WO2009091173A2 - 수동식 분사펌프 - Google Patents

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WO2009091173A2
WO2009091173A2 PCT/KR2009/000182 KR2009000182W WO2009091173A2 WO 2009091173 A2 WO2009091173 A2 WO 2009091173A2 KR 2009000182 W KR2009000182 W KR 2009000182W WO 2009091173 A2 WO2009091173 A2 WO 2009091173A2
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stem
opening
closing member
injection pump
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PCT/KR2009/000182
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Chung Kee Lee
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Chong Woo Co., Ltd.
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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Definitions

  • the present invention relates to a manual injection pump for discharging a predetermined amount of contents by pressing a button, and more particularly, a housing constituting an external appearance of the pump; A housing cap for sealing an inner space of the housing from the outside; A closure fastened to the upper outer surface of the housing through the housing cap and integrally formed with the housing cap; A stem configured to vertically move while being connected to a lower end of the button; A shaft configured to vertically move along an inner surface of the housing cap while being coupled to an outer surface of the stem; A piston for vertical movement along the inner wall of the housing; A compression spring that provides restoring force to the shaft when pumping; An opening and closing member configured to vertically move through a lower end of the stem to suck the remaining contents inside the nozzle after pumping; And it relates to a manual injection pump comprising a sealing member mounted to the bottom of the stem in a state in close contact with the outer surface of the opening and closing member inserted into the vertical passage.
  • the housing constituting the external appearance of the pump, the closure used to mount the housing to the container, the stem communicating with the discharge port of the button and moving up and down along the housing, the vertical movement of the stem
  • a shaft for connecting the stem to the button a housing cap for guiding the up and down movement of the shaft and sealing the internal space of the housing from the outside, and a vertical movement along the inner wall of the housing while mounted on the stem.
  • a compression spring mounted on the lower inner surface of the housing, and a ball for opening and closing the inlet of the lower end of the housing.
  • the compression spring since the compression spring is in contact with the contents in the flow path of the contents, it acts as a resistance factor of the contents, there is a possibility of deterioration of the compression spring, and when the alteration causes the contamination of the contents.
  • the sealing force of the contents inside the container is gradually reduced, especially in the case of pumps in which the contents such as oil are used for cleaning the color products, the leakage of the contents may not be made at first due to the spreadability of the oil. There is a problem that leakage occurs after a predetermined time elapses.
  • the present invention aims to solve the problems of the prior art as described above and the technical problems that have been requested from the past.
  • the object of the present invention is to increase the sealing force of the pump to prevent the leakage of the contents, and after the pumping flows back into the pump without remaining residue in the discharge port, assembling work is easy, there is little risk of failure To provide a manual injection pump that does not alter the contents.
  • Manual injection pump according to the present invention for achieving this object is a manual injection pump for pressing a button to discharge a predetermined amount of contents and suck the remaining contents remaining at the nozzle end after discharge,
  • a stem including a horizontal passage communicating with the inner space of the housing and a vertical passage communicating with the horizontal passage, the stem being connected to a lower end of the button and vertically moving;
  • a compression spring that provides restoring force to the shaft upon pumping and is located between the side cap and the housing cap formed on the top side of the shaft;
  • a compression spring located between the lateral protrusion of the shaft and the housing cap and the button is compressed, and this process In the housing, the contents of the inner space are discharged to the discharge port of the button through the vertical passage of the stem.
  • 'relaxation mode' when the force applied to the button is removed (hereinafter referred to as 'relaxation mode'), the restoring force of the spring is transmitted to the shaft and the contents in the container It will flow into the housing interior space.
  • the compression spring is not located in the flow path of the contents while providing a restoring force for the performance of the pumping operation, thus reducing the flow resistance of the contents as mentioned above, there is no possibility of contamination of the contents by the spring, etc. To provide.
  • the sealing member serves to improve the sealing force between the vertical passage of the stem and the pump container, thereby preventing the contents from flowing down at the interface between the opening member and the bottom of the stem.
  • the opening and closing member is formed of a hollow structure having an open bottom, the inner surface of the lower inlet of the housing is formed with a protrusion to limit the upward movement of the opening and closing member, the radial projections are formed by the protrusion It can be made of a structure in which the range of motion is limited.
  • the material of the suction cover is not particularly limited as long as the material does not react with the contents of the pump and has a high sealing force.
  • linear low density polyethylene (LLDPE) having excellent flexibility may be used, which is an interface with an opening / closing member. It is preferable to reduce the frictional force to minimize the occurrence of wear on the mutual contact portion.
  • the sealing member consists of a double sealing structure of the suction cover and the suction ring, the sealing property can be further improved, and the suction cover is formed to have a larger outer diameter than the outer diameter of the suction ring, and the stem
  • the lower inner circumferential surface of the multi-stage corresponding to the outer diameter of the suction cover and the suction ring, the lower inner peripheral surface of the suction cover and the suction ring and the stem can be easily coupled to each other.
  • the suction ring made of a soft and excellent sealing material as described above is preferable because it can reduce the interfacial friction force with the opening and closing member and greatly improve the sealing force.
  • the double sealing structure in which the sealing member is composed of the suction cover and the suction ring includes a suction ring that is more sealed than the plastic injection molding, for example, when oil is used as the contents of the pump, thereby providing a sealing force with the opening / closing member. It can be further improved. Therefore, when the oil is used as a color cleansing material, it is possible to fundamentally solve the phenomenon that leakage occurs due to the spreadability of the oil and the leakage occurs after several days.
  • the opening and closing member made of a material having excellent flexibility is preferable because it can improve the sealing force between each other while reducing the interfacial friction force with the sealing member as mentioned above.
  • FIG. 1 is a vertical sectional view of a manual injection pump according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged plan and vertical sectional view of the stem in the pump of FIG. 1;
  • FIG. 3 is an enlarged plan view and vertical sectional view of the sealing member in the pump of FIG. 1;
  • FIG. 4 is an enlarged plan view and a vertical cross-sectional view of the opening and closing member in the pump of FIG. 1;
  • FIG. 5 is a vertical sectional view of a manual injection pump according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 and 7 are plan and vertical cross-sectional views of the suction cover and the suction ring, respectively, of the sealing member of FIG. 5;
  • FIG. 8 is a vertical sectional view of the pump of FIG. 5 in a pressurized mode
  • FIG. 9 is a vertical sectional view of the pump of FIG. 5 in a relaxed mode state
  • FIG. 10 is a vertical cross-sectional view of a pump having a structure in which a suction ball is coupled to a lower end of an opening and closing member.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a manual injection pump according to an embodiment of the present invention.
  • the manual injection pump 100 constitutes an external appearance of the pump and has a housing 110 having a multi-stage shape having a reduced diameter in a downward direction, a button 170 having a nozzle 172, and a shaft ( Guides the up and down movement of the 120, connects the housing 110 to the closure 130, and the housing through the housing cap 140, the housing cap 140 to seal the internal space of the housing 110 from the outside ( It is fastened to the upper outer surface of the 110, the housing 110 is mounted in a container (not shown) containing the contents, and formed of the closure 130 and the housing 110 integrally with the housing cap 140
  • a stem 150 which includes a horizontal passage 152 communicating with the inner space, and a vertical passage 154 communicating with the horizontal passage 152, and which is vertically connected to the lower end of the button 170. Up and down movement along the inner surface of the housing cap 140 in a state fastened to the outer surface of the 150 It consists of a prompt (120).
  • the piston 160 which opens and closes the horizontal passage 152 of the stem 150 and moves up and down along the inner wall of the housing 110, is located under the stem 150 and provides restoring force to the shaft 120 when pumped.
  • Compression spring 180 is mounted between the side cap 122 and the housing cap 140 formed on the upper side of the shaft 120.
  • the opening and closing member 190 for opening and closing the lower inlet 112 of the housing 110 when pumping is located in the lower portion of the inner space of the housing 110, so as to suck the remaining contents inside the nozzle 172 after pumping.
  • the vertical movement of the stem 150 through the vertical passage 154 is up and down.
  • the sealing member 200 mounted on the lower end of the stem 150 is in close contact with the outer surface of the opening and closing member 190 inserted into the vertical passage 154 so as to increase the suction and sealing force of the remaining contents Consists of
  • FIG. 2 schematically shows an enlarged plan view and a vertical sectional view of the stem in the pump of FIG. 1.
  • the stem 150 has a hollow structure in which the top and the bottom thereof are opened, and the bottom inner circumferential surface of the stem 150 is easily sealed to the sealing member 200. It consists of a multi-stage structure 158 corresponding to the shape of).
  • FIG. 3 is a plan view and a vertical cross-sectional view of an enlarged sealing member in the pump of FIG. 1.
  • the sealing member 200 is a suction cover having a hollow structure, and the outer circumferential surface of the suction cover is formed in a shape corresponding to the lower inner circumferential surface of the stem 200.
  • an inner protrusion 202 is formed on the lower inner circumferential surface of the suction cover, which improves adhesion to the upper outer circumferential surface of the opening / closing member 190.
  • FIG. 4 is a plan view and a vertical cross-sectional view of an enlarged opening and closing member in the pump of FIG.
  • the opening / closing member 190 is a hollow member having an open lower end 195, and has an upper vertical extension 192 inserted into the vertical passage 154 of the stem 150. It includes, and the radial projections 194 is formed on the side of the lower end located in the lower inlet 112 of the housing 110 toward the outside.
  • the upper vertical extension portion 192 is configured to move in close contact with the hollow inner surface of the sealing member 200
  • the radial projections 194 is a protrusion formed on the inner surface of the lower inlet 112 of the housing 110 Since the range of vertical movement is limited by 114, the opening / closing member 190 is prevented from being separated in the upper direction of the housing 110.
  • Figure 5 is a vertical cross-sectional view of a manual injection pump according to another embodiment of the present invention.
  • the manual injection pump 102 of FIG. 5 has the same structure as other parts except the configuration of the sealing member 210 compared to the manual injection pump 100 of FIG. Only the description will be given and the description of the remaining parts will be omitted.
  • FIG. 6 and 7 are plan views and vertical cross-sectional views of the suction cover and the suction ring constituting the sealing member of FIG. 5, respectively.
  • FIG. 8 is a vertical cross-sectional view of the pump of FIG. 5 in a pressurized mode
  • FIG. 9 is a vertical cross-sectional view of the pump of FIG. 5 in a relaxed mode.
  • the shaft 120 and the stem 150 mounted on the inner surface of the shaft 120 are lowered, and the contents inside the housing 110 are increased in pressure, and the contents are in accordance with the pressure. It passes through the horizontal passageway 152 of the 150 and enters into the vertical passageway 154 of the stem 150, and pushes the opening and closing member 190 in the downward direction, the lower inlet 112 located at the lower end of the housing 110. ).
  • the stem 150 is raised in a state where the internal space S between the vertical passage 154 and the housing 110 is hermetically sealed to each other, and the housing internal space S has a pressure drop.
  • This pressure drop is solved as the contents are introduced into the internal space S of the housing 110 while the opening and closing member 190 is opened.
  • the opening / closing member 196 has an indentation 1962 formed at a lower end thereof, and the indentation 1962 has a suction ball 198 so as to improve a sealing force with the lower inlet 112 of the housing 110. It is composed of) structure.
  • the suction ball 198 opens and closes the lower inlet 112 while moving up and down with the opening and closing member 196 in the pumping process, and the lower inlet 112 is opened by the action of gravity and the spherical structure of the suction ball 198. It can be sealed effectively.
  • the manual injection pump according to the present invention by the sealing member mounted to the bottom of the stem and the opening and closing member to move up and down in a vertical passage through the bottom of the stem, the residual contents of the inside of the nozzle after pumping Since it is sucked into the vertical passage, it is possible to effectively prevent the occurrence of hygiene problems and clogging of the discharge port by the remaining contents remaining at the nozzle end of the button.

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  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

본 발명은 버튼을 가압하여 소정량의 내용물을 토출하고 토출 후 노즐 단부에 남아있는 잔여 내용물을 흡입하는 수동식 분사펌프로서, 펌프의 외관을 구성하는 하우징; 하우징의 내부공간을 외부로부터 밀봉하는 하우징 캡; 내용물이 포함된 용기에 하우징을 장착하며, 하우징 캡과 일체형으로 형성되어 있는 클로우져; 상기 버튼의 하단에 연결된 상태로 상하 운동을 하는 스템; 스템의 외면에 체결된 상태로 하기 하우징 캡의 내면을 따라 상하 운동을 하는 샤프트; 하우징의 내벽을 따라 상하 운동을 하는 피스톤; 샤프트의 상단 측면에 형성된 측면 돌출부와 하우징 캡 사이에 위치하는 압축 스프링; 펌핑 후 노즐 내부의 잔여 내용물을 흡입할 수 있도록 스템의 하단을 통해 수직 통로로 상하 운동을 하는 개폐부재; 및 수직 통로로 삽입된 개폐부재의 외면에 밀착된 상태로 스템의 하단에 장착되어 있는 밀폐부재를 포함하는 것으로 구성되어 있는 수동식 분사펌프를 제공한다.

Description

수동식 분사펌프
본 발명은 버튼을 가압하여 소정량의 내용물을 토출하는 수동식 분사펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 펌프의 외관을 구성하는 하우징; 하우징의 내부공간을 외부로부터 밀봉하는 하우징 캡; 하우징 캡을 통해 하우징의 상부 외면에 체결되고, 하우징 캡과 일체형으로 형성되어 있는 클로우져; 상기 버튼의 하단에 연결된 상태로 상하 운동을 하는 스템; 스템의 외면에 체결된 상태로 하기 하우징 캡의 내면을 따라 상하 운동을 하는 샤프트; 하우징의 내벽을 따라 상하 운동을 하는 피스톤; 펌핑시 샤프트에 복원력을 제공하는 압축 스프링; 펌핑 후 노즐 내부의 잔여 내용물을 흡입할 수 있도록 스템의 하단을 통해 수직 통로로 상하 운동을 하는 개폐부재; 및 수직 통로로 삽입된 개폐부재의 외면에 밀착된 상태로 스템의 하단에 장착되어 있는 밀폐부재를 포함하는 것으로 구성되어 있는 수동식 분사펌프에 관한 것이다.
수동식 분사펌프는 그 편리성으로 인하여 액체, 에멀션, 또는 오일 성질의 내용물을 일정량씩 토출하는 샤워용품 또는 화장품 용기에 많이 사용되고 있다. 특히, 수동식 펌프는 내용물을 용기에 보관하면서 일정량씩 손쉽게 토출하여 사용할 수 있다는 특징으로 인해 광범위하게 사용되고 있으며, 그에 대한 관련 기술도 꾸준히 개발되어 왔다.
종래의 수동식 분사펌프의 주요 구성을 보면, 펌프의 외관을 구성하는 하우징, 하우징을 용기에 장착하는데 사용되는 클로우져, 버튼의 토출구와 연통되어 있고 하우징을 따라 상하로 움직이는 스템, 상기 스템의 상하 운동을 안내하며 스템을 버튼에 연결하는 샤프트, 상기 샤프트의 상하 운동을 안내하고 하우징의 내부공간을 외부로부터 밀봉시키는 하우징 캡(housing cap), 상기 스템에 장착된 상태로 하우징의 내벽을 따라 상하 운동을 하는 피스톤, 하우징의 내면 하부에 장착되어 있는 압축 스프링, 및 하우징 하단의 유입구를 개폐하는 볼 등을 포함하고 있다.
그러나, 이러한 종래의 수동식 펌프는 몇 가지 문제점을 가지고 있다.
첫째, 압축 스프링이 내용물의 유동 경로 상에 있어서 내용물과 접촉하게 되므로, 내용물의 유동 저항 요인으로 작용하고, 압축 스프링의 변질 가능성이 있으며, 변질시에는 내용물의 오염을 유발한다.
둘째, 펌핑 후 버튼의 토출구에 내용물의 잔여물이 남게 되어, 위생상으로 바람직하지 않고, 저점도의 내용물이 흘러내리거나 내용물이 고화되어 토출구를 막게 되는 문제점이 발생한다.
셋째, 반복되는 펌핑으로 인해 용기 내부의 내용물에 대한 밀폐력이 점점 감소하게 되고, 특히 색조 제품 클린징용으로 오일 등의 내용물이 사용되는 펌프의 경우, 오일의 퍼짐성에 의하여 내용물의 누수가 처음에는 안되다가 소정 시간이 경과한 후 누액이 발생하는 문제점이 있다.
이러한 문제점들을 해결하기 위하여 다양한 구조들이 개발되었으나, 아직 만족할 만한 결과를 제공하는 수동식 분사펌프는 거의 없는 실정이다. 따라서, 상기 문제점들을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명의 목적은 펌프의 밀폐력을 높여 내용물의 누수가 발생하는 것을 방지하고, 펌핑 후 토출구에 잔여물이 남지 않고 펌프 내부로 다시 유입되며, 조립작업이 용이하고, 고장의 위험성이 적으며, 내용물을 변질시키지 않는 수동식 분사펌프를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수동식 분사펌프는, 버튼을 가압하여 소정량의 내용물을 토출하고 토출 후 노즐 단부에 남아있는 잔여 내용물을 흡입하는 수동식 분사펌프로서,
(a) 펌프의 외관을 구성하는 하우징;
(b) 하기 샤프트의 상하 운동을 안내하고, 하우징을 클로우져에 연결하며, 하우징의 내부공간을 외부로부터 밀봉하는 하우징 캡;
(c) 하우징 캡을 통해 하우징의 상부 외면에 체결되고, 내용물이 포함된 용기에 하우징을 장착하며, 하우징 캡과 일체형으로 형성되어 있는 클로우져;
(d) 하우징 내부공간과 통하는 수평 통로와 상기 수평 통로와 연통되어 있는 수직 통로를 포함하고 있고, 상기 버튼의 하단에 연결된 상태로 상하 운동을 하는 스템;
(e) 스템의 외면에 체결된 상태로 하기 하우징 캡의 내면을 따라 상하 운동을 하는 샤프트;
(f) 스템의 하부에 장착된 상태로 스템의 수평 통로를 개폐하며 하우징의 내벽을 따라 상하 운동을 하는 피스톤;
(g) 펌핑시 샤프트에 복원력을 제공하며, 샤프트의 상단 측면에 형성된 측면 돌출부와 하우징 캡 사이에 위치하는 압축 스프링;
(h) 하우징 내부공간의 하부에 위치하며, 펌핑시 하우징 하단 유입구를 개폐하고, 펌핑 후 노즐 내부의 잔여 내용물을 흡입할 수 있도록 스템의 하단을 통해 수직 통로로 상하 운동을 하는 개폐부재; 및
(i) 잔여 내용물의 흡입력과 밀봉력을 높일 수 있도록, 수직 통로로 삽입된 개폐부재의 외면에 밀착된 상태로 스템의 하단에 장착되어 있는 밀폐부재;
를 포함하는 것으로 구성되어 있다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명의 수동식 분사펌프는, 내용물의 펌핑을 위해 버튼을 누르면(이하 '가압 모드'라 칭함), 샤프트의 측면 돌출부와 하우징 캡과 버튼 사이에 위치한 압축 스프링이 압축되고, 이러한 과정에서 하우징 내부공간의 내용물은 스템의 수직 통로를 통해 버튼의 토출구로 배출되며, 반대로 버튼에 가해진 힘을 제거하면(이하 '이완 모드'라 함), 스프링의 복원력이 샤프트에 전달되어 용기내의 내용물이 하우징 내부공간으로 유입되게 된다.
따라서, 압축 스프링은 펌핑 작업의 수행을 위한 복원력을 제공하면서도 내용물의 유동 경로상에서 위치하지 않으므로, 앞서 언급한 바와 같이 내용물의 유동 저항이 감소하고, 스프링에 의한 내용물의 오염 가능성이 없는 등 여러 가지 이점을 제공한다.
또한, 스템의 하단에 장착되어 있는 밀폐부재 및 스템의 하단을 통해 수직 통로로 상하 운동을 하는 개폐부재에 의하여, 펌핑 후 노즐 내부의 잔여 내용물이 스템 내부로 흡입되므로, 버튼의 노즐 입구에 잔여 내용물이 남아 있어 발생하는 오염과 같은 위생상의 문제, 내용물이 저점도인 오일 등인 경우 노즐 입구 부위에 흘러내리거나 소정 시간이 경과하면서 고화되어 노즐 입구가 막히게 되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
더욱이, 밀폐부재는 스템의 수직 통로와 펌프 용기 사이에 밀봉력을 향상시키는 역할을 하므로, 개폐부재와 스템의 하단의 계면에서 내용물이 흘러 내리는 것을 방지할 수 있다.
하나의 바람직한 예로서, 상기 개폐부재는 스템의 수직 통로로 삽입되는 상단 수직 연장부를 포함하고 있고, 하우징 하단 유입구에 위치하는 하단부의 측면에는 방사형 돌기들이 바깥으로 향해 형성되어 있으며, 상기 상단 수직 연장부는 밀폐부재의 중공 내면을 따라 밀착되어 움직이는 구조로 이루어질 수 있다.
즉, 가압 모드에서, 개폐부재의 상단 수직 연장부의 일부가 스템의 수직 통로 내부로 삽입되면서 용기의 내용물을 압박하여 스템 내부의 내용물이 노즐을 통해 원활하게 배출되도록 도와주며, 이완 모드에서 압축 스프링의 복원력에 의하여 하우징 하부 방향으로 이동했던 스템이 원위치로 상승하면서 스템 내에 삽입되어 있던 개폐부재의 상단 수직 연장부의 일부가 스템 외부로 빠져 나가게 된다. 이때, 스템 외부로 빠진 상단 수직 연장부의 공간만큼 스템 내부의 압력이 낮아지므로, 노즐 입구에 남아있던 잔여 내용물이 외부와의 압력차에 의해 스템 내부로 흡입되면서, 펌핑 후 잔여 내용물이 노즐 입구로부터 제거된다.
상기 구조의 하나의 예로서, 개폐부재는 하단이 개방된 중공형 구조로 이루어져 있고, 하우징 하단 유입구의 내면에는 개폐부재의 상향 이동을 제한하는 돌출부가 형성되어 있어서, 상기 방사형 돌기들이 돌출부에 의해 상하 운동의 범위가 한정되는 구조로 이루어질 수 있다.
즉, 개폐부재는 하단이 개방된 중공형의 구조로 이루어져 있으므로, 가압모드에서 높아진 하우징 내부의 압력에 의해 하단 유입구에 탄력적으로 밀착되어 밀봉력을 더욱 향상시킬 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 개폐부재는 하단에 만입부가 형성되어 있고, 상기 만입부는 하우징 하단 유입구와의 밀폐력을 향상시킬 수 있도록 석션 볼과 결합되어 있는 구조로 이루어질 수 있다.
이러한 석션볼은 펌핑 과정에서 개폐부재와 함께 상하 이동을 하면서, 중력 작용에 의해 하단 유입구와의 밀봉력을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 밀폐부재는 중공형 구조의 석션 커버로서, 상기 석션 커버의 외주면은 스템의 하단 내주면에 대응하는 형상으로 이루어져 있고, 석션 커버의 하단 내주면에는 개폐부재의 상단 외주면과의 밀착력을 향상시킬 수 있도록 내측 돌기가 형성되어 있는 구조로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 석션 커버의 외주면은 스템의 하단 내주면에 대응하는 형상으로 이루어져 있어서, 상호간의 결합을 용이하게 할 수 있고, 이러한 결합구조에 의해 석션 커버는 펌핑 시에 스템과 함께 상하로 이동하게 된다.
또한, 석션 커버의 하단 내주면에 형성된 내측 돌기는 스템의 하단을 통해 수직 통로로 상하 운동을 하는 개폐부재의 상단 외주면(구체적인 예를 들어, 개폐부재의 상단 수직 연장부의 외주면)과의 밀착력을 향상시킬 수 있다.
상기 석션 커버의 소재는 펌프의 내용물과 반응하지 않고, 밀봉력이 높은 소재라면 특별히 제한되지는 않으며, 예를 들어, 유연성이 뛰어난 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)이 사용될 수 있고, 이는 개폐부재와의 계면 마찰력을 감소시켜 상호 접촉부위에 마모가 발생하는 것을 최소화할 수 있으므로 바람직하다.
경우에 따라서는, 상기 밀폐부재가 중공형 구조의 석션 커버와 석션 커버의 상면에 장착되어 있는 석션 링으로 이루어져 있고, 상기 석션 커버의 외경은 석션 링의 외경보다 큰 크기로 이루어질 수 있다.
따라서, 상기 밀폐부재는 석션 커버 및 석션 링의 이중 밀폐 구조로 이루어져 있으므로, 밀봉성을 더욱 향상시킬 수 있고, 또한, 석션 커버는 그것의 외경이 석션 링의 외경보다 큰 크기로 형성되어 있고, 스템의 하단 내주면은 석션 커버 및 석션 링의 외경에 대응하여 다단식으로 형성되어 있어서, 석션 커버 및 석션 링과 스템의 하단 내주면은 상호간 용이하게 결합될 수 있다.
상기 구조에서, 석션 커버와 석션 링은 개폐부재와의 밀봉력을 향상시킬 수 있는 소재이면 특별한 제한은 없으며, 예를 들어, 석션 커버는 비용이 저렴하고 내화학성이 뛰어난 폴리에틸렌(HDPE)이 사용될 수 있고, 석션 링은 밀봉성과 유연성 및 내화학성이 뛰어난 실리콘 또는 고무 소재로 이루어질 수 있다.
특히, 상기와 같이 부드러우면서도 밀봉성이 뛰어난 소재로 이루어진 석션 링은 개폐부재와의 계면 마찰력을 감소시키고 밀봉력을 크게 향상시킬 수 있으므로 바람직하다.
더욱이, 밀폐부재가 석션 커버와 석션 링으로 이루어진 이중 밀폐 구조는, 예를 들어, 펌프의 내용물로 오일이 사용되는 경우, 플라스틱 사출물보다 밀폐성이 좋은 석션 링을 포함하고 있으므로 개폐부재와의 밀봉력을 더욱 향상시킬 수 있다. 따라서, 색조 제품 클린징 소재로 오일이 사용되는 경우 오일의 퍼짐성으로 인해 누수가 처음에는 안되다가 며칠 후 누액이 발생하는 현상을 근원적으로 해소할 수 있다.
상기 개폐부재의 소재는 펌프의 내용물과 반응하지 않는 소재라면 특별히 제한되지는 않으며, 예를 들어, 유연성이 뛰어난 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기와 같이, 유연성이 뛰어난 소재로 이루어진 개폐부재는 앞서 언급한 바와 같이 밀폐부재와의 계면 마찰력을 감소시키면서, 상호간의 밀봉력을 향상시킬 수 있으므로 바람직하다.
한편, 스템의 소재는 내피로성, 강성, 내마모성 등이 뛰어난 소재이면 특별한 제한은 없으며, 예를 들어, 폴리옥시메틸렌(POM) 등이 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 수동식 분사펌프의 수직 단면도다;
도 2는 도 1의 펌프에서 스템을 확대한 평면도 및 수직 단면도이다;
도 3은 도 1의 펌프에서 밀폐부재를 확대한 평면도 및 수직 단면도이다;
도 4는 도 1의 펌프에서 개폐부재를 확대한 평면도 및 수직 단면도이다;
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수동식 분사펌프의 수직 단면도다;
도 6 및 도 7은 각각 도 5의 밀폐부재를 구성하는 석션 커버와 석션 링의 평면도 및 수직 단면도들이다;
도 8은 가압 모드 상태에서 도 5의 펌프에 대한 수직 단면도이다;
도 9는 이완 모드 상태에서 도 5의 펌프 에 대한 수직 단면도이다;
도 10은 개폐부재의 하단에 석션 볼이 결합되어 있는 구조의 펌프에 대한 수직 단면도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 수동식 분사펌프의 수직 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 수동식 분사펌프(100)는 펌프의 외관을 구성하며 하부 방향으로 직경이 감소하는 다단식 형상으로 이루어진 하우징(110), 노즐(172)이 형성되어 있는 버튼(170), 샤프트(120)의 상하 운동을 안내하고, 하우징(110)을 클로우져(130)에 연결하며, 하우징(110)의 내부공간을 외부로부터 밀봉하는 하우징 캡(140), 하우징 캡(140)을 통해 하우징(110)의 상부 외면에 체결되고, 내용물이 포함된 용기(도시하지 않음)에 하우징(110)을 장착하며, 하우징 캡(140)과 일체형으로 형성되어 있는 클로우져(130), 하우징(110)의 내부공간과 통하는 수평 통로(152), 및 수평 통로(152)와 연통되어 있는 수직 통로(154)를 포함하고 있고, 버튼(170)의 하단에 연결된 상태로 상하 운동을 하는 스템(150), 스템(150)의 외면에 체결된 상태로 하우징 캡(140)의 내면을 따라 상하 운동을 하는 샤프트(120)로 구성되어 있다.
스템(150)의 수평 통로(152)를 개폐하며 하우징(110)의 내벽을 따라 상하 운동을 하는 피스톤(160)은 스템(150)의 하부에 위치하고 있고, 펌핑시 샤프트(120)에 복원력을 제공하는 압축 스프링(180)은 샤프트(120)의 상단 측면에 형성된 측면 돌출부(122)와 하우징 캡(140) 사이에 장착되어 있다. 또한, 펌핑시 하우징(110)의 하단 유입구(112)를 개폐하는 개폐부재(190)는 하우징(110) 내부공간의 하부에 위치하고 있고, 펌핑 후 노즐(172) 내부의 잔여 내용물을 흡입할 수 있도록 스템(150)의 하단을 통해 수직 통로(154)로 상하 운동을 하게 된다.
한편, 스템(150)의 하단에 장착되어 있는 밀폐부재(200)는 잔여 내용물의 흡입력과 밀봉력을 높일 수 있도록, 수직 통로(154)로 삽입된 개폐부재(190)의 외면에 밀착되어 있는 구조로 이루어져 있다.
도 2에는 도 1의 펌프에서 스템을 확대한 평면도 및 수직 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 2를 도 1과 함께 참조하면, 스템(150)은 상부 및 하부가 개방된 중공형 구조이고, 스템(150)의 하부 내주면은 밀폐부재(200)와 용이하게 밀착될 수 있도록 밀폐부재(200)의 형상에 대응하는 다단식(158) 구조로 이루어져 있다.
또한, 스템(150)의 하단 외주면에는 연장 돌출부(156)가 형성되어 있어서, 펌핑을 위한 스템(150)의 하강은 연장 돌출부(156)가 하우징(110)의 다단식 내면 구조에 맞물리면서 종료된다.
도 3에는 도 1의 펌프에서 밀폐부재를 확대한 평면도 및 수직 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 3을 도 1과 함께 참조하면, 밀폐부재(200)는 중공형 구조의 석션 커버로서, 석션 커버의 외주면은 스템(200)의 하단 내주면에 대응하는 형상으로 형성되어 있다. 또한, 석션 커버의 하단 내주면에는 내측 돌기(202)가 형성되어 있고, 이는 개폐부재(190)의 상단 외주면과의 밀착력을 향상시키게 된다.
도 4에는 도 1의 펌프에서 개폐부재를 확대한 평면도 및 수직 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 4를 도 1과 함께 참조하면, 개폐부재(190)는 하단(195)이 개방된 중공형의 부재로서, 스템(150)의 수직 통로(154)로 삽입되는 상단 수직 연장부(192)를 포함하고 있고, 하우징(110)의 하단 유입구(112)에 위치하는 하단부의 측면에는 방사형 돌기들(194)이 바깥으로 향해 형성되어 있다.
또한, 상단 수직 연장부(192)는 밀폐부재(200)의 중공 내면을 따라 밀착되어 움직이는 구조로 이루어져 있고, 방사형 돌기들(194)은 하우징(110) 하단 유입구(112)의 내면에 형성된 돌출부(114)에 의해 상하 운동의 범위가 한정되므로, 개폐부재(190)가 하우징(110)의 상부 방향으로 이탈되는 것을 방지한다.
도 5에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수동식 분사펌프의 수직 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 5를 참조하면, 수동식 분사펌프(102)는 점성이 낮은 오일과 같은 내용물이 노즐(172) 단부에 남아있는 것을 하우징(110)의 수직통로(154) 내부로 보다 효과적으로 흡입되도록 밀폐부재(210)를 변형한 구조로 구성되어 있다.
따라서, 도 5의 수동식 분사펌프(102)는 도 1의 수동식 분사펌프(100)와 비교하여 밀폐부재(210)의 구성을 제외한 다른 부분의 구조가 동일하므로, 밀폐부재(210)의 상세한 구조에 대해서만 설명하고, 나머지 부위에 대한 설명은 생략한다.
도 6 및 도 7에는 각각 도 5의 밀폐부재를 구성하는 석션 커버와 석션 링의 평면도 및 수직 단면도들이 모식적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 도 5와 함께 참조하면, 밀폐부재(210)는 중공형 구조의 석션 커버(212)와 석션 커버(212)의 상면에 장착되는 석션 링(216)으로 구성되어 있고, 석션 커버(212)의 외경(R)은 석션 링(216)의 외경(r)보다 큰 크기로 이루어져 있다. 따라서, 도 5의 수동식 분사 펌프(102)는 도 1의 수동식 분사 펌프(100)에 비해 석션 커버(212) 및 석션 링(216)의 이중 밀폐 구조로 이루어져 있으므로, 개폐부재(190)에 대한 밀봉성이 더욱 강화된다.
도 8에는 가압 모드 상태에서 도 5의 펌프에 대한 수직 단면도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 9에는 이완 모드 상태에서 도 5의 펌프에 대한 수직 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.
먼저 도 8을 참조하면, 가압 모드 상태에서 샤프트(120)의 하강에 의해 스템(150)도 동시에 하강하게 되고, 샤프트(120)의 상단 측면에 형성된 측면 돌출부(122)와 하우징 캡(140) 사이에 위치한 압축 스프링(180)은 압축된다.
버튼(170)을 누름과 동시에 샤프트(120)와 샤프트(120)의 내면에 장착되어 있는 스템(150)이 하강하면서, 하우징(110) 내부의 내용물은 압력이 높아지며, 이러한 압력에 따라 내용물은 스템(150)의 수평 통로(152)를 통과하여 스템(150)의 수직 통로(154) 내부로 유입되고, 개폐부재(190)를 하부 방향으로 밀어내어 하우징(110)의 하단부에 위치한 하단 유입구(112)를 폐쇄시킨다.
한편, 피스톤(160)의 외연부(162)가 하우징(110)의 내면에 대해 가지는 마찰력이 내연부(164)가 스템(150)의 외면에 대해 갖는 마찰력보다 크므로, 샤프트(120)의 하단이 피스톤(160) 내연부(164)의 상단에 도달할 때까지 피스톤(160)은 움직이지 않는다. 따라서, 스템(150)의 수직 통로(154)와 하우징(110) 사이의 내부공간(S)은 상호 개방되고, 하우징(110)의 내부공간(S)에서 가압된 내용물이 스템(150)의 수직 통로(154)로 유입되어 상승하게 된다.
다음으로 도 9를 참조하면, 이완 모드 상태에서, 샤프트(120)와 스템(150)은 압축 스프링(180)의 복원력에 의해 동시에 상승하게 되고, 앞서 설명한 바와 같이 피스톤(160)의 외연부(162)와 내연부(164)의 이원화된 마찰력으로 인해, 내연부(164)가 스템(150) 하단의 연장 돌출부(156)에 접촉할 때까지 피스톤(160)은 움직이지 않게 된다.
따라서, 스템(150)은 수직 통로(154)와 하우징(110) 사이의 내부공간(S)이 상호 밀폐된 상태에서, 상승하게 되고, 하우징 내부공간(S)은 압력 저하가 발생한다. 이러한 압력 저하는 개폐부재(190)가 개방되면서 하우징(110)의 내부공간(S)으로 내용물이 유입되면서 해소된다.
또한, 이완 모드 상태에서 스템(150)의 수직 통로(154)도 저압이 형성되므로, 노즐(172) 입구에 남아있던 잔여 내용물이 수직 통로(154) 내부로 흡입되고, 그로 인해, 잔여 내용물이 노즐(172) 입구에서 흘러 내리거나 고화되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 10에는 개폐부재의 하단에 석션 볼이 결합되어 있는 구조의 펌프에 대한 수직 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 10을 참조하면, 개폐부재(196)는 하단에 만입부(1962)가 형성되어 있고, 만입부(1962)는 하우징(110) 하단 유입구(112)와의 밀폐력을 향상시킬 수 있도록 석션 볼(198)과 결합되어 있는 구조로 이루어져 있다.
이러한 석션 볼(198)은 펌핑 과정에서 개폐부재(196)와 함께 상하 이동을 하면서 하단 유입구(112)를 개폐하고, 중력의 작용과 석션 볼(198)의 구형 구조에 의해 하단 유입구(112)를 효과적으로 밀폐할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 수동식 분사펌프는 스템의 하단에 장착된 밀폐 부재 및 스템의 하단을 통해 수직 통로로 상하 운동을 하는 개폐부재에 의하여, 펌핑 후 노즐 내부의 잔여 내용물이 스템의 수직 통로 내부로 흡입되므로, 버튼의 노즐 단부에 남아 있는 잔여 내용물에 의해 위생상 문제 발생 및 토출구가 막히게 되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 압축 스프링이 내용물의 유동 경로상에 위치하지 않으므로, 내용물의 유동 저항 및 스프링에 의한 내용물의 오염 가능성 등의 문제점을 방지할 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (9)

  1. 버튼을 가압하여 소정량의 내용물을 토출하고 토출 후 노즐 단부에 남아있는 잔여 내용물을 흡입하는 수동식 분사펌프로서,
    (a) 펌프의 외관을 구성하는 하우징;
    (b) 하기 샤프트의 상하 운동을 안내하고, 하우징을 클로우져에 연결하며, 하우징의 내부공간을 외부로부터 밀봉하는 하우징 캡;
    (c) 하우징 캡을 통해 하우징의 상부 외면에 체결되고, 내용물이 포함된 용기에 하우징을 장착하며, 하우징 캡과 일체형으로 형성되어 있는 클로우져;
    (d) 하우징 내부공간과 통하는 수평 통로와 상기 수평 통로와 연통되어 있는 수직 통로를 포함하고 있고, 상기 버튼의 하단에 연결된 상태로 상하 운동을 하는 스템;
    (e) 스템의 외면에 체결된 상태로 하기 하우징 캡의 내면을 따라 상하 운동을 하는 샤프트;
    (f) 스템의 하부에 장착된 상태로 스템의 수평 통로를 개폐하며 하우징의 내벽을 따라 상하 운동을 하는 피스톤;
    (g) 펌핑시 샤프트에 복원력을 제공하며, 샤프트의 상단 측면에 형성된 측면 돌출부와 하우징 캡 사이에 위치하는 압축 스프링;
    (h) 하우징 내부공간의 하부에 위치하며, 펌핑시 하우징 하단 유입구를 개폐하고, 펌핑 후 노즐 내부의 잔여 내용물을 흡입할 수 있도록 스템의 하단을 통해 수직 통로로 상하 운동을 하는 개폐부재; 및
    (i) 잔여 내용물의 흡입력과 밀봉력을 높일 수 있도록, 수직 통로로 삽입된 개폐부재의 외면에 밀착된 상태로 스템의 하단에 장착되어 있는 밀폐부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동식 분사펌프.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 개폐부재는 스템의 수직 통로로 삽입되는 상단 수직 연장부를 포함하고 있고, 하우징 하단 유입구에 위치하는 하단부의 측면에는 방사형 돌기들이 바깥으로 향해 형성되어 있으며, 상기 상단 수직 연장부는 밀폐부재의 중공 내면을 따라 밀착되어 움직이는 것을 특징으로 하는 수동식 분사펌프.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 개폐부재는 하단이 개방된 중공형 구조로 이루어져 있고, 하우징 하단 유입구의 내면에는 개폐부재의 상향 이동을 제한하는 돌출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수동식 분사펌프.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 개폐부재는 하단에 만입부가 형성되어 있고, 상기 만입부는 하우징 하단 유입구와의 밀폐력을 향상시킬 수 있도록 석션 볼과 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 수동식 분사펌프.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 밀폐부재는 중공형 구조의 석션 커버로서, 상기 석션 커버의 외주면은 스템의 하단 내주면에 대응하는 형상으로 이루어져 있고, 석션 커버의 하단 내주면에는 개폐부재의 상단 외주면과의 밀착력을 향상시킬 수 있도록 내측 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수동식 분사펌프.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 석션 커버의 소재는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수동식 분사펌프.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 밀폐부재는 중공형 구조의 석션 커버와 석션 커버의 상면에 장착되어 있는 석션 링으로 이루어져 있고, 상기 석션 커버의 외경은 석션 링의 외경보다 큰 크기로 이루어진 것을 특징으로 하는 수동식 분사펌프.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 석션 커버의 소재는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)이고, 석션 링의 소재는 실리콘 또는 고무 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 수동식 분사펌프.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 개폐부재의 소재는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)이고, 스템의 소재는 폴리옥시메틸렌(POM)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수동식 분사펌프.
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