KR20080085217A - 액재 토출 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액재 토출 장치에 관한 것으로서, 장치에 공급되는 액재를 클린 상태로 유지한 채로 토출시키고, 안정된 토출량을 확보하면서, 장치를 소형으로 할 수 있는 액재 토출 장치를 제공한다. 본 발명은, 토출되는 액재를 공급하는 액재 공급부와, 액재를 토출하는 토출구를 가지는 토출부와, 계량구멍 및 계량구멍의 내벽면과 슬라이드 이동하여 계량구멍 내에 액재를 흡인시키고, 배출하는 플런저로 이루어지는 계량부와, 본체, 및 액재 공급부와 계량부를 연통시키는 유로 및 계량부와 토출부를 연통시키는 유로가 형성되고, 본체 내에 설치된 공간 내에서 슬라이드 이동하는 밸브체로 이루어지는 밸브부와, 이들을 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 계량구멍 내에 액재를 흡인시킬 때는, 상기 밸브체를 제1 위치에 배치하여 액재 공급부와 계량부를 연통시키면서, 또한 계량부와 토출부를 차단하고, 계량구멍 내의 액재를 배출할 때는, 상기 밸브체를 제2 위치에 배치하여 계량부와 토출부를 연통시키면서, 또한 액재 공급부와 계량부를 차단하는 액재 토출 장치를 제공할 수 있다

Description

액재 토출 장치{LIQUID MATERIAL DISCHARGE DEVICE}

본 발명은, 액재(液材)를 적하(滴下) 또는 비적(飛滴)시켜서 토출(吐出)시키는 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 액재를 클린한 상태로 또한 양호한 정밀도로, 노즐로부터 정량 토출시킬 수 있는 액재 토출 장치에 관한 것이다.

그리고, 본 발명에서의 「토출」은, 액재가 노즐로부터 이격되기 전에 공작물에 접촉하는 타입의 토출 방식, 및 액재가 노즐로부터 이격된 후에 공작물에 접촉되는 타입의 토출 방식을 포함한다.

액재를 적하 또는 비적시켜서 토출시키는 기술 분야에 관하여, 액체 재료를 정량적으로 토출시키는 기술로서, 출원인은, 특허 문헌 1에 개시된, 관 형상의 계량부와, 상기 계량부에 내접하는 플런저와, 토출구를 구비하는 노즐과, 상기 계량부와 상기 노즐을 연통시키는 제1 밸브와, 액재를 저류(貯留)하는 저류 용기와, 상기 저류 용기와 상기 계량부를 연통시키는 제2 밸브로 구성되며, 상기 계량부의 내경과 상기 제1 밸브의 밸브체에 설치하는 통공(通孔)이, 실질적으로 직경이 같아지는 토출 장치나, 특허 문헌 2에 개시된, 액재를 토출하는 토출구를 가지는 토출부와, 계량부의 계량구멍의 내벽면에 밀접하게 슬라이드 이동하는 플런저의 후퇴 이동에 의해 액재를 계량구멍에 흡인시키고, 플런저의 진출 이동에 의해 액재를 상기 토출부로부터 토출시키는 계량부와, 액재 저류부와 계량부를 연통하는 제1 위치, 및 토출구를 연통하는 제2 위치를 전환하면서, 또한 상기 토출부와 상기 계량부에 밀착되어 슬라이드 이동하는 밸브로 이루어지는 액체 재료의 토출 장치에서, 상기 계량부를 상기 액재 저류부의 선단부에 설치하는 액체 재료의 토출 장치를 제언(提言)하였다.

[특허 문헌 1]: 일본국 특개 2003-190871호 공보

[특허 문헌 2]: 일본국 특개 2005-296700호 공보

종래의 슬라이드 밸브를 사용한 전환 밸브를 구비하는 장치에서는, 전환 밸브의 시일(seal)성을 유지하기 위하여, 소정의 압력을 가하면서, 전환 밸브를 슬라이드 이동시키지만, 마찰에 의해 전환 밸브의 마모편(磨耗片), 마모가루가 슬라이드 이동면에 발생하는 경우가 있다. 마모편 등이 슬라이드 이동면에 혼입되면 전환 밸브의 시일성이 저하되어, 그 결과 액재가 누출하고, 토출량에 불균일을 가져올 우려가 있다.

또한, 밸브의 마모편 등이 액재에 혼입되면, 상기 마모편 등이 노즐로부터 토출되어, 상기 액재를 이용하는 제품에 불량을 발생시킬 우려가 있다.

또한, 밀착에 의해 액재를 외부에 누출하지 않도록 실링하기 위해서는, 액재 토출 시의 액재 압력에 견딜 수 있도록 외부로부터 밀착압을 부여할 필요가 있지만, 밸브 슬라이드 이동 시에는 이 밀착압을 상회하는 구동력을 필요로 하므로, 대형 모터(1)를 채용할 필요가 있다. 시일성을 향상시키고자 밀착압을 강화할수록 큰 밸브 구동원이 필요해지므로, 장치의 대형화 및 중량화를 초래하였다.

밀착압을 부여하기 위한 구성으로서는, 예를 들면, 스프링을 사용한 것이 있지만, 이러한 구성에서는, 밀착압을 부여하기 위한 기구가 별도로 필요하며, 장치의 소형화에 걸림돌이 되고 있다.

전술한 과제를 감안하여, 본 발명은, 장치에 공급되는 액재를 클린한 상태로 유지한 채 토출시키고, 안정된 토출량을 확보하면서, 장치를 소형화할 수 있는 액재 토출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 발명자는, 밸브체에 외부로부터 밀착압이 부여되지 않는 구성의 밸브부를 구비하는 액재 토출 장치를 개발하였다.

즉, 제1 발명은, 토출되는 액재를 공급하는 액재 공급부와, 액재를 토출시키는 토출구를 가지는 토출부와, 계량구멍 및 계량구멍의 내벽면과 슬라이드 이동하여 계량구멍 내에 액재를 흡인시키고, 배출시키는 플런저로 이루어지는 계량부(12)와, 본체(50), 및 액재 공급부와 계량부를 연통시키는 유로(83) 및 계량부(12)와 토출부를 연통시키는 유로(85)가 형성되고, 본체(50) 내에 설치된 공간(52) 내에서 슬라이드 이동하는 밸브체(26)로 이루어지는 밸브부와, 이들을 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 계량구멍 내에 액재를 흡인시킬 때는, 밸브체(26)를 제1 위치에 배치하여 액재 공급부와 계량부를 연통시키면서, 또한 계량부와 토출부를 차단하고, 계량구멍 내의 액재를 배출할 때는, 밸브체(26)를 제2 위치에 배치하여 계량부와 토출부를 연통시키면서, 또한 액재 공급부와 계량부를 차단하는 액재 토출 장치이다.

제2 발명은, 제1 발명에 있어서, 밸브체(26)는 회전 밸브이며, 상기 제어부는, 밸브체를 소정 각도만큼 회전시킴으로써 상기 제1 위치 또는 제2 위치에 밸브체를 배치하는 것을 특징으로 한다.

제3 발명은, 제2 발명에 있어서, 밸브체(26)에 형성된, 상기 액재 공급부와 계량부를 연통시키는 유로(83)는 밸브체의 표면 상에 설치된 오목홈이며, 상기 계량부와 토출부를 연통시키는 유로(85)는 밸브체를 관통하는 구멍인 것을 특징으로 한다.

제4 발명은, 제3 발명에 있어서, 상기 오목홈은, 밸브체(26)의 대칭 위치에 배치된 2개의 오목홈에 의해 구성되는 것을 특징으로 한다.

제5 발명은, 제1 발명에 있어서, 밸브체(26)는 슬라이드 밸브이며, 상기 제어부는, 밸브체를 소정 거리만큼 수평 이동시킴으로써 상기 제1 위치 또는 제2 위치에 밸브체를 배치하는 것을 특징으로 한다.

제6 발명은, 제5 발명에 있어서, 밸브체(26)에 형성된, 상기 액재 공급부와 계량부를 연통시키는 유로(83)는, 상기 계량부와의 슬라이드 접촉면에 설치된 오목홈이며, 계량부와 토출부를 연통시키는 유로(85)는, 계량구멍과 토출부를 연통시키는 구멍인 것을 특징으로 한다.

제7 발명은, 제1 발명에 있어서, 상기 제어부는, 밸브체(26)를 소정 각도만큼 회전시키고, 또한 소정 거리만큼 수평 이동시킴으로써 상기 제1 위치 또는 제2 위치에 밸브체를 배치하는 것을 특징으로 한다.

제8 발명은, 제1 발명 내지 제7 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제어부는, 계량구멍으로의 액재의 흡인을 1회의 플런저의 후퇴 이동으로 행하고, 계량구멍 내의 액재의 배출을 플런저의 복수회의 전진 이동으로 행하는 것을 특징으로 한다.

제9 발명은, 제1 발명 내지 제8 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 토출하는 액재의 특성에 따라, 공간(52)의 내경과 다른 직경의 밸브체(26)를 삽입장착(揷入裝着)할 수 있는 것을 특징으로 한다.

제10 발명은, 제1 발명 내지 제9 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 본체(50)는, 그 상방 부분에 액재 공급부와 연통하는 유로와 접합하는 접속부(55)를 구비한 것을 특징으로 한다.

제11 발명은, 제1 발명 내지 제10 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 본체(50)는, 액재 공급부와 연통하는 유로와 공간(52)을 연통시키고 계량부(20)의 계량구멍을 구성하는 유로(81)와, 액재 공급부를 연통시키는 유로와 공간(52)을 연통시키는 유로(82)를 구비한 것을 특징으로 한다.

제12 발명은, 제11 발명에 있어서, 본체(50)는, 그 상면으로부터 위쪽으로 연장되고, 내부에 유로(81)가 형성된 통부(筒部)(16)를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 밸브체에 강한 밀착압이 부여되지 않으므로, 밸브체를 구동시키기 위해 필요한 구동력은 비교적 작아진다. 따라서, 밸브 구동원을 소형화할 수 있으므로, 장치 본체를 소형화하는 것이 가능하게 되고, 또한, 로봇용 헤드로 할 때도, 그 장착 자유도가 높아진다.

강한 밀착압을 제거함으로써, 밸브체의 슬라이드 이동면에서 발생하는 마찰을 최소한으로 할 수 있으므로, 장치에 공급되는 액재를 클린한 상태로 유지한 채로 연속적인 토출 작업을 행하고, 또한 안정된 토출량을 확보하는 것이 보다 높은 레벨로 실현 가능하게 된다.

도 1은 실시예 1에 따른 장치의 개략도이다.

도 2는 실시예 1에 따른 액체 재료 토출 장치의 밸브체의 제1 위치를 나타내는 주요부 확대 단면도이다

도 3은 실시예 1에 따른 액체 재료 토출 장치의 밸브체의 제2 위치를 나타내는 주요부 확대 단면도이다

도 4는 실시예 1에 따른 밸브체의 개략 사시도 및 단면도이다.

도 5는 실시예 2에 따른 장치의 개략도이다.

도 6은 실시예 2에 따른 액체 재료 토출 장치의 밸브체의 제1 위치를 나타내는 주요부 확대 단면도이다

도 7은 실시예 2에 따른 액체 재료 토출 장치의 밸브체의 제2 위치를 나타내는 주요부 확대 단면도이다

도 8은 실시예 2에 따른 밸브체의 개략 사시도 및 단면도이다.

도 9는 실시예 3에 따른 액체 재료 토출 장치의 밸브체의 제1 위치를 나타내는 주요부 확대 단면도이다

도 10은 실시예 3에 따른 액체 재료 토출 장치의 밸브체의 제2 위치를 나타 내는 주요부 확대 단면도이다.

도 11은 실시예 3에 따른 밸브체의 개략 사시도 및 단면도이다.

도 12는 실시예 3에 따른 밸브체의 사시도 및 상면도이다.

도 13은 실시예 3에 따른 밸브체의 변형예의 개략 사시도 및 단면도이다.

[부호의 설명]

1: 베이스 2: 지지기둥판

3: 판(천정판) 4: 중간판

11: 액재 저류부 12: 계량부

13: 플런저 14: 플런저 구동용 모터

16: 원통부 26: 밸브체

28: 밸브 구동용 모터 29: 밸브 구동용 액츄에이터

31: 노즐 32: 토출구

50: 본체 51: 액재 유지 영역

52: 공간 53: 관

54: 액송관 55: 접속부

61: 커버 81: 제1 유로

82: 제2 유로 83: 제3 유로

84: 제4 유로 85: 제5 유로

90: 플런저 헤드 91: 조인트

본 발명의 밸브부는, 계량부, 액재 공급부 및 토출부와 연통되는 공간(비관통구멍 또는 관통 구멍)을 가지고, 상기 공간에 밸브체를 삽입장착하고, 이것을 이동시켜서, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치를 전환하는 구조이므로, 상기 공간과 상기 밸브체를 밀착시키기 위한 기구를 필요로 하지 않고 장치를 소형화할 수 있다.

여기서, 밸브부에 설치된 공간의 구조로서는, 상기 밸브체가 삽입되는 측단이 개구되고, 타단이 폐구되어 있는 비관통 구멍, 또는 상기 밸브체가 삽입되는 측단으로부터 상대하는 타단으로 관통하는 관통구멍인 구멍이 예시된다.

또한, 본 장치의 구성은, 상기 공간에 대한 상기 밸브체의 동작을, 회전 동작, 평행 이동 동작 또는 회전 동작과 평행 이동 동작의 복합 동작을 선택 가능하게 한다.

회전 동작은, 평행 동작과 같이 밸브체를 공간의 뚫어설치(穿設)하는 방향으로 동작시킬 필요가 없으며, 공간 내에 밸브체를 수용한 채, 밸브의 전환이 가능하므로, 밸브 전환을 위한 불필요한 공간을 줄일 수 있고, 장치의 컴팩트화에 공헌한다.

평행 이동 동작에 회전 동작을 가하는 복합 동작은, 평행 이동 동작에 의한 액재에 대한 전단력(剪斷力)에 더하여, 회전 동작에 의해 상기 평행 이동 동작에 의한 전단력에 직행하는 전단력을 액재에 더할 수 있고, 밸브체의 조속한 전환을 가능하게 한다.

본 장치의 구성에서는, 상기 밸브체를, 상기 공간으로부터 장착 및 분리 가능하게 하지만, 상기 공간의 직경에 대하여, 상기 밸브체의 직경을 적절하게 선택 할 수 있으므로, 다양한 조건에 따른 밸브체를 장치에 장착시키는 것이 가능하게 된다.

즉, 밸브체의 직경은, 상기 공간의 내경과 같은 직경으로 하는 것도 가능하지만, 상기 공간의 내경과 상이한 직경으로 함으로써, 상기 공간과 상기 밸브체의 사이에 부분적으로 클리어런스(clearance)를 생기고 하고, 밸브 시트와 밸브체와의 사이에 생기는 과도한 밀착 상태를 회피시키면서, 또한 액재 누출을 충분히 방지하는 시일성을 부여할 수 있다.

또한, 본 장치의 구성은, 상기 시일성에 더하여, 점성 등의 액재의 제원이나, 토출량, 토출 간격(토출 택트(tact))의 토출 조건에 따라서, 상기 공간의 직경에 대한 밸브체의 직경을 적절하게 선택하는 것을 가능하게 한다.

즉, 밸브체의 직경은, 토출되는 액재의 점성에 따라 직경을 조정한 것을 장착할 수 있다.

예를 들면, 이 외의 여러 조건과의 관련도 고려해야 하지만, 일반적으로는, 고점성인 액재를 취급하는 경우는, 액재의 저유동성을 고려하고, 저점도의 액재를 취급하는 경우의 밸브체 외경과 비교하여 직경이 작은 것으로 하고, 또한, 높은 압력을 인가하여 토출하는 경우는, 밸브의 시일성을 고려해야만 하므로, 낮은 압력을 인가하여 토출하는 경우의 밸브체의 외경과 비교하여 직경을 크게 하는 등, 적절하게 조정이 가능하다.

본 발명을 실시예에 기초하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 아무런 한정을 받지 않는다.

[실시예 1]

≪전체 구조≫

본 실시예의 액체 재료의 토출 장치는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 평행하게 배치된, 베이스(1), 판(천정판)(3), 중간판(4)과 이들을 결합하는 지지기둥판(2)으로 구성한 기기 프레임과, 베이스(1)에 고정된 본체(50)와, 베이스(1)에 설치된 밸브 구동부와 본체(50) 내에 삽입장착된 밸브체(26)로 구성되는 밸브부와, 베이스(1) 및 중간판(4) 사이에 설치되고, 본체(50)와 연통되고 중간판(4)에 고정되는 액재 저류부(11)와, 본체(50) 내부의 유로로 형성되는 액재 공급부와, 베이스(1)에 고정되는 본체(50)의 내부 및 본체(50)의 아래쪽에 설치되는 토출부와, 플런저(13)를 가지고 본체(50)의 내부에 형성된 계량부(12)와, 천정판(3)과 중간판(4) 사이에 배치되고 나사 전도 장치를 사용한 플런저 구동부와, 이들을 제어하는 제어부로 구성되어 있다. 이하, 각 부의 구성을 상세하게 설명한다.

≪본체≫

도 2에 나타낸 바와 같이, 본체(50)는, 상부에 오목부를 가지고 액재 저류부(11)로부터 공급되는 액재를 유지하는 액재 유지 영역(51)을 가진다. 본체(50)의 윗쪽 부분에는, 액재 저류 용기(11)와 연통되는 유로와 접합하는 접속부(55)를 가진다. 여기서, 액재 저류 용기(11)와 연통되는 유로는, 후술하는 관(53)에 한정되지 않고 본체(50)에 직접 연결한 경우의 액재 저류 용기(11)의 공급구도 포함하는 개념이다. 본체(50)의 액재 저류부(11)로부터 아래쪽의 측면에는 공간(52)이 뚫어설치되어 있고, 밸브체(26)가 삽입장착된다.

그리고, 본 실시예에서는, 본체(50)에 오목부인 액재 유지 영역(51)을 설치하였으나, 이는 필수적인 구성은 아니며, 본체(50)의 상단을 평면에 의해 구성해도 된다. 이러한 구성의 경우, 후술하는 제2 유로(82)는, 본체(50)의 액재 저류 용기(11)와 연통되는 유로와 접하는 개소(상면 또는 접속부(55))에 설치될 수 있다.

그리고, 본체(50)의 상단을 평면으로 하고, 또한 후술하는 원통부(16)가 돌출하는 구성으로 해도 된다. 이러한 구성의 경우, 제2 유로(82)가 짧아지므로, 그 유로 저항이 줄어들어, 액재의 충전이 보다 원활하게 행해지게 된다.

액재 유지 영역(51)의 저면 중앙부에는, 액재 저류부(11) 방향을 향해 관형체인 원통부(16)가 연장되고, 원통부(16)는 공간(52)에 이르는 관통구멍을 가지고, 원통부(16)의 액재 저류부(11) 측단으로부터 공간(52)에 이르는 제1 유로(81)를 형성한다.

마찬가지로 액재 유지 영역(51)의 저면의 원통부(16)에 인접하는 위치에, 공간(52)에 이르는 관통구멍을 가지고, 액재 유지 영역(51)의 저면으로부터 공간(52)에 이르는 제2 유로(82)를 형성한다.

본체(50)의 액재 유지 영역(51)과 상대하는 면에는, 노즐(31)이 고정되어 있고, 본체(50)와 노즐(31)이 연통되도록 전술한 상대 면으로부터 공간(52)에 이르는 관통구멍을 가지고, 공간(52)으로부터 노즐 선단의 토출구(32)에 이르는 제4 유로(84)를 형성한다.

≪액재 공급부≫

본체(50)는 상부에 액재 저류부(11)를 구비한다. 액재 저류부(11)에 저류되 는 액재는, 본체(50)의 액재 유지 영역(51)에 공급된다. 액재 저류부(11)의 상부에는, 중앙에 플런저(13)가 삽입되는 관통구멍을 가지는 커버(61)를 구비하는 것이 바람직하고, 이에 따라, 저류 용기 내에 먼지 등의 이물질의 혼입을 방지할 수 있다.

≪계량부≫

계량부(12)는, 원통부(16) 내에 형성되는 제1 유로(81)와 플런저(13)로 구성된다. 플런저(13)는, 플런저 구동용 모터(14)의 작용에 의해 제1 유로(81) 내를 왕복 동작하고, 제1 유로(81)의 내벽면을 밀접하게 슬라이드 이동한다. 플런저(13)가 위쪽으로 후퇴 이동하면 제1 유로(81) 내에 액재를 흡인시키고, 플런저(13)가 아래쪽으로 전진 이동하면 제1 유로(81) 내의 액재가 압출된다. 본 실시예에서는 플런저(13)는, 선단이 큰 직경으로 형성되는 플런저 헤드(90)를 구비하고, 제1 유로(81)의 내벽면에 대한 밀접 슬라이드 이동을 확실하게 하고, 플런저(13)의 플런저 헤드(90)의 큰 직경부 이외의 부분이 제1 유로(81)에 접촉하는 것을 방지하고, 제1 유로 내를 이동하는 플런저(13)의 이동을 원활하게 할 수 있으므로 바람직하다.

≪토출부≫

본체(50)의 하단에 접속되고, 토출구(32)를 가지는 노즐(31)에 의해 구성된다. 노즐(31)은 본체(50)에 나사 결합 접속되어 있고 장착 및 분리 가능하다.

≪밸브부≫

베이스(1)의 하면에 고정된 밸브 구동용 모터(28)의 회전 구동은, 밸브 구동 용 모터(28)에 접속된 조인트(91)를 개재하여 밸브체(26)에 전달된다.

밸브체(26)는, 본체(50)의 측면에 형성된 공간(52)에 삽입장착되고, 공간(52) 내에서 회전 동작한다. 밸브체(26)는, 원기둥 형상으로서, 원기둥의 길이 방향으로 공간(52)에 삽입장착된다. 밸브체(26)는, 직경 방향으로 관통구멍을 가지고 상기 관통구멍으로 제5 유로(85)를 형성한다. 또한, 밸브체(26)는, 관통구멍인 제5 유로(85)와 직교하는 밸브체(26) 주위면에, 밸브체(26)의 길이 방향으로 연장되는 홈을 가지고, 밸브체(26)이 공간(52)에 삽입장착되면 공간(52)의 내벽면과 협동하여 제3 유로(83)를 구성한다.

≪액재 토출 작업≫

전술한 바와 같이 구성된 액재 토출 장치를 사용한 액재 토출 작업(제어부에 의한 각 부의 제어)을 설명한다.

액재가 전혀 계량부(12)에 도입되어 있지 않은 상태에는, 밸브 구동용 모터(28)에 의해 밸브체(26)를 회전이동시키고, 도 2에 나타낸 바와 같이, 밸브체(26)를 제2 유로(82)와 제1 유로(81)가 연통되는 제1 위치로 한 후에, 플런저 구동용 모터(14)를 작동시켜서, 플런저(13)를 후퇴 이동시키고, 액재 저류부(11)로부터 액재를, 제2 유로(82) 및 제3 유로(83)를 통해 제1 유로(81)에 충전시킨다.

그 후 플런저(13)를 진출 이동시켜 선단을 액재에 밀접시켜서, 제1 유로(81) 내의 기포를 배제한다. 그리고, 이와 같은 기포 제거는, 예를 들면, 출원인이 일본국 특개 2003-190871호에서 이미 출원된 상태인 기포 제거 기구가 설치된 플런저를 사용하여 행해도 된다.

그 후에, 밸브 구동용 모터(28)에 의해 밸브체(26)를 회전이동시키고, 도 3에 나타낸 바와 같이, 밸브체(26)에 형성되는 제5 유로(85)를 통하여 제1 유로(81)와 제4 유로(84)가 연통되는 제2 위치에 밸브체를 위치시키고, 플런저 구동용 모터(14)를 작동시켜 플런저(13)를 규정량 전진 이동시켜서, 계량부(12)에 충전된 액재를 노즐(31)의 선단의 토출구(32)로부터 토출시킨다.

이 때, 플런저 구동용 모터(14)를 고속 작동시키고, 플런저(13)를 규정량 고속으로 진출 이동시킴으로써, 계량부(12)에 저장된 액재를 노즐(31) 선단의 토출구(32)로부터 비적시킬 수도 있다.

여기서, 제1 유로(81)에 흡인된 액재는, 플런저(13)의 1회의 진출 동작에 의해 모두 배출될 수도 있고, 플런저(13)의 복수회의 진출 동작에 의해, 복수회로 나누어서 배출될 수도 있다. 즉, 1회의 토출마다 제1 유로(81)에 액재를 흡인시킬 수도 있고, 복수회의 토출을 거쳐 제1 유로(81)에 액재를 흡인시킬 수도 있다.

상기 1회의 토출마다 제1 유로(81)에 액재를 흡인시키는 토출 루틴에서는, 플런저(13)의 동작이 토출마다 균일하게 되도록, 플런저(13)의 선단 위치를, 항상 일정하게 한 위치로부터 후퇴 이동시키고, 일정한 위치로부터 전진 이동시키는 것이 바람직하다.

상기 복수회의 토출을 거쳐 제1 유로(81)에 액재를 흡인시키는 토출 루틴에서는, 토출 때마다 작동시키는 루틴과 비교하여 밸브체(26)의 작동 횟수가 감소하므로, 밸브체(26)의 수명을 연장시킬 수 있다.

[실시예 2]

본 실시예의 장치는, 제1 실시예에 개시한 장치의 밸브체(26)를 회전 동작 타입으로부터, 평행 이동시켜서 제1 위치와 제2 위치를 전환하는 슬라이드 동작 타입으로 바꾼 것이다.

도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 베이스(1)의 하면에 고정된 밸브 구동용 액츄에이터(29)의 진퇴 동작은, 밸브 구동용 액츄에이터(29)에 연결된 조인트(91)를 개재하여 밸브체(26)에 전달되도록 구성되어 있고, 따라서, 밸브 구동용 액츄에이터(29)의 진퇴 동작에 의해 밸브체(26)가 슬라이드 동작한다.

밸브체(26)는, 실시예 1의 회전 동작 타입으로 사용된 밸브체와는, 제3 유로(83)와 제5 유로의 상대 위치가 상이하다. 실시예 2의 밸브체(26)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 원기둥 형상이며, 직경 방향으로 관통구멍을 가지고, 관통구멍과 평행하게, 밸브체(26)의 길이 방향으로 연장되는 오목홈을 가진다. 상기 관통구멍이 제5 유로(85)를 형성하고, 밸브체(26)가 공간(52)에 삽입장착된 상태에서는, 공간(52)의 내벽면과 협동하여 제3 유로(83)를 구성하는 점은, 실시예 1과 같다.

또한, 본체(50)가 가지는 공간(52)은, 본 실시예에서는 관통구멍으로 하고 있지만, 실시예 1과 마찬가지로 비관통구멍으로 할 수도 있다. 마찬가지로 실시예 1에서의 공간(52)을 관통구멍으로 하는 것도 물론 가능하다.

또한, 액재 공급부는, 본체(50)에 관(53)을 설치하고, 관(53)의 측면에 설치된 액송관(54)을 통하여, 액재 저류부(11)와 연통되는 구성으로 하고, 액재 공급부를 이른바 분기(分岐) 구조로 할 수도 있다. 액재 공급부의 분기 구조를 채용하면, 본 장치의 설치 개소에 따르지 않고, 액재 저류부(11)를 액재 충전 등 유지보 수하기 용이한 개소에 설치하는 것이 가능하게 된다.

[실시예 3]

본 실시예의 장치 구성은, 도 9에 나타낸 바와 같이, 밸브체(26)가 회전형 밸브이며, 본체(50)가 가지는 공간(52)은 관통구멍 타입이다. 또한, 액체 공급부는 실시예 2와 마찬가지로 분기 구조를 가지고 있다.

본 실시예는 밸브체(26)의 구성에 특징이 있다. 도 11에 도시한 바와 같이, 밸브체(26) 주위면에 형성되는 홈이, 측 주위면에 대칭으로 설치되어 있다. 이와 같은 구성을 가지는 밸브체(26)는, 밸브 구동용 모터(28)의 일방향의 회전 동작에 의해, 밸브를 전환할 수 있다.

즉, 실시예 1의 구성의 밸브체(26)는, 밸브 구동용 모터(28)의 정회전 및 역회전 동작에 의해, 제1 위치 및 제2 위치를 전환할 필요가 있지만, 본 실시예에서는, 정회전 혹은 역회전 동작만으로 충분하다.

본 실시예의 밸브체(26)는, 관통구멍이 제5 유로(85)를 형성하고, 밸브체(26)가 공간(52)에 삽입장착된 상태에서는, 공간(52)의 내벽면과 협동하여 제3 유로(83)를 구성하는 점은, 실시예 1과 동일하지만, 제3 유로(83)를 구성하는 홈이 2개인 점에서 상이하다.

그리고, 밸브체(26)의 구동은, 실시예 1 및 실시예 3과 같이 회전형으로 할 수도 있고, 실시예 2와 같이 슬라이드형으로 할 수도 있다.

물론, 이것을 복합한 동작, 즉 회전 동작과 슬라이드 동작을 조합한 전환도 가능하다. 그 경우의 밸브체(26)의 구성은, 예를 들면, 제3 유로(83)의 대략 중앙 위치가, 도 13에 나타낸 바와 같이, 제5 유로(85)의 대략 중앙 위치와 중첩되게 된다. 이 때, 제3 유로(83)를 측 주위면에 대칭으로 설치하는 구성으로 하면, 밸브 구동용 모터(28)를 일방향의 회전 동작으로 할 수 있다.

본 발명의 장치는, 토출된 액재 노즐로부터 이격되기 전에 공작물에 접촉하는 타입의 토출 방식에 사용하는 것으로서, 반도체 관련, 바이오 관련 등의 클린 환경에서의 작업이 필요한 분야에서의 이용 가능성이 있다.

또한, 토출된 액재가 노즐로부터 이격된 후에 공작물에 접촉되는 적하 및 비적 타입의 토출 방식에 사용하는 것으로서, 평판 패널 디스플레이 제조 공정, 예를 들면, 액정 패널 제조 공정 중에서 액정 적하 공정 등의 분야에서 이용 가능성이 있다.

Claims (12)

1. 토출(吐出)되는 액재(液材)를 공급하는 액재 공급부와,

   상기 액재를 토출하는 토출구를 가지는 토출부와,

   계량구멍 및 상기 계량구멍의 내벽면과 슬라이드 이동하여 상기 계량구멍 내에 액재를 흡인시키거나, 배출하는 플런저로 이루어지는 계량부(12)와,

   본체(50), 및 상기 액재 공급부와 상기 계량부를 연통시키는 유로(83) 및 계량부(12)와 토출부를 연통시키는 유로(85)가 형성되고, 상기 본체(50) 내에 설치된 공간(52) 내에서 슬라이드 이동하는 밸브체(26)로 이루어지는 밸브부와.

   이들을 제어하는 제어부를 구비하고,

   상기 제어부는, 상기 계량구멍 내에 액재를 흡인시킬 때는, 상기 밸브체(26)를 제1 위치에 배치하여 상기 액재 공급부와 상기 계량부를 연통시키면서, 또한 상기 계량부와 상기 토출부를 차단하고,

   상기 계량구멍 내의 액재를 배출할 때는, 상기 밸브체(26)를 제2 위치에 배치하여 상기 계량부와 상기 토출부를 연통시키면서, 또한 상기 액재 공급부와 상기 계량부를 차단하는, 액재 토출 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 밸브체(26)는 회전 밸브이며, 상기 제어부는, 상기 밸브체를 소정 각도만큼 회전시킴으로써 상기 제1 위치 또는 상기 제2 위치에 밸브체를 배치시키는, 액재 토출 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 밸브체(26)에 형성된, 상기 액재 공급부와 상기 계량부를 연통시키는 유로(83)는, 상기 밸브체의 표면 상에 설치된 오목홈이며, 상기 계량부와 상기 토출부를 연통시키는 유로(85)는 상기 밸브체를 관통하는 구멍인, 액재 토출 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 오목홈은, 상기 밸브체(26)의 대칭 위치에 배치된 2개의 오목홈에 의해 구성되는, 액재 토출 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 밸브체(26)는 슬라이드 밸브이며, 상기 제어부는, 상기 밸브체를 소정 거리만큼 수평 이동시킴으로써 상기 제1 위치 또는 상기 제2 위치에 밸브체를 배치하는, 액재 토출 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 밸브체(26)에 형성된, 상기 액재 공급부와 상기 계량부를 연통시키는 유로(83)는, 상기 계량부와의 슬라이드 접촉면에 설치된 오목홈이며, 상기 계량부와 상기 토출부를 연통시키는 유로(85)는, 상기 계량구멍과 상기 토출부를 연통시 키는 구멍인, 액재 토출 장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 제어부는, 상기 밸브체(26)를 소정 각도만큼 회전시키고, 또한 소정 거리만큼 수평 이동시킴으로써 상기 제1 위치 또는 상기 제2 위치에 밸브체를 배치하는, 액재 토출 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제어부는, 상기 계량구멍으로의 액재의 흡인을 1회의 플런저 후퇴 이동으로 행하고,

   상기 계량구멍 내의 액재의 배출을 상기 플런저의 복수회의 전진 이동으로 행하는, 액재 토출 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

   토출되는 액재의 특성에 따라, 공간(52)의 내경과 상이한 직경의 밸브체(26)를 삽입장착할 수 있는, 액재 토출 장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 본체(50)는, 그 윗 부분에 액재 공급부와 연통되는 유로와 접합하는 접속부(55)를 가지는, 액재 토출 장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 본체(50)는, 상기 액재 공급부와 연통되는 유로와 공간(52)을 연통시키고 계량부(20)의 계량구멍을 구성하는 유로(81)와, 액재 공급부와 연통되는 유로와 상기 공간(52)을 연통시키는 유로(82)를 포함하는, 액재 토출 장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 본체(50)는, 그 상면으로부터 위쪽으로 연장되고, 내부에 유로(81)가 형성된 통부(筒部)(16)를 포함하는, 액재 토출 장치.

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