KR200497169Y1 - 펌프 디스펜서용 탄성체 - Google Patents
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Abstract
본 개시의 몇몇 실시예에 의한 비금속 재질로 형성되는 펌프 디스펜서용 탄성체가 개시된다. 상기 탄성체는: 중앙부에 제1 관통홀이 형성된 고리 형태의 플레이트인 제1 고리 및 제2 고리; 상기 제1 고리 및 상기 제2 고리 사이에 지즈재그로 적층 연결되고 중앙부에 제2 관통홀이 형성된 복수의 연결 고리; 및 상기 복수의 연결 고리 각각이 서로 결합되는 부분을 보강하여 탄성 복원력을 강화하는 제1 탄성강화부;를 포함하고, 상기 제1 탄성강화부의 제1 내측 깊이는 상기 제1 탄성강화부의 제1 외측 깊이보다 더 깊게 형성되고, 상기 복수의 연결 고리는 인접하는 두 연결 고리가 서로 경사를 이루도록 각 단부에서 연결되되, 연속되는 연결고리는 상기 탄성체의 폭방향 일측 및 상기 탄성체의 폭방향 타측에서 교대로 연결되고, 상기 연속되는 연결고리 사이에는 공간이 형성되어 외부 압력에 의한 압축이 이루어질 수 있도록 만들 수 있다.
Description
본 개시는 펌프 디스펜서용 탄성체에 관한 것으로, 구체적으로 금속 재질의 스프링 대신 탄성력을 갖는 재질로 형성되고 적절한 탄성 복원력을 제공하면서 연결부위의 강성을 높여 장시간 사용 후에도 탄성 복원력이 약해지거나 연결 부위가 손상되는 시기를 늦출 수 있는 탄성체에 관한 것이다.
펌프 디스펜서(pump dispenser)는 밀폐 용기 내부에 충전된 기체나 액체 또는 기타 내용물 등을 가압에 의해 일정량씩 토출시켜 사용하도록 하는 장치로, 화장품이나 향수, 의약품 및 식품 등을 저장하는 각종 용기에 적용되고 있다.
통상 펌프 디스펜서는 사용자가 펌프헤드를 가압하면 용기에 저장된 내용물이 펌프헤드에 형성된 노즐을 통해 외부로 토출되는 방식이다.
이러한 펌핑 동작을 위해 펌프 디스펜서는 여러 개의 부품들이 결합되게 되는데, 이때 부품수가 많아지게 되면, 그만큼 제작단가가 상승하게 된다.
그리고 부품수가 많은 경우 특정 용기에 장착되어 다 사용된 펌프 디스펜서를 재활용할 때도 호환성 등의 문제로 재사용되지 못하고 버려지는 경우 발생할 수 있다.
따라서, 당해 기술분야에서는 부품수를 줄여 제작단가를 절감할 수 있고 재활용성을 개선할 수 있으면서, 또한 이 경우에도 기존 제품들과 동일한 펌핑 기능을 유지할 수 있는 펌프 디스펜서가 요구되는 실정이다.
본 개시는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 본 개시의 몇몇 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 적절한 탄성 복원력을 제공하면서 연결부위의 강성을 높여 장시간 사용 후에도 탄성 복원력이 약해지거나 연결 부위가 손상되는 시기를 늦출 수 있는 탄성체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 몇몇 실시예에 의한 비금속 재질로 형성되는 펌프 디스펜서용 탄성체는: 중앙부에 제1 관통홀이 형성된 고리 형태의 플레이트인 제1 고리 및 제2 고리; 상기 제1 고리 및 상기 제2 고리 사이에 지즈재그로 적층 연결되고 중앙부에 제2 관통홀이 형성된 복수의 연결 고리; 및 상기 복수의 연결 고리 각각이 서로 결합되는 부분을 보강하여 탄성 복원력을 강화하는 제1 탄성강화부;를 포함하고, 상기 제1 탄성강화부의 제1 내측 깊이는 상기 제1 탄성강화부의 제1 외측 깊이보다 더 깊게 형성되고, 상기 복수의 연결 고리는 인접하는 두 연결 고리가 서로 경사를 이루도록 각 단부에서 연결되되, 연속되는 연결고리는 상기 탄성체의 폭방향 일측 및 상기 탄성체의 폭방향 타측에서 교대로 연결되고, 상기 연속되는 연결고리 사이에는 공간이 형성되어 외부 압력에 의한 압축이 이루어질 수 있도록 만들 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 의하면, 상기 제1 외측 깊이는, 상기 복수의 연결고리 중 어느 하나의 연결고리와 상기 제1 탄성강화부 간의 접선으로부터 상기 제1 탄성강화부의 외측면까지 형성되는 깊이일 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 의하면, 상기 복수의 연결 고리 중 상기 제1 고리와 연결되는 제1 연결고리와 상기 제1 고리가 서로 결합되는 부분을 보강하여 탄성 복원력을 강화하는 제2 탄성강화부; 및 상기 복수의 연결 고리 중 상기 제2 고리와 연결되는 제2 연결고리와 상기 제2 고리가 서로 결합되는 부분을 보강하여 탄성 복원력을 강화하는 제3 탄성강화부;를 더 포함하고, 상기 제2 탄성강화부의 제2 내측 깊이는 상기 제2 탄성강화부의 제2 외측 깊이보다 더 깊게 형성되고, 상기 제3 탄성강화부의 제3 내측 깊이는 상기 제3 탄성강화부의 제3 외측 깊이보다 더 깊게 형성되고, 상기 제2 외측 깊이는, 상기 제1 연결고리와 상기 제2 탄성강화부 간의 접선으로부터 상기 제2 탄성강화부의 외측면까지 형성되는 깊이이고, 상기 제3 외측 깊이는, 상기 제2 연결고리와 상기 제3 탄성강화부 간의 접선으로부터 상기 제3 탄성강화부의 외측면까지 형성되는 깊이일 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 의하면, 상기 제1 탄성강화부의 제1 두께는 상기 제1 고리의 두께 및 상기 제1 연결고리의 두께의 합보다 두껍게 형성되고, 상기 제2 탄성강화부의 제2 두께는 상기 제2 고리의 두께 및 상기 제2 연결고리의 두께의 합보다 두껍게 형성되고, 상기 제3 탄성강화부의 제3 두께는 상기 인접하는 두 연결 고리 각각의 두께의 합보다 두껍게 형성될 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 의하면, 상기 제1 고리, 상기 제2 고리, 상기 복수의 연결 고리, 상기 제1 탄성강화부, 상기 제2 탄성강화부 및 상기 제3 탄성강화부는, 플라스틱 재질, 고무 재질 및 열가소성 엘라스토머 중 어느 하나의 재질로 일체로 형성될 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 기술적 해결 수단은 이상에서 언급한 해결 수단들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 해결 수단들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시에 따른 펌프 디스펜서용 탄성체의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 개시의 몇몇 실시예에 의한 탄성체는, 적절한 탄성 복원력을 제공하면서 연결부위의 강성을 높여 장시간 사용 후에도 탄성 복원력이 약해지거나 연결 부위가 손상되는 시기를 늦출 수 있다.
본 개시를 통해 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 다양한 실시예들이 도면들을 참조로 설명되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 실시예들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 실시예(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 펌프 디스펜서를 설명하기 위한 외형도이다.
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 펌프 디스펜서의 부품간 조립 구조를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 펌프 디스펜서의 부품간 조립 구조를 나타낸 분해 단면사시도이다.
도 4는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 펌프 디스펜서를 설명하기 위한 측단면도이다.
도 5는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 펌프 디스펜서의 탄성체 구조를 나타낸 도면이다.
도 6a는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 펌프 디스펜서의 펌핑 동작 전 상태를 나타낸 상태도이다.
도 6b는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 펌프 디스펜서의 펌핑 동작 후 상태를 나타낸 상태도이다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 펌프 디스펜서를 설명하기 위한 외형도이다.
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 펌프 디스펜서의 부품간 조립 구조를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 펌프 디스펜서의 부품간 조립 구조를 나타낸 분해 단면사시도이다.
도 4는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 펌프 디스펜서를 설명하기 위한 측단면도이다.
도 5는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 펌프 디스펜서의 탄성체 구조를 나타낸 도면이다.
도 6a는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 펌프 디스펜서의 펌핑 동작 전 상태를 나타낸 상태도이다.
도 6b는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 펌프 디스펜서의 펌핑 동작 후 상태를 나타낸 상태도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시에 따른 펌프 디스펜서의 다양한 실시예(들)을 상세하게 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 개시의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 개시의 하나 이상의 실시예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 적어도 하나의 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 개시의 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 첨부된 도면은 본 개시의 하나 이상의 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 개시의 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 본 개시의 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 개시의 기술적 사상 내에서 제2 구성 요소가 될 수도 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 즉, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우, 본 개시와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
본 개시에서, "포함하는", "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 개시상에 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.
본 개시에서 "또는"이라는 용어는 배타적 의미의 "또는"이 아니라 내포적 의미의 "또는"으로 이해되어야 한다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 개시에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
다른 정의가 없다면, 본 개시에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 개시의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 특별히 정의되어 있지 않는 한 과도하게 해석되지 않는다.
그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 개시의 몇몇 실시예들은 본 개시의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 개시 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 내지 도 5를 참고하면, 본 개시의 실시예에 따른 펌프 디스펜서(100)는 헤드부(200), 노즐부(220), 클로저(300), 펌핑부(400) 및 펌프바디부(500)를 포함할 수 있다. 다만, 상술한 구성요소는 펌프 디스펜서(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니며, 펌프 디스펜서(100)는 위에 열거된 구성요소들보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
본 개시에서 펌프 디스펜서(100)는 용기(B)와 연결될 수 있다. 여기서, 펌프 디스펜서(100)에 연결되는 용기(B)는 펌핑대상물을 수용할 수 있도록 일정 깊이의 원통 형태로, 상부는 뚫리고, 하부는 막혀 있는 형태로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 개시에서 펌프 디스펜서(100)를 구성하는 구성요들들은 대체로 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, HDPE(High-Density Polyethylene), PVC(Polyvinyl Chloride), PP(Polypropylene), PE(Polyethylene), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene Copolymer), PC-ABS(Polycarbonate(Acrylonitrile Butadiene Styrene Copolymer) 및 EVA(Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer) 중 적어도 하나의 재질로 제조될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4를 참고하면, 클로저(300)는 펌프 디스펜서(100)를 용기(B)에 결합하는 부품일 수 있다. 본 개시의 실시예에서 클로저(300)는 클로저바디(310), 클로저플랜지(320), 용기체결부(330) 및 가스켓(340)을 포함할 수 있다.
클로저바디(310)는 클로저(300)의 전반적인 외형을 형성할 수 있으며, 클로저바디(310)의 중앙부에는 원형 형상의 관통홀(311)이 형성될 수 있다. 관통홀(311)에는 이하 검토할 하우징(510)이 관통하며 배치될 수 있다.
클로저플랜지(320)는 클로저바디(310)의 상단 둘레를 따라 관통홀(311)의 내측 방향으로 돌출되며 배치될 수 있다. 클로저플랜지(320)는 이하 검토할 하우징플랜지(550)의 상단면에 안착되며 클로저(300)의 배치 위치를 고정할 수 있다.
용기체결부(330)는 클로저바디(310)의 내주면에 형성될 수 있으며, 본 개시의 실시예에서는 나사산 형태일 수 있다. 이 경우 용기(B)의 상부 외주면에도 용기체결부(330)에 대응되는 나사산이 가공될 수 있으며, 사용자는 클로저(300)를 잡고 회전시켜 클로저(300)를 용기(B)에 결합 또는 분리할 수 있다.
가스켓(340)은 클로저바디(310)의 내부에서 이하 검토할 하우징플랜지(550)의 하단에 배치될 수 있다. 본 개시의 실시예에서 가스켓(340)은 중앙부가 관통된 원형 링 형태일 수 있으며, 가스켓(340)의 중앙부로는 하우징(510)이 관통하며 배치될 수 있다.
용기체결부(330)에 용기(B)의 상단부가 결합되면, 용기(B)의 상단부는 가스켓(340)에 접촉되게 된다. 이때 용기(B)에 저장된 펌핑대상물은 용기(B)의 상단부가 가스켓(340)에 의해 밀폐됨에 따라 외부로 유출되지 않게 된다. 또한 공기 또는 외부의 이물질이 용기의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
펌프바디부(500)는 클로저(300)의 내측에 배치될 수 있으며, 용기(B)의 내부에 삽입될 수 있다. 이러한 펌프바디부(500)는 하우징(510), 바디통로(511), 게이트수용부(512), 게이트(520), 전달부(530) 및 딥튜브(540)를 포함할 수 있다.
하우징(510)은 상하방향으로 신장된 기둥 형상일 수 있으며, 내부에는 용기(B)의 펌핑대상물이 이동하는 바디통로(511)가 형성될 수 있다.
하우징(510)의 상단 둘레에는 외측방향으로 돌출된 하우징플랜지(550)가 형성될 수 있다. 하우징플랜지(550)는 클로저플랜지(320)의 하단에 배치될 수 있다. 사용자가 용기체결부(330)에 용기(B)의 상단부를 결합시키면, 결합과정에서 용기(B)의 상단부가 가스켓(340)에 상방향으로 힘을 가하게 되고, 이에 따라 하우징플랜지(550)가 클로저플랜지(320) 및 가스켓(340) 사이에 고정되며 배치될 수 있다.
또한, 하우징(510)의 상단 둘레를 따라 상방향으로 돌출된 돌출부(515)가 형성될 수 있다. 돌출부(515)의 외측 둘레에는 상하방향을 따라 복수 단으로 돌기(515a)가 형성될 수 있다. 이때 돌기(515a)는 돌출부(515)의 둘레를 따라 원주방향으로 형성될 수 있다. 돌출부(515)는 이하 검토할 샤플릿(420)의 절곡부(423)와 결합하며 돌출부(515)는 샤플릿(420)을 하우징(510)의 내측에 고정할 수 있다.
전달부(530)는 하우징(510)의 하부에 형성될 수 있으며, 전달부(530)의 내측으로 딥튜브(540)가 억지끼움되며 결합될 수 있다.
딥튜브(540)는 용기의 내부로 삽입되어 배치될 수 있으며, 펌핑부(400)가 동작하면 용기(B)의 펌핑대상물은 딥튜브(540)를 통해 바디통로(511)로 이동할 수 있다.
그리고 게이트(520)는 하우징(510)의 내부 하단에 마련된 게이트수용부(512)에 배치될 수 있다. 본 개시의 실시예에서 게이트(520)에는 게이트홀(522)이 형성될 수 있다. 사용자가 펌핑부(400)를 동작하면 용기(B)에 저장된 펌핑대상물이 게이트홀(522)을 통과하며 바디통로(511)로 유입될 수 있다.
헤드부(200)는 펌핑부(400)에 연결될 수 있으며, 용기(B)에 저장된 펌핑대상물을 외부로 토출할 수 있다. 이러한 헤드부(200)는 헤드바디(210), 헤드통로(211), 끼움부(213), 끼움홈(214), 하단블록(219), 개구부(215), 신장부(218) 및 노즐부(220)를 포함할 수 있다.
헤드바디(210)는 헤드부(200)의 전반적인 외형을 형성할 수 있으며, 헤드바디(210)의 상단면은 사용자가 손바닥 또는 손가락으로 쉽게 누를 수 있도록 비교적 평평하게 형성될 수 있다. 헤드바디(210)의 하부에는 하방향으로 신장되는 신장부(218)가 형성될 수 있으며, 신장부(218)의 일부는 이하 검토할 샤플릿(420)의 수용공간(427)에 삽입되며 배치될 수 있다. 사용자가 헤드바디(210)의 상단면을 누르면 신장부(218)는 샤플릿(420)의 수용공간(427) 내부에서 하방향으로 이동할 수 있다.
개구부(215)는 헤드바디(210)의 무게 절감 및 생산 비용 절감 등을 위해 헤드바디(210)의 하단 둘레를 개방하며 헤드바디(210)의 내부까지 형성될 수 있다.
헤드통로(211)는 펌핑부(400)를 통과한 용기의 펌핑대상물이 이동할 수 있는 통로이며, 헤드바디(210)의 하단 중앙부에서 상방향으로 형성될 수 있다.
이때 노즐부(220)는 헤드바디(210)의 측부에 연결될 수 있으며, 노즐부(220)의 노즐통로(227)는 헤드통로(211)에 연결되며, 헤드통로(211)에서 노즐통로(227)로 펌핑대상물이 이동한 후 외부로 토출되도록 할 수 있다. 노즐부(220)는 헤드부(200)의 일측에 연결되거나 또는 헤드바디(210)와 함께 일체로 사출성형될 수 있다.
여기서 헤드바디(210)의 내측 하부에는 하방향으로 돌출된 하단블록(219)이 형성될 수 있으며, 끼움부(213)는 하단블록(219)의 내측 둘레에 형성될 수 있다. 본 개시의 실시예에서 끼움부(213)는 하단블록(219)의 상하방향으로 복수의 단으로 배치되는 함몰된 홈 형태일 수 있다. 또한 끼움부(213)는 하단블록(219)의 내측 둘레를 따라 원주방향으로 형성될 수 있다.
끼움부(213)에는 이하 검토할 샤프트부재(410)의 상부에 형성된 헤드체결부(415)가 억지끼움될 수 있다. 끼움부(213)와 헤드체결부(415)가 서로 억지끼움 결합되면서 헤드부(200)와 펌핑부(400)가 서로 연결될 수 있다.
이때 헤드바디(210)의 내측 중앙부에는 끼움홈(214)이 형성될 수 있으며, 이하 검토할 샤프트부재(410)의 링크돌기(413)가 삽입될 수 있다. 도 2를 참고하면, 링크돌기(413)는 헤드체결부(415)의 상단에 한 쌍이 배치될 수 있으며, 각각 끼움홈(214)에 삽입되며, 헤드부(200)와 샤프트부재(410)를 결합한 후, 샤프트부재(410)만이 회전하는 것을 방지할 수 있다.
헤드부(200)에 샤프트부재(410)를 조립할 때, 사용자가 샤프트부재(410)를 헤드부(200)의 하부로 밀어 넣으면, 헤드체결부(415)의 돌기가 홈 형태의 끼움부(213)에 끼워지며 샤프트부재(410)와 헤드부(200)가 결합되고, 링크돌기(413)가 끼움홈(214)에 끼워져 펌핑 중에 샤프트부재(410)가 헤드부(200)와 따로 회전하는 것을 방지할 수 있다.
펌핑부(400)는 하우징(510)의 내측에 배치되고 헤드부(200)와 연결될 수 있으며, 사용자가 헤드부(200)를 누르는 동작에 의해 용기에 저장된 펌핑대상물을 펌핑할 수 있다. 이러한 펌핑부(400)는 샤프트부재(410), 샤플릿(420), 탄성체(450) 및 피스톤(460)을 포함할 수 있다.
샤플릿(420)은 대체로 내부가 개방된 기둥 형상일 수 있으며 샤플릿(420)은 하우징(510)의 상부에 결합될 수 있다. 그리고 샤플릿(420)의 내측에는 수용공간(427)에 형성될 수 있으며, 수용공간(427)에는 샤프트부재(410)와 탄성체(450)가 배치될 수 있다.
그리고 샤플릿(420)의 상부에는 절곡부(423)가 형성될 수 있으며, 절곡부(423)의 내측 둘레에는 상술한 돌출부(515)의 복수개의 돌기(515a)에 대응되는 형상을 가진 하우징결합홈(424)이 상하방향을 따라 복수의 단으로 배치될 수 있다. 이때 하우징결합홈(424)은 절곡부(423)의 내측 둘레를 따라 원주방향으로 배치될 수 있다.
샤플릿(420)을 하우징(510)에 조립할 때, 사용자는 샤플릿(420)을 하우징(510)의 내부로 밀어 넣으면, 절곡부(423)의 하우징결합홈(424)에 돌출부(515)의 돌기(515a)가 끼워지면서, 하우징(510)의 상부에 샤플릿(420)이 고정될 수 있다.
이때 절곡부(423)가 벌어지는 것을 방지하기 위해 절곡부(423)의 외측에 고정커버(230)가 배치될 수 있다. 고정커버(230)는 절곡부(423)의 외측을 감싸며, 절곡부(423)의 외측에 끼워질 수 있으며, 고정커버(230)는 절곡부(423)가 벌어지는 것을 차단함으로써, 절곡부(423)가 하우징(510)의 돌출부(515)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다. 본 개시의 실시예에서 고정커버(230)는 중앙부에 커버홀(231)이 형성된 원통 형상일 수 있다. 커버홀(231)에는 헤드바디(210)의 신장부(218)가 삽입되며 배치될 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5을 참고하면, 탄성체(450)는 신장부(218)의 내부와 샤플릿(420)의 수용공간(427) 사이에 배치될 수 있다. 여기서 탄성체(450)의 상단부는 이하 검토할 샤프트부재(410)의 테두리부(411)에 지지될 수 있고, 하단부는 수용공간(427)의 바닥면에 지지될 수 있다.
사용자가 헤드바디(210)의 상단면을 누르면, 헤드바디(210) 및 신장부 하강하고, 이에 따라 헤드바디(210)에 연결되어 있는 샤프트부재(410)의 테두리부(411)가 하강하게 된다.
탄성체(450)의 하단부는 수용공간(427)의 바닥면에 의해 지지되므로, 탄성체(450)는 압축되게 되며, 이후 헤드부(200)를 상방향으로 이동시켜 원위치할 수 있는 탄성 복원력을 제공하게 된다.
본 개시의 실시예에 따른 탄성체(450)는 압축 또는 인장되는 탄성 복원력을 갖는 비금속 재질로 형성될 수 있다. 여기서, 탄성체(450)는 플라스틱 재질, 고무 재질 또는 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer) 중 하나의 재질로 형성될 수 있다.
플라스틱 재질은 PP(polypropylene), PE(polyethylene), EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer), PVC(polyvinyl chloride) 및 PU(polyurethane) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
고무 재질은 화학적으로 가교된 폴리머로, 천연고무 및 합성고무 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기에서, 합성고무는 스티렌-부타디엔 고무(styrene-butadiene rubber)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
열가소성 엘라스토머는 고온에서 유연하게 되는 플라스틱과 마찬가지로 성형할 수 있고, 상온에서는 고무탄성체(elastomer)의 성질을 내는 고분자 재료일 수 있다. 따라서, 탄성체(450)는 상온에서 고무탄성체의 성질을 내는 열가소성 엘라스토머를 사용하여 복원력을 가질 수 있다. 구체적으로, 열가소성 엘라스토머는 사용 조건하에서 고무 탄성을 나타내며, 일정 성형조건 하에서는 열가소성 플라스틱과 같이 성형이 가능한 고분자 재료이다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
열가소성 엘라스토머는 사용 재료에 따라 Styrene계 (thermoplastic styrenic block copolymer, SBC), Olefin계(thermoplastic olefinic elastomer, TPO) urethane계 (thermoplastic polyurethane, TPU), amide계(thermoplastic polyamide, TPAE), polyester계 (thermoplastic polyester elastomer, TPEE)등으로 구분될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, PP(polypropylene) 재질인 탄성체가 가장 적절한 탄성 복원력을 제공해줄 수 있다. 구체적으로, PP 재질의 탄성체가 동일한 형상과 모양을 갖는 다른 재질의 탄성체보다 헤드부(200)를 원위치하는데 충분한 탄성 복원력을 제공해줄 수 있다.
본 개시의 실시예에 따른 탄성체(450)는 제1 고리(451), 제2 고리(453), 복수의 연결고리(455) 및 탄성강화부(457)를 포함할 수 있다. 다만, 상술한 구성요소는 탄성체(450)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니며, 탄성체(450)는 위에 열거된 구성요소들보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
제1 고리(451)는 고리 형태의 플레이트일 수 있으며, 수용공간(427)의 바닥면에 안착될 수 있다. 그리고 제1 고리(451)의 중앙부에는 관통홀(451a)이 형성될 수 있다.
제2 고리(453)는 고리 형태의 플레이트일 수 있으며, 샤프트부재(410)를 구성하는 테두리부(411)의 하단면에 접촉되며 배치될 수 있다. 그리고 제2 고리(453)의 중앙부에는 관통홀(453a)이 형성될 수 있다.
연결고리(455)는 고리 형태의 플레이트일 수 있으며, 제1 고리(451)와 제2 고리(453) 사이에 복수개가 지그재그로 적층 연결되고 중앙부에는 관통홀(455a)이 형성될 수 있다.
여기서 각 관통홀(451a,453a,455a)에는 이하 검토할 샤프트부재(410)의 샤프트바디(416)가 관통하며 배치될 수 있다.
구체적으로, 복수의 연결고리(455) 중 서로 인접한 두 연결고리(455)는 서로 경사를 이루도록 각 단부에서 연결되되, 연속되는 연결고리(455)는 탄성체(450)의 폭방향 일측 및 탄성체(450)의 폭방향 타측에서 교대로 연결될 수 있다. 따라서, 연속되는 연결고리(455) 사이에는 공간이 형성되어 외부 압력에 의한 압축이 원활하게 이루어질 수 있다. 즉, 복수의 연결고리(455)의 이러한 연결 구조는 탄성 복원력이 너무 강하지 않도록 만들어줄 수 있다.
또한, 복수의 연결고리(455)에는 관통홀(455a)이 형성되고, 복수의 연결고리(455)는 서로 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 따라서, 복수의 연결고리(455)는 일정한 각도를 가지면서 서로 연결될 수 있다. 즉, 복수의 연결고리(455)는 서로 다른 형상 및 크기로 인해 연결되는 부분의 각도가 서로 다른 구조의 탄성체(430)에 비해 압축이 더욱 원활하게 이루어져 높은 탄성 복원력을 가질 수 있다.
또한, 복수의 연결고리(455)가 상술한 바와 같은 구조를 갖는 경우, 비틀림이 방지되어 보다 안정적이고 균일한 탄성 복원력을 제공할 수 있다.
탄성강화부(457)는 복수의 연결고리(455) 중 서로 인접한 연결고리들 사이에 하나 이상이 배치될 수 있다. 탄성강화부(457)는 서로 인접한 연결고리들을 결합할 수 있으며, 동시에 서로 인접한 연결고리들간의 탄성 복원력을 강화할 수 있다.
구체적으로, 복수의 연결고리(455) 각각은 서로 결합되되, 복수의 연결고리(455) 각각이 서로 결합되는 부분에 복수의 연결고리(455)와 동일한 재질의 재료가 보강될 수 있다. 여기서, 보강된 부분이 탄성강화부(457)일 수 있다. 따라서, 복수의 연결고리(455)가 서로 연결되는 부분은 탄성강화부(457) 때문에 다른 부분보다 두꺼워질 수 있다.
복수의 연결고리(455) 중 인접한 두 연결 고리가 연결되는 부분에 탄성강화부(457)를 형성하는 경우 복수의 연결고리(455)간의 탄성 복원력은 더 커질 수 있다.
한편, 복수의 연결고리(455) 중 제1 고리(451) 또는 제2 고리(453)와 연결되는 어느 하나의 연결고리(455) 또한 탄성강화부(457)를 통해 제1 고리(451) 또는 제2 고리(453)와 결합할 수 있다. 이를 통해 탄성체(450)의 탄성 복원력은 더욱 강화될 수 있다.
이때, 제1 고리(451) 및 제2 고리(453)가 탄성 복원력을 갖는 비금속 재질로 형성되는 경우, 탄성체(450)에 가해지는 압력이 제1 고리(451) 및 제2 고리(453)에서 일부 흡수될 수 있다. 따라서, 과한 외부 압력에 의해 탄성체(450)의 구성(예를 들어, 제1 고리(451), 제2 고리(453) 및 복수의 연결고리(455))가 부서지거나 금이 가는 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 도 5에 개시된 확대도를 참고하면, 탄성강화부(457)의 두께(L1) 및 깊이(H1)가 개시되어 있다.
본 개시의 실시예에서 탄성강화부(457)의 두께(L1)는, 복수의 연결고리(455) 중 어느 하나의 연결고리(455b)의 두께(L2) 및 어느 하나의 연결고리(455b)와 연결되는 인접한 연결고리(455c)의 두께(L3)간의 합(L2+L3)과 동일하거나 또는 더 두껍게 형성될 수 있다.
탄성강화부(457)의 두께(L1)가 상술한 연결고리들(455b,455c)간의 두께의 합(L2+L3)과 동일한 경우, 복수의 연결고리(455)들을 완전히 압축했을 때, 복수의 연결고리(455)들의 플레이트 표면은 서로 접촉하며 하나의 원통 형상을 형성할 수 있다.
이때, 탄성강화부(457)가 연결고리들의 탄성 복원력을 향상함과 아울러 연결부위에서의 강성을 높이기 위한 경우, 탄성강화부(457)의 두께(L1)를 상술한 연결고리들(455b,455c)간의 두께의 합(L2+L3)보다 더 두껍게 구현한다.
이 경우 인접한 연결고리들(455b,455c)간의 연결부위가 더욱 두꺼워지게 되므로 장시간 사용 후에도 탄성 복원력이 약해지거나 연결부위가 손상되는 시기를 늦출 더욱 늦출 수 있다.
또한, 동일하게 도면으로 도시하지는 않았으나, 제1 고리(451)와 연결고리(455)간에 형성되는 탄성강화부(457)의 두께는, 제1 고리(451)의 두께와 제1 고리(451)와 연결되는 연결고리(455)의 두께 간의 합과 동일하거나 또는 더 두껍게 형성될 수 있다. 그리고, 도면으로 도시하지는 않았으나, 제2 고리(453)와 연결고리(455)간에 형성되는 탄성강화부(457)의 두께는, 제2 고리(453)의 두께와 제2 고리(453)와 연결되는 연결고리(455)의 두께간의 합과 동일하거나 또는 더 두껍게 형성될 수 있다.
또한, 탄성강화부(457)의 내측 깊이(H1)는, 복수의 연결고리(455) 중 어느 하나의 연결고리(455c)와 상기 탄성강화부(457)간의 접선으로부터 상기 탄성강화부(457)의 외측면까지에 형성되는 외측 깊이(H2)와 동일하거나 또는 더 깊게 형성될 수 있다.
탄성강화부(457)의 내측 깊이(H1)가 외측 깊이(H2)보다 동일하거나 또는 특히 더 깊게 형성되는 경우, 탄성강화부(457)의 강성은 더욱 향상될 수 있다.
서로 인접한 연결고리들은 샤프트부재(410)가 하강과 상승을 반복할 때 상당히 많이 압축과 인장을 반복하게 된다. 이때 탄성강화부(457)의 내측 깊이(H1)가 외측 깊이(H2)보다 더 깊게 형성되면, 압축과 인장이 반복되는 부위가 더 두껍게 형성되므로, 상당한 반복에도 내구성을 유지할 수 있게 된다.
그리고 탄성강화부(457)의 내측 부위에서 더 두꺼워진 깊이로 인해 장시간 사용 후에도 탄성 복원력이 유지될 수 있도록 한다. 즉 서로 인접한 연결고리들(455b,455c)간의 연결부위가 더 두꺼워져 있으므로, 탄성 복원력이 오래 유지될 수 있다.
또한, 동일하게 도면으로 도시하지는 않았으나, 제1 고리(451)와 연결고리(455)간에 형성되는 탄성강화부(457)의 내측 깊이는, 제1 고리(451)에 연결되는 연결고리(455)와 상기 탄성강화부(457)간의 접선으로부터 상기 탄성강화부(457)의 외측면까지에 형성되는 외측 깊이와 동일하거나 또는 더 깊게 형성될 수 있다. 그리고, 제2 고리(453)와 연결고리(455)간에 형성되는 탄성강화부(457)의 내측 깊이는, 제2 고리(453)에 연결되는 연결고리(455)와 상기 탄성강화부(457)간의 접선으로부터 상기 탄성강화부(457)의 외측면까지에 형성되는 외측 깊이와 동일하거나 또는 더 깊게 형성될 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 고리(451), 제2 고리(453), 복수의 연결고리(455) 및 탄성강화부(457)는 일체로 사출 성형될 수 있다.
한편, 도 4를 참고하면, 샤프트부재(410)는 탄성체(450)의 관통홀(451a,453a,455a; 도 5 참고)을 관통하며, 상부는 헤드부(200)에 연결되고 하부는 피스톤(460)에 연결되며 배치될 수 있다. 샤프트부재(410)는 헤드부(200)와 함께 승강하며 바디통로(511)로 유입된 펌핑대상물을 상방향으로 이동시켜 헤드통로(211)로 유입시킬 수 있다.
이러한 샤프트부재(410)는 테두리부(411), 핀이동홈(414), 헤드체결부(415), 링크돌기(413), 샤프트바디(416), 샤프트통로(417), 샤프트홀(418) 및 가이드블록(419)을 포함할 수 있다.
샤프트바디(416)는 중앙측에 샤프트통로(417)가 형성된 대체로 긴 기둥 형상일 수 있으며, 샤프트바디(416)는 탄성체(450)의 관통홀(451a,453a,455a)을 관통하며 배치될 수 있다.
샤프트바디(416)의 상부에는 방사방향으로 돌출되게 형성된 테두리부(411)가 배치될 수 있다. 테두리부(411)는 신장부(218)의 내주면에 대응되는 형상으로 형성되며 밀착되어 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이 테두리부(411)의 하단면에는 탄성체(450)의 제1 고리(451)가 접촉되며 지지될 수 있다.
그리고 테두리부(411)의 상부에는 헤드체결부(415)가 상방향으로 돌출되게 형성될 수 있으며, 헤드체결부(415)의 외측 둘레에는 상하방향을 따라 복수의 단으로 돌기가 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이 헤드체결부(415)는 하단블록(219)에 형성된 홈 형태의 끼움부(213)에 끼워지며 샤프트바디(416)를 헤드바디에 결합시킬 수 있다.
이때 헤드체결부(415)의 상단에는 상방향으로 돌출된 링크돌기(413)가 배치될 수 있으며, 도 2을 참고하면, 본 개시의 실시예에서 링크돌기(413)는 서로 대향되는 위치에 한 쌍이 배치되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 바와 같이 링크돌기(413)는 헤드바디(210)에 형성된 끼움홈(214)에 삽입될 수 있다. 이에 따라 사용자가 헤드부(200)를 잡고 돌리면, 헤드부(200)와 샤프트부재(410)는 링크돌기(413)로 연결되어 있으므로 함께 회전하게 된다. 링크돌기(413)의 기능은 이하 검토할 가이드블록(419) 및 가이드홈(425)간의 락킹(locking) 기능과 연관된다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 가이드블록(419)은 샤프트바디(416)의 외측면에 길이방향으로 배치될 수 있으며, 방사방향으로 약간 돌출되게 형성될 수 있다.
샤플릿(420)에는 샤프트바디(416)가 관통되며 배치되는 샤플릿홀(428)이 형성될 수 있다. 샤플릿홀(428)에는 상하방향으로 함몰된 형태의 가이드홈(425)이 형성될 수 있다.
그리고 샤플릿홀(428)의 내측에는 락킹블록(429;도 3 참고)이 샤플릿홀(428)의 중심 방향으로 돌출되게 배치될 수 있다. 구체적으로 락킹블록(429)은 가이드홈(425)이 배치된 위치와 어긋나게 샤플릿홀(428)의 내측에 적어도 하나 이상 배치될 수 있다.
이러한 락킹블록(429)은 가이드블록(419)이 가이드홈(425)을 제외하고는 샤플릿홀(428)을 통과하지 못하도록 막는 기능을 할 수 있다. 즉 가이드블록(419)의 하단이 가이드홈(425)에 일치되지 않을 경우, 가이드블록(419)의 하단은 락킹블록(429)의 상단에 안착된 상태로 있게 된다.
최초 펌프 디스펜서(100)가 제작되면, 가이드블록(419)은 가이드홈(425)에 어긋나게 배치되어 있다. 이 경우 가이드블록(419)의 하단은 락킹블록(429)의 상단에 안착된 상태이므로, 가이드블록(419)은 샤플릿홀(428)을 통과하여 상하이동을 할 수 없어 펌핑 동작을 수행할 수 없다. 최초 펌프 디스펜서(100)가 펌핑 동작을 못하도록 설정한 이유는 판매 전 또는 사용자가 예기치 않은 시점 등에 펌핑대상물이 토출되는 것을 방지하기 위함이다.
이 상태에서 헤드부(200)에 힘을 가하여도 헤드부(200) 및 샤프트부재(410)는 하방향으로 이동하지 못한다.
사용자가 펌프 디스펜서(100)를 사용하기 위해서는, 헤드부(200)를 잡고 일정범위를 회전시켜야 한다. 상술한 바와 같이 헤드부(200)의 끼움홈(214)과 샤프트부재(410)의 링크돌기(413)로 서로 연결되어 있으므로, 헤드부(200)를 회전시키면 샤프트부재(410)가 함께 회전하게 된다.
이에 따라 샤프트부재(410)의 가이드블록(419)이 회전하게 되고, 가이드블록(419)의 하단 위치는 가이드홈(425)의 위치와 일치하게 된다.
이때 가이드블록(419)은 락킹블록(429)에 의해 더 이상 방해받지 않으므로, 가이드홈(425)을 따라 상하이동이 가능하게 된다.
이후 사용자는 헤드부(200)에 힘을 가하여 샤프트부재(410)를 승강시킬 수 있다.
한편, 도 2 및 도 4을 참고하면, 핀이동홈(414)은 샤프트바디(416)의 하부에 함몰된 홈 형태로 형성될 수 있다. 그리고 핀이동홈(414)의 내부 하측에는 샤프트홀(418)이 형성될 수 있으며, 샤프트홀(418)은 샤프트통로(417)에 연결될 수 있다. 펌핑대상물은 샤프트홀(418)을 통과하여 샤프트통로(417)의 내부로 이동할 수 있다.
핀이동홈(414)에는 이하 검토할 피스톤(460)의 피스톤핀(464)이 삽입되며 배치될 수 있으며, 피스톤(460)이 움직일 때 피스톤핀(464)이 상하방향으로 이동하며 샤프트홀(418)을 개폐할 수 있다.
피스톤(460)은 하우징(510)의 내부에서 샤플릿(420)의 하부에 배치될 수 있으며, 피스톤(460)의 외측 둘레는 하우징(510)의 내측면에 밀착되며 배치될 수 있다. 이에 따라 바디통로(511)로 유입된 펌핑대상물은 피스톤(460)의 외측 둘레와 하우징(510)의 내측면 사이로는 유출되지 않는다. 그리고 피스톤(460)은 샤프트부재(410)와 함께 하강할 때, 바디통로(511)의 내부 부피를 축소하며 바디통로(511)에 존재하는 펌핑대상물이 샤프트통로(417) 방향으로 이동하도록 할 수 있다.
이러한 피스톤(460)은 피스톤바디(461), 피스톤돌기(462), 피스톤핀(464) 및 피스톤홀(466)을 포함할 수 있다. 피스톤바디(461)의 외측 둘레는 하우징(510)의 내측면 형상에 대응되는 형상일 수 있다. 본 개시의 실시예에서는 하우징(510)의 내측면이 원형 단면을 가짐에 따라 피스톤바디(461)는 대체로 상하방향으로 길이가 짧은 원통 형상일 수 있다.
피스톤홀(466)은 피스톤바디(461)의 중앙부에 형성될 수 있으며, 피스톤홀(466)에는 샤프트바디(416)가 관통하며 배치될 수 있다.
피스톤돌기(462)는 피스톤바디(461)의 상부에서 피스톤홀(466)의 외측 둘레를 따라 상방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. 탄성체(450)가 인장된 상태에서는 피스톤돌기(462)는 샤플릿의 샤플릿홀(428)의 내측에 삽입되며 배치될 수 있다. 그리고 탄성체(450)가 압축되면 도 6b에 개시된 것 같이, 피스톤돌기(462)는 샤플릿홀(428)에서 분리되며 하강할 수 있다.
그리고, 피스톤핀(464)은 피스톤홀(466)의 내측 둘레를 따라 돌출되게 배치될 수 있다. 이에 따라 피스톤홀(466)에 샤프트바디(416)를 삽입하면 피스톤핀(464)은 핀이동홈(414)에 끼워져 배치될 수 있다.
도 6a를 참고하면, 피스톤핀(464)이 핀이동홈(414)의 내측 하단에 접촉되며 배치된 상태를 확인할 수 있다. 이 경우 피스톤핀(464)이 바디통로(511)와 샤프트홀(418) 사이를 폐쇄하여 펌핑대상물이 바디통로에서 샤프트홀(418)로 유입되는 것을 차단한다.
도 6b를 참고하면, 사용자가 헤드바디(210)를 누름에 따라 샤프트바디(416)가 하강하게 된다. 이때 피스톤핀(464)은 핀이동홈(414)의 길이방향을 따라 이동할 수 있으므로, 피스톤핀(464)은 핀이동홈(414)의 내측 상단에 접촉되며 배치되게 된다.
바디통로(511)의 내부에는 펌핑대상물이 잔존하고 있으므로, 샤프트바디(416)의 하강만큼 피스톤(460)은 하강하지는 않는다. 즉 바디통로(511)의 내부에 잔존하는 펌핑대상물의 부피에 의해 피스톤(460)은 샤프트부재(410)와 함께 하강하더라도, 상방향으로 약간 밀리게 된다. 이때 피스톤핀(464)이 핀이동홈(414)에 끼워져 있으므로, 피스톤핀(464)이 핀이동홈(414)의 내측 상단에 접촉하는 범위까지만 피스톤(460)은 상방향으로 밀리는 힘을 받게 된다.
이후 샤프트홀(418)이 개방되고, 바디통로(511)와 샤프트홀(418)이 연통된다. 그리고 펌핑대상물은 바디통로(511)에서 샤프트홀(418)로 유입될 수 있게 된다.
종래 펌프 디스펜서의 경우, 피스톤을 중심으로 하여 피스톤의 상부에 하나의 스템이 배치되고, 피스톤의 하부에 다른 하나의 스템이 배치되며, 상부 스템과 하부의 스템이 서로 결합된 구조가 일반적이었다. 이 경우 사용자가 헤드부를 누르면, 상부의 스템과 하부의 스템이 함께 하강하면서, 하부의 스템과 피스톤간에 이격공간이 형성되고, 그 사이로 펌핑대상물이 이동하며 상부의 스템 내부에 형성된 이동통로로 유입되는 구조였다.
이러한 구조의 경우, 각각 상부의 스템과 하부의 스템이 필요하므로, 부품수가 증가하여 제조단가가 올라갔으며, 재활용시에 어느 하나의 스템이 다른 펌핑 디스펜서와의 부품 호환성이 떨어지면 재활용할 수 없어 폐기되는 문제가 있었다.
본 개시의 실시예에 따른 펌프 디스펜서(100)는 상술한 문제를 개선하기 위해 종래와 달리 하나의 샤프트부재(410)를 피스톤에 결합하여 펌핑대상물이 이동할 수 있는 구조를 도출할 것이다.
한편, 도 6a 및 도 6b를 참고하면, 본 개시의 실시예에 따른 펌프 디스펜서(100)의 작동방식이 개시되어 있다.
도 6a를 참고하면, 사용자가 펌프 디스펜서(100)를 작동하기 전의 상태가 개시되어 있다. 이 경우 탄성체(450)는 인장되어 있는 상태이고, 탄성체(450)가 인장되어 있음에 따라 샤프트부재(410)는 상방향으로 이동되어 있는 상태이다.
그리고 피스톤돌기(462)는 샤플릿홀(428)의 내측에 삽입되어 있는 상태이고, 피스톤핀(464)은 핀이동홈(414)의 내측 하단에 위치하며 샤프트홀(418)을 폐쇄하고 있는 상태이다.
이때 샤프트홀(418)과 바디통로(511)가 피스톤핀(464)에 의해 서로 폐쇄되어 있으므로, 펌핑대상물은 샤프트홀(418)을 통과할 수 없다.
도 6b를 참고하면, 사용자가 헤드바디(210)에 힘(F)을 가해 누르면, 헤드바디(210)가 하강하며 탄성체(450)를 압축한다. 그리도 동시에 헤드바디(210)에 연결되어 있는 샤프트부재(410)가 하강하게 된다.
이때 샤프트부재(410)가 하강할 때 피스톤(460)도 함께 하강하는데, 피스톤돌기(462)는 샤플릿홀(428)에서 분리되며 하방향으로 이동하고, 피스톤핀(464)은 핀이동홈(414)의 내측 상단에 접촉되게 된다. 상술한 바와 같이, 바디통로(511)에 잔존하는 펌핑대상물의 부피에 의해 피스톤(460)은 약간 상방향으로 밀리는 힘을 받게 되므로, 피스톤핀(464)는 핀이동홈(414)의 내측 상단에 접촉할 때까지 이동하게 된다.
피스톤핀(464)이 핀이동홈(414)의 내측 상단까지 이동함에 따라 샤프트홀(418)이 개방되고, 바디통로(511)와 샤프트통로(417)가 연통되게 된다.
이와 동시에 용기(B)에 저장된 펌핑대상물은 딥튜브(540)를 통해 이동하고 게이트(520)에 형성된 게이트홀(522)을 통과하여 바디통로(511)로 유입된다. 바디통로(511)로 유입된 펌핑대상물은 개방된 샤프트홀(418)을 통해 샤프트통로(417)의 내부로 유입되며, 샤프트통로(417)를 따라 상방향으로 이동하며 헤드통로(211)로 유입된다.
이후 헤드통로(211)와 연결된 노즐통로(227)를 통해 외부로 토출된다.
이후 사용자가 힘(F)을 제거하면 탄성체(450)의 인장에 의해 헤드바디(210)는 다시 상방향으로 이동하고, 이에 따라 헤드바디(210)와 연결되어 있는 샤프트부재(410) 또한 상방향으로 이동한다.
그리고 피스톤핀(464)은 다시 핀이동홈(414)의 내측 하단으로 이동하며 도 6a와 같이 샤프트홀(418)을 다시 폐쇄하게 된다. 샤프트홀(418)이 폐쇄됨에 따라 펌핑대상물은 더 이상 샤프트통로(417)의 내부로 이동할 수 없어 펌핑대상물의 외부 토출을 멈추게 된다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 펌프 디스펜서(100)는 하나의 샤프트부재(410)를 통해 상술한 작동방식을 통해 펌핑대상물을 원활하게 토출할 수 있다.
상술한 본 개시의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, a)펌프 디스펜서를 구성하는 부품수를 줄여 구조를 단순화하여 제작을 용이하게 할 수 있으며, b)부품수가 줄임에 따라 펌프 디스펜서의 제작단가를 절감할 수 있고, c)제거되는 부품에 대해서는 재활용시 폐기되는 문제가 발생하지 않으므로 다 사용한 펌프 디스펜서의 재활용성을 개선할 수 있는 장점이 있다.
본 개시에서 펌프 디스펜서는 상기 설명된 몇몇 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 몇몇 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100:펌프 디스펜서
200:헤드부 210:헤드바디
211:헤드통로 213:끼움부
215:개구부 218:신장부
219:하단블록 220:노즐부
227:노즐통로 230:고정커버
231:커버홀
300:클로저 310:클로저바디
320:클로저플랜지 330:용기체결부
340:가스켓
400:펌핑부 410:샤프트부재
411:테두리부 413:링크돌기
414:핀이동홈 415:헤드체결부
416:샤프트바디 417:샤프트통로
418:샤프트홀 419:가이드블록
420:샤플릿 421:샤플릿바디
423:절곡부 424:하우징결합홈
425:가이드홈 427:수용공간
428:샤플릿홀 450:탄성체
451:제1 고리 453:제2 고리
455:연결고리 457:탄성강화부
460:피스톤 461:피스톤바디
462:피스톤돌기 464:피스톤핀
466:피스톤홀
500:펌프바디부 510:하우징
511;바디통로 512:게이트수용부
515:돌출부 515a:샤플릿결합부
520:게이트 522:게이트홀
530:전달부 540:딥튜브
550:하우징플랜지
B:용기
200:헤드부 210:헤드바디
211:헤드통로 213:끼움부
215:개구부 218:신장부
219:하단블록 220:노즐부
227:노즐통로 230:고정커버
231:커버홀
300:클로저 310:클로저바디
320:클로저플랜지 330:용기체결부
340:가스켓
400:펌핑부 410:샤프트부재
411:테두리부 413:링크돌기
414:핀이동홈 415:헤드체결부
416:샤프트바디 417:샤프트통로
418:샤프트홀 419:가이드블록
420:샤플릿 421:샤플릿바디
423:절곡부 424:하우징결합홈
425:가이드홈 427:수용공간
428:샤플릿홀 450:탄성체
451:제1 고리 453:제2 고리
455:연결고리 457:탄성강화부
460:피스톤 461:피스톤바디
462:피스톤돌기 464:피스톤핀
466:피스톤홀
500:펌프바디부 510:하우징
511;바디통로 512:게이트수용부
515:돌출부 515a:샤플릿결합부
520:게이트 522:게이트홀
530:전달부 540:딥튜브
550:하우징플랜지
B:용기
Claims (5)
- 비금속 재질로 형성되는 펌프 디스펜서용 탄성체에 있어서, 상기 탄성체는:
중앙부에 제1 관통홀이 형성된 고리 형태의 플레이트인 제1 고리 및 제2 고리;
상기 제1 고리 및 상기 제2 고리 사이에 지즈재그로 적층 연결되고 중앙부에 제2 관통홀이 형성된 복수의 연결 고리; 및
상기 복수의 연결 고리 각각이 서로 결합되는 부분을 보강하여 탄성 복원력을 강화하는 제1 탄성강화부;
를 포함하고,
상기 복수의 연결 고리는 인접하는 두 연결 고리가 서로 경사를 이루도록 각 단부에서 연결되되, 연속되는 연결고리는 상기 제1 탄성강화부의 폭방향 일측 및 상기 제1 탄성강화부의 폭방향 타측에서 교대로 연결되고,
상기 복수의 연결 고리와 동일한 재질의 재료를 이용하여 상기 복수의 연결 고리 각각이 서로 결합되는 부분을 보강하여 상기 제1 탄성강화부가 형성되기 때문에 상기 제1 탄성강화부의 제1 두께는 상기 인접하는 두 연결 고리 각각의 두께의 합보다 두껍거나 상기 인접하는 두 연결 고리 각각의 두께의 합과 동일하게 형성되고,
상기 인접하는 두 연결 고리의 대향하는 제1 면 및 제2 면은 단일 접선을 형성하고,
상기 연속되는 연결고리 사이에는 공간이 형성되어 외부 압력에 의한 압축이 이루어질 수 있도록 만드는,
탄성체. - 제1항에 있어서,
상기 제1 탄성강화부의 제1 내측 깊이는 상기 제1 탄성강화부의 제1 외측 깊이보다 더 깊게 형성되고,
상기 제1 외측 깊이는,
상기 복수의 연결고리 중 어느 하나의 연결고리와 상기 제1 탄성강화부 간의 접선으로부터 상기 제1 탄성강화부의 외측면까지 형성되는 깊이인,
탄성체. - 제2항에 있어서,
상기 복수의 연결 고리 중 상기 제1 고리와 연결되는 제1 연결고리와 상기 제1 고리가 서로 결합되는 부분을 보강하여 탄성 복원력을 강화하는 제2 탄성강화부; 및
상기 복수의 연결 고리 중 상기 제2 고리와 연결되는 제2 연결고리와 상기 제2 고리가 서로 결합되는 부분을 보강하여 탄성 복원력을 강화하는 제3 탄성강화부;
를 더 포함하고,
상기 제2 탄성강화부의 제2 내측 깊이는 상기 제2 탄성강화부의 제2 외측 깊이보다 더 깊게 형성되고,
상기 제3 탄성강화부의 제3 내측 깊이는 상기 제3 탄성강화부의 제3 외측 깊이보다 더 깊게 형성되고,
상기 제2 외측 깊이는, 상기 제1 연결고리와 상기 제2 탄성강화부 간의 접선으로부터 상기 제2 탄성강화부의 외측면까지 형성되는 깊이이고,
상기 제3 외측 깊이는, 상기 제2 연결고리와 상기 제3 탄성강화부 간의 접선으로부터 상기 제3 탄성강화부의 외측면까지 형성되는 깊이인,
탄성체. - 제3항에 있어서,
상기 제2 탄성강화부의 제1 두께는 상기 제1 고리의 두께 및 상기 제1 연결고리의 두께의 합보다 두껍게 형성되고,
상기 제3 탄성강화부의 제2 두께는 상기 제2 고리의 두께 및 상기 제2 연결고리의 두께의 합보다 두껍게 형성되는,
탄성체. - 제4항에 있어서,
상기 제1 고리, 상기 제2 고리, 상기 복수의 연결 고리, 상기 제1 탄성강화부, 상기 제2 탄성강화부 및 상기 제3 탄성강화부는,
플라스틱 재질, 고무 재질 및 열가소성 엘라스토머 중 어느 하나의 재질로 일체로 형성되는,
탄성체.
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2022
- 2022-08-18 KR KR2020220002013U patent/KR200497169Y1/ko active IP Right Grant
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