KR101014324B1 - 페이스트 공급기 - Google Patents

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KR101014324B1
KR101014324B1 KR1020100078119A KR20100078119A KR101014324B1 KR 101014324 B1 KR101014324 B1 KR 101014324B1 KR 1020100078119 A KR1020100078119 A KR 1020100078119A KR 20100078119 A KR20100078119 A KR 20100078119A KR 101014324 B1 KR101014324 B1 KR 101014324B1
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김상훈
손재일
홍기성
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(주)브이티에스
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

본 발명은, 피스톤(50)에 장착되는 오링(52)을 피스톤(50)에 대해 상대적으로 이동하게 구성하고 오링(52)의 상대적 상하 운동에 따라 유통구(53a)를 개폐시키게 구성되어, 저장함(10)에 담긴 페이스트(1)를 펌핑실린더(30) 및 피스톤(50)의 크기에 따라 정해지는 량만큼 취하면서 동시에 압송하므로 페이스트(1)를 정량 공급할 수 있고, 간단한 구조에 의해 세정작업도 용이하며, 잔량을 표시하기 위한 잔량표시봉(60)을 페이스트(1)에 부상시켜서 구조도 간단하여 잔고장 없이 사용할 수 있다.

Description

페이스트 공급기{PASTE SUPPLIER}
본 발명은 페이스트 공급기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 피스톤의 상하 운동으로 저장함의 페이스트를 적정량만큼 취하면서 압송하며, 저장함의 페이스트에 봉을 수직으로 부상시켜 잔량을 표시하는 페이스트 공급기에 관한 것이다.
일반적으로 태양전지 셀의 제조는 단결정이나 다결정 실리콘 웨이퍼의 표면을 조직화하여 PN접합을 형성하는 공정, 실리콘 웨이퍼의 표면에 전극패턴을 형성하는 공정, PSG(포스포실리케이트글래스)를 제거하는 공정, 산화방지막을 형성하는 공정, 및 제조된 태양전지 셀의 성능을 평가하고 분류하는 공정으로 이루어진다.
여기서, 전극패턴을 형성하는 방법은 플라즈마 식각방법, 레이저를 이용하여 표면을 깎아내는 방법, 기계적인 연마방법, 및 실크스크린 인쇄방법 등이 있으나, 태양전지 셀의 제작비용 및 제작효율성 면에서 유리한 실크스크린 인쇄방법이 주로 채용된다.
실크스크린 인쇄방법은 전기 전도성 물질인 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)과 은(Ag)의 혼합물을 함유한 페이스트를 인쇄 패턴에 따라 스크린 마스크에 일정한 두께로 도포하는 과정과, 페이스트를 도포한 스크린 마스크로 웨이퍼에 스크린인쇄하여 전극패턴을 형성하는 과정으로 이루어진다.
여기서, 실크스크린 인쇄방법의 공정효율은, 페이스트를 낭비 없이 사용하고 용이하게 관리하며 페이스트의 잔량을 쉽게 확인하여 제때에 페이스트를 보충하는 것에 의해 좌우되므로, 결국, 페이스트 공급기에 의해서 공정효율이 좌우되게 된다.
페이스트 공급기에 대한 종래기술들로서, 공고실용신안 제20-1991-0008086호 및 등록특허 제10-0944086호가 있었으며, 상기 종래기술들은 실린더 형태의 저장함에 페이스트를 채운 후에 피스톤으로 페이스트를 가압하거나 저장함 내부의 기압을 높이는 방식을 채용하고 있다.
하지만, 상기 종래기술들은 저장함 내부의 페이스트 전체를 가압하도록 구성되어서, 소량을 원하는 속도로 정확하게 공급해야 하는 실제 공정에서는 페이스트의 가압력을 정밀하게 제어하지 못함에 따라 정량으로 공급하기가 어려웠다.
한편, 공고실용신안 제20-1991-0008086호는 페이스트탱크와 분리된 실린더를 이용하여 페이스트를 공급하고 있으나 작은 실린더를 별도로 마련하였을 뿐이며, 더욱이, 실린더 내의 피스톤을 상부로 이동시킬 때에 일정한 이동 높이까지는 흡입이 이루어져서 공급량 조절이 어려웠다. 즉, 스크린 마스크까지 이어지는 투입관의 직경이 작고 페이스트의 점성이 높아서, 정량공급이 가능하다면 굳이 흡입할 필요가 없는데, 상기 종래기술은 투입관에 채워진 페이스트를 흡입함에 따라 투입관에 일정한 량의 공기도 유입시키므로, 투입관에 유입된 공기의 배출까지 고려하여 투입량 및 페이스트의 도포 타이밍을 맞춰야만 하였던 것이다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 종래기술로서 등록특허 제10-0766120호는 저장함의 하부에 스크류를 장착하여 스크류의 회전으로 페이스트를 소량으로 이송시키도록 구성되었다. 하지만, 페이스트를 정량으로 공급하려면 스크류의 회전속도를 정확하게 제어하여야 하는데, 상기 종래기술은 페이스트의 점성에 의한 유체저항을 극복하며 스크류의 회전속도를 정확하게 조절하도록 구성해야만 하는 어려움을 갖게 되었다. 특히, 상기 종래기술은, 스크류에 가해지는 페이스트에 의한 압력이 저장함에 담긴 페이스트 량에 따라 변동하여서, 스크류의 회전 속도 제어만으로는 페이스트를 정량으로 조절하기 어려웠다.
또한, 종래기술로서 공개특허 제10-2006-0065045호는 피스톤으로 저장함의 페이스트를 가압하며 동시에 주걱을 이용하여 페이스트를 공급하지만, 이 또한 주걱으로 주입되는 량이 부정확하여서 정량으로 공급하지 못하였다.
한편, 상기 종래기술들에서 언급한 바와 같이 저장함 내의 페이스트 잔량을 확인하기 위하여 잔량 감지 센서를 장착하거나 아니면 저장함의 중량을 감지하는 중량 센서를 장착할 수 있으나, 이보다는 저렴하고 간단하며 보수의 필요성이 없는 방식으로 잔량을 확인할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 또한, 저장함 내부를 육안으로 볼 수 있게 하는 투명창은 저장함을 견고하게 만들어야 하는 실정에 부합되지 아니하므로 견고성도 훼손하지 않는 방식을 채용하는 것이 바람직하다.
또한, 공기에 노출된 페이스트는 굳어지므로, 페이스트 공급기는 세정하기 용이한 구조를 갖추어야 한다.
KR, 20-1991-0008086, Y1, 1991.10.12. KR, 10-2006-0065045, A, 2006.06.14. KR, 10-0944086, B1, 2010.02.24. KR, 10-0766120, B1, 2007.10.11.
따라서 본 발명의 목적은, 저장함에 담기 페이스트를 적정량만큼 취하여 압송하는 구조로 이루어져서 정량으로 공급할 수 있고, 구조도 간단하여서 세정하기에 용이한 페이스트 공급기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 고장 우려가 없고 구조도 간단하여 유지관리하기에 용이한 잔량 표시 수단을 구비하는 페이스트 공급기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 페이스트 공급기에 있어서, 내부공간(15)에 페이스트(1)를 담아두는 저장함(10); 상기 저장함(10)의 하부에 장착되어 상기 저장함(10)의 내부공간(15)과 연통되고 하단에 토출구(31)를 구비한 중공관 형상의 펌핑실린더(30); 피스톤(50)을 장착한 하부를 상기 펌핑실린더(30)에 끼워지게 한 피스톤로드(40); 상기 피스톤로드(40)의 상부에 장착되어 상기 피스톤로드(40)를 승강시키는 구동장치(20); 를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 피스톤(50)은, 상단(50a)과 하단(50b)을 남겨두고 하부로 갈수록 깊이를 크게 한 오링홈(51)을 중간부분에 둘레방향을 따라 조성하고, 상기 저장함(10)의 내부공간(15)과 상기 펌핑실린더(30)의 토출구(31)를 상기 오링홈(51)과 각각 연통되게 하는 유통구(53)를 상단(50a)과 하단(50b)의 테두리쪽에 각각 복수 개로 조성하며, 두께를 오링홈(51)의 상하 길이보다 작게 한 오링(52)을 상기 펌핑실린더(30)의 내면에 접하게 오링홈(51)에 외삽하여서 오링(52)이 오링홈(51)을 따라 상하로 이동 가능하게 하되, 오링(52)이 오링홈(51)의 상부에 있을 때에는 오링(52)이 오링홈(51)에 밀착되어 오링홈(51)의 하부공간과 상기 저장함(10)의 내부공간(15) 사이에 수밀 상태로 있게 하는 것임을 특징으로 한다.
상기 저장함(10)에는, 상기 저장함(10)의 상면을 여유있게 관통하는 봉 형태의 잔량표시봉(60)을 장착하되, 상기 저장함(10)의 내부공간에 있게 되는 상기 잔량표시봉(60)의 하단에 부표(61)를 장착하여서, 상기 잔량표시봉(60)의 부상 높이로 페이스트(1)의 잔량을 표시하는 것임을 특징으로 한다.
상기 오링홈(51)은, 상기 피스톤(50)의 상단(50a)과 하단(50b)을 남겨두고 중간부분을 깎아내어 형성되되, 상부(51a)를 짧은 원기둥 형상이 되게 깎아내고, 하부(51b)를 역원추대 형상이 되게 깎아내어 형성되는 것임을 특징으로 한다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명은, 피스톤(50)에 오링홈(51)을 형성하되 하부로 갈수록 오링홈(51)의 깊이를 크게 하여 오링(52)이 오링홈(51)에서 상대적으로 상하 운동하게 하고, 오링홈(51)을 기준으로 상하에 유통구(53)를 형성함으로써, 피스톤(50)의 상하 운동 시에 오링(52)을 상대운동시켜 유통구(53)를 개폐시키므로 저장함(10)의 페이스트를 정량으로 펌핑할 수 있다.
또한, 본 발명은, 오링홈(51) 및 유통구(53)의 형성이 용이하여 제작하기 쉽고, 구조도 간단하여 세정작업도 간편하며, 부력으로 페이스트에 부상시킨 잔량표시봉(60)도 간단한 구조로 구성되고 고장 없이 사용할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 페이스트 공급기의 사시도.
도 2는, 본 발명의 실시예에 따른 페이스트 공급기의 단면도.
도 3은, 본 발명의 실시예에 따른 페이스트 공급기의 분해사시도.
도 4는, 본 발명의 실시예에 따른 페이스트 공급기에 있어서, 피스톤(50)의 펌핑 과정을 보여주는 부분 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 참조번호는, 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면부호를 사용하며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 페이스트 공급기의 사시도이고, 도 2는, 본 발명의 실시예에 따른 페이스트 공급기의 단면도이고, 도 3은, 본 발명의 실시예에 따른 페이스트 공급기의 분해사시도이다.
상기 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 페이스트 공급기는, 페이스트(1)를 담아두는 저장함(10)과, 피스톤(50)을 하단에 구비한 피스톤로드(40)와, 피스톤로드(40)를 반복적으로 승강시키는 구동장치(20)와, 반복적으로 승강하는 피스톤로드(40)에 의해 페이스트를 하부방향으로 펌핑하는 펌핑실린더(30), 상기 저장함(10)에 장착되어 페이스트(1)의 잔량을 표시하는 잔량표시봉(60), 을 포함하여 구성된다.
상기 저장함(10)은, 페이스트(1)를 담아둘 수 있는 내부공간(15)를 갖추며, 상기 펌핑실린더(30)를 저면에 장착할 수 있도록 관통구를 구비하고, 개폐 가능한 커버(11)를 상부에 구비하여 페이스트(1)를 내부공간(15)에 채울 수 있고, 아울러, 내부공간(15)을 청소할 수 있게 되어 있다.
상기 커버(11)는 상기 저장함(10)의 저면에 구비된 관통구와 동일 수직선상에 위치하는 부위에 형성되는 구멍인 로드 관통구(12)를 구비하여, 상기 피스톤로드(40)의 상부를 관통시킬 수 있게 한다. 이때, 로드 관통구(12)에 시일링(14)을 장착하여서, 피스톤로드(40)를 시일링(14)에 끼우는 형태로 로드 관통구(12)에 관통되게 한다. 그리고, 상기 커버(11)는 볼트(16) 체결로 상기 저장함(10)의 상단에 장착된다.
또한, 상기 커버(11)는 상기 잔량표시봉(60)을 여유 있게 관통시킬 수 있는 표시봉 관통구(13)도 구비하여, 상기 잔량표시봉(60)이 상기 표시봉 관통구(13)에 끼워진 상태에서 상하로 이동할 수 있게 하고, 아울러, 외부 공기가 상기 잔량표시봉(60)에 의해 끼워지며 형성되는 틈새를 통해서 상기 저장함(10)의 내부공간(15)으로 유입될 수 있게 한다.
상기 펌핑실린더(30)는, 중공의 원통관으로 몸체를 형성하고 상단을 개구하며 몸체의 내측 관경보다 작은 토출구(31)를 하단에 형성한 것이다. 그리고, 상기 펌핑실린더(30)는 상단을 상기 저장함(10)의 저부에 형성된 관통구에 끼우는 형태로 장착되며, 본 발명의 실시예에서는 나사(33) 결합으로 상기 펌핑실린더(30)를 상기 저장함(10)에 장착하는 것으로 도시하였으나, 상기 펌핑실린더(30)과 상기 저장함(10)를 일체형으로 하여 형성할 수도 있다.
이와 같이 상기 펌핑실린더(30)를 상기 저장함(10)에 결합시킴에 따라, 상기 펌핑실린더(30)의 내부는 상기 저장함(10)의 내부공간(15)과 연통된다.
그리고, 상기 펌핑실린더(30)는, 토출구(31)에 장착되는 콘넥터(32)를 구비하여서, 스크린 마스크에 이어지는 토출관(미도시)을 체결하기 좋게 한다.
상기 피스톤로드(40)는, 상단을 상기 커버(11)의 로드 관통구(12)에 관통되게 하고 하단을 상기 펌핑실린더(30)에 이르게 하면서 상기 저장함(10)의 내부공간(15)에 세워지게 배치되며, 상기 펌핑실린더(30)의 내부에 끼워지는 하단에는 피스톤(50)이 장착되어 있다. 여기서, 상기 피스톤로드(40)의 관경은 상기 펌핑실린더(30)의 내경보다 작게 한다.
상기 피스톤(50)은, 상기 펌핑실린더(30)의 내벽에 밀착되며 상기 피스톤로드(40)의 승강운동에 따라 상하로 이동하면서 상기 저장함(10)의 내부공간(15)에 담겨진 페이스트(1)를 상기 펌핑실린더(30)의 토출구(31)로 압송한다.
이를 위한 상기 피스톤(50)은, 상기 펌핑실린더(30)의 내벽에 밀착되게 형성된 원통형의 몸체에서 상단(50a)과 하단(50b)을 남겨둔 채로 중간부분의 외주면에 둘레방향을 따라 오링홈(51)을 형성한 후에, 형성한 오링홈(51)에 오링(52)을 끼운 형태를 갖춘다.
이때, 상기 오링홈(51)의 상하 길이는 오링홈(51)의 상하 두께보다 크게 하여서, 오링(52)이 오링홈(51)을 따라 상하로 이동 가능하게 한다.
또한, 상기 오링홈(51)은 하부로 갈수록 깊이를 점차 커지게 하되, 상기 오링홈(51)이 형성되는 상기 피스톤(50)의 중간부분 중에서 상부(51a)를 짧은 원기둥 형상이 되게 깎아내고, 하부(51b)를 상기 원통형의 상부(51a)와 이어지는 역원추대 형상이 되게 깎아내는 형태로 형성된다.
또한, 상기 저장함(10)의 내부공간(15)과 상기 펌핑실린더(30)의 토출구(31)를 상기 오링홈(51)과 각각 연통되게 하는 유통구(53 : 53a,53b)를 상기 피스톤(50)의 상단(50a)과 하단(50b)의 테두리쪽에 각각 복수 개로 조성한다. 즉, 상기 피스톤(50)의 상단(50a)과 하단(50b)의 테두리쪽에는 각각 상하로 관통된 복수 개의 유통구(53)가 조성되는 것이다.
여기서, 상기 오링홈(51)이 형성되는 부분 중에서 원통형으로 깎아낸 상부(51a)는 오링(52)이 끼워졌을 때에 오링(52)의 내주면에 밀착되게 하는 관경을 갖추도록 형성된다. 이에 따라, 상기 오링(52)은 상기 오링홈(51)의 상부(51a) 측에 있을 때에 외주면이 상기 펌핑실린더(30)의 내주면에 밀착되고, 아울러, 내주면이 상기 오링홈(51)의 상부(51a)에 밀착되어 있어서, 피스톤(50)의 상부 외부측과 오링홈(51) 공간을 연통시키는 유통구(53a)를 피스톤(50)의 상단(50a)에 형성하였더라도 피스톤(50)의 상부 외부측과 오링홈(51) 공간의 사이를 수밀 상태로 되게 한다.
그리고, 상기 오링(52)이 상기 오링홈(51)의 상부(51a)로부터 빠져서 하부(51b)에 있을 때에는, 오링(52)의 내주면과 오링홈(51) 형성면의 사이에 여유공간이 있어서 피스톤(50)의 상단(50a)에 형성된 유통구(53a)와 피스톤(50)의 하단(50b)에 형성된 유통구(53b)와 오링홈(51) 공간을 통해서 피스톤(50)의 상하 외부를 서로 연통되게 한다. 또한, 상기 오링(52)이 피스톤(50)의 하단(50b)에 형성된 유통구(53b)에 닿더라도 유통구(53b)를 막히지 아니하게 해야하므로, 상기 오링(52)을 통상적으로 사용되는 원형의 수직단면을 갖는 링으로 구성하여서 유통구(53b)가 형성된 면에 상기 오링(52)이 닿더라도 틈새를 갖게 하거나, 아니면, 피스톤(50)의 하단(50b)에 구비되는 유통구(53b)를 링의 직하(直下) 면보다 안쪽에 형성하는 것이 바람직하다.
상기 구동장치(20)는, 상기 피스톤로드(40)의 상부에 장착되어 상기 피스톤로드(40)를 승강시키는 구성으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 저장함(10)의 커버(11) 상면에 고정되어서 커버(11)의 로드 관통구(12)를 통해 상부로 돌출된 상기 피스톤로드(40)의 상단을 잡고 상하로 왕복운동시킨다.
그리고, 본 발명의 실시예에서 상기 구동장치(20)는 공기의 압력으로 피스톤을 왕복운동시키는 공압실린더(21)를 포함하여 구성하였다. 이에 따르면 상기 구동장치(20)는, 상기 피스톤로드(40)의 상단에 고정되는 피스톤(21a)을 내부공간에 수용하는 공압실린더(21)와, 상기 공압실린더(21)의 상부측 내부 공간과 하부측 내부공간에 각각 에어관(25a)으로 연결되고 공기의 주입 및 배출을 제어하는 압력제어기(25)와, 압력제어기(25)에 연결되어 공기의 유입 및 배출이 이루어지게 마련되는 2개의 유체통로(22)를 포함하여 구성된다. 이에 따라 공압실린더(21)의 내부공간에서 피스톤(21a)에 의해 구획되는 상부공간과 하부공간의 압력차를 상기 압력제어기(25)를 이용하여 주기적으로 변경함으로써 피스톤(21a)을 상하로 왕복운동시킬 수 있고, 상기 공압실린더(21)의 피스톤(21a)에 연결된 상기 피스톤로드(40)도 상하로 왕복운동시킬 수 있는 것이다. 상기 압력제어기(25)는 본 발명의 실시예에서 상기 구동장치(20)의 내부에 장착되었으나, 외부에 장착될 수도 있으며 이때에는 공압실린더(21)에 연결되는 에어관(25a)들을 유체통로(22)에 일대일로 직결하면 된다. 또한, 상기 구동장치(20)는 공압실린더(21)가 아닌 액체 형태의 유체를 이용한 유압실린더로 구성될 수도 있다.
한편, 상기 구동장치(20)는 평단면으로 보면 저장함(10)보다 작게 만들어져서 커버(11)의 상면 중앙에 장착되되, 커버(13)에 형성되는 표시봉 관통구(13)를 가리지는 아니한다. 아울러, 상기 구동장치(20)의 상면에는 평단면 상으로 구동장치(20)보다 큰 면적의 판 형태로 형성되는 고정쇠(23)가 장착된다. 이때 상기 고정쇄(23)는 상기 커버(11)에 형성된 표시봉 관통구(13)의 직상(直上) 위치를 관통시켜 형성된 표시봉 지지구(24)를 구비한다. 그리고, 본 발명의 실시예에 따르면 상기 고정쇄(23)는, 구동장치(20)의 상면에 볼트(26) 체결로 장착되며, 본 발명의 실시예에 따른 페이스트 공급기를 외부 프레임(미도시)에 고정하기 위한 것으로 이용될 수도 있다.
상기 잔량표시봉(60)은, 상기 고정쇄(23)에 형성된 표시봉 지지구(24)와 상기 커버(11)에 형성된 표시봉 관통구(13)를 관통하도록 세워져서 하부측을 상기 저장함(10)의 내부공간(15)에 있게 된다. 그리고, 상기 잔량표시봉(60)의 하단에 부표(61)를 고정하고, 측면에는 상하로 표시되는 눈금(62)을 새겼다. 이에 따라 상기 잔량표시봉(60)의 하단에 고정된 부표(61)는, 부력에 의해서 저장함(10)의 내부공간(15)에 담겨진 페이스트(1)에 떠 있게 되므로, 내부공간(15)에 담겨진 페이스트(1)의 량이 감소되면 같이 페이스트(1)의 표면을 따라 하강하여 상기 잔량표시봉(60)도 하강시킨다. 이에 따라, 커버(11)의 상부로 노출된 잔량표시봉(60)의 측면에 표시된 눈금(62)을 이용하여서, 사용자가 저장함(10)의 페이스트(1) 잔량을 상기 잔량표시봉(60)의 부상 높이로 확인할 수 있다.
상기 커버(11)의 표시봉 관통구(13)는 상기 잔량표시봉(60)을 여유있게 관통되게 형성되어서 상기 잔량표시봉(60)과의 틈새를 통해 외부 공기를 저장함(10)의 내부공간(15)으로 자유롭게 유입되게 한다. 이는 내부공간(15)에서 줄어든 페이스트의 부피만큼 외부 공기를 유입시키기 위함이다. 그리고, 상기 고정쇄(23)의 표시봉 지지구(24)는 상기 잔량표시봉(60)을 기울어지지 아니하게 지지하는 구성으로서, 상기 잔량표시봉(60)과의 마찰력을 적게 하기 위해서 상기 잔량표시봉(60)을 여유있게 관통시킬 수 있는 직경을 갖게 형성된다.
한편, 도 3의 분해사시도를 도시할 때에 피스톤(50), 피스톤로드(40), 커버(11) 및 구동장치(20)를 결합시키고 나머지 구성들만 분해하여 도시하였는데, 이는 페이스트가 굳어져 저장함(10), 펌핑실린더(30), 피스톤(50) 및 피스톤로드(40)에 고착되더라도 저장함(10)만을 분리한 후에 용이하게 세정할 수 있음을 보여주기 위함이다.
또한, 피스톤(50)을 피스톤로드(40)에 장착하기 위한 구조는, 일반적으로 채용되는 다양한 장착구조들 중에 어느 하나를 채용하면 되는 것이므로, 도 2의 단면도에서 끼움결합으로 이루어지는 것으로 간단하게 도시하였음에 유의해야 한다.
도 4는, 본 발명의 실시예에 따른 페이스트 공급기에 있어서, 페이스트의 펌핑 과정을 보여주는 부분 단면도이다.
상기 도 4는 피스톤(50)를 승강시킴에 따라 (a), (b), (c), (d), (e)의 순서로 반복됨을 보여준다.
먼저, 도 4의 (a)는 피스톤(50)이 하한 위치에 있을 때를 도시한 것으로, 오링(52)이 오링홈(51)의 상부(51a)에 끼워져서 피스톤(50)의 상단(50a)에 형성된 유통구(53a)를 막고 있음을 볼 수 있다.
다음으로 도 4의 (b)와 같이 피스톤(50)이 상승하면, 오링(52)은 펌핑실린더(30)의 내벽과의 마찰과 더불어 피스톤(50)의 상단(50a)에 형성된 유통구(53a)를 통해 가해지는 페이스트(1)의 압력에 의해서, 피스톤(50)을 기준으로 상대적으로 하강하여 오링홈(51)의 하부(51b)에 있게 된다. 이에 따라 저장함(10)의 내부공간(15)에 담겨진 페이스트(1)가 피스톤(50)의 상단(50a) 및 하단(50b)에 형성된 유통구(53a, 53b)와 오링홈(51) 공간을 통해서 펌핑실린더(30)의 내부공간 하부로 이송된다. 즉, 피스톤(50)을 기준으로 구획되는 펌핑실린더(30)의 내부공간 중에서 하부 공간은 피스톤(50)이 상승함에 따라 점차 커지는데, 이와 같이 커지는 하부 공간에 페이스트(1)가 채워지는 것이다.
다음으로 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 피스톤(50)이 상한에 도달하면, 오링(52)은 피스톤(50)의 하단(50b)에 형성된 유통구(53b)에 이르게 된다.
다음으로 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이 피스톤(50)이 하강하면, 오링(52)은 펌핑실린더(30)의 내부공간 하부에 채워진 페이스트에 의한 저항으로 피스톤(50)에 대해 상대적으로 상승한다.
도 4의 (e)에 도시된 바와 같이, 피스톤(50)에 대한 상대 운동으로 오링(52)이 상승함에 따라 오링홈(51)의 상부(51a)에 끼워져 피스톤(50)의 상단(50a)에 형성된 유통구(53a)를 막으므로, 피스톤(50)의 하단(50b)이 펌핑실린더(30)의 내부공간 하부에 채워진 페이스트를 토출구(31)를 통해 압송하게 된다.
다음으로 도 4의 (a)의 상태에 이르게 된다.
상기 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 페이스트 공급기는, 오링(52)이 통상적인 수밀 상태를 유지하는 작용도 하지만, 피스톤(50)에 형성된 오링홈(51)을 따라 피스톤(50)의 상하 이동에 대해 상대적으로 역방향으로 이동하면서 피스톤(50) 상단(50a)의 유통구(53a)를 개폐하되 토출구(31)로 페이스트를 이송시킬 때에 유통구(53a)를 막게 하는 밸브 작용도 한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 페이스트 공급기는 펌핑실린더(30)에 끼워지는 피스톤(50)에 별도의 밸브 수단을 장착하지 아니하더라도 원활한 펌핑동작을 수행하는 간단한 구조로 이루지며, 아울러, 저장함(10)을 분리하여 세정하기에도 간편하다.
또한, 본 발명에 따른 페이스트 공급기는 피스톤 운동에 의해서 저장함(10)의 페이스트를 적정 소량만 취하면서 압송하고, 아울러, 공압 실린더로 구성되거나 아니면 유압 실린더로 구성되는 구동장치(20)는 실린더 분야의 종래기술에 의해 정확한 동작 제어가 가능하므로, 페이스트의 정량 공급이 가능하다. 이때, 피스톤(50)의 1주기 승강으로 취할 수 있는 페이스트 량은 피스톤(50)의 부피 및 피스톤(50)의 상하 이동거리를 적절하게 선정하여서 원하는 량이 되게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 페이스트 공급기는 저장함(10)에 담긴 페이스트의 잔량을 페이스트에 대해 수직으로 부상시킨 잔량표시봉(60)으로 표시하므로, 구조상 간단하여 세정이 용이하고, 센서에 의한 잔고장도 없으며, 저장함(10)의 커버(11)에 구멍만 형성하면 되므로 저장함(10)의 견고함을 훼손시키지도 아니한다.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.
10 : 저장함 11 : 커버 12 : 로드 관통구
13 : 표시봉 관통구 14 : 시일링 15 : 내부공간
20 : 구동장치 21 : 구동실린더 22 : 유체통로
23 : 고정쇠 24 : 표시봉 지지구 25 : 압력제어기
30 : 펌핑실린더 31 : 토출구 32 : 콘넥터
40 : 피스톤로드
50 : 피스톤 51 : 오링홈 52 : 오링
53 : 유통구
60 : 잔량표시봉 61 : 부표 62 : 눈금

Claims (3)

  1. 내부공간(15)에 페이스트(1)를 담아두는 저장함(10);
    상기 저장함(10)의 하부에 장착되어 상기 저장함(10)의 내부공간(15)과 연통되고 하단에 토출구(31)를 구비한 중공관 형상의 펌핑실린더(30);
    피스톤(50)을 장착한 하부를 상기 펌핑실린더(30)에 끼워지게 한 피스톤로드(40);
    상기 피스톤로드(40)의 상부에 장착되어 상기 피스톤로드(40)를 승강시키는 구동장치(20);
    를 포함하여 구성되며,
    상기 피스톤(50)은,
    상단(50a)과 하단(50b)을 남겨두고 하부로 갈수록 깊이를 크게 한 오링홈(51)을 중간부분에 둘레방향을 따라 조성하고, 상기 저장함(10)의 내부공간(15)과 상기 펌핑실린더(30)의 토출구(31)를 상기 오링홈(51)과 각각 연통되게 하는 유통구(53)를 상단(50a)과 하단(50b)의 테두리쪽에 각각 복수 개로 조성하며, 두께를 오링홈(51)의 상하 길이보다 작게 한 오링(52)을 상기 펌핑실린더(30)의 내면에 접하게 오링홈(51)에 외삽하여서 오링(52)이 오링홈(51)을 따라 상하로 이동 가능하게 하되, 오링(52)이 오링홈(51)의 상부에 있을 때에는 오링(52)이 오링홈(51)에도 밀착되어 오링홈(51)의 하부공간과 상기 저장함(10)의 내부공간(15) 사이에 수밀 상태로 있게 하는 것임을 특징으로 하는 페이스트 공급기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 저장함(10)에는,
    상기 저장함(10)의 상면을 여유있게 관통하는 봉 형태의 잔량표시봉(60)을 장착하되, 상기 저장함(10)의 내부공간에 있게 되는 상기 잔량표시봉(60)의 하단에 부표(61)를 장착하여서,
    상기 잔량표시봉(60)의 부상 높이로 페이스트(1)의 잔량을 표시하는 것임을 특징으로 하는 페이스트 공급기.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 오링홈(51)은,
    상기 피스톤(50)의 상단(50a)과 하단(50b)을 남겨두고 중간부분을 깎아내어 형성되되, 상부(51a)를 짧은 원기둥 형상이 되게 깎아내고, 하부(51b)를 역원추대 형상이 되게 깎아내어 형성되는 것임을 특징으로 하는 페이스트 공급기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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