KR200295501Y1 - 도립상태에서도 작동가능한 수동식 분사펌프 - Google Patents

도립상태에서도 작동가능한 수동식 분사펌프 Download PDF

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Abstract

본 고안은 도립 상태에서도 펌핑이 가능한 수동식 분사펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 본체 하우징의 하부에 체결되는 부설 하우징에 제 2 개폐용 볼이 안착되어있는 부재가 장착되어있고, 본체 하우징의 측면에 상하 왕복운동을 하는 피스톤의 외면부에 의해 개폐되는 유통구가 천공되어있어서, 직립 상태뿐만 아니라 도립 상태에서도 펌핑이 가능한 수동식 분사펌프를 제공한다.

Description

도립상태에서도 작동가능한 수동식 분사펌프 {Hand-operated Spray Pump for Use in Inverted Position}
본 고안은 도립 상태에서도 펌핑이 가능한 수동식 분사펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 본체 하우징의 하부에 체결되는 부설 하우징에 제 2 개폐용 볼이 안착되어있는 부재가 장착되어있고, 본체 하우징의 측면에 상하 왕복운동을 하는 피스톤의 외면부에 의해 개폐되는 유통홈이 천공되어있어서, 직립 상태뿐만 아니라 도립 상태에서도 펌핑이 가능한 수동식 분사펌프를 제공한다.
수동식 분사펌프는 한번의 펌핑 작업에 의해 일정량의 유체를 토출하는 소형 펌프로서, 일반적으로 화장품, 약제 등을 담고있는 용기에 장착되어 사용된다.
이러한 수동식 분사펌프는 현재 다양한 형태가 개발되어있는바, 대표적으로는, 펌프 본체를 용기의 상단에 체결하는 캡, 상기 캡의 내부에 장착되어 유체의 흐름을 안내하는 하우징, 상기 하우징의 내부에서 상하 왕복운동을 하는 스템, 상기 하우징 내면에 밀착된 상태로 상하 움직이면서 하우징 하부의 내부공간과 스템의 내부통로를 여닫는 피스톤, 상기 스템의 하부에 장착되는 스프링, 상기 스템의 상부에 장착되어 스템의 내부통로로부터 연속되어 유체를 토출하는 버튼 등으로 구성되어있다. 따라서, 용기에 저장되어있는 유체는 캡에 의해 밀봉된 상태로 하우징 하부의 내부공간에 위치하다가, 펌핑 과정의 일단계로서 버튼을 압축하면 스템이 하강하고 여기에 부설되어있는 피스톤이 하우징의 내면을 따라 하강하면서, 하우징 하부의 내부공간에 위치하는 유체를 압축하여 스템의 내부통로를 따라 버튼쪽으로 상승시켜, 출구를 통해 토출시키게 된다. 그리고, 펌핑 과정의 이단계로서 버튼에 가해진 압축력을 제거하면, 스템과 피스톤이 상승하면서 하우징 하부의 내부공간에 압력저하가 발생하고, 이를 보충하기 위하여 용기내의 유체가 하우징 하단에 부설된 튜브를 통해 상기 내부공간으로 유입되게 되어, 다음 펌핑 과정이 가능한 단계로 들어서게 된다.
펌핑 과정에서의 상기 일단계(제 1 작동모드) 및 이단계(제 2 작동모드)에서, 하우징 하부의 내부공간에 유입된 유체를 압축하거나 저하된 압력을 보충하기 위한 하부로부터의 유체 유입은, 하우징의 내부 하단에 위치하는 개폐부재에 의해 가능하게 된다. 상기 개폐부재는 일반적으로 스테인리스 볼로 이루어져 있으며, 휴식 모드와 제 1 작동모드에서는 중력에 의해 볼이 하우징 하단의 유입구를 밀폐시키게 되고, 제 2 작동모드에서는 압력저하 현상이 발생한 하우징 하부의 내부공간의 압력보충을 위해 볼이 유동되면서 상기 유입구가 개봉되게 된다.
이러한 구조로 이루어진 수동식 분사펌프는 똑바로 서있는 상태나 또는 그에 준하는 상태("정립 상태")에서만 작동이 가능하고, 눕혀진 상태나 또는 뒤집혀진 상태("도립 상태")에서는 작동할 수 없다는 문제점이 있다. 분사펌프의 사용에 따라서는 후자의 상태에서 사용해야하는 경우도 많으며, 상기 종래의 분사펌프는 이러한 요구를 만족시킬 수 없다.
따라서, 본 고안은 이러한 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 일거에 해결하는 것을 목적으로 한다. 즉, 본 고안의 목적은 눕혀진 상태나 뒤집혀진 상태에서도 작동이 가능한 수동식 분사펌프를 제공하는 것이다. 또한, 부품들의 조립이 용이하여 생산비를 낮추고 불량 발생률이 현격히 적은 수동식 분사펌프를 제공하는 것이다.
도 1은 정립위치에서 버튼에 압력이 가해지지 않은 상태에서의 본 고안의 하나의 실시예에 따른 수동식 분사펌프의 수직 단면도이고;
도 2는 도 1의 수동식 분사펌프의 본체 하우징의 수직 단면도이고;
도 3은 도 1의 수동식 분사펌프의 부설 하우징의 수직 단면도이고;
도 4는 도 1의 수동식 분사펌프의 정립위치에서 버튼에 압력이 가해진 상태에서의 수직 단면도이고;
도 5는 도 1의 수동식 분사펌프의 도립위치에서 버튼에 압력이 가해지지 않은 상태에서의 수직 단면도이고;
도 6은 도 1의 수동식 분사펌프의 도립위치에서 버튼에 압력이 가해진 상태에서의 수직 단면도이다.
도면의 주요 부호에 대한 설명
100: 수동식 분사펌프 200: 캡
300: 본체 하우징 400: 스템
500: 피스톤 600: 스프링
700: 개폐용 볼 800: 버튼
900: 부설 하우징 1000: 튜브
이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 수동식 분사펌프는,
펌프 본체를 용기의 상단에 체결하는 캡, 상기 캡의 내부에 장착되어 유체의 흐름을 안내하는 하우징, 상기 하우징의 내부로 상하 왕복운동을 하는 스템, 상기 하우징의 내면을 따라 움직이면서 하우징 하부의 내부공간과 스템의 내부 관통로를 여닫는 피스톤, 상기 스템의 하부에 장착되어 있는 스프링, 상기 하우징 내면 하단을 개폐하는 개폐용 볼("제 1 개폐용 볼"), 상기 스템의 상부에 장착되고 스템의 내부 관통로가 연속되어 있어서 유체를 측면 노즐을 통해 토출하는 버튼 등으로 구성된 분사펌프로서,
상기 캡에 장착된 하우징("본체 하우징")의 측면에는 피스톤이 상승된 상태에서 본체 하우징 하부의 내부공간을 개봉하고 피스톤이 하강된 상태에서는 내부공간을 밀폐할 수 있는 위치에 유통구가 천공되어있고,
상기 본체 하우징 하단부의 유입구를 개폐할 수 있는 개폐용 볼("제 2 개폐용 볼")과, 상기 제 2 개폐용 볼이 안착될 수 있고 상기 본체 하우징의 유입구로부터 이격된 위치에서 내부 측면으로부터 돌출되어있는 안착부재를 포함하는 것으로 구성된 부설 하우징에, 상기 본체 하우징이 삽입식으로 체결되는 구조로 되어있는것을 특징으로 한다.
따라서, 본 고안에 따른 수동식 분사펌프는, 펌프가 정립된 상태에서 부설 하우징의 제 2 개폐용 볼이 중력에 의해 안착부재상에 놓여있게 되므로, 본체 하우징 하단의 유입구는 본체 하우징 내면 하단의 제 1 개폐용 볼에 의해 개폐 과정이 이루어지게 되어, 종래의 수동식 분사펌프와 동일한 펌핑을 행할 수 있다. 반면에, 펌프가 도립된 상태에서 제 2 개폐용 볼이 안착부재로부터 분리되어 본체 하우징 하단의 유입구를 밀폐시키게 되므로, 하우징의 내부공간으로의 유체 유입이 본체 하우징 측면의 유통구를 통해 이루어지게 되어, 정립상태에서와 같은 펌핑이 가능하게 된다.
상기 제 1 개폐용 볼과 제 2 개폐용 볼은 펌핑과정에서 유체의 흐름에 의해 유동성을 가지면서도 중력에 의해 작동을 위한 위치를 유지할 수 있는 스테인리스 볼일 수 있다.
상기 안착부재는 바람직하게는, 작동과정에서 제 2 개폐용 볼이 용이하게 안착될 수 있도록, 부설 하우징의 내부 측면으로부터 아래쪽으로 경사진 상태로 돌출된 지지부와, 상기 지지부로부터 중심쪽으로 연장되어있고 상부면이 제 2 개폐용 볼의 외면에 상응하는 오목한 형상으로 이루어진 수납부로 구성되어있다.
이하, 본 고안의 하나의 실시예에 따른 도면을 참조하여 고안의 내용을 더욱 상술하지만, 본 고안의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 정립위치에서 버튼에 압력이 가해지지 않은 상태에서의 본 고안의 하나의 실시예에 따른 수동식 분사펌프(100)의 수직 단면도가 도시되어있다.
수동식 분사펌프(100)는, 용기(도시하지 않음)에 회전식으로 체결될 수 있는 나사홈(210)이 내면을 따라 형성되어있는 캡(200), 캡(200)에 체결되어 유체의 상승로를 제공하는 본체 하우징(300), 캡(200)의 안쪽면에 밀착된 상태로 상하운동을 하며 축을 따라 관통로(410)가 형성되어있는 스템(400), 본체 하우징(300)의 내면과 스템(400)의 외면에 말착된 상태로 움직이는 피스톤(500), 스템(400) 하부의 원추형 돌기부(420)와 본체 하우징(300)의 내면 하부 사이에 위치하는 스프링(600), 본체 하우징(300)의 내부 하단에 위치하여 유입구(310)를 개폐하는 개폐용 볼(700), 스템(400)의 상단에 체결되며 측면에 분사구(810)가 형성되어있는 버튼(800), 본체 하우징(300)이 삽입식으로 체결되며 본체 하우징(300)의 유입구(310) 하단을 개폐하는 개폐용 볼(710)이 유입구(310)로부터 일정한 거리만큼 떨어진 상태에서 안착될 수 있는 안착부재(910)가 하단의 유입구(920)를 막지 않은 상태로 측면으로부터 돌출되어있는 부설 하우징(900)을 포함하는 것으로 구성되어있다. 부설 하우징(900)의 유입구(920)에는 용기(도시하지 않음)의 내부에 연결되는 튜브(1000)가 삽입 체결된다.
본체 하우징(300)과 부설 하우징(900)의 상세한 구조를 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2를 참조하면, 본체 하우징(300)은 전체적으로 하부 방향으로 직경이 작아지는 원통형 구조로 되어있다. 상부(320)는 캡(200: 도 1 참조)에 체결되고, 본체부(330)는 그것의 내면을 따라 피스톤(500: 도 1 참조)이 상하 왕복운동을 하게되며, 하부(340)는 스프링(600: 도 1 참조)이 위치하게 된다. 하단부(350)는 그것의 내부에 개폐용 볼(700)이 위치할 수 있도록 더욱 작은 직경을 가지며 유체가 본체 하우징(300) 내로 유입될 수 있는 유입구(310)를 형성하고 있다. 최하단부(360)는 도립상태의 작동 과정에서 부설 하우징(900)의 개폐용 볼(710: 도 1 참조)이 유입구(310)를 밀폐시킬 수 있도록 벌려져 있다. 본체부(330)의 측면에는 유통홈(332)이 천공되어있는데, 피스톤(500)이 상승된 상태에서 하우징의 내부공간(A)이 개봉되고 피스톤(500)이 하강된 상태에서 피스톤(500)의 외면부(510: 도 1 참조)에 의해 내부공간(A)이 밀폐될 수 있는 위치에 천공되어있다.
도 3을 참조하면, 부설 하우징(900)은 전체적으로 원통형으로서 상대적으로 큰 직경의 상부(930)와 작은 직경의 하부(940)로 구성되어있으며, 상부(930)에 본체 하우징(300: 도 2 참조)의 하부(340: 도 2 참조)가 삽입 체결된다. 상부(930)의 중앙 바로 아래에는 측면으로부터 안착부재(910)가 돌출되어있으며, 그 위에 개폐용 볼(710)이 안착되어있다. 안착부재(910)는 하부(940)의 유입로(920)로부터 일정한 거리만큼 이격되어있어서, 유체의 흐름을 방해하지 않는다. 부설 하우징(900)이 본체 하우징(300)에 체결된 상태에서는, 도 1에서 보는 바와 같이, 안착부재(910)상의 개폐용 볼(710)이 본체 하우징(300)의 최하단부(360)로부터 약간 떨어져 위치해 있다. 부설 하우징(900)의 하부(940)에는 튜브(1000: 도 1 참조)가 체결된다.
안착부재(910)의 바람직한 구조는, 도 3에 도시되어있는 바와 같이 지지부(912)와 수납부(914)로 구성되어있고, 지지부(912)는 부설 하우징(900)의 내측면으로부터 아래쪽으로 경사진 상태로 돌출되어 있으며, 상기 지지부(912)로부터중앙쪽으로 연장되어있는 수납부(914)는 그것의 상부면이 제 2 개폐용 볼(710)의 외면에 상응하는 형태로 오목하게 형성되어있다. 따라서, 유입구(920)를 통해 부설 하우징(900)으로 유입된 유체가 펌핑 과정에서 본체 하우징(300)의 유입구(310)로 유입되는 과정에서 제 2 개폐용 볼(710)을 움직이더라도, 중력에 의해 제 2 개폐용 볼(710)이 용이하게 안착부재(910)로 되돌아올 수 있도록 하여준다.
다시 도 1을 참조하면, 스템(400)의 중앙을 따라 연장되어있는 관통로(410)는 원추형 돌기부(420)의 바로 위에서 측면으로 천공되어있는 유통홈(430)으로 연속되어있다. 피스톤(500)의 내면부(520)와 접하는 스템(400) 하부측면(440)은 피스톤 내면부(520)의 길이보다 약간 길게 만입되어있다. 따라서, 버튼(800)에 압력이 가해지지 않은 상태에서는, 스프링(600)의 탄성력에 의해, 피스톤 내면부(520)의 하단이 스템(400)의 원추형 돌기부(420)와 맞물림으로써, 유통홈(430)을 내부공간(A)으로부터 밀폐시키게 된다.
본 고안에 따른 수동식 분사펌프(100)를 정립상태와 도립상태에서의 펌핑 과정으로 설명한다.
정립상태의 펌핑에 있어서, 버튼(800)을 압축하여 분사노즐(820)을 통해 유체를 펌프(100)로부터 외부로 토출하는 제 1 작동모드는, 제 1 개폐용 볼(700)이 본체 하우징(300)의 유입구(310)를 밀폐한 상태에서 내부공간(A)에 갖혀있던 유체가, 도 4에서와 같이, 하강하는 스템(400)의 원추형 돌기부(420)가 피스톤(500)의 내면부(520)로부터 분리되면서 개봉되는 유통홈(430)을 통해 관통로(410)로 유입되어, 최종적으로 버튼(800)의 분사노즐(820)을 통해 분출됨으로써 실행된다.
반면에, 용기(도시하지 않음)내의 유체가 펌프(100)의 내부공간(A)으로 유입되는 제 2 작동모드는, 버튼(800)에 가해졌던 압축력이 제거됨에 따라 스프링(600)의 복원력에 의해 스템(400)이 상승하면서, 피스톤(500)의 내면부(520)가 원추형 돌기부(420)와 밀착되어 유통홈(430)을 밀폐시킴으로써 실행된다. 이와 같이 유통홈(430)이 밀폐된 상태에서 스템(400)과 피스톤(500)이 상승함에 따라 내부공간(A)의 압력은 저하되고, 이를 보충하기 위하여, 도 1에서 보는 바와 같이, 제 1 개폐용 볼(700)이 들춰지면서 하부로부터 유체가 유입되게 된다. 정립상태의 상기 제 1 작동모드와 제 2 작동모드에서는 부속 하우징(900)의 제 2 개폐용 볼(710)은 안착부재(910)에 안착된 상태에서 어떠한 영향도 미치지 않게 된다. 제 2 작동모드에서 유체의 상승 흐름 때문에 제 2 개폐용 볼(710)에 약간의 위치변화가 있을 수도 있으나, 중력에 의해 바로 안착부재(910)로 되돌아오게 된다.
한편, 도립상태의 펌핑에서는 도 5 및 도 6에 도시되어있는 바와 같이, 제 2 개폐용 볼(710)이 본체 하우징(300)의 하단부(350)의 유입구(310)를 밀폐한 상태에서 측면상의 유통구(332)를 통해 용기(도시하지 않음)내의 유체가 내부공간(A)으로 유입됨으로써 실행된다.
도 6을 참조한 도립상태의 제 1 작동모드에 있어서, 버튼(800)을 압축하면, 정립상태의 제 1 작동모드에서와 같이, 스템(400)의 이동에 의해 유통홈(430)이 개봉되고 내부공간(A)에서 발생한 압력에 의해 제 1 개폐용 볼(700)이 유입구(310)를 밀폐하며, 압축된 유체는 유통홈(430)을 지나 관통로(410)로 유입되게 된다. 이때, 유통구(332)는 피스톤(500)의 외면부(510)에 의해 가려지므로, 내부공간(A)의유체가 유통구(332)를 통해 배출되지 않게 된다.
다시 도 5를 참조한 도립상태의 제 2 작동모드에 있어서, 버튼(800)에 가해진 압축력이 제거되면, 정립상태의 제 2 작동모드에서와 같이, 스프링(600)의 복원력에 의해 스템(400)이 이동하면서 유통홈(430)이 밀폐되고 제 1 개폐용 볼(700)은 본체 하우징(300)의 하단부(350)로부터 이격된다. 그러나, 제 2 개폐용 볼(710)이 여전히 하단부(350)에 밀착되어 있어서 유입구(310)는 밀폐되어있으며, 내부공간(A)의 압력은 스템(400) 및 피스톤(500)의 이동에 의해 저하되게 된다. 피스톤(500)의 계속적인 이동에 의해 외면부(510)가 본체 하우징(300)의 측면 유통구(332)을 벗어나게 되면, 유통구(332)이 개봉되고 외부(정확하게는, 용기내)의 유체가 개봉된 유통구(332)을 통해 내부공간(A)으로 유입되게 된다.
본 고안이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로, 본 고안의 범주내에서 다양한 응용 및 변형이 가능할 것이다.
본 고안의 수동식 분사펌프는 정립상태 뿐만 아니라 도립상태에서도 펌핑이 가능하므로 사용에 제한이 없고, 더욱이, 도립상태에서의 펌핑을 가능하게 하는 부설 하우징에 본체 하우징를 조립하는 과정도 매우 간단하고 견고하므로, 불량률을 현격히 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 조립공정을 위한 시간 및 비용을 크게 절약할 수 있어서 제품의 생산비가 낮은 장점이 있다.

Claims (3)

  1. 펌프 본체를 용기의 상단에 체결하는 캡, 상기 캡의 내부에 장착되어 유체의 흐름을 안내하는 하우징, 상기 하우징의 내부로 상하 왕복운동을 하는 스템, 상기 하우징의 내면을 따라 움직이면서 하우징 하부의 내부공간과 스템의 내부 관통로를 여닫는 피스톤, 상기 스템의 하부에 장착되어 있는 스프링, 상기 하우징 내면 하단을 개폐하는 개폐용 볼("제 1 개폐용 볼"), 상기 스템의 상부에 장착되고 스템의 내부 관통로가 연속되어 있어서 유체를 측면 노즐을 통해 토출하는 버튼 등으로 구성된 분사펌프로서,
    상기 캡에 장착된 하우징("본체 하우징")의 측면에는 피스톤이 상승된 상태에서 본체 하우징 하부의 내부공간을 개봉하고 피스톤이 하강된 상태에서는 내부공간을 밀폐할 수 있는 위치에 유통구가 천공되어있고,
    상기 본체 하우징 하단부의 유입구를 개폐할 수 있는 개폐용 볼("제 2 개폐용 볼")과, 상기 제 2 개폐용 볼이 안착될 수 있고 상기 본체 하우징의 유입구로부터 이격된 위치에서 내부 측면으로부터 돌출되어있는 안착부재를 포함하는 것으로 구성된 부설 하우징에, 상기 본체 하우징이 삽입식으로 체결되는 구조로 되어있는 것을 특징으로 하는 수동식 분사펌프.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 개폐용 볼과 제 2 개폐용 볼은 펌핑과정에서 유체의 흐름에 의해 유동성을 가지면서도 중력에 의해 작동을 위한 위치를 유지할수 있는 스테인리스 볼인 것을 특징으로 하는 수동식 분사펌프.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 안착부재는 부설 하우징의 내부 측면으로부터 아래쪽으로 경사진 상태로 돌출된 지지부와, 상기 지지부로부터 중심쪽으로 연장되어있고 상부면이 제 2 개폐용 볼의 외면에 상응하는 오목한 형상으로 이루어진 수납부로 구성되어있는 것을 특징으로 하는 수동식 분사펌프.
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KR102105377B1 (ko) * 2019-10-21 2020-04-28 권태웅 역립형 미스트 분무기
KR20220010162A (ko) * 2020-07-17 2022-01-25 권태웅 편의성이 향상된 미스트 분무기

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KR20220010162A (ko) * 2020-07-17 2022-01-25 권태웅 편의성이 향상된 미스트 분무기
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