KR20100006336A - Apparatus and method for fluid ejection - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유체 토출 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 에어를 이용하여 실린더와 피스톤 사이를 실링할 수 있도록 한 유체 토출 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fluid discharge device and a method, and more particularly, to a fluid discharge device and method that can seal between the cylinder and the piston using air.
종래의 유체 토출 장치는 실린더 내에 설치된 피스톤의 슬라이딩을 이용하여 실린더 내에 주입된 유체를 외부로 토출시킨다. 이때, 실린더의 내벽과 피스톤 사이에 오-링(O-Ring)과 같은 실링부재를 설치하여 실린더 내의 기밀을 유지한다.The conventional fluid discharge device discharges the fluid injected into the cylinder to the outside by sliding the piston installed in the cylinder. At this time, a sealing member such as an O-ring is installed between the inner wall of the cylinder and the piston to maintain airtightness in the cylinder.
이러한, 종래의 유체 토출 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.Such a conventional fluid discharge device has the following problems.
첫째, 피스톤과 실린더의 내벽 사이의 미끄럼 마찰로 인하여 실링부재가 마모됨과 아울러 실링부재의 마모로 인하여 실린더 내의 기밀을 유지할 수 없으며, 실링부재의 마모에 의한 이물질이 실린더 내로 유입되어 유체의 토출 불량을 발생시킬 수 있다.First, the sealing member is worn out due to the sliding friction between the piston and the inner wall of the cylinder, and airtightness in the cylinder can not be maintained due to the wear of the sealing member. Can be generated.
둘째, 유체 주입시 실린더 내부가 진공 상태가 되어 유체 주입에 어려움이 있으며, 유체 주입시 발생되는 기포로 인하여 유체가 교질화될 수 있다.Second, when the fluid is injected, the inside of the cylinder is in a vacuum state, which makes it difficult to inject the fluid, and the fluid may colloid due to the bubbles generated during the fluid injection.
셋째, 유체에 혼입된 이물질로 인해 유체의 토출 불량을 발생시킬 수 있다.Third, a poor discharge of the fluid may occur due to the foreign matter mixed in the fluid.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 에어를 이용하여 실린더와 피스톤 사이를 실링할 수 있도록 한 유체 토출 장치 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a fluid discharge device and a method for sealing a cylinder and a piston using air.
또한, 본 발명은 에어의 관로 현상에 따른 구심력을 이용하여 피스톤을 자동으로 센터링할 수 있도록 한 유체 토출 장치 및 방법을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.In addition, another object of the present invention is to provide a fluid discharge device and a method for automatically centering a piston using a centripetal force caused by an air pipe phenomenon.
또한, 본 발명은 에어 트랩 구조 및 선입선출 방식을 이용하여 유체를 토출하여 유체 주입시 발생되는 진공 상태 및 기포를 제거함과 아울러 유체의 교질화를 방지할 수 있도록 한 유체 토출 장치 및 방법을 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.In addition, the present invention provides a fluid discharge device and method that can be used to discharge the fluid by using the air trap structure and first-in first-out method to remove the vacuum state and bubbles generated during the fluid injection and to prevent the colloid of the fluid. That is another technical problem.
또한, 본 발명은 유체의 침전 현상을 이용하여 실린더의 자체 필터링을 통해 이물질의 토출을 방지할 수 있도록 한 유체 토출 장치 및 방법을 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.In addition, another object of the present invention is to provide a fluid discharge device and method that can prevent the discharge of foreign matter through the self-filtering of the cylinder by using the fluid precipitation phenomenon.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유체 토출 장치는 유체를 저장하는 실린더; 상기 실린더 내에서 수직한 방향으로 슬라이딩되어 상기 실린더에 저장된 유체를 외부로 토출시키는 피스톤; 및 상기 실린더와 상기 피스톤 사이를 실링하는 에어 막을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Fluid discharge device according to the present invention for achieving the above object is a cylinder for storing a fluid; A piston sliding in the vertical direction in the cylinder to discharge the fluid stored in the cylinder to the outside; And an air membrane sealing between the cylinder and the piston.
상기 유체 토출 장치는 상기 실린더의 내벽에 형성되어 외부로부터 공급되는 에어의 관로 현상에 따른 구심력을 이용하여 상기 실린더 내에서 상기 피스톤을 센터링하는 에어 관로를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The fluid discharge device is characterized in that it further comprises an air conduit formed on the inner wall of the cylinder centering the piston in the cylinder by using a centripetal force according to the pipeline phenomenon of air supplied from the outside.
상기 실린더는 상기 유체를 저장함과 아울러 상기 피스톤의 슬라이딩에 따라 상기 유체를 토출하는 유체 하우징; 상기 에어 관로가 형성된 제 1 부싱(Bushing); 및 상기 유체 하우징과 상기 제 1 부싱 사이에 설치되어 상기 에어 막을 형성하는 에어 막 하우징을 포함하여 구성되는 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The cylinder includes a fluid housing that stores the fluid and discharges the fluid as the piston slides; A first bushing in which the air conduit is formed; And an air membrane housing disposed between the fluid housing and the first bushing to form the air membrane.
본 발명에 따른 유체 토출 장치는 유체를 저장하는 유체 하우징을 포함하는 실린더; 및 상기 실린더 내에서 수직한 방향으로 슬라이딩되어 상기 실린더에 저장된 유체를 외부로 토출시키는 피스톤을 포함하여 구성되며, 상기 유체 하우징은 상기 유체가 주입되는 유체 주입구; 상기 유체 하우징 내의 기포를 배출시키기 위한 기포 배출구; 상기 유체 하우징의 하부에 침전된 침전물을 배출시키기 위한 침전물 배출구; 및 상기 피스톤의 슬라이딩에 따라 상기 유체를 토출시키기 위한 유체 토출구를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.A fluid discharge device according to the present invention includes a cylinder including a fluid housing for storing a fluid; And a piston sliding in the vertical direction in the cylinder to discharge the fluid stored in the cylinder to the outside, wherein the fluid housing includes a fluid inlet through which the fluid is injected; A bubble outlet for discharging bubbles in the fluid housing; A sediment outlet for discharging the sediment deposited on the lower portion of the fluid housing; And a fluid discharge port for discharging the fluid according to the sliding of the piston.
상기 유체 토출구는 상기 유체 하우징을 관통하여 상기 유체 하우징의 내벽으로부터 일정 간격 이격되도록 상기 유체 하우징 내부에 삽입된 것을 특징으로 한다.The fluid discharge port is inserted into the fluid housing to be spaced apart from the inner wall of the fluid housing by a predetermined interval through the fluid housing.
상기 유체 토출 장치는 상기 실린더와 상기 피스톤 사이를 실링하는 에어 막을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The fluid discharge device is characterized in that it further comprises an air membrane for sealing between the cylinder and the piston.
상기 유체 토출 장치는 상기 실린더의 내벽에 형성되어 외부로부터 공급되는 에어의 관로 현상에 따른 구심력을 이용하여 상기 실린더 내에서 상기 피스톤을 센터링하는 에어 관로를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The fluid discharge device is characterized in that it further comprises an air conduit formed on the inner wall of the cylinder centering the piston in the cylinder by using a centripetal force according to the pipeline phenomenon of air supplied from the outside.
상기 실린더는 상기 에어 관로가 형성된 제 1 부싱(Bushing); 및 상기 유체 하우징과 상기 제 1 부싱 사이에 설치되어 상기 에어 막을 형성하는 에어 막 하우징을 더 포함하여 구성되는 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The cylinder includes a first bushing in which the air conduit is formed; And an air membrane housing disposed between the fluid housing and the first bushing to form the air membrane.
상기 에어 관로는 나선 형태 또는 복수의 빗살 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.The air line is characterized in that formed in the form of a spiral or a plurality of comb teeth.
상기 에어 막 하우징은 상기 제 1 부싱의 하단부로부터 일정 간격 이격되도록 상기 유체 하우징에 결합되어 에어 토출구를 형성하는 제 2 부싱; 및 상기 제 1 및 제 2 부싱과 중첩되도록 결합되어 외부의 에어 공급장치로부터 공급되는 에어를 상기 에어 토출구에 분사하여 상기 에어 막을 형성하는 에어 토출 하우징을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The air membrane housing may be coupled to the fluid housing so as to be spaced apart from the lower end of the first bushing by a second bushing to form an air outlet; And an air discharge housing coupled to overlap with the first and second bushings to inject air supplied from an external air supply device to the air discharge port to form the air film.
상기 유체 토출 장치는 상기 피스톤의 헤드부를 지지하는 헤드 지지부; 및 상기 헤드 지지부를 승강시켜 상기 피스톤을 슬라이딩시키기 위한 헤드 승강부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The fluid discharge device includes a head support for supporting the head of the piston; And a head lift part for sliding the piston by lifting the head support part.
본 발명에 따른 유체 토출 방법은 실린더에 피스톤을 삽입하는 단계; 상기 실린더와 상기 피스톤 사이에 에어 막을 형성하여 상기 실린더와 상기 피스톤 사이를 실링하는 단계; 상기 실린더 내부에 유체를 주입하는 단계; 및 상기 피스톤을 하강시켜 상기 유체를 외부로 토출시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The fluid discharge method according to the invention comprises the steps of inserting a piston in the cylinder; Forming an air film between the cylinder and the piston to seal between the cylinder and the piston; Injecting a fluid into the cylinder; And lowering the piston to discharge the fluid to the outside.
상기 유체 토출 방법은 상기 실린더의 내벽에 형성된 에어 관로에 에어를 공급하여 상기 에어의 관로 현상에 따른 구심력을 이용하여 상기 실린더 내에서 상기 피스톤을 센터링하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The fluid discharging method may further include centering the piston in the cylinder using a centripetal force according to the pipeline phenomenon of the air by supplying air to an air duct formed on the inner wall of the cylinder.
본 발명에 따른 유체 토출 방법은 실린더에 피스톤을 삽입하는 단계; 상기 실린더의 내벽에 형성된 에어 관로에 에어를 공급하여 상기 에어의 관로 현상에 따른 구심력을 이용하여 상기 실린더 내에서 상기 피스톤을 센터링하는 단계; 상기 실린더 내부에 유체를 주입하는 단계; 및 상기 피스톤을 하강시켜 상기 실린더에 저장된 유체를 외부로 토출시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The fluid discharge method according to the invention comprises the steps of inserting a piston in the cylinder; Supplying air to an air line formed on an inner wall of the cylinder to center the piston in the cylinder by using centripetal force according to the air line phenomenon; Injecting a fluid into the cylinder; And lowering the piston to discharge the fluid stored in the cylinder to the outside.
상기 유체 토출 방법은 상기 실린더와 상기 피스톤 사이에 에어 막을 형성하여 상기 실린더와 상기 피스톤 사이를 실링하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The fluid discharging method may further include forming an air film between the cylinder and the piston to seal between the cylinder and the piston.
상술한 바와 같이 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the present invention has the following effects.
첫째, 에어를 이용하여 실린더와 피스톤 사이를 실링함으로써 피스톤과 실린더의 내벽 사이의 미끄럼 마찰에 따른 불량이 발생되지 않는다.First, a seal due to sliding friction between the piston and the inner wall of the cylinder is not generated by sealing between the cylinder and the piston using air.
둘째, 에어의 관로 현상에 따른 구심력을 이용하여 실린더 내에서 피스톤을 자동으로 센터링할 수 있다.Second, it is possible to automatically center the piston in the cylinder by using the centripetal force according to the air pipe phenomenon.
셋째, 에어 트랩 구조 및 선입선출 방식을 이용하여 유체를 토출하여 유체 주입시 발생되는 진공 상태 및 기포를 제거함과 아울러 유체의 교질화를 방지할 수 있다.Third, by using the air trap structure and the first-in first-out method to discharge the fluid to remove the vacuum state and bubbles generated during the fluid injection, it is possible to prevent the colloid of the fluid.
넷째, 유체의 침전 현상을 이용하여 실린더의 자체 필터링을 통해 이물질의 토출을 방지할 수 있다.Fourth, it is possible to prevent the discharge of foreign matter through the self-filtering of the cylinder by using the fluid precipitation phenomenon.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유체 토출 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 A-A 라인의 단면을 나타내는 단면도이다.1 is a perspective view for explaining a fluid discharge device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a cross section of the A-A line shown in FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 유체 토출 장치는 유체(2)를 저장하는 실린더(10); 실린더(10) 내에서 수직한 방향으로 슬라이딩되어 유체(2)를 외부로 토출시키는 피스톤(20); 및 실린더(10)와 피스톤(20) 사이를 실링하는 에어 막(30)을 포함하여 구성된다.1 and 2, the fluid discharge device of the present invention comprises a cylinder (10) for storing a fluid (2); A
또한, 본 발명의 유체 토출 장치는 실린더(10)의 내벽에 형성되어 외부로부터 공급되는 에어의 관로 현상에 따른 구심력을 이용하여 실린더(10) 내에서 피스톤(20)을 센터링하는 에어 관로(40); 피스톤(20)의 헤드 부분(22)을 지지하는 헤드 지지부(50); 및 헤드 지지부(50)를 승강시켜 피스톤(20)을 슬라이딩시키기 위한 헤드 승강부(60)를 더 포함하여 구성된다.In addition, the fluid discharge device of the present invention is formed on the inner wall of the
실린더(10)는 유체(2)를 저장함과 아울러 피스톤(20)의 슬라이딩에 따라 유체(2)를 토출하는 유체 하우징(100); 에어 관로(40)가 형성된 제 1 부싱(Bushing)(200); 및 유체 하우징(100)과 제 1 부싱(200) 사이에 설치되어 에어 막(30)을 형성하는 에어 막 하우징(300)을 포함하여 구성될 수 있다.The
유체 하우징(100)은 유체(2)를 수용하는 유체 수용부(110); 유체(2)를 유체 수용부(110)에 주입하기 위한 유체 주입구(120); 실린더(10) 내의 기포(102)를 배출시키기 위한 기포 배출구(130); 실린더(10)의 하부에 침전된 침전물(104)을 배출시키기 위한 침전물 배출구(140); 및 피스톤(20)의 슬라이딩에 따라 유체(2)를 토출시키기 위한 유체 토출구(150)를 포함하여 구성될 수 있다.The
유체 수용부(110)는 피스톤(20)이 슬라이딩되는 개구부를 포함하도록 원통형으로 형성된다.The
유체 주입구(120)는 선입선출 방식에 따라 외부의 유체 공급장치(미도시)로부터 공급되는 유체(2)를 유체 수용부(110)에 공급하기 위해 유체 하우징(100)의 상부 일측에 설치된다. 여기서, 피스톤(20)은 유체 주입구(120)를 통해 유체 하우징(100) 내부로 공급되는 유체(2)에 의해 상승된다. 한편, 유체 주입구(120)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 유체 공급장치에 연결된 유체 주입관(123)이 연결된다.The
기포 배출구(130)는 유체 하우징(100) 내의 기포(102)를 외부로 배출하기 위한 에어 트랩 구조를 가지도록 유체 하우징(100)의 상부 타측에 설치된다. 이때, 기포(102)는 유체 주입구(120)을 통해 유체(2)가 유체 하우징(100) 내부로 주입될 경우에 발생될 수 있다. 이러한, 기포 배출구(130)는 유체 하우징(100) 내의 기포 또는 기체를 배출함으로써 유체 하우징(100) 내부로 유체(2) 주입시 유체 하우징(100) 내부가 진공 상태가 되는 것을 방지한다. 한편, 기포 배출구(130)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기포 배출관(133)이 연결된다.The
침전물 배출구(140)는 유체(2)의 침전 현상을 이용하여 유체 하우징(100) 자 체적으로 침전물(104)을 필터링하기 위해 유체 하우징(100)의 하부에 형성된다. 이러한, 침전물 배출구(140)는 유체 하우징(100)의 내벽을 따라 침전되는 침전물(104)을 외부로 배출한다. 한편, 침전물 배출구(140)를 통해 침전물(104)과 함께 유체(2)가 배출될 수 있기 때문에, 본 발명의 유체 토출 장치는 침전물 배출구(140)를 통해 배출되는 유체(2)에서 침전물(104)을 필터링하여 유체 공급장치로 피드백하는 필터부(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
유체 토출구(150)는 유체 하우징(100)의 하부 일측면에 형성되어 피스톤(20)의 슬라이딩에 따라 유체(2)를 외부로 토출시킨다. 이때, 유체 토출구(150)를 통해 유체 하우징(100) 내의 침전물이 토출되는 것을 방지하기 위하여, 유체 토출구(150)의 입구는 유체 하우징(100)을 관통하여 유체 하우징(100)의 내벽으로부터 일정 간격 이격되도록 유체 하우징(100) 내부, 즉 유체 하우징(100)의 중심 쪽에 인접하도록 배치된다. 여기서, 유체 하우징(100)의 내부의 침전물(104)은 유체 하우징(100)의 내벽을 따라 유체 하우징(100)의 하부 쪽을 침전되게 된다. 이에 따라, 본 발명은 유체 토출부(150)의 유체 하우징(100)의 내부에 삽입됨으로써 침전물(104)이 유체 토출부(150)으로 토출되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 유체 토출구(150)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 유체 토출관(153)이 연결된다.The
제 1 부싱(200)은 피스톤(20)이 슬라이딩 가능하도록 원통형으로 형성된다. 이러한, 제 1 부싱(200)의 내벽에는 에어 관로(40)가 형성되고, 제 1 부싱(200)의 내부에는 에어 관로(40)에 연통된 제 1 에어 공급부(210) 및 제 1 에어 배출부(220)가 형성된다.The
에어 관로(40)는 에어의 관로 현상을 따른 구심력을 이용하여 실린더(10) 내에서 피스톤(20)을 회전시켜 센터링하기 위하여, 도 3a에 도시된 바와 같이, 나선 형태(또는 스크류 형태)로 형성되거나, 도 3b에 도시된 바와 같이, 일정 간격을 가지도록 빗살 형태로 형성될 수 있다.The
제 1 에어 공급부(210)는, 도 3b에 도시된 바와 같이, 제 1 에어 공급관(212)를 통해 외부의 에어 공급장치(미도시)로부터 공급되는 에어(202)의 유량 및 압력을 제어하여 에어 관로(40)로 공급하기 위해 에어(202)가 머무는 버퍼 공간이다. 여기서, 제 2 에어 공급부(210)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 제 1 에어 공급관(213)이 연결된다.As shown in FIG. 3B, the first
제 1 에어 배출부(220)는, 도 3b에 도시된 바와 같이, 에어 관로(40)를 따라 이동한 에어(202)의 배출 유량 및 배출 압력을 제어하여 제 1 에어 배출부(222)을 통해 외부로 배출하기 위해 에어(202)가 머무는 버퍼 공간이다. 여기서, 제 1 에어 배출부(220)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 제 1 에어 배출부(223)이 연결된다.As shown in FIG. 3B, the first
에어 관로(40)는 제 1 부싱(200)의 상부 일측에 설치된 적어도 하나의 제 1 에어 공급부(210)와 제 1 부싱(200)의 하부 일측에 설치된 적어도 하나의 제 1 에어 배출부(220) 사이에 상술한 형태로 형성되어 제 1 에어 공급부(210)에서 제 1 에어 배출부(220)까지의 에어(202)의 이동 경로를 제공한다. 이러한, 에어 관로(40)는 에어(202)의 이동에 따른 관로 현상을 통해 회전력을 발생시킨다. 이에 따라, 피스톤(20)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 에어(202)의 관로 현상에 따른 구 심력에 의해 실린더(10) 내에서 자동적으로 센터링된다. 여기서, 피스톤(20)의 회전력은 제 1 에어 공급부(210)에 공급되는 에어(202)의 유량 및 압력 제어 또는 제 1 에어 배출부(220)를 통해 배출되는 에어(202)의 유량 및 압력 제어를 통해 최적화할 수 있다.The
도 2에서, 에어 막 하우징(300)은 제 2 부싱(310); 및 에어 토출 하우징(320)을 포함하여 구성될 수 있다.In FIG. 2, the
제 2 부싱(310)은 제 1 부싱(200)의 하단부로부터 일정 간격 이격되도록 유체 하우징(100)에 결합되어 에어 토출부(330)를 형성한다.The
에어 토출 하우징(320)은 제 1 부싱(200)의 하단부와 제 2 부싱(310)에 결합되어 에어 토출부(330)에 연통되는 에어 토출 경로(322)를 형성함과 아울러 에어 토출 경로(322)에 에어(302)를 토출하여 에어 토출부(330)와 피스톤(20) 사이에 에어 막(40)이 형성되도록 한다. 이를 위해, 에어 토출 하우징(320)은 제 2 에어 공급부(324); 및 제 2 에어 배출부(326)를 포함하여 구성된다.The
제 2 에어 공급부(324)는 에어 토출 하우징(320)의 상측에 형성되어 에어 토출 경로(322)의 상측에 연통된다. 이러한, 제 2 에어 공급부(324)는 외부의 에어 공급장치(미도시)로부터 공급되는 에어(302)의 유량 및 압력을 제어하여 에어 토출 경로(322)로 공급하기 위해 에어(302)가 머무는 버퍼 공간이다. 여기서, 제 2 에어 공급부(324)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 제 2 에어 공급관(3237)이 연결된다.The second
제 2 에어 배출부(326)는 에어 토출 하우징(320)의 하측에 형성되어 에어 토 출 경로(322)의 하측에 연통된다. 이러한, 제 2 에어 배출부(326)는 에어 토출 경로(322)를 따라 토출된 에어(302)의 배출 유량 및 배출 압력을 제어하여 외부로 배출하기 위해 에어(302)가 머무는 버퍼 공간이다. 여기서, 제 2 에어 배출부(326)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 제 2 에어 배출관(328)이 연결된다.The second
한편, 에어 막 하우징(300)은 제 1 부싱(200)과 에어 토출 하우징(320)의 결합부 사이를 밀봉하기 위한 제 1 밀봉부재(391); 제 2 부싱(310)과 에어 토출 하우징(320)의 결합부 사이를 밀봉하기 위한 제 2 밀봉부재(393); 및 제 2 부싱(310)과 유체 하우징(100)의 결합부 사이를 밀봉하기 위한 제 3 밀봉부재(395)를 더 포함하여 구성될 수 있다.Meanwhile, the
이와 같은, 에어 막 하우징(300)은 외부로부터 공급되는 에어(302)를 에어 토출부(330)에 토출하여 실린더(10)와 피스톤(20) 사이에 에어 막(30)을 형성함으로써 실린더(10)와 피스톤(20) 사이를 실링한다.As such, the
한편, 도 2에서, 에어 막 하우징(300)은 제 2 부싱(310)의 내벽에 형성된 유체 역류 방지부(312)를 더 포함하여 구성될 수 있다.Meanwhile, in FIG. 2, the
유체 역류 방지부(312)는 제 2 부싱(310)의 내벽에 오목하도록 형성되어 유체 하우징(100)의 내부 압력에 의해 유체 수용부(110)에 수용된 유체(2)가 제 1 부싱(200) 쪽으로 역류하는 것을 차단하는 역할을 한다.The fluid
한편, 도 2에서, 헤드 지지부(50)는 헤드 지지홈(510); 및 에어 갭 형성부(520)를 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, in Figure 2, the
헤드 지지홈(510)은 헤드 지지부(50)에 T자 형태로 형성되어 삽입되는 피스톤(20)의 헤드 부(22)를 지지한다.The
에어 갭 형성부(520)는 피스톤 헤드부(22)와 헤드 지지홈(510) 사이에 에어(532, 542)를 분사하여 피스톤 헤드부(22)와 헤드 지지홈(510) 사이에 에어 갭(530, 540)을 형성한다. 이를 위해, 에어 갭 형성부(520)는 피스톤 헤드부(22)의 전면과 헤드 지지홈(510) 사이의 에어 갭(530)을 형성하여 피스톤 헤드부(22)의 전면과 헤드 지지홈(510)간의 마찰을 방지하는 상부 에어 갭 형성부(522); 및 피스톤 헤드부(22)의 배면과 헤드 지지홈(510) 사이의 에어 갭(540)을 형성하여 피스톤 헤드부(22)의 배면과 헤드 지지홈(510)간의 마찰을 방지하는 하부 에어 갭 형성부(524)를 포함하여 구성된다.The air
상부 에어 갭 형성부(522)는 제 3 에어 공급부(522a); 제 1 버퍼 공간(522b); 및 복수의 상부 에어 토출구(522c)를 포함하여 구성된다.The upper air
제 3 에어 공급부(522a)는 헤드 지지부(50)의 상부에 형성되어 외부의 에어 공급장치(미도시)로부터 에어(532)가 공급된다. 여기서, 제 3 에어 공급부(522a)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제 3 에어 공급관(527)이 연결된다.The third
제 1 버퍼 공간(522b)은 제 3 에어 공급부(522a) 및 복수의 상부 에어 토출구(522c)에 연통되도록 형성되어 제 3 에어 공급부(522a)로부터 공급되는 에어(532)가 머무는 공간이다.The
복수의 상부 에어 토출구(522c) 각각은 제 1 버퍼 공간(522b)으로부터 공급되는 에어(532)를 피스톤(20)의 헤드부(22)에 토출하여 피스톤(20)의 헤드부(22)와 헤드 지지홈(510) 사이에 상부 에어 갭(530)을 형성한다.Each of the plurality of upper
하부 에어 갭 형성부(524)는 제 4 에어 공급부(524a); 제 2 버퍼 공간(524b); 및 복수의 하부 에어 토출구(524c)를 포함하여 구성된다.The lower air
제 4 에어 공급부(524a)는 헤드 지지부(50)의 하부 일측면에 형성되어 외부의 에어 공급장치(미도시)로부터 에어(542)가 공급된다. 여기서, 제 4 에어 공급부(524a)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제 4 에어 공급관(528)이 연결된다.The fourth
제 2 버퍼 공간(524b)은 제 4 에어 공급부(524a) 및 복수의 상부 에어 토출구(524c)에 연통되도록 형성되어 제 4 에어 공급부(524a)로부터 공급되는 에어(542)가 머무는 공간이다.The
복수의 하부 에어 토출구(524c) 각각은 제 2 버퍼 공간(524b)으로부터 공급되는 에어(542)를 피스톤(20)의 헤드부(22)에 토출하여 피스톤(20)의 헤드부(22)와 헤드 지지홈(510) 사이에 하부 에어 갭(540)을 형성한다.Each of the plurality of lower
헤드 승강부(60)는 샤프트(62); 및 승강부재(64)를 포함하여 구성된다.The
샤프트(62)는 헤드 지지부(50)의 상부에 결합하여 승강부재(64)의 구동에 따라 헤드 지지부(50)를 승강시킨다.The
승강부재(64)는 샤프트(62)를 승강시키기 위한 것으로, 샤프트 모터, 에어 실린더, 구동모터, 서브 모터, 스텝 모터, 스핀들 모터 중 어느 하나가 될 수 있다.The elevating
이와 같은 헤드 승강부(60)는 승강부재(64)를 구동하여 샤프트(62)를 수직방향으로 하강시켜 헤드 지지부(50)를 가압함으로써 피스톤(20)을 하강시켜 유체 하 우징(100) 내부의 유체(2)를 외부로 토출시킨다.The
도 2를 참조하여, 상술한 본 발명의 유체 토출 장치를 이용한 유체 토출 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 2, the fluid discharge method using the above-described fluid discharge device of the present invention will be described.
먼저, 유체 하우징(100)과 에어 막 하우징(300) 및 제 1 부싱(200)이 결합된 실린더(10)에 피스톤(20)을 삽입한다.First, the
이어, 실린더(10)와 피스톤(20) 사이에 에어 막(30)을 형성하여 실린더(10)와 피스톤(20) 사이를 실링한다. 이때, 실린더(10)의 내벽에 형성된 에어 관로(40)에 에어(202)를 공급하여 에어(202)의 관로 현상에 따른 구심력을 이용하여 실린더(10) 내에서 피스톤(20)을 회전시켜 센터링한다.Subsequently, an air membrane 30 is formed between the
이어, 유체 주입구(120)를 통해 유체 하우징(100) 내부에 유체(2)를 주입한다. 이때, 유체 하우징(100)의 상부에 설치된 기포 배출구(130)를 통해 유체 하우징(100) 내의 기포(102)를 배출시킨다. 또한, 유체 하우징(100)의 하부에 설치된 침전물 배출구(140)를 통해 유체 하우징(100)의 하부에 침전된 침전물(104)을 외부로 배출한다. 여기서, 침전물 배출구(140)를 침전물(104)과 함께 배출되는 유체(2)에서 침전물(104)을 필터링하여 유체 공급장치로 피드백할 수 있다.Subsequently, the
이어, 헤드 승강부(60)를 구동하여 피스톤(20)을 하강시켜 유체(2)를 외부로 토출시킨다.Subsequently, the
상술한 본 발명은 반도체 소자, 평판 표시장치 등의 제조공정에서 유체를 토출시키는 장치로 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 의료용, 산업용 등에서 유체를 토출시키는 장치로 적용될 수 있다.The present invention described above can be applied not only to the device for discharging fluid in the manufacturing process of semiconductor devices, flat panel displays, etc., but also to the device for discharging fluid in medical, industrial and the like.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, it is to be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유체 토출 장치를 설명하기 위한 사시도.1 is a perspective view for explaining a fluid discharge device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 A-A 라인의 단면을 나타내는 단면도.2 is a cross-sectional view showing a cross section of the A-A line shown in FIG.
도 3a는 도 2에 도시된 제 1 부싱에 형성된 에어 관로의 일 실시 예를 설명하기 위한 도면.3A is a view for explaining an embodiment of an air line formed in the first bushing illustrated in FIG. 2.
도 3b는 도 2에 도시된 제 1 부싱에 형성된 에어 관로의 다른 실시 예를 설명하기 위한 도면.3B is a view for explaining another embodiment of an air line formed in the first bushing shown in FIG. 2.
도 4는 도 3a 및 도 3b의 B-B 라인의 단면을 나타내는 평면도.4 is a plan view showing a cross section of the B-B line of FIGS. 3A and 3B.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 ><Explanation of Signs of Major Parts of Drawings>
2: 유체 10: 실린더2: fluid 10: cylinder
20: 피스톤 30: 에어 막20: piston 30: air membrane
40: 에어 관로 50: 헤드 지지부40: air line 50: head support
60: 헤드 승강부 100: 유체 하우징60: head elevation 100: fluid housing
200: 제 1 부싱 300: 에어 막 하우징200: first bushing 300: air membrane housing
310: 제 2 부싱 320: 에어 토출 하우징310: second bushing 320: air discharge housing
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