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KR102271374B1 - 펌프 조립체 - Google Patents

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KR102271374B1
KR102271374B1 KR1020210027267A KR20210027267A KR102271374B1 KR 102271374 B1 KR102271374 B1 KR 102271374B1 KR 1020210027267 A KR1020210027267 A KR 1020210027267A KR 20210027267 A KR20210027267 A KR 20210027267A KR 102271374 B1 KR102271374 B1 KR 102271374B1
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KR
South Korea
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elastic member
cylinder
pump assembly
wing
stem
Prior art date
Application number
KR1020210027267A
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English (en)
Inventor
최성웅
김태용
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(주)연우
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Publication date
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Priority to CN202180094275.4A priority patent/CN116963843A/zh
Priority to US18/280,264 priority patent/US20240066539A1/en
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Abstract

본 발명의 실시예에 따라 펌프 조립체가 제공된다. 상기 펌프 조립체는, 상부와 하부가 개방되고 내부에 중공이 형성되며, 상단 외주면을 따라 제 1 날개부가 외측으로 돌출되는 실린더; 적어도 일부가 상기 실린더 내에 삽입되어 상기 실린더의 상부를 적어도 부분적으로 밀폐하며, 상단 외주면을 따라 제 2 날개부가 외측으로 돌출되는 실링부; 외력에 의해 하방 이동하여 상기 실린더 내부의 압력을 변화시키는 스템; 상기 스템과 상기 실링부 사이에 구비되어, 상기 실링부에서 상기 스템을 향하여 탄성력을 제공하는 탄성 부재; 및 상기 실린더의 상단을 감싸도록 결합되어, 상기 펌프 조립체를 용기부에 착탈 가능하게 결합시키는 하우징부를 포함하고, 상기 하우징부가 상기 용기부에 결합함에 따라, 상기 제 1 날개부 및 상기 제 2 날개부는 상기 하우징부의 내면에 의해 하방 가압되어 상기 용기부의 상단에 고정될 수 있다.

Description

펌프 조립체{PUMP ASSEMBLY}
본 발명은 펌프 조립체에 관한 것으로서, 구체적으로, 친환경의 탄성 부재를 포함하는 펌프 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 펌프 용기는 용기본체의 상부에 결합되는 펌프 조립체의 펌핑 동작을 통해 내용물이 외부로 배출되도록 구성되는 것으로서, 내용물이 저장되는 용기본체와, 용기본체의 상부에 결합되며 용기본체의 내부를 진공 상태로 만들어 펌핑 동작에 의해 내용물을 끌어 올리는 펌프 조립체와, 펌프 조립체의 상부에 위치하여 사용자 가압에 따라 승강되며 펌프 조립체로 압력을 전달하는 버튼부로 구성된다.
여기서 펌프 조립체는 용기본체에 저장된 내용물이 외부로 배출되도록 펌핑 동작을 수행하는 것으로서, 이와 같은 반복적인 펌핑 동작을 위해 내부에 탄성력을 제공하는 스프링을 포함할 수 있다. 통상적으로 스프링은 금속을 재질로 하기 때문에, 제조 단가가 높을 뿐만 아니라, 펌프 조립체가 플라스틱과 금속의 이종의 재질로 이루어지게 되기 때문에 재활용을 위해 이를 분리하여 폐기해야 하므로, 재활용이 용이하지 않은 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 친환경의 탄성 부재를 포함하며, 구성 간의 결합력이 향상된 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, 상부와 하부가 개방되고 내부에 중공이 형성되며, 상단 외주면을 따라 제 1 날개부가 외측으로 돌출되는 실린더; 적어도 일부가 상기 실린더 내에 삽입되어 상기 실린더의 상부를 적어도 부분적으로 밀폐하며, 상단 외주면을 따라 제 2 날개부가 외측으로 돌출되는 실링부; 외력에 의해 하방 이동하여 상기 실린더 내부의 압력을 변화시키는 스템; 상기 스템과 상기 실링부 사이에 구비되어, 상기 실링부에서 상기 스템을 향하여 탄성력을 제공하는 탄성 부재; 및 상기 실린더의 상단을 감싸도록 결합되어, 상기 펌프 조립체를 용기부에 착탈 가능하게 결합시키는 하우징부를 포함하고, 상기 하우징부가 상기 용기부에 결합함에 따라, 상기 제 1 날개부 및 상기 제 2 날개부는 상기 하우징부의 내면에 의해 하방 가압되어 상기 용기부의 상단에 고정될 수 있다.
또한, 상기 실린더의 상단에는 내측 둘레를 따라 안착홈이 형성되고, 상기 제 2 날개부의 적어도 일부가 상기 안착홈에 수용됨으로써, 상기 제 1 날개부의 상면과 상기 제 2 날개부의 상면의 높이가 정렬될 수 있다.
또한, 상기 하우징부는, 상부와 하부가 개방되고 내부에 중공이 형성되어, 상기 스템 및 상기 탄성 부재의 적어도 일부를 수용하는 수용부; 상기 수용부로부터 외측으로 이격 배치되며, 내주면을 따라 상기 용기부와 결합되는 결합부가 형성되는 측벽부; 및 상기 수용부의 외주면으로부터 외측으로 연장되어 상기 측벽부와 상기 수용부를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 수용부가 상기 실링부의 내측으로 소정의 깊이만큼 삽입됨으로써 상기 하우징부와 상기 실링부가 결합할 수 있다.
또한, 상기 실링부의 내측 하부면으로부터 상측으로 제 1 테두리부가 돌출되며, 상기 제 1 테두리부의 외주면에 제 1 결합돌기가 형성되고, 상기 수용부의 하단 내주면에 제 2 결합돌기가 형성되어, 상기 수용부의 삽입에 따라 상기 제 1 결합돌기가 상기 제 2 결합돌기에 체결될 수 있다.
또한, 상기 실링부의 내측 하부면에는 상기 제 1 테두리부의 외측으로 상기 실린더의 내부와 연통하는 적어도 하나의 제 1 공기 출입홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재는 벨로우즈 타입으로서 측면이 밀폐되고, 상기 스템의 상부 외주면으로부터 상기 탄성 부재의 상단을 지지하기 위한 제 2 테두리부가 외측으로 돌출 형성되며, 상기 제 2 테두리부에는 상기 탄성 부재의 개방된 상부와 연통하는 적어도 하나의 제 2 공기 출입홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 2 테두리부에는 상기 탄성 부재의 상단의 외측 변형을 제한하기 위한 하방 연장부가 상기 제 2 테두리부의 둘레로부터 하측으로 돌출될 수 있다.
또한, 상기 수용부는 상기 제 2 테두리부에 대응하는 높이까지 상측으로 연장되어, 상기 탄성 부재가 외부로 노출되지 않도록 상기 탄성 부재를 내측에 수용할 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재의 재질은, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리옥시메틸렌(POM), 포리케톤(POK), 폴리부티렌테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리옥시프로필렌(POP), 폴리올레핀 엘라스토머(POE) 및 에틸렌 옥텐/부텐 중합체(Ethylene Octene/Butene Copolymers) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 탄성 부재의 재질을 연질의 플라스틱으로 함으로써, 간단한 구조를 통해 비용 절감을 가능하게 하고, 다른 펌프 조립체의 구성과의 분리 폐기 문제를 해결하여 친환경적이다.
또한, 본 발명에 따르면, 하우징부로 실린더와 실링부에 각각 형성되는 날개부를 동시 가압 고정함으로써, 각 구성의 이탈을 방지하고 펌프 조립체를 보다 안정적으로 용기에 결합시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 하우징부의 수용부가 실링부의 내면에 밀착되되, 실링부의 내측 하단까지 삽입되어 결합됨으로써, 양 자간의 결합력을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 하우징부에 의해 탄성 부재가 외부로 노출되지 않게 됨으로써, 펌프 조립체의 보관 및 용기의 조립 공정에서 탄성 부재의 파손을 방지할 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 사시도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 실린더를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 실링부를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 스템을 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 탄성 부재를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 하우징부를 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 내용물 용기의 단면도를 도시한다.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시예를 상세하게 설명한다. 또한, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 장치를 구성하고 사용하는 방법을 상세히 설명한다. 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 이하에서 기재되는 편의상 상하좌우의 방향은 도면을 기준으로 한 것이며, 해당 방향으로 본 발명의 권리범위가 반드시 한정되는 것은 아니다.
제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 항목들 중의 어느 하나의 항목을 포함한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 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.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 사시도를 도시하고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 단면도를 도시하며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 실린더를 도시하고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 실링부를 도시하며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 스템을 도시하고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 탄성 부재를 도시하며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 하우징부를 도시한다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 펌프 조립체(100)는, 사용자로부터 외력을 인가 받아 내부에 압력변화를 야기하고, 이를 통해 내용물을 유입 및 토출하기 위한 것으로서, 구체적으로, 실린더(110), 실캡(120), 피스톤 로드(130), 실링부(140), 스템(150), 탄성 부재(160) 및 하우징부(170)를 포함할 수 있다.
실린더(110)는 상부와 하부가 개방되고 내부에 중공이 형성되어, 내용물이 유입 및 유출되는 공간을 제공할 수 있다. 실린더(110)는 용기부(도시되지 않음)의 상단(특히, 주둥이부) 내측에 위치하되, 외측으로 제 1 날개부(111)가 형성되어, 용기부의 상단에 안착할 수 있다. 예를 들어, 제 1 날개부(111)는 실린더(110)의 상단 외주면을 따라 외측으로 돌출되도록 형성될 수 있으며, 실린더(110)가 용기부의 개방된 주둥이부를 통해 용기부 내측으로 삽입되는 경우, 주둥이부의 상단면에 안착될 수 있다.
실린더(110)의 상단에는, 이하 상술되는, 실링부(140)의 제 2 날개부(141)가 안착(또는, 수용)되는 안착홈(112)이 함몰 형성될 수 있다. 안착홈(112)은 실린더(110)의 상단의 내측 둘레를 따라 함몰 형성되며, 제 2 날개부(141)에 대응하는 고리 형상으로 구성될 수 있다. 실시예에서, 이러한 안착홈(112)은 실린더(110)의 내주면으로부터 제 1 날개부(111)의 일 영역에 걸쳐 연장 형성될 수 있다.
실린더(110)의 하단은 용기부의 내부를 향하여 연장 형성될 수 있으며, 용기와 연통하는 입구가 형성될 수 있다. 입구 또는 입구에 인접하여 밸브가 구비될 수 있다. 밸브는 역류방지 밸브로서, 실린더(110) 내압이 양압일 때 입구를 밀폐하고 있다가, 실린더(110)의 내압이 음압으로 변화하면 입구를 개방할 수 있다.
실캡(120)은 피스톤 로드(130)의 개폐를 위한 것으로서, 외면이 실린더(110)의 내면에 밀착하고 내면이 피스톤 로드(130)와 밀착할 수 있다. 실캡(120)의 내면 하단이 피스톤 로드(130)의 받침부에 밀착되어 피스톤 로드(130)의 유입구를 밀폐할 수 있으며, 실캡(120)을 기준으로 피스톤 로드(130)가 하강하면, 실캡(120)의 하단이 피스톤 로드(130)의 받침부와 멀어지면서 유입구가 개방되어, 실린더(110)의 내부와 연통될 수 있다.
피스톤 로드(130)는 실린더(110) 내부에 구비되되, 하측이 실캡(120)에 의해 둘러싸이고, 상측이 스템(150)에 연결될 수 있다. 피스톤 로드(130)는 중공의 관 형태를 가지며, 피스톤 로드(130)의 하측에는 실캡(120)에 의해 개폐되는 유입구가 형성되고, 피스톤 로드(130)의 상측에는 유입구를 통해 유입된 내용물이 유출하는 유출구가 형성될 수 있다. 또한, 피스톤 로드(130)의 하단에는 받침부가 형성되어, 받침부에 실캡(120)의 내면 하단이 밀착되면 유입구는 실린더(110) 내부 공간으로부터 밀폐되도록 할 수 있다.
피스톤 로드(130)는 스템(150)에 의해 실린더(110) 내에서 수직 방향으로 이동할 수 있다. 피스톤 로드(130)가 하측으로 이동하면, 실캡(120)의 내면 하단이 받침부에서 이격되면서 유입구가 개방되어 실린더(110) 내부의 내용물이 피스톤 로드(130) 내부로 유입될 수 있다. 피스톤 로드(130)가 계속해서 이동하면 내용물은 유출구를 통해 배출된 후 스템(150)을 거쳐 노즐의 토출홀을 통해 토출될 수 있다. 피스톤 로드(130)가 상측으로 이동하면, 실린더(110)는 피스톤 로드(130)의 유입구를 밀폐할 수 있으며, 실린더(110) 내부에 음압이 발생하여, 용기부 내의 내용물이 실린더(110) 내부로 유입될 수 있다.
실링부(140)는 적어도 일부가 실린더(110) 내로 삽입되어 실린더(110)의 상단에 결합되며, 실린더(110)의 상부를 적어도 부분적으로 밀폐할 수 있다. 예를 들어, 실링부(140)는 실린더(110)의 내면에 밀착되는 측벽과 측벽의 하단에서 내측으로 형성되는 기저부를 포함할 수 있다. 기저부의 저면(또는, 기저부의 저면에 형성된 돌기)에 의해 실캡(120)의 상승이 억제될 수 있다.
실링부(140)의 상단에는 외주면을 따라 제 2 날개부(141)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 날개부(141)는 측벽의 상단 외주면으로부터 외측으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 제 2 날개부(141)는 실링부(140)와 실린더(110)의 결합 시 실린더(110)의 외부로 노출되어, 실린더(110) 상단에 형성된 안착홈(112)에 수용될 수 있다. 제 2 날개부(141)가 안착홈(112)에 수용됨으로써, 제 2 날개부(141)의 상면은 실린더(110)의 제 1 날개부(111)의 상면과 동일 높이로 정렬될 수 있다. 이를 위해, 제 2 날개부(141)는 안착홈(112)의 상하 방향의 함몰 깊이에 대응하는 두께를 가지도록 구현될 수 있다.
실링부(140)의 내측 하부면에는 관통부(142)와 제 1 테두리부(143)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 관통부(142)는 기저부의 중앙에 형성될 수 있다. 이러한 관통부(142)를 통과하여 스템(150)과 피스톤 로드(130)가 상호 결합될 수 있다. 또한, 예를 들어, 제 1 테두리부(143)는 관통부(142)를 이격하여 감싸도록 구성되며, 기저부의 상면으로부터 상측으로 소정의 길이만큼 돌출되도록 형성될 수 있다. 관통부(142)와 제 1 테두리부(143) 사이에 탄성 부재(160)의 하단이 배치되어, 기저부의 상면에 의해 탄성 부재(160)의 하단이 지지될 수 있다. 이때, 제 1 테두리부(143)는 탄성 부재(160)의 외부 이탈을 방지하고, 탄성 부재(160)의 하단이 사용에 따라 과도하게 외측으로 변형되는 것을 제한하는 기능을 수행할 수 있다. 제 1 테두리부(143)의 외주면에는 하우징부(170)와의 결합을 위한 적어도 하나의 제 1 결합돌기(144)가 형성될 수 있다.
실시예에서, 실링부(140)의 내측 하부면에는 적어도 하나의 제 1 공기 유입홀(145)이 더 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 공기 유입홀(145)은 기저부를 관통하여 제 1 테두리부(143)의 외측에 형성될 수 있다. 제 1 공기 유입홀(145)은 실린더(110)의 내부와 연통하여, 실캡(120)의 상측 공간에 공기를 출입시킬 수 있다.
실시예에서, 실링부(140)의 외주면에는 적어도 하나의 결합돌기(146)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 결합돌기(146)는 측벽으로부터 외측으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 이러한 결합돌기(146)에 의해, 실링부(140)와 실린더(110)의 견고한 결합이 가능하며, 실린더(110)의 상부를 보다 긴밀하게 밀폐할 수 있다. 실시예에 따라, 실린더(110)의 내주면에는 결합돌기(146)에 대응하는 결합 홈이 형성될 수 있다.
스템(150)은, 피스톤 로드(130)의 결합하여 피스톤 로드(130)와 함께 승강할 수 있다. 예를 들어, 스템(150)은 노즐 등을 통해 외력이 인가되면 하강하면서, 피스톤 로드(130)를 하강시키고, 외력이 제거되면, 상승하면서, 피스톤 로드(130)를 상승시킬 수 있다. 이러한 스템(150)의 승강에 의해 실린더(110)의 내부 압력이 변화될 수 있다.
스템(150)은 본체부(151)와 제 2 테두리부(152)를 포함할 수 있다.
본체부(151)는 하단이 피스톤 로드(130)와 결합되고, 상하 관통 형성되어, 피스톤 로드(130)로부터 유입되는 내용물이 본체부(151)를 통해 상측으로 이동할 수 있다.
제 2 테두리부(152)는 본체부(151)의 상부 외주면으로부터 외측으로 돌출 형성될 수 있다. 제 2 테두리부(152)의 저면에 의해 탄성 부재(160)의 상단이 지지될 수 있다. 제 2 테두리부(152)의 저면에서부터 실링부(140)의 기저부의 상면까지의 길이에 의해 탄성 부재(160)의 수용 공간의 길이가 정의될 수 있다. 이때, 제 2 테두리부(152)의 저면에서부터 실링부(140)의 기저부의 상면까지의 길이는, 탄성 부재(160)의 길이보다 짧을 수 있다. 즉, 탄성 부재(160)는, 안정 상태에서의 길이보다 짧은 길이로 압축되어 펌프 조립체(100) 내에 수용될 수 있다.
실시예에서, 제 2 테두리부(152)의 외측에는 하방 연장부(152-1)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 하방 연장부(152-1)는 제 2 테두리부(152)의 둘레로부터 하측으로 소정의 길이만큼 돌출되도록 형성될 수 있다. 하방 연장부(152-1)에 의해 탄성 부재(160)의 이탈이 방지됨과 동시에, 펌프 조립체(100)의 사용에 따른 탄성 부재(160) 상단의 과도한 외측 변형이 제한될 수 있다.
실시예에서, 제 2 테두리부(152)에는 적어도 하나의 제 2 공기 출입홀(152-2)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 공기 출입홀(152-2)은 제 2 테두리부(152)를 상하 방향으로 관통하여 형성될 수 있다. 탄성 부재(160)가 벨로우즈 타입으로 구현되는 경우, 제 2 공기 출입홀(152-2)이 탄성 부재(160)의 개방된 상부와 연통됨으로써, 탄성 부재(160)의 압축 및 해제 시에 발생하는 내부 공기의 압축 및 팽창이 제 2 공기 출입홀(152-2)에 의해 해소되도록 할 수 있다.
탄성 부재(160)는 길이 방향으로 압축 및 압축 해제가 이루어지면서, 탄성력을 발휘할 수 있다. 탄성력을 이용하여 탄성 부재(160)는 펌프 조립체(100)의 펌핑 동작이 수행되도록 할 수 있으며, 펌프 조립체(100)는 펌핑 동작을 통해 내용물을 흡입하고 토출할 수 있다.
탄성 부재(160)는 하단이 실링부(140)(예를 들어, 기저부의 상면 등)에 의해 지지되고, 상단은 스템(150)(예를 들어, 제 2 테두리부(152))에 의해 지지될 수 있다. 사용자가 펌프 조립체(100)(특히, 스템(150))를 가압하면, 스템(150)이 하측으로 이동하면서 탄성 부재(160)가 압축될 수 있다. 이때 스템(150)에 결합된 피스톤 로드(130)가 함께 하측으로 이동할 수 있다. 또한, 사용자가 가압을 해제하면, 탄성 부재(160)의 탄성력이 스템(150)을 상측으로 회복시킬 수 있다. 이때 스템(150)에 결합된 피스톤 로드(130)가 함께 상측으로 이동할 수 있다.
실시예에서, 탄성 부재(160)는 벨로우즈 타입으로 구현되어, 측면이 밀폐되고 상부와 하부가 개방될 수 있다. 구체적으로, 탄성 부재(160)에는 외측으로 돌출된 마루(161) 및 마루(161)로부터 내측으로 인입된 골(162)이 길이 방향을 따라 반복 형성되면서 측면이 밀폐될 수 있다. 이러한 마루(161) 및 골(162)의 구조를 통해, 스템(150)에 대한 가압 시, 탄성 부재(160)의 측면은 굴곡 변형될 수 있다.
실시예에서, 탄성 부재(160)의 상단 및/또는 하단에는 지지체(163)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 지지체(163)는 탄성 부재(160)의 상단 및/또는 하단의 일부가 탄성 부재(160)의 내측으로 절곡됨으로써 형성될 수 있다. 지지체(163)는 수평 방향으로 일정 길이 연장될 수 있으며, 이러한 지지체(163)를 통해 탄성 부재(160)는 제 2 테두리부(152)의 저면 및/또는 실링부(140)의 기저부의 상면에 안정적으로 밀착될 수 있게 된다.
실시예에서, 탄성 부재(160)는, 펌프 조립체(100)의 피스톤 로드(130)의 행정 거리보다 긴 길이를 가질 수 있다. 상기 길이는 탄성 부재(160)가 압축 또는 신장되지 않은, 안정 상태(steady state)의 길이로서, 예를 들어, 상기 길이는 피스톤 로드(130)의 행정 거리의 1.4배 내지 3배의 값일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 탄성 부재(160)의 재질, 형상 등에 의해 상기 길이가 다양하게 설정될 수 있다. 즉, 탄성 부재(160)의 길이는, 반복 압축에 의한 변형을 고려하여, 변형 후의 탄성 부재(160)의 압축 거리가 피스톤 로드(130)의 행정 거리에 대응하거나 이에 근접할 수 있도록 결정될 수 있다.
실시예에서, 탄성 부재(160)는 부분 압축된 상태로 펌프 조립체(100) 내에 수용될 수 있다. 이를 위해 탄성 부재(160)는 펌프 조립체(100)의 수용 공간(예를 들어, 스템(150)에서 실링부(140) 사이의 공간)보다 긴 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재(160)는 각각의 수용 공간에 비하여 1.3 배 내지 3배의 길이 또는 1.7배 내지 2.2배의 길이를 가질 수 있으며, 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같이, 탄성 부재(160)가 부분 압축되어 펌프 조립체(100)에 수용됨으로써, 탄성 부재(160)가 반복 압축에 의해 복원률이 떨어지도록 변형되더라도, 탄성 부재(160)를 수용하는 수용 공간의 크기가 변화될 필요 없이, 탄성 부재(160)가 안정적으로 배치될 수 있다.
실시예에서, 탄성 부재(160)의 적어도 일부는, 연질의 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리옥시메틸렌(POM), 포리케톤(POK), 폴리부티렌테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리옥시프로필렌(POP), 엘라스토머, 폴리올레핀 엘라스토머(POE), 공중합체, 에틸렌 옥텐/부텐 중합체(Ethylene Octene/Butene Copolymers) 등을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같이 연질의 플라스틱을 재질로 함으로써 탄성 부재(160)의 제작을 용이하게 함과 동시에, 종래의 금속 재질의 스프링보다 생산 비용을 절감이 가능하다. 또한, 펌프 조립체(100)의 다른 구성과의 분리 폐기 문제를 해결하여 친환경적이다.
실시예에서, 탄성 부재는 사출 성형에 의해 제조될 수 있다. 따라서, 블로우 성형 등에 의하는 경우에 비하여 보다 안정적인 성능을 제공할 수 있다.
다만, 탄성 부재(160)의 형상 및 구성은 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 형상 및 구성이 적용될 수 있다.
하우징부(170)는 실린더(110)의 상단을 감싸도록 결합되어 펌프 조립체(100)를 용기부의 상단(예를 들어, 주둥이부)에 착탈 가능하게 결합시킬 수 있다.
하우징부(170)는 수용부(171-1, 2), 측벽부(172) 및 이들을 연결하는 연결부(173)를 포함할 수 있다. 수용부(171-1, 2)는 상부와 하부가 개방되고 내부에 중공이 형성되어, 스템(150) 및 탄성 부재(160)의 적어도 일부를 내측에 수용할 수 있다. 또한, 측벽부(172)는 연결부(173)를 통해 수용부(171-1, 2)와 연결되되, 수용부(171-1, 2)로부터 외측으로 이격 배치되며, 내주면에 결합부(예를 들어, 나사 결합부)가 형성되어 용기부와 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
실시예에서, 수용부(171-1, 2)는 연결부(173)를 중심으로 상측에 위치하는 제 1 수용부(171-1)와 하측에 위치하는 제 2 수용부(171-2)로 구성될 수 있다.
제 1 수용부(171-1)는 스템(150)의 제 2 테두리부(152)에 대응하는 높이까지 상측으로 연장될 수 있다. 이에 따라, 탄성 부재(160)가 외부로 노출되지 않고, 수용부(171-1, 2)의 내측에 완전히 수용됨으로써, 펌프 조립체(100)의 보관 또는 용기부와 조립 공정에서 탄성 부재(160)가 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
제 2 수용부(171-2)는 실링부(140)의 내측으로 삽입되어 실링부(140)의 내면에 밀착될 수 있다. 하우징부(170)는 제 2 수용부(171-2)를 통해 실링부(140)와 결합될 수 있다. 이를 위해, 제 2 수용부(171-2)의 하단 내주면을 따라 제 2 결합돌기(174)가 형성될 수 있다. 즉, 제 2 수용부(171-2)가 실링부(140)의 내측으로 삽입됨에 따라, 실링부(140)의 제 1 테두리부(143)에 형성되는 제 1 결합돌기(144)에 제 2 결합돌기(174)가 체결됨으로써, 하우징부(170)는 실링부(140)와 결합될 수 있다.
실시예에서, 하우징부(170)는 실린더(110)의 제 1 날개부(111)와 실링부(140)의 제 2 날개부(141)를 내면으로 동시 가압하여, 용기부의 상단에 고정할 수 있다. 예를 들어, 하우징부(170)가 용기부의 상단에 나사 결합하면, 연결부(173)의 저면이 제 1 날개부(111)와 제 2 날개부(141)의 상면을 동시에 하방 가압하게 되고, 이에 따라, 제 1 날개부(111)와 제 2 날개부(141)가 용기부의 상단과 하우징부(170) 사이에 고정될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 내용물 용기의 단면도를 도시한다.
도 8을 참조하면, 내용물 용기는 펌프 조립체(100), 용기부(200) 및 노즐(300)을 포함할 수 있다.
용기부(200)는, 내용물이 수용되는 수용 공간을 제공할 수 있다. 용기부(200)에 수용된 내용물은 노즐(300) 등을 통해 외부로 토출되어 사용자에 의해 사용될 수 있다. 여기서 내용물은, 예를 들어, 화장품(즉, 화장료)이나 약품일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 용기부(200)에 수용되고 노즐(300)을 통해 배출될 수 있는 다양한 종류 또는 성분의 물질을 포함할 수 있다. 액상, 겔상, 분말 등 내용물의 제형 또한 다양할 수 있다. 또한, 용기부(200)가 병(bottle) 타입으로 도시되지만, 이는 예시적인 것으로서, 튜브(tube), 토틀(tottle) 등의 다양한 타입의 용기부(200)가 적용될 수 있다.
용기부(200)의 상단에는 펌프 조립체(100)(예를 들어, 실린더(110)의 제 1 날개부(111))가 안착할 수 있다. 펌프 조립체(100)에 의해 용기부(200)에 수용된 내용물이 외부로 토출될 수 있다. 용기부(200)의 주둥이부 외측으로는 펌프 조립체(100)의 하우징부(170)가 결합할 수 있다. 용기부(200)와 하우징부(170)의 결합에 따라, 하우징부(170)는 실린더(110)의 제 1 날개부(111) 및 실링부(140)의 제 2 날개부(141)를 가압하여 고정시킬 수 있다.
노즐(300)은, 사용자의 외력을 인가받아 펌프 조립체(100)에 전달하고, 펌프 조립체(100)로부터 토출되는 내용물을 외부로 배출할 수 있다. 노즐(300)은, 상측으로 사용자로부터 외력을 인가받아 상하 이동할 수 있으며, 하측으로는 피스톤 로드(130)와 접할 수 있다. 노즐(300)의 승강은 피스톤 로드(130)의 승강을 야기할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 또한 각각의 실시예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위에 속한다.
100: 펌프 조립체 110: 실린더
111: 제 1 날개부 112: 안착홈
120: 실캡 130: 피스톤 로드
140: 실링부 141: 제 2 날개부
142: 관통부 143: 제 1 테두리부
144: 제 1 결합돌기 145: 제 1 공기 유입홀
146: 결합돌기 150: 스템
151: 본체부 152: 제 2 테두리부
152-1: 하방 연장부 152-2: 제 2 공기 출입홀
160: 탄성 부재 161: 마루
162: 골 163: 지지체
170: 하우징부 171-1, 2: 수용부
172: 측벽부 173: 연결부
174: 제 2 결합돌기 200: 용기부
300: 노즐

Claims (9)

  1. 펌프 조립체로서,
    상부와 하부가 개방되고 내부에 중공이 형성되며, 상단 외주면을 따라 제 1 날개부가 외측으로 돌출되는 실린더;
    적어도 일부가 상기 실린더 내에 삽입되어 상기 실린더의 상부를 적어도 부분적으로 밀폐하며, 상단 외주면을 따라 제 2 날개부가 외측으로 돌출되는 실링부;
    외력에 의해 하방 이동하여 상기 실린더 내부의 압력을 변화시키는 스템;
    상기 스템과 상기 실링부 사이에 구비되어, 상기 실링부에서 상기 스템을 향하여 탄성력을 제공하는 탄성 부재; 및
    상기 실린더의 상단을 감싸도록 결합되어, 상기 펌프 조립체를 용기부에 착탈 가능하게 결합시키는 하우징부를 포함하고,
    상기 하우징부가 상기 용기부에 결합함에 따라, 상기 제 1 날개부 및 상기 제 2 날개부는 상기 하우징부의 내면에 의해 하방 가압되어 상기 용기부의 상단에 고정되며,
    상기 하우징부는, 상부와 하부가 개방되고 내부에 중공이 형성되어, 상기 스템 및 상기 탄성 부재의 적어도 일부를 수용하는 수용부; 상기 수용부로부터 외측으로 이격 배치되며, 내주면을 따라 상기 용기부와 결합되는 결합부가 형성되는 측벽부; 및 상기 수용부의 외주면으로부터 외측으로 연장되어 상기 측벽부와 상기 수용부를 연결하는 연결부를 포함하고,
    상기 수용부가 상기 실링부의 내측으로 소정의 깊이만큼 삽입됨으로써 상기 하우징부와 상기 실링부가 결합되는, 펌프 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더의 상단에는 내측 둘레를 따라 안착홈이 형성되고,
    상기 제 2 날개부의 적어도 일부가 상기 안착홈에 수용됨으로써, 상기 제 1 날개부의 상면과 상기 제 2 날개부의 상면의 높이가 정렬되는, 펌프 조립체.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 실링부의 내측 하부면으로부터 상측으로 제 1 테두리부가 돌출되며,
    상기 제 1 테두리부의 외주면에 제 1 결합돌기가 형성되고, 상기 수용부의 하단 내주면에 제 2 결합돌기가 형성되어, 상기 수용부의 삽입에 따라 상기 제 1 결합돌기가 상기 제 2 결합돌기에 체결되는, 펌프 조립체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 실링부의 내측 하부면에는 상기 제 1 테두리부의 외측으로 상기 실린더의 내부와 연통하는 적어도 하나의 제 1 공기 출입홀이 형성되는, 펌프 조립체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 벨로우즈 타입으로서 측면이 밀폐되고,
    상기 스템의 상부 외주면으로부터 상기 탄성 부재의 상단을 지지하기 위한 제 2 테두리부가 외측으로 돌출 형성되며,
    상기 제 2 테두리부에는 상기 탄성 부재의 개방된 상부와 연통하는 적어도 하나의 제 2 공기 출입홀이 형성되는, 펌프 조립체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 테두리부에는 상기 탄성 부재의 상단의 외측 변형을 제한하기 위한 하방 연장부가 상기 제 2 테두리부의 둘레로부터 하측으로 돌출되는, 펌프 조립체.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 수용부는 상기 제 2 테두리부에 대응하는 높이까지 상측으로 연장되어, 상기 탄성 부재가 외부로 노출되지 않도록 상기 탄성 부재를 내측에 수용하는, 펌프 조립체.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 탄성 부재의 재질은, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리옥시메틸렌(POM), 포리케톤(POK), 폴리부티렌테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리옥시프로필렌(POP), 폴리올레핀 엘라스토머(POE) 및 에틸렌 옥텐/부텐 중합체(Ethylene Octene/Butene Copolymers) 중 적어도 하나를 포함하는, 펌프 조립체.
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