KR100497625B1 - Apparatus for injecting precisely liquid material - Google Patents
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Abstract
액상물질을 분사하는 분사노즐을 구비한 토출유닛과, 토출유닛에 액상물질을 공급하는 액상물질 공급유닛으로 이루어지며, 액상물질 공급유닛은 액상물질을 담는 액상물질 카트리지를 수납하는 하우징; 하우징에 분리 가능하게 결합되고 가압된 공기가 공급되는 공기통로가 관통 형성된 커버; 및 커버에 결합되는 실린더를 포함하며, 실린더에 결합된 피스톤은 액상물질 카트리지에 설치된 플런저를 가압하여 밀고 이와 동시에 공기통로로 제공되는 압축공기는 액상물질 카트리지의 몸체와 플런저 사이로 액상물질이 누출되지 않도록 가압한다.A discharge unit having an injection nozzle for injecting a liquid material, and a liquid material supply unit for supplying a liquid material to the discharge unit, wherein the liquid material supply unit includes a housing accommodating a liquid material cartridge containing the liquid material; A cover detachably coupled to the housing and having a through-air passage through which pressurized air is supplied; And a cylinder coupled to the cover, wherein the piston coupled to the cylinder presses and pushes the plunger installed in the liquid material cartridge and at the same time, compressed air provided to the air passage prevents the liquid material from leaking between the body of the liquid material cartridge and the plunger. Pressurize.
Description
본 발명은 액체정량 토출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액상물질을 담는 액상물질 카트리지에 설치된 플런저를 실린더에 의해 구동하는 피스톤을 이용하여 동시에 가압하여 밀어서 토출되는 액상물질에 공기가 혼입되지 않도록 한 액체정량 토출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid quantitative discharging device, and more particularly, by pressing a plunger installed in a liquid material cartridge containing a liquid material by using a piston driven by a cylinder at the same time to prevent air from being mixed in the liquid material discharged. It relates to a liquid metered discharge device.
더욱이, 본 발명은 분사노즐의 개폐를 회전실린더를 이용하여 수행함으로써 분사노즐로부터 토출되는 액상물질에 의해 토출 시작단과 종료단에서 폭이나 두께가 증가하는 현상을 제거한 액체정량 토출장치에 관한 것이다.Furthermore, the present invention relates to a liquid quantitative ejection apparatus in which the opening and closing of the ejection nozzle are performed by using a rotary cylinder to eliminate the phenomenon that the width or thickness of the ejection nozzle is increased by the liquid substance ejected from the ejection nozzle.
액상물질, 예를 들어, 실리콘을 담고 있는 실리콘 카트리지에는 전방에 토출공이 형성되고, 후방에 플런저가 설치된다. 따라서, 플런저를 가압함으로써 플런저가 전방으로 이동되고 이에 따라 압력을 받는 실리콘이 토출공을 통하여 분사된다.The silicon cartridge containing the liquid material, for example, silicon, has a discharge hole formed in the front and a plunger in the rear. Therefore, by pressing the plunger, the plunger is moved forward and thus the silicon under pressure is injected through the discharge hole.
보다 정확하게 실리콘을 분사하기 위해서는 이러한 실리콘 카트리지를 장착하여 실리콘을 정해진 경로를 따라 정해진 두께로 분사하는 액체정량 토출장치가 이용된다.In order to spray silicon more precisely, a liquid quantitative ejection device is mounted which mounts such a silicon cartridge and injects silicon to a predetermined thickness along a predetermined path.
도 1을 참조하면, LCD 백라이트 유닛에 적용되는 프레임(10)의 내측 지지부를 따라 실리콘(12)이 도포된다. 도포된 실리콘(12)을 사이에 두고 프레임(10)과 LCD 패널(미도시)이 서로 대향하여 설치된다.Referring to FIG. 1, silicon 12 is coated along an inner support of a frame 10 applied to an LCD backlight unit. The frame 10 and the LCD panel (not shown) are provided to face each other with the coated silicon 12 therebetween.
이와 같이 실리콘(120)을 도포하는 경우에는 시스템화된 액체정량 토출장치를 이용하는데, 기존에는 실리콘 카트리지의 플런저(도 3의 310)를 가압하여 미는데 주로 공기압을 이용하였다.When the silicon 120 is applied as described above, a systemized liquid discharge device is used. In the past, air pressure was mainly used to press and push the plunger (310 in FIG. 3) of the silicon cartridge.
그러나, 실리콘 카트리지의 구조상 플런저와 카트리지 몸체 사이의 간극으로 가압된 공기가 누설되어 플런저와 실리콘 사이를 이격시켜 내부에 잔존하게 되는 공기가 액상의 실리콘에 혼입된다.However, due to the structure of the silicone cartridge, the pressurized air leaks into the gap between the plunger and the cartridge body, so that the air remaining between the plunger and the silicon is left in the liquid silicone.
이와 같이 공기가 혼입되면, 실리콘의 분사를 제어하더라도 도 1에 도시된 바와 같이 폭이 가늘어지는 부분이 발생하며, 심한 경우 단락이 되기도 한다. 이와 같은 단락에 의해 백라이트 유닛의 램프로부터 방사되는 빛이 누설되어 LCD 장치의 품위를 저감시키는 문제점이 발생한다. When the air is mixed in this way, even when controlling the injection of the silicon, as shown in Figure 1, the tapered portion occurs, and in severe cases may cause a short circuit. Due to such a short circuit, light emitted from the lamp of the backlight unit leaks, thereby causing a problem of reducing the quality of the LCD device.
이와 같이 빛이 누설되는 문제는 LCD 장치에 한정되는 것이지만, 이러한 토출장치를 다른 분야에 적용한다면 그에 대응하는 다른 문제를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 전자파 차폐용으로 휴대폰 등의 케이스에 도전성 실리콘을 분사하는 경우에는 도전성 실리콘의 단락에 의해 전자파의 차폐가 효율적으로 이루어지지 않게 된다.The problem of light leakage is limited to the LCD device, but if the discharge device is applied to other fields, other problems may be generated. For example, in the case of spraying conductive silicon onto a case of a mobile phone or the like for electromagnetic wave shielding, shielding of electromagnetic waves is not efficiently performed due to a short circuit of the conductive silicon.
한편, 종래에는 분사노즐의 개폐를 가압된 공기를 이용하여 수행함으로써 토출이 시작되는 시작단과 종료되는 종료단에서 도 1의 12a와 같이 폭과 두께가 한 꺼번에 증가하는 문제가 발생하며, 특히 두께가 증가하게 되면 여기에 접촉하는 LCD 패널의 부분이 다른 부분과 차이가 발생하여 간극이 발생하는 문제가 발생한다.On the other hand, conventionally, the opening and closing of the injection nozzle by using the pressurized air at the start end and the end end of the discharge, the problem of increasing the width and thickness at once, as shown in 12a of FIG. When is increased, the portion of the LCD panel in contact with this is different from the other portion, there is a problem that a gap occurs.
따라서, 본 발명의 목적은 액상물질에 공기가 혼입되지 않도록 하여 균일한 폭을 유지하면서 액상물질을 토출하는 액체정량 토출장치를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a liquid quantitative discharging apparatus for discharging a liquid substance while maintaining a uniform width by preventing air from being mixed in the liquid substance.
본 발명의 다른 목적은 토출의 시작단과 종료단에서 폭과 두께가 증가하지 않도록 액상물질을 토출하는 액체정량 토출장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a liquid quantitative discharging device for discharging a liquid material so that the width and thickness do not increase at the start and end of the discharge.
본 발명의 특징과 다른 목적들은 이하에 서술되는 실시예들을 통하여 보다 명확하게 이해될 것이다. Features and other objects of the present invention will be more clearly understood through the embodiments described below.
본 발명의 액체정량 토출장치에 따르면, 액상물질을 분사하는 분사노즐을 구비한 토출유닛과, 토출유닛에 액상물질을 공급하는 액상물질 공급유닛으로 이루어지며, 액상물질 공급유닛은 액상물질을 담는 액상물질 카트리지를 수납하는 하우징; 하우징에 분리 가능하게 결합되고 가압된 공기가 공급되는 공기통로가 관통 형성된 커버; 및 커버에 결합되는 실린더를 포함하며, 실린더에 결합된 피스톤은 액상물질 카트리지에 설치된 플런저를 가압하여 밀고 이와 동시에 공기통로로 제공되는 압축공기는 액상물질 카트리지의 몸체와 플런저 사이로 액상물질이 누출되지 않도록 가압한다.According to the liquid quantitative dispensing apparatus of the present invention, there is provided a discharge unit having an injection nozzle for injecting a liquid substance, and a liquid substance supply unit for supplying a liquid substance to the discharge unit, wherein the liquid substance supply unit is a liquid containing liquid substance. A housing containing the material cartridge; A cover detachably coupled to the housing and having a through-air passage through which pressurized air is supplied; And a cylinder coupled to the cover, wherein the piston coupled to the cylinder presses and pushes the plunger installed in the liquid material cartridge and at the same time, compressed air provided to the air passage prevents the liquid material from leaking between the body of the liquid material cartridge and the plunger. Pressurize.
바람직하게, 실린더의 일측에는 피스톤의 최하부 위치를 감지하여 액상물질 카트리지에 잔존하는 액상물질의 양을 확인하는 감지센서가 부착된다.Preferably, one side of the cylinder is attached to the sensing sensor for detecting the amount of the liquid material remaining in the liquid material cartridge by detecting the lowest position of the piston.
또한, 토출유닛의 분사노즐의 개폐는 회전 실린더에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the opening and closing of the injection nozzle of the discharge unit is preferably made by a rotating cylinder.
더욱이, 하우징의 측면에는 액상물질 카트리지가 수납되었는지를 확인하기 위한 윈도우가 형성될 수 있다.Furthermore, a window may be formed on the side of the housing to check whether the liquid material cartridge is received.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 액체정량 토출장치를 보여주는 일부 정면도이고, 도 3은 액상물질 공급유닛을 보여주는 분해 상세도이다. 이하의 설명에서는 액상물질으로 실리콘을 예로 들어 설명한다.2 is a partial front view showing a liquid quantitative ejection apparatus according to the present invention, Figure 3 is an exploded detail view showing a liquid material supply unit. In the following description, silicon is used as the liquid material.
도시된 바와 같이, 본 발명의 액체정량 토출장치는 실리콘을 분사하는 분사노즐(220)을 구비한 토출유닛(200)과, 토출유닛(200)에 액상물질을 공급하는 실리콘 공급유닛(100)으로 이루어진다.As shown, the liquid-quantity ejection apparatus of the present invention includes a discharge unit 200 having a spray nozzle 220 for injecting silicon, and a silicon supply unit 100 for supplying a liquid substance to the discharge unit 200. Is done.
토출유닛(200)은 분사노즐(220)이 고정되는 몸체(222)와 분사노즐(220)을 개폐하는 회전 실린더(210)로 이루어지며, 몸체(222)의 일측에는 실리콘 공급유닛(100)으로부터 공급되는 실리콘이 투입되는 투입공에 끼워지는 피팅부재(224)가 설치되어 실리콘 공급유닛(100)의 배출공(112)과 공급튜브(226)로 연결된다.The discharge unit 200 is composed of a body 222 to which the injection nozzle 220 is fixed and a rotating cylinder 210 to open and close the injection nozzle 220, one side of the body 222 from the silicon supply unit 100. A fitting member 224 fitted to an injection hole into which silicon is supplied is installed and connected to the discharge hole 112 and the supply tube 226 of the silicon supply unit 100.
회전 실린더(210)의 일측에는 공기를 투입하기 위해 통공에 끼워진 피팅부재(212)가 설치된다.One side of the rotating cylinder 210 is provided with a fitting member 212 fitted in the through hole to inject air.
토출유닛(200)의 몸체(222)는 브라켓(230)에 고정되며, 브라켓(230)은 도시되지 않는 X-Y 로봇에 결합되어 기설정된 경로를 따라 실리콘이 대상물에 토출되도록 한다.The body 222 of the discharge unit 200 is fixed to the bracket 230, the bracket 230 is coupled to the X-Y robot (not shown) so that the silicon is discharged to the object along a predetermined path.
도 2와 도 3을 참조하면, 실리콘 공급유닛(100)은 실리콘을 담는 실리콘 카트리지(300)를 수납하는 하우징(110)과 하우징(110)에 분리 가능하게 결합되는 커버(114)로 이루어진다.2 and 3, the silicon supply unit 100 includes a housing 110 for receiving a silicon cartridge 300 containing silicon and a cover 114 detachably coupled to the housing 110.
하우징(110)과 커버(114)는, 예를 들어, 나사 방식으로 결합될 수 있으며, 공기가 누설되지 않도록 오-링 등을 이용하여 적절한 기밀성을 유지할 수 있다.The housing 110 and the cover 114 may be coupled by, for example, a screw method, and may maintain proper airtightness using an o-ring or the like so that air does not leak.
커버(114)의 상면에는 압축 실린더(120)가 결합되어 피스톤 로드(134)가 슬라이드할 수 있도록 하는 관통공(미도시)이 형성되고 압축공기가 투입되는 피팅부재(116)가 설치되어 압축공기 공급튜브(116a)가 연결된다.The upper surface of the cover 114 is coupled to the compression cylinder 120 to form a through hole (not shown) for the piston rod 134 to slide and a fitting member 116 into which the compressed air is introduced is installed compressed air Supply tube 116a is connected.
압축 실린더(120)는, 잘 알려진 바와 같이, 양단에 공기가 투입되거나 배출되는 피팅부재(122, 122a)가 설치되어 공기 공급튜브와 연결된다. 압축 실린더(120)는 커버(114)와 결합되며, 커버(114)에 형성된 관통공(미도시)을 통하여 피스톤 로드(134)가 슬라이드 가능하게 관통하며, 피스톤 로드(134)의 단부에는 피스톤(130)이 결합된다.Compression cylinder 120, as is well known, fitting members 122 and 122a through which air is introduced or discharged at both ends are installed and connected to the air supply tube. The compression cylinder 120 is coupled to the cover 114, the piston rod 134 slidably penetrates through a through hole (not shown) formed in the cover 114, the piston (134) at the end of the piston rod (134) 130) is combined.
바람직하게 압축 실린더(120)의 일측에는 피스톤(130)의 최하부점을 감지하여 실리콘의 잔량을 확인할 수 있는 감지센서(124)가 부착될 수 있다.Preferably, one side of the compression cylinder 120 may be attached to the detection sensor 124 to detect the lowest point of the piston 130 to check the remaining amount of silicon.
미설명부호 118은 하우징(110) 내부에 실리콘 카트리지(300)가 있는지를 확인할 수 있게 하는 윈도우로서 실리콘 카트리지(300)가 없는 상태에서 장치를 동작시키는 에러를 막을 수 있다.Reference numeral 118 denotes a window for identifying the presence of the silicon cartridge 300 in the housing 110, thereby preventing an error in operating the apparatus in the absence of the silicon cartridge 300.
이와 같은 구조를 갖는 액체정량 토출장치의 동작에 대해 설명한다.The operation of the liquid-quantity discharge device having such a structure will be described.
커버(114)를 오픈하고 하우징(110)에 실리콘 카트리지(300)를 끼우고 난 다음 다시 커버(114)를 닫아 기밀을 유지한다.The cover 114 is opened, the silicone cartridge 300 is inserted into the housing 110, and the cover 114 is closed again to maintain airtightness.
이어 압축 실린더(120)의 피팅부재(122, 122a)에 연결된 공기 공급튜브를 통하여 공기를 일측으로 공급하고 다른 측으로 배출함으로써 실린더(120)에 연결된 피스톤 로드(134)를 이동시킨다. 이와 함께 압축공기 공급튜브(116a)를 통하여 압축공기를 공급한다.Subsequently, the piston rod 134 connected to the cylinder 120 is moved by supplying air to one side and discharging to the other side through the air supply tubes connected to the fitting members 122 and 122a of the compression cylinder 120. At the same time, compressed air is supplied through the compressed air supply tube 116a.
피스톤(130)은 실리콘 카트리지(300)의 플런저(310)와 접촉되어 가압하여 플런저(310)를 이동시킴으로써 플런저(310)와 내부의 실리콘이 항상 접촉되도록 하여 공기가 혼입되지 않도록 한다. The piston 130 is in contact with the plunger 310 of the silicon cartridge 300 and pressurized to move the plunger 310 so that the air inside the plunger 310 and the silicon is always in contact.
특히 압축공기가 플런저(310)와 카트리지의 몸체 사이의 간극으로 밀려들어감으로써 내부의 실리콘이 이 간극 사이로 누출되는 것을 방지할 수 있다.In particular, the compressed air is pushed into the gap between the plunger 310 and the body of the cartridge to prevent the internal silicon from leaking between the gaps.
또한, 압축공기와 피스톤 로드 양쪽을 이용하여 가압할 수 있어 양쪽에 가해지는 부하를 경감시킬 수 있다.In addition, by using both the compressed air and the piston rod it can be pressurized to reduce the load on both sides.
실리콘이 실리콘 공급유닛(100)으로부터 토출유닛(200)으로 공급되면, 피팅부재(212)를 통하여 공기가 공급되어 회전실린더(210)가 동작하여 밸브(미도시)를 회전하여 분사노즐(220)을 오픈시키고, 공급된 실리콘이 분사노즐(220)을 통하여 분사된다.When silicon is supplied from the silicon supply unit 100 to the discharge unit 200, air is supplied through the fitting member 212 to operate the rotary cylinder 210 to rotate the valve (not shown) to spray the nozzle 220. Is opened, and the supplied silicon is injected through the injection nozzle 220.
기설정된 경로를 따라 분사완료 위치에 오면, 회전실린더(210)를 동작시켜 밸브(미도시)를 회전함으로써 분사노즐(220)을 닫아 분사를 중단시킨다.When the injection completion position is along the predetermined path, the rotary cylinder 210 is operated to rotate the valve (not shown) to close the injection nozzle 220 to stop the injection.
종래에는 단순히 압축공기를 차단하여 분사를 중단함으로써 종료단에서는 분사되던 실리콘이 정확하게 차단되지 않고 흘러 종료단의 두께를 증가시키거나 또는 흡입되어 다음에 시작되는 시작단의 두께를 증가시켰다. 그러나, 본 발명에서는 회전실린더를 이용하여 밸브를 회전시켜 개폐함으로써 이러한 문제점들을 해결할 수 있다.Conventionally, by simply interrupting the injection of compressed air to stop the injection, the injected silicon is not accurately blocked at the end and flows to increase the thickness of the end, or to increase the thickness of the starting end to be started next. However, in the present invention, these problems can be solved by rotating and opening and closing the valve using the rotation cylinder.
실리콘 카트리지(300) 내부에 실리콘이 소모되어 피스톤(130)이 최하부점에 근접하게 되면 이를 감지할 방법이 없다. 따라서, 본 발명에서는 압축 실린더(120)의 최하부 위치에 감지센서(124)를 부착하여 피스톤 로드(130)를 감지하도록 하여 실리콘이 잔류하는 양을 확인할 수 있다. 감지센서(124)로는, 예를 들어, 자석을 이용한 센서를 적용할 수 있다.When silicon is consumed inside the silicon cartridge 300 and the piston 130 approaches the lowest point, there is no way to detect this. Therefore, in the present invention, by attaching the sensor 124 to the lowermost position of the compression cylinder 120 to detect the piston rod 130, it is possible to check the amount of silicon remaining. As the detection sensor 124, for example, a sensor using a magnet may be used.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였지만 당업자의 수준에서 다양한 변경이 가능하다. 예를 들어, 하우징이나 커버의 재질은 상황에 적절한 재질로 선택할 수 있으며, 치수도 수납되는 카트리지에 맞추어 적절하게 설계할 수 있다. 물론, 액상물질으로 실리콘 이외에 도전성 실리콘 등과 같이 용도에 적합한 물질을 선택할 수 있다. 또한, 실린더로 공압과 유압을 모두 이용할 수 있음은 당연하다.In the above description, but with reference to the preferred embodiment of the present invention various modifications are possible at the level of those skilled in the art. For example, the material of the housing or cover can be selected as a material suitable for the situation, and the dimensions can be appropriately designed to fit the cartridge to be stored. Of course, it is possible to select a material suitable for the application, such as conductive silicon in addition to silicon as a liquid material. In addition, it is natural that both pneumatic and hydraulic pressure can be used as the cylinder.
따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시예에 한정되어 해석되어서는 안되며, 이하에 기재되는 특허청구범위로부터 판단되어야 할 것이다.Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiment, but should be determined from the claims described below.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 여러 가지의 이점을 갖는다.As described above, the present invention has various advantages.
먼저 실리콘 등의 액상물질에 공기가 혼입되는 것을 방지하여 토출되는 액상물질의 폭을 균일하게 유지함으로써 단락이 되는 것을 방지할 수 있다. First, it is possible to prevent a short circuit by preventing air from being mixed in a liquid material such as silicon and keeping the width of the liquid material discharged uniformly.
또한, 압축공기와 압축 실린더를 동시에 이용함으로써 각각에 걸리는 부하를 경감할 수 있다.In addition, by simultaneously using the compressed air and the compressed cylinder, the load applied to each can be reduced.
더욱이, 카트리지의 플런저와 몸체 사이의 간극으로 누출되는 액상물질을 압축공기를 이용하여 누출을 방지할 수 있는 이점이 있다. Moreover, there is an advantage of preventing leakage by using the compressed air of the liquid material leaking into the gap between the plunger and the body of the cartridge.
또한, 회전실린더를 이용하여 분사노즐의 개폐를 수행함으로써 분사의 시작단과 종료단에서 토출된 액상물질의 폭과 두께가 증가하는 것을 방지할 수 있다.In addition, by opening and closing the injection nozzle using the rotary cylinder, it is possible to prevent the increase in the width and thickness of the liquid material discharged from the start and end of the injection.
또한, 실린더에 부착된 감지센서를 이용하여 피스톤 로드의 최하부 위치를 감지함으로써 카트리지 내에 잔존하는 액상물질의 양을 확인할 수 있다.In addition, by detecting the lowermost position of the piston rod by using a sensor attached to the cylinder, it is possible to check the amount of liquid substance remaining in the cartridge.
도 1은 LCD 백라이트 유닛의 프레임에 토출되는 실리콘에서 발생하는 문제를 설명하는 평면도이다.1 is a plan view illustrating a problem occurring in silicon discharged to a frame of an LCD backlight unit.
도 2는 본 발명에 따른 액체정량 토출장치를 보여주는 일부 정면도이다.Figure 2 is a partial front view showing a liquid quantitative ejection apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 액체정량 토출장치의 액상물질 공급유닛을 보여주는 분해 상세도이다.Figure 3 is an exploded detail view showing a liquid material supply unit of the liquid quantitative ejection apparatus according to the present invention.
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2003
- 2003-07-16 KR KR10-2003-0048658A patent/KR100497625B1/en not_active IP Right Cessation
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