WO2022059844A1 - 펌프 - Google Patents

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WO2022059844A1
WO2022059844A1 PCT/KR2020/015956 KR2020015956W WO2022059844A1 WO 2022059844 A1 WO2022059844 A1 WO 2022059844A1 KR 2020015956 W KR2020015956 W KR 2020015956W WO 2022059844 A1 WO2022059844 A1 WO 2022059844A1
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WO
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head
housing
guide
pump
inner cylinder
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/015956
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English (en)
French (fr)
Inventor
이경창
Original Assignee
주식회사 삼화
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Publication date
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    • B05B11/1042—Components or details
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    • B05B11/1047—Sealing or attachment arrangements between pump and container the pump chamber being arranged substantially coaxially to the neck of the container the pump being preassembled as an independent unit before being mounted on the container
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    • A45D34/04—Appliances specially adapted for applying liquid, e.g. using roller or ball
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    • B05B11/1001—Piston pumps
    • B05B11/1023—Piston pumps having an outlet valve opened by deformation or displacement of the piston relative to its actuating stem

Definitions

  • the present invention relates to a pump having a simple construction and easy recycling.
  • the pump is coupled to an upper inlet of a container for storing liquid content such as cosmetic liquid, and serves to discharge and spray the content to the outside by a fixed amount.
  • liquid content such as cosmetic liquid
  • the pump When the user presses down the nozzle corresponding to the button to spray the liquid content, the content injected into the container is pressurized, rises along the discharge passage, and is sprayed through the nozzle. And when the pressure on the nozzle is released, the discharge passage is mechanically closed by the rising of the nozzle, and as the pressure inside the pump is lowered, the contents are introduced from the container to supplement it.
  • a cosmetic container having such a pump is used for spraying various contents such as perfume and cosmetics, as well as shampoo, air freshener, and insecticide.
  • contents such as perfume and cosmetics, as well as shampoo, air freshener, and insecticide.
  • it is possible to discharge the contents by a single nozzle pressurization, and since the contents are not exposed to external air, they are convenient to use, and their use is increasing.
  • Korean Patent Registration No. 1963619 discloses a cosmetic container having a spray pump.
  • the cosmetic container disclosed in the prior art document is complicated in configuration and difficult to manufacture because it includes a nozzle, a nozzle cap, a cap cover, a cap, a valve, a valve spring, a housing cover, a piston spring, a piston, a guide, a disk, a housing, etc.
  • the conventional cosmetic container includes a valve spring and a piston spring formed of a metal material, which is different from other parts made of plastic, making recycling difficult.
  • the present invention has been derived to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a pump having a simple structure and easy recycling.
  • a pump includes an inner space, a housing having an inner cylinder positioned in the inner space, a head movably inserted into the inner cylinder, and a body providing an upward elastic force to the head It includes a guide and a piston that is movably inserted around the head, and the inner cylinder includes a through hole, an opening/closing means capable of opening and closing the through hole, and a housing inlet passage that enables the inflow of contents into the inner space, , a guide inlet passage is formed around the head, the piston can open and close the guide inlet passage, and the body has an elastic force by forming a plurality of cutouts in the shape of a hollow column.
  • the pump according to the present invention may have one or more of the following embodiments.
  • the guide may be formed of a plastic material.
  • the cutout may have an arc shape and be formed in a zigzag manner.
  • the guide inlet passage is formed on the upper portion of the body, and a ring-shaped upper body may be integrally formed with the head at the upper end of the body.
  • a receiving protrusion is formed in the lower portion of the through hole, and the opening/closing member may be a ball disk movably inserted inside the receiving protrusion.
  • the housing inflow passage may have a slot shape formed in the longitudinal direction of the inner cylinder.
  • the valve is coupled to the upper part of the guide, the housing cover is coupled to the upper part of the housing, and the housing cover closes the upper part of the housing and the valve can pass through the center.
  • a cap cover may be coupled to an upper portion of the housing, and the cap cover may be coupled to a pump at an upper portion of the container.
  • the present invention can provide a pump having a simple structure and easy recycling.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a pump according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the housing of the pump of FIG. 1 ;
  • 3 and 4 are perspective and front views of the guide of the pump of FIG. 1 .
  • FIG. 5 and 6 are perspective and cross-sectional views of the valve of the pump of FIG. 1 .
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a state in which the pump is pressurized in FIG. 1 to discharge the contents.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a pump according to a second embodiment of the present invention.
  • the pump according to the present invention is applied to containers for various uses, such as cosmetic containers, shampoo containers, and detergent containers, to discharge liquid contents. Therefore, the pump according to the present invention is not limited by the type and nature of the contents to be discharged, the shape, material, and use of the container to be combined.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a pump 100 according to a first embodiment of the present invention.
  • the pump 100 according to the first embodiment is coupled to the open upper portion of the container (not shown), the contents (not shown) injected into the container to the outside by pressurization. discharge
  • the pump 100 according to the first embodiment includes a housing 110 , a guide 130 , a piston 150 , a valve 160 , a housing cover 170 , and a cap cover 180 .
  • the pump 100 according to the present embodiment is characterized in that the guide 130 includes a body 140 that provides an elastic force, and the body 140 is formed of a plastic material rather than a metal material.
  • the pump 100 according to the present embodiment has the advantage of reducing the number of parts and easy recycling.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the housing 110 in the pump 100 illustrated in FIG. 1 .
  • the housing 110 forms the outer body of the pump 100 and has an internal space 112 into which contents (not shown) are introduced. The contents are introduced and stored in the inner space 112 by the operation of the pump 100 .
  • the piston 150, the entire body 140 of the guide 130, and a part (refer to FIG. 1) and the whole (refer to FIG. 7) of the head 132 are located in the inner space 112.
  • a housing flange 116 is formed around the upper periphery of the housing 110 .
  • the upper portion of the housing flange 116 is pressed downward in the open upper direction of the container (not shown) by the cap cover 180 .
  • an air hole 114 is formed through the lower portion of the housing flange 116 .
  • the air hole 114 allows external air to flow into the interior of the container, thereby preventing the pressure inside the container from being reduced by the operation of the pump.
  • the housing 110 has a hollow cylindrical shape having a circular cross-section and has an open top.
  • the lower portion of the housing 110 is opened by the inner cylinder 118 , and the contents are introduced into the inner cylinder 118 through the open lower portion of the inner cylinder 118 and then into the inner space 112 . is emitted
  • the housing 110 has been illustrated as having a circular cross-section, but the present invention is not limited by the cross-sectional shape of the housing. Accordingly, of the pump according to another embodiment of the present invention, the housing may have various shapes, such as an oval, a polygon including a quadrangle, and the like.
  • the inner cylinder 118 has a hollow cylindrical shape and is located inside the housing 110 , and only the nozzle protrusion 128 corresponding to the lower end thereof protrudes to the outside of the housing 110 .
  • the inner cylinder 118 corresponds to a passage through which the contents move in the container, and the head 132 of the guide 130 is movably inserted therein.
  • the ball disk 124 corresponding to the opening and closing means is located inside the inner cylinder 110 .
  • the pump according to this embodiment has been exemplified as having the ball disk 124 as the opening/closing means, the present invention is not limited by the configuration of the opening/closing means. Therefore, the pump according to another embodiment of the present invention may be provided with various opening and closing means such as a disk or check valve disclosed in Korean Patent Registration No. 1963619.
  • the inner cylinder 118 has a smaller diameter than that of the housing 110 and a through hole 120 corresponding to the boundary is formed therein.
  • An upper portion of the through hole 120 is a space into which the head 132 is movably inserted, and a lower portion thereof corresponds to a passage through which only the contents move.
  • the housing inlet passage 126 is formed in the longitudinal direction thereof to have a slot shape.
  • a receiving protrusion 122 is formed in the lower portion of the through hole 120 in the inner cylinder 118 .
  • the receiving protrusion 122 has a hollow cylindrical shape, and its upper end corresponds to the through hole 120 , and its lower end is open.
  • the ball disk 124 corresponding to the opening and closing means is located inside the receiving protrusion 122 .
  • the ball disk 124 is inserted movably by a predetermined distance in the inner space of the receiving protrusion 122 , and has a larger diameter than the through hole 120 . And on the inner circumferential surface of the receiving protrusion 122, a protrusion for preventing the ball disk 124 from being separated is formed.
  • the ball disk 124 that is forcibly inserted from the lower portion of the receiving protrusion 122 serves to open and close the lower passage while moving by a predetermined distance therein.
  • a tube (not shown) for easily sucking the contents may be coupled to the nozzle protrusion 128 corresponding to the lower end of the inner cylinder 118 .
  • the tube may be inserted around the receiving protrusion 122 .
  • 3 and 4 are perspective and front views of the guide 130 of the pump 100 of FIG. 1 .
  • the guide 130 is characterized in that the guide and the spring of the conventional pump are combined to be integrally formed by plastic injection. That is, in the conventional pump, the head 132 corresponding to the guide and the body 140 corresponding to the spring are integrally formed by plastic resin. As such, the guide 130 includes a head 132 and a body 140 .
  • the head 132 has a hollow cylindrical shape, and both upper and lower ends thereof have an open structure.
  • the upper portion of the head 132 protrudes upward from the body 140 , and the lower portion is located in the inner center of the body 140 .
  • a guide inlet passage 134 and a head groove 136 are formed around a portion of the head 132 that protrudes upward from the body 140, respectively.
  • the guide inlet passage 134 is a hole formed through the periphery of the head 132 , and the piston 150 may be positioned on the periphery thereof.
  • the guide inlet passage 134 is closed by the piston 150 (see FIG. 1 )
  • the content does not flow into the inside of the head 132 .
  • the guide inlet passage 134 is not closed by the piston 150 (see FIG. 7 )
  • the content introduced into the inner space 112 flows into the inside of the head 132 through the guide inlet passage 134 . After being discharged to the outside of the pump (100).
  • the coupling protrusion 164 of the valve 160 is inserted into the head groove 136 formed on the upper outer circumferential surface of the head 132, whereby the guide 130 and the valve 160 are integrally coupled and moved.
  • a blocking film 138 is formed inside the head 132 .
  • the inner space of the head 132 is divided into upper and lower portions by the blocking film 138 , and the contents introduced into the lower portion do not flow out to the upper portion.
  • the head 132 is movably inserted into the inner cylinder 118 to guide its movement. Therefore, the head 132 can be stably operated by preventing the head 132 from shaking and twisting by the inner cylinder 118 in the process of moving up and down.
  • the body 140 of the guide 130 is integrally formed with the head 132 to provide an upward elastic force.
  • the body 140 has a structure in which the cutout 142 cut in a zigzag manner in the shape of an arc around the hollow cylindrical shape is formed.
  • the body 140 is contracted in its longitudinal direction by the cutout 142 (see FIG. 7 )
  • the body 140 has an elastic force for upwardly pressing the head 132 .
  • An empty space is formed inside the body 140 , and the head 132 and the inner cylinder 118 are positioned in the empty space.
  • an upper body 144 having a ring shape is formed at the upper end of the body 140 , and the upper body 144 is integrally formed with the head 132 .
  • a lower body 146 having a ring shape is formed at the lower end of the body 140 , and the lower body 146 is located on the inner bottom surface of the housing 110 .
  • the plurality of cutouts 142 formed around the body 140 may all have the same central angle of 180 degrees or more, and may be formed in a zigzag manner with a constant size and spacing.
  • the present invention is not limited by the size, formation position and spacing of the cutout 142 . Therefore, the cutout 142 according to another embodiment of the present invention may be irregularly formed in the longitudinal direction of the body 140 or a plurality of cutouts 142 may have different central angles.
  • FIG. 5 and 6 are perspective and cross-sectional views of the valve 160 of the pump 100 of FIG. 1 .
  • the valve 160 has a hollow cylindrical shape, and the head 132 of the guide 130 is coupled therein.
  • a coupling protrusion 164 is formed on the outer peripheral surface of the valve 160, and a nozzle (not shown) is coupled to the coupling protrusion 164 to form a passage through which the contents are discharged.
  • a valve flange 162 is formed at the lower end of the valve 160 . The valve flange 162 is caught on the inner peripheral surface 174 of the housing cover 170 (see FIG. 1).
  • the piston 150 has a hollow cylindrical shape and has a housing contacting portion 152 and a guide contacting portion 156 having both upper and lower ends open.
  • the housing contact portion 152 and the guide contact portion 156 have the same center, and both are interconnected by the connecting portion 154 .
  • the housing contact part 156 movably contacts the inner peripheral surface forming the inner space 112 of the housing, and the guide contact part 156 movably contacts the outer peripheral surface of the head 132 of the guide 130 .
  • the piston 150 also moves with the guide 130 while being delayed for a predetermined time, whereby the guide inlet hole 134 may be opened (refer to FIG. 7).
  • the housing cover 170 is coupled to the open upper part of the housing 110 and serves to seal the upper part.
  • the housing cover 170 includes a coupling circumferential surface 172 screwed to the upper portion of the housing 110 , and an inner circumferential surface 174 inserted into the upper interior of the housing 110 and in contact with the inner circumferential surface. And on the inner circumferential surface of the inner circumferential surface 174, there is a support protrusion 176 protruding inwardly, the support protrusion 176 may movably support the head 132 while in contact with the outer circumferential surface of the head 132 .
  • a cap cover 180 is coupled to a lower portion of the housing cover 170 around the housing 110 .
  • the cap cover 180 has an open structure at the bottom and has a structure that can be screwed to the upper inlet of the container (not shown). And the upper surface of the cap cover 180 is in contact with the housing flange 116 and presses it downward.
  • a packing (not shown) is coupled between the housing flange 116 and the upper surface of the cap cover 180 to prevent leakage of contents.
  • the guide 130 when no external force is applied, the guide 130 is in an elevated state and the body 140 is in a state that is not elastically contracted. And the piston 150 is positioned around the guide inlet hole 134 to close it. In addition, the ball disk 124 corresponding to the opening and closing member closes the receiving protrusion 122 of the inner cylinder 118 . As described above, in FIG. 1 , since the receiving protrusion 122 and the guide inlet passage 134 are closed, the contents injected into the container are transferred to the inside of the inner cylinder 118 and the inside of the head 132 of the guide 130 . does not flow in
  • the pressure inside the inner space 112 increases.
  • the guide inlet passage 134 is opened, the contents in the inner space 112 are moved through the guide inlet passage 134 by the pressure difference. 132 and the valve 160 is introduced into the interior.
  • the contents introduced into the valve 160 in this way are discharged to the outside of the pump 100 through a nozzle (not shown) or the like.
  • the head 132 , the valve 160 , and the piston 150 rise together by the elastic restoring force of the body 140 .
  • the pressure inside the inner space 112 and the inner cylinder 118 is lowered due to the rise of these parts, the pressure is lowered compared to the inside of the container (not shown). Due to this pressure difference, as the ball disk 124 is opened, the contents filled in the container are introduced into the inner cylinder 118 and the inner space 112 .
  • the housing inlet passage 126 is opened as shown in FIG. 1 , whereby the contents introduced into the inner cylinder 118 move to the inner space 112 . And due to the elevation of the head 132, the piston 150 also rises and closes the guide inlet passage 134 to prevent the contents from flowing into the inside of the head 132.
  • the guide 130 simultaneously functions as an elastic member and is manufactured by plastic injection, recycling is easy and the number of parts can be reduced.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a pump 200 according to a second embodiment of the present invention.
  • the pump 200 according to the second embodiment has the same configuration as the pump 100 according to the first embodiment, except that, instead of the housing inlet passage 126 formed in the inner cylinder 118 , the outer peripheral surface of the head 132 . It is characterized in that the guide inlet passage 139 is formed.
  • the guide inlet passage 139 corresponds to a passage through which the contents introduced into the inner cylinder 118 can flow out into the inner space 112 in the same manner as the housing inlet passage 126 .

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Abstract

재활용이 용이하고 부품수를 줄일 수 있는 펌프가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 펌프는, 내부공간과, 내부공간에 위치하는 내부실린더를 구비하는 하우징과, 내부실린더의 내부에 이동 가능하게 삽입되는 헤드와, 헤드에 상향 탄성력을 제공하는 바디로 이루어지는 가이드와, 헤드의 둘레에 이동 가능하게 삽입되는 피스톤을 포함하고, 내부실린더는 관통공과, 관통공을 개폐할 수 있는 개폐수단과, 내부공간으로 내용물의 유입을 가능하게 하는 하우징유입통로를 포함하고, 헤드의 둘레에는 가이드유입통로가 형성되어 있고, 피스톤은 가이드유입통로를 개폐할 수 있으며, 바디는 중공의 기둥 형상에서 다수 개의 절개부를 형성함으로 탄성력을 갖는다.

Description

펌프
본 발명은 구성이 간단하고 재활용이 용이한 펌프에 관한 것이다.
화장품 용기, 샴푸 용기 등에 있어서 펌프는 화장액 등과 같은 액체 상태의 내용물을 보관하는 용기의 상부 입구에 결합되어 내용물을 정량씩 외부로 토출 분사하는 기능을 한다. 사용자는 액상의 내용물을 분사하기 위해서 버튼에 해당하는 노즐을 하향 가압하면, 용기의 내부에 주입되어 있는 내용물이 가압되어 배출 통로를 따라서 상승하여 노즐을 통해서 분사된다. 그리고 노즐에 대한 가압을 해제하면 배출 통로는 노즐의 상승에 의해서 기구적으로 폐쇄되고 펌프 내부의 압력이 저하되면서 이를 보충하기 위해서 용기로부터 내용물이 유입된다.
이와 같은 펌프를 구비한 화장품 용기는 향수 및 화장품은 물론 샴푸, 방향제, 살충제 등과 같이 다양한 내용물을 분사하기 위한 용도로 사용되고 있다. 특히, 한 번의 노즐 가압에 의해서 내용물을 정량 토출할 수 있고, 내용물이 외부 공기에 노출되지 않기 때문에 사용이 편리해서 그 사용이 증가하고 있다.
대한민국 등록특허 제1963619호에는 스프레이 펌프를 구비하는 화장품 용기가 개시되어 있다. 상기 선행기술문헌에 개시된 화장품 용기는 노즐, 노즐캡, 캡커버, 캡, 밸브, 밸브스프링, 하우징커버, 피스톤스프링, 피스톤, 가이드, 디스크, 하우징 등을 포함하기 때문에 구성이 복잡하고 제작이 어렵다는 문제점을 갖는다. 또한, 종래의 화장품 용기는 금속 재질에 의해 형성되는 밸브스프링 및 피스톤스프링을 포함하는데, 이는 플라스틱에 의해서 제작되는 다른 부품과는 재질이 상이하여 재활용을 어렵게 한다. 특히, 최근에는 환경보호에 대한 관심과 필요성이 증가하면서 재활용이 용이한 화장품 용기에 대한 수요가 증가하고 있는데, 종래의 화장품 용기는 이와 같은 수요를 충족시키지 못하고 있다.
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 구조가 간단하고 재활용이 용이한 펌프를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 펌프는, 내부공간과, 내부공간에 위치하는 내부실린더를 구비하는 하우징과, 내부실린더의 내부에 이동 가능하게 삽입되는 헤드와, 헤드에 상향 탄성력을 제공하는 바디로 이루어지는 가이드와, 헤드의 둘레에 이동 가능하게 삽입되는 피스톤을 포함하고, 내부실린더는 관통공과, 관통공을 개폐할 수 있는 개폐수단과, 내부공간으로 내용물의 유입을 가능하게 하는 하우징유입통로를 포함하고, 헤드의 둘레에는 가이드유입통로가 형성되어 있고, 피스톤은 가이드유입통로를 개폐할 수 있으며, 바디는 중공의 기둥 형상에서 다수 개의 절개부를 형성함으로 탄성력을 갖는다.
본 발명에 따른 펌프는 다음과 같은 실시예들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 가이드는 플라스틱 재질에 의해서 형성될 수 있다. 그리고 절개부는 아크 형상을 갖고 지그재그로 형성될 수 있다.
헤드는 바디의 상단부에서 일부가 돌출되고, 가이드유입통로는 바디의 상부에 형성되어 있으며, 바디의 상단부에는 링 형상의 상부바디가 헤드와 일체로 형성될 수 있다.
관통공의 하부에는 수용돌기가 형성되어 있고, 개폐부재는 수용돌기의 내부에서 이동 가능하게 삽입되는 볼디스크일 수 있다.
하우징유입통로는 내부실린더의 길이 방향으로 형성되는 슬롯 형상을 가질 수 있다.
가이드의 상부에는 밸브가 결합하고, 하우징의 상부에는 하우징커버가 결합하며, 하우징커버는 하우징의 상부를 폐쇄하고 그 중앙에는 밸브가 관통할 수 있다.
하우징의 상부에는 캡커버가 결합하고, 캡커버는 용기의 상부에 펌프를 결합할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명은 아래의 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.
본 발명은 구조가 간단하고 재활용이 용이한 펌프를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 펌프를 예시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 펌프의 하우징에 대한 단면도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 펌프의 가이드에 대한 사시도 및 정면도이다.
도 5 및 도 6은 도 1의 펌프의 밸브에 대한 사시도 및 단면도이다.
도 7은 도 1에서 펌프가 가압되어 내용물이 배출되는 상태를 예시하는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 펌프를 예시하는 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "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.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 펌프는 화장품 용기, 샴푸 용기, 세제 용기 등 다양한 용도의 용기에 적용되어 액체 상태의 내용물을 토출한다. 따라서 본 발명에 따른 펌프는 배출하는 내용물의 종류 및 성질, 결합하는 용기의 형태, 재질 및 용도 등에 의해서 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 펌프(100)를 예시하는 단면도이다.
도 1을 참고하면, 제1 실시예에 따른 펌프(100)는 용기(도시하지 않음)의 개방된 상부에 결합하는 것으로, 용기의 내부에 주입된 내용물(도시하지 않음)을 가압에 의해서 외부로 배출한다. 제1 실시예에 따른 펌프(100)는 하우징(110), 가이드(130), 피스톤(150), 밸브(160), 하우징커버(170) 및 캡커버(180)를 포함한다. 본 실시예에 따른 펌프(100)는 가이드(130)가 탄성력을 제공하는 바디(140)를 포함하고, 바디(140)는 금속 재질이 아닌 플라스틱 재질에 의해서 형성되는 점에 특징이 있다. 이와 같은 가이드(130)에 의해서, 본 실시예에 따른 펌프(100)는 부품 수를 줄이고 재활용이 용이하다는 장점을 갖는다.
도 2는 도 1에 예시된 펌프(100)에서 하우징(110)을 예시하는 단면도이다.
도 1 내지 도 2를 참고하면, 하우징(110)은 펌프(100)의 외체를 형성하는 것으로, 내부에 내용물(도시하지 않음)이 유입되는 내부공간(112)을 갖는다. 내부공간(112)에는 펌프(100)의 작동에 의해서 내용물이 유입되고 보관된다. 또한, 내부공간(112)에는 피스톤(150), 가이드(130)의 바디(140) 전부와 헤드(132)의 일부(도 1 참조) 및 전부(도 7 참조)가 위치한다.
하우징(110)의 상부 둘레에는 하우징플랜지(116)가 형성되어 있다. 하우징플랜지(116)의 상부는 캡커버(180)에 의해서 용기(도시하지 않음)의 개방된 상부 방향으로 하향 가압된다. 그리고 하우징플랜지(116)의 하부에는 에어홀(114)이 관통 형성되어 있다. 에어홀(114)은 용기의 내부로 외부 공기가 유입되도록 하는데, 이로 인해 용기 내부의 압력이 펌프 작동에 의해서 감소하는 것을 방지하는 역할을 한다.
하우징(110)은 원형의 횡단면을 갖는 중공의 원기둥 형상을 갖고 상부는 개방된 구조를 갖는다. 또한, 하우징(110)의 하부는 내부실린더(118)에 의해서 개방되어 있으며, 내부실린더(118)의 개방된 하부를 통해서 내용물이 내부실린더(118)의 내부로 유입된 후 내부공간(112)으로 배출된다.
본 실시예에 따른 펌프(100)에서 하우징(110)은 원형의 횡단면을 갖는 것으로 예시하였지만, 본 발명은 하우징의 횡단면 형상에 의해서 제한되지 않는다. 따라서 본 발명의 다른 실시예에 따른 펌프는 하우징이 타원형, 사각형을 포함하는 다각형 등 다양한 형상을 가질 수 있음은 물론이다.
내부실린더(118)는 중공의 원기둥 형상을 갖고 하우징(110)의 내부에 위치하고 있으며, 그 하단부에 해당하는 노즐돌기(128)만 하우징(110)의 외부로 돌출되어 있다. 내부실린더(118)는 용기에서 내용물이 이동하는 통로에 해당하는 것으로, 그 내부에는 가이드(130)의 헤드(132)가 이동 가능하게 삽입된다. 그리고 내부실린더(110)의 내부에는 개폐수단에 해당하는 볼디스크(124)가 위치한다.
본 실시예에 따른 펌프는 개폐수단으로서 볼디스크(124)를 갖는 것으로 예시하였지만, 본 발명은 개폐수단의 구성에 의해서 제한되지 않는다. 따라서 본 발명의 다른 실시예에 따른 펌프는 대한민국 등록특허 제1963619호에 개시된 디스크 또는 체크밸브와 같은 다양한 개폐수단을 구비할 수 있다.
내부실린더(118)는 하우징(110)에 비해서 더욱 작은 직경을 갖고 그 내부에는 경계에 해당하는 관통공(120)이 형성되어 있다. 관통공(120)을 기준으로 그 상부는 헤드(132)가 이동 가능하게 삽입되는 공간이고, 그 하부는 내용물만 이동하는 통로에 해당한다. 그리고 내부실린더(118) 중에서 상부의 둘레면에는 하우징유입통로(126)가 그 길이 방향으로 형성되어 슬롯(slot) 형상을 갖는다.
내부실린더(118)에서 관통공(120)의 하부에는 수용돌기(122)가 형성되어 있다. 수용돌기(122)는 중공의 원기둥 형상을 갖고 그 상단부는 관통공(120)에 해당하고 그 하단부는 개방되어 있다. 그리고 수용돌기(122)의 내부에는 개폐수단에 해당하는 볼디스크(124)가 위치한다.
볼디스크(124)는 수용돌기(122)의 내부 공간에서 일정 거리만큼 이동 가능하게 삽입된 것으로, 관통공(120)에 비해서 큰 직경을 갖는다. 그리고 수용돌기(122)의 내주면에는 볼디스크(124)의 이탈을 방지하기 위한 돌기가 형성되어 있다. 수용돌기(122)의 하부에서 강제 삽입된 볼디스크(124)는 그 내부에서 일정 거리만큼 이동하면서 하부 통로를 개폐하는 역할을 한다.
내부실린더(118)의 하단부에 해당하는 노즐돌기(128)에는 내용물을 용이하게 흡입하기 위한 튜브(도시하지 않음)가 결합될 수 있다. 물론, 튜브는 수용돌기(122)의 둘레에 삽입될 수도 있다.
도 3 및 도 4는 도 1의 펌프(100)의 가이드(130)에 대한 사시도 및 정면도이다.
도 1, 도 3 내지 도 4를 참고하면, 가이드(130)는 종래 펌프의 가이드 및 스프링이 결합되어 플라스틱 사출에 의해서 일체로 형성된 것을 특징으로 한다. 즉, 종래의 펌프에서 가이드에 해당하는 헤드(132)와, 스프링에 해당하는 바디(140)가 플라스틱 수지에 의해서 일체로 형성되어 있다. 이와 같이, 가이드(130)는 헤드(132) 및 바디(140)를 포함한다.
헤드(132)는 중공의 원기둥 형상을 갖고 그 상단 및 하단은 모두 개방된 구조를 갖는다. 헤드(132)의 상부는 바디(140)에서 상향 돌출되어 있고 하부는 바디(140)의 내부 중앙에 위치하고 있다. 그리고 헤드(132) 중에서 바디(140)에서 상향 돌출된 부분의 둘레에는 가이드유입통로(134) 및 헤드홈(136)이 각각 형성되어 있다.
가이드유입통로(134)는 헤드(132)의 둘레에서 관통 형성된 구멍으로서, 그 둘레에는 피스톤(150)이 위치할 수 있다. 가이드유입통로(134)가 피스톤(150)에 의해서 폐쇄되는 경우(도 1 참조) 헤드(132)의 내부로 내용물이 유입되지 않는다. 또한, 가이드유입통로(134)가 피스톤(150)에 의해서 폐쇄되지 않는 경우(도 7 참조) 내부공간(112)에 유입된 내용물이 가이드유입통로(134)를 통해서 헤드(132)의 내부로 유입된 후 펌프(100)의 외부로 배출된다.
헤드(132)의 상부 외주면에 형성된 헤드홈(136)에는 밸브(160)의 결합돌기(164)가 삽입되는데, 이로 인해 가이드(130)와 밸브(160)가 일체로 결합되어 이동한다.
헤드(132)의 내부에는 차단막(138)이 형성되어 있다. 차단막(138)에 의해서 헤드(132)의 내부공간이 상부 및 하부로 분리되고, 하부에 유입된 내용물이 상부로 유출되지 않는다.
헤드(132)는 내부실린더(118)의 내부에 이동 가능하게 삽입되어 그 이동이 안내된다. 따라서 헤드(132)는 상하 이동하는 과정에서 내부실린더(118)에 의해서 그 흔들림 및 축틀어짐이 방지되어 안정적으로 작동할 수 있다.
가이드(130)의 바디(140)는 헤드(132)와 일체로 형성되어 상향의 탄성력을 제공한다. 바디(140)는 중공의 원기둥 형상에서 그 둘레가 원호(arc) 형상으로 지그재그로 절개된 절개부(142)가 형성된 구조를 갖는다. 이와 같은 절개부(142)에 의해서 바디(140)는 그 길이 방향으로 수축되는 경우(도 7 참조) 헤드(132)를 상향 가압하는 탄성력을 갖게 된다.
바디(140)의 내부에는 빈 공간이 형성되어 있고, 그 빈 공간에는 헤드(132) 및 내부실린더(118)가 위치한다. 그리고 바디(140)의 상단부에는 링 형상을 갖는 상부바디(144)가 형성되어 있고, 상부바디(144)는 헤드(132)와 일체로 형성된다. 그리고 바디(140)의 하단부에도 링 형상을 갖는 하부바디(146)가 형성되어 있고, 하부바디(146)는 하우징(110)의 내부 바닥면에 위치한다.
바디(140)의 둘레에 형성된 다수 개의 절개부(142)는 180도 이상의 모두 동일한 중심각을 갖고 형성될 수 있고, 지그재그로 일정한 크기 및 간격을 갖고 형성될 수 있다.
물론, 본 발명은 절개부(142)의 크기, 형성 위치 및 간격 등에 의해서 제한되지 않는다. 따라서 본 발명의 다른 실시예에 따른 절개부(142)는 바디(140)의 길이 방향으로 불규칙적으로 형성되거나 또는 다수 개의 절개부(142)가 상이한 중심각을 가질 수도 있다.
도 5 및 도 6은 도 1의 펌프(100)의 밸브(160)에 대한 사시도 및 단면도이다.
도 1, 도 5 내지 도 6을 참고하면, 밸브(160)는 중공의 원기둥 형상을 갖고 그 내부에는 가이드(130)의 헤드(132)가 결합된다. 밸브(160)의 외주면 상부에는 결합돌기(164)가 형성되어 있는데, 결합돌기(164)에는 노즐(도시하지 않음) 등이 결합되어 내용물이 배출되는 통로를 형성한다. 그리고 밸브(160)의 하단부에는 밸브플랜지(162)가 형성되어 있다. 밸브플랜지(162)는 하우징커버(170)의 내부둘레면(174)에 걸리게 된다(도 1 참조).
피스톤(150)은 중공의 원기둥 형상을 갖고 상단 및 하단이 모두 개방된 구조의 하우징접촉부(152) 및 가이드접촉부(156)를 갖는다. 그리고 하우징접촉부(152) 및 가이드접촉부(156)는 동일한 중심을 갖고 양자는 연결부(154)에 의해서 상호 연결되어 있다. 하우징접촉부(156)는 하우징의 내부공간(112)을 형성하는 내주면에 이동 가능하게 접촉하고, 가이드접촉부(156)는 가이드(130)의 헤드(132)의 외주면에 이동 가능하게 접촉한다. 가이드(130)의 이동에 따라서 피스톤(150)도 일정 시간 지연되면서 가이드(130)와 함께 이동하는데, 이로 인해 가이드유입홀(134)이 개방될 수 있다(도 7 참조).
하우징커버(170)는 하우징(110)의 개방된 상부에 결합해서 상부를 밀폐하는 역할을 한다. 하우징커버(170)는 하우징(110)의 상부에 나사 결합하는 결합둘레면(172)과, 하우징(110)의 상부 내부에 삽입되어 그 내주면과 접하는 내부둘레면(174)을 포함한다. 그리고 내부둘레면(174)의 내주면에는 지지돌기(176)가 내향 돌출되어 있는데, 지지돌기(176)는 헤드(132)의 외주면과 접촉하면서 헤드(132)를 이동 가능하게 지지할 수 있다.
하우징(110)의 둘레에서 하우징커버(170)의 하부에는 캡커버(180)가 결합한다. 캡커버(180)는 하부가 개방된 구조를 갖고 용기(도시하지 않음)의 상부 입구에 나사 결합할 수 있는 구조를 갖는다. 그리고 캡커버(180)의 상면은 하우징플랜지(116)와 접하면서 이를 하향 가압한다. 그리고 하우징플랜지(116)와 캡커버(180)의 상면 사이에는 도시하지 않은 패킹이 결합되어 내용물의 유출을 방지할 수 있다.
이하에서는 도 1 및 도 7을 참고하면서 본 실시예에 따른 펌프(100)의 작동에 대해서 설명하기로 한다.
도 1을 참고하면, 외력이 가해지지 않은 경우 가이드(130)는 상승한 상태에 있고 바디(140)는 탄성 수축되지 않은 상태에 있다. 그리고 피스톤(150)은 가이드유입홀(134)의 둘레에 위치하면서 이를 폐쇄하고 있다. 또한, 개폐부재에 해당하는 볼디스크(124)는 내부실린더(118)의 수용돌기(122)를 폐쇄하고 있다. 이와 같이, 도 1에서는 수용돌기(122) 및 가이드유입통로(134)가 폐쇄되어 있기 때문에 용기 내부에 주입된 내용물이 내부실린더(118)의 내부 및 가이드(130)의 헤드(132)의 내부로 유입되지 않는다.
다만, 도 1의 상태에서는 도 7과 같이 하향 가압된 상태에서 도 1의 상태로 복귀하는 과정에서 볼디스크(124) 및 가이드유입통로(134)의 개방으로 인해서 내부공간(112)으로 내용물이 유입되어 있다.
도 1의 상태에서 하향 가압력을 제공하면 도 7과 같이 펌핑 상태가 된다. 즉, 하향 가압력에 의해서 바디(140)가 탄성 수축되면서 헤드(132), 피스톤(150) 및 밸브(160)가 하향 이동한다. 이때, 내부공간(112) 내부의 압력이 부품들의 하강에 의해서 증가하면서 볼디스크(124)가 하향 가압되어 수용돌기(122)의 개방된 하단부를 폐쇄한다. 그리고 헤드(132)의 하강에 의해서 피스톤(150)도 함께 하강하지만, 피스톤(150)은 하우징접촉부(152)에 의해서 하우징(110)의 내주면과 접촉하면서 하강하기 때문에 헤드(132)에 비해서 다소 지연되어 하강한다. 이와 같은 피스톤(150)의 하강 지연에 의해서 가이드유입통로(134)가 일정 시간 동안 개방된다.
외력에 의해서 부품들이 하강하면 내부공간(112) 내부의 압력이 증가하는데, 가이드유입통로(134)가 개방됨으로써 내부공간(112)에 있는 내용물이 압력 차이에 의해서 가이드유입통로(134)를 통해서 헤드(132) 및 밸브(160)의 내부로 유입된다. 이와 같이 밸브(160)로 유입된 내용물은 노즐(도시하지 않음) 등을 통해서 펌프(100)의 외부로 배출된다.
도 7의 상태에서 외력을 제거하면, 바디(140)의 탄성 복원력에 의해서 헤드(132), 밸브(160) 및 피스톤(150)이 함께 상승한다. 이와 같은 부품들의 상승으로 인해서 내부공간(112) 및 내부실린더(118) 내부의 압력이 저하되면서 용기(도시하지 않음) 내부에 비해서 압력이 낮아진다. 이와 같은 압력 차이로 인해서, 볼디스크(124)가 개방되면서 용기에 충진된 내용물이 내부실린더(118) 및 내부공간(112)으로 유입된다.
헤드(132)가 하강 후 상승하는 과정에서 도 1과 같이 하우징유입통로(126)가 개방되는데, 이로 인해 내부실린더(118)의 내부에 유입된 내용물이 내부공간(112)으로 이동하게 된다. 그리고 헤드(132)의 상승으로 인해서 피스톤(150)도 함께 상승하면서 가이드유입통로(134)를 폐쇄해서 헤드(132)의 내부로 내용물이 유입되지 않게 한다.
본 실시예에 따른 펌프(100)는 가이드(130)가 탄성부재의 역할을 동시에 하고 플라스틱 사출에 의해서 제작되기 때문에, 재활용이 용이하고 부품수를 줄일 수 있는 장점을 갖는다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 펌프(200)를 예시하는 단면도이다.
제2 실시예에 따른 펌프(200)는 제1 실시예에 따른 펌프(100)과 구성이 동일하고, 다만 내부실린더(118)에 형성된 하우징유입통로(126)를 대신해서 헤드(132)의 외주면에 가이드유입통로(139)를 형성한 것을 특징으로 한다. 가이드유입통로(139)는 하우징유입통로(126)와 동일하게 내부실린더(118)의 내부로 유입된 내용물이 내부공간(112)으로 유출될 수 있게 하는 통로에 해당한다.
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 내부공간과, 상기 내부공간에 위치하는 내부실린더를 구비하는 하우징;
    상기 내부실린더의 내부에 이동 가능하게 삽입되어 가이드되는 헤드와, 상기 헤드에 상향 탄성력을 제공하는 바디로 이루어지는 가이드;
    상기 헤드의 둘레에 이동 가능하게 삽입되는 피스톤을 포함하고,
    상기 내부실린더는 관통공과, 상기 관통공을 개폐할 수 있는 개폐수단과, 상기 내부공간으로 내용물의 유입을 가능하게 하는 하우징유입통로를 포함하고,
    상기 헤드의 둘레에는 가이드유입통로가 형성되어 있고, 상기 피스톤은 상기 가이드유입통로를 개폐할 수 있으며,
    상기 바디는 중공의 기둥 형상에서 다수 개의 절개부를 형성함으로 탄성력을 갖는 펌프.
  2. 내부공간과, 상기 내부공간에 위치하는 내부실린더를 구비하는 하우징;
    상기 내부실린더의 내부에 이동 가능하게 삽입되어 가이드되는 헤드와, 상기 헤드에 상향 탄성력을 제공하는 바디로 이루어지는 가이드;
    상기 헤드의 둘레에 이동 가능하게 삽입되는 피스톤을 포함하고,
    상기 내부실린더는 관통공과, 상기 관통공을 개폐할 수 있는 개폐수단을 포함하고,
    상기 헤드의 둘레에는 가이드유입통로가 형성되어 있고, 상기 상기 피스톤은 상기 가이드유입통로를 개폐할 수 있으며,
    상기 헤드에서 상기 내부실린더에 삽입되는 부분에는, 상기 내부공간으로 내용물의 유입을 가능하게 하는 가이드유입통로가 형성되어 있고,
    상기 바디는 중공의 기둥 형상에서 다수 개의 절개부를 형성함으로 탄성력을 갖는 펌프.
  3. 제1항 및 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 가이드는 플라스틱 재질에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프.
  4. 제1항 및 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 절개부는 아크 형상을 갖고 지그재그로 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프.
  5. 제1항 및 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 헤드는 상기 바디의 상단부에서 일부가 돌출되고, 상기 가이드유입통로는 상기 바디의 상부에 형성되어 있으며,
    상기 바디의 상단부에는 링 형상의 상부바디가 상기 헤드와 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프.
  6. 제1항 및 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 관통공의 하부에는 수용돌기가 형성되어 있고, 상기 개폐부재는 상기 수용돌기의 내부에서 이동 가능하게 삽입되는 볼디스크인 것을 특징으로 하는 펌프.
  7. 제1항 및 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 가이드의 상부에는 밸브가 결합하고,
    상기 하우징의 상부에는 하우징커버가 결합하며,
    상기 하우징커버는 상기 하우징의 상부를 폐쇄하고 그 중앙에는 상기 밸브가 관통하는 것을 특징으로 하는 펌프.
  8. 제1항 및 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 하우징의 상부에는 캡커버가 결합하고, 상기 캡커버는 용기의 상부에 상기 펌프를 결합할 수 있게 하는 펌프.
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