KR102138211B1 - 유체 정량 공급기 - Google Patents

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    • B67D3/0058—Details
    • B67D3/0061—Details of liquid containers, e.g. filling, emptying, closing or opening means
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

설정된 길이를 가지고 내부에 유체가 이동되는 유로부를 포함하고 일단부에 상기 유체가 배출되는 배출부를 포함하는 보관체; 및
복수개가 상기 보관체의 길이방향을 따라 설정된 간격을 두고 상기 유로부 사이에 배치되어 상기 유로부를 차단하거나 개방시키는 동작을 수행하여 설정된 양의 유체가 상기 배출부로 배출되도록 하는 게이트판;
을 포함하는 유체 정량 공급기가 개시된다.

Description

유체 정량 공급기{FLUID QUANTITY FEEDER}
본 기술은 유체를 정략적으로 공급하는 공급기에 관한 것이다.
이차 전지는 일차 전지와는 달리 재충전할 수 있고, 또 소형 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격하게 증가하고 있다.
이차 전지 내부에는 이온 전도의 매체 역할을 하는 용액인 전해액이 주입된다. 전해액은 이차 전지의 용량에 대응되도록 정량으로 공급되어야 함은 당연할 것이다. 또한, 그렇지 않다면 공급되는 전해액 양을 조절하며 공급하여야 할 것이다.
정량의 전해액을 공급하기 위하여 종래에는 주액 시간 조절 방식이 활용되었다. 주액 시간 조절 방식은 설정된 시간동안 액체가 이동되도록 노즐을 열어두고, 설정된 시간이 경과되면 노즐을 폐쇄하여 액체가 이동되지 못하도록 하는 방식이다.
그러나 위와 같은 방식은 전해액이 이동되는 실린더의 상태, 실린더의 노화, 전해액의 점도, 노즐의 상태 및 노화 등에 따라 개방된 시간동안 공급되는 전해액이 공급되는 양이 의도된 설정된 양과 다르게 공급되는 문제점이 발생된다.
이를 보완하기 위하여 플로우 미터(Flow Meter)방식이 활용되기도 한다. 플로우 미터 방식은 유동되는 액체의 양을 측정하여 액체가 정량적으로 배출되도록 하는 방식이다.
이와 같은 방식은 전해액의 정략 주액이 가능하나, 액체의 유량을 측정하는 장치가 노후 시 주액량에 불균일이 필요하여 주기적으로 부품을 교체하여야 하는데, 이 경우 유지 비용이 다소 많이 드는 문제점이 발생된다.
국내 등록특허 등록번호 "10-0630413" "전해액 주입 장치 및 전해액 주입 방법(Apparatus and Method for pouring electrolyte) (2001.06.25. 공개) 국내 공개특허 출원번호 "10-1997-0008687" "리튬베터리의 전해액 주입장치(ELECTROLYTE INJECTING APPARATSU FOR LITHIUM BATTERY) (1997.02.24. 공개)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 제품의 수명에 상관없이 언제나 정량으로 전해액을 배출할 수 있는 유체 정량 공급기를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명인 유체 정량 공급기는 설정된 길이를 가지고 내부에 유체가 이동되는 유로부를 포함하고 일단부에 상기 유체가 배출되는 배출부를 포함하는 보관체; 및 복수개가 상기 보관체의 길이방향을 따라 설정된 간격을 두고 상기 유로부 사이에 배치되어 상기 유로부를 차단하거나 개방시키는 동작을 수행하여 설정된 양의 유체가 상기 배출부로 배출되도록 하는 게이트판을 포함한다.
여기서, 게이트판은, 상기 보관체에 설정된 간격을 두고 복수개 배치되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 게이트판은, 상기 유로부가 폐쇄되도록 상기 유로부의 형상의 일부와 대응되도록 형성되는 제1게이트판과, 상기 유로부의 형상에서 상기 제1게이트판의 형상을 제외한 나머지 형상으로 형성되는 제2게이트판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 제1게이트판 또는 제2게이트판 중 어느 하나는 상기 보관체에 고정되어 설치되고 다른 하나는 상기 보관체의 축을 기준으로 회전되도록 형성되어 회전되어 상기 고정된 게이트판과 중첩되도록 배치되어 상기 유체를 이동시키는 것을 특징으로 한다.
여기서, 보관체는, 상기 제1게이트판과 제2게이트판 중 어느 하나가 고정되어 설치되고, 둘레를 따라서 설정된 크기의 장형홀이 형성된 제1보관체와 상기 제1보관체를 내부에 배치하고, 상기 제1보관체를 축으로 회전 가능하게 형성되며 내부에 상기 제1보관체에 설치되지 않은 게이트판 중 다른 하나의 게이트판이 상기 장형홀을 관통하도록 설치된 제2보관체를 포함하여서, 상기 제2보관체가 회전되어 상기 제1보관체의 유로부를 개방하여 액체를 정량적으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제1게이트판과 제2게이트판이 회전 전에는 액체가 이동되는 유로부를 폐쇄하고 있다가 회전 후에는 폐쇄된 유로부가 개방되는 동작을 순차적으로 반복하여 언제나 정량의 액체를 배출할 수 있다.
도 1은 본 발명인 유체 정량 공급기의 일측면을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명인 유체 정량 공급기의 일부 절개도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명인 유체 정량 공급기의 제1게이트판, 제2게이트판을 중첩하여 도시한 것이다.
도 4는 본 발명인 유체 정량 공급기의 동작과정을 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 일실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 그러나 이는 본 발명의 범위를 한정하려고 의도된 것은 아니다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명인 유체 정량 공급기의 일측면을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명인 유체 정량 공급기의 일부 절개도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명인 유체 정량 공급기의 제1게이트판, 제2게이트판을 중첩하여 도시한 것이다.
본 발명은 보관체(100), 게이트판(200)을 포함한다.
보관체(100)는 설정된 길이를 가지고, 내부에 유로가 이동될 수 있는 유로부(112)가 형성되며, 단부에는 배출부(113)가 형성된다.
보관체(100)는 제1보관체(110)와 제2보관체(120)로 구성된다.
제1보관체(110)는 유로부(112), 배출부(113) 및 장형홀(111)을 포함한다.
제1보관체(110)는 설정된 길이를 가지며, 원형의 형상으로 형성될 수 있다. 제1보관체(110)는 내부에 유로부(112)가 형성되어 유체가 이동될 수 있다. 일측은 유체를 공급하는 유체 공급부와 연결되어 유체를 공급받고, 이 공급된 유체가 유로부(112)를 통하여 이동되어 타측에 형성된 배출부(113)를 통하여 배출될 수 있다.
제1보관체(110)의 측면에는 설정된 간격을 두고 장형홀(111)이 형성된다. 장형홀(111)은 제1보관체(110)의 둘레를 따라서 설정된 길이를 가지고 길게 형성되되, 제1보관체(110)의 둘레의 전체에 형성되지 않는다. 즉, 제1보관체(110)의 둘레에는 제1보관체(110)를 이루는 커버와 장형홀(111)이 형성될 수 있다.
장형홀(111)은 후술할 제1보관체(110)의 외부에 배치되는 제2게이트판(220)이 관통되어 유로부(112)에 위치되도록 할 수 있다. 장형홀(111)은 상부, 중앙부, 하부에 각각 이격되어 형성될 수 있다.
제1보관체(110)의 유로부(112)에는 제1게이트판(210)이 설치된다. 제1게이트판(210)은 길이방향으로 형성된 제1보관체(110)를 교차되게 단면으로 절단하면 형성되는 형상의 일부와 유사하게 형성된다. 즉, 제1보관체(110)는 원형의 단면을 가지면 제1게이트판(210)은 이 원형의 단면에 일부가 절개된 형태로 형성된다. 따라서 제1게이트판(210)은 유로부(112)의 유로를 일부만 폐쇄하여 액체의 이동을 허용할 수 있다.
제1게이트판(210)은 장형홀(111)과 인접하여 복수개가 설치될 수 있다. 즉, 제1게이트판(210)은 상부 제1게이트판(211), 중앙부 제1게이트판(212), 하부 제1게이트판(213)으로 구성되어 각각 장형홀(111)의 상부, 중앙부, 하부와 인접하여 설치될 수 있다. 제1게이트판(210)은 적어도 장형홀(111)을 폐쇄하지 않도록 설치될 수 있다.
제2보관체(120)는 제1보관체(110)의 외측에서 제1보관체(110)를 둘러싸는 형태로 배치된다. 제2보관체(120)는 일예시로 3피스로 구성될 수 있다. 즉, 상부 제2보관체(121), 중앙부 제2보관체(122), 하부 제2보관체(123)로 구성될 수 있다.
상부 제2보관체(121)는 제1보관체(110)의 상부를 둘러싸고, 중앙부 제2보관체(122)는 제1보관체(110)의 중앙부를 둘러싸고, 하부 제2보관체(123)는 제1보관체(110)의 하부를 둘러싸도록 배치된다. 제2보관체(120)는 제1보관체(110)에 회전 가능하도록 설치된다.
제2보관체(120)에는 제2게이트판(220)이 설치된다. 제2게이트판(220)은 제2보관체(120)와 동일한 피스로 구성된다. 즉, 제2게이트판(220)은 상부 제2게이트판(221), 중앙부 제2게이트판(222), 하부 제2게이트판(223)을 포함한다.
제2게이트판(220)은 제2보관체(120)에 고정되어 함께 회전 가능하도록 형성된다.
제2게이트판(220)과 제1게이트판(210)이 절개된 부분을 메우는 형상으로 형성될 수 있다. 따라서 제1게이트판(210)의 절개된 부분에 제2게이트판(220)을 배치하고 이를 살펴보면 제1보관체(110)의 내부의 형상과 유사할 수 있다. 즉, 원형을 제1피스와 제2피스로 구성하면 제1게이트판(210)은 제1피스로, 제2게이트판(220)은 제2피스로 구성될 수 있다.
제2게이트판(220)은 장형홀(111)을 관통하여 제1보관체(110)의 유로부(112)에 배치될 수 있다. 상부 중앙부, 하부의 장형홀(111) 각각에 상부 제2게이트판(221), 중앙부 제2게이트판(222), 하부 제2게이트판(223)이 각각 배치된다.
제2게이트판(220)은 전술한 것과 같이 제1게이트판(210)의 절개부와 대응되는 형상으로 형성된다. 그리고 제2게이트판(220)이 장형홀(111)을 관통하여 설치되면 제1게이트판(210)의 절개부를 폐쇄한다. 즉, 제1게이트판(210)과 제2게이트판(220)을 통하여 유로부(112)는 폐쇄된다.
제2보관체(120)는 제1보관체(110)와 회전 가능하도록 형성되므로, 제2보관체(120)가 회전되면 제2게이트판(220)도 회전을 할 것이다. 제2게이트판(220)이 설정된 각도 이상으로 회전되면 제1게이트판(210)의 절개된 부분이 개방될 것이다. 제2보관체(120)는 제1보관체(110)를 축으로 일회전을 하되, 제2게이트판(220)이 장형홀(111)을 이동하여 제1보관체(110)의 측면과 맞닿을 때까지 회전된다. 그러면 유로부(112)가 개방될 것이다. 또한, 제2보관체(120)가 타방향으로 회전되면 제1게이트판(210)의 절개된 부분이 제2게이트판(220)으로 막혀서 유로부(112)는 다시 폐쇄될 것이다.
제2게이트판(220)은 제1보관체(110)가 내부에 배치되는 제2보관체(120)에 부착되어 제1보관체(110)의 유로부(112) 내부에 배치되므로 제2게이트판(220)은 제1게이트판(210)보다 크기가 크게 형성된다. 제2게이트판(220)은 제1게이트판(210)과 매칭 시 제1게이트판(210)보다 연장된 부분인 연장부(224)가 형성된다.
연장부(224)는 제2게이트판(220)이 제1게이트판(210)의 절개된 부분을 폐쇄하도록 배치되는 경우 제1게이트판(210)과 맞닿도록 형성된다. 일예로 도 2를 기준으로 확인 시 제2게이트판(220)에 형성된 연장부(224)의 하부는 제1게이트판(210)의 상부면과 맞닿는다. 연장부(224)의 존재로 제2게이트판(220)이 제1게이트판(210)과 일부 영역이 중첩되며 유로부(112)를 폐쇄하므로 유로부(112)를 완전하게 차단할 수 있다. 또한, 이 연장부(224)때문에 제1보관체(110)의 측면에 형성된 장형홀(111)은 제1보관체(110)의 둘레면 전체에 형성될 필요는 없다. 이를 통하여 제1보관체(110)는 하나의 피스로 형성 가능하다.
도 4는 본 발명인 유체 정량 공급기의 동작과정을 도시한 것이다.
본 발명인 유체 정량 공급기의 동작은 다음과 같다.
제1보관체(110)의 상부, 중앙부, 하부에 상부 제2보관체(121), 중앙부 제2보관체(122), 하부 제2보관체(123)가 설치된다. 또한, 제2보관체(120)가 일방향으로 회전되면 제1게이트판(210)의 절개된 부분이 개방되어 유로부(112)가 폐쇄되고, 타방향으로 회전되면 제2게이트판(220)이 제1게이트판(210)의 절개된 부분을 폐쇄하여 유로부(112)를 폐쇄한다.
도 4(a)에서 확인할 수 있듯이, 상부 제2보관체(121)는 일방향으로 회전되어 유로부(112)를 개방하고, 중앙부 제2보관체(122)와 하부 제2보관체(123)는 타방향으로 회전되어 유로부(112)를 폐쇄하고 있다.
그 후 도 4(b)에서 확인할 수 있듯이, 상부 제2보관체(121)는 타방향으로 회전되어 유로부(112)를 폐쇄하고, 중앙부 제2보관체(122)는 일방향으로 회전되어 유로부(112)를 개방한다. 그러면 상부 제2보관체(121)와 중앙부 제2보관체(122) 사이의 액체만이 중앙부 제2보관체(122) 아래로 이동될 것이다.
그 후 도 4(c)에서 확인될 수 있듯이, 상부 제2보관체(121)는 일방향으로 회전되어 유로부(112)를 개방하고, 중앙부 제2보관체(122)는 타방향으로 회전되어 유로부(112)를 폐쇄하며 하부 제2보관체(123)는 액체를 배출부(113)를 통하여 배출시킨다.
그 후 도 4(d)는 도 4(b)와 같이 동작된다.
본 발명인 유체 정량 공급기는 위와 같이 동작되어 액체를 지속적으로 정량 배출할 수 있다.
한편, 위와 같이 제2보관체(120)의 회전은 제2보관체(120)를 회전할 수 있는 제어동작을 수행하는 로봇의 암 또는 기어박스 등과 연결되어 동작될 수 있으며, 이에 한정되지는 않고, 어떠한 방식도 무방할 것이다.
발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 보관체 110 : 제1보관체
111 : 장형홀 112 : 유로부
113 : 배출부 120 : 제2보관체
121 : 상부 제2보관체 122 : 중앙부 제2보관체
123 : 하부 제2보관체
200 : 게이트판 210 : 제1게이트판
211 : 상부 제1게이트판 212 : 중앙부 제1게이트판
213 : 하부 제1게이트판 220 : 제2게이트판
221 : 상부 제2게이트판 222 : 중앙부 제2게이트판
223 : 하부 제2게이트판 224 : 연장부

Claims (5)

  1. 설정된 길이를 가지고 내부에 유체가 이동되는 유로부를 포함하고 일단부에 상기 유체가 배출되는 배출부를 포함하는 보관체; 및
    복수개가 상기 보관체의 길이방향을 따라 설정된 간격을 두고 상기 유로부 사이에 배치되어 상기 유로부를 차단하거나 개방시키는 동작을 수행하여 설정된 양의 유체가 상기 배출부로 배출되도록 하는 게이트판;을 포함하며,
    상기 게이트판은, 상기 보관체에 설정된 간격을 두고 복수개 배치되고,
    상기 게이트판은,
    상기 유로부가 폐쇄되도록 상기 유로부의 형상의 일부와 대응되도록 형성되는 제1게이트판과, 상기 유로부의 형상에서 상기 제1게이트판의 형상을 제외한 나머지 형상으로 형성되는 제2게이트판을 포함하며,
    상기 보관체는,
    상기 제1게이트판과 제2게이트판 중 어느 하나가 고정되어 설치되고, 둘레를 따라서 설정된 크기의 장형홀이 형성된 제1보관체와 상기 제1보관체를 내부에 배치하고, 상기 제1보관체를 축으로 회전 가능하게 형성되며 내부에 상기 제1보관체에 설치되지 않은 게이트판 중 다른 하나의 게이트판이 상기 장형홀을 관통하도록 설치된 제2보관체를 포함하여서, 상기 제2보관체가 회전되어 상기 제1보관체의 유로부를 개방하여 액체를 정량적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 유체 정량 공급기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1게이트판 또는 제2게이트판 중 어느 하나는 상기 보관체에 고정되어 설치되고 다른 하나는 상기 보관체의 축을 기준으로 회전되도록 형성되어 회전되어 상기 고정된 게이트판과 중첩되도록 배치되어 상기 유체를 이동시키는 것
    을 특징으로 하는 유체 정량 공급기.
  5. 삭제
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