KR101577295B1 - 이액형 정량 토출 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 이액형 정량 토출 장치는, 저장탱크에서 전달된 액체를 회전왕복 운동에 의해 맥동없이 펌핑하는 모노펌프와, 상기 모노펌프의 일단에 연결되어 상기 모노펌프를 피드백 제어하며 구동력을 제공하는 서보모터, 상기 모노펌프의 하부에 형성되되, 액체가 유통되는 경로인 제 1 전달관이 내부에 구비된 공급블록을 포함하는 한 쌍의 공급 어셈블리; 한 쌍의 상기 공급블록의 사이에 구비된 것으로, 상기 제 1 전달관으로부터 전달된 액체가 유통되는 제 2 전달관이 내부에 한 쌍 구비되고, 상기 제 2 전달관에는 역류방지수단을 구비한 상태에서 액체를 혼합스크류로 전달하는 혼합블록, 상기 혼합블록의 하단에 구비되고, 상기 제 2 전달관에서 전달된 액체를 혼합하여 토출하는 혼합스크류를 포함하는 혼합 어셈블리; 상기 모노펌프와 상기 서보모터를 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 2 종의 액체가 상기 공급 어셈블리를 통해 공급되고 상기 혼합 어셈블리에서 혼합되어 정량 토출되는 것을 특징으로 한다.

Description

이액형 정량 토출 장치 {THE CONSTANT AMOUNT DISPENSER DEVICE WITH TWO LIQUID MIXER}

본 발명은 이액형 정량 토출 장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 액체를 혼합하여 제품에 토출하는 장치로서 혼합된 액체의 정량 토출이 가능하며, 토출 시 맥동을 없애고 역류를 방지하여 제품에 대한 불량을 줄이고 작업의 정밀도를 높인 이액형 정량 토출 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액체 토출 장치는 한 가지 또는 두 가지 이상의 액체를 혼합하여 토출하는 장치로서, 에폭시, 실리콘 등과 같은 고점도의 주제와 경화제가 혼합된 접착제를 공급 펌프를 이용해 제품에 토출하는 장치이다.

액체를 토출하는 장치는 일반적으로 일액형 토출장치와 이액형의 토출장치가 있다. 일액형 토출장치는 한 가지의 액체를 토출하는 장치로서 미리 혼합되어 있는 상태의 접착제를 토출하는데, 유압펌프, 에어펌프 등을 이용하여 동력에너지를 제공하고 분사 노즐을 통하여 직접 토출하는 방식이 이용된다. 이액형 토출장치는 두 가지 각각의 액체를 별도의 용기에 저장하고, 펌프를 통하여 각각 이송한 후 토출 전 단계에서 혼합하여 최종적으로 토출되도록 하는 방식이다. 미리 액체를 혼합하여 토출하는 경우에는 혼합된 액체가 서로 반응하여 굳어지면서 액체의 토출을 방해할 수 있으므로 각각의 액체를 별도의 용기에 저장하고 토출되기 직전에 비로소 액체들이 혼합되도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 종래의 이액형 접착제 토출장치는 장치 구성품의 크기가 커서 대형장비로 공급됨에 따라 설치장소에 제약이 있었고, 단순하게 펑핑 수단만을 이용하여 주제와 경화제의 정량 공급이 불가능한 문제점이 있었다.

이에 등록특허공보 제 10-0915047호 "이액형 접착제 공급장치"에서는 정량 토출을 위하여 서보모터를 포함하는 정량공급수단이 설치되어 정밀한 정량 토출 제어가 가능해짐은 물론, 장치의 부피를 대폭 줄여 공간 효율성과 이동성을 향상시킨 이액형 접착제 공급장치를 제공하였다. 상기 이액형 접착제 공급장치는 이액형 접착제를 형성하기 위한 원재료를 직접 부어서 사용하거나, 포장팩 그대로 내부에 수용시키고 상기 포장팩 상태에서 상기 원재료의 토출이 가능하도록 하는 복수의 저장탱크와, 상기 각 저장탱크의 하측 직교 방향으로 설치되어 상기 저장탱크에서 토출되는 상기 원재료를 기 설정된 정량으로 공급하는 정량공급수단과, 상기 정량공급수단에 연결 설치되어 정량 공급되는 상기 원재료를 이동시키는 호스와, 상기 호스의 일단부에 설치되어 상기 원재료를 혼합하여 접착제로 형성하고 상기 접착제를 도포 부위로 공급하는 이액도포수단과, 상기 정량공급수단을 통하여 상기 원재료의 정량 공급이 가능하도록 제어하고 상기 저장탱크의 압력과 상기 원재료의 양을 체크하는 제어부를 포함하며, 상기 정량공급수단은, 정량 토출 제어를 위한 서보모터와, 상기 서보모터의 일단에 설치되는 기어펌프로 구성된다.

또한 등록특허공보 제 10-0956094호 "고점도 접착제의 정량 토출기"에서는 시간당 정량의 토출이 계속적으로 정확한 범위 내에서 이뤄질 수 있도록 복수의 유체를 각각 저장하는 복수의 저장용기와, 복수의 저장용기와 각각 연결되어 복수의 저장용기에 보관된 복수의 유체를 각각 일정량 펌핑하는 복수의 기어펌프와, 복수의 유체들이 혼합되어 고점도 접착제를 형성하여 토출되도록 하는 혼합토출부를 포함하도록 구성한다. 여기서 복수의 기어펌프는 서보모터에 의해 구동될 수 있도록 하여 유체의 정밀한 토출이 가능하도록 한다.

다만 전술한 서보모터를 이용한 토출장치에서도 일반적인 기어펌프를 사용하기 때문에 액체 토출 시 잔압에 의한 맥동이 발생하여 액흘림 등의 현상을 방지 할 수 없는 문제점이 있었고, 장치의 내부에서 액체의 역류 현상이 생길 가능성이 있으며 이런 현상으로 인해 제품에 대한 불량과 작업의 정밀도가 떨어지는 문제점이 있었다. 따라서 잔압에 의한 맥동을 방지하고 역류를 방지할 수 있는 토출장치에 대한 개발이 필요한 실정이다.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 서보모터와 모노펌프를 연결하여 사용함으로써 더욱 정밀한 정량 토출이 가능한 이액형 정량 토출 장치에 관한 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 모노펌프를 사용하여 잔압에 의한 맥동을 제거하여 액흘림 현상을 방지하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 장치 내부에 생길 수 있는 역류현상을 방지할 수 있는 다양한 수단을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 이액형 정량 토출 장치는, 저장탱크에서 전달된 액체를 회전왕복 운동에 의해 맥동없이 펌핑하는 모노펌프와, 상기 모노펌프의 일단에 연결되어 상기 모노펌프를 피드백 제어하며 구동력을 제공하는 서보모터, 상기 모노펌프의 하부에 형성되되, 액체가 유통되는 경로인 제 1 전달관이 내부에 구비된 공급블록을 포함하는 한 쌍의 공급 어셈블리; 한 쌍의 상기 공급블록의 사이에 구비된 것으로, 상기 제 1 전달관으로부터 전달된 액체가 유통되는 제 2 전달관이 내부에 한 쌍 구비되고, 상기 제 2 전달관에는 역류방지수단을 구비한 상태에서 액체를 혼합스크류로 전달하는 혼합블록, 상기 혼합블록의 하단에 구비되고, 상기 제 2 전달관에서 전달된 액체를 혼합하여 토출하는 혼합스크류를 포함하는 혼합 어셈블리; 상기 모노펌프와 상기 서보모터를 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 2 종의 액체가 상기 공급 어셈블리를 통해 공급되고 상기 혼합 어셈블리에서 혼합되어 정량 토출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 전달관은, 수직 방향으로 연장된 경로인 제 1 연장부와, 상기 제 1 연장부의 하단부에서 수평하게 절곡 연장된 제 2 연장부로 이루어져 있고,상기 제 2 전달관은, 수평 방향으로 진행되는 경로인 제 1 진행부와 상기 제 1 진행부의 측 단에서 수직하게 절곡 연장된 제 2 진행부를 포함할 수 있다.

더불어, 상기 역류방지수단은, 상기 제 2 전달관의 내부 일측에 고정된 스프링 지지대와, 상기 스프링 지지대에 일측이 고정되어 체크볼의 움직임에 따라 신축하는 스프링, 상기 스프링의 타측에 위치하여 압력에 따라 움직임이 조절되는 체크볼, 상기 제 2 전달관의 입구에 고정되어 상기 체크볼의 이탈을 방지하는 체크볼 리테이너를 포함할 수 있다.

추가적으로, 상기 공급블록에는, 상기 공급블록으로 전달되는 액체의 압력을 측정하는 압력감지센서를 추가로 포함하고, 상기 컨트롤러에는, 상기 압력감지센서로부터 감지된 압력의 고저에 대한 신호를 받아 상기 모노펌프와 상기 서보모터의 동작을 차등 제어하는 압력감지모듈을 포함할 수 있다.

추가적으로, 상기 체크볼의 종단면은, 상기 제 2 전달관의 입구측을 향한 상기 체크볼의 정점에서 제 1 변곡점에 이르기까지 곡선 형태로 벌어지는 한 쌍의 제 1 라운딩부, 상기 제 1 변곡점에서 제 2 변곡점에 이르기까지 상기 제 1 라운딩부보다 큰 곡률로 모아지는 한 쌍의 제 2 라운딩부, 한 쌍의 제 2 변곡점을 상기 제 2 라운딩부보다 곡률이 작게 라운딩지도록 잇는 제 3 라운딩부로 이루어질 수 있다.

추가적으로, 상기 혼합스크류는, 상기 혼합스크류 하우징의 하단에서 구형으로 상기 혼합스크류의 주변 부위보다 체적이 크게 형성된 것으로, 내부에 액체의 출입이 자유로운 다공성의 믹싱볼을 구비한 믹싱부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 이액형 정량 토출 장치는,

1) 서보모터와 모노펌프가 연결되어 구동됨으로써 피드백 제어를 통한 정밀한 토출 제어가 가능하고,

2) 잔압에 의한 맥동을 제거하여 액흘림 현상을 방지할 수 있으며,

3) 액체의 역류를 방지하여 역류로 인한 장치의 고장을 사전에 차단할 뿐 아니라,

4) 제품에 대한 불량을 줄이는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 이액형 정량 토출 장치의 전체적인 외관을 도시한 사시도.
도 2(a)는 본 발명의 혼합블록의 사시도.
도 2(b)는 본 발명의 혼합블록의 단면도.
도 3은 본 발명의 공급블록과 혼합블록의 단면도.
도 4는 본 발명의 볼 체크 밸브의 변형 실시예의 개념도.
도 5(a)는 본 발명의 혼합스크류의 개념도.
도 5(b)는 본 발명의 혼합스크류의 변형 실시예의 개념도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 이액형 정량 토출 장치의 전체적인 외관을 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 이액형 정량 토출 장치는 크게 공급 어셈블리(100)와 혼합 어셈블리(200) 및 컨트롤러(300)로 구성된다. 이하에서는 액체를 예로 들어 설명하고 있는바, 상기 액체에는 경화제나 주제를 혼합한 실리콘 수지, 에폭시 수지 등의 접착제를 포함한다. 즉, 복수의 액체를 혼합하여 정량 토출이 요구되는 액체의 경우는 본 발명의 범위에 포함되도록 의도된다.

본 발명의 공급 어셈블리(100)는 저장탱크와 모노펌프(110), 서보모터(120), 기포 제거포트(130), 유통관(140), 공급블록(150) 및 제 1 연결 너트(160)를 포함한다.

저장탱크(미도시)는 내부 공간에 주제와 경화제 등의 액체를 저장하여 보관하는 역할을 하는 곳으로 연결관, 예를 들어 호스 등을 연결하여 본 발명의 이액형 정량 토출 장치에 액체를 공급한다. 본 발명에서 사용될 수 있는 경화제는 공기와 반응하여 경화되는 성질을 갖기 때문에 공기와의 접촉을 차단할 수 있도록 저장탱크를 구성하는 것이 바람직하다.

모노펌프(110)는 상기 저장탱크로부터 액체를 공급받고 압력작용에 의해 액체를 펌핑하여 정량 토출하도록 액체 수송의 원동력을 제공한다. 다시 말해, 펌프는 펌핑 작용을 통해 후술할 혼합 어셈블리(200) 등에 액체가 지속적으로 일정하게 공급될 수 있도록 한다. 상기 모노펌프(110)의 내부는 숫나사인 로타를 단면이 장원형인 스테이타의 가운데 장착하고, 구동축을 사용하여 로타를 스테이타 내부에서 회전시키며 왕복운동을 하도록 이루어져 있다. 이러한 회전왕복 운동이 진행되는 동안 액체는 체적되어 밀려나가므로 맥동이 전혀 없다는 특징이 있다. 또한 맥동에 의하여 발생할 수 있는 액 흘림이 없으므로 흘러내린 액체를 닦아내는 작업 등의 후처리가 필요 없어 사용상 편리하다. 상기 모노펌프(110)는 맥동이 없다는 특징뿐 아니라 정확한 비율의 정량성을 지녀 액체를 정량 이송할 수 있는 특징이 있으며, 경화제와 같은 고농도액, 고점도액의 수송이 가능하다.

서보모터(120)는 상기 모노펌프(110)의 일단에 연결되며, 상기 서보모터(120)는 상기 저장탱크에서 상기 모노펌프(110)로 전달된 액체를 일정한 양으로 토출하기 위해 상기 모노펌프(110)를 구동하는 역할을 하는데, 상기 서보모터(120)를 적용함으로써 사용자는 모터의 회전 속도, 토출 위치 등의 값을 설정하여 액체의 정밀한 토출을 가능하게 할 수 있다. 상기 서보모터(120)는 사용자가 설정한 위치나 속도 등의 설정 값을 따르며, 피드백 제어나 에러 정정을 통해 정확하게 제어 할 수 있는 구조를 갖춘 모터를 말한다. 즉, 단순히 동력만을 제공하는 모터 자체만이 아니라 제어 알고리즘 및 회로 등의 구동시스템을 포함한다.

상기 모노펌프(110)와 상기 서보모터(120)를 연결 구성함으로써, 전술한 모노펌프(110)의 정확한 비율의 정량성과 상기 서보모터(120)의 정밀한 피드백 제어가 가능하게 되어 정량 토출에 대한 시너지 효과를 기대할 수 있고, 기존의 이액형 토출 장치에서보다 더 정밀해진 액체의 정량 토출이 가능할 수 있다.

기포 제거포트(130)는 바람직하게는 상기 모노펌프(110)의 일 측에 관통 형성된 포트이며, 그 형태는 개방, 개폐 등 다양한 형태로 구성할 수 있다. 상기 모노펌프(110) 내부에서 액체가 빠른 속도로 운동할 때, 액체와 외부의 압력 차이에 의해 기포가 발생하는 현상이 생기기도 하는데, 상기 기포 제거포트(130)는 모노펌프(110) 내부의 액체에서 발생한 기포를 제거하는 역할을 수행한다. 이러한 기포가 액체에 포함되어 제품에 토출되는 경우, 제품 불량의 원인으로 작용할 수 있기 때문에 상기 기포 제거포트(130)를 구성하여 기포를 제거하는 것이 바람직하다. 본 발명의 이액형 정량 토출 장치에서는 기포를 제거하기 위해 압력차를 이용한 기포제거 방식을 적용할 수 있는데, 기포 제거포트(130)를 열려있는 상태로 두면 외부와의 압력차에 의해 자연스럽게 기포가 밀려나가는 방식이다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 기포 제거방식이 적용될 수 있음은 물론이다.

유통관(140)은 상기 모노펌프(110)의 하단으로부터 길이방향으로 아래를 향하도록 구비된 원통형의 통로로서, 후술할 공급블록(150)의 상단과 연결된다. 상기 유통관(140)은 상기 기포 제거포트(130)를 거쳐 기포가 제거된 상태의 액체를 후술할 공급블록(150)에 전달하는 역할을 한다.

공급블록(150)은 상기 모노펌프(110)의 하부에 형성되어 상기 유통관(140)을 매개로 연결되어 있으며, 유통관(140)으로부터 액체가 전달된다. 상기 공급블록(150)의 내부에는 액체를 전달하는 경로인 제 1 전달관(151)이 구비되어 있다. 상기 제 1 전달관(151)은 제 1 연장부(151a)와 제 2 연장부(151b)를 포함하여 이루어져 있다. 제 1 연장부(151a)는 수직 방향으로 연장된 액체의 이동 경로이며, 제 2 연장부(151b)는 상기 제 1 연장부(151a)의 하단부에서 수평하게 절곡 연장된다. 다시 말해, 전술한 절곡 연장되는 부분을 기준으로 액체의 이동방향이 수직방향에서 수평방향으로 변화될 수 있는 것이다. 더 자세하게는, 상기 제 1 전달관(151)은 수직 절곡된 형태의 액체 이동 공간으로 구성되는 것이 바람직하며, 수직 절곡된 호스 등이 수납되도록 구성할 수 있다. 수직 절곡된 호스가 수납되어 액체가 호스를 통해 공급되는 것이 장치의 내부 마모 방지를 위해 바람직하며 추후에 호스만 교체하면 되는 이점이 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 형태로 상기 공급블록(150) 내부의 공간을 구성할 수 있음은 물론이다. 액체는 상기 공급블록(150)을 지나 상기 혼합 어셈블리(200)로 유입된다.

도면에는 도시하지 않았지만, 상기 공급블록(150)에는 공급되는 액체의 압력을 측정하는 압력감지센서를 추가로 구성할 수 있다. 상기 압력감지센서는 공급블록(150)의 제 1 전달관(151)을 지나가는 액체의 출입을 센싱하여 압력을 측정한다. 액체의 흐름에 문제가 있는 경우 액체의 출입량이 달라지게 되는데 이는 압력의 변화를 유발시키는바, 압력 변화를 감지함으로써 본 발명의 오작동에 대비할 수 있다. 구체적으로, 상기 압력감지센서로부터 측정된 압력의 고저에 대한 정보는 후술할 컨트롤러(300) 내의 압력감지모듈(330)로 전해지고, 압력이 정해진 수치보다 높거나 낮아지는 경우 상기 모노펌프(110)와 상기 서보모터(120)를 차등 제어하게 구성할 수 있다.

제 1 연결 너트(160)는 상기 유통관(140)의 하단과 상기 공급블록(150)의 상단간의 결합을 단단히 하는 역할을 한다. 상기 제 1 연결 너트(160)는 상기 유통관(140)과 상기 공급블록(150)의 연결부분을 쪼임으로써 연결부분 틈새로 공기 등이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 전술하였듯이 경화제는 외부와의 공기 접촉에 의해 쉽게 경화될 수 있기 때문에 상기 제 1 연결 너트(160)와 같은 구성을 구비하여 공기 유입 등을 방지하는 것이 요구된다.

다시 도 1을 참고하여 보면, 지금까지 전술한 저장탱크와 모노펌프(110), 서보모터(120), 기포 제거포트(130), 유통관(140), 공급블록(150) 및 제 1 연결 너트(160)를 포함하여 공급 어셈블리(100)를 구성하게 된다. 상기 공급 어셈블리(100)는 횡 방향으로 일정거리를 두고 이격되어 한 쌍으로 배열되어 있으며 각각의 공급 어셈블리(100)는 경화제와 주제 등 서로 다른 액체들을 저장 및 공급하게 된다. 이러한 액체들은 후술할 혼합 어셈블리(200)로 공급되어 서로 혼합되고 제품에 토출된다.

본 발명의 혼합 어셈블리(200)는 혼합블록(210)과 혼합스크류(220) 및 제 2 연결 너트(230)를 포함하여 구성된다.

혼합블록(210)은 전술한 각각의 공급 어셈블리(100)로부터 유입된 액체를 후술할 혼합스크류(220)로 전달하는 기능을 수행하는 것으로서, 한 쌍의 공급블록(150) 사이에 구비되며, 내부에는 제 1 전달관(151)으로부터 유통된 액체가 전달되는 제 2 전달관(211) 한 쌍이 구비될 수 있다. 상기 제 2 전달관(211)은 제 1 진행부(211a)와 제 2 진행부(211b)를 포함하여 이루어 진다. 제 1 진행부(211a)는 수평 방향으로 진행되는 경로로 구성되고, 제 2 진행부(211b)는 상기 제 1 진행부(211a)의 끝단에서 수직하게 절곡 연장되도록 마련될 수 있다. 도 3에서 볼 수 있듯이, 제 2 전달관(211)이 양쪽에 구성되어 있으므로 상기 혼합블록(210)의 내부의 공간은 전체적으로 T자 형태로 마련될 수 있다. 이러한 제 2 전달관(211)은 각각의 공급 어셈블리(100)에서 전달된 액체가 지나가는 통로로서의 역할을 수행한다.

상기 제 2 전달관(211)에는 액체의 역류를 방지하는 역류방지수단이 구비되어 있다. 역류란 액체가 의도하는 흐름의 방향과 반대의 흐름으로 이동하는 것을 말하는데, 액체가 일정 속도로 이동하더라도 일정한 공간 내에서 액체가 체적되어 흐르는 경우 의도하는 흐름 방향의 반대로 가해지는 압력 등에 의해 역류하는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 액체의 역류는 본 발명의 기계적인 고장을 일으킬 수 있는 원인에 해당되기 때문에 상기 제 2 전달관(211)에 역류를 방지할 수 있는 수단을 마련하는 것이 바람직하다. 상기 제 2 전달관(211)은 상기 공급 어셈블리(100)로부터 각각의 액체가 모여들어 혼합되기 직전의 상태에 위치하는 공간으로서 역류방지수단을 구비하기에 가장 적합하다.

도 2(a)는 혼합블록(210)의 사시도이고 도 2(b)은 혼합블록(210)의 단면도이다. 역류방지수단은 역류방지 기능을 할 수 있게 다양한 형태가 가능하나, 볼 체크 밸브 형태가 바람직하다. 도 2(a)와 도 2(b)를 보아 알 수 있듯이, 역류방지수단이 볼 체크 밸브로 구성되어 있을 때, 체크볼(215)과 체크볼 리테이너(216), 스프링(214) 및 스프링 지지대(213)를 포함하여 이루어 질 수 있다.

도 2(b)를 참고하여 보면, 상기 제 2 전달관(211)의 일측으로부터 스프링 지지대(213)와 스프링(214), 체크볼(215), 체크볼 리테이너(216) 순서로 액체가 유입되기 시작하는 부분, 즉 제 2 전달관의 입구를 향해 배치되어 있다. 스프링 지지대(213)는 상기 제 2 전달관(211)의 내부 일 측에 고정되어 스프링을 고정하며, 스프링(214)은 상기 스프링 지지대(213)에 일측이 고정되어 체크볼(215)의 움직임에 따라 신축하도록 구성된다. 체크볼(215)은 상기 스프링(214)의 타측, 즉 입구 측에 위치하여 액체의 이동에 의한 압력에 따라 움직임이 조절되는 것으로서, 바람직하게는 구 형태로 형성되어 상기 제 2 전달관(211)의 틈새를 막았다 열었다 하는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 액체가 유입 될 때는 액체의 압력에 의해 체크볼(215)이 안쪽으로 밀리고 스프링(214)도 짧아지게 된다. 이때 벌어진 틈을 통해 액체가 한 방향으로 전달될 수 있는 것이다. 반대로 액체의 압력이 약할 때는 스프링(214)의 탄성에 의한 신장력으로 체크볼(215)이 입구쪽으로 밀려 틈이 가려지게 된다. 체크볼 리테이너(216)는 가운데 원통형의 중공이 있는 구조로서 상기 제 2 전달관(211)의 입구에 고정 및 결합되어 상기 체크볼(215)의 이탈을 방지하는 기능을 제공한다.

혼합스크류(220)는 혼합블록(210)으로부터 전달된 액체를 혼합하는 기능을 하는 것으로서, 내부에 중공이 있는 원통형의 하우징(221)으로 구성되고 하방으로 갈수록 단면이 점점 좁아지도록 테이퍼진 형태로 구성되는 것이 바람직하며, 끝 부분에는 분사구가 구비된다. 분사구는 혼합된 액체가 외부로 토출되는 구멍으로 구성된다. 하우징(221)의 내부에는 양 방향에서 온 액체가 일정하게 섞일 수 있도록 나선형의 스크류(222)가 구비되어 있으며, 스크류(222) 구조 이외에도 다양한 형태를 구성하여 각각의 액체를 혼합할 수 있도록 한다. 이렇게 혼합된 액체는 상기 혼합스크류(220)의 분사구에서 제품을 향해 토출된다.

제 2 연결 너트(230)는 상기 혼합블록(210)과 상기 혼합스크류(220)를 연결하는 역할을 수행한다. 상기 제 2 연결 너트(230)는 상기 혼합블록(210)과 상기 혼합스크류(220)의 연결을 견고히 하여 연결부분 내부로 공기 등이 유입되지 않도록 밀착 결합되도록 하는 것이다. 또한 경화제 등이 원재료로 쓰이면 내부에서 굳어진 잔류물이 발생할 수 있어 세척이 필요한데, 혼합 어셈블리(200)를 일체형으로 구성하는 것보다 제 2 연결 너트(230)를 통해 분리할 수 있게 구성한다면 내부청소 등의 유지 관리가 편리하다는 점이 있다.

본 발명의 컨트롤러(300)는 기본적으로 상기 모노펌프(110)와 상기 서보모터(120)를 제어하는 것으로, 도면에는 도시되지 않았지만 별도의 입력수단, 예를 들어 스위치 또는 버튼 등을 조작함으로써 사용자가 구동을 제어하도록 할 수 있다. 이러한 컨트롤러(300)는 기본적으로 모노펌프 제어 모듈(310)과 서보모터 제어 모듈(320)을 포함할 수 있다. 상기 모노펌프 제어 모듈(310)은 별도의 입력수단으로부터 조절 신호를 받아 상기 모노펌프(110)의 on/off 등을 제어할 수 있으며, 상기 서보모터 제어 모듈(320)은 별도의 입력수단에 입력 및 설정된 정보를 받아 상기 서보모터(120)의 회전 속도나 토출 위치 등을 제어할 수 있도록 구성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 볼 체크 밸브의 변형 실시예의 개념도이다.

도4를 보아 알 수 있듯이, 상기 체크볼(215)의 형태를 달리한 실시예이다. 체크볼(215)은 실질적으로 역류를 방지하는 기능을 제공하는 것으로, 형태를 달리함으로써 역류방지 효과를 더 높일수 있도록 구성할 수 있다. 체크볼(215)의 종단면을 설명하면, 제 1 라운딩부(215d)는 상기 제 2 전달관(211)의 입구측을 향한 체크볼(215)의 정점(215a)에서 제 1 변곡점(215b)에 이르기까지 곡선 형태로 벌어지도록 형성되며 한 쌍으로 구성된다. 상기 제 1 라운딩부(215d)는 후술할 제 2 라운딩부(215e)보다 곡률이 작게 즉, 곡선의 휨 정도가 작게 라운딩 지는데, 이러한 완만한 곡선의 라운딩부를 액체가 타고 이동할 때 그 이동에 걸림이 없이 원활하게 유통되도록 하는 기능을 제공한다. 제 2 라운딩부(215e)는 제 1 변곡점(215b)에서부터 제 2 변곡점(215c)에 이르기까지 상기 제 1 라운딩부(215d)보다 곡률이 크게 모아지는 부분으로서 한 쌍으로 구성된다. 제 3 라운딩부(215f)는 한쌍의 제 2 변곡점(215c)을 상기 제 2 라운딩부보다 곡률이 작게, 다시말해 완만하게 라운딩지게 잇도록 형성된다. 상기 제 3 라운딩부(215f)는 상기 스프링(214)과 맞닿을 수 있는 부분으로서 구 형태의 체크볼(215)일 때 보다 더 넓은 접촉면을 제공하여 스프링(214)과의 결착이 보다 안정적으로 이루어진다. 전술한 형태로 체크볼(215)을 형성할 경우 완전 구 형태처럼 모든 일면의 곡률이 같을 때에 비해 체크볼(215)이 겉돌지 않으므로, 체크볼(215)의 무작위적인 회전을 막을 수 있는 효과도 기대할 수 있다.

도 5(b)는 본 발명의 혼합스크류(220)의 변형 실시예의 개념도이다.

도 5(b)를 참고하여 설명하면, 본 실시예에서의 혼합스크류(220)는 믹싱부(223)와 믹싱볼(224)을 포함하여 이루어진다. 믹싱부(223)는 상기 혼합스크류 하우징(221)의 하단 또는 분사구 측에서 구형 형상으로 마련될 수 있고, 상기 하우징(221) 하단부의 주변 부위보다 체적이 크게 형성된다. 믹싱볼(224)은 상기 믹싱부(223)의 내부에 구비되고 액체의 출입이 자유롭도록 다공성의 볼 형태로 마련된다. 상기 믹싱볼(224)은 믹싱부(223)의 직경보다 작도록 하여 믹싱볼(224) 주변의 빈 공간으로도 액체가 자유롭게 이동할 수 있도록 한다. 또한 믹싱볼이 분사구를 막지 않도록, 분사구의 주변에 지지대를 구성하여 믹싱볼과 분사구 사이에 어느 정도 공간이 생기도록 하는 것이 바람직하다. 상기 믹싱볼(224)은 내부에 수많은 구멍이 사방으로 형성된 볼 형태로 구성되어, 스크류(222) 구조로부터 전달된 액체가 이러한 수많은 구멍을 이리저리 통과하면서 서로 더 잘 혼합될 수 있도록 한다. 혼합스크류(220)는 2종의 액체를 혼합하는 기능을 수행하는데, 하우징(221) 내의 나선형의 스크류(222) 구조만으로는 제대로 혼합이 되지 않는 경우도 있을 수 있다. 이에 대비하여 혼합스크류(220)의 하단에 믹싱부(223)와 믹싱볼(224)을 형성함으로써 혼합 효율을 더 높일 수 있도록 하는 것이다. 전술한 믹싱볼(224)의 형태는 액체의 토출을 방해하지 않는 한도 내에서 다양하게 변형하여 구성할 수 있음은 물론이다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 표면 개질 활성탄 및 그의 제조 방법을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

100: 공급 어셈블리 110: 모노펌프
120: 서보모터 130: 기포 제거포트
140: 유통관 150: 공급블록
151: 제 1 전달관 151a: 제 1 연장부
151b: 제 2 연장부 160: 제 1 연결 너트
200: 혼합 어셈블리 210: 혼합블록
211: 제 2 전달관 211a: 제 1 진행부
211b: 제 2 진행부
213: 스프링 지지대 214: 스프링
215: 체크볼 215a: 정점
215b: 제 1 변곡점 215c: 제 2 변곡점
215d: 제 1 라운딩부 215e: 제 2 라운딩부
215f: 제 3 라운딩부 216: 체크볼 리테이너
220: 혼합스크류 221: 하우징
222: 스크류 223: 믹싱부
224: 믹싱볼 230: 제 2 연결 너트
300: 컨트롤러 310: 모노펌프 제어 모듈
320: 서보모터 제어 모듈 330: 압력감지모듈

Claims (6)

1. 이액형 정량 토출 장치로서,
   저장탱크에서 전달된 액체를 회전왕복 운동에 의해 맥동없이 펌핑하는 모노펌프와,
   상기 모노펌프의 일단에 연결되어 상기 모노펌프를 피드백 제어하며 구동력을 제공하는 서보모터,
   상기 모노펌프의 하부에 형성되되, 액체가 유통되는 경로인 제 1 전달관이 내부에 구비된 공급블록을 포함하는 한 쌍의 공급 어셈블리;
   한 쌍의 상기 공급블록의 사이에 구비된 것으로, 상기 제 1 전달관으로부터 전달된 액체가 유통되는 제 2 전달관이 내부에 한 쌍 구비되고, 상기 제 2 전달관에는 역류방지수단을 구비한 상태에서 액체를 혼합스크류로 전달하는 혼합블록,
   상기 혼합블록의 하단에 구비되고, 상기 제 2 전달관에서 전달된 액체를 혼합하여 토출하는 혼합스크류를 포함하는 혼합 어셈블리;
   상기 모노펌프와 상기 서보모터를 제어하는 컨트롤러;를 포함하여
   2 종의 액체가 상기 공급 어셈블리를 통해 공급되고 상기 혼합 어셈블리에서 혼합되어 정량 토출되되,
   상기 혼합스크류는,
   상기 혼합스크류 하우징의 하단에서 구형으로 상기 혼합스크류의 주변 부위보다 체적이 크게 형성된 것으로,
   내부에 액체의 출입이 자유로운 다공성의 믹싱볼을 구비한 믹싱부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이액형 정량 토출 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 전달관은,
   수직 방향으로 연장된 경로인 제 1 연장부와,
   상기 제 1 연장부의 하단부에서 수평하게 절곡 연장된 제 2 연장부로 이루어져 있고,
   상기 제 2 전달관은,
   수평 방향으로 진행되는 경로인 제 1 진행부와
   상기 제 1 진행부의 끝단에서 수직하게 절곡 연장된 제 2 진행부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이액형 정량 토출 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 역류방지수단은,
   상기 제 2 전달관의 내부 일측에 고정된 스프링 지지대와,
   상기 스프링 지지대에 일측이 고정되어 체크볼의 움직임에 따라 신축하는 스프링,
   상기 스프링의 타측에 위치하여 압력에 따라 움직임이 조절되는 체크볼,
   상기 제 2 전달관의 입구에 고정되어 상기 체크볼의 이탈을 방지하는 체크볼 리테이너를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이액형 정량 토출 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 공급블록에는,
   상기 공급블록으로 전달되는 액체의 압력을 측정하는 압력감지센서를 추가로 포함하고,
   상기 컨트롤러에는,
   상기 압력감지센서로부터 감지된 압력의 고저에 대한 신호를 받아 상기 모노펌프와 상기 서보모터의 동작을 차등 제어하는 압력감지모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 이액형 정량 토출 장치.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 체크볼의 종단면은,
   상기 제 2 전달관의 입구측을 향한 상기 체크볼의 정점에서 제 1 변곡점에 이르기까지 곡선 형태로 벌어지는 한 쌍의 제 1 라운딩부,
   상기 제 1 변곡점에서 제 2 변곡점에 이르기까지 상기 제 1 라운딩부보다 큰 곡률로 모아지는 한 쌍의 제 2 라운딩부,
   한 쌍의 제 2 변곡점을 상기 제 2 라운딩부보다 곡률이 작게 라운딩지도록 잇는 제 3 라운딩부로 이루어진 것을 특징으로 하는, 이액형 정량 토출 장치.
6. 삭제

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