KR200216306Y1

KR200216306Y1 - 개선된 배출구를 갖는 전자식 분사장치

Info

Publication number: KR200216306Y1
Application number: KR2020000026418U
Authority: KR
Inventors: 김현
Original assignee: 김현
Priority date: 2000-09-20
Filing date: 2000-09-20
Publication date: 2001-03-15

Abstract

본 고안은 배출구의 구조가 개선된 구조를 갖고 있어 압력조절이 용이하면서도 분사되는 분말의 크기를 미세하게 하는 것이 가능한 전자식 분사장치에 관한 것으로, 용액 이송공(21)과 대기공(22)을 포함하는 분사대기부(20); 코일(31)과 코일의 인가전압에 의해 전후이동하는 샤프트(32) 및 샤프트를 일측으로 탄지하는 스프링(33)과 케이스(34)로 구성되는 솔레노이드부(30); 및 샤프트(32)의 전후이동에 의해 개폐되는 배출구(41)와 배출구와 연통하여 액을 분사하는 노즐공(42)을 갖는 노즐(43)로 구성되는 노즐부(40)를 포함하되, 배출구(41) 내에는 배출구스프링(44)에 의해 배출구 입구(41a) 쪽으로 탄지되는 포핏밸브(45)가 구비되어, 분사시에 대기공(22)의 압력이 적절히 조절되어 액이 상기 노즐구멍(42)을 통해 분사되도록 하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 스프링의 조절만으로도 원하는 분사거리로 조정이 가능하고, 노즐을 사이에 두고 대기압과 용기의 내압의 압력차에 의한 분사시 소음도 크게 줄어들며, 용기 자체의 압력보다 작은 압력에 의해 분사하므로 분진의 양도 줄일 수 있다.

Description

개선된 배출구를 갖는 전자식 분사장치{AN ELECTRONIC-TYPED DISPENCING APPARATUS HAVING AN IMPROVED OUTLET}

본 고안은 전자식 분사장치에 관한 것으로서, 특히, 배출구의 구조가 개선된 구조를 갖고 있어 압력조절이 용이하면서도 분사되는 분말의 크기를 미세하게 하는 것이 가능한 전자식 분사장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자식 분사밸브는 여러가지 종류가 있으나, 본 고안에서 다루고자 하는 솔레노이드의 동작에 의해 배출구가 개폐되는 전자식 분사밸브를 갖는 분사장치로서는, 예를들어 한국 특허공개 제98-24668호와 같은 것이 있다.

상기 종래의 전자식 분사밸브는, 제 1 도에 도시된 바와 같이, 하우징(10) 하부에 밸브입구부(11)를 가지게 된다. 상기 밸브입구부(11)는 용기 (1)의 노즐(2)이 끼워지는 노즐삽입홈부(12)를 가지며, 그 하부에는 노즐지지부(2a)가 끼워지는 지지부삽입부(13)를 형성하고 있고, 상기 노즐삽입홈부(12)및 지지부삽입부(13)에는 밀폐용고무링(14),(15)이 각각 설치되도록 채용되어 있다. 밸브입구부(11)의 노즐삽입홈부(12) 상부에는 이것과 연통되는 용액이송공(21) 및 상기 용액이송공(21)과 연통되는 대기공(22)을 가진 분사대기부(20)를 구성하도록 되어 있다. 또한, 상기 분사대기부(20)의 양측으로는 솔레노이드부(30) 및 노즐부(40)를 각각 형성하도록 구성된다.

솔레노이드부(30)는 전원이 공급 및 차단되는 코일(31)과, 상기 코일(31) 중앙에서 전,후 이동되는 샤프트(32) 및 상기 샤프트(32)를 전진되게 이동시키는 스프링(33)이 케이스(34) 내에 설치되도록 구성되어 하우징(10) 내부에 장착되도록 되어 있으며, 상기 샤프트(32)의 첨부에는 밀폐고무부재(35)를 가지도록 되어 있다. 또한, 상기 솔레노이드부(30)와 분사대기부(20) 사이에는 차폐용고무링(36)이 설치되도록 구성되므로서 그들간에 상호 유통하지 못하도록 되어 있다.

노즐부(40)는 대기공(22)으로부터 준기체용액(P)이 배출되는 배출구(41)을 가지고 있고, 상기 배출구(41) 앞쪽에는 노즐공(42)을 가진 노즐(43)이 결착되어 구성되도록 되어 있다.

따라서, 하우징(10)의 밸브입구부(11)에는 용기(1)의 노즐(2)이 노즐삽입홈부(12)로 삽입되도록 끼워지게 되고, 상기 노즐(2)은 이때 압축되므로서 용기(1) 내의 용액이 분출되며, 용액은 준기체용액(P) 상태로서 용액이송공(21)을 통해 대기공(22)으로 이동된다. 이때, 솔레노이드부(30)의 전원이 비인가된 상태에 있게 되면, 제1도의 가상선으로 도시된 바와 같이 스프링(33)의 탄력에 의해 샤프트(32)가 전진되는 이동이 되어 밀폐고무부재(35)에 의해 배출구(41)를 막게 됨에 따라 대기공(22) 내의 준기체용액(P)은 그곳을 그대로 머무는 대기 상태에 있게 된다. 그런데, 솔레노이드부(30)의 코일 (31)에 전원이 인가되면 자력발생에 의해 샤프트(32)가 후미방향으로 잡아당겨져서 이동됨에 따라 제1도의 실선도시와 같이 배출구(41)가 개방된다. 그러므로 대기공(22) 내의 준기체용액(P)은 배출구(41)를 통해 노즐(43)의 노즐공(42)으로 배기되어 분사되게 된다. 이때, 상기 배출구의 내측면은 스큐류 형상으로 하여 준기체용액이 분사될 때에 회전하면서 나가도록 하는 것이 일반적이다.

한편, 솔레노이드부(30)의 코일(31)로 공급되던 전원이 차단되면 자력이 소멸되고, 아울러서 스프링(33)의 탄력에 의해 샤프트(32)가 전진되는 이동이 되어 밀폐고무부재(35)가 배출구(41)를 막아버리게 되는 폐쇄동작을 함에 따라 비분사상태가 되는 것이므로, 상기와 같이 배출구(41)의 개방 및 차폐동작에 의해 분사 및 비분사상태가 되는 것이다.

그러나, 상술한 종래의 전자식 분사밸브는, 도1에서 보는 바와 같이, 유도코일(5)에 전압이 인가되면 샤프트(2)가 뒤쪽으로 움직여 배출구(41)가 열려 용기 속의 압력이 바로 노즐구멍(42)로 전달되어 분사가 이루어지기 때문에, 몇가지 문제점을 지니게 된다. 일반적으로 배출 압력이 작으면 (예를들어, 3 kg중/cm²이하), 분사되는 준기체용액의 입자의 크기가 커지게 되며, 분사액이 공기중으로 완전히 기화되지 않고 바닥에 떨어지게 된다. 따라서 용기 내의 압력을 일정 압력 이상으로 하여야 한다.

그러나, 역으로 분사되는 입자의 크기를 작게하기 위하여 용기 내의 압력을 충분히 크게 하면 (예를들면 3.7 내지 3.8 kg중/cm²), 분사시에 용기 내의 압력과 대기 압력의 차이에 해당하는 만큼의 큰 소음이 발생하게 되며, 또한 분사액의 일부가 방울져 떨어지는 분진 형상이 많이 발생하게 된다.

더구나, 상기 종래의 전자식 분사밸브를 채용하는 분사장치의 경우에는, 분사 거리와 분사량이 용기의 압력에 의해 고정되어지므로, 분사거리나 분사량을 바꾸어야 할 필요가 있으면, 용기 자체의 압력이 바뀌어야 하고, 따라서 분사조건을 최적화하기 위해서는 용기나 배기구 혹은 노즐을 비롯한 전반적인 분사장치의 설계의 변경을 가하여야 하였다.

본 고안의 목적은, 이상의 종래기술의 문제점을 개량하기 위한 것으로, 용기 내의 압력은 높게 하면서도 분사시에 소음이나 분진 현상을 최소화하고, 더구나 분사거리나 분사량의 조절이 용이한 분사장치를 제공하는 데 있다.

본 고안의 추가의 목적이나 효과는, 첨부한 도면을 참고하여 기술한 이하의 고안의 상세한 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.

도1은 종래의 전자식 분사장치의 단면도,

도2는 본 고안에 관한 전자식 분사장치의 단면도,

도3은 본 고안에 관한 전자식 분사장치의 일부 분해사시도,

도4는 본 고안에 관한 전자식 분사장치의 배출부의 상세도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 용기 2 : 용기 노즐 2a : 노즐지지부

10 : 하우징 11 : 밸브입구부 12 : 노즐삽입홈부

13 : 지지부삽입부 14, 15 : 밀폐용고무링.

20 : 분사대기부 21 : 용액이송공 22 : 대기공

30 : 솔레노이드부 31 : 코일 32 : 샤프트

32a : 충격완화용 고무팁 32b : 밀폐용 고무팁

33 : 스프링 34 : 케이스 35 : 밀폐용 고무부재

36 : 차폐용고무링 37 : 케이스 마개

40 : 배출부 41 : 배출구 41a : 배출구입구

42 : 노즐공 43 : 노즐

44 : 배출구스프링 45 : 포핏밸브 46, 47 : 고무패킹

51 : 캡형 밸브 1a, 51a : 나사부 51b : 관통공

52 : 고무패킹

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안에 의한 전자식 분사장치는,

용기 노즐(2)과 맞춤되어 연통하는 하우징(10) 내에 형성되는 용액 이송공(21)과 대기공(22)을 포함하는 분사대기부(20); 상기 분사대기부(20)의 폐쇄공간의 일측을 형성하며, 코일(31)과 상기 코일에 작동전압이 인가될 시에 형성되는 전자기력에 의해 전후이동하는 샤프트(32) 및 상기 작동전압 비인가시에 상기 샤프트를 일측으로 탄지하는 스프링(33)과 케이스(34)로 구성되는 솔레노이드부(30); 및 상기 샤프트(32)의 전후이동에 의해 개폐되는 배출구(41)와 상기 배출구와 연통하여 액을 분사하는 노즐공(42)을 갖는 노즐(43)로 구성되는 노즐부(40)를 포함하는 전자식 분사장치에 있어서,

상기 배출구(41) 내에는 배출구스프링(44)에 의해 배출구 입구(41a) 쪽으로 탄지되는 포핏밸브(45)가 구비되어, 분사시에 상기 대기공(22)의 압력이 적절히 조절되어 액이 상기 노즐구멍(42)을 통해 분사되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 포핏밸브(45)의 밸브 갓의 단면은 활꼴형인 것이 바람직하다.

바람직하게는, 상기 배출구의 입구쪽의 배출구 입구(41a) 및 상기 배출구의 출구쪽의 노즐구멍(42)의 구멍의 직경은 중앙부 보다 작다.

또한 바람직하게는, 상기 샤프트(32)의 양 단부에는 충격완화용 및 밀폐용 고무팁(32a, 32b)이 부착되는 것이 좋다.

더욱 바람직하게는, 상기 용기(1)에는 계합용 나사부(1a)가 형성되고, 상기 나사부에 대응하는 또다른 나사부(51a)를 갖고서 상기 용기와 착탈가능한 캡형 밸브(51)가 상기 하우징(10)에 장착되되, 상기 캡형 밸브는 상기 용기 노즐(2)과 연통하는 관통공(51b)를 가지며, 상기 관통공은 다시 상기 하우징의 용액 이송공(21)과 연통하도록 하는 것을 특징으로 한다.

이제, 도2 내지 도4를 참조하여 본 고안에 관한 전자식 분사장치의 일 실시예를 상세히 설명한다. 설명을 간략화하기 위하여 도1의 종래의 분사밸브와 동일한 구성요소에는 동일한 부재번호를 부여하고 설명을 생략한다.

도2는 본 고안에 관한 전자식 분사장치의 단면도이고, 도3은 그 일부 분해사시도이며, 도4는 본 고안에 관한 전자분사장치의 배출부의 상세도이다.

본 고안에 관한 전자식 분사장치는, 도2 및 도3에서 보듯이, 하우징(10)과 밸브입구부(11)와 분사대기부(20)와 솔레노이드부(30)와 배출부(40)로 구성된다.

먼저, 밸브입구부(11)에 대하여 설명하면, 본 고안의 분사장치에서는 캡형 밸브(51)를 하우징(10)에 억지끼워맞춤 또는 클립에 의해 고정시켜 놓고, 이 캡형 밸브(51)를 통해 용기(1)와 탈착가능하도록 한다. 캡형 밸브(51)는, 결착시에 용기(1)의 용기노즐(2)과 연통하는 관통공(51b)을 갖는 바, 이 관통공(51b)은 다시 용액이송공(21)을 통해 대기공(22)과 통한다.

캡형 밸브(51)와 용기(1)의 탈착 방식은 나사 결합에 의한다. 즉, 용기의 상단에 나사부(1a)를 형성하고, 이 나사부와 계합하는 또다른 나사부(51a)를 캡형 밸브(51)에도 형성한다. 따라서, 양 나사부(1a, 51a)를 결착하였을 때에 용기의 노즐(2)이 관통공(51b)에 의해 눌려서 용기 내의 압력이 관통공(51a)을 통해 분사대기부(20)에 전달되도록 한다. 미 설명 부재 52는 밀폐용 고무패킹이다.

따라서, 용기와 분사장치와의 탈착이 나사결합에 의하게 되므로, 용기를 분사장치에 보다 견고하고 확고하게 장착하는 것이 가능하게 되며, 용기를 분사장치로부터 또는 분사장치에 보다 편리하게 탈착하는 것이 가능하게 된다.

솔레노이드부(30)는 종래의 방식과 별반 다를바 없으나, 본 고안에서는 샤프트(32)에 대하여 개량을 가하였다. 즉, 샤프트(32)의 선단에 밀폐용 고무팁(32b)를 사용하는 외에도, 샤프트의 후단에도 충격완화용 고무팁(32a)을 배치한다. 따라서, 솔레노이드 기구의 전압인가에 의해 샤프트가 후진할 때에 샤프트(32)가 솔레노이드부의 케이스 마개(37)에 충돌함으로써 생길 수 있는 소음을 방지하도록 하였다.

본 고안의 분사장치에서 배출부(40)는, 도4에서 보는 바와 같이, 배출구(41)와 배출구 출구에 설치된 노즐구멍(42)을 갖는 노즐(43), 그리고 배출구 내에 설치되는 스프링(44) 및 스프링에 의해 배출구 입구(41a) 쪽으로 탄지되는 포핏밸브(45)로 구성된다.

상기 포핏밸브(45)는, 비분사 상태에서는 스프링에 의해 배출구 입구(41a) 쪽으로 탄지되어 있으므로, 포핏밸브의 밸브갓이 배출구 입구(41a)를 막고 있으나, 솔레노이드부에 전원이 인가되고 샤프트가 후진하여 대기공 내의 준기체 용액이 배출구를 통해 분사될 시에는 그 압력으로 인하여 밸브갓이 배출구 입구(41a)로부터 이격되므로, 준기체 용액이 노즐 구멍을 통해 공기중으로 분사된다.

즉, 유도코일(31)에 전압이 인가되면 자기장이 생겨 금속 물체인 샤프트(32)를 후방으로 이동시킨다. 샤프트(32)가 이동함에 인해 배출구 입구(41a)가 열리게 되고 용기의 압력에 의해 배출구(41)를 통해 노즐의 외부로 내용물이 분사된다. 유도코일(31)에 인가된 전압이 제거되면 샤프트(32)는 밸브 스프링(3)에 의해 기존의 위치로 돌아와 다시 배출구 입구를 막는다. 샤프트(32)가 뒤로 이동함에 따라 용기의 압력이 배출구 입구(41a)를 통해 들어오면 포핏밸브(45)는 배출구스프링(44)의 힘만큼 용기의 압력에 반발하는 힘으로 작용하므로 용기 자체의 압력에 비해 상대적으로 배출구(41)의 압력을 떨어뜨리는 역할을 한다. 따라서, 스프링의 탄성으로써 원하는 분사 환경을 구현할 수 있게 되는 것이다.

결국, 배출구 스프링(44)과 포핏밸브(45)를 이용하여 유도코일(31)과 샤프트(32)에 의해 배출구 입구가 열려도 용기 내의 압력에 반대되는 스프링의 압력을 가함으로써 용기 내의 압력이 배출구와 노즐 사이에 그대로 전달되는 것을 조절해 주게 되며, 스프링 및 포핏밸브가 대기공 내의 고압과 대기압과의 완충역할을 하게 되므로, 용기의 충전 압력을 고압으로 하더라도 (예를들면 3.7 내지 3.8 kg중/cm²), 분사시 소음을 줄일 수 있다. 또한, 전자식 분사장치를 설계할 시에, 종래의 장치의 경우에는 사용하고자 하는 용기의 압력이나 분사거리에 따라 노즐구멍의 크기와 같은 분사장치 전체를 거기에 맞추어 설계하여야 하였으나, 본 고안의 분사장치에 의하면 스프링의 탄지력 만을 조절하여 용기 내의 충전압력에 관계없이 분사장치를 그대로 사용하는 것이 가능하므로, 스프링을 제외하고는 용기의 압력에 관계없이 분사장치를 설계하는 것이 가능하므로 설계가 간단해지며, 스프링 만을 교체함으로써, 하나의 분사장치로 여러 종류의 용기를 사용하는 것도 가능하다.

더구나, 스프링 만을 교체함으로써, 분사 노즐(43)의 압력에 의해 결정되는 분사거리와 분사량, 소음, 분진을 용이하게 조정할 수도 있다.

이상 본 고안을 첨부도면에 도시된 일 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니며, 당업자가 용이하게 생각해 낼 수 있는 범위내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 고안의 한계는 다음의 실용신안등록청구범위에 의해서만 한정되어야 한다.

기존의 장치는 용기의 압력에 의해 분사거리가 고정되었으나, 본 고안에서는, 스프링의 조절만으로도 원하는 분사거리로 조정이 가능하고, 노즐을 사이에 두고 대기압과 용기의 내압의 압력차에 의한 분사시 소음도 크게 줄어든다. 또한, 용기 자체의 압력보다 작은 압력에 의해 분사하므로 분진의 양도 줄일 수 있다. 결국, 배출구스프링(44)과 포핏밸브(45)의 추가로 기존의 구조로는 구현할 수 없는 분사환경을 구현할 수 있다.

Claims

용기 노즐(2)과 맞춤되어 연통하는 하우징(10) 내에 형성되는 용액 이송공(21)과 대기공(22)을 포함하는 분사대기부(20); 상기 분사대기부(20)의 폐쇄공간의 일측을 형성하며, 코일(31)과 상기 코일에 작동전압이 인가될 시에 형성되는 전자기력에 의해 전후이동하는 샤프트(32) 및 상기 작동전압 비인가시에 상기 샤프트를 일측으로 탄지하는 스프링(33)과 케이스(34)로 구성되는 솔레노이드부(30); 및 상기 샤프트(32)의 전후이동에 의해 개폐되는 배출구(41)와 상기 배출구와 연통하여 액을 분사하는 노즐공(42)을 갖는 노즐(43)로 구성되는 노즐부(40)를 포함하는 전자식 분사장치에 있어서,

상기 배출구(41) 내에는 배출구스프링(44)에 의해 배출구 입구(41a) 쪽으로 탄지되는 포핏밸브(45)가 구비되어, 분사시에 상기 대기공(22)의 압력이 적절히 조절되어 액이 상기 노즐구멍(42)을 통해 분사되도록 하는 것을 특징으로 하는 하는 개선된 배출구를 갖는 전자식 분사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 포핏밸브(45)의 밸브 갓의 단면은 활꼴형인 것을 특징으로 하는 전자식 분사장치.
제 1 항에 있어서,

상기 배출구의 입구쪽의 배출구 입구(41a) 및 상기 배출구의 출구쪽의 노즐구멍(42)의 구멍의 직경은 중앙부 보다 작은 것을 특징으로 하는 전자식 분사장치.
제 1 항에 있어서,

상기 샤프트(32)의 양 단부에는 충격완화용 및 밀폐용 고무팁(32a, 32b)이 부착되는 것을 특징으로 하는 전자식 분사장치.
제 1 항에 있어서,

상기 용기(1)에는 계합용 나사부(1a)가 형성되고, 상기 나사부에 대응하는 또다른 나사부(51a)를 갖고서 상기 용기와 착탈가능한 캡형 밸브(51)가 상기 하우징(10)에 장착되되, 상기 캡형 밸브는 상기 용기 노즐(2)과 연통하는 관통공(51b)를 가지며, 상기 관통공은 다시 상기 하우징의 용액 이송공(21)과 연통하도록 하는 것을 특징으로 하는 전자식 분사장치.