KR20230121705A - 펌프 디스펜서용 탄성 부재 - Google Patents
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Abstract
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 펌프 디스펜서(pump dispenser)에 사용되는 폴리프로필렌(polypropylene) 재질의 탄성 부재는: 상부 고리;하부 고리; 상기 상부 고리와 상기 하부 고리 사이에 지그재그로 적층 연결되어 압축 또는 인장되는 탄성 복원력을 제공하는 복수의 연결 고리고리 - 상기 복수의 연결 고리 중 인접한 두 연결 고리는 서로 경사를 이루도록 각 단부에서 연결되되, 연속되는 연결 고리는 상기 탄성 부재의 폭방향 일측 및 타측에서 교대로 연결되고, 상기 복수의 연결 고리는 상기 탄성 부재에 외력이 작용하지 않을 때 상기 상부 고리 및 상기 하부 고리에 평행하지 않도록 경사져 있음 -; 및 상기 인접한 두 연결 고리가 연결되는 각 단부에 상기 복수의 연결 고리와 동일한 재질의 재료를 보강하여 형성되어 상기 복수의 연결 고리 중 상기 인접한 두 연결 고리가 연결되는 부분에서 상기 인접한 두 연결 고리를 결합시키면서 탄성 복원력을 강화시키는 제 1 강화부;를 포함하고,상기 인접한 두 연결 고리가 연결되는 부분은, 상기 제 1 강화부 때문에 상기 상부 고리, 상기 하부 고리, 상기 복수의 연결 고리 각각의 두께보다 두껍게 형성되고,상기 상부 고리, 상기 하부 고리 및 상기 복수의 연결 고리는, 상기 펌프 디스펜서의 스템의 적어도 일부가 관통하는 중앙 홀을 구비할 수 있다.
Description
본 개시는 펌프 디스펜서용 탄성 부재에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 펌프 디스펜서의 내부에 장착하여 기존의 금속 재질의 스프링 기능과 동일하게 균일한 탄성 복원력을 제공하는 비금속 재질의 탄성 부재에 관한 것이다.
일반적으로, 펌프 디스펜서(pump dispenser)라 함은 밀폐 용기 내부에 충전된 기체나 액체 또는 기타 내용물을 가압에 의해 일정량씩 토출시켜 사용하도록 하는 장치로, 화장품이나 향수, 의약품 및 식품 등을 저장하는 각종 밀폐용기에 적용되고 있다.
사용자가 펌프 디스펜서에 외력을 가하면 펌프 디스펜서와 결합된 용기 내부에 있는 내용물은 외부로 토출될 수 있다. 한편, 펌프 디스펜서에는 스프링이 구비되어 사용자의 외력이 해제되면 변형된 펌프 디스펜서가 초기 상태로 복원될 수 있다.
다만, 스프링은 금속 재질로 형성되어 있다. 따라서, 펌프를 재활용하고자 하는 경우, 펌프 내에 존재하는 금속 재질의 스프링을 별도로 분리하는 과정이 필요하다. 하지만, 펌프의 구조가 복잡하기 때문에 사용자가 펌프 내에 존재하는 금속 재질의 스프링을 분리하기 어렵다는 문제점이 존재한다.
본 개시는 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로, 금속 재질의 스프링 대신 탄성 복원력을 갖는 비금속 재질로 형성된 탄성 부재를 제공하기 위함이다.
본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 과제를 해결하기 위한 펌프 디스펜서(pump dispenser)에 사용되는 폴리프로필렌(polypropylene) 재질의 탄성 부재는: 상부 고리;하부 고리; 상기 상부 고리와 상기 하부 고리 사이에 지그재그로 적층 연결되어 압축 또는 인장되는 탄성 복원력을 제공하는 복수의 연결 고리고리 - 상기 복수의 연결 고리 중 인접한 두 연결 고리는 서로 경사를 이루도록 각 단부에서 연결되되, 연속되는 연결 고리는 상기 탄성 부재의 폭방향 일측 및 타측에서 교대로 연결되고, 상기 복수의 연결 고리는 상기 탄성 부재에 외력이 작용하지 않을 때 상기 상부 고리 및 상기 하부 고리에 평행하지 않도록 경사져 있음 -; 및 상기 인접한 두 연결 고리가 연결되는 각 단부에 상기 복수의 연결 고리와 동일한 재질의 재료를 보강하여 형성되어 상기 복수의 연결 고리 중 상기 인접한 두 연결 고리가 연결되는 부분에서 상기 인접한 두 연결 고리를 결합시키면서 탄성 복원력을 강화시키는 제 1 강화부;를 포함하고,상기 인접한 두 연결 고리가 연결되는 부분은, 상기 제 1 강화부 때문에 상기 상부 고리, 상기 하부 고리, 상기 복수의 연결 고리 각각의 두께보다 두껍게 형성되고,상기 상부 고리, 상기 하부 고리 및 상기 복수의 연결 고리는, 상기 펌프 디스펜서의 스템의 적어도 일부가 관통하는 중앙 홀을 구비할 수 있다.
본 개시에 따른 펌프 디스펜서용 탄성 부재는 금속 재질 대신 탄성 복원력을 갖는 비금속 재질로 형성되기 때문에 펌프 디스펜서를 별도로 분리하지 않아도 재활용할 수 있다.
본 개시에서 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.
다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 펌프 디스펜스용 탄성 부재의 사시도이다.
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 탄성 부재가 사용되는 펌프 디스펜서의 일 예시를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A'의 단면도이다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 펌프 디스펜스용 탄성 부재의 사시도이다.
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 탄성 부재가 사용되는 펌프 디스펜서의 일 예시를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A'의 단면도이다.
다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 감지될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다. 구체적으로, 본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
이하, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.
비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자나 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자나 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자나 구성요소를 다른 소자나 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자나 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자나 구성요소 일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 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 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어”있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 “모듈” 및 “부”는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
구성 요소(elements) 또는 층이 다른 구성 요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성 요소 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 구성 요소가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소 또는 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.
예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성 요소를 뒤집을 경우, 다른 구성 요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성 요소는 다른 구성 요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성 요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 개시의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 개시를 설명하는데 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
펌프 디스펜서에 금속 재질의 스프링 대신 비금속 재질의 탄성 부재를 사용하는 것이 재활용 측면에서 좋을 수 있다. 다만, 비금속 재질의 탄성 부재는, 탄성 복원력을 충분히 제공하기 힘들 수 있다, 그리고, 탄성 복원력을 충분히 제공하는 비금속 재질의 탄성 부재는 탄성 복원력이 너무 강해 강한 외력이 주어져야 변형될 수 있다. 이 경우, 펌프 디스펜서의 사용자가 내용물을 외부로 토출시키기 위해 강하게 펌프 디스펜서를 눌러줘야 펌프 디스펜서가 작동할 수 있다는 문제가 존재할 수 있다. 상술한 문제점을 해결하기 위해서 비금속 재질의 탄성 부재는 특수한 구조를 가질 필요가 있다. 이하 이에 대해 자세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 펌프 디스펜스용 탄성 부재의 사시도이다. 도 2는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 탄성 부재가 사용되는 펌프 디스펜서의 일 예시를 설명하기 위한 사시도이다. 도 3은 도 2의 A-A'의 단면도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 탄성 부재가 사용되는 펌프 디스펜서의 일례를 도시한 도면들이다. 따라서, 도 1 에 도시된 탄성 부재는 도 2 및 도 3에 도시된 펌프 디스펜서에 사용될 수 있지만, 도 2 및 도 3에 도시된 펌프 디스펜서와 다른 펌프 디스펜서에도 사용될 수 있다. 더불어, 도 1에 도시된 탄성 부재는 도 2 및 도 3에 도시된 위치와 다른 위치에 배치될 수도 있다.
본 개시의 탄성 부재(400)는 펌프 디스펜서(pump dispenser)에 사용될 수 있다. 여기서, 펌프 디스펜서는 밀폐 용기 내부에 충전된 기체나 액체 또는 기타 내용물을 가압에 의해 일정량씩 토출시켜 사용하도록 하는 장치로, 화장품이나 향수, 의약품 및 식품 등을 저장하는 각종 밀폐용기에 적용되는 것을 의미할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
탄성 부재(400)는 압축 또는 인장되는 탄성 복원력을 갖는 비금속 재질로 형성될 수 있다. 여기서, 탄성 부재(400)는 플라스틱 재질, 고무 재질 또는 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer) 중 하나의 재질로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
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, 탄성 부재(400)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 탄성 부재(400)가 가장 적절한 탄성 복원력을 제공해줄 수 있다. 구체적으로, PP 재질의 탄성 부재(400)가 동일한 형상과 모양을 갖는 다른 재질의 탄성 부재보다 펌프 디스펜서를 더 쉽게 작동시킬 뿐 아니라, 충분한 탄성 복원력을 제공해줄 수 있다.
도 1을 참조하면, 탄성 부재(400)는 상부 고리(410), 하부 고리(410) 및 복수의 연결 고리(430)를 포함할 수 있다. 다만, 상술한 구성요소는 탄성 부재(400)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니며, 탄성 부재(400)는 위에 열거된 구성요소들보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
상부 고리(410)는 탄성 부재(400)의 상부에 형성된 고리 형태의 플레이트를 의미할 수 있다. 하부 고리(420)는 탄성 부재(400)의 하부에 형성된 고리 형태의 플레이트를 의미할 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 상부 고리(410) 및 하부 고리(410)는 스템(도 3의 320)의 중앙 부분이 관통되는 중앙 홀을 구비할 수 있다. 상부 고리(410) 및 하부 고리(410)의 내주면의 크기 및 형태(중앙 홀의 크기 및 형태)는 스템(도 3의 320)의 중앙 부분의 외주면의 크기 및 형태에 대응될 수 있다. 따라서, 상부 고리(410) 및 하부 고리(410)의 중앙 홀에는 스템(320)의 중앙 부분이 관통될 수 있다.
상부 고리(410)는 스템(320)의 중앙 부분의 상부에서 외주면을 따라 바깥 방향으로 돌출된 힘 전달 부재 아래에 배치될 수 있다. 그리고, 하부 고리(420)는 채플릿(330)의 하부에서 내측으로 돌출 형성되는 안착부재(331) 상에 안착될 수 있다. 여기서, 안착부재(331)는 펌프 디스펜서에 외력이 가해진 경우에도 외력의 영향을 받지 않고 움직이지 않는 구성 요소일 수 있다. 따라서, 스템(320)이 외력에 의해 하강하는 경우, 상부 고리(410)에 외력이 전달되어 상부 고리(410)가 하강할 수 있지만, 하부 고리(420)는 하강하지 않을 수 있다.
한편, 상부 고리(410)가 하강할 때 하부 고리(420)는 하강하지 않기 때문에 복수의 연결 고리에 변형이 가해질 수 있다. 이 경우, 복수의 연결 고리(430)는 탄성 복원력에 의해 원래의 모양으로 되돌아가려고 할 수 있다. 따라서, 복수의 연결 고리(430)는 펌프 디스펜서에 가해진 외력이 해제된 경우 상부 고리(410)를 상방으로 밀어낼 수 있다. 복수의 연결 고리(430)가 상부 고리(410)를 상방으로 밀어낸 경우, 스템(도 3의 320)의 힘 전달 부재에 힘이 전달될 수 있다. 이 경우, 펌프 디스펜서는 펌프 디스펜서에 외력이 가해지기 전의 상태로 돌아갈 수 있다.
복수의 연결 고리(430)는 상부 고리(410)와 하부 고리(420) 사이에서 상부 고리(410)와 하부 고리(420)를 연결하면서 압축 또는 인장되는 탄성 복원력을 제공하는 구조를 갖는 고리 형태의 복수의 플레이트를 의미할 수 있다.
복수의 연결 고리(430) 각각은 고리 형태의 플레이트를 갖기 때문에 중앙 홀을 구비할 수 있다. 여기서, 중앙 홀에는 펌프 디스펜서의 스템(도 3의 320)의 중앙 부분이 관통할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 중앙 홀에는 펌프 디스펜서의 다른 구성 요소가 관통할 수 있다.
복수의 연결 고리(430) 각각의 내주면의 크기 및 형태(중앙 홀의 크기 및 형태)는 스템(320)의 중앙 부분의 외주면의 크기 및 형태에 대응될 수 있다. 따라서, 상부 고리(410) 및 하부 고리(410)의 중앙 홀에는 스템(320)의 중앙 부분이 관통될 수 있다.
상부 고리(410), 하부 고리(420) 및 복수의 연결 고리(430) 각각에 구비된 중앙 홀을 스템이 관통한 경우, 상부 고리(410), 하부 고리(420) 및 복수의 연결 고리(430)는 스템(320)에 의해 펌프 디스펜서 내부에 고정된 상태에서 펌프 디스펜서에 탄성 복원력을 제공할 수 있다.
복수의 연결 고리(430)는 상부 고리(410)와 하부 고리(420) 사이에 지그재그로 적층 연결되어 있을 수 있다. 따라서, 복수의 연결 고리(430)는 압축 또는 인장되는 탄성 복원력을 제공할 수 있다.
구체적으로, 복수의 연결 고리(430) 중 인접한 두 연결 고리는 서로 경사를 이루도록 각 단부에서 연결되되, 연속되는 연결 고리는 탄성 부재(400)의 폭방향 일측(A) 및 탄성 부재의 폭방향 타측(B)에서 교대로 연결될 수 있다. 따라서, 연속되는 연결 고리 사이에는 공간이 형성되어 외부 압력에 의한 압축이 원활하게 이루어질 수 있다. 즉, 복수의 연결 고리의 이러한 연결 구조는 탄성 복원력이 너무 강하지 않도록 만들어줄 수 있다.
한편, 복수의 연결 고리(430) 중 인접한 두 연결 고리가 연결되는 부분에 제 1 탄성 복원력 강화부가 구비될 수 있다. 제 1 탄성 복원력 강화부는 인접한 두 연결 고리를 결합시키는 기능을 제공하면서 탄성 복원력을 강화시킬 수 있다.
구체적으로, 복수의 연결 고리(430) 각각은 서로 결합되되, 복수의 연결 고리(430) 각각이 서로 결합되는 부분에 복수의 연결 고리(430)와 동일한 재질의 재료가 보강될 수 있다. 여기서, 보강된 부분이 제 1 탄성 복원력 강화부일 수 있다. 따라서, 복수의 연결 고리(430)가 서로 연결되는 부분은 제 1 탄성 복원력 강화부 때문에 다른 부분보다 두꺼워질 수 있다.
예를 들어, 복수의 연결 고리(430) 중 인접한 두 연결 고리는 서로 경사를 이루도록 각 단부에서 제 1 탄성 복원력 강화부를 통해 결합될 수 있다. 그리고, 연속되는 연결 고리는 탄성 부재(400)의 폭방향 일측(A) 및 탄성 부재의 폭방향 타측(B)에서 제 1 탄성 복원력 강화부를 통해 교대로 연결될 수 있다.
복수의 연결 고리(430)가 단순히 결합되는 구조를 갖는 경우에도 탄성 복원력이 발생할 수 있다. 이 경우, 탄성 복원력은 펌프 디스펜서에 외력이 사라진 경우 펌프 디스펜서를 원래 상태로 되돌리기에는 충분하지 않은 크기의 힘을 가질 수 있다. 하지만, 본 개시와 같이 복수의 연결 고리(430) 중 인접한 두 연결 고리가 연결되는 부분에 제 1 탄성 복원력 강화부가 더 구비되는 경우 탄성 복원력이 더 커질 수 있다. 이 경우, 탄성 복원력은 펌프 디스펜서에 외력이 사라진 경우 펌프 디스펜서를 원래 상태로 되돌리기에 충분한 크기의 힘을 가질 수 있다.
한편, 복수의 연결 고리(430) 중 상부 고리(410)와 연결되는 제 1 연결 고리는 제 2 탄성 복원력 강화부를 통해 상부 고리(410)와 결합할 수 있다. 더불어, 복수의 연결 고리 중 하부 고리(420)와 연결되는 제 2 연결 고리는 제 3 탄성 복원력 강화부를 통해 하부 고리(420)와 결합할 수 있다. 따라서, 탄성 부재(400)의 탄성 복원력이 더욱 강화될 수 있다.
한편, 상부 고리(410) 및 하부 고리(410)가 탄성 복원력을 갖는 비금속 재질로 형성되는 경우, 탄성 부재(400)에 가해지는 압력이 상부 고리(410) 및 하부 고리(410)에서 일부 흡수될 수 있다. 따라서, 과한 외부 압력에 의해 탄성 부재(400)의 구성(예를 들어, 상부 고리(410), 하부 고리(420) 및 복수의 연결 고리(430))이 부서지거나 금이 가는 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 복수의 연결 고리(430)에는 스템(320)의 적어도 일부가 관통되는 관통 홀이 형성되고, 복수의 연결 고리(430)는 서로 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 따라서, 복수의 연결 고리(430)는 일정한 각도를 가지면서 서로 연결될 수 있다. 즉, 복수의 연결 고리(430)는 서로 다른 형상 및 크기로 인해 연결되는 부분의 각도가 서로 다른 구조의 탄성체에 비해 압축이 더욱 원활하게 이루어져 높은 탄성 복원력을 가질 수 있다.
한편, 탄성 부재(400)가 도 1에서 상술한 바와 같은 구조를 갖는 경우, 외력에 의해 스템이 하강할 때 토출부(도 3의 300)가 회전하는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 사용자는 펌프 디스펜서를 보다 편하게 사용할 수 있다. 또한, 적절한 탄성 복원력을 확보하기 위해서 탄성 부재(400)의 길이를 길게 만드는 것이 좋지만, 탄성 부재(400)의 길이를 무한정 길게 만들 수 없기 때문에, 도 1에서 상술한 구조가 스트로크를 확보하면서 탄성 복원력을 적절하게 제공하기에 가장 좋은 구조일 수 있다.
또한, 탄성 부재(400)가 도 1에서 상술한 바와 같은 구조를 갖는 경우, 펌프 디스펜서 작동 시 비틀림이 방지되어 보다 안정적이고 균일한 탄성 복원력을 제공할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 펌프 디스펜서는 하우징(100), 전달부(200), 토출부(300) 및 탄성 부재(400)를 포함할 수 있다. 다만, 상술한 구성요소는 펌프 디스펜서를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니며, 펌프 디스펜서는 위에 열거된 구성요소들보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
본 개시에서 펌프 디스펜서는 용기와 연결될 수 있다. 여기서, 펌프 디스펜서에 연결되는 용기는 액체의 내용물을 수용할 수 있도록 일정 깊이의 원통 형태로, 상부는 뚫리고, 하부는 막혀 있는 형태로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 하우징(100)은 전달부(200)와 체결되고, 토출부(300)와 결합될 수 있다. 구체적으로, 하우징(100)의 하부에 전달부(200)가 체결되고, 하우징(100)의 상부에 토출부(300)가 결합될 수 있다.
그리고, 하우징(100)은 내부가 빈 형태로 형성될 수 있다. 구체적으로, 하우징(100)은 상하면이 뚫리고, 내부가 빈 형태의 원통 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 하우징(100)은 내부에 탄성 부재(400)의 적어도 일부가 구비될 수 있다.
한편, 하우징(100)은 내부에 제 1 공간(110) 및 제 2 공간(120)을 구비할 수 있다. 여기서, 제 1 공간(110)은 하우징(100)의 상부에 구비될 수 있고, 제 2 공간(120)은 하우징(100)의 하부에 구비될 수 있다. 다만, 상술한 구성요소는 하우징(100)을 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니며, 하우징(100)은 위에 열거된 구성요소들보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
제 1 공간(110)은 용기로부터 내용물이 전달되지 않는 공간일 수 있다. 즉, 제 1 공간(110)은 후술할 토출부(300)의 서브 스템(360) 및 피스톤(370)에 의해 제 2 공간(120)과 분리된 공간으로, 용기로부터 제 2 공간(120)에 전달된 내용물은 제 1 공간에 전달되지 않을 수 있다.
제 2 공간(120)은 용기로부터 내용물이 전달되는 공간일 수 있다. 여기서, 내용물은 전달부(200)를 통해 제 2 공간(120)에 전달될 수 있다.
한편, 하우징(100)은 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(100)은 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.
전달부(200)는 하우징(100)의 하부에 체결되어 배치될 수 있다. 구체적으로, 전달부(200)의 상부는 하우징(100)의 하부와 체결될 수 있다. 여기서, 전달부(200)의 상부에는 제 2 안착홈(210)이 형성될 수 있다.
한편, 전달부(200)에는 딥 튜브(미도시)가 체결될 수 있다. 그리고, 딥 튜브(미도시)는 용기 내에 수용된 내용물을 전달부(200)를 통해 하우징(100)의 내부(예를 들어, 제 2 공간(120))로 전달시킬 수 있다. 구체적으로, 딥 튜브(미도시)는 일정 길이의 관 형태로 일단측은 하우징(100)의 하부에 배치되고, 타단측은 용기의 내부에 배치되어 용기 내에 수용된 내용물을 하우징(100)의 내부에 전달시킬 수 있다.
토출부(300)는 액추에이터(310), 스템(320), 채플릿(330), 가스캣(340), 클로저(350), 서브 스템(360) 및 피스톤(370)을 포함할 수 있다. 다만, 상술한 구성요소는 토출부(300)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니며, 토출부(300)는 위에 열거된 구성요소들보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
토출부(300)는 하우징(100)의 상부에 결합되고, 토출부(300)에 포함된 구성요소들 중 일부(예를 들어, 액추에이터(310))는 외부 압력에 의해 상하로 움직이면서 하우징(100)의 내부에 수용된 내용물을 외부로 토출시킬 수 있다.
토출부(300)는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 플라스틱 재질은 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 하나를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 액추에이터(Actuator)(310)는 스템(320)과 연결되어 내용물을 외부로 토출시킬 수 있다.
액추에이터(310)는 통로 부재(311), 노즐 부재(312), 가드 부재(313) 및 연장 부재(314)를 포함할 수 있다. 다만, 상술한 구성요소는 액추에이터(310)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니며, 액추에이터(310)는 위에 열거된 구성요소들보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
통로 부재(311)는 스템(320)의 상부의 적어도 일부를 감싸도록 연결되고, 제 2 통로(311a)를 내부에 구비할 수 있다. 여기서, 제 2 통로(311a)는 후술할 스템(320)의 제 1 통로(321)와 연결될 수 있다. 이 경우, 제 1 통로(321)와 제 2 통로(311a)는 내용물이 이동되는 통로가 될 수 있다. 한편, 제 2 통로(311a)는 제 1 통로(321)를 통해 내용물이 하부에서 상부로 이동되도록 세로, 즉, 길이 방향으로 형성될 수 있다.
한편, 노즐 부재(312)는 통로 부재(311)의 상부에 형성되고, 제 3 통로(312a)를 내부에 구비할 수 있다. 여기서, 제 3 통로(312a)는 제 2 통로(311a)와 연결되어 내용물을 외부로 토출시킬 수 있다. 구체적으로, 제 3 통로(312a)는 일측이 제 2 통로(311a)와 연통되도록 트여지고, 타측은 내용물이 외부로 토출되도록 외측 방향으로 연장될 수 있다. 그리고 제 3 통로(312a)의 타측에는 토출구가 형성될 수 있다. 따라서, 하우징(100)의 제 2 공간(120)에 수용된 내용물은 스템(320)의 제 1 통로(321) 및 통로 부재(311)의 제 2 통로(311a)를 통해 하부에서 상부로 이동되고, 제 2 통로(311a)와 연결된 노즐 부재(312)의 제 3 통로(312a)의 토출구를 통해 외부로 토출될 수 있다.
한편, 가드 부재(313)는 통로 부재(311)의 둘레를 따라 통로 부재(311)를 감싸고, 통로 부재(311)의 하방으로 연장 형성될 수 있다. 구체적으로, 가드 부재(313)는 하우징(100)에 결합된 경우 탄성 부재(400)의 적어도 일부를 감쌀 수 있다. 따라서, 가드 부재(313)는 하우징(100)에 결합된 경우 탄성 부재(400)에 외부의 이물질이 닿는 것을 방지하여 탄성 부재(400)의 탄성 복원력을 유지시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 연장 부재(314)는 가드 부재(313)의 외주면에서 외측 방향으로 연장 형성될 수 있다. 구체적으로, 연장 부재(314)는 노즐 부재(312)와 반대 방향으로 연장 형성될 수 있다. 따라서, 연장 부재(314)가 존재하는 경우, 사용자의 손바닥이 닿는 면적이 넓어질 수 있어 사용자는 액추에이터(310)에 압력을 쉽게 가할 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 액추에이터(310)의 상부의 세로 단면은 아치 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 사용자는 액추에이터(310)에 압력을 쉽게 가할 수 있다.
한편, 스템(Stem)(320)은 하우징(100)의 상부에서 하우징(100)의 내부로 일부가 삽입될 수 있다. 구체적으로, 스템(320)은 제 1 공간(110)에 적어도 일부가 배치되되 제 1 통로(321)를 내부에 구비하는 원통의 형태일 수 있다. 더욱 구체적으로, 스템(320)의 하부는 하우징(100)의 제 1 공간(110)에 배치되고, 스템(320)의 상부는 하우징(100)의 상측면에서 상방으로 돌출되어 구비될 수 있다. 다만, 스템(320)의 형태는 이에 한정되지 않는다.
또한, 스템(320)의 상부는 액추에이터(310)의 하부와 연결될 수 있다. 구체적으로, 스템(320)의 상부의 외주면은 액추에이터(310)의 통로 부재(311)의 내주면과 맞닿도록 결합될 수 있다. 따라서, 통로 부재(311)의 제 2 통로(311a)와 스템(320)의 제 1 통로(321)가 연결될 수 있다. 즉, 하우징(100)의 제 2 공간(120)의 내용물은 스템(320)의 제 1 통로(321)를 통해 통로 부재(311)의 제 2 통로(311a)로 이동되고, 제 2 통로(311a)와 연결된 노즐 부재(312)의 제 3 통로(312a)를 통해 외부로 토출될 수 있다.
그리고, 스템(320)의 외주면에는 탄성 부재(400)가 구비될 수 있다. 구체적으로, 스템(320)의 외주면에는 탄성 부재(400)가 스템(320)의 외주면의 적어도 일부를 감싸도록 구비될 수 있다.
한편, 채플릿(Chaplet)(330)은 내부가 빈 원통의 형태로 형성되고, 하우징(100)의 제 1 공간(110)에 적어도 일부가 배치될 수 있다. 구체적으로, 채플릿(330)은 하우징(100)의 내벽과 밀착되도록 제 1 공간(110)에 적어도 일부가 배치될 수 있다. 그리고, 채플릿(330)의 내부는 스템(320)이 관통되어 삽입되고, 스템(320)의 외주면에는 탄성 부재(400)가 구비될 수 있다. 구체적으로, 채플릿(330)은 하우징(100)의 상부 및 하부의 중간 부분까지 삽입되는 길이로 형성될 수 있다.
그리고, 채플릿(330)의 하부는 내측으로 돌출 형성되는 안착부재(331)를 포함할 수 있다. 여기서, 안착부재(331)는 상측면에 탄성 부재(400)의 하부가 안착될 수 있다. 따라서, 외부 압력에 의해 액추에이터(310) 및 스템(320)이 하강하는 경우, 채플릿(330)의 안착부재(331)에 의해 탄성 부재(400)의 하부는 하강하지 않고 탄성 부재(400)의 상부 및 중부만 하강할 수 있다. 따라서, 압축이 이루어지고 외부 압력이 사라진 경우, 탄성 부재(400)는 인장되어 탄성 복원력에 의해 토출부(300)의 적어도 하나의 구성(예를 들어, 액추에이터(310) 및 스템(320))을 외부 압력이 가해지기 전의 위치로 위치시킬 수 있다. 또한, 안착부재(331)는 삽입된 스템(320)이 일정 깊이 이상 하강하는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로, 액추에이터(310) 및 스템(320)이 외부 압력에 의해 일정 깊이 하강하면 액추에이터(310)의 가드 부재(313)가 채플릿(330)의 안착부재(331)에 걸리게 되면서 스템(320)이 하부 방향으로 일정 깊이 이상 하강하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 가스캣(Gasket)(340)은 링 형태로 형성되고, 채플릿(330)과 클로저(350) 사이의 패킹이 되도록 채플릿(330)의 상부 외주면에 결합될 수 있다. 또한, 가스캣(340)은 클로저(350)와 결합되도록 외측으로 가스캣 결합부가 형성될 수 있다. 구체적으로, 가스캣 결합부는 가스캣(340)의 상부 면적보다 하부 면적이 더 크게 형성되어 상부와 하부 사이에 턱이 형성된 부분을 의미할 수 있다.
한편, 클로저(Closure)(350)는 내부가 빈 원통 형태로 상부는 가스캣(340)의 외주면과 채플릿(330)의 상부를 덮도록 형성되고, 하부는 내측으로 하우징(100)과 일정 간격이 이격되도록 구비될 수 있다. 따라서, 하우징(100)과 이격되어 형성된 공간에 용기가 결합될 수 있다. 다만, 용기가 결합되는 위치는 이에 한정되지 않는다.
한편, 서브 스템(Sub Stem)(360)은 스템(320)의 하부에 결합되어 외부 압력에 의해 상하로 움직일 수 있다. 또한, 서브 스템(360)은 하측면의 내부로 제 1 안착홈(361)이 형성될 수 있다. 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 서브 스템(360)은 내부가 빈 형태로 내용물이 이동되는 서브 스템 유로가 서브 스템(360)의 길이방향으로 관통되어 형성될 수 있다. 따라서, 서브 스템(360)은 외부 압력에 의해 상하로 움직이면서 하우징(100)의 내부에 내용물을 서브 스템 유로를 통해 스템(320)에 전달시킬 수 있다.
한편, 피스톤(Piston)(370)의 내측은 서브 스템(360)의 외주면에 밀착되고, 피스톤(370)의 외측은 하우징(100)의 내벽에 밀착되도록 구비될 수 있다. 따라서, 피스톤(370)은 하우징(100)의 내부를 제 1 공간(110)과 제 2 공간(120)으로 분리시킬 수 있다. 구체적으로, 하우징(100)의 내부 공간에서 피스톤(370)의 상방 공간은 제 1 공간(110)이고, 피스톤(370)의 하방 공간은 제 2 공간(120)일 수 있다. 그리고 피스톤(370)은 제 2 공간(120)의 내용물이 제 1 공간(110)으로 이동되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 피스톤(370)은 서브 스템(360)에 의해 상하로 움직이면서 하우징(100) 내부의 압력을 변화시켜 내용물이 이동되도록 할 수 있다.
한편, 전달부(200)와 연결된 용기에 수용된 내용물을 하우징(100)의 내부(예를 들어, 제 2 공간(120))로 전달시키고, 하우징(100)의 내부로 전달된 내용물을 토출부(300)를 통해 외부로 토출시키기 위해서는 하우징(100) 내부의 압력의 변화가 필요하다. 구체적으로, 외부 압력에 의해 토출부(300)의 일부가 하강하면서 하우징(100) 내부의 공간이 좁아지고, 하우징(100) 내부의 압력이 높아지게 되어 하우징(100) 내부에 수용된 내용물이 토출부(300)를 통해 외부로 토출된다. 그리고, 하강된 토출부(300)의 일부가 원위치로 상승되면 하우징(100) 내부의 압력이 감소하여 전달부(200)의 딥 튜브(미도시)를 따라 용기에 수용된 내용물이 하우징(100)의 내부로 이동된다. 따라서, 하우징(100)의 내부에서 토출부(300)의 일부를 상하로 원활하게 움직이게 하는 것이 중요하다. 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면 펌프 디스펜서는 탄성 부재(400)를 통해 토출부(300)의 일부의 상하 이동을 원활하게 할 수 있다.
탄성 부재(400)는 제 1 공간(110)에 적어도 일부가 배치되되 스템(320)의 외주면의 적어도 일부를 감싸도록 구비될 수 있다. 구체적으로, 탄성 부재(400)는 상부가 스템(320)의 상부에 구비되고, 하부가 채플릿(330)의 안착부재(331)의 상측면에 안착될 수 있다. 따라서, 외부 압력에 의해 스템(320)이 하강하는 경우, 탄성 부재(400)의 상부 및 중부는 스템(320)과 함께 하강하고, 탄성 부재(400)의 하부는 채플릿(330)의 안착부재(331)에 의해 하강하지 않을 수 있다.
한편, 스템(320)과 연결된 액추에이터(310)를 통해 하방으로 압력이 가해진 후 압력이 해제된 경우, 탄성 부재(400)는 탄성 복원력에 의해 토출부(300)의 적어도 하나의 구성(예를 들어, 액추에이터(310), 스템(320), 서브 스템(360) 및 피스톤(370))을 압력이 가해지기 전의 위치로 위치시킬 수 있다. 따라서, 탄성 부재(400)는 압축 또는 인장이 원활하게 이루어지기 위한 구성을 가질 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 3을 참조하여 후술한다.
도 1 내지 도 3에서 상술한 몇몇 실시예와 같이, 펌프 디스펜서는 금속 재질의 스프링 대신 탄성 복원력을 갖는 비금속 재질로 형성되는 탄성 부재(400)를 포함하여, 분리하지 않고 쉽게 재활용할 수 있다. 또한, 펌프 디스펜서는 액추에이터(310)의 가드 부재(313)를 구비하고 내용물이 전달되지 않는 제 1 공간에 탄성 부재(400)가 배치된다. 따라서, 탄성 부재(400)에 외부 이물질 및 내용물이 닿는 것이 방지되어, 탄성 부재(400)의 탄성 복원력이 유지될 수 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.
Claims (1)
- 펌프 디스펜서(pump dispenser)에 사용되는 폴리프로필렌(polypropylene) 재질의 탄성 부재에 있어서, 상기 탄성 부재는:
상부 고리;
하부 고리;
상기 상부 고리와 상기 하부 고리 사이에 지그재그로 적층 연결되어 압축 또는 인장되는 탄성 복원력을 제공하는 복수의 연결 고리고리 - 상기 복수의 연결 고리 중 인접한 두 연결 고리는 서로 경사를 이루도록 각 단부에서 연결되되, 연속되는 연결 고리는 상기 탄성 부재의 폭방향 일측 및 타측에서 교대로 연결되고, 상기 복수의 연결 고리는 상기 탄성 부재에 외력이 작용하지 않을 때 상기 상부 고리 및 상기 하부 고리에 평행하지 않도록 경사져 있음 -; 및
상기 인접한 두 연결 고리가 연결되는 각 단부에 상기 복수의 연결 고리와 동일한 재질의 재료를 보강하여 형성되어 상기 복수의 연결 고리 중 상기 인접한 두 연결 고리가 연결되는 부분에서 상기 인접한 두 연결 고리를 결합시키면서 탄성 복원력을 강화시키는 제 1 강화부;
를 포함하고,
상기 인접한 두 연결 고리가 연결되는 부분은,
상기 제 1 강화부 때문에 상기 상부 고리, 상기 하부 고리, 상기 복수의 연결 고리 각각의 두께보다 두껍게 형성되고,
상기 상부 고리, 상기 하부 고리 및 상기 복수의 연결 고리는,
상기 펌프 디스펜서의 스템의 적어도 일부가 관통하는 중앙 홀을 구비하는,
펌프 디스펜서용 탄성 부재.
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