KR102306481B1 - 시린지 착탈 기구 및 상기 기구를 구비하는 장치 - Google Patents

Abstract

배관이 비틀리지 않고, 시린지(syringe)를 토출 장치에 용이하게 착탈(着脫)할 수 있고, 시린지 및 어댑터를 임의의 방향으로 하여 고정시킬 수 있는 시린지 착탈 기구(機構) 및 상기 기구를 구비하는 장치를 제공한다. 장착부 및 상부 접속부를 가지는 시린지가 나사 결합 장착되는 토출 장치용 시린지의 착탈 기구에 있어서, 상기 장착부가, 소경(小徑) 개구를 가지는 내통(內筒), 내통을 에워싸는 외통 및 나사부를 포함하고, 상기 착탈 기구가, 상기 내통이 삽입되는 통형의 삽입부를 가지고, 내부에 상기 소경 개구와 토출 장치의 노즐을 연통(連通)하는 유로(流路)가 형성된 지지 부재를 구비하고, 상기 장착부의 나사부와 걸어맞추어지는 나사부를 가지고, 상기 삽입부에 회전 가능하게 장착되는 회전 부재를 설치하고, 상기 회전 부재를 회전시킴으로써 상기 시린지를 장착할 수 있는 것을 특징으로 하는 시린지 착탈 기구 및 상기 기구를 구비하는 장치이다.

Description

시린지 착탈 기구 및 상기 기구를 구비하는 장치{SYRINGE ATTACHMENT/DETACHMENT MECHANISM AND DEVICE PROVIDED WITH MECHANISM}

본 발명은, 토출 장치용 액체 재료 저류(貯留) 용기(시린지(syringe))의 착탈(着脫)을 용이하게 하는 기구 및 상기 기구(機構)를 구비하는 장치에 관한 것이다. 특히, 액체 재료를 토출(吐出)하기 위한 펌프와의 접속 부분의 기구 및 상기 기구를 구비하는 장치에 관한 것이다.

액체 재료 저류 용기(시린지)와 연통(連通)되는 노즐의 토출구로부터 액체 재료를 토출하는 토출 장치(이른바 디스펜서)로서, 크게 나누어서 에어식과 기계식이 알려져 있다. XYZ 축 구동 장치에 장착 가능한 에어식 디스펜서는, 일반적으로 시린지의 하단 측에 노즐을 직접 장착하고, 상단측으로부터 압축 기체를 공급함으로써, 노즐로부터 액체 재료를 토출하는 구성으로 되어 있다. 한편, 기계식 디스펜서는, 일반적으로 시린지의 하측에 펌프(예를 들면, 스크루 펌프나 플런저(plunger) 펌프 등)가 장착되고, 펌프의 작용에 의해 펌프 출구단에 장착된 노즐로부터 액체 재료를 토출하는 구성으로 되어 있다. 그리고, 기계식이라도, 액체 재료를 펌프에 공급할 때 도움을 주기기 위하여, 펌프가 접속하는 측과는 반대측(상측)에, 에어식과 마찬가지로, 시린지에 압축 기체를 공급하기 위한 배관이 접속된다.

기계식 디스펜서에 있어서, 시린지와 펌프와의 접속에 블록형 접속 부재를 설치하여 접속하는 경우(예를 들면, 특허 문헌 1 참조), 배관(파이프 또는 튜브)을 사용하여 접속하는 경우(예를 들면, 특허 문헌 2 참조) 등이 있다.

일반적인 시린지는, 특허 문헌 3 및 특허 문헌 4에 나타낸 바와 같이, 동체 부분이 원통 형상을 하고 있고, 일단에 나사부를 형성하고, 타단에 플랜지부(flange portion)를 형성하고 있다. 그리고, 나사부가 형성되는 측에는, 노즐이나 펌프가 접속하고, 플랜지부가 형성되는 측에는, 어댑터를 통하여 압축 기체를 공급하기 위한 배관(튜브)이 접속된다.

일본공개특허 제2013-107034호 공보 일본공개특허 제2013-52350호 공보 일본공개특허 제2003-175353호 공보 일본특표 2009-539607호 공보

일단에 형성된 나사부를 가지는 시린지를 토출 장치의 본체로부터 측방으로 연장되는 접속 부재에 장착하기 위해서는, 시린지 본체를 회전시켜서 나사 결합 장착할 필요가 있다. 그러나, 압축 기체가 공급되는 배관이 접속된 어댑터를 부착한 후 시린지를 회전시키면, 시린지의 회전에 의해 비틀린 배관이 얽히거나 손상되는 과제가 있어, 비틀린 배관이 원래 상태로 돌아오려고 하여, 시린지의 나사부 등의 약한 부분이 변형되거나 파손될 우려도 있었다. 시린지를 토출 장치의 접속 부재로부터 제거하는 경우에도, 시린지 본체를 회전시키지 않으면 안되므로, 장착하는 경우와 동일한 과제가 있었다.

그런데, 시린지는, 위로부터 보았을 때 원형이 되어 있지는 않으며, 상부 접속부가 원통형의 동체로부터 돌출된 형상(예를 들면, 육각형 이상의 가늘고 긴 다각형의 플랜지부, 실질적으로 타원형 또는 실질적으로 직사각형의 플랜지부)을 하고 있다. 상부 접속부(플랜지부) 및 어댑터가 어느 방향으로 고정될지는, 접속 부재의 나사부의 형성 상태에 의존한다(금속제의 접속 부재에 있어서 항상 동일한 개시점을 지정하여 나사홈을 가공하는 것은 기술적으로 곤란하다). 또한, 수지제 시린지의 나사부에 있어서도 메이커의 상이에 의한 형성 상태의 편차가 존재한다. 그러므로, 시린지를 나사 결합 장착할 때 플랜지부 및 어댑터의 위치가 원하는 장소로 되지 않는 경우가 있었다. 즉, 플랜지부 및 어댑터가 접속 부재와 직교하는 방향으로 돌출하여, 토출 장치의 전체 폭을 크게 하는 과제가 있었다. 이러한 과제는, 복수의 토출 장치(디스펜서)를 나란히 배치하고자 하는 경우에, 특히 큰 문제가 되고 있다.

이에, 본 발명은, 전술한 과제를 해결하는 시린지 착탈 기구 및 상기 기구를 구비하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

시판되고 있는 시린지는 수지 재료에 의해 제작되고, 동일 직선 상으로 연장되는 가늘고 긴 상부 접속부(플랜지부)를 가지는 것이 일반적이다. 시린지의 동체에 대하여 상부 접속부(플랜지부)를 회전 가능하게 하기 위해서는, 특별 주문한 시린지를 사용할 필요가 있지만, 비용이 높아지는 문제가 있다. 이에, 본 발명자는, 시판중인 시린지를 사용하면서, 시린지를 회전시키지 않고 토출 장치에 나사 결합 장착하기 위한 기구를, 예의(銳意) 연구를 거쳐 창작했다. 즉, 본 발명은, 이하의 기술 수단에 의해 구성된다.

본 발명의 시린지 착탈 기구(1)는, 장착부(10) 및 상부 접속부(7)를 가지는 시린지(6, 206)가 나사 결합 장착되는 토출 장치용 시린지의 착탈 기구에 있어서, 상기 장착부(10)가, 소경(小徑) 개구(68)를 가지는 내통(內筒)(62), 내통(62)을 에워싸는 외통(63) 및 나사부(65)를 포함하고, 상기 착탈 기구(1)가, 상기 내통(62)이 삽입되는 통형의 삽입부(23)를 가지고, 내부에 상기 소경 개구와 토출 장치의 노즐을 연통하는 유로(24, 25)가 형성된 지지 부재(20)를 구비하고, 상기 장착부의 나사부(65)와 걸어맞추어지는 나사부(46)를 가지고, 상기 삽입부(23)에 회전 가능하게 장착되는 회전 부재(40)를 설치하고, 상기 회전 부재(40)를 회전시킴으로써 상기 시린지를 장착할 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 시린지 착탈 기구(1)에 있어서, 상기 지지 부재(20)가, 측 주위면에 형성된 환형 홈(溝)을 구비하고, 상기 회전 부재(40)가, 상기 환형 홈에 대향하는 측부 삽입공을 구비하고, 또한 상기 측부 삽입공과 상기 환형 홈에 걸쳐서 연장되는 빠짐 방지 부재를 1개 또는 복수 개 구비한 것을 특징으로 할 수도 있다.

상기 시린지 착탈 기구에 있어서, 상기 내통(62)이, 상기 소경 개구(68)를 향해 가늘어지도록 외주면에 테이퍼가 형성되어 있고, 상기 삽입부(23)가, 상기 내통(62)의 외주면과 맞닿는 테이퍼가 형성된 내주면을 가지는 상부 삽입공(26)을 가지는 것을 특징으로 할 수도 있다.

상기 시린지 착탈 기구(1)에 있어서, 상기 지지 부재(20)가, 상기 삽입부(23)보다 대경(大徑)의 지지부(22)를 가지고, 상기 회전 부재(40)가, 상기 삽입부(23)가 삽입되는 관통공(44)을 가지는 융기부(42, 43)와, 융기부보다 대경의 조작부(41)와, 상기 지지부(22)가 끼워맞추어지는 오목부(45)를 가지는 것을 특징으로 할 수도 있으며, 이 경우에, 상기 조작부(41)의 측면에 미끄럼 방지 가공이 행해져 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 토출 장치(2)는, 토출구를 가지는 노즐과, 토출구와 연통되고, 액체 재료가 공급되는 액실(液室)과, 내부에 액실이 배치되는 본체(12)와, 내부에 노즐과 연통되는 유로(16)가 형성되고, 상기 본체에 접속되는 연결 부재(15)와, 액실 내에 배치되고, 액체 재료에 토출에 필요한 추진력을 부여하는 추진력 부여 부재와, 추진력 부여 부재를 동작시키는 추진력 부여 부재 구동원과, 토출 제어부를 구비하는 토출 장치에 있어서, 상기 본 발명의 시린지 착탈 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 도포 장치(100)는, 상기 본 발명의 토출 장치와, 시린지에 압력을 인가하기 위한 압축 기체를 공급하는 압축 기체원(102)과, 장착부(10) 및 상부 접속부(7)를 가지고, 상기 시린지 착탈 기구에 나사 결합 장착되는 시린지(6, 206)와, 상기 시린지와 상기 압축 기체원을 연통하는 배관과 접속되고, 상기 상부 접속부에 장착되는 어댑터(8)와, 도포 대상물을 탑재하는 공작물 테이블(103)과, 상기 토출 장치(2)와 공작물 테이블(103)을 상대적으로 이동시키는 XYZ 축 구동 장치(111, 112, 113)와, XYZ 축 구동 장치의 동작을 제어하는 도포 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하고, 바람직하게는 상기 시린지의 상기 상부 접속부가, 동일 직선 상에 연장되는 가늘고 긴 플랜지(72)에 의해 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 도포 장치(100)에 있어서, 상기 토출 장치(2)가, 상기 연결 부재(15)가 서로 평행하게 배치된 복수 대의 토출 장치로 이루어지는 것을 특징으로 할 수도 있다.

본 발명에 의하면, 압축 기체를 공급하기 위한 배관이 비틀리지 않고, 시린지를 토출 장치에 용이하게 착탈할 수 있으므로, 배관이나 시린지를 손상시키지 않는다.

또한, 착탈 시에, 시린지 및 어댑터를 임의의 방향으로 향하도록 하여 고정시킬 수 있으므로, 상부 접속부 및 어댑터의 방향을 조정하여 토출 장치의 전체 폭(연결 부재와 직교하는 방향의 폭)을 작게 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 착탈 기구를 구비하는 액체 재료 토출 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 착탈 기구의 측면 단면도이다.
도 3은 본 발명의 착탈 기구에서의 시린지 장착 시의 작용을 설명하는 측면 단면도이다. 여기서, (a)는 시린지를 장착하기 시작했을 때, (b)는 나사부가 걸어맞추어졌을 때, (c)는 테이퍼부가 착접(着接)했을 때를 나타낸다.
도 4의 (a)은 시린지의 상면도, (b)는 시린지의 측면 한쪽 단면도, (c)는 시린지의 바닥면도이다.
도 5는 변형예에 따른 시린지를 나타낸 도면이며, (a)는 카트리지 캡과 훅부(hook member)에 의해 착탈하는 태양의 부품 구성을 설명하는 측면도, (b)는 (a)을 조립한 경우의 측면도, (c)는 카트리지 캡을 나사부에 의해 착탈하는 태양의 부품 구성을 설명하는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 액체 재료 토출 장치를 구비한 도포 장치의 사시도이다.

이하에서, 본 발명을 실시하기 위한 형태예를 설명한다.

<구성>

도 1에, 본 발명의 착탈 기구(1)를 구비하는 액체 재료 토출 장치(2)를 나타낸다.

본 발명의 착탈 기구(1)를 구비하는 액체 재료의 토출 장치(2)(디스펜서)는 기계식이며, 펌프부(3) 및 펌프 구동부(4)로 이루어지는 본체(12)와, 노즐(5)을 가진다.

펌프부(3)에 내장되는 펌프로서는, 봉형체의 표면의 축 방향으로 나선형의 플랜지가 형성된 스크루를 회전시키고, 이 스크루의 회전에 의해 플랜지가 액체 재료를 반송하여 액체를 토출하는 스크루식이나, 선단(先端)에 노즐을 가지는 계량부(計量部)의 내면에 밀착 슬라이딩 이동하는 플런저를 원하는 양만큼 이동하여 토출하는 플런저식 등이 예시된다. 스크루나 플런저 등의 추진력 부여 부재는, 토출구와 연통되고, 액체 재료가 공급되는 액실에 배치되고, 액체 재료에 토출에 필요한 추진력을 부여한다. 펌프부(3)의 출구측에는 상하로 연장되는 노즐(5)이 장착되고, 노즐(5)의 하단에 설치된 토출구로부터 액체 재료(70)가 토출된다.

펌프 구동부(4)에 내장되는 펌프를 구동시키기 위한 구동 장치에는, 예를 들면, 플런저나 스크루를 구동시키기 위한 모터, 전환 밸브를 구동시키기 위한 모터, 플런저를 가압하는 스프링, 가압 기체 공급원이 포함된다.

펌프부(3)는, 액체 재료를 저류한 저류 용기(6)(시린지)와 유체적(流體的)으로 연통되어 있고, 시린지(6)로부터 액체 재료가 공급된다. 도 1에 예시하는 시린지(6)의 상단에는, 동일 직선 상으로 연장되는 가늘고 긴 상부 접속부(7)가 형성되고, 상부 접속부(7)와 실질적으로 상사형(相似形)의 어댑터(8)를 착탈 가능하게 장착할 수 있다. 어댑터(8)에는, 압축 기체를 공급하기 위한 가요성(可撓性)이 있는 배관(9)이 접속된다.

한편, 시린지(6)의 하단에는, 내면에 나사부(65)가 형성되는 장착부(10)가 설치되어 있다. 시린지(6)는, 장착부(10)를 나사 결합 장착함으로써 착탈 기구(1)에 장착할 수 있다. 착탈 기구(1) 및 금속제의 연결 부재(15)는, 나사 등의 고정 부재(17)를 사용하여 펌프부(3)에 착탈 가능하게 고정되어 있다. 착탈 기구(1)와 연결 부재(15)를 합쳐서 접속 부재라고 하는 경우가 있다.

기존의 토출 장치가, 착탈 기구 및 연결 부재를 나사 등의 고정 부재로 착탈할 수 있는 타입의 것인 경우에는, 기존의 착탈 기구를 본 발명의 착탈 기구(1)로 대체함으로써, 본 발명의 효과를 용이하게 얻을 수 있다.

도 4는, 시린지(6)의 측면 단면도이다. 시린지(6)는, 액체가 저류되는 저류통(61)과, 저류통(61)보다 소경이며 저류통(61)과 저류 공간을 연통하여 형성되는 내통(62)과, 저류통(61)의 외주면과 연속하여 형성되는 외통(63)과, 외통(63)과 내통(62)의 사이에 형성된 접속 홈(64)과, 접속 홈(64)에 형성된 시린지 나사부(65)와, 상부 접속부(7)를 구비하여 구성된다. 내통(62), 외통(63), 접속 홈(64) 및 시린지 나사부(65)가 장착부(10)를 구성한다. 내통(62)의 내부에는 출구 유로(66)가 설치되어 있고(도 2 참조), 하단에는 소경 개구(68)가 설치되어 있다. 예시 실시 형태에서는 내통(62)에 끝이 가늘어지는 테이퍼를 설치하고 있지만, 내통(62)을 테이퍼를 가지고 있지 않은 상단으로부터 하단까지 동일한 직경의 통에 의해 구성할 수도 있다.

상부 접속부(7)는, 저류통(61)의 상단부 중앙에 설치된 대경 개구(71)와, 저류통(61)의 상단부로부터 좌우측으로 연장되는 플랜지(72)로 구성된다. 한 쌍의 플랜지(72)는, 대경 개구(71)의 중심에 대하여 대칭인 형상이다.

도 5는, 변형예에 따른 시린지(206)을 나타낸 도면이며, (a)는 카트리지 캡과 훅부에 의해 착탈하는 태양의 부품 구성을 설명하는 측면도, (b)는 (a)를 조립한 경우의 측면도, (c)는 카트리지 캡을 나사부에 의해 착탈하는 태양의 부품 구성을 설명하는 측면도이다.

액체 재료는 수지제의 배럴(barrel)(261)에 저류되고, 배럴 선단에는 장착부를 구성하는 금속제 또는 수지제의 접합구(接合具)(210)가 접속된다. 접합구(210)는, 소경 개구를 가지는 내통, 내통을 에워싸는 외통 및 나사부를 포함하고 있다.

배럴(261)은 금속제의 카트리지(263)에 삽입되고, 금속제의 카트리지 캡(208)을 뚜껑으로 하여 사용된다. 캡(208)의 고정구로서는, (a)에 나타낸 바와 같은 훅(209)을 훅 홈(207)에 거는 타입이나, (c)에 나타낸 바와 같은 캡 나사부(217)와 시린지 나사부(219)를 체결하는 타입이 있다. 이 경우에, 훅(209) 또는 시린지 나사부(219)가 상부 접속부(7)를 구성한다. 그리고, 훅(209)은, 도시한 정면측과 배면측의 2개소(箇所)에 있다. 캡(208)에는, 압축 기체를 공급하기 위한 배관이 접속되어 있다.

카트리지식 저류 용기는, 용량이 큰 경우(예를 들면, 100 mL 이상)에 적합하다. 그리고, 도 5에서는 수지제의 배럴을 예시했지만, 시판 중인 접착제 등에서 볼 수 있는 바와 같은 라미네이트나 금속박의 튜브나, 시판 중인 코킹제 등에서 볼 수 있는 바와 같은 가요성이며 통형의 백에 들어간 실란트에도, 카트리지식은 적용할 수 있다. 카트리지식 저류 용기에서도, 토출 장치로의 착탈 시에 배관이 비틀리지 않는 효과를 얻을 수 있다. 본 명세서에서의 「시린지」에는, 카트리지식 저류 용기도 포함되는 것으로 한다.

이하에서, 본 발명의 착탈 기구(1)에 대하여 상세하게 설명한다. 도 2에, 본 발명의 착탈 기구(1)의 단면도를 나타낸다.

본 발명의 착탈 기구(1)는, 연결 부재(15)에 접속하는 지지 부재(20)와, 지지 부재(20)에 덮이도록 회전 가능하게 설치되는 회전 부재(40)에 의해 주로 구성된다.

지지 부재(20)는 1개의 덩어리로 이루어지는 금속제 부재이지만, 하부를 기부(基部)(21)로 호칭하고, 기부(21)의 상측에 위치하는 중앙부를 지지부(22)로 호칭하고, 상부를 삽입부(23)로 호칭하기로 한다. 기부(21)는, 시린지(6)와 연결 부재(15)를 연통하는 L자 유로(24, 25)를 내부에 가지고, 연결 부재(15)와 접속된다. 지지부(22)는, 기부(21)의 상측에 설치되고, 회전 부재(40)를 그 견부(肩部)(28)로 지승(支承)한다. 삽입부(23)는, 지지부(22)의 상측에 설치되고, 시린지(6)의 내통(62)이 삽입되는 상부 삽입공(26)을 가진다.

기부(21)의 내부의 L자 유로는, 연결 부재 유로(16)와 연통하는 접속측 유로(24)와, 상부 삽입공(26)과 연통하는 입구측 유로(25)로 이루어지고, 입구측 유로(25)와 상부 삽입공(26)의 사이에는 유발형부(27)가 설치되어 있다. 접속측 유로(24)와 입구측 유로(25)는 굴곡부를 통하여 직교하도록 연통되어 있다. 유발형부(27)는, 상부 삽입공(26)으로부터 입구측 유로(25)로 완만하게 축경(縮徑)하기 위해 설치된다. 입구측 유로(25)를 출구 유로(66)와 실질적으로 동일한 직경으로 형성할 수 있는 경우에는, 유발형부(27)는 설치하지 않아도 된다. 시판되는 시린지의 장착부의 형상은 다양하기 때문에, 다양한 시린지의 장착부에 적합한 형상의 상부 삽입공(26)을 가지는 기부(21)를 준비하여 두고, 1 또는 복수 종류의 회전 부재(40)와 조합하여 사용해도 된다.

상하로 연장되는 상부 삽입공(26)은, 상부를 향해 벌어지는 테이퍼가 형성된 유로이며, 상부 삽입공 내주면(32)이 시린지(6)의 내통 외주면(67)과 실질적으로 전체면으로 착접하게 되어 있다. 즉, 실시 형태예에 나타낸 상부 삽입공 내주면(32)의 테이퍼의 구배(勾配)는, 시린지(6)의 내통 외주면(67)의 테이퍼의 구배와 실질적으로 동일하다. 도 2 중의 회색으로 칠하여 나타낸 액체 재료(70)는, 시린지(6)의 출구 유로(66)로부터 연결 부재 유로(16)를 향하여 화살표(부호 "71") 방향으로 공급된다.

지지부(22) 및 삽입부(23)는 연속하는 동심의 원기둥형이며, 지지부(22)는 삽입부(23)보다 대경으로 되어 있으므로, 지지부(22)와 삽입부(23)의 접속 부분에 견부(28)를 구성한다. 지지부(22) 및 삽입부(23)에는, 관통공(44, 45)을 가지는 회전 부재(40)가 삽착(揷着)되고, 대경이 된 지지부(22)의 견부(28)로 회전 부재(40)를 회동(回動) 가능하게 지지한다. 즉, 지지부(22) 및 삽입부(23)는, 회전 부재(40)에 대하여 축과 같은 기능을 한다.

지지부(22)는, 측면(29)에 환형 홈(33)이 둘레에 오목하게 형성되어 있다. 환형 홈(33)에는, 후술하는 빠짐 방지 부재(51)가 장착된다.

금속제 또는 수지제의 회전 부재(40)는, 아래쪽에 위치하는 조작부(41)와, 중앙에 위치하는 보디부(42)와, 위쪽에 위치하는 볼록부(43)를 구비하여 이루어진다. 보디부(42)와 볼록부(43)를 합쳐서 융기부라고 하는 경우가 있다.

조작부(41)는 원반형의 부재이며, 관통공(44)과 연통되는 오목부(45)가 바닥면(48)의 중심 부분에 설치되어 있다. 보디부(42)는, 조작부(41)보다 소경의 원반형의 부재이며, 중심에 관통공(44)이 설치되어 있다. 오목부(45)의 바닥면 측으로부터 지지 부재(20)의 삽입부(23)에 삽입되고, 지지부(22)를 오목부(45)에 끼워맞춤으로써 회전 부재(40)가 위치 결정된다. 환언하면, 단차(step)가 형성된 원기둥인 지지부(22) 및 삽입부(23)가 정확하게 끼워맞추어지는 관통공(44, 45)이 회전 부재(40)의 중심축과 동심이 되도록 형성되어 있다. 여기서, 회전 부재의 바닥면(48)과 기부 상면(30)의 사이에 약간의 간극이 형성되고, 회전 부재(40)의 회전 동작이 방해받지 않는 높이에 견부(28)를 구성하는 것이 바람직하다.

조작부(41)의 측면(50)에는, 오목부(45)로 관통하는 측부 삽입공(47)이 설치되어 있다. 측부 삽입공(47)은, 지지 부재(20)의 환형 홈(33)과 동일한 높이로 형성되어 있고, 측부 삽입공(47)으로부터 빠짐 방지 부재(51)를 삽입함으로써 회전 부재(40)가 지지 부재(20)로부터 빠지지 않도록 할 수 있다. 빠짐 방지 부재(51)는, 측부 삽입공(47)의 전체 길이보다 길고, 측부 삽입공(47)의 전체 길이와 환형 홈(33)의 깊이를 합친 길이보다 짧은 길이를 가진 봉형의 부재이다. 빠짐 방지 부재(51)의 직경은, 지지부(22)의 환형 홈(33)의 상하 폭(상면으로부터 하면까지)보다 약간 작으므로, 회전 부재(40)의 회전을 방해하지 않는다.

한편, 조작부(41)의 측부 삽입공(47)은, 빠짐 방지 부재(51)를 확실하게 고정할 수 있도록, 빠짐 방지 부재(51)와 걸어맞추어지는 나사홈을 형성하거나, 끼워맞추는 것이 바람직하다. 본 실시 형태예에서는, 측부 삽입공(47) 및 빠짐 방지 부재(51)를 회전축에 대향하는 2개소에 설치하고 있지만, 이것으로 한정하는 것은 아니다. 측부 삽입공(47) 및 빠짐 방지 부재(51)를, 예를 들면, 등 간격으로 3개소(상면에서 볼 때 Y자형), 4개소(상면에서 볼 때 십자형)에 설치할 수도 있다.

조작부(41)의 형상도 또한, 상면에 볼 때 원형으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 조작부(41)의 형상을 측부 삽입공(47)의 배치에 맞추어서, 상면에서 볼 때 I자형(측부 삽입공(47)이 대향하는 2개소인 경우), 상면에서 볼 때 Y자형(측부 삽입공(47)이 3개소인 경우), 상면 시 십자형(측부 삽입공(47)이 4개소인 경우)으로 할 수도 있다. 조작부 측면(50)의 표면에는, 조작을 보다 용이하게 하기 위하여, 미끄럼 방지의 기능을 갖게 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 널링(knurling), 무광택 다듬질(satin finish), 샌드 블라스트(sand blast) 등의 가공 처리를 행하면 된다. 보디부(42)의 형상도 상면에서 볼 때 원형으로 한정되지 않고, 예를 들면, 볼록부(43)와 동일한 직경으로 할 수도 있다(즉, 보디부(42)를 설치하지 않고, 조작부(41)로부터 즉시 볼록부(43)를 융기시킬 수도 있다).

볼록부(43)의 외주면에는 나사부(46)가 형성되어 있고, 시린지(6)의 장착부(10)의 내면에 형성된 나사부(65)와 걸어맞추어진다. 나사부(65, 46)로서는, 2조(條) 나사나 루어 커넥터(luer connector)로 하는 것이 바람직하다. 회전 부재의 상단면(49)과 지지 부재의 상단면(31)은 반드시 동일면 상에 있을 필요는 없지만, 동일면 상에 있는 것이, 회전 부재(40)가 정확한 위치까지 끼워맞추어져 있는지의 여부의 기준으로 할 수 있으므로 바람직하다.

조작부(41), 보디부(42) 및 볼록부(43)는 일체로 제작할 수도 있고, 복수의 부재를 조합할 수도 있다.

토출 장치(2)는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 탁상형 도포 장치(100)에 탑재되고, 토출 장치(2)와 공작물 테이블(103)을 XYZ 축 구동 장치(111, 112, 113)에 의해 상대 이동시키고, 공작물(106) 상에 액체 재료를 도포하는 작업에 사용된다.

부호 "111"은 X 방향(부호 "121")으로의 상대 이동을 가능하게 하는 X축 구동 장치, 부호 "112"는 Y 방향(부호 "122")으로의 상대 이동을 가능하게 하는 Y축 구동 장치, 부호 "113"은 Z 방향(부호 "123")으로의 상대 이동을 가능하게 하는 Z축 구동 장치이다. XYZ 축 구동 장치(111, 112, 113)에는, 예를 들면, 서보 모터나 스테핑 모터와 볼나사와의 조합, 리니어 모터 등을 사용할 수 있다. 이들 구동 장치는, XYZ 축 구동 장치의 동작을 제어하는 도포 제어부(도시하지 않음)를 내장하는 가대(架臺)(105)에 배치된다. 가대(105)의 상면에 조작 버튼(104)이 설치되어 있다. 가대(105)의 옆에는 디스펜스 컨트롤러(101)가 설치되어 있고, 압축 기체원(102)으로부터의 압축 기체를 원하는 조건으로 시린지(6)에 공급한다.

도시한 예시와는 달리, 도포 장치(100)에는, 토출 장치(2)를 복수 대 설치할 수도 있다. 연결 부재(15)가 평행하게 되도록 토출 장치(2)를 복수 대 배치한 경우라도, 본 발명의 착탈 기구(1)에 의하면 하나의 토출 장치의 상부 접속부(7)가 인접하는 다른 토출 장치의 상부 접속부(7)와 부딪히지 않기 때문에, 복수 대의 토출 장치(2)의 설치 스페이스를 최소한으로 할 수 있다. 본 발명의 착탈 기구(1)는, 공간 절약화의 요구가 강한 탁상형의 도포 장치에서 특히 유리한 효과를 얻을 수 있지만, 비탁상형 도포 장치에도 적용할 수 있는 것은 당연하다.

<작용>

이하에서, 본 발명의 착탈 기구(1)의 작용에 대하여 설명한다. 도 3에, 본 발명의 착탈 기구(1)에서의 시린지(6) 장착 시의 작용을 설명하는 설명도를 나타낸다.

(a) 먼저, 시린지(6)의 내통(62)을 지지 부재(20)의 상부 삽입공(26)에 삽입하고, 시린지(6)의 나사부(65)와 회전 부재(40)의 나사부(46)가 맞닿을 때까지 시린지(6)를 하강시킨다(도 3의 (a) 참조).

(b) 그 다음에, 회전 부재(40)를 나사가 체결되는 방향으로 회전시키면, 시린지(6)의 나사부(65)와 회전 부재(40)의 나사부(46)가 맞물리고, 나사의 작용으로 시린지(6)가 하강하기 시작한다(도 3의 (b) 참조). 이 때, 시린지(6)를 내리누르도록 힘을 가하면서 회전 부재(40)를 회전시키면 상기 나사부(65, 46)끼리를 원활하게 걸어맞출 수 있다. 이 때, 회전 부재(40)는, 빠짐 방지 부재(51)가 있기 때문에, 나사의 작용으로 상승하지 않고, 거기에서 회전할 뿐이다. 환언하면, 시린지(6)만이 나사의 작용으로 하강하고, 다른 부재는 상승하지 않는다. 이 때, 시린지(6)는 하강할 뿐이며 회전되지 않기 때문에, 시린지(6)의 상부 접속부(7)나 어댑터(8)의 방향을 조정할 수 있고, 후술하는 수순을 거치는 것에 의해 상부 접속부(7)나 어댑터(8)의 방향을 원하는 방향으로 고정시킬 수 있다. 그리고, 지지 부재(20)의 상부 삽입공 내면(32)의 테이퍼와 시린지(6)의 내통 외주면(67)의 테이퍼는, 이 시점에서는 접촉하고 있지 않다.

(c) 회전 부재(40)를 더욱 회전시키면, 나사의 작용으로 시린지(6)는 하강하고, 이윽고, 지지 부재(20)의 상부 삽입공 내주면(32)의 테이퍼와 시린지 내통 외주면(67)의 테이퍼가 접촉하여 시린지(6)의 하강은 멈춘다(도 3의 (c) 참조). 이 때, 테이퍼 부분(67, 32)이 쐐기와 같은 기능을 하여, 시린지(6)가 고정되므로, 회전 부재(40)를 더 이상 회전시킬 수 없게 된다. 이에 따라, 시린지(6)가 고정되었는지의 여부를 작업자가 용이하게 판별할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기 테이퍼끼리(67, 32)가 면으로 착접하고 있는 것과, 및 나사(65, 46)에 의해 걸어맞추어져 있는 것에 의해, 액체 재료(70)에 압축 기체에 의해 압력이 인가되더라도, 시린지(6)가 빠지지 않게 된다. 또한, 테이퍼부(67, 32)가 시일(seal)과 같은 작용을 하여, 액체 재료(70)가 이 부분으로부터 누출되지 않는다. 즉, O링 등의 실링 부재를 별도로 설치할 필요는 없다.

그리고, 도시하지 않지만, 시린지(6)를 제거하는 경우는, 전술한 조작과 반대의 조작을 하면 된다. 이 때에도, 시린지(6)를 회전시키지 않고, 회전 부재(40)를 회전시키는 것만으로, 시린지(6)를 이동(제거할 때에는 상승)시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 착탈 기구는, 시린지를 회전시키지 않고, 회전 부재를 회전시키는 것만으로, 시린지의 착탈을 행할 수 있고, 시린지에 접속한 배관의 비틀림을 방지하거나, 시린지 그 자체의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 상부 접속부 및 어댑터의 방향을 조정하여 토출 장치의 전체 폭을 작게 억제할 수 있다.

1: 착탈 기구, 2: 토출 장치(디스펜서), 3: 펌프부, 4: 펌프 구동부, 5: 노즐, 6: 저류 용기(시린지), 7: 상부 접속부, 8: 어댑터, 9: 압축 기체 공급 배관, 10: 장착부, 15: 연결 부재, 16: 연결 부재 유로, 17: 고정 부재, 20: 지지 부재, 21: 기부, 22: 지지부, 23: 삽입부, 24: 접속측 유로, 25: 입구측 유로, 26: 상부 삽입공, 27: 유발형부, 28: 견부(지지부 상면), 29: 지지부 측면, 30: 기부 상면, 31: 지지 부재 상단면, 32: 삽입공 내주면, 33: 환형 홈, 40: 회전 부재, 41: 조작부, 42: 보디부, 43: 볼록부, 44: 관통공, 45: 오목부, 46: 회전 부재 나사부, 47: 측부 삽입공, 48: (회전 부재의) 바닥면, 49: 회전 부재 상단면, 50: 조작부 측면, 51: 빠짐 방지 부재, 61: 저류통, 62: 내통, 63: 외통, 64: 접속 홈, 65: 시린지 나사부, 66: 출구관 유로, 67: 내통 외주면, 68: 소경 개구, 70: 액체 재료, 71: 액체 재료 공급 방향, 72: 플랜지, 100: 도포 장치, 101: 디스펜스 컨트롤러(토출 제어부), 102: 압축 기체원, 103: 공작물 테이블, 104: 조작 버튼, 105: 가대, 106: 공작물, 111: X축 구동 장치, 112: Y축 구동 장치, 113: Z축 구동 장치, 121: X 이동 방향, 122: Y 이동 방향, 123: Z 이동 방향, 206: 저류 용기(시린지), 207: 훅 홈, 208: 카트리지 캡, 209: 훅, 210: 접합구(장착부), 217: 캡 나사부, 219: 시린지 나사부, 261: 배럴, 263: 카트리지

Claims (9)

1. 장착부 및 상부 접속부를 가지는 시린지(syringe)가 나사 결합 장착되는 토출 장치용 시린지의 착탈(着脫) 기구(機構)에 있어서,
   상기 장착부가, 소경(小徑) 개구를 가지는 내통(內筒), 상기 내통을 에워싸는 외통 및 나사부를 포함하고,
   상기 착탈 기구가, 상기 내통이 삽입되는 통형의 삽입부를 가지고, 내부에 상기 소경 개구와 토출 장치의 노즐을 연통(連通)하는 유로(流路)가 형성된 지지 부재를 포함하고,
   상기 장착부의 나사부와 걸어맞추어지는 나사부를 가지고, 상기 삽입부에 회전 가능하게 장착되는 회전 부재를 설치하고,
   상기 회전 부재를 회전시킴으로써 상기 시린지를 장착할 수 있는,
   시린지 착탈 기구.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지 부재가, 측 주위면에 형성된 환형 홈(溝)을 포함하고,
   상기 회전 부재가, 상기 환형 홈에 대향하는 측부 삽입공을 포함하고,
   또한, 상기 측부 삽입공과 상기 환형 홈에 걸쳐서 연장되는 빠짐 방지 부재를 1개 또는 복수 개 포함하는, 시린지 착탈 기구.
3. 제1항에 있어서,
   상기 내통이, 상기 소경 개구를 향해 가늘어지도록 외주면에 테이퍼가 형성되어 있고,
   상기 삽입부가, 상기 내통의 상기 외주면과 맞닿는, 테이퍼가 형성된 내주면을 가지는 상부 삽입공을 포함하는, 시린지 착탈 기구.
4. 제1항에 있어서,
   상기 지지 부재가, 상기 삽입부보다 대경(大徑)의 지지부를 가지고,
   상기 회전 부재가,
   상기 삽입부가 삽입되는 관통공을 가지는 융기부;
   상기 융기부보다 대경의 조작부; 및
   상기 지지부가 끼워맞추어지는 오목부
   를 포함하는, 시린지 착탈 기구.
5. 제4항에 있어서,
   상기 조작부의 측면에 미끄럼 방지 가공이 행해져 있는, 시린지 착탈 기구.
6. 토출구를 가지는 노즐;
   상기 토출구와 연통되고, 액체 재료가 공급되는 액실(液室);
   내부에 상기 액실이 배치되는 본체;
   내부에 상기 노즐과 연통되는 유로가 형성되고, 상기 본체에 접속되는 연결 부재;
   상기 액실 내에 배치되고, 토출에 필요한 추진력을 상기 액체 재료에 부여하는 추진력 부여 부재;
   상기 추진력 부여 부재를 동작시키는 추진력 부여 부재 구동원; 및
   토출 제어부
   를 포함하는 토출 장치에 있어서,
   제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 시린지 착탈 기구를 포함하는
   토출 장치.
7. 제6항에 기재된 토출 장치;
   시린지에 압력을 인가하기 위한 압축 기체를 공급하는 압축 기체원;
   장착부 및 상부 접속부를 가지고, 시린지 착탈 기구에 나사 결합 장착되는 상기 시린지;
   상기 시린지와 상기 압축 기체원을 연통하는 배관과 접속되고, 상기 상부 접속부에 장착되는 어댑터;
   도포 대상물을 탑재하는 공작물 테이블;
   상기 토출 장치와 상기 공작물 테이블을 상대적으로 이동시키는 XYZ 축 구동 장치; 및
   상기 XYZ 축 구동 장치의 동작을 제어하는 도포 제어부
   를 포함하는 도포 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 시린지의 상기 상부 접속부가, 동일 직선 상으로 연장되는 가늘고 긴 플랜지(flange)에 의해 구성되는, 도포 장치.
9. 제7항에 있어서,
   상기 토출 장치가, 연결 부재가 서로 평행하게 배치된 복수 대의 토출 장치로 이루어지는, 도포 장치.

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