KR101500601B1

KR101500601B1 - 자동충전 피펫장치

Info

Publication number: KR101500601B1
Application number: KR1020130096697A
Authority: KR
Inventors: 이영주; 황재광
Original assignee: 이영주; 주식회사 에프에스코리아
Priority date: 2013-08-14
Filing date: 2013-08-14
Publication date: 2015-03-10
Anticipated expiration: 2033-08-14
Also published as: KR20150019619A

Abstract

본 발명에 따른 자동충전 피펫장치는 사용자가 과도한 조작력을 가해도 내용물이 토출되는 피펫어셈블리 측으로 일정량의 공기만이 공급되기 때문에, 상기 내용물이 필요 이상으로 토출되어 낭비되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Description

자동충전 피펫장치{PIPETTE APPARATUS FOR AUTOMATIC FILLING UP}

본 발명은 자동충전 피펫장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 피펫 내부에 흡입된 내용물을 정량으로 토출시킬 수 있는 자동충전 피펫장치에 관한 것이다.

일반적으로 아이 크림 등 한 번에 소량을 사용하되 정확하게 정량을 사용하는 것이 바람직한 화장품 등 액체 상태의 내용물을 사용하는 방법으로 기존에는 각 사용 회차 마다 사용할 양만큼 캡슐 등의 형태로 개별 포장하는 방식이 사용되었다. 그러나 이러한 개별 포장 방식은 사용자가 내용물을 사용한 후에도 비교적 많은 양이 캡슐 내부에 남아있게 되므로, 극히 비효율적이라는 문제점이 있었다.

이러한 개별 포장 방식의 문제점을 극복하기 위하여, 내용물을 용기에 수용한 후 일반적인 피펫이나 주사기 구조의 인출 수단을 사용하거나 푸시 펌프(push pump)의 구성을 가지는 인출수단을 사용하여 사용할 때 마다 내용물을 인출하여 사용하는 구성이 고안되었다.

그러나 일반적인 피펫 구조의 인출 수단의 경우 고무로 된 압착부를 사용자가 누르는 정도에 따라 흡입되어 인출되는 양이 변동되므로, 사용할 때마다 정확하게 일정량을 인출하는 것이 불가능하거나 대단히 어렵다는 단점이 있었다.

또한, 주사기 구조의 인출 수단을 사용하는 경우에는, 1㎖ 내외의 극소량을 사용하는 것이 대부분인 점을 고려할 때, 주사기의 지름을 극히 작게 하거나 주사기 피스톤의 스트로크를 극히 작게 하는 등의 구성상의 문제가 있는 것은 물론, 내용물을 인출하기 위하여 주사기의 피스톤을 잡아당겨 내용물을 흡입한 후 다시 주사기의 피스톤을 밀어 내용물을 인출하여야 하기에 사용이 대단히 번거롭다는 단점이 있었다.

한편, 푸시 펌프(push pump)의 구성을 가지는 인출수단의 경우 단순히 버튼을 누르기만 하면 그때마다 일정량의 내용물을 인출할 수 있다는 장점이 있으나, 펌프의 내부와 외부를 형성하는 구조체는 물론 버튼, 흡입구, 토출구, 스프링 및 밸브 구조체 등을 포함하여 구성되기에 비교적 그 구성이 복잡하다는 단점이 있다. 또한, 주로 용기의 상부에 설치되는 푸시 펌프(push pump)의 특성상 내용물의 흡입을 위하여 흡입 튜브를 사용하는 것이 일반적이나, 이 경우에는 흡입 튜브의 위치에 따라 용기 안에 내용물이 남아있는 상태에서도 내용물의 인출이 불가능한 경우가 발생하는 단점이 있다.

한국 등록특허 10-1083262 한국 등록특허 10-1239027

본 발명은 피펫 내부에 흡입된 내용물을 정량으로 토출시킬 수 있는 자동충전 피펫장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 나사산(11)이 형성되고, 내부에 내용물이 저장되는 용기(10)에 나사 결합되는 피펫장치에 있어서, 상기 내용물이 흡입되어 충진되는 피펫어셈블리(20); 상기 피펫어셈블리(20) 상측에 배치되고 상기 피펫어셈블리(20)와 상대 이동되며, 펌핑공간(81)의 압력변화를 상기 피펫어셈블리(20)에 제공하는 펌핑어셈블리(30); 탄성재질로 형성되어 서로 상대 이동되는 상기 피펫어셈블리(20) 및 펌핑어셈블리(30)를 연결시키는 벨로우즈(40); 상기 용기(10)의 나사산(11)과 나사 결합되도록 내측에 나사산(51)이 형성되고, 상기 펌핑어셈블리(30)가 고정되는 하우징(50)을 포함하는 피펫장치를 제공한다.

상기 펌핑어셈블리(30)에는 상기 피펫어셈블리(20) 측으로 토출공기를 유동시키는 토출유로와, 상기 펌핑어셈블리(30)의 펌핑공간(81)으로 외부 공기를 유입시키는 흡입유로가 각각 형성될 수 있다.

상기 펌핑어셈블리(30)는 상기 펌핑공간(81)과 상기 피펫어셈블리(20)를 연통시키는 토출홀(65); 외부공기가 상기 펌핑공간(81)으로 유입되도록 상기 펌핑공간(81)과 연통되게 형성된 흡입홀(67); 상기 토출홀(65)을 밀폐시키고, 상기 펌핑공간(81)에 양압이 발생될 때 압력차에 의해 밀폐된 상기 토출홀(65)을 개방시키는 토출다이어프램(75); 상기 흡입홀(67)을 밀폐시키고, 상기 펌핑공간(81)에 음압이 발생될 때, 압력차에 의해 밀폐된 상기 흡입홀(67)을 개방시키는 흡입다이어프램(88)을 포함할 수 있다.

상기 펌핑어셈블리(30)는 상기 하우징(50)에 고정되고, 상기 벨로우즈(40)가 결합되며, 토출홀(65) 및 흡입홀(67)이 형성된 펌핑마운트(60); 내부에 상기 펌핑공간(81)이 형성되고, 상기 펌핑마운트(60) 및 하우징(50) 사이에 위치되어 상기 흡입홀(67)을 밀폐시키며, 상기 펌핑공간(81)에 음압이 형성될 때에만, 압력차에 의해 상기 흡입홀(67)을 개방시키는 흡입다이어프램(88)이 형성된 펌프(80); 상기 펌핑마운트(60)에 설치되어 상기 토출홀(65)을 밀폐시키고, 상기 펌핑공간(81)에 양압이 형성될 때에만 상기 토출홀(65)을 개방시켜 상기 펌핑공간(81)의 공기를 상기 벨로우즈(40) 측으로 유동시키는 체크밸브부재(70)를 포함할 수 있다.

상기 펌핑마운트(60)는 상기 하우징(50)에 조립되어 고정되는 펌핑바디(62); 상기 펌핑바디(62)에 형성되고 상기 체크밸브부재(70)가 관통되어 결합되는 결합홀(63); 상기 펌핑바디(62)에 형성되어 상기 체크밸브부재(70)에 의해 폐쇄되되 상기 펌핑공간(81)에 양압이 형성될 때에만 상기 벨로우즈(40) 방향으로 개방되는 상기 토출홀(65); 상기 벨로우즈(40)가 결합되어 고정되는 펌핑마운트고정부(66); 상기 펌핑바디(62)에 형성되어 상기 펌프(80)에 의해 폐쇄되되 상기 펌핑공간(81) 내부에 음압이 형성될 때에만 외부에서 상기 펌핑공간(81) 방향으로 개방되는 상기 흡입홀(67); 상기 토출홀(65) 및 흡입홀(67)을 분리시키고, 조립 시 상기 펌프(80)가 밀착되는 펌프마운트지지부(68)를 포함할 수 있다.

상기 용기(10)와 나사 결합될 때, 상기 피펫어셈블리(20) 및 펌핑어셈블리(30)가 가까워지는 방향으로 상대 이동되면서 상기 벨로우즈(40)가 수축되고, 상기 용기(10)와 분리될 때, 상기 피펫어셈블리(20) 및 펌핑어셈블리(30)가 멀어지는 방향으로 상대 이동되면서 상기 벨로우즈(40)가 팽창되게 구성될 수 있다.

상기 벨로우즈(40)가 팽창될 때, 상기 용기(10)에 저장된 내용물이 상기 피펫어셈블리(20) 내부로 흡입되도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 자동충전 피펫장치는 용기와의 분리 과정에서 피펫어셈블리 내부에 내용물이 충진되기 때문에, 사용자가 내용물을 충전시키기 위한 별도의 동작을 수행하지 않아도 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동충전 피펫장치는 사용자가 상기 펌프(80)를 누르는 과정에서 상기 피펫어셈블리(20) 측으로 공기의 토출유로(①)가 형성되고, 상기 펌프(80)가 복원되는 과정에서 상기 펌핑공간(81)에 외부공기가 흡입되는 흡입유로(②)가 형성되기 때문에, 상기 펌프(80)가 반복적으로 작동되더라도 항상 일정량의 내용물만이 토출되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동충전 피펫장치는 사용자가 과도한 조작력을 가해도 내용물이 토출되는 피펫어셈블리 측으로 일정량의 공기만이 공급되기 때문에, 상기 내용물이 필요 이상으로 토출되어 낭비되는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 1 실시예에 따른 자동충전 피펫장치의 사시도
도 2는 도 1의 하측에서 본 사시도
도 3은 도 1의 정면도
도 4는 도 3에 도시된 A-A를 따라 절단된 단면도
도 5는 도 1의 분해 사시도
도 6은 도 2의 분해 사시도
도 7은 도 5의 정면도
도 8은 도 7의 B-B를 따라 절단된 단면도
도 9는 도 7에서 피펫어셈블리, 벨로우즈 및 펌핑어셈블리의 결합상태가 도시된 정면도
도 10은 도 9의 C-C를 따라 절단된 단면도
도 11은 도 10의 작동 예시1도
도 12는 도 10의 작동 예시2도

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 용어가 동일하더라도 표시하는 부분이 상이하면 도면 부호가 일치하지 않음을 미리 말해두는 바이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 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 1 실시예에 따른 자동충전 피펫장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 하측에서 본 사시도이고, 도 3은 도 1의 정면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 A-A를 따라 절단된 단면도이고, 도 5는 도 1의 분해 사시도이고, 도 6은 도 2의 분해 사시도이고, 도 7은 도 5의 정면도이고, 도 8은 도 7의 B-B를 따라 절단된 단면도이고, 도 9는 도 7에서 피펫어셈블리, 벨로우즈 및 펌핑어셈블리의 결합상태가 도시된 정면도이고, 도 10은 도 9의 C-C를 따라 절단된 단면도이고, 도 11은 도 10의 작동 예시1도이고, 도 12는 도 10의 작동 예시2도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동충전 피펫장치는

외측에 나사산(11)이 형성되고, 내부에 내용물이 저장되는 용기(10)에 결합되는 것으로서,

내용물이 흡입되어 충진되는 피펫어셈블리(20)와, 상기 피펫어셈블리(20) 상측에 배치되고 상기 피펫어셈블리(20) 측으로 상대 이동되며, 사용자의 조작력을 전달받아 압력변화를 상기 피펫어셈블리(20)에 제공하는 펌핑어셈블리(30)와, 유연한 재질로 형성되어 상기 피펫어셈블리(20) 및 펌핑어셈블리(30)를 연결시키고, 상기 펌핑어셈블리(30)가 상대 이동될 때, 압축 또는 팽창되는 벨로우즈(40)와, 내측에 상기 피펫어셈블리(20), 펌핑어셈블리(30) 및 벨로우즈(40)가 조립되고, 상기 용기(10)의 나사산(11)과 나사 결합되도록 내측에 나사산(51)이 형성된 하우징(50)을 포함한다.

상기 용기(10)는 상측에 용기입구(12)가 형성되고, 상기 용기입구(12) 외주면에 나사산(11)이 형성되며, 상기 용기 내부에 점성이 있는 내용물이 저장된다.

여기서 상기 용기입구(12) 내측으로 와이퍼(14)가 결합된다.

상기 피펫어셈블리(20)는 결합 시 상기 용기(10) 내부에 위치되고 상기 내용물을 흡입하여 내부에 저장하는 피펫(22)과, 상기 피펫(22)으로 압력을 제공할 수 있도록 마운트홀(23)이 형성되고, 상기 피펫(22)이 고정되는 피펫마운트(24)를 포함한다.

상기 피펫(22)은 상기 용기입구(12)에 설치된 와이퍼(14)를 관통하여 상기 용기(10) 내부로 삽입되고, 상기 와이퍼(14)는 피펫(22) 외측에 뭍은 내용물을 훑어 불필요한 내용물이 용기(10) 외부로 인출되는 것을 방지한다.

상기 피펫마운트(24)는 상하 방향으로 상기 마운트홀(23)이 관통되게 형헝되고, 상기 마운트홀(23)을 통해 상기 피펫(22) 내부로 압력변화를 제공할 수 있다.

그리고 상기 피펫마운트(24)에서 하측으로 돌출된 피펫고정부(25)가 형성되고, 상기 피펫(22)은 상기 피펫고정부(25)에 끼움 결합되어 고정된다.

그리고 상기 피펫마운트(24)에서 상측으로 돌출된 피펫마운트고정부(26)가 형성되고, 상기 벨로우즈(40)는 상기 벨로우즈고정부(26)에 끼움 고정되어 외부 공기가 내부로 유입되지 않도록 밀폐시킨다.

여기서 상기 피펫마운트고정부(26)는 상기 마운트홀(23) 주변에 형성되고, 상기 벨로우즈(40)가 결합되었을 때 상기 벨로우즈(40) 내부와 상기 마운트홀(23)은 연결된 상태로 형성된다.

상기 벨로우즈(40)는 탄성을 갖는 유연할 재질로 형성되고, 내측에 압축공간(41)이 형성된 벨로우즈바디(42)와, 상기 벨로우즈바디(42)의 상측 및 하측단에 각각 형성된 벨로우즈고정부(43)(44)와, 상기 벨로우즈바디(42)에 형성된 다수개의 주름(45)을 포함한다.

상기 펌핑어셈블리(30)는 상기 하우징(50)에 결합되어 고정되고, 상기 벨로우즈(40)가 밀착되는 펌핑마운트(60)와, 탄성을 갖는 유연할 재질로 형성되고, 내부에 공기가 저장되며, 상기 펌핑마운트(60) 및 하우징(50) 사이에 위치되어 고정되며, 상기 펌핑마운트(60)를 통해 상기 벨로우즈(40)로 압축 공기를 제공하는 펌프(80)와, 상기 펌핑마운트(60)에 설치되고, 상기 펌프(80)에서 생성된 압축공기를 상기 펌핑마운트(60)를 통해 상기 피펫어셈블리(20) 측으로 이동시키고, 상기 피펫어셈블리(20) 측의 공기가 상기 펌프(80) 측으로 흡입되는 되는 것을 차단시키는 체크밸브부재(70)를 포함한다.

상기 펌핑마운트(60)는 상기 체크밸브부재(70)가 설치되어 펌프(80)에서 벨로우즈(40) 측으로만 공기가 유동되게 하고, 반대방향으로는 공기가 유동되지 못하도록 차단시키는 기능을 하여, 상기 피펫어샘블리(20)에 저장된 내용물이 정량으로 토출되게 한다.

여기서 상기 펌핑마운트(60)는 펌핑바디(62)와, 상기 펌핑바디(62)에 형성되고 상기 체크밸브부재(70)가 관통되어 결합되는 결합홀(63)과, 상기 펌핑바디(62)에 형성되어 상기 체크밸브부재(70)에 의해 폐쇄되되 상기 펌프(80)가 가압될 때에만 상기 벨로우즈(40) 방향으로 개방되는 토출홀(65)과, 상기 벨로우즈(40)가 결합되어 고정되는 펌핑마운트고정부(66)와, 상기 펌핑바디(62)에 형성되어 상기 펌프(80)에 의해 폐쇄되되 상기 펌프(80) 내부에 음압이 형성될 때에만 상기 펌프(80) 내부 방향으로 개방되는 흡입홀(67)과, 상기 토출홀(65) 및 흡입홀(67)을 분리시키고, 조립 시 상기 펌프(80)가 밀착되는 펌프마운트지지부(68)를 포함한다.

상기 펌핑마운트고정부(66)는 상기 벨로우즈고정부(43)에 끼움 결합되어 고정된다.

상기 결합홀(63)은 상기 펌핑바디(62)의 중심에 위치되고, 상하 방향으로 관통되어 형성되며, 상기 체크밸브부재(70)가 결합되어 고정된다.

본 실시예에서 상기 토출홀(65)은 상기 결합홀(63)과 연결되어 형성되고, 본 실시예와 달리 상기 결합홀(63)과 분리되어 형성되어도 무방하다.

상기 토출홀(65)은 본 실시예에서 3개가 형성되고, 상기 토출홀(65)의 개수 및 형상은 설계 조건에 따라 다양하게 형성될 수 있다.

상기 흡입홀(67)은 상기 토출홀(65)에 대하여 반경방향 외측에 위치되고, 상기 펌핑마운트(60) 상측에서 결합되는 펌프(80) 하단에 밀착되어 폐쇄되며, 90도 간격으로 4개가 배치된다.

여기서 상기 펌프(80) 내부에 음압이 형성될 때에만 압력차에 의해 공기가 상기 흡입홀(67)을 통해 펌프(80) 내부로 흡입된다.

상기 체크밸브부재(70)는 체크밸브바디(72)와, 상기 체크밸브바디(72)에 형성되고 상기 펌핑마운트(60) 상측면 위치되어 걸림 고정되는 체크고정부(73)와, 상기 체크밸브바디(72)에 형성되고, 상기 펌핑마운트(60) 하측면에 위치되어 상기 토출홀(65)을 개폐시키는 토출다이어프램(75)을 포함한다.

상기 체크밸브바디(72)는 상기 결합홀(63)을 관통하여 상기 펌핑마운트(60)에 설치되고, 상기 체크고정부(73)가 상기 펌핑마운트(60) 상측면에 밀착되어 걸림을 형성시킨다.

상기 토출다이어프램(75)은 상기 펌핑마운트(60)의 하측면에 밀착되어 상기 토출홀(65)을 밀폐시킨다.

여기서 상기 펌프(80)에 양압이 형성되면, 상기 양압에 의해 상기 토출다이어프램(75)이 변형되면서 상기 토출홀(65)을 개방시키고, 상기 양압이 해제되면 상기 토출다이어프램(75) 재질의 탄성력에 의해 초기 형태로 복원된다.

그래서 본 실시예에서는 상기 결합홀(63) 및 토출홀(65)의 밀폐력을 향상시키기 위해 상기 체크밸브부재(60)의 재질이 탄성을 갖는 합성수지로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 펌프(80)는 내부에 펌핑공간(81)이 형성된 펌프바디(82)와, 상기 펌프바디(82)의 하단에 형성되어 조립 시 상기 펌핑마운트(60)의 흡입홀(67)을 밀폐시키는 펌프밀폐부(87)를 포함한다.

상기 펌프바디(82)는 탄성을 갖는 유연한 합성수지 재질로 형성되고, 사용자의 조작력에 의해 눌렸을 때, 변형되면서 상기 펌핑공간(81) 내부의 압력을 양압으로 형성시킨다.

상기 펌프밀폐부(87)는 조립 시 상기 흡입홀(67)의 상측에 밀착되어 상기 흡입홀(67)을 밀폐시키고, 상기 펌핑공간(81) 내부에 음압이 형성되었을 때 압력차에 의해 변형되면서 상기 흡입홀(67)을 개방시켜 상기 펌핑공간(81)으로 공기를 흡입시킨다.

여기서 상기 흡입홀(67)의 밀폐력을 향상시키고, 압력차에 의한 변형이 용이하게 발생되도록, 상기 펌프밀폐부(87)에서 상기 펌프마운트지지부(68) 측으로 돌출되어 상기 펌프마운트지지부(68)에 밀착되는 흡입다이어프램(88)이 형성된다.

특히 상기 흡입다이어프램(88)은 끝단이 상측으로 향하도록 형성된다.

그래서 상기 펌핑공간(81)에서 양압이 발생될 때에는 상기 양압에 의해 변형되어 상기 펌프마운트지지부(68)에 보다 밀착되고, 음압이 발생될 때에는 상기 음압에 의해 변형되어 상기 펌프마운트지지부(68)에서 용이하게 이격된다.

상기 하우징(50)은 상기 용기(10)에 나사결합되도록 나사산(51)이 형성된 이너하우징(52)과, 상기 이너하우징(52)과 결합되고 상기 펌프어셈블리(30)의 펌프(80)가 노출되도록 펌프관통홀(55)이 형성된 아우터하우징(54)을 포함한다.

상기 이너하우징(52) 및 아우터하우징(54)은 조립 후에 결합되어 일체화된다.

그리고 펌핑마운트(60)는 상기 하우징(50)에 고정되고, 본 실시예에서는 상기 이너하우징(52) 및 아우터하우징(54) 사이에 끼워져 고정되고, 상기 펌핑마운트(60)는 상기 이너하우징(52)의 상단에 안착된다.

본 실시예에서는 상기 이너하우징(52) 및 아우터하우징(54)의 조립과정에서 상기 펌핑마운트(60)가 고정되도록 구성되었으나 본 실시예와 달리 별도의 체결부재를 통해 상기 하우징(50)에 고정되도록 구성하여도 무방하다.

이하 본 발명의 1 실시예에 따른 피펫장치의 작동과정을 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 피펫장치는 용기(10)의 나사산(11)과 결합되었을 때, 피펫어샘블리(20)가 펌핑어셈블리(30) 측으로 이동되면서 벨로우즈(40)가 압축되고, 상기 벨로우즈(40)의 압축에 의해 상기 압축공간(41)공기가 피펫(22)을 통해 용기 내부로 토출된다.

이후, 사용자가 상기 피펫장치를 회전시켜 상기 용기(10)와의 나사결합을 해제시키면, 상기 피펫어샘블리(20)는 상기 벨로우즈(40)가 초기상태로 복원되면서 상기 압축공간(41)에 음압이 형성되고, 상기 형성된 음압에 의해 용기(10) 내부에 저장된 내용물이 피펫(22) 내부로 흡입된다.

즉, 사용자가 상기 피펫장치를 분리시키는 과정에서 상기 피펫장치 내부에는 내용물이 충진된다.

다음으로, 사용자가 흡입된 내용물을 토출시키길 원하는 경우, 상기 펌프(80)를 눌러 가압하고, 사용자로로부터 가해진 조작력에 의해 상기 펌프(80) 내부의 펌핑공간(81)이 압축된다.

여기서 상기 펌핑어셈블리(30)의 펌핑공간(81)은 상기 펌프(80)가 펌핑마운트(60)에 밀착되어 조립되어 있기 때문에 밀폐공간을 형성시키지만, 상기 사용자의 조작력에 의해 가압되면, 상기 토출다이어프램(75)이 변형되면서 상기 펌핑공간(81)의 공기를 상기 피펫어샘블리(20) 측으로 토출시킨다.

그래서 상기 펌프(80)가 가압될 때, 상기 펌핑공간(81)에 있던 공기가 상기 피펫어셈블리(20)로 이동되어 상기 피펫(22)에 저장된 내용물이 일정량 토출된다.

그리고 상기 토출다이어프램(75)은 공기가 토출되는 과정에서만 변형되고, 공기가 토출된 후에는 재질의 탄성에 의해 초기 상태로 복원되어 상기 펌핑공간(81)을 밀폐상태로 유지시킨다.

특히 사용자가 상기 펌프(80)에 가하는 압력을 증가시켜도 토출되는 공기가 제한되기 때문에, 사용자의 조작력이 커지더라도 상기 토출되는 내용물의 양을 제한하여 내용물이 낭비되는 것을 방지할 수 있다.

다음으로, 사용자가 상기 펌프(80)가 가한 조작력을 제거하면 상기 토출다이어프램(75)은 상기 토출홀(65)을 밀폐상태로 유지시키기 때문에, 상기 토출다이어프램(75) 하측의 공기 이동이 발생되지 않고, 상기 피펫(22)에 저장된 내용물이 상측으로 다시 이동되는 것을 방지할 수 있다.

여기서 상기 펌프(80)에 가해진 조작력을 제거하면, 상기 펌프(80)의 형상이 초기 형상으로 복원되면서 상기 펌핑공간(81)에 음압이 형성되고, 상기 형성된 음압에 의해 상기 흡입다이어프램(88)이 개방되며, 상기 흡입홀(67)을 통해 상기 펌핑공간(81) 내부로 외부 공기가 흡입된다.

그래서 본 실시예에 따른 피펫장치는 사용자가 상기 펌프(80)를 누르는 과정에서 상기 피펫어셈블리(20) 측으로 공기의 토출유로(①)가 형성되고, 상기 펌프(80)가 복원되는 과정에서 상기 펌핑공간(81)에 외부공기가 흡입되는 흡입유로(②)가 형성되기 때문에, 상기 펌프(80)가 반복적으로 작동되더라도 항상 일정량의 내용물만이 토출되는 효과가 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10 : 용기 11 : 나사산
20 : 피펫어셈블리 22 : 피펫
24 : 피펫마운트 30 : 펌핑어셈블리
40 : 벨로우즈 41 : 압축공간
50 : 하우징 52 : 이너하우징
54 : 아우터하우징 60 : 펌핑마운트
63 : 결합홀 65 : 토출홀
67 : 흡입홀 70 : 체크밸브부재
75 : 토출다이어프램 80 : 펌프
88 : 흡입다이어프램

Claims

나사산(11)이 형성되고, 내부에 내용물이 저장되는 용기(10)에 나사 결합되는 피펫장치에 있어서,
상기 내용물이 흡입되어 충진되는 피펫어셈블리(20);
상기 피펫어셈블리(20) 상측에 배치되고 상기 피펫어셈블리(20)와 상대 이동되며, 펌핑공간(81)의 압력변화를 상기 피펫어셈블리(20)에 제공하는 펌핑어셈블리(30);
탄성재질로 형성되어 서로 상대 이동되는 상기 피펫어셈블리(20) 및 펌핑어셈블리(30)를 연결시키는 벨로우즈(40);
상기 용기(10)의 나사산(11)과 나사 결합되도록 내측에 나사산(51)이 형성되고, 상기 펌핑어셈블리(30)가 고정되는 하우징(50)을 포함하고,
상기 용기(10)는 상측에 용기입구(12)가 형성되고, 상기 용기입구(12) 외주면에 나사산(11)이 형성되며, 상기 용기입구(12) 내측으로 와이퍼(14)가 결합되고,
상기 피펫어셈블리(20)는,
결합시 상기 용기(10) 내부에 위치되고 상기 내용물을 흡입하여 저장하는 피펫(22); 및
상기 피펫(22)으로 압력을 제공할 수 있도록 마운트홀(23)이 형성되고, 상기 피펫(22)이 고정되는 피펫마운트(24)를 포함하며,
상기 피펫(22)은 상기 용기입구(12)에 설치된 와이퍼(14)를 관통하여 상기 용기(10) 내부로 삽입되고,
상기 펌핑어셈블리(30)는
상기 펌핑공간(81)과 상기 피펫어셈블리(20)를 연통시키는 토출홀(65);
외부공기가 상기 펌핑공간(81)으로 유입되도록 상기 펌핑공간(81)과 연통되게 형성된 흡입홀(67);
상기 토출홀(65)을 밀폐시키고, 상기 펌핑공간(81)에 양압이 발생될 때 압력차에 의해 밀폐된 상기 토출홀(65)을 개방시키는 토출다이어프램(75);
상기 흡입홀(67)을 밀폐시키고, 상기 펌핑공간(81)에 음압이 발생될 때, 압력차에 의해 밀폐된 상기 흡입홀(67)을 개방시키는 흡입다이어프램(88);
상기 하우징(50)에 고정되고, 상기 벨로우즈(40)가 결합되며, 상기 토출홀(65) 및 흡입홀(67)이 형성된 펌핑마운트(60);
내부에 상기 펌핑공간(81)이 형성되고, 상기 펌핑마운트(60) 및 하우징(50) 사이에 위치되어 상기 흡입홀(67)을 밀폐시키며, 상기 펌핑공간(81)에 음압이 형성될 때에만, 압력차에 의해 상기 흡입홀(67)을 개방시키는 상기 흡입다이어프램(88)이 형성된 펌프(80);
상기 펌핑마운트(60)에 설치되어 상기 토출홀(65)을 밀폐시키고, 상기 펌핑공간(81)에 양압이 형성될 때에만 상기 토출홀(65)을 개방시켜 상기 펌핑공간(81)의 공기를 상기 벨로우즈(40) 측으로 유동시키는 체크밸브부재(70)를 포함하는 피펫장치.
청구항 1에 있어서,
상기 펌핑어셈블리(30)에는
상기 피펫어셈블리(20) 측으로 토출공기를 유동시키는 토출유로와,
상기 펌핑어셈블리(30)의 펌핑공간(81)으로 외부 공기를 유입시키는 흡입유로가 각각 형성된 피펫장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 펌핑마운트(60)는
상기 하우징(50)에 조립되어 고정되는 펌핑바디(62);
상기 펌핑바디(62)에 형성되고 상기 체크밸브부재(70)가 관통되어 결합되는 결합홀(63);
상기 펌핑바디(62)에 형성되어 상기 체크밸브부재(70)에 의해 폐쇄되되 상기 펌핑공간(81)에 양압이 형성될 때에만 상기 벨로우즈(40) 방향으로 개방되는 상기 토출홀(65);
상기 벨로우즈(40)가 결합되어 고정되는 펌핑마운트고정부(66);
상기 펌핑바디(62)에 형성되어 상기 펌프(80)에 의해 폐쇄되되 상기 펌핑공간(81) 내부에 음압이 형성될 때에만 외부에서 상기 펌핑공간(81) 방향으로 개방되는 상기 흡입홀(67);
상기 토출홀(65) 및 흡입홀(67)을 분리시키고, 조립 시 상기 펌프(80)가 밀착되는 펌프마운트지지부(68)를 포함하는 피펫장치.
청구항 1, 2 또는 5 중 어느 한 청구항에 있어서,
상기 용기(10)와 나사 결합될 때, 상기 피펫어셈블리(20) 및 펌핑어셈블리(30)가 가까워지는 방향으로 상대 이동되면서 상기 벨로우즈(40)가 수축되고,
상기 용기(10)와 분리될 때, 상기 피펫어셈블리(20) 및 펌핑어셈블리(30)가 멀어지는 방향으로 상대 이동되면서 상기 벨로우즈(40)가 팽창되게 구성된 피펫장치.
청구항 6에 있어서,
상기 벨로우즈(40)가 팽창될 때, 상기 용기(10)에 저장된 내용물이 상기 피펫어셈블리(20) 내부로 흡입되도록 구성된 피펫장치.