KR100387104B1 - 액상 혼합 토출 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2 액상 혼합 토출 장치에 관한 것으로, 이러한 토출 장치는 두개의 저장 탱크와, 펌프부와, 스폴부와, 상기 펌프부와 스폴부를 공압으로 작동시키는 제어기와, 정태 교반기 노즐, 및 조절기로 이루어지는데, 상기 스폴부는 상기 펌프부의 길이방향으로 연장되어 상기 펌프부와 상기 정태 교반기 노즐사이에 장착되는 실린더 블록과, 상기 실린더 블록으로 유입되는 유체의 흐름을 단속하도록 상기 실린더 블록의 측면에서 좌우 활주하는 스풀 로드부재, 및 상기 제어기에 연결되어 상기 스풀 로드부재를 작동시키는 작동부재를 포함한다. 본 발명의 상기와 같은 구성에 따라, 상기한 2 액상 토출 장치는 스풀 방식을 이용한 간단한 구조이므로 저가로 제조가능하고 공간 활용도를 증대시킬 뿐만 아니라 액상의 유체를 주변환경의 변화에 관계없이 정량 배출하고 또한 배출량을 정밀하게 조절 할 수 있게 되어 상품성이 향상된다.

Description

액상 혼합 토출 장치{device for mixing and dispensing two fluid materials}

본 발명은 액상 혼합토출 장치에 관한 것으로, 특히 2 종류의 액상을 기설정된 용량만큼 혼합하여 배출하는 2 액상 혼합토출 장치에 관한 것이다.

통상적으로, 2 액상 혼합토출 장치는 2 종류의 액상수지를 정량(定量)으로 혼합하여 배출하는 장치로 이용분야는 반도체 제품, 광학제품, 전자/기계부품, 일반가전제품, 정밀기기, 사무용품, 자동차 분야 등의 다양한 분야에서 몰딩, 접착, 실링 작업에 주로 응용되고 있다. 이러한 2 액상 혼합토출 장치에는 일반적으로 회전식 펌프와 왕복동식 실린더등이 주로 사용되고 있는데 이러한 장치들은 액상수지의 점도의 변화나 실린더의 작동압이 변하면 일정량의 주입물이 주입될 수 없는 문제점이 발생한다.

따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위하여 액상 물질 정량 공급장치(특허 공고번호 95-10261)가 제공되는데, 이러한 액상 물질 정량 공급장치의 구성을 개략적으로 보면, 소정의 피스톤 작동제어 수단에 의해 작동되는 메인 실린더와, 이 메인 실린더에 연동되어 액상 물질을 압송 배출하는 공급 실린더, 및 이러한 공급 실린더의 피스톤 실행정을 다단계 검지하는 다단 피스톤 실행정 검지 수단으로 이루어 진다.

그러나 상기한 공급 장치는 다단 피스톤 검지 수단등의 복잡한 구조로 되어 있어 고장이 빈번하여 정비성이 감소되고, 생산비용도 고가일 뿐만 아니라 대형 이므로 공간 활용도가 감소되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같이 종래 기술에 내재된 문제점을 해결하고자 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 스풀(spool)방식을 이용하여 액상의 주변환경(시간 설정, 액체의 점도, 잔존액체량, 실린더 압력 등)의 변화에 관계없이 정량배출할 수 있을 뿐만 아니라 소형으로 제작 가능하므로 공간 활용도 및 제조 단가를 저감 시킬 수 있는 2 액상 혼합토출 장치를 공급하는데 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 2액상 혼합 토출 장치의 개략적인 분해 사시도.

도 2 는 도 1 에 따른 토출 장치의 개략적인 단면도.

도 3a 내지 3c 는 도 1 에 따른 토출 장치의 작동 관계를 개략적으로 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10:토출 장치, 12:스풀부, 14:조절기, 16:작동 플레이트, 17:펌프부, 18:하우징, 19:작동부재, 24:로드 홀더, 28,30:스풀 로드, 32,34:면취부, 42:정태 교반기 노즐, 52:실린더 블록, 54,56:피스톤

본 발명에 의해 상기 목적은 쉽게 달성되며, 본 발명의 일면에 따라, 2 액상 혼합 토출 장치는, 제1및 제2액상의 유체가 각각 저장된 제1및 제2탱크와, 상기 제1및 제2탱크에 저장된 유체를 일정한 압력으로 흡입하고 배출시키는 펌프부와, 상기 펌프부의 작동으로 흡입 및 배출되는 유체의 흐름을 단속하도록 상기 펌프부의 하단에 장착되는 스폴부와, 상기 펌프부와 스폴부를 공압으로 작동시키는 제어기와, 상기 스폴부의 하단에 장착되어 상기 스폴부에서 각각 유입되는 유체가 서로 혼합되고 외부로 배출시키는 정태 교반기 노즐, 및 상기 펌프부의 상단에 장착되어 흡입되는 유체의 양을 조절하는 조절기로 이루어지는데, 특히, 상기 스폴부는 펌프부의 길이방향으로 연장되어 상기 펌프부와 상기 정태 교반기 노즐사이에 장착되는 실린더 블록과, 상기 실린더 블록으로 유입되는 유체의 흐름을 단속하도록 상기 실린더 블록의 측면에서 좌우 활주하는 스풀 로드부재, 및 상기 제어기에 연결되어 상기 스풀 로드부재를 작동시키는 작동부재를 포함한다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 실린더 블록은, 상기 펌프부에 내장된 제1및 제2피스톤이 수직하게 삽입되는 제1및 제2정량 실린더와; 상기 제1및 제2탱크와 연결되는 유체 흡입구와 상기 정태 교반기 노즐과 연통되는 유체 배출구가 일측면에 각각 형성되고, 상기 제1및 제2정량 실린더와 직각으로 연통되며, 상기 스풀 로드부재가 삽입되는 제1및 제2스풀 실린더를 포함한다.

본 발명의 또 다른 일면에 따라, 상기 스풀 로드부재는, 상기 제1및 제2스풀 실린더에 형성된 흡입 및 배출구 사이의 길이로 행정길이가 되도록 일정부위에 면취부가 각각 형성된 제1 및 제2 스풀로드와, 상기 제1 및 제2 스풀로드가 동시에 작동되도록 상기 제1 및 제2 스풀로드의 단부들을 함께 고정시키는 하나의 로드 홀더를 구비한다.

본 발명의 또 다른 일면에 따라, 상기 작동 부재는, 상기 제어기와 연결되는 두개의 공기구멍이 상면에 형성된 중공부의 하우징, 이 하우징의 측면과 상기 실린더 블록 사이를 연결하는 하나 이상의 장착봉, 상기 하우징의 두개의 공기구멍 사이에 위치되어 상기 하우징의 중공부에서 수평 이동가능하게 설치되는 작동 플레이트, 및 일단부는 상기 작동 플레이트에 고정되고 타단부는 상기 로드 홀더에 장착되는 작동 로드로 구성된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하며, 도면 전체를 통하여 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하기로 한다.

도1은 본 발명에 따른 2액상 혼합 토출 장치의 개략적인 분해 사시도이고, 도2는 도1에 따른 토출 장치의 개략적인 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 도면 부호10으로 도시된 본 발명에 따른 2액상혼합 토출 장치는 상이한 유체가 각각 저장된 제1 및 제2 탱크(도면 생략)와, 이러한 두 개의 탱크에 저장된 유체를 일정한 압력으로 흡입하고 배출시키는 펌프부(17), 스폴부(12), 제어기(도면 생략), 정태 교반기 노즐(42), 및 조절기(14) 등으로 이루어 진다. 본 발명에서는 하나의 장치를 복수의 "~부"로 구분하고, 상기 "~부"는 "~부재"로 나눌수 있고, "~부재"는 구성요소들의 집합인 것으로 나타내기로 한다.

상기 펌프부(17)는 공압에 의하여 작동되는데, 공기발생기(미도시)에서 발생되는 공압을 상기 제어기에 의하여 한 쌍의 공기구멍(15a,15b)에 선택적으로 공압을 공급하므로서 작동플레이트(13)가 상하로 활주되게 된다. 상기 공기구멍(15a,15b)은 블록(11)의 상단부와 하단부에 각각 설치되며, 공압관(미도시)을 통하여 상기 공압발생기에 연결된다. 상기 제어기에 의하여 상기 공압발생기에서 발생되는 공압을 상기 공압관을 통하여 상기 공기구멍(15a)에 공급하면 상기 작동플레이트(13)는 하부로 활주되고, 하측에 구비된 상기 공기구멍(15b)에 공압을 공급하면 상기 작동플레이트(13)는 상측으로 활주된다. 상기 제어기에 의하여 한 쌍의 공기구멍(15a,15b) 중 상측의 공기구멍(15a)에 공압이 공급되면 하측의 공기구멍(15b)에서는 공압이 배출되고, 이와는 반대로 하측의 공기구멍(15a)에 공압이 공급되면 상측의 공기구멍(15a)에서는 상기 공압관을 통하여 공압이 배출된다. 이와같이 상하로 활주되는 상기 작동플레이트(13)의 행정길이는 상기 블록(11)의 상측에 구비된 조절기(14)에 의하여 사용자가 조절할 수 있다. 상기 조절기(14)는 상기 블록(11) 내에 안착된 조절판(21)을 상하로 이동할 수 있는데, 상기 조절판(21)을 하측으로 이동하면 상기 작동플레이트(13)의 행정길이는 단축되고, 상기 조절판(21)을 상기 조절기(14)에 의하여 상측으로 이동하면 상기 작동플레이트(13)의 행정길이는 증가하게 된다.상기 펌프부(17)의 상기 작동플레이트(13)의 상하 활주운동에 연동하여 제1탱크 및 제2탱크(미도시)에 저장된 유체를 흡입하고 배출하는 상기 스폴부(12)는 실린더 블록(52), 스풀 로드부재 및 작동 부재(19)를 포함한다.

즉, 상기 펌프부(17)의 길이방향으로 연장되어 상기 펌프부(19)와 정태 교반기 노즐(42)사이에 장착되는 실린더 블록(52)에는 상기 작동플레이트(13)와 연동되어 상하 운동하는 제1및 제2 피스톤(54, 56)이 삽입되는 수직방향의 제1 및 제2 정량 실린더(36, 50)와 수평방향의 제1 및 제2 스풀 실린더(46, 48)가 형성된다. 도1에 도시된 바와 같이 한 쌍의 정량실린더(36, 50)와 이와 대응되는 한 쌍의 상기 스풀 실린더(46, 48)는 서로 연통되는 구성이고, 상기 한 쌍의 스풀 실린더(46, 48)에는 상기 두 개의 탱크(미도시)와 공압관에 의하여 각각 연결되는 한 쌍의 유체 흡입구(38)가 측면으로 각각 형성된다. 또한 상기 한 쌍의 스풀 실린더(46,48)의 하측에는 흡입된 유체를 배출하는 유체 배출구(44)가 형성되는데 상기 유체 흡입구(38)와 일정거리 이격되게 형성된다, 상기 유체 흡입구(38)와 상기 유체 배출구(44) 사이의 이격된 거리는 후술하는 스풀로드(28, 30)에 형성된 면취부(32, 34)의 길이와 연관하여 정하여야 하며, 상기 정량 실린더(36, 50)와 연통되는 부분은 상기 유체 흡입구(38)와 상기 유체 배출구(44)가 연통되는 중앙 부위에 형성되도록 한다.

상기 실린더 블록(52)으로 상기 유체 흡입구(38)를 통하여 유입되는 유체의 흐름을 단속(斷續)하도록 상기 실린더 블록(52)의 측면에서 좌우 활주하는 스풀 로드부재는, 상기 제1 및 제2 스풀 실린더(46, 48)에 형성된 흡입 및 배출구(38, 44) 사이의 길이로 행정길이가 되도록 일정부위에 면취부(32, 34)가 각각 형성된 제1 및 제2 스풀로드(28, 30)와, 이러한 제1 및 제2 스풀로드(28, 30)가 동시에 작동되도록 상기 제1 및 제2 스풀로드(28, 30)의 단부들을 함께 고정시키는 하나의 로드 홀더(24)를 포함한다.

상기 제어기에 의하여 공압이 제어되면서 상기 펌프부(17)와 스폴부(12)를 공압으로 작동시키는 상기 스풀 로드부재를 작동시키는 작동부재(19)는, 상기 제어기와 연결되는 한 쌍의 공기구멍(20a, 20b)이 상면에 형성된 중공부의 하우징(18), 이 하우징(18)의 측면과 상기 실린더 블록(52) 사이를 연결하는 4개의 장착봉(22)을 구비한다. 또한 상기 하우징(18)의 두개의 공기구멍(20a, 20b) 사이에 위치되어 상기 하우징(18)의 중공부에서 수평 이동가능하게 설치되는 작동 플레이트(16)와, 일단부가 상기 작동 플레이트(16)에 고정되고 타단부는 상기 로드 홀더(24)에 장착되는 작동 로드(26)를 포함한다. 이러한 작동부재(19)는 공압발생기(미도시)에서 발생되는 공압을 상기 제어기에 의하여 한 쌍의 공기구멍(20a,20b)에 선택적으로 공압을 공급하므로서 작동플레이트(16)가 좌우로 활주되게 된다. 상기 공기구멍(20a,20b)은 하우징(18) 상측부위에 좌우로 대칭되게 각각 설치되며, 공압관(미도시)을 통하여 상기 공압발생기에 연결된다. 상기 제어기에 의하여 상기 공압발생기에서 발생되는 공압을 상기 공압관을 통하여 상기 공기구멍(20a)에 공급하면 상기 하우징(18)은 우측으로 활주되고, 우측에 구비된 상기 공기구멍(20b)에 공압을 공급하면 상기 하우징(13)은 좌측으로 활주된다.(도2참조) 상기 제어기에 의하여 한 쌍의 공기구멍(20a,20b)중 좌측의 공기구멍(20a)에 공압이 공급되면 우측의 공기구멍(20b)에서는 공압이 배출되고, 이와는 반대로 우측의 공기구멍(15b)에 공압이 공급되면 좌측의 공기구멍(20a)에서는 상기 공압관을 통하여 공압이 배출된다.

그리고, 상기 정태 교반기 노즐(42)은 연결 블록(40)에 의해 상기 스폴부(12)의 하단에 장착되어 상기 스폴부(12)에서 각각 유입되는 유체가 서로 균일하게 혼합되어 외부로 용이하게 배출시키는 역할을 하게 되는데, 이러한 정태 교반기 노즐(42)은 노즐 구멍을 통과하는 서로 상이한 두개의 유체가 서로 혼합할 수 있는 기능을 가지며, 기존의 혼합 토출기에 장착하여 사용하고 있는 믹서 노즐을 이용할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 2 액상 혼합 토출 장치(10)의 보다 구체적인 작동은 도3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선적으로 상기 제어기를 통하여 상기 펌프부(17)의 상측에 위치한 공기구멍(15a)에 공압을 공급하면서 상기 작동플레이트(13)를 하강시키고, 또한 상기 작동부재(19)의 공기구멍(20a)에 공압을 공급하여서 상기 작동플레이트(16)가 우측으로 이동하게 하여서 이와 연동된 한 쌍의 스풀 로더(28, 30)도 상기 스풀 실린더(46, 48) 내에서 우측으로 이동하고, 상기 권취면(32, 34)과 한 쌍의 상기 흡입구(38)가 연통되게 한다.(도2 참조)이와 같은 상태에서 주제인 액상의 물질(예컨대, 에폭시, 실리콘, 우레탄 등)을 한 탱크에 투입하고 다른 탱크에는 부제인 경화제 등을 투입하여서, 투입된 액상의 물질이 상기 한 쌍의 흡입구(38)와 연통된 공압관을 통하여 상기 스풀 실린더(46,48)내에 안착된 상기 스풀 로드(28,30)에 형성된 면취부(32,34) 주변에 충전된다. 이 때에 상기 제어기를 통하여 공압발생기의 공압을 상기 작동부재(19)의 공기구멍(20b)에 공압을 공급하여서 상기 작동플레이트(16)가 좌측으로 이동하고, 또한 상기 펌프부(17)의 하측방향에 위치한 공기구멍(15b)에 공압을 공급하면, 상기 작동 플레이트(13)는 상부로 활주되고, 상기 작동 플레이트(13)와 연동되는 한 쌍의 상기 피스톤(54, 56)도 상부로 활주되면서 상기 제1, 2 정량 실린더(36, 50)에 제1 및 제2 탱크내의 액상의 유체가 공압관을 통하여 흡입된다.(도3a 참조)

이와같이 상기 제1, 2 정량 실린더(36, 50) 내부에 액상의 유체가 충전되면, 상기 작동부재(19)의 공기구멍(20a)에 공압을 공급하고, 또 하나의 공기구멍(20b)에서는 공압이 배출된다. 상기 제어기에서는 상기 공기구멍(15a,15b,20a,20b)에 공급되고 배출되는 공압을 제어하는데 이와 같은 제어기는 이 분야에서 일반적으로 사용되는 제어기를 이용한다.

상기 공기구멍(20a)에 공급되는 공압에 의하여 상기 작동 플레이트(16)는 우측으로 슬라이드 되고, 이와 연동되는 한 쌍의 상기 스풀 로드(28. 30)도 우측으로 이동되면서 상기 한 쌍의 흡입구(38)와 연통되던 상기 면취부(32, 34)도 우측으로 이동된다. 따라서 상기 흡입구(38)는 상기 제1 및 제2 스풀 로드(28, 30)에 의하여 폐쇄된다.(도3b 참조) 반면에 상기 면취부(32,34)가 형성된 공간은 상기 스풀 실린더(46, 48)의 하측에 형성된 상기 한 쌍의 배출구(44)와 연통된다. 상기 배출구(44)는 연결 블록(40)에도 연장되어서 형성되는데, 이와 같은 한 쌍의 배출구(44)는 상기 정태 교반기 노즐(42)에서 합쳐진다.상기 과정에서와 같이 상기 스풀 실린더(46, 48)의 공간이 상기 흡입구(38)와는 폐쇄되고, 상기 배출구(44)와 연통된 상태에 이르면 상기 제어기에서는 상기 펌프부(17)에 형성된 상기 공기구멍(15a)에 공압을 공급하고, 공급되는 공압에 의하여 상기 작동 플레이트(13)는 하측으로 이동하면서 동시에 제1 및 제2 피스톤(54, 56)도 하방으로 이동한다. 이와같이 하강하는 제1 및 제2 피스톤(54, 56)에 의하여 상기 제1 및 제2정량 실린더(36, 50)와 상기 한 쌍의 스풀 실린더(46, 48) 내에 충진된 두 액상의 물질은 상기 연결 블록(40)에 형성된 각각의 배출구(44)를 통해 상기 정태 교반기 노즐(42)로 동시에 배출되며, 상기 노즐(42)로 동시에 유입되는 두 액상의 물질은 서로 균일하게 혼합되면서 토출된다. 여기서 토출되는 액상의 물질은 상기 펌프부(17)의 상기 작동 플레이트(13)의 행정길이에 의하여 결정되고, 상기 작동 플레이트(13)의 행정길이는 상기 조절판(21)의 상하로 이동하는 것에 의하여 결정되므로, 사용자는 상기 조절기(14)에 의하여 상기 조절판(21)의 높이를 조절하므로서 토출되는 량을 정할 수 있게 된다.

본 발명은 상기와 같은 구성 및 작동에 따라, 본 발명에 따른 2 액상 토출 장치는 스풀 방식을 이용한 간단한 구조이므로 저가로 제조가능하고 공간 활용도를 증대시킬 뿐만 아니라 액상의 유체를 주변환경(시간 설정, 액체의 점도, 잔존액체량, 실린더 압력 등)의 변화에 관계없이 정량배출하고 또한 배출량을 정밀하게 조절 할 수 있게 되어 상품성이 향상된다.

본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관하여 설명하고 도시하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계의 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

Claims (4)

1. 제 1 및 제 2 액상의 유체가 각각 저장된 제 1 및 제 2 탱크와, 상기 제 1 및 제 2 탱크에 저장된 유체를 일정한 압력으로 흡입하고 배출시키는 펌프부(17)와, 상기 펌프부(17)의 작동으로 흡입 및 배출되는 유체의 흐름을 단속(斷續)하도록 상기 펌프부(17)의 하단에 장착되는 스폴부(12)와, 상기 펌프부(17)와 스폴부(12)를 공압으로 제어하는 제어기와, 상기 스폴부(12)의 하단에 장착되어 상기 스폴부(12)에서 각각 유입되는 유체가 서로 혼합되고 외부로 배출시키는 정태 교반기 노즐(42), 및 상기 펌프부(17)의 상단에 장착되어 흡입되는 유체의 양을 조절하는 조절기(14)로 구성되며, 상기 스폴부(12)는 상기 펌프부(17)의 길이방향으로 연장되어 상기 펌프부(17)와 상기 정태교반기 노즐(42)사이에 장착되는 실린더 블록(52);과 상기 실린더 블록(52)으로 유입되는 유체의 흐름을 단속하도록 상기 실린더 블록(52)의 측면에서 좌우 활주하는 스풀 로드부재; 및 상기 제어기에 연결되어 상기 스풀 로드부재를 작동시키는 작동부재(19);를 포함하는 것을 특징으로 하는 2 액상 혼합 토출장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더 블록(52)은 상기 펌프부(17)에 내장된 제 1 및 제 2 피스톤(54,56)이 수직하게 삽입되는 제 1 및 제 2 정량 실린더(36,50);와 상기 제 1 및 제 2 탱크와 연결되는 한 쌍의 유체 흡입구(38)와 상기 정태 교반기 노즐(42)과 연통되는 한 쌍의 유체 배출구(44)가 일측면에 각각 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 정량 실린더(36,50)와 직각으로 연통되며, 상기 스풀 로드부재가 삽입되는 제 1 및 제 2 스풀 실린더(46,48);를 포함하는 것을 특징으로 하는 2 액상 혼합 토출 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 스풀 로드부재는, 상기 제 1 및 제 2 스풀 실린더(46,48)에 형성된 한 쌍의 흡입 및 배출구(38,44) 사이의 길이가 행정길이가 되도록 일정부위에 면취부(32,34)가 각각 형성된 제 1 및 제 2 스풀로드(28,30);와, 상기 제 1 및 제 2 스풀로드(28,30)가 동시에 작동되도록 상기 제 1 및 제 2 스풀로드(28,30)의 단부들을 함께 고정시키는 하나의 로드 홀더(24);를 포함하는 것을 특징으로 하는 2 액상 혼합 토출 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 작동 부재(19)는 상기 제어기와 연결되는 두개의 공기 구멍(20a,20b)이 상면에 형성된 중공부의 하우징(18);과 상기 하우징(18)의 측면과 상기 실린더 블록(52) 사이를 연결하는 하나 이상의 장착봉(22);과 상기 하우징(18)의 두개의 상기 공기 구멍(20a,20b) 사이에 위치되어 상기 하우징(18)의 중공부에서 수평 이동가능하게 설치되는 작동 플레이트(16); 및 일단부는 상기 작동 플레이트(16)에 고정되고 타단부는 상기 로드 홀더(24)에 장착되는 작동 로드(26);로 구성되는 것을 특징으로 하는 2 액상 혼합 토출장치.