KR101317734B1 - 액재 토출 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액재 토출 장치에 관한 것으로서, 다양한 점도의 액재에 대응 가능하면서, 플런저 진퇴 방향에 대한 수평 방향으로 장치가 불필요하게 돌출하거나 넓어지지 않는 구조이며, 복수개의 장치를 연접 가능하게 하는 액재 토출 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 본 발명은, 액재가 공급되는 액재 공급구와, 액재가 토출되는 노즐과, 토출되는 액재가 충전되는 계량 구멍 및 액재 공급구와 연통시키는 액재 공급 유로를 포함하는 밸브 블록과, 계량 구멍과 액재 공급 유로를 연통시키는 제1 유로 및 계량 구멍과 노즐을 연통시키는 제2 유로를 포함하는 전환 밸브와, 계량 구멍 내를 진퇴 이동하는 플런저와, 플런저를 구동시키는 플런저 구동부와, 전환 밸브를 작동시키는 밸브 구동부와, 밸브 구동부의 구동을 전환 밸브에 전달하는 전달부로 구성되는 액재 토출 장치로서, 상기 플런저 구동부, 상기 밸브 구동부 및 상기 밸브 블록이 길이 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 액재 토출 장치를 제공한다.

Description

액재 토출 장치{LIQUID MATERIAL EJECTOR}

본 발명은, 다양한 점도의 액재(液材), 예를 들면, 물, 알코올 등의 저점성 물질로부터, 접착제, 페이스트 상태 또는 크림 상태의 공업용 재료 등의 고점조(高粘稠) 유체에 이르기까지, 액재를 토출(吐出) 가능한 액재 토출 장치에 관한 것이다.

관의 내면을 슬라이드 이동하는 플런저의 진퇴 이동에 의해 액재를 토출하는 장치로서는, 예를 들면, 액재를 저류(貯留)하는 액재 저류부, 액재를 토출하는 노즐부, 상기 저류부와 상기 노즐부를 연통시키는 액송로, 상기 액송로의 내면에 밀착되어 슬라이드 이동하는 실(seal)부를 구비하는 플런저부, 및 상기 플런저부를 진퇴 이동하는 플런저 이동 수단으로 구성되며, 액송로의 노즐측 말단 근방과 액송로의 액재 저류부 근방 또는 액재 저류부를 연통시키는 액송로와 상기 액송로의 액송로 말단, 또는 액송로 도중에 설치된 액송 밸브를 구비하는 장치가 있으며, 그 실시예로서, 플런저의 진퇴 방향에 대하여 가로 방향으로 연장되는 토출 밸브(액송 밸브)를 구비하는 장치가 도시되어 있다(특허 문헌 1).

또한, 토출하는 액재를 원하는 양으로 계량(計量)하는 펌프부와, 흡인 및 배출의 액재 유로를 전환하는 밸브부와, 밸브부의 위치에 따라 펌프부와 연통 가능한, 액재를 저류하는 저류부와, 액재를 토출하는 토출구를 구비하는 토출부에 의한 구성에서, 펌프부와 밸브부를 연접(連接)하여 설치하는 장치가 개시되어 있고, 그 실시예로서, 펌프부의 일구성품인 실린더 블록의 일측면에 밸브부의 일구성품인 밸브 블록을 설치하고, 상기 실린더 블록이, 에어 제어 수단으로부터 공급되는 에어 압력에 의해, 에어 실린더 선단의 압부재를 개재하여 상기 밸브 블록에 가압 고정됨으로써, 상기 실린더 블록과 상기 밸브 블록을 밀착시키고, 또한, 상기 밸브 블록의 배면에 설치되는 에어 실린더에 의해, 상기 밸브 블록을 상기 실린더 블록에 대해 스무드하게 끼우는 것이 도시 및 기재되어 있다(특허 문헌 2).

이와 같이, 종래는 밸브로서 동작시키기 위해 필요한 동력을 얻기 위하여, 특허 문헌 1과 같이, 플런저의 진퇴 방향에 대하여 가로 방향으로 연장하여 배치하거나, 특허 문헌 2와 같이, 밸브를 개재하여 플런저와 상대하는 위치, 또는 밸브의 배면에 설치할 필요가 있었다.

특허 문헌 1: 일본국 특개 2003-126750호

특허 문헌 2: 일본국 특개 2001-227456호

그러나, 이와 같은 노즐에 가까운 위치에 밸브 구동원을 배치하는 종래의 장치에서는, 밸브 구동원이 플런저의 진퇴 방향에 대하여 수평 방향으로 돌출하는 구성이므로, 복수의 토출 장치를 병렬로 배치하기가 곤란했었다. 즉, 액재 토출 장치를 병렬로 배치하는 경우, 병렬 배치의 간격은 밸브 구동원의 사이즈에 의해 제약되는 문제점이 있었다.

여기서, 고점도의 액재 토출에 대응하기 위해서는, 밸브 전환에 큰 구동력이 필요하므로, 장치 사이즈를 컴팩트(compact)하게 하기 위해서는, 용도를 저점도 액재로 한정해야만 되었다.

본 발명은 전술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적하는 바는, 다양한 점도의 액재에 대응 가능하면서, 플런저 진퇴 방향에 대한 수평 방향으로 장치가 불필요하게 돌출하거나 넓어지지 않는 구조이며, 복수의 장치를 연접 가능하게 하는 액재 토출 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 발명자는, 전술한 과제는 수평 방향으로 밸브 구동원을 배치하는 것에 기인하는 것으로 생각하고, 밸브 구동원을 베이스 블록의 길이 방향으로 설치함으로써 수평 방향의 공간 절약화를 실현하였다.

즉, 제1 발명은, 액재(液材)가 공급되는 액재 공급구, 액재가 토출되는 노즐, 토출되는 액재가 충전되는 계량 구멍, 및, 상기 계량 구멍과 액재 공급구를 연통하는 제1 위치 및 상기 계량 구멍과 노즐을 연통하는 제2 위치를 전환하는 전환 밸브를 구비하는 토출부와, 상기 계량 구멍 내를 진퇴(進退) 이동하는 플런저, 상기 플런저를 구동시키는 플런저 구동원, 상기 플런저와 상기 플런저 구동원을 연결하는 연결부를 구비하는 플런저 기구와, 상기 전환 밸브를 작동시키는 밸브 구동원과, 상기 밸브 구동원의 구동을 전환 밸브에 전달하는 전달부(50)를 구비하고, 상기 밸브 구동원을 상기 플런저 기구의 길이 방향으로 배설(配設)하고, 상기 토출부의 배면(背面)에서, 상기 전달부(50)에 의해 상기 밸브 구동원과 상기 전환 밸브를 연결한 것을 특징으로 하는 액재 토출 장치이다.

제2 발명은, 제1 발명 또는 제2 발명에 있어서, 상기 전환 밸브는 회동 밸브인 것을 특징으로 한다.

제3 발명은, 제1 발명 또는 제2 발명에 있어서, 상기 토출부, 상기 플런저 기구 및 상기 밸브 구동원이 일체적으로 배설되는 베이스 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

제4 발명은, 제1 또는 제2의 액재 토출 장치를 가로 방향으로 복수개 연장 설치한 헤드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 도포 장치이다.

본 발명에 의하면, 다양한 점도의 액재에 대응 가능하면서, 플런저의 진퇴 방향으로 연장되는 슬림(slim)한 형상으로 장치를 구성할 수 있으므로, 플런저 진퇴 방향에 대하여 수평 방향으로 복수의 액재 토출 장치를 연접시킬 수 있게 되었다.

또한, 본 발명의 액재 토출 장치를 도포 장치에 탑재했을 때는, 액재를 토출하는 토출구를 포함하는 도포 헤드를 소형화시킬 수 있고, 여기에 더하여 다수의 노즐을 연접할 수 있다.

본 발명은 다양한 점도의 액재에 대응 가능하면서, 장치의 수평 방향의 공간 절약화를 도모할 수 있는 액재 토출 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 실시예 1에 따른 액재 토출 장치의 외관 사시도이다.
도 2는 실시예 1에 따른 액재 토출 장치의 (a) 정면도 및 (b) 측면도이다.
도 3은 실시예 1에 따른 액재 토출 장치의 (a) 측면 단면도 및 (b) 배면도이다.
도 4는 실시예 1에 따른 액재 토출 장치의 작동을 설명하는 측면 단면도(1/2)이다.
도 5는 실시예 1에 따른 액재 토출 장치의 작동을 설명하는 측면 단면도(2/2)이다.
도 6은 실시예 2에 따른 액재 토출 장치의 (a) 측면 단면도 및 (b) 배면도이다.
도 7은 본 발명의 액재 토출 장치를 탑재한 액재 도포 장치의 외관 사시도이다.
도 8은 본 발명에 의한 액재 토출 장치를 연접시킨 간략 외관도이다.
도 9는 본 발명의 전환 밸브의 간략 외관도이다.
도 10은 실시예 3에 따른 액재 토출 장치의 (a) 정면도 및 (b) 측면 단면도이다.
도 11은 실시예 3에 따른 액재 토출 장치의 밸브부의 단면 사시도(1/2)이다.
도 12는 실시예 3에 따른 액재 토출 장치의 밸브부의 단면 사시도(2/2)이다.
도 13은 실시예 4에 따른 액재 토출 장치의 (a) 측면 단면도 및 (b) 배면도이다.
도 14는 실시예 4에 따른 보조 기어의 측면도이다.

이하에서는, 본 발명을 실시하기 위한 실시예를 설명한다. 단, 본 발명은 이러한 실시예로 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

<구성>

본 실시예의 액재 토출 장치는, 밸브 구동부(10), 플런저 구동부(20), 밸브부(30), 전달부(50), 및 이들이 설치된 베이스 블록(1)으로 구성된다. 도 1은 본 실시예의 장치의 정면 사시도이며, 도 2의 왼쪽 도면은 정면도이며, 도 2의 오른쪽 도면은 액체 저류 용기(45)와 에어 튜브를 장착했을 때의 측면도이다. 이하 각 부를 상세하게 설명한다.

베이스 블록(1)은, 장치의 거의 전체 길이에 걸쳐서 가늘고 길게 연장되고, 정면에는 밸브 구동부(10), 플런저 구동부(20) 및 밸브부(30)가 설치되고, 배면에는 기어 및 체인으로 구성되는 전달부를 탑재하는 오목부(18)를 구비하고 있다. 본 실시예의 장치는, 도 7에 나타낸 바와 같이 액재 도포 장치의 헤드부로서, 베이스 블록(1)을 좌우 방향으로 이동 가능한 지지 기둥(46)에 장착하여 사용한다. 이 때, 본 실시예의 구성에 의하면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 장치를 연속으로 장착하여 사용할 수도 있다. 본 실시예의 장치에서는, 베이스 블록(1)의 폭을 3cm 이하로 할 수 있다.

밸브 구동부(10)는, 에어 공급구 A12 및 에어 공급구 B13을 포함하는 로터리 액츄에이터(11)에 의해 구성된다. 로터리 액츄에이터(11)는, 에어 공급구 A12와 에어 공급구 B13 중 어느 한쪽에 에어를 공급하고, 다른 쪽의 에어를 배출함으로써, 회전축 A14를 소정 각도만큼 회전시키고, 에어 공급구 A12와 에어 공급구 B13의 공급과 배출을 전환함으로써, 회전축 A14를 소정 각도만큼 역회전시킨다. 회전축 A14는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 베이스 블록(1)의 관통 구멍을 삽입통과하고, 오목부(18)의 내측에 설치된 주동 기어(17)에 접속되어, 전달부(50)에 구동력을 전달한다.

플런저 구동부(20)는, 고정판(23)에 의해 고정된 직동 액츄에이터(21), 그 구동을 전달하는 액츄에이터 로드(22), 플런저 로드(25)가 설치된 연결부(24), 및 연결부(24)를 수직 방향으로 이동 가능하게 하는 슬라이드 레일 A26으로 구성된다.

고정판(23)에는 액츄에이터 로드(22)가 관통 장착되는 관통 구멍이 설치되어 있고, 직동 액츄에이터(21)를 구동시킴으로써 액츄에이터 로드(22)가 진퇴 이동하고, 이에 따라 슬라이드 레일 A26상의 연결부(24)를 개재하여 플런저 로드(25)도 진퇴 이동한다.

밸브부(30)는, 대략 직육면체의 밸브 블록(31), 밸브 블록 가이드(32), 전환 밸브(34), O(오)링 가압판(37), 및 액재 공급구(38)로 구성된다.

밸브 블록(31)의 내부에는 수평 방향으로 밸브구멍(33)이 설치되어 있고, 수직 방향으로 밸브구멍(33)과 밸브 블록(31)의 상면을 연통시키는 계량 구멍(35)과, 밸브구멍(33)과 노즐(42)을 연통시키는 액재 배출 유로(40)가 설치되어 있다.

밸브구멍(33)의 내부에는 원통형이며 중심축이 수평하게 되도록 전환 밸브(34)가 배치된다. 본 실시예의 전환 밸브(34)는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 관통 구멍(41)과 오목홈(43)을 구비하고, 밸브구멍(33)의 내면을 슬라이드 이동하면서 회전하고, 관통 구멍(41)이 계량 구멍(35)의 대향 위치로 되면 노즐(42)과 계량 구멍(35)이 연통되고, 오목홈(43)이 계량 구멍(35)의 대향 위치로 되면 계량 구멍(35)과 액재 공급 유로(39)가 연통되도록 구성되어 있다.

전환 밸브(34)의 일단은 회전축 B15와 연결되어 있고, 회전축 B15는 베이스 블록(1)의 관통 구멍을 삽입통과하고, 그 타단은 오목부(18)의 내측에 설치된 종속 기어(16)에 접속된다.

계량 구멍(35)의 내부에는 플런저 로드(25)가 삽입되고, 진퇴 이동함으로써 액재의 충전 및 토출이 행해진다. 계량 구멍(35)의 개구부에는 O링(36)이 장착되고, O링 가압판(37)과 협동하여 계량 구멍(35) 내의 액재가 외부에 누출되는 것을 방지하도록 밀봉되어 있다. 나아가서는, O링 가압판(37)은, 베이스 블록(1)에 설치된 밸브 블록 가이드(32)에 의해 고정되어 있다.

밸브 블록(31)의 정면에는, 액재 공급구(38)가 설치되고, 액재 공급 유로(39)를 통하여 밸브구멍(33)과 연통된다. 액재 공급구(38)에는, 적절한 이음매가 접속되고, 그 상류에는 액재 저류 용기(45) 등의 액재를 공급하는 수단이 연결된다.

전달부(50)는, 베이스 블록(1)의 오목부(18) 내에 배치된 종속 기어(16)와, 주동 기어(17)와, 양측 기어 사이에 걸려서 회전하는 체인(51)으로 구성된다.

주동 기어(17)는 로터리 액츄에이터(11)의 회전축 A14와 동일 축으로 접속되고, 종속 기어(16)는 전환 밸브(34)의 회전축 B15와 동일 축으로 접속되어 있다. 로터리 액츄에이터(11)가 작동하면, 회전축 A14가 정회전 또는 역회전하고, 체인(51)에 의해 밸브 블록(31) 내에서 전환 밸브(34)가 회전한다.

<작동>

다음에, 본 실시예의 장치의 작동에 대하여, 도 4 및 도 5에 따라 설명한다.

본 실시예의 장치의 기본적인 작동은, 플런저 로드(25)를 후퇴 이동시켜 계량 구멍(35)에 액재를 충전하고, 다음에 플런저 로드(25)를 진출 이동시켜 계량 구멍(35) 내의 액재를 노즐(42) 선단으로부터 토출하는 것이다. 이하, 상세하게 설명한다.

도 4의 (a)는, 플런저 로드(25)가 계량 구멍(35)에 액재를 도입하기 직전의 상태를 나타낸다. 이 상태에서의 플런저 로드(25)는 전환 밸브(34)에 가장 접근하도록 위치하고 있고, 전환 밸브(34)는 오목홈(43)이 윗쪽이 되고 액재 공급 유로(39)와 계량 구멍(35)을 연통시키는 위치에 있다.

도 4의 (b)는, 계량 구멍(35)에 액재가 충전된 상태를 나타내고 있다. 플런저 로드(25)가 후퇴 이동함으로써, 액재 저류 용기(45) 내의 액재가 액재 공급 유로(39)로부터 전환 밸브(34)의 오목홈(43)을 경유하여 계량 구멍(35)에 충전된다.

여기서, 연결부(24)는 슬라이드 레일 A26을 통하여 슬라이드 가능하게 베이스 블록(1)에 접속되어 있고, 이에 따라 플런저 로드(25)의 스무드한 후퇴 이동 및 진출 이동이 실현된다. 플런저 로드(25)를 원하는 거리 만큼 후퇴시킨 후에는, 직동 액츄에이터(21)는 구동을 정지하여 플런저 로드(25)를 정지시킨다.

도 5의 (a)는 계량 구멍(35)과 노즐(42)이 연통된 상태를 나타내고 있다. 로터리 액츄에이터(11)의 에어 공급구 B13에 에어를 공급함과 동시에, 에어 공급구 A12를 대기로 개방하여 에어를 배출하여, 로터리 액츄에이터(11)의 회전축 A14를 회전시킴으로써 회전축 A14에 접속되는 주동 기어(17)가 회전하고, 주동 기어(17)에 걸리는 체인을 통하여 종속 기어(16)가 회전하고, 종속 기어(16)에 접속되는 전환 밸브(34)가 약 90° 회전한다. 이에 따라, 전환 밸브(34)의 관통 구멍(41)의 한쪽이 계량 구멍(35)에 연통되고, 다른 쪽이 액재 배출 유로(40)에 연통되도록 위치되어 계량 구멍(35)과 노즐(42)이 연통된다.

도 5의 (b)는, 계량 구멍(35)에 충전된 액재가 토출된 상태를 나타내고 있다. 직동 액츄에이터(21)를 구동시켜서 액츄에이터 로드(22)를 전진시키면, 액츄에이터 로드(22)와 연결부(24)를 통하여 접속되어 있는 플런저 로드(25)가 전진하고, 계량 구멍(35) 내의 액재가 전환 밸브(34)의 관통 구멍(41)을 통과하고, 액재 배출 유로(40)를 경유하여 노즐(42)로부터 토출된다. 플런저를 원하는 거리 만큼 전진시킨 후에는, 직동 액츄에이터(21)는 구동을 정지하여 플런저 로드(25)를 정지시킨다.

이어서, 로터리 액츄에이터(11)의 에어 공급구 A12에 에어를 공급함과 동시에, 에어 공급구 B13을 대기로 개방하여 에어를 배출하여, 로터리 액츄에이터(11)의 회전축 A14을 역회전시킴으로써 회전축 A14와 접속되는 주동 기어(17)가 역회전하고, 주동 기어(17)에 걸리고 있는 체인에 의해 종속 기어(16)가 역회전하고, 종속 기어(16)에 접속되는 전환 밸브(34)가 역회전한다. 이에 따라, 전환 밸브(34)의 오목홈(43)에 의해 계량 구멍(35)과 액재 공급 유로(39)에 연통된 상태(도 4의 (a) 상태)가 된다.

이후 마찬가지의 동작을 반복함으로써 연속적으로 액재의 토출을 행할 수 있다.

[실시예 2]

본 실시예의 장치는, 실시예 1의 장치와 전달부(5O)의 구성이 상이하고, 그 외의 구성은 실시예 1의 장치와 동일하다.

본 실시예의 장치는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 전달부(50)가 베이스 블록(1)의 오목부(18) 내에 배치된 종속 기어(16), 주동 기어(17), 양측 기어 사이에 배치된 가변 기어(19), 및 이들에 걸려서 회전하는 체인(52, 53)으로 구성된다.

가변 기어(19)는, 동일 축 상에 접속된 직경이 큰 기어 A와 직경이 작은 작은 기어 B로 구성되고, 기어 A와 기어 B는 기어 비가 상이하게 되어 있다. 기어 A와 기어 B는 단지 동일 축 상에 고정되어 있고, 각각 독립적으로 회전하는 것이 아니라, 한쪽의 기어가 소정 각도만큼 회전하면 다른 쪽의 기어도 상기 소정 각도만큼 회전하도록 되어 있다. 그리고, 가변 기어(19)의 회전축 C는 베이스 블록(1)에 대하여 회전 가능하게 설치되어 있고, 베이스 블록(1)에 설치된 다른 부재를 구동시키지는 않는다.

로터리 액츄에이터(11)에 의해 회전축 A14를 회전시키면, 회전축 A14와 동일 축 상에 접속된 주동 기어(17)가 회전하고, 체인 A52를 통하여 가변 기어(19)의 기어 A를 회전시킨다. 기어 A의 회전은 동일 축 상에 접속된 기어 B에 그대로 전해지므로 기어 B는 기어 A와 동일한 각도만큼 회전하고, 체인 B53을 통하여 종속 기어(16)를 회전시킨다. 종속 기어(16)를 회전시킴으로써, 종속 기어(16)의 회전축 B15에 접속되는 전환 밸브(34)를 가변 기어(19)의 기어 비로 회전시킬 수 있다. 여기서, 기어 비는, 예를 들면, 30개의 기어톱니와 60개의 기어톱니를 조합한 경우, 기어 비는 1: 2가 되고, 회전수의 비는 반대로 2: 1이 된다.

본 실시예의 장치에서는, 가변 기어(19)에 의해 기어 비를 바꾸고 있으므로, 전환 밸브(34)를 보다 큰 힘으로 스무스하게 회전시킬 수 있다. 또한, 가변 기어(19)가 중간부에 설치됨으로써 각 체인의 길이를 짧게 할 수 있으므로, 체인의 헐거움(연장)에 의한 영향이 감소하고, 로터리 액츄에이터(11)로부터의 구동의 전달을 보다 확실하게 행할 수 있다. 또한, 체인이 짧으므로 체인이 잘 벗겨지지 않는 효과도 있다.

[실시예 3]

본 실시예의 장치는, 실시예 1의 장치와 밸브부(30)의 구성이 상이하고, 그 외의 구성은 실시예 1의 장치와 동일하다.

본 실시예의 장치는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 종속 기어(16)와 연동하여 회전하는 회전축 B15에 피니언(62)이 접속되어 있고, 피니언(62)에 걸어맞추어지는 랙(61)에 의해 전달부(50)로부터의 구동이 전환 밸브(34)에 전달된다. 본 실시예의 전환 밸브(34)는, 밸브 블록(31)과 면으로 슬라이드 접촉하면서 슬라이드하는 슬라이드 밸브이며, 좌우로 이동 가능하게 되도록 슬라이드 레일 B27을 통하여 베이스 블록(1)에 설치되어 있다.

전환 밸브(34)는, 밸브 블록(31)과 슬라이드 접촉하는 면에 오목홈(43) 및 상기 슬라이드 접촉면과 정면 측을 L자 형상으로 뚫은 관통 구멍(41)을 포함하고 있다(도 11 및 도 12 참조). 로터리 액츄에이터(11)에 의해 회전축 A14를 회전시키면, 전달부(50)를 통하여 회전축 B15가 회전하고, 피니언(62)이 회전한다. 피니언(62)의 회전은 랙(61)에 의해 직선 운동으로 변환되고, 랙(61)에 고정된 전환 밸브(34)가 밸브 블록(31)과 슬라이드 이동하면서, 오목홈(43)과 관통 구멍(41) 중 어느 하나를 계량 구멍(35)과의 대향 위치로 이동시킨다.

오목홈(43)이 계량 구멍(35)과 대향하는 위치에 있을 때는, 오목홈(43)에 의해 관통 구멍(35)과 액재 공급 유로(39)가 연통되고, 관통 구멍(41)이 계량 구멍(35)과 대향하는 위치에 있을 때는, 관통 구멍(41)에 의해 가요성이 있는 액송 튜브(48) 및 액재 배출 유로(40)를 통하여 계량 구멍(35)과 노즐(42)이 연통된다.

[실시예 4]

본 실시예의 장치는, 실시예 1의 장치와 전달부(5O)의 구성이 상이하고, 그 외의 구성은 실시예 1의 장치와 동일하다.

본 실시예의 장치는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 전달부(50)가 베이스 블록(1)의 배면에 배치된 종속 기어(16)와, 주동 기어(17)와, 주동 기어(17)에 걸어맞추어지는 보조 기어(65)와, 주동 기어(17) 및 종속 기어(16)에 걸려서 회전하는 타이밍 벨트(64)로 구성된다.

본 실시예에서는, 동력 전달 벨트가 걸려서 회전하도록 하는 주동 기어(17)는, 보조 기어(65)와 걸어맞추어져 있고, 보조 기어(65)를 통하여 로터리 액츄에이터(11)의 회전축 A14와 접속되어 있다. 동력 전달 벨트는, 체인(51) 대신 타이밍 벨트(64)를 사용하고 있다. 타이밍 벨트(64)는, 공지된 타이밍 벨트이며, 재질은 합성 고무나 폴리우레탄 등이 사용된다.

주동 기어(17)는, 도 14에 나타낸 바와 같이, 동일 축 상에 접속된 직경이 큰 기어 C66과 직경이 작은 기어 D67로 구성되고, 기어 C66과 기어 D67은 기어 비가 상이하게 되어 있다.

기어 C66과 기어 D67은 동일 축 상에 고정되어 있고, 각각 독립적으로 회전하는 것이 아니라, 한쪽의 기어가 소정 각도만큼 회전하면 다른 쪽의 기어도 상기 소정 각도만큼 회전하도록 되어 있다. 그리고, 주동 기어(17)의 회전축 D68은, 베이스 블록(1)에 대하여 회전 가능하게 설치되어 있고, 베이스 블록(1)에 설치된 다른 부재를 구동시키지는 않는다.

로터리 액츄에이터(11)에 의해 회전축 A14를 회전시키면, 회전축 A14에 접속된 보조 기어(65)가 회전하고, 보조 기어(65)에 걸어맞추어지는 주동 기어(17)의 기어 C66을 회전시킨다. 기어 C66의 회전은, 동일 축 상에 접속된 기어 D67에 그대로 전해지므로, 기어 D67은 기어 C66과 동일한 각도만큼 회전하고, 타이밍 벨트(64)를 통하여 종속 기어(16)를 회전시킨다. 종속 기어(16)가 회전함으로써, 종속 기어(16)의 회전축 B15에 접속되는 전환 밸브(34)를 회전시킬 수 있다.

전환 밸브(34)를 전환할 때의 작동에 대하여 상세하게 설명한다.

본 실시예에서는, 주동 기어(17)의 기어 C66은 60개의 기어톱니, 기어 D67은 40개의 기어톱니를 포함하고 있다. 또한, 보조 기어(65)는 30개의 기어톱니를 가지고, 종속 기어(16)는 40개의 톱니를 포함하고 있다.

본 실시예의 전환 밸브(34)는, 정역 90°회전을 필요로 한다. 타이밍 벨트(64)에 걸어맞추어지는 종속 기어(16) 및 주동 기어(17)의 기어 D67은 모두 기어 톱니가 40개이므로, 종속 기어(16)를 90° 회전시키기 위해서는 기어 D67도 90° 회전시킬 필요가 있다. 여기서, 기어 C66과 기어 D67은 동일한 각도만큼 회전하도록 고정되어 있으므로, 기어 D67을 90° 회전시키기 위해서는, 기어 C66을 90° 회전시켜야 한다. 기어 C66은 60개의 기어톱니를 가지고 있으므로, 90°당 기어톱니는 15개가 된다. 따라서, 기어 C66을 90° 회전시키기 위해서는, 기어 C66과 걸어맞추어지는 보조 기어(65)의 톱니를 15개만큼 회전시킬 필요가 있다. 즉, 로터리 액츄에이터(11)가 보조 기어(65)를 정역 180°회전시킴으로써, 전환 밸브(34)가 정역 90° 회전되게 된다. 이와 같이, 주동 기어(17)를 기어 비가 상이한 기어 C66과 기어 D67로 구성하고, 보조 기어(65)를 통하여 로터리 액츄에이터(11)의 구동력을 전달함으로써, 실시예 1의 장치와 비교하여 2분의 1의 구동력으로 전환 밸브(34)를 회전시킬 수 있게 된다.

일반적으로 소형 로터리 액츄에이터는 구동력이 약하지만, 본 실시예의 구성에 의하면, 구동력이 약한 로터리 액츄에이터를 사용해도 전환 밸브를 충분히 구동할 수 있으므로, 실용적으로 큰 의의(의미)를 가진다.

한편, 기어 C66의 기어톱니수를 기어 D67과 비교하여 적게 구성함으로써, 전환 밸브(34)를 고속으로 회전시킬 수도 있다. 장치의 사양에 따라 기어 비를 조정함으로써, 구동력과 회전 속도의 밸런스를 최적으로 할 수 있다.

그리고, 종속 기어(16)에 대해서도, 마찬가지로 보조 기어를 통하여 전환 밸브(34)에 접속하는 구성으로 함으로써, 구동력 및 회전 속도를 조정할 수 있다.

본 실시예의 장치에서는, 보조 기어(65)에 의해 기어 비를 바꿈으로써, 전환 밸브(34)를 보다 큰 힘으로 스무드하게 회전시키거나, 또는 보다 고속으로 회전시킬 수 있다.

또한, 보조 기어(65)를 사용함으로써, 베이스 블록(1)의 정면측 가로폭을 넓히지 않고도, 구동력 및 회전 속도를 조정할 수 있다. 또한, 타이밍 벨트(64)는 체인보다 폭이 좁으므로, 전달부(50)를 구성하는 공간을 작게 할 수 있다. 그 결과, 베이스 블록(1)의 정면측 가로폭 W를 좁게 할 수 있고, 장치 전체의 폭을 보다 작게 할 수 있다.

또한, 타이밍 벨트(64)는 탄력성이 있으므로, 기어 등의 전달부를 구성하는 부재의 가공 정밀도 및 설치 위치의 다소간의 오차를 상쇄할 수 있다. 즉, 타이밍 벨트(64)의 탄력에 의해 오차 등이 상쇄되므로 다소의 오차 등이라면 동작에 지장을 초래하지 않기 때문에, 장치의 제조가 용이하게 되고, 저비용화를 도모할 수 있다. 또한, 타이밍 벨트(64)는 체인에 비해 경량이므로, 동력 전달시의 손실이 적고, 장치의 응답성을 향상시킬 수 있다.

1: 베이스 블록 10: 밸브 구동부
11: 로터리 액츄에이터 12: 에어 공급구 A
13: 에어 공급구 B 14: 회전축 A
15: 회전축 B 16: 종속 기어
17: 주동 기어 18: 오목부
19: 가변 기어 20: 플런저 구동부
21: 직동 액츄에이터 22: 액츄에이터 로드
23: 고정판 24: 연결부
25: 플런저 로드 26: 슬라이드 레일 A
27: 슬라이드 레일 B 30: 밸브부
31: 밸브 블록 32: 밸브 블록 가이드
33: 밸브구멍 34: 전환 밸브
35: 계량 구멍 36: O링
37: O링 가압판 38: 액재 공급구
39: 액재 공급 유로 40: 액재 배출 유로
41: 관통 구멍 42: 노즐
43: 오목홈 45: 액재 저류 용기
46: 지지 기둥 47: 노즐 지지체
48: 액송 튜브 50: 전달부
51: 체인 52: 체인 A
53: 체인 B 61: 랙
62: 피니언 63: 베어링
64: 타이밍 벨트 65: 보조 기어
66: 기어 C 67: 기어 D
68: 회전축 D

Claims (4)

1. 액재(液材)가 공급되는 액재 공급구, 액재가 토출되는 노즐, 토출되는 액재가 충전되는 계량 구멍을 가지는 밸브 블록, 및 상기 계량 구멍과 액재 공급구를 연통하는 제1 위치 및 상기 계량 구멍과 노즐을 연통하는 제2 위치를 전환하는 전환 밸브를 구비하는 밸브부와,
   상기 계량 구멍 내를 진퇴(進退) 이동하는 플런저, 상기 플런저를 구동시키는 플런저 구동원, 상기 플런저와 상기 플런저 구동원을 연결하는 연결부를 구비하는 플런저 기구와,
   상기 전환 밸브를 작동시키는 밸브 구동원과,
   상기 밸브 구동원의 구동을 전환 밸브에 전달하는 전달부(50)
   를 구비하고,
   상기 밸브 구동원을 상기 플런저 기구의 길이 방향으로 배설(配設)하고,
   상기 밸브부의 배면(背面)에서, 상기 전달부(50)에 의해 상기 밸브 구동원과 상기 전환 밸브를 연결한,
   액재 토출 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전환 밸브는 회전 밸브인, 액재 토출 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 밸브부, 상기 플런저 기구 및 상기 밸브 구동원이 일체적으로 배설(配設)되는 베이스 기구를 구비하는, 액재 토출 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 기재된 액재 토출 장치를 가로 방향으로 복수개 연설(連設)한 헤드부를 포함하는, 액체 도포 장치.

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