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KR20210075006A - 탄성 부재 및 이를 포함하는 펌프 조립체 - Google Patents

탄성 부재 및 이를 포함하는 펌프 조립체 Download PDF

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KR20210075006A
KR20210075006A KR1020200160810A KR20200160810A KR20210075006A KR 20210075006 A KR20210075006 A KR 20210075006A KR 1020200160810 A KR1020200160810 A KR 1020200160810A KR 20200160810 A KR20200160810 A KR 20200160810A KR 20210075006 A KR20210075006 A KR 20210075006A
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김철기
김성호
임동진
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(주)연우
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Abstract

본 발명의 실시예에 따라, 탄성 부재가 제공된다. 상기 탄성 부재는, 상부 지지체; 상기 상부 지지체의 하측에 구비되는 하부 지지체; 및 상기 상부 지지체와 상기 하부 지지체를 연결하는 적어도 하나의 탄성부를 포함하고, 상기 탄성부는, 상기 상부 지지체에서 하측으로 형성되는 상부 지지부; 상기 하부 지지체에서 상측으로 연장하는 하부 지지부; 및 상기 상부 지지부와 상기 하부 지지부를 소정의 경사를 갖고 연결하고, 상기 탄성 부재에 대한 가압 시에 굴곡 변형되는 연결부를 포함할 수 있다.

Description

탄성 부재 및 이를 포함하는 펌프 조립체{ELASTIC MEMBER AND PUMP ASSEMBLY INCLUDING THE SAME}
본 발명은 탄성 부재 및 이를 포함하는 펌프 조립체에 관한 것으로서, 구체적으로, 연질의 플라스틱을 재질로 하는 탄성 부재 및 이를 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, 연질의 플라스틱을 재질로 하는 탄성 부재 및 이를 포함하는 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, 탄성 부재가 제공된다. 탄성 부재는, 상부 지지체; 상기 상부 지지체의 하측에 구비되는 하부 지지체; 및 상기 상부 지지체와 상기 하부 지지체를 연결하는 적어도 하나의 탄성부를 포함하고, 상기 탄성부는, 상기 상부 지지체에서 하측으로 형성되는 상부 지지부; 상기 하부 지지체에서 상측으로 연장하는 하부 지지부; 및 상기 상부 지지부와 상기 하부 지지부를 소정의 경사를 갖고 연결하고, 상기 탄성 부재에 대한 가압 시에 굴곡 변형되는 연결부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재의 재질은 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리옥시메틸렌(POM), 포리케톤(POK) 및 폴리부티렌테레프탈레이트(PBT) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 상부 지지부 및 상기 하부 지지부는 각각 상기 상부 지지체 및 상기 하부 지지체에 대해 수직 방향으로 형성되어, 상기 연결부의 변형에 대한 강성을 제공할 수 있다.
또한, 상기 상부 지지부와 상기 하부 지지부는 상기 탄성 부재에 대한 가압 시 형상이 고정될 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재에 대한 가압 시에, 상기 연결부는, 상기 상부 지지체와의 연결 영역 및 상기 하부 지지체와의 연결 영역에서 굴곡될 수 있다.
또한, 상기 연결부의 두께는 상기 연결부의 중앙에서 상기 상부 지지부 및 상기 하부 지지부를 향할수록 증가할 수 있다.
또한, 상기 탄성부의 두께는 상기 탄성부의 중앙에서 상기 상부 지지체 및 상기 하부 지지체를 향할수록 증가할 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재에 대한 가압 시에, 상기 하부 지지체가 제 1 방향으로 회전하면서, 상기 가압 중 일부를 해소하고, 상기 탄성 부재에 대한 가압 해제 시에, 상기 하부 지지체가 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 회전하면서 위치 회복하며, 상기 상부 지지체의 회전은 제한될 수 있다.
또한, 상기 상부 지지체에 연결된 회전 방지 돌기 또는 회전 방지 홈에 의해 상기 상부 지지체의 회전이 방지될 수 있다.
또한, 상기 상부 지지체의 내측에는 상기 상부 지지체와 연결된 스템이 형성되고, 상기 스템의 외면에는 회전 방지 돌기 또는 회전 방지 홈이 형성되어, 상기 상부 지지체의 회전이 방지될 수 있다.
또한, 상기 스템이 밀착하는 실링부의 내면에는, 상기 회전 방지 돌기 또는 상기 회전 방지 홈에 대응하는 결합 홈 또는 결합 돌기가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 탄성 부재가 제공된다. 탄성 부재는, 상부 지지체; 상기 상부 지지체의 하측에 구비되는 하부 지지체; 및 상기 상부 지지체와 상기 하부 지지체를 연결하는 적어도 하나의 탄성부를 포함하고, 상기 상부 지지체에 연결된 회전 방지 돌기 또는 회전 방지 홈에 의해 상기 상부 지지체의 회전이 방지될 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재에 대한 가압 시에, 상기 하부 지지체가 제 1 방향으로 회전하면서, 상기 가압 중 일부를 해소하고, 상기 탄성 부재에 대한 가압 해제 시에, 상기 하부 지지체가 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 회전하면서 위치 회복하며, 상기 상부 지지체의 회전은 제한될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 탄성 부재가 제공된다. 탄성 부재는, 상부 지지체; 상기 상부 지지체의 하측에 구비되는 하부 지지체; 및 상기 상부 지지체와 상기 하부 지지체를 연결하는 적어도 하나의 탄성부를 포함하고, 상기 상부 지지체의 내측에는 상기 상부 지지체와 연결된 스템이 형성되고, 상기 스템의 외면에는 회전 방지 돌기 또는 회전 방지 홈이 형성되어, 상기 상부 지지체의 회전이 방지될 수 있다.
또한, 상기 스템이 밀착하는 실링부의 내면에는, 상기 회전 방지 돌기 또는 상기 회전 방지 홈에 대응하는 결합 홈 또는 결합 돌기가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 펌프 조립체가 제공된다. 펌프 조립체는, 탄성 부재; 상부 및 하부가 개방되고 내부에 중공이 형성된 실린더; 상기 실린더의 내벽에 구비되는 실캡; 상기 실린더의 상단 둘레에 결합되어 상기 실캡의 상승을 억제하는 실링부; 하단에 상기 실캡에 의해 개폐되는 유입구가 형성되고, 상기 유입구와 연결된 통로가 상단까지 형성되는 피스톤 로드; 및 상기 피스톤 로드와 함께 승강하도록 결합되고 스템을 포함하고, 상기 탄성 부재는, 상기 스템과 상기 실링부 사이에 구비되어, 상기 실링부에서 상기 스템을 향하여 탄성력을 제공할 수 있다.
또한, 상기 스템과 상기 탄성 부재는 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 펌프 조립체가 제공된다. 펌프 조립체는 탄성 부재; 상부 및 하부가 개방되고 내부에 중공이 형성된 실린더; 상기 실린더의 내벽에 구비되는 실캡; 상기 실린더의 상단 둘레에 결합되어 상기 실캡의 상승을 억제하는 실링부; 및 하단에 상기 실캡에 의해 개폐되는 유입구가 형성되고, 상기 유입구와 연결된 통로가 상단까지 형성되는 피스톤 로드를 포함하고, 상기 탄성 부재의 하부 지지체는 상기 실링부의 상면에 의해 지지되고, 상기 탄성 부재의 스템은 상기 피스톤 로드와 함께 승강하도록 결합하되, 상기 실링부의 내벽에 밀착하며, 상기 스템의 회전 방지 돌기 또는 상기 회전 방지 홈은 상기 실링부에 형성된 결합 홈 또는 결합 돌기에 결합하여, 상기 탄성 부재의 상부 지지체의 회전이 방지될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 펌프 용기가 제공된다. 펌프 용기는 펌프 조립체; 내부에 내용물이 수용되는 용기부; 내측으로 상기 펌프 조립체가 구비되고 상기 용기부와 결합하는 헤드부; 및 외력을 인가받아 상하 이동하면서 상기 펌프 조립체를 가압하는 노즐을 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, 탄성 부재가 펌핑 동작에 적합한 강성을 가지게 함으로써, 가압 시에 적절한 반발력을 사용자에게 전달하고, 가압 해제 시에는 원상 회복을 위한 탄성력을 발생시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 가압 시에 탄성 부재의 하단이 회전하도록 하여, 외력의 일부를 해소함으로써, 부드럽고 완만한 탄성 변형을 가능하게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 탄성 부재가 스템과 일체로 형성되어, 탄성 부재에 대한 가압 및 가압 해제에도, 탄성 부재가 측방향으로 유동하지 않고, 위치 고정되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 탄성 부재가 상단의 회전이 방지됨으로써, 탄성 부재와 접하는 노즐이 가압 해제 시에 불필요하게 회전하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 사시도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 정면도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 측면도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 동작을 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 사시도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 분해도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 단면도를 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 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 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 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.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 사시도를 도시하고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 정면도를 도시하면, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 측면도를 도시한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 탄성 부재(100)는, 상부 지지체(110); 하부 지지체(120) 및 탄성부(130)를 포함할 수 있다.
탄성 부재(100)의 상부 지지체(110), 하부 지지체(120) 및 탄성부(130)는 연질의 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리옥시메틸렌(POM), 포리케톤(POK), 폴리부티렌테레프탈레이트(PBT) 등을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같이 연질의 플라스틱을 재질로 함으로써 탄성 부재(100)의 제작을 용이하게 함과 동시에 종래의 금속 재질의 스프링보다 생산 비용을 절감할 수 있다. 또한, 종래의 금속 재질의 스프링보다 무게가 가벼워, 탄성 부재(100)를 구비하는 펌프 조립체(200) 및 용기의 무게를 감소시킬 수 있어 휴대가 용이하고 사용상의 편의성을 제공할 수 있다. 또한, 펌프 조립체(200)의 다른 구성과의 분리 폐기 문제를 해결하여 친환경적이다.
실시예에 따라, 탄성 부재(100)의 상부 지지체(110), 하부 지지체(120) 및 탄성부(130)는 동일하거나 상이한 재질을 가질 수 있다. 또한, 실시예에 따라 탄성 부재(100)의 상부 지지체(110), 하부 지지체(120) 및 탄성부(130)는 일체로 형성되거나, 복수의 구성이 조립 형성될 수 있다.
실시예에서, 탄성 부재(100)의 상부 지지체(110), 하부 지지체(120) 및 탄성부(130)는 동일한 재질을 가지고 일체로 형성될 수 있다. 이때 재질은, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리옥시메틸렌(POM), 포리케톤(POK) 및 폴리부티렌테레프탈레이트(PBT) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상부 지지체(110)는, 탄성부(130)의 상단을 지지할 수 있다. 탄성 부재(100)에 대한 가압 시에 상부 지지체(110)가 하강하면서 압력을 탄성부(130)로 전달할 수 있으며, 가압이 해제되면, 탄성부(130)의 탄성력에 의해 상부 지지체(110)는 승강하면서 복원될 수 있다.
상부 지지체(110)의 하측에는 하부 지지체(120)가 구비될 수 있다. 하부 지지체(120)는, 탄성부(130)의 하단을 지지할 수 있다. 하부 지지체(120)는 승강하지 않고, 탄성부(130)를 지지함으로써, 탄성부(130)의 탄성력이 상부 지지체(110)를 향하도록 할 수 있다.
상부 지지체(110) 및 하부 지지체(120)에는 내측으로 중공이 형성되어, 펌프 조립체(200)의 스템(140) 등과 같은 구성이 상부 지지체(110) 및 하부 지지체(120)의 내측에 위치하도록 할 수 있다. 예를 들어, 상부 지지체(110) 및 하부 지지체(120)는 원형의 링 형상을 가질 수 있다.
탄성부(130)는 상부 지지체(110)와 하부 지지체(120)를 연결할 수 있다. 탄성 부재(100)에 대한 가압 시에 탄성부(130)는 굴곡 변형되면서 탄성력을 발생시킬 수 있다(즉, 탄성 압축). 탄성 부재(100)에 대한 가압 해제 시에, 굴곡 변형 또한 해제되면서 탄성부(130)가 원상태로 회복할 수 있다.
실시예에서, 탄성부(130)는 적어도 하나로 구성될 수 있으며, 각 탄성부(130)는, 상부 지지체(110)에서 하측으로 형성되는 상부 지지부(131); 하부 지지체(120)에서 상측으로 연장하는 하부 지지부(132); 및 상부 지지부(131)와 하부 지지부(132)를 연결부(133)를 포함할 수 있다.
이때, 상부 지지부(131)의 형성 위치와 하부 지지부(132)의 형성 위치는 상부 지지체(110) 및 하부 지지체(120)의 둘레 방향으로 서로 상이할 수 있다. 따라서 연결부(133)는 소정의 경사를 가지면서 상부 지지부(131)와 하부 지지부(132)를 연결할 수 있다. 연결부(133)는 탄성 부재(100)에 대한 가압 시에 굴곡 변형될 수 있으며, 가압 해제 시에는 원상태로 회복할 수 있다. 연결부(133)의 변형은 연결부(133)의 상단 및 하단(즉 연결부(133) 중에서 상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)와의 연결 영역(134, 135))에서 주로 이루어질 수 있다.
실시예에서, 상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)는 각각 상부 지지체(110) 및 하부 지지체(120)에 대해 수직 방향으로 형성될 수 있다. 상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)가 수직 방향으로 형성됨으로써, 이에 연결된 연결부(133)의 굴곡 변형에 대한 강성을 제공할 수 있다. 상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)의 강성은, 연결부(133)의 굴곡 변형을 제한하는 방향으로 작용하여, 연결부(133)가 쉽게 그리고 과도하게 굴곡 변형되지 않도록 할 수 있다. 또한, 연결부(133)가 굴곡 변형된 경우, 상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)는 연결부(133)가 원상태로 회복하는 것을 보조할 수 있다. 상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)가 수직 방향으로 형성되는 것은 상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)(상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)의 중심축)가 상부 지지체(110) 및 하부 지지체(120)에 대해, 예를 들어, 70도 내지 110도의 각, 80도 내지 100도의 각, 85도 내지 95도의 각 또는 90도의 각을 갖도록 형성되는 것을 의미할 수 있다. 다만, 이러한 각도 수치에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서, 상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)의 강성을 조절하여, 탄성 부재(100)의 탄성력 및 복원력을 조절할 수 있다. 예를 들어, 상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)의 강성이 상대적으로 낮을 경우에는, 상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)는 탄성 부재(100)에 대한 가압 시에 탄성 변형되되, (특히 연결부(133)의 굴곡 변형에 비하여) 변형의 정도가 작을 수 있다. 또한, 예를 들어, 상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)의 강성이 상대적으로 높을 경우에는, 상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)는 탄성 부재(100)에 대한 가압 시에도 탄성 변형되지 않고, 형상 고정될 수 있다.
실시예에서, 탄성부(130) 및/또는 연결부(133)의 굴곡 변형이 용이하도록, 탄성부(130) 및/또는 연결부(133)의 두께를 조절할 수 있다. 즉, 상대적으로 두께가 얇은 영역에서 굴곡이 용이하게 이루어지고, 상대적으로 두께가 두꺼운 영역에서는 굴곡이 이루어지지 않거나 제한적으로 이루어지도록 할 수 있다. 예를 들어, 연결부(133)의 두께는 연결부(133)의 중앙에서 상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)를 향할수록 증가할 수 있다. 예를 들어, 탄성부(130)는 두께는 탄성부(130)의 중앙에서 상부 지지체(110) 및 하부 지지체(120)를 향할수록 증가할 수 있다. 예를 들어, 탄성부(130)는 상이한 면적의 수평 단면을 갖되, 면적은 탄성부(130)의 중앙에서 상부 지지체(110) 및 하부 지지체(120)를 향할수록 증가할 수 있다. 예를 들어, 상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)의 두께를 연결부(133)의 두께보다 굵게 하여, 연결부(133)가 상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)와의 연결 영역(134, 135)에서 굴곡되도록 할 수 있다. 이때, 상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)에서 연결부(133)로 두께가 완만하게 변화되도록 하여, 굴곡 및 굴곡 해제가 자연스럽게 이루어지도록 할 수 있다.
실시예에서, 탄성 부재(100)에 대한 가압 시에, 상부 지지체(110)가 하강하면서, 하부 지지체(120)는 제 1 방향으로 회전할 수 있다. 상부 지지부(131)가 고정된 상태에서 하부 지지부(132)가 회전함으로써, 상부 지지체(110)의 하강 길이에 비하여 좁은 범위에서 탄성부(130)의 굴곡 변형이 이루어지도록 할 수 있다. 즉, 가압력 중 일부를 해소하여 탄성부(130)가 보다 완만하고 부드럽게 굴곡하도록 할 수 있다.
실시예에서, 탄성 부재(100)에 대한 가압 해제 시에는, 하부 지지체(120)가 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 회전하면서 위치 회복할 수 있다. 즉, 탄성 부재(100)에 대한 가압 및 가압 해제 과정에서 상부 지지체(110)는 회전 방지되고, 하부 지지체(120)만이 회전할 수 있다. 이를 위한 다양한 구성이 적용될 수 있다. 예를 들어, 상부 지지체(110)에 연결된 회전 방지 돌기(150) 또는 회전 방지 홈이 형성될 수 있다. 회전 방지 돌기(150) 또는 회전 방지 홈은 실링부(230) 등과 같은 펌프 조립체(200)의 다른 구성에 결합함으로써, 상부 지지체(110)의 회전이 방지될 수 있다.
실시예에서, 탄성 부재(100)는 스템(140)을 더 포함할 수 있다. 스템(140)은 상부 지지체(110)의 내측에 구비될 수 있으며, 상부 지지체(110)와 연결될 수 있다. 상부 지지체(110)와 스템(140)은 일체로 형성되거나, 조립 형성될 수 있다. 스템(140)과 상부 지지체(110)는 동일하거나 상이한 재질을 가질 수 있으며 이때, 재질은, 예를 들어, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리옥시메틸렌(POM), 포리케톤(POK) 및 폴리부티렌테레프탈레이트(PBT) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스템(140)은 상부 지지체(110)와 동일한 재질을 가지고 일체로 형성될 수 있다. 부가적인 실시예에서, 스템(140)에는 회전 방지 돌기(150) 또는 회전 방지 홈이 형성될 수 있다. 예를 들어, 회전 방지 돌기(150) 또는 회전 방지 홈은 스템(140)의 하단 외측면에 형성될 수 있다. 예를 들어, 스템(140)은 펌프 조립체(200) 중 실링부(230) 사이에 삽입되며, 스템(140)의 외면과 실링부(230)의 내면은 밀착할 수 있다. 이때 스템(140)의 회전 방지 돌기(150) 또는 회전 방지 홈은 실링부(230)의 결합 홈(231) 또는 결합 돌기에 결착될 수 있으며, 이에 따라 스템(140) 및 상부 지지체(110)의 회전이 방지될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 동작을 도시한다.
도 4의 (a)는 가압 전의 탄성 부재(100)를 도시하고, 도 4의 (b)는 가압 후의 탄성 부재(100)를 도시한다.
도시되는 바와 같이, 탄성 부재(100)를 가압하면, 상부 지지체(110)는 하측으로 이동할 수 있다. 이 과정에서 탄성부(130)가 탄성 압축될 수 있다.
상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)가 수직 방향으로 형성되어, 연결부(133)의 굴곡 변형에 대한 강성을 제공할 수 있다. 상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)의 강성은 탄성 부재(100)의 가압 시 사용자에게 반발력을 제공하고, 상부 지지체(110)의 과도한 하강을 방지할 수 있다. 강성에 의해 연결부(133)의 상단 및 하단(즉 연결부(133) 중에서 상부 지지부(131)와의 연결 영역(134) 및 하부 지지부(132)와의 연결 영역(135))에서 굴곡 변형이 주로 이루어질 수 있다. 또한, 가압 해제 시에는 강성은 굴곡 변형된 연결부(133)가 형상 회복하는 것을 보조할 수 있다. 이에 따라 상부 지지체(110)가 안정적으로 상측 이동할 수 있다.
한편, 상부 지지체(110)가 회전 고정되는 것과 달리, 하부 지지체(120)는 가압 시에 회전하면서 가압력 중 일부를 해소할 수 있다. 가압력 중 일부 하부 지지체(120)의 회전력으로 전환됨으로써, 과도한 힘에 의해 연결부(133)가 과한 굴곡을 일으키거나, 강성을 제공하는 상부 지지부(131) 및 하부 지지부(132)와의 사이에서 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 가압이 해제되면, 탄성 압축되었던 연결부(133)가 형상 회복되면서, 하부 지지체(120) 또한 반대 방향으로 회전하여 원위치로 회복할 수 있다.
도 4에서는 탄성 부재(100)가 스템(140) 및 회전 방지 돌기(150)를 포함하는 것으로 도시되나, 이는 예시적인 것으로서, 실시예에 따라 탄성 부재(100)에는 스템(140) 및 회전 방지 돌기(150) 중 적어도 하나가 제외될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 사시도를 도시하고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 분해도를 도시하며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 조립체의 단면도를 도시한다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 펌프 조립체(200)는, 사용자로부터 외력을 인가받아, 내부에 압력변화를 야기하고, 이를 통해 내용물을 유입 및 토출하기 위한 것으로서, 구체적으로, 실린더(210), 실캡(220), 실링부(230), 피스톤 로드(240) 및 탄성 부재(100)를 포함할 수 있다.
실린더(210)는, 상하 관통되어 내용물이 유입 및 유출되는 공간을 제공할 수 있다. 실린더(210)는 용기(도시되지 않음)의 주둥이부 내측에 위치하되, 외측으로 안착날개가 형성되어, 용기의 주둥이부 상에 안착할 수 있다. 실린더(210)의 하단은 용기 내부를 향하여 연장 형성될 수 있으며, 용기와 연통하는 입구가 형성될 수 있다. 입구 또는 입구에 인접하여 밸브가 구비될 수 있다. 밸브는 역류방지 밸브로서, 실린더(210) 내압이 양압일 때 입구를 밀폐하고 있다가, 실린더(210) 내압이 음압으로 변화하면 입구를 개방할 수 있다.
실캡(220)은, 피스톤 로드(240)의 개폐를 위한 것으로서, 외면이 실린더(210)에 밀착하고 내면이 피스톤 로드(240)와 밀착할 수 있다. 실캡(220)의 내면 하단이 피스톤 로드(240)의 받침부에 밀착되어 피스톤 로드(240)의 유입구를 밀폐할 수 있으며, 실캡(220)을 기준으로 피스톤 로드(240)가 하강하면, 실캡(220)의 하단이 피스톤 로드(240)의 받침부와 멀어지면서 유입구가 개방되어, 실린더(210)의 내부와 연통될 수 있다.
실링부(230)는, 실린더(210)의 상단에 결합하며, 하단이 실린더(210)의 내측으로 연장되도록 구성되어 실캡(220)의 상승을 억제할 수 있다. 실링부(230)의 외측에는 하방 절곡된 외벽이 형성될 수 있다. 실링부(230)의 내벽과 외벽 사이에 형성된 공간에 실린더(210)의 상단이 삽입될 수 있다.
피스톤 로드(240)는 실린더(210) 내부에 구비되되, 하측이 실캡(220)에 의해 둘러싸이고, 상측이 스템(140)에 연결될 수 있다. 피스톤 로드(240)는 중공의 관 형태를 가지며, 피스톤 로드(240)의 하측에는 실캡(220)에 의해 개폐되는 유입구가 형성되고, 피스톤 로드(240)의 상측에는 유입구를 통해 유입된 내용물이 유출하는 유출구가 형성될 수 있다. 또한, 피스톤 로드(240)의 하단에는 받침부가 형성되어, 받침부에 실캡(220)의 내면 하단이 밀착되면 유입구는 실린더(210) 내부 공간으로부터 밀폐되도록 할 수 있다. 피스톤 로드(240)는 스템(140)에 의해 실린더(210) 내에서 수직 방향으로 이동할 수 있다. 피스톤 로드(240)가 하측으로 이동하면, 실캡(220)의 내면 하단이 받침부에서 이격되면서 유입구가 개방되어 실린더(210) 내부의 내용물이 피스톤 로드(240) 내부로 유입될 수 있다. 피스톤 로드(240)가 계속해서 이동하면 내용물은 유출구를 통해 배출된 후 스템(140)을 거쳐 노즐(330)의 토출홀을 통해 토출될 수 있다. 피스톤 로드(240)가 상측으로 이동하면, 실린더(210)는 피스톤 로드(240)의 유입구를 밀폐할 수 있으며, 실린더(210) 내부에 음압이 발생하여, 용기부(310) 내의 내용물이 실린더(210) 내부로 유입될 수 있다.
탄성 부재(100)는 피스톤 로드(240)의 위치 복원을 위한 것으로서, 하부 지지체(120)가 실링부(230)에 의해 지지될 수 있다. 탄성 부재(100)의 상부 지지체(110)에는 스템(140)이 연결될 수 있다. 여기서 스템(140)은 하단이 피스톤 로드(240)와 결합되고, 상하 관통 형성되어, 피스톤 로드(240)로부터 유입되는 내용물이 상측으로 이동할 수 있다. 사용자가 펌프 조립체(200)를 가압하면, 상부 지지체(110) 및 스템(140)이 하측으로 이동하면서 탄성부(130)가 압축될 수 있다. 이때 스템(140)에 결합된 피스톤 로드(240)가 함께 하측으로 이동할 수 있다. 또한, 사용자가 가압을 해제하면, 탄성부(130)의 탄성력이 상부 지지체(110) 및 스템(140)을 상측으로 회복시킬 수 있다. 이때 스템(140)에 결합된 피스톤 로드(240)가 함께 상측으로 이동할 수 있다.
실시예에서, 스템(140)의 하단에는 회전 방지 돌기(150)가 형성되고, 이에 대응하여 실링부(230)의 내면에는 결합 홈(231)이 형성될 수 있다. 하부 지지체(120)가 실링부(230)의 상면에 접할 때, 스템(140)의 하단은 실링부(230)의 내측으로 삽입하면서, 회전 방지 돌기(150)가 결합 홈(231)에 결합할 수 있다. 이에 따라 스템(140) 및 상부 지지체(110)의 회전이 방지될 수 있다. 또한 실링부(230)의 상면에 위치하는 하부 지지체(120)는 이러한 제한 없이, 가압 및 가압 해제에 따라 회전할 수 있다.
도 5 내지 도 7에서는 탄성 부재(100)가 스템(140)을 포함하는 것으로 도시되나, 이는 예시적인 것으로서, 실시예에 따라 탄성 부재(100)와 스템(140)이 별개의 부품으로 분리 형성될 수 있다. 이때 스템(140)은 상단부에 외측으로 날개부가 형성될 수 있으며, 탄성 부재(100)에 상부 지지체(110)는 날개부의 저면에 의해 지지될 수 있다. 부가적인 실시예에서, 탄성 부재(100)에는 회전 방지 돌기(150) 또는 회전 방지 홈이 형성될 수 있으며, 회전 방지 돌기(150) 또는 회전 방지 홈은 실링부(230)에 형성된 결합 홈(231)에 결합할 수 있다. 이때 스템(140)은 실링부(230) 등에 의해 회전 방지될 수 있다. 따라서 탄성 부재(100)의 상부 지지체(110)의 회전 또한 방지될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 펌프 용기의 단면도를 도시한다.
도 8을 참조하면, 펌프 용기(300)는 펌프 조립체(200), 용기부(310), 헤드부(320) 및 노즐(330)을 포함할 수 있다.
용기부(310)는, 내용물이 수용되는 수용 공간을 제공할 수 있다. 용기부(310)에 수용된 내용물은 노즐(330) 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(310)에 수용되고 노즐(330)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(310)가 병(bottle) 타입으로 도시되지만, 이는 예시적인 것으로서, 튜브(tube), 토틀(tottle) 등의 다양한 타입의 용기부(310)가 적용될 수 있다.
용기부(310)의 상단에는 펌프 조립체(200)(특히 실린더(210)의 날개부)가 안착할 수 있다. 펌프 조립체(200)에 의해 용기부(310)에 수용된 내용물이 외부로 토출될 수 있다. 용기부(310)의 주둥이부 외측으로는 헤드부(320)가 결합할 수 있다. 헤드부(320)는 내측으로 펌프 조립체(200)가 구비되는 공간 및 노즐(330)의 일부가 이동 가능한 공간을 제공할 수 있으며, 헤드부(320)와 용기부(310)의 결합을 통해 펌프 조립체(200)를 가압하여 고정시킬 수 있다.
노즐(330)은, 사용자의 외력을 인가 받아 펌프 조립체(200)에 전달하고, 펌프 조립체(200)로부터 토출되는 내용물을 외부로 배출할 수 있다. 노즐(330)은, 상측으로 사용자로부터 외력을 인가 받아 상하 이동할 수 있으며, 하측으로는 탄성 부재(100)의 상부 지지체(110)와 접착할 수 있다. 노즐(330)의 이동은 상부 지지체(110)의 하측 이동을 야기할 수 있다.
탄성 부재(100)의 상부 지지체(110)가 노즐(330)과 접한다는 점에서, 상부 지지체(110)가 회전할 경우, 노즐(330) 또한 상부 지지체(110)와 함께 회전할 수 있다. 특히 외력이 제거된 가압 해제 시에는 노즐(330)이 쉽게 회전하게 된다. 이에 따라, 노즐(330)의 토출홀이나 노즐(330) 상부의 가압 인가면의 방향이 변경되어, 사용 상의 불편을 야기할 수 있다.
이를 해결하기 위해 탄성 부재(100)는 하부 지지체(120)의 회전을 허용하면서도, 스템(140) 및 스템(140)에 형성된 회전 방지 돌기(150)가 실링부(230)의 결합 홈(231)과 결합하여, 스템(140)에 연결된 상부 지지체(110)의 회전을 고정할 수 있다. 따라서 탄성 부재(100)와 접하는 노즐(330)이 가압 해제 시에 불필요하게 회전하는 것을 방지할 수 있다.
상기에서는, 구성 간의 결합을 돌기와 홈 간의 결합, 돌기와 돌기 간의 결합으로 설명하였으나, 이는 예시적이 것으로서, 실시예에 따라 다양한 결합 방식이 적용 가능하다. 예를 들어, 돌기와 홈이 서로 변경되거나, 나사 결합 등이 적용될 수도 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: 탄성 부재 110: 상부 지지체
120: 하부 지지체 130: 탄성부
131: 상부 지지부 132: 하부 지지부
133: 연결부 140: 스템
150: 회전 방지 돌기 200: 펌프 조립체
210: 실린더 220: 실캡
230: 실링부 240: 피스톤 로드
300: 펌프 용기 310: 용기부
320: 헤드부 330: 노즐

Claims (14)

  1. 탄성 부재로서,
    상부 지지체;
    상기 상부 지지체의 하측에 구비되는 하부 지지체; 및
    상기 상부 지지체와 상기 하부 지지체를 연결하는 적어도 하나의 탄성부를 포함하고,
    상기 탄성부는, 상기 상부 지지체에서 하측으로 형성되는 상부 지지부; 상기 하부 지지체에서 상측으로 연장하는 하부 지지부; 및 상기 상부 지지부와 상기 하부 지지부를 소정의 경사를 갖고 연결하고, 상기 탄성 부재에 대한 가압 시에 굴곡 변형되는 연결부를 포함하는, 탄성 부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성 부재의 재질은 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리옥시메틸렌(POM), 포리케톤(POK) 및 폴리부티렌테레프탈레이트(PBT) 중 적어도 하나를 포함하는, 탄성 부재.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 지지부 및 상기 하부 지지부는 각각 상기 상부 지지체 및 상기 하부 지지체에 대해 수직 방향으로 형성되어, 상기 연결부의 변형에 대한 강성을 제공하는, 탄성 부재.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 상부 지지부와 상기 하부 지지부는 상기 탄성 부재에 대한 가압 시 형상이 고정되는, 탄성 부재.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 탄성 부재에 대한 가압 시에, 상기 연결부는, 상기 상부 지지체와의 연결 영역 및 상기 하부 지지체와의 연결 영역에서 굴곡되는, 탄성 부재.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부의 두께는 상기 연결부의 중앙에서 상기 상부 지지부 및 상기 하부 지지부를 향할수록 증가하는, 탄성 부재.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성부의 두께는 상기 탄성부의 중앙에서 상기 상부 지지체 및 상기 하부 지지체를 향할수록 증가하는, 탄성 부재.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성 부재에 대한 가압 시에, 상기 하부 지지체가 제 1 방향으로 회전하면서, 상기 가압 중 일부를 해소하고,
    상기 탄성 부재에 대한 가압 해제 시에, 상기 하부 지지체가 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 회전하면서 위치 회복하며, 상기 상부 지지체의 회전은 제한되는, 탄성 부재.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 상부 지지체에 연결된 회전 방지 돌기 또는 회전 방지 홈에 의해 상기 상부 지지체의 회전이 방지되는, 탄성 부재.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 상부 지지체의 내측에는 상기 상부 지지체와 연결된 스템이 형성되고,
    상기 스템의 외면에는 회전 방지 돌기 또는 회전 방지 홈이 형성되어, 상기 상부 지지체의 회전이 방지되는, 탄성 부재.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스템이 밀착하는 실링부의 내면에는, 상기 회전 방지 돌기 또는 상기 회전 방지 홈에 대응하는 결합 홈 또는 결합 돌기가 형성되는, 탄성 부재.
  12. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 탄성 부재;
    상부 및 하부가 개방되고 내부에 중공이 형성된 실린더;
    상기 실린더의 내벽에 구비되는 실캡;
    상기 실린더의 상단 둘레에 결합되어 상기 실캡의 상승을 억제하는 실링부;
    하단에 상기 실캡에 의해 개폐되는 유입구가 형성되고, 상기 유입구와 연결된 통로가 상단까지 형성되는 피스톤 로드; 및
    상기 피스톤 로드와 함께 승강하도록 결합되고 스템을 포함하고,
    상기 탄성 부재는, 상기 스템과 상기 실링부 사이에 구비되어, 상기 실링부에서 상기 스템을 향하여 탄성력을 제공하는, 펌프 조립체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 스템과 상기 탄성 부재는 일체로 형성되는, 펌프 조립체.
  14. 제 10 항 또는 제 11 항에 따른 탄성 부재;
    상부 및 하부가 개방되고 내부에 중공이 형성된 실린더;
    상기 실린더의 내벽에 구비되는 실캡;
    상기 실린더의 상단 둘레에 결합되어 상기 실캡의 상승을 억제하는 실링부; 및
    하단에 상기 실캡에 의해 개폐되는 유입구가 형성되고, 상기 유입구와 연결된 통로가 상단까지 형성되는 피스톤 로드를 포함하고,
    상기 탄성 부재의 하부 지지체는 상기 실링부의 상면에 의해 지지되고, 상기 탄성 부재의 스템은 상기 피스톤 로드와 함께 승강하도록 결합하되, 상기 실링부의 내벽에 밀착하며,
    상기 스템의 회전 방지 돌기 또는 상기 회전 방지 홈은 상기 실링부에 형성된 결합 홈 또는 결합 돌기에 결합하여, 상기 탄성 부재의 상부 지지체의 회전이 방지되는, 펌프 조립체.
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