KR20220072827A

KR20220072827A - 토출장치, 이동부재 및 유통 제어 방법

Info

Publication number: KR20220072827A
Application number: KR1020227008199A
Authority: KR
Inventors: 나오야 사이토; 타쿠마 카도
Original assignee: 가부시끼가이샤 쓰리본드
Priority date: 2019-10-07
Filing date: 2020-09-18
Publication date: 2022-06-02
Also published as: JPWO2021070602A1; JP7406132B2; EP4043109A4; EP4043109A1; TW202114787A; WO2021070602A1; CN114502289A; US20220323985A1; TWI832009B

Abstract

[과제] 노즐의 바로 위에 있어서 재료의 액체풀을 저감 또는 억제할 수 있는 토출장치, 이동부재 및 유통 제어 방법을 제공한다. [해결수단] 본 발명에 따른 토출장치(100)는 제1 유로(43)와, 제2 유로(44)와, 제3 유로(45)를 구비하는 수용부(10)와, 제1 부분(51)과, 제2 부분(52)을 구비하는 이동부재(50)를 가지며, 제1 부분(51) 및 제2 부분(52)은 긴 형상으로 형성되고, 제2 부분은 길이방향으로 교차하는 단면이 제1 부분보다 작게 형성된다.

Description

토출장치, 이동부재 및 유통 제어 방법

본 발명은 토출장치, 이동부재 및 유통 제어 방법에 관한 것이다.

종래로부터 실리콘 수지, 에폭시 수지 등의 저점도 또는 고점도의 유체로 이루어지는 실링제나 접착제 등의 재료를 토출하는 장치가 알려져 있다. 상기 재료 토출장치에 있어서 재료 토출 여부의 전환은 장치 내부에서 가동하는 밸브에 의해 제어된다. 특허문헌 1에서는 노즐의 바로 위에 배치한 니들밸브에 의해 유체의 유통을 전환하는 기술이 개시되어 있다.

공표특허공보02-500961호

특허문헌 1에서는 액실에 니들밸브가 삽통하고, 니들밸브와 대향하는 위치에 밸브시트가 배치된다. 상기와 같은 니들밸브에서는 니들밸브의 개폐시에 밸브 내에서 체적 변화율이 발생할 수 있다. 이것에 의해 밸브를 닫았을 때에 체적분의 접착제 등이 토출 측으로 유출되어 액체 풀이 발생한다. 액체 풀이 발생할 경우, 정밀하게 도포를 하는 것이 어려워질 우려가 있다.

이에 본 발명은 노즐의 바로 위에 새로운 밸브기구를 마련하는 것에 의해 재료의 액체풀(pool of liquid material)을 저감 또는 억제할 수 있는 토출장치 및 유통 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하는 본 발명의 일 태양에 따른 토출장치는 제1 수용부와, 이동부재를 가진다. 제1 수용부는 재료를 유통할 수 있고, 제1 방향으로 연장되는 제1 유로와, 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, 제1 유로와 연통하는 제2 유로와, 제1 방향과 병행하게 마련되고, 제2 유로와 유통하는 동시에 제1 유로와 축심이 이간된 제3 유로를 구비한다. 이동부재는 제1 부분과 제2 부분을 구비한다. 이동부재는 제2 유로에 있어서 제2 방향으로 이동이 가능하게 배치된다. 제1 부분은 연장선 상에 위치하였을 때에 제1 유로와 제2 유로를 연통하는 제1 개구부 및 제2 유로와 제3 유로를 연통하는 제2 개구부의 적어도 한쪽을 막는 것이 가능하게 구성되어 있다. 제2 부분은 제1 부분에 이어지게 마련되고, 연장선 상에 위치하였을 때에 제1 유로를 제2 유로와 연통하면서 제2 유로를 제3 유로와 연통한 상태로 한다. 또한, 본 발명의 일 태양은 상기 제1 부분과 제2 부분을 구비하는 이동부재이다. 또한, 본 발명의 일 태양은 상기 토출장치를 이용한 재료의 유통 제어 방법이다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 토출장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1의 평면도이다.
도 4는 도 3의 4-4선을 따른 단면도이다.
도 5는 도 4의 A 부분을 도시한 상세도이며, 이동부재의 제1 부분이 제2 개구부를 막은 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 도 4의 A 부분을 도시한 상세도이며, 이동부재의 제2 부분이 제1 개구부 및 제2 개구부에 면하는 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 재료의 유통 제어 방법에 대해서 도시한 플로우차트이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 설명한다. 한편, 이하의 기재는 특허청구의 범위에 기재되는 기술적 범위나 용어의 의의를 한정하는 것이 아니다. 또한, 도면의 치수 비율은 설명의 편의상 과장되어 있고, 실제의 비율과 다른 경우가 있다.

본 실시형태에 따른 토출장치(100)는 CIPG(Cured In Place Gasket) 등과 같은 일액형 재료를 정량으로 토출할 때 등에 이용할 수 있다. 토출장치(100)는 도 2, 4에 도시한 바와 같이 수용부(10, 20, 30, 40, 60)와, 이동부재(50)와, 토출부(70)와, 밸브(80, 90)를 가진다. 여기서, 수용부 40은 제1 수용부에 상당하고, 수용부 60은 제2 수용부에 상당하고, 수용부 30은 제3 수용부에 상당하고, 수용부 10은 제4 수용부에 상당한다. 또한, 본 실시형태에 있어서의 「재료」는 특별히 한정되지 않지만, 일 예로서 실리콘 수지, (메타)아크릴레이트 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지 등을 포함하고, 경화 형태로는 열경화, 습기경화, 광경화, 건조형 등을 채용할 수 있다. 이하, 상세히 설명한다.

(수용부 10)

수용부(10)는 도 4에 도시한 바와 같이 입구부재(11), 설치부재(12)와, 유로(13∼16, 제5 유로에 상당)와, 니들밸브(17)와, 밸브시트(18)와, 패킹(19)을 구비한다. 수용부(10)의 설치부재(12)는 수용부(30)의 저류(貯留)부재(32)에 인접하여 설치되어 있다.

입구부재(11)는 재료를 공급하는 입구 부분의 유로(13)를 마련하는 부위를 형성하고 있다. 유로(13)의 상류는 도 4에 도시한 바와 같이 입구(13a, 13b)로 분기되어 있고, 입구(13a)로부터 재료를 유통시키고, 입구(13b)에서 토출장치(100)의 최초의 토출이나 재료를 교환하는 부위로 이용할 수 있다. 유로(13)는 본 실시형태에 있어서 직선 형상으로 형성되어 있지만, 유체를 효율적으로 유통할 수 있으면, 유로의 형상은 직선 형상으로 한정되지 않고, 곡선 형상이나 다른 형상일 수 있다.

설치부재(12)는 입구부재(11)와 인접하여 마련된다. 설치부재(12)에는 유로(14, 15, 16)가 마련된다. 유로(14)는 입구부재(11)를 설치부재(12)와 연결한 상태에서 유로(13)와 연통하도록 구성되어 있다. 유로(15)는 유로(14)와 통해 있고, 유로(14)의 단부를 대략 90도 정도 굴곡하여 마련하였다. 유로(15)에는 니들밸브(17)가 이동 가능하게 마련되고, 밸브시트(18)가 설치되어 있다. 유로(16)는 유로(15)와 통해 있고, 유로(15)와 교차하도록 구성되어 있다. 유로(13∼16)는 수용부(30)의 수용공간(35)보다 상류에 마련된다. 한편, 수용부(10)의 유로(13∼16)를 구성하는 부위는 입구부재(11)와 설치부재(12)를 조합한 부재에 의해 구성될 수도 있다.

니들밸브(17)는 긴 형상으로 구성되고, 선단이 예각으로 뾰족하게 구성되어 있다. 니들밸브(17)는 유로(15)에 있어서 진퇴 이동이 가능하게 설치되어 있다. 니들밸브(17)의 선단은 밸브시트(18)에 안착함으로써 유로(15)에서 유로(14)로부터 유통하는 재료를 차단 가능하게 구성되어 있다.

밸브시트(18)는 유로(15)에 있어서 니들밸브(17)보다 상류측에 설치되어 있다. 밸브시트(18)는 니들밸브(17)의 선단과 면접촉하는(맞닿는) 경사진 안착면을 구비하는 것에 의해 유로(14)로부터 유통하는 재료를 차단 가능하게 구성되어 있다. 밸브시트(18)는 플라스틱, 금속 등의 재료로, 특히 바람직하게는 유리 입자를 포함하는 플라스틱 등을 사용할 수 있다.

패킹(19)은 유로(13, 14)로부터 유통하는 재료가 후술할 수용부(20)의 공간(25)과 연통하지 않도록(실링하므로) 마련된다. 패킹(19)은 본 실시형태에 있어서 도 3에 도시한 바와 같이 축방향(제1 방향(X))을 따른 단면에 있어서 V자와 같이 굴곡진 형상을 축방향으로 1 이상 포함하고, 특히 V자와 같이 굴곡진 형상을 3 이상 병렬하는 것이 바람직하다.

(수용부 20)

수용부(20)는 도 4에 도시한 바와 같이 제1 부재(21)와, 제2 부재(22)와, 접속부재(23)와, 누름부(24)를 구비한다.

제1 부재(21)는 니들밸브(17)와 접속되는 접속부재(23)를 이동할 수 있는 공간(25)을 구비한다. 제2 부재(22)는 제1 부재(21)와 인접하여 배치되고, 접속부재(23)에 추진력을 부여하는 누름부(24)를 이동할 수 있는 공간(26)과, 공기의 유통이나 누출된 액제의 배출을 수행하는 홀부(27)를 구비한다. 한편, 접속부재(23)가 이동 가능한 공간(25)과 누름부(24)가 이동 가능한 공간(26)을 준비할 수 있으면, 제1 부재(21)와 제2 부재(22)는 양자를 조합한 것을 하나의 부품으로 구성할 수도 있다.

접속부재(23)는 도 4에 도시한 바와 같이 니들밸브(17)와 연결 가능한 연결부와, 누름부(24)와 연결 가능한 연결부를 구비한다. 접속부재(23)는 본 실시형태에 있어서 육각 기둥이나 원주 등의 주체(柱體)로 구성되어 있다. 단, 니들밸브(17)를 길이방향(제1 방향(X))으로 이동시키는 추진력을 부여할 수 있으면, 구체적인 형상은 주체로 한정되지 않는다.

누름부(24)는 접속부재(23)를 통해 니들밸브(17)를 길이방향(제1 방향(X))으로 이동시키는 추진력을 부여한다. 누름부(24)는 본 실시형태에 있어서 접속부재(23)와 마찬가지로 육각 기둥이나 원주 등의 주체로 구성되어 있다. 단, 접속부재(23)를 통해 니들밸브(17)를 길이방향(제1 방향(X))으로 이동할 수 있으면, 구체적인 형상은 주체로 한정되지 않는다. 수용부(20)는 일 예로서 에어 피스톤과 같이 구성할 수 있다.

(수용부 30)

수용부(30)는 도 4에 도시한 바와 같이 폐색부재(31)와, 저류부재(32)와, 플런저(33)와, 경사부(34)를 구비한다. 수용부(30)는 수용부(40)에 인접하여 설치되었다.

폐색부재(31)는 저류부재(32)와 인접하여 배치되고, 저류부재(32)가 형성하는 재료의 수용공간(35)을 막도록 구성되어 있다. 폐색부재(31)에는 플런저(33)가 슬라이딩 가능한 홀부가 마련되어 있고, 상기 홀부에는 수용공간(35)을 액밀하게 봉지하는 실링부재를 마련할 수 있다.

저류부재(32)는 폐색부재(31)와 인접하게 배치되고, 유로(16)로부터 유통하는 재료를 유통 및 저류 가능한 수용공간(35, 제4 유로에 상당)이 마련되어 있다. 수용공간(35)은 수용부(40)의 제1 유로(43)보다 상류측에 위치한다. 수용공간(35)은 플런저(33)의 이동방향(제1 방향(X))에 맞추어 긴 형상이며 길이방향으로 교차하는 단면이 대략 원 형상이 되도록 구성되어 있다. 경사부(34)는 수용공간(35)의 하방, 즉 수용공간(35)의 하류에 마련되어 있다. 경사부(34)는 플런저(33)의 선단 형상에 맞추어 거의 원뿔대 형상인 경사면을 만들게 구성되어 있다. 또한, 저류부재(32)에는 수용공간(35)의 압력을 검출하기 위해 압력센서를 설치할 수 있다.

플런저(33)는 폐색부재(31)의 홀부를 슬라이딩하고, 선단이 수용공간(35)을 진퇴 이동할 수 있게 구성되어 있다. 플런저(33)는 수용공간(35)에 있어서 진퇴 이동함으로써 수용공간(35)에 수용된 재료를 제1 유로(43)를 향해 압출 가능하게 구성되어 있다. 또한, 플런저(33)의 기단(基端)에는 플로팅 조인트 등의 축받이를 마련할 수 있고, 이것을 볼 나사나 전동 모터(미도시)와 접속할 수 있다.

(수용부 40)

수용부(40)는 도 4에 도시한 바와 같이 형성부재(41)와, 장착부재(42)와, 제1 유로(43)와, 제2 유로(44)와, 제3 유로(45)와, 패킹(46, 47, 48)을 구비한다. 여기서, 패킹(46)은 제1 실링부재에 상당하고, 패킹(47)은 제2 실링부재에 상당한다.

형성부재(41)에는 제1 유로(43), 제2 유로(44), 및 제3 유로(45)가 마련되어 있다. 장착부재(42)는 형성부재(41)와 인접하여 마련되고, 토출부(70)를 장착하는 부위가 마련되어 있다. 한편, 제1 유로, 제2 유로, 제3 유로를 마련하고, 토출부를 장착할 수 있으면, 제1 부재와 제2 부재는 하나의 부품에 의해 구성될 수도 있다. 또한, 본 실시형태에서는 형성부재(41)를 수용부(10)의 설치부재(12)와 일체로 구성하였다.

제1 유로(43)는 제2 유로(44) 및 제3 유로(45)보다 상류에 위치한다. 제1 유로(43)에는 재료가 유통 가능하며, 제1 방향(X)으로 연장되도록 구성되어 있다. 제1 유로(43)는 수용부(30)의 수용공간(35)과 연통하게 구성되어 있다. 제1 유로(43)는 본 실시형태에 있어서 유통방향으로 교차하는 단면 형상을 대략 원 형상으로 구성한다.

제2 유로(44)는 제1 유로(43)가 연장되는 제1 방향(X)과 교차하는 제2 방향(Y)으로 연장되고, 제1 유로(43)와 연통하게 구성되어 있다. 제2 유로(44)에는 후술할 이동부재(50)를 이동할 수 있게 배치하였다. 또한, 제2 유로(44)의 유통방향(제2 방향(Y))의 단부에는 패킹(46, 48)을 설치할 수 있는 부위가 마련되어 있다. 또한, 제2 유로(44)의 유통방향의 중간부에는 패킹(47)을 설치할 수 있는 부위가 마련되어 있다. 한편, 형성부재(41)는 도 4에 도시한 것 외에도 패킹(47)을 설치하는 부위에 있어서 도 4의 좌우방향으로 분할하여 구성할 수도 있다.

제3 유로(45)는 제2 유로(44)와 연통하는 동시에 제1 방향(X)으로 병행하게 연장되도록 구성되어 있다. 제3 유로(45)는 제1 유로(43)와 축심이 이간되게 마련되어 있다.

패킹(46)은 제2 유로(44)에 마련된다. 패킹(46)은 수용부(60)의 접속부재(63)가 이동부재(50)와 접속된 상태에서 제2 유로(44)와 수용부(60)의 공간(65)을 격리하여 실링한다. 패킹(47)은 이동부재(50)의 제1 부분(51)이 제2 유로(44)에 있어서 제1 개구부(49a) 및 제2 개구부(49b)의 적어도 한쪽을 막았을 때에 길이방향(제2 방향(Y))에 있어서의 제1 부분(51)과 제2 부분(52)의 경계에서 제2 유로(44)에 설치되어 있다. 패킹(48)은 제2 유로(44)에서 재료가 유통하는 부위와 그 이외의 부위가 연통하지 않도록 실링한다. 패킹(46, 47, 48)은 도 4 등에 도시한 바와 같이 단면에 있어서 V자와 같이 굴곡진 형상을 1 이상 포함하고, 특히 V자와 같이 굴곡진 형상을 3 이상 병렬하는 것이 바람직하다.

(이동부재 50)

이동부재(50)는 도 4에 도시한 바와 같이 제1 부분(51)과, 제2 부분(52)을 구비한다. 이동부재(50)는 제1 부분(51)과 제2 부분(52)을 구비하는 것에 의해 긴 형상으로 구성되어 있다. 이동부재(50)는 토출장치(100)의 설치상태에서 길이방향에 상당하는 제2 방향(Y)가 수평방향으로 병행이 되게 구성되어 있다.

제1 부분(51)은 제2 유로(44)에 있어서 제2 방향(Y)으로 이동이 가능하게 배치된다. 제1 부분(51)은 제1 유로(43) 또는 제2 유로(44)의 연장선 상에 위치하였을 때에 제1 유로(43)와 제2 유로(44)가 연통하는 제1 개구부(49a)와 제2 유로(44)와 제3 유로(45)가 연통하는 제2 개구부(49b)의 적어도 한쪽을 막도록 구성되어 있다. 본 실시형태에 있어서 제1 부분(51)은 도 5, 6에 도시한 바와 같이 제2 개구부(49b)가 향하는 제1 방향(X)과 다른 제2 방향(Y)으로 슬라이드 이동함으로써 제2 개구부(49b)를 막도록 구성되어 있다. 이 상태에서 수용공간(35)으로부터 유통하는 재료의 흐름을 차단할 수 있다.

제2 부분(52)은 제1 부분(51)에 이어지게 마련되어 있다. 제2 부분(52)은 제1 유로(43)와 제3 유로(45)의 연장선 상에 위치하였을 때에 제1 유로(43)와 제2 유로(44)를 연통하면서 제2 유로(44)와 제3 유로(45)를 연통한 상태로 한다. 제2 부분(52)은 길이방향에 상당하는 제2 방향(Y)으로 교차하는 단면이 제1 부분(51)보다 작아지게 구성되어 있다. 제2 부분(52)은 본 실시형태에 있어서 봉 형상 또는 원통 형상으로 구성되어 있다.

이동부재(50)는 본 실시형태에 있어서 토출장치가 구비하는 CPU 등의 프로세서, 및 ROM, RAM 등의 메모리 등에 의해 플런저(33)의 동작과 관련되어 동작한다. 일 예로서, 이동부재(50)는 플런저(33)에 의해 수용공간(35)의 내압이 규정값(소정값)까지 이른 후에 제2 유로(44)를 제1 유로(43) 및 제3 유로(45)와 연통하게 구성할 수 있다. 또한, 이동부재(50)는 플런저(33)의 진퇴 이동과 동시에 제2 유로(44)를 제1 유로(43) 및 제3 유로(45)와 연통하게 동작시킬 수도 있다. 또한, 이동부재(50)는 SUS 등의 스텐레스강을 포함하게 구성할 수 있다.

(수용부 60)

수용부(60)는 도 4에 도시한 바와 같이 제1 부재(61)와, 제2 부재(62)와, 접속부재(63)와, 누름부(64)를 구비한다. 수용부(60)는 수용부(40)에 인접하여 설치된다.

제1 부재(61)는 접속부재(63)가 이동부재(50)와 접속된 상태에서 접속부재(63)가 이동 가능한 공간(65, 제1 공간에 상당)을 구비한다. 제2 부재(62)는 제1 부재(61)와 인접하여 배치되고, 접속부재(63)에 추진력을 부여하는 누름부(64)가 이동 가능한 공간(66)과, 공기의 유통이나 누출된 액제의 배출을 하는 홀부(67)를 구비한다. 한편, 접속부재(63)가 이동 가능한 공간과 누름부(64)가 이동 가능한 공간을 준비할 수 있으면, 제1 부재(61)와 제2 부재(62)는 조합하여 하나의 부품으로 구성할 수도 있다.

접속부재(63)는 도 4에 도시한 바와 같이 이동부재(50)와 접속되는 연결부와, 누름부(64)와 연결 가능한 연결부를 구비한다. 접속부재(63)는 본 실시형태에 있어서 접속부재(23)와 마찬가지로 육각 기둥이나 원주 등의 주체로 구성되어 있다. 단, 접속부재(63)를 통해 이동부재(50)를 길이방향(제2 방향(Y))으로 이동할 수 있으면, 구체적인 형상은 주체로 한정되지 않는다.

누름부(64)는 접속부재(63)를 통해 이동부재(50)를 길이방향(제2 방향(Y))으로 이동시키는 추진력을 부여한다. 누름부(64)는 본 실시형태에 있어서 접속부재(63)과 마찬가지로 육각 기둥이나 원주 등의 주체로 구성되어 있다. 단, 접속부재(63)를 통해 이동부재(50)를 길이방향에 상당하는 제2 방향(Y)으로 이동할 수 있으면, 구체적인 형상은 주체로 한정되지 않는다. 수용부(60)는 일 예로서 수용부(20)과 마찬가지로 에어 피스톤과 같이 구성할 수 있다.

(토출부 70)

토출부(70)는 수용부(40)의 제3 유로(45)로부터 유통하는 재료를 토출 가능하게 구성되어 있다. 토출부(70)에는 공지의 노즐을 장착할 수 있다.

(밸브 80, 90)

밸브(80, 90)는 수용부(20, 60)의 누름부(24, 64)를 구동시키는 동력으로 에어 등의 유체의 공급·차단을 전환할 수 있게 구성되어 있다. 밸브(80)는 수용부(20)에 있어서 누름부(24)가 이동하는 공간(26)에 에어 등의 유체를 공급(유통)할 수 있게 구성되어 있다. 밸브(90)는 수용부(60)에 있어서 누름부(64)가 이동하는 공간(66)에 에어 등의 유체를 공급(유통)할 수 있게 구성되어 있다. 단, 밸브(80, 90)로부터 공급되는 유체는 에어로 한정되지 않고, 누름부(24, 64)에 추진력을 부여할 수 있으면, 질소 등의 유체에 의해 구성될 수도 있다.

(유통 제어 방법)

다음으로 본 실시형태에 따른 재료의 유통 제어 방법에 대해서 설명한다. 본 실시형태에 따른 재료의 유통 제어 방법은 도 7을 참조하여 대략적으로 설명하면, 이동부재(50)의 제2 부분(52)을 제1 개구부(49a) 및 제2 개구부(49b)에 면하게 한다(ST3). 또한, 이동부재(50)의 제1 부분(51)으로 제1 개구부(49a) 또는 제2 개구부(49b)를 막는다(ST4). 이하에 자세히 설명한다.

먼저, 토출장치(100)를 조립하지 않은 상태에서 부품을 연결하고, 도 4에 도시한 바와 같이 토출장치(100)를 조립한다(ST1). 여기서, 밸브(80, 90)를 유체의 공급원(미도시)에 접속한다. 또한, 수용부(10)의 입구(13a)를 재료의 공급원에 접속한다.

다음으로, 토출장치(100)에서 재료를 유통시킬 경우(ST2: YES), 입구(13a)로부터 재료를 공급한다. 재료는 니들밸브(17)가 밸브시트(18)와 맞닿지 않은 상태에서 유로(13, 14, 15, 16)를 유통하여 수용공간(35)으로 유통한다. 플런저(33)는 경사부(34)에서 이간시킨 상태에서 진퇴 이동하는 것에 의해 재료는 수용공간(35)으로부터 제1 유로(43), 제2 유로(44), 제3 유로(45)를 거쳐 토출부(70)로 유통할 수 있다.

또한, 재료의 유통에는 수용부(40)에서 재료의 유통을 제어함으로써 수용공간(35)에 일시적으로 재료를 저류시키는 경우도 있다.

여기서, 상류인 수용공간(35)에서부터 재료를 유통시키는 경우(ST2: YES)에 대해서 설명한다. 이 경우, 먼저 니들밸브(17)와 밸브시트(18)를 인접시키고 밸브시트(18)의 홀을 닫는다. 밸브시트(18)의 홀을 닫은 상태에서 도 5, 6에 도시한 바와 같이 이동부재(50)를 제2 방향(Y)으로 슬라이드 이동시키고, 이동부재(50)의 제2 부분(52)을 제1 유로(43)와 제2 유로(44)의 제1 개구부(49a) 및 제2 유로(44)와 제3 유로(45)의 제2 개구부(49b)에 면하게 한다(ST3). 여기서, 제2 부분(52)의 길이방향으로 교차하는 단면의 면적은 제1 부분(51)의 길이방향으로 교차하는 단면의 면적보다 작고, 제2 유로(44)의 축직행 단면의 면적보다 작다. 따라서, 제1 유로(43)로부터 유통하는 재료는 제1 개구부(49a)를 통과하여 제2 유로(44)로 흐르고, 또한 제2 개구부(49b)를 통과하여 제3 유로(45)로 유통할 수 있다. 이것에 의해 제1 유로(43)로부터의 재료를 토출부(70)로 유통시킬 수 있다. 한편, 「제2 부분(52)을 제1 개구부(49a) 및 제2 개구부(49b)에 면하게 한다」란 제2 부분(52)을 특히 직경 방향에서 제1 개구부(49a) 및 제2 개구부(49b)와 마주보는(대향하는) 상태로 하는 것을 의미한다.

다음으로, 수용부(40)에서 재료의 유통을 제어할 경우로, 상류에서의 재료를 유통시키지 않는 경우(ST2: NO)에 대해서 설명한다. 이 경우, 이동부재(50)의 제1 부분(51)에 있어서 도 5에 도시한 제2 부분(52)보다 좌측 부분이 제2 유로(44)와 제3 유로(45)의 제2 개구부(49b)를 막도록(ST4) 이동부재(50)를 제2 방향(Y)으로 슬라이드 이동시킨다. 이 동작에 의해 제1 부분(51)은 패킹(46, 47, 48)과도 맞닿은 상태가 된다. 이에 따라, 상류인 수용공간(35)으로부터 유통하는 재료는 제2 부분(52)보다 좌측의 제1 부분(51)에 의해 막히고, 제3 유로(45) 및 토출부(70)로의 재료의 유통이 차단된다.

토출장치(100)에서 재료의 유통을 차단하는 경우(ST2: NO), 수용공간(35)은 탱크와 같이 사용할 수 있다. 이 경우, 이동부재(50)의 제1 부분(51)에 의해 제2 개구부(49b)를 막는 것에 의해 유로(13)로부터 유통하는 재료를 일시적으로 수용공간(35)에 저류할 수 있다.

수용공간(35)으로의 재료의 공급정지는 밸브(80)를 열어 누름부(24) 및 접속부재(23)를 길이방향으로 이동시키고, 니들밸브(17)와 밸브시트(18)를 맞닿게 하는 것에 의해 이루어진다.

이상, 설명한 것 같이 본 실시형태에 따른 토출장치(100)는 수용부(40)와 이동부재(50)를 가진다. 수용부(40)는 제1 유로(43)와, 제2 유로(44)와, 제3 유로(45)를 구비한다. 제1 유로(43)는 재료를 유통할 수 있고 제1 방향(X)으로 연장된다. 제2 유로(44)는 제1 방향(X)과 교차하는 제2 방향(Y)으로 연장되고, 제1 유로(43)와 연통하게 구성되어 있다. 제3 유로(45)는 제1 방향(X)과 평행하게 마련되고, 제2 유로(44)와 연통하는 동시에 제1 유로(43)와 축심이 이간되게 구성되어 있다. 이동부재(50)는 제1 부분(51)과 제2 부분(52)을 구비한다. 제1 부분(51)은 제2 유로(44)에 있어서 제2 방향(Y)으로 이동이 가능하게 배치된다. 제1 부분(51)은 제1 유로(43) 또는 제3 유로(45)의 연장선 상에 위치하였을 때에 제1 유로(43)와 제2 유로(44)를 연통하는 제1 개구부(49a) 및 제2 유로(44)와 제3 유로(45)를 연통하는 제2 개구부(49b)의 적어도 한쪽을 막는다. 제2 부분(52)은 제1 부분(51)에 이어지게 마련되고, 연장선 상에 위치하였을 때에 제1 유로(43)를 제2 유로(44)와 연통하면서 제2 유로(44)를 제3 유로(45)와 연통한 상태로 한다. 제1 부분(51) 및 제2 부분(52)은 긴 형상으로 형성되어 있다. 제2 부분(52)은 길이방향으로 교차하는 단면을 제1 부분(51)보다 작게 구성한다.

노즐의 바로 위에 배치한 니들밸브와 밸브시트와 같은 조합에 의해 재료의 유통을 제어하는 경우, 유로는 니들밸브의 길이방향을 따라 마련되고, 재료를 유통시키는 밸브시트의 홀부는 상기 유로를 향해 있는 경우가 있다. 이와 같이 밸브 시트의 홀부 방향이 상기 유로의 길이방향과 거의 일치하는 사양에서는 니들밸브와 밸브시트로 재료의 유통을 차단할 때에, 재료가 밸브시트의 홀부로 비교적 세게 유통되고, 하류 측에서 재료의 체적변화가 발생할 우려가 있다. 그에 반해, 본 실시형태에서는 상기한 바와 같이 이동부재(50)에 의해 막히는 제2 개구부(49b)가 향하는 제1 방향(X)이 제2 유로(44)의 연장되는 제2 방향(Y)과 다르게 구성되어 있다. 이것에 의해 이동부재(50)가 제2 유로(44)의 연장되는 제2 방향(Y)과 병행하여 슬라이드 이동하므로, 제2 개구부(49b)로부터 재료를 유통시킬 때에 제3 유로(45)로 유입하는 재료의 체적 변화를 방지 또는 억제할 수 있다. 이것에 의해 노즐에 상당하는 토출부(70)의 바로 위에서 재료의 액체 풀의 발생을 방지 또는 억제하고, 재료를 정밀하게 도포할 수 있다. 또한, 제2 부분(52)을 제1 부분(51)보다 작게 구성함으로써, 제2 유로(44)에서 재료가 존재하는 공간을 비교적 크게 차지할 수 있다. 이것에 의해 재료를 제2 부분(52)의 주위로 분산시키기 쉽고 제2 부분(52)에 편마모가 일어나는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.

또한, 이동부재(50)는 제1 부분(51) 및 제2 부분(52)의 길이방향(제2 방향(Y))이 토출장치(100)의 설치상태에서 수평방향으로 연장되도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 이동부재(50)의 길이방향을 니들밸브(17)나 플런저(33)의 길이방향(제1 방향(X))과 다른 방향으로 함으로써, 그 만큼, 토출장치의 대형화를 억제할 수 있다.

또한, 제2 부분(52)은 봉 형상 또는 원통 형상으로 형성하게 구성되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 이동부재(50)의 길이방향으로 교차하는 단면에 있어서 상류로부터 유통하는 재료를 제2 부분(52)의 주위로 분산되기 쉽게 할 수 있다. 이것에 의해 제2 부분(52)에 편마모가 생기는 것을 방지 또는 억제할 수 있다. 또한, 패킹(46∼48)의 실링 부분에서의 실링 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 토출장치(100)는 이동부재(50)에 접속 가능한 접속부재(63)와, 수용부(40)에 인접하여 설치되고, 접속부재(63)가 이동부재(50)와 접속된 상태에서 접속부재(63)가 이동하는 공간(65)을 구비한 수용부(60)를 구비한다. 또한, 토출장치(100)는 제2 유로(44)에 마련되고, 접속부재(63)가 이동부재(50)와 접속된 상태에서 제2 유로(44)와 공간(65)을 격리하여 실링하는 패킹(46)을 구비한다. 패킹(46)은 단면이 굴곡 형상으로 형성된 부분을 포함하게 구성되어 있다. 이것에 의해 액체 등의 재료가 제2 유로(44)로부터 공간(65)으로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 토출장치(100)는 패킹(47)을 구비한다. 패킹(47)은 제1 부분(51)이 제2 유로(44)에 있어서 제1 개구부(49a) 및 제2 개구부(49b)의 적어도 한쪽을 막았을 때에 길이방향에 있어서의 제1 부분(51)과 제2 부분(52)의 경계에서 제2 유로(44)에 설치된다. 패킹(47)을 이와 같이 구성함으로써, 제1 부분(51)에 의해 제1 개구부(49a) 및 제2 개구부(49b)의 적어도 한쪽을 막았을 때에 재료가 제1 유로(43)로부터 제3 유로(45)에 의도하지 않고 유통하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 토출장치(100)는 수용부(30)와, 수용부(30)로 이동 가능하게 마련되는 플런저(33)를 구비한다. 수용부(30)는 수용부(40)에 인접하여 설치되고, 제1 유로(43)보다 상류에 마련되는 수용공간(35)을 구비한다. 플런저(33)는 수용공간(35)에서 이동 가능하게 설치되고, 진퇴 이동에 의해 수용공간(35)에 수용된 재료를 제1 유로(43)를 향해 압출이 가능하게 구성되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 수용공간(35)에 수용한 재료를 제1 유로(43)로 정량적으로 압송할 수 있다.

또한, 토출장치(100)는 수용부(10)와, 수용부(10)에 마련되는 니들밸브(17)와, 밸브시트(18)를 구비한다. 수용부(10)는 수용부(30)에 인접하게 배치되고, 수용공간(35)보다 상류에 마련된다. 니들밸브(17)는 유로(15)에 있어서 진퇴 이동이 가능하게 설치되어 있다. 밸브시트(18)는 유로(15)에 있어서 니들밸브(17)보다 상류측에 설치되고, 니들밸브(17)와 맞닿음으로써 유로(15)에 있어서의 재료의 유통을 차단한다. 이와 같이 구성함으로써 수용공간(35)으로의 재료의 저류의 온, 오프를 전환할 수 있다. 또한, 유로(13)로부터의 재료의 급액의 개폐에 니들밸브(17)와 밸브시트(18)를 이용하는 것에 의해 비교적 고내압에서도 재료의 유통을 차단할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 재료의 유통 제어 방법에서는 이동부재(50)의 제1 부분(51)이 제1 개구부(49a) 및 제2 개구부(49b)의 적어도 한쪽을 막도록 이동부재(50)를 배치하여 제1 유로(43)로부터의 재료의 유통을 차단한다. 또한, 제2 부분(52)을 제1 개구부(49a) 및 제2 개구부(49b)에 면하도록 이동부재(50)를 배치하여 제1 유로(43)로부터의 재료를, 제2 유로(44)를 통해 제3 유로(45)로 유통시킨다. 이와 같이 구성함으로써 노즐에 상당하는 토출부(70)의 바로 위에서 제2 개구부(49b)로부터 유통하는 재료가 제3 유로(45)로 유입될 때에 재료의 체적변화가 일어나는 것을 방지 또는 억제할 수 있다. 따라서, 재료의 액체 풀을 방지 또는 억제하고, 재료를 정밀하게 도포할 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 실시형태로만 한정되지 않고, 특허청구의 범위에 있어서 다양한 변경이 가능하다. 상기에서는 수용부(10)의 설치부재(12)와 수용부(40)의 형성부재(41)가 일체인 실시형태에 대해서 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 양자는 별체(別體)(다른부품)로 구성될 수도 있다. 또한, 상기에서는 이동부재(50)의 제1 부분(51)에 있어서 제2 부분(52)보다 좌측 부분(도 5 참조)이 제2 개구부(49b)를 막는 것에 의해 재료의 유통을 차단하는 실시형태에 대해서 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 이동부재(50)의 제2 부분(52)보다 우측의 부분이 제1 유로(43)와 제2 유로(44)의 제1 개구부(49a)를 막도록 구성될 수도 있다. 이와 같이 구성하는 것에 의해서도 재료의 액체 풀을 방지 또는 억제하고, 재료를 정밀하게 도포할 수 있다. 또한, 상기에서는 수용부(20, 60)를 에어 피스톤과 같이 구성할 수 있다고 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 모터와 같이 구성될 수도 있다.

한편, 본 출원은 2019년 10월 7일에 출원된 일본 특허출원 2019-184532호에 기초하며, 그 개시 내용은 참조에 의해 전체적으로 포함되어 있다.

100 토출장치
10 수용부(제4 수용부)
11 입구부재
12 설치부재
13∼16 유로(제5 유로)
17 니들밸브
18 밸브시트
30 수용부(제3 수용부)
31 폐색부재
32 저류부재
33 플런저
35 수용공간(제4 유로)
40 수용부(제1 수용부)
41 형성부재
42 장착부재
43 제1 유로
44 제2 유로
45 제3 유로
46 패킹(제1 실링부재)
47 패킹(제2 실링부재)
49a 제1 개구부
49b 제2 개구부
50 이동부재
51 제1 부분
52 제2 부분
60 수용부(제2 수용부)
63 접속부재
65 공간(제1 공간)
X 제1 방향
Y 제2 방향(길이방향)

Claims

재료를 유통할 수 있고 제1 방향으로 연장되는 제1 유로와, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, 상기 제1 유로와 연통하는 제2 유로와, 상기 제1 방향과 병행하게 마련되고, 상기 제2 유로와 연통하는 동시에 상기 제1 유로와 축심이 이간된 제3 유로를 구비하는 제1 수용부와,
상기 제2 유로에 있어서 상기 제2 방향으로 이동 가능하게 배치되고, 연장선 상에 위치하였을 때에, 상기 제1 유로와 상기 제2 유로를 연통하는 제1 개구부 및 상기 제2 유로와 상기 제3 유로를 연통하는 제2 개구부의 적어도 한쪽을 막는 것이 가능한 제1 부분과, 상기 제1 부분에 이어지게 마련되고, 상기 연장선 상에 위치하였을 때에 상기 제1 유로를 상기 제2 유로와 연통하면서 상기 제2 유로를 상기 제3 유로와 연통한 상태로 하는 제2 부분을 구비하는 이동부재를 가지며,
상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 긴 형상으로 형성되어,
상기 제2 부분은 길이방향으로 교차하는 단면이 상기 제1 부분보다 작게 형성되는 토출장치.
제 1 항에 있어서,
상기 이동부재는 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 길이방향이 설치상태에서 수평방향과 병행하는 토출장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제2 부분은 봉 형상 또는 원통 형상으로 형성되어 있는 토출장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이동부재에 접속 가능한 접속부재와,
상기 제1 수용부에 인접하여 설치되고, 상기 접속부재가 상기 이동부재와 접속된 상태에서 상기 접속부재가 이동하는 제1 공간을 구비한 제2 수용부와,
상기 제2 유로에 마련되고, 상기 접속부재가 상기 이동부재와 접속된 상태에서 상기 제2 유로와 상기 제1 공간을 격리하여 실링하는 제1 실링부재를 더욱 포함하고,
상기 제1 실링부재는 단면이 굴곡 형상으로 형성된 부분을 포함하는 토출장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 부분이 상기 제2 유로에 있어서 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부의 적어도 어느 한 쪽을 막았을 때에 상기 길이방향에 있어서의 상기 제1 부분과 상기 제2 부분의 경계에 있어서 상기 제2 유로에 설치되는 제2 실링부재를 더욱 포함하는 토출장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 수용부에 인접하여 설치되고, 상기 제1 유로보다 상류에 마련되는 제4 유로를 구비하는 제3 수용부와,
상기 제4 유로에 있어서 진퇴 이동이 가능하게 설치되어, 진퇴 이동에 의해 상기 제4 유로에 수용된 상기 재료를 상기 제1 유로를 향해 압출이 가능한 플런저를 더욱 포함하는 토출장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제3 수용부에 인접하여 설치되고, 상기 제4 유로보다 상류에 마련되는 제5 유로를 구비하는 제4 수용부와,
상기 제5 유로에 있어서 진퇴 이동이 가능하게 설치되는 니들밸브와, 상기 제5 유로에 있어서 상기 니들밸브보다 상류측에 설치되어 상기 니들밸브와 맞닿음으로써 상기 제5 유로에 있어서의 상기 재료의 유통을 차단하는 밸브시트를 더욱 포함하는 토출장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 구비하는 이동부재.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 상기 제1 부분이, 상기 제1 개구부 또는 상기 제2 개구부의 적어도 어느 한 쪽을 막도록 상기 이동부재를 배치하여 상기 제1 유로로부터 유통하는 상기 재료를 차단하고,
상기 제2 부분이 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부에 면하도록 상기 이동부재를 배치하고, 상기 제1 유로로부터의 상기 재료를, 상기 제2 유로를 통해 상기 제3 유로로 유통시키는 상기 재료의 유통 제어 방법.