KR20160111165A - 디스펜서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스펜서를 개시한다.
개시된 디스펜서는 용기의 저장 공간과 연통될 수 있고, 구멍이 형성되며, 캡에 의해 용기 내부에 위치될 수 있는 하우징; 하우징의 하우징 공간 속으로 연장되도록 하우징의 개방단에 결합되는 중공의 채플릿; 하우징 공간에 수용된 내용물을 배출시킬 수 있도록 길이 방향으로 관통 형성된 배출 채널, 채플릿의 중공의 내벽에 수밀 접촉되는 수밀부, 및 외부의 공기를 유입하여 구멍을 통해 용기의 저장 공간으로 공기를 흡입할 수 있도록 채플릿의 표면과 독립적으로 마련된 적어도 하나 또는 그 이상의 흡기 채널들을 구비하며, 일단은 하우징 공간으로 돌출하고 타단은 채플릿 외측으로 돌출되며 채플릿의 중공에서 미리 결정된 간격으로 왕복이동 가능한 샤프트; 및 배출부와 연통되어 내용물을 배출시킬 수 있는 노즐을 가지며, 샤프트의 타단에 결합되는 헤드를 구비한다.

Description

디스펜서{Dispenser}

본 발명은 디스펜서에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 용기 내부에 수납된 내용물을 용기 외부로 배출시킬 수 있는 디스펜서에 관한 것이다.

일반적으로, 점성이 있는 샴푸, 액상 화장품, 액상 세제 또는 액상 비누 등과 같은 액체 내용물은 용기에 수용되어 판매 및 사용되고 있다. 이러한 점성이 있는 액체 내용물이 저장되는 용기의 내용물 배출 형태는 사용자에 의해 외부로부터 용기 본체에 가해지는 압력 또는 자유 낙하에 의한 방식, 및 용기에 설치되는 마개 겸용 누름-버튼식 배출 펌프를 통하는 소위 '디스펜서(dispenser)' 방식이 있다. 최근에는 사용상의 편리함을 이유로 디스펜서 방식의 용기들이 주로 사용되고 있다.

선행기술에 따른 디스펜서를 각각 도시하는 부분 절개 사시도들인 도 1과 도 2를 참조하면, 디스펜서는 사용시 도면의 위로부터 아래로 눌려지는 헤드(10), 헤드(10)에 의해 왕복 운동하면서 하우징(16) 내부의 일정량의 내용물을 외부로 토출시키는 샤프트(11)와 피스톤(12), 샤프트(11)의 하단에 조립되는 스템(13), 샤프트(11)를 헤드(10) 측으로 바이어스시키는 스프링(14), 용기(1)의 내용물을 튜브(20)를 통해 하우징(16) 내부로 선택적으로 유입시킬 수 있는 볼(15), 나사부를 이용하여 헤드(10)의 위치를 선택적으로 고정할 수 있는 채플릿(Chaplet)(18), 및 용기(1)에 결합되는 캡(19)을 구비한다. 또한, 하우징(16)의 측벽에는 소정의 공기구멍(17)이 형성된다. 공기구멍(17)은 내용물을 토출시킬 때마다 외부의 공기를 용기(1) 내부로 유입시킴으로써 용기(1)가 찌그러지는 것을 방지할 수 있다.

사용자가 도 1의 상태에서 도 2의 상태로 헤드(10)를 누르면, 샤프트(11)와 피스톤(12)의 가압작용에 의해 하우징(16)의 내부에 수용된 내용물은 샤프트(11)와 헤드(10)를 통해 외부로 배출될 수 있고, 스프링(14)에 의해 헤드(10)가 원 상태로 복귀되는 과정에서 하우징(16) 내부의 압력 감소에 의해 용기(1) 내부의 내용물은 하우징(16) 내부로 다시 채워진다.

그러나, 이와 같은 선행기술의 디스펜서는 다음과 같은 여러 문제점을 갖고 있었다. 채플릿(18)과 샤프트(11) 사이의 틈새를 통해 외부의 이물질(특히, 물)이 하우징(16)의 공간부(21)로 유입되고, 이것이 다시 공기구멍(17)을 통해 용기(1) 내부로 침투되어 내용물과 혼합되어 내용물이 변질되는 것과 같이, 제품의 신뢰도를 손상시키는 문제점이 있었다.

대한민국 특허공개번호 제2001-0011776호

본 발명은 전술한 선행기술의 문제점을 해결하고자 착상된 것으로서, 디스펜서의 펌핑 작동에 의해 샤프트와 채플릿 사이로 유입되어 하우징의 구멍을 통해 용기 내부로 공기가 들어가는 과정에서 물도 함께 용기 내부로 들어가는 것을 방지할 수 있도록 구조가 개선된 디스펜서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

즉, 본 발명은 채플릿과 샤프트 사이를 수밀 접촉시킴으로써 물과 공기의 통과를 차단시키고, 대신에 샤프트의 몸체에 마련되는 흡기 채널을 통해 공기만을 용기 내부로 유입시킬 수 있는 디스펜서를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 디스펜서는, 용기의 저장 공간과 연통될 수 있고, 구멍이 형성되며, 캡에 의해 용기 내부에 위치될 수 있는 하우징; 하우징의 하우징 공간 속으로 연장되도록 하우징의 개방단에 결합되는 중공의 채플릿; 하우징 공간에 수용된 내용물을 배출시킬 수 있도록 길이 방향으로 관통 형성된 배출 채널, 채플릿의 중공의 내벽에 수밀 접촉되는 수밀부, 및 외부의 공기를 유입하여 구멍을 통해 용기의 저장 공간으로 공기를 흡입할 수 있도록 채플릿의 표면과 독립적으로 마련된 적어도 하나 또는 그 이상의 흡기 채널들을 구비하며, 일단은 하우징 공간으로 돌출하고 타단은 채플릿 외측으로 돌출되며 채플릿의 중공에서 미리 결정된 간격으로 왕복이동 가능한 샤프트; 및 배출부와 연통되어 내용물을 배출시킬 수 있는 노즐을 가지며, 샤프트의 타단에 결합되는 헤드를 구비한다.

바람직하게, 샤프트는 배출 채널이 형성되는 내부 샤프트 및 흡기 채널들이 관통 형성되고 내부 샤프트의 외면에 접촉되게 삽입되는 외부 샤프트를 구비한다.

바람직하게, 내부 샤프트는 외면으로부터 배출 채널 방향으로 인입 형성된 하나 또는 그 이상의 슬롯들을 구비하고; 외부 샤프트는 각각의 슬롯에 맞춰질 수 있도록 내면으로부터 돌출되는 적어도 하나 또는 그 이상의 리브들을 구비하고; 각각의 흡기 채널은 각각의 리브를 관통하여 형성된다.

바람직하게, 외부 샤프트는 헤드에 근접하는 끝단에 형성된 샤프트 경사부를 구비한다.

바람직하게, 내부 샤프트는 폴리프로필렌으로 제조되고, 외부 샤프트는 폴리에틸렌, 고무 또는 실리콘으로 제조된다.

바람직하게, 외부 샤프트는 LDPE 또는 NBR로 제조된다.

바람직하게, 헤드는 샤프트의 타단에 마련된 헤드 결합부의 외주면에 삽입 결합되고; 흡기 채널은 헤드의 끝단 하부에 인접되게 위치된다.

바람직하게, 헤드는 헤드 결합부의 끝단으로부터 샤프트 방향으로 돌출되는 플랩을 더 구비한다.

바람직하게, 헤드는 흡기 채널에 연통될 수 있도록 관통 형성된 헤드 채널을 더 구비한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 디스펜서는, 용기의 저장 공간과 연통될 수 있고, 구멍이 형성되며, 캡에 의해 용기 내부에 위치될 수 있는 하우징; 하우징의 하우징 공간 속으로 연장되도록 하우징의 개방단에 결합되는 중공의 채플릿; 하우징 공간에 수용된 내용물을 배출시킬 수 있도록 길이 방향으로 관통 형성된 배출 채널을 가지며, 일단은 하우징 공간으로 돌출하고 타단은 채플릿 외측으로 돌출되며 채플릿의 중공에서 미리 결정된 간격으로 왕복이동 가능한 내부 샤프트; 채플릿의 중공의 내벽에 수밀 접촉되고, 내부 샤프트의 반경 방향으로 미리 결정된 간격으로 이격되도록 내부 샤프트의 외측에 배치되는 외부 샤프트; 내부 샤프트와 외부 샤프트 사이에 미리 결정된 패턴으로 배치된 스페이서들; 및 배출 채널과 연통되어 내용물을 배출시킬 수 있는 노즐을 가지며, 내부 샤프트의 타단에 결합되는 헤드를 구비한다.

바람직하게, 스페이서들은 내부 샤프트와 일체로 형성된다.

바람직하게, 외부 샤프트는 헤드에 근접하는 끝단에 형성된 샤프트 경사부를 구비한다.

바람직하게, 내부 샤프트는 폴리프로필렌으로 제조되고, 외부 샤프트는 폴리에틸렌, 고무 또는 실리콘으로 제조된다.

바람직하게, 외부 샤프트는 LDPE 또는 NBR로 제조된다.

바람직하게, 헤드는 헤드 결합부의 끝단으로부터 샤프트 방향으로 돌출되는 플랩을 더 구비한다.

바람직하게, 헤드는 내부 샤프트와 외부 샤프트 사이의 틈새와 연통될 수 있도록 관통 형성된 제2 흡기 채널을 더 구비한다.

본 발명의 바람직한 예시적 실시예들에 따른 디스펜서는, 채플릿과 샤프트 사이를 수밀 접촉시키고, 샤프트의 구조를 내부 샤프트와 외부 샤프트로 변경하고, 외부 샤프트 그 자체를 관통하거나 또는 내부 샤프트와 외부 샤프트의 틈새를 통해 외부 공기를 흡입할 수 있는 흡기 채널을 구비함으로써, 펌핑 동작시 물이 용기 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 선행기술에 따른 디스펜서를 도시하는 부분 절개 사시도이다.
도 2는 선행기술에 따른 디스펜서의 다른 상태를 도시하는 부분 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 헤드가 채플릿에 결합된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3의 헤드가 채플릿으로부터 분리되어 이동된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 디스펜서의 샤프트 부위를 발췌 도시한 확대 단면도이다.
도 6a와 도 6b는 각각 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 외부 샤프트와 내부 샤프트의 단면도들이다.
도 7a와 7b는 각각 도 6a와 도 6b의 외부 샤프트와 내부 샤프트의 변형예를 도시한 단면도들이다.
도 8은 본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 헤드 부위의 변형예를 발췌 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 디스펜서를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 10은 도 9의 내부 샤프트와 외부 샤프트 및 스템 부위를 발췌 도시한 분리 사시도이다.
도 11은 도 9의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선을 따라 취한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 디스펜서를 개략적으로 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 헤드가 채플릿에 결합된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 3의 헤드가 채플릿으로부터 분리되어 이동된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 디스펜서(100)는 용기(102)의 개구에 나사 결합 가능한 캡(110), 용기(102)의 개구에 놓여질 수 있는 플랜지(122)를 가지며 용기(102)의 저장 공간(104)에 배치되어 캡(110)에 의해 고정되는 하우징(120), 하우징(120)의 일단에 고정되고 중공부(138)를 가진 채플릿(130), 채플릿(130)의 중공에 삽입되어 왕복 이동될 수 있고 일단은 채플릿(130) 외부로 돌출되고 타단은 채플릿(130)의 중공을 관통하여 하우징(120) 내부에 수납되고 배출 채널(142)이 관통 형성된 샤프트(140), 샤프트(140)의 배출 채널(142)과 연통되는 헤드 채널(152) 및 노즐(154)을 가진 헤드(150), 샤프트(140)의 타단에 결합되는 스템(160), 하우징(120)의 내벽과 샤프트(140)의 외벽 사이를 각각 밀봉할 수 있도록 샤프트(140)의 타단 부근에 배치되는 피스톤(170), 샤프트(140)와 스템(160)을 헤드(150) 방향으로 바이어스시킬 수 있도록 하우징(120) 내부에 배치되는 스프링(180), 하우징(120)의 끝단의 유입공(124)을 선택적으로 개폐할 수 있는 볼밸브(190), 및 용기(102)의 저장 공간으로 소정 길이 연장하도록 하우징(120)의 유입공(124)에 결합되는 튜브(106)를 구비한다.

캡(110)은 실질적으로 원통형 실린더 형태로서, 용기(102)의 개방단의 외벽에 마련된 수나사부에 체결될 수 있도록 실린더의 내벽에 마련된 캡나사부(112), 실린더의 외벽에 마련된 널링부(114), 및 실린더 상단에 형성된 원형의 관통공(116)을 구비한다. 따라서, 캡(110)의 실린더 상단부에서 관통공(116) 방향으로 굴곡되는 캡 걸림턱(118)이 마련된다. 캡(110)은 예를 들어, 폴리프로필렌 재질을 이용하여 사출 성형된다.

하우징(120)은 캡 걸림턱(118)의 하면에 접촉되는 플랜지(122), 플랜지(122)로부터 캡(110)의 관통공(116) 외측으로 연장되는 원통형의 체결부(126), 체결부(126)와 반대 방향으로 연장되어 용기(102)의 저장 공간(104)에 위치될 수 있고 끝단에 유입공(124)이 형성된 하우징 본체(128)를 구비한다. 하우징(120)은 예를 들어, 폴리프로필렌 재질로 사출 성형되는 것이 바람직하다.

플랜지(122)는 용기(102)의 상단과 캡(110)의 캡 걸림턱(118) 사이에 위치된다. 따라서, 하우징 본체(128)를 용기(102) 내부에 수납하여 캡(110)을 회전시켜서 용기(102)에 체결하게 되면, 하우징 본체(128)의 위치가 고정된다. 이 경우, 용기(102)의 상단과 플랜지(122) 사이에는 가스켓(108)이 개재되어 캡(110)과 용기(102) 사이의 밀봉력을 증대시킨다. 하우징(120)의 체결부(126)의 외주면에는 후술하게 될 채플릿(130)과 결합력을 증대시키기 위해 밀착돌기(126a)가 마련된다.

하우징 본체(128)는 유입공(124)에 연결되는 튜브(106)를 통해 용기(102) 내부의 내용물을 선택적으로 공급받을 수 있고, 피스톤(170)의 배출 채널(142)을 통해 내용물을 배출시킬 수 있도록 상단이 개방되어 넓고 하단이 좁아지는 구조를 가진다. 하우징 본체(128)의 유입공(124) 주위에는 스프링(180)이 안착될 수 있는 스프링 안착부(121), 볼밸브(190)를 수납할 수 있도록 하우징 본체(128)의 내벽으로부터 연장 형성된 밸브 수납부(123)가 마련된다. 플랜지(122)와 근접하는 위치의 하우징 본체(128)의 측벽에는 소정 크기의 구멍(125)이 관통된다. 구멍(125)은 외부의 공기를 용기(102) 내부로 공급함으로써, 용기(102) 내부의 내용물이 배출될 때 부압 발생을 방지하기 위한 것이다.

채플릿(130)은 피스톤(170)의 '멈춤 위치'와 '작동 위치' 사이를 선택적으로 조절하기 위한 것으로서, 실질적으로 중공부(138)가 마련된 원통 실린더 구조를 가진다. 여기서, '멈춤 위치'는, 도 3에 도시된 바와 같이, 즉, 용기(102)가 유통 또는 이송 과정에 있거나 펌핑 동작이 불필요한 경우 헤드(150)를 눌러서 스프링(180)이 압축된 상태에서 피스톤(170)이 최대한 하우징 본체(128) 방향으로 밀착된 상태로 유지되는 것을 의미한다. 또한, '작동 상태'는, 도 4에 도시된 바와 같이, 스프링(180)에 의해 피스톤(170)이 원위 방향으로 밀려나서 사용자에 의한 디스펜서(100)의 펌핑 동작을 위한 준비가 완료된 상태를 의미한다.

채플릿(130)은 실질적으로 속이 빈 실린더의 형상 및 구조를 가진다. 채플릿(130)은 하우징(120)의 체결부(126)가 삽입될 수 있는 삽입부(132), 헤드(150)의 외주면에 형성된 수나사부(156)에 선택적으로 체결될 수 있는 중공의 내주면에 형성된 암나사부(134), 하우징 본체(128)의 내벽과 소정 간격을 형성할 수 있도록 하우징 본체(128) 속으로 연장하는 채플릿 본체(136), 및 샤프트(140)와 수밀 접촉될 수 있도록 채플릿 본체(136)의 내벽과 소정 간격 이격되고 채플릿 본체(136)보다 길이가 짧게 형성된 원통형 중공부(138)를 구비한다. 채플릿(130)은 예를 들어, 폴리프로필렌 재질로 사출 성형되는 것이 바람직하다.

스프링(180)은 예를 들어, SUS-316과 같은 금속 재질로 제작되는 압축 코일 스프링일 수 있다. 스프링(180)은 스템(160)의 일단에 마련된 스프링 삽입부(162)와 하우징 본체(128)의 스프링 안착부(121) 사이에 설치된다. 따라서, 사용자가 헤드(150)를 누를 때, 채플릿(130)의 중공부(138)에 접촉되어 슬라이딩되는 샤프트(140) 및 스템(160)에 의해 압축되고, 사용자가 헤드(150)에 가압력을 해제하면 복원력에 의해 샤프트(140)를 원래 위치로 복귀시킨다.

볼밸브(190)는 하우징 본체(128)의 밸브 수납부(123)에 소정 간격 이격되게 위치되어 하우징 본체(128) 내부와 튜브(106) 사이를 선택적으로 개폐할 수 있다. 즉 볼밸브(190)는 스프링(180)이 압축될 때, 사용자가 헤드(150)를 누를 때 샤프트(140)에 설치된 피스톤(170)에 의해 하우징 본체(128)의 압력이 높아질 때 밸브 수납부(123)를 막아서 튜브(106)를 통해 용기(102) 내부의 내용물이 하우징 본체(128) 내부로 들어오는 것을 방지하고, 사용자가 헤드(150)에 가해진 가압력을 해제할 때 스프링(180)의 복원력과 높아진 하우징 본체(128) 내부의 압력이 낮아질 때, 밸브 수납부(123)를 개방하여 튜브(106)를 통해 용기(102) 내부의 내용물이 하우징 본체(128) 내부로 유입되도록 한다. 볼밸브(190)는 예를 들어, 유리 구슬로 제조될 수 있다.

튜브(106)는 예를 들어, 폴리에틸렌과 같은 재질에 의해 제조된다. 튜브의 일단은 하우징(120)의 끝단에 마련된 유입공(124)에 결합된다. 튜브(106)의 타단은 용기(102)의 바닥에 접촉되도록 연장되고 경사부(106a)가 형성되는 것이 바람직하다.

도 10을 참조하면, 스템(160)은 스프링(180)의 위치를 고정하고 샤프트(140)의 배출 채널(142)로 내용물을 유입시킴과 동시에 후술한 피스톤(170)의 위치를 고정 및/또는 가이드하기 위한 것이다. 스템(160)은 샤프트(140)와 연통될 수 있도록 배출 채널(142)에 삽입되어 하우징 본체(128) 내부의 내용물을 샤프트(140)의 배출 채널(142)로 안내할 수 있는 유로(164)가 마련된 채널부(166), 피스톤(170)의 내부링(172)을 가이드할 수 있는 스템 베이스(168), 및 스프링(180)의 일단을 안착시킬 수 있는 스프링 삽입부(162)를 구비한다. 스템(160)은 예를 들어, 폴리프로필렌 재질에 의해 사출 성형되는 것이 바람직하다.

스템 베이스(168)는 원판 형태로 구성된다. 채널부(166)의 유로(164)는 중심 방향으로 예를 들어, 120도 각도로 방사상으로 연장하는 3개의 채널판들에 의해 형성된다. 채널부(166)의 각각의 채널판은 샤프트(140)의 타단에 걸려질 수 있는 턱(166a)이 마련된다. 스프링 삽입부(162)는 스프링(180)의 일단이 삽입되어 스프링(180)의 위치를 유지할 수 있다.

피스톤(170)의 내벽은 샤프트(140)의 끝단과 스템(160)에 밀봉 접촉되고, 피스톤(170)의 외벽은 하우징 본체(128)의 내벽에 밀봉 접촉된다. 따라서, 하우징(120)의 내부 공간은 피스톤(170)을 중심으로 헤드(150) 방향의 하우징 본체(128)의 제1 공간(S1)과 튜브(106) 방향의 하우징 본체(128)의 제2 공간(S2)으로 구분된다. 즉, 튜브(106)를 통하고, 볼밸브(190)의 개방에 의해 제2 공간(S2)으로 유입되는 용기(102)의 저장 공간(104) 내부의 내용물은 피스톤(170)에 의해 제1 공간(S1)으로 침투될 수 없고, 반대로 후술하게 될 흡기 채널(46)을 통해 제1 공간(S1)으로 유입되는 공기는 피스톤(170)에 의해 제2 공간(S2)으로 들어갈 수 없고 구멍(125)을 통해 용기(102) 내부로 유입될 뿐이다.

피스톤(170)은 예를 들어, 폴리에틸렌 바람직하게 LDPE 재질에 의해 일체로 사출 성형되기 때문에 상대적으로 신축성, 탄력성을 보유하면서 하우징 본체(128)의 내벽 및 샤프트(140)와 스템(160)에 밀착된다.

피스톤(170)은 샤프트(140)의 외벽과 스템(160)에 접촉되는 내부링(172)과 하우징 본체(128)의 내벽에 밀착되는 외부링(174)을 구비한다. 내부링(172)과 외부링(174)은 길이 방향 중심 부분의 직경보다 양끝단의 직경이 더 크게 되어 있는 구조를 가진다. 또한, 샤프트(140)의 스토퍼(144)에 접촉하는 내부링(172)의 제1 끝단(172a)은 외부링(174)의 제1 끝단(174a)보다 길이 방향으로 더 길게 형성되어 있고, 스템(160)에 접촉되는 내부링(172)의 제2 끝단(172b)은 외부링(174)의 제2 끝단(174b)보다 길이 방향으로 더 짧게 형성되어 있다. 또한, 내부링(172)과 외부링(174) 사이는 내부 경사면(172c)과 외부 경사면(174c)을 가진 경사링에 의해 연결된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 내부링(172)의 제1 끝단(172a) 및 내부 경사면(172c)은 샤프트(140)의 스토퍼(144)에 접촉될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 외부링(174)의 제1 끝단(174b) 및 관련 외부 경사면(174c)은 채플릿(130)의 중공부(138)의 외벽과 하우징 본체(128)의 내벽 사이의 틈새로 삽입될 수 있다.

헤드(150)는 대략 원형의 실린터 형태의 헤드부(151)와 헤드부(151)로부터 소정 길이 돌출되어 내용물을 최종적으로 배출시킬 수 있는 노즐(154)이 마련된 노즐부(153)를 구비한다. 헤드부(151)는 샤프트(140)의 배출 채널(142)과 노즐부(153)의 노즐(154)과 연통되는 헤드 채널(152)이 마련된다. 헤드부(151)는 샤프트(140)의 일단의 외주면에 결합되는 결합부를 가진다. 결합부의 외면에는 채플릿(130)의 암나사부(134)에 나사 체결될 수 있는 수나사부(156)가 마련된다. 헤드(150)는 예를 들어, 폴리프로필렌 재질로 사출 성형되는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 디스펜서의 샤프트 부위를 발췌 도시한 확대 단면도이고, 도 6a와 도 6b는 각각 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 외부 샤프트와 내부 샤프트의 단면도들이다. 도 3 및 도 4에서 설명된 구성요소와 동일한 기능을 가진 요소들은 동일한 참조부호를 부여하였다.

도 3 내지 도 6b를 참조하면, 샤프트(140)는 배출 채널(142) 관통 형성되는 내부 샤프트(42) 및 흡기 채널(46)이 관통 형성되고 내부 샤프트(42)의 외면에 그 내면에 결합되도록 끼워지는 외부 샤프트(44)를 구비한다.

내부 샤프트(42)는 헤드(150)의 헤드 채널(152)의 내벽에 삽입되어 결합될 수 있도록 일단에 마련된 연결부(48), 연결부(48) 보다 더 큰 외경을 가진 내부 샤프트 본체(41), 내부 샤프트 본체(41)의 타단에 돌출 형성된 스토퍼(144)를 구비한다. 내부 샤프트(42)의 내벽에는 스템(160)의 채널부(166)의 채널판의 끝단이 접촉되어 걸려질 수 있는 단턱(43)이 마련된다. 스토퍼(144)는 내부 샤프트(42)의 끝단에 결합된 피스톤(170)이 헤드(150) 방향으로 더 이상 이동되지 않도록 하는 기능을 가진다. 내부 샤프트(42)는 예를 들어, 폴리프로필렌 재질로 사출 성형되는 것이 바람직하다.

외부 샤프트(44)의 흡기 채널(46)은 채플릿(130)의 표면 즉, 채플릿(130)의 중공부(138)와 독립적으로 마련된다. 여기서, "흡기 채널(46)이 채플릿(130)과 독립적으로 마련되다'라는 의미는, 샤프트와 채플릿 사이의 공간을 통해 외부의 공기가 용기 내부로 유입되는 과정에서 채플릿 표면이 항상 외기의 흡입에 관련되었던 선행기술과 달리, 공기 유입과 관련하여 흡기 채널(46)은 채플릿(130)의 표면과 아무런 관련이 없고 오로지 샤프트(140)에 마련되는 흡기 채널(46)만으로 외부 공기가 유입되는 것을 의미한다.

외부 샤프트(44)는 채플릿(130)의 중공부(138)에 수밀 접촉을 용이하게 하기 위해 예를 들어, 폴리에틸렌, 고무 또는 실리콘 등과 같은 상대적으로 유연한 재질 바람직하게, LDPE(Low Density Polyethylene) 또는 NBR(Nitrile Butadien Rubber)로 제조된다. 외부 샤프트(44)는 내부 샤프트(42)의 외면에 끼움 결합되도록 속이 빈 구조를 가진다. 외부 샤프트(44)에는 길이 방향으로 관통 형성된 4개의 흡기 채널들(46)이 마련된다. 흡기 채널(46)의 수는 필요에 따라 다양하게 조절될 수 있다. 외부 샤프트(44)는 헤드(150)의 끝단 부위 즉, 외부 샤프트(44)의 연결부(48)와 내부 샤프트 본체가 만나는 지점부터 시작하여 내부 샤프트 본체(41)의 스토퍼(144)에 인접하는 지점까지의 길이를 가진다. 헤드(150)에 근접되는 외부 샤프트(44)의 일단에는 샤프트 경사부(45)가 마련된다. 샤프트 경사부(45)는 외부를 공기를 흡기 채널(46)로 유입하기 위한 최소한의 공간을 확보하기 위한 것이다. 즉, 외부 샤프트(44)의 외면은 채플릿(130)의 중공부(138)의 내벽에 수밀되게 접촉되어 있기 때문에, 외부 샤프트(44)와 채플릿(130)의 중공부(138) 사이로는 공기는 물론 외부의 이물질(특히, 물)이 침투될 수 없는 구조를 갖게 된다. 그러나, 외부 샤프트(44)의 길이 방향으로 관통 형성된 흡기 채널(46)을 통해 외부 공기가 하우징 본체(128) 내부 유입되고, 하우징 본체(128)의 그러한 공기는 구멍(125)을 통해 용기(102) 내부로 유입될 수 있다.

변형예에 따르면, 외부 샤프트(44)의 흡기 채널(46)은 별도의 가늘고 강한의 튜브, 호스(미도시), 관 등을 삽입시켜 구성될 수도 있음을 당업자는 이해할 것이다.

다른 변형예에 따르면, 흡기 채널(46)은 외부 샤프트(44)가 아니라 내부 샤프트(42)의 길이 방향을 관통하도록 형성될 수도 있다.

본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 디스펜서(100)의 작동을 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 용기(102)가 유통 또는 이동 과정에 있으므로 디스펜서(100)가 사용되지 않을 경우, 헤드(150)가 하우징(120) 방향으로 최대한 밀착되어 헤드(150)의 결합부의 수나사부(156)는 채플릿(130)의 암나사부(134)에 체결되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 사용자가 헤드(150)를 회전시키면, 암나사부(134)와 수나사부(156)의 체결이 해제되어 헤드(150)는 채플릿(130)으로부터 분리되고, 스프링(180)의 복원력에 의해 헤드(150)와 샤프트(140)가 상방으로 이동된다.

용기(102)의 저장 공간(104)에 수용된 내용물을 헤드(150)의 노즐(154)로부터 배출시키기 위해서 사용자가 도 4의 헤드(150)를 누르면, 헤드(150)가 스프링(180)의 바이어스력을 극복하여 하방으로 이동된다. 이 과정에서, 피스톤(170)의 끝단(172a)을 누르게 되는 스토퍼(144)의 도움으로 샤프트(140)는 피스톤(170)과 함께 튜브(106) 방향으로 이동한다. 이 과정에서, 볼밸브(190)는 하우징 본체(128)와 튜브(106) 사이를 폐쇄하기 때문에 하우징 본체(128)의 제2 공간(S2)이 감소하여 그 내부 압력이 높아지고, 그 만큼 제2 공간(S2)에 수용된 내용물은 샤프트(140)의 배출 채널(142)과 헤드(150)의 헤드 채널(152)을 통해 이동하고 최종적으로 노즐(154)의 입구를 통해 배출된다. 또한, 이 과정에서 하우징 본체(128)의 제1 공간(S1)의 체적이 넓어지고, 그러면, 외부의 공기는 흡기 채널(46)을 통해 제2 공간(S2)으로 유입된다.

반대로, 사용자가 헤드(150)에 가해진 힘을 제거하면, 스프링(180)의 복원력에 의해 피스톤(170)과 함께 샤프트(140)가 상방으로 이동하게 된다. 그러면, 제1 공간(S1)의 부피가 커지면서 부압에 의해 볼밸브(190)가 상승하여 제2 공간(S2)과 튜브(106) 사이를 연통시켜서 용기(102)의 저장 공간(104)에 수용된 내용물이 튜브(106)를 통해 제2 공간(S2) 속으로 채워지게 된다. 이 과정에서 용기(102)의 저장 공간(104)의 내용물이 튜브(106)를 통해 하우징(120)으로 들어가는 만큼 제1 공간(S1)의 공기가 구멍(125)을 통해 용기(102) 내부로 유입됨으로써 용기(102)의 내부 압력을 조절하여 용기(102)의 변형을 방지할 수 있다. 이 과정에서, 외부의 공기는 흡기 채널(46)을 통해 제1 공간(S1)으로 유입되기 때문에 외부의 물이 제1 공간(S1)으로 유입되는 것을 차단할 수 있다.

도 7a와 7b는 각각 도 6a와 도 6b의 외부 샤프트와 내부 샤프트의 변형예들을 도시한 단면도들이다.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 디스펜서에 있어서, 내부 샤프트(242)의 외주면에는 2개의 슬롯들(248)이 길이 방향으로 마련되고, 외부 샤프트(244)의 내면에는 내부 샤프트(42)의 대응되는 슬롯(248)에 맞춰질 수 있도록 돌출되는 2개의 리브들(246)이 길이 방향으로 형성되고, 각각의 리브(246)에는 흡기 채널(46)이 길이 방향으로 관통 형성된다. 여기서, 슬롯(248)과 리브(246) 즉, 흡기 채널(46)의 수와 그 형상, 사이즈는 다양하게 변경될 수 있음을 당업자는 충분히 이해할 것이다.

도 8은 본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 헤드 부위의 변형예를 발췌 도시한 단면도이다.

도 8을 참조하면, 변형예에 따른 본 발명의 디스펜서(200)의 헤드(150)는 외부 샤프트(44)의 끝단의 샤프트 경사부(45)를 둘러쌀 수 있도록 결합부의 외면 끝단으로부터 샤프트(140) 방향으로 소정 길이 돌출되는 플랩(159)을 구비한다. 플랩(159)은 헤드(150)의 결합부의 두께 보다 더 얇게 형성된다. 플랩(159)은 흡기 채널(46)을 통해 외부 공기가 유입될 때, 이물질이 흡기 채널(46)로 들어가는 것을 방지하기 위한 것이다. 이를 위해, 플랩(159)은 유연성을 보장하기 위해 박막의 두께를 가지는 것이 바람직하다.

도 9는 본 발명의 또 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 디스펜서를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 10은 도 9의 내부 샤프트와 외부 샤프트 및 스템 부위를 발췌 도시한 분리 사시도이고, 도 11은 도 9의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선을 따라 취한 단면도이다. 도 3 내지 도 5에서 설명된 구성요소와 동일한 참조부호를 가진 부재들은 동일한 기능을 한다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 디스펜서(300)는 내부 샤프트(342)와 외부 샤프트(344) 사이에 형성되는 틈새에 의해 흡기 채널(46)을 구성하기 위해 소정 패턴으로 배치되는 다수의 스페이서들(330)을 구비한다.

이를 위해, 본 실시예에 따른 외부 샤프트(44)는 도 5 및 도 6의 내부 샤프트(42)와 거의 동일하지만 내부에 관통되는 흡기 채널이 형성되지 않는 점에서 차이점을 가진다. 스페이서들(330)은 별도의 부재들로 구성하여 내부 샤프트(342)와 외부 샤프트(344)에 배치될 수도 있지만, 본 실시예에서는 내부 샤프트(342)의 외주면에 소정 형상으로 방사상으로 일체로 돌출되는 돌기들로 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 스페이서(330)의 돌기들의 패턴은 내부 샤프트(342)의 중심축을 기준으로 길이 방향 및 원주 방향으로 불연속 패턴 또는 불연속 간격 또는 동일하거나 부등 간격을 가지는 것이 바람직하다.

변형예에 따르면, 스페이서(330)는 내부 샤프트(342)의 외주면에 길이 방향으로 돌출 형성되는 불연속 또는 단속 나선 돌기들로 대체될 수도 있다.

다른 변형예에 따르면, 스페이서(330)는 내부 샤프트(342)의 외면이 매끄럽게 형성된 상태에서, 외부 샤프트(344)의 내벽에 길이 방향으로 인입 형성되는 적어도 하나 또는 그 이상의 직선 슬릿들 또는 외부 샤프트(344)의 내벽에 길이 방향으로 인입 형성되는 연속적인 나선홈으로 대체될 수도 있다.

또 다른 변형예에 따르면, 스페이서(330)는 내부 샤프트(342)와 외부 샤프트(344) 사이의 틈새를 유지하면서 외부 공기를 하우징 본체(128) 내부로 유입할 수 있는 그 어떤 형태의 공간이 마련된 구조 예를 들어, 내부 스프링(180)을 둘러싸는 스프링, 격벽 구조물 등으로 대체될 수 있음을 당업자는 충분히 이해할 것이다.

도 12는 본 발명의 또 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 디스펜서를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 3 내지 도 11을 참조하여 설명된 실시예들의 구성요소와 동일한 기능을 하는 부재는 동일한 참조부호를 부여하였다.

도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 디스펜서(400)는 외부 샤프트(44) 그 자체 또는 내부 샤프트(42)와 외부 샤프트(44) 사이에 형성되는 흡기 채널(46)과 연통될 수 있도록 제2 흡기 채널(446)이 관통 형성된 헤드(450)를 구비한다.

즉, 제2 흡기 채널(446)은 헤드(450)의 헤드 채널(152)과 평행하게 마련된 수직 채널(445) 및 노즐부(153)의 노즐(154)과 실질적으로 평행하게 마련된 수평 채널(447)을 구비한다. 수직 채널(445)의 끝단은 흡기 채널(46)과 밀봉 연통되고, 수평 채널(445)의 입구는 헤드부(151)에 의해 덮여지기 때문에, 예를 들어, 욕실의 샤워기 하부에 용기를 놓고 사용하더라도, 외부의 이물질이 제2 흡기 채널(446)과 흡기 채널(46)을 통해 용기 내부로 유입되는 것이 원천적으로 봉쇄된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

42...내부 샤프트 44...외부 샤프트
46...흡기 채널 100...디스펜서
102...용기 104...저장 공간
106...튜브 108...가스켓
110...캡 112...캡나사부
114...널링부 116...관통공
118...캡 걸림턱 120...하우징
121...스프링 안착부 122...플랜지
123...밸브 수납부 124...유입공
126...체결부 128...하우징 본체
130...채플릿 132...삽입부
134...암나사부 136...채플릿 본체
138...중공부 140...샤프트
142...배출 채널 150...헤드
151...헤드부 152...헤드 채널
153...노즐부 154...노즐
160...스템 162...스프링 삽입부
166...채널부 168...스템 베이스
170...피스톤 172...내부링
174...외부링 180...스프링
190...볼밸브

Claims (16)

1. 용기의 저장 공간과 연통될 수 있고, 구멍이 형성되며, 캡에 의해 용기 내부에 위치될 수 있는 하우징;
   하우징의 하우징 공간 속으로 연장되도록 하우징의 개방단에 결합되는 중공의 채플릿;
   하우징 공간에 수용된 내용물을 배출시킬 수 있도록 길이 방향으로 관통 형성된 배출 채널, 채플릿의 중공의 내벽에 수밀 접촉되는 수밀부, 및 외부의 공기를 유입하여 구멍을 통해 용기의 저장 공간으로 공기를 흡입할 수 있도록 채플릿의 표면과 독립적으로 마련된 적어도 하나 또는 그 이상의 흡기 채널들을 구비하며, 일단은 하우징 공간으로 돌출하고 타단은 채플릿 외측으로 돌출되며 채플릿의 중공에서 미리 결정된 간격으로 왕복이동 가능한 샤프트; 및
   배출부와 연통되어 내용물을 배출시킬 수 있는 노즐을 가지며, 샤프트의 타단에 결합되는 헤드를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스펜서.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   샤프트는 배출 채널이 형성되는 내부 샤프트 및 흡기 채널들이 관통 형성되고 내부 샤프트의 외면에 접촉되게 삽입되는 외부 샤프트를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스펜서.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   내부 샤프트는 외면으로부터 배출 채널 방향으로 인입 형성된 하나 또는 그 이상의 슬롯들을 구비하고;
   외부 샤프트는 각각의 슬롯에 맞춰질 수 있도록 내면으로부터 돌출되는 적어도 하나 또는 그 이상의 리브들을 구비하고;
   각각의 흡기 채널은 각각의 리브를 관통하여 형성된 것을 특징으로 하는 디스펜서.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   외부 샤프트는 헤드에 근접하는 끝단에 형성된 샤프트 경사부를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스펜서.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   내부 샤프트는 폴리프로필렌으로 제조되고, 외부 샤프트는 폴리에틸렌, 고무 또는 실리콘으로 제조되는 것을 특징으로 하는 디스펜서.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   외부 샤프트는 LDPE 또는 NBR로 제조되는 것을 특징으로 하는 디스펜서.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   헤드는 샤프트의 타단에 마련된 헤드 결합부의 외주면에 삽입 결합되고;
   흡기 채널은 헤드의 끝단 하부에 인접되게 위치되는 것을 특징으로 하는 디스펜서.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   헤드는 헤드 결합부의 끝단으로부터 샤프트 방향으로 돌출되는 플랩을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 디스펜서.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   헤드는 흡기 채널에 연통될 수 있도록 관통 형성된 헤드 채널을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 디스펜서.
   
10. 용기의 저장 공간과 연통될 수 있고, 구멍이 형성되며, 캡에 의해 용기 내부에 위치될 수 있는 하우징;
    하우징의 하우징 공간 속으로 연장되도록 하우징의 개방단에 결합되는 중공의 채플릿;
    하우징 공간에 수용된 내용물을 배출시킬 수 있도록 길이 방향으로 관통 형성된 배출 채널을 가지며, 일단은 하우징 공간으로 돌출하고 타단은 채플릿 외측으로 돌출되며 채플릿의 중공에서 미리 결정된 간격으로 왕복이동 가능한 내부 샤프트;
    채플릿의 중공의 내벽에 수밀 접촉되고, 내부 샤프트의 반경 방향으로 미리 결정된 간격으로 이격되도록 내부 샤프트의 외측에 배치되는 외부 샤프트;
    내부 샤프트와 외부 샤프트 사이에 미리 결정된 패턴으로 배치된 스페이서들; 및
    배출 채널과 연통되어 내용물을 배출시킬 수 있는 노즐을 가지며, 내부 샤프트의 타단에 결합되는 헤드를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스펜서.
    
11. 청구항 10에 있어서,
    스페이서들은 내부 샤프트와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 디스펜서.
    
12. 청구항 10에 있어서,
    외부 샤프트는 헤드에 근접하는 끝단에 형성된 샤프트 경사부를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스펜서.
    
13. 청구항 10에 있어서,
    내부 샤프트는 폴리프로필렌으로 제조되고, 외부 샤프트는 폴리에틸렌, 고무 또는 실리콘으로 제조되는 것을 특징으로 하는 디스펜서.
    
14. 청구항 13에 있어서,
    외부 샤프트는 LDPE 또는 NBR로 제조되는 것을 특징으로 하는 디스펜서.
    
15. 청구항 10에 있어서,
    헤드는 헤드 결합부의 끝단으로부터 샤프트 방향으로 돌출되는 플랩을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 디스펜서.
    
16. 청구항 1에 있어서,
    헤드는 내부 샤프트와 외부 샤프트 사이의 틈새와 연통될 수 있도록 관통 형성된 제2 흡기 채널을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 디스펜서.

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