KR101516082B1 - 고 정밀 분사 디스펜서용 태핏 - Google Patents

고 정밀 분사 디스펜서용 태핏 Download PDF

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KR101516082B1 KR1020130117223A KR20130117223A KR101516082B1 KR 101516082 B1 KR101516082 B1 KR 101516082B1 KR 1020130117223 A KR1020130117223 A KR 1020130117223A KR 20130117223 A KR20130117223 A KR 20130117223A KR 101516082 B1 KR101516082 B1 KR 101516082B1
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Abstract

본 발명은 분사동작을 수행하는 태핏의 구조를 개량하여 고품질의 디스펜싱이 가능하도록 한 고 정밀 분사 디스펜서용 태핏에 관한 것으로, 사각형태의 구동부(10)와, 상기 구동부(10)의 저면에 장착되는 결합부(20)와, 상기 결합부(20)의 하방에 설치되는 노즐부(30)와, 상기 결합부(20)의 측면에 장착되는 실린지부(40)를 포함하고; 상기 구동부(10)의 하단 일측으로 진동 운동하는 태핏이 돌출되도록 설치되어 상기 결합부(20)를 통해 노즐부(30)로 삽입 장착되도록 구성되며; 상기 구동부(10)의 내부에 설치된 압전소자모듈(13)이 시소레버(14)의 일측을 가압하도록 구성되고 상기 시소레버(14)의 타측이 태핏을 가압하도록 구성되며 그 하단에는 탄성부재(16)가 압박된 상태로 위치하도록 구성된 디스펜서의 태핏에 있어서, 상기 태핏(100)은 상기 노즐부(30)에 삽입되어 분사동작을 수행하는 선단부(111)가 일단에 구비되고, 타단은 상기 시소레버(14)에 접촉되어 상기 시소레버(14)와 연동되는 머리부(112)로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

고 정밀 분사 디스펜서용 태핏{Tappet of dispenser for high accuracy jet}
본 발명은 고 정밀 분사용 디스펜서(Dispenser)의 태핏 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분사동작을 수행하는 태핏의 구조를 개량하여 고품질의 디스펜싱이 가능하도록 한 고 정밀 분사 디스펜서용 태핏에 관한 것이다.
주지한 바와 같은 디스펜서는 소정의 디스펜서액을 노즐을 통해 일정량 분사시켜 목표 대상물의 해당 위치에 정확하게 또 설정된 양 만큼 도포하는 역할을 수행하는 장치로, 반도체 제조공정 등 정밀산업 분야에서 특정부위의 코팅이나 접합 가공하는 데에 사용된다.
첨부된 도면을 참조하여 종래 디스펜서의 구조를 살펴본다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 디스펜서는, 사각형태의 구동부(10)와, 상기 구동부(10)의 저면에 장착되는 결합부(20)와, 상기 결합부(20)의 하방에 설치되는 노즐부(30)와, 상기 결합부(20)의 측면에 장착되는 실린지부(40)를 포함한다.
또한 상기 구동부(10)의 하단 일측으로 진동(전후진 동작) 운동하는 태핏(50)이 돌출되도록 설치되며, 센터링피스(53)와 실링부재(24)를 통해 결합부(20)의 유입공(21)에 상기 태핏(50)이 삽입 장착되도록 구성된다.
또한 상기 결합부(20)는 상기 구동부(10)의 태핏(50)이 삽입되는 유입공(21)과, 저면에 형성되어 노즐부(30)가 장착 결합되는 체결부(22)와, 일측에 형성되어 디스펜서액이 충진된 실린지부(40)가 장착되는 장착공(23)을 포함한다.
또한 상기 결합부(20)는 실린지부(40)를 통해 공급되는 디스펜서액이 유입공(21)으로 유입되는 내부 구조를 가지게 된다.
상기 노즐부(30)는 상기 결합부(20)의 체결부(22) 내측으로 오링(34)을 통해 삽입되는 가이던스(31)와, 상기 가이던스(31)의 저면에 삽입 장착되는 노즐(32)과, 상기 가이던스(31) 및 노즐(32)을 커버하며 상기 결합부(20)의 체결부(21)에 체결 고정되는 덮개부(33)를 포함한다.
상기 노즐은(32)은 깔때기 형상으로 구성되어 태핏(50)의 진동에 의해 중앙에 형성된 분사공을 통해 디스펜서액을 외부로 토출 분사하게 된다.
한편, 상기 구동부(10)의 내부 구성을 도 3을 참조하여 살펴본다.
상기 구동부(10)는 내부에 공간부가 형성되는 데, 압전소자모듈(13)이 위치하는 제1공간부(11)와, 상기 제1공간부(11)와 연통되며 태핏(50) 및 탄성부재(16)가 위치하는 제2공간부(12)로 구획 형성된다.
또한 상기 제1공간부(11)와 제2공간부(12)가 서로 연통되는 하부공간에는 시소레버(14)의 저면 일측이 힌지축(15) 상부에 위치하도록 구성되며, 상기 시소레버(14)의 상단 에는 압전소자모듈(13)의 선단부(13a)가 접촉되도록 구성된다.
또한 상기 시소레버(14)의 타측에는 절개부(14a)가 형성되어 상기 절개부(14a)를 관통하도록 태핏(50)이 설치되며, 상기 시소레버(14)의 하단에는 탄성부재(16)가 압박된 상태로 위치하도록 구성된다.
또한 시소레버(14)는 태핏(50)의 걸림부(50a)에 밀착되어 상하동작으로 걸림부(50a)를 통해 태핏(50)을 연동시키게 된다.
상기 태핏(50)은 도 4 및 도 5에서와 같이 중앙부위에 걸림부(50a)가 형성되고, 상기 걸림부(50a)의 상단은 시소레버(14)의 절개부(14a)를 관통하여 제2공간부(12)의 상단 격벽(12a)에 형성된 안내공(18)(도 3)에 유동 가능하게 삽입되는 구조를 가진다.
또한 상기 태핏(50)의 선단부는 도 5에서와 같이 스프링(51)을 통해 연결부(52) 및 센터링피스(53)를 관통하도록 설치되고, 상기 센터링피스(53)는 구동부(10)의 저면에 나사부(53a)를 통해 체결되며, 관통공(53b)에 연결부(52)의 하단돌출부(52b)가 삽입 고정되고 연결부(52)의 상단돌출부(52a)와 태핏(50)의 걸림부(50a) 사이에는 스프링(51)이 위치되도록 구성된다.
이와 같이 구성된 디스펜서의 구동 동작을 살펴본다.
먼저, 구동부(10)를 동작시키기 위하여 전원라인(17)으로부터 소정의 전원(주파수를 가지는 펄스파형)이 압전소자모듈(13)에 인가되면, 상기 압전모듈소자(13)는 압전현상(Piezo effect)에 의해 펄스파형에 대응되는 물리적인 팽창과 수축을 반복하게 된다.
즉 미세한 진동을 수행하게 된다. 이러한 압전소자모듈(13)의 동작에 의해 선단부(13a)도 진동 동작되며, 이 진동은 시소레버(14)에 가해져 상기 시소레버(14)는 상하 운동되고, 이에 연동하여 걸림부(50a)와 함께 태핏(50)이 진동된다.
한편, 도 2에서와 같이 디스펜서액이 충진된 실린지부(40)를 결합부(20)의 장착공(23)에 장착하면, 상기 디스펜서액이 결합부(20)의 유입공(21)으로 유입되고, 또 태핏(50)이 관통되고 있는 가이던스(31)의 내부공간을 통해 노즐(32)의 내부에 충진되게 된다.
이와 같은 상태에서, 상기 태핏(50)이 하방으로 순간 이동하여 그 선단부가 노즐(32) 내부로 이동하면, 상기 노즐(32) 내부에 고여 있던 디스펜서액이 분사공을 통해 외부로 분사되는 것이다.
그리고 상기 태핏(50)이 상방으로 후퇴하면 분사는 중지된다. 이와 같은 진동 동작을 반복하여 디스펜서액을 설정된 시간 간격으로 분사시키게 되는 것이다.
또한 이와 같은 디스펜서는 매우 정밀한 기계장치로, 예를 들어 1회 분사되는 디스펜서액이 0.002g 정도의 극소량으로 매우 정확한 정량의 분사가 제품의 품질을 좌우하게 된다.
여기서 상기 태핏(50)은 매우 중요한 구성요소로, 그 진동 동작이 정밀, 정확해야지만 정량의 디스펜서액이 분사되게 된다.
그런데 종래의 태핏(50) 구조를 살펴보면 도 4 및 도 5에서와 같이 태핏(50)의 걸림부(50a) 상단부분이 제2공간부(12)의 격벽(12a)에 형성된 안내공(18)에 삽입되어 가이드 되면서 유동(진동) 되는 구조임을 알 수 있다.
상기 안내공(18)은 상기 태핏(50)의 진동 시 중심을 잡아주기 위한 구성요소인데, 이러한 구조는 오히려 상기 태핏(50)의 상단부가 안내공(18)에 삽입되어 안내되면서 발생되는 마찰 때문에 태핏(50)의 진동동작을 제약하는 현상으로 발전하였고, 이는 미세한 품질 불량을 도출하게 되었다.
또한 분사동작으로 인해 태핏(50)의 선단부가 노즐(32) 내부에서 디스펜서액에 접촉되면서 상기 디스펜서액의 강한 성분 때문에 상대적으로 쉽게 마모되는 현상이 발생된다. 이 경우 종래에는 고가인 태핏(50)을 교체하는 방법밖에는 없었으므로 비용에 대한 부담이 있어왔다.
따라서 본 발명은 이러한 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것이다.
특허등록공보 10-1190939, 특허등록공보 10-1165557, 특허등록공보 10-1175284, 공개특허공보 10-2013-0076581
본 발명은 상기한 배경 하에서 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 분사동작을 수행하는 태핏의 구조를 개량하여 고품질의 디스펜싱이 가능하도록 한 고 정밀 분사 디스펜서용 태핏을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 태핏의 선단부를 가공 처리하여 마모를 지연시켜 비용을 절감토록 한 고 정밀 분사 디스펜서용 태핏을 제공하는 것에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사각형태의 구동부와, 상기 구동부의 저면에 장착되는 결합부와, 상기 결합부의 하방에 설치되는 노즐부와, 상기 결합부의 측면에 장착되는 실린지부를 포함하고; 상기 구동부의 하단 일측으로 진동 운동하는 태핏이 돌출되도록 설치되어 상기 결합부를 통해 노즐부로 삽입 장착되도록 구성되며; 상기 구동부의 내부에 설치된 압전소자모듈이 시소레버의 일측을 가압하도록 구성되고 상기 시소레버의 타측이 태핏을 가압하도록 구성되며 그 하단에는 탄성부재가 압박된 상태로 위치하도록 구성된 디스펜서의 태핏에 있어서, 상기 태핏은 상기 노즐부에 삽입되어 분사동작을 수행하는 선단부가 일단에 구비되고, 타단은 상기 시소레버에 접촉되어 상기 시소레버와 연동되는 머리부로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르자면, 상기 태핏은 스프링을 통해 센터링피스를 관통하도록 설치되고, 상기 센터링피스는 구동부의 저면에 나사부를 통해 체결도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르자면, 상기 센터링피스는 스프링이 삽입되고 고정되는 단턱부 및 돌출부와, 태핏이 관통되는 관통공과, 구동부에 체결되는 나사부와, 구동부의 하방 저면에 돌출 설치되는 노출부와, 상기 노출부에 형성되는 공구홈부로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르자면, 상기 태핏의 선단부는 다이아몬드소성 처리한 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르자면, 상기 다이아몬드 소성 처리된 선단부의 단부를 평탄하게 절삭하여 평탄부를 형성한 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명은 분사동작을 수행하는 태핏의 구조를 개량하여 고품질의 디스펜싱이 가능하도록 한 장점을 제공한다.
또한 본 발명은 태핏의 선단부를 가공 처리하여 마모를 지연시켜 비용을 절감시킨 효과를 제공한다.
도 1은 일반적인 디스펜서 장치의 분해 사시도,
도 2는 상기 도 1의 요부 측단면도,
도 3은 상기 도 1의 구동부의 내부 구성도,
도 4는 상기 도 1의 태핏 및 그 결합 구성요소들의 분해 사시도,
도 5는 상기 도 1의 태핏 및 그 결합 구성요소들의 결합 측단면도,
도 6은 본 발명에 따른 태핏 및 그 결합 구성요소들의 분해 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 태핏 및 그 결합 구성요소들의 결합 측단면도,
도 8의 (a)(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태핏의 구성도이다.
우선, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하였다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들은 보다 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 태핏 및 그 결합 구성요소들의 분해 사시도, 도 7은 본 발명에 따른 태핏 및 그 결합 구성요소들의 결합 측단면도이다.
먼저, 본 발명은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 사각형태의 구동부(10)와, 상기 구동부(10)의 저면에 장착되는 결합부(20)와, 상기 결합부(20)의 하방에 설치되는 노즐부(30)와, 상기 결합부(20)의 측면에 장착되는 실린지부(40)를 포함하고;
상기 구동부(10)의 하단 일측으로 진동 운동하는 태핏이 돌출되도록 설치되어 상기 결합부(20)를 통해 노즐부(30)로 삽입 장착되도록 구성되며;
상기 구동부(10)의 내부에 설치된 압전소자모듈(13)이 시소레버(14)의 일측을 가압하도록 구성되고 상기 시소레버(14)의 타측이 태핏을 가압하도록 구성되며 그 하단에는 탄성부재(16)가 압박된 상태로 위치하도록 구성된 디스펜서에 있어서,
상기 태핏(100)은 도 6 및 도 7에서와 같이 노즐부(30)에 삽입되어 분사동작을 수행하는 선단부(111)가 일단에 구비되고, 타단은 상기 시소레버(14)에 접촉되어 상기 시소레버(14)와 연동되는 머리부(112)로 구성된 것이다.
또한 상기 태핏(100)은 스프링(110)을 통해 센터링피스(120)를 관통하도록 설치되고, 상기 센터링피스(120)는 구동부(10)의 저면에 나사부(124)를 통해 체결도록 구성된다.
상기 센터링피스(120)는 스프링(110)이 삽입되고 고정되는 단턱부(121) 및 돌출부(122)와, 태핏(100)이 관통되는 관통공(123)과, 구동부(10)에 체결되는 나사부(124)와, 구동부(10)의 하방 저면에 돌출 설치되는 노출부(126)와, 상기 노출부(126)에 형성되는 공구홈부(125)로 구성된다.
따라서 상기 태핏(100)의 머리부(112)와 센터링피스(120)의 단턱부(121) 사이에는 스프링(110)이 위치되도록 구성된다.
상기 스프링(110)은 태핏(100)의 진동 동작 시 내부에서 발생되는 미세한 진동을 보상하여 주기 위한 구성요소이다.
이러한 본 발명 태핏(100)의 구성을 종래의 태핏구성과 비교하여 보면, 본 발명 태핏(100)에는 종래의 태핏(50)(도 4)의 걸림부(50a) 상단으로 연장 형성되어 안내공(18)에 삽입되는 구성요소가 없음을 알 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명 디스펜서의 구동 동작을 살펴본다.
먼저, 구동부(10)를 동작시키기 위하여 전원라인(17)으로부터 소정의 전원(주파수를 가지는 펄스파형)이 압전소자모듈(13)에 인가되면, 상기 압전모듈소자(13)는 압전현상에 의해 펄스파형에 대응되는 물리적인 팽창과 수축을 반복하게 된다.
즉 미세한 진동을 수행하게 된다. 이러한 압전소자모듈(13)의 동작에 의해 선단부(13a)도 진동 동작되며, 이 진동은 시소레버(14)에 가해져 상기 시소레버(14)는 상하 운동되고, 동시에 상기 시소레버(14)의 일측에 접촉되어 있던 태핏(100)의 머리부(112)가 연동함으로써 태핏(50)은 진동을 수행하게 된다.
상기 태핏(100)의 진동에 따라 그 선단부(111)가 노즐부(30)의 노즐(32) 내부에 고여 있던 디스펜서액을 분사공을 통해 외부로 분사시키게 된다.
이와 같이 구성되는 본 발명 태핏(100) 구조는 태핏(100)이 시소레베(14)의 구동에 의해 상하 진동 운동할 때, 종래의 구성에서와 같이 태핏이 안내공(18) 내부에 삽입되어 발생되는 마찰력이 없게 되므로 매우 정밀한 분사동작을 수행할 수 있게 되는 것이다.
또한 본 발명에 따르자면, 본 발명 태핏(100)의 선단부(111a)는 도 8 (a)와 같이 다이아몬드소성 처리하여 마모되는 속도를 지연시키도록 하여준다.
또한 본 발명에 따르자면, 상기 다이아몬드 소성 처리된 선단부(111a)의 단부를 도 8의 (b)와 같이 평탄하게 절삭하여 평탄부(111b)를 형성함으로써 노즐내부에서 디스펜서액 분사 시 분사압력이 뛰어나도록 하여준다.
10: 구동부 20: 결합부
30: 노즐부 40: 실린지부
50,100: 태핏 111: 선단부
112: 머리부 110: 스프링
120: 센터링피스부 121: 단턱부
122: 돌출부 123: 관통공
124: 나사부 125: 공구홈부
111b: 평판부

Claims (5)

  1. 사각형태의 구동부(10)와, 상기 구동부(10)의 저면에 장착되는 결합부(20)와, 상기 결합부(20)의 하방에 설치되는 노즐부(30)와, 상기 결합부(20)의 측면에 장착되는 실린지부(40)를 포함하고; 상기 구동부(10)의 하단 일측으로 진동 운동하는 태핏이 돌출되도록 설치되어 상기 결합부(20)를 통해 노즐부(30)로 삽입 장착되도록 구성되며; 상기 구동부(10)의 내부에 설치된 압전소자모듈(13)이 시소레버(14)의 일측을 가압하도록 구성되고 상기 시소레버(14)의 타측이 태핏을 가압하도록 구성되며 그 하단에는 탄성부재(16)가 압박된 상태로 위치하도록 구성된 디스펜서의 태핏에 있어서,
    상기 태핏(100)은 상기 노즐부(30)에 삽입되어 분사동작을 수행하는 선단부(111)가 일단에 구비되고, 타단은 상기 시소레버(14)에 접촉되어 상기 시소레버(14)와 연동되는 머리부(112)로 구성되고,
    상기 태핏(100)은 스프링(110)을 통해 센터링피스(120)를 관통하도록 설치되고, 상기 센터링피스(120)는 구동부(10)의 저면에 나사부(124)를 통해 체결도록 구성되며,
    상기 센터링피스(120)는 스프링(110)이 삽입되고 고정되는 단턱부(121) 및 돌출부(122)와, 태핏(100)이 관통되는 관통공(123)과, 구동부(10)에 체결되는 나사부(124)와, 구동부(10)의 하방 저면에 돌출 설치되는 노출부(126)와, 상기 노출부(126)에 형성되는 공구홈부(125)로 구성된 것을 특징으로 하는 고 정밀 분사 디스펜서용 태핏.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 태핏(100)의 선단부(111a)는 다이아몬드소성 처리한 것을 특징으로 하는 고 정밀 분사 디스펜서용 태핏.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 다이아몬드 소성 처리된 선단부(111a)의 단부를 평탄하게 절삭하여 평탄부(111b)를 형성한 것을 특징으로 하는 고 정밀 분사 디스펜서용 태핏.

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