KR20200137669A - 스크류 펌프를 이용하는 디스팬싱 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부 동력에 따라 회전하는 스크류 샤프트, 상기 스크류 샤프트와 연결되며 회전 동작에 의해 내부에 인입된 실링제를 일정 방향으로 이동시키는 스크류, 상기 스크류가 안착되는 스크류 하우징, 상기 스크류 하우징이 안착되는 펌프 바디, 상기 스크류 하우징 일측과 연결되며 상기 실링제가 토출되는 토출 노즐이 고정되는 토출 헤드를 포함하고, 상기 스크류는 적어도 일부가 부분적으로 직경이 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프를 이용하는 디스팬싱 장치를 개시한다.

Description

스크류 펌프를 이용하는 디스팬싱 장치{Dispensing Apparatus using a screw pump}
본 발명은 디스팬싱 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 토출 압력이 증압되는 스크류 펌프를 이용하는 디스팬싱 장치에 관한 것이다.
사출물 및 금속 케이스 등의 접착 및 방호 또는 기밀유지를 위해 해당 기기의 표면 또는 홈부에 흐름성이 있는 실링제나 접착제(이하 실링제로 표기)를 도포할 필요가 있다. 이러한 실링제나 접착제를 일단의 홈부에 도포하는 과정에서 보다 정교하게 도포하기 위해 디스팬싱 장치가 이용될 수 있다.
기존의 정밀 제어용 디스팬싱 장치는 실링제의 이송 시 스크류의 회전을 이용하여 실링제를 토출구 방향으로 이송하는 구조를 채용하고 있다. 이러한 종래 스크류 펌프 구조의 디스팬싱 장치는 토출구인 노즐에 오염이 발생하여 노즐부가 좁아지거나 막히는 경우, 실링제가 토출구를 통해 정상적으로 토출될 수 없는 문제가 있었다. 특히, 실링제가 스크류를 따라 이송로를 이동하다가 좁아진 토출구를 지나는 동안 정해진 압력에 의해 실링제가 토출되기 때문에 실링제의 토출량이 좁아진 통로로 인하여 작아지거나 토출이 정상적으로 수행되지 않아 정상적인 실링 작업을 유지할 수 없는 문제가 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 디스팬싱 장치의 토출량 변화를 최소화함으로써, 실링제 이송 및 토출 시 지정된 토출량이 유지될 수 있도록 하는 스크류 펌프를 이용하는 디스팬싱 장치를 제공함에 있다.
그러나, 이러한 본 발명의 목적은 상기의 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부 동력에 따라 회전하는 스크류 샤프트, 상기 스크류 샤프트와 연결되며 회전 동작에 의해 내부에 인입된 실링제를 일정 방향으로 이동시키는 스크류, 상기 스크류가 안착되는 스크류 하우징, 상기 스크류 하우징이 안착되는 펌프 바디, 상기 스크류 하우징 일측과 연결되며 상기 실링제가 토출되는 토출 노즐이 고정되는 토출 헤드를 포함하고, 상기 스크류는 적어도 일부가 부분적으로 직경이 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프를 이용하는 디스팬싱 장치를 개시한다.
상기 스크류는 상기 실링제가 유입되는 제1 구간의 축 직경이 제1 직경으로 형성되며, 상기 실링제가 토출되는 제2 구간의 축 직경이 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 스크류는 상기 실링제가 유입되는 제1 구간의 축 직경이 제1 직경으로 형성되며, 상기 실링제가 토출되는 제2 구간의 축 직경이 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경으로 형성되며, 상기 제1 구간과 상기 제2 구간 사이의 일정 구간의 축 직경이 상기 제1 구간에 인접된 영역에서 상기 제2 구간에 인접된 구간으로 갈수록 점진적으로 또는 단계적으로 증가하는 것을 특징으로 한다.
상기 스크류는 상기 실링제가 유입되는 부분에서 상기 실링제가 토출되는 구간까지 축 직경이 점진적으로 또는 단계적으로 증가하는 것을 특징으로 한다.
상기 스크류에 형성된 나선 돌기의 직경이 상기 스크류 하우징 내측에 형성된 실링제 이송관의 관 지름과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 스크류에 형성된 나선 돌기의 높이는 상기 실링제가 토출되는 구간으로 갈수록 낮아지는 것을 특징으로 한다.
상기 디스팬싱 장치는 상기 펌프 바디 일측에 마련되어 상기 실링제가 유입되는 제1 유입 통로, 상기 제1 유입 통로와 연결되고 상기 스크류 하우징 일측에 마련되어 상기 스크류가 배치된 실링제 이송관 내부로 상기 실링제를 유입시키는 제2 유입 통로를 더 포함할 수 있다.
상기 디스팬싱 장치는 상기 스크류 샤프트에 배치되는 스프링, 상기 스프링에 가하는 탄성력에 의해 상기 스크류 하우징을 일 방향으로 가압하며, 상기 스크류 샤프트의 일측과 접촉되어 상기 실링제의 누수를 방지하는 마찰씰 스템을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 디스팬싱 장치는 실링제 이동 시 실링제 이송관의 위치별로 이송 압력을 다르게 구현함으로써, 실링제의 토출을 보다 용이하게 하면서, 토출 노즐이 좁아지거나 일부 막히더라도 토출량을 일정하게 유지하기 쉽게 할 수 있다.
아울러, 상술한 효과 이외의 다양한 효과들이 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디스팬싱 장치의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스크류 펌프 본체의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스크류 구조를 보다 상세히 나타낸 도면이다.
본 발명의 과제 해결 수단의 특징 및 이점을 보다 명확히 하기 위하여, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시 예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.
다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하의 설명 및 도면에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "부", "기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
상술한 용어들 이외에, 이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
본 발명은 디스팬싱 장치에서, 실링제를 이송하는 스크류의 적어도 일부 형태가 토출구 방향으로 갈수록 점진적으로 커지는 형태를 채용할 수 있다. 예를 들어, 상기 디스팬싱 장치는 실링제가 인입되는 스크류 부분의 골지름(또는 직경)이 상대적으로 작고, 실링제가 토출되는 스크류 부분의 골지름이 상대적으로 크게 형성하며, 상기 작은 골지름과 큰 골지름 사이를 테이퍼 형상으로 가공하여 실링제가 스크류와 스크류 하우징을 통하여 이송될 때 골지름의 차이로 인한 체적 변화를 기반으로 이송 압력을 높일 수 있도록 하는 특징을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디스팬싱 장치의 한 예를 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스크류 펌프 본체의 한 예를 나타낸 도면이다. 또한, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스크류 구조를 보다 상세히 나타낸 도면이다.
상기 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 디스팬싱 장치(100)는 구동 모터(110), 모터 커플러(111), 샤프트 커플러(112), 브라켓(115), 스크류 펌프 본체(200), 노즐 클램프(320), 토출 노즐(310), 실링제 저장 용기(120)(바렐), 실링제(121) 및 실링제 연결 관로(130)를 포함할 수 있다.
상기 구동 모터(110)는 외부에서 공급되는 전력에 따라 지정된 속도로 회전 운동을 할 수 있다. 상기 구동 모터(110)는 예컨대 BLDC 모터 또는 스태핑 모터를 포함할 수 있다. 상기 구동 모터(110)는 구동축을 이용하여 회전력을 모터 커플러(111)에 전달할 수 있다.
상기 모터 커플러(111)는 일측이 상기 구동 모터(110)에 연결되고 타측이 상기 샤프트 커플러(112)에 연결될 수 있다. 상기 모터 커플러(111)는 상기 구동 모터(110)의 구동축에 고정 및 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 모터 커플러(111)는 상기 구동 모터(110) 회전에 따라, 구동 모터(110)의 구동축과 동일한 방향으로 회전할 수 있다. 상기 모터 커플러(111)는 구동 모터(110)가 전달한 회전력을 샤프트 커플러(112)에 전달할 수 있다.
상기 샤프트 커플러(112)는 상기 모터 커플러(111)와 상기 스크류 펌프 본체(200) 사이에 배치될 수 있다. 상기 샤프트 커플러(112)는 모터 커플러(111)가 구동 모터(110) 동작에 따라 전달한 회전력을 이어받아 지정된 속도로 회전하면서, 스크류 펌프 본체(200)에 배치된 스크류 샤프트(210)를 회전시킬 수 있다. 상술한 구동 모터(110), 모터 커플러(111) 및 샤프트 커플러(112)는 분리될 수 있다.
상기 브라켓(115)은 상기 구동 모터(110)와 상기 스크류 펌프 본체(200)를 고정시키는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 브라켓(115)은 상기 구동 모터(110)와 상기 스크류 펌프 본체(200)를 상하로 정렬시키는데 이용될 수 있다. 이러한 브라켓(115)은 적어도 일부가 일정 크기의 강성을 가질 수 있도록 금속 재질로 마련되거나 강화 플라스틱 등으로 마련될 수 있다. 상기 스크류 펌프 본체(200)는 브라켓(115)에 의해 일측이 고정되면서, 상기 샤프트 커플러(112)와 연결될 수 있다. 상기 브라켓(115)에 의해 구동 모터(110)와 스크류 펌프 본체(200)가 고정 및 정렬된 상태에서, 상기 샤프트 커플러(112)가 전달한 회전력에 따라 스크류 샤프트(210)가 회전할 수 있다.
상기 노즐 클램프(320)는 상기 스크류 펌프 본체(200)의 전단 또는 토출 헤드(260)를 감싸면서, 상기 토출 헤드(260)를 스크류 펌프 본체(200)에 고정시키는 역할을 수행할 수 있다. 상기 노즐 클램프(320) 제거에 따라 상기 토출 헤드(260)는 상기 스크류 펌프 본체(200)의 펌프 바디(240)로부터 분리될 수 있다.
상기 토출 노즐(310)은 상기 스크류 펌프 본체(200)에 배치된 토출 헤드(260) 일측에 삽입되고, 스크류 펌프 본체(200)의 스크류 동작에 따라 전달된 실링제(121)를 일정량씩 토출할 수 있다. 이러한 토출 노즐(310)은 실링 작업할 대상물의 크기나 도포 면적 등에 따라 다른 크기의 노즐이 이용될 수 있다. 상기 토출 노즐(310)은 작업자 조작에 따라 상기 토출 헤드(260)에서 분리되고 교체될 수 있다.
상기 실링제 저장 용기(120)는 실링제(121)가 저장되는 용기일 수 있다. 상기 실링제 저장 용기(120)는 도시된 바와 같이 스크류 펌프 본체(200)와 나란하게 배치되데, 상측으로 제1 크기의 개구부가 형성되어 실링제(121)를 채울 수 있도록 마련될 수 있다. 또한, 상기 실링제 저장 용기(120)는 하측으로 제2 크기의 개구부가 형성되어 채워진 실링제(121)를 실링제 연결 관로(130)에 주입할 수 있도록 마련될 수 있다. 추가로, 상기 실링제 저장 용기(120)의 제1 크기 개구부에는 상기 실링제(121)의 하방 주입을 위하여 상기 실링제(121)를 밀어낼 수 있는 누름대가 더 배치될 수 있다. 또한 상기 제1 크기의 개구부를 열고 닫을 수 있는 커버가 더 배치될 수 있다.
상기 실링제 연결 관로(130)는 상기 실링제 저장 용기(120)와 상기 스크류 펌프 본체(200) 사이에 배치될 수 있다. 상기 실링제 연결 관로(130)는 상기 실링제 저장 용기(120)에 저장된 실링제(121)를 상기 스크류 펌프 본체(200)에 전달하는 통로 역할을 할 수 있다. 상기 실링제(121)의 이동은 중력에 의하여 실링제 연결 관로(130)를 통해 스크류 펌프 본체(200)에 공급되거나 앞서 언급한 누름대의 압력에 의하여 실링제 연결 관로(130)를 통해 스크류 펌프 본체(200)에 공급될 수 있다.
상기 스크류 펌프 본체(200) 상측으로 구동 모터(110)와 모터 커플러(111) 및 샤프트 커플러(112)가 배치되고 측면으로 실링제 저장 용기(120) 및 실링제 연결 관로(130)가 배치되며, 상기 구동 모터(110)와 스크류 펌프 본체(200)의 일측은 브라켓(115)에 의해 고정될 수 있다. 상기 브라켓(115)이 제거되는 경우, 상기 구동 모터와 모터 커플러(111) 및 샤프트 커플러(112)는 상기 스크류 펌프 본체(200)와 분리될 수 있다. 상기 스크류 펌프 본체(200)는 측면에 배치된 실링제 연결 관로(130)를 통해 실링제(121)를 공급받고, 주입된 실링제(121)는 스크류 펌프 본체(200) 내부에 배치된 스크류의 동작에 따라 일정 방향 예컨대 토출 헤드(260)가 배치된 직하방으로 이동될 수 있다. 토출 헤드(260) 방향으로 이동된 실링제(121)는 토출 헤드(260)에 연결된 토출 노즐(310)을 통해 외부로 토출될 수 있다. 특히 본 발명의 실시 예에 따른 스크류 펌프 본체(200)는 내부에 배치된 스크류(255)의 적어도 일부 형상이 테이퍼 형상 또는 스크류(255)의 적어도 일부의 크기나 두께 또는 직경이 점진적으로 또는 단계적으로 변하는 형상으로 마련될 수 있다. 이에 따라, 상기 스크류 펌프 본체(200)에 주입된 실링제(121)가 토출 노즐(310)로 이동되면서 실링제(121)에 작용하는 이송 압력이 스크류(255)의 부위별로 다르게 형성될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 스크류 펌프 본체(200) 내부에 배치되는 스크류(255)는 직경이 토출 노즐로 갈수록 커지는 테이퍼 형상으로 마련됨으로써, 실링제(121)의 토출 노즐(310) 방향으로의 이송 압력이 점진적으로 증가할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 디스팬싱 장치(100)는 실링제(121)가 토출 노즐(310) 방향으로 갈수록 압력이 증가하여 실링제(121)의 토출량이 토출 노즐(310)의 좁아짐이나 막힘에 관계 없이 지정된 양만큼 외부로 토출될 수 있도록 지원한다.
상기 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 스크류 펌프 본체(200)는 스크류 샤프트(210), 베어링(220), 베어링 커버(225), 스프링(220), 강구(235), 마찰씰 스템(230), 펌프 바디(240), 스크류 하우징(250)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 스크류 펌프 본체(200)는 상기 스크류 하우징(250) 내측에 형성된 실링제 이송관(254), 스크류(255), 토출 헤드(260)를 더 포함할 수 있다.
상기 스크류 샤프트(210)는 상기 샤프트 커플러(112)와 연결되고, 구동 모터(110)에 연결된 모터 커플러(111)가 회전하는 동안 상기 모터 커플러(111)에 체결된 샤프트 커플러(112)가 전달한 회전력에 대응하여 회전할 수 있다. 상기 스크류 샤프트(210)의 상단 주변에는 베어링(220)이 배치되며, 상기 베어링(220) 주변에는 베어링 커버(225)가 배치될 수 있다. 상기 스크류 샤프트(210)의 중심부 일측에는 스프링(220)이 배치되고, 상기 스크류 샤프트(210)의 하부에는 강구(235) 및 마찰씰 스템(230)이 배치될 수 있다.
상기 베어링 커버(225)는 중심부가 비어서 스크류 샤프트(210)가 외부로 돌출되어 샤프트 커플러(112)와 결합될 수 있도록 마련되며, 내부에 베어링(220)이 외부로 이탈되지 않도록 내측이 빈 덮개로 마련되며, 펌프 바디(240)와 조립될 수 있다. 상기 베어링(220)은 상기 스크류 샤프트(210)와 접촉되면서 스크류 샤프트(210)가 회전하는 동안 스크류 샤프트(210)가 중심을 유지하면서 일정 방향으로 원활하게 회전될 수 있도록 지원한다. 이러한 베어링(220)은 상기 베어링 커버(225) 내측에 고정 배치될 수 있다.
상기 스프링(220)은 상기 스크류 샤프트(210) 중심 영역에 배치되고, 상측은 상기 스크류 샤프트(210) 일측에 고정되면서, 타측은 탄성력에 의해 마찰씰 스템(230)을 직하방으로 누르도록 배치될 수 있다. 상기 강구(235)는 상기 마찰씰 스템(230)의 중심부 일측에 배치되면서, 상기 스크류 샤프트(210)의 일정 홈에 적어도 일부가 삽입될 수 있도록 마련될 수 있다. 이러한 상기 강구(235)는 상기 스크류 샤프트(210)가 중심을 유지하면서 회전할 수 있도록 스크류 샤프트(210)를 지지할 수 있다.
상기 마찰씰 스템(230)은 상기 스크류 샤프트(210)의 하단의 일부와 접촉되면서 상기 스프링(220)에 의해 직하방으로 펌프 바디(240)를 누르도록 배치될 수 있다. 이러한 마찰씰 스템(230)은 상기 스크류 샤프트(210)가 중심축에서 벗어나지 않도록 유지시키는 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 마찰씰 스템(230)은 스프링(220)이 제공하는 탄성력을 기반으로 펌프 바디(240)를 가압하면서, 스크류 샤프트(210)의 일측과 접촉되어, 스크류 샤프트(210)의 상측으로 실링제(121)가 누수되는 것을 방지할 수 있다.
상기 펌프 바디(240)는 내부에 스크류 하우징(250)이 배치될 수 있는 빈 공간을 형성하고, 전단에는 토출 헤드(260)와 결합될 수 있도록 마련될 수 있다. 예컨대, 상기 펌프 바디(240)의 중심부는 중앙이 빈 통형으로 마련되고, 하단은 중심부의 두께보다 얇은 두께를 가지며 중앙이 빈 돌출 개구부를 형성할 수 있다. 상기 돌출 개구부를 통해 상기 토출 헤드(260)의 적어도 일부가 삽입될 수 있다. 상기 펌프 바디(240)의 돌출 개구부를 형성하는 주변부에는 노즐 클램프(320)가 결합될 수 있다. 이에 따라, 토출 헤드(260)와 펌프 바디(240)의 돌출 개구부 결속이 지지되며, 상기 토출 헤드(260)가 이탈되지 않도록 마련될 수 있다. 상기 펌프 바디(240) 일측(예: 측면 일부)에는 상기 실링제 연결 관로(130)를 통해 실링제(121)가 유입될 수 있는 제1 유입 통로(241)가 형성될 수 있다.
상기 스크류 하우징(250)은 상기 펌프 바디(240) 중앙에 형성된 통형의 빈 공간에 배치되면서, 일정 두께를 가지며, 중심이 상하로 빈 관 형상으로 마련될 수 있다. 예컨대, 상기 스크류 하우징(250)의 내측에는 스크류(255)가 배치될 수 있는 실링제 이송관(254)이 배치될 수 있다. 상기 실링제 이송관(254)은 상기 스크류 하우징(250)의 상단에서 하단에 이르기까지 동일한 직경으로 형성될 수 있다. 다른 예시로, 상기 스크류(255)의 전체 형상이 위치별로 다른 직경과 크기를 가지는 경우 상기 실링제 이송관(254)의 형상이 각 부분별로 다르게 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2를 기준으로, 상기 실링제 이송관(254)의 상단부 직경은 중단이나 하단부 직경보다 상대적으로 더 크고, 상기 실링제 이송관(254)의 중심부 직경은 상측에서 하측으로 갈수록 점진적으로 직경이 줄어들 수 있으며, 상기 실링제 이송관(254)의 하단부 직경은 상기 상단부 또는 상기 중심부 직경보다 큰 직경을 가지도록 형성될 수도 있다. 이 경우, 실링제(121)가 실링제 이송관(254)을 지나는 동안, 스크류(255)와 실링제 이송관(254) 사이의 공간 크기가 달라짐에 따라 실링제 이송관(254) 내부에서 실링제(121)에 작용하는 이송 압력이 위치별로 다르게 형성될 수 있다. 한편, 상기 스크류 하우징(250) 일측(예: 측면 일부)에는 상기 실링제 연결 관로(130)를 통해 유입되는 실링제(121)를 실링제 이송관(254) 내부로 이동시키는 제2 유입 통로(251)가 마련될 수 있다. 상기 제2 유입 통로(251)는 상기 제1 유입 통로(241)와 정렬될 수 있다.
상기 토출 헤드(260)는 예컨대, 실링제(121)가 일시적으로 머무는 실링제 스폰(261), 토출 노즐(310)이 삽입되는 노즐 삽입구(262)를 포함할 수 있다. 상기 토출 헤드(260)는 상기 펌프 바디(240)의 하단 일측에 조립되면서 상기 스크류 하우징(250)의 개구부와 정렬되도록 배치될 수 있다. 상기 토출 헤드(260)의 중심부는 상기 실링제 이송관(254)의 토출 방향 끝단과 정렬될 수 있다. 예를 들어, 상기 토출 헤드(260)의 중심부에 형성되어 실링제(121)가 일시적으로 머무는 실링제 스폰(261)은 상기 스크류 하우징(250)의 하단 개구부(또는 토출 노즐 방향의 개구부)와 정렬되도록 배치될 수 있다. 상기 토출 헤드(260)의 중심부는 상기 실링제 스폰(261)과 연결되어 외부로 노출되는 노즐 삽입구(262)가 형성될 수 있다. 상기 노즐 삽입구(262)는 토출 노즐(310)의 직경과 같거나 다소 작게 형성되어 상기 토출 노즐(310)이 노즐 삽입구(262)에 견고하게 결합되도록 형성될 수 있다. 또는 상기 토출 헤드(260)는 노즐 삽입구(262)를 기준으로 노출되는 통로의 크기가 조절 가능하도록 마련될 수 있다. 이 경우, 토출 노즐이 노즐 삽입구(262)에 삽입된 이후, 조작에 의해 노즐 삽입구(262)의 직경이 조절되면서 토출 노즐(310)이 노즐 삽입구(262)에 견고하게 결착될 수 있다. 상기 토출 노즐(310)을 통해 실링제(121)가 외부로 토출될 수 있다.
상기 스크류(255)는 상기 스크류 하우징(250) 내부에 형성된 실링제 이송관(254)에 배치될 수 있다. 상기 스크류(255)는 적어도 일부 또는 전체가 금속 재질로 마련될 수 있다. 상기 스크류(255)는 중심부에 형성된 축과, 상기 축의 외관을 따라 나선 방향으로 배치되는 나선 돌기가 반복적으로 배치될 수 있다. 상기 나선 돌기가 일정 간격별로 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 나선 돌기들 간의 간격은 스크류(255)의 상단과 스크류(255)의 하단에서 다르게 설계될 수도 있다. 한 예로서, 스크류(255)의 상단에 배치된 나선 돌기들 간의 간격은 스크류(255) 하단에 배치된 나선 돌기들 간의 간격보다 크게 형성될 수 있다. 이에 따라, 실링제(121)가 토출되는 스크류(255)에서의 이송 압력이 상단에 비하여 상대적으로 크게 형성될 수 있다,
상기 스크류(255)는 예컨대, 제1 구간(255_1), 테이퍼 구간(255_2) 및 제2 구간(255_3)을 포함할 수 있다.
상기 제1 구간(255_1)에서 스크류(255)는 제1 샤프트 파트(255a) 및 제1 나선 파트(255b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 샤프트 파트(255a)는 예컨대, 제1 직경을 가지는 봉 형상으로 마련될 수 있다. 상기 제1 나선 파트(255b)는 상기 제1 샤프트 파트(255a)의 외관을 따라 하측으로 일정 각도를 가지며 배치되는 제1 나선 돌기를 포함할 수 있다. 상기 제1 나선 파트(255b)의 돌기 높이(예: 제1 샤프트 파트(255a)의 외관면에 사기 돌기의 외곽 표면까지의 높이)는 예컨대 제1 높이를 가질 수 있다.
상기 테이퍼 구간(255_2)에서 스크류(255)는 제2 샤프트 파트(255c) 및 제2 나선 파트(255d)를 포함할 수 있다. 상기 제2 샤프트 파트(255c)의 직경은 예컨대, 일측에서 타측으로 갈수록 점진적으로 변할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 샤프트 파트(255c) 중 제1 구간(255_1)에 가까운 부분의 직경은 제2 구간(255_3)에 가까운 부분의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 또는, 제1 구간(255_1)에 인접된 부분에서 제2 구간(255_3)에 인접된 부분으로 갈수록 제2 샤프트 파트(255c)의 직경은 점진적으로 증가할 수 있다. 또는, 제1 구간(255_1)에 인접된 부분에서 제2 구간(255_3)에 인접된 부분으로 갈수록 제2 샤프트 파트(255c)의 직경은 단계적으로 증가(예를 계단 형상으로 증가)할 수 있다. 상기 제2 나선 파트(255d)의 전체 지름은 제1 구간(255_1)에서의 제1 나선 파트(255b)와 동일하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 샤프트 파트(255c)의 직경이 변함에 따라, 상기 제2 나선 파트(255d)의 높이는 제2 샤프트 파트(255c)의 위치별로 다르게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 구간(255_1)에 인접된 제2 나선 파트(255d)의 나선 돌기의 높이는 제2 구간(255_3)에 인접된 제2 나선 파트(255d)의 나선 돌기의 높이보다 높게 형성될 수 있다.
상기 제2 구간(255_3)에서 스크류(255)는 제3 샤프트 파트(255e) 및 제3 나선 파트(255f)를 포함할 수 있다. 상기 제3 샤프트 파트(255e)는 예컨대, 상기 제1 직경보다 큰 또는 상기 테이퍼 구간(255_2)의 제2 샤프트 파트(255c)의 어떤 부분에서보다 큰 제2 직경을 가지는 봉 형상으로 마련될 수 있다. 상기 제3 나선 파트(255f)는 상기 제3 샤프트 파트(255e)의 외관을 따라 배치되는 제3 나선 돌기를 포함할 수 있다. 상기 제3 나선 파트(255f)의 돌기 높이(예: 제3 샤프트 파트(255e)의 외관면에 사기 돌기의 외곽 표면까지의 높이)는 예컨대 상기 제1 나선 파트(255b)에 형성된 나선 돌기의 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 가질 수 있다. 상기 제3 나선 파트(255f)의 직경은 상기 실링제 이송관(254)의 직경과 동일하게 형성될 수 있다.
한편, 상술한 설명에서는, 중심부를 테이퍼 구간(255_2)으로 정의하면서, 스크류(255)의 샤프트 파트의 직경이 상기 테이퍼 구간(255_2)에서만 점진적으로 변경되는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 제1 구간(255_1) 및 제2 구간(255_3) 중 적어도 하나에서도 샤프트 파트의 직경이 점진적으로 또는 단계적으로 다르게 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 스크류 펌프를 포함하는 디스팬싱 장치(100)는 실링제(121)가 인입되는 제1 구간(255_1)에서의 골지름과 실링제(121)가 토출되는 제2 구간(255_3)에서의 골지름 비율을 크게 하거나 또는 작게 형성하여 이송 압력이 실링제 이송관의 위치별로 다르게 설계할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 스크류 펌프를 포함하는 디스팬싱 장치(100)는 토출부에 인접된 제2 구간(255_3)의 골지름 크기를 스크류(255)의 외경에 근접되게 가공함으로써, 구동 모터(110)의 정지 후 실링제(121)가 토출 노즐(310)끝 또는 토출 헤드(260)에서 누수되는 것을 방지 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서 제안하는 디스팬싱 장치(100)는 실링제(121)가 담긴 실링제 저장 용기(120)(주사기통이나 탱크 등)에서 관로를 통하여 실링제(121)를 공급하고 구동 모터(서보모터, 스테핑모터등)의 회전 시 모터 커플러(111)와 샤프트 커플러(112)에 연결된 스크류 샤프트(210)가 회전하면 스크류(255)의 나선의 직진운동이 실링제(121)를 토출 노즐(310) 방향으로 밀어내어 토출 헤드(260)끝에 고정된 토출 노즐(310)을 통하여 실링제(121)가 토출되도록 할 수 있다. 이때, 본 발명이 디스팬싱 장치(100)는 실링제(121)가 스크류(255)와 스크류 하우징(250)을 통하여 이송될 때 스크류(255)의 골지름의 차이로 인한 체적 변화에 따른 이송 압력 변화를 주어 실링제(121)가 토출 노즐로 원활히 토출되도록 지원할 수 있다.
상술한 본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다.
또한, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 통상의 기술자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 통상의 기술자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.
따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
상술한 본 발명은 스크류 펌프를 이용하는 디스팬싱 장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 스크류 펌프 내부의 실링제 이동 과정에서의 이송 압력을 위치별로 다르게 할 수 있도록 함으로써, 보다 쉽게 실링제의 토출량이 일정하게 유지할 수 있다. 이에 따라, 실링 공정을 보다 신속하게 안정적으로 수행할 수 있도록 함으로써, 공정 오류를 줄여, 생산성을 개선할 수 있도록 지원한다.
100: 디스팬싱 장치
110: 구동 모터
111: 모터 커플러
112: 샤프트 커플러
115: 브라켓
120: 실링제 저장 용기
121: 실링제
130: 실링제 연결 관로
200: 스크류 펌프 본체
310: 토출 노즐
320: 노즐 클램프

Claims (8)

  1. 외부 동력에 따라 회전하는 스크류 샤프트;
    상기 스크류 샤프트와 연결되며 회전 동작에 의해 내부에 인입된 실링제를 일정 방향으로 이동시키는 스크류;
    상기 스크류가 안착되는 스크류 하우징;
    상기 스크류 하우징이 안착되는 펌프 바디;
    상기 스크류 하우징 일측과 연결되며 상기 실링제가 토출되는 토출 노즐이 고정되는 토출 헤드;를 포함하고,
    상기 스크류는
    적어도 일부분의 축 직경이 부분적으로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프를 이용하는 디스팬싱 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스크류는
    상기 실링제가 유입되는 제1 구간의 축 직경이 제1 직경으로 형성되며,
    상기 실링제가 토출되는 제2 구간의 축 직경이 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프를 이용하는 디스팬싱 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스크류는
    상기 실링제가 유입되는 제1 구간의 축 직경이 제1 직경으로 형성되며,
    상기 실링제가 토출되는 제2 구간의 축 직경이 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경으로 형성되며,
    상기 제1 구간과 상기 제2 구간 사이의 일정 구간의 축 직경이 상기 제1 구간에 인접된 영역에서 상기 제2 구간에 인접된 구간으로 갈수록 점진적으로 또는 단계적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프를 이용하는 디스팬싱 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스크류는
    상기 실링제가 유입되는 부분에서 상기 실링제가 토출되는 구간까지 축 직경이 점진적으로 또는 단계적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프를 이용하는 디스팬싱 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스크류에 형성된 나선 돌기의 직경이 상기 스크류 하우징 내측에 형성된 실링제 이송관의 관 지름과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프를 이용하는 디스팬싱 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스크류에 형성된 나선 돌기의 높이는 상기 실링제가 토출되는 구간으로 갈수록 낮아지는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프를 이용하는 디스팬싱 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 펌프 바디 일측에 마련되어 상기 실링제가 유입되는 제1 유입 통로;
    상기 제1 유입 통로와 연결되고 상기 스크류 하우징 일측에 마련되어 상기 스크류가 배치된 실링제 이송관 내부로 상기 실링제를 유입시키는 제2 유입 통로;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프를 이용하는 디스팬싱 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스크류 샤프트에 배치되는 스프링;
    상기 스프링에 가하는 탄성력에 의해 상기 스크류 하우징을 일 방향으로 가압하면서 상기 스크류 샤프트의 일측과 접촉되도록 배치되는 마찰씰 스템;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 스크류 펌프를 이용하는 디스팬싱 장치.
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