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KR102689814B1 - 펌핑식 용기용 스프링 및 이를 포함하는 펌핑식 용기 - Google Patents

펌핑식 용기용 스프링 및 이를 포함하는 펌핑식 용기 Download PDF

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KR102689814B1
KR102689814B1 KR1020230155166A KR20230155166A KR102689814B1 KR 102689814 B1 KR102689814 B1 KR 102689814B1 KR 1020230155166 A KR1020230155166 A KR 1020230155166A KR 20230155166 A KR20230155166 A KR 20230155166A KR 102689814 B1 KR102689814 B1 KR 102689814B1
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Abstract

본 발명은 펌핑식 용기용 스프링 및 이를 포함하는 펌핑식 용기에 관한 것으로서, 일단이 나머지 일단에 접근할 때 탄성력을 축적하는 펌핑식 용기용 스프링에 있어서, 원형관 형태의 제1지지관부와; 제1지지관부보다 큰 내경을 갖도록 형성되고 중심선이 제1지지관부의 중심선에 정렬되도록 배치된 제2지지관부와; 제2지지관부의 상단에 연결된 영역이 외측으로 볼록한 형태를 이루고 제1지지관부의 하단에 연결된 영역이 내측으로 볼록한 형태를 이루는 변곡점을 갖도록 제1지지관부와 제2지지관부 사이를 연결하고, 제1지지관부의 하단에 연결된 영역의 외표면에는 제1지지관부가 제2지지관부를 향해 가압될 때 제1지지관부에 연결된 영역에서의 꺽임변형동작을 안내하기 위한 변형안내홈이 하방향으로 오목한 형태로 형성된 탄성변형부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 버튼이 회전하는 것을 방지할 수 있으며, 구조가 간단해지며, 탄성변형부의 변형 동작을 안정적으로 유지할 수 있다.

Description

펌핑식 용기용 스프링 및 이를 포함하는 펌핑식 용기{Spring for Pumping Type Container and Pumping Type Container Therewith}
본 발명은 용기부에 저장된 액상 내용물을 버튼의 누름조작을 통해 펌핑식으로 조금씩 외부로 배출시키는 구조를 갖는 펌핑식 용기와 이에 사용되는 펌핑식 용기용 스프링에 관한 것이다.
화장품과 같은 액상내용물을 버튼의 누름조작을 통해 펌핑식으로 배출시키는 구조를 갖는 펌핑식 용기에는 버튼이 하방향으로 눌러질 때 버튼이 원위치로 상승할 수 있는 탄성력을 축적하는 펌핑식 용기용 스프링이 설치된다.
도8은 종래의 펌핑식 용기를 결합하여 도시한 단면도이고, 도9는 종래의 펌핑식 용기를 분해하여 도시한 단면도이다.
종래의 펌핑식 용기는, 용기부(110)와, 용기부(110)의 내부에 설치된 실린더(120)와, 수평버튼배출유로(131a)를 가지고 용기부(110)의 상측에 설치된 버튼(130)과, 용기부(110)에 결합된 어깨부(140)와, 버튼(130)을 둘러싸도록 어깨부(140)에 결합된 용기캡(153)과, 버튼(130)의 승강동작에 연동하여 용기부(110)에 저장된 액상 내용물이 실린더(120)와 수평버튼배출유로(131a)를 통해 외부로 배출되도록 동작하는 펌핑부(160)를 갖는다.
용기부(110)는 용기바닥면부(111)와, 용기바닥면부(111)의 둘레연부로부터 상방향으로 연장된 관형태의 용기측면부(112)와, 용기측면부(112)로부터 연장된 용기목부(113)를 갖는다.
실린더(120)는 중앙에 유입공(121a)이 형성된 실린더바닥면부(121)와, 실린더바닥면부(121)의 둘레연부로부터 상방향으로 연장된 직선관 형태의 실린더측면부(122)를 갖는다.
어깨부(140)는 어깨체결관부(141)와, 어깨체결관부(141)의 상단으로부터 내측으로 연장된 어깨지지플랜지(142)와, 어깨체결관부(141)의 상단으로부터 상방향으로 연장된 어깨상부관부(143)를 갖는다.
펌핑부(160)는 실린더(120)의 내표면에 밀착되도록 설치된 링형태의 실린더피스톤(161)과, 하단이 실린더피스톤(161)을 가압할 수 있도록 실린더(120)와 버튼(130) 사이에 설치된 가압부재(162)와, 하단이 실린더피스톤(161)을 통과하도록 실린더(120)와 버튼(130) 사이에 설치된 개폐작동축(163)과, 실린더바닥면부(121)에 설치된 실린더밸브(164)와, 용기부(110)의 내부에 설치된 용기피스톤(165)과, 버튼(130)과 용기부(110) 사이에서 가압부재(162)를 둘러싸도록 설치된 펌핑식 용기용 스프링(170)을 갖는다.
가압부재(162)는 피스톤가압관부(162a)와, 피스톤가압관부(162a)의 상단으로부터 외측으로 연장된 스프링지지플랜지(162b)를 갖는다.
실린더밸브(164)는 유입공(121a)을 밀폐하도록 설치된다.
펌핑식 용기용 스프링(170)은 원형링 형태의 상부지지판(171)과, 상부지지판(171)의 하측에 배치된 원형링 형태의 하부지지판(172)과, 상부지지판(171)의 저면과 하부지지판(172)의 상면을 연결하는 탄성변형부(173)를 갖는다.
탄성변형부(173)는 3개의 나선 형태로 형성된다.
펌핑식 용기용 스프링(170)은 상부지지판(171)이 스프링지지플랜지(162b)에 지지되고, 하부지지판(172)이 어깨지지플랜지(142)에 지지되도록 설치된다.
펌핑식 용기용 스프링(170)은 버튼(130)을 용기바닥면부(111)를 향해 누를 때 탄성변형부(173)가 압축되면서 탄성력을 축적한다.
그런데 종래의 펌핑식 용기용 스프링(170)에 따르면, 탄성변형부(173)가 나선 형태로 형성되기 때문에 탄성변형부(173)가 압축될 때 원주방향으로 회전시키려는 힘이 상부지지판(171)에 가해져 버튼(130)이 회전할 염려가 있다는 문제점이 있었다. 버튼(130)이 회전하면 버튼(130)의 누름동작이 불편해진다.
그리고 탄성변형부(173)가 나선 형태로 형성되기 때문에 펌핑식 용기용 스프링(170)의 구조가 복잡해진다는 문제점이 있었다.
또한 탄성변형부(173)가 나선 형태로 형성되기 때문에 버튼(130)의 누름위치와 누름방향에 따라 압축변형동작이 달라지고, 이에 따라 탄성변형부(173)의 변형 동작을 안정적으로 유지하기 어렵다는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-2382012호(2022년 04월 01일 등록)
따라서 본 발명의 목적은, 버튼이 회전하는 것을 방지할 수 있으며, 구조가 간단해지며, 탄성변형부의 변형 동작을 안정적으로 유지할 수 있도록 한 펌핑식 용기용 스프링과 이를 포함하는 펌핑식 용기를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 일단이 나머지 일단에 접근할 때 탄성력을 축적하는 펌핑식 용기용 스프링에 있어서, 원형관 형태의 제1지지관부와; 제1지지관부보다 큰 내경을 갖도록 형성되고 중심선이 제1지지관부의 중심선에 정렬되도록 배치된 제2지지관부와; 제2지지관부의 상단에 연결된 영역이 외측으로 볼록한 형태를 이루고 제1지지관부의 하단에 연결된 영역이 내측으로 볼록한 형태를 이루는 변곡점을 갖도록 제1지지관부와 제2지지관부 사이를 연결하고, 제1지지관부의 하단에 연결된 영역의 외표면에는 제1지지관부가 제2지지관부를 향해 가압될 때 상기 제1지지관부에 연결된 영역에서의 꺽임변형동작을 안내하기 위한 변형안내홈이 하방향으로 오목한 형태로 형성된 탄성변형부를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌핑식 용기용 스프링 또는 이를 포함하는 펌핑식 용기에 의해 달성된다.
제2지지관부에는 각각 제1지지관부의 길이방향을 따라 직선상으로 배치되고 상호간은 동일 간격으로 이격된 복수의 변형보조홈이 전 두께에 걸쳐 상단으로부터 절취 형성될 수 있다.
따라서 본 발명에 따르면, 원형관 형태의 제1지지관부와 제1지지관부보다 큰 내경을 갖도록 형성되고 중심선이 제1지지관부의 중심선에 정렬되도록 배치된 제2지지관부와 제2지지관부의 상단에 연결된 영역이 외측으로 볼록한 형태를 이루고 제1지지관부의 하단에 연결된 영역이 내측으로 볼록한 형태를 이루는 변곡점을 갖도록 제1지지관부와 제2지지관부 사이를 연결하고 제1지지관부의 하단에 연결된 영역의 외표면에는 변형안내홈이 하방향으로 오목한 형태로 형성된 탄성변형부를 포함하도록 펌핑식 용기용 스프링을 구성함으로써, 버튼이 회전하는 것을 방지할 수 있으며, 구조가 간단해지며, 탄성변형부의 변형 동작을 안정적으로 유지할 수 있다.
그리고 제2지지관부에 복수의 변형보조홈을 전 두께에 걸쳐 상단으로부터 절취 형성함으로써, 보다 작은 힘으로 탄성변형부를 변형시킬 수 있다.
도1 및 도2는 각각 본 발명의 실시예에 따른 펌핑식 용기를 분해하여 도시한 사시도,
도3은 도1의 A-A'선 단면도,
도4 및 도5는 각각 본 발명의 실시예에 따른 펌핑식 용기용 스프링을 도시한 도면,
도6은 본 발명의 실시예에 따른 펌핑식 용기의 동작상태를 도시한 도면,
도7은 본 발명의 실시예에 따른 펌핑식 용기용 스프링이 상하로 뒤집어 설치된 상태를 도시한 단면도,
도8은 종래의 펌핑식 용기를 결합하여 도시한 단면도,
도9는 종래의 펌핑식 용기를 분해하여 도시한 단면도이다.
이하에서, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 펌핑식 용기는, 용기부(10)와, 용기부(10)의 내부에 설치된 실린더(20)와, 실린더(20)에 결합된 배출안내관(54)과, 수평버튼배출유로(31a)를 가지고 용기부(10)의 상측에 설치된 버튼(30)과, 용기부(10)에 결합된 어깨부(40)와, 실린더(20)와 버튼(30) 사이에 설치된 스프링받침부재(51)와, 어깨부(40)를 둘러싸도록 설치된 보호캡(52)과, 버튼(30)을 둘러싸도록 보호캡(52)에 결합된 용기캡(53)과, 버튼(30)의 승강동작에 연동하여 용기부(10)에 저장된 액상 내용물이 실린더(20)와 수평버튼배출유로(31a)를 통해 외부로 배출되도록 동작하는 펌핑부(60)를 갖는다.
용기부(10)는 용기바닥면부(11)와, 용기바닥면부(11)의 둘레연부로부터 상방향으로 연장된 관형태의 용기측면부(12)와, 용기측면부(12)로부터 연장된 용기목부(13)를 갖는다.
실린더(20)는 중앙에 유입공(21a)이 형성된 실린더바닥면부(21)와, 실린더바닥면부(21)의 둘레연부로부터 상방향으로 연장된 직선관 형태의 실린더측면부(22)를 갖는다.
배출안내관(54)은 유입공(21a)에 연통하도록 실린더(20)의 하단에 결합된다.
버튼(30)은 수평버튼배출유로(31a)가 형성된 버튼천장면부(31)와, 버튼천장면부(31)의 둘레연부로부터 하방향으로 연장된 버튼측면부(32)와, 상단이 수평버튼배출유로(31a)에 연결되도록 버튼천장면부(31)의 저면에 형성된 수직버튼배출유로부(33)를 갖는다.
버튼(30)은 수직버튼배출유로부(33)의 하단이 용기바닥면부(11)를 향하도록 용기부(10)의 상측에 설치된다.
어깨부(40)는 어깨체결관부(41)와, 어깨체결관부(41)의 상단으로부터 내측으로 연장된 어깨지지플랜지(42)와, 어깨체결관부(41)의 상단으로부터 상방향으로 연장된 어깨상부관부(43)를 갖는다.
어깨부(40)는 어깨체결관부(41)를 통해 용기목부(13)에 결합된다.
스프링받침부재(51)는 실린더측면부(22)의 상단에 결합된다.
보호캡(52)은 어깨상부관부(43)의 상단에 지지되도록 설치된다.
펌핑부(60)는 실린더(20)의 내표면에 밀착되도록 설치된 링형태의 실린더피스톤(61)과, 하단이 실린더피스톤(61)을 가압할 수 있도록 실린더(20)와 버튼(30) 사이에 설치된 가압부재(62)와, 하단이 실린더피스톤(61)을 통과하도록 실린더(20)와 버튼(30) 사이에 설치된 개폐작동축(63)과, 실린더바닥면부(21)에 설치된 실린더밸브(64)와, 버튼(30)과 용기부(10) 사이에서 가압부재(62)를 둘러싸도록 설치된 펌핑식 용기용 스프링(70)을 갖는다.
가압부재(62)는 피스톤가압관부(62a)와, 피스톤가압관부(62a)의 상단으로부터 외측으로 연장된 스프링지지플랜지(62b)를 갖는다.
가압부재(62)는 버튼(30)이 하강할 때 피스톤가압관부(62a)의 하단이 실린더피스톤(61)을 가압할 수 있도록 수직버튼배출유로부(33)에 결합된다.
개폐작동축(63)에는 작동축연락공(63a)과 작동축연락유로(63b)가 형성된다.
개폐작동축(63)은 가압부재(62)와 함께 승강하도록 피스톤가압관부(62a)의 내표면에 결합된다.
실린더밸브(64)는 관형태의 밸브바디부(64a)와, 밸브바디부(64a)에 밸브지지암(64b)을 통해 연결된 밀폐판부(64c)를 갖고 있다.
실린더밸브(64)는 밀폐판부(64c)가 유입공(21a)을 밀폐하도록 설치된다.
펌핑식 용기용 스프링(70)은 원형관 형태의 제1지지관부(71)와, 중심선이 제1지지관부(71)의 중심선에 정렬되도록 배치된 제2지지관부(72)와, 제1지지관부(71)와 제2지지관부(72) 사이를 연결하는 탄성변형부(73)와, 제2지지관부(72)의 외표면 하단에 형성된 지지턱(74)을 갖는다.
제1지지관부(71)는 가압부재(62)의 외경보다 큰 내경을 갖는다.
제2지지관부(72)는 제1지지관부(71)보다 큰 내경을 갖는다.
제2지지관부(72)에는 복수의 변형보조홈(72a)이 전 두께에 걸쳐 상단으로부터 절취 형성된다.
각 변형보조홈(72a)은 제1지지관부(71)의 길이방향을 따라 직선상으로 배치되도록 형성되고, 변형보조홈(72a) 상호간은 동일 간격으로 이격된다.
탄성변형부(73)는 제2지지관부(72)의 상단에 연결된 영역이 외측으로 볼록한 형태를 이루고, 제1지지관부(71)의 하단에 연결된 영역이 내측으로 볼록한 형태를 이루는 변곡점(73a)을 갖도록 제1지지관부(71)와 제2지지관부(72) 사이를 연결한다.
탄성변형부(73)는 제1지지관부(71)의 하단에 연결된 영역의 외표면에 변형안내홈(73b)이 하방향으로 오목한 형태로 형성된다. 변형안내홈(73b)은 인접영역의 두께를 상대적으로 크게 하거나(도5의 '73d' 참조) 제1지지관부(72)의 하단에 연결된 영역의 외표면을 절취하는 방법으로 형성할 수 있다.
변형안내홈(73b)은 제1지지관부(71)가 제2지지관부(72)를 향해 가압될 때 제1지지관부(71)에 연결된 영역에서의 꺽임변형동작을 안내한다.
지지턱(74)은 펌핑식 용기용 스프링(70)의 지지상태를 안정적으로 유지하는 작용을 한다.
펌핑식 용기용 스프링(70)은 제2지지관부(72)의 상단이 스프링지지플랜지(62b)에 지지되고, 제1지지관부(71)의 하단이 스프링받침면부재(51)에 지지되도록 설치된다.
펌핑식 용기용 스프링(70)은 TPE(Thermoplastic Polyether Elastomer), TPEE(Thermoplastic Polyether Ester Elastomer)와 같은 열가소성 엘라스토머 또는 고무(Rubber) 등을 사용하여 제작될 수 있다.
전술한 구성을 갖는 펌핑부(60)의 동작을 간단히 설명하면 다음과 같다.
버튼(30)을 용기바닥면부(11)를 향해 누르면 버튼(30), 가압부재(62), 개폐작동축(63), 실린더피스톤(61)이 하강한다. 실린더피스톤(61)이 개폐작동축(63)보다 늦게 하강하기 시작하기 때문에 개폐작동축(63)과 실린더피스톤(61) 사이는 개방된다.
버튼(30)이 하강하는 동안 탄성변형부(73) 중 제1지지관부(71)에 연결된 영역과 제2지지관부(71)에 연결된 영역에서 각각 꺽임변형동작이 일어나고, 이에 따라 펌핑식 용기용 스프링(70)에는 탄성력이 축적된다.
탄성변형부(73)의 꺽임변형동작은 변형안내홈(73b)에 의해 안내된다.
실린더피스톤(61)이 하강하면 실린더(20)의 내부는 양압(陽壓) 상태(대기압보다 높은 압력상태)가 되어 유입공(21a)은 실린더밸브(64)에 의해 밀폐되고 용기부(10)에 저장된 액상내용물은 작동축연락공(63a), 작동축연락유로(63b), 수평버튼배출유로(31a)를 통해 외부로 배출된다.
버튼(30)을 누르는 동작을 중지하면, 펌핑식 용기용 스프링(70)에 축적된 탄성력에 의해 버튼(30), 가압부재(62), 개폐작동축(63), 실린더피스톤(61)이 상승한다. 실린더피스톤(61)이 개폐작동축(63)보다 늦게 상승하기 시작하기 때문에 개폐작동축(63)과 실린더피스톤(61) 사이는 폐쇄된다.
실린더피스톤(61)이 상승하면 실린더(20)의 내부는 부압(負壓) 상태(대기압보다 낮은 압력상태)가 유입공(21a)은 개방되고 용기부(10)에 저장된 액상내용물은 실린더(20)의 내부로 유입된다.
그리고 전술한 실시예에서는 제1지지관부(71)가 하측에 배치되고 제2지지관부(72)가 상측에 배치되도록 펌핑식 용기용 스프링(70)을 설치하고 있으나, 도7에 도시된 바와 같이 제1지지관부(71)가 상측에 배치되고 제2지지관부(72)가 하측에 배치하도록 펌핑식 용기용 스프링(70)을 설치하여 본 발명을 실시할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 원형관 형태의 제1지지관부(71)와 제1지지관부(71)보다 큰 내경을 갖도록 형성되고 중심선이 제1지지관부(71)의 중심선에 정렬되도록 배치된 제2지지관부(72)와 제2지지관부(72)의 상단에 연결된 영역이 외측으로 볼록한 형태를 이루고 제1지지관부(71)의 하단에 연결된 영역이 내측으로 볼록한 형태를 이루는 변곡점을 갖도록 제1지지관부(71)와 제2지지관부(72) 사이를 연결하고 제1지지관부(71)의 하단에 연결된 영역의 외표면에는 변형안내홈(73b)이 하방향으로 오목한 형태로 형성된 탄성변형부(73)를 포함하도록 펌핑식 용기용 스프링을 구성함으로써, 버튼(30)이 회전하는 것을 방지할 수 있으며, 구조가 간단해지며, 탄성변형부(73)의 변형 동작을 안정적으로 유지할 수 있다.
그리고 제2지지관부(72)에 복수의 변형보조홈(72a)을 전 두께에 걸쳐 상단으로부터 절취 형성함으로써, 보다 작은 힘으로 탄성변형부(73)를 변형시킬 수 있다.
10: 용기부 20: 실린더
30: 버튼 40: 어깨부
60: 펌핑부 61: 실린더피스톤
62: 가압부재 63: 개폐작동축
64: 실린더밸브 70: 펌핑식 용기용 스프링

Claims (3)

  1. 일단이 나머지 일단에 접근할 때 탄성력을 축적하는 펌핑식 용기용 스프링에 있어서,
    원형관 형태의 제1지지관부와;
    상기 제1지지관부보다 큰 내경을 갖도록 형성되고, 중심선이 상기 제1지지관부의 중심선에 정렬되도록 배치된 제2지지관부와;
    상기 제2지지관부의 상단에 연결된 영역이 외측으로 볼록한 형태를 이루고 상기 제1지지관부의 하단에 연결된 영역이 내측으로 볼록한 형태를 이루는 변곡점을 갖도록 상기 제1지지관부와 상기 제2지지관부 사이를 연결하고, 상기 제1지지관부의 하단에 연결된 영역의 외표면에는 상기 제1지지관부가 상기 제2지지관부를 향해 가압될 때 상기 제1지지관부에 연결된 영역에서의 꺽임변형동작을 안내하기 위한 변형안내홈이 하방향으로 오목한 형태로 형성된 탄성변형부를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌핑식 용기용 스프링.
  2. 청구항1에 있어서,
    상기 제2지지관부에는 각각 상기 제1지지관부의 길이방향을 따라 직선상으로 배치되고 상호간은 동일 간격으로 이격된 복수의 변형보조홈이 전 두께에 걸쳐 상단으로부터 절취 형성되는 것을 특징으로 하는 펌핑식 용기용 스프링.
  3. 액상 내용물이 저장된 용기부와, 상기 용기부의 내부에 설치된 실린더와, 수평버튼배출유로를 가지고 상기 용기부의 상측에 설치된 버튼과, 상기 버튼을 상기 용기부를 향해 누를 때 상기 버튼을 원위치로 상승시키기 위한 탄성력을 축적하도록 상기 버튼과 상기 용기부 사이에 설치된 펌핑식 용기용 스프링을 가지고 상기 버튼의 승강동작에 연동하여 상기 용기부에 저장된 액상 내용물이 상기 실린더와 상기 수평버튼배출유로를 통해 외부로 배출되도록 동작하는 펌핑부를 갖는 펌핑식 용기에 있어서,
    상기 펌핑식 용기용 스프링은 청구항1 또는 청구항2에 기재된 스프링인 것을 특징으로 하는 펌핑식 용기.

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