KR20000060585A - 도립시에도 사용할 수 있는 수동식 분사 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버튼부, 펌프실 및 밀폐부로 구성되어 있는 수동식 분사 펌프에 있어서, 돌출부에 의해 움직임이 구속되지만 일정한 공간에서 중력 방향으로 자유롭게 움직이면서 유입관내로의 유체의 유입을 개폐할 수 있는 구슬과, 폭은 구슬의 직경보다 작고 길이는 구슬의 직경보다 큰 타원형의 유체 유입구를 포함하는 외형부로 구성된 유입 개폐부가 상기 펌프실의 하부에 부설되어 있어서, 펌프가 도립되어 있는 경우에도 펌핑이 가능하여 사용이 편리하고, 상기 유입 개폐부를 관통해 펌프실의 내부관과 연결되어 있는 유입관의 직경을 펌프실을 향하는 방향으로 작게하여 고 농도의 유체도 용이하게 펌핑할 수 있다.

Description

도립시에도 사용할 수 있는 수동식 분사 펌프{FINGER-OPERATED SPRAY PUMP AVAILABLE AT ITS INVERTED STATE}

본 발명은 정립시 뿐만 아니라 도립시에도 펌핑이 가능한 수동식 분사 펌프에 관한 것이다.

수동식 정량 분사 펌프는 금속 캔, 유리 병 또는 플라스틱 병 등과 같은 유체 용기의 상부 뚜껑으로 이용되며, 특히 향수, 헤어 스프레이, 탈취제, 목 스프레이 등의 유체를 내장하고 있는 저장 용기에 장착하여 사용하는 액상 물질의 분사 장치로서, 용기의 뚜껑을 여닫는 번거로움이나, 일정량을 분사하는 어려움을 극복할 수 있는 장점을 가지고 있다. 더욱이, 내용물이 저장 용기에 밀폐된 상태로 계속적으로 유지되어 있으므로, 건조된다거나 외부로부터의 이물질의 침투에 의한 변질의 가능성도 없는 잇점이 있다.

그러나, 종래의 수동식 분사 펌프는 용기의 하단에 위치한 튜브에 유체가 접촉해 있을 때에만 분사가 가능한 한계를 지니고 있었다. 다시 말하면, 분사 펌프가 정립(똑바로 위치한 경우)해 있을 때에는 용기내의 유체 성분이 튜브의 입구에 위치하므로 펌핑이 가능하지만, 분사 펌프가 도립(꺼꾸로 위치한 경우)해 있을 때에는 용기내의 유체 성분이 펌프 방향으로 쏠리게 되어 튜브의 입구에 위치할 수 없게 되어 펌핑이 불가능하다.

또한, 종래의 펌프는 구성상의 한계로 인하여 점도가 낮은 유체의 펌핑에만 사용가능하여 고점도의 유체를 수동으로 펌핑하여 분사할 수 없었다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 일거에 해결하고자, 수동식 분사 펌프가 정립해 있는 경우 뿐만 아니라 도립해 있는 경우에는 펌핑이 가능하게 하므로써, 분사 펌프를 굳이 거꾸로 뒤집어 사용할 필요가 없게 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 저점도 뿐만 아니라 고점도의 유체도 적은 힘으로 용이하게 펌핑할 수 있게 하여 종래 수동식 분사 펌프가 가지고 있었던 문제점을 해결하고 하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 도립상으로도 펌핑이 가능한 수동식 분사 펌프의 수직 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 유체의 유입 개폐부의 정립시 작동을 나타낸 부분 확대 단면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 유체의 유입 개폐부의 도립시의 작동을 180도 회전하여 나타낸 부분 확대 단면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 유체의 유입 개폐부를 위해서 바라본 확대도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 버튼부 2: 펌프실

3: 밀폐부 4: 버튼

5: 인서트 노즐 6: 피스톤

7: 실(seal)밸브 8: 피스톤 밸브

9: 스프링 10: 내부관

11: 공급관 12: 내부 원통형부

13: 외부 원통형부 14: 라이너

16: 하우징 17: 로드

18: 나사선 19: 중공벽

20: 핀 21: 뚜껑

22: 유입 개폐부 23: 구슬

24: 유체 유입구 25, 29: 외형부

26, 30: 돌출부 27: 하부 유입관

28: 상부 유입관 31: 튜브

본 발명은 내부에 유체 통로가 형성되어 있는 피스톤(6), 그 피스톤이 원통형 버튼(4)의 중앙에 장착되어 있고, 피스톤(6) 내부의 통로와 연결된 인서트 노즐(5)을 갖는 버튼부(1);

하우징(16), 펌프실(2)의 내부를 연결하는 내부관(10), 유체를 펌프실(2)로 공급하는 공급관(11), 실(seal)밸브(7), 피스톤(6) 하부에 위치한 피스톤 밸브(8), 및 실 밸브(7)와 하우징(16)의 하부 사이에 위치한 스프링(9)을 갖는 펌프실(2); 및

내벽에 나사선(18)이 형성되어 있는 외부 원통형부(13), 상기 외부 원통형부(13)의 상부에 위치한 내부 원통형부(12)와 용기 속의 유체가 외부로 새어나오지 못하도록 하는 라이너(14)를 갖는 밀폐부(3)로 이루어진 수동식 분사 펌프에 있어서,

상기 펌프실(2)의 하부에 부설되며, 돌출부(26 및 30)에 의해 움직임이 구속되지만 일정한 공간에서 중력 방향으로 자유롭게 움직이면서 유입관내로의 유체의 유입을 개폐할 수 있는 구슬(23)과, 폭은 구슬(23)의 직경보다 작고 길이는 구슬(23)의 직경보다 큰 타원형의 유체 유입구(24)를 포함하는 외형부(25)로 구성된 유입 개폐부(22)를 가진 것을 특징으로 하는 수동식 분사 펌프에 관한 것이다.

본 발명의 상기 유입 개폐부(22)는 분사 펌프가 정립해 있을 때에는, 상기 구슬(22)이 중력에 의해 타원형 모양의 유체 유입구(24)의 하단에 위치하게 되어 유입구(24)를 통한 유체의 유입을 막게되는 반면에, 분사 펌프가 도립해 있을 때에는, 상기 구슬(22)이 중력에 의해 타원형 모양의 유체 유입구(24)의 상단으로 옮겨가기 때문에 유입구(24)로 부터 유입관에 이르는 통로가 열리므로써 이곳을 통해 유체기 유입관을 통해 펌프내로 유입될 수 있다.

본 발명은 또한 상기 유입 개폐부(22)를 관통하는 유입관의 폭을 펌프 방향으로 갈수록 좁게하는 것을 특징으로 하는 수동식 분사 펌프에 관한 것이다. 이렇게 펌프실(2)로 통하는 유입관의 직경을 작게 하면 한번의 펌핑 작업에서 받게되는 유입관 단위 면적당 유입 압력이 커지게 되어 고점도의 유체라 하더라도 용이하게 펌핑하여 분사할 수 있다.

본 발명의 상기 유입 개폐부(22)는 종래의 분사 펌프에 용이하게 체결하여 사용할 수 있다. 즉, 종래의 분사 펌프의 하단에 체결되어 있는 튜브를 분리하고 여기에 튜브의 직경과 동일한 유입관을 체결하고, 다시 유입 개폐부(22)의 하단에 튜브를 체결하여 사용할 수 있다.

이하에서 본 발명의 내용을 구체적인 실시예와 도면을 통해 더욱 자세히 설명하지만, 본 발명의 내용이 한정되거나 축소되게 해석되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 수동식 분사 펌프는 크게 버튼부(1), 펌프실(2), 밀폐부(3) 및 유입 개폐부(22)로 구성되어 있다.

버튼부(1)는 내부에 유체 통로가 형성되어 있는 피스톤(6), 그 피스톤이 원통형 버튼(4)의 중앙에 장착되어 있고, 피스톤(6) 내부의 통로와 연결된 인서트 노즐(5)을 갖는다.

펌프실(2)은 하우징(16), 펌프실(2)의 내부를 연결하는 내부관(10), 유체를 펌프실(2)로 공급하는 공급관(11), 실(seal)밸브(7), 피스톤(6) 하부에 위치한 피스톤 밸브(8), 및 실 밸브(7)와 하우징(16)의 하부 사이에 위치한 스프링(9)으로 이루어져 있다. 피스톤 밸브(8)는 고정된 내부관(10)과 실 밸브(7) 상에 축 방향으로 배열되어 있으며, 실 밸브(7)와 함께 움직이도록 조립되어 있다. 피스톤 밸브(8)는 또한 원주 방향으로 공간을 갖도록 분리된 수 개의 리브와 피스톤 내의 구멍과 연결되는 로드(17)를 갖고 있으며, 각 리브는 펌프실(2)의 공급관(11)과 접동적으로 연결되도록 피스톤 밸브(8)의 축 운동을 안내한다. 스프링(9)은 펌프실(2) 내에 고정되어 있으며, 스프링(9)의 하단부는 고정된 내부관(10)을 둘러싸고 있으며 공급관(11)과 축 방향으로 유지되고, 상단부는 실 밸브(7)로부터 하향 연장된 핀(20)에 의해 축 방향으로 유지되고 있다.

밀폐부(3)는 원통형 중공벽(19)과 그와 일체로 형성되고 내벽에 나사선(18)이 돌출 되어 있는 외부 원통형부(13), 상기 외부 원통형부(13)의 상부에 위치한 내부 원통형부(12)와 용기 속의 유체가 외부로 새어나오지 못하도록 하는 라이너(14)로 이루어져 있다.

유입 개폐부(22)는 상기 펌프실(2)의 하부에 부설되며, 유체의 유입을 개폐하는 구슬(23)은 외형부(25)를 구성하는 돌출부(26 및 30)에 의해 움직임이 구속되지만 일정한 공간에서 중력 방향으로 자유롭게 움직인다. 타원형으로 되어 있는 유입구는 펌프의 도립시에 펌프실(2)의 내부관(10)으로 유체가 유입되는 공간으로서, 그 폭은 구슬(23)의 직경보다 작고 그 길이는 구슬(23)의 직경보다 보다 커서 구슬이 중력에 의해 상하로 자유롭게 운동을 하지만 외형부(25)의 밖으로 나오는 것을 방지한다. 바람직하게는, 유입 개폐부(22)의 상부 유입관(28)이 펌프실(2)의 하단에 위치한 내부관(10)과 곧바로 연결되고 상부 유입관(28)의 직경이 하부 유입관(27)의 직경보다 작게하므로써 펌핑에 따른 유입 압력을 크게 한다. 유입 개폐부(22)의 하단에는 튜브(31)를 체결하여 용기의 바닥에 이르게 한다.

본 발명에 따른 수동식 분사 펌프의 작동 원리를 설명하면 다음과 같다.

버튼(4)을 누르면 그 힘이 피스톤(6)을 통해 피스톤 밸브(8)와 실 밸브(7)에 전달되고, 실 밸브(7)에 가해진 힘은 다시 하우징(16)에 전달된다. 이 때, 공급관(11) 내부는 실 밸브(7)에 의해 밀폐되어 가압 상태로 된다. 다시 버튼(4)의 압력을 해지하면 스프링(9)의 복원력에 의해 버튼(4), 피스톤(6), 피스톤 밸브(8) 및 실 밸브(7)는 최초의 위치로 원상 복귀된다. 이 과정에서 실 밸브(7)가 원상 복귀될 때의 흡입력으로 인하여 공급관(11) 내부는 용기 내의 유체로 공급된다. 이러한 상하 왕복 운동을 수 회 반복하면 공급관(11)과 실 밸브(7) 사이의 공간이 완전히 유체로 채워진다.

이 상태에서 다시 버튼(4)을 누르면, 공급관(11) 상부에 형성된 수 개의 홈을 통해 미량의 유체가 흘러 나와 하우징(16) 내의 공간을 채우게 된다. 실 밸브(7)가 공급관(11)의 하부까지 압축된 후 스프링(9)의 힘에 의해 원상 복귀될 때 튜브(31) 내의 유체가 공급관(11) 내로 흡입되다가 실 밸브(7)의 하단이 홈을 지나는 순간 유체는 더 이상 흡입되지 않는다.

이와 같이 하여 하우징(16) 내에 충전된 유체는 실 밸브(7)의 외주 벽에 형성되어 있는 수 개의 홈을 통해 피스톤(6) 내의 구멍을 거친 후, 마찬가지로 피스톤 밸브(8)의 외주 벽에 형성되어 있는 홈을 지나, 피스톤 밸브(8)와 피스톤(6) 하부의 원통형부의 경계면 사이로 이동한 다음, 하우징(16) 내에 유체가 충전 완료되고 충전 완료 이상의 압력이 형성되면 피스톤 밸브(8)는 순간적으로 열려져서 피스톤(6) 내의 통로를 통해 인서트 노즐(5)로 분사된다.

본 발명에서 특징으로 하는 유체의 유입 개폐부(22)의 작동 원리를 도면을 통해 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 펌프가 정립해 있을 경우에는, 돌출부(26)에 의해 상하 운동 폭이 한정되는 외형부(25)의 일정한 공간내에서 자유롭게 운동하는 구슬(23)이 중력에 의해 타원형 모양의 유입구(24)의 하단에 위치하게 된다. 이 경우 구슬(23)이 외형부(25)의 유입구(24)를 통해 유입관으로 유체 및 다른 기체가 유입되는 통로를 막게 되므로, 튜브(31)를 통해서만 용기내의 유체가 유입관으로 유입될 수 있다.

반대로 펌프가 도립하는 경우에는 도 3에 의해 유입 개폐부(23)의 작동 원리를 설명할 수 있다. 도 3은 펌프가 도립해 있을 때의 유입 개폐부(23)의 모습을 설명의 편의를 위해 거꾸로 도시한 것으로서, 구슬(23)은 중력에 의해 외형부(23)의 상단 돌출부(26)에 위치하게 되므로, 유입구(24)에서 유입관으로 통하는 통로가 열리게 되어 이곳을 통해 유체가 유입될 수 있다. 종래의 분사 펌프의 경우에는 펌프가 도립해 있으면 용기내의 유체가 용기의 아래쪽에 위치할 수 없으므로 튜브(31)의 최하단을 통해 유체가 펌프실(2)로 유입될 수 없다. 따라서 본 발명은 펌프의 도립시에도 용기내에 있는 유체를 용이하게 펌핑하여 분사할 수 있는 것이다. 구슬(23)을 외형부(25)에 조립하는 과정을 용이하게 하기 위하여, 외부형(22)의 소재를 탄성이 있는 재료로 하는 것이 또한 바람직하다. 그러한 소재로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등 플라스틱 수지가 대표적이다.

또한, 유입 개폐부(22)의 내부를 관통하는 유입관의 직경을 펌프실(2)로 향하는 방향으로 작게 하므로써, 즉 상부 유입관(28)의 직경을 하부 유입관(27)의 직경보다 작게 하므로써 유체의 유입이 용이할 뿐만 아니라 유입 압력을 높혀 고 농도의 유체도 용이하게 펌핑할 수 있다.

본 발명의 유입 개폐부(23)에 대한 하나의 실시예로서 도 4를 보면, 외형부(23)의 바깥쪽에 위치한 두개의 돌출부(23)는 구슬의 상향 이탈을 막기 위해 구슬(23)의 외주원 보다 약간 안쪽으로 자리잡고 있고, 외형부(23)의 안쪽에 위치한 돌출부(26)은 구슬(23)의 하향 이탈을 막기 위하여 역시 구슬(23)의 외주원 보다 약간 안쪽으로 자리잡고 있다.

본 발명에 따른 수동식 분사 펌프는 도립시에도 펌핑이 가능하고 고 농도의 유체도 용이하게 펌핑할 수 있는 탁월한 효과를 갖는다. 펌프의 도립시에도 펌핑이 가능하므로 유체를 분사하여야 할 부위가 작업자의 손을 기준으로 아래에 위치해 있더라도 굳이 펌프의 정립을 유지하기 위해 불편한 자세를 취할 필요가 없어서 매우 편리하다. 이러한 수동식 분사 펌프는 화장용 스프레이(썬 오일이나 바디 스프레이 등), 의약용 스프레이(무좀약 스프레이, 스포츠 타박상 스프레이 등), 생활용품 스프레이(정전기 방지 스프레이 등), 공업용 스프레이 등 다양한 용도에 사용될 수 있다.

Claims (2)

1. 내부에 유체 통로가 형성되어 있는 피스톤(6), 그 피스톤이 원통형 버튼(4)의 중앙에 장착되어 있고, 피스톤(6) 내부의 통로와 연결된 인서트 노즐(5)을 갖는 버튼부(1);

   하우징(16), 펌프실(2)의 내부를 연결하는 내부관(10), 유체를 펌프실(2)로 공급하는 공급관(11), 실(seal)밸브(7), 피스톤(6) 하부에 위치한 피스톤 밸브(8), 및 실 밸브(7)와 하우징(16)의 하부 사이에 위치한 스프링(9)을 갖는 펌프실(2);

   내벽에 나사선(18)이 형성되어 있는 외부 원통형부(13), 상기 외부 원통형부(13)의 상부에 위치한 내부 원통형부(12)와 용기 속의 유체가 외부로 새어나오지 못하도록 하는 라이너(14)를 갖는 밀폐부(3)로 이루어진 수동식 분사 펌프에 있어서,

   상기 펌프실(2)의 하부에 부설되며, 돌출부(26 및 30)에 의해 움직임이 구속되지만 일정한 공간에서 중력 방향으로 자유롭게 움직이면서 유입관내로의 유체의 유입을 개폐할 수 있는 구슬(23)과, 폭은 구슬(23)의 직경보다 작고 길이는 구슬(23)의 직경보다 큰 타원형의 유체 유입구(24)를 포함하는 외형부(25)로 구성된 유입 개폐부(22)를 가진 것을 특징으로 하는 수동식 분사 펌프.
2. 제 1항에 있어서, 상기 유입 개폐부(22)를 관통해서 펌프실(2)의 내부관(10)에 연결되는 유입관의 직경이 펌프실(2)을 향하는 방향으로 작아지는 것을 특징으로 하는 수동식 분사 펌프.