WO2023003387A1 - 펌프 조립체 - Google Patents

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WO2023003387A1
WO2023003387A1 PCT/KR2022/010692 KR2022010692W WO2023003387A1 WO 2023003387 A1 WO2023003387 A1 WO 2023003387A1 KR 2022010692 W KR2022010692 W KR 2022010692W WO 2023003387 A1 WO2023003387 A1 WO 2023003387A1
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WO
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stem
cylinder
elastic member
piston
pump assembly
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/010692
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English (en)
French (fr)
Inventor
최성웅
Original Assignee
주식회사 연우
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Publication date
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Priority to CN202280047406.8A priority patent/CN117677445A/zh
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    • B05B11/10—Pump arrangements for transferring the contents from the container to a pump chamber by a sucking effect and forcing the contents out through the dispensing nozzle
    • B05B11/1042—Components or details
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    • B05B11/1077—Springs characterised by a particular shape or material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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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
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    • B05B11/1042—Components or details
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    • B05B11/1067—Pump inlet valves actuated by pressure
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    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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    • B05B11/10—Pump arrangements for transferring the contents from the container to a pump chamber by a sucking effect and forcing the contents out through the dispensing nozzle
    • B05B11/1042—Components or details
    • B05B11/1073—Springs
    • B05B11/1074—Springs located outside pump chambers

Definitions

  • the present invention relates to a pump assembly.
  • a spray container sprays liquid contents stored in the container in a spray state when a user presses a spray button, and is widely used in liquid cosmetics or pharmaceuticals.
  • a conventional spray container in the case of a conventional spray container, it includes a pump assembly and an orifice for spraying.
  • a conventional pump assembly including a cylinder, a piston, a seal cap, and a stem
  • an elastic member is disposed between the seal cap and the cylinder
  • two elastic members are disposed inside the cylinder as the elastic member is disposed between the seal cap and the stem.
  • the seal cap selectively opens and closes the inlet of the piston according to the elastic force of the two elastic members.
  • design and assembly of the pump structure are difficult because several elastic members must be disposed inside the cylinder, and there is a problem that the elastic member is not properly supported inside the cylinder.
  • the pump assembly is usually made of plastic such as PP or PE, but since the spring inside the pump assembly is generally made of a metal material, it is very difficult to separate and discard it.
  • An object of the present invention is to provide a pump assembly for solving the above problems.
  • a pump assembly is provided in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the pump assembly a cylinder having a suction port formed at the bottom; A piston that moves up and down inside the cylinder and has an inlet at one side; a seal cap that moves up and down inside the cylinder while being in close contact with the inner wall of the cylinder and opens and closes the inlet; a stem that is coupled to the piston, moves up and down together with the piston, and has a discharge port formed at an upper end; a cylinder cap coupled to an upper side of the cylinder to surround the outside of the stem; a first elastic member disposed between the seal cap and the stem inside the cylinder; and a second elastic member disposed outside the cylinder between the cylinder cap and the stem.
  • the first elastic member may be a columnar elastic body in which a hollow is formed to surround at least one of the piston and the stem from the outside.
  • the first elastic member may be made of at least one of thermoplastic polyolefin (TPO) and thermoplastic elastomer (TPE).
  • TPO thermoplastic polyolefin
  • TPE thermoplastic elastomer
  • the second elastic member may be a plastic spring formed through injection molding.
  • the second elastic member the upper support; a lower supporter provided below the upper supporter; and at least one elastic part that connects the upper support body and the lower support body with a predetermined inclination and bends and deforms when the upper support body is pressed.
  • the second elastic member may be of a bellows type in which peaks and valleys are repeatedly formed along the longitudinal direction.
  • the stem may include a stem body coupled to the cylinder and having the outlet formed at an upper end; and a support body coupled to the outside of the stem body and having a stem wing portion extending outward to support an upper end of the second elastic member.
  • At least one air inlet may be formed in the stem wing portion to allow air to pass when the second elastic member is compressed and decompressed.
  • a first support groove for supporting the upper end of the second elastic member is formed along the circumference of the lower surface of the stem wing portion, and a second support groove for supporting the lower end of the first elastic member along the circumference of the upper surface of the cylinder cap. can be formed.
  • valve unit may further include a blocking ball disposed at the inlet to selectively communicate with the outside of the inlet.
  • the valve unit further includes a valve shaft extending upward from the blocking ball, and at a lower end of the piston, at least a part of a guide penetrating in a longitudinal direction so that the valve shaft is inserted when the piston or the valve unit moves up and down.
  • the portion may extend downward.
  • the valve unit may further include at least one valve wing unit protruding outward from the valve shaft to support a side surface of the valve unit while in contact with an inner wall of the cylinder.
  • a plurality of valve wings are spaced apart from each other along the circumference of the valve shaft, and contents may move through a space between the plurality of valve wings.
  • the operation for spraying the pump assembly can be easily performed while disposing only one elastic member inside the cylinder, so that the assembly structure of the pump assembly can be simplified and disassembly and recycling can be easily performed.
  • the material of the elastic member disposed inside the cylinder is made of at least one of thermoplastic polyolefin (TPO) and thermoplastic elastomer (TPE), without adding a separate physical structure for facilitating deformation. It can easily generate elastic force while being deformed, and since it does not have a metal material, it is environmentally friendly by solving the problem of separation and disposal from other components.
  • TPO thermoplastic polyolefin
  • TPE thermoplastic elastomer
  • valve wing part in the valve part, it is possible to maintain a constant posture of the valve part and guide the elevation of the valve part, thereby improving the operation structure of the valve part.
  • the pump assembly can be easily assembled by configuring the stem with the assembly structure of the stem body and the support body.
  • FIG. 1 is a perspective view of a pump assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a pump assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is an exploded perspective view of a pump assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view of a valve unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an exploded cross-sectional view of a stem according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view for explaining the operation of the pump assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view for explaining the operation of a piston and a seal cap according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a pump assembly according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a pump assembly according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a perspective view of a second elastic member according to another embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various elements, but elements are not limited by the terms. Terms are only used to distinguish one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.
  • the terms and/or include a combination of a plurality of related items or any one of a plurality of related items.
  • the present invention relates to a pump assembly.
  • the pump assembly is coupled to one side of the container body where the contents are accommodated, and when pressurized, the contents can be sucked in and then discharged to the outside.
  • the contents when the contents are discharged by the operation of the pump assembly, the contents may be sprayed.
  • it is not limited thereto.
  • FIG. 1 is a perspective view of a pump assembly according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the pump assembly according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is an exploded perspective view of the pump assembly according to an embodiment of the present invention
  • 4 is a perspective view of a valve unit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an exploded cross-sectional view of a stem according to an embodiment of the present invention.
  • the pump assembly 1000 includes a cylinder 100, a piston 200, a seal cap 300, a stem 400, a cylinder cap 500, a first elastic member 600, A second elastic member 700 and a valve unit 800 may be included.
  • Cylinder 100 may be formed in a cylindrical shape with top and bottom open.
  • a suction port 110 may be formed at the lower end of the cylinder 100 .
  • the inside of the cylinder 100 may communicate with the container body in which the contents are accommodated through the suction port 110 .
  • contents may be sucked into the cylinder 100 through the suction port 110 .
  • the inner diameter of the cylinder 100 may gradually decrease from the upper side to the lower side.
  • the seal cap 300 and the stem 400 can move up and down in the upper part of the cylinder 100 having a large inner diameter, and the piston 200 can move up and down in the lower part of the cylinder 100 with a small inner diameter.
  • a step is formed at each point where the inner diameter decreases step by step in the cylinder 100, and the step may limit the lifting range of the piston 200, the seal cap 300, and/or the stem 400. can However, it is not limited thereto.
  • a first air hole 120 and a second air hole 130 may be formed on one side of the cylinder 100 .
  • the first air hole 120 may pass through the upper side of the side of the cylinder 100
  • the second air hole 130 may pass through the side of the cylinder 100 from the lower side of the first air hole 120.
  • the first air hole 120 and the second air hole 130 may offset an excessive change in pressure inside the cylinder 100 when the piston 200, seal cap 300, and/or stem 400 descend.
  • a tube may be coupled to the lower end of the inlet 110.
  • the tube extends downward from the suction port 110 to suck in the contents stored on the bottom of the container body.
  • it is not limited thereto.
  • the piston 200 may be formed in a longitudinal direction, and an inlet 210 may be formed on one side.
  • the inlet 210 may be formed by penetrating the side of the piston 200 . Contents inside the cylinder 100 may flow into the piston 200 through the inlet 210 . At least a part of the piston 200 is penetrated in the longitudinal direction, and contents introduced into the piston 200 through the inlet 210 may be discharged upward.
  • the piston 200 may move up and down inside the cylinder 100 .
  • the upper side of the piston 200 is coupled to the stem 400 so that the piston 200 can move up and down integrally with the stem 400 . That is, when the stem 400 is pressed downward, the stem 400 and the piston 200 move downward together, and the stem 400 is pressed upward (in particular, by the second elastic member 700). In this case, the stem 400 and the piston 200 may move upward together.
  • the piston 200 moves up and down, the volume of the inner space of the cylinder 100 changes, and the pressure inside the cylinder 100 may change according to the change in the inner volume of the cylinder 100.
  • the guide part 220 may extend downward at the lower end of the piston 200 . At least a portion of the guide portion 220 may be penetrated in the longitudinal direction.
  • the valve unit 800 (particularly, the valve shaft 820) may be inserted into the guide unit 220 . That is, since the guide part 220 supports the side of the valve part 800 (particularly, the valve shaft 820), the posture of the valve part 800 can be maintained and the valve part 800 can ascend and descend. can be guided.
  • the seal cap 300 can move up and down inside the cylinder 100 while being in close contact with the inner wall of the cylinder 100 . Specifically, when the stem 400 is pressed downward and moves downward, the seal cap 300 may also move downward. In addition, when the stem 400 is pushed upward (by the second elastic member 700) and moves upward, the seal cap 300 may also move upward. As the seal cap 300 moves up and down, the volume of the inner space of the cylinder 100 changes, and the pressure inside the cylinder 100 may change according to the change of the inner volume of the cylinder 100.
  • the upper end of the seal cap 300 may support the lower end of the first elastic member 600 .
  • the first elastic member 600 moves downward together with the stem 400, and the seal cap 300 can move downward by the first elastic member 600.
  • the seal cap 300 indirectly receives pressing force through the first elastic member 600 when the stem 400 moves downward, it can move downward by a distance different from that of the stem 400 .
  • the thread cap 300 may move downward by a shorter distance than the stem 400 .
  • the seal cap 300 is in close contact with the inner wall of the cylinder 100, and a valve may be provided around it to move up and down. However, it is not limited thereto.
  • the stem 400 moves upward, at least a part of the lower end of the seal cap 300 may be supported by at least a part of the piston 200 so that it rises together with the stem 400 . Accordingly, when the stem 400 moves upward by the second elastic member 700, the piston 200 coupled with the stem 400 moves upward, and the seal cap 300 is moved by the rise of the piston 200. You can move upwards.
  • the rim portion 230 may protrude outward from the lower circumference of the piston 200 .
  • the lower end of the seal cap 300 is supported by the rim portion 230, and when the piston 200 moves upward, the rim portion 230 can move the seal cap 300 upward.
  • the rim portion 230 includes a base portion 231 extending outward from the lower circumference of the piston 200; and a pressure protrusion 232 extending upward from the base portion 231 and inserted into the seal cap 300 (in particular, the inner side of the valve of the seal cap 300).
  • the pressure protrusion 232 is not structurally coupled with the seal cap 300, so that the seal cap 300 is raised by pressing the seal cap 300 upward when the piston 200 rises, but the piston 200 raises the seal cap 300. When descending, it may not descend integrally with the seal cap 300. However, it is not limited thereto.
  • the seal cap 300 may open and close the inlet 210 of the piston 200. Specifically, the seal cap 300 may adhere to at least a portion of the outer wall of the piston 200 in an initial state and seal the inlet 210 . When the stem 400 is pressed downward and moves downward, the seal cap 300 and the piston 200 also move downward by the stem 400. At this time, the seal cap ( 300) may be shorter than the moving distance of the piston 200. That is, the seal cap 300 may rise relatively compared to the piston 200 .
  • the inlet 210 may be exposed to the outside according to the relative elevation of the seal cap 300 . When the inlet 210 is exposed to the outside, contents may flow from the cylinder 100 into the piston 200 due to the internal pressure of the cylinder 100, which is increased by the descent of the piston 200 and/or the seal cap 300. there is.
  • the stem 400 is formed in the longitudinal direction, and at least a portion thereof is inserted into the cylinder 100, but extends upward so that at least a portion thereof may be disposed outside the cylinder 100.
  • a second elastic member 700 may be disposed in a space between the stem 400 disposed outside the cylinder 100 and the cylinder 100 .
  • the lower end of the stem 400 is coupled to the piston 200 so that it can move up and down together with the piston 200 inside the cylinder.
  • the stem 400 may move downward when pressurized, and may move the piston 200 downward, and at this time, the second elastic member 700 may be compressed between the cylinder 100 and the stem 400. there is.
  • the stem 400 moves upward by the second elastic member 700, and at this time, the piston 200 can also move upward.
  • the stem 400 may have upper and lower portions opened and penetrated in the longitudinal direction to form a hollow inside. At this time, an outlet 411 may be formed at an upper end of the stem 400 . Contents discharged from the piston 200 may be introduced through the open lower end of the stem 400 , and the contents may pass through the inside of the stem 400 and be discharged through the outlet 411 .
  • the stem 400 may move up and down while being in close contact with the inner wall of the cylinder 100 .
  • a valve is provided on the outer surface of the stem 400, and such a valve may adhere to the inner wall of the cylinder 100.
  • the valve may be formed so as to obliquely protrude from the outer circumferential surface of the lower end of the stem 400 so that its end faces downward.
  • An upper end of the first elastic member 600 may be supported inside the valve (ie, a space between the valve and the outer surface of the stem 400).
  • the stem 400 includes a stem body 410 coupled to the cylinder 100 and having a discharge port 411 formed thereon; and a support body 420 coupled to the outside of the stem body 410 and extending the stem wing portion 421 outward to support the upper end of the second elastic member 700 .
  • This is for the convenience of assembling the pump assembly 1000. Specifically, after assembling and disposing the piston 200, the seal cap 300, the first elastic member 600, and the stem body 410 in the cylinder 100, respectively, the cylinder cap 500 is attached to the cylinder 100. Then, the pump assembly 1000 may be assembled by disposing the second elastic member 700 on top of the cylinder cap 500 and coupling the support 420 to the outside of the stem body 410.
  • the stem body 410 and the support body 420 are integrally formed, it may be difficult to arrange the second elastic member 700 between the stem wing portion 421 and the cylinder cap 500, but the stem body
  • various known coupling structures such as screw coupling and fitting coupling may be applied to the coupling between the stem body 410 and the support body 420 .
  • At least one air inlet 422 may be formed in the stem wing portion 421 to allow air to pass through when the second elastic member 700 is compressed and released. Air may be discharged to the outside through the air inlet 422 when the second elastic member 700 is compressed, and air may be introduced into the inside through the air inlet 422 when the compression of the second elastic member 700 is released. Accordingly, (particularly, when the second elastic member 700 is a bellows-type spring whose side surface is closed), the pressure inside the second elastic member 700 can be kept constant.
  • the cylinder cap 500 may be coupled to an upper side of the cylinder 100 so as to surround the outside of the stem 400 .
  • the cylinder cap 500 may prevent foreign substances from entering between the stem 400 and the cylinder 100 .
  • the cylinder cap 500 may support the second elastic member 700 as an upper end.
  • the first elastic member 600 may be disposed between the seal cap 300 and the stem 400 inside the cylinder 100 .
  • the first elastic member 600 is compressed when pressed against the stem 400 and may generate an elastic restoring force to be restored to its original state.
  • the stem 400 moves downward due to pressurization, the first elastic member 600 is compressed upward based on the lower end of the stem 400, and thus applies elastic force to recover downward to the seal cap 300. can do.
  • the first elastic member 600 may be a columnar elastic body. Specifically, the first elastic member 600 may be penetrated in the longitudinal direction such that a hollow is formed therein, and may surround the piston 200 and/or the stem 400 from the outside. In this case, as the first elastic member 600 is compressed, the inner diameters of the upper and lower ends of the first elastic member 600 are kept constant, but may be deformed so that the inner diameter of the middle part increases, and the inner diameter of the middle part decreases. An elastic restoring force may occur in the direction. In this case, the space occupied by the first elastic member 600 inside the cylinder 100 is reduced, making product design and assembly easy, and the simple structure makes injection molding relatively easy. It can exhibit elastic recovery. However, it is not limited thereto.
  • the first elastic member 600 may be made of an elastic plastic material.
  • the material of the first elastic member 600 may be at least one of thermoplastic polyolefin (TPO) and thermoplastic elastomer (TPE).
  • TPO thermoplastic polyolefin
  • TPE thermoplastic elastomer
  • the second elastic member 700 may be disposed between the cylinder cap 500 and the stem 400 outside the cylinder 100 .
  • the second elastic member 700 is compressed when pressurized and may generate elastic restoring force to be restored to its original state.
  • the stem 400 moves downward due to pressurization, the second elastic member 700 is compressed downward with respect to the cylinder cap 500, and accordingly, an elastic force for recovering upward is applied to the stem 400.
  • the second elastic member 700 When the pump assembly 1000 is pressed, the second elastic member 700 is compressed, and the stem 400, the seal cap 300, and/or the piston 200 may descend. As the stem 400, the seal cap 300, and/or the piston 200 descend, the pressure in the inner space of the cylinder 100 may increase.
  • the second elastic member 700 may be a bellows type spring in which peaks and valleys are repeatedly formed in the longitudinal direction. Also, for example, the side of the second elastic member 700 may be sealed. When the second elastic member 700 is compressed, it may be deformed to reduce the distance between crests and between troughs, and an elastic restoring force may be generated in a direction for restoring the gap to its original state. However, it is not limited thereto.
  • the second elastic member 700 is made of a soft plastic material and may be manufactured through injection molding.
  • the material of the second elastic member 700 is polyether ether ketone (PEEK), polycarbonate (PC), polyoxymethylene (POM), polyketone (POK), polybutylene terephthalate (PBT), It may include polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyoxypropylene (POP), polyolefin elastomer (POE), ethylene octene/butene copolymers, and the like. However, it is not limited thereto.
  • the second elastic member 700 by configuring the second elastic member 700 with a soft plastic material, it is possible to facilitate manufacturing and at the same time reduce production costs compared to conventional springs made of metal. In addition, since it is lighter in weight than a conventional metal spring, it is possible to reduce the weight of the pump assembly and container having the second elastic member 700, so that it is easy to carry and provide convenience in use. In addition, it is environmentally friendly by solving the problem of separation and disposal of the pump assembly 1000 from other components.
  • the first support groove 423 may be formed along the circumference of the lower surface of the stem wing portion 421, and the second support groove 510 may be formed along the circumference of the upper surface of the cylinder cap 500.
  • the upper end of the second elastic member 700 is supported by the first support groove 423 and the lower end of the second elastic member 700 is supported by the second support groove 510, so that the second elastic member 700 ) can be stably disposed between the stem wing portion 421 and the cylinder cap 500.
  • the pump assembly 1000 for spray injection By making the operation easy, disassembly and recycling can be made easy while simplifying the assembly structure of the pump assembly 1000 .
  • the second elastic member 700 When the pump assembly 1000 is pressed, the second elastic member 700 is compressed, and the stem 400, the seal cap 300, and/or the piston 200 may descend. At this time, while the first elastic member 600 is also compressed, a difference may occur between the descending distance of the seal cap 300 and the descending distance of the piston 200. As a difference occurs between the descending distance of the seal cap 300 and the descending distance of the piston 200, the inlet of the piston 200 may be exposed.
  • the contents may be discharged upward at a flow rate fast enough to be sprayed. Specifically, if the contents flow into the piston 200 at the same time as the pressurization of the stem 400, the flow rate of the contents is slow and it may be difficult to spray.
  • the inlet 210 of the piston 200 is sealed when the stem 400 is pressurized, the contents do not flow into the piston 200 immediately, and the compression of the second elastic member 700 Since the contents flow into the piston 200 while the inlet 210 is exposed by the compression of the first elastic member 600 in a state where the pressure inside the cylinder 100 is sufficiently increased, the flow rate is high due to the pressure inside the cylinder 100. As a result, the contents may flow into the piston 200.
  • the valve unit 800 may selectively communicate the inlet 110 with the outside. Specifically, the valve unit 800 blocks communication between the inlet 110 and the outside. When negative pressure is formed in the cylinder 100, the suction port 110 may communicate with the outside. When the inlet 110 communicates with the outside, contents stored in the container body may flow into the inlet 110 .
  • the valve unit 800 includes a blocking ball 810 disposed in the inlet 110; and a valve shaft 820 extending upward from the blocking ball 810 .
  • the blocking ball 810 may move up and down according to the pressure inside the cylinder 100 .
  • the blocking ball 810 rises the inside and outside of the cylinder 100 communicate, and when the blocking ball 810 descends, communication between the inside and outside of the cylinder 100 may be blocked.
  • the material of the blocking ball 810 may include polypropylene (PP). However, it is not limited thereto.
  • the blocking ball 810 may be vertically penetrated so that a hollow is formed therein.
  • the thickness of the blocking ball 810 may be maintained below a predetermined size.
  • Polypropylene (PP) may cause shrinkage when injected to a predetermined thickness or more.
  • the blocking ball 810 may have a thickness of 1 mm or less, and preferably may have a thickness of 0.8 mm to 1 mm.
  • the thickness of the blocking ball 810 exceeds 1 mm, shrinkage may occur during injection, but in the present invention, the shrinkage phenomenon can be suppressed by setting the thickness of the blocking ball 810 to less than 1 mm.
  • the thickness of the blocking ball 810 can be maintained at 1 mm or less through the hollow.
  • the valve shaft 820 extends upward from the blocking ball 810, and at least a portion thereof may be inserted into the guide part 220.
  • the guide unit 220 may support the side of the valve shaft 820, and thus the posture of the valve unit 800 may be maintained constant.
  • valve shaft 820 may move up and down inside the guide part 220 . That is, an elevation path of the piston 200 and/or the valve unit 800 may be guided by the guide unit 220 .
  • the valve unit 800 may further include a valve wing unit 830 protruding outward from the valve shaft 820 .
  • the valve wing portion 830 may support the side surface of the valve portion 800 while being in contact with the inner wall of the cylinder 100 .
  • the valve wing unit 830 may guide an elevation path of the valve unit 800 while moving up and down along the inner wall of the cylinder 100 .
  • a plurality of valve wings 830 may be spaced apart along the circumference of the valve shaft 820 . Contents may move through the space between the plurality of valve wings 830 .
  • valve wing portion 830 may decrease in thickness toward the lower side and form a predetermined inclination. Accordingly, the lower end of the valve wing 830 and the upper end of the suction port 110 may not come into contact, and when the valve unit 800 moves up and down, the valve wing 830 is attached to the suction port 110 of the cylinder 100. It can be easily moved up and down without being caught.
  • the pump assembly 1000 according to FIGS. 1 to 5 is exemplary, and various configurations may be applied according to embodiments to which the present invention is applied.
  • FIG. 6 is a view for explaining the operation of a pump assembly according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a view for explaining the operation of a piston and a seal cap according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 (a) to (e) sequentially show cross-sectional views of the pump assembly until the pump assembly is pressurized and then pressurized
  • FIG. 7 (a) is in a state in which the inlet is closed.
  • FIG. 7 (b) is a front view of the piston and the seal cap in a state in which the inlet is exposed.
  • the stem 400 when the pump assembly 1000 is pressed, the stem 400 may move downward. As the stem 400 moves downward, the piston 200 coupled to the stem 400 and the first elastic member 600 supported by the lower end of the stem 400 may also move downward. At this time, the second elastic member 700 is compressed between the stem 400 and the cylinder cap 500, and an elastic force may be applied upward.
  • the seal cap 300 positioned at the lower end of the first elastic member 600 may be pressed downward. Accordingly, the seal cap 300 may also move downward. At this time, the first elastic member 600 is compressed by a repulsive force caused by pressing the seal cap 300 downward, an increase in pressure inside the cylinder 100, and/or a frictional force between the seal cap 300 and the inner wall of the cylinder 100.
  • the piston 200, the seal cap 300, and the first elastic member 600 descend together, and accordingly, the volume of the internal space of the cylinder 100 decreases and pressure may rise.
  • the stem 400 and the piston 200 move integrally because they are structurally coupled, but the stem 400 and the seal cap 300 may not move integrally because they are not structurally coupled. That is, the piston 200 descends by the same distance as the distance the stem 400 moves, but the seal cap 300 moves by a distance smaller than the distance the stem 400 moves due to the compression of the first elastic member 600. can descend Due to the difference in the descending distance between the piston 200 and the seal cap 300, the seal cap 300 may rise relative to the piston 200.
  • the seal cap 300 seals the inlet 210 in an initial state, and then exposes the inlet 210 as the seal cap 300 rises relative to the piston 200.
  • the inlet 210 is exposed, the contents inside the cylinder 100 flow into the piston 200 through the inlet 210 due to the increased internal pressure of the cylinder 100, and then the inside of the piston 200 and the stem 400 They may pass through and be discharged to the outlet 411 of the stem 400.
  • the first elastic member 600 applies elastic restoring force to the seal cap 300 downward, so that the seal cap 300 descends with respect to the stem 400, and the inlet 210 may be sealed again.
  • the second elastic member 700 applies an elastic restoring force to the stem 400 in an upward direction, so that the stem 400 can rise.
  • the piston 200, the seal cap 300, and the first elastic member 600 may also rise together.
  • the operation of the pump assembly 1000 according to FIGS. 6 and 7 is exemplary, and various operation methods may be applied according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIGS. 8 and 9 are cross-sectional views of a pump assembly according to another embodiment of the present invention.
  • the valve unit 800-1 of the pump assembly 2000 may be configured as a spherical blocking ball.
  • the valve unit 800-1 may not include a valve shaft extending from the blocking ball and a valve wing.
  • the blocking ball is disposed in the inlet 110 of the cylinder 100 and moves up and down according to the pressure change inside the cylinder 100 so that the inlet 110 can be selectively communicated with or blocked from the outside.
  • the blocking ball may be made of a plastic material such as polypropylene (PP), and may be manufactured into a spherical shape through injection molding.
  • PP polypropylene
  • the second elastic member 700-1 of the pump assembly 3000 may be replaced with a metal spring.
  • the second elastic member 700-1 may be made of stainless steel, but is not limited thereto, and various metal materials may be applied.
  • FIG. 10 is a perspective view of a second elastic member according to another embodiment of the present invention.
  • the second elastic member 700-2 may include an upper support body 710, a lower support body 720, and an elastic part 730.
  • the upper support 710 may support an upper end of the elastic part 730 .
  • the upper support 710 descends and transfers the pressure to the elastic part 730.
  • the elastic force of the elastic part 730 lowers the upper support 710. (710) can be restored while moving up and down.
  • a lower support 720 may be provided below the upper support 710 .
  • the lower support 720 may support a lower end of the elastic part 730 .
  • the lower support 720 is seated on top of the cylinder cap 500 and does not move up and down, and supports the elastic part 730 so that the elastic force of the elastic part 730 is directed toward the upper support 710 .
  • a hollow is formed in the upper support 710 and the lower support 720 so that components such as the stem 400 of the pump assembly are positioned inside the upper support 710 and the lower support 720.
  • the upper support 710 and the lower support 720 may have a circular ring shape.
  • the elastic part 730 may connect the upper support body 710 and the lower support body 720 .
  • the elastic part 730 may generate elastic force while being bent and deformed (ie, elastic compression).
  • the elastic part 730 may recover to its original state while the bending deformation is also released.
  • at least one elastic part 730 may be configured.
  • the second elastic member 700-2 may be made of a soft plastic material.
  • the material may include polyether ether ketone (PEEK), polycarbonate (PC), polyoxymethylene (POM), polyketone (POK), polybutylene terephthalate (PBT), and the like.
  • PEEK polyether ether ketone
  • PC polycarbonate
  • POM polyoxymethylene
  • POK polyketone
  • PBT polybutylene terephthalate
  • the upper support body 710, the lower support body 720, and the elastic part 730 of the second elastic member 700-2 are integrally formed through injection molding, or a plurality of components are assembled and formed. can
  • the second elastic member 700-2 may further include a connecting portion 740.
  • the connecting portion 740 extends downward from the inner circumference of the upper supporter 710 by a predetermined length, and the upper and lower portions may be penetrated so that a hollow is formed therein.
  • the stem 400 does not include the support 420, and the connecting portion 740 may be directly coupled to the stem body 410.
  • the connecting portion 740 may be directly coupled to the stem body 410.
  • the elastic part 730 may wrap the stem body 410 from the outside.
  • connection part 740 may be made of the same material as the upper support body 710, the lower support body 720 and the elastic part 730, and may be integrally formed through injection molding.

Landscapes

  • Closures For Containers (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따라 펌프 조립체가 제공된다. 상기 펌프 조립체는, 하단에 흡입구가 형성되는 실린더; 상기 실린더의 내부에서 승강하며 일측에 유입구가 형성되는 피스톤; 상기 실린더의 내벽에 밀착된 상태로 상기 실린더의 내부에서 승강하며 상기 유입구를 개폐하는 실캡; 상기 피스톤에 결합되어 상기 피스톤와 함께 승강하고 상단에 배출구가 형성되는 스템; 상기 스템의 외측을 감싸도록 상기 실린더의 상측에 결합되는 실린더캡; 상기 실린더의 내부에서 상기 실캡과 상기 스템 사이에 배치되는 제 1 탄성 부재; 및 상기 실린더의 외부에서 상기 실린더캡과 상기 스템 사이에 배치되는 제 2 탄성 부재를 포함할 수 있다.

Description

펌프 조립체
본 발명은 펌프 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 스프레이 용기는, 사용자가 분사버튼을 가압하게 되면 용기 내에 저장된 액체상태의 내용물을 분무 상태로 분사하는 것으로서, 액상의 화장품 또는 의약품 등에서 널리 사용되고 있다.
종래의 스프레이 용기의 경우, 스프레이 분사를 위한 펌프 조립체 및 오리피스를 포함한다. 이러한 종래의 펌프 조립체의 경우, 실린더, 피스톤, 실캡, 스템을 포함하되, 실캡과 실린더 사이에 탄성 부재가 배치되고, 실캡과 스템 사이에 탄성 부재가 배치됨에 따라 실린더 내부에 두 개의 탄성 부재가 배치되도록 구성하여, 두 개의 탄성 부재의 탄성력에 따라 실캡이 피스톤의 유입구를 선택적으로 개폐하도록 하는 것이 일반적이었다. 그러나, 이 경우 실린더 내부에 여러 개의 탄성 부재가 배치되어야 하기 때문에 펌프 구조의 설계 및 조립이 어렵다는 문제가 있었고, 실린더의 내부에서 탄성 부재가 제대로 지지되지 않는 문제가 있었다.
또한, 펌프 조립체는 통상적으로 PP, PE 등의 플라스틱으로 제조되나, 펌프 조립체 내부의 스프링은 금속 재질로 형성되게 되는 것이 일반적이므로 분리 폐기가 매우 어렵다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 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 펌프 조립체가 제공된다. 상기 펌프 조립체는, 하단에 흡입구가 형성되는 실린더; 상기 실린더의 내부에서 승강하며 일측에 유입구가 형성되는 피스톤; 상기 실린더의 내벽에 밀착된 상태로 상기 실린더의 내부에서 승강하며 상기 유입구를 개폐하는 실캡; 상기 피스톤에 결합되어 상기 피스톤과 함께 승강하고 상단에 배출구가 형성되는 스템; 상기 스템의 외측을 감싸도록 상기 실린더의 상측에 결합되는 실린더캡; 상기 실린더의 내부에서 상기 실캡과 상기 스템 사이에 배치되는 제 1 탄성 부재; 및 상기 실린더의 외부에서 상기 실린더캡과 상기 스템 사이에 배치되는 제 2 탄성 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 탄성 부재는 중공이 형성되어 상기 피스톤 및 상기 스템 중 적어도 하나를 외측에서 둘러싸는 기둥 형상의 탄성체일 수 있다.
또한, 상기 펌프 조립체에 대한 가압 시, 상기 제 2 탄성 부재가 압축되면서 상기 피스톤과 상기 스템이 하강하고, 상기 제 1 탄성 부재가 압축되면서 상기 실캡이 상기 피스톤에 대해 상승함으로써 상기 유입구가 노출될 수 있다.
또한, 상기 제 1 탄성 부재는 열가소성 폴리올레핀(TPO) 및 열가소성 엘라스토머(TPE) 중 적어도 하나의 재질로 구성될 수 있다.
또한, 제 2 탄성 부재는 사출 성형을 통해 형성되는 플라스틱 재질의 스프링일 수 있다.
또한, 상기 제 2 탄성 부재는, 상부 지지체; 상기 상부 지지체의 하측에 구비되는 하부 지지체; 및 상기 상부 지지체와 상기 하부 지지체를 소정의 경사를 갖고 연결하고, 상기 상부 지지체에 대한 가압 시 굴곡 변형되는 적어도 하나의 탄성부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 탄성 부재는 길이 방향을 따라 마루와 골이 반복 형성되는 벨로우즈(bellows) 타입일 수 있다.
또한, 상기 스템은, 상기 실린더에 결합되고 상단에 상기 배출구가 형성되는 스템 본체; 및 상기 스템 본체의 외측에 결합되며, 상기 제 2 탄성 부재의 상단을 지지하도록 외측으로 스템 날개부가 연장되는 지지체를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스템 날개부에는 상기 제 2 탄성 부재의 압축 및 압축 해제 시 공기가 통과할 수 있도록 적어도 하나의 공기 출입구가 형성될 수 있다.
또한, 상기 스템 날개부의 하면 둘레를 따라 상기 제 2 탄성 부재의 상단을 지지하는 제 1 지지홈이 형성되고, 상기 실린더캡의 상면 둘레를 따라 상기 제 1 탄성 부재의 하단을 지지하는 제 2 지지홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 흡입구에 배치되어 상기 흡입구를 외부와 선택적으로 연통시키는 차단볼을 포함하는 밸브부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 밸브부는, 상기 차단볼로부터 상측으로 연장되는 밸브 샤프트를 더 포함하고, 상기 피스톤의 하단에는, 상기 피스톤 또는 상기 밸브부의 승강 시 상기 밸브 샤프트가 삽입되도록 적어도 일부가 길이 방향으로 관통된 가이드부가 하측으로 연장될 수 있다.
또한, 상기 밸브부는, 상기 밸브 샤프트의 외측으로 돌출되어 상기 실린더의 내벽에 접하면서 상기 밸브부의 측면을 지지하는 적어도 하나의 밸브 날개부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 밸브 날개부는 상기 밸브 샤프트의 둘레를 따라 복수 개 이격 배치되고, 복수의 상기 밸브 날개부 사이의 공간을 통해 내용물이 이동할 수 있다.
본 발명에 따르면, 실린더의 내부에 하나의 탄성 부재만을 배치시키면서도 펌프 조립체의 스프레이 분사를 위한 동작이 용이하게 이루어질 수 있도록 하여, 펌프 조립체의 조립 구조를 단순화하면서 분해 및 재활용이 용이하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 실린더 내부에 배치되는 탄성 부재의 재질을 열가소성 폴리올레핀(TPO) 및 열가소성 엘라스토머(TPE) 중 적어도 하나로 함으로써, 변형을 용이하게 하기 위한 별도의 물리적 구조를 부가하지 않으면서도, 용이하게 변형되면서 탄성력을 용이하게 발생시키도록 할 수 있으며, 금속 재질을 갖지 않기 때문에 다른 구성과의 분리 폐기 문제를 해결하여 친환경적이다.
또한, 본 발명에 따르면, 가이드부를 통해 피스톤 또는 밸브부의 승강을 가이드함으로써, 펌프 조립체의 동작 구조를 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 밸브부에 밸브 날개부를 형성함으로써, 밸브부의 자세를 일정하게 유지하고, 밸브부의 승강을 가이드하여, 밸브부의 동작 구조를 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 스템을 스템 본체와 지지체의 조립 구조로 구성함으로써, 펌프 조립체의 조립이 용이하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 밸브부의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스템의 분해 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 피스톤과 실캡의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 펌프 조립체의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 펌프 조립체의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 2 탄성 부재의 사시도이다.
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 구성을 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.
본 발명은 펌프 조립체에 관한 것이다. 펌프 조립체는 내용물이 수용되는 용기본체의 일측에 결합되어, 가압 시 내용물을 흡입한 후 외부로 배출할 수 있다. 실시예에서, 펌프 조립체의 동작에 의해 내용물이 배출될 때 내용물은 스프레이 분사될 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 밸브부의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스템의 분해 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 펌프 조립체(1000)는, 실린더(100), 피스톤(200), 실캡(300), 스템(400), 실린더캡(500), 제 1 탄성 부재(600), 제 2 탄성 부재(700) 및 밸브부(800)를 포함할 수 있다.
실린더(100)는 상하가 개방된 원통 형태로 형성될 수 있다. 실린더(100)의 하단에는 흡입구(110)가 형성될 수 있다. 이러한 흡입구(110)를 통해 실린더(100)의 내부가 내용물이 수용된 용기본체와 연통될 수 있다. 펌프 조립체(1000)의 동작 시 흡입구(110)를 통해 내용물이 실린더(100) 내부로 흡입될 수 있다.
실시예에서, 실린더(100)는 상측에서 하측으로 갈수록 내경이 단계적으로 감소할 수 있다. 내경이 큰 실린더(100)의 상부에서는 실캡(300)과 스템(400)이 승강할 수 있고, 내경이 작은 실린더(100)의 하부에서는 피스톤(200)이 승강할 수 있다. 이때, 예를 들어, 실린더(100) 내에서 내경이 단계적으로 감소하는 지점에는 각각 단차가 형성되고, 단차는 피스톤(200), 실캡(300) 및/또는 스템(400)의 승강 범위를 제한할 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
실시예에서, 실린더(100)의 일측에는 제 1 공기 구멍(120)과 제 2 공기 구멍(130)이 형성될 수 있다. 제 1 공기 구멍(120)은 실린더(100)의 측면의 상측을 관통할 수 있으며, 제 2 공기 구멍(130)은 제 1 공기 구멍(120)의 하측에서 실린더(100)의 측면을 관통할 수 있다. 제 1 공기 구멍(120)과 제 2 공기 구멍(130)은 피스톤(200), 실캡(300) 및/또는 스템(400)의 하강 시 실린더(100) 내부 압력의 과도한 변화를 상쇄시킬 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
실시예에서, 흡입구(110)의 하단에는 튜브가 결합될 수 있다. 튜브는 흡입구(110)로부터 하방으로 연장되어, 용기본체의 바닥에 저장된 내용물을 흡입할 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
피스톤(200)은 길이 방향으로 형성되고, 일측에 유입구(210)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 유입구(210)는 피스톤(200)의 측면이 관통됨으로써 형성될 수 있다. 유입구(210)를 통해 실린더(100) 내부의 내용물이 피스톤(200)으로 유입될 수 있다. 피스톤(200)은 적어도 일부가 길이 방향으로 관통되어 유입구(210)를 통해 피스톤(200) 내부로 유입된 내용물을 상측으로 배출할 수 있다.
피스톤(200)은 실린더(100)의 내부에서 승강할 수 있다. 이때, 피스톤(200)은 상측이 스템(400)과 결합되어 스템(400)과 일체로 승강할 수 있다. 즉, 스템(400)이 하측으로 가압될 경우 스템(400)과 피스톤(200)이 함께 하측으로 이동하고, 스템(400)이 (특히, 제 2 탄성 부재(700)에 의해) 상측으로 가압될 경우 스템(400)과 피스톤(200)이 함께 상측으로 이동할 수 있다. 피스톤(200)의 승강에 의해 실린더(100) 내부 공간의 부피가 변화하고, 실린더(100) 내부 부피 변화에 따라 실린더(100) 내부 압력이 변화할 수 있다.
실시예에서, 피스톤(200)의 하단에는 가이드부(220)가 하측으로 연장될 수 있다. 가이드부(220)는 적어도 일부가 길이 방향으로 관통될 수 있다. 피스톤(200) 및/또는 밸브부(800)의 승강 시 가이드부(220)에 밸브부(800)(특히, 밸브 샤프트(820))가 삽입될 수 있다. 즉, 가이드부(220)가 밸브부(800)(특히, 밸브 샤프트(820))의 측면을 지지하기 때문에, 밸브부(800)의 자세가 유지될 수 있고, 밸브부(800)의 승강 경로가 가이드될 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
실캡(300)은, 실린더(100)의 내벽에 밀착된 상태로 실린더(100)의 내부에서 승강할 수 있다. 구체적으로, 스템(400)이 하측으로 가압되어 하측으로 이동하면, 실캡(300)도 하측으로 이동할 수 있다. 또한, 스템(400)이 (제 2 탄성 부재(700)에 의해) 상측으로 가압되어 상측으로 이동하면, 실캡(300)도 상측으로 이동할 수 있다. 실캡(300)의 승강에 따라 실린더(100) 내부 공간의 부피가 변화하고, 실린더(100) 내부 부피 변화에 따라 실린더(100) 내부 압력이 변화할 수 있다.
실캡(300)의 상단은 제 1 탄성 부재(600)의 하단을 지지할 수 있다. 스템(400)이 하측으로 이동할 때, 제 1 탄성 부재(600)가 스템(400)과 함께 하측으로 이동하고, 제 1 탄성 부재(600)에 의해 실캡(300)이 하측으로 이동할 수 있다. 이때, 실캡(300)은 스템(400)이 하측으로 이동할 때 제 1 탄성 부재(600)를 통해 간접적으로 가압력을 전달받기 때문에, 스템(400)과 상이한 거리만큼 하측으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 스템(400)이 하측으로 이동할 때 제 1 탄성 부재(600)가 압축됨에 따라 실캡(300)은 스템(400)보다 짧은 거리만큼 하측으로 이동할 수 있다.
실캡(300)은 실린더(100) 내벽에 밀착되며 승강하기 위해 둘레에 판막이 마련될 수 있다. 다만 이에 한정하는 것은 아니다.
실캡(300)은 스템(400)이 상측으로 이동할 때, 스템(400)과 함께 상승하기 위해 하단의 적어도 일부가 피스톤(200)의 적어도 일부에 의해 지지될 수 있다. 이에 따라 스템(400)이 제 2 탄성 부재(700)에 의해 상측으로 이동할 때, 스템(400)과 결합된 피스톤(200)이 상측으로 이동하고, 피스톤(200)의 상승에 의해 실캡(300)이 상측으로 이동할 수 있다.
실시예에서, 피스톤(200)의 하측 둘레에는 테두리부(230)가 외측으로 돌출될 수 있다. 테두리부(230)에 의해 실캡(300)의 하단이 지지되고, 피스톤(200)이 상측으로 이동할 때 테두리부(230)가 실캡(300)을 상측으로 이동시킬 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
실시예에서, 테두리부(230)는 피스톤(200)의 하측 둘레에서 외측으로 연장되는 기저부(231); 및 기저부(231)로부터 상측으로 연장되어 실캡(300)(특히, 실캡(300)의 판막의 내측)에 끼워지는 가압돌기(232)를 포함할 수 있다. 이때, 가압돌기(232)는 실캡(300)과 구조적으로 결합하지 않아, 피스톤(200)의 상승 시 실캡(300)을 상측으로 가압하여 실캡(300)을 상승시키기는 하지만, 피스톤(200)의 하강 시에 실캡(300)과 일체로 하강하지는 않을 수 있다. 다만 이에 한정하는 것은 아니다.
실캡(300)은 피스톤(200)의 유입구(210)를 개폐할 수 있다. 구체적으로, 실캡(300)은 초기 상태에서 피스톤(200)의 외벽의 적어도 일부에 밀착하며, 유입구(210)를 밀폐할 수 있다. 스템(400)이 하측으로 가압되어 하측으로 이동하면, 스템(400)에 의해 실캡(300)과 피스톤(200) 또한 하측으로 이동하게 되는데, 이때 제 1 탄성 부재(600)의 압축에 의해 실캡(300)의 이동 거리가 피스톤(200)의 이동 거리에 비해 짧아질 수 있다. 즉, 실캡(300)이 피스톤(200)에 비해 상대적으로 상승할 수 있다. 실캡(300)의 상대적 상승에 따라 유입구(210)가 외부로 노출될 수 있다. 유입구(210)가 외부로 노출되면 피스톤(200) 및/또는 실캡(300)의 하강에 의해 상승한 실린더(100) 내부 압력으로 인해, 실린더(100)에서 피스톤(200) 내부로 내용물이 유입될 수 있다.
스템(400)은 길이 방향으로 형성되고, 적어도 일부가 실린더(100)의 내부에 삽입되되, 상측으로 연장되어 적어도 일부가 실린더(100)의 외부에 배치될 수 있다. 실린더(100)의 외부에 배치된 스템(400)과 실린더(100) 사이의 공간에 제 2 탄성 부재(700)가 배치될 수 있다.
스템(400)은 하단이 피스톤(200)에 결합되어 피스톤(200)와 함께 상기 실린더의 내부에서 승강할 수 있다. 구체적으로, 스템(400)은 가압 시 하측으로 이동하며, 피스톤(200)을 하측으로 이동시킬 수 있으며, 이때 제 2 탄성 부재(700)가 실린더(100)와 스템(400) 사이에서 압축될 수 있다. 스템(400)의 가압을 해제하면 제 2 탄성 부재(700)에 의해 스템(400)이 상측으로 이동하며, 이때 피스톤(200) 또한 상측으로 이동할 수 있다.
스템(400)은 상하부가 개방되고 길이 방향으로 관통되어 내측에 중공이 형성될 수 있다. 이때 스템(400)의 상단에는 배출구(411)가 형성될 수 있다. 스템(400) 개방된 하단을 통해 피스톤(200)에서 배출된 내용물이 유입될 수 있고, 유입된 내용물은 스템(400) 내부를 지나 배출구(411)로 배출될 수 있다.
스템(400)은 실린더(100)의 내벽에 밀착된 상태로 승강할 수 있다. 이를 위해 스템(400)의 외면에는 판막이 구비되어, 이러한 판막이 실린더(100)의 내벽에 밀착될 수 있다. 예를 들어, 판막은 스템(400)의 하단 외주면으로부터 단부가 하측을 향하도록 경사지게 돌출되어 형성될 수 있다. 판막의 내측(즉, 판막과 스템(400) 외면 사이의 공간)으로 제 1 탄성 부재(600)의 상단이 지지될 수 있다.
실시예에 따라, 스템(400)은, 실린더(100)에 결합되고 상단에 배출구(411)가 형성되는 스템 본체(410); 및 스템 본체(410)의 외측에 결합되며, 제 2 탄성 부재(700)의 상단을 지지하도록 외측으로 스템 날개부(421)가 연장되는 지지체(420)를 포함할 수 있다. 이는 펌프 조립체(1000)의 조립의 편의성을 위한 것이다. 구체적으로, 실린더(100) 내부에 피스톤(200), 실캡(300), 제 1 탄성 부재(600) 및 스템 본체(410)를 각각 조립시켜 배치시킨 후, 실린더캡(500)을 실린더(100)에 결합시킨 다음, 실린더캡(500)의 상단에 제 2 탄성 부재(700)를 배치하고 스템 본체(410)의 외측에 지지체(420)를 결합시킴으로써 펌프 조립체(1000)의 조립이 이루어질 수 있다. 즉, 스템 본체(410)와 지지체(420)가 일체로 형성되어 있을 경우 스템 날개부(421)와 실린더캡(500) 사이에 제 2 탄성 부재(700)를 배치하는 것이 어려워질 수 있으나 스템 본체(410)와 지지체(420)가 조립되는 구조를 가짐으로써 상기 문제를 해결할 수 있다. 이때 스템 본체(410)와 지지체(420)의 결합에는 나사 결합, 끼움 결합 등의 공지된 다양한 결합구조가 적용될 수 있다.
실시예에서, 스템 날개부(421)에는 제 2 탄성 부재(700)의 압축 및 압축 해제 시 공기가 통과할 수 있도록 적어도 하나의 공기 출입구(422)가 형성될 수 있다. 제 2 탄성 부재(700)의 압축 시 공기 출입구(422)을 통해 공기가 외부로 배출되고, 제 2 탄성 부재(700)의 압축 해제 시 공기 출입구(422)를 통해 공기가 내부로 유입될 수 있다. 이에 따라, (특히, 제 2 탄성 부재(700)가 측면이 밀폐된 벨로우즈 타입 스프링일 경우) 제 2 탄성 부재(700) 내부의 압력이 일정하게 유지될 수 있다.
실린더캡(500)은, 스템(400)의 외측을 감싸도록 실린더(100)의 상측에 결합될 수 있다. 실린더캡(500)은 스템(400)과 실린더(100) 사이로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 실린더캡(500)은 상단으로 제 2 탄성 부재(700)를 지지할 수 있다.
제 1 탄성 부재(600)는, 실린더(100)의 내부에서 실캡(300)과 스템(400) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 탄성 부재(600)는 스템(400)에 대한 가압 시 압축되며 원상태로 회복되기 위한 탄성 회복력을 발생시킬 수 있다. 스템(400)이 가압에 따라 하측으로 이동하면, 제 1 탄성 부재(600)는 스템(400)의 하단을 기준으로 상측으로 압축되며, 이에 따라 하측으로 회복되기 위한 탄성력을 실캡(300)에 인가할 수 있다.
실시예에서, 제 1 탄성 부재(600)는 기둥 형상의 탄성체일 수 있다. 구체적으로, 제 1 탄성 부재(600)는 내측에 중공이 형성되도록 길이 방향으로 관통되어 피스톤(200) 및/또는 스템(400)을 외측에서 둘러쌀 수 있다. 이 경우, 제 1 탄성 부재(600)가 압축됨에 따라 제 1 탄성 부재(600)의 상단과 하단의 내경은 일정하게 유지되되, 중단의 내경이 증가하도록 변형될 수 있고, 중단의 내경이 감소하는 방향으로 탄성 회복력이 발생할 수 있다. 이 경우 제 1 탄성 부재(600)가 실린더(100) 내부에서 차지하는 공간이 감소하여 제품 설계 및 조립이 용이해지고, 구조가 단순하여 사출 성형이 비교적 용이해질 수 있으며, 다른 탄성 부재 형상에 비해 비교적 높은 탄성 회복력을 발휘할 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
실시예에서, 제 1 탄성 부재(600)는 탄성 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제 1 탄성 부재(600)의 재질은 열가소성 폴리올레핀(TPO) 및 열가소성 엘라스토머(TPE) 중 적어도 하나일 수 있다. 이 경우, 제 1 탄성 부재(600)에 변형을 용이하게 하기 위한 별도의 물리적 구조가 부가되지 않더라도, 용이하게 변형되면서 탄성력을 용이하게 발생시킬 수 있으며, 금속 재질을 갖지 않기 때문에 다른 구성과의 분리 폐기 문제를 해결하여 친환경적이다.
제 2 탄성 부재(700)는, 실린더(100)의 외부에서 실린더캡(500)과 스템(400) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 탄성 부재(700)는 가압 시 압축되며 원상태로 회복되기 위한 탄성 회복력을 발생시킬 수 있다. 스템(400)이 가압에 따라 하측으로 이동하면, 제 2 탄성 부재(700)는 실린더캡(500)을 기준으로 하측으로 압축되며, 이에 따라 상측으로 회복되기 위한 탄성력을 스템(400)에 인가할 수 있다.
펌프 조립체(1000)에 대한 가압 시, 제 2 탄성 부재(700)가 압축되면서 스템(400), 실캡(300) 및/또는 피스톤(200)이 하강할 수 있다. 스템(400), 실캡(300) 및/또는 피스톤(200)의 하강에 따라 실린더(100) 내부 공간의 압력이 상승할 수 있다.
실시예에서, 제 2 탄성 부재(700)는 길이 방향으로 마루와 골이 반복 형성되는 벨로우즈 타입 스프링일 수 있다. 또한, 예를 들어, 제 2 탄성 부재(700)는 측면이 밀폐될 수 있다. 제 2 탄성 부재(700)가 압축되면, 마루와 마루 사이의 간격과 골과 골 사이의 간격이 감소하도록 변형될 수 있고, 간격이 원상태로 복구되기 위한 방향으로 탄성 회복력이 발생할 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
실시예에서, 제 2 탄성 부재(700)는 연질의 플라스틱 재질로 구성되어, 사출 성형을 통해 제조될 수 있다. 예를 들어, 제 2 탄성 부재(700)의 재질은 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리옥시메틸렌(POM), 포리케톤(POK), 폴리부티렌테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리옥시프로필렌(POP), 폴리올레핀 엘라스토머(POE), 에틸렌 옥텐/부텐 공중합체(Ethylene Octene/Butene Copolymers) 등을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같이, 제 2 탄성 부재(700)를 연질의 플라스틱 재질로 구성함으로써, 제작을 용이하게 함과 동시에, 종래의 금속 재질의 스프링보다 생산 비용을 절감할 수 있다. 또한, 종래의 금속 재질의 스프링보다 무게가 가벼워, 제 2 탄성 부재(700)를 구비하는 펌프 조립체 및 용기의 무게를 감소시킬 수 있어 휴대가 용이하고 사용상의 편의성을 제공할 수 있다. 또한, 펌프 조립체(1000)의 다른 구성과의 분리 폐기 문제를 해결하여 친환경적이다.
실시예에서, 스템 날개부(421)의 하면 둘레를 따라 제 1 지지홈(423)이 형성될 수 있고, 실린더캡(500)의 상면 둘레를 따라 제 2 지지홈(510)이 형성될 수 있다. 제 1 지지홈(423)에 의해 제 2 탄성 부재(700)의 상단이 지지되고, 제 2 지지홈(510)에 의해 제 2 탄성 부재(700)의 하단이 지지됨으로써, 제 2 탄성 부재(700)가 스템 날개부(421)와 실린더캡(500) 사이에서 안정적으로 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 제 2 탄성 부재(700)를 실린더(100)의 외부에 배치시키고 실린더(100)의 내부에 제 1 탄성 부재(600) 하나만을 배치시키면서도 펌프 조립체(1000)의 스프레이 분사를 위한 동작이 용이하게 이루어질 수 있도록 하여, 펌프 조립체(1000)의 조립 구조를 단순화하면서 분해 및 재활용이 용이하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
펌프 조립체(1000)에 대한 가압 시, 제 2 탄성 부재(700)가 압축되면서 스템(400), 실캡(300) 및/또는 피스톤(200)이 하강할 수 있다. 이때, 제 1 탄성 부재(600) 또한 압축되면서 실캡(300)의 하강 거리와 피스톤(200)의 하강 거리에 차이가 발생하도록 할 수 있다. 실캡(300)의 하강 거리와 피스톤(200)의 하강 거리에 차이가 발생함에 따라, 피스톤(200)의 유입구가 노출될 수 있다.
본 발명에서는 제 2 탄성 부재(700)와 제 1 탄성 부재(600)의 동작에 의해, 내용물이 스프레이 분사될 수 있을 정도의 빠른 유속으로 상측으로 배출될 수 있을 수 있다. 구체적으로, 스템(400)의 가압과 동시에 내용물이 피스톤(200)으로 유입된다면 내용물의 유속이 느려 스프레이 분사되기 어려울 수 있다. 반면에, 본 발명에서는 스템(400)의 가압시 피스톤(200)의 유입구(210)가 밀폐된 상태이므로 곧바로 내용물이 피스톤(200)으로 유입되지 않으며, 제 2 탄성 부재(700)의 압축에 의해 실린더(100) 내부 압력이 충분히 상승한 상태에서 제 1 탄성 부재(600)의 압축에 의해 유입구(210)가 노출되면서 피스톤(200)으로 내용물이 유입되기 때문에, 실린더(100) 내부 압력에 의해 빠른 유속으로 내용물이 피스톤(200)으로 유입될 수 있다.
밸브부(800)는, 흡입구(110)를 외부와 선택적으로 연통시킬 수 있다. 구체적으로, 밸브부(800)는 흡입구(110)와 외부의 연통을 차단하고 있다가. 실린더(100)에 음압이 형성되면 흡입구(110)를 외부와 연통시킬 수 있다. 흡입구(110)가 외부와 연통될 경우, 용기본체에 저장된 내용물이 흡입구(110)로 유입될 수 있다.
실시예에서, 밸브부(800)는, 흡입구(110)에 배치되는 차단볼(810); 및 차단볼(810)로부터 상측으로 연장되는 밸브 샤프트(820)를 포함할 수 있다.
차단볼(810)은 실린더(100) 내부의 압력에 따라 상하로 이동할 수 있다. 차단볼(810)이 상승하면 실린더(100) 내부와 외부가 연통되고, 차단볼(810)이 하강하면 실린더(100) 내부와 외부의 연통이 차단될 수 있다.
실시예에서, 차단볼(810)의 재질은 폴리프로필렌(PP)을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
실시예에서, 차단볼(810)은 내부에 중공이 형성되도록 적어도 일부가 상하로 관통될 수 있다. 차단볼(810) 내부에 중공이 형성될 경우, 차단볼(810)의 직경이 소정 크기 이상이 되더라도 차단볼(810)의 두께는 소정 크기 이하로 유지될 수 있다. 폴리프로필렌(PP)은 소정 두께 이상으로 사출될 때 수축 현상이 발생할 수 있는데, 중공을 통해 차단볼(810)의 두께를 소정 크기 이하로 유지함으로써, 사출 시의 수축 현상을 억제할 수 있다.
실시예에서, 차단볼(810)은 1 mm 이하의 두께를 가질 수 있고, 바람직하게는 0.8 mm 내지 1 mm의 두께를 가질 수 있다. 차단볼(810)의 두께가 1 mm를 초과할 경우 사출 시 수축 현상이 발생할 수 있으나, 본 발명에서는 차단볼(810)의 두께를 1 mm 미만으로 함으로써 수축 현상을 억제할 수 있다. 특히, 본 발명에서는 차단볼(810) 직경이 1 mm를 초과하더라도, 중공을 통해 차단볼(810)의 두께는 1 mm 이하로 유지할 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
밸브 샤프트(820)는 차단볼(810)로부터 상측으로 연장되되, 적어도 일부가 가이드부(220)에 삽입될 수 있다. 가이드부(220)가 밸브 샤프트(820)의 측면을 지지할 수 있고, 이에 따라 밸브부(800)의 자세가 일정하게 유지될 수 있다.
차단볼(810)의 승강 시 및/또는 피스톤(200)의 승강 시 밸브 샤프트(820)는 가이드부(220)의 내측에서 승강할 수 있다. 즉, 가이드부(220)에 의해 피스톤(200) 및/또는 밸브부(800)의 승강 경로가 가이드될 수 있다.
실시예에서, 밸브부(800)는, 밸브 샤프트(820)의 외측으로 돌출되는 밸브 날개부(830)를 더 포함할 수 있다. 밸브 날개부(830)는 실린더(100)의 내벽에 접하면서 밸브부(800)의 측면을 지지할 수 있다. 또한, 밸브 날개부(830)는 밸브부(800)의 승강 시 실린더(100)의 내벽을 따라 승강하면서 밸브부(800)의 승강 경로를 가이드할 수 있다.
실시예에서, 밸브 날개부(830)는 밸브 샤프트(820)의 둘레를 따라 복수 개 이격 배치될 수 있다. 복수의 밸브 날개부(830) 사이의 공간을 통해 내용물이 이동할 수 있다.
실시예에서, 밸브 날개부(830)는 적어도 일부가 하측으로 갈수록 두께가 감소하며 소정의 경사를 형성할 수 있다. 이에 따라, 밸브 날개부(830)의 하단과 흡입구(110)의 상단이 접촉하지 않을 수 있으며, 밸브부(800)의 승강 시 밸브 날개부(830)가 실린더(100)의 흡입구(110)에 걸리지 않고 승강이 용이하게 이루어질 수 있다.
도 1 내지 도 5에 따른 펌프 조립체(1000)는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 구성이 적용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 피스톤과 실캡의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 6의 (a) 내지 (e)는 펌프 조립체가 가압된 후 가압 해제될 때까지의 펌프 조립체의 단면도를 순차적으로 나타낸 것이고, 도 7의 (a)는 유입구가 밀폐된 상태에서의 피스톤과 실캡의 정면도이며, 도 7의 (b)는 유입구가 노출된 상태에서의 피스톤과 실캡의 정면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 펌프 조립체(1000)를 가압하면 스템(400)이 하측으로 이동할 수 있다. 스템(400)의 하측으로 이동함에 따라, 스템(400)과 결합된 피스톤(200)과 스템(400)의 하단에 의해 지지되는 제 1 탄성 부재(600) 또한 하측으로 이동할 수 있다. 이때, 스템(400)와 실린더캡(500) 사이에서 제 2 탄성 부재(700)가 압축되며 상측 방향으로 탄성력을 인가하기 시작할 수 있다.
또한, 제 1 탄성 부재(600)가 하측으로 이동하면서, 제 1 탄성 부재(600)의 하단에 위치하는 실캡(300)을 하측으로 가압할 수 있다. 이에 따라 실캡(300) 또한 하측으로 이동할 수 있다. 이때, 제 1 탄성 부재(600)는 실캡(300)을 하측으로 가압함에 따른 반발력, 실린더(100) 내부의 압력 증가 및/또는 실캡(300)과 실린더(100) 내벽 사이의 마찰력에 의해 압축될 수 있다.
스템(400)의 하강에 따라, 피스톤(200), 실캡(300), 제 1 탄성 부재(600)가 함께 하강하고, 이에 따라 실린더(100) 내부 공간의 부피가 감소하여 실린더(100) 내부의 압력이 상승할 수 있다.
이때 스템(400)과 피스톤(200)은 구조적으로 결합되기 때문에 일체로 움직이지만, 스템(400)과 실캡(300)은 구조적으로 결합되지 않으므로 일체로 움직이지 않을 수 있다. 즉, 피스톤(200)은 스템(400)이 이동한 거리와 동일한 거리만큼 하강하지만, 실캡(300)은 제 1 탄성 부재(600)의 압축에 의해 스템(400)이 이동한 거리보다 적은 거리만큼 하강할 수 있다. 이러한 피스톤(200)과 실캡(300)의 하강 거리 차이에 의해, 실캡(300)이 피스톤(200)에 대해 상대적으로 상승할 수 있다.
실캡(300)은 초기 상태에서는 유입구(210)를 밀폐하고 있다가, 실캡(300)이 피스톤(200)에 대해 상대적으로 상승함에 따라 유입구(210)를 노출시킬 수 있다. 유입구(210)가 노출되면 상승한 실린더(100) 내부 압력에 의해 실린더(100) 내부의 내용물이 유입구(210)를 통해 피스톤(200)으로 유입된 후 피스톤(200)과 스템(400)의 내부를 각각 통과하여 스템(400)의 배출구(411)로 배출될 수 있다.
이후 제 1 탄성 부재(600)가 실캡(300)에 하측으로 탄성 회복력을 인가하여, 실캡(300)이 스템(400)에 대해 하강하게 되고, 유입구(210)가 다시 밀폐될 수 있다.
이후 펌프 조립체(1000)에 대한 가압을 해제하면 제 2 탄성 부재(700)가 스템(400)에 상측 방향으로 탄성 회복력을 인가하여 스템(400)이 상승할 수 있다. 스템(400)의 상승에 따라 피스톤(200), 실캡(300) 및 제 1 탄성 부재(600) 또한 함께 상승할 수 있다.
피스톤(200), 실캡(300), 스템(400) 및 제 1 탄성 부재(600)가 상승하면 실린더(100) 내부 공간의 부피가 증가하고, 이에 따라 실린더(100) 내부에 음압이 발생하여 밸브부(800)가 상승하면서 용기본체로부터 실린더(100) 내부로 내용물이 유입될 수 있다.
도 6 및 도 7에 따른 펌프 조립체(1000)의 동작은 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 동작 방식이 적용될 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 펌프 조립체의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 펌프 조립체(2000)의 밸브부(800-1)는 구형의 차단볼로 구성될 수 있다. 이 경우, 밸브부(800-1)는 차단볼로부터 연장 형성되는 밸브 샤프트 및 밸브 날개부를 포함하지 않을 수 있다. 차단볼은 실린더(100)의 흡입구(110)에 배치되어 실린더(100) 내부의 압력 변화에 따라 승강함으로써 흡입구(110)를 선택적으로 외부와 연통 또는 차단시킬 수 있다.
한편, 실시예에서, 차단볼은 폴리프로필렌(PP) 등의 플라스틱 재질로 구성될 수 있으며, 사출 성형을 통해 구형으로 제조될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 이에 한정되지 않으며, 차단볼이 금속 재질로 구성되는 등 차단볼의 재질 및 제조 방법은 다양하게 변형될 수 있다.
이어서, 도 9를 참조하면, 펌프 조립체(3000)의 제 2 탄성 부재(700-1)는 금속 재질의 스프링으로 대체되어 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 탄성 부재(700-1)는 스테인리스(stainless steel) 재질로 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 다양한 금속 재질이 적용될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 2 탄성 부재의 사시도이다.
도 10을 참조하면, 제 2 탄성 부재(700-2)는 상부 지지체(710), 하부 지지체(720) 및 탄성부(730)를 포함할 수 있다.
상부 지지체(710)는 탄성부(730)의 상단을 지지할 수 있다. 제 2 탄성 부재(700-2)에 대한 가압 시에 상부 지지체(710)가 하강하면서 압력을 탄성부(730)로 전달할 수 있으며, 가압이 해제되면, 탄성부(730)의 탄성력에 의해 상부 지지체(710)는 승강하면서 복원될 수 있다.
상부 지지체(710)의 하측에는 하부 지지체(720)가 구비될 수 있다. 하부 지지체(720)는, 탄성부(730)의 하단을 지지할 수 있다. 하부 지지체(720)는 실린더캡(500)의 상부에 안착되어 승강하지 않고, 탄성부(730)를 지지함으로써, 탄성부(730)의 탄성력이 상부 지지체(710)를 향하도록 할 수 있다.
상부 지지체(710) 및 하부 지지체(720)에는 내측으로 중공이 형성되어, 펌프 조립체의 스템(400) 등과 같은 구성이 상부 지지체(710) 및 하부 지지체(720)의 내측에 위치하도록 할 수 있다. 예를 들어, 상부 지지체(710) 및 하부 지지체(720)는 원형의 링 형상을 가질 수 있다.
탄성부(730)는 상부 지지체(710)와 하부 지지체(720)를 연결할 수 있다. 탄성 부재(100)에 대한 가압 시에 탄성부(730)는 굴곡 변형되면서 탄성력을 발생시킬 수 있다(즉, 탄성 압축). 탄성 부재(100)에 대한 가압 해제 시에, 굴곡 변형 또한 해제되면서 탄성부(730)가 원상태로 회복할 수 있다. 실시예에서, 탄성부(730)는 적어도 하나로 구성될 수 있다.
실시예에서, 제 2 탄성 부재(700-2)는 연질의 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 재질에는 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리옥시메틸렌(POM), 포리케톤(POK), 폴리부티렌테레프탈레이트(PBT) 등이 포함할 수 있다. 또한, 실시예에 따라 제 2 탄성 부재(700-2)의 상부 지지체(710), 하부 지지체(720) 및 탄성부(730)는 사출 성형을 통해 일체로 형성되거나, 복수의 구성이 조립 형성될 수 있다.
실시예에서, 제 2 탄성 부재(700-2)에는 연결부(740)가 더 포함될 수 있다. 연결부(740)는 상부 지지체(710)의 내측 둘레로부터 하측으로 소정의 길이만큼 연장 형성되며, 내부에 중공이 형성되도록 상부와 하부가 관통될 수 있다. 이 경우, 스템(400)은 지지체(420)를 구비하지 않으며, 이러한 연결부(740)가 스템 본체(410)와 직접 결합될 수 있다. 예를 들어, 실린더캡(500)의 외측으로 노출된 스템 본체(410)의 단부를 연결부(740)의 내측으로 삽입하면, 스템 본체(410)가 연결부(740)와 끼움 결합되면서 하부 지지체(720)는 실린더캡(500)의 상부에 안착되고, 탄성부(730)는 스템 본체(410)를 외측에서 감쌀 수 있다.
또한, 실시예에서, 연결부(740)는 상부 지지체(710), 하부 지지체(720) 및 탄성부(730)와 동일 재질로 구성될 수 있으며, 사출 성형을 통해 일체로 형성될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 펌프 조립체로서,
    하단에 흡입구가 형성되는 실린더;
    상기 실린더의 내부에서 승강하며 일측에 유입구가 형성되는 피스톤;
    상기 실린더의 내벽에 밀착된 상태로 상기 실린더의 내부에서 승강하며 상기 유입구를 개폐하는 실캡;
    상기 피스톤에 결합되어 상기 피스톤과 함께 승강하고 상단에 배출구가 형성되는 스템;
    상기 스템의 외측을 감싸도록 상기 실린더의 상측에 결합되는 실린더캡;
    상기 실린더의 내부에서 상기 실캡과 상기 스템 사이에 배치되는 제 1 탄성 부재; 및
    상기 실린더의 외부에서 상기 실린더캡과 상기 스템 사이에 배치되는 제 2 탄성 부재를 포함하는, 펌프 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 탄성 부재는 중공이 형성되어 상기 피스톤 및 상기 스템 중 적어도 하나를 외측에서 둘러싸는 기둥 형상의 탄성체인, 펌프 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 펌프 조립체에 대한 가압 시, 상기 제 2 탄성 부재가 압축되면서 상기 피스톤과 상기 스템이 하강하고, 상기 제 1 탄성 부재가 압축되면서 상기 실캡이 상기 피스톤에 대해 상승함으로써 상기 유입구가 노출되는, 펌프 조립체.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 탄성 부재는 열가소성 폴리올레핀(TPO) 및 열가소성 엘라스토머(TPE) 중 적어도 하나의 재질로 구성되는, 펌프 조립체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    제 2 탄성 부재는 사출 성형을 통해 형성되는 플라스틱 재질의 스프링인, 펌프 조립체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 탄성 부재는, 상부 지지체; 상기 상부 지지체의 하측에 구비되는 하부 지지체; 및 상기 상부 지지체와 상기 하부 지지체를 소정의 경사를 갖고 연결하고, 상기 상부 지지체에 대한 가압 시 굴곡 변형되는 적어도 하나의 탄성부를 포함하는, 펌프 조립체.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 탄성 부재는 길이 방향을 따라 마루와 골이 반복 형성되는 벨로우즈(bellows) 타입인, 펌프 조립체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 스템은, 상기 실린더에 결합되고 상단에 상기 배출구가 형성되는 스템 본체; 및 상기 스템 본체의 외측에 결합되며, 상기 제 2 탄성 부재의 상단을 지지하도록 외측으로 스템 날개부가 연장되는 지지체를 포함하는, 펌프 조립체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 스템 날개부에는 상기 제 2 탄성 부재의 압축 및 압축 해제 시 공기가 통과할 수 있도록 적어도 하나의 공기 출입구가 형성되는, 펌프 조립체.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 스템 날개부의 하면 둘레를 따라 상기 제 2 탄성 부재의 상단을 지지하는 제 1 지지홈이 형성되고, 상기 실린더캡의 상면 둘레를 따라 상기 제 1 탄성 부재의 하단을 지지하는 제 2 지지홈이 형성되는, 펌프 조립체.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡입구에 배치되어 상기 흡입구를 외부와 선택적으로 연통시키는 차단볼을 포함하는 밸브부를 더 포함하는, 펌프 조립체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 밸브부는, 상기 차단볼로부터 상측으로 연장되는 밸브 샤프트를 더 포함하고,
    상기 피스톤의 하단에는, 상기 피스톤 또는 상기 밸브부의 승강 시 상기 밸브 샤프트가 삽입되도록 적어도 일부가 길이 방향으로 관통된 가이드부가 하측으로 연장되는, 펌프 조립체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 밸브부는, 상기 밸브 샤프트의 외측으로 돌출되어 상기 실린더의 내벽에 접하면서 상기 밸브부의 측면을 지지하는 적어도 하나의 밸브 날개부를 더 포함하는, 펌프 조립체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 밸브 날개부는 상기 밸브 샤프트의 둘레를 따라 복수 개 이격 배치되고, 복수의 상기 밸브 날개부 사이의 공간을 통해 내용물이 이동하는, 펌프 조립체.
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