KR200305065Y1 - 액체 충진기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 점도가 낮은 휘발성 액체로부터 고점도 구리스(Grease)에 이르기까지 각종 액상의 충진물을 정액, 정량 토출이 가능하고, 충진 후 노즐에 충진물이 잔류하게 되는 것을 방지할 수 있는 액체 충진기를 제공함에 있는 것이다.

본 고안은 실린더(10)의 양쪽으로 도입되는 에어압에 의해 피스톤(12)이 충진물을 가압 토출시키도록 구성된 액체 충진기에 있어서, 로드(14)가 조립되는 피스톤(12)의 한쪽면이 스프링(15)의 탄성을 가지도록 되고, 피스톤(12)에 연결되는 길이조절부(124)에 스토퍼(13)와 멈춤부재(131)가 나사 조립되며, 밸브바디(20)가 결합되는 실린더(10)의 조립부(103)에 설치되는 다이아후램(50)은 로드(14)에 고정되어 피스톤(12)과 함께 연동하도록 구성되고, 상기 밸브바디(20)와 실린더(10) 사이에 회전슬리브(40)가 설치되고, 회전슬리브(40)와 접촉하도록 밸브바디(20)에 별도의 표시눈금(202)이 표기되고, 상기 로드(14)의 선단에 패킹(23)과 함께 차단볼(24)이 조립되어 상기 로드(14)와 함께 왕복 운동하는 차단볼(24)이 밸브바디(20)의 토출구(204)를 단속시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액체 충진기.

Description

액체 충진기{Dispenser}

본 고안은 액체 충진기(Dispenser)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 점도가 낮은 휘발성 액체로부터 고점도 구리스(Grease)에 이르기까지 각종 액상의 충진물을 정액, 정량 토출이 가능하고, 충진 후 노즐에 충진물이 잔류하게 되는 것을 방지할 수 있는 액체 충진기를 제공함에 있는 것이다.

잘 알려진 바와 같이 액체 충진기(Dispenser)는 유동성 있는 각종 액상의 충진물을 토출시키는데 널리 이용되고 있다.

종래의 액체 충진기는 도 1 에서와 같이 피스톤(12)이 내장되는 실린더(10), 외부로부터 도입되는 액상의 충진물 저장공간(22)이 형성된 밸브바디(20), 밸브바디(20)의 충진물을 일정한 양만큼 토출시키는 노즐(30)이 구비되어 상기 실린더(10)의 양쪽으로 도입되는 에어압에 의해 피스톤(12)이 밸브바디(20)의 저장공간(12)에 저장된 충진물은 노즐(30)을 통해 일정량의 충진물을 외부로 가압 토출시키도록 구성하고 있다.

하지만 종래에는 실린더(10)와 밸브바디(20)가 일체로 구성되고 있어 구조가 복잡하여 제작에 어려움이 있고, 충진물이 피스톤(12)에 의해 직접적으로 가압 토출시키는 방식인 관계로 피스톤(12)이 쉽게 마모되어 사용 수명이 장구하지 못하였을 뿐만 아니라, 충진 후 액체 충진기의 노즐팁(31)에까지 항상 충진물이 잔류하게 되어 상기 노즐팁에 잔류하게 되는 충진물이 외부로 흘러내리는 경우가 종종 있었다.

상기한 종래의 문제점은 액체 충진기의 피스톤이 직접 충진물을 토출시키거나 차단하도록 되고 있어 피스톤이 쉽게 마모 및 변형되는데서 비롯되었던 것이다.

이에 본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하고자, 충진물이 피스톤과 연동되는 다이아후램에 의해 토출되는 간접방식으로 개선하여 피스톤이 쉽게 마모되는 것을 방지하여 사용 수명이 장구하도록 된 액체 충진기를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

또한, 본 고안에서는 충진물 토출후 노즐팁에 충진물이 잔류하는 것을 방지할 수 있도록 피스톤이 후퇴시 노즐에 잔류하는 충진물의 일부를 빨아들일 수 있는 흡입기능을 부가하여 사용이 편리하도록 된 액체 충진기를 제공함을 또 다른 목적으로 하고 있다.

또한, 본 고안에서는 충진물의 종류 및 점도에 따라 피스톤 및 바디의 길이를 임의로 조정할 수 있도록 실린더와 밸브바디가 상호 조립되는 조립식으로 형성하여 고정밀의 정액, 정량 토출이 가능하게 하므로써 품질 향상과 신뢰도 증진에 크게 기여하고자 하는 것을 또 다른 목적으로 하고 있다.

이하, 첨부된 예시 도면을 참고하여 본 고안의 구성 및 작용 효과를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 종래 액체 충진기의 구성을 나타낸 예시도,

도2는 본 고안의 구체적인 실시 예에 따른 액체 충진기의 예시도,

도3은 본 고안이 적용된 액체 충진기의 분해 사시도,

도 4는 본 고안에 다른 액체 충진기의 작동관계를 나타낸 예시도로서,

4a는 충진물이 저장공간에 충진되는 것을 나타낸 상태도,

4b는 충진물이 토출되고 있는 상태를 나타낸 상태도,

4c는 토출 후 피스톤이 복귀하는 것을 나타낸 예시도,

도 5a,5b는 본 고안에 따른 액체 충진기의 일요부를 발췌한 상세도,

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 실린더 12 : 피스톤

13 : 스토퍼 14 : 로드

15 : 스프링 16 : O-링

17 : 캡 20 : 밸브바디

21 : 주입구 22 : 저장공간

23 : 패킹 24 : 차단볼

30 : 노즐 32 : 홀더팁

34 : 노즐캡 40 : 회전슬리브

50 : 다이아후램 101,171: 연결구

103: 조립부 122: 가이드핀

124: 길이조절부 131: 멈춤부재

172: 가이드홈 204: 토출부

H : 호스

도 2는 본 고안의 구체적인 실시 예에 따른 액체 충진기의 예시도이고, 도 3은 본 고안이 적용된 액체 충진기의 분해 사시도를 나타내고 있다.

이에 도시된 바와 같이 본 고안은 피스톤(12)이 내장되는 실린더(10), 외부로부터 도입되는 액상의 충진물을 저장하는 저장공간(22)이 형성된 밸브바디(20), 밸브바디(20)의 충진물을 일정한 양만큼 토출시키는 노즐(30)이 구비되어 상기 실린더(10)의 양쪽으로 도입되는 에어압에 의해 피스톤(12)이 충진물을 일정 압력으로 가압 토출시키도록 구성되는 것은 종래와 모두 동일하게 구성되고 있다.

다만 본 고안에서는 로드(14)가 조립되는 피스톤(12)의 한쪽면에는 스프링(15)을 개제하여 피스톤(12)이 스프링(15)의 탄성을 보유하도록 되고, 그 반대쪽에는 한 쌍의 가이드핀(122)이 돌출 형성하여 상기 가이드핀(122)의 선단이 캡(17)의 가이드홈(172)에 끼워지도록 조립하여 실린더(10)를 따라 왕복 운동하게 되는 피스톤(12)이 실린더(10)내에서 회전하는 것을 방지하도록 되어 있다.

실린더(10)와 상기 실린더(10)를 밀봉시키도록 된 캡(17)에는 에어호스(H)가 연결되는 연결구(101)(171)가 부설되어 상기 연결구(101)(171)를 통해 피스톤(12)의 양쪽으로 에어가 공급될 수 있게하여 피스톤(12)의 양쪽으로 공급되는 에어에의해 피스톤(12)이 왕복 운동하면서 충진물을 가압시키는 일정한 압(壓)을 발생시키도록 되고 있다.

그리고 로드(14)가 조립되는 피스톤(12)의 한쪽면에 나사조립부가 형성된 길이조절부(124)를 연장 설치하여 상기 길이조절부(124)에 스토퍼(13)와 상기 스토퍼(13)의 이동을 제한하는 멈춤부재(131)가 각각 나사 조립되고, 상기 스토퍼(13)의 외주면에는 일정한 간격으로 표시눈금이 형성되고, 멈춤부재(131)에는 그 위치를 표시하는 표시점이 형성되어 상기 스토퍼(13)를 이용하여 피스톤(12)의 이동거리를 미세하게 조절 제어하도록 되고 있다.

상기 피스톤(12)과 로드(14)의 외주면에는 실린더(10)의 내면에 긴밀하게 접촉하는 다수의 O-링(16)이 개제되어 기밀을 유지할 수 있도록 하였다.

로드(14)가 관통되는 실린더(10)의 일측단부에는 충진물이 저장되는 저장공간(22) 구비된 밸브바디(20)가 조립되고, 상기 밸브바디(20)가 조립되는 실린더(10)의 조립부(103)에는 별도의 회전슬리브(40)가 나사 조립되어 상기 회전슬리브(40)를 이용하여 밸브바디(20)의 전체 길이를 조정하여 충진물의 점도에 따라 충진물 저장공간(22)의 크기도 함께 가변되어질 수 있게 하였다.

상기 조립부(103)의 선단에는 충진물을 가압시키도록 된 다이아후램(50)이 설치되고 상기 다이아후램(50)은 로드(14)에 고정되게 조립되어 피스톤(12)과 함께 연동하도록 되고 있다.

밸브바디(20)의 외주면에는 주입구(21)가 설치되어 상기 주입구(21)를 통해 도시하지 않은 저장탱크의 충진물이 저장공간(22)으로 공급될 수 있게 하고, 회전슬리브(40)와 접촉하도록 된 한쪽면에는 별도의 표시눈금(202)을 형성하여 상기 표시눈금(202)을 이용하여 밸브바디(20)의 길이를 세팅하도록 되고 있다.

밸브바디(20)의 토출부(204)로 관통하는 로드(14)의 선단에는 테프론계 패킹(23)과 함께 차단볼(24)이 결합되어 상기 로드(14)와 함께 왕복 운동하는 차단볼(24)이 밸브바디(20)의 토출구(204)를 단속시키도록 구성되고 있다.

상기 밸브바디(20)에는 한쪽 선단에는 충진물을 토출시키는 노즐(30)이 설치되고, 상기 노즐(30)은 밸브바디(20)에 결합되는 홀더(32)와 노즐캡(34)에 의해 고정되어지도록 되고 있다.

이와 같이 구성 결합된 본 고안의 액체 충진기의 작용 효과는 첨부도면 도 4를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안이 적용된 액체 충진기의 작동관계를 나타낸 도면으로서, 도 4a는 피스톤이 작동하기 전의 상태이고, 도 4b는 피스톤이 작동하여 충진물이 토출되는 것을 나타내고 있고, 도 4c는 토출 후 피스톤이 복귀한 상태를 나타내고 있다.

본 고안에서는 먼저, 액체 충진기의 실린더(10)와 캡(17)의 접속구(101,171)에 에어 호스(H)를 연결하여 피스톤(12)의 양쪽으로 에어가 공급될 수 있게하고, 밸브바디(20)의 주입구(21)에 도시하지 않은 저장탱크의 충진물이 밸브바디(20)의 내측 저장공간(22)으로 공급될 수 있도록 충진물 호스(A)를 연결한다.

도 4a와 같이 주입구(21)를 통해 밸브바디(20)의 저장공간(22)으로 충진물이 유입되면 충진물은 저장공간(22)내에 저장되게 된다.

이 상태에서 도 4b와 같이 실린더(10)의 캡(17)에 부설되는 접속구(171)에 에어를 공급하여 실린더(10)에 에어가 유입되면 피스톤(12)과 함께 로드(14)는 에어압에 의해 스프링(15)을 압축시키면서 길이조절부(124)의 스토퍼(13)가 실린더(10)의 내벽에 닿을 때까지 이동하게 되고, 피스톤(12)과 연동되는 로드(14)에 조립된 다이아후램(50) 및 차단볼(24)도 동일하게 이동하게 된다.

이때 다이아후램(50)은 저장공간(22)에 저장된 충진물을 가압하게 될 때, 차단볼(24)은 밸브바디(20)의 토출구(204)를 개방하게 되어 충진물은 토출구(204)를 통해 노즐(30)로 유입된 후 외부로 토출되어질 수 있게 된다.

이와 같이 일정량의 충진물을 토출한 후에는 도 4c와 같이 다시 실린더(10)의 접속구(101)에 에어를 공급하게 되면 에어압과 스프링(15)의 탄성에 의해 피스톤(12)은 캡(17)쪽으로 후동하게 된다.

이때 피스톤(12)에 조립된 로드(14)도 함께 이동하게 되는 다이아후램(50)은 실린더(10)의 단부를 막게되고, 차단볼(24)은 밸브바디(20)의 패킹(23)과 접촉하면서 토출구(204)를 막게 된다.

이처럼 로드(14)에 조립되는 다이아후램(50)과 차단볼(24)이 후동하면서 밸브바디(20)의 양쪽 단부를 모두 막게될 때 노즐(30)에 잔류하게 되는 충진물의 일부를 빨아들이는 흡입력이 작용하게 되어 노즐팁(31)에는 충진물이 남지 않게 된다.

한편, 도 5a에 나타낸 바와 같이 실린더(10)와 밸브바디(20)사이에 구비되는 회전슬리브(40)를 일방향 또는 반대방향으로 회전시킴에 따라 실린더(10)와 밸브바디(20) 사이가 점차 벌어지거나 좁아지게 되어 충진물이 저장되는 저장공간(22)의 크기 또한 동일하게 가변되게 되어 충진물의 점도에 따라 액체 충진기의 길이가 임의로 조정할 수가 있는 것이다.

도 5b와 같이 피스톤(12)의 길이조절부(124)에는 피스톤(12)의 이동거리를 제어할 수 있는 별도의 스토퍼(13)가 구비되어 있어 상기 스토퍼(13)를 조정하게 되면 피스톤(12)의 이동거리를 제어할 수 있게 되어 노즐(30)을 통해 토출되는 토출 유량을 임의로 제어할 수 있게되어 정액, 정량토출이 가능하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안의 액체 충진기에 의하면, 충진물이 피스톤과 연동되는 다이아후램에 의해 토출되는 간접방식으로 구성하고 있어 종래처럼 피스톤이 쉽게 마모되는 것을 방지할 수 있게되어 피스톤의 사용 수명이 장구하다는 이점이 있는 것이다.

또한, 충진 후 노즐팁에는 충진물이 잔류하지 않도록 하므로써 충진물이 노즐을 통해 흘러내리는 것을 방지할 수 있고, 실린더와 밸브바디가 분해 조립되는 조립식으로 구성하여 청소 및 부품 교체작업 등이 보다 간편하게 이루어질 수 있어 사용이 편리하다는 장점이 있는 것이다.

그리고 액체 충진물의 점도에 따라 피스톤의 이송거리를 미세하게 조정할 수 있으므로 보다 정확한 충진물의 토출이 가능하게 되어 고정밀의 정액, 정량 토출로 품질과 신뢰도 증진에 크게 기여할 수 있는 등 산업 전반에 걸쳐 아주 유용하게 사용되어질 수 있는 장점이 있게 된다.

Claims (3)

1. 피스톤(12)이 내장되는 실린더(10), 액상의 충진물을 저장하는 저장공간(22)이 형성된 밸브바디(20), 충진물을 토출시키는 노즐(30)이 구비되어 실린더(10)의 양쪽으로 도입되는 에어압에 의해 피스톤(12)이 충진물을 가압 토출시키도록 구성되는 것에 있어서,

   로드(14)가 조립되는 피스톤(12)의 한쪽면이 스프링(15)의 탄성을 가지도록 되고, 피스톤(12)에 연설되는 길이조절부(124)에 스토퍼(13)와 멈춤부재(131)가 나사 조립되며, 밸브바디(20)가 결합되는 실린더(10)의 조립부(103)에 설치되는 다이아후램(50)은 로드(14)에 고정되어 피스톤(12)과 함께 연동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액체 충진기.
2. 제1항에 있어서, 상기 밸브바디(20)와 실린더(10) 사이에 회전슬리브(40)가 설치되고, 회전슬리브(40)와 접촉하도록 밸브바디(20)에 별도의 표시눈금(202)을 표시한 것을 특징으로 하는 액체 충진기.
3. 제1항 또는 제2항중 어느 한 항에 있어서, 상기 로드(14)의 선단에 패킹(23)과 함께 차단볼(24)이 조립되어 상기 로드(14)와 함께 왕복 운동하는 차단볼(24)이 밸브바디(20)의 토출구(204)를 단속시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액체 충진기.