KR20210133851A - 탄성 부재 및 이를 포함하는 펌프 조립체 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따라 탄성 부재가 제공된다. 상기 탄성 부재는, 상부 지지체; 상기 상부 지지체의 하측에 구비되는 하부 지지체; 및 상기 상부 지지체와 상기 하부 지지체를 연결하며, 상기 탄성 부재에 대한 가압 시에 굴곡 변형되도록 외측 방향으로 마루와 골이 반복 형성되는 연결부를 포함할 수 있다.

Description

탄성 부재 및 이를 포함하는 펌프 조립체{ELASTIC MEMBER AND PUMP ASSEMBLY INCLUDING THE SAME}
본 발명은 탄성 부재 및 이를 포함하는 펌프 조립체에 관한 것으로서, 구체적으로, 충분한 탄성력을 갖춘 친환경의 탄성 부재 및 이를 포함하는 펌프 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 펌프 용기는 용기본체의 상부에 결합되는 펌프 조립체의 펌핑 동작을 통해 내용물이 외부로 배출되도록 구성되는 것으로서, 내용물이 저장되는 용기본체와, 용기본체의 상부에 결합되며 용기본체의 내부를 진공 상태로 만들어 펌핑 동작에 의해 내용물을 끌어 올리는 펌프 조립체와, 펌프 조립체의 상부에 위치하여 사용자 가압에 따라 승강되며 펌프 조립체로 압력을 전달하는 버튼부로 구성된다.
여기서 펌프 조립체는 용기본체에 저장된 내용물이 외부로 배출되도록 펌핑 동작을 수행하는 것으로서, 이와 같은 반복적인 펌핑 동작을 위해 내부에 탄성력을 제공하는 스프링을 포함할 수 있다. 통상적으로 스프링은 금속을 재질로 하기 때문에, 제조 단가가 높을 뿐만 아니라, 펌프 조립체가 플라스틱과 금속의 이종의 재질로 이루어지게 되기 때문에 재활용을 위해 이를 분리하여 폐기해야 하므로, 재활용이 용이하지 않은 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 충분한 탄성력을 갖춘 친환경의 탄성 부재 및 이를 포함하는 펌프 조립체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따라 탄성 부재가 제공된다. 상기 탄성 부재는, 상부 지지체; 상기 상부 지지체의 하측에 구비되는 하부 지지체; 및 상기 상부 지지체와 상기 하부 지지체를 연결하며, 상기 탄성 부재에 대한 가압 시에 굴곡 변형되도록 외측 방향으로 마루와 골이 반복 형성되는 연결부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재는 부분 압축된 상태로 펌프 조립체 내에 수용될 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재의 재질은, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리옥시메틸렌(POM), 포리케톤(POK), 폴리부티렌테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리옥시프로필렌(POP), 폴리올레핀 엘라스토머(POE) 및 에틸렌 옥텐/부텐 중합체(Ethylene Octene/Butene Copolymers) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재는, 사출 성형이 용이하도록, 상기 마루 및 상기 골의 크기가 길이 방향을 따라 증가할 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재는, 벨로우즈 타입으로서, 하나의 연결부가 둘레를 따라 형성되어 측면이 밀폐될 수 있다.
또한, 상부 지지체 및 하부 지지체 중 적어도 하나에는, 상기 탄성 부재의 압축 시의 공기 빠짐을 위한 적어도 하나의 공기 통로가 형성될 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재의 상기 연결부는, 서로 반대 방향을 향하도록 형성되는 제 1 연결부 및 제 2 연결부를 포함하고, 상기 제 1 연결부 및 상기 제 2 연결부는 상기 골이 서로 연결되어 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 연결부의 상기 골 중 적어도 하나의 골에는 인접한 다른 골을 향하는 돌출하는 제한부가 형성되어, 상기 탄성 부재의 압축 거리가 제한될 수 있다.
또한, 상기 연결부의 상기 마루에는 최외측의 제 1 변곡점 및 상기 제 1 변곡점의 내측 상하 방향으로 제 2 변곡점 및 제 3 변곡점이 형성되어, 상기 제 1 변곡점 내지 상기 제 3 변곡점을 중심으로 굴곡 변형이 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 펌프 조립체가 제공된다. 상기 펌프 조립체는 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재; 상부 및 하부가 개방되고 내부에 중공이 형성된 실린더; 상기 실린더의 내벽에 구비되는 실캡; 적어도 일부가 상기 실린더 내에 삽입되어, 상기 실캡의 상승을 억제하는 실링부; 하단에 상기 실캡에 의해 개폐되는 유입구가 형성되고, 상기 유입구와 연결된 통로가 상단까지 형성되는 피스톤 로드; 및 상기 피스톤 로드와 함께 승강하도록 결합되고 스템을 포함하고, 상기 탄성 부재는, 상기 스템과 상기 실링부 사이에 구비되어, 상기 실링부에서 상기 스템을 향하여 탄성력을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 탄성 부재의 재질을 연질의 플라스틱으로 함으로써, 간단한 구조를 통해 비용 절감을 가능하게 하고, 다른 펌프 조립체의 구성과의 분리 폐기 문제를 해결하여 친환경적이다.
또한, 본 발명에 따르면, 상부 지지체, 하부 지지체 및 이들을 연결하며 마루와 골이 반복 형성되는 연결부를 통해 탄성 부재가 충분한 탄성력 및 내구성을 갖도록 할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재를 도시한다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 사시도를 도시한다.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 단면도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 내용물 용기의 단면도를 도시한다.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시예를 상세하게 설명한다. 또한, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 장치를 구성하고 사용하는 방법을 상세히 설명한다. 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 이하에서 기재되는 편의상 상하좌우의 방향은 도면을 기준으로 한 것이며, 해당 방향으로 본 발명의 권리범위가 반드시 한정되는 것은 아니다.
제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 항목들 중의 어느 하나의 항목을 포함한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 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.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
탄성 부재는 길이 방향으로 압축 및 압축 해제가 이루어지면서, 탄성력을 발휘할 수 있다. 탄성력을 이용하여 탄성 부재는 펌프 조립체 내에서 펌프 조립체의 펌핑 동작이 수행되도록 할 수 있으며, 펌프 조립체는 펌핑 동작을 통해 내용물을 흡입하고 토출할 수 있다.
일 실시예에서, 탄성 부재는, 펌프 조립체의 피스톤 로드의 행정 거리 보다 긴 길이를 가질 수 있다. 상기 길이는 탄성 부재가 압축 또는 신장되지 않은, 안정 상태(steady state)의 길이로서, 예를 들어, 상기 길이는 피스톤 로드의 행정 거리의 1.4배 내지 3배의 값일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 탄성 부재의 재질, 형상 등에 의해 상기 길이가 다양하게 설정될 수 있다. 즉 탄성 부재의 길이는, 반복 압축에 의한 변형을 고려하여, 변형 후의 탄성 부재의 압축 거리가 피스톤 로드의 행정 거리에 대응하거나 이에 근접할 수 있도록 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 탄성 부재는 부분 압축된 상태로 펌프 조립체 내에 수용될 수 있다. 이를 위해 탄성 부재는 펌프 조립체의 수용 공간(예를 들어, 스템에서 실링부 사이의 공간)보다 긴 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재는 각각의 수용 공간에 비하여 1.3 배 내지 3배의 길이 또는 1.7배 내지 2.2배의 길이를 가질 수 있으며, 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같이, 탄성 부재가 부분 압축되어 펌프 조립체에 수용됨으로써, 탄성 부재가 반복 압축에 의해 복원률이 떨어지도록 변형되더라도, 탄성 부재를 수용하는 수용 공간의 크기가 변화될 필요 없이, 탄성 부재가 안정적으로 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 탄성 부재는 복수 개로 구성될 수 있다. 이 경우, 복수의 탄성 부재가 길이 방향으로 조립되어 펌프 조립체 내에 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 탄성 부재의 적어도 일부는, 연질의 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리옥시메틸렌(POM), 포리케톤(POK), 폴리부티렌테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리옥시프로필렌(POP), 엘라스토머, 폴리올레핀 엘라스토머(POE), 공중합체, 에틸렌 옥텐/부텐 중합체(Ethylene Octene/Butene Copolymers) 등을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같이 연질의 플라스틱을 재질로 함으로써 탄성 부재의 제작을 용이하게 함과 동시에, 종래의 금속 재질의 스프링보다 생산 비용을 절감이 가능하다. 또한, 종래의 금속 재질의 스프링 보다 무게가 가벼워, 탄성 부재를 구비하는 펌프 조립체 및 용기의 무게를 감소시킬 수 있어 휴대가 용이하고 사용상의 편의성을 제공할 수 있다. 또한, 펌프 조립체의 다른 구성과의 분리 폐기 문제를 해결하여 친환경적이다.
일 실시예에서, 탄성 부재는 사출 성형에 의해 제조될 수 있다. 따라서 블로우 성형 등에 의하는 경우에 비하여 보다 안정적인 성능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재가 벨로우즈(bellows) 타입의 경우, 통상적으로 블로우 성형에 의해 제조되는데, 이때 탄성 부재의 두께가 균일하게 형성되지 못하는 문제가 있었다. 그러나, 사출 성형에 의하는 경우에는 이와 같은 불균일 문제가 발생하지 않아, 불량률이 감소되고, 비대칭 탄성 문제 또한 해결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재를 도시한다.
구체적으로, 도 1의 (a)는 탄성 부재(100)의 사시도이고, 도 1의 (b)는 탄성 부재(100)의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 탄성 부재(100)는, 상부 지지체(110); 상부 지지체(110)의 하측에 구비되는 하부 지지체(120); 및 상부 지지체(110)와 하부 지지체(120)를 연결하며, 탄성 부재(100)에 대한 가압 시에 굴곡 변형되는 적어도 하나의 연결부(130)를 포함할 수 있다.
상부 지지체(110)는, 연결부(130)의 상단을 지지할 수 있다. 탄성 부재(100)에 대한 가압 시에 상부 지지체(110)가 하강하면서 압력을 연결부(130)로 전달할 수 있으며, 가압이 해제되면, 연결부(130)의 탄성력에 의해 상부 지지체(110)는 상승하면서 복원될 수 있다. 하부 지지체(120)는, 연결부(130)의 하단을 지지할 수 있다. 하부 지지체(120)는 승강하지 않고, 펌프 조립체 내에서 연결부(130)를 지지함으로써, 연결부(130)의 탄성력이 상부 지지체(110)를 향하도록 할 수 있다.
상부 지지체(110) 및 하부 지지체(120)에는 내측으로 중공이 형성될 수 있다. 탄성 부재(100)의 중공은 펌프 조립체의 스템 등이 내측에 위치하도록 할 수 있으며, 탄성 부재(100)의 중공은 탄성 부재(100)가 내측에 위치하도록 할 수 있다. 이때, 상부 지지체(110) 및 하부 지지체(120)는, 예를 들어, 원형의 링 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
연결부(130)는, 상부 지지체(110)와 하부 지지체(120)를 탄성 연결할 수 있다. 이때 연결부(130)에는 외측으로 돌출하는 마루(131) 및 마루(131)로부터 내측으로 인입하는 골(132)이 길이 방향을 따라 반복 형성될 수 있다. 탄성 부재(100)에 대한 가압 시에, 연결부(130)는 굴곡 변형되면서 탄성력을 발생시킬 수 있다(즉, 탄성 압축). 또한, 이 상태에서 가압 해제 하면, 탄성력에 의해 연결부(130)의 굴곡 변형이 해제되면서 원상태로 회복할 수 있다.
탄성 부재(100)의 연결부(130)는, 상부 지지체(110)와 하부 지지체(120)를 연결하되, 벨로우즈 타입으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 탄성 부재(100)의 둘레를 따라 하나의 연결부(130)가 구비되되, 연결부(130)에는 외측으로 돌출된 마루(131) 및 마루(131)로부터 내측으로 인입된 골(132)이 길이 방향을 따라 반복 형성되면서, 측면을 밀폐할 수 있다.
실시예에 따라, 상부 지지체(110), 하부 지지체(120) 및 연결부(130)는 서로 동일하거나 상이한 재질을 가질 수 있다. 예를 들어, 상부 지지체(110) 및 하부 지지체(120)가 연결부(130)에 비하여 보다 강성의 재질을 가질 수 있다. 또한, 예를 들어, 연결부(130)는, 상부 지지체(110) 및 하부 지지체(120)에 비하여 보다 탄성력이 강한 재질을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 탄성 부재(100) 각각은 복수 개로 구성될 수 있다. 즉, 복수의 탄성 부재(100)가 연속하여 펌프 조립체 내에 배치될 수 있으며, 이들은 서로 상부 지지체(110) 및/또는 하부 지지체(120)에 의해 지지될 수 있다. 이와 같이 복수의 탄성 부재(100)의 조합을 통해 탄성 부재(100)의 전체적인 길이를 다양하게 변화시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상부 지지체(110)의 상면 및 하부 지지체(120)의 하면 중 적어도 하나에는 결합 돌기 및 결합 홈 중 적어도 하나가 형성될 수 있다. 탄성 부재(100) 각각이 복수 개로 구성되는 경우, 이들은 결합 돌기 및 결합 간의 결합에 의해 연결될 수 있다. 예를 들어, 하부 지지체(120)의 하면에는 결합 돌기가 하측으로 형성되고, 상부 지지체(110)의 상면에는 결합 홈이 상측으로 형성되어, 복수의 탄성 부재(100) 및/또는 복수의 탄성 부재(100)가 부재가 길이 방향으로 조립될 수 있다.
일 실시예에서, 탄성 부재(100)에서 마루(131)와 골(132)의 크기는 길이 방향을 따라 증가할 수 있다. 예를 들어, 마루(131)와 골(132)이 상부 지지체(110)에서 하부 지지체(120)로 갈수록 증가할 수 있다. 하부 지지체(120)를 향할수록 보다 크게 형성됨으로써, 탄성 부재(100)가 보다 안정적으로 펌프 조립체 내에 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 예를 들어, 마루(131)와 골(132)의 크기는 하부 지지체(120)에서 상부 지지체(110)로 갈수록 증가할 수도 있다. 실시예에 따라, 탄성 부재(100)는 사출 성형에 의해 제조될 수 있으며, 이때, 탄성 부재(100)의 마루(131)와 골(132)의 크기가 특정 방향으로 증가하도록 하여, 사출에 이용된 금형이 용이하게 분리되도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 탄성 부재(100)의 상부 지지체(110) 및 하부 지지체(120) 중 적어도 하나에는, 탄성 부재(100)의 압축 시의 공기 빠짐을 위한 적어도 하나의 공기 통로가 형성될 수 있다. 상기 공기 통로는, 상부 지지체(110)의 상면 및 하부 지지체(120)의 하면 중 적어도 하나가 길이 방향으로 돌출하고 및/또는 함몰됨으로써 형성될 수 있다. 상기 돌출 및/또는 함몰 영역이 서로 대응 형성되는 경우, 이들은 결합 돌기 및/또는 결합 홈으로 기능할 수 있다.
도 1에서 도시되는 탄성 부재(100)의 형상은 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 형상이 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재를 도시한다.
구체적으로 도 2의 (a)는 탄성 부재(200)의 사시도를 도시하고, 도 2의 (b)는 탄성 부재(200)의 정면도를 도시하며, 도 2의 (c)는 탄성 부재(200)의 정면도를 도시한다.
도 2의 탄성 부재(200)는 도 1의 탄성 부재(200)와 마찬가지로 설명되며, 이하 중복되는 설명은 생략한다.
탄성 부재(200)의 연결부(230) 중 제 1 연결부(230-1)와 제 2 연결부(230-2)는 서로 반대 방향을 향하도록 대응 형성될 수 있으며, 제 1 연결부(230-1) 및 제 2 연결부(230-2)는 대응하는 골(232)이 서로 연결되어 일체로 형성될 수 있다. 이를 통해 탄성 부재(200)의 제 1 연결부(230-1) 및 제 2 연결부(230-2)가 균일 압축되도록 할 수 있다. 다만 이는 예시적인 것으로서, 실시예에 따라 탄성 부재(200)에는 하나 또는 셋 이상의 연결부(230)가 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 연결부(230)의 마루(231)에는 최외측의 제 1 변곡점(240-1), 제 1 변곡점(240-1)의 내측 상하 방향으로 제 2 변곡점(240-2) 및 제 3 변곡점(240-3)이 형성될 수 있다. 탄성 부재(200)에 대한 가압 시, 탄성 부재(200)가 압축될 때, 제 1 변곡점(240-1) 내지 제 3 변곡점(240-3)을 중심으로 굴곡 변형이 이루어질 수 있다. 굴곡에 따른 부하를 다수의 변곡점(240-1, 240-2, 240-3)으로 분산시킬 수 있다.
일 실시예에서, 탄성 부재(200)의 골(232) 중 적어도 하나의 골에는 (길이 방향으로) 인접한 다른 골(232)을 향하여 돌출하는 제한부가 형성될 수 있다. 탄성 부재(200)의 압축 시 제한부가 인접한 골(232) 또는 인접한 골(232)의 제한부와 접촉하여 탄성 부재(200)의 압축 거리를 제한할 수 있다. 지나친 압축으로 인한 성능 저하를 방지하기 위함이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 사시도를 도시하고, 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 단면도를 도시한다.
도 3a 및 도 3b의 펌프 조립체(300)는 도 1의 탄성 부재(100)를 포함하는 것으로 도시되나, 이는 설명의 간이함을 위한 것으로서, 도 2의 탄성 부재(200) 또는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄성 부재가 펌프 조립체(300)에 구비될 수도 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 펌프 조립체(300)는, 사용자로부터 외력을 인가 받아, 내부에 압력변화를 야기하고, 이를 통해 내용물을 유입 및 토출하기 위한 것으로서, 구체적으로, 실린더(310), 실캡(320), 실링부(330), 피스톤 로드(340), 스템(350) 및 탄성 부재(100)를 포함할 수 있다.
실린더(310)는, 상하 관통되어 내용물이 유입 및 유출되는 공간을 제공할 수 있다. 실린더(310)는 용기(도시되지 않음)의 주둥이부 내측에 위치하되, 외측으로 안착날개가 형성되어, 용기의 주둥이부 상에 안착할 수 있다. 실린더(310)의 하단은 용기 내부를 향하여 연장 형성될 수 있으며, 용기와 연통하는 입구가 형성될 수 있다. 입구 또는 입구에 인접하여 밸브가 구비될 수 있다. 밸브는 역류방지 밸브로서, 실린더(310) 내압이 양압일 때 입구를 밀폐하고 있다가, 실린더(310)의 내압이 음압으로 변화하면 입구를 개방할 수 있다.
실캡(320)은, 피스톤 로드(340)의 개폐를 위한 것으로서, 외면이 실린더(310)에 밀착하고 내면이 피스톤 로드(340)와 밀착할 수 있다. 실캡(320)의 내면 하단이 피스톤 로드(340)의 받침부에 밀착되어 피스톤 로드(340)의 유입구를 밀폐할 수 있으며, 실캡(320)을 기준으로 피스톤 로드(340)가 하강하면, 실캡(320)의 하단이 피스톤 로드(340)의 받침부와 멀어지면서 유입구가 개방되어, 실린더(310)의 내부와 연통될 수 있다.
실링부(330)는, 실린더(310)의 상단에 결합하며, 하단이 실린더(310)의 내측으로 연장되도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 실링부(330)는, 실린더(310)와 접하는 측벽; 측벽의 하단에서 내측으로 형성되는 기저부를 포함할 수 있다. 기저부의 저면(또는 기저부의 저면에 형성된 돌기)에 의해 실캡(320)의 상승이 억제될 수 있다. 또한, 기저부의 상면에 탄성 부재(100)의 하단이 지지될 수 있으며, 측벽에 의해 탄성 부재(100)의 외부 이탈이 방지될 수 있다. 실시예에 따라, 탄성 부재(100)의 하단은 측벽에 밀착 배치될 수 있다.
실시예에서, 기저부의 상면에는 적어도 하나의 하부 리드가 형성될 수 있다. 하부 리드가 탄성 부재(100)의 하단과 접하면서, 하부 리드 사이로 공기 통로가 형성될 수 있다. 탄성 부재(100)가 벨로우즈 타입으로 구현되는 경우, 탄성 부재(100)의 압축 및 압축 해제 시에 발생하는 내부 공기의 압축 및 팽창이 공기 통로에 의해 해소되도록 할 수 있다.
피스톤 로드(340)는 실린더(310) 내부에 구비되되, 하측이 실캡(320)에 의해 둘러싸이고, 상측이 스템(350)에 연결될 수 있다. 피스톤 로드(340)는 중공의 관 형태를 가지며, 피스톤 로드(340)의 하측에는 실캡(320)에 의해 개폐되는 유입구가 형성되고, 피스톤 로드(340)의 상측에는 유입구를 통해 유입된 내용물이 유출하는 유출구가 형성될 수 있다. 또한, 피스톤 로드(340)의 하단에는 받침부가 형성되어, 받침부에 실캡(320)의 내면 하단이 밀착되면 유입구는 실린더(310) 내부 공간으로부터 밀폐되도록 할 수 있다. 피스톤 로드(340)는 스템(350)에 의해 실린더(310) 내에서 수직 방향으로 이동할 수 있다. 피스톤 로드(340)가 하측으로 이동하면, 실캡(320)의 내면 하단이 받침부에서 이격되면서 유입구가 개방되어 실린더(310) 내부의 내용물이 피스톤 로드(340) 내부로 유입될 수 있다. 피스톤 로드(340)가 계속해서 이동하면 내용물은 유출구를 통해 배출된 후 스템(350)을 거쳐 노즐의 토출홀을 통해 토출될 수 있다. 피스톤 로드(340)가 상측으로 이동하면, 실린더(310)는 피스톤 로드(340)의 유입구를 밀폐할 수 있으며, 실린더(310) 내부에 음압이 발생하여, 용기부 내의 내용물이 실린더(310) 내부로 유입될 수 있다.
스템(350)은, 피스톤 로드(340)의 결합하여 피스톤 로드(340)와 함께 승강할 수 있다. 구체적으로 스템(350)은, 예를 들어, 노즐 등을 통해, 외력이 인가되면 하강하면서, 피스톤 로드(340)를 하강시키고, 외력이 제거되면, 상승하면서, 피스톤 로드(340)를 상승시킬 수 있다. 스템(350)의 상단에는 둘레를 따라 외측으로 돌출하는 날개부가 형성될 수 있다. 날개부의 저면에 의해 탄성 부재(100)의 상단이 지지될 수 있다. 날개부의 저면에서부터 실링부(330)의 기저부의 상면까지의 길이에 의해 탄성 부재(100)의 수용 공간의 길이가 정의될 수 있다.
일 실시예에서, 날개부의 외측에는 하방 절곡부가 형성될 수 있다. 하방 절곡부에 의해 탄성 부재(100)의 이탈이 방지될 수 있다.
일 실시예에서, 날개부의 저면에는 적어도 하나의 상부 리드가 형성될 수 있다. 상부 리드가 탄성 부재(100)의 상단과 접하면서, 상부 리드 사이로 공기 통로가 형성될 수 있다. 탄성 부재(100)가 벨로우즈 타입으로 구현되는 경우, 탄성 부재(100)의 압축 및 해제 시에 발생하는 내부 공기의 압축 및 팽창이 공기 통로에 의해 해소되도록 할 수 있다.
탄성 부재(100)는 피스톤 로드(340)의 위치 복원을 위한 것으로서, 하부 지지체(120)가 실링부(330)(예를 들어, 기저부의 상면 등)에 의해 지지되고, 상부 지지체(110)는 스템(350)에 의해 지지될 수 있다. 여기서 스템(350)은 하단이 피스톤 로드(340)와 결합되고, 상하 관통 형성되어, 피스톤 로드(340)로부터 유입되는 내용물이 상측으로 이동할 수 있다. 사용자가 펌프 조립체(300)를 가압하면, 상부 지지체(110) 및 스템(350)이 하측으로 이동하면서 연결부(130)가 압축될 수 있다. 이때 스템(350)에 결합된 피스톤 로드(340)가 함께 하측으로 이동할 수 있다. 또한, 사용자가 가압을 해제하면, 연결부(130)의 탄성력이 상부 지지체(110) 및 스템(350)을 상측으로 회복시킬 수 있다. 이때 스템(350)에 결합된 피스톤 로드(340)가 함께 상측으로 이동할 수 있다.
일 실시예에서, 날개부의 저면에서부터 실링부(330)의 기저부의 상면까지의 길이는, 탄성 부재(100)의 길이 보다 짧을 수 있다. 즉, 탄성 부재(100)는, 안정 상태에서의 길이 보다 짧은 길이로 압축되어 펌프 조립체(300) 내에 수용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 내용물 용기의 단면도를 도시한다.
도 4를 참조하면, 내용물 용기(400)는 용기부(410), 헤드부(420), 노즐(430) 및 펌프 조립체(300)를 포함할 수 있다.
용기부(410)는, 내용물이 수용되는 수용 공간을 제공할 수 있다. 용기부(410)에 수용된 내용물은 노즐(430) 등을 통해 외부로 토출되어 사용자에 의해 사용될 수 있다. 여기서 내용물은, 예를 들어, 화장품(즉, 화장료)이나 약품일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 용기부(410)에 수용되고 노즐(430)을 통해 배출될 수 있는 다양한 종류 또는 성분의 물질을 포함할 수 있다. 액상, 겔상, 분말 등 내용물의 제형 또한 다양할 수 있다. 또한, 용기부(410)가 병(bottle) 타입으로 도시되지만, 이는 예시적인 것으로서, 튜브(tube), 토틀(tottle) 등의 다양한 타입의 용기부(410)가 적용될 수 있다.
용기부(410)의 상단에는 펌프 조립체(300)(예를 들어, 실린더(310)의 날개부)가 안착할 수 있다. 펌프 조립체(300)에 의해 용기부(410)에 수용된 내용물이 외부로 토출될 수 있다. 용기부(410)의 주둥이부 외측으로는 헤드부(420)가 결합할 수 있다. 헤드부(420)는 내측 및/또는 외측으로 펌프 조립체(300)가 구비되는 공간을 구비할 수 있으며, 노즐(430)의 일부가 이동 가능한 공간을 제공할 수 있으며, 헤드부(420)와 용기부(410)의 결합을 통해 펌프 조립체(300)를 가압하여 고정시킬 수 있다.
노즐(430)은, 사용자의 외력을 인가받아 펌프 조립체(300)에 전달하고, 펌프 조립체(300)로부터 토출되는 내용물을 외부로 배출할 수 있다. 노즐(430)은, 상측으로 사용자로부터 외력을 인가받아 상하 이동할 수 있으며, 하측으로는 피스톤 로드(340)와 접할 수 있다. 노즐(430)의 승강은 피스톤 로드(340)의 승강을 야기할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 또한 각각의 실시예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위에 속한다.
100, 200: 탄성 부재 110, 210: 상부 지지체
120, 220: 하부 지지체 130, 230: 연결부
131, 231: 마루 132, 232: 골
230-1: 제 1 연결부 230-2: 제 2 연결부
240-1: 제 1 변곡점 240-2: 제 2 변곡점
240-3: 제 3 변곡점 300: 펌프 조립체
310: 실린더 320: 실캡
330: 실링부 340: 피스톤 로드
350: 스템 400: 내용물 용기
410: 용기부 420: 헤드부
430: 노즐

Claims (9)

  1. 탄성 부재로서,
    상부 지지체; 상기 상부 지지체의 하측에 구비되는 하부 지지체; 및 상기 상부 지지체와 상기 하부 지지체를 연결하며, 상기 탄성 부재에 대한 가압 시에 굴곡 변형되도록 외측 방향으로 마루와 골이 반복 형성되는 연결부를 포함하는, 탄성 부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 부분 압축된 상태로 펌프 조립체 내에 수용되는, 탄성 부재.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성 부재의 재질은, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리옥시메틸렌(POM), 포리케톤(POK), 폴리부티렌테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리옥시프로필렌(POP), 폴리올레핀 엘라스토머(POE) 및 에틸렌 옥텐/부텐 중합체(Ethylene Octene/Butene Copolymers) 중 적어도 하나를 포함하는, 탄성 부재.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는, 사출 성형이 용이하도록, 상기 마루 및 상기 골의 크기가 길이 방향을 따라 증가하는, 탄성 부재.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는, 벨로우즈 타입으로서, 하나의 연결부가 둘레를 따라 형성되어 측면이 밀폐되는, 탄성 부재.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상부 지지체 및 하부 지지체 중 적어도 하나에는, 상기 탄성 부재의 압축 시의 공기 빠짐을 위한 적어도 하나의 공기 통로가 형성되는, 탄성 부재.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 탄성 부재;
    상부 및 하부가 개방되고 내부에 중공이 형성된 실린더;
    상기 실린더의 내벽에 구비되는 실캡;
    적어도 일부가 상기 실린더 내에 삽입되어, 상기 실캡의 상승을 억제하는 실링부;
    하단에 상기 실캡에 의해 개폐되는 유입구가 형성되고, 상기 유입구와 연결된 통로가 상단까지 형성되는 피스톤 로드; 및
    상기 피스톤 로드와 함께 승강하도록 결합되고 스템을 포함하고,
    상기 탄성 부재는, 상기 스템과 상기 실링부 사이에 구비되어, 상기 실링부에서 상기 스템을 향하여 탄성력을 제공하는, 펌프 조립체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 실링부는 상기 실린더와 접하는 측벽 및 상기 측벽에서 내측으로 형성되는 기저부를 포함하고, 상기 기저부의 상면에는 상기 탄성 부재의 하단과 접하는 적어도 하나의 하부 리드가 형성되며, 상기 하부 리드 사이로 공기 통로가 형성되는, 펌프 조립체.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 스템의 상단에는 날개부가 외측으로 형성되고, 상기 날개부의 저면에는 상기 탄성 부재의 상단과 접하는 적어도 하나의 상부 리드가 형성되며, 상기 상부 리드 사이로 공기 통로가 형성되는, 펌프 조립체.
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