KR20030020286A - 수동 펌프 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 핑거 펌프 장치는 외부 하우징(62, 162)과 내부 하우징(66, 166)을 지지하는 베이스(64, 164)를 구비하면서, 압축실(68)의 제 1 부분을 그들 사이에 형성하는 펌프 본체(60, 160)를 포함한다. 피스톤(82)은 적어도 부분적으로 사이 펌프 본체(60, 160)내에 수용되며, 외부 하우징(62, 162)의 내면을 따라 펌프 본체(60, 160)에 대하여 활주될 수 있다. 피스톤(82)은 펌프 본체(60, 160)와의 밀봉 결합을 제공하기 위한 환형 립을 가지고, 피스톤(82)은 포핏 밸브 시트에 의해 규정되는 피스톤 출구를 구비한다. 포핏(98)은 내부 하우징(66, 166)에 의해 수용되며, 포핏(98)은 기부로부터 포핏 밸브 시트와의 결합 상태로 스프링(104)에 의해 편의되어 정상 상태에서, 상기 피스톤 출구를 폐쇄하고, 상기 포핏(98)과 내부 하우징(66, 166)은 내부 공동(100)을 형성하고, 외주 통로(74)는 제품이 통로(74)를 따라 압축실(68)로 흐르는 것을 허용하는 일방 밸브(76)를 포함하고, 내부 공동(100)은 배기 포트(110)를 구비하며, 이 배기 포트는 포핏(98)의 동작 동안, 내부 공동(100)이 상압에서 동작하게 한다.

Description

수동 펌프 조립체{Manually actuated pump assembly}

다양한 종래 기술의 수동 휴대형 펌프 조립체가 널리 공지되어 있으며, 개인 위생 및 조제용 액체, 방향 제품 등 같은 다양한 제품들을 분배하기 위해 사용되고 있다. 이 유형의 펌프는 하우징 본체와, 활주 피스톤을 포함하며, 이들 양자는 함께 제품의 수용 및 분배를 위한 압축실을 형성한다. 본체와 본체내에 수납된 내부 부품은 터릿에 의해 유지된다. 본체의 기부의 입구는 딥 튜브(dip tube)를 경유하여 분배 대상 제품과 소통한다. 종래의 분무 작동기는 펌프의 조작을 용이하게 하기 위해 피스톤의 출구와 소통하며, 조작자에 의해 필요시 제품을 분배하기 위한 기계적 메카니즘을 제공한다.

컨테이너의 내부로부터 본체의 압축실내로의 분배 대상 제품의 방향적 흐름은 통상적으로 딥 튜브에 대한 본체 입구의 결합부에 또는 그에 인접하게 위치되어 있는 제 1 일방 밸브에 의해 제어된다. 제 2 일방 밸브는 피스톤 출구를 통해 압축실로부터 작동기의 공급 통로내로 제품이 분배되는 것을 가능하게 한다. 마지막으로, 제품은 작동기의 배출 오리피스를 통해 분배되어 나오게 된다.

배출 오리피스 외측으로 분배되어 나온 제품이 일정하고 균일한 분무 특성을 나타내는 것을 보증하기 위해, 압축실로부터 분배 대상 제품을 방출하기 이전에, 펌프가 특정 압력에 도달하게 되는 것이 적합하다. 예로서, 일부 분무들은 제품의 적절한 분배를 위해서, 균일한 크기의 입자들, 예로서, 좁은 입자 크기 범위내에 존재하는 입자들로 구성될 필요가 있다. 또한, 작동기의 일회 작동 동안 제품의 특정 투입량을 분배하는 것이 적합하다. 양호한 투입량과, 입자 크기 조건 양자 모두를 달성하기 위해서, 펌프 조립체의 구조 및 기능은 정확하게 설계된 내부 부품을 필요로하며, 이는 펌프 조립체의 동작 동안 정밀하게 제어되어야만 한다. 본체, 피스톤, 스프링, 밸브 등이 압축실의 동작 압력과 구조를 결정하기 때문에, 이들 부품은 펌프 조립체의 기능 제어에 매우 중요하다.

제품 분배 조건은 점진적으로 보다 많은 요구들을 갖게되고 있다. 분배 대상 제품을 위한 주 이송체 성분으로서의 저휘발성 솔벤트의 사용이 증가됨에 따라, 그리고, 보다 점성이 큰 겔형 액체의 사용이 증가됨에 따라, 이런 제품을 분배하기 위한 설계 조건은 보다 엄격해지고 있다. 특히, 저휘발성 솔벤트 및 점성 겔형 액체는 분배시 쉽게 증기로 변환되는 솔벤트를 포함하는 제품에 비해, 그 적절한 분배를 용이하게 하기 위해서 보다 높은 배출 압력을 필요로 한다. 이 문제점을 극복하고 결과적인 분무 구조의 제어를 용이하게 하기 위한 시도에서, 다수의 종래 기술의 펌프 조립체는 피스톤을 작동시키고 또한 제 2 일방 밸브를 편의시키기 위해단일 스프링을 사용한다. 이 단일 스프링은 피스톤이 작동되고 나면, 피스톤을 그 초기 정적 위치로 복귀시키고, 원하는 동작 압력이 도달될 때까지 제 2 일방 밸브를 폐쇄 상태로 유지한다.

다른 종래 기술의 디자인은 피스톤을 복귀시키기 위한 제 1 스프링과 피스톤과 무관하게 제 2 일방 밸브를 편의시키기 위한 제 2 스프링을 포함한다. 2 스프링 배열의 목적하는 장점은 제 2 일방 밸브 스프링이 원하는 동작 압력에서 피스톤의 개방을 용이하게 하도록 독립적으로 조절될 수 있게 하는 것이다. 양자 모두의 경우에, 제 2 일방 밸브와 스프링(들)은 모두 본체의 압축실내에 수납되고, 압축실내의 생성된 동작 압력을 받게 된다. 스프링(들)(또는, 다른 공지된 종래의 편의 부재)은 통상적으로 피스톤 밸브 시트에 대하여 제 2 일방 밸브를 편의시키도록 위치된다. 스프링을 압축시키고, 따라서, 제 2 일방 밸브를 그 연계된 밸브 시트로부터 멀어지는 방향으로 이동시키기 위해 필요한 압력의 양은 펌프 조립체의 동작 압력을 결정한다. 따라서, 스프링의 구조는 제품이 본체로부터 배출 오리피스를 통해 분배되는 압력을 결정한다. 스프링 압력은 제품이 제 2 일방 밸브에 의해 방출되어 스프링 편의를 극복하게 될 때, 제품에 작용하는 높은 반작용력으로 변화한다.

펌프 조립체가 액체를 적절히 분배하도록 하기 위해서, 조립체의 펌프부는 압축실내에 수납된 소정의 공기를 처음에 소거하여야만 하며, 이 초기 소거 단계는 통상적으로 펌프의 "프라이밍(priming)"이라 지칭된다. 작동기가 처음에 조작자에 의해 눌려졌을 때, 제품이 딥 튜브를 경유하여 본체의 압축실내로 흡입되지 않도록 본체의 압축실내에 수납된 소정의 공기가 반드시 방출되어야만 한다. 작동기를 누름으로써, 피스톤은 본체의 기부를 향해 이동하고, 그에 의해, 스프링과 압축실내에 수납된 소정의 공기를 압축한다. 압축된 공기는 제 1 일방 밸브를 폐쇄 위치에 유지하는 것을 돕는다. 또한, 압축된 공기는 제 2 일방 밸브상에 개방력을 유도하지만, 대부분의 경우에, 압축된 공기의 유도력은 제 2 일방 밸브의 스프링 폐쇄력을 극복하기에 충분히 높은 압력에 도달하지 않는다. 이 때문에, 종래 기술의 펌프들은 본체의 내부와 피스톤 사이의 밀봉부를 분열시켜 압축 공기가 압축실로부터 탈출할 수 있게 하기 위해, 압축 행정의 단부 부근에 위치된 작은 리브(들) 또는 소정의 다른 기계적 디바이스를 포함한다. 압축실로부터 압축공기를 탈출시키기 위해 두가지 방법이 사용된다. 첫 번째 방법은 공기가 피스톤 둘레로 탈출하게 하는 것이며, 이는 탈출 경로를 따라 잔류 제품이 건조되어 피스톤을 고착되게 만들 수 있다. 두 번째 방법은 딥 튜브 아래로 공기를 탈출시키는 것이며, 이는 튜브 내에서 전진 및 후진의 왕복 운동시 공기와 제품이 분배되게 하며, 이 또한 바람직하지 못하다.

제 2 일방 밸브와 스프링 양자가 본체 내측 공간을 점유하기 때문에, 이들 부품은 펌프의 프라이밍 동작 동안 공기의 압축을 실행하며, 따라서, 제 2 일방 밸브의 동작을 실행한다. 또한, 이는 딥 튜브를 경유하여 본체내로 흡입된 제품이 그후, 피스톤이 왕복할 때 시스템을 통해 역방향으로 다시 추진되게 된다는 것을 의미한다. 이 공기 및 제품의 왕복 운동은 펌프의 효율을 감소시키며 시스템 동작을 위해 필요한 힘을 증가시킨다. 부가적으로, 압축실내에 수납된 공기의 제거를 위해 필요한 행정들의 수를 증가시킨다.

본 발명은 고압하에 제품을 분배하기 위한 축압 펌프로서 분류되는 개선된 수동 펌프 조립체에 관한 것이다. 펌프 조립체는 분배 대상 제품의 여압을 위한 압축실과, 펌프의 피스톤 출구를 통한 제품의 방출을 제어하기 위한, 실질적인 상압에서 동작하는 릴리프 밸브를 포함한다.

도 1은 본 발명에 따른 개선된 펌프 조립체를 지지하는 컨테이너의 개략적인 정면 사시도.

도 2는 오버캡, 작동기, 폐쇄체, 라이너 또는 그에 고정된 딥 튜브 없이 정적 위치로 도시된, 본 발명에 따른 개선된 펌프 조립체의 제 1 실시예를 도시하는 개략 단면도.

도 3은 작동기, 폐쇄체, 라이너 및 그에 부착된 딥 튜브를 가지는, 정적 위치로 도시된, 본 발명에 따른 개선된 펌프 조립체의 제 1 실시예의 개략적인 단면도.

도 4는 제품의 분배를 시작하기 위해, 포핏이 포핏 환형 시트로부터 충분히 변위되어 있는 부분적으로 눌려진 위치에서 도시된 도 3의 개선된 펌프 조립체의 제 1 실시예의 개략 단면도.

도 5는 펌프 조립체의 완전히 눌려진 위치를 도시하는 도 3의 개선된 펌프 조립체의 제 1 실시예의 개략 단면도.

도 6은 개선된 펌프 조립체의 복귀 행정 동안, 압축실내로의 제품의 흡입을 촉진하기 위해 포핏 환형 시트에 대해 포핏이 편의되어 있는 부분적으로 복귀된 위치로 도시된, 도 3의 개선된 펌프 조립체의 제 1 실시예의 개략 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 개선된 펌프 조립체를 위한 펌프 본체의 제 2 실시예의 개략 단면 분해도.

도 8은 작동기, 폐쇄체, 라이너 및 그에 부착된 딥 튜브를 가지는 정적 위치로 도시된 본 발명에 따른 개선된 펌프 조립체의 제 2 실시예의 개략 단면도.

이 때문에, 본 발명의 목적은 종래 기술의 펌프 조립체 디자인과 연계된 상술한 문제점 및 단점을 극복하는 것이다.

본 발명의 목적은 보다 적은 수의 부품을 사용하며, 펌프 조립체를 위한 높은 분배 효율을 보증하면서, 효과적으로 프라이밍 및 동작하는 펌프 조립체를 설계하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 포핏의 기능이 압축실내의 분배 대상 제품의 유동 또는 순환에 의해 실질적으로 영향을 받지 않도록 상압에서 동작하는 가동성 포핏을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 분배 대상 제품의 유동에 의해 스프링이 저지되지 않으며, 분배 대상 제품의 유동을 저지하거나, 간섭하지 않도록 제품 분배 유동 경로와 소통하거나, 그를 따라 위치되어 있지 않은 스프링을 제공함으로써, 펌프 조립체를 "프라이밍"하기 위해 필요한 행정의 수를 최소화하고, 펌프 조립체의 압축 효율을 향상시키는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 보다 단순하고 낮은 비용으로 보다 높은 품질 및 효율의, 저휘발성 솔벤트, 물 기반 제품, 알콜 기반 및/또는 다른 조성에 대해 동일한 분무 특성을 제공하는 분무 펌프 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 약 120 내지 250ml 정도의 제품 일회 분배량, 약 5.5 내지 7.5lbs 정도의 작동력 및 약 100 내지 170psi 정도의 압축실 내부 동작 압력을 가지는 펌프 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 수동 펌프 조립체는 광범위한 제품들을 분배할 수 있다. 본 발명에 따른, 매우 효율적인 내부 용적 및 프라이밍 시스템은 이 수동 펌프 조립체를 개인 위생 제품, 조제, 방향제 등에 사용하는데 이상적이 되게 한다. 본 발명에 따른 수동 펌프의 주 구조 부품은 압축실 외측에 위치되어 완전히 작동 위치로 이동되었을 때, 압축실을 형성하는 내향 대면 표면들 사이의 미소 간격을 허용한다. 펌프 조립체의 이런 디자인은 펌프 조립체의 프라이밍 및 정상 동작 양자 모두를 돕는다.

프라이밍은 압축 피스톤 둘레나 딥 튜브 아래 대신, 배출 오리피스를 통해, 또는 포핏과 내부 원통형 하우징 사이에 형성된 밀봉부를 지나 포획된 공기를 배기함으로써 달성된다. 프라이밍이 팁 튜브를 통해 이루어지는 종래 기술의 분배 시스템은 긴 길이의 딥 튜브를 사용할때나, 겔 또는 높은 수분 함량의 제품들을 분배할 때 곤란하다. 상술한 바와 같이, 압축 피스톤 둘레로 프라이밍을 수행하는 펌프 조립체들은 제품 잔류물의 건조로인해 막히거나, 고착되는 경향을 갖는다.

본 발명에 따라서, 정상 동작시, 펌프 조립체는 피스톤 행성 거리에 대한 압축실의 비율로 인해 높은 동작 압력을 가진다. 약 130psi 정도의 동작 압력에서, 본 발명에 따른 수동 펌프는 현재 상업적으로 입수할 수 있는 종래의 펌프들 보다 약 30% 높게 동작한다. 본 발명의 고압축 디자인의 다른 장점은 각 분배 행정 동안 균일한 분무가 일관성있게 달성된다는 것이다. 부가적으로, 압축실 외부에 스프링 및 밸브 부품을 배치함으로써, 내부 용적의 보다 적은 변화가 초래된다. 마지막으로, 부품의 개선된 프로파일은 압축실로부터 배출 오리피스까지의 제품의 실질적인비구속 유동을 제공한다.

마지막으로, 본 발명은 원하는 분배 대상 제품을 수납하기 위한 컨테이너를 포함하는 핑거 펌프 장치에 관한것이며, 상기 콘테이너는 일 단부에서 폐쇄되고, 분배 대상 제품의 분배를 촉진하기 위한 유출구를 가지며; 펌프 본체를 포함하고, 상기 펌프 본체는 외부 하우징과 내부 하우징을 지지하는 기부를 가지고, 상기 외부 하우징과 내부 하우징은 적어도 부분적으로, 그들 사이에 압축실을 형성하며; 상기 펌프 본체를 지지하는 폐쇄체를 가지고, 상기 폐쇄체는 컨테이너의 유출구와 밀봉식으로 결합하고; 피스톤을 포함하고, 상기 피스톤은 적어도 부분적으로 상기 펌프 본체내에 수용되고 상기 외부 하우징을 따라 상기 펌프 본체에 대해 활주될 수 있으며, 상기 피스톤은 펌프 본체와의 밀봉식 결합을 제공하는 환형 립을 가지고, 상기 피스톤은 피스톤 출구를 형성하는 포핏 밸브 시트를 구비하며; 작동기를 포함하고, 상기 작동기는 상기 피스톤 출구에 결합되고, 상기 작동기는 제품의 분배를 촉진하기 위해 피스톤 출구와 소통하는 배출 출구를 가지며; 상기 하우징에 의해 수납되는 포핏을 포함하고, 상기 포핏은 상스프링에 의해 상기 펌프 본체의 상기 기부로부터 멀어지는 방향으로 편의되어 상기 포핏 밸브 시트와 결합하여 통상 상태에서 상기 피스톤 출구를 폐쇄하고, 그를 통한 제품의 유동을 방지하며, 상기 포핏, 상기 기부 및 상기 내부 하우징은 내부 공동을 형성하고, 상기 포핏의 동작 동안 상기 내부 공동이 상압에서 동작하도록 상기 내부 공동이 상기 컨테이너의 내부와 소통하도록 하며; 상기 압축실과 소통하는 통로를 포함하고, 상기 통로는 상기 압축실을 향해 상기 통로를 따른 제품의 유동을 허용하며; 상기 컨테이너의기부 부분에 상기 통로의 입구를 결합하여 상기 컨테이너가 상기 펌프 조립체에 의해 분배 대상 제품이 펌핑을 촉진하는 딥 튜브를 포함한다.

본 발명은 다양한 실시예를 안출할 수 있지만, 본 명세서 및 첨부 도면은 본 발며으이 실시예로서 두가지 특정 형태를 기술한다. 설명의 용이성을 위해, 본 발명을 채용하는 펌프 조립체는 정상 동작 위치에서 설명되며, 상부, 하부, 수평 등의 용어는 이 위치를 기준으로 사용된다. 그러나, 본 발명을 채용하는 펌프 및 부품은 설명된 위치 이외의 배향으로 제조, 저장, 운송, 사용 및 판매될 수 있다.

먼저, 도 1을 참조하여, 종래 기술의 컨테이너(12)와 조합하여 사용되는, 본 발명에 따른 개선된 펌프 조립체(10)에 관한 간략한 설명이 제공된다. 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 컨테이너(12)는 일반적으로 폐쇄된 플라스틱 컨테이너이며, 이는 컨테이너의 상면상에 형성된 유출구(상세히 도시되어 있지 않음)를 가진다. 유출구는 외부 나사(미도시)를 가지며, 컨테이너(12)의 내부와 소통하도록 내부에 형성된 개구 또는 구멍을 가진다. 컨테이너(12)는 원하는 품질의 액체, 유체 또는 다른 분배 대상 제품(14)을 수용한다. 분배 대상 제품(14)은 일반적으로 컨테이너(12)의 내부 공간 또는 영역으로부터 딥 튜브(16)를 경유하여, 펌프 조립체(10)의 입구로 공급된다. 본 기술분야에 널리 공지되어 있는 바와 같이, 딥 튜브(16)의 하단부는 컨테이너가 실질적인 직립 배향일 때, 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 액체 또는 제품에 침지되어 있다. 딥 튜브(16)의 기능에 관한 부가적인 상세한 설명이 하기에 제공된다.

펌프 조립체(10)는 펌프 조립체(10)의 작동을 용이하게 하기 N이해 폐쇄체(18)에 대해 이동가능한 눌려질수 있은 작동기(20)를 수용하는 제거형 캡 또는 폐쇄체(18)를 구비하며, 이런 누름의 목적에 관한 부가적인 상세한 설명은 하기에 주어져 있다. 필요시, 제거형 후드 또는 오버캡(22)이 그 비의도적 작동을 방지하기 위해 작동기(20)를 포위 또는 수납할 수 있다. 오버캡(22)은 중공 외비 부재이며, 통상적으로, 폐쇄체(18)의 상면으로부터 연장하는 중공 환형 스커트부(24)와 마찰식 끼움부를 가지는 주변 에지를 가진다. 이런 오버캡 형상은 종래의 것이며, 본 기술 분야에 널리 공지되어 있기 때문에, 이에 관하여서는 추가로 상세히 설명하지 않는다.

도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 개선된 펌프 조립체(10)의 제 1 실시예에 관한 상세한 설명이 제공된다. 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 예로서, 폐쇄체(18)의 기부는 컨테이너(12)의 정합 플랜지면(상세히는 도시되어 있지 않음)에 대해 접하도록 위치된 환형 기부 플랜지(26)를 구비한다. 부가적으로, 폐쇄체(18)는 개선된 펌프 조립체(10)의 종축을 따라 폐쇄체(18)를 통해 연장하는 중앙 관통 보어(28)를 구비한다. 폐쇄체(18)의 기부의 내향 대면 표면(29)은 컨테이너(12)의 유출구상에 제공된 정합 외부 나사(또는, 소정의 다른 종래의 정합 보유 리세스, 립 또는 메카니즘)와 결합하기 위한 내부 나사(30)(또는 다른 종래의 보유 리세스, 립 또는 메카니즘)를 구비한다. 또한, 폐쇄체(18)는 실질적으로 중앙에 위치된, 반경방향 내향 연장 수평방향 폐쇄 환형 플랜지(32)를 구비하고, 이는 환형스커트부(24)로부터 폐쇄체(18)의 기부를 분리시킨다. 폐쇄체 환형 플랜지(32)는 하기에 추가로 상세히 설명될 바와 같이, 개선된 펌프 조립체(10)의 다양한 부품들의 보유를 용이하게 한다.

작동기(20)의 상면은 조작자의 검지 핑거와 용이하게 결합하도록 성형 또는 형성되는 것이 적합한 핑거 리세스(34)를 구비한다. 이런 형상 또는 외형 특성은 본 기술분야에 널리 공지되어 있는 것이기 때문에, 이에 대한 부가적인 설명은 하지 않는다. 작동기(20)는 작동기(20)의 환형 측벽(36)이 환형 스커트부(24)에 대하여 이동하는 것, 즉, 이들 두 부품들 사이에 과도한 마찰 또는 접촉이 발생하지 않고, 폐쇄체(18)의 환형 스커트부(24)에 의해 둘러싸여진 공간 내외로 이동하는 것을 허용하도록 폐쇄체(18)의 환형 스커트(24)의 내경 보다 다소 작은 직경을 가지는 하향 연장 환형 측벽(36)을 추가로 구비한다. 본 발명의 양호한 실시예에 따라서, 폐쇄체(18)를 향하여 눌려지거나 또는 작동될 때, 작동기(20)의 안내를 용이하게 하도록 환형 스커트부(24)의 내향 대면 표면과 환형 측벽(36)의 외향 대면 표면 사이에 상대 활주 운동이 존재한다. 이런 활주 운동은 그 정확한 직립 분배 배향에서 작동기(20)를 유지하는 것을 용이하게 한다.

내부 종방향 중앙 보어(38)는 작동기의 내부내에 형성되고, 순차적으로, 중앙 보어(38)는 횡단 반경방향 보어(40)와 소통한다. 횡단 반경방향 보어(40)는 삽입 부재(42)에 의해 밀봉 또는 폐쇄된 작동기의 외면에 형성된 개구에서 종결한다. 삽입 부재(42)는 내부에 형성된 배출 오리피스(44)를 구비한다. 배출 오리피스(44)는 분배 대상 제품(14)을 작동기 외측으로 외부 환경으로 분배하는 것을 용이하게한다. 삽입 부재(42)는 횡단 반경방향 보어(40)내에 수용되며, 삽입 부재(42)의 외주는 내부에 삽입 부재(42)를 영구적으로 보유하도록 횡단 반경방향 보어(40)를 형성하는 내벽과 마찰식 끼움부를 가진다. 삽입 부재(42)의 기부에 위치된 내향 대면 표면은 반경방향 보어(40)내에 수용된 중앙 포스트(46)의 외향 대면 평면 단부면과 결합한다. 포스트(46)의 단부면은 포스트(46)의 단부면상에 중앙에 형성된 종래의 혼합실(별도로 참조 부호로 표시되어 있지 않음)에 인도하는 복수의 종래의 반경방향 내향 지향 채널(48)을 구비한다. 본 기술 분야의 숙련자들은 복수의 반경방향 내향 지향 채널(48)과 혼합실이 포스트(46)의 실질적인 평면 단부면과의 결합을 위해, 포스트(46) 대신 삽입 부재(42)의 내향 대면 기부면상에 위치되어 그에 의해 지지될 수도 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 혼합실은 배출 오리피스(44)를 통해 외부로, 전체적으로 혼합 및/또는 교반된 분배대상 제품(14)을 분배하기 위해 배출 오리피스(44)와 직접적으로 소통한다. 이 분배 배열은 종래의 것이며, 본 기술 분야에 널리 공지되어 있기 때문에, 이에 관한 부가적인 상세한 설명은 하지 않는다.

폐쇄체(18)의 폐쇄 환형 플랜지(32)는 터릿(52)의 환형 플랜지와 정합(예로서, 도 3 참조)하며, 또한, 가스켓 또는 라이너(58)를 지지한다. 가스켓 또는 라이너(58)는 중앙 개구를 구비하며, 폐쇄체(18)가 컨테이너(12)에 고정될 때, 폐쇄체(18)의 폐쇄 환형 플랜지(32)에 대하여 터릿(52)의 환형 플랜지(50)를 편의시키기 위해 채용된다. 폐쇄체(18)의 폐쇄 환형 플랜지(32)와 가스켓 또는 라이너(58)는 폐쇄체(18)가 용기의 유출구에 고정될 때, 그들 사이에 터릿(52)의 환형 플랜지(50)를 샌드위치식으로 감싼다. 이 샌드위치 배열은 종래의 것이며, 본기술 분야에 널리 공지되어 있다.

터릿(52)의 환형 측벽(54)은 환형 플랜지(32)내에 제공된 중앙 개구를 통해 연장하고, 환형 측벽(54)은 폐쇄체(18)의 환형 스커트부(24)와 실질적으로 평행하게 연장하며, 작동기(20)의 환형 측벽(36)이 작동기(20)의 동작 동안 측벽(54)으로부터 불합리한 간섭 없이, 그들 사이에 쉽게 수용되도록 하기에 충분한 거리로 그로부터 이격된다. 터릿(52)의 상단 자유 단부는 먼저 반경방향 내향 연장하고, 그후, 폐쇄체(18)의 기부를 향해 종축(l)을 따라 짧은 거리 하향 연장하는 환형 보유 에지(56)를 구비한다. 보유 에지(56)의 목적에 관한 부가적인 상세한 설명은 하기에 제공된다. 환형 립(59; 도 2 참조)은 펌프 본체(60)의 보유를 용이하게 하기 위해 터릿(52)의 환형 측벽(54)의 내향 대면 표면상에 제공되며, 이 목적에 관한 부가적인 설명은 하기에 제공된다.

도 2를 참조로 부가적으로 상세히 볼 수 있는 바와 같이, 펌프 본체(60)는 단일 일원화 부품 또는 구조를 형성하도록 펌프 본체(60)의 기부(64)에 연결되어 있는 외부 원통형 하우징(62)을 포함한다. 내부 원통형 하우징(66)은 펌프 본체(60)의 기부(64)에 일체로 연결되고, 내부 원통형 하우징(66)은 외부 원통형 하우징(62)과 동심으로 배치되지만, 그로부터 이격 배치되어 있다. 펌프 본체(60)의 외면은 터릿(52)의 환형 립(59)과 결합하도록 위치되어 펌프 본체(60)를 터릿(52)에 고정하는 환형 너브(nub; 69)를 지지한다. 펌프 본체(60)의 하부는 그 기부 단부면에 형성된 입구 개구를 가지는 원통형 연장부(70)를 구비한다. 딥 튜브(16)의 제 1 단부는 본 기술 분야에서 종래에 수행되던 것과 같이, 입구개구(72)내에 마찰식으로 수용 및 보유된다.

입구 개구(72)는 내부 원통형 하우징(66)의 외면과, 외부 원통형 하우징(62)의 내향 대면 표면 사이에 형성된 압축실의 제 1 부분과 종방향 통로(74)를 경유하여 소통한다. 종방향 통로(74)는 펌프 조립체의 종방향 축(L)에 평행하게 연장하지만, 그로부터 반경방향으로 이격배치되어 있다. 일방 밸브는 종방향 통로(74)를 따라 위치되고, 일방 밸브는 케이지(78)내에 포획 보유된 금속 볼(76)을 포함한다. 케이지(78)는 일방 밸브의 개방 및 폐쇄를 용이하게 하기 위해 볼(76)의 제한된 왕복 운동을 허용한다. 이 일방 밸브는 볼(76)이 환형 볼 시트(80)(도 6 참조)로부터 이격되었을 때, 종방향 통로(74)를 따라 제품이 유동하는 것을 허용한다. 볼(76)은 통상적으로, 도 3 내지 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 종방향 통로(74)를 통한 제품 유동을 차단하도록 환형 볼 시트(80)에 대해 놓여져 있다. 입구 개구(72)내에 딥 튜브(16)를 삽입하기 이전에, 금속 볼(76)은 입구 개구(72)내로 가력되게 되고, 환형 볼 시트(80)를 지나 케이지(78)내로 가압되며, 케이지내에서 볼(76)은 그후 영구적으로 보유되어 일방 밸브를 동작시키도록 사용된다.

일반적으로, 볼(76)은 압축된 액체가 딥 튜브(16)내로 하향 역류하게되는 것을 방지하도록 환형 볼 시트(80)에 의해 형성된 개구 위에 밀봉식으로 위치되어 중력에 의해 유지된다. 작동기의 작동 동안, 즉, 펌프의 프라이밍 또는 제품의 분배 중 어느 한쪽 동안, 압력실내에 생성된 압력은 볼(76)을 환형 볼 시트(80)에 대한 그 밀봉 결합 위치에서 유지하도록 추가로 기능한다. 이의 목적에 관한 다른 상세한 설명은 하기에 제공된다.

피스톤(82)은 본체(60)내에 적어도 부분적으로 수용되며, 피스톤(82)은 본체(60)에 대해 활주식으로 이동될 수 있다. 피스톤(82)의 제 1 하부 단부는 환형 밀봉 립(86)과 외부 하우징(62)의 내면 사이에 긴밀한 밀봉 결합을 제공하도록 외부 하우징(62)의 내부 치수 보다 다소 큰 외주를 가지는 환형 밀봉 립(86)을 구비한다. 추가로 후술될 바와 같이, 피스톤(82)의 동작 동안, 압축실(68)내에 생성된 압력은 피스톤(82)의 환형 밀봉 립(86)이 외부 원통형 하우징(62)의 내향 대면 표면과 밀봉 결합하게 만드는 것을 돕는다. 환형 밀봉 립(86)에 인접한 피스톤(82)의 외면은 환형 견부(88)를 구비하고, 이는 적어도 피스톤(82)의 제 1 하단부(84)를 펌프 본체(60)내에 포획 보유하도록 터릿(52)의 환형 보유 에지(56)에 대하여 접한다.

피스톤(82)은 일반적으로, 제 1 하부 단부(84)로부터 제 2 원격 단부(90)까지 다소 테이퍼형성되는 외부 측벽을 가지는 실질적인 중공 부재이다. 피스톤 출구(92)는 피스톤(82)의 제 2 원격 단부(90)에 인접하게 형성된다. 피스톤 출구(92)에 인접 배치된, 피스톤(82)의 제 2 원격 단부(90)는 작동기(20)의 중앙 보어(38)내에 마찰식으로 크기설정 및 수용되어 있으면서, 작동기(20)와 피스톤(82)의 제 2 원격 단부(90) 사이에 고정 보유 결합을 제공하는 감소된 직경의 환형 원통형 측벽(94)을 구비한다. 피스톤 출구(92)를 형성하는 피스톤(82)의 환형 표면은 포핏 밸브 시트(96)를 형성한다. 피스톤 출구(92)는 일반적으로, 스프링(104)을 경유하여, 포핏 밸브 시트(96)에 대하여 편의되어 있는 실질적인 세장형 원통 포핏(98)의 견부(106)에 의해 폐쇄된다. 원통형 포핏(98)이 펌프 조립체의 작동 동안 포핏 밸브 시트(96)로부터 이격 배치될 때, 피스톤 출구(92)는 개방되고 분배 대상 제품(14)이 압축실(68)로부터 작동기(20)의 중앙 보어(38)로 유동하는 것을 허용하며, 이에 관한 부가적인 상세한 설명은 하기에 제공된다.

상술한 바와 같이, 압축실(68)의 제 1 부분은 내부 원통형 하우징(66)과 외부 원통형 하우징(62) 사이에 형성된다. 압축실(68)의 잔여 제 2 부분은 포핏(98)의 외면과 피스톤(82)의 내향 대면 표면 사이에 형성된다. 피스톤(82)의 중공 내부 치수는 내부 원통형 하우징(66)의 외경 보다 미세하게 크고, 피스톤(82) 및/또는 내부 원통형 하우징(66) 중 어느 한쪽은 그 위에 형성된 채널(들)을 가질 수 있으며, 그래서, 압축실(68)의 제 1 부분이 내부 원통형 하우징(66)에 대한 피스톤(82)의 위치에 무관하게 압축실(68)의 잔여부와 일정 소통할 수 있다.

원통형 포핏(98)은 내부 원통형 하우징(66)에 의해 규정된 중앙 공동(100)내에 수용된다. 포핏(98)은 그 제 1 하부 단부에 인접한 환형 밀봉 및 안내면(102)을 지지하는 실질적인 중실체 세장형 원통 부재이다. 환형 밀봉 및 안내면(102)은 내부 원통형 하우징(66)의 내향 대면 표면과 미소 간섭 활주식 끼움부를 가지도록 크기설정된다. 환형 밀봉 및 안내면(102)은 펌프 조립체의 동작 동안 밀봉식으로 내부 원통형 하우징(66)의 내향 대면 표면을 따라 활주하며, 펌프 조립체(10)의 종축(L)에 대하여 정렬된 포핏(98)을 유지한다. 포핏(98)은 중앙 배치 내부 공동(100)내에 수용된 스프링(104)을 경유하여 정상적인 폐쇄 위치로 편의되며, 그래서, 포핏(98)의 견부(106)는 피스톤 출구(92)를 통한 유동을 차단하도록 피스톤(82)상에 형성된 포핏 밸브 시트(96)에 대하여 접한다. 예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 포핏(98)은 피스톤 출구(92)를 통해 연장하면서, 펌프 조립체의 동작 동안 출구(92)에 대하여 포핏(98)의 적절한 정렬의 유지를 용이하게 하는 테이퍼형 또는 보다 작은 일정 직경의 부속물(108)을 가진다.

스프링(104)을 수용하는 중앙 배치 내부 공동(100)의 기부는 중앙 배치 내부(100)가 상압이되도록 내부 공공을 배기하기 위해 컨테이너(12)의 내부 공간과 중앙 배치 내부 공동(100) 사이의 소통을 제공하는 배기 포트(110)를 구비한다. 배기 포트(110)는 펌프 조립체(10)의 동작 동안 중앙 배치 내부(100)에 과도한 압력 또는 진공 중 어느 한쪽이 생성되는 것을 방지한다. 부속물(108)에 대향한 포핏(98)의 최하부는 원통형 연장부(112)를 구비하고, 이는 스프링(104)의 일 단부를 수용하며, 또한, 스프링(104)과, 포핏(98) 사이의 적절한 정렬 및 결합을 추가로 용이하게 한다.

본 발명의 양호한 형태에서, 내부 원통형 하우징(66)의 내향 대면 표면은 포핏(98)의 환형 밀봉 안내면(102)이 너브 또는 다른 돌출부(114)와 결합할 때 압축실(68)내의 잔여 압력이 경감되고, 중앙 배치 내부 공동(100)을 통해 하향 유동하여 기부(64)에 제공된 배기 포트(110)를 통해 컨테이너(12)의 내부로 유통하게 하도록 하나 이상의 너브 또는 소정의 다른 돌출부(114)를 구비한다. 너브 또는 다른 돌출부(114)는 압축실(68)의 펌핑 효율을 현저히 절충시키지 않도록 포핏(98)의 행정의 단부 근방 위치, 예로서, 포핏이 내부 원통형 하우징(66)내의 정상 동작 행정의 약 95% 내지 98% 이동된 이후의 위치에서, 내부 원통형 하우징(66)의 내향 대면 표면상에 형성되는 것이 적합하다.

돌출부 또는 너브(114)의 사용은 제조 프로세스에 이어, 펌프 조립체의 압축실(68)내에 통상적으로 수납된 공기를 "프라이밍"하는데 매우 유용하다. 공기가 압축가능한 유체이기 때문에, 작동기(20)의 완전 압축 행정 이후에도 압축된 공기는 통상적으로 포핏 견부를 포핏 밸브 시트(96)로부터 멀어지는 방향으로 편의시키기에 충분한 압력을 생성할 수 없으며, 그에 의해, 압축실(68) 외측으로 작동기(20)의 중앙 보어(38)내로의 압축 공기의 방출을 허용한다. 본 발명에 따라서, 작동기(20)가 실질적으로 완전히 눌려지고, 포핏 견부(106)가 여전히 포핏 밸브 시트(96)로부터 멀어지는 방향으로 편의되지 않으며, 그에 의해 피스톤 출구(92)를 개방하는 경우에, 일단 환형 밀봉부와 안내면(102)이 너브 또는 돌출부(114)와 결합하고 나면, 공기는 환형 밀봉부와 안내면(102) 및 내부 원통형 하우징(66)의 내향 대면 표면의 사이에 형성된 밀봉부의 벌어짐에 의해 즉시 방출된다. 이 방출된 공기는 중앙 공동(100)을 통해 운반되며, 배기 포트(110) 밖으로 나간다. 그러나, 작동기의 복귀 행정시, 가능한 빨리 환형 밀봉부와 안내면(102)이 너브 또는 돌출부(114)를 제거하고, 다시 내부 원통형 하우징(66)과의 밀봉부를 형성하며, 흡입 작용압축실(68)내에 생성되고 다량의 분배 대상 제품(14)이 딥 튜브(16)와 통로(74)를 경유하여 압축실(68)을 향해 흡입되게 된다. 이 흡입된 제품은 결국 압축실(68)내로 흐르고, 그곳에서, 실질적인 비압축성 유체인 제품이 충분한 수, 예로서, 네 번(4)의 프라이밍 행정 이후에 그 의도된 분배 방식으로 포핏(98)에 작용한다.

펌프의 정상 동작 동안 대체 공기가 용기(12)내로 도입하는 것이 허용되지않고, 분배된 제품(14)의 용적을 대치하는 경우에, 용기(12)는 점진적으로 배기되고, 분배 대상 제품의 대부분이 분무되고나면, 결국은 내향 변형 및/또는 접혀져버린다. 이 문제를 완화시키기 위해, 하나 이상의 홈(116)이 본체(60)의 외면 또는 터릿(52)의 내향 대면 표면 중 어느 한쪽을 따라 제공된다. 이 홈(116)은 통상적으로 그들 사이에 밀봉을 제공하도록 환형 보유 에지(56)와 결합하는 피스톤 견부(88)에 의해 외부 환경으로부터 밀봉되어 있다. 피스톤이 충분히 눌려지고나면, 피스톤(82)의 외부면은 환형 보유 에지(56)로부터 다소 이격되어 주변 공기가 피스톤의 외면과 보유 에지(56) 둘레를 따라 본체(60)의 외면과 터릿(52)의 내향 대면 표면 사이에 배치된 홈(116)을 따라 아래로 흘러서 작동기(20)에 의해 막 분배된 제품의 용적을 대치할 수 있도록 한다. 이 배기 홈(116)은 또한, 용기 내의 압력을 외부 주변 환경과 실질적으로 동일한 압력으로 유지한다.

본 발명에 따른 펌프 조립체의 기본 구성요소들에 관한 상세한 설명이 제공되었으며, 펌프 조립체의 작동에 관한 상세한 설명이 이제 설명된다.

최초에, 펌프 조립체(10)는 가장먼저 분배 대상 제품(14)을 포함하는 양호한 용기(12)의 유출구상에 정합 나사와 폐쇄체(18)의 나사(30)를 결합시키거나, 용기(12)의 유출구의 외면상에 제공된 소정의 다른 종래의 유지 메카니즘에 의해 설치된다. 이것이 이루어지고나면, 펌프 조립체의 딥 튜브(16)가 분배 대상 제품(14)내에 침지되고, 그래서, 딥 튜브의 입구가 용기(12)의 바닥에 인접하게 위치된다. 펌프 조립체(10)는 이제 작동 준비가 되었다.

작동이 필요할 때, 조작자는 그 또는 그녀의 검지 손가락을 핑거 리세스(34)상에 배치하고, 작동기를 도 3의 화살표 A 방향으로 누르며, 그래서, 작동기(20)가 종축(L)을 따라 하향으로 폐쇄체(8)를 향해 편의되게 된다. 이 작동기(20)의 눌림은 순차적으로 피스톤(82)의 눌림을 초래하고, 이는 환형 밀봉 립(86)이 외부 원통형 하우징(62)의 내향 대면 표면을 따라 밀봉식으로 본체(60)의 기부(64)를 향해 활주되게 한다. 이 동작은 압축실(68)내에 포함된 분배 대상 제품(14)이 압력을 받게한다. 즉, 액체가 실질적으로 비압축성이라는 것을 주의하여야 한다. 분배 대상 제품의 압력이 증가할 때, 이 압력의 증가는 볼(76)을 환형 볼 시트(80)에 대하여 편의시키도록 기능하고, 그에 의해, 소정의 제품이 하향으로 딥 튜브(16)를 따라 돌아내려가는 일을 방지한다. 상술한 바와 같이, 피스톤(82)의 내향 대면 표면은 내부 원통형 하우징(66)의 외향 대면 표면으로부터 멀어지는 방향으로 충분한 거리 이격되어 있어서 분배 대상 제품(14)이 피스톤(82)의 위치에 무관하게 그들 사이에서 연속적으로 흐를 수 있게 한다. 압축실(68)내의 압력이 충분한 압력, 예로서, 약 130psi의 동작 압력까지 증가하고나면, 분배 대상 제품(14)의 생성된 압력은 스프링(104)의 편의력을 극복하고, 포핏(98)을 내부 공동(100)의 기부(64)를 향해 스프링(104)의 작용에 대항하여 하향으로 가력한다. 이 이동은 스프링(104)의 압축을 초래하고, 이는 포핏 견부(106)가 포핏 밸브 시트(86)로부터 분리되며, 그에 의해, 도 4에 도시된 바와 같이 피스톤 출구(92)를 통한 제품 유동 경로를 성립한다.

포핏 견부(106)가 포핏 밸브 시트(96)로부터 충분히 이격되고, 분배대상 제품(14)이 피스톤 출구(92)를 통해 밀려들어 중앙 보어(38)와, 반경방향 보어(40)와, 내향 지향 채널(48)을 통해 상향으로 유동하고, 작동기(20)로부터 실질적으로균일한 방출 스프레이 구조를 생성하는 방식으로 배출 오리피스(44)를 통해 분배되어 나온다. 피스톤(82)은 도 5에 도시된 바와 같이, 본체(60)의 기부(64)에 피스톤(82)의 환형 립(86)이 접할때까지, 화살표 A 방향으로의 작동기(20)의 추가적인 하향 이동 동안, 분배 대상 제품(14)을 작동기(20)를 통해 외부로 지속적으로 가력한다. 펌프 조립체가 그 완전히 눌려진 위치에 도달하고나면, 펌프 본체(60)의 기부(64)의 내향 대면 표면이 피스톤(82)의 환형 밀봉 립(86)의 내향 대면 표면 또는 프로파일을 긴밀하게 수용하고 실질적으로 경면대칭이되도록 윤곽형성되며, 그에 의해, 압축실(68)내에 여전히 남아있는 분배대상 제품(14)의 양을 최소화하며, 예로서, 압축실의 용적이 이 배열에 의해 최소화된다. 도 5로부터 명백한 바와 같이, 압축실(68)내에 이미 저장되어 있는 분배대상 제품(14)의 대부분이 작동기(20)의 동작 행정에 의해 분배되게 되도록 압축실(68)의 용적이 현저히 감소되었다.

도 5에 도시된 환형 밀봉 및 안내면(102)이 내부 원통형 하우징(66)의 하부 근방에 형성된 너브 또는 돌출부(114)와 결합할 때, 그 사이의 밀봉이 벌어지고, 잔여 분배 대상 제품의 대부분 또는 펌프 조립체의 초기 프라이밍 동안의 공기가 내부 공동(100)을 통해 운반되고, 배기 포트(110) 밖으로 나가 압축실(68)의 생성 압력을 급속히 경감시킨다.

동작 행성이 완료되고나면, 조작자의 핑거 작동 압력이 경감되고, 예로서, 조작자의 핑거가 핑거 리세스(34)로부터 제거된다. 그후, 스프링(104)은 즉시 포핏(98)을 도 6에 화살표 B의 방향으로 피스톤(82)의 포핏 밸브 시트(96)에 대하여 그를 향해 편의시켜 신속히 피스톤 출구(92)를 닫고, 그에 의해, 그를 통한 분배대상 제품(14)의 추가 유동이 방지된다. 또한, 스프링은 포핏(98)의 편의로 인해화살표 B의 방향으로, 피스톤(82)과 작동기(20)를 폐쇄체(18)로부터 멀어지는 상향 방향으로 편의시킨다. 이 펌프 조립체(10)의 복귀 행정 동안, 부가적인 분배대상 제품(14)이 딥 튜브(16)의 제 2 단부에 형성된 입구내로 흡입된다. 흡입된 분배 대상 제품(14)은 딥 튜브(16)를 따라 흐르고, 볼(76)을 볼 시트(80)로부터 멀어지는 방향으로 이동 또는 변위시켜 분배대상 제품의 통로가 그를 지나 종방향 통로(74)를 따르게될 수 있게 한다.

케이지(78)는 볼(76)을 포획식으로 유지하고, 예로서, 이 일방 밸브를 개방시키지만 이 일방 밸브를 폐쇄시키기 위한 펌프 조립체 복귀 행정의 완료에 뒤이어 볼(76)을 볼(76)이 중력의 효과로 인해 다시 볼 밸브 시트(80)상으로 떨어질 수 있도록 볼(76)을 보유한다. 분배대상 제품(14)은 종방향 통로(74)를 따라 계속 압축실(68)내로 유동하고, 그곳에서, 분배대상 제품(14)이 도 3에 도시된 바와 같이 축압 및 저장된다. 스프링(104)이 포핏(98)을 화살표 B의 방향으로 충분한 거리만큼 편의시키고 나면, 피스톤(82)의 견부(88)가 환형 보유 에지(56)에 대하여 접하고, 볼(76)이 다시 볼 밸브 시트(80)상에 정착되어 추가 유동을 방지하고, 작동기(20)가 다시 눌려질 때, 압축실(68)의 가압을 허용한다.

도 7 및 도 8을 참조로, 본 발명의 제 2 실시예가 설명된다. 이 제 2 실시예가 다수의 양태에서 제 1 실시예와 유사하기 때문에, 제 1 및 제 2 실시예들 사이의 차이점들만을 상세히 설명한다. 사실, 폐쇄체(18), 작동기(20), 볼(76), 피스톤(82), 포핏(98) 및 스프링(104)은 양 실시예들에서 동일하며, 따라서, 이들에 관한 부가적인 설명은 제공되지 않는다.

두 실시예들 사이의 주된 차이는 도 7에서 쉽게 볼 수 있다. 첫 번째 차이는 펌프 본체(60)가 두 개의 별개의 구성요소로 이루어진다는 것이다. 즉, 제 1 구성요소는 재부 원통형 하우징(166)이 완전히 별개의 구성요소인 반면에 단일 구성요소 또는 구조를 형성하기 위해 펌프 본체(160)의 기부(164)와 일체로 형성된 외부 원통형 하우징(162)을 포함한다. 펌프 본체(160)는 세 개의 별개의 섹션들을 가지고 있으며, 이들 각각은 상이한 직경을 가진다. 즉, 펌프 본체(160)의 기부에 인접하게 위치된 제 1 소경부(177), 펌프 본체(160)의 개방 단부에 인접하게 위치된 제 3 대경부(179) 및 소경부(177)와 대경부(179) 사이에 위치된 제 2 중경부(178)가 그것이다. 내부 원통형 하우징(166)의 하부 원통부(180)는 펌프 본체(160)의 제 2 중경부(178)와 간섭식 끼움부를 갖도록 크기설정, 예로서, 수천 인치 정도로 되어 있으며, 그래서, 내부 원통형 하우징(160)이 외부 원통형 하우징(162)에 대해 동심으로 위치되어 포획식으로 보유될 수 있으며, 그에 의해, 펌프 본체(160)와 결합한다.

두 번째 차이는 펌프 본체(160)의 하부 측벽부가 개구(184)를 구비하며, 일단 내부 원통형 하우징(166)이 펌프 본체(160)의 기부(164)의 내경내에 수용되고나면, 이 개구(184)가 내부 원통형 하우징(166)의 측벽에 형성된 배기 포트(110)와 일치되어 위치된다는 것이다. 제 1 실시예에서와 같이, 배기 포트(110)는 중앙 배치 내부 공동(100)과 용기(12)의 내부 공간 사이의 소통을 제공하여, 대부 공동을 배기시키며, 그래서, 중앙 배치 내부(100)가 상압으로 존재하고, 펌프 조립체(10)의 동작 동안 잉여 압력이나 진공이 중앙 배치 내부(100)에 생성되는 것을 방지한다.

세 번째 차이점은 금속 볼(76)의 보유에 관한 것이다. 본 실시예에 따라서, 조립 동안 금속 볼(76)은 펌프 본체(160)의 기부의 내경내에 내부 원통형 하우징(166)을 배치하기 이전에, 펌프 본체(160)내에 첫 번째로 배치되고, 제 1 소경 보더(177)에 의해 수용된다. 그후, 내부 원통형 하우징이 펌프 본체(160)의 기부(164)의 내경내에 수용되고나면, 내부 원통형 하우징(166)의 기부(181)는 금속 볼(76)이 제 1 소경 보어(177)로부터 이동되는 것을 방지하여 상술한 실시예에서와 같은 케이지(78)에 대한 필요성을 제거하는 정지부로서 기능한다.

네 번째 차이점은 제 1 소경 보어(177)와 입구 개구(72)에 대한 중앙 배치 내부 공동(100)의 배열에 관련한다. 제 1 실시예에서, 중앙 배치 내부 공동(100)은 종축을 가지며, 이 종축은 펌프 조립체의 종축(L)과 일치하고, 입구 개구(72)와 금속 볼(76)을 수용하는 보어 각각은 펌프 조립체의 종축(L)에 대하여 편위되어 평행하게 연장하는 종축을 가진다. 제 2 실시예에 따라서, 중앙 배치 내부 공동(100)과 입구 개구(72) 및 제 1 소경보어(177) 양자 모두는 모두 펌프 조립체의 종축(L)과 일치하는 종축을 가진다.

펌프 본체(160)의 외면은 터릿(52)의 환형 립(59)과 결합하여 터릿(52)에 펌프 본체를 고정하도록 배치된 환형 너브(69)를 지지한다. 펌프 본체(160)의 하부 n분은 그 기부 단부면에 형성된 입구 개구(72)를 가지는 원통형 연장부(70)를 구비한다. 딥 튜브(16)의 제 1 단부는 본 기술분야에서 통상적으로 수행되는 바와 같이, 입구 개구(72)내에 수용 및 보유된다.

입구 개구(72)는 내부 원통형 하우징(166)의 외면과 외부 원통형 하우징(162)의 내향 대면 표면 사이에 형성된 압축실(68)의 제 1 부분과 종방향 통로(74)를 경유하여 소통한다. 종방향 통로(74)는 펌프 조립체의 종축과 평행하지만, 반경방향으로 이격 배치되어 연장한다. 금속 볼(76)은 펌프 본체(60)의 제 1 소경부내에서 왕복 운동하며, 일방 밸브를 형성한다. 이 일방 밸브는 볼(76)이 환형 볼 시트(80)로부터 이격되었을 때, 종방향 통로(74)를 따라 제품이 유동할 수 있게 한다. 이전 실시예에서와 같이, 볼(76)은 종방향 통로(74)를 통한 제품 유동을 차단하도록 환형 볼 시트(80)에 대하여 안치되어 있다.

피스톤(82)은 적어도 부분적으로 펌프 본체(160)내에 수용되며, 피스톤(82)은 펌프 본체(160)에 대하여 활주 이동가능하다. 피스톤(82)의 제 1 하부 단부(84)는 환형 밀봉 립(86)을 구비하며, 외부 하우징(62)의 내부 치수 보다 미소하게 큰 외주를 가지며, 그래서, 외부 하우징(162)의 내면과 환형 밀봉 립(86) 사이에 긴밀한 밀봉 결합을 제공한다. 피스톤(82)의 동작 동안, 압축실(86)내에 생성된 압력은 피스톤(82)의 환형 밀봉 립(86)을 외부 원통형 하우징(162)의 내향 대면 표면과 밀봉 결합 상태가 되게 한다. 환형 밀봉 립(86)에 인접한 피스톤(82)의 외면은 환형 견부(88)를 구비하며, 이는 펌프 본체(160)내의 피스톤(82)의 적어도 제 1 하단부(84)를 포획식으로 보유하도록 터릿(52)의 환형 보유 에지(56)에 대하여 접한다.

제 1 실시예에서아 같이, 압축실(68)의 제 1 부분은 내부 원통형하우징(166)과, 외부 원통형 하우징(162) 사이에 형성된다. 압축실(68)의 잔여 제 2 부분은 피스톤(82)의 내향 대면 표면과 포핏(98)의 외면 사이에 형성된다. 피스톤(82)의 중공 내부 치수는 내부 원통형 하우징(166)의 외경 보다 미소하게 크며, 피스톤(82) 및/또는 내부 원통형 하우징(166) 중 어느 하나는 그 위에 형성된 채널(들)을 가질 수 있고, 그래서, 압축실(68)의 제 1 부분이 내부 원통형 하우징(166)에 대한 피스톤(82)의 위치에 무관하게 압축실(68)의 잔여부와 일정하게 소통한다.

원통형 포핏(98)이 내부 원통형 하우징(166)에 의해 규정된 중앙 배치 내부 공동(100)내에 수용된다. 포핏(98)은 그 제 1 하단부에 인접한 환형 밀봉 및 안내면(102)을 지지하는 중실 세장형 실질적인 원통 부재이다. 환형 밀봉 및 안내면(102)은 내부 원통형 하우징(166)의 내향 대면 표면과 미소하게 간접식 활주 결합부를 가진다. 환형 밀봉 및 안내면(102)은 펌프 조립체의 동작 동안 내부 원통형 하우징(166)의 내향 대면 표면을 따라 밀봉식으로 활주하며, 펌프 조립체(10)의 종축(L)에 대해 정렬된 포핏(98)을 유지한다. 포핏(98)은 중앙 배치 내부 공동(100)내에 수용된 스프링(104)을 경유하여 통상적으로 폐쇄 위치로 편의되며, 그래서, 포핏(98)의 견부는 피스톤(82)상에 형성된 포핏 밸브 시트(96)에 대하여 접하여 피스톤 출구(92)를 통한 유동을 차단한다.

본 발명의 양호한 형태에서, 내부 원통형 하우징(166)의 하부 내향 대면 표면은 하나 이상의 너브 또는 소정의 다른 돌출부(114)를 구비하며, 그래서, 포핏(98)의 환형 밀봉 안내면(102)이 너브 또는 소정의 다른 돌출부와 결합할 때,압축실(68)내의 잔여 압력이 경감되고, 중앙 배치 내부 공동(100)을 통해 하향 유동하여, 기부(164)에 제공된 개구(184) 및 배기 포트(110)를 통해 용기(12)의 내부 공간으로 나간다.

본 발명의 양호한 형태에 따라서, 압축실은 0.225와 0.275 인치 사이, 보다 바람직하게는, 약 0.250인치의 최대 횡단방향 치수 또는 직경을 가지며, 피스톤은 0.275와 약 0.325 인치 사이, 보다 바람직하게는 약 0.300인치의 행정 길이를 가진다. 이는 약 130psi 정도의 동작 압력의 달성을 용이하게하는 약 4 대 5 및 약 2 대 3의 피스톤 행정에 대한 압축실 직경 비율을 초래한다.

본 발명의 디자인에 따라서, 작동기(20)가 폐쇄체(18)를 향해 눌려지는 동안 핑거 동작 압력이 소정의 사유로 불안정한 경우에, 피스톤 출구(92)를 통해 유동이 일단 형성되고 나면, 스프링(104)은 즉시 포핏(98)을 도 6의 화살표(B) 방향으로 포핏 밸브 시트(96)를 향해, 그리고, 그에 대해 편의시킨다. 이 편의 작용은 신속히 피스톤 출구(92)를 폐쇄하며, 그에 의해, 그를 통한 분배 대상 제품(14)의 추가 유동을 방지한다.

본 발명에 따라서, 압축실(68)로 인도하는 통로(74)는 펌프 조립체의 종축(L)에 대하여 편위되어 있지만 실질적으로 그에 평행하게 연장하는 제 2 종축(LP)을 따라 연장한다. 이 배열은 중앙 공동(100)의 기부(64)의 용기(12)의 내부 공간으로의 배기를 용이하게 하며, 그래서, 중앙 공동(100)이 상압에서 동작하거나, 압축실의 동작 압력이 아닌 소정의 다른 압력에서 동작하다.

본 발명의 범주 및 개념으로부터 벗어나지 않고, 상술된 핑거 동작식 펌프조립체에 특정 변형이 이루어질 수 있기 때문에, 상기 설명이나 첨부 도면에 도시된 주제의 모든 것은 단지 본 발명의 개념을 예시하기 위한 것이며 본 발명을 제한하는 것으로 구성된 것이 아니다.

Claims (25)

1. 적어도 부분적으로 그들 사이에 압축실을 형성하는 외부 하우징과 내부 하우징을 지지하는 기부를 구비한 펌프 본체와,

   용기의 유출구와의 결합을 촉진하기 위한 메카니즘을 가지며, 상기 펌프 본체를 지지하는 폐쇄체와,

   상기 펌프 본체내에 적어도 부분적으로 수용되어, 상기 외부 하우징을 따라 상기 펌프 본체에 대해 활주될 수 있으며, 상기 펌프 본체와의 밀봉 결합을 제공하는 환형 립을 가지고, 피스톤 출구를 형성하는 포핏 밸브 시트를 구비하는 피스톤과,

   상기 피스톤 출구에 결합되어, 제품의 분배를 촉진하기 위해 상기 피스톤 출구와 소통하는 배출 출구를 가지는 작동기와,

   상기 내부 하우징에 의해 수용되고, 스프링에 의해 상기 펌프 본체의 상기 기부로부터 멀어지는 방향으로 편의되어, 상기 포핏 밸브 시트와 결합하여 정상 상태에서 상기 피스톤 출구를 폐쇄하여 그를 통한 제품의 유동을 방지하며, 상기 기부 및 상기 내부 하우징과 함께 내부 공동을 형성하는 포핏과,

   상기 압축실과 소통하며, 상기 압축실을 향한 그를 따른 제품의 유동을 허용하는 일방 밸브 및 입구를 가지는 통로를 포함하고,

   상기 내부 공동은 상기 포핏의 동작동안 상기 내부 공동이 상압에서 동작할 수 있게 하는 배기 포트를 구비하는 핑거 펌프 조립체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 포핏은 상기 내부 하우징의 내향 대면 표면을 따른 상기 포핏의 활주가능한 밀봉 결합을 촉진하도록 환형 밀봉 및 안내면을 가지는 핑거 펌프 조립체.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 포핏은 상기 피스톤 출구를 형성하는 상기 포핏 밸브 시트와 결합하는 포핏 견부와, 상기 피스톤 출구와 상기 포핏의 정렬을 촉진하도록 상기 피스톤 출구를 통해 연장하는 부속물을 구비하는 핑거 펌프 조립체.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 하우징내에 수용된 상기 포핏의 단부는 상기 핑거 펌프 조립체의 종축을 따른 상기 포핏의 배향을 촉진하도록 상기 스프링의 제 1 단부와 결합하는 연장부를 지지하는 핑거 펌프 조립체.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 펌프 본체는 터릿에 결합되고,

   상기 터릿은 상기 폐쇄체에 연결되며, 상기 폐쇄체의 원격 자유 단부는 상기 폐쇄체의 기부로부터 멀어지는 방향으로 연장하는 환형 스커트를 지지하는 핑거 펌프 조립체.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 터릿은 환형 측벽을 가지고,

   상기 환형 측벽의 자유 단부는 상기 터릿에 상기 펌프 본체를 견고히 연결하기 위한 환형 보유 에지를 구비하는 핑거 펌프 조립체.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 작동기는 상기 펌프 조립체의 종축을 따라 상기 작동기의 작동을 촉진하도록 상기 폐쇄체의 상기 환형 스커트와 결합하는 환형 측벽을 구비하는 핑거 펌프 조립체.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 폐쇄체는 환형 플랜지를 구비하고, 상기 터릿은 정합 환형 플랜지를 구비하며, 상기 폐쇄체의 환형 플랜지와 가스켓은 상기 터릿의 상기 환형 플랜지를 그들 사이에 샌드위치식으로 개재하여 소정 용기와 상기 핑거 펌프 조립체의 밀봉 결합을 촉진하는 핑거 펌프 조립체.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 작동기는 상기 배출 오리피스와 소통하는 중앙 보어를 가지고,

   상기 피스톤은 환형 하우징 측벽을 가지며,

   상기 환형 하우징 측벽은 상기 작동기에 상기 피스톤을 결합하여 상기 피스톤으로부터 상기 배출 오리피스로의 분배대상 제품의 공급을 촉진하도록 상기 작동기의 상기 중앙 보어와 마찰식으로 결합하는 핑거 펌프 조립체.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 하우징의 내향 대면 표면은 상기 포핏이 상기 내부 하우징의 상기 내향 대면 표면을 따라 실질적으로 완전히 변위되고나서, 상기압축실내에 생성된 압력의 경감을 촉진하기 위한 하나 이상의 너브를 구비하고,

    상기 경감된 압력은 내부 공동을 통해 배기되어 상기 펌프 본체의 기부에 제공된 배기 포트를 통해 유출되는 핑거 펌프 조립체.
11. 제 5 항에 있어서, 하나 이상의 홈이 상기 펌프 본체의 외면과, 상기 터릿의 내향 대면 표면 사이에 제공되어, 상기 핑거 펌프 조립체에 용기가 부착되고 동작되고 나면, 적어도 부분적으로 진공화 압력 평형을 허용하여 상기 핑거 펌프 조립체에 부착된 용기가 적어도 부분적으로 진공화되는 것을 방지하는 핑거 펌프 조립체.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 압축실과 소통하는 상기 통로는 상기 펌프 조립체의 종축에 실질적으로 평행하지만, 상기 펌프 조립체의 종축으로부터 반경방향으로 이격 배치되어 연장하는 핑거 펌프 조립체.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 압축실과 소통하는 상기 통로를 따라 밸브가 배치되고, 상기 밸브는 케이지내에 포획식으로 보유되는 볼을 포함하며,

    상기 볼은 정상 상태에서, 볼 밸브 시트위에 안치되어 상기 통로를 따른 제품의 유동을 방지하고, 상기 펌프 조립체의 흡입 작용 동안, 상기 볼은 상기 밸브 시트로부터 변위되어 그를 통한 제품의 유동을 허용하는 핑거 펌프 조립체.
14. 제 12 항에 있어서, 용기의 기부로부터 분배 대상 제품이 흡입되는 것을 촉진하기 위해 통로의 입구에 딥 튜브가 결합되는 핑거 펌프 조립체.
15. 적어도 부분적으로 그들 사이에 압축실을 형성하는 외부 하우징과 내부 하우징을 포함하는 펌프 본체와,

    용기의 유출구와의 결합을 촉진하기 위한 메카니즘을 가지며, 상기 펌프 본체를 지지하는 폐쇄체와,

    상기 펌프 본체내에 적어도 부분적으로 수용되어, 상기 외부 하우징을 따라 상기 펌프 본체에 대해 활주될 수 있으며, 상기 펌프 본체와의 밀봉 결합을 제공하는 환형 립을 가지고, 피스톤 출구를 형성하는 포핏 밸브 시트를 구비하는 피스톤과,

    상기 피스톤 출구에 결합되어, 제품의 분배를 촉진하기 위해 상기 피스톤 출구와 소통하는 배출 출구를 가지는 작동기와,

    상기 내부 하우징에 의해 수용되고, 스프링에 의해 상기 포핏 밸브 시트와 결합 상태로 편의되어, 정상 상태에서, 상기 피스톤 출구를 폐쇄하고 그를 통한 제품의 유동을 방지하며, 상기 내부 하우징과 함께 내부 공동을 형성하는 포핏과,

    상기 압축실과 소통하며, 상기 압축실을 향한 그를 따른 제품의 유동을 허용하는 일방 밸브 및 입구를 가지는 통로를 포함하며,

    상기 펌프 본체에 배기 포트가 형성되어 상기 포핏의 동작시 상기 내부 공동과 상기 용기 내부 사이의 소통을 촉진하여 상기 내부 공동이 상압에서 동작하게하는 핑거 펌프 조립체.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 포핏은 상기 내부 하우징의 내향 대면 표면을 따른 상기 포핏의 활주가능한 밀봉 결합을 촉진하도록 환형 밀봉 및 안내면을 가지고,

    상기 포핏은 상기 피스톤 출구를 형성하는 상기 포핏 밸브 시트와 결합하기 위한 포핏 견부를 구비하고, 상기 피스톤 출구와 상기 포핏의 정렬을 촉진하기 위해 상기 피스톤 출구를 통해 연장하는 부속물을 구비하며,

    상기 내부 하우징내에 수용된 상기 포핏의 단부는 상기 스프링의 제 1 단부와 결합하여 상기 핑거 펌프 조립체의 종축을 따른 상기 포핏의 배향을 촉진하도록 상기 스프링의 제 1 단부와 결합되는 연장부를 지지하는 핑거 펌프 조립체.
17. 제 15 항에 있어서, 상기 펌프 본체는 터릿에 결합되고, 상기 터릿은 상기 폐쇄체에 연결되며, 상기 폐쇄체의 원격 자유 단부는 상기 폐쇄체의 기부로부터 연장하는 환형 스커트를 지지하고,

    상기 터릿은 환형 측벽을 가지고, 상기 환형 측벽의 자유 단부는 상기 터릿에 상기 펌프 본체를 견고히 연결하기 위한 환형 보유 에지를 구비하고,

    상기 작동기는 상기 펌프 조립체의 종축을 따른 상기 작동기의 작동을 촉진하도록 상기 폐쇄체의 상기 환형 스커트와 결합하는 환형 측벽을 구비하는 핑거 펌프 조립체.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 폐쇄체는 환형 플랜지를 구비하고, 상기 터릿은 정합 환형 플랜지를 구비하며, 상기 폐쇄체의 환형 플랜지와 가스켓은 상기 터릿의 상기 환형 플랜지를 그들 사이에 샌드위치식으로 개재하여 소정 용기와 상기 핑거 펌프 조립체의 밀봉 결합을 촉진하는 핑거 펌프 조립체.
19. 제 15 항에 있어서, 상기 작동기는 상기 배출 오리피스와 소통하는 중앙 보어를 가지고,

    상기 피스톤은 환형 하우징 측벽을 가지며,

    상기 환형 하우징 측벽은 상기 작동기에 상기 피스톤을 결합하여 상기 피스톤으로부터 상기 배출 오리피스로의 분배대상 제품의 공급을 촉진하도록 상기 작동기의 상기 중앙 보어와 마찰식으로 결합하는 핑거 펌프 조립체.
20. 제 15 항에 있어서, 상기 내부 하우징의 내향 대면 표면은 상기 포핏이 상기 내부 하우징의 상기 내향 대면 표면을 따라 실질적으로 완전히 변위되고나서, 상기 압축실내에 생성된 압력의 경감을 촉진하기 위한 하나 이상의 너브를 구비하고,

    상기 경감된 압력은 내부 공동을 통해 배기되어 상기 펌프 본체의 기부에 제공된 배기 포트를 통해 유출되는 핑거 펌프 조립체.
21. 제 17 항에 있어서, 하나 이상의 홈이 상기 펌프 본체의 외면과, 상기 터릿의 내향 대면 표면 사이에 제공되어, 상기 핑거 펌프 조립체에 용기가 부착되고 동작되고 나면, 적어도 부분적으로 진공화 압력 평형을 허용하여 상기 핑거 펌프 조립체에 부착된 용기가 적어도 부분적으로 진공화되는 것을 방지하는 핑거 펌프 조립체.
22. 제 15 항에 있어서, 상기 압축실과 소통하는 상기 통로는 상기 펌프 조립체의 종축에 실질적으로 평행하지만, 상기 펌프 조립체의 종축으로부터 반경방향으로 이격 배치되어 연장하는 핑거 펌프 조립체.
23. 제 22 항에 있어서, 상기 압축실과 소통하는 상기 통로를 따라 밸브가 배치되고, 상기 밸브는 케이지내에 포획식으로 보유되는 볼을 포함하며,

    상기 볼은 정상 상태에서, 볼 밸브 시트위에 안치되어 상기 통로를 따른 제품의 유동을 방지하고, 상기 펌프 조립체의 흡입 작용 동안, 상기 볼은 상기 밸브 시트로부터 변위되어 그를 통한 제품의 유동을 허용하는 핑거 펌프 조립체.
24. 제 22 항에 있어서, 용기의 기부로부터 분배 대상 제품이 흡입되는 것을 촉진하기 위해 통로의 입구에 딥 튜브가 결합되는 핑거 펌프 조립체.
25. 일 단부에서 폐쇄되고, 반대쪽 단부에 분배 대상 제품의 분배를 촉진하기 위한 유출구를 가지는, 소정 분배 대상 제품을 수납하기 위한 용기와,

    적어도 부분적으로 그들 사이에 압축실을 형성하는 내부 하우징 및 외부 하우징을 지지하는 기부를 포함하는 펌프 본체와,

    상기 펌프 본체를 지지하며 상기 용기의 유출구와 밀봉식으로 결합하는 폐쇄체와,

    적어도 부분적으로 상기 펌프 본체 내에 수용되고, 상기 외부 하우징을 따라 상기 펌프 본체에 대해 활주될 수 있으며, 상기 펌프 본체와 밀봉 결합을 제공하기 위한 환형 립을 구비하고, 피스톤 출구를 형성하는 포핏 밸브 시트를 구비하는 피스톤과,

    상기 피스톤 출구에 결합되어, 제품의 분배를 촉진하기 위해 상기 피스톤 출구와 소통하는 배출 출구를 가지는 작동기와,

    상기 내부 하우징에 의해 수용되고, 스프링에 의해 상기 포핏 밸브 시트와 결합상태로 편의되어 정상 상태에서 상기 피스톤 출구를 폐쇄하고 그를 통한 제품의 유동을 방지하며, 상기 내부 하우징과 함께 내부 공동을 형성하는 포핏과,

    상기 압축실과 소통하며, 상기 압축실을 향한 그를 따른 제품의 유동을 허용하는 일방 밸브를 가지는 통로와,

    상기 통로의 입구를 상기 용기의 저부에 연결하여, 상기 펌프 조립체에 의한 분배대상 제품의 흡입을 촉진하는 딥 튜브를 포함하고,

    상기 펌프 조립체에 형성된 배기 포트는 상기 포핏의 동작동안 상기 내부 공동과 상기 용기의 내부 사이의 소통을 촉진하여 상기 내부 공동이 상압에서 동작하게 하는 핑거 펌프 장치.