KR102315494B1

KR102315494B1 - 펜타입 사물 출몰기구

Info

Publication number: KR102315494B1
Application number: KR1020210007813A
Authority: KR
Inventors: 김엽
Original assignee: 김엽
Priority date: 2021-01-20
Filing date: 2021-01-20
Publication date: 2021-10-20

Abstract

본 발명은 펜타입 사물 출몰기구에 관한 것으로, 더 상세하게는 원통형으로 길이가 긴 펜타입의 통체 내에 수납된 스틱형 화장품이나 필기구의 닙(nib)을 간단한 조작으로 통체 외부로 인출 또는 내부로 인입되도록 하여 사용의 편의성이 향상되는 동시에, 사용하지 않는 경우에는 닙이나 화장품을 보호하여 상품성을 대폭 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.
본 발명에 따른 구성은 내용물 카트리지(110)가 내부에 수용되도록 속이 빈 통형상으로 선단에 캠홈(120)이 마련되어 있는 하우징(100)과; 상기 내용물 카트리지(110)에 끼워 결합되도록 속이 빈 원통 형상으로 외측에 캠돌기(210)가 일체로 성형되어 있는 슬리브(200)와; 상기 슬리브(200)의 캠돌기(210)가 끼워져 슬라이드 이동되는 트위스트 캠홈(310)과, 이 트위스트 캠홈(310)과 어긋난 위치로 상기 하우징(100)의 캠홈(120)의 안내로 이동되도록 돌출되는 캠핀(320)과, 선단부를 향해 연장되어 축구멍(331)이 뚫어진 아암(330)이 각각 구비되어 있는 작동관체(300)와; 볼 형상으로 중심위치에 외측으로 돌출된 중심핀(410)과, 이 중심핀(410)으로부터 거리를 두고 편심위치로 편심핀(420)이 각각 돌출되어 상기 아암(330)의 축구멍(331)에 편심핀(420)이 끼워 조립되게 하고, 작동관체(300)가 캠홈(120)의 안내로 트위스트 방향으로 회전과 전후진이 동시에 이루어질 때 통과홀(430)의 위치를 제어하여 출입통로를 개폐시키는 볼밸브(400)와; 속이 빈 원통 형상으로 상기 하우징(100)의 선단으로 회전 자유롭게 결합되며, 작동관체(300)의 캠핀(320)이 슬라이드 가능하게 끼워지도록 직선홈(510)이 파여지는 작동캡(500);이 포함되어 구성되되, 상기 하우징(100)과 작동캡(500)은 회전은 자유롭게 이루어지면서 이탈을 방지하기 위해 하우징(100)의 선단부에는 걸림홈(130)들을, 작동캡(500)에는 이 걸림홈(130)에 걸려지는 걸림돌기(520)가 마련되며, 상기 하우징(100)의 중앙 내측으로는 축 중심방향으로 파여지는 가이드홈(140)을 따라 내용물 카트리지(110)의 가이드돌기(113)가 안내되도록 끼워 조립되고, 이 가이드돌기(113)와 떨어진 위치로 결합돌기(112)를 돌출하여 상기 슬리브(200)에는 마련된 결합홈(220)에 끼워 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

펜타입 사물 출몰기구{Pen-type object retractable mechanism}

본 발명은 펜타입 사물 출몰기구에 관한 것으로, 더 상세하게는 원통형으로 길이가 긴 펜타입의 통체 내에 수납된 스틱형 화장품이나 필기구의 닙(nib)을 간단한 조작으로 통체 외부로 인출 또는 내부로 인입되도록 하여 사용의 편의성이 향상되는 동시에, 사용하지 않는 경우에는 닙이나 화장품을 보호하여 상품성을 대폭 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 여성들은 자신의 외모를 더욱 아름답게 꾸미기 위해 다양한 화장품을 사용하게 되는데, 예로서 색조화장품은 용모를 아름답게 변화시켜 피부를 아름답게 연출하려는 목적으로 사용된다.

색조화장품은 피부색을 균일하게 하고 결점을 커버하기 위하여 사용되는 것으로 베이스 메이크업과 입술, 눈, 손톱 등 부분적으로 입체감을 높이는 포인트 메이크업으로 구분되며, 베이스 메이크업에는 메이크업베이스, 파운데이션, 파우더 등으로 구성되어 있고, 포인트 메이크업에는 립스틱, 아이라이너, 마스카라 등으로 구성되어 있다.

최근, 사용의 편리성과 휴대보관의 편의성을 위하여 스틱형 화장품을 용기 일측에 장착하고, 용기의 회전에 따라 용기 내부에 장착된 스틱형 화장품을 승강시켜 사용하는 스틱형 화장품 용기가 개발되었다.

스틱형 화장품 용기는 하우징과, 나사형태의 승강안내공이 형성된 하부캡과, 하부캡의 회전에 따라 승하강되는 작동부재와, 이 작동부재에 결합되며 스틱형 화장품이 부착된 수납부재와, 상기 수납부재의 승하강을 지지하며 스틱형 화장품을 보관하는 보호관과, 상기 보호관을 밀폐시키는 상부캡으로 구성된다.

사용하고자 할 때는 보호관을 손으로 잡은 상태에서 하우징을 회전시킴에 따라 스틱형 화장품이 보호관으로부터 출몰 또는 삽입되도록 한 것이다.

종래의 스틱형 화장품 용기는 내용물 출몰 구조는 스크류 구조로 이루어져 있었으나, 닙의 사용을 위해 원하는 길이만큼 인출하기 위하여는 하부캡과 상부캡을 서로 많은 회전수 만큼 회전시켜야 하므로 사용자로 하여금 많은 불편함을 느끼게 하는 단점이 있었다.

한편, 필기구는 볼펜을 비롯하여 사인펜, 형광펜, 매직펜 등을 말하며, 이들 대부분은 필기용 심재의 건조를 방지하기 위해 밀폐용 캡이 탈착 가능하게 고정된다.

이러한, 필기구는 크게 펜심이 고정되어 있고, 캡(cap, 이하 뚜껑이라 함)을 사용하는 고정식과, 축의 일부를 회전시킴으로써, 나선 파이프를 따라 심의 일부가 밖으로 나오도록 한 회전식(조출식)과, 축의 일부분을 누름으로써 스프링이 움직여 펜심이 나오도록 하는 노크식과, 펜심이 돌출 및 몰입되게 슬라이드 시키는 출몰식(slide type)이 있다.

출몰식 필기구는 별도의 뚜껑을 열고 닫는 불편함 없이 사용할 수 있는 장점이 있으나, 펜심이 출몰하는 펜심 출입구멍이 필기구의 일측 끝단에 단순히 통공되어 있기 때문에, 유성 잉크 등과 같이 비휘발성이나 휘발성이 약한 필기구에만 한정적으로 작용 가능한 단점이 있다.

반면, 휘발성이 강한 마카펜, 화이트펜, 수성펜, 형광펜 등은 뚜껑을 개폐시키는 불편함이 있었으나, 펜심이 공기중에 장시간 방치될 경우 잉크 등이 말라 붙게 되어서 필기구 수명이 단축되거나 훼손될 수 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 국내 특허등록 제10-1995-0000776호(건조방지 장치를 가진 뚜껑없는 필기구)가 제안되어, 출몰식 필기구의 누름부를 누르면 고무줄 인장력에 의해 펜심 부위를 덮고 있는 커버가 열리고, 또 한번 누르면 닫혀서 밀폐되어 잉크건조를 방지하는 구조가 공지된바 있다.

그러나, 고무줄 인장력을 이용하기 때문에 커버의 개폐가 신속하게 작동되지 않을 뿐 아니라, 내구성 측면에서 보완의 여지가 있고, 구멍을 임시적으로 닫고 있는 커버의 기밀상태가 매우 부실한 단점이 있었다.

또, 국내 실용신안 등록 제20-1989-0003644호(캡 없는 필기구)는 노크부를 누르면 펜끝이 상기 내통에 설치된 탄성체를 뚫고 나가 펜끝이 노출되어 펜을 사용하게 하고, 노크부를 해제 또는 다시 누름으로 인해 펜끝이 원래 자리로 돌아오면 절개된 탄성체가 서로 맞닿아 밀폐됨으로써 펜끝의 건조를 방지하도록 하였다.

그러나, 이 방식은 잦은 사용으로 인한 마찰로 탄성체의 절개부가 소성 변형될 수 있고, 잦은 마찰로 인해 밀폐력이 저하되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록 특허공보 제10-772596호 (등록일자 2007년10월26일) 대한민국 등록 특허공보 제10-2054317호 (등록일자 2019년12월4일)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상세하게는 간단한 조작으로 작동캡의 회전에 따라 내용물과 볼밸브가 연동되며 케이스 외부로 돌출시키거나 내부로 복귀하면서 밀봉이 자동적으로 이루어지도록 하여 내부로 수용되는 내용물을 보호할 수 있도록 한 펜타입 사물 출몰기구를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 반복되는 사용으로도 밀폐기능을 상실하거나 고장이 발생되는 경우를 미연에 방지하여 제품의 신뢰성과 사용의 편리성 및 상품성이 향상되도록 한 펜타입 사물 출몰기구를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 출몰 조작되는 내용물이 케이스 내부에서 훼손되거나 성분의 마름을 방지하고, 청결하게 보관할 수 있도록 한 펜타입 사물 출몰기구를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 내용물 카트리지(110)가 내부에 수용되도록 속이 빈 통형상으로 선단에는 캠홈(120)이 마련되어 있는 하우징(100)과;

상기 내용물 카트리지(110)에 끼워 결합되도록 속이 빈 원통 형상으로 외측에 캠돌기(210)가 일체로 성형되어 있는 슬리브(200)와;

상기 슬리브(200)의 캠돌기(210)가 끼워져 슬라이드 이동되는 트위스트 캠홈(310)과, 이 트위스트 캠홈(310)과 어긋난 위치로 상기 하우징(100)의 캠홈(120)의 안내로 이동되도록 돌출되는 캠핀(320)과, 선단부를 향해 연장되어 축구멍(331)이 뚫어진 아암(330)이 각각 구비되어 있는 작동관체(300)와;

볼 형상으로 중심위치에 외측으로 돌출된 중심핀(410)과, 이 중심핀(410)으로부터 거리를 두고 편심위치로 편심핀(420)이 각각 돌출되어 상기 아암(330)의 축구멍(331)에 편심핀(420)이 끼워 조립되게 하고, 작동관체(300)가 캠홈(120)의 안내로 트위스트 방향으로 회전과 전후진이 동시에 이루어질 때 통과홀(430)의 위치를 제어하여 출입통로를 개폐시키는 볼밸브(400)와;

속이 빈 원통 형상으로 상기 하우징(100)의 선단으로 회전 자유롭게 결합되며, 작동관체(300)의 캠핀(320)이 슬라이드 가능하게 끼워지도록 직선홈(510)이 파여지는 작동캡(500);이 포함되어 구성되되,

상기 하우징(100)과 작동캡(500)은 회전은 자유롭게 이루어지면서 이탈을 방지하기 위해 하우징(100)의 선단부에는 걸림홈(130)들을, 작동캡(500)에는 이 걸림홈(130)에 걸려지는 걸림돌기(520)가 마련되며,

상기 하우징(100)의 중앙 내측으로는 축 중심방향으로 파여지는 가이드홈(140)을 따라 내용물 카트리지(110)의 가이드돌기(113)가 안내되도록 끼워 조립되고,

이 가이드돌기(113)와 떨어진 위치로 결합돌기(112)를 돌출하여 상기 슬리브(200)에는 마련된 결합홈(220)에 끼워 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 작동캡(500)의 선단부 내측에는 볼밸브(400)의 회전을 지지하는 볼시트(440)와, 상기 볼밸브(400)의 중심핀(410)이 핀구멍(451)에 끼워지도록 하여 중심핀(410)을 중심으로 선회 동작이 이루어지도록 하는 지지링(450)이 설치된다.

여기서 상기 지지링(450)과 하우징(100) 사이에는 볼밸브(400)에 가압력을 유지하기 위한 스프링(460)이 설치되고, 상기 아암(330)의 일단부에는 절곡이 자유롭게 이루어지도로 노치홈(332)이 파여진다.

상기 캠홈(120)은 경사부분(121)과 직선부분(122)으로 이루어지며, 상기 트위스트 캠홈(310)은 직선부(311)와 경사부(312)로 이루어진다.

상기 내용물 카트리지(110)는 선단에 닙(111)이 설치되어 필기구 용기, 또는 스틱형 화장품 용기로 선택될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 작동캡의 회전 조작으로 하우징 내부에서 작동관체와 내용물 카트리지와 결합되어 있는 슬리브가 2중 캠 곡면을 따라 연동되면서 볼밸브를 개폐하여 내용물 카트리지의 닙부분을 출몰시키게 된다.

이때, 별도의 뚜껑을 열고 닫는 불편함 없이 자동으로 출입통로를 개폐하는 것에 의해 본 발명이 필기구로 사용되는 경우 잉크의 마름 현상을 방지할 수 있다.

또, 본 발명이 스틱형 화장품으로 사용되는 경우에도 내용물의 증발과 변색및 훼손을 방지함은 물론 항상 청결한 상태로 보관, 휴대할 수 있는 것이다.

그리고, 반복되는 사용으로도 밀폐기능을 상실하거나 고장이 발생되는 경우를 미연에 방지하여 제품의 신뢰성과 사용의 편리성 및 상품성을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 펜타입 사물 출몰기구의 형상을 도시한 정면도.
도 2는 본 발명의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 요부 구성을 확대하여 도시한 분해 사시도.
도 4는 도 2의 분해상태 정면도.
도 5는 본 발명의 요부 구성을 일부 절결하여 도시한 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 전체 조립상태 단면도.
도 7은 도 6의 요부 확대 단면도.
도 8은 도 6의 상태에서 작동캡을 회전하여 내용물 카트리지와 닙부분이 전진된 상태의 확대 단면도.
도 9는 도 7의 상태에 직각부분을 절단하여 도시한 확대 단면도.
도 10은 도 7의 상태에서 작동캡을 회전하여 내용물 카트리지와 닙부분이 전진된 상태의 확대 단면도.
도 11은 작동캡이 조작되기 직전 상태를 하우징과 작동캡이 절단하여 내부 구성을 보인 이해도.
도 12는 작동캡이 조작되어 중간 작동 상태를 하우징과 작동캡이 절단하여 내부 구성을 보인 이해도.
도 13은 작동캡이 조작되어 작동 완료된 상태를 하우징과 작동캡이 절단하여 내부 구성을 보인 이해도.
도 14는 도 11 상태의 사시도.
도 15는 도 12 상태의 사시도.
도 16은 도 13 상태의 사시도.
도 17은 작동관체와 볼밸브가 연결되어 볼밸브의 통과홀을 밀폐시킨 상태를 보인 사시도.
도 18은 작동관체와 볼밸브가 연결되어 볼밸브가 선회되며 통과홀을 개방시킨 상태를 보인 사시도.
도 19는 도 17의 정면도.
도 20은 도 18의 정면도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 이외의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다.

본 발명에서와 같이 펜타입 사물 출몰기구는, 크게 하우징(100)과 슬리브(200) 및 작동관체(300)와 볼밸브(400) 그리고 작동캡(500)으로 이루어져 하우징(100)의 선단에 회전 자유롭게 설치된 작동캡(500)을 회전 조작할 때 볼밸브(400)가 개폐됨과 아울러 슬리브와 작동관체(300)의 연동으로 내부에 수납되어 있는 내용물 카트리지(110)가 외부로 출몰될 수 있도록 하는 것이다.

볼밸브(400)가 폐쇄되는 상태에서는 내용물 카트리지(110)가 예로서 휘발성이 있는 필기구용 잉크가 저장되어 있거나, 스틱형 화장품과 같이 변색 또는 변질의 염려가 있는 내용물의 경우에 마름방지는 물론, 변색과 변질 등을 방지하는 기능을 갖게 된다.

상기 하우징(100)은 직경이 작고 길이가 긴 내용물 카트리지(110)가 내부에 수용되도록 속이 빈 통형상으로 선단에 캠홈(120)이 마련되어 있다.

캠홈(120)은 트위스트 형상으로 원통부를 따라 양쪽으로 대칭되게 성형되며, 경사부분(121)과 직선부분(122)으로 이루어져 있다.

따라서, 작동관체(300)의 캠핀(320)이 캠홈(120)에 슬라이드 이동 가능하게 결합된 상태에서 후술하는 작동캡(500)을 회전 조작할 때 경사부분(121)에 해당되는 경사면을 따라 회전과 동시에 제1이동거리(L1) 만큼 하우징(100)의 내부에서 작동관체(300)의 위치가 전진 또는 후진 이동된다.

그리고, 캠홈(120)의 직선부분(122)에 해당되는 위치로 캠핀(320)이 이동된 후에는 작동캡(500)을 계속 조작시키더라도 작동캡(500)의 회전은 이루어지는 반면, 작동관체(300)의 전, 후진 이동은 이루어지지 않게 된다.

상기 슬리브(200)는 내측으로 상기 내용물 카트리지(110)가 끼워 결합되도록 속이 빈 원통 형상으로 이루어지며, 외측면으로는 캠돌기(210)가 일체로 돌출 성형되어 있다.

캠돌기(210)는 작동관체(300)의 트위스트 캠홈(310)에 조립되어 캠곡선을 따라 회전과 동시에 제2이동거리(L2) 만큼 내용물 카트리지(110)와 슬리브(200)가 함께 전, 후진 이동된다.

상기 작동관체(300)는 상기 슬리브(200)의 캠돌기(210)가 끼워져 슬라이드 이동되도록 트위스트 캠홈(310)과, 이 트위스트 캠홈(310)과 어긋난 위치로 상기 하우징(100)의 캠홈(120)의 안내로 이동되도록 돌출되는 캠핀(320)이 마련되어 있다.

상기 트위스트 캠홈(310)은 트위스트 형상으로 원통부를 따라 양쪽으로 대칭되게 양쪽으로 성형되는데, 직선부(311)와 경사부(312)로 이루어져 있다.

따라서, 캠돌기(210)가 트위스트 캠홈(310)을 따라 이동될 때 비교적 짧은 구간의 직선부(311)에서는 캠돌기(210)는 전진방향으로 이동되지 못하고 경사부(312)에 위치된 후 슬리브(200)와 함께 캠돌기(210)는 전진 또는 후진 이동 가능하게 된다.

이와 같이 트위스트 캠홈(310)에 직선부(311)를 형성한 이유는 볼밸브(400)가 동작되어 통과홀(430)이 개폐되는 시간차를 유지하여 슬리브(200)와 함께 전, 후진 이동되는 내용물 카트리지(110)의 닙(111) 부분과의 접촉을 방지하기 위함이다.

상기 경사부(312)에 의해 슬리브(200)의 캠돌기(210)가 끼워져 캠곡면을 따라 제2이동거리(L2) 만큼 하우징(100)의 내부에서 작동관체(300)의 위치가 전, 후진 이동된다.

여기서, 슬리브(200)와 내용물 카트리지(110)를 전, 후진 이동시키기 위한 제2이동거리(L2)는 하우징(100) 선단에 마련된 제1이동거리(L1) 보다 상대적으로 크게 설정된다.

한편, 상기 하우징(100)의 중앙 내측으로는 축 중심 방향, 즉 내용물 카트리지(110)의 출몰 방향으로 가이드홈(140)이 파여져 있고, 내용물 카트리지(110)에 돌출 성형된 가이드돌기(113)가 가이드홈(140)에 끼워 조립되는 것에 의해 슬리브(200) 및 내용물 카트리지(110)는 회전은 이루어지지 못하고 직선 방향으로만 전후진 이동 가능하게 된다.

그리고, 상기 가이드돌기(113)와 떨어진 위치로 결합돌기(112)를 돌출 성형하여 상기 슬리브(200)에는 마련된 결합홈(220)에 끼워 결합된다.

또한, 내용물 카트리지(110)의 선단부로 복수의 홈(115)들을 성형하고, 슬리브(200)에는 이 홈(115)에 결합되는 돌기(205)들을 마련하는 것에 의해 내용물 카트리지(110)와 슬리브(200)는 서로 이탈되거나 유동되지 못하도록 긴밀하게 서로 조립된다.

상기 작동관체(300)에는 선단부를 향해 축구멍(331)이 각각 뚫어진 한쌍의 아암(330)이 연장되어 있다.

이 아암(330)은 볼밸브(400)를 선회시키는 역할을 갖는다.

상기 볼밸브(400)는 볼(ball) 형상으로 중심위치에 외측 양쪽으로는 중심핀(410)이 돌출되어 있다.

그리고 이 중심핀(410)으로부터 거리를 두고 편심위치로 편심핀(420)이 각각 돌출되어 있다.

편심핀(420)은 상기 아암(330)의 축구멍(331)과 끼워 조립되어 있다.

그리고, 볼밸브(400)에는 아암(330)이 가장 선단으로 이동된 위치에서 내용물 카트리지(110)의 닙(111) 부분이 통과될 수 있도록 통과홀(430)이 뚫어져 있게 된다.

따라서, 작동관체(300)와 함께 아암(330)이 전, 후진될 때 볼밸브(400)는 정위치에서 중심핀(410)을 중심으로 편심핀(420)의 위치를 선회시키는 것에 의해 통과홀(430)을 위치를 제어하여 출입 통로를 개폐시킬 수 있는 것이다.

상기 작동관체(300)는 하우징(100)에 마련된 캠홈(120)의 안내로 트위스트 방향으로 회전과 전, 후진 동작이 동시에 이루어진다.

이러한 작동관체(300)와 슬리브(200)를 조작하기 위하여 하우징(100)의 선단부로 작동캡(500)이 설치된다.

작동캡(500)은 속이 빈 원통 형상으로 상기 하우징(100)의 선단으로 회전 자유롭게 결합되며, 작동관체(300)의 캠핀(320)이 슬라이드 가능하게 끼워지도록 직선홈(510)이 파여져 있다.

한편, 상기 하우징(100)과 작동캡(500)은 회전은 자유롭게 이루어지면서 이탈을 방지하기 위해 하우징(100)에는 걸림홈(130)을, 작동캡(500)에는 이 걸림홈(130)에 걸려지는 걸림돌기(520)가 마련되어 있다.

이 걸림홈(130)과 걸림돌기(520)는 거리를 유지한 상태로 복수의 위치에 각각 설치되는 것이 이탈방지 효과면에서 바람직하다.

따라서, 작동캡(500)을 선회 조작하여도 하우징(100)으로부터 이탈되지 않게 된다.

그리고, 상기 작동캡(500)의 선단부 내측에는 볼밸브(400)의 회전을 지지하기 위해 고무재로 된 볼시트(440)가 설치되어 볼밸브(400)가 원활한 선회 동작이 이루어지도록 한다.

또, 이 볼밸브(400)의 중심핀(410)이 핀구멍(451)에 끼워진 상태로 중심핀(410)을 중심으로 선회 동작이 이루어지도록 하는 지지링(450)이 설치되며, 이 지지링(450)과 하우징(100) 사이에는 탄력을 유지하기 위한 스프링(460)이 설치된다.

스프링(460)은 지지링(450)과 연결된 볼밸브(400)를 볼시트(440)에 밀착되도록 가압하는 것에 의해 볼밸브(400) 주변으로 틈새가 발생되는 것을 차단하여 하우징(100) 내부의 완전한 밀폐효과를 유지할 수 있는 것이다.

작동캡(500)의 내측 선단부에는 지지링(450)이 안착되어 유동되지 못하도록 하는 설치부(530)가 마련되어 있다.

또한, 상기 아암(330)의 내측 단부에는 절곡이 자유롭게 이루어지도록 노치홈(332)이 파여져 아암(330)이 전, 후진 이동되면서 볼밸브(400)가 중심핀(410)을 중심으로 편심핀(420)의 위치를 선회시키는 과정에서 특히 상하 방향으로도 부드럽게 유동될 수 있다.

이러한 구조로 이루어진 상기 내용물 카트리지(110)는 선단에 닙(111)이 설치되어 필기구의 잉크 용기로 선택될 수 있다.

또는, 내용물 카트리지(110)에 스틱형 화장품의 내용물이 담겨지는 용기로 선택될 수 있음을 밝혀둔다.

도 6은 본 발명의 각 구성들이 조립된 상태의 단면도이며, 도 7은 도 6의 구성을 확대하여 내용물 카트리지(110) 및 닙(111) 부분이 하우징(100) 내부로 수납되어 보관상태를 도시하고 있다.

도 8은 작동캡(500)을 약 180도 회전 조작하여 볼밸브(400)의 통과홀(430)이 개방된 상태에서 내용물 카트리지(110) 및 닙(111) 부분이 하우징(100) 외부로 노출되어 사용되는 상태를 도시하고 있다.

하우징(100)의 선단부에 회전 자유롭게 결합된 작동캡(500)을 선회 조작하게 되면, 캠핀(320)이 직선홈(510)에 걸려진 상태에서 작동관체(300)에 회전력이 전달되어 하우징(100)에 마련된 캠홈(120)의 경사부분(121)에 안내되어 작동관체(300)가 회전과 동시에 제1이동거리(L1) 만큼 전진하게 된다.

그리고, 계속되는 작동캡(500)을 회전하더라도 직선부분(122)을 따라 캠핀(320)이 이동되면서 작동관체(300)는 직선 이동은 멈추고 그 자리에서 회전만 이루어진다.

이와 동시에 작동관체(300)에 마련된 트위스트 캠홈(310)을 따라 슬리브(200)와 내용물 카트리지(110)가 함께 동작된다.

우선, 작동관체(300)가 회전과 동시 전진 이동되는 과정에서 캠돌기(210)는 트위스트 캠홈(310)의 직선부(311)에 위치하게 되므로 슬리브(200)와, 이 슬리브(200)에 결합되어 있는 내용물 카트리지(110)는 작동관체(300)의 이동거리와 동일한 거리만큼 같이 이동된다.

이때 계속되는 작동관체(300)의 이동으로 볼밸브(400)를 선회하도록 작동하게 되며 직선부(311)에 이어져 있는 경사부(312)의 위치로 캠돌기(210)가 위치되는 순간 슬리브(200)에 결합되어 있는 내용물 카트리지(110)는 빠르게 만큼 더 전진 이동하게 된다.

즉, 내용물 카트리지(110)는 가이드돌기(113)가 하우징(100)의 가이드홈(140)에 의해 회전은 방지된 상태에서 직선으로 경사부(312)에 의해 형성되는 제2이동거리(L2) 만큼 더 전진하게 된다.

여기서, 제2이동거리(L2)가 제1이동거리(L1)에 비하여 상대적으로 길게 설정되어 있고, 상기 슬리브(200)에 결합된 내용물 카트리지(110)의 이동거리가 상대적으로 길게 되므로 닙(111) 부분이 충분하게 작동캡(500)의 외부로 노출될 수 있는 것이다.

작동캡(500)에 마련된 직선홈(510)은 캠핀(320)이 이동되는 거리를 감안하여 충분한 길이로 파여지게 되고, 캠핀(320)이 회전될 때 이탈은 방지한 상태로 직선 이동을 가이드하게 된다.

작동관체(300)의 선단부로 연장된 아암(330)은 볼밸브(400)의 편심핀(420)을 축구멍(331)에 끼워 조립된 상태로 전, 후진되면서 볼밸브(400)를 선회와 동시에 약 90도 방향으로 통과홀(430)의 위치를 전환하여 개폐시킬 수가 있는 것이다.(도 8 및 도 10)

또, 작동캡(500)을 원위치 상태로 회전 조작하면 위와는 역순으로 슬리브(200)와 내용물 카트리지(110)가 경사부(312)의 안내로 우선 후퇴되기 시작하게 되고, 작동관체(300)는 하우징(100)에 형성된 캠홈(120)의 직선부분(122)에 의해 볼밸브(400)의 통과홀(430) 위치전환 동작은 일정시간 이루어지지 못하게 된다.

그리고, 캠핀(320)이 경사부분(121)에 위치되는 순간부터 작동관체(300)가 아암(330)과 함께 후퇴됨과 아울러 볼밸브(400)도 다시 선회 시작된 후 통과홀(430)이 닙(111)의 이동방향에 대하여 직각으로 회전되면서 밀폐 상태를 유지하도록 복귀가 이루어지는 것이다.(도 7 및 도 9)

도 9는 작동관체(300)의 트위스트 캠홈(310)에 캠돌기(210)가 조립된 위치에서의 작동캡(500) 조작 직전 상태의 확대 단면도이다.

도 10은 작동캡(500)의 회전 조작으로 작동관체(300)와 슬리브(200) 및 내용물 카트리지(110)의 선단에 마련된 닙(111) 부분이 전진되어 작동캡(500) 외부로 노출된 상태의 확대 단면도이다.

도 11 내지 도 13은 작동캡(500)과 하우징(100)을 약 1/2 절단하여 작동캡(500)과 슬리브(200) 및 볼밸브(400)의 동작 상태를 각각 도시하고 있다.

도 14 내지 도 16은 작동캡(500)과 하우징(100)만을 약 1/2 절단하여 작동캡(500)과 슬리브(200) 및 볼밸브(400)의 동작 상태를 각각 사시도로 도시하고 있다.

도 17 및 도 19는 작동관체(300)에 마련된 아암(330)이 전진하기 직전 상태의 볼밸브(400)와 연결된 상태로, 통과홀(430)이 닙(111)의 전진방향과 직각되게 막혀져 있는 위치를 사시도와 정면도로 각각 도시하고 있다.

도 18 및 도 20은 작동관체(300)에 마련된 아암(330)이 전진된 상태의 볼밸브(400)와 연결된 상태로, 통과홀(430)이 닙(111)의 전진방향과 일직선으로 개방되어 있는 위치를 사시도와 정면도로 각각 도시하고 있다.

상기 아암(330)은 편심핀(420)의 선회 동작을 위하여 전, 후진과 동시에 상하로 유동된다.

한편, 닙(111) 부분의 마름이나 휘발성 내용물이 증발되는 경우를 차단하기 위하여 회전 부품들 주변에는 다수개의 O링들이 설치되는 것이 바람직 하다.

그리고, 볼밸브(400)와 연결되어 있는 지지링(460)을 스프링(460)에 의해 지속적으로 가압하여 볼밸브(400)를 볼시트(440)에 밀착되도록 하는 것에 의해 볼밸브(400) 주변으로 틈새가 발생되는 것을 차단하여 하우징(100) 내부의 완전한 밀폐효과를 장시간 유지할 수 있는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 펜타입 사물 출몰기구에 의하면, 내용물 카트리지(110)가 예로서 휘발성이 있는 잉크가 저장되는 필기구의 마름방지용으로 적용될 수 있다.

또, 스틱형 화장품과 같이 변색 또는 변질의 염려가 있는 내용물의 경우에 변색과 변질을 방지하고 청결상태를 오래 유지시킬 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

100 - 하우징
110 - 내용물 카트리지
120- 캠홈
200 - 슬리브
210 - 캠돌기
300 - 작동관체
310 - 트위스트 캠홈
320 - 캠핀
330 - 아암
400 - 볼밸브
410 - 중심핀
420 - 편심핀
430 - 통과홀
440 - 볼시트
500 - 작동캡
510 - 직선홈

Claims

내용물 카트리지(110)가 내부에 수용되도록 속이 빈 통형상으로 선단에 캠홈(120)이 마련되어 있는 하우징(100)과;
상기 내용물 카트리지(110)에 끼워 결합되도록 속이 빈 원통 형상으로 외측에 캠돌기(210)가 일체로 성형되어 있는 슬리브(200)와;
상기 슬리브(200)의 캠돌기(210)가 끼워져 슬라이드 이동되는 트위스트 캠홈(310)과, 이 트위스트 캠홈(310)과 어긋난 위치로 상기 하우징(100)의 캠홈(120)의 안내로 이동되도록 돌출되는 캠핀(320)과, 선단부를 향해 연장되어 축구멍(331)이 뚫어진 아암(330)이 각각 구비되어 있는 작동관체(300)와;
볼 형상으로 중심위치에 외측으로 돌출된 중심핀(410)과, 이 중심핀(410)으로부터 거리를 두고 편심위치로 편심핀(420)이 각각 돌출되어 상기 아암(330)의 축구멍(331)에 편심핀(420)이 끼워 조립되게 하고, 작동관체(300)가 캠홈(120)의 안내로 트위스트 방향으로 회전과 전후진이 동시에 이루어질 때 통과홀(430)의 위치를 제어하여 출입통로를 개폐시키는 볼밸브(400)와;
속이 빈 원통 형상으로 상기 하우징(100)의 선단으로 회전 자유롭게 결합되며, 작동관체(300)의 캠핀(320)이 슬라이드 가능하게 끼워지도록 직선홈(510)이 파여지는 작동캡(500);이 포함되어 구성되되,
상기 하우징(100)과 작동캡(500)은 회전은 자유롭게 이루어지면서 이탈을 방지하기 위해 하우징(100)의 선단부에는 걸림홈(130)들을, 작동캡(500)에는 이 걸림홈(130)에 걸려지는 걸림돌기(520)가 마련되며,
상기 하우징(100)의 중앙 내측으로는 축 중심방향으로 파여지는 가이드홈(140)을 따라 내용물 카트리지(110)의 가이드돌기(113)가 안내되도록 끼워 조립되고,
이 가이드돌기(113)와 떨어진 위치로 결합돌기(112)를 돌출하여 상기 슬리브(200)에는 마련된 결합홈(220)에 끼워 결합되는 것을 특징으로 하는 펜타입 사물 출몰기구.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 작동캡(500)의 선단부 내측에는 볼밸브(400)의 회전을 지지하는 볼시트(440)와, 상기 볼밸브(400)의 중심핀(410)이 핀구멍(451)에 끼워지도록 하여 중심핀(410)을 중심으로 선회 동작이 이루어지도록 작동캡(500)의 설치부(530) 위치로 지지링(450)이 설치되는 것을 특징으로 하는 펜타입 사물 출몰기구.
청구항 3에 있어서,
상기 지지링(450)과 하우징(100) 사이에는 볼밸브(400)에 가압력을 유지하기 위한 스프링(460)이 설치되고, 상기 아암(330)의 일단부에는 절곡이 자유롭게 이루어지도로 노치홈(332)이 파여지는 것을 특징으로 하는 펜타입 사물 출몰기구.
청구항 1에 있어서,
상기 캠홈(120)은 경사부분(121)과 직선부분(122)으로 이루어지며, 상기 트위스트 캠홈(310)은 직선부(311)와 경사부(312)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 펜타입 사물 출몰기구.