KR100815310B1 - 디스펜서 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과제는 구조가 간단하고, 기포의 발생을 억제할 수 있는 디스펜서 장치를 제공하는 것이다.
액제를 저류하는 배럴(1)과, 배럴(1)로부터 시린지(3)로의 액제 공급을 제어하는 공급 밸브와, 시린지(3)로부터 노즐(6)로의 액제 공급을 제어하는 선단부 밸브와, 선단부 밸브의 개로시에 시린지(3) 내의 액제를 노즐(6)을 향해 압박하는 플런저(7)를 구비한 디스펜서 장치에 있어서, 공급 밸브 및 선단부 밸브는 가요성을 구비한 튜브(11, 17)를 협착하거나 혹은 협착을 해제함으로써, 액제의 유로를 개폐하는 핀치 밸브(13a, 13b)로 구성하였다.
배럴, 시린지, 노즐, 튜브, 핀치 밸브

Description

디스펜서 장치{DISPENSER}
도1은 제1 실시 형태를 도시하는 구성도.
도2는 제1 실시 형태의 핀치 밸브를 도시하는 설명도.
도3은 제2 실시 형태를 도시하는 구성도.
도4는 제2 실시 형태의 핀치 밸브를 도시하는 설명도.
도5는 종래예를 도시하는 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 배럴
3 : 시린지
6 : 노즐
7 : 플런저
11 : 제1 튜브
13a : 제1 핀치 밸브
13b : 제2 핀치 밸브
17 : 제2 튜브
본 발명은, 액제를 피가공물에 대해 소정의 유량으로 적하시키는 디스펜서 장치에 관한 것이다.
도5는 종래의 디스펜서 장치를 도시한다. 배럴(1) 내에는, 예를 들어 액정 등의 액제가 저류되고, 그 액제는 튜브(2)를 거쳐서 시린지(3)에 공급된다. 또한, 튜브(2)에는 공급 밸브로서 다이어프램 밸브(4)가 개재되고, 그 다이어프램 밸브(4)가 폐로되면 시린지(3)로 액제가 공급된다. 시린지(3) 내에는 약 1 ㏄ 정도의 소량의 액제가 저류 가능하다.
시린지(3)는 선단부 밸브로서 기능하는 플러그 밸브(5)를 거쳐서 노즐(6)에 접속된다. 그리고 플러그 밸브(5)가 개로되면, 플런저(7)에 의한 압박 조작에 의해 시린지(3) 내의 액제가 노즐(6)로부터 적하된다.
플러그 밸브(5)는, 로터리 액튜에이터(8)로 구동되는 로터리 밸브로 구성된다.
이와 같이 구성된 디스펜서 장치에서는, 플러그 밸브(5)를 폐쇄한 상태에서 다이어프램 밸브(4)가 개로되고, 플런저(7)가 상승함으로써 배럴(1)로부터 시린지(3)로 액제가 공급되어 시린지(3) 내에 소량의 액제가 저류된다.
계속해서, 다이어프램 밸브(4)가 폐로되는 동시에 플러그 밸브(5)가 개로되어, 이 상태에서 플런저(7)에 의해 시린지(3) 내의 액제가 압박된다. 그러면, 노즐(6)로부터 액제가 적하된다.
특허 문헌 1, 2에는 유사한 디스펜서 장치가 개시되어 있다.
[특허 문헌 1]
일본 특허 공개 평5-36741호 공보(제2 페이지 도2)
[특허 문헌 2]
일본 특허 공개 평6-126227호 공보(제3 페이지 도3)
도5에 도시하는 디스펜서 장치에서는, 공급 밸브로서 사용하는 다이어프램 밸브(4)의 구조상 기포가 발생하기 쉽다. 또한, 선단부 밸브로서 사용하는 플러그 밸브(5)에 있어서도 밸브의 개폐 조작시에 로터리 밸브에 의한 캐비테이션 현상에 의해 기포가 발생하기 쉽다.
그리고, 시린지(3) 내의 액제에 기포가 포함되어 있으면 플런저(7)에 의한 압박시에 기포가 수축하기 때문에, 액제가 안정적으로 적하되지 않는다는 문제점이 있다.
또한, 로터리 밸브로 구성되는 플러그 밸브(5)에서는 그 개폐 조작시에 밸브의 미끄럼 이동에 의한 파티클의 발생이 문제가 된다.
또, 다이어프램 밸브(4) 및 플러그 밸브(5)는 구조가 복잡하기 때문에, 세정시의 분해 및 조립에 시간을 요한다. 또한, 다이어프램 밸브(4) 및 플러그 밸브(5)는 모두 기포가 걸리기 쉬운 간극이 많은 구성이다. 따라서, 세정 후의 재사용시에는 기포를 확실하게 제거할 필요가 있으므로, 그 준비 작업에 시간을 요한다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 구조가 간단하고, 기포의 발생을 억제할 수 있는 디스펜서 장치를 제공하는 데 있다.
액제를 저류하는 배럴과, 상기 배럴로부터 시린지로의 상기 액제의 공급을 제어하는 공급 밸브와, 상기 시린지로부터 노즐로의 상기 액제의 공급을 제어하는 선단부 밸브와, 상기 선단부 밸브의 개로시에 상기 시린지 내의 액제를 상기 노즐을 향해 압박하는 플런저를 구비한 디스펜서 장치에 있어서, 상기 공급 밸브 및 선단부 밸브는 가요성을 구비한 튜브를 협착하거나 혹은 협착을 해제함으로써, 상기 액제의 유로를 개폐하는 핀치 밸브로 구성하였다.
또한, 상기 튜브는 상기 배럴과 상기 시린지 사이를 접속하는 제1 튜브와, 상기 시린지와 상기 노즐을 접속하는 제2 튜브로 구성하고, 상기 핀치 밸브는 상기 제1 튜브를 협착하는 제1 핀치 밸브와, 상기 제2 튜브를 협착하는 제2 핀치 밸브로 구성하였다.
또, 상기 제1 핀치 밸브는 상기 시린지의 근방, 즉 상기 시린지로부터 10 ㎜ 이내의 위치에서 상기 제1 튜브를 협착 가능하게 하였다.
또한, 상기 제1 및 제2 튜브를 병설하여 상기 제1 및 제2 핀치 밸브를 공통의 액튜에이터부에서 구동하는 구성으로 하였다.
(제1 실시 형태)
이하, 본 발명을 구체화한 제1 실시 형태를 도1 및 도2에 따라서 설명한다. 상기 종래예와 동일 구성 부분은 동일 부호를 붙여 설명한다.
배럴(1) 내에는, 예를 들어 액정 등의 액제가 저류되고, 그 액제는 제1 튜브(11)를 거쳐서 시린지(3)로 공급된다. 상기 제1 튜브(11)는 가요성을 구비하고 또한 액제에 대해 내식성을 구비한 합성 고무로 형성되고, 예를 들어 실리콘 고무 등으로 형성된다. 그리고, 그 직경은 외경이 3 ㎜, 내경이 1 ㎜이다.
상기 제1 튜브(11)의 양단부는, 각각 이음부(12a, 12b)를 거쳐서 상기 배럴(1) 및 시린지(3)에 접속되어 있다.
상기 이음부(12b)의 근방에는, 제1 핀치 밸브(13a)가 공급 밸브로서 배치되어 있다. 이 핀치 밸브(13a)는 액튜에이터부(14)로부터 아암(15)이 돌출되고, 그 아암(15)으로부터 3개의 협착 부재(16a 내지 16c)가 나란히 돌출되어 있다.
상기 협착 부재(16a 내지 16c) 중, 양측의 협착 부재(16a, 16c)는 아암(15)에 대해 고정되고, 중앙의 협착 부재(16b)는 협착 부재(16a) 혹은 협착 부재(16c)를 향해 이동 가능하다. 그리고, 액튜에이터부(14)는 제어부(도시하지 않음)에 의해 그 동작이 제어되고, 협착 부재(16b)는 그 액튜에이터부(14)에 의해 구동된다.
상기 제1 튜브(11)는, 도2에 도시한 바와 같이 협착 부재(16a, 16b) 사이에 삽통되어 있다. 그리고, 협착 부재(16b)가 협착 부재(16a)를 향해 이동하면, 제1 튜브(11)가 양 협착 부재(16a, 16b) 사이에 협착되어 액제의 유로가 차단되도록 되어 있다. 따라서, 제1 튜브(11)가 양 협착 부재(16a, 16b) 사이에 협착되지 않을 때, 플런저(7)가 상승하면 상기 배럴(1)로부터 시린지(3)로 액제가 공급된다.
또한, 양 협착 부재(16a, 16b)는 이음부(12b)로부터 10 ㎜ 이내의 위치에서, 즉 시린지(3)의 근방에서 제1 튜브(11)를 협착하도록 배치되어 있다.
상기 시린지(3)는, 상기 제1 튜브(11)와 동일한 구성의 제2 튜브(17)를 거쳐 서 노즐(6)에 접속된다. 상기 제2 튜브(17)의 양단부는, 각각 이음부(18a, 18b)를 거쳐서 시린지(3) 및 노즐(6)에 접속된다.
상기 이음부(18a, 18b) 사이에는, 제2 핀치 밸브(13b)가 선단부 밸브로서 배치되어 있다. 제2 핀치 밸브(13b)는 상기 제1 핀치 밸브(13a)와 동일한 구성이다. 즉, 제2 핀치 밸브(13b)는 제어부에 의해 제어되어, 이음부(18a)로부터 10 ㎜ 이내의 위치에서 제2 튜브(17)를 협착 가능하게 되어 있다.
상기 시린지(3)에는 플런저(7)가 삽입되고, 그 플런저(7)의 압박 조작에 의해 시린지(3) 내에 저류된 액제가 노즐(6)로부터 적하된다.
상기한 바와 같이 구성된 디스펜서 장치에서는, 제1 핀치 밸브(13a)에 의해 제1 튜브(11)가 개로되고, 제2 핀치 밸브(13b)에 의해 제2 튜브(17)가 폐로되어 플런저(7)가 상승하면, 시린지(3) 내에 소량의 액제가 저류된다.
계속해서, 제1 핀치 밸브(13a)로 제1 튜브(11)를 폐로하고, 제2 핀치 밸브(13b)로 제2 튜브(17)를 개로하고, 이 상태에서 플런저(7)로 시린지(3) 내의 액제를 압박하면, 노즐(6)로부터 액제가 일정 속도로 적하된다.
상기한 바와 같이 구성된 디스펜서 장치에서는, 다음에 나타내는 작용 효과를 얻을 수 있다.
(1) 공급 밸브 및 선단부 밸브로서 동작하는 제1 및 제2 핀치 밸브(13a, 13b)는, 제1 및 제2 튜브(11, 17)를 협착할 뿐인 간단한 구성으로 액제의 유로를 차단할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 핀치 밸브(13a, 13b)에 의한 유로의 개폐 조작시에 있어서의 기포의 발생을 방지할 수 있다.
(2) 공급 밸브 및 선단부 밸브가 간단한 구성이므로, 세정 시간 및 세정시의 분해 혹은 조립 시간을 단축할 수 있다.
(3) 공급 밸브 및 선단부 밸브가 간단한 구성이므로, 기포가 걸리기 쉬운 간극을 삭감할 수 있다. 따라서, 세정 후의 사용 재개까지의 준비 시간을 삭감할 수 있다. 또, 휘발성이 높고 기포가 발생하기 쉬운 액제를 사용해도 안정되게 적하시킬 수 있다.
(4) 제1 핀치 밸브(13a)는 이음부(12b)로부터 10 ㎜ 정도의 위치에서 제1 튜브(11)를 협착하게 하였다. 이러한 구성에 의해, 플런저(7)에 의한 액제의 압박 조작시에 압박력에 의한 제1 튜브(11)의 팽창을 가능한 한 억제하여, 제1 튜브(11)에 의한 압박력의 흡수를 억제하고 있다. 따라서, 플런저(7)의 압박 조작에 의한 액제의 적하량을 안정화시킬 수 있다.
(5) 배럴(1)로부터 시린지(3)로의 액제 공급 시간이 노즐(6)로부터 액제를 적하시키는 토출 시간보다 긴 경우에는, 제1 핀치 밸브(13a)를 노멀 오픈 타입으로 하고, 제2 핀치 밸브(13b)를 노멀 클로우즈 타입으로 한다. 또한, 배럴(1)로부터 시린지(3)로의 액제 공급 시간이 노즐(6)로부터 액제를 적하하는 토출 시간보다 짧은 경우에는, 제1 핀치 밸브(13a)를 노멀 클로우즈 타입으로 하고, 제2 핀치 밸브(13b)를 노멀 오픈 타입으로 한다. 이러한 구성으로 함으로써, 제1 및 제2 핀치 밸브(13a, 13b)로의 통전 시간을 짧게 하고, 양 핀치 밸브(13a, 13b)의 발열을 억제하여 소비 전력을 저감할 수 있다.
(제2 실시 형태)
도3 및 도4는 제2 실시 형태를 도시한다. 본 실시 형태는, 상기 제1 실시 형태의 공급 밸브 및 선단부 밸브, 즉 제1 및 제2 핀치 밸브(13a, 13b)를 공통의 1개의 핀치 밸브(19)로 구성한 것이다.
즉, 제1 튜브(11)의 이음부(12b)측을 제2 튜브(17)에 병설한다. 그리고, 도4에 도시한 바와 같이 제1 튜브(11)를 핀치 밸브(19)의 협착 부재(16a, 16b) 사이에 삽통하고, 제2 튜브(17)를 협착 부재(16b, 16c) 사이에 삽통한다. 핀치 밸브(19)는, 협착 부재(16b)가 협착 부재(16a, 16b) 사이의 중간 위치와 협착 부재(16a)측 및 협착 부재(16c)측에 각각 구동 가능하게 한다.
이와 같이 형성된 디스펜서 장치에서는, 상기 제1 실시 형태에서 얻어진 작용 효과 외에, 다음에 나타내는 작용 효과를 얻을 수 있다.
(1) 공급 밸브 및 선단부 밸브를 1개의 핀치 밸브(19)로 구성할 수 있으므로, 부품 개수의 삭감 및 부품 비용의 저감을 도모할 수 있다.
상기 각 실시 형태는, 이하의 형태로 실시해도 된다.
제1 및 제2 튜브(11, 17)는 가요성을 구비하고, 또한 액제에 대해 내식성을 구비한 재질이면 상기 이외의 재질이라도 좋다.
본 발명에 따르면, 구조가 간단하고 기포의 발생을 억제할 수 있는 디스펜서 장치를 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 액제를 저류하는 용기와,
    상기 용기로부터 시린지로의 상기 액제의 공급을 제어하는 공급 밸브와,
    상기 시린지로부터 노즐로의 상기 액제의 공급을 제어하는 선단부 밸브와,
    상기 선단부 밸브의 개로시에, 상기 시린지 내의 액제를 상기 노즐을 향해 압박하는 플런저와,
    상기 용기와 상기 시린지를 접속하는 가요성을 구비한 제1 튜브와,
    상기 시린지와 상기 노즐을 접속하는 가요성을 구비한 제2 튜브를 구비한 디스펜서 장치에 있어서,
    상기 공급 밸브는, 상기 제1 튜브를 협착하거나 혹은 협착을 해제함으로써, 상기 액제의 유로를 개폐하는 제1 핀치 밸브로 구성되고,
    상기 선단부 밸브는, 상기 제2 튜브를 협착하거나 혹은 협착을 해제함으로써 상기 액제의 유로를 개폐하는 제2 핀치 밸브로 구성되고,
    상기 용기로부터 상기 시린지로의 상기 액제의 공급 시간이 상기 시린지로부터 상기 노즐로의 상기 액제의 공급 시간보다도 길 때, 상기 제1 핀치 밸브가 노멀 오픈 타입으로서 사용되는 동시에 상기 제2 핀치 밸브가 노멀 클로우즈 타입으로서 사용되고,
    상기 용기로부터 상기 시린지로의 상기 액제의 공급 시간이 상기 시린지로부터 상기 노즐로의 상기 액제의 공급 시간보다도 짧을 때, 상기 제1 핀치 밸브가 노멀 클로우즈 타입으로서 사용되는 동시에 상기 제2 핀치 밸브가 노멀 오픈 타입으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 디스펜서 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 핀치 밸브는 상기 시린지의 근방에 있어서, 상기 제1 및 제2 튜브를 협착 가능하게 한 것을 특징으로 하는 디스펜서 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 핀치 밸브는 상기 시린지로부터 1O ㎜ 이 내의 위치에서 상기 제1 및 제2 튜브를 협착 가능하게 한 것을 특징으로 하는 디스펜서 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 튜브는 테플론(등록상표)계 고무 혹은 실리콘 고무로 구성한 것을 특징으로 하는 디스펜서 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 튜브를 병설하여 상기 제1 및 제2 핀치 밸브를 공통의 액튜에이터부에서 구동하는 것을 특징으로 하는 디스펜서 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 튜브는 상기 액제에 대해 내식성을 구비한 재질인 것을 특징으로 하는 디스펜서 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 액제는 액정인 것을 특징으로 하는 디스펜서 장치.
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