KR100518145B1 - 액체 디스펜서의 시린지용 플런저 - Google Patents

Abstract

그 후단부가 시린지의 내경보다 약간 작은 외경을 갖는 테이퍼형 선단부분 (12) 과, 그 테이퍼형 선단부분의 후단부 (16) 의 후방에 연속되고, 또한 시린지 내경과 거의 동일한 최대 외경을 그 후단부에서 가짐과 동시에, 그곳에서 개구되어 있는 통형상 동부 (14) 와, 그 동부 (14) 의 개구 (22) 부근의 외주면에 결합되고, 또한 상기 시린지 (18) 내벽면 (26) 에 대해 밀착상태를 유지한 채로 슬라이딩 가능하게 형성된 플랜지 부재 (24;30,32) 로 이루어지고, 시린지에 대한 경사를 없애, 시린지내에서의 작동을 항상 원활하게 할 수 있는 액체 디스펜서의 시린지용 플런저이다.

Description

액체 디스펜서의 시린지용 플런저{PLUNGER FOR SYRINGE OF LIQUID DISPENSER}

본 발명은 시린지내에 충전된 페이스트형상, 크림형상 등을 띠는 전자재료, 접착제 또는 그 외의 액체 재료를 미량 토출 및/또는 빈번하게 토출할 때에 사용되는 액체 디스펜서에 있어서, 시린지내 액체를 항상 적정한 압하에서 정확하게 토출시키는 데에 적합한 시린지용 플런저에 관한 것이다.

액체 디스펜서는 액체 재료가 충전되어 있는 시린지에 가압 에어를 에어펄스로서 공급하고, 그 에어펄스로 액체 재료를 누름으로써, 시린지의 선단에 장착한 니들로부터 소정량의 액체를 미량 토출 및/또는 빈번하게 토출할 목적으로 전자공업계 등에서 널리 사용되고 있는 장치이다. 이와 같은 장치를 사용하여 액체 토출을 실행할 때에, 시린지내의 액면 레벨은 그 토출 때마다 저하되게 되나, 그 액체가 중고점도인 경우에는 시린지 벽면에 대한 액체의 부착량이 많아져 시린지 중심부의 액면 레벨만이 특히 저하된다는 현상을 볼 수 있었다. 이와 같은 현상이 일어난 경우에는 그 액체에 에어가 관통하게 되기 때문에, 액체의 정량 토출을 확실하게 하는 것이 곤란하였다.

그리고 이것은 불투명한 액체 재료의 토출을 실행하는 경우에 특히 중대하고, 불투명한 액체 재료가 통상적으로는 투명한 시린지의 벽면에 부착되었을 때에는, 그 액면 레벨의 저하를 외부로부터 육안으로는 확인할 수 없기 때문에, 가압 에어가 액체에 관통된 채의 상태에서 토출작업을 계속할 우려가 있었다.

따라서 이와 같은 현상의 발생을 방지하기 위해, 시린지내에 충전된 중고점도의 액체 재료상에 도 4(a) 및 도 4(b) 에 나타낸 바와 같은 원주형의 플런저, 도5에 나타낸 바와 같이 원주체의 둘레면에 시일 링을 설치한 플런저, 도6에 나타낸 바와 같이 저부가 있는 원통체의 둘레면에 상하 2단의 플랜지를 형성한 플런저 등을 배치하고, 그 플런저에 의해 액체 재료의 표면 전체를 거의 균일하게 누르고, 또한 그 액체 재료의 시린지 벽면에 대한 부착을 방지하려는 시도가 이루어졌다.

그러나, 이와 같은 종래 기술 중, 도4(a) 에 나타낸 바와 같이, 시린지 (a) 의 내경 보다 약간 작은 원주형 플런저 (b) 에 의해 액체 재료 (c) 를 누르는 경우에는, 그 액체 재료 (c) 가 가령 크림 땜납과 같이 고체형상물을 포함하는 것일 때에는, 그 고체형상물이 시린지 (a) 와 원주형 플런저 (b) 사이에 끼워넣어짐으로써, 그 플런저 (b) 의 원활한 작동이 저해되어 소정량의 액체를 토출할 수 없게 된다는 문제가 있었다. 한편, 원주형 플런저 (b) 의 직경을, 도4(b)에 나타낸 바와 같이 시린지 (a) 의 내경보다 상당히 작게 한 경우에는, 이들 사이로 고체형상물이 끼워질 우려는 없어지나, 이들 양자 사이로 액체 재료의 통과량이 많아져 플런저 (b) 가 액체내에 가라앉게 되기 때문에, 플런저 (b) 가 그 본래의 기능을 유효하게 발휘할 수 없게 되는 것 외에, 외부로부터의 액면 레벨을 육안으로 확인할 수도 없게 된다는 문제가 있었다.

또 도5에 나타낸 바와 같이 원주체의 둘레면에 시일 링 (d) 을 설치한 플런저 (e) 에 있어서는, 시린지 (a) 와 플런저 (e) 사이로의 액체 재료의 통과는 충분히 방지할 수 있으나, 연질인 시일 링 (d) 의 변형하에서 그것과 시린지 사이에 액체 재료에 함유되는 고체형상물이 끼워넣어짐으로써 그 플런저 (e) 의 원활한 작동이 방해되고, 또한 시일 링 (d) 의 시린지 벽면에 대한 마찰저항에 의해 에어펄스에 의한 플런저 (e) 의 적정한 누름이 방해된다는 문제가 있었다.

또한 도6에 나타낸 바와 같이 플랜지가 부착된 플런저 (f) 에 있어서는, 그 플랜지 (g) 와 시린지 (a) 의 슬라이딩 접촉에 의해 플런저 (f) 와 시린지 내벽면 사이로의 액체 재료 (c) 의 통과 및, 액체 재료 (c) 에 함유되는 고체형상물이 플랜지 (g) 와 시린지 (a) 의 내벽면 사이로 맞물려 들어가는 각각을 모두 유효하게 방지할 수 있으나, 그 플런저 (f) 에 대한 가압 에어의 공급에 의해 액체 재료 (c) 를 니들로부터 토출시킨 경우는, 그 플런저 (f) 로의 가압 에어의 공급을 정지한 순간에, 지금까지 압축력을 받았던 액체 재료 (c) 의 압축 반력에 의해 플런저 (f) 에 그것을 되돌리려는 힘이 작용하고, 이에 따라 특히 상측에 위치하는 플랜지 (g) 의 하측에, 그 상방측으로부터 에어를 흡입하는 경우가 있고, 이와 같이 하여 일단 흡입된 에어는, 액체 재료 (c) 의 통상의 토출공정에 있어서는, 플랜지 (g) 의 상방측으로 빼낼 수 없을 뿐만 아니라, 토출공정의 반복에 의해 오히려 증가하는 경향이 있고, 이것은 도5에 나타낸 바와 같이 원주체의 둘레면에 시일 링 (d) 을 설치하여 이루어지는 플런저 (e) 에서도 역시 대략 동일하다.

그리고 그 흡입 에어의 증가에 따라 플런저에 펄스 형상으로 공급되는 가압 에어의 압력이, 압축변형을 실행하는 흡입 에어를 통해 액체 재료에 전달되게 되기 때문에, 그것의 액체재료로의 전달속도가 느려지고, 나아가서는 니들로부터 토출되는 액체 재료의 토출량에 변동을 초래하고, 심하게는 액체 재료가 전부 토출되지 않는 경우도 발생할 수 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본원의 발명자는 먼저 일본 공개특허공보 평5-200343호 (미국 특허 제5,360,146호) 로서 개선된 플런저를 제안하였다.

이 플런저는 도7에 나타낸 바와 같이 후단부 (4) 가 시린지 내경보다 약간 작은 외경을 갖는 테이퍼형 선단부분 (1) 과, 테이퍼형 선단부분 (1) 의 후방에 연속되는 테이퍼형 선단부분의 후단부 (4) 보다 소경(직경이 작은)인 소경 동부(2:胴部) 와, 이 소경 동부 (2) 의 더욱 후방으로 연속하여 시린지 내경보다 큰 최대 외경을 갖는 통형상 부분 (3) 과, 시린지의 축선방향으로 연장되어 그 통형상 부분 (3) 을 복수장의 날개 부재 (8) 로 분할하는 슬릿 (7) 을 구비하여 구성된다.

그러나 이 개선제안에 대해서는 또한 다음과 같은 해결해야 하는 과제가 남아 있었다. 즉, 선행제안기술에 있어서는 플런저와 시린지 내벽면의 접촉이, 플런저 상부에 설치한 통형상 부분 (3) 과, 플런저 하부에 설치한 테이퍼형 선단부분 (1) 의 후단부 (4) 의 2군데에서 이루어지고 있으나, 후단부 (4) 와 시린지 내벽면 사이에는, 액체 재료에 함유되기도 하는 고체형상물의 통과를 허용하기 위한 클리어런스가 존재하기 때문에, 플런저가 비스듬하게 경사지는 것을 완전히 방지할 수 없다는 점, 또 이와 같은 경사가 발생한 경우에는 플런저의 최대 외경부가 시린지 내벽면에 균등하게 접촉하기 어려워짐과 동시에, 가압 에어에 의한 플런저의 추력이 하향뿐만 아니라 시린지 내벽면측에도 작용하므로, 플런저의 원활한 작동을 확보할 수 없게 된다는 문제가 있었다.

또한 이와 같은 선행제안기술에 관련되는 플런저는 그 상부에 설치한 통형상 부분 (3) 이 비교적 얇은 원통형상으로 되어 있으나, 하부에 설치한 테이퍼형 선단부분 (1) 이나 소경 동부 (2) 는 그 축선방향으로 중앙구멍 (9) 이 설치되어 있지만 전체적으로는 비교적 두꺼운 형상으로 되어 있으므로, 비중이 비교적 큰 중고점도 액체 재료의 미량 토출 등에 사용되기에는 적합하나, 물이나 알코올과 같은 비중이 비교적 작은 저점도 액체 재료의 미량 토출 등에는 적합하지 않다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 전술한 바와 같은 종래기술이 안고 있는 모든 문제를 해결한 액체 디스펜서의 시린지용 플런저를 제공하는 것에 있고, 특히 항상 시린지 내벽면과의 밀착성이 우수하고, 또한 비교적 비중이 작은 액체 재료의 미소 토출시에도, 항상 원활한 동작을 확보할 수 있는 플런저를 제공하는 것이다.

도1은 본 발명의 일 실시형태를 나타내는 사시도이다.

도2는 도1의 개략적인 종단면도이다.

도3은 도1에서의 부분확대도이다.

도4는 종래예를 나타낸 개략적인 종단면도이다.

도5는 다른 종래예를 나타낸 개략적인 종단면도이다.

도6은 다른 종래예를 나타낸 개략적인 종단면도이다.

도7은 또 다른 종래예를 나타낸 개략적인 종단면도이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명에 관련되는 액체 디스펜서의 시린지용 플런저는, 시린지 내벽면을 따른 상하방향으로의 이동이, 통형상 동부의 외주면에 결합된 플랜지 부재가, 시린지 내벽면과의 밀착상태를 항상 유지한 채로 실행할 수 있는 점에 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 플런저의 시린지에 대한 경사가 없어지므로, 플런저의 항상 원활한 슬라이딩을 확보할 수 있다.

또 상기 플런저에 있어서, 시린지 내벽면과 면접촉하는 플랜지 부재를, 시린지 내벽면의 둘레방향을 따른 상이한 내면 영역에 밀착되는 2개의 고리형상 곡면부로 구성하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성은 플랜지 부재의 시린지 내벽면으로의 면접촉을 보다 안정되게 할 수 있으므로, 플런저 자세의 경사를 저지할 수 있고, 또한 그와 같은 밀착상태를 유지한 채로 플런저의 축방향으로의 이동을 더욱 원활하게 할 수 있기 때문이다.

또 상기 플랜지 부재와 통형상 부재의 결합부 근방으로부터, 통형상 동부의 내측으로 통하는 가는 관로가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 가는 관로는 액체 재료내에 함유되는 공기를 플런저의 외측으로 배출시키는 기능을 갖고 있고, 이에 의해 플랜지 부재와 시린지 내벽면의 접촉경계면으로의 공기가 휘말리는 것을 저지할 수 있어, 보다 안정된 액체 재료의 토출을 실행할 수 있다.

또한 플런저 전체를 테프론 수지 등의 비교적 연질인 탄성을 갖는 수지 재료로 형성하고, 또한 대략 포탄형상의 얇은 중공구조를 이루어 형성하는 것이 바람직하다. 이에 의해 플런저 전체의 중량을 가볍게 할 수 있으므로, 비중이 작은 액체 재료의 토출에 적합한 것으로 할 수 있고, 또 플랜지 부재에 탄성을 부여할 수 있으므로, 가압 에어를 받았을 때에, 플런저 전체가 절구형상으로 확장되어, 특히 통형상 동부의 후단부 부근이 시린지 내벽면 방향으로 확장되고, 이에 따라 플랜지 부재가 시린지 내벽면에 탄성적으로 더욱 강하게 밀착됨과 동시에, 그 밀착 상태를 유지한 채로 이동되므로, 액체 재료를 깨끗하게 닦아내면서 토출작업을 실행할 수 있다.

이와 같은 플런저에 있어서는, 그것을 시린지에 삽입할 때에, 통형상 동부의 외주면에 결합된 플랜지 부재가 그 고리형상 곡면을 시린지 내벽에 밀착시킨 상태에서, 플런저의 시린지에 대한 경사를 충분히 방지하여 그것을 항상 적정하게 삽입하는 것을 확보하고 있다.

또, 이 삽입시에 테이퍼형 선단부분은 공기는 물론, 액체 재료를 가령 그곳에 고체형상물이 함유되어 있는 경우이더라도, 그 후단부와 시린지 사이의 적정한 클리어런스 하에서 통형상 동부측으로 압출한다. 그 한편으로 시린지의 상방측으로 압출된 액체 재료는, 고체형상물을 함유하였는지의 여부에 관계없이 축경방향으로의 탄성변형상태에서 시린지에 끼워지는 그 통형상 동부, 나아가서는 각 플랜지 부재에 의해, 그 하방으로 유효하게 막혀져 있다.

따라서 여기에서는 시린지내로의 플런저의 삽입 및 그 후에 계속되는 토출작업에 있어서도, 액체 재료의 시린지 벽면으로의 부착 잔류가, 그 벽면 둘레방향의 대부분으로의 플랜지 부재의 탄성적인 밀착에 의해 효과적으로 방지되게 되어, 시린지 벽면과 플랜지 부재 사이로 고체형상물이 끼어들어가는 것도 역시 확실하게 방지되게 된다. 즉, 시린지 내벽면에 부착되는 액체 재료를 깨끗이 닦어낼 수 있어, 액면의 위치를 확실하게 육안으로 확인할 수 있다.

그리고 시린지내로 삽입한 플런저에, 가압 에어를 펄스 형상으로 공급한 경우는, 그 가압 에어는 플런저를 통해 액체 재료를 간접적으로 누르고, 이에 의해 액체 재료는 시린지의 선단부에 장착된 니들로부터, 에어 압력 및 펄스 길이에 따른 소정량만큼 정확하게 토출된다.

또한 이와 같은 토출공정에 있어서, 액체 재료에 함유되어 있는 고체형상물이 플랜지 부재에 도달하는 일이 있어도, 그 플랜지 부재는 시린지 벽면에 탄성변형상태로 밀접하게 면접촉되어 있는 점에서, 전술한 바와 같이 그 고체형상물이 플랜지 부재와 시린지 사이에 끼워넣어질 우려는 전혀 없고, 따라서 항상 원활한 플런저의 작동이 확보되게 된다.

본 발명자는 상기 목적을 달성하기 위해 예의연구한 결과, 이하의 내용을 요지 구성으로 하는 본 발명에 도달하였다.

즉, 본 발명의 액체 디스펜서의 시린지용 플런저는, 그 후단부가 시린지의 내경보다 약간 작은 외경을 갖는 테이퍼형 선단부분과, 그 테이퍼형 선단부분의 후단부의 후방에 연속되고, 또한 시린지 내경과 대략 동일한 최대 외경을 그 후단부에서 가짐과 동시에, 그곳에서 개구되어 있는 통형상 동부와, 그 동부의 개구 부근의 외주면에 결합되고, 또한 상기 시린지 내벽면에 대해 밀착상태를 유지한 채로 슬라이딩 가능하게 형성된 플랜지 부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 플런저에 있어서, 플랜지 부재는, 시린지 내벽면의 둘레방향을 따른 다른 내면 영역에 밀착되는 2개의 고리형상 곡면부로 형성되는 것이 바람직하다.

또 상기 플랜지 부재와 통형상 동부의 결합부 근방으로부터, 통형상 동부의 내측으로 통하는 가는 관로가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또 플런저 전체를 비교적 연질인 수지재료로 형성되는 것이 바람직하다.

또 본 발명에 관련되는 액체 디스펜서의 시린지용 플런저는, 비교적 연질인 탄성을 갖는 수지재료로 형성되고, 또한 전체적으로 대략 포탄형상의 얇은 중공 구조를 이루며, 상기 액체 재료와 가압 에어 사이에 개재되어, 그 에어의 압력을 받아 액체 재료에 전달하기 위한 플런저로서, 그 후단부가 시린지의 내경보다 약간 작은 외경을 갖는 테이퍼형 선단부분과, 그 테이퍼형 선단부분의 후단부의 후방에 연속되고, 또한 시린지 내경과 거의 동일한 최대 외경을 그 후단부에서 가짐과 동시에, 그곳에서 개구되어 있는 통형상 동부와, 그 동부의 개구 부근의 외주면에 결합되고, 또한 상기 시린지 내벽면에 탄성적으로 밀착된 상태에서 슬라이딩 가능하게 설치된 플랜지 부재와, 상기 플랜지 부재와 통형상 동부의 결합부 근방으로부터, 상기 통형상 동부의 내측으로 통하는 가는 관로로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도1은 본 발명에 의한 플런저의 개략적인 사시도, 도2는 종단면도, 도3은 도2에서의 요부확대도이다.

여기에서 도면 중 10은 테프론 수지 등의 탄성을 갖는 연질재료로 형성되고, 전체적으로 포탄형상의 얇은 중공구조의 플런저를 나타내고, 12는 끝이 원추형상 또는 그 외의 형상으로 할 수 있는 테이퍼형 선단부분을, 14는 테이퍼형 선단부분 (12) 의 후방에 연속되는, 곧은 원통형, 적어도 외경이 후방을 향하여 점점 증가되는 원통형, 후방단 부분만이 균일한 내외경을 갖는 원통형 등의 적절한 형상을 이루는 얇은 통형상 동부를 나타내고, 이들 각 부분은 동일한 축선 상에 위치한다.

상기 테이퍼형 선단부분 (12) 의 후단부 (16) 의 외경은, 시린지 (18) 의 내경보다 약간 작은 직경으로 하여, 이들 사이를 공기 및 액체 재료 (11) 는 물론, 그 액체 재료 (11) 에 함유될 수도 있는 고체형상물도 통과, 유동 가능하게 되어 있다.

그리고 테이퍼형 선단부분 (12) 의 후단부 (16) 의 후방에 연속되는 통형상 동부 (14) 의 외경은, 후단부 (16) 에서 떨어짐에 따라 서서히 직경이 확대되고, 그 후단부 (20) 에서 최대 외경이 된다. 이 최대 외경은 시린지 내경과 대략 동일한 치수로 하고, 이에 의해 그것의 시린지 (18) 로의 끼워맞춤 상태에 있어서는, 후술하는 바와 같이, 그 통형상 동부 (14) 의 외주면에 결합된 플랜지 부재 (24) 를, 그 탄성변형에 의해 시린지 내벽면 (26) 에 충분히 긴밀하게 면접촉시켜, 이들 사이로의 고체형상물의 침입 및 시린지 벽면으로의 액체 재료 (11) 의 부착 잔류를 거의 확실하게 방지한다.

그러나 통형상 동부 (14) 는, 그 후단부 (20) 에서 부호 22로 표시되는 바와 같이 개구되어 있고, 그 개구 둘레의 가장자리부 부근에는, 플랜지 부재 (24) 가 결합되어 있다. 이 실시형태에서의 플랜지 부재 (24) 는, 통형상 동부 (14) 와 일체적으로 형성되어 있고, 통형상 동부 (14) 의 개구 둘레의 가장자리에 대응하는 위치에 제1 고리형상 곡면 (30) 을, 그곳으로부터 테이퍼형 선단부분 (12) 근처로 떨어진 위치에 제2 고리형상 곡면 (32) 을, 각각, 시린지 내벽면에 대한 슬라이딩면으로 형성하고 있고, 그리고 이들 2개의 고리형상 곡면 (30 및 32) 사이에는 이들을 접속하는 오목 곡면 (34) 이 형성되어 있다.

각 고리형상 곡면 (30, 32) 은 시린지 (18) 의 내벽면 (26) 에 밀착되는 형상, 즉, 시린지 내경보다도 약간 큰 외경을 갖는 원통의 외주면의 일부와 동일한 형상으로 형성되어 있고, 플런저 (10) 의 시린지 (18) 로의 끼워맞춤상태 및 축방향으로의 이동시에는 탄성변형되어 시린지 내벽면 (26) 에 밀착되고, 그 밀착상태를 유지한 채 슬라이딩할 수 있도록 구성된다.

이와 같은 플랜지 부재 (24), 나아가서는 고리형상 곡면 (30, 32) 이 그것의 탄성변형하에서 시린지 벽면 (26) 에 빈틈없이 면접촉되는 점에서 시린지 내경의 약간의 편차를 충분히 흡수할 수 있다.

또 상기 플랜지 부재 (24) 가 부착된 부분, 즉, 도1에 나타낸 바와 같이 액체 재료 (11) 의 액면 부근에 있는 통형상 동부 (14) 의 외주면으로부터, 그 내측으로 통하는 1쌍의 가는 관로 (36) 가 대향된 위치에 형성되고, 액체 재료중에 함유되는 공기나 극히 일부의 액체 재료가 이들 통로를 통해 외부로 배출되도록 되어있다.

그리고 또 도시한 예는, 테이퍼형 선단부분 (12) 의 내측 중앙부분에, 컬럼 (38) 을 수직으로 설치하고, 이 컬럼 (38) 의 정부로부터 저부로 향하는 나사구멍을 형성하여, 개시하지 않은 수나사 부재를 나사결합할 수 있도록 구성하고, 진출한계위치까지 압입된 플런저 (10) 를, 시린지 (18) 로부터 용이하게 빼낼 수 있게 한 것으로, 또 시린지 (18) 내의 액면 레벨을 근접 센서 또는 그 외의 것을 사용하여 계측하는 경우의, 검지 부재를 비틀어넣어 고정할 수 있게 하는 것이다.

이상과 같이 구성하여 이루어지는 플런저의 작용을 간단히 설명한다.

미리 액체 재료 (11) 를 충전한 시린지 (18) 내로 플런저 (10) 를 삽입하는 경우에는, 손가락으로 또는 압입구를 사용하여 그 플런저 (10) 를 시린지 (18) 의 축선방향을 향하여 압입함으로써, 플런저는 플랜지 부재 (24) 의 2개의 고리형상 곡면 (30, 32) 의 시린지 내벽면 (26) 으로의 면접촉에 의해, 시린지 (18) 에 대한 경사가 방지되어 시린지내로 원활하게 진입한다.

여기에서 테이퍼형 선단부분 (12) 이 액체 재료 (11) 내로 진입하면, 액체 재료의 일부가, 그 테이퍼형 선단부분 (12) 에 의해 밀리고, 더욱 진행하면 이들 액체 재료 (11) 는 테이퍼형 선단부분 (12) 의 후단부 (16) 와 시린지 내벽면 (26) 사이를 신속하게 통과하여 통형상 동부 (14) 나아가서는 플랜지 부재 (24) 에 도달한다.

또한 액체 재료 (11) 의 일부 및 봉입 에어가 이와 같이 하여, 플랜지 부재 (24) 에 도달하기에 앞서, 플랜지 부재 (24) 의 둘레에 미리 존재하는 에어는, 액체 재료 (11) 및 봉입 에어가 플랜지 부재 (24) 의 둘레에 유입됨에 따라, 통형상 동부 (14) 에 형성한 가는 관로 (36) 를 거쳐 외측으로 서서히 배출되게 된다.

그러나 플런저를 시린지내로 압입하는데 있어서, 액체 재료 (11) 에 함유되는 고체형상물이 플랜지 부재 (24) 까지 도달하는 경우가 있더라도, 그곳에서는 플랜지 부재 (24) 의 고리형상 곡면이 시린지 벽면에 긴밀하게 접촉하고 있는 점에서, 고체형상물이 이들 사이에 들어갈 여지는 없고, 따라서 고체형상물이 끼어들어갈 우려는 전혀 없다.

이와 같은 플런저의 각 부의 작용은 그 압입시뿐만 아니라, 그 후에 계속되는 토출공정에서도 완전히 동일하다.

이에 대해 조금 구체적으로 설명한다. 시린지 (18) 내에 가압 에어가 넣어지면, 플런저 (10) 의 통형상 동부 (14) 가 전체적으로 외측으로 확장되고, 이 때 개구부 (22) 는 절구형상으로 확장되므로, 제1 고리형상 곡면 (30) 의 시린지 내벽면 (26) 으로의 밀착도가 더 한층 강해지게 된다.

플런저 (10) 를 테이퍼형 선단부분 (12) 부터 통형상 동부 (14) 의 후단부를 향하여 그 두께가 서서히 얇아지도록 형성하면 가압 에어의 압력을 받은 경우에는, 특히 통형상 동부의 후단부 부근이 절구형상으로 미묘하게 확장되게 된다. 따라서 제1 고리형상 곡면 (30) 이 시린지 내벽면 (26) 으로 더 한층 밀착도를 유지한 채로 축방향으로 이동가능하기 때문에, 액체 재료를 깨끗하게 닦아내면서 토출작업을 실행할 수 있다. 한편 이 때, 제2 고리형상 곡면 (32) 은 시린지 내벽면 (26) 에 밀착되어 있으나, 시린지 내벽면 방향으로의 확장은 적으므로, 제1 고리형상 곡면 (30) 과 같은 강한 밀착상태로는 되지 않는다. 따라서 플런저 (10) 가 가압됨으로써, 오목 곡면 (34) 의 전체가 시린지 내벽면 (26) 에 밀착되는 탄성변형은 일어나지 않고, 플런저 (10) 의 원활한 이동을 방해하지 않는다.

그리고 그 후에는 플런저 (10) 에 가압 에어를 펄스 형상으로 공급할 때마다, 제1 고리형상 곡면 (30) 이 시린지 내벽면 (26) 의 방향으로 확장되어, 더욱 강하게 탄성밀착됨과 동시에, 그 상태에서 원활하게 이동가능하고, 이에 따라 액체 재료 (11) 를 토출할 수 있다. 그리고 토출량이 소정값에 도달했을 때에, 가압 에어의 공급을 정지하면, 제1 고리형상 곡면 (30) 은 탄성 복원력에 의해 시린지 내벽면과 반대방향으로 확장되어 원래의 접촉상태로 되돌아가게 된다.

이상의 설명으로부터 명확한 바와 같이 본 발명에 의하면, 플런저의 시린지 내벽면을 따른 이동을, 통형상 동부에 결합된 플랜지 부재와 시린지 내벽면이 항상 밀착된 상태에서 실행할 수 있고, 특히 가압 에어를 받았을 때에, 플랜지 부재는 더 한층 강하게 시린지 내벽면에 밀착됨과 동시에 시린지 내벽면을 따라 슬라이딩되므로, 플런저의 시린지에 대한 경사를 없앨 수 있고, 또한 시린지내에서의 플런저의 작동을 항상 원활하게 할 수 있다. 또 시린지 내벽면에 부착되는 액체 재료를 깨끗하게 닦아낼 수 있으므로, 시린지의 외측으로부터 액면 레벨을 육안으로 확인하는 것이 매우 용이해진다. 또한 플런저에 작용하는 에어 압력을, 액체 재료에 직접적으로 전달하여, 소기한 바와 같은 양의 액체를 확실하게 토출시킬 수 있고, 그리고 압축된 흡입 에어가 가압 에어의 공급정지후에 재팽창되는 것에 기인하는, 니들 선단으로부터의 액체 재료의 떨어짐을 거의 완전히 방지할 수 있다.

본 발명의 액체 디스펜서의 시린지용 플런저는, 시린지 내벽에 탄성적으로 밀착되는 플랜지 부재를 갖고, 그 탄성적 밀착상태를 유지한 채 플런저의 축방향으로의 슬라이드를 가능하게 한 것으로, 중고점도의 액체 재료뿐만 아니라 저점도의 액체 재료의 미소 토출/빈번한 토출시에도 항상 원활한 동작을 확보할 수 있으므로, 전자공업계 등에 있어서의 액체정량토출장치에 바람직하게 사용될 수 있다.

Claims (4)

1. 그 후단부가 시린지의 내경보다 약간 작은 외경을 갖는 테이퍼형 선단부분과, 그 테이퍼형 선단부분의 후단부의 후방에 연속되고, 또한 시린지 내경과 대략 동일한 최대 외경을 그 후단부에서 가짐과 동시에, 그곳에서 개구되어 있는 통형상 동부(胴部)와, 그 통형상 동부의 개구 부근의 외주면 전체에 결합되어 상기 테이퍼형 선단부분 근처로 연장되고, 또한 상기 시린지의 내벽면에 대해 탄성적으로 밀착상태를 유지한 채로 슬라이딩 가능하게 형성된 플랜지 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 디스펜서의 시린지용 플런저.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 플랜지 부재는, 시린지 내벽면의 둘레방향을 따른 상이한 내면 영역에 밀착되는 2개의 고리형상 곡면부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 디스펜서의 시린지용 플런저.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 플랜지 부재와 통형상 동부의 결합부 근방으로부터, 통형상 동부의 내측으로 통하는 가는 관로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액체 디스펜서의 시린지용 플런저.
4. 시린지에 충전된 접착제, 수지 등의 액체 재료를 압축에어로 눌러, 시린지 선단에 접속된 니들로부터 그 액체를 미량 토출시키는 액체 디스펜서에 있어서,

   비교적 연질인 탄성을 갖는 수지재료로 형성되고, 또한 전체적으로 대략 포탄형상의 얇은 중공 구조를 이루며, 상기 액체 재료와 가압 에어 사이에 개재되어, 그 에어의 압력을 받아 액체 재료에 전달하기 위한 플런저로서,

   그 후단부가 시린지의 내경보다 약간 작은 외경을 갖는 테이퍼형 선단부분과, 그 테이퍼형 선단부분의 후단부의 후방에 연속되고, 또한 시린지 내경과 거의 동일한 최대 외경을 그 후단부에서 가짐과 동시에, 그곳에서 개구되어 있는 통형상 동부와, 그 동부의 개구 부근의 외주면에 결합되고, 또한 상기 시린지 내벽면에 탄성적으로 밀착된 상태에서 슬라이딩 가능하게 설치된 플랜지 부재와,

   상기 플랜지 부재와 통형상 동부의 결합부 근방으로부터, 상기 통형상 동부의 내측으로 통하는 가는 관로로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 디스펜서의 시린지용 플런저.