KR20120028967A - 액체 정량 토출 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 종래 장치와 비교하여 보다 고정밀도로, 액체 재료를 분배?분주(分注)할 수 있는 액체 정량(定量) 토출(吐出) 방법 및 장치를 제공하고자 하는 것으로서, 압축 기체원(氣體源)으로부터 공급되는 압축 기체를 감압(減壓)하는 감압 밸브와, 감압 밸브에 의해 감압된 기체의 통과량을 제어하는 토출 밸브와, 토출 밸브를 거쳐 공급되는 기체의 압압(押壓)에 의해 노즐로부터 액체를 토출하는 액체 저류(貯留) 용기와, 감압 밸브와 토출 밸브와의 사이에 배치되고, 액체 저류 용기의 용적보다 큰 용적을 가지는 버퍼 탱크를 구비하는 장치를 사용한 액체 정량 토출 방법에 있어서, 상기 버퍼 탱크와 상기 저류 용기를 연통시키는 유로(流路)의 유동(流動) 저항을, 상기 버퍼 탱크와 상기 감압 밸브를 연통시키는 유로의 유동 저항보다 크게 함으로써, 상기 감압 밸브의 작동 시에 발생하는 상기 액체 저류 용기에 압축 기체를 공급하는 유로의 압력 저하를 경감시키는 것을 특징으로 한다.

Description

액체 정량 토출 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR DISCHARGING A FIXED AMOUNT OF LIQUID}
본 발명은, 압축 기체원(氣體源)으로부터 공급되는 압축 기체를 일정 압력으로 감압(減壓)하여, 액체 재료를 정량적(定量的)으로 분배?분주(分注)하는 액체 정량 토출(吐出) 방법 및 장치에 관한 것이며, 예를 들면, 버퍼 탱크의 감압을 최소한으로 함으로써, 액체 재료를 고정밀도로 분배?분주할 수 있는 액체 정량 토출 방법 및 장치(정밀 디스펜서)에 관한 것이다.
종래의 액체 정량 토출 장치는, 압축 기체원으로부터 공급되는 압축 기체를 일정 압력으로 감압하여 액체 재료를 분배?분주하는것이다. 그러나, 이 종류의 종래 장치는, 분배?분주의 정확함이 불충분하고, 반도체칩(chip)을 리드 프레임(lead frame)이나 프린트 기판 등에 접착하는 경우에는 토출량의 부족에 의해 칩의 괴리(乖離) 등의 문제가 생기거나, 토출량 과잉의 도전성(導電性) 접착제에 의해 단락(短絡)이 생기는 등의 문제가 있었다.
그래서, 출원인은, 압축 기체원으로부터 공급되는 압축 기체를 감압하는 감압 밸브와, 상기 감압된 기체의 통과량을 제어하는 타이머 부가 전자 밸브와, 상기 전자 밸브를 거쳐 공급되는 상기 기체에 의해 노즐 내에 수용한 액체 재료를 정량적으로 분배?분주하는 분주 노즐을 구비하고, 상기 압축 공기에 의해 분주 노즐 내에 수용한 액체 재료의 액면(液面)을 직접 가압함으로써, 정량의 상기 액체 재료를 토출시키도록 한 디스펜서에 있어서, 상기 감압 밸브로부터 전자 밸브에 이르는 관로(管路)의 도중에, 상기 분주 노즐의 내용적보다 큰 용적을 가지는 압축 기체를 저류(貯留)하는 버퍼 탱크를 설치한 것을 특징으로 하는 디스펜서를 제안했다(특허 문헌 1).
또한, 압축 에어원과 연통되는 레귤레이터(regulator)로부터 소정의 압력의 압축 공기를 토출 밸브의 전환에 의해 소정 시간 시린지(syringe)에 공급함으로써 시린지 내의 도포제를 토출 노즐을 통하여 프린트 기판에 도포하는 도포 장치에 있어서, 상기 레귤레이터와 연통되어 출력된 압축 공기를 저장하여 상기 토출 밸브 측으로 공급하는 압력 탱크를 설치한 것을 특징으로 하는 도포 장치가 제안되어 있다(특허 문헌 2).
상기 장치는, 모두 버퍼 탱크(압력 탱크)를 설치함으로써, 토출 개방 직후의 시린지 내부에 압력을 급준(急峻)하게 상승시키는 것이다. 이들 탱크의 작용에 의해, 버퍼 탱크가 없는 구성의 장치와 비교하여, 짧은 토출 시간에서도 고압력을 얻을 수 있게 되고, 따라서, 원하는 토출량을 얻기 위한 압력을 단시간에 얻을 수 있어, 고 택트(high tact)에서의 토출 작업을 가능하게 하고 있다.
일본실용공개 1990-15588호 공보 일본공개특허 1997-66251호 공보
상기 장치와 같이 버퍼 탱크를 설치함으로써, 전자 밸브 동작 시의 관로 내의 급격한 감압을 어느 정도 방지하는 것이 가능하게 되었다. 그러나, 상기 장치에 있어서도, 버퍼 탱크에 감압이 생기는 문제는 있었다. 즉, 액체 저류 용기에 압축 기체를 공급하는 유로의 압력이 일시적으로 저하되므로, 분배?분주 정밀도가 저하되는 문제는 완전하게 해소되지는 않았다.
또한, 필요로 하는 버퍼 탱크의 용적은, 액체 저류 용기의 용적의, 예를 들면, 10배 이상으로 할 필요가 있고, 이것이 장치 소형화의 저해 요인으로 되어 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은, 액체 저류 용기에 압축 기체를 공급하는 유로의 감압을 최소한으로 함으로써, 종래 장치와 비교하여 보다 고정밀도로, 액체 재료를 분배?분주할 수 있는 액체 정량 토출 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원 발명자는, 예의(銳意) 검토의 결과, 버퍼 탱크와 저류 용기를 연통시키는 유로(流路)의 유동(流動) 저항을, 버퍼 탱크와 감압 밸브를 연통시키는 유로의 유동 저항보다 크게 함으로써, 감압 밸브의 작동 시에 발생하는 액체 저류 용기에 압축 기체를 공급하는 유로의 압력 저하를 경감시키는 것이 가능한 것의 지견(知見)을 얻어, 본 발명을 고안하였다. 즉, 본 발명의 액체 정량 토출 방법은, 다음에 기술한 수단에 의해 구성된다.
제1 발명은, 압축 기체원으로부터 공급되는 압축 기체를 감압하는 감압 밸브와, 감압 밸브에 의해 감압된 기체의 통과량을 제어하는 토출 밸브와, 토출 밸브를 거쳐 공급되는 기체의 압압(押壓)에 의해 노즐로부터 액체를 토출하는 액체 저류 용기와, 감압 밸브와 토출 밸브와의 사이에 배치되고, 액체 저류 용기의 용적보다 큰 용적을 가지는 버퍼 탱크를 구비하는 장치를 사용한 액체 정량 토출 방법에 있어서, 상기 버퍼 탱크와 상기 저류 용기를 연통시키는 유로의 유동 저항을, 상기 버퍼 탱크와 상기 감압 밸브를 연통시키는 유로의 유동 저항보다 크게 함으로써 상기 감압 밸브의 작동 시에 발생하는 상기 액체 저류 용기에 압축 기체를 공급하는 유로의 압력 저하를 경감시키는 것을 특징으로 하는 액체 정량 토출 방법이다.
제2 발명은, 제1 발명에 있어서, 상기 버퍼 탱크와 상기 저류 용기와 연통되는 유로의 일부 또는 전부를 상기 버퍼 탱크와 상기 감압 밸브를 연통시키는 유로의 최소 내경(內徑)보다 소경(小徑)으로 함으로써, 상기 감압 밸브의 작동 시에 발생하는 상기 액체 저류 용기에 압축 기체를 공급하는 유로의 압력 저하를 경감시키는 것을 특징으로 한다.
제3 발명은, 제1 발명 또는 제2 발명에 있어서, 상기 토출 밸브의 내부 유로에, 상기 버퍼 탱크와 상기 감압 밸브를 연통시키는 유로 중의 최소 내경보다 소경인 부분을 설치함으로써, 상기 감압 밸브의 작동 시에 발생하는 상기 액체 저류 용기에 압축 기체를 공급하는 유로의 압력 저하를 경감시키는 것을 특징으로 한다.
제4 발명은, 제1 발명 내지 제3 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 버퍼 탱크와 상기 감압 밸브를 연통시키는 유로 길이를, 상기 버퍼 탱크와 상기 액체 저류 용기를 연통시키는 유로 길이보다 짧게 구성함으로써, 상기 감압 밸브의 작동 시에 발생하는 상기 액체 저류 용기에 압축 기체를 공급하는 유로의 압력 저하를 경감시키는 것을 특징으로 한다.
제5 발명은, 제1 발명 내지 제4 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 또한 상기 감압 밸브와 상기 압축 기체원과의 사이에 제2 감압 밸브를 설치함으로써, 상기 감압 밸브의 작동 시에 발생하는 상기 액체 저류 용기에 압축 기체를 공급하는 유로의 압력 저하를 경감시키는 것을 특징으로 한다.
제6 발명은, 제5 발명에 있어서, 또한 상기 감압 밸브와 상기 제2 감압 밸브와의 사이에 제2 버퍼 탱크를 설치함으로써, 상기 감압 밸브의 작동 시에 발생하는 상기 액체 저류 용기에 압축 기체를 공급하는 유로의 압력 저하를 경감시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 액체 정량 토출 장치는, 다음에 기술한 수단에 의해 구성된다.
제7 발명은, 압축 기체원으로부터 공급되는 압축 기체를 감압하는 감압 밸브와, 감압 밸브에 의해 감압된 기체의 통과량을 제어하는 토출 밸브와, 토출 밸브를 거쳐 공급되는 기체의 압압에 의해 노즐로부터 액체를 토출하는 액체 저류 용기와, 감압 밸브와 토출 밸브와의 사이에 배치되고, 액체 저류 용기의 용적보다 큰 용적을 가지는 버퍼 탱크를 구비하는 액체 정량 토출 장치로서, 상기 버퍼 탱크와 상기 저류 용기를 연통시키는 유로의 유동 저항이, 상기 버퍼 탱크와 상기 감압 밸브를 연통시키는 유로의 유동 저항보다 커지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액체 정량 토출 장치이다.
제8 발명은, 제7 발명에 있어서, 상기 버퍼 탱크와 상기 저류 용기와 연통되는 유로의 일부 또는 전부를 상기 버퍼 탱크와 상기 감압 밸브를 연통시키는 유로의 최소 내경보다 소경으로 하는 것을 특징으로 한다.
제9 발명은, 제7 발명 또는 제8 발명에 있어서, 상기 토출 밸브의 내부 유로에, 상기 버퍼 탱크와 상기 감압 밸브를 연통시키는 유로 중의 최소 내경보다 소경인 부분을 설치한 것을 특징으로 한다.
제10 발명은, 제7 발명 내지 제9 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 버퍼 탱크와 상기 감압 밸브를 연통시키는 유로 길이를, 상기 버퍼 탱크와 상기 액체 저류 용기를 연통시키는 유로 길이보다 짧게 구성한 것을 특징으로 한다.
제11 발명은, 제7 발명 내지 제10 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 감압 밸브와 상기 압축 기체원과의 사이에 제2 감압 밸브를 추가로 설치한 것을 특징으로 한다.
제12 발명은, 제11 발명에 있어서, 상기 감압 밸브와 상기 제2 감압 밸브와의 사이에 제2 버퍼 탱크를 추가로 설치한 것을 특징으로 한다.
제13 발명은, 제7 발명 내지 제12 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 버퍼 탱크의 내용적이, 상기 저류 용기의 내용적의 1.5배 이상~10배 미만의 크기인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 액체 저류 용기에 압축 기체를 공급하는 유로의 감압을 최소한으로 할 수 있으므로, 종래 장치와 비교하여 보다 고정밀도로 분배?분주를 행할 수 있다.
또한, 버퍼 탱크를 필요 이상으로 크게 할 필요가 없어지므로, 장치의 소형화가 가능해진다.
또한, 감압 밸브 및/또는 버퍼 탱크를 복수 개 설치한 구성에 있어서는, 감압 밸브의 기계적인 조압(調壓) 동작에 의한 압력의 요동(搖動)이 직접적으로 저류 용기 내의 액재(液材)에 가해지는 것 회피할 수 있으므로, 보다 안정된 압력을 공급할 수 있다.
도 1은 실시예 1의 액체 정량 토출 장치의 개요(槪要) 구성도이다.
도 2는 토출 밸브와 버퍼 탱크를 연결하는 관로 내의 기체 압력의 시간 경과의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 버퍼 탱크 내의 기체 압력의 시간 경과의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 실시예 2의 액체 정량 토출 장치의 개요 구성도이다.
본 발명의 장치는, 예를 들면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 액체를 토출하는 토출구와 연통되어 액체를 저류하는 저류 용기(8)와, 압축 기체원(1)으로부터 공급되는 압축 기체를 감압하는 감압 밸브(11)와, 저류 용기(8)의 내용적보다 큰 용적을 가지는 압축 기체를 저류하는 버퍼 탱크(21)와, 버퍼 탱크(21)를 통하여 감압 밸브(11)와 저류 용기(8)를 연통 또는 차단하는 토출 밸브(9)와, 토출 밸브(9)를 개폐하여 감압된 기체의 통과량을 제어하는 타이머(10)를 주요한 구성 요소로 한다.
본 발명의 장치는, 비작동 상태에 있어서는, 저류 용기(8) 내에 저류되어 있는 액체(20)에 압력을 가하는 공간(24)이 대기(大氣)에 개방되어 있으므로 액체(20)가 토출되지 않는다. 다른 한편, 작동 시(토출 시)에 있어서는, 토출 밸브(9)에 의해 버퍼 탱크(21)와 저류 용기(8)를 연통시키고, 또한 공간(24)을 대기와 차단하고, 이어서, 버퍼 탱크(21)로부터 저류 용기(8) 내로 에어를 공급하고, 공간(24)의 압력을 상승시킴으로써 액체(20)를 노즐(13)로부터 토출한다. 이 때, 버퍼 탱크(21)로부터 공간(24)으로 에어를 공급하면, 관로(4) 내의 압력이 일시적으로 저하되고, 이것이 맥동(脈動)의 원인이 되는 문제가 있다. 이 문제는, 액체(20)의 토출이 반복되고, 공간(24)의 체적이 커짐에 따라 현저한 것으로 된다.
그래서, 본 발명의 장치에서는, 종래 장치와 마찬가지로, 저류 용기(8)와 비교하여 상대적으로 체적이 큰 버퍼 탱크(21)를 설치하지 않으면 안되므로, 버퍼 탱크(21)와 저류 용기(8)를 연통시키는 유로의 유동 저항을 높임으로써, 버퍼 탱크(21)와 저류 용기(8)를 연통시키는 유로(하류측 유로)의 압력 강하를 방지하고 있다. 즉, 본 발명의 장치에서는, 예를 들면, 버퍼 탱크(21)의 하류측 유로의 내경의 일부가, 버퍼 탱크(21)의 상류측 유로의 최소 내경과 비교하여 좁게 되어 있고, 보다 구체적으로는, 버퍼 탱크(21)와 액체 저류 용기(8)와의 유로를 구성하는 관로(4), 토출 밸브(9) 및 관로(7)에 흐름 제한 장치[가는 직경부 내지는 오리피스(orifice)]를 설치하고, 버퍼 탱크(21)와 압축 기체원(1)과의 유로를 구성하는 관로(3), 감압 밸브(11) 및 관로(2)의 내경과 비교하여 소경인 부분을 설치하는 구성으로 하는 것이 개시된다. 여기서 중요한 것은, 버퍼 탱크(21)의 하류측 유로의 유동 저항이 상류측 유로의 유동 저항과 비교하여 충분히 높은 것이며, 예를 들면, 하류측 유로의 등가(等價) 수력(水力) 직경 및/또는 내경의 전부를 상류측 유로와 비교하여 소경으로 함으로써도 실현할 수 있다.
이와 같은 구성으로 함으로써, 감압 밸브(11)가 작동하여 가압 기체가 공급될 때까지의 동안, 버퍼 탱크(21) 내의 압력 강하를 감소시킬 수 있고, 나아가서는 공간(24)에 원하는 압력을 안정적으로 인가하는 것이 가능해진다. 즉, 본 발명의 장치에 있어서는, 버퍼 탱크의 배출측의 유동 저항이 충분히 크기 때문에, 버퍼 탱크로부터 에어가 배출되는 속도와 비교하여 에어가 공급되는 속도가 상대적으로 빨라지므로, 버퍼 탱크의 하류측 유로 내에서의 감압을 최소한으로 할 수 있는 것이다.
버퍼 탱크(21)의 하류측 유로의 유동 저항은, 저류 용기(8)에 압축 기체를 공급 가능한 속도와 액체 저류 용기에 압축 기체를 공급하는 유로의 압력 강하의 관계를 고려하여, 최적으로 되도록 조정한다.
또한, 관로(3)의 길이는, 관로(4) 및 관로(7)의 합계 길이보다 짧게 하는(예를 들면 2/3 내지 1/2 이하로 하는) 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 토출 밸브(9)의 개방 시에 압력 조정된 기체가 보다 원활하게 공급되게 되기 때문이다.
도 2는 토출 밸브(9)와 버퍼 탱크(21)를 연결하는 관로(4) 내의 기체 압력의 시간 경과의 변화를 나타낸 그래프이다. 곡선 c는 종래 장치에 있어서의 기체 압력의 변화를 나타내고, 토출 밸브(9)의 작동에 의해 관로(4) 내의 기체 압력이 최초의 상태로 되돌아오기까지는 Tc 시간 걸리게 된다. 곡선 b는 버퍼 탱크를 설치한 장치에 있어서의 기체 압력의 변화로서, 상기 장치에 있어서는 개선은 볼 수 있지만, 관로(4) 내의 기체 압력이 최초의 상태로 되돌아오기까지의 압력 변화가 비교적 갑작스러운 커브에 의해 그려져 있다. 곡선 a는, 본 발명의 장치에 있어서의 관로(4) 내의 기체 압력의 변화로서, 관로(4) 내에서의 감압이 최소한인 것을 확인할 수 있다.
도 3은 버퍼 탱크(21) 내의 기체 압력의 시간 경과의 변화를 나타낸 그래프이다. 도 3 중, 곡선(c)는 종래 장치에 있어서의 기체 압력의 변화를 나타내고, 곡선(b)는 버퍼 탱크를 설치한 장치에 있어서의 기체 압력의 변화를 나타내고, 곡선(a)는 본 발명의 장치에 있어서의 기체 압력의 변화를 나타내고 있다. 이와 같이, 버퍼 탱크(21) 내의 기체 압력의 변화와 관로(4) 내의 기체 압력의 변화에는 일정한 상관 관계가 인정된다.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 장치에서는 저류 용기(8)에 압축 기체를 공급하는 유로의 압력 강하를 최소한으로 하는 것이 가능하므로, 종래의 장치와 비교하여 보다 고정밀도로 액체 재료의 분배?분주를 제어할 수 있다.
이상의 구성을 가지는 본 발명의 장치에 의하면, 버퍼 탱크의 용량을 저류 용기의 내용적의 1.5배 이상~10배 미만의 범위로 설정할 수 있다. 그리고, 장치의 크기가 문제가 되지 않는 경우에는, 버퍼 탱크와 저류 용기의 체적비를 10~100 배의 범위로 설정해도 된다. 또한, 버퍼 탱크 및/또는 감압 밸브를 복수 개 설치하는 구성으로 해도 된다.
본 발명의 상세를 실시예에 따라서 설명하지만, 본 발명은 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
본 실시예의 토출 장치는, 도 1에 나타낸 구성이며, 액체를 토출하는 토출구와 연통되어 액체를 저류하는 저류 용기(시린지)(8)와, 압축 기체원(1)으로부터 공급되는 압축 기체를 감압하는 감압 밸브(레귤레이터)(11)와, 저류 용기(8)의 내용적보다 큰 용적을 가지는 압축 기체를 저류하는 버퍼 탱크(21)와, 버퍼 탱크(21)를 통하여 감압 밸브(11)와 저류 용기(8)를 연통 또는 차단하는 토출 밸브(9)와, 토출 밸브(9)를 개폐하여 감압된 기체의 통과량을 제어하는 타이머(10)를 주요한 구성 요소로 한다. 이들 각각의 구성 요소를 연결하는 관로(2~4, 7)는, 모두 φ1~10mm의 범위에서 선택된 동일 관경(管徑)의 것이다. 관로(3)의 길이는, 관로(4)와 관로(7)의 합계 길이와 비교하여 짧게 한다. 실제로는 배관의 태양(態樣) 등에 따라 상이할뿐, 예를 들면, 관로(3)의 길이를 수십 ㎝로 하고, 관로(4)와 관로(7)의 합계 길이를 1m 이상으로 하는 것이 개시된다.
본 실시예의 저류 용기(8)의 용량은 1~500 cc이며, 버퍼 탱크(21)의 용량은, 저류 용기(8)의 1.5배 이상~10배 미만의 범위이다. 저류 용기(8) 및 노즐(13)을 가지는 분주 노즐은, 예를 들면, XYZ 로봇에 탑재된다.
본 실시예의 장치에서는, 예를 들면, 압축 기체원(1)에서 3kg/㎠의 압력의 기체를 공급하고, 감압 밸브(11)에 의해 0.3~1.0 kg/㎠ 범위 내의 선택된 일정 압력으로 감압하도록 조정하고 있다.
본 실시예의 장치에서는, 버퍼 탱크(21)에 대한 공급측 관경과 비교하여 배출측 관경이 가는 직경으로 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 버퍼 탱크(21)의 배출측에 있는 토출 밸브(9) 내에 관경 1㎛~5mm의 축부(縮部)를 설치하는 구성으로 하였다.
이상의 구성을 구비하는 본 실시예의 장치에 있어서는, 토출 밸브(9)와 감압 밸브(11)를 연동시켜 작동시키는 공정을 실행함으로써 액체 재료가 토출된다. 예를 들면, 다음의 공정이 실시되는 것에 의해 액체 재료의 분배?분주가 토출된다.
i) 토출 밸브(9)를 여는 것에 의해 버퍼 탱크(21) 내의 에어가 유출되어, 버퍼 탱크(21) 내의 압력이 저하되는 공정,
ii) 버퍼 탱크(21) 내의 압력이 감소한 것을 감압 밸브(11)가 검지하여 버퍼 탱크(21) 내로의 압력 공급을 개시하는 공정,
iii) 감압한 버퍼 탱크 내의 압력이 감압 밸브의 작용에 의해 상승하는 공정,
여기서, 상기한 공정에 있어서는, 감압 밸브(11)가 작동할 때까지 시간차가 있는 것, 즉 i)와 ii)의 공정에서 타임랙(time lag)이 생기는 경우가 있다. 이 타임랙을 최소한으로 하기 위해서는, 버퍼 탱크(21)의 하류측의 유동 저항을 크게 하는 것이 효과적이지만, 또한 버퍼 탱크(21)와 감압 밸브(11)를 연통시키는 유로 길이를 가능한 한 짧게 하는 것이 바람직하다.
[실시예 2]
본 실시예의 토출 장치는, 도 4에 나타낸 구성이며, 실시예 1의 토출 장치에 또한 제2 버퍼 탱크(22) 및 제2 감압 밸브(12), 및 관로(5) 및 관로(6)를 부가한 구성이다.
실시예 2와 같이 버퍼 탱크를 복수 개 설치한 구성에 있어서는, 감압 밸브(11, 12)의 기계적인 조압 동작에 의한 압력의 요동이 직접적으로 저류 용기(8) 내의 액재에 가해지는 것을 회피할 수 있으므로, 보다 안정된 압력을 공급할 수 있다. 이 점에 대하여 이하에 보충의 설명을 행한다.
일반적으로 감압 밸브는, 감압 밸브에 도입되는 1차 압력을 감압 밸브 내부에서 조압하여 원하는 2차 압력으로 변환하도록 작용하지만, 양호한 정밀도의 안정된 2차 압력을 발생시키기 위해서는, 감압 밸브에 안정된 1차 압력이 도입되는 것이 바람직하다. 감압 밸브에 도입되는 1차 압력이 변화하면, 발생하는 2차 압력 도 불균일하고, 이로써, 저류 용기 내의 액체에 인가하는 압력도 불균일해 지기 때문이다. 이와 같이, 1차 압력을 안정시키는 것은, 저류 용기 내의 액체에 작용하게 하는 압력을 안정시키기 위해서는 중요한 요소이다. 이 점, 감압 밸브를 연장 설치하는 것에 의해 1차 압력을 안정시키는 것이 가능하다.
감압 밸브를 연장 설치한 구성에 있어서는, 상류로부터 불균일이 있는 압력이 공급되면, 먼저 상류측 감압 밸브의 1차 측으로부터 기체(에어)가 공급되고, 감압된 압력이 상류측 감압 밸브의 2차 측으로부터 출력된다. 이 때, 상류측 감압 밸브의 2차 측으로부터 출력된 압력은, 1차 측으로 공급된 압력의 불균일보다 작은 범위의 불균일로 정압된다. 이 감압 또한 정압된 압력이 하류측 감압 밸브의 1차 측으로 공급되는 것이 된다. 그리고, 하류측 감압 밸브의 1차 측으로 공급된 에어는, 하류측 감압 밸브에서 다시 감압되어 2차 측으로부터 출력된다. 이 때, 하류측 감압 밸브의 2차 측으로부터 출력되는 압력의 불균일은, 상류측 감압 밸브에서의 압력의 불균일보다 더 작은 범위로 정압된다. 이와 같이, 감압 밸브를 단독으로 사용했을 때와 비교하여 감압 밸브를 연장 설치하는 구성에서는, 보다 안정된 압력을 공급하는 것이 가능해진다.
따라서, 제2 버퍼 탱크를 설치하지 않고, 제2 감압 밸브만을 증설하는 구성이라도 일정한 정압 효과를 얻는 것은 가능하다. 그러나, 제2 감압 밸브에 의해 정압된 에어를 제2 버퍼 탱크(22)에 공급함으로써, 버퍼 탱크(22)의 하류측 유로의 압력을 더욱 안정시키는 것이 가능해진다.
이상의 구성을 구비하는 본 실시예의 장치에 있어서는, 실시예 1의 장치와 비교하면 장치의 크기는 커지지만, 보다 고정밀도로 액체 재료의 분배?분주를 행할 수 있다.
[산업 상의 이용 가능성]
본 발명은, 도전성 접착제 등의 액체 재료의 토출?도포에 한정되지 않고, 액체 이송을 목적으로 하는 것의 전반(全般)에 응용 가능하다.
1: 압축 기체원
2~7: 관로
8: 저류 용기
9: 토출 밸브(전자 밸브)
10: 타이머
11: 감압 밸브(제1 감압 밸브)
12: 제2 감압 밸브
13: 노즐
20: 액체
21: 버퍼 탱크(제1 버퍼 탱크)
22: 제2 버퍼 탱크
24: 공간

Claims (13)

  1. 압축 기체원(氣體源)으로부터 공급되는 압축 기체를 감압(減壓)하는 감압 밸브와, 상기 감압 밸브에 의해 감압된 기체의 통과량을 제어하는 토출(吐出) 밸브와, 상기 토출 밸브를 거쳐 공급되는 기체의 압압(押壓)에 의해 노즐로부터 액체를 토출하는 액체 저류(貯留) 용기와, 상기 감압 밸브와 상기 토출 밸브와의 사이에 배치되고, 상기 액체 저류 용기의 용적보다 큰 용적을 가지는 버퍼 탱크를 구비하는 장치를 사용한 액체 정량(定量) 토출 방법에 있어서,
    상기 버퍼 탱크와 상기 저류 용기를 연통시키는 유로(流路)의 유동(流動) 저항을, 상기 버퍼 탱크와 상기 감압 밸브를 연통시키는 유로의 유동 저항보다 크게 함으로써, 상기 감압 밸브의 작동 시에 발생하는 상기 액체 저류 용기에 압축 기체를 공급하는 유로의 압력 저하를 경감시키는, 액체 정량 토출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 버퍼 탱크와 상기 저류 용기와 연통되는 유로의 일부 또는 전부를 상기 버퍼 탱크와 상기 감압 밸브를 연통시키는 유로의 최소 내경(內徑)보다 소경(小徑)으로 함으로써, 상기 감압 밸브의 작동 시에 발생하는 상기 액체 저류 용기에 압축 기체를 공급하는 유로의 압력 저하를 경감시키는, 액체 정량 토출 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 토출 밸브의 내부 유로에, 상기 버퍼 탱크와 상기 감압 밸브를 연통시키는 유로 중의 최소 내경보다 소경인 부분을 설치함으로써, 상기 감압 밸브의 작동 시에 발생하는 상기 액체 저류 용기에 압축 기체를 공급하는 유로의 압력 저하를 경감시키는, 액체 정량 토출 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 버퍼 탱크와 상기 감압 밸브를 연통시키는 유로 길이를, 상기 버퍼 탱크와 상기 액체 저류 용기를 연통시키는 유로 길이보다 짧게 구성함으로써, 상기 감압 밸브의 작동 시에 발생하는 상기 액체 저류 용기에 압축 기체를 공급하는 유로의 압력 저하를 경감시키는, 액체 정량 토출 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감압 밸브와 상기 압축 기체원과의 사이에 제2 감압 밸브를 추가로 설치함으로써, 상기 감압 밸브의 작동 시에 발생하는 상기 액체 저류 용기에 압축 기체를 공급하는 유로의 압력 저하를 경감시키는, 액체 정량 토출 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 감압 밸브와 상기 제2 감압 밸브와의 사이에 제2 버퍼 탱크를 추가로 설치함으로써, 상기 감압 밸브의 작동 시에 발생하는 상기 액체 저류 용기에 압축 기체를 공급하는 유로의 압력 저하를 경감시키는, 액체 정량 토출 방법.
  7. 압축 기체원으로부터 공급되는 압축 기체를 감압하는 감압 밸브와, 상기 감압 밸브에 의해 감압된 기체의 통과량을 제어하는 토출 밸브와, 상기 토출 밸브를 거쳐 공급되는 기체의 압압에 의해 노즐로부터 액체를 토출하는 액체 저류 용기와, 상기 감압 밸브와 상기 토출 밸브와의 사이에 배치되고, 상기 액체 저류 용기의 용적보다 큰 용적을 가지는 버퍼 탱크를 구비하는 액체 정량 토출 장치로서,
    상기 버퍼 탱크와 상기 저류 용기를 연통시키는 유로의 유동 저항은, 상기 버퍼 탱크와 상기 감압 밸브를 연통시키는 유로의 유동 저항보다 커지도록 구성되는, 액체 정량 토출 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 버퍼 탱크와 상기 저류 용기와 연통되는 유로의 일부 또는 전부를 상기 버퍼 탱크와 상기 감압 밸브를 연통시키는 유로의 최소 내경보다 소경으로 하는, 액체 정량 토출 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 토출 밸브의 내부 유로에, 상기 버퍼 탱크와 상기 감압 밸브를 연통시키는 유로 중의 최소 내경보다 소경인 부분을 설치한, 액체 정량 토출 장치.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 버퍼 탱크와 상기 감압 밸브를 연통시키는 유로 길이를, 상기 버퍼 탱크와 상기 액체 저류 용기를 연통시키는 유로 길이보다 짧게 구성한, 액체 정량 토출 장치.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감압 밸브와 상기 압축 기체원과의 사이에 제2 감압 밸브를 추가로 설치한, 액체 정량 토출 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 감압 밸브와 상기 제2 감압 밸브와의 사이에 제2 버퍼 탱크를 추가로 설치한, 액체 정량 토출 장치.
  13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 버퍼 탱크의 내용적은, 상기 저류 용기의 내용적의 1.5배 이상~10배 미만의 크기인, 액체 정량 토출 장치.
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