KR102414415B1 - 탄성 부재 및 이를 포함하는 펌프 조립체 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따라 탄성 부재가 제공된다. 상기 탄성 부재는, 외측 방향의 돌출부 및 내측 방향의 인입부가 길이 방향으로 반복 형성되고, 상기 돌출부에는 외측 둘레를 따라 외측 홈이 형성되고, 상기 인입부에는 내측 둘레를 따라 내측 홈이 형성되어, 탄성 압축 시 상기 돌출부와 상기 인입부의 굴곡 변형을 유도할 수 있다.

Description

탄성 부재 및 이를 포함하는 펌프 조립체{ELASTIC MEMBER AND PUMP ASSEMBLY INCLUDING THE SAME}
본 발명은 탄성 부재 및 이를 포함하는 펌프 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 펌프 용기는 용기본체의 상부에 결합되는 펌프 조립체의 펌핑 동작을 통해 내용물이 외부로 배출되도록 구성되는 것으로서, 내용물이 저장되는 용기본체와, 용기본체의 상부에 결합되며 용기본체의 내부를 진공 상태로 만들어 펌핑 동작에 의해 내용물을 끌어 올리는 펌프 조립체와, 펌프 조립체의 상부에 위치하여 사용자 가압에 따라 승강되며 펌프 조립체로 압력을 전달하는 버튼부로 구성된다.
여기서 펌프 조립체는 용기본체에 저장된 내용물이 외부로 배출되도록 펌핑 동작을 수행하는 것으로서, 이를 위해 내부에 탄성력을 제공하는 스프링을 포함할 수 있다. 스프링은 통상적으로 금속을 재질로 하기 때문에, 제조 단가가 높을 뿐만 아니라, 펌프 조립체가 플라스틱과 금속의 이종의 재질로 이루어지게 되기 때문에 재활용을 위해 이를 분리하여 폐기해야 하므로, 재활용이 용이하지 않은 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위해 플라스틱 재질로 이루어진 벨로우즈 타입의 탄성 부재가 제안된 바 있다. 벨로우즈 타입의 탄성 부재는 길이 방향을 따라 마루와 골이 반복 형성되어, 마루와 골을 중심으로 탄성 변형이 일어난다. 그런데, 이와 같은 탄성 부재를 가압하여, 탄성 압축할 때에, 불규칙한 변형이 발생하는 문제가 있다. 구체적으로, 탄성 부재의 마루에 동일하게 굴곡 변형이 이루어지는 것이 아니라, 특정 마루에 먼저 변형이 이루어지고, 이후에 다른 마루에 변형이 이루어지면서, 탄성 부재가 자연스럽고 연속적으로 압축되지 못하는 문제가 발생하였다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 탄성 부재 및 이를 포함하는 펌프 조립체를 제공하는 것을 그 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 실시예에 따라 탄성 부재가 제공된다. 상기 탄성 부재는, 외측 방향의 돌출부 및 내측 방향의 인입부가 길이 방향으로 반복 형성되고, 상기 돌출부에는 외측 둘레를 따라 외측 홈이 형성되고, 상기 인입부에는 내측 둘레를 따라 내측 홈이 형성되어, 탄성 압축 시 상기 돌출부와 상기 인입부의 굴곡 변형을 유도할 수 있다.
또한, 상기 돌출부에는 상기 외측 홈을 중심으로 한 쌍의 외측 돌출부가 형성되고, 상기 탄성 압축 시에 상기 외측 홈을 중심으로 상기 외측 돌출부가 벌어지면서, 상기 돌출부가 굴곡 변형될 수 있다.
또한, 상기 인입부에는 상기 내측 홈을 중심으로 한 쌍의 내측 돌출부가 형성되고, 상기 탄성 압축 시에 상기 내측 홈을 중심으로 상기 내측 돌출부가 벌어지면서, 상기 인입부가 굴곡 변형될 수 있다.
또한, 상기 인입부에는 외측 둘레를 따라 보조 홈이 형성되어, 상기 탄성 압축 시 상기 탄성 부재의 압축 거리를 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 외측 홈 및 상기 내측 홈 중 적어도 하나의 함몰 깊이 및 크기에 의해 탄성력, 압축 거리 및 굴곡 순서 중 적어도 하나가 조절될 수 있다.
또한, 상기 인입부에서 돌출부로 갈수록 두께가 증가하고, 상기 돌출부에서 상기 인입부로 갈수록 두께가 감소할 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재는, 벨로우즈 타입으로서, 상기 돌출부와 상기 인입부가 둘레를 따라 형성되어 측면이 밀폐될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 펌프 조립체가 제공된다. 상기 펌프 조립체는, 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재; 상부 및 하부가 개방되고 내부에 중공이 형성된 실린더; 상기 실린더의 내벽에 구비되는 실캡; 상기 탄성 부재의 하단에서 탄성 부재를 지지하는 지지부; 하단에 상기 실캡에 의해 개폐되는 유입구가 형성되고, 상기 유입구와 연결된 통로가 상단까지 형성되는 피스톤 로드; 및 상기 피스톤 로드와 함께 승강하도록 결합되고 스템을 포함하고, 상기 탄성 부재는, 상기 스템과 상기 지지부 사이에 구비되어, 상기 지지부에서 상기 스템을 향하여 탄성력을 제공할 수 있다.
또한, 상기 지지부의 상단에는 적어도 일부 영역이 돌출함으로써 돌출 영역 사이에 적어도 하나의 연통홀이 형성되어, 상기 탄성 부재의 내부와 외부를 공기 연통할 수 있다.
또한, 상기 실린더의 상단에는 상기 펌프 조립체가 결합하는 용기와 연통하는 연통홀이 형성되어, 상기 용기 내의 음압을 해소할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 내용물 용기가 제공된다. 상기 내용물 용기는, 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체, 내용물이 수용되는 용기부; 상기 용기부에 결합하여 상기 펌프 조립체를 고정하는 헤드부; 및 외력을 인가받아 펌프 조립체에 전달하고, 상기 내용물이 토출되는 노즐을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 탄성 부재의 재질을 연질의 플라스틱으로 함으로써, 비용 경제적이고 친환경적이다.
또한, 본 발명에 따르면, 길이 방향으로 돌출부와 인입부가 반복적으로 형성되되, 돌출부와 인입부에 홈을 형성하여, 돌출부와 인입부를 중심으로 균일하고 연속적인 굴곡 변형이 이루어지도록 할 수 있다. 이를 통해 자연스럽고 연속적으로 탄성 압축이 되도록 하여 사용감을 보다 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 인입부가 먼저 굴곡 개시하고, 이후 돌출부가 굴곡 개시되도록 할 수 있다.
또한, 본 고안에 따르면, 상대적으로 인입부의 굴곡이 스트로크를 제공하고, 상대적으로 돌출부의 글곡이 탄성력을 제공할 수 있다.
또한, 본 고안에 따르면, 돌출부가 인입부에 비하여 더 큰 강성을 갖도록 할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 분해도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 내용물 용기의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시예를 상세하게 설명한다. 또한, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 장치를 구성하고 사용하는 방법을 상세히 설명한다. 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 이하에서 기재되는 편의상 상하좌우의 방향은 도면을 기준으로 한 것이며, 해당 방향으로 본 발명의 권리범위가 반드시 한정되는 것은 아니다.
제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 항목들 중의 어느 하나의 항목을 포함한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 압축 상태의 탄성 부재의 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 탄성 부재(100)는 길이 방향으로 압축 및 압축 해제가 이루어지면서, 탄성력을 발휘하며, 탄성력을 이용하여 탄성 부재(100)는 펌프 조립체(200) 내에서 펌프 조립체(200)의 펌핑 동작이 수행되도록 할 수 있다. 이때 펌프 조립체(200)는 펌핑 동작을 통해 내용물을 흡입하고 토출할 수 있다. 다만 이러한 적용은 예시적인 것으로서, 이에 한정되지 않는다.
구체적으로, 탄성 부재(100)에는 외측으로 돌출하는 돌출부(110) 및 돌출부(110)로부터 내측으로 인입하는 인입부(120)가 길이 방향을 따라 반복 형성될 수 있다. 탄성 부재(100)에 대한 가압 시에, 돌출부(110) 및 인입부(120)가 굴곡 변형되면서, 탄성 압축되고, 가압 해제되면, 돌출부(110)와 인입부(120)가 원상태로 회복되면서 탄성력을 외부에 전달할 수 있다.
실시예에서, 탄성 부재(100)의 돌출부(110)와 인입부(120) 중 적어도 하나에는 둘레를 따라 홈(111, 121)이 형성될 수 있다. 홈(111, 121)에 의해 돌출부(110) 및/또는 인입부(120)의 두께를 인접 영역에 비하여 작게 함으로써, 홈(111, 121)을 중심으로 굴곡이 이루어지도록 할 수 있다.
실시예에서, 탄성 부재(100)의 돌출부(110)에는 외측 홈(111)이 형성되어, 탄성 압축 시, 돌출부(110)의 굴곡 변형을 유도할 수 있다. 구체적으로, 외측 홈(111)은 돌출부(110)의 둘레를 따라 함몰 형성되며, 이에 의해 외측 홈(111)을 중심으로 상측 및 하측으로 한 쌍의 외측 돌출부(112, 113)가 형성될 수 있다. 탄성 압축 시에는 외측 홈(111)을 중심으로 외측 돌출부(112, 113)가 서로 벌어지면서, 돌출부(110)가 굴곡 변형될 수 있다. 특히, 외측 홈(111)의 함몰 깊이, 함몰 크기 등에 의해 돌출부(110)의 굴곡 변형이 조절되고, 이를 통해 탄성 부재(100)의 탄성력 및 압축 거리가 조절될 수 있다.
실시예에서, 탄성 부재(100)의 인입부(120)에는 내측 둘레를 따라 내측 홈(121)이 형성되어, 탄성 압축 시 돌출부(110)와 인입부(120)의 굴곡 변형을 유도할 수 있다. 구체적으로, 내측 홈(121)은 돌출부(110)의 둘레를 따라 함몰 형성되며, 이에 의해 내측 홈(121)을 중심으로 상측 및 하측으로 한 쌍의 내측 돌출부(122, 123)가 형성될 수 있다. 탄성 압축 시에는 내측 홈(121)을 중심으로 내측 돌출부(122, 123)가 서로 벌어지면서, 인입부(120)가 굴곡 변형될 수 있다. 특히, 내측 홈(121)의 함몰 깊이, 함몰 크기 등에 의해 인입부(120)의 굴곡 변형의 속도나 크기가 조절되고, 이를 통해 탄성 부재(100)의 탄성력 및 압축 거리가 조절될 수 있다.
실시예에서, 탄성 부재(100)의 돌출부(110)와 인입부(120)는 동시에 굴곡 변형될 수 있다.
실시예에서, 탄성 부재(100)의 돌출부(110)와 인입부(120)는 순차적으로 굴곡 변형될 수 있다. 예를 들어, 돌출부(110)가 먼저 굴곡 변형이 시작되고, 이후에 인입부(120)의 굴곡 변형이 시작되거나, 인입부(120)가 먼저 굴곡 변형이 시작되고, 이후에 돌출부(110)의 굴곡 변형이 시작될 수 있다.
실시예에서, 탄성 부재(100)에서는, 굴곡 변형이 먼저 개시되는 영역의 두께를 굴곡 변형이 나중에 개시되는 영역의 두께보다 작게 할 수 있다. 예를 들어, 인입부(120)의 두께를 돌출부(110)의 두께보다 적게 하여, 인입부(120)의 굴곡 변형이 먼저 시작되고, 이후에 돌출부(110)의 굴곡 변형이 시작되도록 할 수 있다. 이와 같은 두께 차이는 돌출부(110)와 인입부(120)에 형성되는 홈에 의해 달성될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서, 인입부(120)에서 돌출부(110)로 갈수록 두께가 증가하고, 돌출부(110)에서 인입부(120)로 갈수록 두께가 감소할 수 있다. 즉, 돌출부(110)의 강성을 인입부(120)의 강성보다 크게 하여, 돌출부(110)가 상대적으로 더 큰 탄성 복원력을 발휘하고, 인입부(120)가 상대적으로 더 긴 스트로크(즉, 압축 거리)를 제공하도록 할 수 있다.
실시예에서, 탄성 부재(100)는, 벨로우즈(bellows) 타입으로 구현될 수 있다. 즉, 돌출부(110)와 인입부(120)가 둘레를 따라 형성되어 측면이 밀폐될 수 있다.
실시예에서, 탄성 부재(100)는 측면 중 적어도 일 영역이 개방 형성될 수 있다. 이를 위해 탄성 부재(100)에는 수평 방향으로 서로 이격하는 복수의 돌출부(110) 및 돌출부(110)로부터 내측으로 인입하되 서로 이격하는 복수의 인입부(120)가 길이 방향으로 따라 반복 형성될 수 있다. 이때 인입부(120)는 분리 형성되거나, 브릿지(bridge)와 같은 구성을 통해 서로 연결될 수 있다. 또한 서로 이격하는 돌출부(110) 및/또는 인입부(120)는 서로 반대 방향을 향할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서, 탄성 부재(100)의 적어도 일부는, 연질의 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리옥시메틸렌(POM), 포리케톤(POK), 폴리부티렌테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리옥시프로필렌(POP), 엘라스토머, 폴리올레핀 엘라스토머(POE) 등을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서, 탄성 부재(100)는 사출 성형에 의해 제조될 수 있다. 따라서 블로우(blow) 성형 등에 의하는 경우에 비하여 보다 안정적인 성능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재(100)가 벨로우즈 타입인 경우, 통상적으로 블로우 성형에 의해 제조되는데, 이때 탄성 부재(100)의 두께가 균일하게 형성되지 못하는 문제가 있었다. 그러나, 사출 성형에 의하는 경우에는 이와 같은 불균일 문제가 발생하지 않아, 불량률이 감소되고, 비대칭 탄성 문제 또한 해결할 수 있다. 다만 이는 예시적인 것으로서, 블로우 성형 등 다른 성형 방법에 의해 제조될 수도 있다.
실시예에서, 탄성 부재(100)는, 상부 지지체(도시되지 않음); 및 상부 지지체의 하측에 구비되는 하부 지지체(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 이때 돌출부(110)와 인입부(120)는 길이 방향으로 반복하면서 상부 지지체와 하부 지지체를 연결할 수 있다. 이때, 상부 지지체 및 하부 지지체에는 내측으로 중공이 형성되어, 탄성 부재(100)의 중공은 펌프 조립체(200)의 스템(250) 등이 내측에 위치하도록 할 수 있다. 상부 지지체 및 하부 지지체는, 예를 들어, 원형의 링 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 4에서 도시되는 탄성 부재(100)는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 구성이 적용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 정면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 탄성 부재(100)의 인입부(120)에는 외측 둘레를 따라 보조 홈(124)이 형성될 수 있다. 보조 홈(124)은 인입부(120)의 굴곡 변형이 보다 쉽게 이루어지고, 굴곡 변형의 크기를 증가시킬 수 있다. 이를 통해 탄성 압축 시 탄성 부재(100)의 압축 거리(즉, 스트로크)를 증가시킬 수 있다.
도 5 및 도 6에서 도시되는 탄성 부재(100)는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 구성이 적용될 수 있다. 예를 들어, 추가 홈(124)은 부가적/대안적으로 돌출부(110)에도 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 분해도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 단면도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 펌프 조립체(200)는, 사용자로부터 외력을 인가받아, 내부에 압력변화를 야기하고, 이를 통해 내용물을 유입 및 토출하기 위한 것으로서, 구체적으로, 실린더(210), 실캡(220), 지지부(230), 피스톤 로드(240), 스템(250), 밸브(260) 및 탄성 부재(100)를 포함할 수 있다.
실린더(210)는, 상하 관통되어 내용물이 유입 및 유출되는 공간을 제공할 수 있다. 실린더(210)는 용기(도시되지 않음)의 주둥이부 내측에 위치하되, 외측으로 안착날개가 형성되어, 용기의 주둥이부 상에 안착할 수 있다. 실린더(210)의 하단은 용기 내부를 향하여 연장 형성될 수 있으며, 용기와 연통하는 입구가 형성될 수 있다.
실시예에서, 실린더(210)의 상단에는 연통홀(211)이 형성될 수 있다. 연통홀(211)은 실린더(210)의 내부를 용기와 연통하도록 할 수 있다. 구체적으로, 탄성 부재(100)에 대한 가압에 의해 실캡(220)이 실린더(210)의 하측에 위치한 상태에서, 탄성 부재(100)에 대한 가압을 해제하면, 탄성 부재(100)가 탄성 복원되면서, 실캡(220)이 상측으로 이동할 수 있다. 이 과정에서 용기 내의 내용물이 실린더(210) 내부로 유입됨으로써, 용기 내에 음압(negative pressure)이 발생할 수 있다. 이때, 연통홀(211)이 용기와 실린더(210)(특히, 실린더(210) 중 실캡(220)의 상측)와 연통함으로써, 음압이 해소되고, 내용물이 보다 원활하게 실린더(210) 내로 유입되도록 할 수 있다. 또한, 탄성 부재(100)가 완전 복원될 경우, 실캡(220)은 실린더(210)의 상측 영역에 위치하면서, 연통홀(211)을 밀폐하여, 용기와의 연통을 차단할 수 있다. 예를 들어, 실캡(220)의 상부 디스크와 하부 디스크 사이에 연통홀(211)이 위치함으로써, 연통홀(211)이 밀폐될 수 있다. 이를 통해 용기 내의 내용물이 실린더(210) 내부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
실캡(220)은, 피스톤 로드(240)의 개폐를 위한 것으로서, 외면이 실린더(210)에 밀착하고 내면이 피스톤 로드(240)와 밀착할 수 있다. 실캡(220)의 내면 하단이 피스톤 로드(240)의 받침부에 밀착되어 피스톤 로드(240)의 유입구를 밀폐할 수 있으며, 실캡(220)을 기준으로 피스톤 로드(240)가 하강하면, 실캡(220)의 하단이 피스톤 로드(240)의 받침부와 멀어지면서 유입구가 개방되어, 실린더(210)의 내부와 연통될 수 있다.
실시예에서, 실캡(220)은 상부 디스크와 하부 디스크를 포함할 수 있다. 상부디스크와 하부 디스크는 각각 실린더(210)의 내벽과 밀착할 수 있다. 또한, 탄성 부재(100)가 압축되지 않을 때에는 실캡(220)의 상부 디스크 및 하부 디스크 사이에 실린더(210)의 연통홀(211)이 위치하도록 할 수 있다.
실린더(210)의 상단에는 지지부(230)가 구비될 수 있다. 지지부(230)의 상측으로 탄성 부재(100)가 구비되어, 지지부(230)가 탄성 부재(100)를 지지하도록 할 수 있다. 또한, 지지부(230)의 상단면에는 적어도 하나의 연통로(231)가 형성될 수 있다. 연통로(231)는 지지부(230)의 상단면 중 적어도 일부 영역이 돌출하여 형성되는 것으로서, 돌출 영역이 탄성 부재(100)를 지지하고, 돌출 영역 사이에 형성되는 연통로(231)를 통해 탄성 부재(100)의 내부가 외부와 공기 연통할 수 있다. 구체적으로, 탄성 부재(100)의 가압 시 탄성 부재(100) 내의 압축 공기가 연통로(231)를 통해 외부로 빠져나갈 수 있으며, 반대로 탄성 부재(100)가 압축 해제될 때, 외부의 공기가 연통로(231)를 통해 탄성 부재(100) 내부로 유입될 수 있다.
피스톤 로드(240)는 실린더(210) 내부에 구비되되, 하측이 실캡(220)에 의해 둘러싸이고, 상측이 스템(250)에 연결될 수 있다. 피스톤 로드(240)는 중공의 관 형태를 가지며, 피스톤 로드(240)의 하측에는 실캡(220)에 의해 개폐되는 유입구가 형성되고, 피스톤 로드(240)의 상측에는 유입구를 통해 유입된 내용물이 유출하는 유출구가 형성될 수 있다. 또한, 피스톤 로드(240)의 하단에는 받침부가 형성되어, 받침부에 실캡(220)의 내면 하단이 밀착되면 유입구는 실린더(210) 내부 공간으로부터 밀폐되도록 할 수 있다. 피스톤 로드(240)는 스템(250)에 의해 실린더(210) 내에서 수직 방향으로 이동할 수 있다. 피스톤 로드(240)가 하측으로 이동하면, 실캡(220)의 내면 하단이 받침부에서 이격되면서 유입구가 개방되어 실린더(210) 내부의 내용물이 피스톤 로드(240) 내부로 유입될 수 있다. 피스톤 로드(240)가 계속해서 이동하면 내용물은 유출구를 통해 배출된 후 스템(250)을 거쳐 노즐(330)의 토출홀을 통해 토출될 수 있다. 피스톤 로드(240)가 상측으로 이동하면, 실린더(210)는 피스톤 로드(240)의 유입구를 밀폐할 수 있으며, 실린더(210) 내부에 음압이 발생하여, 용기부(310) 내의 내용물이 실린더(210) 내부로 유입될 수 있다.
스템(250)은, 피스톤 로드(240)의 결합하여 피스톤 로드(240)와 함께 승강할 수 있다. 구체적으로, 스템(250)은 예를 들어, 노즐(330) 등을 통해, 외력이 인가되면 하강하면서, 피스톤 로드(240)를 하강시키고, 외력이 제거되면, 상승하면서, 피스톤 로드(240)를 상승시킬 수 있다. 스템(250)의 상단에는 둘레를 따라 외측으로 돌출하는 날개부가 형성될 수 있다. 날개부의 저면에 의해 탄성 부재(100)의 상단이 지지될 수 있다. 또한 스템(250)은 상하 관통 형성되어, 피스톤 로드(240)로부터 유입되는 내용물이 상측으로 이동할 수 있다.
실린더(210) 하단의 입구 또는 입구에 인접하여 밸브(260)가 구비될 수 있다. 밸브(260)는 역류방지 밸브(260)로서, 실린더(210) 내압이 양압일 때 입구를 밀폐하고 있다가, 실린더(210)의 내압이 음압으로 변화하면 입구를 개방할 수 있다.
탄성 부재(100)는 피스톤 로드(240)의 위치 복원을 위한 것으로서, 하단이 지지부(230)에 의해 지지되고, 상단이 스템(250)에 의해 지지될 수 있다. 사용자가 펌프 조립체(200)를 가압하면, 스템(250)이 하측으로 이동하면서 탄성 부재(100)가 압축될 수 있다. 이때 스템(250)에 결합된 피스톤 로드(240)가 함께 하측으로 이동할 수 있다. 또한, 사용자가 가압을 해제하면, 탄성 부재(100)가 탄성 복원되면서 스템(250)을 상측으로 회복시킬 수 있다. 이때 스템(250)에 결합된 피스톤 로드(240)가 함께 상측으로 이동할 수 있다.
도 7 내지 도 9에서 도시되는 펌프 조립체(200)는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 구성이 적용될 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 내용물 용기의 단면도를 도시한다.
도 10을 참조하면, 내용물 용기(300)는 용기부(310), 헤드부(320), 노즐(330) 및 펌프 조립체(200)를 포함할 수 있다.
용기부(310)는, 내용물이 수용되는 수용 공간을 제공할 수 있다. 용기부(310)에 수용된 내용물은 노즐(330) 등을 통해 외부로 토출되어 사용자에 의해 사용될 수 있다. 여기서 내용물은, 예를 들어, 고상, 액상, 겔상 또는 분말 상의 화장료일 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 용기부(310)에 수용되고 노즐(330)을 통해 배출될 수 있는 다양한 종류 또는 성분의 물질을 포함할 수 있다. 또한, 용기부(310)가 병(bottle) 타입으로 도시되지만, 이는 예시적인 것으로서, 튜브(tube) 등의 다양한 타입의 용기부(310)가 적용될 수 있다.
용기부(310)의 상단에는 펌프 조립체(200)(예를 들어, 실린더(210)의 날개부)가 안착할 수 있다. 펌프 조립체(200)에 의해 용기부(310)에 수용된 내용물이 외부로 토출될 수 있다. 용기부(310)의 주둥이부 외측으로는 헤드부(320)가 결합할 수 있다. 헤드부(320)는 내측 및/또는 외측으로 펌프 조립체(200)가 구비되는 공간을 구비할 수 있으며, 노즐(330)의 일부가 이동 가능한 공간을 제공할 수 있으며, 헤드부(320)와 용기부(310)의 결합을 통해 펌프 조립체(200)를 가압하여 고정시킬 수 있다.
노즐(330)은, 사용자의 외력을 인가받아 펌프 조립체(200)에 전달하고, 펌프 조립체(200)로부터 토출되는 내용물을 외부로 배출할 수 있다. 노즐(330)은, 상측으로 사용자로부터 외력을 인가받아 상하 이동할 수 있으며, 하측으로는 피스톤 로드(240)와 접할 수 있다. 노즐(330)의 승강은 피스톤 로드(240)의 승강을 야기할 수 있다.
도 10에서 도시되는 내용물 용기(300)는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 구성이 적용될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 또한 각각의 실시예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위에 속한다.
100: 탄성 부재 110: 돌출부
111: 외측 홈 112, 113: 외측 돌출부
120: 인입부 121: 내측 홈
122, 123: 내측 돌출부 124: 홈
200: 펌프 조립체 210: 실린더
211: 연통홀 220: 실캡
230: 지지부 231: 연통로
240: 피스톤 로드 250: 스템
260: 밸브 300: 내용물 용기
310: 용기부 320: 헤드부
330: 노즐

Claims (11)

  1. 탄성 부재로서,
    외측 방향의 돌출부 및 내측 방향의 인입부가 길이 방향으로 반복 형성되고,
    상기 돌출부에는 외측 둘레를 따라 외측 홈이 형성되어,
    탄성 압축 시 상기 돌출부의 굴곡 변형을 유도하고,
    상기 인입부에서 상기 돌출부로 갈수록 두께가 증가하고, 상기 돌출부에서 상기 인입부로 갈수록 두께가 감소하는, 탄성 부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부에는 상기 외측 홈을 중심으로 한 쌍의 외측 돌출부가 형성되고,
    상기 탄성 압축 시에 상기 외측 홈을 중심으로 상기 외측 돌출부가 벌어지면서, 상기 돌출부가 굴곡 변형되는, 탄성 부재.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인입부에는 내측 둘레를 따라 내측 홈이 형성되어, 상기 탄성 압축 시 상기 인입부의 굴곡 변형을 유도하는, 탄성 부재.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 인입부에는 상기 내측 홈을 중심으로 한 쌍의 내측 돌출부가 형성되고,
    상기 탄성 압축 시에 상기 내측 홈을 중심으로 상기 내측 돌출부가 벌어지면서, 상기 인입부가 굴곡 변형되는, 탄성 부재.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 인입부에는 외측 둘레를 따라 보조 홈이 형성되어, 상기 탄성 압축 시 상기 탄성 부재의 압축 거리를 증가시키는, 탄성 부재.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 외측 홈 및 상기 내측 홈 중 적어도 하나의 함몰 깊이 및 크기에 의해 탄성력, 압축 거리 및 굴곡 순서 중 적어도 하나가 조절되는, 탄성 부재.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는, 벨로우즈 타입으로서, 상기 돌출부와 상기 인입부가 둘레를 따라 형성되어 측면이 밀폐되는, 탄성 부재.
  9. 제 1 항 내지 제 6 항 및 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 탄성 부재;
    상부 및 하부가 개방되고 내부에 중공이 형성된 실린더;
    상기 실린더의 내벽에 구비되는 실캡;
    상기 탄성 부재의 하단에서 탄성 부재를 지지하는 지지부;
    하단에 상기 실캡에 의해 개폐되는 유입구가 형성되고, 상기 유입구와 연결된 통로가 상단까지 형성되는 피스톤 로드; 및
    상기 피스톤 로드와 함께 승강하도록 결합되고 스템을 포함하고,
    상기 탄성 부재는, 상기 스템과 상기 지지부 사이에 구비되어, 상기 지지부에서 상기 스템을 향하여 탄성력을 제공하는, 펌프 조립체.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 지지부의 상단에는 적어도 일부 영역이 돌출함으로써 돌출 영역 사이에 적어도 하나의 연통홀이 형성되어, 상기 탄성 부재의 내부와 외부를 공기 연통하는, 펌프 조립체.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 실린더의 상단에는 상기 펌프 조립체가 결합하는 용기와 연통하는 연통홀이 형성되어, 상기 용기 내의 음압을 해소하는, 펌프 조립체.
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