KR20220038901A - 주입 장치 및 이를 포함하는 주입 시스템 - Google Patents

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KR20220038901A
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Abstract

본 발명의 일실시예는 내부에 주입물이 수용되는 공간을 구비한 제1 공급부와, 상기 제1 공급부로부터 상기 주입물을 공급받고, 상기 주입물을 대상체로 공급하는 제2 공급부와, 상기 대상체의 내부기압을 조절하는 기압조절부와, 상기 대상체를, 상기 제2 공급부 또는 상기 기압조절부 중 어느 하나와 선택적으로 연통시키는 유로변경유닛과, 상기 유로변경유닛과 회전 가능하게 연결되고, 상기 유로변경유닛의 연통 상태를 조절하는 구동유닛;을 포함하는, 주입 장치를 제공한다.

Description

주입 장치 및 이를 포함하는 주입 시스템{Injection apparatus and injection system comprising the same}
본 발명은 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대상체에 주입물을 주입하기 위한 주입 장치 및 주입 시스템에 관한 것이다.
최근 비디오 카메라, 휴대용 전화, 휴대용 PC 등의 휴대용 전기 제품 사용이 활성화됨에 따라, 그 구동 전원으로서 주로 사용되는 이차전지에 대한 중요성이 증가되고 있다. 이러한 이차전지의 전극 조립체에 전해액이 불완전하게 주입되면, 이차전지의 용량이 저하될 수 있고, 전극 상태의 불균일성이 심화되어 안정성에 문제가 발생할 수 있고, 전극의 퇴화가 가속되어 이차전지의 수명이 단축될 수 있다. 또한, 전해액의 주입에 소요되는 시간이 증가하면, 이차전지의 생산성이 저하될 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 복수개의 대상체에 주입물을 동시에, 그리고 균일하게 주입할 수 있는 주입 장치 및 주입 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 주입 장치는, 내부에 주입물이 수용되는 공간을 구비한 제1 공급부와, 상기 제1 공급부로부터 상기 주입물을 공급받고, 상기 주입물을 대상체로 공급하는 제2 공급부와, 상기 대상체의 내부기압을 조절하는 기압조절부와, 상기 대상체를, 상기 제2 공급부 또는 상기 기압조절부 중 어느 하나와 선택적으로 연통시키는 유로변경유닛과, 상기 유로변경유닛과 연결되고, 상기 유로변경유닛의 연통 상태를 조절하는 구동유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 구동유닛은, 일 방향을 따라 선형운동하는 선형운동부와, 상기 선형운동부의 선형운동을, 회전운동으로 전환하는 운동전환부를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 대상체의 내부기압을 조절할 때, 상기 선형운동부는 제1 방향을 따라 이동하고, 상기 운동전환부는, 상기 선형운동부의 선형운동을 제1 회전방향으로의 회전운동으로 전환함으로써, 상기 대상체를 상기 기압조절부와 연통시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 대상체의 내부로 상기 주입물을 주입할 때, 상기 선형운동부는 제2 방향을 따라 이동하고, 상기 운동전환부는, 상기 선형운동부의 선형운동을 제2 회전방향으로의 회전운동으로 전환함으로써, 상기 대상체를 상기 제2 공급부와 연통시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1 공급부는, 내부에 수용된 상기 주입물의 수위가 일정하게 유지될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2 공급부에 공급되는 상기 주입물의 양은, 상기 제1 공급부에 수용된 상기 주입물의 수위에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2 공급부와 상기 대상체는 각각 복수개 구비되고, 복수개의 상기 제2 공급부는, 복수개의 상기 대상체에 동일한 양의 주입물을 주입할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 유로변경유닛은 복수개 구비되고, 상기 구동유닛은 복수개의 상기 유로변경유닛에 연결되어, 복수개의 상기 유로변경유닛의 연통 상태를 동시적으로 조절할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 주입 시스템은, 대상체가 배치되는 지지부부와, 상기 지지부에 상기 대상체를 공급하는 대상체 공급 장치와, 상기 대상체에 주입물을 주입하는 주입 장치를 포함하고, 상기 주입 장치는, 내부에 주입물이 수용되는 공간을 구비한 제1 공급부와, 상기 제1 공급부로부터 상기 주입물을 공급받고, 상기 주입물을 대상체로 공급하는 제2 공급부와, 상기 대상체의 내부기압을 조절하는 기압조절부와, 상기 대상체를, 상기 제2 공급부 또는 상기 기압조절부 중 어느 하나와 선택적으로 연통시키는 유로변경유닛과, 상기 유로변경유닛과 연결되고, 상기 유로변경유닛의 연통 상태를 조절하는 구동유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 구동유닛은, 일 방향을 따라 선형운동하는 선형운동부와, 상기 선형운동부의 선형운동을, 회전운동으로 전환하는 운동전환부를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 대상체의 내부기압을 조절할 때, 상기 선형운동부는 제1 방향을 따라 이동하고, 상기 운동전환부는, 상기 선형운동부의 선형운동을 제1 회전방향으로의 회전운동으로 전환함으로써, 상기 대상체를 상기 기압조절부와 연통시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 대상체의 내부로 상기 주입물을 주입할 때, 상기 선형운동부는 제2 방향을 따라 이동하고, 상기 운동전환부는, 상기 선형운동부의 선형운동을 제2 회전방향으로의 회전운동으로 전환함으로써, 상기 대상체를 상기 제2 공급부와 연통시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1 공급부는, 내부에 수용된 상기 주입물의 수위가 일정하게 유지될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2 공급부에 공급되는 상기 주입물의 양은, 상기 제1 공급부에 수용된 상기 주입물의 수위에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2 공급부와 상기 대상체는 각각 복수개 구비되고, 복수개의 상기 제2 공급부는, 복수개의 상기 대상체에 동일한 양의 주입물을 주입할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 유로변경유닛은 복수개 구비되고, 상기 구동유닛은 복수개의 상기 유로변경유닛에 연결되어, 복수개의 상기 유로변경유닛의 연통 상태를 동시적으로 조절할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 주입 장치 및 주입 시스템은, 선형운동부에 동시적으로 연결된 복수개의 운동전환부과, 복수개의 유로변경유닛 및 복수개의 제2 공급부를 이용하여, 다수의 대상체에 주입물을 동시에, 그리고 균일하게 주입할 수 있다. 또한, 구동유닛을 이용하여 유로변경유닛을 작동시킴으로써, 주입물 주입 작업을 자동화할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주입 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 주입 장치를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로변경유닛을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 유로변경유닛의 일 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 3의 유로변경유닛의 다른 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동유닛의 일부를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동유닛을 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7의 구동유닛과 유로변경유닛이 결합된 모습을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 주입 시스템을 도시한 사시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 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.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주입 장치를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 주입 장치를 도시한 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 주입 장치(10)는 대상체(O)에 주입물을 주입하기 위한 장치일 수 있다. 이러한 경우, 일 예로 대상체(O)는 전지 캔(battery can)이며, 주입물은 전지에 사용되는 전해액일 수 있다. 이때, 주입 장치(10)는 제1 공급부(100)와, 제2 공급부(200)와, 기압조절부(300)와, 유로변경유닛(400)과, 구동유닛(500)을 포함할 수 있다.
제1 공급부(100)는 주입물을 저장할 수 있다. 구체적으로, 제1 공급부(100)는 내부에 주입물을 수용하기 위한 공간을 구비하고, 이러한 내부 공간에 주입물이 저장될 수 있다. 이때, 제1 공급부(100)는 구형, 원기둥, 다각면체 등 다양한 형상일 수 있으나, 이하에서는 설명의 편의를 위해, 제1 공급부(100)가 내부에 공간이 구비된 직육면체 형상인 실시예를 중심으로 설명하기로 한다. 제1 공급부(100)는 일 예로, 상부가 개방된 수조(water tank)일 수 있다.
제1 공급부(100)는 외부에 배치된 주입물저장부(미도시)로부터 주입물을 공급받을 수 있다. 구체적으로, 제1 공급부(100)는 제1 공급홀(V1)을 구비하고, 제1 공급홀(V1)은 주입물저장부와 연결될 수 있다. 이러한 경우, 제1 공급부(100)는 주입물저장부로부터 제1 공급홀(V1)을 통해 주입물을 공급받을 수 있다. 이때, 제1 공급부(100)에 저장되는 주입물을 양은 항상 일정한 수위(water level)(h)로 유지될 수 있다. 구체적으로, 일정한 양의 주입물이 제1 공급부(100)에서 배출되어 제2 공급부(200)로 공급되는 경우, 주입물저장부로부터 제1 공급부(100)로 일정한 양의 주입물이 다시 공급될 수 있다. 이때, 제1 공급부(100)에서 배출된 주입물의 양은, 제1 공급부(100)에서 배출된 주입물의 양과 동일하게 조절되어, 제1 공급부(100)에 수용된 주입물의 양은 일정한 수위(h)를 유지할 수 있다.
제2 공급부(200)는 주입물을 대상체로 공급할 수 있다. 제2 공급부(200)는 제1 공급부(100)와 연결될 수 있다. 이러한 경우, 제2 공급부(200)는 제1 공급부(100)로부터 주입물을 공급받아 대상체(O)로 공급할 수 있다. 제2 공급부(200)는 제2 공급부(200) 일 예로, 내부에 수용된 주입물을 양을 확인할 수 있는 눈금 실린더(measuring cylinder)일 수 있다.
제2 공급부(200)는 정량펌프(미도시)를 구비할 수 있다. 정량펌프는 제1 공급부(100)에 수용된 주입물을 배출시켜, 제2 공급부(200)로 공급할 수 있다. 이때, 정량펌프에 의해 제2 공급부(200)로 공급되는 주입물의 양은, 제1 공급부(100)에 수용된 주입물의 수위(h)에 기초하여 결정될 수 있다.
제2 공급부(200)는 제1 공급부(100)와 동일 또는 유사한 높이에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 주입액이 제1 공급부(100)로부터 제2 공급부(200)로 채워질 때, 제1 공급부(100)의 수위(h)와 동일한 수위까지 채워질 수 있다. 이처럼, 제1 공급부의 수위(h)와 동일한 수위로 제2 공급부(200)에 채워진 주입물의 양은, 대상체(O)의 내부 용량과 동일 또는 유사할 수 있다.
제2 공급부(200)에 수용된 주입물은 대상체(O)로 주입됨으로써, 제2 공급부(200)가 빈 상태가 되면, 다시 제1 공급부(100)로부터 동일한 양의 주입액이 공급될 수 있다. 이후, 다시 채워진 제2 공급부(200)로부터 다음 대상체(O)로 주입물이 주입되는 과정을 반복함으로써, 복수개의 대상체(O)에 균일한 양의 주입물을 주입할 수 있다
제2 공급부(200)는 주입구(210)를 구비할 수 있다. 주입구(210)는 제2 공급부(200)를 제2 배관(U2)에 연결할 수 있다. 이때, 주입구(210)는 제2 공급부(200)의 다른 부분보다 작은 직경으로 형성될 수 있다. 이에 의해, 제2 공급부(200)로부터 주입구(210)를 통해, 유로변경유닛(400) 또는 대상체(O)로 주입되는 주입물의 주입 압력을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 주입물의 주입 속도가 증가하여 주입 공정에 소용되는 시간을 단축시키고, 결과적으로 전체 전지 생산 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.
기압조절부(300)는 대상체(O)의 내부기압을 조절할 수 있다. 일 실시예로서, 기압조절부(300)는 대상체(O)와 연결되어, 대상체(O)의 내부기압을 감소시킬 수 있으며, 일 예로 기압조절부(300)는 진공펌프일 수 있다. 구체적으로, 기압조절부(300)는 대상체(O)의 내부 공기를 흡입함으로써, 대상체(O)의 내부를 진공 상태 또는 저기압 상태로 만들 수 있다. 이에 따라, 대상체(O)의 내부기압은 제2 공급부(200)의 내부기압(또는 대기압)보다 낮을 수 있다. 이러한 기압 차이에 의해, 제2 공급부(200)로부터 대상체(O)의 내부로 주입물이 주입될 수 있으며, 또한 대상체(O)의 내부가 진공상태가 됨으로써 대상체(O)의 내부에 존재하는 공기에 의해 주입물 주입이 방해받는 것을 방지할 수 있다.
기압조절부(300)는 불순물제거부(미도시)를 구비할 수 있다. 이때 불순물제거부는 기압조절부(300)와 제2 공급부(200) 사이에 배치될 수 있으며, 기압조절부(300)에 의해 대상체(O)의 내부 공기가 흡입될 때, 기체와 함께 배출될 수 있는 주입물이 기압조절부(300)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 불순물제거부는 일 예로, 콜드 트랩(cold trap)일 수 있다.
불순물제거부는 대상체(O)에서 배출되는 기체 및 기체와 혼합된 주입액 중에서, 드라이아이스 또는 액체질소 등을 이용하여 주입액만을 동결시킬 수 있다. 이에 의해, 기압조절부(300)의 내부로 주입액이 유입되는 것을 차단함으로써, 주입액의 유입에 의한 기압조절부(300) 손상을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로변경유닛을 도시한 사시도이다. 도 4는 도 3의 유로변경유닛의 일 상태를 도시한 단면도이며, 도 5는 도 3의 유로변경유닛의 다른 상태를 도시한 단면도이다.
도1 내지 도 3을 참조하면, 유로변경유닛(400)은 대상체(O)를, 제2 공급부(200) 또는 기압조절부(300)와 선택적으로 연통시킬 수 있다. 또한, 유로변경유닛(400)는 제1 공급부(100)와 제2 공급부(200)를 연통시킬 수도 있다.
유로변경유닛(400)은 주입물 또는 공기가 이동하는 유로를 변경시킬 수 있다. 일 실시예로서, 유로변경유닛(400)은 대상체(O)와 제2 공급부(200)가 연결되도록 유로를 변경할 수 있으며, 다른 실시예로서, 유로변경유닛(400)은 대상체(O)와 기압조절부(300)가 연결되도록 유로를 변경할 수 있다. 또 다른 실시예로서, 유로변경유닛(400)은 제1 공급부(100)와 제2 공급부가 연결되도록 유로를 변경할 수 있다. 일 예로, 유로변경유닛(400)은 유로 변경이 가능한 4-WAY 밸브일 수 있다. 이때, 유로변경유닛(400)은 베이스부(410)와, 회전부(420)와, 배관부(U)를 구비할 수 있다.
베이스부(410)에는 회전부(420)와 배관부(U)가 연결될 수 있다. 베이스부(410)는 제2 공급부(200)와 대상체(O) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 베이스부(410)는 후술할 지지부(20) 상에 배치될 수 있다. 이때, 베이스부(410)는 원판, 다각판 등 다양한 형상일 수 있으나, 설명의 편의를 위해, 이하에서는 베이스부(410)가 사각판 형상인 실시예를 중심으로 설명하기로 한다.
베이스부(410)는 도 3(a)에 예시적으로 도시된 바와 같이, 회전부삽입홀(411) 및 제1 삽입홀(h1), 제2 삽입홀(h2), 제3 삽입홀(h3), 그리고 제4 삽입홀(h4)을 구비할 수 있다. 이러한 경우, 배관부(U)는 제1 배관(U1)과, 제2 배관(U2)과, 제3 배관(U3)과 제4 배관(U4)을 포함할 수 있다.
회전부삽입홀(411)에는 회전부(420)가 삽입될 수 있으며, 회전부(420)는 회전부삽입홀(411)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 이때, 회전부삽입홀(411)은 베이스부(410)의 가운데에 배치될 수 있다. 이에 의해, 회전부삽입홀(411)의 중심과 베이스부(410)의 중심은 동일 선상에 배치될 수 있다.
회전부삽입홀(411)은 베이스부(410)를 관통할 수 있다. 구체적으로, 회전부삽입홀(411)은 베이스부(410)의 일면으로부터, 베이스부(410)의 폭 방향(Y축방향)으로 연장되어, 베이스부(410)의 타면을 관통할 수 있다.
제1 삽입홀(h1)에는 제1 배관(U1)이 삽입되어 연결되고, 제2 삽입홀(h2)에는 제2 배관(U2)이 삽입되어 연결될 수 있다. 그리고, 제3 삽입홀(h3)에는 제3 배관(U3)이 삽입되어 연결되고, 제4 삽입홀(h4)에는 제4 배관(U4)이 삽입되어 연결될 수 있다. 이와 같은 경우, 제1 배관(U1)은, 도면에는 도시되지 않았으나, 공급배관을 통해 제1 공급부(100)의 제2 배출홀(V2)과 연결되고, 제2 배관(U2)은 제2 공급부(200)의 주입구(210)와 연결될 수 있다. 그리고, 제3 배관(U3)은 기압조절배관을 통해 기압조절부(300)와 연결되고, 제4 배관(U4)은 주입배관을 통해 대상체(O)와 연결될 수 있다.
제1 삽입홀(h1), 제2 삽입홀(h2), 제3 삽입홀(h3) 및 제4 삽입홀(h4)은, 베이스부(410)의 적어도 일면에 구비될 수 있다. 일 실시예로서, 제1 삽입홀(h1)과 제2 삽입홀(h2)은, 베이스부(410)의 상부면에 구비될 수 있다. 이때, 제1 삽입홀(h1)과 제2 삽입홀(h2)은, 베이스부(410)의 상부면으로부터 회전부삽입홀(411)을 향해 연장되어, 회전부삽입홀(411)의 내부표면을 관통할 수 있다. 그리고, 제3 삽입홀(h3)과 제4 삽입홀(h4)은, 베이스부(410)의 하부면에 구비될 수 있다. 이때, 제3 삽입홀(h3)과 제4 삽입홀(h4)은, 베이스부(410)의 하부면으로부터 회전부삽입홀(411)을 향해 연장되어, 회전부삽입홀(411)의 내부표면을 관통할 수 있다.
회전부(420)는, 도 3(b)에 예시적으로 도시된 바와 같이, 원기둥 형상일 수 있다. 이때, 회전부(420)는 일단에, 직경감소부(421)를 구비할 수 있다. 이러한 직경감소부(421)는 회전부(420)의 길이방향(-Y축 방향)으로 갈수록, 직경이 감소도록 형성될 수 있다.
회전부(420)는 제1 연결유로(P1)와, 제2 연결유로(P2)를 구비할 수 있다. 회전부(420)가 베이스부(410)에 삽입되어 연결되는 경우, 제1 연결유로(P1)와 제2 연결유로(P2)는, 제1 삽입홀(h1), 제2 삽입홀(h2), 제3 삽입홀(h3) 및 제4 삽입홀(h4) 중 어느 두개의 삽입홀을 연통시킬 수 있다.
제1 연결유로(P1)와 제2 연결유로(P2)는, 직경감소부(421)에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 제1 연결유로(P1)와 제2 연결유로(P2)는, 직경감소부(421)의 둘레표면을 따라 연장될 수 있다. 제1 연결유로(P1)와 제2 연결유로(P2)는, 직경감소부(421)의 둘레표면으로부터, 직경감소부(421)의 중심을 지나는 중심축(C)을 향해 오목한 홈 형상일 수 있다.
제1 연결유로(P1)와 제2 연결유로(P2)는 직경감소부(421)의 둘레표면 상에, 직경감소부(421)의 원주방향을 따라 서로 이격될 수 있다. 이에 따라, 직경감소부(421)는 제1 연결유로(P1)와 제2 연결유로(P2)가 형성된 부분과, 제1 연결유로(P1)와 제2 연결유로(P2)가 형성되지 않은 부분으로 구분될 수 있다.
회전부삽입홀(411)의 내부표면은, 회전부(420)의 외부표면의 적어도 일부와 대응되는 형상일 수 있다. 이에 따라, 회전부(420)가 회전부삽입홀(411)에 삽입된 때, 회전부(420)는 그 외부표면이, 회전부삽입홀(411)의 내부표면과 맞닿게 되어, 홈 형상의 제1 연결유로(P1)와 제2 연결유로(P2)는, 회전부삽입홀(411)의 내부표면에 의해 밀폐될 수 있다. 이에 의해, 제1 연결유로(P1)와 제2 연결유로(P2)를 통해 흐르는 주입물이 회전부(420)와 베이스부(410)의 사이 공간으로 누출되지 않을 수 있다.
회전부(420)는 베이스부(410)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 이러한 경우, 회전부(420)는 베이스부(410)의 폭 방향(Y축 방향)으로 연장되고, 베이스부(410)의 중심을 지나는 가상의 중심선(C)을 중심으로 회전할 수 있다. 이때, 회전부(420)는 후술할 구동유닛(500)과 연결되어, 구동유닛(500)에서 생성된 구동력에 의해 회전운동할 수 있다.
회전부(420)는 중심축(C)을 중심으로, 제1 회전방향(R1)으로 회전하거나, 제2 회전방향(R2)으로 회전할 수 있다. 이에 따라, 제1 연결유로(P1) 및 제2 연결유로(P2)가 제1 회전방향(R1) 또는 제2 회전방향(R2)으로 회전하여, 위치가 변경될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 유로변경유닛(400)이 내부 유로를 변경함으로써, 주입물 또는 공기가 이동하는 과정은 다음과 같을 수 있다. 일 실시예로서, 주입물이 제2 공급부(200)로 공급되는 경우, 회전부(420)가 회전함으로써 제1 연결유로(P1)가 제1 삽입홀(h1) 및 제2 삽입홀(h2)과 동시에 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 공급부(100)가 제2 공급부(200)가 연통될 수 있다. 이러한 경우, 주입물은 제1 공급부(100)로부터, 제2 배출홀(V2)과 공급배관을 지나 제1 배관(U1)으로 유입될 수 있다. 이후, 주입물을 제1 배관(U1)을 따라 B1방향으로 이동하여, 제1 연결유로(P1)를 따라 B12방향으로 이동한 후, 제2 배관(U2)을 타고 B2방향을 따라 이동하여, 제2 공급부(200) 내로 유입될 수 있다(도 4를 참조).
다른 실시예로서, 대상체(O)의 내부 기압을 감소시키는 경우, 회전부(420)가 회전함으로써 제2 연결유로(P2)가 제3 삽입홀(h3) 및 제4 삽입홀(h4)과 동시에 연결될 수 있다. 이에 따라, 대상체(O)와 기압조절부(300)가 연통될 수 있다. 이러한 경우, 기압조절부(300)의 공기 흡입에 의해, 대상체(O)의 내부 공기는 대상체(O) 내부로부터, 제4 배관(U4)을 따라 B4방향으로 이동하여, 제2 연결유로(P2)를 따라 B24방향으로 이동한 후, 제3 배관(U3)을 따라 B3방향으로 이동할 수 있다. 이후, 공기는 기압조절배관을 따라 이동함으로써, 기압조절부(300)를 지나 외부로 배출될 수 있다(도 4를 참조).
또 다른 실시예로서, 대상체(O)로 주입물을 주입하는 경우, 회전부(420)가 회전함으로써, 제2 연결유로(P2)가 제2 삽입홀(h2) 및 제4 삽입홀(h4)과 동시에 연통될 수 있다. 이에 따라, 제2 공급부와, 대상체(O)가 연통될 수 있다. 이러한 경우, 제2 공급부(200)와 대상체(O) 내부의 기압차에 의해, 제2 공급부(200)에 수용된 주입물은 제2 배관(U2)을 따라 B2'방향으로 이동하여, 제2 연결유로(P2)를 따라 B2'4'방향으로 이동한 후, 제4 배관(U4)을 따라 B4'방향으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 대상체(O)의 내부로 주입물이 주입될 수 있다. 제4 배관(U4)에는, 제2 공급부(200)에서 대상체(O)로 주입물을 이동을 보조하기 위한 보조 펌프(미도시)가 구비될 수도 있다.
다만, 본 발명은 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 제1 연결유로(P1) 및 제2 연결유로(P2)와, 제1 삽입홀(h1), 제2 삽입홀(h2), 제3 삽입홀 및 제4 삽입홀(h4)의 연결 방식은 필요에 따라 변경될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동유닛의 일부를 도시한 사시도이다. 도 6과, 도 1 및 도 2를 참조하면, 구동유닛(500)은 유로변경유닛(400)의 연통 상태를 조절할 수 있으며, 구동유닛(500)은 운동전환부(510)와, 선형운동부(520)와, 구동력발생부(530)를 구비할 수 있다.
구동력발생부(530)는 구동유닛(500)을 구동하기 위한 구동력을 생성할 수 있다. 일 실시예로서, 구동력발생부(530)는 선형운동부(520)의 선형운동을 가이드하는 리니어 모터일 수 있고, 다른 실시예로서, 구동력발생부(530)는 선형운동부(520)를 실린더 로드로 하여 동작하는 유압 실린더 장치일 수도 있다.
선형운동부(520)는 구동력발생부(530)에서 생성된 구동력을 이용하여, 선형운동할 수 있다. 일 실시예로서, 구동력발생부(530)는 한쌍 구비될 수 있다. 이러한 경우, 한쌍의 구동력발생부(530)는 선형운동부(520)의 양 끝단에 각각 하나씩 연결될 수 있다. 한쌍의 구동력발생부(530) 중 어느 하나는 선형운동부(520)를 제1 방향(A1방향)으로 선형운동시킬 수 있으며, 한쌍의 구동력발생부(530) 중 다른 하나는 선형운동부(520)를 제2 방향(A2방향)으로 선형운동시킬 수 있다. 이때, 제1 방향(A1방향)과 제2 방향(A2방향)은 서로 반대 방향일 수 있다. 이에 의해, 선형운동부(520)는 제1 방향(A1방향)으로, 그리고 제2 방향(A2방향)으로 이동함으로써 왕복 운동할 수 있다.
운동전환부(510)는 선형운동부(520)의 선형운동을 회전운동으로 전환할 수 있다. 일 실시예로서, 운동전환부(510)는 선형운동부(520)의 길이방향(X축 방향)에 수직하고, 운동전환부(510)의 중심을 지나는 가상의 중심선(C)을 중심으로, 회전 운동할 수 있다. 이러한 경우, 운동전환부(510)는 원판 형상일 수 있으며, 이러한 원판 형상의 운동전환부(510)의 둘레 표면에는 그 원주 방향을 따라, 복수개의 톱니가 구비될 수 있다. 이때, 운동전환부(510)와 마주보는 선형운동부(520)의 일면에도 복수개의 톱니가 구비됨으로써, 운동전환부(510)와 선형운동부(520)는 각각의 톱니들에 의해 맞물림 결합할 수 있다. 일 예로, 운동전환부(510)는 피니언 기어(pinion gear)이며, 선형운동부(520)는 래크 기어(rack gear)일 수 있다.
구체적으로, 선형운동부(520)가 제1 방향(A1방향)으로 선형운동하는 경우, 선형운동부(520)와 맞물림 결합한 운동전환부(510)가 제1 회전방향(R1방향)으로 회전함으로써, 선형운동부(520)의 선형운동이 회전운동으로 전환될 수 있다. 그리고, 선형운동부(520)가 제2 방향(A2방향)으로 선형운동하는 경우, 선형운동부(520)와 맞물림 결합한 운동전환부(510)가 제2 회전방향(R2방향)으로 회전함으로써, 선형운동부(520)의 선형운동이 회전운동으로 전환될 수 있다.
운동전환부(510)는 유로변경유닛(400)과 연결될 수 있다. 일 실시예로서, 운동전환부(510)는 유로변경유닛(400)의 회전부(420)에 연결될 수 있다. 구체적으로, 운동전환부(510)는 회전부(420)의 일단에 연결될 수 있으며, 이때, 운동전환부(510)의 중심과 회전부(420)의 중심이 동일 선상에 배치됨으로써, 운동전환부(510)와 회전부(420)는 공통의 중심선(C)을 공유할 수 있다. 이러한 경우, 운동전환부(510)가 회전운동함에 따라, 이와 연결된 회전부(420)도 함께 회전운동할 수 있다.
구체적으로, 선형운동부(520)가 제1 방향(A1방향)으로 선형운동하는 경우, 운동전환부(510)와 회전부(420)는 동시에 제1 회전방향(R1방향)으로 회전할 수 있다. 선형운동부(520)가 제2 방향(A2방향)으로 선형운동하는 경우, 운동전환부(510)와 회전부(420)는 동시에 제2 회전방향(R2방향)으로 회전할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동유닛을 도시한 사시도이다. 도 8은 도 7의 구동유닛과 유로변경유닛이 결합된 모습을 도시한 사시도이다.
도 7을 참조하면, 운동전환부(510)는 적어도 하나 구비될 수 있다. 일 실시예로서, 운동전환부(510)는 복수개 구비될 수 있다. 이러한 경우, 복수개의 운동전환부(510)는 한 개의 선형운동부(520)와 동시에 맞물림 결합할 수 있다. 이때, 복수개의 운동전환부(510)는 서로 일정한 거리로 이격되어 배치될 수 있다. 이에 의해, 복수개의 운동전환부(510)는 서로 인접한 운동전환부(510)의 회전운동에 간섭하지 않을 수 있다. 일 예로, 복수개의 운동전환부(510)는 모두 피니언 기어이며, 선형운동부(520)는 래크 기어일 수 있다.
하나의 선형운동부(520)의 선형운동은, 선형운동부(520)와 동시에 맞물림 결합한 복수개의 운동전환부(510)에 의해, 복수의 회전운동으로 전환될 수 있다. 구체적으로, 선형운동부(520)가 제1 방향(A1방향)으로 선형운동하는 경우, 선형운동부(520)와 맞물림 결합한 복수개의 운동전환부(510)가 동시에 제1 회전방향(R1방향)으로 회전할 수 있다. 이에 의해, 선형운동부(520)의 선형운동이 복수의 회전운동으로 전환될 수 있다. 그리고, 선형운동부(520)가 제2 방향(A2방향)으로 선형운동하는 경우, 선형운동부(520)와 맞물림 결합한 복수개의 운동전환부(510)가 동시에 제2 회전방향(R2방향)으로 회전할 수 있다. 이에 의해, 선형운동부(520)의 선형운동이 복수의 회전운동으로 전환될 수 있다.
도 8을 참조하면, 운동전환부(510)가 복수개 구비되는 경우, 이에 대응되도록 유로변경유닛(400)도 복수개 구비될 수 있다. 이때 운동전환부(510) 각각은, 회전부(420) 각각에 일대일로 연결됨으로써, 선형운동부(520)의 선형운동에 의해, 복수개의 운동전환부(510) 및 이에 연결된 복수개의 회전부(420)가 동시에 회전운동할 수 있다. 이에 의해, 하나의 선형운동부(520)를 이용하여 복수개의 유로변경유닛(400)의 연통 상태를 동시에 조절할 수 있다.
또한, 제2 공급부(200)도 복수개 구비될 수 있다. 이러한 복수개의 제2 공급부(200) 각각은, 복수개의 유로변경유닛(400) 각각의 제2 배관(U2)에 연결될 수 있다. 이때, 복수개의 제2 공급부(200)는 제1 공급부(100)에 연결되어, 제1 공급부(100)로부터 균일한 양의 주입물을, 동시에 공급받을 수 있다. 즉, 복수개의 제2 공급부(200)는 제1 공급부(100)와 동일 또는 유사한 높이로 배치되어, 각각의 제2 공급부(200)에는 제1 공급부(100)에 수용된 주입물의 수위(h)와 동일한 수위로 주입액이 채워질 수 있다.
이러한 경우, 하나의 선형운동부(520)의 선형운동이 복수의 회전운동으로 전환됨에 따라, 복수개의 제2 공급부(200)로부터, 복수개의 대상체(O)로 균일한 양의 주입액이 동시에 주입될 수 있다. 이에 의해, 동일한 시간동안 다수의 대상체(O)에 주입물을 공급함으로써, 주입 작업에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있고, 또한 다수의 대상체(O)에 균일한 양의 주입물을 주입시킬 수 있어, 완성품의 품질의 균일성을 향상시킬 수 있다.
구동유닛(500)은 복수개 구비될 수 있다. 일 실시예로서, 구동유닛(500)은 한쌍 구비될 수 있으며, 이러한 한쌍의 구동유닛(500)은 후술할 지지부(20) 상에, 서로 대칭되도록 배치될 수 있다. 이러한 경우, 한쌍의 구동유닛(500) 각각에, 복수개의 운동전환부(510)와, 복수개의 유로변경유닛(400) 및 복수개의 제2 공급부(200)가 연결되며, 제2 공급부(200)로부터 동시에, 그리고 균일한 양의 주입물이 다수의 대상체(O)로 공급될 수 있음은, 상술한 바와 동일 또는 유사하다. 이처럼, 구동유닛(500), 유로변경유닛(400) 및 제2 공급부(200)가 복수개 구비됨으로써, 동시에 균일한 양의 주입물을 주입할 수 있는 대상체(O)의 수가 증가할 수 있고, 이에 따라 주입 작업의 효율성을 최대화하고, 제품 생산성을 향상시킬 수 있다.
한편, 주입 장치(10)가 대상체(O)에 주입물을 주입하는 구체적인 방법은 아래와 같을 수 있다.
우선, 주입 장치(10)의 외부로부터 대상체(O)를 공급받아, 대상체(O)와 유로변경유닛(400)을 연결할 수 있다. 이때, 대상체(O)와 기압조절부(300), 그리고 제1 공급부(100)와 제2 공급부(200)는 연통된 상태가 아닐 수 있다.
다음, 유로변경유닛(400)의 회전부(420)가 제1 회전방향(R1방향)으로 회전하여, 제1 연결유로(P1)에 의해 제1 공급부(100)와 제2 공급부(200)가 연통되고, 동시에 제2 연결유로(P2)에 의해 대상체(O)와 기압조절부(300)가 연통될 수 있다.
다음, 제1 공급부(100)로부터 제2 공급부(200)로 주입물이 공급될 수 있다. 이때, 주입물을 제1 공급부(100)의 수위(h)와 동일한 수위가 될 때까지 제2 공급부(200)로 주입될 수 있다. 그리고, 기압조절부(300)는 대상체(O)의 내부 공기를 흡입하여, 대상체(O)의 내부가 진공상태 또는 저기압상태로 만들 수 있다. 이때, 불순물제거부는 대상체(O)로부터 기압조절부(300)로 유입될 수 있는 주입물을 제거할 수 있다.
다음, 주입물저장부로부터, 제1 공급부(100)로 다시 주입물이 공급될 수 있다. 이러한 경우 주입물은, 제2 공급부(200)로 공급하기 전의 제1 공급부(100)에 수용되었던 주입물의 수위(h)와 동일한 수위가 되도록 공급될 수 있다. 이에 의해, 제1 공급부(100)에 수용되는 주입물이 항상 일정한 수위를 유지할 수 있다. 이때, 제1 공급부(100)로의 주입물 공급은, 제1 공급부(100)에서 제2 공급부(200)로 공급과 동시에 진행되거나, 또는 제2 공급부(200)로의 공급이 완료된 이후 진행될 수 있다.
다음, 유로변경유닛(400)의 회전부(420)가 제2 회전방향(R2방향)으로 회전하여, 제2 연결유로(P2)에 의해 제2 공급부(200)와 대상체(O)가 연통될 수 있다. 이러한 경우, 진공상태 또는 저기압상태인 대상체(O)와, 제2 공급부(200)의 기압 차이로 인해, 제2 공급부(200)에 수용된 주입물이 대상체(O)로 주입될 수 있다. 이때, 제1 연결유로(P1)는 제1 삽입홀(h1) 및 제3 삽입홀(h3)[또는, 제1 배관(U1) 및 제3 배관(U3)]과 연통되지 않으며, 이에 의해 기압조절부(300)로 주입물이 유입되거나, 제1 공급부(100)로 주입물이 역류하는 것을 방지할 수 있다.
다음, 대상체(O)로 주입액의 주입이 종료되면, 유로변경유닛(400)은 다시 유로를 변경할 수 있다. 구체적으로, 회전부(420)가 다시 제1 회전방향(R1방향)으로 회전하여 제1 공급부(100)와 제2 공급부(200)를 연통시키고, 이에 따라 제2 공급부(200) 내로 다시 제1 공급부(100)의 수위(h)까지 주입액이 공급될 수 있다. 이후, 주입이 완료된 대상체(O)는 주입 장치(10) 외부로 배출되고, 새로운 대상체(O)가 주입 장치(10)로 운반되어 위의 주입 과정을 다시 반복할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 주입 시스템을 도시한 사시도이다. 도 9를 참조하면, 주입 시스템(1)은 주입 장치(10)와, 지지부(20)와, 대상체 공급 장치(30)를 포함할 수 있다. 또한, 주입 시스템(1)은 배출 장치(40)를 더 포함할 수 있다. 이때, 주입 장치(10)의 구체적인 특징은 상술한 바와 동일 또는 유사하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
지지부(20)에는 주입 장치(10) 및 대상체(O)가 배치되어 지지될 수 있다. 이때, 지지부(20)는 상부지지대(21)와, 하부지지대(22)와, 연결부(23)를 구비할 수 있다.
상부지지대(21)에는 주입 장치(10)가 배치될 수 있으며, 상부지지대(21)의 하측에는 하부지지대(22)가 연결될 수 있다. 이때, 상부지지대(21)와 하부지지대(22)는 서로 소정의 거리로 이격되도록 배치될 수 있다.
하부지지대(22)에는 적어도 하나의 대상체(O)가 배치될 수 있다. 하부지지대(22)의 일단은 제2 이송부(32)와 연결될 수 있고, 하부지지대(22)의 타단은 배출 장치(40)와 연결될 수 있다.
연결부(23)는 주입 장치(10)와 대상체(O)를 연결할 수 있다. 구체적으로, 다시 도2를 참조하면, 연결부(23)의 하단은 대상체(O)와 연결되고, 연결부(23)의 상단은 유로변경유닛(400)의 주입배관과 연결될 수 있다. 이때, 연결부(23)는 대상체(O)와 탈부착 가능하게 연결될 수 있다. 이러한 경우, 연결부(23)는 대상체(O)에 주입물이 주입되는 동안 대상체(O)와 연결되고, 대상체(O)에 주입물의 주입이 완료되면 분리된 후, 다음 대상체(O)에 연결될 수 있다.
연결부(23)는 하부지지대(22)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 연결부(23)는 하부지지대(22)를 관통하도록 연결될 수 있으며, 하부지지대(22)의 길이방향(X축방향)을 따라 복수개 구비될 수 있다. 이에 의해, 복수개의 대상체(O)가 동시에 주입 장치(10)와 연결되어, 주입물이 주입될 수 있다.
대상체 공급 장치(30)는 대상체(O)를 주입 장치(10)에 공급할 수 있다. 이때 대상체 공급 장치(30)는 제1 이송부(31)와, 제2 이송부(32)를 구비할 수 있다.
제1 이송부(31)는 대상체 공급 장치(30)의 외부로부터 주입물이 주입되기 전 상태인 대상체(이하, 주입 전 대상체)(O1)를 공급받을 수 있다. 이때, 제1 이송부(31)는 R방향을 따라 회전할 수 있으며, 주입 전 대상체(O1)는 제1 이송부(31) 상에 배치되어, R방향을 따라 이송될 수 있다.
제2 이송부(32)는 제1 이송부(31)로부터 주입 전 대상체(O1)를 전달받아, 지지부(20)로 공급할 수 있다. 이때, 제2 이송부(32)의 일단은 제1 이송부(31)와 연결되고, 제2 이송부(32)의 타단은 지지부(20)와 연결될 수 있다. 제2 이송부(32)는 일 예로, 컨베이어(conveyor)일 수 있다.
제2 이송부(32)는 제1 이송부(31)로부터 주입 전 대상체(O1)를 전달받아, I1방향을 따라 하부지지대(22)로 이송할 수 있다. 이때, 하부지지대(22)는 컨베이어를 구비할 수 있으며, 하부지지대(22)의 컨베이어는 제2 이송부(32)와 연결됨으로써 주입 전 대상체(O1)를 I12방향으로 이송할 수 있다. 이러한 경우, 하부지지대(22)의 컨베이어는 대상체(O)를 선택적으로 이송할 수 있다.
일 실시예로서, 하부지지대(22)로 주입 전 대상체(O1)가 공급되는 경우, 그리고 하부지지대(22)로부터 주입물의 주입이 완료된 대상체(이하, 주입 후 대상체)(O2)를 배출하는 경우, 하부지지대(22)의 컨베이어는 주입 전 대상체(O1) 또는 주입 후 대상체(O2)를 I12방향으로 이송할 수 있다. 다른 실시예로서, 대상체(O)에 연결부(23)가 연결되는 과정, 대상체(O)로 주입물이 주입되는 동안, 그리고 대상체(O)와 연결부(23)가 분리되는 과정이 진행되는 경우, 하부지지대(22)의 컨베이어는 대상체(O)의 이송을 정지할 수 있다.
배출 장치(40)는 주입 후 대상체(O2)를 주입 시스템(1)의 외부로 배출시킬 수 있다. 배출 장치(40)는 일 예로, 컨베이어일 수 있다. 배출 장치(40)는 하부지지대(22)와 연결될 수 있다. 구체적으로, 배출 장치(40)는 하부지지대(22)의 컨베이어와 연결되고, 하부지지대(22)에 배치되어 대상체(O)에 주입물의 주입이 완료된 주입 후 대상체(O2)가 연결부(23)와 분리된 이후, 주입 후 대상체(O2)를 I2방향으로 운반할 수 있다. 이에 따라, 주입 후 대상체(O2)가 주입 시스템(1)의 외부로 배출될 수 있다.
한편, 구동유닛(500)이 복수개 구비되는 경우, 이러한 구동유닛(500)에 대응되도록, 하부지지대(22)의 컨베이어, 대상물 공급 장치(30) 및 배출 장치(40)도 복수개 구비될 수 있다. 일 실시예로서, 구동유닛(500)이 한쌍 구비되는 경우, 하부지지대(22)는 한쌍의 컨베이어를 구비할 수 있다. 이러한 경우, 대상물 공급 장치(30)와 배출 장치(40)도 각각 한쌍씩 구비될 수 있다.
구체적으로, 한쌍의 하부지지대(22)의 컨베이어 중 어느 하나의 일단에는 한쌍의 대상물 공급 장치(30) 중 어느 하나가 연결되고, 한쌍의 하부지지대(22)의 컨베이어 중 어느 하나의 타단에는 한쌍의 배출 장치(40) 중 어느 하나가 연결될 수 있다. 그리고, 한쌍의 하부지지대(22)의 컨베이어 중 다른 하나의 일단에는 한쌍의 대상물 공급 장치(30) 중 다른 하나가 연결되고, 한쌍의 하부지지대(22)의 컨베이어 중 다른 하나의 타단에는 한쌍의 배출 장치(40) 중 다른 하나가 연결될 수 있다. 이러한 경우, 한쌍의 대상물 공급 장치(30)에 의해, 한쌍의 하부지지대(22)로 동시에 주입 전 대상체(O1)가 공급되어 주입물이 주입될 수 있으며, 주입이 완료된 이후에는 한쌍의 배출 장치(40)를 통해, 주입 후 대상체(O2)가 동시에 배출될 수 있다. 이에 의해, 동일한 시간동안 더 많은 대상체(O)에 주입물의 주입이 가능해져, 주입 작업에 소모되는 시간을 감소시켜, 전체 주입 작업 공정의 효율성 및 제품 생산성을 향상시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 주입 장치(10) 및 주입 시스템(1)은, 선형운동부(520)에 동시적으로 연결된 복수개의 운동전환부(510)과, 복수개의 유로변경유닛(400) 및 복수개의 제2 공급부(200)를 이용하여, 다수의 대상체(O)에 주입물을 동시에, 그리고 균일하게 주입할 수 있다. 또한, 구동유닛(500)을 이용하여 유로변경유닛(400)을 작동시킴으로써, 주입물 주입 작업을 자동화할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 주입 시스템
10: 주입 장치
20: 지지부
30: 대상체 공급 장치
40: 배출 장치
100: 제1 공급부
200: 제2 공급부
300: 기압조절부
400: 유로변경유닛
500: 구동유닛

Claims (16)

  1. 내부에 주입물이 수용되는 공간을 구비한 제1 공급부;
    상기 제1 공급부로부터 상기 주입물을 공급받고, 상기 주입물을 대상체로 공급하는 제2 공급부;
    상기 대상체의 내부기압을 조절하는 기압조절부;
    상기 대상체를, 상기 제2 공급부 또는 상기 기압조절부 중 어느 하나와 선택적으로 연통시키는 유로변경유닛; 및
    상기 유로변경유닛과 연결되고, 상기 유로변경유닛의 연통 상태를 조절하는 구동유닛;을 포함하는, 주입 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 구동유닛은,
    일 방향을 따라 선형운동하는 선형운동부; 및
    상기 선형운동부의 선형운동을, 회전운동으로 전환하는 운동전환부;를 구비하는, 주입 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 대상체의 내부기압을 조절할 때,
    상기 선형운동부는 제1 방향을 따라 이동하고, 상기 운동전환부는 상기 선형운동부의 선형운동을 제1 회전방향으로의 회전운동으로 전환함으로써, 상기 대상체를 상기 기압조절부와 연통시키는, 주입 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 대상체의 내부로 상기 주입물을 주입할 때,
    상기 선형운동부는 제2 방향을 따라 이동하고, 상기 운동전환부는 상기 선형운동부의 선형운동을 제2 회전방향으로의 회전운동으로 전환함으로써, 상기 대상체를 상기 제2 공급부와 연통시키는, 주입 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 공급부는, 내부에 수용된 상기 주입물의 수위가 일정하게 유지되는, 주입 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 공급부에 공급되는 상기 주입물의 양은, 상기 제1 공급부에 수용된 상기 주입물의 수위에 기초하여 결정되는, 주입 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 공급부와 상기 대상체는 각각 복수개 구비되고,
    복수개의 상기 제2 공급부는, 복수개의 상기 대상체에 동일한 양의 주입물을 주입하는, 주입 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 유로변경유닛은 복수개 구비되고,
    상기 구동유닛은 복수개의 상기 유로변경유닛에 연결되어, 복수개의 상기 유로변경유닛의 연통 상태를 동시적으로 조절하는, 주입 장치.
  9. 대상체가 배치되는 지지부;
    상기 지지부에 상기 대상체를 공급하는 대상체 공급 장치; 및
    상기 대상체에 주입물을 주입하는 주입 장치;를 포함하고,
    상기 주입 장치는,
    내부에 주입물이 수용되는 공간을 구비한 제1 공급부;
    상기 제1 공급부로부터 상기 주입물을 공급받고, 상기 주입물을 대상체로 공급하는 제2 공급부;
    상기 대상체의 내부기압을 조절하는 기압조절부;
    상기 대상체를, 상기 제2 공급부 또는 상기 기압조절부 중 어느 하나와 선택적으로 연통시키는 유로변경유닛; 및
    상기 유로변경유닛과 연결되고, 상기 유로변경유닛의 연통 상태를 조절하는 구동유닛;을 포함하는, 주입 시스템.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 구동유닛은,
    일 방향을 따라 선형운동하는 선형운동부; 및
    상기 선형운동부의 선형운동을, 회전운동으로 전환하는 운동전환부;를 구비하는, 주입 시스템.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 대상체의 내부기압을 조절할 때,
    상기 선형운동부는 제1 방향을 따라 이동하고, 상기 운동전환부는 상기 선형운동부의 선형운동을 제1 회전방향으로의 회전운동으로 전환함으로써, 상기 대상체를 상기 기압조절부와 연통시키는, 주입 시스템.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 대상체의 내부로 상기 주입물을 주입할 때,
    상기 선형운동부는 제2 방향을 따라 이동하고, 상기 운동전환부는 상기 선형운동부의 선형운동을 제2 회전방향으로의 회전운동으로 전환함으로써, 상기 대상체를 상기 제2 공급부와 연통시키는, 주입 시스템.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 공급부는, 내부에 수용된 상기 주입물의 수위가 일정하게 유지되는, 주입 시스템.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제2 공급부에 공급되는 상기 주입물의 양은, 상기 제1 공급부에 수용된 상기 주입물의 수위에 기초하여 결정되는, 주입 시스템.
  15. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 공급부와 상기 대상체는 각각 복수개 구비되고,
    복수개의 상기 제2 공급부는, 복수개의 상기 대상체에 동일한 양의 주입물을 주입하는, 주입 시스템.
  16. 제9 항에 있어서,
    상기 유로변경유닛은 복수개 구비되고,
    상기 구동유닛은 복수개의 상기 유로변경유닛에 연결되어, 복수개의 상기 유로변경유닛의 연통 상태를 동시적으로 조절하는, 주입 시스템.
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