KR20090129493A - 점성 액체 재료의 토출 방법 및 장치 - Google Patents

점성 액체 재료의 토출 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 실링(sealing) 부재의 마찰에 의한 소모(消耗)에 관한 문제의 발생을 최소한으로 할 수 있고, 또한 고점성 액체 재료의 토출 시에 필요한 회동력(回動力)을 최소한으로 할 수 있는, 액재 토출 방법 및 장치에 관한 것으로서, 봉형체(棒形體)의 표면에 축방향으로 나선형의 플랜지(flange)를 구비하는 스크루와, 스크루를 회전시키는 회전 구동 기구와, 스크루가 삽입되는 스크루 삽입공, 스크루 삽입공의 측면에 설치된 액재 공급구 및 액재 공급구와 연통되는 액재 공급 유로를 가지는 본체부와, 스크루 삽입공에 설치되고, 스크루가 삽입 통과되는 실링 부재와, 본체부에 장착되고, 스크루 삽입공과 연통되는 노즐을 설치하여, 스크루 삽입공의 액재 공급구보다 위쪽에 방액(放液) 공간을 구성하고, 실링 부재가 막히지 않도록 액체 재료를 공급하는 동시에 스크루를 정회전시켜 노즐로부터 토출하는 것을 특징으로 한다.
액재 토출, 실링 부재, 스크루, 액재 공급구, 방액 공간

Description

점성 액체 재료의 토출 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR DISCHARGING VISCOUS LIQUID MATERIAL}
본 발명은, 점성(粘性) 액체 재료를 정량으로 토출(吐出)하는 방법 및 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 실링(sealing) 부재나 모터 등의 구성 부품에 대한 부하를 경감시킬 수 있는 점성 액체 재료의 토출 방법 및 장치에 관한 것이다.
그리고, 본 명세서에 있어서, 점성 액체 재료란, 특별히 한정하지 않는 한, 수백 센티포이즈(centipoise) 내지 수백만 센티포이즈 점도의 액체 재료를 말하는 것으로 한다.
봉형체(棒形體)의 표면에 축방향으로 나선형의 플랜지(flange)를 구비하는 스크루를 회전시키고, 이 스크루의 회전에 의해 플랜지부가 액체 재료를 토출구로 반송(搬送)하여 액체 재료를 토출하는 방법은 스크루식으로서 알려져 있고, 특히 고점성 액체 재료나 필러(filler)를 함유하는 액체 재료를 토출하는 데 널리 이용되고 있다.
종래의 스크루식 토출 장치로서는, 예를 들면, 일본공개특허 1993-11513호(특허 문헌 1)에 개시된 것이 있다. 특허 문헌 1에는, 스크루봉(棒)을 그 내부에 삽입한 실린더에, 액체 출구 측에 노즐을 돌출형성하고, 액체 출구측과는 반대측의 측면에 액체를 도입하는 공급공을 형성하고, 이 공급공에 저류(貯留) 용기가 결합되어 구성되며, 공급공으로부터 가압 상태로 도입된 액체가 스크루봉의 회전에 의해 액체 출구 측으로 보내져 노즐로부터 피가공물의 표면 상에 설정된 만큼의 액체를 토출하는 토출 장치가 개시되어 있다. 이와 같이, 스크루의 회전과 함께, 액체를 가압 상태로 장치에 도입하여 토출시키는 방법이 일반적이다.
또한, 본 출원인은, 필러를 함유하는 액체를 정밀도 양호하게 토출하는 방법 및 장치로서, 실린더 표면에 선단으로부터 길이 방향을 향해 나선형의 날개를 구비한 스크루와, 스크루를 회전시키는 회전 구동 기구와, 액체 재료가 공급되는 액체 유입구 및 스크루가 관통하는 스크루 관통공 및 스크루의 토출구 측 선단을 덮는 하우징을 구비한 본체와, 하우징의 선단에 장착되고 하우징의 내부와 연통된 노즐로 구성되며, 스크루와 하우징 내벽면에 간극이 존재하게 하여 이루어지는 액체 재료의 토출 방법 및 장치를 제안했다(특허 문헌 2).
특허 문헌 1: 일본공개특허 제1993-11513호 공보
특허 문헌 2: 일본공개특허 제2002-326715호 공보
종래의 스크루식 토출 장치에 있어서는, 저류 용기 내의 고점성 액체 재료나 필러를 함유하는 액체 재료를 압송(押送)하는 데는, 높은 압력을 가하지 않으면 안되고, 또한 저류 용기의 사이즈가 커지면(특히 저류 용기의 직경이 커지면), 그에 따라 유로(流路)도 길어지므로, 압송 시에 높은 압력을 가하지 않으면 안되었다. 이 종류의 장치에 있어서는, 스크루축에 끼워넣어져 액체 재료가 모터 측으로 누출되는 것을 방지하기 위한 실링 부재가 설치되어 있지만, 액체 이송 압력이 높아지면, 실링 부재와 스크루축과의 접촉면 압력을 높게 할 필요가 있어, 마찰에 의한 소모(消耗)가 촉진된다는 문제가 있었다. 특히, 액체 재료에 필러를 포함하고 있으면 마모가 한층 촉진되는 경우가 있었다.
실링 부재의 역할은, 스크루를 회전 가능하게 협착하는 동시에 액체 재료의 침입을 방지하는 것이지만, 실링 부재와 스크루와의 간극에 약간씩이지만, 액체 재료가 침입하는 경우가 있다. 액체 재료의 종류(예를 들면, 접착제와 같이 시간 경과와 함께 경화되는 타입의 것)에 따라서는, 스크루의 슬라이드 이동 저항을 상승시켜 모터의 회전 동작을 저해하고, 최악의 경우에는, 모터가 정지되는 경우가 있다. 한편, 전술한 바와 같이 마모의 문제가 있으므로, 단지 접촉면 압력을 높게 함으로써 이러한 문제점을 해결할 수는 없다.
또한, 접액(接液) 부분이 복수 개의 부품으로 구성되는 경우, 액체 재료의 누출을 방지하기 위해, 각각의 결합 부분에 실링 부재를 설치할 필요가 있어, 복수 개의 개소에서 소모의 문제가 생긴다. 실링 부재의 설치수를 최소한으로 하는 것도 해결해야 할 과제이다.
전술한 바와 같이, 실링 부재와 스크루와의 간극에 액체 재료가 침입하면 슬라이드 이동 저항이 상승한다는 문제도 있으므로, 회동력(回動力)이 큰 모터를 선택할 필요가 있었다. 특히, 고점성의 액체 재료에 있어서는, 유동(流動) 개시 시에 큰 회동력이 필요하다.
다른 한편, 특허 문헌 1과 같이 에어 빼기용 포트를 설치하는 구성에 있어서는, 액체 재료에 강한 추진력을 부여할 수 없으므로, 점성 액체 재료를 토출하는 것은 곤란했었다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결할 수 있는 점성 액체 재료의 토출 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 바와 같이, 종래의 스크루식 토출 장치에 있어서는, 액체 재료를 압송하기 위해, 저류 용기 내의 액체 재료에 고압을 가하고 있었다. 스크루가 삽입되는 스크루 삽입공 내에 공간이 존재하면, 그 공간의 압력이 스크루 삽입공 내의 압력에 영향을 주므로, 특허 문헌 2에서는 스크루 삽입공 내의 공간을 최소한으로 하기 위해, 실링 부재를 그 하면이 스크루 삽입공에 연통되는 유로의 상면과 일치하도록 배치되어 있었다.
그러나, 본 발명자는, 스크루 삽입공 내의 위쪽에 방액(放液)을 위한 공간을 설치하고, 이 공간 내의 압력을 이용한다는 역전의 발상에 의해, 실링 부재를 설치하는 것에 의한 전술한 문제점을 해결하는 것을 가능하게 하였다.
제1 발명은, 봉형체의 표면에 축방향으로 나선형의 플랜지를 구비하는 스크루와; 스크루를 회전시키는 회전 구동 기구와; 스크루가 삽입되는 스크루 삽입공, 스크루 삽입공의 측면에 설치된 액재(液材) 공급구 및 액재 공급구와 연통되는 액재 공급 유로를 가지는 본체부와; 스크루 삽입공에 설치되고, 스크루가 삽입 통과되는 실링 부재와; 본체부에 장착되고, 스크루 삽입공과 연통되는 노즐을 포함하고, 스크루 삽입공의 액재 공급구보다 위쪽에 방액 공간을 구성하고, 실링 부재가 젖지 않도록 액체 재료를 스크루 삽입공에 공급하는 동시에, 스크루를 정회전시켜 노즐로부터 액체 재료를 토출하는 것을 특징으로 하는 점성 액체 재료의 토출 방법이다.
제2 발명은, 제1 발명에 있어서, 상기 방액 공간의 유동 저항을, 상기 스크루 삽입공의 상기 방액 공간 이하의 유동 저항과 비교하여 크게 하는 것을 특징으로 한다.
제3 발명은, 제1 또는 제2 발명에 있어서, 상기 스크루 삽입공에 액체 재료를 초기 도입할 때의 액체 재료에 대한 인가 압력을, 토출 시의 인가 압력과 비교하여 낮게 하는 것을 특징으로 한다.
제4 발명은, 제1 내지 제3 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 액재 공급구는, 나선형의 플랜지와 대향하는 위치에 설치되는 것을 특징으로 한다.
제5 발명은, 제1 내지 제4 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 방액 공간의 축방향의 거리는 플랜지 간격의 2배 이상의 거리인 것을 특징으로 한다.
제6 발명은, 제1 내지 제5 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 비토출 시에 있어서, 스크루를 정역 등각도(等角度)로 왕복 회전시켜, 스크루 삽입공 내의 액체 재료를 교반하는 것을 특징으로 한다.
제7 발명은, 제1 내지 제6 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 스크루는, 나선형의 플랜지를 구비하는 작은 직경부와, 작은 직경부와 접속되는 큰 직경부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
제8 발명은, 제1 내지 제7 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 방액 공간은 실링 부재와 인접하는 넓은 직경부를 가지는 것을 특징으로 한다.
제9 발명은, 제1 내지 제8 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 넓은 직경부는 보울형(bowl type)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
제10 발명은, 봉형체의 표면에 축방향으로 나선형의 플랜지를 구비하는 스크루와; 스크루를 회전시키는 회전 구동 기구와; 스크루가 삽입되는 스크루 삽입공, 스크루 삽입공의 측면에 설치된 액재 공급구 및 액재 공급구와 연통되는 액재 공급 유로를 가지는 본체부와; 스크루 삽입공에 설치되고, 스크루가 삽입 통과되는 실링 부재와; 본체부에 장착되고, 스크루 삽입공과 연통되는 노즐을 포함하는 점성 액체 재료의 토출 장치로서, 상기 스크루 삽입공은, 액재 공급구의 위쪽에 방액 공간을 구성하는 것을 특징으로 하는 점성 액체 재료의 토출 장치이다.
제11 발명은, 제10 발명에 있어서, 또한, 액체 재료에 대한 인가 압력을 제어하는 압력 제어 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
제12 발명은, 제10 또는 제11 발명에 있어서, 상기 액재 공급구는 나선형의 플랜지와 대향하는 위치에 설치되는 것을 특징으로 한다.
제13 발명은, 제10 내지 제12 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 방액 공간의 축방향의 거리는 플랜지 간격의 2배 이상의 거리인 것을 특징으로 한다.
제14 발명은, 제10 내지 제13 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 회전 구동 기구는 스크루를 정역 등각도(等角度)로 왕복 회전시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
제15 발명은, 제10 내지 제14 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 본체부는 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
제16 발명은, 제10 내지 제15 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 방액 공간은 실링 부재와 인접하는 넓은 직경부를 가지는 것을 특징으로 한다.
제17 발명은, 제10 내지 제16 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 스크루는 나선형의 플랜지를 구비하는 작은 직경부와, 작은 직경부와 접속되는 큰 직경부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
제18 발명은, 제10 내지 제17 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 넓은 직경부는 보울형으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 실링 부재의 마찰에 의한 소모에 관한 문제의 발생을 최소한으로 할 수 있다.
또한, 고점성 액체 재료의 토출 시에 필요한 회동력을 최소한으로 할 수 있다.
도 1은 실시예 1에 관한 점성 액체 재료의 토출 장치를 설명하기 위한 주요부 단면도이다.
도 2는 실시예 1에 관한 점성 액체 재료의 토출 장치의 액재 공급구 주변의 단면 확대도이다.
도 3은 실시예 1에 관한 점성 액체 재료의 토출 장치의 전체 개략도이다.
도 4는 실시예 2에 관한 점성 액체 재료의 토출 장치를 설명하기 위한 주요부 단면도이다.
도 5는 실시예 2에 관한 점성 액체 재료의 토출 장치의 액재 공급구 주변의 단면 확대도이다.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
100: 본체부, 101: 스크루, 102: 회전 구동 기구(모터), 103: 스크루 삽입공, 104: 액재 공급구, 105: 노즐, 106: 실링 부재, 107: 스크루 선단부, 108: 스크루 근원부, 109: 플랜지, 110: 플랜지가 구비되는 범위, 111: 방액 공간, 112: 넓은 직경부, 113: 플랜지 간격(플랜지와 플랜지와의 사이의 거리), 114: 큰 직경부, 200: 연통 유로, 201: 저류 용기(시린지), 202: 저류 용기 장착구, 203: 제1 유로, 204: 제2 유로, 205: 어댑터 튜브, 300: 액체 재료, 301: 액체 재료의 흐름, 400: 토출 장치, 401: 디스펜스 컨트롤러, 402: 모터 구동 장치, 403: 압축 기체원, 404: 압력 제어 장치, 405: 제어부
최선의 형태의 본 발명의 점성 액체 재료의 토출 장치는, 봉형체의 표면에 축방향으로 나선형의 플랜지를 구비하는 스크루와; 스크루를 회전시키는 회전 구동 기구와; 스크루가 삽입되는 스크루 삽입공, 스크루 삽입공의 측면에 설치된 액재 공급구 및 액재 공급구와 연통되는 액재 공급 유로를 가지는 본체부와; 스크루 삽입공에 설치되고, 스크루가 삽입 통과되는 실링 부재와; 본체부에 장착되고, 스크루 삽입공과 연통되는 노즐을 포함하고, 상기 스크루 삽입공은 액재 공급구의 위쪽에 방액 공간을 구성하는 것, 바람직하게는, 상기 액재 공급구는 나선형의 플랜지와 대향하는 위치에 설치되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 방액 공간의 축방향의 거리는 플랜지 간격의 거리의 2배 이상의 거리인 것이 바람직하다. 거리가 1배인 경우에는 액체 재료가 실링 부재에 도달하는 경우가 있고, 거리가 2배인 경우에는 실링 부재에 액체 재료가 도달할 때나 도달하지 않을 때가 있고, 거리가 3배인 경우에는 실링 부재에 액체 재료가 도달하는 것이 전혀 없었다는 본 발명자 등의 실험 결과를 근거로 한다.
상기한 바와 같은 점성 액체 재료의 토출 장치는, 액재 공급구로부터 노즐에 이르는 공간 모두를 액체 재료로 채워지는 유로로 하는 것이 아니라, 상기 공간의 일부를 액체 재료를 충전하지 않는 방액 공간으로 하는 것을 특징으로 하고 있다. 이 점에 대하여 보충 설명을 한다.
도 1에 예시된 스크루 타입의 토출 장치는, 저류 용기와 노즐이 항상 연통 상태에 있다. 그리고, 액체 재료의 추진력은, 스크루의 회전에 의해 발생하는 힘, 및 저류 용기에 공급되는 압축 기체의 압력이다. 여기서는, 저류 용기에 인가되는 압력은, 스크루 정지 시에 있어서, 스크루 삽입공에 액체 재료가 유입되고, 또한 노즐 선단으로부터 액체 재료가 누출되지 않을 정도로 된다.
저류 용기로부터 공급되는 액재는, 스크루 삽입공의 측부에 설치된 액재 공급구에 있어서, 액재 공급구로부터 스크루 삽입공 위쪽의 공간(부호(111)의 방액 공간) 및 그 아래쪽의 공간에 유입된다. 이 때, 방액 공간 및 그 아래쪽의 공간에 액체 재료가 유입되는 비율은, 각각의 공간에 있어서의 유동 저항(흐르기 쉬움)에 의존한다. 즉, 방액 공간의 유동 저항에 비해 그 아래쪽 공간의 유동 저항이 크면, 방액 공간에 유입되는 액체 재료의 비율은 증가하고, 방액 공간의 유동 저항이 그 아래쪽 공간의 유동 저항보다 크면, 그 아래쪽 공간에 유입되는 액체 재료의 비율이 증가한다.
방액 공간의 유동 저항을 크게 하기 위해서는, 실링 부재와 스크루와의 기밀성이 유지되는 것이 중요하다. 실링 부재와 스크루와의 기밀성을 유지함으로써, 스크루 삽입공 내의 액체 재료의 수두(水頭) 위치가 상승하면 방액 공간 내의 기체의 압력이 높아지므로, 액체 재료의 수두 위치의 추가 상승을 억제하는 힘이 작용하는 것으로 되기 때문이다.
보다 바람직하게는, 액체 재료를 스크루 삽입공에 초기 도입할 때, 저류 용기에 인가하는 압력을, 스크루 삽입공에 액체 재료가 유입되는 한에 있어서 저압으로 한다. 액체 재료의 초기 도입시에는, 방액 공간의 아래쪽 공간의 유동 저항은 낮기 때문에, 실링 부재가 젖는 것을 확실하게 방지하기 위해서는, 적어도, 저류 용기에 인가하는 압력을 토출 시에 인가하는 압력과 비교하여 낮게 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 액체 재료의 점성이 높은 경우에는, 상기 회전 구동 기구에 의해, 스크루를 정역 등각도로 왕복 회전시키는 것이 바람직하다. 교반하여 항상 액체 재료를 유동시킴으로써, 고점성 액체에 있어서도 유동 개시 시의 큰 힘이 불필요해지기 때문이며, 일단층(一段層) 출력이 작은 모터를 사용하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 본체부는 일체로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 일체로 형성함으로써, 접액 부품의 수를 감소시킬 수 있어, 실링 부재를 설치하는 개소를 감소시키는 것이 가능하므로, 소모품인 실링 부재의 교환이나 교환에 관한 공정수를 감 소시킬 수 있기 때문이다.
또한, 상기 방액 공간은, 실링 부재와 인접하는 넓은 직경부를 가지는 것이 바람직하다.
넓은 직경부를 형성하는 것의 의의는, 스크루와 방액 공간의 클리어런스를 넓게 하는 것에 있다. 이들 클리어런스가 좁으면 스크루 삽입공 중의 액체 재료는, 모세관 현상과 같이 기어올라가는 경우가 있지만, 클리어런스를 넓게 함으로써, 액체 재료가 기어오르는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 기어오른 액체 재료가 효과적으로 흘러내리도록, 넓은 직경부를 보울형으로, 달리 표현하자면 원추대형(圓錘臺型)으로, 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 스크루를, 플랜지를 가지는 작은 직경부와, 작은 직경부의 상단에 접속되는 큰 직경부에 의해 구성하고, 스크루와 방액 공간의 클리어런스를 넓게 하는 것이 바람직하다. 그리고, 큰 직경부와 작은 직경부는, 일체로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 점성 액체 재료의 토출 장치는, 스크루와 하우징의 간격, 스크루의 톱니(홈)의 피치, 노즐 직경, 노즐 길이 등을 조정함으로써 다양한 점성 액체 재료, 예를 들면, 수백 센티포이즈 ~ 수백만 센티포이즈 점도의 액체 재료를 토출할 수 있다. 여기서, 본 발명은, 실링부와 스크루의 사이에 대한 액체 재료의 침입을 방지할 수 있으므로 저점도 측의 점성 재료의 토출에도 바람직하다. 또한, 실링 부재에 액체 재료를 접촉시키지 않는 것을 특징으로 하므로, 폭넓은 점도의 액체 재료의 토출에도 바람직하다.
이하에서는, 본 발명의 상세를 실시예에 의해 설명하지만, 본 발명은 어떤 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
실시예 1은, 400,000 센티포이즈 ~ 800,000 센티포이즈의 필러를 포함하는 액체 재료를 토출하는 스크루식의 토출 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 실시예에 관한 점성 액체 재료의 토출 장치를 설명하기 위한 주요부 단면도이며, 도 2는 본 실시예에 관한 점성 액체 재료 토출 장치의 액재 공급구 주변의 단면 확대도이다. 이하에서는, 설명의 편의상, 노즐(105) 측을 아래쪽, 모터(102) 측을 위쪽이라고 하는 경우가 있다.
본 실시예의 토출 장치는, 본체부(100)와, 봉형체의 표면에 축방향으로 나선형을 구비하는 스크루(101)와, 스크루(101)를 회전시키는 회전 구동 기구인 모터(102)와, 스크루 선단부(107) 측에 장착되고 스크루 삽입공(103)과 연통되는 노즐(105)과, 스크루(101)가 삽입 통과되는 실링 부재(106)를 구비한다.
본체부(10O)에는, 스크루(101)가 삽입되는 스크루 삽입공(103)과, 스크루 삽입공(103)의 측면에 설치되고, 액체 재료(300)가 공급되는 액재 공급구(104)와, 연통 유로(200)가 형성되어 있다.
연통 유로(200)는, 액체 재료(300)를 액재 공급구(104)에 유입하는 유로이며, 저류 용기인 시린지(syringe)(201)를 장착하는 저류 용기 장착구(202)와, 저류 용기 장착구(202)와 연통되어 흐름 방향이 스크루 삽입공(103)의 중심축을 향하도록 경사를 가지는 제1 유로(203)와, 제1 유로(203)와 본체부(100)의 액재 공급 구(104)를 연통하여 흐름 방향이 스크루 삽입공(103)의 중심축에 대하여 직각인 제2 유로(204)로 구성된다. 본 실시예에서는, 연통 유로(200)와 본체부(100)가 일체로 형성되어 있으므로, 실링 부재의 수는 최소한으로 억제되어 있다.
시린지(201)는, 저류 용기 장착구(2O2)와 접속되어 있고, 그 상부에 장착된 어댑터 튜브(205)로부터 압축 기체가 공급됨으로써, 연통 유로(200)를 통해 액체 재료(300)를 본체부 액재 공급구(104)로 압송한다. 본 실시예의 토출 장치에서는, 제1 유로(203)를 경사지게 함으로써, 압송시의 저항을 낮게 하고 있다.
또한, 제1 유로(203)와 함께 저류 용기 장착구(202)에 장착되는 시린지(201)도 경사지게 함으로써, 시린지(201) 형상의 자유도를 높이고 있다. 예를 들면, 시린지(201)의 사이즈가 폭방향으로 커져도 본체부(100)와 쉽게 간섭되지 않고, 회피를 위해 연통 유로(200)를 연장할 필요가 없다. 즉, 시린지 사이즈의 대형화에 따른 연통 유로(200)의 연장이 최소한으로 억제되는 구조이므로, 시린지 사이즈의 대형화에 따른 압송 압력의 증대를 억제할 수 있다.
도 2에 액재 공급구(104)로부터 노즐(105)에 이르는 부분의 투과 확대도를 나타낸다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 실링 부재(106)는, 스크루가 구비되어 있는 축방향의 범위(110)보다 모터(102) 측에 설치된다.
액재 공급구(104)는, 스크루의 플랜지가 구비되어 있는 축방향의 범위(110)에 대응하는 스크루 삽입공(103)의 측면과 대향하는 범위로서, 실링 부재(106)와의 사이에 방액 공간(111)을 형성하도록 설치된다. 본 실시예에서는, 방액 공간(111)의 축방향의 거리, 즉 실링 부재(106)와 액재 공급구(104)의 거리가, 플랜지 간 격(113)의 2배 이상이 되도록 구성하였다.
다음에, 본 실시예의 토출 장치에 있어서의 액체 재료의 토출 수순에 대하여 이하에 설명한다.
토출 공정에서는, 시린지(201) 내에 어댑터 튜브(205)를 통하여 압축 기체를 공급함으로써, 시린지(201) 내에 저류된 액체 재료(300)가, 저류 용기 장착구(202)로부터 연통 유로(200)에 공급되고, 액재 공급구(104)로부터 스크루 삽입공(103)에 유입된다.
스크루 삽입공(103)에 유입되는 액체 재료(3OO)는, 압축 공기에 의해 가압되고 있으므로 그 일부가 위쪽으로 향하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 방액 공간(111)이 설치되어 있으므로, 액체 재료(300)가 실링 부재(106)에 직접 도달하지 않고, 또한 액재 공급구(104)보다 위쪽에 위치하는 플랜지(109)에 의해 아래쪽으로 이송되므로, 실링 부재(106) 근방에 액체 재료(300)가 잔류하는 경우도 없다. 이와 같이, 본 실시예의 토출 장치에 있어서는, 실링 부재(106)에 액체 재료가 도달하지 않으므로, 실링 부재(106)와 스크루(101)와의 접촉면의 압력을 내려, 마모의 문제를 최소한으로 할 수 있다.
액재 공급구(104)로부터 스크루 삽입공(103)에 유입된 액체 재료(300)는, 모터(102)에 의해 회전되는 스크루(101)의 회전에 의해, 스크루 삽입공(103) 내를 스크루 선단부(107) 측으로 이송되어, 스크루 삽입공(103) 하단에 장착된 노즐(105)로부터 토출된다.
이상에서 설명한, 시린지(201)로부터 노즐(105)까지의 액체 재료(300)의 흐 름은, 도 1의 화살표(301)에 나타낸 바와 같다.
토출 종료 시에는, 모터(102)의 회전을 정지시킴으로써 스크루(101)의 회전을 정지시키고, 또한 시린지(201)에 공급되고 있던 압축 기체의 공급을 정지하여 토출을 종료할 수 있다.
토출 공정 종료 후, 다음의 토출 공정을 기다리는 대기 공정이 일정 시간 계속되는 경우가 있지만, 대기 공정에 있어서는, 스크루(101)를 정역 방향으로 미소하게 회전시키는 왕복 회전 동작을 반복시켜, 스크루 삽입공(103) 내의 액체 재료(300)를 항상 교반하는 것이 바람직하다. 교반하여 항상 액체 재료를 유동시킴으로써, 고점성 액체에 있어서도 유동 개시 시의 큰 힘이 불필요해지기 때문이다. 이 왕복 회전의 양은, 노즐(105)로부터 액체 재료(300)가 방울져 떨어지지 않는 정도의 양이면 되고, 실험의 결과, 1/12~1/2회전(30도~180도) 이하의 회전량이면, 바람직한 결과를 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 이 때, 당연하지만, 대기 공정에 있어서는, 시린지(201)에 대한 압축 기체의 공급은 행하지 않는다.
그리고, 토출 종료 시에 스크루(101)의 회전을 완전히 정지하지 않고, 즉시 스크루(101)의 왕복 회전 동작을 개시하게 해도 된다.
도 3은 본 실시예에 관한 점성 액체 재료의 토출 장치의 제어부의 개요 구성도이다.
토출 장치(400)를 제어하는 디스펜스 컨트롤러(401)는, 모터(102)의 구동을 제어하는 모터 제어 장치(402)와, 압축 기체원(403)으로부터 어댑터 튜브(205)를 통하여 시린지(201)에 공급하는 압축 공기를 제어하는 압력 제어 장치(404)와, 모 터 제어 장치(402) 및 압력 제어 장치(404)의 2개의 제어 장치를 제어하는 제어부(405)를 구비하고 있다.
토출 공정에 있어서는, 모터 제어 장치(402)에 의해 모터(102)의 회전을 개시하게 하여, 모터(102)의 회전에 의해 스크루(101)를 회전시키는 것, 또한 압력 제어 장치(404)에 의해 압축 기체원(403)으로부터 어댑터 튜브(205)를 통하여 시린지(201)에 압축 기체를 공급하고, 시린지(201) 내의 액체 재료(300)를 가압하는 것의 2가지 작용에 의해 노즐(105)로부터 액체 재료(300)를 토출한다. 이들 2개의 제어 장치는, 각각 디스펜스 컨트롤러(401) 내의 제어부(405)에 의해 제어되고 있다. 제어부(405)는, 액체 재료(300)의 점도나 종류에 따라 최적의 토출 상태로 되도록, 모터 제어 장치(402) 및 압력 제어 장치(404)를 각각 조정할 수 있다.
토출 종료 시에는, 모터 제어 장치(402)에 의해 모터(102)의 회전을 정지시키는 동시에, 압력 제어 장치(404)에 의한 시린지(201)에 대한 압축 기체의 공급을 정지한다.
토출 대기 공정에 있어서는, 압력 제어 장치(404)에 의한 시린지(201)에 대한 압축 기체의 공급은 하지 않고, 모터 제어 장치(402)에 의해 모터(102)를 정역 방향으로 미소하게 회전시키는 왕복 회전 동작을 하도록 하고 있다.
[실시예 2]
도 4는 본 실시예에 관한 점성 액체 재료 토출 장치를 설명하기 위한 주요부 단면도이며, 도 5는 본 실시예에 관한 점성 액체 재료 토출 장치의 액재 공급구 주변의 단면 확대도이다. 이하에서는, 설명의 편의상, 노즐(105) 측을 아래쪽, 모 터(102) 측을 위쪽이라고 하는 경우가 있다.
본 실시예의 토출 장치는, 실시예 1의 토출 장치와, 방액 공간(111)의 형상 및 스크루 근원부(108)의 접속 태양에 있어서 상위하지만, 그 외의 구성은 마찬가지이다.
본 실시예의 토출 장치에 있어서의 방액 공간(111)은, 그 위쪽에 넓은 직경부(112)를 가진다. 방액 공간(111)의 아래쪽은, 스크루 삽입공(103)과 같은 직경의 공간이 일정 거리 구성되며, 그 종단으로부터 실링 부재(106)에 이르기까지 방액 공간(111)의 직경이 점차 커지고 있다. 이로써, 실링 부재(106)의 주변에서는, 스크루(101)와 방액 공간(111)의 클리어런스가 넓게 되어 있고, 모세관 현상에 의한 액체 재료의 기어오름을 효과적으로 막고 있다. 넓은 직경부(112)는, 보울형으로 구성되어 있으므로, 만일 액체 재료가 도달한 경우에도, 액체 재료가 잔류하지 않는다.
또한, 본 실시예의 토출 장치에 있어서의 스크루(101)는, 플랜지(109)를 가지는 작은 직경부와 그보다 직경이 큰, 큰 직경부(114)로 구성되어 있다. 이러한 구성에 의해, 실링 부재(106) 주변에 있어서의 스크루(101)와 방액 공간(111)과의 클리어런스를 넓게 하는 것을 가능하게 하고 있다.
이상의 구성을 가지는 본 실시예의 토출 장치에 있어서는, 실링 부재(106)에 액체 재료가 도달하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
본 발명은, 점성 액체 재료나 필러를 함유하는 액체 재료를 토출하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이며, 예를 들면, 반도체 기기나 FPD(Flat Panel Display)의 제조에 있어서, 크림 납땜, 은페이스트나 수지계 접착제 등을 토출하기 위해 사용된다.

Claims (18)

  1. 봉형체(棒形體)의 표면에 축방향으로 나선형의 플랜지를 구비하는 스크루와; 상기 스크루를 회전시키는 회전 구동 기구와; 상기 스크루가 삽입되는 스크루 삽입공, 상기 스크루 삽입공의 측면에 설치된 액재(液材) 공급구 및 상기 액재 공급구와 연통되는 액재 공급 유로(流路)를 가지는 본체부와; 상기 스크루 삽입공에 설치되고, 상기 스크루가 삽입 통과되는 실링(sealing) 부재와; 상기 본체부에 장착되고, 상기 스크루 삽입공과 연통되는 노즐을 포함하고,
    상기 스크루 삽입공의 상기 액재 공급구보다 위쪽에 방액(放液) 공간을 구성하고,
    상기 실링 부재가 젖지 않도록 액체 재료를 상기 스크루 삽입공에 공급하는 동시에, 상기 스크루를 정회전시켜 상기 노즐로부터 상기 액체 재료를 토출하는,
    점성 액체 재료의 토출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방액 공간의 유동(流動) 저항을 상기 스크루 삽입공의 상기 방액 공간 이하의 유동 저항과 비교하여 크게 하는, 점성 액체 재료의 토출 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스크루 삽입공에 상기 액체 재료를 초기 도입할 때의 상기 액체 재료에 대한 인가 압력을, 토출 시의 인가 압력과 비교하여 낮게 하는, 점성 액체 재료의 토출 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액재 공급구는 상기 나선형의 플랜지와 대향하는 위치에 설치되는, 점성 액체 재료의 토출 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방액 공간의 축방향의 거리는 상기 플랜지 간격의 2배 이상의 거리인, 점성 액체 재료의 토출 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    비토출 시에 있어서, 상기 스크루를 정역 등각도(等角度)로 왕복 회전시켜, 상기 스크루 삽입공 내의 액체 재료를 교반하는, 점성 액체 재료의 토출 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크루는, 나선형의 플랜지를 구비하는 작은 직경부와, 상기 작은 직경부와 접속되는 큰 직경부로 구성되는, 점성 액체 재료의 토출 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방액 공간은 상기 실링 부재와 인접하는 넓은 직경부를 가지는, 점성 액체 재료의 토출 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 넓은 직경부는 보울형(bowl type)으로 구성되는, 점성 액체 재료의 토출 방법.
  10. 봉형체의 표면에 축방향으로 나선형의 플랜지를 구비하는 스크루와; 상기 스크루를 회전시키는 회전 구동 기구와; 상기 스크루가 삽입되는 스크루 삽입공, 상기 스크루 삽입공의 측면에 설치된 액재 재료 공급구 및 상기 액재 공급구와 연통되는 액재 공급 유로를 가지는 본체부와; 상기 스크루 삽입공에 설치되고, 상기 스크루가 삽입 통과되는 실링 부재와; 상기 본체부에 장착되고, 상기 스크루 삽입공과 연통되는 노즐을 포함하는 점성 액체 재료의 토출 장치로서,
    상기 스크루 삽입공은 상기 액재 공급구의 위쪽에 방액 공간을 구성하는,
    점성 액체 재료의 토출 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 액체 재료에 대한 인가 압력을 제어하는 압력 제어 장치를 더 포함하는, 점성 액체 재료의 토출 장치.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 액재 재료 공급구는 상기 나선형의 플랜지와 대향하는 위치에 설치되는, 점성 액체 재료의 토출 장치.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방액 공간의 축방향의 거리는 상기 플랜지 간격의 2배 이상의 거리인, 점성 액체 재료의 토출 장치.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 구동 기구는 상기 스크루를 정역 등각도로 왕복 회전시킬 수 있는, 점성 액체 재료의 토출 장치.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본체부는 일체로 형성되어 있는, 점성 액체 재료의 토출 장치.
  16. 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방액 공간은 상기 실링 부재와 인접하는 넓은 직경부를 가지는, 점성 액체 재료의 토출 장치.
  17. 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크루는 상기 나선형의 플랜지를 구비하는 작은 직경부와, 상기 작은 직경부와 접속되는 큰 직경부로 구성되는, 점성 액체 재료의 토출 장치.
  18. 제10항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 넓은 직경부는 보울형으로 구성되는, 점성 액체 재료의 토출 장치.
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KR20170135450A (ko) * 2016-05-31 2017-12-08 주식회사 탑 엔지니어링 점성 액체 토출 장치
KR20180128211A (ko) * 2017-05-23 2018-12-03 주식회사 탑 엔지니어링 점성 액체 토출 장치 및 그 제어 방법
WO2022239911A1 (ko) * 2021-05-14 2022-11-17 한화정밀기계 주식회사 레진 도포 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150068888A (ko) * 2013-12-12 2015-06-22 타카지 시마다 중고점도 액체재료를 도포하는 저토출 액체 분사밸브
KR20170135450A (ko) * 2016-05-31 2017-12-08 주식회사 탑 엔지니어링 점성 액체 토출 장치
KR20180128211A (ko) * 2017-05-23 2018-12-03 주식회사 탑 엔지니어링 점성 액체 토출 장치 및 그 제어 방법
WO2022239911A1 (ko) * 2021-05-14 2022-11-17 한화정밀기계 주식회사 레진 도포 장치

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