KR20160046654A

KR20160046654A - 에어리스 펌프

Info

Publication number: KR20160046654A
Application number: KR1020140142862A
Authority: KR
Inventors: 임종수
Original assignee: 주식회사 아이팩
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2014-10-21
Publication date: 2016-04-29

Abstract

높은 기밀성을 유지하여 정확한 정량만이 배출되도록 용기의 주입구에 결합되며, 바닥면으로 돌출 형성된 내용물 유입구 측에 결합되는 체크밸브를 구비하고, 상기 용기 내의 내용물이 거쳐가는 수용공간부가 형성되는 펌핑 하우징; 상기 펌핑 하우징의 상부에 결합되는 지지캡부재; 상기 지지캡부재와 스프링에 의해 지지되며, 펌핑에 의해 상기 펌핑하우징과 지지캡부재의 내부 상에서 승강되면서 내용물을 배출시키는 펌핑부재; 및 상기 펌핑부재의 하부에 결합되어 펌핑에 따른 승강되면서 외측 상하로 형성된 각 플랩이 상기 펌핑 하우징의 내측면과 펌핑부재와 밀착되어 기밀성을 유지하는 연질의 피스톤;을 포함하는 에어리스 펌프를 제공한다.
그에 따라 내용물 배출 시 필요로 하는 원하는 만큼의 정량 배출이 정확하게 이루어질 수 있는 효과를 가진다.

Description

에어리스 펌프{Airless pump}

본 발명은 에어리스 펌프에 관한 것으로, 더 상세하게는 펌핑에 따른 연질의 피스톤이 펌핑부재와 펌핑 하우징 사이에서 승강되면서 높은 기밀성을 유지하여 정확한 정량만이 배출될 수 있도록 한 에어리스 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 각종 화장품을 저장하여 사용하는 화장품용기는 그 종류에 따라 다양한 형태로 제작되어 사용되고 있다.

근래에 들어서는 화장품용기가 단순하게 화장품을 저장하는 용도 이외에도 화장품을 보다 안전하게 장기간 보관하면서 사용시에는 적정량을 정확하게 토출시킬 수 있도록 하는 기능을 갖는 화장품용기들이 개발되고 있는 실정이다.

이러한 화장품용기의 특징은 화장품용기의 주입구 측에 소량의 내용물을 배출시켜 사용할 수 있도록 에어리스 펌프(airless pump)가 설치된다.

에어리스 펌프는 사용하지 않을 때 외부로부터 공기나 이물질 등의 유입을 차단하여 내용물이 변질되는 것을 방지하여 안전하게 장기간 보관할 수 있도록 하면서 사용시에는 작동버튼에 의해 에어리스 펌프를 작동시켜 내용물을 정량씩 토출시켜 사용할 수 있도록 사용된다. 상기 에어리스 펌프는 통상 피스톤 하강식에 의해 작동된다.

상기와 같은 에어리스 펌프와 관련된 종래 선행기술에는 대한민국 등록실용신안 제20-2014-0002216호(이하 '특허문헌 1'이라 한다) 및 대한민국 공개실용신안 제20-2014-0002216호(이하 '특허문헌 2'라 한다)에 개시된 바와 같이 화장재료의 용기 상단부를 분할하여 구성하고, 아울러 디스크의 유동이 용이한 구조를 갖도록 제작하며, 또한 화장액이 넘칠 경우 넘치는 화장액을 임지저장할 공간부를 확보하여 액상 화장재료가 외부로 흘러나오지 않토록 하는 기술이 제안된 바 있다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1387520호(이하 '특허문헌 3'이라 한다)에 개시된 바와 같이 에어리스 펌프를 가지는 화장품 용기에 별도의 진동 화장기구를 장착하여 화장품의 보관성을 좋게 하면서도 사용시 펌프의 작동으로 정확한 양을 토출시켜 편리하게 사용할 수 있도록 하는 진동 화장기구를 가지는 에어리스 펌프식 화장품용기와 같은 기술도 제안된 바 있다.

또, 대한민국 등록실용신안 제20-0471788호(이하 '특허문헌 4'라 한다)에 개시된 바와 같이 화장용 펌프의 배출구 끝단에 남게되는 누액을 임시로 흡수하여 화장용액이 누수되는 것을 미연에 방지토록하고, 아울러 외부 공기와 접촉되는 것을 최소화하여 화장용액이 변질되는 것을 차단토록 하는 기술도 제안된 바 있다.

대한민국 등록실용신안 제20-2014-0002216호 대한민국 공개실용신안 제20-2014-0002216호 대한민국 등록특허 제10-1387520호 대한민국 등록실용신안 제20-0471788호

그러나, 특허문헌 1 내지 4는 펌핑에 의해 에어리스 펌프의 피스톤 또는 피스톤 로드가 피스톤 하우징 또는 실린더와 선접촉 또는 면접촉되어 펌핑되는 과정에서, 그 틈새로 액상 내용물의 특성 상 그 틈새로 액상의 내용물이나 에어가 누설(漏泄)됨으로 인해 내용물을 정량으로 배출시키지 못하는 단점을 가진다. 즉, 종래 에어리스 펌프에 구비되는 재질은 경질의 합성수지재질로 선접촉이나 면접촉 시에도 그 틈새로 액상 내용물나 에어가 누설됨에 따라 정량으로의 배출이 이루어지지 않는 단점을 가진다.

상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 주된 목적은 펌핑에 따른 연질의 피스톤이 펌핑부재와 펌핑 하우징 사이에서 승강되면서 높은 기밀성을 유지하여 정확한 정량만이 배출될 수 있도록 한 에어리스 펌프를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 펌핑부재는 물론 피스톤 과의 기밀성을 극대화할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 펌핑에 따른 에어리스 펌프와 접하는 용기 내부를 진공 상태를 유지할 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 에어리스 펌프로서, 상기 에어리스 펌프는 용기의 주입구에 결합되며, 바닥면으로 돌출 형성된 내용물 유입구 측에 결합되는 체크밸브를 구비하고, 상기 용기 내의 내용물이 거쳐가는 수용공간부가 형성되는 펌핑 하우징; 상기 펌핑 하우징의 상부에 결합되는 지지캡부재; 상기 지지캡부재와 스프링에 의해 지지되며, 펌핑에 의해 상기 펌핑하우징과 지지캡부재의 내부 상에서 승강되면서 내용물을 배출시키는 펌핑부재; 및 상기 펌핑부재의 하부에 결합되어 펌핑에 따른 승강되면서 외측 상하로 형성된 각 플랩(flap)이 상기 펌핑 하우징의 내측면과 펌핑부재와 밀착되어 기밀성을 유지하는 연질의 피스톤;을 포함한다.

상기 펌핑부재는 상단에 노즐캡이 결합되며 상기 지지캡부로 삽입되는 내부가 중공된 제1 펌핑로드, 및 상기 제1 펌핑로드의 하부에서 삽입 결합되며 펌핑 하우징의 내부와 연결되는 복수의 인입구와 그 인입구와 연결되는 배출로가 형성되는 제2 펌핑로드로 구성된다.

상기 피스톤은 내측면이 상기 제2 펌핑로드에 슬라이딩 가능하게 감싸며, 하강 시 상부가 상기 제1 펌핑로드 사이에 형성되는 삽입홈으로 삽입되며, 상승 시 하부는 상기 제2 펌핑로드의 헤드에 형성된 끼움홈으로 삽입되어 기밀성을 유지하며, 상기 상하 플랩은 펌핑 하우징의 내측면으로 밀착된다.

상기 피스톤의 내측면 상단과 삽입홈 상의 제1 펌핑로드 내측면에는 결합력과 기밀성을 높이기 위한 서로 대응되는 맞물림 턱과 맞물림 홈이 형성되며, 상기 제2 펌핑로드의 외측면과 그와 대응되는 상기 제1 펌핑로드의 내측면에는 결합력과 기밀성을 높이기 위한 서로 대응되는 위치에 복수의 걸림턱과 걸림홈이 형성된다.

상기 피스톤은 상승 시 상단이 펌핑 하우징과 지지캡부재가 접하는 부분의 틈으로 밀착되며, 상기 펌핑 하우징과 지지캡부재는 서로 대응되는 결합돌기와 결합홈에 의해 밀착 결합된다.

상기 체크밸브는 내용물 유입구가 형성된 펌핑 하우징의 내측면에 결합되는 링부, 상기 링부의 중앙에 상기 내용물 유입구를 개폐하는 마개편, 및 상기 링부와 마개편 사이에 내용물이 유입되도록 복수의 환형 띠에 의해 형성되는 복수의 유입틈이 형성된다.

본 발명은 펌핑에 따른 연질의 피스톤이 펌핑부재와 펌핑 하우징 사이에서 승강되면서 높은 기밀성을 유지하여 정확한 정량만이 배출될 수 있도록 함으로써, 내용물 배출 시 필요로 하는 원하는 만큼의 정량 배출이 정확하게 이루어질 수 있는 효과를 가진다.

또한, 펌핑부재는 물론 피스톤 과의 기밀성을 극대화할 수 있도록 함으로써, 정량 배출이 더욱더 정확하게 이루어질 수 있는 효과와 함께 내용물이 변질되는 것 또한 원천적으로 방지할 수 있는 효과를 가진다.

또, 펌핑에 따른 에어리스 펌프와 접하는 용기 내부를 진공 상태를 유지할 수 있도록 함으로써, 이 또한 내용물을 정확하게 정량 배출이 이루어질 수 있도록 하면서 내용물이 변질되는 봉쇄할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 분해 단면도,
도 2는 도 1에 따른 결합된 상태의 단면도,
도 3은 도 1에 따른 체크밸브를 설명하기 위한 확대 사시도,
도 4는 본 발명의 사용 상태를 설명하기 위한 펌핑부재가 상승된 상태의 단면도,
도 5는 본 발명의 사용 상태를 설명하기 위한 펌핑부재가 하강된 상태의 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 분해 단면도이며, 도 2는 도 1에 따른 결합된 상태의 단면도이고, 도 3은 도 1에 따른 체크밸브를 설명하기 위한 확대 사시도이며, 도 4는 본 발명의 사용 상태를 설명하기 위한 펌핑부재가 상승된 상태의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 사용 상태를 설명하기 위한 펌핑부재가 하강된 상태의 단면도이다.

도시된 바와 같이 용기의 주입구에 설치되어 수용된 액상 내용물을 외부로부터 공기나 이물질 등의 유입을 차단하여 내용물이 변질되는 것을 방지하여 안전하게 장기간 보관할 수 있도록 하면서 사용시에는 내용물을 정량씩 토출시켜 사용할 수 있는 에어리스 펌프(1)를 개시한다.

본 발명은 펌핑에 따른 연질의 피스톤이 펌핑부재와 펌핑 하우징 사이에서 승강되면서 높은 기밀성을 유지하여 정확한 정량만이 배출될 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명에 따른 상기 에어리스 펌프(1)는 액상 내용물이 충진된 용기(100)의 주입구(102)에 결합되며, 바닥면으로 돌출 형성된 내용물 유입구(12) 측에 결합되는 체크밸브(14)를 구비하고, 내부에 상기 용기 내의 내용물이 거쳐가는 수용공간(16)이 형성되는 펌핑 하우징(10)을 구비한다. 상기 펌핑 하우징(10)은 상단에 용기로 결합하기 위한 통상적인 플랜지(11)가 형성되는 통상의 관 형태로 형성된다.

또한, 상기 펌핑 하우징(10)의 상부에 결합되는 통상의 원통형 형태의 지지캡부재(20)를 포함한다.

아울러, 상기 지지캡부재(20)와 통상적인 스프링(S)에 의해 지지되며, 가압에 의한 펌핑에 의해 상기 펌프 하우징(10)과 지지캡부재(20)의 내부 상에서 승강되면서 내용물을 배출시키는 펌핑부재(30)를 포함한다.

그리고, 상기 펌핑부재의(30) 하부에 삽입에 의해 슬라이딩 가능하게 결합되어 펌핑에 따른 승강되면서 외측 상하로 형성된 각 플랩(42)(44)이 상기 펌핑 하우징(10)의 내측면과 펌핑부재(30)와 밀착되어 기밀성을 유지하는 연질의 피스톤(40);을 포함한다. 즉, 상기 상하 플랩(42)(44)은 연질의 특성 상 승강 시 자체 탄성력에 의해 펌핑 하우징(10)의 내측면과 기밀하게 밀착되고, 상기 펌핑부재(30)와도 긴밀하게 밀착되어 높은 기밀성을 유지한다.

그에 따라 펌핑 하우징과 지지캡부재 상의 펌핑부재를 가압에 의해 펌핑함으로써, 상기 펌핑부재가 승강하면서 펌핑 하우징 내의 수용공간 내로 내용물 유입구에 결합된 체크밸브와 상호 작용에 의해 개방과 폐쇄되면서 내용물을 수용공간부 내로 유입시킨 다음 펌핑부재를 통하여 배출하게 된다. 이때, 상기 펌핑부재에 결합되어 있는 연질의 피스톤은 펌핑부재와 함께 승강되면서 외측에 형성된 상하 플랩이 펌핑 하우징의 내측면과 펌핑부재와 밀착에 의한 높은 기밀성을 유지함으로써, 내용물은 물론 에어가 누설되지 않도록 함에 따라 내용물을 정확한 정량으로만 배출하게 된다. 또, 높은 기밀성으로 인한 외부의 공기나 이물질 등과의 차단 효율성도 높아 내용물이 변질되는 것을 최소화할 수 있는 것이다.

펌핑부재(30)는 상단에 사용자가 가압할 수 있는 노즐캡(110)이 결합되며 상기 지지캡부재(20)로 삽입되는 내부가 중공된 제1 펌핑로드(32), 및 상기 제1 펌핑로드(32)의 하부에서 삽입 결합되며 펌핑 하우징(10)의 내부와 연결되는 복수의 인입구(36a)와 그 인입구(36a)와 연결되는 배출로(36b)가 형성되는 제2 펌핑로드(36)로 구성된다. 즉, 상기 펌핑부재는 하나의 관체가 아닌 제1,2 펌핑로드가 결합되는 구조로, 이는 높은 기밀성을 가질 수 있도록 하기 위한 것이며, 특히 피스톤과의 결합 시 더욱더 높은 기밀성을 유지할 수 있도록 하기 위한 것이다.

피스톤(40)은 내측면(41)이 상기 제2 펌핑로드(36)에 슬라이딩 가능하게 감싸며, 하강 시 상부가 상기 제1 펌핑로드(32) 사이에 형성되는 삽입홈(34)으로 삽입되며, 상승 시 하부는 상기 제2 펌핑로드(36)의 헤드에 형성된 끼움홈(36c)으로 삽입되어 기밀성을 유지하며, 상기 상하 플랩(42)(44)은 펌핑 하우징(10)의 내측면으로 밀착된다. 즉, 상기 피스톤의 내측면은 승강에 따른 상부는 제1 펌핑로드 사이에 형성된 삽입홈으로, 하부는 제2 펌핑로드의 끼움홈으로 삽입됨에 따라 승강에 따른 높은 기밀성을 유지할 수 있는 것이다. 그로 인해 내용물이나 에어가 상기 제1,2 펌핑로드와 피스톤 사이를 통하여 누설되는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.

또한, 상기 피스톤(40)의 내측면(41) 상단과 삽입홈(34) 상의 제1 펌핑로드(32) 내측면에는 결합력과 기밀성을 높이기 위한 서로 대응되는 맞물림 턱(41a)과 맞물림 홈(41b)이 형성되며,

상기 제2 펌핑로드(36)의 외측면과 그와 대응되는 상기 제1 펌핑로드(32)의 내측면에는 결합력과 기밀성을 높이기 위한 서로 대응되는 위치에 복수의 걸림턱(32a)과 걸림홈(32b)이 형성된다.

아울러, 상기 피스톤(40)은 상승 시 상단이 펌핑 하우징(10)과 지지캡부재(20)가 접하는 부분의 틈으로 밀착되며, 상기 펌핑 하우징(10)과 지지캡부재(20)는 서로 대응되는 결합돌기(10a)와 결합홈(10b)에 의해 밀착 결합된다.

그로 인해, 상기 펌핑부재와 피스톤 사이의 틈은 물론 상기 펌핑 하우징과 지지캡부재의 모든 틈 또한 내용물이나 에어가 누설되지 않게 기밀성 높은 구조를 가짐으로써, 펌핑 압력에 의한 내용물을 정량으로만 정확하게 배출할 수 있는 조건을 가진다.

한편, 상기 체크밸브(14)는 내용물 유입구(12)가 형성된 펌핑 하우징(10)의 내측면에 결합되는 링부(14a)와, 상기 링부(14a)의 중앙에 상기 내용물 유입구(12)와 대응되게 형성되어 개폐되는 마개편(14b), 및 상기 링부(14a)와 마개편(14b) 사이에 내용물이 유입되도록 복수의 환형 띠(14c)에 의해 형성되는 복수의 유입틈(14d)이 형성된다. 상기 링부(14a)가 결합되는 펌핑 하우징(10)의 내측면에는 체크밸브(14)가 삽입된 후 걸려 지지될 수 있는 걸림턱링부(15)가 형성된다.

다시 말해서, 상기 체크밸브는 통상적인 일방향 밸브와 같이 작동되는 것으로서, 펌핑에 따른 압력 발생 시 민감하게 작동되는 구조를 가진다. 즉, 상기 마개편은 링부와 복수의 환형 띠에 의해 연결됨에 따라 작은 압력에도 민감하게 반응한다. 왜냐하면, 상기 환형 띠는 마개편과 링부의 짧은 간격 사이에 비교적 긴 길이를 갖도록 환형 형태로 일단과 끝단이 연결됨으로써, 상기 마개편은 최대한의 유동성을 가질 수 있는 조건으로 인해 작은 압력에도 민감하게 반응할 수 있는 것이다.

그에 따라 압력에 발생에 따른 마개편의 개방 시에는 환형 띠 사이에 형성된 복수의 유입틈을 통하여 펌핑 하우징의 수용공간부로 내용물이 신속하게 유입될 수 있는 것이고, 폐쇄 또한 신속하게 이루어져 유입물 유입구를 폐쇄함에 따라 정량 배출이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 역할도 겸한다.

아울러, 상기 마개편은 작은 압력에도 민감하게 반응하여 내용물 유입구를 폐쇄함으로써, 용기 내부로 에어 등이 유입되지 않도록 진공 상태를 유지하여 내용물이 변질되는 것 또한 방지할 수 있는 조건을 가진다.

이로써, 본 발명의 에어리스 펌프는 각 부품이 접하는 모든 부분을 긴밀하게 밀착시켜 높은 기밀성을 가질 수 있는 구조를 가짐으로써, 가해지는 압력에 의해 정확하게 정량으로 내용물을 배출할 수 있는 것이다.

또한, 높은 기밀성을 가짐에 따라 외부로부터 에어나 이물질 등이 유입되는 것을 원천적으로 방지하여 내용물이 변질되는 문제점도 원천적으로 방지할 수 있는 부수적인 조건도 가진다.

1 : 에어리스 펌프
10 : 펌프 하우징 10a : 결합돌기
10b : 결합홈 11 : 플랜지
12 : 내용물 유입구 14 : 체크밸브
14a : 링부 14b : 마개편
14c : 환형 띠 14d : 유입틈
15 : 걸림턱링부 16 : 수용공간
20 : 지지캡부재 30 : 펌핑부재
32 : 제1 펌핑로드 32a : 걸림턱
32b : 걸림홈 34 : 삽입홈
36 : 제2 펌핑로드 36a : 인입구
36b : 배출로 36c : 끼움홈
40 : 피스톤 41 : 내측면
42 : 상 플랩 44 : 하 플랩

Claims

에어리스 펌프로서,
상기 에어리스 펌프는 용기의 주입구에 결합되며, 바닥면으로 돌출 형성된 내용물 유입구 측에 결합되는 체크밸브를 구비하고, 상기 용기 내의 내용물이 거쳐가는 수용공간부가 형성되는 펌핑 하우징;
상기 펌핑 하우징의 상부에 결합되는 지지캡부재;
상기 지지캡부재와 스프링에 의해 지지되며, 펌핑에 의해 상기 펌핑하우징과 지지캡부재의 내부 상에서 승강되면서 내용물을 배출시키는 펌핑부재; 및
상기 펌핑부재의 하부에 결합되어 펌핑에 따른 승강되면서 외측 상하로 형성된 각 플랩이 상기 펌핑 하우징의 내측면과 펌핑부재와 밀착되어 기밀성을 유지하는 연질의 피스톤;을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어리스 펌프.
제1항에 있어서,
상기 펌핑부재는 상단에 노즐캡이 결합되며 상기 지지캡부로 삽입되는 내부가 중공된 제1 펌핑로드, 및 상기 제1 펌핑로드의 하부에서 삽입 결합되며 펌핑 하우징의 내부와 연결되는 복수의 인입구와 그 인입구와 연결되는 배출로가 형성되는 제2 펌핑로드로 구성되는 것을 특징으로 하는 에어리스 펌프.
제2항에 있어서,
상기 피스톤은 내측면이 상기 제2 펌핑로드에 슬라이딩 가능하게 감싸며, 하강 시 상부가 상기 제1 펌핑로드 사이에 형성되는 삽입홈으로 삽입되며, 상승 시 하부는 상기 제2 펌핑로드의 헤드에 형성된 끼움홈으로 삽입되어 기밀성을 유지하며, 상기 상하 플랩은 펌핑 하우징의 내측면으로 밀착되는 것을 특징으로 하는 에어리스 펌프.
제3항에 있어서,
상기 피스톤의 내측면 상단과 삽입홈 상의 제1 펌핑로드 내측면에는 결합력과 기밀성을 높이기 위한 서로 대응되는 맞물림 턱과 맞물림 홈이 형성되며, 상기 제2 펌핑로드의 외측면과 그와 대응되는 상기 제1 펌핑로드의 내측면에는 결합력과 기밀성을 높이기 위한 서로 대응되는 위치에 복수의 걸림턱과 걸림홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 에어리스 펌프.
제2항에 있어서,
상기 피스톤은 상승 시 상단이 펌핑 하우징과 지지캡부재가 접하는 부분의 틈으로 밀착되며, 상기 펌핑 하우징과 지지캡부재는 서로 대응되는 결합돌기와 결합홈에 의해 밀착 결합되는 것을 특징으로 하는 에어리스 펌프.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 체크밸브는 내용물 유입구가 형성된 펌핑 하우징의 내측면에 결합되는 링부, 상기 링부의 중앙에 상기 내용물 유입구를 개폐하는 마개편, 및 상기 링부와 마개편 사이에 내용물이 유입되도록 복수의 환형 띠에 의해 형성되는 복수의 유입틈이 형성되는 것을 특징으로 하는 에어리스 펌프.