KR102322992B1

KR102322992B1 - 디스펜서

Info

Publication number: KR102322992B1
Application number: KR1020200087173A
Authority: KR
Inventors: 신창호
Original assignee: 주식회사 위너스에프에이; 신창호
Priority date: 2020-07-15
Filing date: 2020-07-15
Publication date: 2021-11-09

Abstract

본 발명은 중공체인 하우징부(110)와, 상기 하우징부(110)에 설치되며 모터(121)를 포함하는 구동부(120)와, 상기 구동부(120)의 일측으로 하우징부(110)에 설치되어 구동부(120)에 의하여 회전 구동되면서 하우징부(110)에 형성된 유입공(1131)을 통하여 공급된 유체를 노즐(180) 쪽으로 유동시키는 작동부(140)와, 상기 하우징부(110)에 구비되며 작동부(140)에 의하여 유동하여 온 유체가 배출되도록 노즐공이 형성된 노즐(180)을 포함하며; 상기 작동부(140)로부터 하향 이격되어 외부로부터 고압 공기가 공급되는 공기유입공(1171)이 형성되어, 작동부(140)에 의하여 하향 가압 유동된 유체는 공기유입공(1171)에 유입된 공기와 함께 노즐공을 통하여 분사되는 디스펜서(100)에 관한 것이다.

Description

디스펜서{A Dispenser}

본 발명은 디스펜서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 활발하게 혼합이 이루어져 유체의 분리와 침전이 방지되며 정밀한 토출량 제어가 가능하며, 유동 중 공기와의 접촉에 의한 변화가 방지되며 고속 분사와 비접촉 분사가 가능한 디스펜서에 관한 것이다.

고정밀 디스펜서는 소정의 디스펜서액(이하 '유체' 라 함)을 노즐을 통해 설정된 양만큼 정확하게 분사하여 목표물에 도포하는 장치로, 특히 반도체 제조공정 등 정밀한 접합이나 가공에 사용되어진다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 고정밀 디스펜서는 구동부(10)와, 상기 구동부(10)의 저면에 장착되는 결합부(20)와, 상기 결합부(20)의 저면에 설치되는 노즐부(30)와, 상기 결합부(20)의 측면에 장착되는 실린지부(40)로 구성된다.

상기 구동부(10)의 하단에는 진동(전후진 동작) 운동하는 태핏(50)이 노출되도록 설치되며, 센터링피스(12)와 실링부재(15)를 통해 결합부(20)의 유입공(21)에 상기 태핏(50)이 삽입되도록 장착 구성된다.

상기 결합부(20)에는 상기 구동부(10)의 태핏(50)이 삽입되는 유입공(21)과, 일측에 형성되어 실린지부(40)가 장착 체결되는 장착공(22)과, 저면에 형성되어 노즐부(30)가 장착되는 체결부(23)가 형성된다.

또한, 상기 결합부(20)는 상기 실린지부(40)를 통해 공급되는 유체물질이 유입공(21)으로 유입되는 내부 구조를 가지게 된다.

상기 노즐부(30)는 상기 결합부(20)의 체결부(23) 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(23)에 체결 고정되는 덮개부(33)를 포함한다.

상기 노즐(32)은 도 2에서와 같이 중앙에는 깔때기 형상의 수용부(32a)가 형성되고, 상기 수용부(32a)의 중앙에는 유체물질(a1)이 토출 분사되는 분사공(32b)이 형성된다. 디스펜서의 구동 동작을 보면, 먼저, 구동부(10)를 동작시키기 위하여 소정의 전원(주파수를 가지는 펄스파형)이 내부의 진동수단(11)에 인가되면, 상기 진동수단(11)은 구동하고 이에 연동하여 태핏(50)이 진동하게 된다.

한편, 유체물질(a1)이 충전된 실린지부(40)를 결합부(20)의 장착공(22)에 장착한다. 그러면 상기 유체(a1)가 결합부(20)의 유입공(21)으로 유입되고, 또 태핏(50)이 관통되고 있는 가이던스(31)의 공간을 통해 노즐(32)의 수용부(32a)에 수용되게 된다.

이때 상기 유체물질(a1)은 노즐(32)의 분사공(32b)을 통해 외부로 배출되지는 않는다. 왜냐하면, 상기 분사공(32b)의 직경이 매우 미세할 뿐만 아니라 상기 유체(a1)는 일정한 점탄성을 가지고 있기 때문에 중력에 의해 외부로 유출되지 않게 된다.

이와 같은 상태에서, 도 3에서와 같이 전술한 진동수단(11)의 구동에 의해 상기 태핏(50)이 하방으로 순간 이동하여 그 선단부가 노즐(32) 수용부(32a)의 표면과 접촉하면, 상기 수용부(32a)에 고여 있던 유체(a1)가 분사공(32b)을 통해 외부로 분사된다.

그리고 상기 태핏(50)이 상방으로 후퇴하면 분사는 중지된다. 이와 같은 진동 동작을 반복하여 물질(a1)를 액적(a2)의 형태로 토출 분사한다.

상기와 같은 종래의 고정밀 디스펜서는 유체가 혼합 유체인 경우 혼합된 유체가 분리되어 침전 현상이 발생하여 유체의 혼합이 일정하게 유지되지 않으며, 정밀한 분사량 제어가 어려운 문제점이 있었다.

대한민국 공개번호 제10-2019-0140295호 공개특허공보

본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 유체가 혼합 유체인 경우 혼합된 유체가 외부로 분사되기 전 유체를 와류 시켜 혼합 유체의 혼합이 일정하게 이루어지도록 하며, 유체 유동량의 정밀한 제어가 가능하며, 유체가 유동 중 공기와 접촉하는 것이 방지되는 디스펜서에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 위하여 본 발명은 중공체인 하우징부와, 상기 하우징부에 설치되며 모터를 포함하는 구동부와, 상기 구동부의 일측으로 하우징부에 설치되어 구동부에 의하여 회전 구동되면서 하우징부에 형성된 유입공을 통하여 공급된 유체를 노즐 쪽으로 유동시키는 작동부와, 상기 하우징부에 구비되며 작동부에 의하여 유동하여 온 유체가 배출되도록 노즐공이 형성된 노즐을 포함하며; 상기 작동부로부터 하향 이격되어 외부로부터 고압 공기가 공급되는 공기유입공이 형성되어, 작동부에 의하여 하향 가압 유동된 유체는 공기유입공에 유입된 공기와 함께 노즐공을 통하여 분사되는 디스펜서를 제공한다.

상기에서, 작동부는 하우징부 내에 구비되며 탄성 재질로 이루어진 스테이터와, 상기 구동부에 의하여 회전하며 스테이터 내에서 회전하도록 구비되는 로터를 포함하며; 상기 스테이터의 내면은 깊이가 다르며 나선형으로 형성된 제1나선부와 제2나선부로 이루어지고, 상기 로터는 나선형으로 형성되어 제1나선부와 제2나선부 사이의 내향 돌출된 나선 부분과 간섭하는 로터몸체부를 포함하여; 상기 로터가 회전하면서 로터몸체부가 제1나선부와 제2나선부 사이의 돌출된 나선 부분과 접촉하면서 유체를 노즐 쪽으로 유동시키는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 일측은 상기 구동부의 회전축에 연결되며 타측은 상기 로터에 연결되어 회전축의 회전을 로터로 전달하는 회전연결부를 더 포함하며; 상기 회전연결부는 회전축에 커플링으로 연결된 연결축과, 상기 연결축의 회전을 로터로 전달하는 구동샤프트를 포함하며; 상기 연결축에는 구동샤프트를 향하여 개구된 연결축오목부가 형성되며, 상기 구동샤프트의 일측 단부는 연결축오목부에 삽입되고 구동샤프트의 길이 방향으로 길이를 가지며 반경 방향으로 관통된 핀삽입공이 형성되고, 양측은 연결축오목부 내측에 삽입되고 핀삽입공에 슬라이딩 가능하게 관통한 핀이 구비되어, 연결축의 회전은 핀을 통하여 구동샤프트로 전달되며; 상기 로터에는 구동샤프트를 향하여 개구된 로터오목부가 형성되며, 상기 구동샤프트의 타측 단부는 로터오목부에 삽입되고, 로터오목부의 내면에 반경 방향으로 오목한 로터삽입부가 형성되며, 구동샤프트 타측 단부에 삽입된 구동샤프트핀의 반경 방향 외측이 로터삽입부에 삽입되어, 구동샤프트의 회전이 로터로 전달되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 작동부와 노즐 사이에는 작동부에 의하여 유동되어 온 유체의 혼합이 이루어지는 혼합유동부가 하우징부 내에 더 포함되며; 상기 혼합유동부는 하나 이상의 제1유동부재와 하나 이상의 제2유동부재가 적층되어 형성되며; 상기 제1유동부재에는 중심에서 이격되며 원주 방향을 따라 서로 이격된 복수의 제1유동홀이 관통 형성되고; 상기 제2유동부재에는 중심에서 이격되며 원주 방향을 따라 서로 이격된 복수의 제2유동홀이 형성되고; 상기 제1유동부재의 중심으로부터 제1유동홀까지의 거리는 제2유동부재의 중심으로부터 제2유동홀까지의 거리보다 짧아, 제1유동홀과 제2유동홀은 반경 방향으로 이격되며; 상기 제1유동부재나 제2유동부재 중 어느 하나 이상에는 제1유동홀과 제2유동홀이 연통되도록 반경 방향으로 연장된 형태의 오목한 확장부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기에서, 제1유동부재나 제2유동부재 중 하나 이상이 복수로 구비되고, 상기 제1유동부재와 제2유동부재는 교대로 적층되어 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 확장부는 제1유동부재의 양면에 오목하게 형성된 제1확장부이거나, 제2유동부재의 양면에 오목하게 형성된 제2확장부인 것을 특징으로 한다.

상기에서, 확장부는 제1유동부재의 일면에 형성된 제1확장부와, 제2유동부재의 일면에 형성된 제2확장부인 것을 특징으로 한다.

상기에서, 혼합유동부와 스테이터 사이에는 스테이터 내로 유동하여 온 유체가 통과하여 혼합유동부로 유동하는 통로가 되는 유동가압부재가 더 포함되며; 상기 유동가압부재는 상부가 스테이터 하단에 접하고 하부는 혼합유동부의 상부에 접하여 가압되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르는 디스펜서는 유체가 혼합 유체인 경우 혼합된 유체가 외부로 분사되기 전 유체를 와류시켜 혼합 유체의 혼합이 유지되도록 하여 분리나 분리에 의한 침전 등의 문제가 발생하지 않으며, 유체 토출량의 미세한 제어가 가능하며, 유체 이송이 효율적이며 연속적으로 이루어지며, 유체가 이송 과정에서 공기와 접촉하는 것이 방지되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 디스펜서 장치의 구성도이며,
도 2는 도 1의 노즐부 확대 단면도이며,
도 3은 도 2의 동작 구성도이며,
도 4는 본 발명에 따르는 디스펜서의 개략적인 종단면도이며,
도 5는 도 4의 "A"부를 확대 도시한 것이며,
도 6은 도 4의 "B"부를 확대 도시한 것이며,
도 7은 도 4의 "C"부를 확대 도시한 것이며,
도 8은 본 발명 디스펜서에 구비되는 구동샤프트의 연결을 설명하기 위하여 도시한 개략적인 반단면 사시도이며,
도 9는 본 발명 디스펜서에 구비되는 스테이터와 로터 그리고 혼합유동부의 구성을 설명하기 위하여 도시한 개략적인 반단면 사시도이며,
도 10은 본 발명 디스펜서에 구비되는 스테이터와 혼합유동부의 구성을 설명하기 위하여 도시한 개략적인 반단면 사시도이며,
도 11은 본 발명 디스펜서에 구비되는 혼합유동부의 제1유동부재를 도시한 반단면 사시도이며,
도 12는 본 발명 디스펜서에 구비되는 혼합유동부의 제2유동부재를 도시한 반단면 사시도이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 디스펜서에 대하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 따르는 디스펜서의 개략적인 종단면도이며, 도 5는 도 4의 "A"부를 확대 도시한 것이며, 도 6은 도 4의 "B"부를 확대 도시한 것이며, 도 7은 도 4의 "C"부를 확대 도시한 것이며, 도 8은 본 발명 디스펜서에 구비되는 구동샤프트의 연결을 설명하기 위하여 도시한 개략적인 반단면 사시도이며, 도 9는 본 발명 디스펜서에 구비되는 스테이터와 로터 그리고 혼합유동부의 구성을 설명하기 위하여 도시한 개략적인 반단면 사시도이며, 도 10은 본 발명 디스펜서에 구비되는 스테이터와 혼합유동부의 구성을 설명하기 위하여 도시한 개략적인 반단면 사시도이며, 도 11은 본 발명 디스펜서에 구비되는 혼합유동부의 제1유동부재를 도시한 반단면 사시도이며, 도 12는 본 발명 디스펜서에 구비되는 혼합유동부의 제2유동부재를 도시한 반단면 사시도이다.

도 4에서 세로 방향은 "상하 방향"으로 하고, 하우징부(110)에서 가로 방향은 "반경 방향"으로 하여 설명한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따르는 디스펜서는 하우징부(110)와, 구동부(120)와, 작동부(140)와, 노즐(180)을 포함하며, 회전연결부(130)와 혼합유동부(170)가 더 포함된다.

상기 하우징부(110)는 중공체로서, 구동부(120)와, 회전연결부(130)와, 작동부(140)와, 혼합유동부(170)와, 이하에서 설명하는 유동가압부재(160)는 하우징부(110) 내에 구비된다.

상기 하우징부(110)는 모터하우징(111)과, 유입부하우징(113)과, 작동부하우징(115)과, 혼합부하우징(117)을 포함한다. 상기 혼합부하우징(117)의 내측으로 원통형인 혼합부삽입부재(119)가 구비된다.

상기 혼합부하우징(117)의 하단에 외경면에 수나사가 형성되어, 내경면에 암나사가 형성된 하우징캡(112)이 혼합부하우징(117)의 하단에 나사 체결되어 구비된다. 상기 하우징캡(112)은 하단에는 반경 방향 내향 연장된 캡지지부를 가지는 형태로 형성된다. 하우징캡(112)의 내측으로 상단은 혼합부하우징(117)에 접하고 하부 턱부는 캡지지부에 접하여 가압되는 중공체인 에어캡(114)이 구비된다. 상기 에어캡(114)의 하부는 하향할수록 단면적이 감소하는 형태로 형성된다. 상기 에어캡(114)의 내측으로 노즐공이 형성된 중공체인 상기 노즐(180)이 구비된다. 노즐(180)의 하부는 하향할수록 다면적이 감소하는 형태로 형성된다. 상기 노즐(180)은 상부 외경면에 수나사가 형성되어 혼합부삽입부재(119)의 하단 내경면에 형성된 암나사에 체결되어 구비된다.

상기 하우징부(110)에는 혼합유동부(170)의 하부의 혼합부삽입부재(119) 내로 연통되는 공기유입공(1171)이 형성된다. 상기 공기유입공(1171)은 혼합부하우징(117)과 혼합부삽입부재(119)를 관통하여 형성된다. 공기유입공(1171)에 고압 공기를 공급하는 공기공급수단(예, 고압탱크나 컴프레서)이 연결된다. 도 7에서 도면부호 A는 공기공급수단에 연결하기 위한 관의 연결구를 도시한 것이다.

상기 하우징부(110)에는 하우징부(110) 내로 공급되어 노즐(180)을 통하여 분사될 유체가 공급되는 유입공(1131)이 형성된다. 상기 유입공(1131)은 유입부하우징(113)에 관통 형성되어, 구동사프트(135)가 위치하는 공간으로 연통된다. 도 4에서 유체를 공급하는 공급수단(예, 실린지)에 대한 도시는 생략하였다.

상기 구동부(120)는 모터(121)와, 감속기(123)와, 회전축(125)을 포함한다. 상기 모터(121)는 모터하우징(111)에 설치되며, 감속기(123)를 통하여 감속되어 회전하는 회전축(125)은 유입부하우징(113)으로 연장되어 회전연결부(130)의 연결축(131)에 커플링(127)으로 연결된다. 회전연결부(130)를 구비하지 않고 상기 회전축(125)은 작동부(140)의 로터(143)에 직접 연결될 수도 있다.

도 5에 도면부호 133은 유입부하우징(113)에 설치되며 내경 쪽에 연결축(131)의 외경면에 접하는 복수의 씰립을 가지는 씰링부재를 도시한 것이다. 상기 씰링부재(131)는 반경 방향 내측에 하향 경사진 복수의 씰립을 가져, 씰링부재(131) 하부에서 유입공(1131)을 통하여 하우징부(110) 내로 유입되는 유체가 구동부(120) 쪽으로 유동하는 것을 차단하는 작용을 한다.

상기 회전연결부(130)는 일측은 상기 구동부(120)의 회전축(125)에 연결되며 타측은 상기 로터(143)에 연결되어 회전축(125)의 회전을 로터(143)로 전달하는 작용을 한다. 상기 회전연결부(130)는 회전축(125)에 커플링으로 연결된 연결축(131)과, 상기 연결축(131)의 회전을 로터(143)로 전달하는 구동샤프트(135)를 포함한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 연결축(131)에는 구동샤프트(135)를 향하여 개구된 연결축오목부(1311)가 형성되며, 상기 구동샤프트(135)의 일측 단부는 연결축오목부(1311)에 삽입되고 구동샤프트(135)의 길이 방향으로 길이를 가지며 반경 방향으로 관통된 핀삽입공(1351)이 형성되고, 양측은 연결축오목부(1311) 내측에 삽입되고 핀삽입공(1351)에 슬라이딩 가능하게 관통한 핀(137)이 구비되어, 연결축(131)의 회전은 핀(137)을 통하여 구동샤프트(135)로 전달된다. 상기 핀삽입공(1351)은 핀(137)이 헐거운 끼워 맞춤 관계로 삽입되는 폭을 가지도록 형성된다. 상기 핀삽입공(1351)의 길이는 핀(137)의 직경보다 크게 형성되어, 핀(137)은 핀삽입공(1351) 내에서 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 된다. 상기 연결축오목부(1311)의 지름은 구동샤프트(135)의 지름보다 크게 형성된다.

상기 로터(143)의 상부에는 구동샤프트(135)를 향하여 개구된 로터오목부(1431)가 형성된다. 상기 구동샤프트(135)의 타측 단부는 로터오목부(1431)에 삽입되고, 로터오목부(1431)의 내면에 반경 방향으로 오목한 로터삽입부(1433)가 형성되며, 구동샤프트(135) 타측 단부에 삽입된 구동샤프트핀(139)의 반경 방향 외측이 로터삽입부(1433)에 삽입되어, 구동샤프트(135)의 회전이 로터(143)로 전달된다. 상기 로터오목부(1431)의 지름은 구동샤프트(135)의 지름보다 크게 형성된다.

상기와 같은 회전 전달 구조를 가지는 회전연결부(130)가 구비되어, 로터(143)에 편심 하중이 작용하는 경우에도 연속적으로 부드럽게 회전력이 전달될 수 있다.

상기 유입부하우징(113)의 내경은 연결축(131)의 외경이나 로터삽입부(1433)의 외경보다 크게 형성된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 작동부(140)는 하우징부(110) 내에 구비되며 탄성 재질로 이루어진 스테이터(141)와, 상기 구동부(120)에 의하여 회전하며 스테이터(141) 내에서 회전하도록 구비되는 로터(143)를 포함한다. 상기 스테이터(141)는 내경면에 나선부가 형성된 원통형으로 작동부하우징(115)에 삽입되어 구비된다. 상기 작동부하우징(115)은 원통형으로 상부는 유입부하우징(113)에 나사 체결되며, 하부는 혼합부하우징(117)에 나사 체결되어 구비된다.

상기 스테이터(141)의 내면에는 깊이가 다른 나선형인 제1나선부(1411)와 제2나선부(1413)가 형성된다. 상기 제1나선부(1411)와 제2나선부(1413)는 같은 피치로 형성된다. 상기 제1나선부(1411)와 제2나선부(1413)는 오목한 만곡면이 나선을 이루어 형성되며 제1나선부(1411)가 제2나선부(1413)보다 깊게 형성된다. 스테이터(141)는 고무 재질로 이루어진다.

상기 로터(143)는 유입부하우징(113)으로부터 하향 연장되어 스테이터(141) 내측으로 삽입된다. 상기 로터(143)는 스테인레스 스틸과 같은 강제로 이루어진다. 상기 로터(143)는 로터오목부(1431)의 하부로 연장되어 스테이터(141) 내측으로 삽입된 로터몸체부(1435)를 가진다. 상기 로터몸체부(1435)는 나선형으로 하향 연장된다. 상기 로터몸체부(1435)의 피치는 제1나선부(1411) 및 제2나선부(1413)의 피치와 같게 형성된다. 상기 로터(143)가 회전하면서 로터몸체부(1435)는 제1나선부(1411)와 제2나선부(1413) 사이의 내향 돌출된 나선 부분과 접촉하면서, 유체를 노즐(180) 쪽으로 유동시킨다. 도 6에서 도면부호 "A"는 로터몸체부(1435)와 스테이터(141)가 간섭된 상태를 도시한 것이다.

상기 스테이터(141)의 내면이 이중 나선 형태로 형성됨으로써 정밀한 이송이 가능하고, 끊김이 없이 연속적인 이송이 가능하게 된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 작동부(140)와 노즐(180) 사이에는 작동부(140)에 의하여 유동되어 온 유체의 혼합이 이루어지는 상기 혼합유동부(170)가 더 포함된다. 상기 혼합부하우징(117) 내측으로 중공체 원통형인 혼합부삽입부재(119)가 삽입되어 구비된다. 상기 혼합부삽입부재(119)에는 하단에서 상향 이격되어 지름이 증가하여 형성된 삽입부재턱부(1191)가 형성된다. 상기 혼합유동부(170)는 삽입부재턱부(1191)에 걸리어 혼합부삽입부재(119)에 삽입되어 구비된다.

상기 혼합유동부(170)는 하나 이상의 제1유동부재(173)와 하나 이상의 제2유동부재(175)가 적층되어 형성된다. 상기 제1유동부재(173)와 제2유동부재(175)는 교대로 적층되어 구비된다. 상기 혼합유동부(170)는 상부에 유동부재(171)를 더 포함할 수 있다.

상기 유동부재(171), 제1유동부재(173) 및 제2유동부재(175)는 원판 형태로 형성된다.

상기 유동부재(171)에는 중심에서 이격되며 원주 방향을 따라 서로 이격된 복수의 유동홀(1711)이 상하 방향으로 관통 형성된다. 상기 제1유동부재(173)에는 중심에서 이격되며 원주 방향을 따라 서로 이격된 복수의 제1유동홀(1731)이 상하 방향으로 관통 형성되고, 상기 제2유동부재(175)에는 중심에서 이격되며 원주 방향을 따라 서로 이격된 복수의 제2유동홀(1751)이 상하 방향으로 관통 형성된다.

상기 제1유동부재(173)의 중심에서 제1유동홀(1731)까지의 거리는 제2유동부재(175)의 중심에서 제2유동홀(1751)까지의 거리보다 짧아, 제1유동홀(1731)과 제2유동홀(1751)은 반경 방향으로 이격되어 형성된다. 즉, 상기 제2유동홀(1751)의 피치원직경(PCD)은 제1유동홀(1731)의 피치원직경(PCD)보다 크다.

상기 유동홀(1711)의 피치원직경(PCD)은 제1유동홀(1731) 또는 제2유동홀(1751)의 피치원직경(PCD)과 동일하게 형성될 수 있으나, 상기 제1유동홀(1731)의 피치원직경(PCD)과 같도록 형성될 수 있다.

상기 제1유동부재(173)와 제2유동부재(175)에는 적어도 일측면에 반경 방향으로 연장된 오목한 확장부가 형성된다. 상기 확장부는 제1유동홀(1731) 또는 제2유동홀(1751)이 형성된 위치에 형성된다.

상기 제1유동부재(173)의 적어도 일측면에는 상기 제1유동홀(1731)로부터 반경 방향 외측으로 연장된 형태의 오목한 제1확장부(1733)가 형성된다. 상기 제1확장부(1733)는 상기 제1유동부재(173)와 제2유동부재(175)가 적층될 때 제1유동홀(1731)과 제2유동홀(1751)이 연통되도록 한다.

상기 제2유동부재(175)의 적어도 일측면에는 상기 제2유동홀(1751)로부터 반경 방향 내측으로 연장된 형태의 오목한 제2확장부(1753)가 형성된다. 상기 제2확장부(1753)는 상기 제1유동부재(173)와 제2유동부재(175)가 적층될 때 제1유동홀(1731)과 제2유동홀(1751)이 연통되도록 한다.

예를 들어, 상기 제1유동부재(173)와 제2유동부재(175)가 교대로 구비되면, 상기 제1유동부재(173)와 제2유동부재(175)의 상면에만 제1확장부(1733)와 제2확장부(1753)가 각각 형성되거나, 하면에만 각각 형성될 수 있다.

다른 예로, 상기 제1유동부재(173)에만 양면에 제1확장부(1733)가 형성되어 제1유동부재(173)와 제2확장부(1753)가 없는 제2유동부재(175)가 교대로 적층되어 구비될 수 있다. 이때, 상기 제1확장부(1733)로 제1유동홀(1731)의 단부가 개구되며, 제1확장부(1733)는 반경 방향 외향 연장되어, 제1유동부재(173)와 제2유동부재(175)가 적층되면 제2유동홀(1751)의 단부도 제1확장부(1733)로 개구된다.

또한, 상기 제2유동부재(175)에만 양면에 제2확장부(1753)가 형성되어 제1확장부(1733)가 없는 제1유동부재(173)와 제2유동부재(175)가 교대로 적층되어 구비될 수도 있다. 이때, 상기 제2확장부(1753)로 제2유동홀(1751)의 단부가 개구되며, 제2확장부(1753)는 반경 방향 내향 연장되어, 제1유동부재(173)와 제2유동부재(175)가 적층되면 제1유동홀(1731)의 단부도 제2확장부(1753)로 개구된다.

상기 제1유동부재(173)와 제2유동부재(175)에 확장부가 구비됨으로써, 상기 실린지(111)에서 공급된 유체는 가압부(160)를 지나 하향 유동하여 유동부재(171)의 유동홀(1711)을 따라 하향 유동하고, 제1유동부재(173)의 제1유동홀(1731)과 제2유동부재(175)의 제2유동홀(1751)을 따라 하향 유동하며, 확장부(1733, 1753)에서 반경 방향으로 유동이 변경되고, 면적이 큰 확장부(1733, 1753)에서 와류가 발생하여 유체의 혼합이 활발한 유동이 이루어진다.

상기 제1유동부재(173)와 제2유동부재(175)가 복수로 구비되어 확장부(1733, 1753)에서 반경 방향으로 유동이 변경되는 과정이 반복됨에 따라 유체의 혼합이 더욱 활발하게 이루어져 유체의 침전 및 분리가 방지되는 효과가 있다.

상기 혼합유동부(170)와 스테이터(141) 사이에는 스테이터(141) 내로 유동하여 온 유체가 통과하여 혼합유동부(170)로 유동하는 통로가 되는 유동가압부재(150)가 더 포함된다. 상기 유동가압부재(150)는 상부가 스테이터(141) 하단에 접하고 하부는 혼합유동부(170)의 상부에 접하여 가압된다. 상기 유동가압부재(150)에 의하여 혼합유동부(170)는 하향 가압되어, 유동부재(171), 제1유동부재(173) 및 제2유동부재(175)는 서로 밀착된다.

작동부(140)의 작동에 의하여 하향 유동되는 유체는 혼합유동부(170)를 지나면서 활발하게 혼합되고, 혼합유동부(170)의 하부로 유출되며, 혼합유동부(170)의 하부 측방에 형성된 공기유입공(1171)을 통하여 유입되는 고압 공기와 함께 그 하부에 구비된 노즐(180)의 노즐공을 통하여 하향 분사된다. 따라서 비접촉 분사와 연속 분사가 가능하다.

100: 디스펜서 110: 하우징부
111: 모터하우징 113: 유입부하우징
115: 작동부하우징 117: 혼합부하우징
119: 혼합부삽입부재
120: 구동부 121: 모터
123: 감속기 125: 회전축
130: 회전연결부 131: 연결축
133: 씰링부재 135: 구동샤프트
137: 핀 139: 구동샤프트핀
140: 작동부 141: 스테이터
143: 로터 170: 혼합유동부
171: 유동부재 173: 제1유동부재
175: 제2유동부재 180: 노즐

Claims

중공체인 하우징부(110)와, 상기 하우징부(110)에 설치되며 모터(121)를 포함하는 구동부(120)와, 상기 구동부(120)의 일측으로 하우징부(110)에 설치되어 구동부(120)에 의하여 회전 구동되면서 하우징부(110)에 형성된 유입공(1131)을 통하여 공급된 유체를 노즐(180) 쪽으로 유동시키는 작동부(140)와, 상기 하우징부(110)에 구비되며 작동부(140)에 의하여 유동하여 온 유체가 배출되도록 노즐공이 형성된 노즐(180)을 포함하며; 상기 작동부(140)로부터 하향 이격되어 외부로부터 고압 공기가 공급되는 공기유입공(1171)이 형성되어, 작동부(140)에 의하여 하향 가압 유동된 유체는 공기유입공(1171)에 유입된 공기와 함께 노즐공을 통하여 분사되며;
상기 작동부(140)는 하우징부(110) 내에 구비되며 탄성 재질로 이루어진 스테이터(141)와, 상기 구동부(120)에 의하여 회전하며 스테이터(141) 내에서 회전하도록 구비되는 로터(143)를 포함하며; 상기 스테이터(141)의 내면은 깊이가 다르며 나선형으로 형성된 제1나선부(1411)와 제2나선부(1413)로 이루어지고, 상기 로터(143)는 나선형으로 형성되어 제1나선부(1411)와 제2나선부(1413) 사이의 내향 돌출된 나선 부분과 간섭하는 로터몸체부(1435)를 포함하여; 상기 로터(143)가 회전하면서 로터몸체부(1435)가 제1나선부(1411)와 제2나선부(1413) 사이의 돌출된 나선 부분과 접촉하면서 유체를 노즐(180) 쪽으로 유동시키는 것을 특징으로 하는 디스펜서(100).
삭제
제1항에 있어서, 일측은 상기 구동부(120)의 회전축(125)에 연결되며 타측은 상기 로터(143)에 연결되어 회전축(125)의 회전을 로터(143)로 전달하는 회전연결부(130)를 더 포함하며; 상기 회전연결부(130)는 회전축(125)에 커플링으로 연결된 연결축(131)과, 상기 연결축(131)의 회전을 로터(143)로 전달하는 구동샤프트(135)를 포함하며;
상기 연결축(131)에는 구동샤프트(135)를 향하여 개구된 연결축오목부(1311)가 형성되며, 상기 구동샤프트(135)의 일측 단부는 연결축오목부(1311)에 삽입되고 구동샤프트(135)의 길이 방향으로 길이를 가지며 반경 방향으로 관통된 핀삽입공(1351)이 형성되고, 양측은 연결축오목부(1311) 내측에 삽입되고 핀삽입공(1351)에 슬라이딩 가능하게 관통한 핀(137)이 구비되어, 연결축(131)의 회전은 핀(137)을 통하여 구동샤프트(135)로 전달되며;
상기 로터(143)에는 구동샤프트(135)를 향하여 개구된 로터오목부(1431)가 형성되며, 상기 구동샤프트(135)의 타측 단부는 로터오목부(1431)에 삽입되고, 로터오목부(1431)의 내면에 반경 방향으로 오목한 로터삽입부(1433)가 형성되며, 구동샤프트(135) 타측 단부에 삽입된 구동샤프트핀(139)의 반경 방향 외측이 로터삽입부(1433)에 삽입되어, 구동샤프트(135)의 회전이 로터(143)로 전달되는 것을 특징으로 하는 디스펜서(100).
제1항에 있어서, 상기 작동부(140)와 노즐(180) 사이에는 작동부(140)에 의하여 유동되어 온 유체의 혼합이 이루어지는 혼합유동부(170)가 더 포함되며; 상기 혼합유동부(170)는 하나 이상의 제1유동부재(173)와 하나 이상의 제2유동부재(175)가 적층되어 형성되며; 상기 제1유동부재(173)에는 중심에서 이격되며 원주 방향을 따라 서로 이격된 복수의 제1유동홀(1731)이 관통 형성되고; 상기 제2유동부재(175)에는 중심에서 이격되며 원주 방향을 따라 서로 이격된 복수의 제2유동홀(1751)이 형성되고;
상기 제1유동부재(173)의 중심으로부터 제1유동홀(1731)까지의 거리는 제2유동부재(175)의 중심으로부터 제2유동홀(1751)까지의 거리보다 짧아, 제1유동홀(1731)과 제2유동홀(1751)은 반경 방향으로 이격되며; 상기 제1유동부재(173)나 제2유동부재(175) 중 어느 하나 이상에는 제1유동홀(1731)과 제2유동홀(1751)이 연통되도록 반경 방향으로 연장된 형태의 오목한 확장부가 형성된 것을 특징으로 하는 디스펜서(100).
제4 항에 있어서, 상기 제1유동부재(173)나 제2유동부재(175) 중 하나 이상이 복수로 구비되고, 상기 제1유동부재(173)와 제2유동부재(175)는 교대로 적층되어 구비되는 것을 특징으로 하는 디스펜서(100).
제4 항에 있어서, 상기 확장부는 제1유동부재(173)의 양면에 오목하게 형성된 제1확장부(1733)이거나, 제2유동부재(175)의 양면에 오목하게 형성된 제2확장부(1753)인 것을 특징으로 하는 디스펜서(100).
제4 항에 있어서, 상기 확장부는 제1유동부재(173)의 일면에 형성된 제1확장부(1733)와, 제2유동부재(175)의 일면에 형성된 제2확장부(1753)인 것을 특징으로 하는 디스펜서(100).
제4 항에 있어서, 상기 혼합유동부(170)와 스테이터(141) 사이에는 스테이터(141) 내로 유동하여 온 유체가 통과하여 혼합유동부(170)로 유동하는 통로가 되는 유동가압부재(150)가 더 포함되며; 상기 유동가압부재(150)는 상부가 스테이터(141) 하단에 접하고 하부는 혼합유동부(170)의 상부에 접하여 가압되는 것을 특징으로 하는 디스펜서(100).