KR101346143B1 - 원료 디스펜서 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시기판에 원료를 토출하는 원료 디스펜서 장치 및 원료 토출 방법에 관한 것으로서, 설정된 양만큼 원료를 정확하게 기판에 토출시키는 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시 형태는 내부공간이 형성되어 있으며, 상기 내부공간과 연결되어 원료가 흡입되는 흡입구 및 원료가 토출되는 토출구가 마련된 실린더와, 상기 토출구와 연결된 노즐과, 상기 실린더의 내부공간의 일측에 삽입 장착되며 일측벽에 절단부가 형성되어 회전 방향에 따라 절단부가 상기 흡입구 또는 토출구와 마주하는 실린더 로드형 밸브와, 상기 실린더 로드형 밸브와 마주하도록 상기 내부공간의 타측에 삽입 장착되며 실린더의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능한 로드 플랜저를 포함한다.

Description

원료 디스펜서 장치 및 그 동작 방법{Apparaus for dispensing materials and method for operating the same}

본 발명은 액정표시기판에 원료를 토출하는 원료 디스펜서 장치 및 원료 토출 방법에 관한 것으로서, 설정된 양만큼 원료를 정확하게 기판에 토출시키는 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.

액정표시장치(LCD)는 하나의 제1기판에 구동 소자들을 복수개의 픽셀 패턴으로 형성하고 대향된 다른 하나의 제2기판에 컬러 필터층을 형성한 다음, 이들 두 기판을 합착하고, 합착된 상기 두 기판과 내부 밀봉제에 의해 형성된 공간에 소정의 액정이 주입되어 제조된다.

상기 액정표시장치는 제1기판의 구동 소자들에 전원이 인가되면, 그 구동 소자들이 액정층의 액정 분자들을 구동시켜 그 액정층을 투과하는 광량을 제어함으로써 화상 정보를 표시하게 된다.

상기 액정표시장치를 제작하는 방법 중의 하나로, 먼저 소정의 크기를 갖는 마더 기판에 다수 개의 단위 패널영역들이 설정(구획)되며 그 마더 기판의 단위 패널영역들에 각각 구동 소자들이 구비된다. 상기 단위 패널영역들에 각각 구동 소자들이 구비된 마더 글라스를 제1마더 기판이라 한다.

그리고 소정의 크기를 갖는 다른 마더 기판에 다수 개의 단위 패널영역들이 설정되며 그 단위 패널영역들에 각각 컬러 필터층이 구비된다. 상기 단위 패널영역들에 각각 컬러 필터층이 구비된 마더 글라스를 제2마더 기판이라 한다.

상기 제1마더 기판 또는 제2마더 기판의 단위 패널영역들에 각각 페이스트 (일명, 실런트라고도 함) 패턴이 형성되고, 상기 페이스트 패턴들 내부 영역에 각각 액정 방울들이 적하된다. 그리고 상기 제1마더 기판과 제2마더 기판을 서로 부착시키게 된다. 상기 제1마더 기판과 제2마더 기판이 부착된 것을 마더 패널이라 한다. 그리고 상기 마더 패널을 절단한다. 그 절단된 것을 단위 패널이라 하며 그 단위 패널에 하나의 단위 패널 영역이 구비된다. 상기 마더 기판에 액정 방울을 토출시키는(적하시키는) 작업은 액정 디스펜서 장치에서 진행된다.

도 1은 종래의 3밸브 방식의 액정 디스펜서 장치를 도시한 그림이다.

실린더의 피스톤 흡입 조작에 의해 액정공급탱크(20)로부터 3밸브(40)를 통해 실린지(10)로 인입된 액정은, 피스톤 배기 조작에 의해 실린지의 액정이 3밸브(40)를 거쳐 노즐(30)을 통해 기판에 분사된다.

상기 액정 디스펜서가 마더 기판의 단위 패널 영역들에 각각 액정 방울들을 토출시킬 때 그 단위 패널 영역에 토출될 액정 방울들의 총량이, 설정된 양과 일치되어야 한다. 상기 단위 패널 영역에 토출된 액정 총량이 설정된 액정 총량이 허용치보다 많거나 적을 경우 그 단위 패널 영역이 구비된 단위 패널은 불량이 된다.

그런데, 종래의 3밸브 방식의 액정 디스펜서 장치는 이러한 액정 총량 제어가 정밀하지 못하여 단위 패널 불량이 발생될 확률이 높은 문제가 있다.

본 발명의 기술적 과제는 액정표시 기판에 원료를 분사하는 원료 디스펜서를 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 분사하는 원료물질 총량 제어가 정확히 이루어지도록 하는 원료 디스펜서 장치의 구조를 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 종래의 3밸브 이용없이 원료가 분사되도록 하는 원료 디스펜서 장치의 구조를 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 원료 디스펜서의 피스톤 왕복 이동시에 이동축 보정이 이루어지도록 하는데 있다.

본 발명의 실시 형태는 내부공간이 형성되어 있으며, 상기 내부공간과 연결되어 원료가 흡입되는 흡입구 및 원료가 토출되는 토출구가 마련된 실린더와, 상기 토출구와 연결된 노즐과, 상기 실린더의 내부공간의 일측에 삽입 장착되며 일측벽에 절단부가 형성되어 회전 방향에 따라 절단부가 상기 흡입구 또는 토출구와 마주하는 실린더 로드형 밸브와, 상기 실린더 로드형 밸브와 마주하도록 상기 내부공간의 타측에 삽입 장착되며 실린더의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능한 로드 플랜저를 포함한다.

상기 원료 디스펜서 장치는, 상기 실린더 로드형 밸브를 회전시키는 모터와, 상기 로드 플랜저를 승하강시키는 액츄에이터를 포함한다.

상기 절단부는, 실린더 로드형 밸브의 일측벽의 길이가 타측벽의 길이와 다르도록 절단됨을 특징으로 한다. 상기 로드 플랜저의 왕복 이동축을 조절하는 왕복 이동축 조절 수단을 포함한다. 상기 왕복 이동축 조절 수단은, 로드 플랜저의 삽입 반대편 일단면과 연결된 볼 조인트와, 실린더의 길이 방향을 Z방향이라 할 때, 상기 볼 조인트와 상기 액츄에이터 사이에 연결되어 X,Y 방향의 위치 움직임 보상을 하는 플로팅 조인트를 포함한다.

본 발명의 실시 형태는, 실린더 내부공간의 일측에 삽입된 실린더 로드형 밸브를 회전시켜, 실린더 로드형 밸브의 일측벽에 형성된 절단부가 실린더 내부공간에 연결된 흡입구와 마주하도록 위치시키는 과정과, 실린더 내부공간의 타측에 삽입된 로드 플랜저를 후진시켜 원료를 실린더 내부공간으로 유입하는 과정과, 상기 실린더 로드형 밸브를 회전시켜 상기 절단부와 원료 토출구가 마주하도록 위치시키는 과정과, 상기 로드 프랜저를 전진시켜 실린더 내부공간의 원료를 실린더 내부공간에 연결된 토출구 밖으로 밀어내는 과정을 포함한다.

본 발명의 실시 형태에 따르면 실린더 내의 회전하는 실린더 로드형 밸브를 이용하여 정확한 원료 총량 제어가 가능하도록 할 수 있다. 또한 원료 총량 제어의 정확성 향상으로 인하여 품질 향상된 액정표시 패널을 제작할 수 있다. 또한 본 발명의 실시 형태에 따르면 로드 플랜저의 왕복 이동 시에 실린더와 로드 플랜저간의 왕복 이동축이 보정될 수 있다. 왕복 이동축의 보정이 이루어짐으로 인해, 로드 플랜저의 마모와 충격을 완화시킬 수 있다.

도 1은 종래의 3밸브 방식의 액정 디스펜서 장치를 도시한 그림이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 디스펜서를 단면을 투과 도시한 그림이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실린더 로드형 밸브의 형상을 도시한 그림이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 실린더 로드형 밸브의 회전에 따른 절단부 위치를 도시한 그림이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 상향식 구조에서 원료물질의 흡입 및 토출 모습을 도시한 그림이다.
도 6은 볼 조인트의 단면도를 도시한 그림이다.
도 7은 볼 조인트에 로드 플랜저가 연결되어, 볼 조인트의 미끄러짐에 의한 축 변환된 모습을 도시한 그림이다.
도 8은 플로팅 조인트를 상부에서 바라본 모습 및 단면도를 도시한 그림이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 하향식 구조에서 원료물질의 흡입 및 토출 모습을 도시한 그림이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 하향식 구조하에서 원료물질이 펌핑되어 배출되는 과정들을 도시한 그림이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

이하, 설명에서는 이해를 돕기 위하여 원료 디스펜서의 예시로서 액정 디스펜서를 예로 들어 설명할 것이다. 그러나 이에 한정되지 않고 패널 접합을 위한 페이스트 패턴을 도포하는 디스펜서와 같이 다양한 원료들의 분사에도 적용될 수 있음은 자명할 것이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 디스펜서의 단면을 투과 도시한 그림이다.

노즐(190)은 실린더(110) 내에 저장된 원료물질을 기판(S)상에 토출하는데, 이러한 노즐(190)은 실린더(110)의 측벽 타측에 형성된 토출구(112)와 통로관(191)으로 연결된다. 따라서 실린더의 토출구(112) 및 통로관(191)을 통해 노즐로 전달된 원료물질은 노즐(190)을 통해 기판으로 토출된다.

실린더(110)는 내부공간을 구비하며 내부공간에 원료물질(예컨대, 은(Ag) 페이스트)이 저장되는 실린지로서, 내부공간과 연결되어 액정이 흡입되는 흡입구(111), 내부공간과 연결되어 액정이 토출되는 토출구(112)가 마련된다.

상기 흡입구(111) 및 토출구(112)의 내경은 서로 동일한 길이를 가져, 흡입구 및 토출구의 각각의 통로 면적은 서로 동일하게 한다. 동일한 통로 면적을 가짐으로써 동일 시간 대비하여 흡입구 및 토출구로 흡입 및 토출되는 원료물질의 양이 같도록 한다. 또한, 상기 흡입구(112) 및 토출구(112)는 실린더의 길이 방향을 기준으로 할 때, 동일한 높이에 위치한다. 실린더 로드형 밸브(130)는 상하 피스톤 전후진 운동없이 회전만 하기 때문에, 실린더 로드형 밸브(130)의 회전에 따라 절단부(131)가 동일 높이에 있는 흡입구(111) 및 토출구(112)에 대면할 수 있도록 하기 위함이다.

실린더(110)는 속이 빈 기둥체 형태를 가지는데, 기둥체는 원통형, 사각통형 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 이러한 속이 빈 기둥체 형태의 실린더는, 펌핑 통로관이 실린더의 길이 방향으로 형성되어, 길이 방향의 일면과 타면을 관통하는 펌핑 통로관이 형성된다. 펌핑 통로관의 내부 일측벽에는, 액정이 흡입되는 흡입구(111) 및 펌핑 통로관(112)의 내부 타측벽에는, 액정이 토출되는 토출구가 마련된다. 펌핑 통로관은 원료물질이 저장되는 내부공간 역할을 하여, 펌핑 통로관의 일측에, 길이 방향을 따라 실린더 로드형 밸브(130)가 내부공간으로 삽입되며, 반대쪽 타측에 내부공간으로 로드 플랜저(140)가 실린더 로드형 밸브(130)과 마주보도록 삽입된다.

상기 실린더 로드형 밸브(130)는, 일측에 절단부(131)가 형성되어, 모터(120)의 회전에 따라서 실린더 측벽에 형성된 흡입구(111) 및 토출구(112)의 개폐를 이룬다. 즉, 실린더 로드형 밸브는 절단부(131)가 형성된 채 실린더의 길이 방향의 일면 내부에 삽입 장착되며, 회전 방향에 따라 절단부(131)가 흡입구(111) 또는 토출구(112)와 마주하는 구조를 가진다.

상기 절단부(131)는 일정 길이와 외경을 가진 실린더 로드형 밸브의 외주면의 일부분이 커팅되어 형성된다. 즉, 실린더 로드형 밸브의 일측벽의 길이가 타측벽의 길와 다르도록 커팅 절단되어 형성된다.

절단부(131)의 형태는 상기에서 설명한 단차 구조 형태를 가질 수 있지만, 이밖에, 도 3(a)에 도시한 바와 같이 바닥면 전체 경사진 형태, 도 3(b)에 도시한 바와 같이 바닥면 일부 경사진 형태, 도 3(c)에 도시한 바와 같이 원형호 파임 구조 형태와 같이 다양한 형태를 가질 수 있다.

절단부(131)의 회전 위치에 따라서 절단부가 흡입구(111) 및 토출구(112)와 마주하는 구조를 가지는데, 도 4(a)에 도시한 바와 같이, 절단부(131)가 흡입구(111)와 대면될 때는 흡입구(111)는 개방되며, 반대로, 흡입구와 반대편에 있는 토출구(112)는 실린더 로드형 밸브의 외경에 의해 막히게 된다. 따라서 도 4(a)와 같이 절단부(131)의 회전 위치에 의해 흡입구(111) 개방, 토출구(112) 폐쇄될 때는, 액정공급탱크의 원료물질이 실린더 내로 흡입된다.

도 4(b)에 도시한 바와 같이, 실린더 로드형 밸브의 회전에 의해 절단부(131)가 토출구(112)와 대면될 때는 토출구(112)는 개방되며, 반대로 토출구와 반대편에 있는 흡입구(111)는 실린더 로드형 밸브의 외경에 의해 막히어 폐쇄된다. 따라서 도 4(b)와 같이 절단부(131)의 회전에 의해 흡입구(111) 폐쇄, 토출구(112) 개방될 때는, 실린더 내부공간에 있는 원료물질이 토출구(112)를 통해 노즐로 토출된다.

결국, 절단부가 흡입구와 대면되어 흡입구 개방된 상태에서는 원료공급탱크(200)의 원료물질이 실린더 내부공간으로 흡입된 후, 실린더 로드형 밸브의 회전에 의해 절단부(131)가 토출구와 대면되어 토출구 개방 상태로 전환되면 실린더 내부공간의 원료물질이 토출구를 통해 외부로 토출된다. 상기 절단부의 회전을 위하여, 실린더 로드형 밸브를 회전시키는 모터(120)가 구비된다.

실린더(11)의 펌핑 통로관(115)의 길이 방향 일면의 내부로 실린더 로드형 밸브가 삽입될 때, 삽입된 실린더 로드형 밸브의 외경과 펌핑 통로관 내부벽은 미세한 이격을 갖는다. 이는 실린더 로드형 밸브가 펌핑 통로관 내부에서 회전할 수 있도록 이격틈을 갖는 것이다. 이때, 실린더 로드형 밸브의 외경면과 펌핑 통로관 내부벽과의 이격틈은 실링제(115a)에 의해 밀봉 처리하여, 즉, 펌핑 통로관의 길이방향 일면과 실린더 로드형 밸브의 외경과의 경계 이격틈을 실링제(115a)에 의해 밀봉 처리하여, 실린더 내부공간의 원료물질이 이격틈 사이로 흘러나오지 않도록 한다.

한편, 펌핑 통로관(115)의 길이 방향의 타면 내부로 로드 플랜저(140)가 삽입되는데, 로드 플랜저(140)는 실린더의 펌핑 통로관(115)의 내부벽과 이격된 채 실린더의 길이 방향의 타면 내부에 삽입 장착되어, 실린더의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하다.

로드 플랜저(140)의 외경면과 펌핑 통로관(115) 내부벽과의 이격틈은, 로드 플랜저(140)의 왕복 이동을 위해 존재하는데, 이러한 이격틈은 수um에 불과할 정도로 작다. 상기 이격틈은 실링제(115b)에 의해 밀봉 처리하여, 실린더 내부공간의 원료물질이 이격틈 사이로 흘러나오지 않도록 한다.

로드 플랜저(140)는 실린더의 펌핑 통로관(115)의 길이 방향을 따라 후진 및 전진을 하는데, 로드 플랜저(115)의 후진이 있을 경우, 실린더 내부공간의 기압이 낮아져 액정공급탱크내의 원료물질이 흡입구(111)를 통해 실린더 내부공간으로 유입된다. 반대로 로드 플랜저(140)의 전진이 있을 경우, 실린더 내부공간에 있는 원료물질을 토출구(112)를 통해 실린더 외부로 토출시킨다.

즉, 실린더 내부공간의 일측에 삽입된 실린더 로드형 밸브를 회전시켜, 실린더 로드형 밸브의 일측벽에 형성된 절단부가 실린더 내부공간에 연결된 흡입구와 마주하도록 위치시키는 과정과, 실린더 내부공간의 타측에 삽입된 로드 플랜저를 후진시켜 원료를 실린더 내부공간으로 유입하는 과정과, 상기 실린더 로드형 밸브를 회전시켜 상기 절단부와 원료 토출구가 마주하도록 위치시키는 과정과, 상기 로드 프랜저를 전진시켜 실린더 내부공간의 원료를 실린더 내부공간에 연결된 토출구 밖으로 밀어내는 과정을 가진다.

예를 들어, 도 5(a)에 도시한 바와 같이 실린더 로드형 밸브(130)의 절단부(131)를 상기 흡입구(111)에 대면하도록 하여 토출구(112)를 닫고 흡입구(111)를 개방시킨 상태에서, 도 5(b)에 도시한 바와 같이 로드 플랜저(140)가 실린더의 펌핑 통로관(115)에서 후진하게 되면, 개방된 흡입구를 통하여 원료저장탱크내의 원료물질이 실린더 내부로 유입된다.

그 후, 도 5(c)에 도시한 바와 같이 실린더 로드형 밸브의 절단부(131)를 토출구(112)에 접하도록 회전시킨 후, 도 5(d)에 도시한 바와 같이 로드 플랜저(140)가 실린더의 펌핑 통로관 내부로 전진시키면 개방된 토출구(112)를 통하여 실린더 내부에 있는 원료물질을 외부의 노즐로 토출시킬 수 있다.

한편, 상기 도 5에 도시한 바와 같이 원료물질이 실린더 내부로 유입 또는 실린더 외부로 토출시키기 위하여, 로드 플랜저(140)는 실린더의 펌핑 통로관 내부를 따라 길이 방향으로 왕복 피스톤 이동을 한다.

이러한 왕복 이동을 하는데 있어서, 로드 플랜저(140)의 왕복 이동축은 실린더 펌핑 통로관(115)의 길이 방향축과 일치하여야 한다. 만약, 로드 플랜저의 왕복 이동축과 실린더 펌핑 통로관의 길이 방향축이 서로 일치하지 않을 경우, 로드 플랜저(140)의 왕복 이동이 있을 때마다 로드 플랜저의 외경면과 실린더 펌핑 통로관 내부벽이 서로 맞닿아 마찰이 일어나, 로드 플랜저(140)의 왕복 이동 제어가 원활히 이루어지지 않을 수 있다. 결국, 이러한 이유로 로드 플랜저(140)가 미리 설정된 정확한 속도로 전진 및 후진하지 못한다면, 액정 기판의 페이스트 도포양은 달라지게 되어 제품 품질에 영향을 미치게 된다.

액정 디스펜서의 경우, 실린더의 일측단은 실린더 로드형 밸브(130)가 삽입되어 축이 고정되어 있는 반면에, 타측단은 로드 플랜저(140)가 삽입되어 왕복 이동하고 있어 로드 플랜저의 왕복 이동축이 실린더의 펌핑 통로관의 길이 방향축과 일치하지 않을 수 있다.

본 발명의 실시예는 이러한 점을 고려하여, 로드 플랜저(130)의 왕복 이동축을 조절하는 왕복 이동축 조절 수단(160,170)을 로드 플랜저의 삽입 반대편에 구비한다. 왕복 이동축 조절 수단은, 로드 플랜저의 삽입 반대편 일단면과 연결된 볼 조인트(150;ball joint)와, 실린더의 길이 방향을 Z방향이라 할 때 상기 볼 조인트와 상기 액츄에이터 사이에 연결되어 X,Y 방향의 위치 움직임 보상을 하는 플로팅 조인트(160;floating joint) 중 어느 하나 이상을 포함한다.

상기 볼 조인트(150;ball joint)는 공지된 바와 같이 제1매체와 제2매체를 볼 이음으로 연결하는 이음체로서, 볼스터드(ball stud)라고도 불리며, 서스펜션이나 스티어링 계통에 많이 사용되고 스티어링 너클과 어퍼링크 및 너클암과 트랜스퍼 스프링의 조인트 등 자유롭게 움직이는 이음부에 널리 이용되고 있다. 본 발명의 실시예는 이러한 볼 조인트를 로드 플랜저의 일단에 마련한다.

도 6은 볼 조인트의 단면도를 도시한 그림으로서, 볼 조인트(150)는, 마모를 억제하기 위하여 외주면이 경화 처리된 원형돌기부(152)와, 상기 원형돌기부(152)로부터 일체로 형성되면서 지주역할을 하는 스터드부(151)로 구성된다.

상기 원형돌기부(152)는 볼조인트 하우징(154)에 의해 감싸여지는데, 상기 볼조인트 하우징(154)의 안쪽면은 원형돌기부(152)의 자유로운 움직임이 가능하도록 곡면으로 형성되며, 다수개의 미끄럼볼(153)이 형성되어 원형돌기부의 자유로운 움직임을 보장한다.

도 7은 볼 조인트에 로드 플랜저가 연결되어, 볼 조인트의 미끄러짐에 의한 축 변환된 모습을 도시한 그림으로서, 로드 플랜저(140)의 일단에 원형돌기부가 형성되어 있어 볼 조인트 하우징 내부 구면에서 원형돌기부의 굴림에 의해, 로드 플랜저(140)의 축의 기울어짐 각을 달리한다. 즉, 도 7(a)에 도시한 바와 같이 로드 플랜저(140)가 수직 90도 축을 가질수도 있지만, 도 7(b) 및 도 7(c)에 도시한 바와 같이 실린더(110)와 로드 플랜저(140)의 축이 일치하도록 볼 조인트가 미끄러져 로드 플랜저의 축이 실린더의 펌핑 관통로의 축과 일치하도록 할 수 있다.

한편, 실린더의 펌핑 통로관 내부로 로드 플랜저가 전진 및 후진 운동할 때, 도 2에 도시한 바와 같이 펌핑 통로관의 길이 방향 축에 따라 로드 플랜저(140)의 왕복 이동축이 정합되도록 플로팅 조인트(160)를 추가적으로 더 구비할 수 있다.

플로팅 조인트(160;floating joint)는 일반적으로 알려진 바와 같이 평면 상에서 위치 보정을 하는 수단으로서, 실린더의 길이 방향을 Y방향이라 할 때 볼 조인트와 액츄에이터 사이에 연결되어, X,Y 방향의 움직임 보상을 한다.

도 8(a)는 플로팅 조인트를 상부에서 바라본 모습이고, 도 8(b)는 플로팅 조인트의 단면도를 도시한 그림으로서, 플로팅 조인트는, 지지축(163)이 돌출된 지지 플레이트 판(161)을 가지며, 이때 지지 플레이이트 판(161)은 X-Y 방향성을 갖는다. 지지 플레이트판(161)의 상하부에 다수개의 볼(162;ball)이 구비되어, 지지 플레이트판이 X,Y 방향을 따라 움직일 수 있는 것이다. 이때, 움직임 범위(range)는 지지축(163)이 하우징(164)의 내부 관통면에 닿는 범위까지 움직일 수 있다.

따라서 로드 플랜저가 펌핑 통로관 내부로 전진되지 않은 상태일 때보다, 로드 플랜저가 펌핑 통로관 내부로 전진되어 있는 상태일 때는 축이 일치하도록 지지 플레이트 판이 X,Y방향으로 이동 보정될 수 있다.

상기와 같이 로드 플랜저의 하측에 볼 조인트 또는/및 플로팅 조인트를 구비하여, 장비의 운전시 압력 변화로 인해 발생하는 요동이나 움직임, 마찰이나 충격에 영향을 최소화하여 안정적인 왕복 피스톤 이동을 이룰 수 있다.

한편, 상기 도 1내지 도 8은, 실린더가 수직 방향을 가진다고 할 때, 실린더의 상부측에 실린더 로드형 밸브가 마련되고, 실린더의 하부측에 로드 플랜저가 마련되어 있는 모습(상향식)을 설명한 것이다.

그런데, 이 뿐만 아니라 본 발명의 실시예는 도 9에 도시한 바와 같이, 실린더의 상부측에 로드 플랜저가 마련되고, 실린더의 하부측에 실린더 로드형 밸브가 마련되도록 구현(하향식)할 수 있다. 실린더의 상부측에 로드 플랜저가 마련되고, 실린더의 하부측에 실린더 로드형 밸브가 마련되는 경우에는, 실린더의 내부공간에 저장된 원료물질의 상부표면에 거품 등과 같은 기포가 발생할 우려가 있다. 이는 원료저장탱크와 실린더간의 높이(수도) 차이에 의해 거품이 발생될 수 있다.

따라서 본 발명의 실시예는 이러한 기포를 배출하는 제2토출구(113)를, 실린더 측벽에 더 구비한다. 상기 제2토출구(113)는 흡입구(111) 및 토출구(112)보다 더 높은 위치에 형성되어 있다. 실린더 내부공간에 저장된 원료물질의 표면에 존재하는 거품 등의 이물 형태가 상기 제2토출구(112)를 통해 노폐물 배출 탱크(210)로 배출된다. 참고로, 상기 노폐물 배출 탱크(210)는 원료저장탱크(200)보다 높이가 낮은 지점에 위치하도록 하며, 왕복 전후진 이동하는 로드 플랜저는 제2토출구 높이까지 상승하도록 후진한다. 참고로, 도 10은 하향식 구조하에서 원료물질이 펌핑되어 배출되는 과정들을 도시한 그림이다.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

100: 액정 디스펜서 110: 실린더
120: 모터 130: 실린더 로드형 밸브
140: 로드 플랜저 150: 볼 조인트
160: 플로팅 조인트

Claims (15)

1. 내부공간이 형성되어 있으며, 상기 내부공간과 연결되어 원료가 흡입되는 흡입구와, 원료가 토출되는 토출구와, 노폐물 배출탱크에 연결된 제2토출구가 마련되며, 상기 제2토출구는 상기 흡입구 및 토출구보다 더 높은 위치에서 형성된 실린더;
   상기 토출구와 연결된 노즐;
   상기 실린더의 내부공간의 일측에 삽입 장착되며, 일측벽에 절단부가 형성되어 회전 방향에 따라 절단부가 상기 흡입구 또는 토출구와 마주하는 실린더 로드형 밸브;
   상기 실린더 로드형 밸브와 마주하도록 상기 내부공간의 타측에 삽입 장착되며, 실린더의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능한 로드 플랜저;
   을 포함하는 원료 디스펜서 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 실린더 로드형 밸브를 회전시키는 모터;
   상기 로드 플랜저를 승하강시키는 액츄에이터;
   를 포함하는 원료 디스펜서 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 절단부는, 실린더 로드형 밸브의 일측벽의 길이가 타측벽의 길이와 다르도록 절단됨을 특징으로 하는 원료 디스펜서 장치.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 로드 플랜저의 왕복 이동축을 조절하는 왕복 이동축 조절 수단을 포함하는 원료 디스펜서 장치.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 왕복 이동축 조절 수단은,
   로드 플랜저의 삽입 반대편 일단면과 연결된 볼 조인트;
   실린더의 길이 방향을 Z방향이라 할 때, 상기 볼 조인트와 상기 액츄에이터 사이에 연결되어 X,Y 방향의 위치 움직임 보상을 하는 플로팅 조인트;
   를 포함하는 원료 디스펜서 장치.
6. 청구항 1 내지 청구항 5중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 실린더는,
   길이 방향으로 형성된 펌핑 통로관;
   상기 펌핑 통로관의 일측벽에 연결되는 흡입구;
   상기 펌핑 통로관의 타측벽에 연결되는 토출구;
   를 포함하는 원료 디스펜서 장치.
7. 청구항 6에 있어서, 상기 로드 플랜저가 실린더의 펌핑 통로관에서 후진할 때는 상기 실린더 로드형 밸브의 절단부를 상기 흡입구에 접하도록 회전시키며, 상기 로드 플랜저가 실린더의 펌핑 통로관 내부로 전진할 때는 상기 실린더 로드형 밸브의 절단부를 상기 토출구에 접하도록 회전시키는 원료 디스펜서 장치.
8. 청구항 6에 있어서, 상기 흡입구 및 토출구의 내경은 서로 동일한 원료 디스펜서 장치.
9. 청구항 6에 있어서, 상기 흡입구 및 토출구는 실린더의 길이 방향에서 동일 높이에 위치하는 원료 디스펜서 장치.
10. 청구항 1 내지 청구항 5중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 실린더 로드형 밸브의 외경면과 펌핑 통로관 내부벽과의 이격틈, 상기 로드 플랜저의 외경면과 펌핑 통로관 내부벽과의 이격틈은, 밀봉처리되어 있는 원료 디스펜서 장치.
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제

Images