KR101746830B1 - 개선된 약액 가압 장치, 및 이를 구비한 약액 공급 장치 - Google Patents

개선된 약액 가압 장치, 및 이를 구비한 약액 공급 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개선된 약액 가압 장치, 및 이를 구비한 약액 공급 장치를 개시한다.
본 발명에 따른 약액 가압 장치는 약액이 유입되어 토출되는 약액 챔버를 구비하는 하우징; 제 1 외측 단부가 상기 하우징에 고정 장착되는 제 1 유연성 막; 상기 제 1 유연성 막과 이격되어 제공되고, 제 2 외측 단부가 상기 하우징에 고정 장착되며, 제 2 중앙 부분이 지지 부재에 고정 부착되는 제 2 유연성 막; 상기 제 1 유연성 막과 상기 제 2 유연성 막 사이에 형성되며, 간접액이 수용되는 간접액 챔버; 상기 제 1 유연성 막의 상부에서 상기 간접액 챔버 내로 제공되는 가이드 수용 부재; 상기 지지 부재에서 상기 간접액 챔버 내로 돌출되어 상기 가이드 수용 부재 내로 삽입되는 가이드 부재; 및 상기 가이드 수용 부재의 대향 측면에 제공되며, 상기 제 1 유연성 막의 제 1 중앙 부분이 고정 부착되며, 상기 제 1 유연성 막을 전진 및 후진시키기 위한 피스톤을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

개선된 약액 가압 장치, 및 이를 구비한 약액 공급 장치{An Improved Device for Pressing Chemical Liquids, and A Feeding Apparatus of Chemical Liquids Having the Same}
본 발명은 개선된 약액 가압 장치, 및 이를 구비한 약액 공급 장치에 관한 것이다.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 하우징 내에 이격되어 제공되는 2개의 유연성 막 사이에 형성된 공간 내에 간접액을 제공하여, 2개의 유연성 막의 일부가 각각 고정 장착되는 피스톤 및 지지 부재가 가이드 방식으로 결합되거나 또는 직접 체결 방식으로 결합되어, 2개의 유연성 막은 피스톤 전진 및 후진 시 2개의 유연성 막이 동시에 이동시켜 간접액 챔버 내의 압력이 항상 일정하게 유지된 상태로 약액을 직접 가압 방식으로 펌핑 및 토출함으로써, 초기 반응성 및 순간 반응성이 매우 우수하고, 간접액의 스틱 슬립 발생 가능성이 제거되거나 최소화되어 약액의 정량/정속 토출이 가능해지며, 피스톤과 하우징 사이의 공간 내부에 대한 진공 유지 불필요 및 벨로우즈의 미사용 등으로 인하여 약액 공급 장치의 전체 구조가 간단해지고, 유지 보수가 용이하며, 고장 발생 가능성이 현저하게 감소되고, 그에 따라 수명이 크게 연장될 수 있는 개선된 약액 가압 장치, 및 이를 구비한 약액 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 웨이퍼, 자기 디스크, 다층 배선기판, PDP, LCD, 또는 OLED를 제조하기 위해서는 글래스와 같은 기재 상에 포토 레지스트액, 스피니언 글라스액(Spinion glass solution), 폴리이미드 수지액(Polyimide solution), 순수(pure water), 현상액, 에칭액, 유기 용제, 및 도액(coating liquids) 등과 같은 화학 약액(이하 약액이라 함)을 공급하여야 한다. 이러한 약액을 공급하기 위한 다양한 약액 공급 장치가 사용된다.
상술한 종래 기술의 약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치의 하나가 2001년 12월 12일자로 약액공급 장치라는 발명의 명칭으로 대한민국 특허출원번호 제10-2001-0078429호 출원되어, 2003년 6월 25일자로 공개된 대한민국 공개특허 제10-2003-0048515호(이하 종래 기술1이라 함)에 구체적으로 예시되어 있다.
도 1은 종래 기술1의 약액 공급 장치의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술1의 약액 공급 장치(100)는 구동 펌프(11)와 펌프 구동부(12)를 구비한다. 구동 펌프(11)는 탄성부재에 의해 형성되어 직경 방향으로 탄성팽창 수축이 가능한 가요성 튜브(13), 및 가요성 튜브(13) 외측에 배치되며, 탄성부재에 의해 형성되고, 축방향으로 탄성변형이 가능한 벨로우즈(14)를 구비하고 있다. 가요성 튜브(13)의 양쪽 단부에는 어댑터부(15,16)가 부착되고, 일측 어댑터부(15)에는 공급 유로(17)가 접속되고, 이 공급 유로(17)는 약액을 수용하는 약액 탱크(18)에 접속되어 있다. 타측 어댑터부(16)에는 토출 유로(19)가 접속되고, 이 토출 유로(19)는 약액을 토출 및 도포하는 노즐 장치(20)에 접속되어 있다. 공급 유로(17)에는 공급 유로(17)를 개폐하기 위한 공급측 개폐밸브(21)가 설치되며, 토출 유로(19)에는 토출 유로(19)를 개폐하기 위한 토출측 개폐밸브(22)가 설치되어 있다. 각각의 개폐밸브(21, 22)로서 전기신호에 의해 작동하는 솔레노이드 밸브, 공기압에 의해 작동하는 에어 동작 밸브(air operate valve) 또는 체크 밸브(check valves)가 사용될 수 있다.
한편, 벨로우즈(14)는 축방향 중앙부의 작동 디스크부(23), 작동 디스크부(23)에 일체로 형성되며 제 1 유효직경(d)을 갖는 소형 벨로우즈부(24), 상기 작동 디스크부(23)를 통하여 상기 소형 벨로우즈부(24)와 일체로 형성되고, 소형 벨로우즈부(24)의 유효직경(d) 보다도 큰 내경의 제 2 유효직경(D)을 갖는 대형 벨로우즈부(25)를 구비한다. 즉, 대형 벨로우즈부(25)는 소형 벨로우즈부(24) 보다 큰 단면적을 갖는다. 여기서, 제 1 및 제 2 유효직경(d,D)은 소형 벨로우즈부(24)와 대형 벨로우즈부(25)의 팽창 및 수축 시에 각각의 벨로우즈(24, 25)의 평균 내경을 의미한다. 가요성 튜브(13)와 벨로우즈(14) 사이의 공간이 펌프실(42)을 구성하며, 이 펌프실(42) 내에는 액체 등의 비압축성매체인 간접액(43)이 충전되어 있다. 따라서, 벨로우즈(14)를 중앙 부분의 작동 디스크부(23)에서 축방향으로 탄성 변형하면, 벨로우즈(14)의 전체 길이는 변하지 않으며, 소형 벨로우즈부(24)와 대형 벨로우즈부(25)의 내측 체적이 변화하게 된다. 이러한 방식으로 간접액(43)을 통해 가요성 튜브(13)가 직경방향으로 팽창 또는 수축함으로써 가요성 튜브(13)는 펌프 동작을 하게 된다.
그러나, 상술한 종래 기술의 약액 공급 장치(100)는 1) 압력 변화에 따른 가요성 튜브(13)의 체적 변화량을 정밀하게 제어하는 것이 어려워 약액의 정밀한 정량 도포가 어렵고, 2) 수지 재질의 벨로우즈(14)는 좌우 평탄도를 매우 정밀하게 조정하기 위해 장시간의 설치 시간이 요구되며, 3) 구조가 복잡하고, 4) 약액의 공급시 약액의 가요성 튜브(13) 내에서의 이동 속도가 일정하지 않아 바람직하지 않은 리플(ripples) 및 그에 따른 기포가 발생할 가능성이 높으며, 5) 약액 공급 장치(100)의 유지 보수가 복잡하고, 시간이 많이 걸리며, 6) 수명이 짧다는 등의 문제점을 갖는다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 방안의 하나가 2011년 4월 20일자에 약액 공급 장치라는 발명의 명칭으로 대한민국 특허출원 제10-2011-0036605호로 출원되어, 2011년 10월 26일자로 대한민국 공개특허 제10-2011-0117023호(이하 종래기술2라 함)에 상세히 개시되어 있다.
좀 더 구체적으로, 도 2a는 종래 기술2의 제 1 실시예에 따른 약액 공급 장치의 단면도이고, 도 2b는 종래 기술2의 제 2 실시예에 따른 약액 공급 장치의 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 종래 기술2의 제 1 실시예에 따른 액체 공급 장치(10a)는 칸막이 막 부재가 튜브(37) 대신에, 탄성 변형가능한 다이아프램(61)에 의해 만들어지는 구조를 가진다. 하우징(13b) 내의 수용공(27)은 다이아프램(61)에 의해 구동 펌프 챔버(39)와 약액 펌프 챔버(38)로 분리된다. 따라서, 다이아프램(61)이 약액 펌프 챔버(38)를 수축시키는 방향으로 변형될 때, 약액 펌프 챔버(38) 내의 약액이 토출 유로(29a)를 통해 노즐 장치(34)로부터 토출되고, 그리고 다이아프램(61)이 약액 펌프 챔버(38)를 팽창시키는 방향으로 변형될 때, 약액 챔버(33) 내의 약액이 공급 유로(28a)를 통해 약액 펌프 챔버(38)로 흡입된다. 도 2a에 도시된 실시예에서는, 공급 유로(28a)와 토출 유로(29a)가 하우징(13b)과 일체로 만들어진다.
도 2b를 참조하면, 종래 기술2의 제 2 실시예에 따른 액체 공급 장치(10b)는 구동 펌프(11)의 펌프 부재로서 다이아프램(62)이 사용되고 있다. 다이아프램(62)은 구동 로드(18)의 축-방향 이동에 따라 축 방향으로 변형된다. 약액 펌프(12)는 도 2a에 도시된 액체 공급 장치(10a)의 것과 유사하게 칸막이 막 부재로서 다이아프램(61)을 사용한다. 액체 공급 장치(10b)에서는, 다이아프램들(61 및 62) 양자가 하우징(13a)에 형성된 수용공(15)에 결합된다. 따라서, 액체 공급 장치(10b)에서, 구동 챔버(26)와 구동 펌프 챔버(39)가 일체화되어, 구동 펌프(11)와 약액 펌프(12)를 포함하는 전체 크기가 소형화될 수 있다. 도 2a에 도시된 액체 공급 장치(10a)와 유사하게, 도 2b에 도시된 액체 공급 장치(10b) 역시 토출 부하가 흡인 부하 보다 클 때 사용된다. 그러나, 액체 공급 장치들(10a 및 10b)을 각각 사용하는 경우에, 흡인 부하가 토출 부하 보다 클 때, 오리피스 부재(43)와 밸브 부재(53)는 축 방향으로 반대로 된 상태로 그리고 밸브 홀딩부(42)에 배치된다. 즉, 밸브 부재(53)는 벨로우즈(21)의 말단 면과 오리피스 부재(43) 사이에 배치된다.
그러나, 상술한 종래 기술2에 따른 액체 공급 장치(10a,10b)에서는 간접액을 간접적으로 공급하기 위해, 벨로우즈(21)/다이아프램(61)(도 2a의 경우), 제 1 및 제 2 다이아프램들(61,62)(도 2b의 경우), 연통 챔버(25), 구동 챔버(26), 복수의 관통공(51)이 형성된 오리피스 부재(43), 밸브 부재(53), 및 밸브 가이드(45) 등을 포함하는 매우 복잡한 구조를 사용하여야 하고, 관통공(51)의 개방 및 폐쇄 동작 등을 수행하여야 한다.
또한, 종래 기술2의 제 1 실시예에 따른 액체 공급 장치(10a,10b)에서는 벨로우즈(21)가 사용되므로, 간접액의 공급 시 스틱 슬립(섭동) 현상이 발생하여 간접액의 미세 토출 및 정량 토출이 어렵다.
또한, 종래 기술2의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 액체 공급 장치(10a,10b)에서는 연통 챔버(25)와 구동 챔버(26)가 별도로 구획되어 있어서 벨로우즈(21)/제 2 다이아프램(62)의 전진 및 후진 동작 시 간접액이 오리피스 부재(43)에 형성된 복수의 관통공(51) 및 구동 챔버(26)와 연통 챔버(25)를 서로 연통하게 하는 미세한 연통 간극(44)을 통해 이동하게 되므로 연통 챔버(25)와 구동 챔버(26)의 압력 편차가 발생하여 간접액이 구동 챔버(37) 내로 공급되는 양의 정량/정속 편차가 발생하고, 또한 빠른 압력 응답 특성을 얻기 어렵다.
또한, 종래 기술2의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 액체 공급 장치(10a,10b)에서는 벨로우즈(21)/제 2 다이아프램(62)이 사용되고, 이러한 벨로우즈(21)/제 2 다이아프램(62)의 사용에 따라 얻어지는 약액의 토출 압력은 최대 50kPa로 상대적으로 낮은 값이어서 특히 고점도 약액의 토출에는 사용하기 어렵거나 불가능하다는 문제가 발생한다.
또한, 종래 기술2의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 액체 공급 장치(10a,10b)에서는 상술한 바와 같이 매우 복잡한 구조가 사용되므로, 유지 보수가 어렵고, 고장 발생이 잦으며 그에 따라 수명이 짧다는 문제가 발생한다.
따라서, 상술한 종래 기술들의 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
1. 대한민국 공개특허 제10-2003-0048515호 2. 대한민국 공개특허 제10-2011-0117023호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하우징 내에 이격되어 제공되는 2개의 유연성 막 사이에 형성된 공간 내에 간접액을 제공하여, 2개의 유연성 막의 일부가 각각 고정 장착되는 피스톤 및 지지 부재가 가이드 방식으로 결합되거나 또는 직접 체결 방식으로 결합되어, 2개의 유연성 막은 피스톤 전진 및 후진 시 2개의 유연성 막이 동시에 변형되어 간접액 챔버 내의 압력이 항상 일정하게 유지된 상태로 약액을 직접 가압 및 감압 방식으로 펌핑 및 토출함으로써, 초기 반응성 및 순간 반응성이 매우 우수하고, 간접액의 스틱 슬립 발생 가능성이 제거되거나 최소화되어 약액의 정량/정속 토출이 가능해지며, 피스톤과 하우징 사이의 공간 내부에 대한 진공 유지 불필요 및 벨로우즈의 미사용 등으로 인하여 약액 공급 장치의 전체 구조가 간단해지고, 유지 보수가 용이하며, 고장 발생 가능성이 현저하게 감소되고, 그에 따라 수명이 크게 연장될 수 있는 개선된 약액 가압 장치, 및 이를 구비한 약액 공급 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따른 약액 가압 장치는 약액이 유입되어 토출되는 약액 챔버를 구비하는 하우징; 제 1 외측 단부가 상기 하우징에 고정 장착되는 제 1 유연성 막; 상기 제 1 유연성 막과 이격되어 제공되고, 제 2 외측 단부가 상기 하우징에 고정 장착되며, 제 2 중앙 부분이 지지 부재에 고정 부착되는 제 2 유연성 막; 상기 제 1 유연성 막과 상기 제 2 유연성 막 사이에 형성되며, 간접액이 수용되는 간접액 챔버; 상기 제 1 유연성 막의 상부에서 상기 간접액 챔버 내로 제공되는 가이드 수용 부재; 상기 지지 부재에서 상기 간접액 챔버 내로 돌출되어 상기 가이드 수용 부재 내로 삽입되는 가이드 부재; 및 상기 가이드 수용 부재의 대향 측면에 제공되며, 상기 제 1 유연성 막의 제 1 중앙 부분이 고정 부착되며, 상기 제 1 유연성 막을 전진 및 후진시키기 위한 피스톤을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 특징에 따른 약액 가압 장치는 약액이 유입되어 토출되는 약액 챔버를 구비하는 하우징; 제 1 외측 단부가 상기 하우징에 고정 장착되는 제 1 유연성 막; 상기 제 1 유연성 막과 이격되어 제공되고, 제 2 외측 단부가 상기 하우징에 고정 장착되며, 제 2 중앙 부분이 지지 부재에 고정 부착되는 제 2 유연성 막; 상기 제 1 유연성 막과 상기 제 2 유연성 막 사이에 형성되며, 간접액이 수용되는 간접액 챔버; 상기 제 1 유연성 막의 제 1 중앙 부분이 고정 부착되며, 상기 제 1 유연성 막을 전진 및 후진시키기 위한 피스톤; 및 상기 지지 부재에서 상기 간접액 챔버 내로 돌출되어 상기 피스톤과 연결되는 연결 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 특징에 따른 약액 공급 장치는 약액이 유입되어 토출되는 약액 챔버를 구비하는 하우징; 상기 하우징의 일측에 제공되며, 상기 약액을 수용하는 약액 탱크에 연결되는 약액 유입구; 상기 하우징의 상부에 제공되며, 상기 약액을 토출하여 도포하는 노즐 장치에 연결되는 약액 토출구; 제 1 외측 단부가 상기 하우징에 고정 장착되는 제 1 유연성 막; 상기 제 1 유연성 막과 이격되어 제공되고, 제 2 외측 단부가 상기 하우징에 고정 장착되며, 제 2 중앙 부분이 지지 부재에 고정 부착되는 제 2 유연성 막; 상기 제 1 유연성 막과 상기 제 2 유연성 막 사이에 형성되며, 간접액이 수용되는 간접액 챔버; 상기 제 1 유연성 막의 상부에서 상기 간접액 챔버 내로 제공되는 가이드 수용 부재; 상기 지지 부재에서 상기 간접액 챔버 내로 돌출되어 상기 가이드 수용 부재 내로 삽입되는 가이드 부재; 상기 가이드 수용 부재의 대향 측면에 제공되며, 상기 제 1 유연성 막의 제 1 중앙 부분이 고정 부착되며, 상기 제 1 유연성 막을 전진 및 후진시키기 위한 피스톤; 상기 피스톤과 연결되며, 상기 피스톤을 축방향으로 이동시키기 위한 피스톤 로드; 및 상기 피스톤 로드와 연결되며, 상기 피스톤 로드를 구동하기 위한 구동 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 특징에 따른 약액 공급 장치는 약액이 유입되어 토출되는 약액 챔버를 구비하는 하우징; 상기 하우징의 일측에 제공되며, 상기 약액을 수용하는 약액 탱크에 연결되는 약액 유입구; 상기 하우징의 상부에 제공되며, 상기 약액을 토출하여 도포하는 노즐 장치에 연결되는 약액 토출구; 제 1 외측 단부가 상기 하우징에 고정 장착되는 제 1 유연성 막; 상기 제 1 유연성 막과 이격되어 제공되고, 제 2 외측 단부가 상기 하우징에 고정 장착되며, 제 2 중앙 부분이 지지 부재에 고정 부착되는 제 2 유연성 막; 상기 제 1 유연성 막과 상기 제 2 유연성 막 사이에 형성되며, 간접액이 수용되는 간접액 챔버; 상기 제 1 유연성 막의 제 1 중앙 부분이 고정 부착되며, 상기 제 1 유연성 막을 전진 및 후진시키기 위한 피스톤; 상기 지지 부재에서 상기 간접액 챔버 내로 돌출되어 상기 피스톤과 연결되는 연결 부재; 상기 피스톤과 연결되며, 상기 피스톤을 축방향으로 이동시키기 위한 피스톤 로드; 및 상기 피스톤 로드와 연결되며, 상기 피스톤 로드를 구동하기 위한 구동 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 개선된 약액 가압 장치, 및 이를 구비한 약액 공급 장치를 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 초기 반응성 및 순간 반응성이 매우 우수하다.
2. 종래 기술과는 달리 벨로우즈의 미사용, 및 간접액에 의한 약액의 직접 가압/감압 펌핑에 따른 간접액의 스틱 슬립 발생 가능성이 제거되거나 최소화되어 약액의 정량/정속 토출이 가능해진다.
3. 피스톤과 하우징 사이의 공간 내부에 대한 진공 유지 불필요 및 벨로우즈의 미사용 등으로 인하여 약액 공급 장치의 전체 구조가 간단해진다.
4. 약액 공급 장치의 유지 보수가 용이하다.
5. 약액 공급 장치의 고장 발생 가능성이 현저하게 감소된다.
6. 약액 공급 장치의 수명이 크게 연장될 수 있다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
도 1은 종래 기술1의 약액 공급 장치의 단면도이다.
도 2a는 종래 기술2의 제 1 실시예에 따른 약액 공급 장치의 단면도이다.
도 2b는 종래 기술2의 제 2 실시예에 따른 약액 공급 장치의 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 펌핑용 가압 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 가압 장치의 상세 단면도이다.
도 3c는 도 3a 및 도 3b에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 가압 장치에 사용되는 2개의 유연성 막의 동작을 설명하기 위한 부분 상세 단면도이다.
도 3d는 도 3c에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 가압 장치에서 피스톤의 이동에 따른 2개의 유연성 막의 움직임을 설명하기 위한 상태 단면도이다.
도 3e는 도 2b에 도시된 종래 기술2의 제 2 실시예에 따른 약액 공급 장치에 사용되는 다이아프램의 동작을 설명하기 위한 부분 상세 단면도이다.
도 3f는 도 3d 및 도 3e에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 가압 장치 및 종래 기술2의 제 2 실시예에 따른 약액 공급 장치의 초단부 압력 분포를 비교하기 위한 그래프이다.
도 3g는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 약액 펌핑용 가압 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치의 개략적인 단면도이다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 기술한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 펌핑용 가압 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치의 개략적인 단면도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 가압 장치의 상세 단면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 가압 장치(301)는 약액이 유입되어 토출되는 약액 챔버(333)를 구비하는 하우징(335); 제 1 외측 단부(341a)가 상기 하우징(335)에 고정 장착되는 제 1 유연성 막(341); 상기 제 1 유연성 막(341)과 이격되어 제공되고, 제 2 외측 단부(347a)가 상기 하우징(335)에 고정 장착되며, 제 2 중앙 부분이 지지 부재(346)에 고정 부착되는 제 2 유연성 막(347); 상기 제 1 유연성 막(341)과 상기 제 2 유연성 막(347) 사이에 형성되며, 간접액이 수용되는 간접액 챔버(330); 상기 제 1 유연성 막(341)의 상부에서 상기 간접액 챔버(330) 내로 제공되는 가이드 수용 부재(342); 상기 지지 부재(346)에서 상기 간접액 챔버(330) 내로 돌출되어 상기 가이드 수용 부재(342) 내로 삽입되는 가이드 부재(348); 및 상기 가이드 수용 부재(342)의 대향 측면에 제공되며, 상기 제 1 유연성 막(341)의 제 1 중앙 부분이 고정 부착되며, 상기 제 1 유연성 막(341)을 전진 및 후진시키기 위한 피스톤(340)을 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치(300)는 약액이 유입되어 토출되는 약액 챔버(333)를 구비하는 하우징(335); 상기 하우징(335)의 일측에 제공되며, 상기 약액을 수용하는 약액 탱크(302)에 연결되는 약액 유입구(312); 상기 하우징(335)의 상부에 제공되며, 상기 약액을 토출하여 도포하는 노즐 장치(306)에 연결되는 약액 토출구(316); 제 1 외측 단부(341a)가 상기 하우징(335)에 고정 장착되는 제 1 유연성 막(341); 상기 제 1 유연성 막(341)과 이격되어 제공되고, 제 2 외측 단부(347a)가 상기 하우징(335)에 고정 장착되며, 제 2 중앙 부분이 지지 부재(346)에 고정 부착되는 제 2 유연성 막(347); 상기 제 1 유연성 막(341)과 상기 제 2 유연성 막(347) 사이에 형성되며, 간접액이 수용되는 간접액 챔버(330); 상기 제 1 유연성 막(341)의 상부에서 상기 간접액 챔버(330) 내로 제공되는 가이드 수용 부재(342); 상기 지지 부재(346)에서 상기 간접액 챔버(330) 내로 돌출되어 상기 가이드 수용 부재(342) 내로 삽입되는 가이드 부재(348); 상기 가이드 수용 부재(342)의 대향 측면에 제공되며, 상기 제 1 유연성 막(341)의 제 1 중앙 부분이 고정 부착되며, 상기 제 1 유연성 막(341)을 전진 및 후진시키기 위한 피스톤(340); 상기 피스톤(340)과 연결되며, 상기 피스톤(340)을 축방향으로 이동시키기 위한 피스톤 로드(352); 및 상기 피스톤 로드(352)와 연결되며, 상기 피스톤 로드(352)를 구동하기 위한 구동 부재(350)를 포함한다.
상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 가압 장치(301) 및 이를 구비한 약액 공급 장치(300)에서 사용되는 제 1 및 제 2 유연성 막(341,347)은 각각 비탄성 재질(예를 들어, 테플론(Teflon))로 구현될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 펌핑용 가압 장치(301) 및 이를 구비한 약액 공급 장치(300)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.
다시 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 공급 장치(300)는 약액이 유입되어 토출되는 약액 챔버(333)를 구비하는 하우징(335)을 포함한다. 하우징(335)의 일측에는 약액 유입구(312)가 제공되고, 상부에는 약액 토출구(316)가 제공되어 있다. 약액 유입구(312)의 외측은 약액을 수용하는 약액 탱크(302)에 연결되어 있고, 약액 유입구(312)와 약액 탱크(302) 사이에는 약액 유입구(312)를 개폐하기 위한 제 1 개폐밸브(310a)가 제공된다. 또한, 하우징(335)의 또 다른 일측에는 시너 유입구(314)가 추가적으로 제공될 수 있다. 시너 유입구(314)의 외측은 시너 공급 탱크(304)에 연결되어 있고, 시너 유입구(314)와 시너 공급 탱크(304) 사이에는 시너 유입구(314)를 개폐하기 위한 제 2 개폐밸브(310b)가 제공된다.
한편, 약액 토출구(316)의 외측은 약액을 토출하여 도포하는 노즐 장치(306)에 연결되어 있고, 약액 토출구(316)와 노즐 장치(306) 사이에는 약액 토출구(316)를 개폐하기 위한 제 3 개폐밸브(310c)가 제공된다. 또한, 약액 토출구(316)의 외측은 하우징(335)의 약액 챔버(333) 내에서 발생하는 기포를 제거하기 위한 진공 펌프(308)에 추가적으로 연결될 수 있다. 약액 토출구(316)와 진공 펌프(308) 사이에는 약액 토출구(316)를 개폐하기 위한 제 4 개폐밸브(310d)가 제공된다. 도 3a의 실시예에서는, 제 4 개폐밸브(310d)가 진공 펌프(308)와 약액 토출구(316)를 연결하는 것으로 예시적으로 도시되어 있지만, 당업자라면 하우징(335)의 상부에 기포 배출구(미도시)가 약액 토출구(316)와는 별도로 제공되고, 제 4 개폐밸브(310d)가 진공 펌프(308)와 기포 배출구(미도시)를 연결할 수도 있다는 점을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
상술한 제 1 내지 제 4 개폐밸브(310a,310b,210c,310d)는 각각 선택 사양으로 반드시 사용되어야 하는 것은 아니다. 또한, 제 1 내지 제 2 개폐밸브(310a,310b,210c,310d)는 각각 전기신호에 의해 작동하는 솔레노이드 밸브, 공기압에 의해 작동하는 에어 동작 밸브(air operate valve) 또는 체크 밸브(check valves)로 구현될 수 있다.
또한, 상술한 시너 유입구(314), 시너 공급 탱크(304), 및 제 2 개폐밸브(310b)와 진공 펌프(308), 제 4 개폐밸브(310d), 및 별도로 제공되는 기포 배출구(미도시)의 사용은 선택사양으로, 반드시 사용되어야 하는 것은 아니라는 점에 유의하여야 한다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 공급 장치(300)는 약액 가압 장치(301)를 포함한다. 이러한 약액 가압 장치(301)는 제 1 외측 단부(341a)가 상기 하우징(335)에 고정 장착되는 제 1 유연성 막(341)을 포함한다.
또한, 약액 가압 장치(301)는 제 1 유연성 막(341)과 이격되어 제공되는 제 2 유연성 막(347)을 포함한다. 이러한 제 2 유연성 막(347)의 제 2 외측 단부(347a)는 상기 하우징(335)에 고정 장착된다. 제 2 유연성 막(347)의 제 2 중앙 부분은 지지 부재(346)에 고정 부착된다. 제 1 유연성 막(341)과 제 2 유연성 막(347) 사이에는 간접액 챔버(330)가 형성되며, 간접액 챔버(330) 내에는 간접액이 수용되어 있다.
또한, 제 1 유연성 막(341)의 상부에는 가이드 수용 부재(342)가 간접액 챔버(330) 내로 제공되고, 가이드 부재(348)가 지지 부재(346)에서 간접액 챔버(330) 내로 돌출되어 가이드 수용 부재(342) 내로 삽입된다. 이 경우, 가이드 수용 부재(342)는 가이드 홈(344)을 구비하며, 가이드 부재(348)는 가이드 홈(344)을 따라 가이드 수용 부재(342) 내로 삽입된다.
또한, 가이드 수용 부재(342)의 대향 측면에는 피스톤(340)이 제공된다. 피스톤(340)에는 제 1 유연성 막(341)의 제 1 중앙 부분이 고정 부착된다. 피스톤(340)에는 피스톤 로드(352)가 연결되며, 피스톤 로드(352)에는 구동 부재(350)가 연결된다. 그에 따라, 구동 부재(350)가 피스톤 로드(352)를 구동하면, 피스톤 로드(352)가 피스톤(340)을 축방향으로 이동시키고, 그에 따라 피스톤(340)은 제 1 유연성 막(341)을 전진 및 후진시킬 수 있다.
상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 가압 장치(301) 및 이를 구비한 약액 공급 장치(300)에서, 제 1 유연성 막(341)은 제 1 외측 단부(341a)와 상기 피스톤(340) 사이에 제 1 변형부(341b)를 구비하고, 제 2 유연성 막(347)은 제 2 외측 단부(347a)와 상기지지 부재 (346) 사이에 제 2 변형부(347b)를 구비한다. 그에 따라, 피스톤(340)에 의해 제 1 유연성 막(341)을 전진 및 후진시키면, 제 1 및 제 2 유연성 막(341,347)은 각각 후술하는 바와 같이 제 1 및 제 2 변형부(341b,347b)에 의해 간접액이 충전된 간접액 챔버(330)의 체적을 일정하게 유지하면서 형상을 변화시킬 수 있다. 그 결과, 간접액 챔버(330)가 하우징(335)의 약액 챔버(333)를 일정 압력으로 가압하여 약액 탱크(302)로부터 약액 챔버(333) 내에 유입된 약액을 토출구(316)를 통해 노즐 장치(306)로 토출할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 펌핑용 가압 장치(301) 및 이를 구비한 약액 공급 장치(300)에서 약액의 가압 및 펌핑 동작을 상세히 기술한다.
도 3c는 도 3a 및 도 3b에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 가압 장치에 사용되는 2개의 유연성 막의 동작을 설명하기 위한 부분 상세 단면도이고, 도 3d는 도 3c에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 가압 장치에서 피스톤의 이동에 따른 2개의 유연성 막의 움직임을 설명하기 위한 상태 단면도이다.
도 3c 및 도 3d를 도 3a 및 도 3b와 함께 참조하면, 제 1 실시예에 따른 약액 가압 장치(301)에서는, 피스톤(340)이 제 1 유연성 막(341)을 전진 이동시키면, 도 3d에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 유연성 막(341,347)의 제 1 및 제 2 변형부(341b,347b)가 동시에 변형되고, 그에 따라 도면 <360a>의 상태에서 도면 <360b>의 상태를 거쳐 도면 <360c>의 상태로 변형된다. 좀 더 구체적으로, 제 1 및 제 2 유연성 막(341,347)에 의해 형성된 간접액 챔버(330) 내에 충전된 간접액이 간접액 챔버(330) 내의 모든 방향으로 균일한 압력을 인가하고, 그에 따라 제 1 및 제 2 변형부(341b,347b)가 동시에 변형되어, 제 1 및 제 2 유연성 막(341,347)이 <360a> -> <360b> -> <360c>의 상태로 변형된다. 이 경우, <360a>, <360b>, 및 <360c>의 상태에 각각 대응되는 간접액 챔버(330)의 형상은 도면 <362a>, <362b>, 및 <362c>에 도시된 바와 같이 각각 상이하지만, 제 1 및 제 2 유연성 막(341,347)이 비탄성 재질로 구현되므로 체적은 모두 동일하다(즉, V1 = V2 = V3). 즉, 간접액 챔버(330)의 형상에 무관하게, 간접액 챔버(330)의 체적은 항상 일정하게 유지된다. 그에 따라, 간접액 챔버(330)가 하우징(335)의 약액 챔버(333)를 일정 압력으로 가압하여 약액 탱크(302)로부터 약액 챔버(333) 내에 유입된 약액을 토출구(316)를 통해 노즐 장치(306)로 토출할 수 있도록 펌핑할 수 있게 된다.
그 후, 피스톤(340)이 제 1 유연성 막(341)을 후진 이동시키면, 도 3d에 도시된 바와 같이 제 1 유연성 막(341)의 제 1 변형부(341b)가 도면 <360c>의 상태에서 도면 <360b>의 상태를 거쳐 도면 <360a>의 상태로 변형되어, 제 1 및 제 2 유연성 막(341,347)이 <360c> -> <360b> -> <360a>의 상태로 변형된다. 이 경우, <360c>, <360b>, 및 <360a>의 상태에 각각 대응되는 간접액 챔버(330)의 형상은 도면 <362c>, <362b>, 및 <362a>에 도시된 바와 같이 각각 상이하지만, 각각의 체적은 동일하다(즉, V3 = V2 = V1). 즉, 제 1 유연성 막(341)을 후진 이동의 경우에도 간접액 챔버(330)의 형상에 무관하게, 간접액 챔버(330)의 체적은 항상 일정하게 유지된다. 그에 따라, 간접액 챔버(330)가 하우징(335)의 약액 챔버(333) 내의 압력을 일정 압력으로 감압시켜, 약액 탱크(302)로부터 약액 유출구(312)를 통해 약액 챔버(333) 내로 약액을 일정량만큼 유입시킨다.
그 후, 피스톤(340)이 상술한 바와 같이 제 1 유연성 막(341)을 전진 및 후진 이동시키며 상술한 바와 같은 간접액이 약액을 정압/정속으로 가압 및 감압하여 약액을 정량 유입 및 토출시키도록 하는 펌핑 동작을 수행할 수 있다. 이 경우, 피스톤(340)의 전진 및 후진 동작에 따라 피스톤(340)과 하우징(335) 사이에 형성되는 빈 공간(S)이 종래 기술과는 달리 진공 상태를 유지할 필요가 없다. 즉, 종래 기술에서는 이러한 빈 공간(S)을 진공으로 유지하여만, 피스톤(340)의 후진 동작 시에 간접액이 간접액 챔버(333) 내로 용이하게 이동할 수 있을 뿐만 아니라, 벨로우즈(14)(도 1의 경우), 벨로우즈(21)/다이아프램(61)(도 2a의 경우), 및 제 1 및 제 2 다이아프램들(61,62)(도 2b의 경우)의 튐 현상이 방지되고, 그에 따른 고정 발생이 방지될 수 있었다. 이를 위해, 종래 기술에서는 상기 빈 공간(S)을 진공으로 유지하기 위한 별도의 진공 장치를 사용하여야 하므로, 장치 전체의 구조가 추가적으로 복잡해지고 사이즈가 증가할 뿐만 아니라, 별도로 제공되는 진공 장치의 미세 조정이 요구되는 등의 문제점이 발생하였다.
그러나, 본 발명에서는, 상술한 바와 같이 종래 기술의 벨로우즈를 사용하지 않을 뿐만 아니라, 다이아프램에 대응되는 제 1 및 제 2 유연성 막(341,347)을 사용하더라도, 간접액이 약액을 직접 가압하는 방식이고, 또한 간접액 챔버(330) 내의 압력 변동 및 제 2 간접액 챔버(330a)의 압력 변동이 실시간으로 제어되거나 조정될 수 있으므로, 상술한 빈 공간(S)을 진공 상태로 유지할 필요가 없으므로, 상술한 종래 기술의 문제점이 발생되지 않는다.
한편, 도 3e는 도 2b에 도시된 종래 기술2의 제 2 실시예에 따른 약액 공급 장치에 사용되는 다이아프램의 동작을 설명하기 위한 부분 상세 단면도이고, 도 3f는 도 3d 및 도 3e에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 가압 장치 및 종래 기술2의 제 2 실시예에 따른 약액 공급 장치의 초단부 압력 분포를 비교하기 위한 그래프이다.
도 3e를 참조하면, 종래 기술2의 제 2 실시예에 따른 약액 공급 장치에 사용되는 2개의 다이아프램(61,62)에서는, 연통 챔버(25)와 구동 챔버(26)가 별도로 구획되어 있고, 또한 오리피스 부재(43)와 밸브 부재(53)를 사용하고 있으므로(도 2b 참조), 가압 및 감압 동작 시 연통 챔버(25)와 구동 챔버(26) 간의 압력 차가 발생한다. 그 결과, 도 3e에 도시된 종래 기술2의 제 2 실시예에 따른 약액 공급 장치는, 도 3f의 그래프에 도시된 바와 같이, 초단부(가압 초기)에서 압력 헌팅(pressure hunting)이 발생하여 비정상 압력 분포를 형성한다. 반면에, 도 3c 및 도 3d에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 가압 장치(301)에서는, 정압/정속 가압이 가능하므로, 초단부(가압 초기)에서 매끄럽게 증가하는 정상 압력 분포(smoothly increasing normal pressure distribution)을 나타낸다. 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 가압 장치(301)가 이러한 정상 압력 분포를 나타내는 이유는 피스톤(340)이 제 1 유연성 막(341)을 전진 이동시킬 때, 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 지지 부재(346)에 제공되는 가이드 부재(348)가 제 1 유연성 막(341)의 상부에 제공되는 가이드 수용 부재(342)의 가이드 홈(344)을 따라 이동하므로 간접액 챔버(330) 내의 간접액에 급격한 압력 변화(압력 헌팅) 및 그에 따른 스틱 슬립이 발생하지 않도록 완충 작용을 하기 때문이다. 그에 따라, 본 발명에서는 상술한 바와 같은 초단부의 초기 반응성이 매우 우수한 성능을 가질 뿐만 아니라, 임의 순간의 순간 반응성도 매우 우수한 성능을 갖는다.
상술한 차이는, 종래 기술(특히, 종래 기술2의 제 2 실시예에 따른 약액 공급 장치)에서도 2개의 다이아프램(61,62)을 사용하지만, 연통 챔버(25)와 구동 챔버(26)가 별도로 구획되어 있고, 또한 오리피스 부재(43)와 밸브 부재(53)의 사용에 따라, 가압 및 감압 동작 시 연통 챔버(25)와 구동 챔버(26) 간의 압력 차이 및 그에 따른 스틱 슬립이 발생하는 반면, 본 발명에서는 제 1 및 제 2 유연성 막(341,347)에 의해 하나의 간접액 챔버(330)만이 사용되고, 또한 하나의 간접액 챔버(330)가 그 형상과 무관하게 항상 동일한 체적을 유지하여 약액의 정압/정속 유입 및 토출이 가능하기 때문이다. 즉, 본 발명에 따른 약액 펌핑용 가압 장치(301) 및 이를 구비한 약액 공급 장치(300)는 종래 기술(특히, 종래 기술2의 제 2 실시예에 따른 약액 공급 장치)에서 발생하는 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 벨로우즈를 사용하지 않으므로 종래 기술2의 제 1 실시예(도 2a 참조)에서 따른 약액 공급 장치와 같이 벨로우즈의 사용 시에 발생할 수 있는 간접액의 스틱 슬립 발생 가능성이 제거되거나 최소화되어 약액의 정량/정속 토출이 가능해진다는 장점이 달성될 수 있는 것이다.
도 3g는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 약액 펌핑용 가압 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3g를 도 3a 내지 도 3f와 함께 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 약액 가압 장치(301)는 약액이 유입되어 토출되는 약액 챔버(333)를 구비하는 하우징(335); 제 1 외측 단부(341a)가 상기 하우징(335)에 고정 장착되는 제 1 유연성 막(341); 상기 제 1 유연성 막(341)과 이격되어 제공되고, 제 2 외측 단부(347a)가 상기 하우징(335)에 고정 장착되며, 제 2 중앙 부분이 지지 부재(346)에 고정 부착되는 제 2 유연성 막(347); 상기 제 1 유연성 막(341)과 상기 제 2 유연성 막(347) 사이에 형성되며, 간접액이 수용되는 간접액 챔버(330); 상기 제 1 유연성 막(341)의 제 1 중앙 부분이 고정 부착되며, 상기 제 1 유연성 막(341)을 전진 및 후진시키기 위한 피스톤(340); 및 상기 지지 부재(346)에서 상기 간접액 챔버(330) 내로 돌출되어 상기 피스톤(340)과 연결되는 연결 부재(349)를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 장치(300)는 약액이 유입되어 토출되는 약액 챔버(333)를 구비하는 하우징(335); 상기 하우징(335)의 일측에 제공되며, 상기 약액을 수용하는 약액 탱크(302)에 연결되는 약액 유입구(312); 상기 하우징(335)의 상부에 제공되며, 상기 약액을 토출하여 도포하는 노즐 장치(306)에 연결되는 약액 토출구(316); 제 1 외측 단부(341a)가 상기 하우징(335)에 고정 장착되는 제 1 유연성 막(341); 상기 제 1 유연성 막(341)과 이격되어 제공되고, 제 2 외측 단부(347a)가 상기 하우징(335)에 고정 장착되며, 제 2 중앙 부분이 지지 부재(346)에 고정 부착되는 제 2 유연성 막(347); 상기 제 1 유연성 막(341)과 상기 제 2 유연성 막(347) 사이에 형성되며, 간접액이 수용되는 간접액 챔버(330); 상기 제 1 유연성 막(341)의 제 1 중앙 부분이 고정 부착되며, 상기 제 1 유연성 막(341)을 전진 및 후진시키기 위한 피스톤(340); 상기 지지 부재(346)에서 상기 간접액 챔버(330) 내로 돌출되어 상기 피스톤(340)과 연결되는 연결 부재(349); 상기 피스톤(340)과 연결되며, 상기 피스톤(340)을 축방향으로 이동시키기 위한 피스톤 로드(352); 및 상기 피스톤 로드(352)와 연결되며, 상기 피스톤 로드(352)를 구동하기 위한 구동 부재(350)를 포함한다.
상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 약액 가압 장치(301) 및 이를 구비한 약액 공급 장치(300)에서는, 제 1 유연성 막(341)의 상부에 제공되는 가이드 수용 부재(342) 및 지지 부재(346)에서 간접액 챔버(330) 내로 돌출되어 가이드 수용 부재(342) 내로 삽입되는 가이드 부재(348)가 사용되는 대신, 지지 부재(346)와 피스톤(340)에 직접 연결되는 연결 부재(349)를 사용한다는 점을 제외하고는 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 기술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 가압 장치(301) 및 이를 구비한 약액 공급 장치(300)와 실질적으로 동일하다.
상기 본 발명의 제 2 실시예에 따른 약액 가압 장치(301) 및 이를 구비한 약액 공급 장치(300)에서는 피스톤(340)이 제 1 유연성 막(341)을 전진 이동시킬 때, 도 3a 및 도 3b에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 가압 장치(301) 및 이를 구비한 약액 공급 장치(300)의 경우와는 달리 가이드 부재(348) 및 가이드 수용 부재(342)의 사용에 따른 완충 동작이 없이, 지지 부재(346) 및 피스톤(340)에 직접 연결되는 연결 부재(349)에 의해 피스톤(340)의 전진 이동 시작과 함께 도 3d에 도시된 바와 같은 제 1 및 제 2 유연성 막(341,347)의 제 1 및 제 2 변형부(341b,347b)가 동시에 변형된다. 그러나, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 약액 가압 장치(301) 및 이를 구비한 약액 공급 장치(300)의 경우도 도 3a 내지 도 3d에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 약액 가압 장치(301) 및 이를 구비한 약액 공급 장치(300)의 경우외 실질적으로 동일한 효과 및 장점이 달성된다는 점에 유의하여야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 약액 가압 장치(301), 및 이를 구비한 약액 공급 장치(300)에서는 1) 초기 반응성 및 순간 반응성이 매우 우수하고, 2) 종래 기술과는 달리 벨로우즈의 미사용, 및 간접액에 의한 약액의 직접 가압/감압 펌핑에 따른 간접액의 스틱 슬립 발생 가능성이 제거되거나 최소화되어 약액의 정량/정속 토출이 가능해지며, 3) 피스톤과 하우징 사이의 공간 내부에 대한 진공 유지 불필요 및 벨로우즈의 미사용 등으로 인하여 약액 공급 장치의 전체 구조가 간단해지고, 그에 따라 4) 약액 공급 장치의 유지 보수가 용이하며, 5) 약액 공급 장치의 고장 발생 가능성이 현저하게 감소되고, 6) 약액 공급 장치의 수명이 크게 연장될 수 있다는 장점이 달성될 수 있다.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
110a,10b,100,300: 약액 공급 장치 11: 구동 펌프
12: 펌프 구동부/약액 펌프 13,37: 가요성 튜브/튜브
13a,13b,335: 하우징 14: 벨로우즈 15,16: 어댑터부/수용공
17,28a: 공급 유로 18: 약액 탱크/구동 로드 19,29a: 토출 유로
20,34,306: 노즐 장치 21: 개폐밸브/벨로우즈
22,310a,310b,210c,310d: 개폐밸브 23: 작동 디스크부
24/25: 소형/대형 벨로우즈부 25: 연통 챔버 26: 구동 챔버
27: 수용공 38: 약액 펌프 챔버 39: 구동 펌프 챔버
42: 펌프실/밸브 홀딩부 43: 간접액/오리피스 부재
44: 연통 간극 45: 밸브 가이드 51: 관통공 53: 밸브 부재
61,62: 다이아프램 301: 약액 가압 장치 304: 시너 공급 탱크
308: 진공 펌프 314: 시너 유입구 312: 약액 유입구
316: 약액 토출구 330: 간접액 챔버 333: 약액 챔버 340: 피스톤
341/347: 제 1/제 2 유연성 막 341a/347a: 제 1/제 2 외측 단부
341b/347b: 제 1/제 2 변형부 342: 가이드 수용 부재 344: 가이드 홈
346: 지지 부재 348: 가이드 부재 349: 연결 부재 350: 구동 부재
352: 피스톤 로드

Claims (16)

  1. 약액 가압 장치에 있어서,
    약액이 유입되어 토출되는 약액 챔버를 구비하는 하우징;
    제 1 외측 단부가 상기 하우징에 고정 장착되는 제 1 유연성 막;
    상기 제 1 유연성 막과 이격되어 제공되고, 제 2 외측 단부가 상기 하우징에 고정 장착되며, 제 2 중앙 부분이 지지 부재에 고정 부착되는 제 2 유연성 막;
    상기 제 1 유연성 막과 상기 제 2 유연성 막 사이에 형성되며, 간접액이 수용되는 간접액 챔버;
    상기 제 1 유연성 막의 상부에서 상기 간접액 챔버 내로 제공되는 가이드 수용 부재;
    상기 지지 부재에서 상기 간접액 챔버 내로 돌출되어 상기 가이드 수용 부재 내로 삽입되는 가이드 부재; 및
    상기 가이드 수용 부재의 대향 측면에 제공되며, 상기 제 1 유연성 막의 제 1 중앙 부분이 고정 부착되며, 상기 제 1 유연성 막을 전진 및 후진시키기 위한 피스톤
    을 포함하는 약액 가압 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 유연성 막은 각각 비탄성 재질로 구현되는 약액 가압 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 유연성 막은 상기 제 1 외측 단부와 상기 피스톤 사이에 제 1 변형부를 구비하고,
    상기 제 2 유연성 막은 상기 제 2 외측 단부와 상기 지지 부재 사이에 제 2 변형부를 구비하는
    약액 가압 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 변형부의 동시 변형에 의해 상기 간접액이 충전된 상기 간접액 챔버가 일정한 체적을 유지하면서 형상이 변화되는 약액 가압 장치.
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  6. 삭제
  7. 삭제
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  9. 약액 공급 장치에 있어서,
    약액이 유입되어 토출되는 약액 챔버를 구비하는 하우징;
    상기 하우징의 일측에 제공되며, 상기 약액을 수용하는 약액 탱크에 연결되는 약액 유입구;
    상기 하우징의 상부에 제공되며, 상기 약액을 토출하여 도포하는 노즐 장치에 연결되는 약액 토출구;
    제 1 외측 단부가 상기 하우징에 고정 장착되는 제 1 유연성 막;
    상기 제 1 유연성 막과 이격되어 제공되고, 제 2 외측 단부가 상기 하우징에 고정 장착되며, 제 2 중앙 부분이 지지 부재에 고정 부착되는 제 2 유연성 막;
    상기 제 1 유연성 막과 상기 제 2 유연성 막 사이에 형성되며, 간접액이 수용되는 간접액 챔버;
    상기 제 1 유연성 막의 상부에서 상기 간접액 챔버 내로 제공되는 가이드 수용 부재;
    상기 지지 부재에서 상기 간접액 챔버 내로 돌출되어 상기 가이드 수용 부재 내로 삽입되는 가이드 부재;
    상기 가이드 수용 부재의 대향 측면에 제공되며, 상기 제 1 유연성 막의 제 1 중앙 부분이 고정 부착되며, 상기 제 1 유연성 막을 전진 및 후진시키기 위한 피스톤;
    상기 피스톤과 연결되며, 상기 피스톤을 축방향으로 이동시키기 위한 피스톤 로드; 및
    상기 피스톤 로드와 연결되며, 상기 피스톤 로드를 구동하기 위한 구동 부재
    를 포함하는 약액 공급 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 유연성 막은 각각 비탄성 재질로 구현되는 약액 공급 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 유연성 막은 상기 제 1 외측 단부와 상기 피스톤 사이에 제 1 변형부를 구비하고,
    상기 제 2 유연성 막은 상기 제 2 외측 단부와 상기 지지 부재 사이에 제 2 변형부를 구비하는
    약액 공급 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 변형부의 동시 변형에 의해 상기 간접액이 충전된 상기 간접액 챔버가 일정한 체적을 유지하면서 형상이 변화되는 약액 공급 장치.
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