기를 혼합하여, 상기 액체를 발포시키는 기액 혼합부가 구비되고,
    상기 공기용 실린더는 상기 장착 캡의 내측에 배치되어 상기 용기 본체 내에 수용되고,
    상기 누름 헤드에는 상기 장착 캡의 정상벽부(top wall section)에 세워 설치된 피스톤통부가 상하로 슬라이딩이 자유롭게 끼워 맞춰지는 헤드부측 공기용 실린더가 연장 설치되고,
    상기 펌프에는 상기 헤드부측 공기용 실린더 내와 상기 공기용 실린더 내를 연통하는 연통로가 형성되고,
    상기 펌프는 상기 누름 헤드를 눌렀을 때에, 상기 헤드부측 공기용 실린더 내의 공기를 상기 연통로를 통과하여 상기 기액 혼합부 내에 공급하도록 구성되고,
    상기 누름 헤드에는 하향으로 연장 설치되어 상기 헤드부측 공기용 실린더를 구획하는 외통부가 구비되고,
    상기 피스톤통부는 외주연이 상기 외통부의 내주연에 상하 슬라이딩이 자유롭게 끼워 맞춰지는 피스톤 부재를 구비하는, 거품 토출기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 펌프에는 상기 공기용 실린더 내, 상기 헤드부측 공기용 실린더 내 및 상기 연통로 각각에 외기를 공급 가능한 통기 구멍이 형성되고,
    상기 통기 구멍은 상기 누름 헤드를 누르기 전의 대기 상태에서 개방되고, 또한, 상기 누름 헤드를 누를 때에, 상기 펌프를 구성하는 부재끼리가 서로 맞닿게 됨으로써 폐색되며,
    상기 누름 헤드는 상기 통기 구멍이 폐색된 상태에서 눌러지도록 구성되는 거품 토출기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 펌프는 외기가 상기 공기용 실린더 내에 상기 통기 구멍으로부터 상기 연통로를 통과하여 유입하고, 외기가 상기 헤드부측 공기용 실린더 내에 상기 통기 구멍으로부터 상기 연통로를 통과하여 유입하도록 구성되어 있는 거품 토출기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피스톤통부는 상기 정상벽부의 내주연부에 설치된 피스톤통을 구비하고,
    상기 피스톤 부재는 상기 헤드부측 공기용 실린더 내에서 슬라이딩하는 거품 토출기.

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