KR102534074B1 - 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시 예에 따른 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체는 누름버튼의 가압에 의해 하우징 내에 임시 저장된 내용물을 외부로 배출시키는 펌프 구조체에 있어서, 상기 하우징의 일측에 형성되는 고정부싱과, 상기 누름버튼과 함께 펌프의 작동 방향으로 이동되는 스템 및 상기 고정부싱과 스템 사이에 형성되어 상기 스템에 탄성을 제공하는 합성수지 재질의 탄성체를 포함하되, 상기 탄성체는 스크류 타입으로 사출 성형되고, 상기 탄성체와 스템에는 각각 제1, 2회전방지부가 형성되어 탄성체의 압축 또는 복원 시 상기 탄성체의 회전이 방지되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 펌프 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펌프 구조체에 탄성을 제공하는 탄성체를 스크류 타입으로 사출 성형하고, 상기 탄성체의 압축 또는 복원 시 회전을 방지하는 구조를 형성하여 펌핑 작동이 보다 안정적이면서 원활하게 이루어지도록 한 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체에 관한 것이다.
화장품은 인체를 청결 미화하여 매력을 더하고 용모를 밝게 변화시키거나 피부 또는 모발의 건강을 유지 또는 증진하기 위하여 인체에 사용되는 물품을 말한다.
상기 화장품을 사용목적에 따라 분류해보면 피부표면의 피지, 노폐물 및 오염물질을 제거하기 위해 사용되는 세안화장품과, 피부에 수분과 유분을 적절히 공급해주기 위해 사용되는 기초화장품과, 아름다운 색감을 표현하기 위해 사용되는 색조화장품과, 모발 또는 두피의 이물질을 제거하는 동시에 모발을 보호하고 영양을 공급하기 위해 사용되는 모발화장품 및 향료를 알코올 등에 녹여서 타인에게 향기를 풍기기 위해 사용되는 향수 등으로 분류된다.
상기 화장품들이 개발됨에 따라 화장료를 담을 수 있는 다양한 화장품 용기의 개발도 필요하게 되었다.
일반적으로 화장품 중에서 로션, 크림, 젤, 샴푸, 린스 등과 같이 액상, 겔상의 형태를 가지고 있는 화장료를 보관하고 사용하는 데에 종래에는 단순히 개폐 기능을 가지고 있는 용기를 사용함으로써 상기 용기로부터 화장료를 주걱 또는 손가락으로 덜어내어 피부에 도포하여 사용하였다.
그러나, 상기 종래의 화장품용기는 토출되는 화장료의 양을 항상 일정하게 조절하지 못하여 화장료가 낭비되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 대한민국등록특허 제10-1376050호로 화장품용 펌프가 개시되었는데, 상기 종래의 화장품용 펌프는 펌프의 외관을 구성하는 하우징과, 상기 하우징의 상부에 고정 결합되는 고정부싱과, 상기 하우징 내에서 수직이동되는 피스톤받침과, 상기 피스톤받침의 외측에 끼워져 피스톤받침과 함께 수직 이동되는 피스톤과, 상기 피스톤받침의 상부에 결합되어 버튼에 의해 눌려지는 스템과, 상기 스템을 탄력 지지하는 스프링으로 구성되며, 상기 버튼의 가압에 의해 화장품용 펌프가 펌핑되면서 정량의 내용물이 외부로 토출된다.
그러나, 상기 종래의 화장품용 펌프는 스프링이 금속 재질로 이루어져 있어 펌프의 제조 단가를 상승시키는 문제를 초래하였다. 또한, 펌프가 합성수지재와 금속재의 이종 재질로 이루어져 있어 분리 배출해야 하고, 이로 인해 재활용이 용이하지 않은 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해소하기 위해 대한민국 공개특허 제10-2016-0097607호로 펌핑식 용기의 스프링구조가 개시되었는데, 상기 종래기술은 버튼부의 하부에 결합되어 버튼부의 상하 이동에 따라 함께 움직이는 스템을 감싸며 설치되어 버튼부를 통한 펌핑부재의 반복적인 펌핑이 가능하도록 상방향으로 탄성력을 제공하는 펌핑식 용기의 스프링 구조에 있어서, 상기 스프링은 합성수지재질로 이루어지되, 링 형상의 하부지지체 및 상부지지체와, 상기 하부지지체와 상부지지체 사이에 연결형성되어 상기 버튼부의 가압 여부에 따라 탄성 변형되며 상기 펌핑부재의 펌핑작동을 유도하도록 나선형으로 이루어지는 한 쌍의 탄성체를 포함한다.
하지만, 상기 종래기술은 버튼부의 가압 시 나선형 탄성체가 눌리면서 상기 나선형 탄성체의 양측을 지지하는 상부지지체와 하부지지체가 서로 엇갈리게 회전되고, 이로 인해 상기 상, 하부지지체와 맞닿은 펌핑부재 부분에 마찰이 발생되어 스프링의 작동에 방해됨은 물론, 안정성이 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 상기 종래기술은 링 형상의 상부지지체와 하부지지체를 한 쌍의 나선형 탄성체로 지지하면서 연결하는 구조이므로, 자체 탄성력에 한계가 있고, 오랜기간 사용 시 상기 나선형 탄성체의 변형에 의해 내구성 및 복원력이 저하되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 펌프 구조체에 탄성을 제공하는 탄성체를 스크류 타입으로 사출 성형하여 상기 탄성체의 내구성 및 안정성을 확보하고, 압축 또는 복원 작동되는 탄성체의 회전을 방지하여 상기 탄성체와 다른 부품 간의 마찰이 방지되면서 보다 안정적이고, 원활하게 펌핑 작동되도록 한 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체를 제공하는 데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 누름버튼의 가압에 의해 하우징 내에 임시 저장된 내용물을 외부로 배출시키는 펌프 구조체에 있어서, 상기 하우징의 일측에 형성되는 고정부싱과, 상기 누름버튼과 함께 펌프의 작동 방향으로 이동되는 스템 및 상기 고정부싱과 스템 사이에 형성되어 상기 스템에 탄성을 제공하는 합성수지 재질의 탄성체를 포함하되, 상기 탄성체는 스크류 타입으로 사출 성형되고, 상기 탄성체와 스템에는 각각 제1, 2회전방지부가 형성되어 탄성체의 압축 또는 복원 시 상기 탄성체의 회전이 방지되는 것을 특징으로 하는 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체를 제공한다.
또한, 상기 탄성체와 고정부싱은 별도로 분리 형성되어 서로 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성체와 고정부싱에는 각각 제3, 4회전방지부가 형성되어 탄성체의 압축 또는 복원 시 상기 탄성체의 회전이 방지되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성체와 고정부싱은 일체로 형성되어 하우징과 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성체와 하우징에는 각각 제1, 2끼움부가 형성되어 탄성체의 압축 또는 또는 복원 시 상기 탄성체의 회전이 방지되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정부싱과 스템에는 각각 제1, 2작동가이드부가 형성되어 상기 스템이 고정부싱으로부터 헛돌지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1회전방지부는 탄성체의 상부 테두리를 따라 일정 간격 이격되어 배치된 홈으로 형성되고, 상기 제2회전방지부는 스템의 상부 테두리를 따라 일정 간격 이격되어 배치된 돌기로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성체의 측벽 두께가 부분 별로 상이하게 조절되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 펌프 구조체에 탄성을 제공하는 탄성체를 스크류 타입으로 형성하여 그 측벽이 접히면서 작동됨에 따라, 상기 탄성체의 내구성 및 안정성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 스크류 타입의 합성수지 탄성체를 사출 성형하여 전체적으로 균일한 두께를 갖도록 함으로써, 탄성체의 부분별 두께 차이에 의한 불량률이 감소되어 생산원가가 절감될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 탄성체의 압축 또는 복원 작동 시, 탄성체가 다른 부품에 대해 회전되는 것을 방지하여 상기 탄성체와 다른 부품 간의 마찰이 방지되면서 보다 안정적이고, 원활하게 펌핑 작동이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 펌프 구조체의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 펌프 구조체의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 펌프 구조체의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 펌프 구조체가 설치된 화장품 용기의 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 펌프 구조체가 가압되는 모습을 예시한 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 펌프 구조체의 탄성체가 압축되는 모습을 예시한 부분 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 펌프 구조체의 가압이 해제되는 모습을 예시한 단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 펌프 구조체의 탄성체가 복원되는 모습을 예시한 부분 사시도.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 펌프 구조체의 분해 사시도.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 펌프 구조체의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 펌프 구조체의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 펌프 구조체의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 펌프 구조체가 설치된 화장품 용기의 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 펌프 구조체가 가압되는 모습을 예시한 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 펌프 구조체의 탄성체가 압축되는 모습을 예시한 부분 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 펌프 구조체의 가압이 해제되는 모습을 예시한 단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 펌프 구조체의 탄성체가 복원되는 모습을 예시한 부분 사시도.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 펌프 구조체의 분해 사시도.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 펌프 구조체의 단면도.
이하의 본 발명에 관한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예의 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당 업자가 본 발명의 실시에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 발명에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여, 본 발명의 실시 예에 따른 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체를 자세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 펌프 구조체의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 펌프 구조체의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 펌프 구조체의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 펌프 구조체가 설치된 화장품 용기의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체(10)는 용기본체(20)에 설치되어 누름버튼(30)의 가압에 의해 펌핑 작동되면서 상기 용기본체(20) 내부에 저장된 내용물을 외부로 토출한다.
본 발명의 실시 예에 따른 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체(10)는 도 4에서 보는 바와 같이 용기본체(20)가 내부 공간을 갖는 원통 형상인 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 사용의 편의성 또는 구매자의 기호 또는 유행 등에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다. 상기 용기본체(20)는 내부에 액상 또는 겔상의 내용물이 수용된다. 상기 용기본체(20)의 상부에는 입구부(22)가 형성되는데, 상기 입구부(22)를 관통하여 화장품 용기용 펌프 구조체(10)가 설치될 수 있다.
상기 용기본체(20)의 상부에는 펌프 구조체(10)의 외측을 감싸는 펌프캡(30)이 더 형성될 수 있는데, 상기 펌프캡(30)은 양측이 개방된 원통 형태로 용기본체(20)에 설치되는 펌프 구조체(10)를 외측으로 감싸면서 보호하고, 상기 펌프 구조체(10)를 고정할 수 있다.
그리고 상기 펌프 구조체(10)의 일측에는 누름버튼(40)이 수직으로 이동 가능하게 설치되어 상기 누름버튼(40)의 누름 조작에 의해 펌프 구조체(10)를 가압하면서 작동시킬 수 있다. 여기서, 상기 누름버튼(40)의 일측에는 내용물을 외부로 토출시키는 토출구(42)가 형성되며, 상기 토출구(42)의 안쪽에는 내용물을 토출구(42)로 이동시키는 토출유로(44)가 형성되어 상기 펌프 구조체(10)와 연결된다.
상기 펌프 구조체(10)는 적어도 일부분이 용기본체(20)의 입구부(22) 내측으로 설치되며, 상기 용기본체(20)에 수용된 액상 또는 겔상의 내용물을 펌핑하여 외부로 토출시킨다.
도 2와 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 펌프 구조체(10)는 일측에 내용물흡입구(11a)가 형성된 하우징(11)과, 상기 하우징(11)의 내용물흡입구(11a)로부터 연장되어 용기본체(20)의 내부 공간으로 삽입되는 흡입관(12)과, 상기 하우징(11)의 내용물흡입구(11a)를 개폐하는 흡입밸브(13)와, 상기 하우징(11)에 고정 결합되는 고정부싱(14)과, 상기 하우징(11) 내측에 형성되어 직선으로 왕복 이동되는 피스톤받침(15)과, 상기 피스톤받침(15)의 외측에 끼워져 하우징(11)의 내측면에 밀착되는 피스톤링(16)과, 상기 피스톤받침(15)에 결합되는 스템(17) 및 상기 스템(17)을 탄력 지지하는 탄성체(18)로 구성될 수 있다.
상기 하우징(11)은 펌프캡(30)의 중앙을 관통하여 용기본체(20)의 입구부(22)에 결합되며, 상기 하우징(11)의 내용물흡입구(11a)는 용기본체(20)의 내측을 향해 위치된다. 그리고 상기 하우징(11)과 용기본체(20) 사이에는 용기본체(20) 내의 밀폐력 유지를 위해 밀폐패킹(19)이 더 형성될 수 있다.
상기 흡입밸브(13)는 용기본체(20) 내부에 수용된 내용물을 하우징(11)으로 유입 또는 차단하는 역할을 하며, 상기 고정부싱(14)은 하우징(11)의 개방된 상부에 결합되어 상기 하우징(11) 내부를 밀폐하고, 스템(17)의 외주연을 감싸 상기 스템(17)이 흔들리지 않고 직선 이동될 수 있도록 안내하는 동시에, 상기 피스톤받침(15)과 피스톤링(16)의 작동 거리를 일정하게 제한하면서 하우징(11)으로부터 빠지는 것을 방지하게 된다.
상기 피스톤받침(15)은 하우징(11)의 내측에서 펌핑 작동 방향을 따라 직선이동되며, 상기 피스톤링(16)은 피스톤받침(15)의 외측에 끼워져 상기 피스톤받침(15)과 일정한 시간차를 두고 함께 상, 하 이동되고, 상기 스템(17)은 누름버튼(30)과 피스톤받침(15)을 연결하여 누름버튼(30)의 직선 운동을 피스톤받침(15)으로 전달하게 된다.
상기 탄성체(18)는 중공(中空)을 갖는 합성수지 재질로써, 스템(17)을 탄력 지지하게 된다. 여기서, 상기 탄성체(18)는 사출 성형에 의해 형성되며, 종래 화장품용 펌프의 금속 스프링을 대신하여 펌프 구조체(10)에 탄성력을 제공하게 된다.
한편, 상기 탄성체(18)는 열경화성 수지 또는 열가소성 수지로 형성되며, 상기 열경화성 수지는 에폭시(epoxy) 수지, 아미노 수지, 페놀(phenol) 수지, 폴리에스테르(Polyester) 수지 중에 어느 하나 이상의 재질로 이루어지고, 상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌(Polyethylene), 아크릴수지(Acrylic), 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리스티렌(Polystyrene), 폴리비닐 클로라이드(Polyvinyl chloride), 테프론(Teflon), 나일론(Nylon), 폴리아세탈수지 중에 어느 하나 이상의 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 특히 엘라스토머(elastomer) 계열의 TPE(Thermo Plastic Elastomer) 재질로 형성되는 것이 가장 바람직하다. 물론 상기 탄성체(18)는 상술한 재질에 한정되는 것이 아니며, 일정한 탄성을 갖는 범위 내에서 다양한 재질로 형성될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체(10)의 기술적 특징을 구현하기 위한 각 구성 즉, 고정부싱(14)과 스템(17)과 탄성체(18) 구성에 대해 구체적으로 설명한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체(10)는 하우징(11)의 일측에 형성되는 고정부싱(14)과 상기 누름버튼(40)과 함께 펌프의 작동 방향으로 이동되는 스템(17) 및 상기 고정부싱(14)과 스템(17) 사이에 형성되어 상기 스템(17)에 탄성을 제공하는 합성수지 재질의 탄성체(18)를 포함하되, 상기 탄성체(18)는 스크류 타입으로 형성되고, 탄성체(18)의 압축 또는 복원 시 상기 탄성체(18)의 회전을 방지하는 구조를 갖는다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고정부싱(14)은 적어도 일부분이 하우징(11)의 내측에 삽입된 상태로 상기 하우징(11)의 상단을 감싸면서 결합되고, 상기 고정부싱(14)의 상단에는 탄성체(18)의 단부가 안착될 수 있다. 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 고정부싱(14)은 중앙에 스템(17)이 관통되는 관통홀(14a)이 형성되고, 상기 관통홀(14a)의 내벽에는 스템(17)이 헛돌지 않으면서 수직으로 이동되도록 안내하는 제1작동가이드부(14b)가 형성될 수 있다. 그리고 상기 고정부싱(14)의 상부 모서리 부분에는 탄성체(18)의 압축 또는 복원 작동 시 상기 탄성체(18) 하부가 제자리 회전되는 것을 방지하는 제4회전방지부(14c)가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제1작동가이드부(14b)는 관통홀(14a)의 내벽 둘레를 따라 일정 간격 이격된 다수의 돌기로 형성되고, 상기 제4회전방지부(14c)는 고정부싱(14)의 상부 테두리를 따라 일정 간격 이격된 다수의 홈으로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 스템(17)은 적어도 일부분이 고정부싱(14)의 관통홀(14a)에 삽입되어 그 내벽에 밀착된 상태로 수직 이동될 수 있다. 도 3에서 보는 바와 같이 상기 스템(17)의 상부에는 탄성체(18)의 단부가 밀착되는 돌출부(17a)가 외측으로 연장 형성되고, 상기 돌출부(17a)의 하면에는 탄성체(18)의 압축 또는 복원 작동 시 상기 탄성체(18) 상부가 제자리 회전되는 것을 방지하는 제2회전방지부(17c)가 형성될 수 있다. 그리고 상기 스템(17)의 외주연에는 제2작동가이드부(17b)가 형성되어 고정부싱(14)의 제1작동가이드부(14b) 사이로 끼워질 수 있다. 여기서, 상기 제2작동가이드부(17b)는 스템(17)의 외표면을 따라 일정 간격 이격된 다수의 돌기로 형성되고, 상기 제2회전방지부(17c)는 돌출부(17a)의 하부 테두리를 따라 일정 간격 이격된 다수의 돌기로 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 스템(17)의 제2회전방지부(17c)는 탄성체(18)의 상부 적어도 일부분을 덮게 된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 탄성체(18)는 스템(17)의 돌출부(17a)에 접촉되는 링 형상의 상측지지부(18a)와 그 반대편에 형성되어 상기 고정부싱(14)의 상단에 접촉되는 링 형상의 하측지지부(18b) 및 상기 상측지지부(18a)와 하측지지부(18b)를 연결하는 중공형 원통 형상의 탄성부(18c)로 이루어질 수 있다. 상기 탄성부(18c)는 탄성체(18)의 측벽을 이루고 누름버튼(40)의 누름 작동에 의해 탄력적으로 접혀졌다가 복원되면서 스템(17)에 탄성을 제공한다.
도 2에서 보는 바와 같이, 상기 탄성체(18)는 측벽이 스크류 타입 즉, 일정 각도로 기울어진 골과 산이 탄성체(18)의 둘레를 따라 나선형으로 계속 연장된 형태이며, 사출 성형(injection molding)에 의해 제조되어 전체적인 두께가 균일하게 형성될 수 있다. 즉, 스크류 타입의 탄성체를 블로우 성형에 의해 제조할 경우, 그 제조 방식으로 인해, 탄성체의 상부와 하부보다 가운데 부분이 상대적으로 얇아져 전체적인 두께가 균일하지 못한 문제가 발생될 수 있다. 이에, 본 발명은 사출 성형 방식을 활용한 것으로, 메인금형의 주형공간 내벽에 나사산(스크류)을 형성하고, 외표면에 나사산(스크류)이 형성된 작동금형을 상기 메인금형의 주형공간 내부로 삽입한 후, 상기 메인금형의 주형공간으로 원료 수지를 주입한 다음, 상기 작동금형을 회전시키면서 메인금형으로부터 빼내 전체적으로 두께가 균일한 스크류 타입의 합성수지 탄성체를 제조하게 된다.
한편, 상기 주형공간 내벽에 형성된 나사산(스크류) 일부분의 형상 또는 크기 즉, 주형공간 내벽으로부터 나사산 골과 산의 높이를 변경하여 사출 성형되는 합성수지 탄성체(18)의 측벽 두께가 상이하게 조절될 수 있다. 다시 말해, 상기 탄성체(18)의 탄성부(18c) 상부 또는 하부 또는 가운데 부분의 두께를 상대적으로 다르게 형성하고, 이를 통해 상기 탄성체(18)를 사용 용도 또는 방식 등에 따라 다양하게 활용할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 펌프 구조체(10)의 탄성체(18)는 종래의 금속 스프링 또는 합성수지 재질의 스프링과 비교하여, 압축 또는 복원 작동을 위한 내구성 및 안정성이 향상됨은 물론, 부분별 두께 차이에 의한 불량률이 감소되어 생산원가가 절감될 수 있다.
도 2의 부분 확대 도면에서 보는 바와 같이, 상기 탄성체(18)의 일측 단부에는 제1회전방지부(18d)가 형성되어 스템(17)의 제2회전방지부(17c)와 결합되고, 타측 단부에는 제3회전방지부(18e)가 형성되어 고정부싱(14)의 제4회전방지부(14c)와 결합될 수 있다. 여기서, 상기 제1회전방지부(18d)는 탄성체(18)의 상부 테두리를 따라 일정 간격 이격되어 배치된 홈으로 형성되고, 상기 제3회전방지부(18e)는 탄성체(18)의 하부 테두리를 따라 일정 간격 이격되어 배치된 돌기로 형성되는 것이 바람직하다. 정리하면, 스크류 타입의 합성수지 탄성체(18)가 압축 또는 복원 작동될 때, 상기 탄성체(18)가 제1, 2회전방지부(18d, 17c)에 의해 스템(17)으로부터 회전되는 것을 방지하는 동시에, 제3, 4회전방지부(18e, 14c)에 의해 고정부싱(14)으로부터 회전되는 것을 방지하고, 이에 따라 상기 탄성체(18)와 다른 부품 간의 마찰이 방지되면서 보다 안정적이고, 원활하게 펌핑 작동이 가능하게 된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 펌프 구조체의 분해 사시도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 펌프 구조체의 단면도이다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체(10)는 탄성체(18)의 단부에 고정부싱(14)이 일체로 형성되어 하우징(11)의 일측에 결합될 수 있다.
도 9와 도 10에서 보는 바와 같이, 상기 탄성체(18)에는 제1회전방지부(18d)가 형성되고, 상기 스템(17)에는 제2회전방지부(17c)가 형성되어 서로 결합되며, 이를 통해 탄성체(18)의 압축 또는 복원 작동 시 상기 탄성체(18)의 상부가 스템(17)으로부터 제자리 회전되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 제1회전방지부(18d)는 탄성체(18)의 상단을 따라 일정 간격 이격되어 배치된 돌기로 형성되고, 상기 제2회전방지부(17c)는 돌출부(17a)의 하부 테두리를 따라 일정 간격 이격되어 배치된 돌기로 형성되며, 서로 맞물리면서 끼워져 결합될 수 있다.
또한, 상기 탄성체(18)의 하부에는 제1끼움부(18f)가 형성되고, 하우징(11)의 상단에는 제2끼움부(11b)가 형성되어 서로 결합되며, 이를 통해 탄성체(18)의 압축 또는 복원 작동 시 상기 탄성체(18)의 하부가 하우징(11)으로부터 제자리 회전되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 제1끼움부(18f)는 탄성체(18)의 하부 테두리를 따라 일정 간격 이격되어 배치된 돌기로 형성되고, 상기 제2끼움부(11b)는 하우징(11)의 상단을 따라 일정 간격 이격되어 배치된 돌기로 형성되며, 서로 맞물리면서 끼워져 결합될 수 있다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체를 작동시키는 모습을 예시한 도면으로써, 이를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체의 사용 과정을 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 펌프 구조체가 가압되는 모습을 예시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 펌프 구조체의 탄성체가 압축되는 모습을 예시한 부분 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 펌프 구조체의 가압이 해제되는 모습을 예시한 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 펌프 구조체의 탄성체가 복원되는 모습을 예시한 부분 사시도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 펌프 구조체(10)를 작동하기 위해서는 우선 도 5에서 보는 바와 같이 누름버튼(40)을 눌러 상기 누름버튼(40)과 결합된 펌프 구조체(10)의 스템(17) 및 상기 스템(17)과 연결된 피스톤받침(15)을 동시에 하측으로 이동시킨다.
상기와 같이, 펌프 구조체(10)의 스템(17)과 피스톤받침(15)이 하측으로 이동되면 상기 스템(17)을 탄력지지하고 있는 탄성체(18)가 스템(17)의 외측에서 압축된다. 이때, 도 6에서 보는 바와 같이 상기 탄성체(18)가 스크류 타입으로 형성되어 있어 상기 탄성체(18)가 강한 탄성력을 유지한 상태로 압축 또는 복원되고, 상기 탄성체(18)와 스템(17) 및 고정부싱(14) 사이에 탄성체(18)의 압축 또는 복원 시 회전을 방지하는 구조가 형성되어 있어 상기 탄성체(18)와 다른 부품 간의 마찰이 방지되면서 보다 안정적이고, 원활하게 펌핑 작동이 가능하게 된다.
이와 동시에, 상기 펌프 구조체(10)의 피스톤링(16)은 하우징(11) 내측면에 밀착되어 있기 때문에 상기 피스톤받침(15)만 하측으로 이동되면서 피스톤받침(15)과 피스톤링(16) 사이에 틈새가 발생되어 피스톤받침(15)의 이동통로(15a)가 개방된다.
이후, 계속 누름버튼(40)을 누르면 상기 누름버튼(40)에 의해 하측으로 이동하던 스템(17)의 하단이 피스톤링(16)을 눌러 상기 피스톤링(16)이 피스톤받침(15)과 함께 하측으로 이동하면서 하우징(11) 내부의 체적이 줄어들게 되고, 이에 따라 하우징(11) 내의 토출 압력에 의해 흡입밸브(13)가 내용물흡입구(11a)를 폐쇄시키는 동시에, 하우징(11) 내에 임시 저장되어 있던 내용물이 피스톤받침(15)의 이동통로(15a)와 누름버튼(40)의 토출유로(44)를 거쳐 토출구(42)로 배출된다.
이후, 도 7에서 보는 바와 같이 상기 누름버튼(40)의 가압을 해제하면 펌프 구조체(10)의 스템(17)을 탄력 지지하는 탄성체(18)가 도 8에서 보는 바와 같이 원래의 형태로 복원되면서 그 반발력에 의해 상기 스템(17)과 피스톤받침(15)이 상측으로 이동하게 된다. 이때, 상기 피스톤받침(15)의 하부가 피스톤링(16)을 위로 끌어올려 피스톤받침(15)과 피스톤링(16) 사이의 틈새가 막히고, 이동통로(15a)가 폐쇄된 상태로 상기 피스톤받침(15)과 피스톤링(16)이 함께 상측으로 이동됨에 따라, 하우징(11) 내부의 체적이 커져 진공압이 발생하게 된다.
이와 동시에, 상기 하우징(11) 내부에 발생된 진공압에 의해 흡입밸브(13)가 들리면서 하우징(11)의 바닥면에 형성된 내용물흡입구(11a)가 개방되어 흡입관(12)을 통해 용기본체(20) 내부에 수용되어 있던 내용물이 내용물흡입구(11a)를 거쳐 하우징(11) 내부로 유입된다.
이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정하여 저서는 안되며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 펌프 구조체 11: 하우징
11b: 제2끼움부 12: 흡입관
13: 흡입밸브 14: 고정부싱
14a: 관통홀 14b: 제1작동가이드부
14c: 제4회전방지부 15: 피스톤받침
16: 피스톤링 17: 스템
17a: 돌출부 17b: 제2작동가이드부
17c: 제2회전방지부 18: 탄성체
18a: 상측지지부 18b: 하측지지부
18c: 탄성부 18d: 제1회전방지부
18e: 제3회전방지부 18f: 제1끼움부
20: 용기본체 22: 입구부
30: 펌프캡 40: 누름버튼
11b: 제2끼움부 12: 흡입관
13: 흡입밸브 14: 고정부싱
14a: 관통홀 14b: 제1작동가이드부
14c: 제4회전방지부 15: 피스톤받침
16: 피스톤링 17: 스템
17a: 돌출부 17b: 제2작동가이드부
17c: 제2회전방지부 18: 탄성체
18a: 상측지지부 18b: 하측지지부
18c: 탄성부 18d: 제1회전방지부
18e: 제3회전방지부 18f: 제1끼움부
20: 용기본체 22: 입구부
30: 펌프캡 40: 누름버튼
Claims (8)
- 누름버튼의 가압에 의해 하우징 내에 임시 저장된 내용물을 외부로 배출시키는 펌프 구조체에 있어서,
상기 하우징의 일측에 형성되는 고정부싱과, 상기 누름버튼과 함께 펌프의 작동 방향으로 이동되는 스템 및 상기 고정부싱과 스템 사이에 형성되어 상기 스템에 탄성을 제공하는 합성수지 재질의 탄성체를 포함하되,
상기 탄성체는 스크류 타입으로 사출 성형되고, 상기 탄성체와 스템에는 각각 제1, 2회전방지부가 형성되어 탄성체의 압축 또는 복원 시 상기 탄성체의 회전이 방지되며,
상기 제1회전방지부는 탄성체의 상부 테두리를 따라 일정 간격 이격되어 배치되고, 상기 제2회전방지부는 스템의 상부 테두리를 따라 일정 간격 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체. - 제 1 항에 있어서,
상기 탄성체와 고정부싱은 별도로 분리 형성되어 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체. - 제 2 항에 있어서,
상기 탄성체와 고정부싱에는 각각 제3, 4회전방지부가 형성되어 탄성체의 압축 또는 복원 시 상기 탄성체의 회전이 방지되는 것을 특징으로 하는 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체. - 제 1 항에 있어서,
상기 탄성체와 고정부싱은 일체로 형성되어 하우징과 결합되는 것을 특징으로 하는 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체. - 제 4 항에 있어서,
상기 탄성체와 하우징에는 각각 제1, 2끼움부가 형성되어 탄성체의 압축 또는 또는 복원 시 상기 탄성체의 회전이 방지되는 것을 특징으로 하는 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체. - 제 1 항에 있어서,
상기 고정부싱과 스템에는 각각 제1, 2작동가이드부가 형성되어 상기 스템이 고정부싱으로부터 헛돌지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 탄성체의 측벽 두께가 부분 별로 상이하게 조절되는 것을 특징으로 하는 합성수지 탄성체를 갖는 펌프 구조체.
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