KR101363330B1 - 분사 구조 개선형 노즐유닛 - Google Patents

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KR101363330B1
KR101363330B1 KR1020120036789A KR20120036789A KR101363330B1 KR 101363330 B1 KR101363330 B1 KR 101363330B1 KR 1020120036789 A KR1020120036789 A KR 1020120036789A KR 20120036789 A KR20120036789 A KR 20120036789A KR 101363330 B1 KR101363330 B1 KR 101363330B1
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Abstract

본 발명은 에어(air) 분사에 의한 액상액의 토출이 더욱 원활하게 이루어질 수 있도록 한 분사 구조 개선형 노즐유닛에 관한 것이다.
그 구성은, 내부 수용부, 상기 수용부와 연결되는 액상액 주입부, 그리고 상기 수용부와 연결되는 제1 및 제2 유체공급부를 갖는 리어바디; 내부 공간부, 상기 공간부와 연결되는 에어 유입부, 그리고 상기 리어바디의 수용부와 상기 공간부를 상호 연결하는 유통부를 갖고, 상기 리어바디 전방에 장착되는 프론트바디; 상기 리어바디의 수용부에 내장되고, 상기 각 유체공급부에 대한 선택적 유체 공급에 의해 진퇴(進退) 동작을 하되, 전진 시 상기 유통부를 차단하고, 후진 시 상기 유통부를 개방하게 되는 피스톤; 상기 프론트바디의 공간부에 내장되고, 상기 프론트바디의 유통부와 연결되는 액상액 토출형 전방 이너분사부를 갖는 이너노즐; 및 상기 프론트바디의 공간부에 내장되고, 전단부(前端部)에 중심 관통부를 갖는 후방 요입형 리세스(recess)와, 상기 리세스의 관통부 주변에 방사상(放射狀) 배치되는 전방 돌출형 두 가이드와, 상기 두 가이드에 각각 형성되어 상기 프론트바디의 유입부와 연결되는 에어 토출형 두 아우터분사부를 갖는 아우터노즐;을 포함하여 이루어지되,
상기 이너노즐의 이너분사부는 상기 아우터노즐에서 리세스의 관통부에 삽입되어 전방으로 돌출되어 있고,
상기 아우터노즐의 두 아우터분사부는 상기 이너분사부 단부(端部) 측을 향한 에어 토출각을 갖는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성에 의하면, 아우터분사부를 통해 토출되는 에어가 이너분사부의 단부 후방에서 전방을 향해 토출됨에 따라 이너분사부를 통해 흡출되는 액상액이 더욱 원활하게 분사될 수 있는 효과가 있다.

Description

분사 구조 개선형 노즐유닛{NOZZLE UNIT}
본 발명은 에어(air) 분사에 의한 액상액의 토출이 더욱 원활하게 이루어질 수 있도록 한 분사 구조 개선형 노즐유닛에 관한 것이다.
도 1은 종래 노즐유닛의 일례를 도시한 것으로서, 대한민국 등록특허공보 제10-0850523호(2008년 08월 08일 공고, 이하 '선행기술'이라고 함) "가열수단을 구비한 스프레이건"에 개시된 구성을 도시한 것이다.
도시된 바와 같이, 상기 선행기술에는 에어통로(21), 분사액통로(31), 방아쇠(40), 니들(32), 에어조절부(22), 에어노즐(20) 및 분사액노즐(30)을 포함하는 스프레이건이 개시되어 있다.
상기 선행기술에 개시된 스프레이건은 방아쇠(40)의 후퇴 동작에 따른 에어통로(21) 및 분사액통로(31) 개방 시 에어주입구(24)를 통해 주입된 압축공기가 에어노즐(20)을 통해 토출되고, 이에 의해 에어캡(23) 전방의 압력이 떨어지게 됨으로써 용기(10)에 담긴 내용물을 분사액노즐(30)을 통해 전방 토출시키게 된다.
그러나 상기 선행기술에 개시된 스프레이건은 분사액노즐(30)이 에어노즐(20)보다 후방에 배치됨에 따라, 압축공기의 토출에 의한 내용물의 토출이 원활하게 이루어지지 못하는 문제가 있다.
즉, 에어노즐(20)에서 토출되는 압축공기가 분사액노즐(30)에서 전방으로 이격된 부분을 향해 분사됨으로써, 내용물의 흡출(吸出)이 원활하지 못할 뿐만 아니라, 흡출된 내용물이 분사액노즐(30) 주변에 맺히거나, 흘러내리게 되는 현상이 발생할 수 있는 것이다.
본 발명은 에어(air) 및 액상액의 분사 구조를 개선함으로써 에어 분사에 의한 액상액의 토출이 원활하게 이루어질 수 있도록 노즐유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 분사 구조 개선형 노즐유닛은,
내부 수용부, 상기 수용부와 연결되는 액상액 주입부, 그리고 상기 수용부와 연결되는 제1 및 제2 유체공급부를 갖는 리어바디;
내부 공간부, 상기 공간부와 연결되는 에어 유입부, 그리고 상기 리어바디의 수용부와 상기 공간부를 상호 연결하는 유통부를 갖고, 상기 리어바디 전방에 장착되는 프론트바디;
상기 리어바디의 수용부에 내장되고, 상기 각 유체공급부에 대한 선택적 유체 공급에 의해 진퇴(進退) 동작을 하되, 전진 시 상기 유통부를 차단하고, 후진 시 상기 유통부를 개방하게 되는 피스톤;
상기 프론트바디의 공간부에 내장되고, 상기 프론트바디의 유통부와 연결되는 액상액 토출형 전방 이너분사부를 갖는 이너노즐; 및
상기 프론트바디의 공간부에 내장되고, 전단부(前端部)에 중심 관통부를 갖는 후방 요입형 리세스(recess)와, 상기 리세스의 관통부 주변에 방사상(放射狀) 배치되는 전방 돌출형 두 가이드와, 상기 두 가이드에 각각 형성되어 상기 프론트바디의 유입부와 연결되는 에어 토출형 두 아우터분사부를 갖는 아우터노즐;
을 포함하여 이루어지되,
상기 이너노즐의 이너분사부는 상기 아우터노즐에서 리세스의 관통부에 삽입되어 전방으로 돌출되어 있고,
상기 아우터노즐의 두 아우터분사부는 상기 이너분사부 단부(端部) 측을 향한 에어 토출각을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 분사 구조 개선형 노즐유닛은,
아우터분사부를 통해 토출되는 에어가 이너분사부의 단부 후방에서 전방을 향해 토출됨에 따라 이너분사부를 통해 흡출되는 액상액이 더욱 원활하게 분사될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 노즐유닛의 일례를 도시한 단면 구성도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 분사 구조 개선형 노즐유닛의 결합 사시도.
도 3은 도 2의 분해 사시도.
도 4 및 도 5는 도 2의 단면 구성도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
설명에 앞서, 도면상 좌측을 전부(前部) 또는 전방(前方), 도면상 우측을 후부(後部) 또는 후방(後方)이라 방향을 특정하기로 한다.
그리고 도 3의 "A" 및 "B"는 해당부위의 확대도이고, 도 3의 "C" 및 "D"는 해당부위의 다른 실시예를 도시한 확대도이며, 도 4의 "E"는 해당부위의 확대도이다.
도 2 내지 도 5에서와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 분사 구조 개선형 노즐유닛(이하, '노즐유닛'이라고 함)은 크게 리어바디(100), 프론트바디(200), 피스톤(300), 이너노즐(400) 및 아우터노즐(500)로 이루어진다.
이하 각 구성에 대해 살펴보면,
상기 리어바디(rear body)(100)는
내부 수용부(110), 상기 수용부(110)와 연결되는 액상액 주입부(120), 그리고 상기 수용부(110)와 연결되는 제1 및 제2 유체공급부(130, 140)를 포함하여 이루어진다.
상기 주입부(120)는 상기 리어바디(100) 전부(前部)에 배치되고, 별도의 용기 또는 액상액 공급장치와 연결되어 상기 수용부(110)로 액상액이 주입될 수 있게 한다.
상기 제1 및 제2 유체공급부(130, 140)는 상기 리어바디(100) 후부(後部)에 배치되되 리어바디(100)의 길이방향을 따라 상호 이격 배치되고, 별도의 컴프레서(compressor) 또는 유압펌프와 연결되어 상기 수용부(110)로 압축공기 또는 유압작동유가 공급될 수 있게 한다.
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 리어바디(100)의 수용부(110)에는 밀폐부재(600)가 배치된다.
상기 밀폐부재(600)는 상기 주입부(120)와 상기 제1유체공급부(130) 사이에 배치되어 이들 사이에 액상액 및 유체의 흐름을 차단하게 된다.
상기 밀폐부재(600) 중앙에는 후술될 피스톤(300)의 니들부(320)가 삽입될 수 있도록 관통공(610)이 형성된다.
그리고 상기 리어바디(100) 후단부(後端部)에는 커버(700)가 결합된다.
상기 커버(700) 중앙에는 커버(700)와 나사 결합되는 스토퍼(800)가 관통하여 삽입되고, 상기 스토퍼(800)를 진퇴(進退) 동작시킴에 따라 상기 피스톤(300)의 후진 동작 범위를 제한할 수 있게 된다.
상기 프론트바디(front body)(200)는
상기 리어바디(100) 전방에 장착되는 것으로서,
내부 공간부(210), 상기 공간부(210)와 연결되는 에어(air) 유입부(220), 그리고 상기 리어바디(100)의 수용부(110)와 상기 공간부(210)를 상호 연결하는 유통부(230)를 포함하여 이루어진다.
상기 유입부(220)는 별도의 컴프레서와 연결되어 상기 공간부(210)로 에어가 공급될 수 있게 한다.
상기 유통부(230)는 상기 리어바디(100)의 수용부(110)와 연결됨에 따라, 상기 주입부(120)를 통해 공급된 액상액이 후술될 이너노즐(400)의 이너분사부(410)로 공급될 수 있게 한다.
도시된 바에 의하면, 상기 프론트바디(200)는 상기 유입부(220)와 상기 유통부(230), 그리고 이들과 연결되는 전방 개구(開口)형 제1공간부(211)를 갖고, 상기 리어바디(100) 전방에 결합되는 제1프론트바디(201) 및, 상기 제1공간부(211)와 연결되어 상기 공간부(210)를 이루는 제2공간부(212), 그리고 상기 제2공간부(212) 전단부(前端部) 내주면에 내향 돌출 형성된 걸림부(240)를 갖고, 상기 제1프론트바디(201) 전방에 결합되는 제2프론트바디(202)로 이루어진다.
그리고 상기 제1프론트바디(201)에서 제1공간부(211) 후부(後部) 내주면에는 상기 이너노즐(400)의 장착을 위한 나선형 결합부(250, 도 4의 "E" 참조)가 형성된다.
상기 피스톤(300)은
상기 리어바디(100)의 수용부(110)에 내장되는 것으로서,
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이,
상기 제1 및 제2 유체공급부(130, 140) 사이에 배치되는 헤드부(310)와, 상기 헤드부(310) 중앙에서 상기 프론트바디(200)의 유통부(230)를 향해 전방 돌출 형성된 니들부(320)를 포함하여 이루어져,
상기 각 유체공급부(130, 140)에 대한 선택적 유체 공급에 의해 진퇴(進退) 동작을 하되, 전진 시 상기 유통부(230)를 차단하고, 후진 시 상기 유통부(230)를 개방하게 된다.
즉, 상기 피스톤(300)은 상기 제1유체공급부(130)로 유체가 공급된 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 후진 동작하여 상기 유통부(230)를 개방하게 되고,
상기 제1유체공급부(130)로 공급되는 유체가 차단된 경우, 상기 제2유체공급부(140)로 공급되는 유체 압력, 또는 상기 헤드부(310)와 상기 커버(700)에 개재(介在)되는 스프링(900)에 의해 도 5에 도시된 바와 같이 전진 동작하여 상기 니들부(320) 단부(端部)가 상기 유통부(230) 내주면에 밀착되어 유통부(230)를 차단하게 된다.
상기 이너노즐(inner nozzle)(400)은
상기 프론트바디(200)의 공간부(210)에 내장되는 것으로서,
상기 프론트바디(200)의 유통부(230)와 연결되는 액상액 토출형 전방 이너분사부(410)와, 상기 제1프론트바디(201)에 형성된 결합부(250)와 나사 결합되는 후방 대응결합부(420)를 포함하여 이루어진다.
도시된 바와 같이, 상기 이너노즐(400)의 외주면에는 플랜지(430)가 형성될 수 있는데,
상기 플랜지(430)는 상기 결합부(250) 및 상기 대응결합부(420)의 상호 결합 시 상기 제1프론트바디(201) 전단부에 밀착되어 상기 이너노즐(400)이 상기 프론트바디(200)에 안정적으로 장착될 수 있게 한다.
상기 플랜지(430)에는 상기 유입부(220)를 통해 상기 제1공간부(211)로 유입된 에어가 상기 제2공간부(212)로 유통될 수 있도록 다수의 유통공(431)이 방사상(放射狀)으로 배열되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 이너노즐(400) 내부에는 상기 유통부(230)와 상기 이너분사부(410)가 연결될 수 있도록 액상액 유통로(440)가 형성된다.
상기 아우터노즐(outer nozzle)(500)은
상기 프론트바디(200)의 공간부(210)에 내장되는 것으로서,
전단부에 중심 관통부(511)를 갖는 후방 요입형 리세스(recess)(510)와, 상기 리세스(510)의 관통부(511) 주변에 방사상 배치되는 전방 돌출형 두 가이드(520)와, 상기 두 가이드(520)에 각각 형성되어 상기 프론트바디(200)의 유입부(220)와 연결되는 에어 토출형 두 아우터분사부(530)를 포함하여 이루어진다.
그리고 상기 아우터노즐(500)의 외주면 후단부에는 상기 제2프론트바디(202)의 걸림부(240)에 걸리게 되는 대응걸림부(550)가 돌출 형성되어, 상기 프론트바디(200) 전방으로의 이탈 방지 구조를 갖는다.
결국, 상기 유입부(220)를 통해 상기 공간부(210)로 유입된 에어는 상기 두 아우터분사부(530)를 통해 외부로 토출되며, 이때 토출되는 에어에 의해 상기 리세스의 압력이 떨어지게 됨으로써, 상기 유통부(230)가 개방됨에 따라 상기 이너노즐(400) 내부로 유입된 액상액은 상기 이너분사부(410)를 통해 외부로 흡출(吸出)되어 상기 아우터분사부(530)를 통해 토출되는 에어와 함께 분사된다.
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 이너노즐(400)의 이너분사부(410)는 상기 아우터노즐(500)에서 리세스(510)의 관통부(511)에 삽입되어 전방으로 돌출되어 있고,
상기 아우터노즐(500)의 두 아우터분사부(530)는 상기 이너분사부(410) 단부(端部) 측을 향한 에어 토출각을 갖는다.
이에 따라, 본 발명의 노즐유닛은 상기 아우터분사부(530)를 통해 토출되는 에어가 상기 이너분사부(410)의 단부 후방에서 전방을 향해 토출됨에 따라 상기 이너분사부(410)를 통해 흡출되는 액상액이 더욱 원활하게 분사될 수 있는 효과가 있다.
즉, 액상액이 더욱 용이하게 흡출될 수 있을 뿐만 아니라, 흡출된 액상액이 토출되는 에어에 의해 곧바로 분사됨으로써 액상액이 이너분사부(410) 주변에 맺히거나, 흘러내리게 되는 현상이 방지되는 것이다.
그리고 도시된 바와 같이, 상기 이너노즐(400)의 이너분사부(410)는 단면이 전협후광(前狹後廣) 형상을 갖는 것이 바람직하다.
이에 의하면, 상기 아우터분사부(530)에서 토출되는 에어의 흐름이 상기 이너분사부(410)의 경사면을 타고 전방을 향해 더욱 원활하게 진행될 수 있다.
또한, 도시된 바와 같이 상기 아우터노즐(500)의 리세스(510)에는 상기 프론트바디(200)의 유입부(220)와 연결되는 둘 이상의 전방 직사(直射)형 서브분사부(540)가 형성될 수 있다.
상기 서브분사부(540)는 상기 유입부(220)를 통해 상기 공간부(210)로 유입된 에어를 전방을 향해 직사(直射)형으로 토출시키게 되며, 이에 따라 상기 이너분사부(410)를 통해 흡출된 액상액이 전방을 향해 분사될 수 있게 한다.
상기 서브분사부(540)는 상기 아우터분사부(530)를 통해 상기 이너분사부(410) 단부 측을 향해 토출되는 에어의 흐름을 크게 방해하지 않도록 상기 아우터분사부(530)보다 작은 직경으로 이루어지는 것이 바람직하다.
도시된 바에 의하면, 상기 서브분사부(540)는 두 개가 형성되어 상기 두 아우터분사부(530)와 동일 수직선상에 배치된다.
그러나 상기 서브분사부(540)는 도 3의 "C"에 도시된 바와 같이, 상기 아우터분사부(530)를 통해 상기 이너분사부(410) 단부 측을 향해 토출되는 에어와의 간섭을 최소화하기 위하여 상기 두 아우터분사부(530)와 교차하는 형태로 배치될 수 있으며,
필요에 따라 도 3의 "D"에 도시된 바와 같이, 상기 리세스(510)의 관통부(511)를 중심으로 다수가 방사상으로 배열될 수 있을 것이다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "분사 구조 개선형 노즐유닛"을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
100 ; 리어바디
110 ; 수용부 120 ; 주입부
130 ; 제1유체공급부 140 ; 제2유체공급부
200 ; 프론트바디
210 ; 공간부
211 ; 제1공간부 212 ; 제2공간부
220 ; 유입부 230 ; 유통부
240 ; 걸림부 250 ; 결합부
300 ; 피스톤
310 ; 헤드부 320 ; 니들부
400 ; 이너노즐
410 ; 이너분사부 420 ; 대응결합부
430 ; 플랜지
431 ; 유통공
440 ; 유통로
500 ; 아우터노즐
510 ; 리세스
511 ; 관통부
520 ; 가이드 530 ; 아우터분사부
540 ; 서브분사부 550 ; 대응걸림부
600 ; 밀폐부재
610 ; 관통공
700 ; 커버
800 ; 스토퍼
900 ; 스프링

Claims (4)

  1. 내부 수용부(110), 상기 수용부(110)와 연결되는 액상액 주입부(120), 그리고 상기 수용부(110)와 연결되는 제1 및 제2 유체공급부(130, 140)를 갖는 리어바디(100);
    내부 공간부(210), 상기 공간부(210)와 연결되는 에어 유입부(220), 그리고 상기 리어바디(100)의 수용부(110)와 상기 공간부(210)를 상호 연결하는 유통부(230)를 갖고, 상기 리어바디(100) 전방에 장착되는 프론트바디(200);
    상기 리어바디(100)의 수용부(110)에 내장되고, 상기 각 유체공급부(130, 140)에 대한 선택적 유체 공급에 의해 진퇴(進退) 동작을 하되, 전진 시 상기 유통부(230)를 차단하고, 후진 시 상기 유통부(230)를 개방하게 되는 피스톤(300);
    상기 프론트바디(200)의 공간부(210)에 내장되고, 상기 프론트바디(200)의 유통부(230)와 연결되는 액상액 토출형 전방 이너분사부(410)를 갖는 이너노즐(400); 및
    상기 프론트바디(200)의 공간부(210)에 내장되고, 전단부(前端部)에 중심 관통부(511)를 갖는 후방 요입형 리세스(recess)(510)와, 상기 리세스(510)의 관통부(511) 주변에 방사상(放射狀) 배치되는 전방 돌출형 두 가이드(520)와, 상기 두 가이드(520)에 각각 형성되어 상기 프론트바디(200)의 유입부(220)와 연결되는 에어 토출형 두 아우터분사부(530)를 갖는 아우터노즐(500);
    을 포함하여 이루어지되,
    상기 이너노즐(400)의 이너분사부(410)는 상기 아우터노즐(500)에서 리세스(510)의 관통부(511)에 삽입되어 전방으로 돌출되어 있고,
    상기 아우터노즐(500)의 두 아우터분사부(530)는 상기 이너분사부(410) 단부(端部) 측을 향한 에어 토출각을 가지며,
    상기 아우터노즐(500)의 리세스(510)에는 상기 프론트바디(200)의 유입부(220)와 연결되는 둘 이상의 전방 직사(直射)형 서브분사부(540)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 분사 구조 개선형 노즐유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이너노즐(400)의 이너분사부(410)는 단면이 전협후광(前狹後廣) 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 분사 구조 개선형 노즐유닛.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 서브분사부(540)는 상기 아우터분사부(530) 보다 직경이 작은 것을 특징으로 하는 분사 구조 개선형 노즐유닛.
  4. 삭제
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