WO2015159998A1 - 퀵 릴리즈 밸브 및 그것을 갖는 진공펌프 장치 - Google Patents

퀵 릴리즈 밸브 및 그것을 갖는 진공펌프 장치 Download PDF

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WO2015159998A1
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vacuum
mounting space
hole
passage
release valve
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PCT/KR2014/003193
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Inventor
조호영
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(주) 브이텍
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    • F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
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    • F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
    • F16K31/1221—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston one side of the piston being spring-loaded

Definitions

  • the present invention relates to a release valve and a vacuum pump apparatus having the valve that can be usefully applied to a vacuum transfer system using high-speed compressed air.
  • Common vacuum transfer systems include a vacuum pump, adsorption pads and compressed air supply.
  • the pad is connected to the suction port of the vacuum pump, whereby the vacuum pump and the inner space of the pad are in communication with each other.
  • the high-speed compressed air passes through the vacuum pump and is discharged to the outside, where the internal air of the pad is attracted into the vacuum pump through the suction port and is discharged together with the compressed air.
  • Patent No. 454082, Patent Publication No. 2004-11571, etc. include a vacuum pump device having a digging line formed on its own body;
  • Patent Nos. 730323, 865932, and 1157542 include a vacuum system including a vacuum pump and a separate casing structure, and a vacuum system having a break line formed therein;
  • the compressed air supplied to the discarding line is simultaneously delivered to the vacuum pump and the pad in the case of the electronic device, and is transferred to the pad through the vacuum pump in the latter system.
  • the vacuum of the vacuum pump and the space inside the pad is simultaneously It is destroyed so that the pad and the article can be separated.
  • the compressed air supplied for the destruction of the vacuum does not necessarily need to be delivered to the vacuum pump. Rather, it is preferable to selectively or preferentially deliver the compressed air to the pad in terms of energy efficiency, speed of vacuum destruction, and the like.
  • the devices of the patent are all configured so that the compressed air is delivered to the pad simultaneously with or via the vacuum pump.
  • each element constituting a vacuum system can be freely or universally applied in other systems of the same kind.
  • each element is configured to be used only in the specification, use, and combination defined for the implementation of the patent.
  • US Pat. No. 6,155,796 discloses a vacuum pump apparatus for breaking a vacuum using a control valve.
  • the compressed air supplied for the destruction of the vacuum is configured to be delivered to the pad without going through a vacuum pump. But this device:
  • the present invention is proposed to solve the above problems of the prior arts.
  • Another object of the present invention is to provide a third object of the present invention.
  • the quick-release valve of the present invention is:
  • a body having an interior mounting space including a front outlet and a passage formed at one side of the mounting space and communicating with the mounting space through a hole;
  • a slide valve having a rear flange portion whose outer circumferential surface contacts the inner wall of the mounting space, and a rear closed cylinder portion extending from the flange portion toward the front discharge port, the slide valve being operable to open and close the vacuum flow path by air pressure;
  • a vacuum passage passing through a mounting space and an outlet from a suction port formed at one side of the body;
  • a first flow passage starting from an air supply port formed at the other side of the body and connected to the rear surface of the flange portion through the mounting space to provide a slide air pressure to the valve, and a passage when the vacuum flow passage is closed by the slide;
  • a discarding passage including a second passage through the hole, the mounting space, and the suction port;
  • the valve may be configured so that the flange portion and the cylinder portion move forward together, so that the outlet port is blocked by the cylinder portion as the outer diameter portion of the cylinder portion comes into close contact with the inner jaw of the mounting space, thereby closing the vacuum flow path. .
  • the cylinder portion is configured such that an end exhaust port extends from the flange portion toward the front outlet side and communicates with the outer mounting space through the side wall through hole; At this time, the vacuum flow path via the mounting space, the through hole, the discharge port from the suction port formed on one side of the body; The valve is operated to open and close the through hole of the cylinder portion, and opens and closes the vacuum flow path.
  • the valve is:
  • the flange portion and the cylinder portion move forward together so that the through hole is blocked by the outlet side inner surface and closed;
  • a coaxially arranged flange portion is moved forward so that the through hole of the cylinder portion fixed to the outlet port is blocked by the inner surface of the flange portion;
  • the valve is:
  • a spring disposed coaxially with the outer side of the cylinder portion and having both ends contacting the front inner jaw of the mounting space and the flange portion, respectively;
  • a quick release valve a second mounting space formed in front of the body to communicate with a valve exhaust port, and an ejector inserted into and fixed to the second mounting space;
  • the ejector is an ejector having a second through hole formed in an outlet opening and a side wall opposite to the inserted air inlet;
  • the vacuum passage extends from the valve outlet via the second mounting space, the second through hole, and the discharge port;
  • the vacuum flow path is completely blocked by the operation of the slide valve, and at the same time, the discard flow path is formed. Therefore, the compressed air for the destruction of the vacuum can be delivered only to the pad, not connected to the vacuum pump or the surrounding space thereof, and therefore, there is an effect of improving the energy efficiency and the destruction speed.
  • the quick release valve of the present invention independently, has the advantage that it can be universally applied to any vacuum system or device.
  • the release valve may be organically coupled with the ejector part to constitute the vacuum pump apparatus of the present invention, in which compressed air for the destruction of vacuum is not connected to the ejector or its surrounding space and is only transmitted to the pad. And, therefore, there is an effect that can improve the energy efficiency and the destruction speed.
  • the device has the effect of being simple to design and implement.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a quick release valve according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view for explaining the vacuum generating operation of the valve of FIG.
  • Figure 3 is a view for explaining the vacuum breaking action of the valve of Figure 1;
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a quick release valve according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view of a vacuum pump device according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line 'A-A' of FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line 'B-B' of FIG. 5.
  • the release valve 10 of the present invention includes a body 11 having an internal mounting space 15, a slide valve 12 installed in the mounting space 15, and the body. And a vacuum flow passage 13 and a waste flow passage 14 formed by using an organic configuration and operation between the 11 and the valve 12.
  • the vacuum flow path and the discard flow path 14 refer to flow paths for generating and discarding a vacuum for the exhaust space, respectively.
  • the body 11 includes a front outlet 15a and an inner mounting space 15 having a closed rear portion, and is formed parallel to one side of the mounting space 15 and through the hole 26 of the partition wall.
  • the passage 16 communicates with the mounting space 15.
  • the suction port 20 is formed on one side of the outer wall of the body 11 and the compressed air supply port 21 is formed on the other side, the suction port 20 and the supply port 21 are respectively formed in the body (11) It is connected to the mounting space (15).
  • the rear part of the mounting space 15 is provided separately and closed by the finishing material 25 fastened to the body 11, but the rear part design may be variously changed as necessary.
  • the valve 12 has a rear flange portion 19 whose outer circumferential surface is in contact with the inner wall of the mounting space 15, and rear closed cylinder portions 17, 34 extending from the flange portion 19 toward the front outlet port 15a. And a slide motion in the forward and backward directions by the air pressure provided on the rear surface of the flange portion 19, and the vacuum flow path 13 is opened and closed in accordance with this motion.
  • valve 12 has the flange portion 19 and the cylinder portion 17 move forward, so that the outer diameter portion of the cylinder portion 17 of the inner jaw 22 of the mounting space 15 In close contact with, the outlet 15a may be blocked by the cylinder portion 17 so that the vacuum flow passage 13 may be closed. In this case, however, some problems may occur in the mounting stability of the valve 12.
  • the valve 12 has a rear flange portion 19 having an outer circumferential surface in contact with an inner wall of the mounting space 15, and an end exhaust port 17a extending from the flange portion 19 toward the front outlet 15a. And a rear closed cylinder part 17 communicating with the mounting space 15 on the outside through the side wall through hole 18.
  • the valve 12 slides forward and backward by the air pressure provided on the rear surface of the flange portion 19, and the through hole 18 is opened and closed according to this movement, and thus the vacuum flow path 13 It is configured to open and close.
  • the slide structure of the valve 12, the flange portion 19 and the cylinder portion 17 is integrally formed and moves forward together, the through hole 18 is blocked on the inner surface of the outlet port (15a) side It is a structure that is closed.
  • the coaxially arranged cross-section 'c'-shaped flange portion 33 is moved forward, the cylinder portion fixed to the outlet (15a) side
  • the through hole 18 of 34 may be blocked by the inner surface of the flange portion 33 and closed.
  • the release valves 12, 32 are preferably:
  • a spring (23) disposed coaxially on the outside of the cylinder portion (17, 34) and having both ends in contact with the front inner jaw (22) and the flange portions (19,33) of the mounting space (15), respectively;
  • the release valve 10 of the present invention is provided with a vacuum pump (V) and the suction pad (P) separately. That is, the system configuration, the vacuum pump (V) is connected to the open outlet (15a) of the body 11 mounting space 15, the pad (P) is connected to the inlet (20). As a matter of course, the vacuum pump (V) also has a suction port, the communication between the outlet port 15a of the body 11 and the suction port of the vacuum pump (V) is formed.
  • the vacuum flow path 13 serves to discharge the air. That is, the vacuum flow passage 13 is connected to the external vacuum pump V in order from the inlet 20 through the mounting space 15-through-hole 18-exhaust port 17a or discharge port 15a.
  • the internal air of (P) is drawn to the vacuum pump (V) along the vacuum flow path 13 and discharged together with the compressed air.
  • the waste flow passage 14 serves to destroy the vacuum and negative pressure generated above.
  • the discarding flow passage 14 includes two flow paths starting and branching from the supply port 21.
  • the first flow passage 14a is connected to the rear surface of the flange portion 19 via the mounting space 15.
  • a passage for providing a slide air pressure to the valve 12 is a passage 16-mounting space 15 (outside of the cylinder portion)-suction port when the through hole 18 is closed by the slide It is a flow path connected to the pad P via the 20 in order.
  • reference numeral 24 is movably mounted to the body 11, and an end thereof extends or contracts the second flow passage 14b by interfering with the passage 16 or the partition hole 26, so that the second flow passage 14b It is a control to adjust the amount of air passing through the).
  • the pressure of the air through the first flow passage 14a pushes the valve 12 forward and slides the cylinder, thus, the cylinder portion of the valve 12 By closing the through hole 18 of 17, the vacuum flow passage 13 through the vacuum pump V is completely blocked, and the second flow passage 14b is established. Then, all of the compressed air is directly supplied to the space inside the pad P, and the object is separated from the pad P while the vacuum and the negative pressure in the pad P are destroyed.
  • the release valve (10,30) independent from the vacuum pump (V) is provided for the vacuum generation / destruction control.
  • the compressed air for vacuum digging does not flow to the vacuum pump side, all are controlled to be directly supplied only to the suction pad (P) side.
  • the application of the vacuum pump, valve, pad, etc. used in the vacuum system is not particularly limited.
  • the release valve 10 is combined with the ejector part to constitute one vacuum pump device 40.
  • the device 40 of the present invention has a second mounting valve configured to communicate with the above-described release valve 10 and the exhaust port 17a of the valve 12 in front of the body 11. It comprises a space 41, and the ejector 42 is fixed to the second mounting space (41).
  • reference numeral 20 denotes a suction port to which the pad P is connected, similarly to reference numeral 20 of FIG. 1.
  • the ejector 42 has a cylinder shape in which an inner air inlet 43 inserted into the second mounting space 41, an outlet 44 on the opposite side, and a second through hole 45 of the side wall are formed, and in the series thereof. And a plurality of nozzles assembled. In addition, a so-called check valve may be disposed inside the second through hole 45.
  • this ejector 42 structure is not special in the present invention.
  • the vacuum passage 13 of the release valve 10 passes through the second mounting space 41-the second through-hole 45-the discharge port 44 in order from the exhaust port 17a. It is configured to extend.
  • the vacuum flow passage 13 is installed from the suction port 20 to the mounting space 15-through hole 18.
  • the internal air of the pad P is attracted into the vacuum ejector 42 along the extended vacuum passage 13 and is discharged together with the compressed air.
  • reference numeral 46 denotes a communication hole connecting the suction port 20 and the mounting space 15.
  • the discarding flow passage 14 includes two flow passages 14a and 14b starting and branching from the supply port 21. For the formation and interaction of each branch flow passage 14a and 14b, FIG. As described in detail above, it will be omitted here.
  • Reference numeral 24a denotes a control mechanism that enables to control the amount of air passing through the second flow passage 14b, similarly to reference numeral 24 of the release valves 10 and 30.
  • the compressed air for vacuum destruction is controlled not to flow into the part of the ejector 42 or the second space 41 around it, but to be directly supplied only to the suction pad P side.
  • the device 40 of the present invention includes a vacuum ejector 42 and a release valve 10 while being simply designed and implemented.

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Abstract

본 발명은 진공 시스템에 사용되는 퀵 릴리즈 밸브 및 그것을 갖는 진공펌프 장치에 관한 것이다. 상기 릴리즈 밸브는 공기압으로 작용하는 슬라이드 밸브 부재를 포함하며, 상기 슬라이드에 의하여 진공유로가 완전히 차단되는 동시에 파기유로가 형성되도록 구성되어 있다. 따라서 본 발명의 상기 밸브 및 장치에서는 진공의 파기를 위한 압축공기가 패드에 직접 제공될 수 있으며, 진공펌프 또는 그 주변으로도 압축공기가 공급되는 종래의 진공 파기의 경우에 비하여, 에너지 효율 및 파기 속도가 향상되는 효과가 있다.

Description

퀵 릴리즈 밸브 및 그것을 갖는 진공펌프 장치
본 발명은 고속의 압축공기를 사용하는 진공이송 시스템에 유용하게 적용될 수 있는 릴리즈 밸브 및 그 밸브를 갖는 진공펌프 장치에 관한 것이다.
보통의 진공이송 시스템은 진공펌프와 흡착용 패드 및 압축공기 공급장치를 포함하여 이루어진다. 여기에서 상기 패드는 진공펌프의 흡입포트에 연결되며, 이에 진공펌프와 패드의 내부공간은 서로 연통하는 관계에 있게 된다. 이 시스템에서는 고속의 압축공기가 진공펌프를 통과하여 외부로 배출되는데, 이때 패드의 내부공기가 상기 흡입포트를 통하여 진공펌프 내부로 유인되고 압축공기와 함께 배출되는 것이다.
상기한 배기과정을 통하여, 물품 표면에 접촉한 패드의 내부공간에 진공 및 부압이 생성되며, 이 생성된 부압에 의하여 물품이 파지됨으로써 그의 이송이 가능해지는 것이다. 상기 이송은 시스템을 구성하는 별도의 로보틱 장치에 의하여 반복적으로 수행될 것이다.
이와 같은 방법으로 물품의 이송이 일단 완료되면, 작업의 반복 효율성을 위하여 상기 패드의 내부공간에 형성된 진공이 신속하게 파기되어야 할 필요가 있다. 그러므로 진공펌프를 이용하는 많은 진공 시스템에서는, 패드 내에 생성된 진공의 파기를 위한 수단을 마련해 두고 있다. 예컨대:
특허등록 제454082호, 특허공개 제2004-11571호 등에는 그 자체 바디에 파기라인이 형성된 진공펌프 장치가;
특허등록 제730323호, 제865932호, 제1157542호 등에는 진공펌프와 별개의 케이싱 구조를 포함하여, 거기에 파기라인이 형성된 진공 시스템이;
개시되어 있다.
상기 파기라인으로 공급된 압축공기는, 전자 장치의 경우 진공펌프와 패드에 동시 전달되고, 후자의 시스템의 경우 진공펌프를 거쳐 패드로 전달되며, 어느 경우이든 진공펌프와 패드 내부공간의 진공이 동시에 파기되고, 이에 패드와 물품이 분리될 수 있는 것이다. 위의 특허 기술들이 모두 진공을 강제적으로 파기하는 방법을 제시한다는 점에서 유익하다고 할 수 있으나, 반면에 여기에는 아래와 같은 구조적인 문제점이 있다.
첫째, 진공의 파기를 위하여 공급된 압축공기가 굳이 진공펌프에까지 전달될 필요는 없으며, 오히려 패드에 선택적으로 또는 우선적으로 전달되도록 하는 것이 에너지 효율, 진공파기의 속도 등의 측면에서 바람직할 것이다. 그러나 상기 특허의 장치들은 모두, 압축공기가 진공펌프와 동시에 또는 진공펌프를 거쳐 패드에 전달되도록 구성되어 있다.
둘째, 다른 기술분야에서도 마찬가지이겠지만, 어떤 진공 시스템을 구성하는 각 요소들은 동종의 다른 시스템에서 자유롭게 또는 범용적으로 적용될 수 있도록 하는 것이 구조의 경제성 측면에서 바람직할 것이다. 그러나 상기한 특허 장치들의 경우, 각 요소들은 해당 특허의 구현을 위해 정해진 규격, 용도 및 조합으로만 사용될 수 있도록 구성되어 있다.
다른 예로, 미국 특허 US6,155,796호에는 컨트롤 밸브를 이용하여 진공을 파기하는 진공펌프 장치가 개시되어 있다. 여기에서는 진공의 파기를 위하여 공급된 압축공기가 가능한 진공펌프를 거치지 않고 패드에 전달되도록 구성되어 있다. 그러나 이 장치는:
상기한 압축공기의 전달을 위해 적어도 3 개의 컨트롤 밸브를 사용하는 점;
파기 시에도, 진공 챔버를 포함한 진공유로는 그대로 개방되어 있는 점;
그리하여 상기 압축공기가 패드로 전달되기 직전에, 진공펌프 주변의 개방된 진공 챔버로 분산 공급되는 점;
등을 고려하면, 구조적 및 효율적으로 별다른 장점을 가지지 못한다.
본 발명은 상기한 종래 기술들의 문제점을 해결하고자 제안된 것이다.
본 발명의 목적은,
진공의 파기를 위한 압축공기가 오직 패드에만 전달되도록 함으로써, 에너지 효율 및 파기속도를 향상시킬 수 있는 한편, 모든 진공 시스템에 범용적으로 적용될 수 있는 퀵-릴리즈 밸브를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은,
상기 퀵-릴리즈 밸브를 포함하여 구성됨으로써, 진공의 신속한 파기를 실현하는 동시에 간편하게 설계 및 구현될 수 있는 진공펌프 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 퀵-릴리즈 밸브는:
전방 배출구를 포함하여 형성된 내부 장착공간과, 상기 장착공간의 일측에 형성되고 홀을 통하여 장착공간과 소통하는 통로를 가지는 몸체;
외주면이 장착공간의 내벽에 접촉하는 후방 플랜지부, 상기 플랜지부로부터 전방 배출구를 향해 연장된 후방 폐쇄형 실린더부를 포함하며, 공기압에 의하여 진공유로를 개폐하도록 작동하는 슬라이드 밸브;
상기 몸체의 일측에 형성된 흡입구로부터 장착공간, 배출구를 경유하는 진공유로;
상기 몸체의 타측에 형성된 에어 공급구로부터 시작하여, 상기 장착공간을 거쳐 플랜지부의 배면으로 연결되어 상기 밸브에 슬라이드 공기압을 제공하는 제1유로와, 상기 슬라이드에 의해 진공유로가 폐쇄되는 때에 통로, 홀, 장착공간, 흡입구를 경유하는 제2유로를 포함하는 파기유로;
를 포함하여 이루어진다.
상기 밸브는, 상기 플랜지부와 실린더부가 함께 전방으로 이동하여, 상기 실린더부의 외경부가 장착공간의 내턱에 밀접하게 접촉함에 따라 상기 배출구가 실린더부에 의해 막혀, 상기 진공유로가 폐쇄되도록 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 실린더부는, 끝단 배기구가 상기 플랜지부로부터 전방 배출구 측으로 연장되고, 측벽 통공을 통하여 외측의 장착공간과 소통하도록 설계되며; 이때 상기 진공유로는 상기 몸체의 일측에 형성된 흡입구로부터 장착공간, 통공, 배출구를 경유하며; 상기 밸브는 실린더부의 통공을 개폐하도록 작동하여, 상기 진공유로를 개폐한다.
설계에 따라, 상기 밸브는:
상기 플랜지부와 실린더부가 함께 전방으로 이동하여, 상기 통공이 배출구 측 내면에 막혀 폐쇄되거나;
동축적으로 배치된 플랜지부가 전방으로 이동하여, 상기 배출구 측에 고정된 실린더부의 통공이 플랜지부의 내면에 막혀 폐쇄되도록;
구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 밸브는:
상기 실린더부의 외측에 동축적으로 배치되고, 그 양단이 장착공간의 전방 내턱과 플랜지부에 각각 접촉하는 스프링을 포함하여;
상기 플랜지부의 배면에 가해진 공기압이 제거되면, 상기 스프링 탄성에 의해 후방으로 이동하여 상기 통공이 개방되도록;
구성된다.
한편, 본 발명의 진공펌프 장치는:
상기한 퀵 릴리즈 밸브와, 상기 몸체의 전방에 밸브 배기구와 소통하도록 형성된 제2장착공간과, 상기 제2장착공간에 삽입 고정되는 이젝터를 포함하며;
상기 이젝터는 삽입된 내측의 에어 유입구와 반대쪽 토출구 및 측벽의 제2통공이 형성된 이젝터이며;
상기 진공유로는 밸브 배출구로부터 제2장착공간, 제2통공, 토출구를 경유하여 연장되도록;
구성된다.
본 발명의 퀵 릴리즈 밸브는, 슬라이드 밸브의 동작에 의하여 진공유로가 완전히 차단됨과 동시에 파기유로가 형성된다. 그러므로 진공의 파기를 위한 압축공기가, 진공펌프 또는 그 주변 공간에 연계되지 않고, 오직 패드에만 전달될 수 있으며, 따라서 에너지 효율 및 파기속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 본 발명의 퀵 릴리즈 밸브는, 독립적으로, 모든 진공 시스템이나 장치에 범용적으로 적용될 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 릴리즈 밸브는 이젝터 파트와 유기적으로 결합되어 본 발명의 진공펌프 장치를 구성할 수 있으며, 이 장치에서 진공의 파기를 위한 압축공기는 이젝터 또는 그 주변 공간에 연계되지 않고 오직 패드에만 전달될 수 있으며, 따라서 에너지 효율 및 파기속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 구조적으로 이 장치는 간편하게 설계 및 구현될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 퀵 릴리즈 밸브의 단면도.
도 2는 도 1 밸브의 진공 생성작용을 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 1 밸브의 진공 파기작용을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 퀵 릴리즈 밸브의 단면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공펌프 장치의 사시도.
도 6은 도 5의 'A-A'선 단면도.
도 7은 도 5의 'B-B'선 단면도.
[부호의 설명]
10,30. 퀵 릴리즈 밸브
11. 몸체 12,32. 밸브
13. 진공유로 14. 파기유로
14a. 제1유로 14b. 제2유로
15. 장착공간 15a. 배출구
16. 통로 17,34. 실린더부
17a. 배기구 18. 통공
19,33. 플랜지부 20. 흡입구
21. 공급구 22. 내턱
23. 스프링 24,24a. 조절구
25. 마감재 26. 홀
40. 진공펌프 장치
41. 제2장착공간 42. 이젝터
43. 유입구 44. 토출구
45. 제2통공 46. 연통홀
이상 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명 퀵 릴리즈 밸브(이하 '릴리즈 밸브')와 진공펌프 장치(이하 '장치')의 특징과 효과들은, 이하에서 첨부도면을 참조하여 설명하는 실시예 기재를 통하여 더욱 명백해질 것이다. 도면에서 본 발명의 각 실시예에 따른 릴리즈 밸브가 부호 '10' 및 '30'으로, 장치가 부호 '40'으로 표시되어 있다. 각 실시예에서, 기능적으로 동일한 부분에 대하여는 가능한 동일한 부호를 사용하기로 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 릴리즈 밸브(10)는 내부 장착공간(15)을 갖는 몸체(11)와, 상기 장착공간(15)에 설치되는 슬라이드 밸브(12)와, 상기 몸체(11)와 밸브(12) 간의 유기적 구성 및 동작을 이용하여 형성되는 진공유로(13)와 파기유로(14)를 포함하여 이루어진다. 여기에서 진공유로와 파기유로(14)는 각각 배기공간에 대한 진공의 생성 및 그 파기를 위한 유로를 말한다.
상기 몸체(11)는 전방 배출구(15a)를 포함하면서 후방부가 폐쇄된 형태의 내부 장착공간(15)과, 상기 장착공간(15)의 일측에 평행하게 형성되고 격벽의 홀(26)을 통하여 상기 장착공간(15)과 소통하는 통로(16)를 가진다. 또한, 상기 몸체(11) 외벽의 일측에는 흡입구(20)가 형성되고 타측에는 압축공기 공급구(21)가 형성되며, 상기 흡입구(20)와 공급구(21)는 각각 몸체(11) 내부의 상기 장착공간(15)에 연결된다.
본 실시예에서, 상기 장착공간(15)의 후방부는 별도로 제공되어 몸체(11)에 체결되는 마감재(25)에 의하여 폐쇄되어 있지만, 그 후방부 설계는 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있을 것이다.
상기 밸브(12)는 외주면이 장착공간(15)의 내벽에 접촉하는 후방 플랜지부(19), 상기 플랜지부(19)로부터 전방 배출구(15a)를 향해 연장된 후방 폐쇄형 실린더부(17,34)를 포함하여 이루어지며, 상기 플랜지부(19)의 배면에 제공되는 공기압에 의하여 전·후방향으로 슬라이드 운동을 하며, 이 운동에 따라 상기 진공유로(13)가 개폐되도록 구성되어 있다.
여기에 도시되지 않았으나, 상기 밸브(12)는 상기 플랜지부(19)와 실린더부(17)가 함께 전방으로 이동하여, 상기 실린더부(17)의 외경부가 장착공간(15)의 내턱(22)에 밀접하게 접촉함에 따라, 상기 배출구(15a)가 실린더부(17)에 의해 막혀, 상기 진공유로(13)가 폐쇄되도록 구성될 수 있을 것이다. 다만, 이 경우 밸브(12)의 장착 안정성에 약간의 문제가 발생할 수 있다.
바람직하게, 상기 밸브(12)는 외주면이 상기 장착공간(15)의 내벽에 접촉하는 후방 플랜지부(19), 끝단 배기구(17a)가 상기 플랜지부(19)로부터 전방의 배출구(15a) 측으로 연장되며 측벽 통공(18)을 통하여 외측의 장착공간(15)과 소통하는 후방 폐쇄형 실린더부(17)를 포함하여 이루어진다. 본 발명에서, 상기 밸브(12)는 플랜지부(19)의 배면에 제공된 공기압에 의하여 전·후방향으로 슬라이드 운동을 하며, 이 운동에 따라 상기 통공(18)이 개폐되고 따라서 진공유로(13)이 개폐되도록 구성된다.
본 실시예에서 상기 밸브(12)의 슬라이드 구조는, 플랜지부(19)와 실린더부(17)가 일체로 구성되고 함께 전방으로 이동하여, 상기 통공(18)이 배출구(15a) 측 내면에 막혀 폐쇄되는 구조이다. 다만 다른 실시예에서는, 도 4에 도시된 밸브(32)와 같이, 동축적으로 배치된 단면 'ㄷ'형 플랜지부(33)가 전방으로 이동하여, 상기 배출구(15a) 측에 고정된 실린더부(34)의 통공(18)이 플랜지부(33)의 내면에 막혀 폐쇄되는 구조일 수도 있다.
어느 경우이든, 상기 릴리즈 밸브(12,32)는 바람직하게:
상기 실린더부(17,34)의 외측에 동축적으로 배치되고, 양단이 장착공간(15)의 전방 내턱(22)과 플랜지부(19,33)에 각각 접촉하는 스프링(23)을 포함하여;
상기 플랜지부(19,33)의 배면에 가해진 공기압이 제거되면, 상기 스프링(23) 탄성에 의해 후방으로 이동하여 상기 통공(18)이 개방되도록;
구성된다.
따라서 본 발명의 릴리즈 밸브(10,30)가 진공의 파기를 위하여 동작하지 않는 한, 실린더부(17,33)의 통공(18)은 폐쇄되지 않는다.
도 2를 참조하면, 진공 시스템을 구성함에 있어서, 본 발명의 릴리즈 밸브(10)에는 진공펌프(V)와 흡착용 패드(P)가 별도로 제공된다. 즉 시스템 구성은, 몸체(11) 장착공간(15)의 개방된 배출구(15a)에 진공펌프(V)가 연결되고, 상기 흡입구(20)에 패드(P)가 연결되어 이루어진다. 당연하겠지만, 상기 진공펌프(V) 역시 흡입포트를 가지고 있으며, 상기 몸체(11)의 배출구(15a)와 진공펌프(V)의 흡입포트 간 연통이 형성되는 것이다.
이 상태에서 고속의 압축공기가 진공펌프(V)를 통과하여 외부로 배출될 때, 진공유로(13)가 공기배출을 위한 작용을 하게 된다. 즉, 상기 진공유로(13)는 흡입구(20)로부터 장착공간(15) - 통공(18) - 배기구(17a) 또는 배출구(15a)를 차례로 경유하여 외부 진공펌프(V)로 연결되며, 이때 패드(P)의 내부공기가 상기 진공유로(13)를 따라 진공펌프(V)로 유인되고 압축공기와 함께 배출되는 것이다.
이와 같이 패드(P)의 내부공기가 배출됨에 따라 패드(P)의 내부공간에 진공 및 부압이 생성되며, 이 부압에 의하여 패드(P)에 접촉한 대상물이 파지될 수 있는 것이다. 물품의 파지 및 이송이 일단 완료되면, 작업의 반복 효율성을 위하여 상기 패드의 내부공간에 형성된 진공이 신속하게 파기되어야 할 필요가 있다.
도 3을 참조하면, 압축공기가 공급구(21)에 공급될 때, 파기유로(14)가 위 생성된 진공 및 부압을 파기하기 위한 작용을 하게 된다. 상기 파기유로(14)는 상기 공급구(21)로부터 시작되고 분기되는 2 개의 유로를 포함하는데, 제1유로(14a)는 상기 장착공간(15)을 거쳐 플랜지부(19)의 배면으로 연결되어 상기 밸브(12)에 슬라이드 공기압을 제공하는 유로이며, 제2유로(14b)는 상기 슬라이드에 의해 통공(18)이 폐쇄되는 때에 통로(16) - 장착공간(15)(실린더부의 외부) - 흡입구(20)를 차례로 경유하여, 패드(P)로 연결되는 유로이다.
도면에서 부호 24는 상기 몸체(11)에 유동가능하게 장착되고, 단부가 상기 통로(16) 또는 격벽 홀(26)에 간섭하여 제2유로(14b)를 확장 또는 축소시킴으로써, 제2유로(14b)를 통과하는 에어의 양을 조절할 수 있도록 된 조절구이다.
구체적으로는, 압축공기가 공급구(21)로 제공되면 제1유로(14a)를 통한 공기의 압력이 상기 밸브(12)를 전방으로 푸시하여 슬라이드 이동시키고, 이에 따라 밸브(12) 실린더부(17)의 상기 통공(18)이 폐쇄됨으로써 진공펌프(V)로 통하는 진공유로(13)가 완전히 차단되는 동시에, 제2유로(14b)가 성립되는 것이다. 그러면, 압축공기는 모두가 패드(P) 내부공간으로 직접 공급되고, 이에 패드(P) 내의 진공 및 부압이 파기되면서 대상물이 패드(P)로부터 분리되는 것이다.
그 분리 후 공급구(21)를 통한 압축공기 공급이 중단되면, 상기 밸브(12)가 스프링(23) 탄력에 의하여 후방으로 슬라이드 이동하고 다시 진공의 형성을 위한 도 2의 동작이 수행될 것이다.
이상 본 발명에 따르면, 진공펌프(V)로부터 독립된 릴리즈 밸브(10,30)가 진공 발생/파기 컨트롤을 위하여 제공된다. 한편, 진공 파기를 위한 압축공기는 진공펌프 측으로는 흘러가지 않으며, 모두 흡착패드(P) 측으로만 직접 공급되도록 제어된다. 한편, 이상의 릴리즈 밸브(10,30)는 독립적으로 존재하는 것이므로, 진공 시스템에 사용되는 진공펌프, 밸브, 패드 등의 적용을 특별히 한정하지 않는다.
다만, 본 발명의 실시예에서 상기한 릴리즈 밸브(10)는 이젝터 파트와 결합되어 하나의 진공펌프 장치(40)를 구성한다.
도 5 내지 7을 참조하면, 본 발명의 상기 장치(40)는 위에서 설명한 릴리즈 밸브(10)와, 상기 몸체(11)의 전방에 밸브(12)의 배기구(17a)와 소통하도록 형성된 제2장착공간(41)과, 상기 제2장착공간(41)에 삽입 고정되는 이젝터(42)를 포함하여 이루어진다. 여기에서 부호 20은, 도 1의 부호 20과 마찬가지로, 패드(P)가 연결되는 흡입구이다.
상기 이젝터(42)는 제2장착공간(41)에 삽입된 내측의 에어 유입구(43)와 반대쪽 토출구(44) 및 측벽의 제2통공(45)이 형성된 실린더 외형을 가지며, 그 내부에는 직렬로 조립된 복수의 노즐을 포함한다. 또한 상기 제2통공(45)의 내측에는 소위 체크밸브가 배치될 수 있다. 다만, 이러한 이젝터(42) 구조가 본 발명에서 특별한 것은 아니다.
도 6 및 도 7을 동시에 참조하면, 상기 릴리즈 밸브(10)의 진공유로(13)는 배기구(17a)로부터 제2장착공간(41) - 제2통공(45) - 토출구(44)를 차례로 경유하여 연장되도록 구성된다. 그리하여, 고속의 압축공기가 이젝터(42)를 통과하여 외부로 배출될 때(화살표 ①-①' 참조), 상기 진공유로(13)는 흡입구(20)로부터 장착공간(15) - 통공(18) - 배기구(17a)를 경유한 다음(화살표 ②-②' 참조), 연이어 제2장착공간(41) - 제2통공(45) - 토출구(44)를 차례로 경유(화살표 ③-③' 참조)하여 형성되며, 이때 패드(P)의 내부공기가 상기 연장된 진공유로(13)를 따라 진공 이젝터(42) 내부로 유인되고 압축공기와 함께 토출되는 것이다.
도 7에서 부호 46은 흡입구(20)와 장착공간(15)를 연결하는 연통홀이다.
이와 같이 패드(P)의 내부공기가 배출됨에 따라 패드(P)의 내부공간에 진공 및 부압이 생성되며, 이 부압에 의하여 패드(P)에 접촉한 대상물이 파지될 수 있는 것이다.
반대로, 압축공기가 공급구(21)에 공급될 때, 파기유로(14)가 위 생성된 진공 및 부압을 파기하기 위한 작용을 하게 된다. 상기 파기유로(14)는 상기 공급구(21)로부터 시작되고 분기되는 2 개의 유로(14a,14b)를 포함하며, 각 분기 유로(14a,14b)의 형성 및 상호 연관작용에 관해서는 도 3을 통하여 자세히 설명하였으므로 여기에서는 생략하기로 한다. 도면부호 24a는, 상기 릴리즈 밸브(10,30)의 부호 24와 마찬가지로, 제2유로(14b)를 통과하는 에어의 양을 조절할 수 있도록 된 조절구이다.
여기에서도 진공 파기를 위한 압축공기는, 이젝터(42) 부분 또는 그 주변의 제2공간(41)으로는 흘러가지 않고, 단지 흡착패드(P) 측으로만 직접 공급되도록 제어된다. 구조적으로 본 발명의 장치(40)는 진공 이젝터(42)와 릴리즈 밸브(10)를 포함하면서도 간편하게 설계 및 구현될 수 있다.

Claims (8)

  1. 전방 배출구(15a)를 포함하여 형성된 내부 장착공간(15)과, 상기 장착공간(15)의 일측에 형성되고 홀(26)을 통하여 장착공간(15)과 소통하는 통로(16)를 가지는 몸체(11);
    외주면이 장착공간(15)의 내벽에 접촉하는 후방 플랜지부(19,33), 상기 플랜지부(19,33)로부터 전방 배출구(15a)를 향해 연장된 후방 폐쇄형 실린더부(17,34)를 포함하며, 공기압에 의하여 진공유로(13)를 개폐하도록 작동하는 슬라이드 밸브(12,32);
    상기 몸체(11)의 일측에 형성된 흡입구(20)로부터 장착공간(15), 배출구(15a)를 경유하는 진공유로(13);
    상기 몸체의 타측에 형성된 에어 공급구(21)로부터 시작하여, 상기 장착공간(15)을 거쳐 플랜지부(19,33)의 배면으로 연결되어 상기 밸브에 슬라이드 공기압을 제공하는 제1유로(14a)와, 상기 슬라이드에 의해 진공유로(13)가 폐쇄되는 때에 통로(16), 홀(26), 장착공간(15), 흡입구(20)를 경유하는 제2유로(14b)를 포함하는 파기유로(14);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 퀵-릴리즈 밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밸브(12,32)는:
    상기 플랜지부(19,33)와 실린더부(17,34)가 함께 전방으로 이동하여, 상기 실린더부(17,34)의 외경부가 장착공간(15)의 내턱(22)에 밀접하게 접촉함에 따라 상기 배출구(15a)가 실린더부(17,34)에 의해 막혀, 상기 진공유로(13)가 폐쇄되도록 구성;
    된 것을 특징으로 하는 퀵-릴리즈 밸브.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 실린더부(17,34)는, 끝단 배기구(17a)가 상기 플랜지부(19,33)로부터 전방 배출구(15a) 측으로 연장되고, 측벽 통공(18)을 통하여 외측의 장착공간(15)과 소통하도록 설계되며;
    이때 상기 진공유로(13)는 흡입구(20)로부터 장착공간(15), 통공(18), 배출구(15a)를 경유하며;
    상기 밸브(12,32)는 실린더부(17,34)의 통공(18)을 개폐하도록 작동하여 상기 진공유로(13)를 개폐하는 것;
    을 특징으로 하는 퀵-릴리즈 밸브.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 밸브(12,32)는:
    상기 플랜지부(19)와 실린더부(17)가 함께 전방으로 이동하여, 상기 통공(18)이 배출구(15a) 측 내면에 막혀 폐쇄되거나;
    동축적으로 배치된 플랜지부(33)가 전방으로 이동하여, 상기 배출구(15a) 측에 고정된 실린더부(34)의 통공(18)이 플랜지부(19,33)의 내면에 막혀 폐쇄되도록 구성;
    된 것을 특징으로 하는 퀵-릴리즈 밸브.
  5. 제1항 내지 4항 중 한 항에 있어서,
    상기 밸브(12,32)는:
    상기 실린더부(17,34)의 외측에 동축적으로 배치되고, 양단이 장착공간(15)의 전방 내턱(22)과 플랜지부(19,33)에 각각 접촉하는 스프링(23)을 포함하여;
    상기 플랜지부(19,33)의 배면에 가해진 공기압이 제거되면, 상기 스프링(23) 탄성에 의해 후방으로 이동하여 통공(18)이 개방되도록 구성;
    된 것을 특징으로 하는 퀵-릴리즈 밸브.
  6. 제1항 내지 4항 중 한 항에 있어서,
    상기 퀵 릴리즈 밸브는:
    상기 몸체(11)에 유동가능하게 장착되고, 단부가 상기 통로(16) 또는 격벽 홀(26)에 간섭하여 제2유로(14b)를 확장 또는 축소시킴으로써, 제2유로(14b)를 통과하는 에어의 양을 조절할 수 있도록 된 조절구;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퀵-릴리즈 밸브.
  7. 제1항 내지 제4항 중 한 항의 퀵 릴리즈 밸브(10,30)와, 상기 몸체(11)의 전방에 밸브(12,32) 배기구(17a)와 소통하도록 형성된 제2장착공간(41)과, 상기 제2장착공간(41)에 삽입 고정되는 이젝터(42)를 포함하며;
    상기 이젝터(42)는 삽입된 내측의 에어 유입구(43)와 반대쪽 토출구(44) 및 측벽의 제2통공(45)이 형성된 이젝터(ejector)이며;
    상기 진공유로(13)는 배출구(15a)로부터 제2장착공간(41), 제2통공(45), 토출구(44)를 경유하도록 연장되는 것;
    을 특징으로 하는 진공펌프 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 밸브(12,32)는:
    상기 실린더부(17,34)의 외측에 동축적으로 배치되고, 양단이 장착공간(15)의 전방 내턱(22)과 플랜지부(19,33)에 각각 접촉하는 스프링(23)을 포함하여;
    상기 플랜지부(19,33)의 배면에 가해진 공기압이 제거되면, 상기 스프링(23) 탄성에 의해 후방으로 이동하여 통공(18)이 개방되도록 구성;
    된 것을 특징으로 하는 진공펌프 장치.
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