KR200467835Y1

KR200467835Y1 - 거품 발생 펌프

Info

Publication number: KR200467835Y1
Application number: KR2020110009725U
Authority: KR
Inventors: 조휘철
Original assignee: (주)삼화피앤티
Priority date: 2011-11-03
Filing date: 2011-11-03
Publication date: 2013-07-08
Also published as: KR20130002834U

Abstract

본 고안은 거품 발생 펌프에 관한 것으로, 용기의 상부에 결합되는 캡과, 상기 캡의 상부에 설치되어 사용자에 의해 누름 조작되는 누름 버튼과, 상기 누름 버튼의 승강에 따라 외기를 유입시켜 안내하는 중공관과, 상기 중공관을 통해 안내된 외기를 내용물과 혼합하는 혼합관과, 하우징에 형성된 제 2 외기 유입구를 개폐하여 외기의 유입을 단속하는 에어 피스톤과, 상기 에어 피스톤의 개폐에 따라 유입된 외기가 중공관으로 안내될 때 외기 속에 포함된 이물질을 걸러내는 에어 필터와, 상기 에어 피스톤이 수직하게 승강할 수 있게 안내하는 에어 피스톤 가이드 및 상기 누름 버튼의 누름 조작에 따라 용기에 저장된 내용물을 빨아올려 혼합관으로 공급하는 피스톤 헤드 유닛을 포함하는 거품 발생 펌프가 개시된다. 이로부터, 용기의 외부로부터 공기를 유입시켜 용기에 저장된 내용물이 토출될 때 순수한 공기를 혼합시켜 배출함으로써, 내용물의 효능을 증진시킬 수 있다.

Description

거품 발생 펌프{A PUMP FOR MAKING BUBBLE-FOAM}

본 고안은 거품 발생 펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내용물이 담기는 용기의 상부에 설치되어 사용자의 누름 조작에 의해 용기에 담긴 내용물을 외부로 배출시킬 때 외부 공기가 내용물에 혼합되어 내용물이 거품 형태로 배출되는 거품 발생 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 면도용 크림, 헤어스타일을 교정하는 무스, 세안용 크림 제품, 액체비누, 세신용 샴푸, 산업용 다목적 세제, 페이셜 클린져(facial cleanser) 등은 거품의 형태로 용기에서 배출되어야 사용이 편리하다.

이렇게, 거품 형태로 내용물을 배출시키기 위해서 내용물을 담은 용기에 거품 발생 펌프가 마련되어, 상기 거품 발생 펌프의 작동에 의하여 내용물이 거품의 형태로 배출된다.

상기와 같은 거품의 형태로 내용물을 배출시키는 종래의 거품 발생 펌프는 용기에 담긴 내용물이 펌프를 통해 외부로 배출되는 중에 적절한 양의 가스가 내용물 중에 혼합됨으로써 거품을 발생시키는 구조로 이루어진다.

그러나, 종래의 거품 발생 펌프는 별도의 압축 가스를 충전시켜야 하기 때문에 거품 발생 펌프가 기울어져 있을 때에는 내용물을 외부로 배출시키지 못하고 압축 가스만이 분사되는 문제가 있다.

또한, 상기와 같은 압축 가스는 대부분 프레온 가스로 이루어지기 때문에 폭발이나 화재의 위험과 인체에 유해하고 오존층 파괴 등의 환경 오염을 유발하게 된다.

따라서, 최근에는 외부 공기를 유입하여 내용물과 적절히 혼합시켜서 거품을 발생시키는 거품 발생 펌프에 대한 연구가 진행되고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 거품 발생 펌프는 누름 조작된 누름 버튼을 원래의 위치로 복원시키는 스프링이 내용물의 유동 경로 상에 설치됨으로써, 상기 스프링과 내용물이 접촉하여 스프링의 변질 및 변질된 스프링에 의한 내용물 오염이 발생한다.

또한, 거품 발생 펌프는 일반적인 분사 펌프와 달리 내용물을 펌핑하기 위한 구조 외에도 외부 공기를 유입시켜 내용물의 유동 중에 혼합시키는 혼합부의 구조가 복잡할 뿐만 아니라 부품의 수가 많아져 사용 중에 고장이 자주 발생하는 문제가 있다.

또한, 외부 공기가 내용물의 유동 중에 직접 혼합되기 때문에 외부 공기에 오염물(미세먼지 내지 연무)이 포함된 상태에서 내용물에 혼합되면 거품 형태로 배출되는 내용물에 오염물을 포함하기 때문에 이를 사용하는 경우 2차 오염 등이 발생하는 문제가 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 용기에 저장된 내용물을 거품의 형태로 배출시킬 때 용기 외부의 공기를 펌프 내부로 유입시켜 내용물과 혼합시킴으로써 압축 가스를 저장하기 위한 별도의 구조가 필요없는 거품 발생 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 용기 외부의 공기가 펌프 내부로 유입되어 내용물과 혼합되도록 안내될 때 공기 중에 포함된 이물질을 걸러내 깨끗한 공기가 내용물과 혼합될 수 있도록 하는 거품 발생 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 누름 조작되는 누름 버튼을 원래의 위치로 복원시키는 스프링이 내용물의 유동 경로 상에 설치되지 않아 스프링과 내용물이 접촉함으로써 발생하는 내용물의 오염을 방지할 수 있는 거품 발생 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 기술적 사상으로는, 내용물을 저장한 용기의 상부에 결합되며 내측에 복원 스프링이 설치되는 안착부가 형성된 캡과, 상기 캡의 상부에 결합되어 사용자의 누름 조작에 의해 용기에 저장된 내용물을 토출하는 토출구가 형성된 누름 버튼과, 상기 누름 버튼의 하부에 마련되며 상단에 복원 스프링이 걸림되는 걸림 돌기가 형성되고, 그 내부에 상기 캡에 형성된 토출구와 연통되는 거품망이 설치된 유로가 형성되며, 상기 유로의 하부로 외기가 유입되는 외기 안내부가 형성된 중공관과, 상기 중공관에 형성된 유로의 하단을 통해 삽입되며, 상단 내측에 중공관의 외기 안내부를 통해 유입된 외기를 내용물과 혼합시키는 혼합실이 형성된 혼합관과, 상기 혼합관의 외경을 감싸는 중공관의 하단 외경과 긴밀하게 접촉되며 제 1 외기 유입구가 형성되고, 상기 중공관의 하강에 따라 중공관의 외경에 형성된 누름턱에 누름되어 하강되고, 상기 혼합관의 상승에 따라 상기 혼합관의 하단 외경에 형성된 시트부에 걸려 상승하는 에어 피스톤과, 상기 에어 피스톤에 형성된 장착 홈에 장착되어 상기 제 1 외기 유입구를 통해 유입된 외기 중에 포함된 이물질을 걸러내 중공관의 외기 안내부에 공급하는 에어 필터와, 상기 에어 필터가 장착된 장착 홈의 하부에 위치된 상태에서 상기 에어 필터와 긴밀하게 접촉하며 상기 혼합관의 승강과 동일하게 승강하는 에어 피스톤 가이드와, 상기 에어 피스톤 가이드의 하단에 설치되어 내용물이 충전되는 충전실이 형성되고, 상기 충전실과 구획되어 외기를 저장하는 에어 챔버가 형성되며, 상기 캡의 하부 내측에서 에어 피스톤과 긴밀하게 접촉한 상태에서 상기 에어 피스톤의 승강에 따라 외기의 유입을 단속하는 제 2 외기 유입구가 형성된 하우징 및 상기 하우징에 형성된 충전실에 긴밀하게 삽입되되, 상기 충전실의 내용물이 유입되는 내용물 유입구가 형성되고, 상기 혼합관의 승강과 동일하게 승강하며 상기 내용물 유입구를 개폐하는 피스톤 헤드 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 거품 발생 펌프에 의해 달성된다.

여기서, 상기 피스톤 헤드 유닛은 상기 에어 피스톤 가이드의 내경과 상기 혼합관의 내경에 끼워져 상기 피스톤 가이드와 혼합관을 연결하여 하단으로부터 유입되는 내용물을 혼합실로 안내하는 관로가 형성된 연결관과, 상기 연결관에 형성된 관로 하단에 마련되어 상기 연결관의 승강과 동일하게 승강되고, 하단 외경의 둘레로 내용물이 유입되는 내용물 유입구가 형성된 피스톤 헤드 및 상기 피스톤 헤드의 외경과 충전실 내경 사이에 설치되어 상기 피스톤 헤드의 승강에 따라 내용물 유입구를 개폐하는 밀폐 피스톤을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 중공관에 형성된 외기 안내부는 상기 중공관의 하부 내경에서 중공관의 길이 방향을 따라 형성되는 중공관의 유로 중심을 향해 돌출되는 적어도 하나 이상의 수직 격벽 및 상기 수직 격벽과 수직 격벽 사이에 형성되어 상기 중공관의 외측에서 유입되는 외기를 상기 혼합관의 혼합실로 안내하는 통로를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 에어 필터는 상기 에어 피스톤의 하방을 향해 개방되게 절곡 형성된 장착 홈에 장착되는 필터 본체 및 상기 필터 본체로부터 에어 피스톤의 하면을 따라 연장되어 상기 에어 피스톤에 형성된 제 1 외기 유입구를 막는 자유단을 포함하되, 상기 자유단은 에어 피스톤의 하면을 향해 탄성 복원력이 발휘되는 박막으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 고안에 의한 거품 발생 펌프는, 용기에 저장된 내용물을 거품의 형태로 배출시킬 때 별도의 압축 가스가 사용되지 않고 용기 외부의 공기를 펌프로 유입시켜 내용물과 혼합해 사용하기 때문에 압축 가스를 저장하기 위한 별도의 구조가 불필요하다.

또한, 상기와 같이 펌프 외부의 공기가 내용물과 혼합되도록 펌프로 유입될 때 상기 공기가 유입되는 유로 경로에 공기 중에 포함된 이물질을 걸러내어 깨끗한 공기가 내용물과 혼합되어 내용물의 효능을 증진시킬 수 있게 된다.

또한, 가압된 누름 버튼을 원래의 위치로 복원시키는 복원 스프링이 내용물이 이동 경로 상에 설치되지 않아 내용물과 복원 스프링이 접촉하지 않게 됨으로써, 내용물의 오염 및 복원 스프링의 파손을 방지할 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 거품 발생 펌프를 나타낸 단면 사시도이다.
도 2는 본 고안에 따른 거품 발생 펌프를 나타낸 단면도이다.
도 3 내지 도 5은 본 고안에 따른 거품 발생 펌프의 작동 상태를 나타낸 단면도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 고안자는 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 거품 발생 펌프를 나타낸 단면 사시도이며, 도 2는 본 고안에 따른 거품 발생 펌프를 나타낸 단면도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 고안에 따른 거품 발생 펌프는 크게 용기의 상부에 결합되는 캡(110)과, 상기 캡(110)의 상부에 설치되어 사용자에 의해 누름 조작되는 누름 버튼(120)과, 상기 누름 버튼(120)의 승강에 따라 외기를 유입시켜 안내하는 중공관(130)과, 상기 중공관(130)을 통해 안내된 외기를 내용물과 혼합하는 혼합관(140)과, 하우징(180)에 형성된 제 2 외기 유입구(186)를 개폐하여 외기의 유입을 단속하는 에어 피스톤(150)과, 상기 에어 피스톤(150)의 개폐에 따라 유입된 외기가 중공관(130)으로 안내될 때 외기 속에 포함된 이물질을 걸러내는 에어 필터(160)와, 상기 에어 피스톤(150)이 수직하게 승강할 수 있게 안내하는 에어 피스톤 가이드(170) 및 상기 누름 버튼(120)의 누름 조작에 따라 용기에 저장된 내용물을 빨아올려 혼합관(140)으로 공급하는 피스톤 헤드 유닛(190)으로 구성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 거품 발생 펌프는 용기에 저장된 내용물을 누름 조작에 의해 용기의 외부로 토출시킬 때 거품 형태를 갖도록 함으로써 사용을 편리하게 하며 특히, 토출되는 내용물이 거품 형태를 갖게 될 때 용기 외부의 공기를 사용하고, 내용물이 지나는 유로 상에 스프링과 같은 변질이 쉬운 부재와 접촉하는 것을 방지하여 내용물이 지니는 원래의 효능이 발휘될 수 있도록 한다.

부연하자면, 상기 캡(110)은 내용물을 저장한 용기(미도시)의 상부에 마련되어 아래에서 설명되는 중공관(130), 혼합관(140), 에어 피스톤(150), 에어 필터(160), 에어 피스톤 가이드(170) 및 피스톤 헤드 유닛(190)을 포함한 하우징(180)을 용기의 상부에 결합시켜 용기에 저장된 내용물이 누름 버튼(120)의 누름 조작에 따라 용기의 외부로 거품 형태로 배출될 수 있도록 한다.

이를 위해, 상기 캡(110)은 내용물을 저장한 용기의 병목에 나사산 결합될 수 있게 용기의 병목을 감싸는 중공된 원기둥의 형상을 갖고 그 내경에 나사산이 형성되어 용기의 병목에 형성된 나사산과 치합되는 구조를 갖는다.

또한, 상기 캡(110)의 상면에는 상방을 향해 연장되는 연장부(116)가 형성되며, 상기 연장부(116)의 내측 하단에는 누름 버튼(120)에 탄성 복원력을 제공하는 복원 스프링(114)이 안착되는 안착부(112)가 형성되어 상기 안착부(112)에 복원 스프링(114)이 설치된다.

상기와 같은 구조를 갖는 캡(110)의 상부에는 사용자에 의해 누름 조작되는 누름 버튼(120)이 결합된다. 상기 누름 버튼(120)의 내부에는 거품 형태의 내용물을 안내하는 토출 유로(124)가 형성되며 상기 토출 유로(124)는 누름 버튼(120)의 일측에 형성된 토출구(122)와 연통되어 토출 유로(124)로 공급된 거품 형태의 내용물이 토출 유로(124)를 통해 토출구(122)로 토출된다.

또한, 상기 캡(110)의 상부에 결합되는 누름 버튼(120)이 사용자에 의해 누름 조작될 때 상기 누름 버튼(120)이 수직하게 승강할 수 있게 안내하도록 상기 누름 버튼(120)의 하면에는 하부를 향해 연장되는 버튼 연결부(126)가 형성된다.

이때, 상기 버튼 연결부(126)의 내경으로 캡(110)의 상면에 형성된 연장부(116)가 삽입되는 구조를 갖도록 함으로써, 상기 캡(110)의 안착부(112)에 설치된 복원 스프링(114)이 외부로 노출되는 것을 방지하는 한편, 상기 누름 버튼(120)이 승강할 때 연장부(116)에 버튼 연결부(126)가 안내되어 수직한 상태로 승강할 수 있게 된다.

이와 같은 누름 버튼(120)의 하부에는 중공관(130)이 형성되는데, 상기 중공관(130)의 상단에는 캡(110)의 안착부(112)에 설치된 복원 스프링(114)이 누름 버튼(120)의 하강과 상승에 따라 압축 및 팽챙되도록 지지하는 걸림 돌기(132)가 형성된다.

또한, 상기 중공관(130)의 축선을 따라 거품 형태의 내용물이 지나는 유로(134)가 형성되고, 상기 유로(134)는 캡(110)에 형성된 토출 유로(124)와 연통되어 중공관(130)의 유로(134)로 안내된 거품 형태의 내용물은 중공관(130)의 상부에 마련된 누름 버튼(120)의 토출 유로(124)를 거쳐 토출구(122)를 통해 배출된다.

이때, 상기 중공관(130)의 내부에 형성된 유로(134) 상에는 아래에서 설명되는 혼합관(140)의 혼합실(142)에서 외기와 혼합된 내용물을 거품의 형태로 변환하는 거품망(148)이 설치된다.

특히, 상기 중공관(130)에 형성된 유로(134)의 내경 둘레에는 아래에서 설명되는 하우징(180)에 형성된 에어 챔버(184)에 충전된 외기의 유입을 안내하는 외기 안내부(136)가 형성된다.

상기 외기 안내부(136)는 크게 수직 격벽(136a)과 통로(136b)로 구성되는데, 상기 수직 격벽(136a)은 중공관(130)의 하부 내경에서 시작하여 중공관(130)의 중앙까지 길이 방향을 따라 형성된다.

이때, 상기 수직 격벽(136a)은 중공관(130)의 내경에서 중공관(130)의 유로(134) 중심을 향해 돌출되어 중공관(130)의 내부 중앙에 마련되는 혼합관(140)의 외경과 중공관(130)의 내경 사이에 미세한 간극을 형성하게 된다.

바람직하게, 상기 중공관(130)의 하단 내경에 형성되는 수직 격벽(136a)은 적어도 하나 이상 형성되며, 상기 수직 격벽(136a)과 수직 격벽(136a) 사이에 통로(136b)가 형성되어 상기 중공관(130)의 외측에서 유입되는 외기가 통로(136b)를 통해 상기 혼합관(140)의 혼합실(142)로 안내하게 된다.

이렇게, 상기 외기 안내부(136)가 형성된 중공관(130)의 하단에는 혼합관(140)이 삽입된다. 상기 혼합관(140)은 중공관(130)에 형성된 유로(134)의 하단을 통해 삽입되며 상단 내측에 중공관(130)에 형성된 외기 안내부(136)를 통해 유입된 외기를 내용물과 혼합시키는 혼합실(142)이 형성된다.

상기 혼합실(142)은 도면에 도시된 바와 같이 혼합관(140)의 상단 내측에 형성되고 그 내부에 제 1 볼 밸브(138)가 설치되어 상기 혼합관(140)의 하부에서 중공관(130)의 상부를 향해 흐르는 내용물의 출입을 단속하게 된다.

이때, 상기 혼합실(142)은 하부로 갈수록 좁아지는 상광하협의 구조를 갖고 그 내부에 제 1 볼 밸브(138)가 설치되어 혼합관(140)의 하부에서 중공관(130)의 상부를 향해 공급되는 내용물이 다시 혼합관(140)의 하부로 유입되는 역류를 방지하게 된다.

이와 같은 제 1 볼 밸브(138)가 설치되는 혼합실(142)에는 상기 제 1 볼 밸브(138)가 수직하게 승강할 수 있게 안내하는 가이드(146)가 형성되는데, 상기 가이드(146)는 혼합실(142)의 내측면에서 방사상으로 배치되어 혼합실(142)의 중앙을 향해 돌출되되 상기 가이드(146)와 가이드(146) 사이에 제 1 볼 밸브(138)가 설치되어 상기 가이드에 의해 제 1 볼 밸브(138)가 수직하게 승강할 수 있게 된다.

또한, 상기 혼합실(142)의 상방에는 제 1 볼 밸브(138)가 일정 높이 이상 상승하는 것을 억제하기 위한 스토퍼(135)가 마련된다. 상기 스토퍼(135)는 상기 중공관(130)의 내경과 일체로 이루어진 상태에서 혼합실(142)의 상방을 향해 절곡 형성되되, 상기 혼합실(142)에 설치된 제 1 볼 밸브(138)의 개방에 따라 내용물이 중공관(130)의 유로(134)로 유입될 수 있게 배출구(137)가 형성된다.

한편, 상기 중공관(130)의 하단 외경에는 대략 디스크의 형상을 갖는 에어 피스톤(150)이 마련된다. 상기 에어 피스톤(150)은 탄성 복원력이 발휘되는 재질로 이루어져 상기 중공관(130)의 하단 외경과 아래에서 설명되는 하우징(180)의 내경에 각각 긴밀하게 접촉됨으로써, 상기 에어 피스톤(150)에 형성된 제 1 외기 유입구(152)를 제외하고 에어 피스톤(150)에 의해 구획된 공간 내에서의 외기 교류를 차단하게 된다.

즉, 상기 에어 피스톤(150)은 외경으로 수직한 구조를 갖고 하우징(180)의 내경에 밀착되는 하우징 밀착부(151)와 내경으로 수직한 구조를 갖고 중공관(130)의 외경에 밀착되는 중공관 밀착부(153)가 형성되며, 상기 하우징 밀착부(151)와 중공관 밀착부(153)를 연결하는 부분에 외기가 유입되는 제 1 외기 유입구(152)가 형성된다.

또한, 상기 에어 피스톤(150)에는 상기 제 1 외기 유입구(152)와 인접하게 하방을 향해 개방되게 절곡 형성된 장착 홈(156)이 형성되며, 상기 장착 홈(156)에는 제 1 외기 유입구(152)를 통해 유입된 외기 중에 포함된 이물질을 걸러내 중공관(130)의 외기 안내부(136)에 공급하는 에어 필터(160)가 장착된다.

상기와 같은 구조를 갖는 에어 피스톤(150)은 중공관(130)의 외경과 하우징(180)의 내경 사이에 설치되어 상기 중공관(130)의 하강 및 혼합관(140)의 상승에 따라 승강할 수 있게 설치된다.

이를 위해, 상기 중공관(130)의 외경에는 에어 피스톤(150)의 장착 홈(156) 인근과 접촉하여 상기 중공관(130)의 하강에 따라 에어 피스톤(150)을 누름하는 누름턱(154)이 형성되며, 상기 에어 피스톤(150)의 하방에서 에어 필터(160)가 장착된 장착 홈(156)의 끝단과 맞물리게 상기 혼합관(140)의 하단에서 연장되는 시트부(144)가 형성된다.

상기와 같은 중공관(130)의 외경에 형성된 누름턱(154)과 혼합관(140)의 하단에 형성된 시트부(144)에 의해 중공관(130)의 하강에 따라 누름턱(154)이 에어 피스톤(150)을 누름하여 하강시키고, 하강된 에어 피스톤(150)은 혼합관(140)의 상승에 따라 시트부(144)가 에어 피스톤(150)의 장착 홈(156) 끝단에 걸림되어 상승하게 된다.

한편, 상기 에어 피스톤(150)의 장착 홈(156)에 장착되는 에어 필터(160)는 그 일부가 에어 피스톤(150)에 형성된 제 1 외기 유입구(152)를 향해 연장 형성됨으로써, 제 1 외기 유입구(152)를 통해 유입되는 외기의 출입을 단속할 수 있게 된다.

즉, 상기 에어 필터(160)는 에어 피스톤(150)의 하방을 향해 개방되게 절곡 형성된 장착 홈(156)에 장착되는 필터 본체(162)와 상기 필터 본체(162)로부터 에어 피스톤(150)의 하면을 따라 연장되어 상기 에어 피스톤(150)에 형성된 제 1 외기 유입구(152)를 막는 자유단(164)으로 이루어지되 상기 자유단(164)은 에어 피스톤(150)의 하면을 향해 탄성 복원력이 발휘되는 박막으로 형성된다.

이에 따라서, 상기 에어 피스톤(150)이 하강 시 에어 필터(160)의 자유단(164)이 에어 피스톤(150)의 하면에서 제 1 외기 유입구(152)를 차단해 에어 피스톤(150)의 하부에 위치한 외기가 제 1 외기 유입구(152)를 통해 에어 피스톤(150)의 상부로 이동하는 것을 방지하고, 상기 에어 피스톤(150)의 상승 시 에어 필터(160)의 자유단(164)이 제 1 외기 유입구(152)로부터 떨어져 에어 피스톤(150)의 상부에 위치한 외기가 제 1 외기 유입구(152)를 통해 에어 피스톤(150)의 하부로 유입될 수 있는 역류 방지 구조를 갖게 된다.

그리고, 상기 에어 피스톤(150)의 장착 홈(156)에 장착된 에어 필터(160)의 하부로는 에어 피스톤 가이드(170)가 마련된다. 상기 에어 피스톤 가이드(170)는 상기 에어 필터(160)가 장착된 장착 홈(156)의 하부에 위치한 상태에서 상기 에어 필터(160)와 긴밀하게 접촉하며 상기 혼합관(140)의 승강과 동일하게 승강하면서 상기 에어 피스톤(150)의 하부에 위치한 외기가 중공관(130)과 혼합관(140)의 사이에 형성된 외기 안내부(136)로 유입될 때 외기가 에어 필터(160)를 거쳐 외기 안내부로 유입될 수 있도록 한다.

한편, 상기 에어 피스톤 가이드(170)의 하단에는 충전실(182)과 에어 챔버(184)가 형성된 하우징(180)이 마련된다. 상기 하우징(180)은 상기 캡(110)의 하부를 통해 상단이 캡(110)의 내측에 밀착된 중공된 원기둥의 형상을 갖되, 상기 하우징(180)의 상부 측면에는 하우징(180) 외부의 외기가 하우징(180)의 내부로 유입되는 제 2 외기 유입구(186)가 형성되고, 상기 하우징(180)의 내측에는 상기 제 2 외기 유입구(186)와 연통되어 외기가 저장되는 에어 챔버(184)가 형성된다.

또한, 상기 에어 챔버(184)의 내측 하부에는 내용물이 저장된 용기의 내부에 위치한 상태에서 내용물이 충전되는 중공된 원통의 형상을 갖는 충전실(182)이 마련된다.

상기 충전실(182)의 하단에는 용기에 저장된 내용물이 충전실(182)로 유입되는 개구(181)가 형성되며, 상기 개구(181)에는 충전실(182)에 유입된 내용물이 개구(181)를 통해 배출되지 않도록 방지하는 제 2 볼 밸브(188)가 설치된다.

이러한, 상기 개구(181)에는 내용물이 용기의 외부로 배출됨에 따라 수위가 낮아지는 것과 상관없이 용기에 저장된 내용물을 모두 사용할 수 있게 개구(181)에서 용기의 내측 바닥면으로 연장되어 내용물을 하우징(180)의 충전실(182)로 안내하는 흡입관(미도시)이 설치될 수도 있을 것이며, 경우에 따라서는, 상기 용기가 내용물의 배출만큼 용기의 내부 바닥면에서 하우징(180)의 충전실(182)을 향해 이동하여 내용물의 배출을 원활하게 하는 작동 피스톤(미도시)이 마련된 에어리스 타입(AIRLESS TYPE)으로 이루어질 수도 있을 것이다.

그리고, 상기 하우징(180)의 충전실(182)에는 피스톤 헤드 유닛(190)이 마련되어 상기 하우징(180)의 충전실(182)과 혼합관(140)을 일체로 연결함과 동시에 충전실(182)에 충전된 내용물을 혼합관(140)으로 공급하게 된다.

부연하자면, 상기 피스톤 헤드 유닛(190)은 상기 에어 피스톤 가이드(170)의 내경과 상기 혼합관(140)의 내경에 끼워져 상기 에어 피스톤 가이드(170)와 혼합관(140)을 연결하여 하우징(180)의 충전실(182)로부터 유입되는 내용물을 혼합실(142)로 안내하는 관로가 형성된 연결관(192)과, 상기 연결관(192)에 형성된 관로 하단에 마련되어 상기 연결관(192)의 승강과 동일하게 승강되고, 하단 외경의 둘레로 내용물이 유입되는 내용물 유입구(194a)가 형성된 피스톤 헤드(194) 및 상기 피스톤 헤드(194)의 외경과 충전실(182) 내경 사이에 설치되어 상기 피스톤 헤드(194)의 승강에 따라 내용물 유입구(194a)를 개폐하는 밀폐 피스톤(196)으로 구성된다.

이에 따라, 상기 캡(110)의 상부에 마련된 누름 버튼(120)의 누름 조작에 따라 혼합관(140)이 하강하여 연결관(192) 및 피스톤 헤드(194)를 하우징의 충전실(182) 하부로 돌출시키고, 상기 돌출된 피스톤 헤드(194)가 밀폐 피스톤(196)으로부터 벗어나게 됨에 따라 피스톤 헤드(194)의 내용물 유입구(194a)를 통해 충전실(182)의 내용물이 연결관(192)의 관로를 따라 혼합관(140)의 혼합실(142)로 유입된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안의 거품 발생 펌프의 작동을 도 3 내지 도 5에 의거하여 설명한다.

도 3은 도 2의 거품 발생 펌프의 단면도를 기초로 누름 버튼(120)이 누름 조작될 때 중공관(130)에 형성된 누름턱(154)이 에어 피스톤(150)을 하강시키기 직전의 상태를 나타낸다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 고안에 따른 거품 발생 펌프는 내용물을 저장한 용기의 상부에 캡(110)이 결합되어, 캡(110)의 내부에서 하방을 향해 설치된 피스톤 헤드 유닛(190)이 용기의 내부에 위치할 수 있게 고정하게 된다.

상기와 같이 거품 발생 펌프가 설치된 상태에서 용기에 저장된 내용물을 거품의 형태로 토출시키기 위해 사용자는 누름 버튼(120)을 가압하게 된다. 즉, 사용자가 누름 버튼(120)을 가압함에 따라 누름 버튼(120)의 하부에 마련된 중공관(130)이 누름 버튼(120)의 하강과 동일하게 하강하게 된다.

이때, 상기 중공관(130)의 걸림 돌기(132)와 캡(110)의 안착부(112) 사이에 설치된 복원 스프링(114)은 누름 버튼(120)의 하강만큼 압축되며, 상기 중공관(130)의 외경에 형성된 누름턱(154)은 도 2와 같은 캡(110)의 안착부(112) 하부에 위치한 상태에서 누름 버튼(120)의 가압에 따라 에어 피스톤(150)의 장착 홈(156) 상부에 인접하게 된다.

또한, 상기와 같이 중공관(130)이 하강하게 되면, 중공관(130)의 내경에 삽입된 혼합관(140)의 시트부(144)가 에어 피스톤(150)의 중공관 밀착부(153)로부터 이격되어 상기 시트부(144)와 중공관 밀착부(153) 사이에 틈새를 형성해 상기 틈새를 통해 에어 챔버(184)의 외기가 에어 필터(160)를 거쳐 중공관(130)의 내경과 혼합관(140)의 외경 사이에 형성된 외기 안내부(136)를 통해 혼합관(140)의 혼합실(142)로 유입될 준비를 하게 된다.

도 4는 도 3의 거품 발생 펌프의 단면도를 기초로 피스톤 헤드 유닛(190)의 피스톤 헤드(194)가 하우징(180)의 충전실(182)에서 돌출되어 내용물 유입구(194a)를 통해 혼합실(142)로 내용물이 유입됨과 동시에 외기 안내부(136)를 통해 유입된 외기가 혼합실(142)의 내용물과 혼합된 상태로 누름 버튼(120)의 토출구(122)를 통해 거품 형태의 내용물이 토출되는 상태를 나타낸다.

도면을 참조하여 설명하면, 도 3에서와 같이 시트부(144)가 중공관 밀착부(153)에서 이격되어 틈새가 형성된 상태에서 계속적으로 누름 버튼(120)이 가압되면, 중공관(130)의 누름턱(154)이 에어 피스톤(150)을 가압해 하강시켜 하우징(180)에 형성된 제 2 외기 유입구(186)를 막고 있던 에어 피스톤(150)의 하우징 밀착부(151)가 하강하여 제 2 외기 유입구(186)가 개방된다.

그리고, 개방된 상기 제 2 외기 유입구(186)를 통해 하우징(180) 외부의 외기가 에어 피스톤(150)과 캡(110)의 내측 상면 사이에 형성된 공간으로 유입된다.

이와 같이 에어 피스톤(150)이 하강하게 됨에 따라 하우징(180)의 에어 챔버(184)에 충전된 외기가 에어 피스톤(150)의 장착 홈(156)에 마련된 에어 필터(160)의 필터 본체(162)를 거쳐 외기 안내부(136)를 따라 유입된다.

부연하자면, 상기 에어 피스톤(150)의 하강에 따라 에어 챔버(184)의 체적이 감소하며 상기 에어 챔버(184) 내부의 압력이 상승하게 되고, 이렇게 상승된 압력에 따라 에어 피스톤(150)의 하면에 형성된 에어 필터(160)의 자유단(164)이 에어 피스톤(150)에 형성된 제 2 외기 유입구(186)를 막아 에어 챔버(184) 내의 외기가 시트부(144)와 중공관 밀착부(153) 사이에 형성된 틈새를 통해 외기 안내부(136)로 유입된다.

그리고, 상기 에어 챔버(184)의 외기가 외기 안내부(136)로 유입될 때 에어 필터(160)의 필터 본체(162)를 통과하게 됨에 따라 상기 에어 챔버(184)의 외기 중에 포함된 이물질이 필터링되어 이물질이 제거된 순수한 외기가 외기 안내부(136)로 유입된다.

이렇게, 상기 에어 필터(160)에 의해 이물질이 제거된 순수한 외기는 외기 안내부(136)를 따라 혼합관(140)의 혼합실(142)로 공급되며, 이와 동시에 피스톤 헤드 유닛(190)의 하강에 따라 피스톤 헤드(194)가 밀폐 피스톤(196)으로부터 벗어나 내용물 유입구(194a)가 개방된다.

이때, 상기 피스톤 헤드(194)가 충전실(182) 하부를 향해 하강하는 압력에 의해 충전실(182) 내부의 내용물 일부가 피스톤 헤드(194)의 내용물 유입구(194a)를 통해 연결관(192)을 거쳐 혼합관(140)의 혼합실(142)로 공급된다.

이렇게, 상기 혼합관(140)에 형성된 혼합실(142)로 공급되는 내용물과 외기는 혼합실(142)에서 혼합됨과 동시에 혼합실(142)의 상부에 마련된 배출구(137)를 통해 중공관(130)의 유로(134)로 공급되며, 상기 중공관(130)의 유로를 지나는 외기와 혼합된 내용물은 중공관(130)의 유로(134) 상에 설치된 거품망(148)을 통과하면서 내용물 중에 외기를 포함한 거품 형태로 변환되어 누름 버튼(120)에 형성된 토출구(122)를 통해 배출된다.

도 5은 도 4의 거품 발생 펌프의 단면도를 기초로 누름 버튼(120)이 복원 스프링(114)의 탄성 복원력에 의해 원래의 위치로 복귀될 때 에어 피스톤(150)에 형성된 제 1 외기 유입구(152)를 통해 외기가 하우징(180)의 에어 챔버(184)로 유입되는 상태를 나타낸다.

도면을 참조하여 설명하면, 상기 누름 버튼(120)의 토출구(122)를 통해 거품의 형태로 내용물의 토출이 완료되면, 가압되었던 누름 버튼(120)은 압축되었던 복원 스프링(114)으로부터 발휘되는 탄성 복원력에 의해 상승하게 된다.

즉, 누름 버튼(120)의 가압에 따라 압축되었던 복원 스프링(114)은 누름 버튼(120)에 가해지는 외력이 사라지는 것과 동시에 탄성 복원력이 발휘되고 이러한 탄성 복원력은 중공관(130)에 형성된 걸림 돌기(132)로 전해져 중공관(130)을 상승시키게 된다.

상기 중공관(130)의 상승에 따라 중공관(130)의 하단에 마련된 혼합관(140)이 상승하게 되며 이때, 상기 혼합관(140)의 하단에 형성된 시트부(144)가 에어 피스톤(150)의 중공관 밀착부(153)와 긴밀하게 접촉한 상태로 에어 피스톤(150)을 상승시키게 된다.

상기 에어 피스톤(150)의 상승에 따라 하우징 밀착부(151)가 하우징(180)에 형성된 제 2 외기 유입구(186)를 막아 제 2 외기 유입구(186)를 통해 하우징(180)의 내부로 외기가 유입되는 것을 차단하게 된다.

특히, 상기 에어 피스톤(150)의 상승에 따라 에어 피스톤(150)의 상방에 위치한 외기가 제 1 외기 유입구(152)를 통해 하우징(180)의 에어 챔버(184)로 유입된다. 이때, 제 1 외기 유입구(152)를 막고 있던 에어 필터(160)의 자유단(164)은 에어 피스톤(150)의 상승과 아울러 제 1 외기 유입구(152)를 통해 유입되는 외기의 압력에 의해 개방됨으로써, 다음번 에어 피스톤(150)의 동작에 대해 에어 챔버(184) 내의 외기를 혼합관(140)으로 공급할 수 있게 준비하게 된다.

이와 동시에 상기 혼합관(140)의 상승에 따라 하우징(180)의 충전실(182) 내에 돌출되었던 피스톤 헤드 유닛(190)이 상승하게 되는데, 상기 피스톤 헤드 유닛(190)이 상승하게 됨에 따라 충전실(182)에 부압이 형성되어 용기에 저장되었던 내용물이 충전실(182)로 유입되어 다음번 피스톤 헤드 유닛(190)의 동작에 대해 내용물을 혼합관(140)으로 공급할 수 있게 준비하게 된다.

상기와 같은 본 고안에 따른 거품 발생 펌프에 의하면, 용기에 저장된 내용물을 거품의 형태로 배출시킬 때 별도의 압축 가스가 사용되지 않고 용기 외부의 공기를 펌프로 유입시켜 내용물과 혼합해 사용하기 때문에 압축 가스를 저장하기 위한 별도의 구조가 불필요하다.

한편, 본 고안은 앞서 설명한 실시예로 한정되는 것이 아니라 본 고안의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 고안의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.

110 : 캡 112 : 안착부
114 : 복원 스프링 116 : 연장부
120 : 누름 버튼 122 : 토출구
124 : 토출 유로 126 : 버튼 연결부
130 : 중공관 132 : 걸림 돌기
134 : 유로 135 : 스토퍼
136 : 외기 안내부 136a : 수직 격벽
136b : 통로 137 : 배출구
138 : 제 1 볼 밸브 140 : 혼합관
142 : 혼합실 144 : 시트부
146 : 가이드 148 : 거품망
150 : 에어 피스톤 151 : 하우징 밀착부
152 : 제 1 외기 유입구 153 : 중공관 밀착부
154 : 누름턱 156 : 장착 홈
160 : 에어 필터 162 : 필터 본체
164 : 자유단 170 : 에어 피스톤 가이드
180 : 하우징 181 : 개구
182 : 충전실 184 : 에어 챔버
186 : 제 2 외기 유입구 188 : 제 2 볼 밸브
190 : 피스톤 헤드 유닛 192 : 연결관
194 : 피스톤 헤드 194a : 내용물 유입구
196 : 밀폐 피스톤

Claims

내용물을 저장한 용기의 상부에 결합되며 내측에 복원 스프링(114)이 설치되는 안착부(112)가 형성된 캡(110);
상기 캡(110)의 상부에 결합되어 사용자의 누름 조작에 의해 용기에 저장된 내용물을 토출하는 토출구(122)가 형성된 누름 버튼(120);
상기 누름 버튼(120)의 하부에 마련되며 상단에 복원 스프링(114)이 걸림되는 걸림 돌기(132)가 형성되고, 그 내부에 상기 캡(110)에 형성된 토출구(122)와 연통되는 거품망(148)이 설치된 유로(134)가 형성되며, 상기 유로(134)의 하부로 외기가 유입되는 외기 안내부(136)가 형성된 중공관(130);
상기 중공관(130)에 형성된 유로(134)의 하단을 통해 삽입되며, 상단 내측에 중공관(130)의 외기 안내부(136)를 통해 유입된 외기를 내용물과 혼합시키는 혼합실(142)이 형성된 혼합관(140);
상기 혼합관(140)의 외경을 감싸는 중공관(130)의 하단 외경과 긴밀하게 접촉되며 제 1 외기 유입구(152)가 형성되고, 상기 중공관(130)의 하강에 따라 중공관(130)의 외경에 형성된 누름턱(154)에 누름되어 하강되고, 상기 혼합관(140)의 상승에 따라 상기 혼합관(140)의 하단 외경에 형성된 시트부(144)에 걸려 상승하는 에어 피스톤(150);
상기 에어 피스톤(150)에 형성된 장착 홈(156)에 장착되어 상기 제 1 외기 유입구(152)를 통해 유입된 외기 중에 포함된 이물질을 걸러내 중공관(130)의 외기 안내부(136)에 공급하는 에어 필터(160);
상기 에어 필터(160)가 장착된 장착 홈(156)의 하부에 위치된 상태에서 상기 에어 필터(160)와 긴밀하게 접촉하며 상기 혼합관(140)의 승강과 동일하게 승강하는 에어 피스톤 가이드(170);
상기 에어 피스톤 가이드(170)의 하단에 설치되어 내용물이 충전되는 충전실(182)이 형성되고, 상기 충전실(182)과 구획되어 외기를 저장하는 에어 챔버(184)가 형성되며, 상기 캡(110)의 하부 내측에서 에어 피스톤(150)과 긴밀하게 접촉한 상태에서 상기 에어 피스톤(150)의 승강에 따라 외기의 유입을 단속하는 제 2 외기 유입구(186)가 형성된 하우징(180); 및
상기 하우징(180)에 형성된 충전실(182)에 긴밀하게 삽입되되, 상기 충전실(182)의 내용물이 유입되는 내용물 유입구(194a)가 형성되고, 상기 혼합관(140)의 승강과 동일하게 승강하며 상기 내용물 유입구(194a)를 개폐하는 피스톤 헤드 유닛(190);을 포함하는 것을 특징으로 하는 거품 발생 펌프.
청구항 1에 있어서,
상기 피스톤 헤드 유닛(190)은,
상기 에어 피스톤 가이드(170)의 내경과 상기 혼합관(140)의 내경에 끼워져 상기 에어 피스톤 가이드(170)와 혼합관(140)을 연결하여 하단으로부터 유입되는 내용물을 혼합실(142)로 안내하는 관로가 형성된 연결관(192);
상기 연결관(192)에 형성된 관로 하단에 마련되어 상기 연결관(192)의 승강과 동일하게 승강되고, 하단 외경의 둘레로 내용물이 유입되는 내용물 유입구(194a)가 형성된 피스톤 헤드(194); 및
상기 피스톤 헤드(194)의 외경과 충전실(182) 내경 사이에 설치되어 상기 피스톤 헤드(194)의 승강에 따라 내용물 유입구(194a)를 개폐하는 밀폐 피스톤(196);을 포함하는 것을 특징으로 하는 거품 발생 펌프.
청구항 1에 있어서,
상기 중공관(130)에 형성된 외기 안내부(136)는,
상기 중공관(130)의 하부 내경에서 중공관(130)의 길이 방향을 따라 형성되는 중공관(130)의 유로 중심을 향해 돌출되는 적어도 하나 이상의 수직 격벽(136a); 및
상기 수직 격벽(136a)과 수직 격벽(136a) 사이에 형성되어 상기 중공관(130)의 외측에서 유입되는 외기를 상기 혼합관(140)의 혼합실(142)로 안내하는 통로(136b);를 포함하는 것을 특징으로 하는 거품 발생 펌프.
청구항 1에 있어서,
상기 에어 필터(160)는,
상기 에어 피스톤(150)의 하방을 향해 개방되게 절곡 형성된 장착 홈(156)에 장착되는 필터 본체(162); 및
상기 필터 본체(162)로부터 에어 피스톤(150)의 하면을 따라 연장되어 상기 에어 피스톤(150)에 형성된 제 1 외기 유입구(152)를 막는 자유단(164);을 포함하되,
상기 자유단(164)은 에어 피스톤(150)의 하면을 향해 탄성 복원력이 발휘되는 박막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 거품 발생 펌프.