KR0165118B1 - 전기 전도성 코팅 물질을 전달하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

공급원으로부터 전기 충전된 분배기에 수성 페인트 같은 전기 전도성 코팅 물질을 이동하기 위한 장치는 제 1 및 제 2 셔틀 장치와 두 개의 큰 저장조, 코팅 물질의 오염과 그 피스톤 헤드에서 압력 강화를 방지하기 위한 구조를 가지는 피스톤 펌프를 구비한다. 제 1 셔틀 장치는 코팅 물질에 접속된 충전 스테이션으로부터 전기 절연된 중립 위치와 충전 스테이션과 제 1 셔틀을 접속하는 커플링 장치를 통하여 피스톤 펌프중의 하나에 전달된 이동위치 사이에 가동된다. 제 2 셔틀 장치는 제 2 셔틀과 방출 스테이션을 접속하는 다른 결합 장치를 통하여 하나이상의 정전 코팅 분배기에 전달을 위해 제 2 피스톤 펌프로에, 제 2 셔틀이 방출 스테이션으로부터 이격된 중립 위치와 크팅 물질이 충전된 피스톤 펌프로부터 전달된 이동위치 사이의 방출 스테이션에 대하여 가동된다. 셔틀의 이동은 하나의 셔틀이 중립 위치에서 다른 셔틀이 이동 위치에서 유지되도록 제어된다.

Description

전기 전도성 코팅 물질을 전달하기 위한 장치

제1도는 본 발명에 따른 장치의 전체 구조의 개략도.

제2도는 제 1 피스톤 펌프를 채우기 위하여 적소에 위치하는 밸브 시스템을 도시하는 제 1도의 개략도.

제3도는 제 1 펌프로부터 코팅 물질을 분무기에 차례로 공급하는 제 2 펌프까지 코팅 물질을 방출하기 위하여 적소에 위치하는 밸브 시스템을 제외하고 제2도와 유사한 개략도.

제4도는 용제 세척 작업을 수행하기 위하여 적소에 위치하는 밸브 시스템을 제외하고 제2도 및 제3도와 유사한 개략도.

제5도는 피스톤 펌프의 부분 파쇄 측면도.

제6도는 제5도에 도시된 6-6 선을 따라 취한 펌프의 단면도.

제7도는 제6도의 7-7 선을 따라 취한 단면도.

제8도는 분리 위치에 있는 본원에 사용된 커플링 장치의 단면도.

제9도는 서로 결합되는 초기 상태의 암수형 커플링 부재를 제외하고 제8도와 유사한 단면도.

제10도는 코팅 물질의 유동을 허용하도록 적소에 위치하는 커플링 부재를 제외하고 제8도와 제9도와 유사한 단면도.

제11도는 다른 피스톤 샤프트와 피스톤 헤드 형상을 제외하고 제5도와 유사한 단면도.

제12도는 제11도의 12-12 선을 따라 취한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 장치 14 : 충전 스테이션

18 : 공급원 19 : 수형 커플링 부재

20 : 커플링 장치 24, 48 : 셔틀

28 : 암형 커플링 부재 32 : 제 1 피스톤 펌프

34 : 제 2 하우징 36 : 방출 스테이션

40 : 제 2 피스톤 펌프 42 : 가동 실린더

54 : 분무기 56 : 용제 공급원

60 : 밸브 66 : 색 변환기

76 : 압축 공기 공급원 90 : 저장조

96 :캡 98 : 피스톤, 302

102 : 피스톤 헤드 308 104 : 트립 바아

107 : 브래킷 124 : 중앙 보어

127 : 페인트 출구 128 : 페인트 입구

131 : 방출구 170 : 제어기

300 : 피스톤 펌프 300 : 보어

316,318 : 피스톤 밀봉부 320a-320d : 분기 통로

322 : 조립 부품 326 : 단부 캡

328 : 공기 구멍

본 발명은 정전기적 분무 코팅(electrostatic spray coating)에 관한 것으로서, 특히 정전기적 코팅 분배기로부터 전도성 코팅 물질 특히 수성 피복제의 공급원을 정전기적으로 절연시키며, 그리고 공급원과 분배기 사이에 코팅 물질을 전달하기 위한 장치에 관한 것이다.

정전기 분무 기술을 사용하는 코팅 물질의 이용은 수년동안 업계에서 사용되어 왔다. 이러한 사용에 있어서, 코팅 물질은 분무된 형태로 방출되며 정전하가 대전된 분무 입자에 대하여 정전기 인력을 설정하도록 상이한 전위에서 유지된 기판을 향하는 분무 입자에 부과된다. 종래에는 니스, 래커, 에나멜등과 같은 용제성 종류의 코팅 물질이 정전기 코팅 이용에 사용된 주재료였다. 이러한 코팅 물질이 갖고있는 문제점은 그것이 인화성과 독성이 있는 공기를 발생시키는 것이다.

이러한 환경의 인화성은 분무기의 노즐을 우연히 접지시켜 발생되는 스파크가 공기중의 솔벤트를 폭발시킬 수 있는 위험을 제공한다. 용제 코팅 물질에 의하여 발생된 작업장 공기의 독성은 작업자가 용제 증기를 흡입할 수 있다.

용제성 코팅 물질이 갖는 문제로 인하여, 최근 추세는 인화성과 독성의 문제를 감소시키는 수성 코팅 물질로 전환시키고 있다. 불행히도 용제성 코팅 물질을 정전기적 분무로부터 수성 형태의 분무로의 젼환은 용제성 코팅 물질에 비하여 위험이 다소 작은 전기 쇼크 위험이 발생하였다. 전기쇼크 위험은 100 내지 10,000 ohm cm 범위의 차가 있는 이러한 수성 코팅 물질의 저항률을 갖는 매우 높은 전도성으로 인하여 수성 코팅 물질의 사용에 발생된다. 이것은 금속 페인트와 같은 적절한 전도성 코팅 물질에 대한 200,000 내지 100,000,000ohm cm의 저항률과 용제성 래커, 니스, 에나멜등에 대한 100,000,000 ohm cm를 초과하는 저항률에 대조를 이룬다.

코팅 물질의 상대적인 저항률은 정전기 코팅 작업시에 발생할 수 있는 잠재적인 전기 쇼크에 위험하다. 전기 전도성이나 적당한 전기 전도성이 아닌 코팅 물질에도 불구하고, 코팅 분배기 끝의 충전 전극으로부터 뒤로 인입하는 호스를 지나서 공급 탱크까지 연장하는 코팅 물질 컬럼은 공급 탱크 또는 그 자체의 탱크내에서 정전기 충전을 방지하도록 충분한 전기 저항을 갖는다. 그러나, 코팅 물질이 구성 코팅 물질과 같이 높은 전기 전도성이 있으면, 공급 호스내의 피복 컬럼의 저항성은 매우 낮다. 대체로, 코팅 분배기의 노즐 부근에 위치하는 고전압 충전 전국은 피복 입자 뿐만 아니라 호스내의 코팅 물질, 공급 탱크내의 코팅 물질 및 공급 탱크 자체를 방전시킨다. 이러한 상황에서 노출된 공급 탱크에 또는 시스템의 방전된 호스나 다른 방전된 부분에 우발적으로 접촉하게 되는 작업자는 이러한 장치가 전기를 돌리도록 접지되어 있어도 심각한 전기 쇼크를 당할 위험이 있다. 그러나, 이러한 장치가 어느 지점에 접지되어 있으면, 고전압 방전이 코팅 분배기 선극으로부터 이격되어 선도되므로 정전기가 발생하지 않는다.

전기 쇼크 문제를 감소시키는 방법이, 예를들면 본 발명의 동일 양수인에 의하여 양도된 하스팅스의 미합중국 특허 제 3,971,337호에 기술되어 있다. 상기 특허는 코팅 분배기에 연결된 공급 탱크를 정전기적으로 절연시키는 장치를 기술한다. 상기 장치가 일괄 처리시에는 만족스럽지만, 연속 페인트 작업, 즉 코팅 물질의 연속 공급이 전체 작업시간에 걸쳐서 제공되어야 하는 사용에는 적절하지 않다.

이러한 문제는, 예를들면 위긴스의 미합중국 특허 제 4,313,475호에 기술된 형태의 장치에서 나타나있다. 이러한 형태의 장치에서는 전기 전도성 코팅 물질이 주코팅 공급부로부터 분배기에서 전기적으로 절연된 이동용기까지 우선적으로 전달되는 전압 블록 시스템이 사용된다. 코팅 물질로 채워질 때 이동 용기는 주코팅 공급부로부터 분리되고 차례로 하나이상의 코팅 분배기에 연결된 재고 탱크에 연결된다. 코팅 물질은 코팅 분배기까지 이동되도록 코팅 물질의 공급으로 재고 탱크를 채우기 위하여 이동 용기로부터 재고 탱크까지 이동된다. 재고 탱크가 코팅 분배기를 코팅 물질로 채우는 동안, 이동 용기는 재고 탱크로부터 분리되고 다른 코팅 물질을 수용하도록 주코팅 공급부에 다시 연결되어 코팅 작업이 연속적으로 수행될 수 있다.

상기 미합중국 특허 제 4,313,475호에 기술된 형태의 장치의 중요한 특징은 코팅 물질의 주 공급원과 전기 충전된 코팅 분배기 사이에 항상 전압 블록 또는 공기 갭이 발생하는 것이다. 위긴스 구조가 갖는 한 잠재적인 문제는 유압 실린더 등과 같은 개별적으로 작동되는 이동 장치가 주 코팅 공급부를 이동 용기에 서로 연결하고, 재고 탱크를 이동 용기에 연결하는데 사용되는 것이다. 두 유압 실린더 또는 다른 이동장치가 서로 독립적으로 작동되기 때문에, 이러한 실린더용 제어기의 오작이 주 코팅 공급부에 이동 용기를 연결시키는 동시에 재고 탱크가 이동 용기에 연결될 수 있다. 상술한 바와 같이 수성 코팅 물질의 낮은 저항률은 코팅 물질의 컬럼을 지나는 분무기로부터 주코팅 공급원까지 고전압 정전기 충전의 이동을 발생시켜, 위험한 전기 쇼크를 발생시킨다.

미합중국 특허 제 4,313,475호에 기술된 바와 같은 장치가 갖는 또다른 문제는 이동 과정시에 코팅 물질의 누출이나 적하를 포함한다. 상술된 바와 같이 이동 용기는 주 코팅 공급부로부터 코팅 물질을 공급받아 코팅 공급부에서 분리되고, 그리고 코팅 분배기에 공급하도록 코팅 물질을 이동시키는 자교 탱크에 결합한다. 이러한 이동 과정에 있어서, 이동 용기는 코팅 물질의 이동을 효율적으로 하기 위하여 주 코팅 공급부와 재고 탱크에 연결시키거나 분리시킨다. 이러한 장치에 사용된 연결부 및 밸브 장치는 누출이나 적하시키기 쉬우며, 그래서 세척 문제를 제공한다. 또한, 이러한 연결부의 누출은 접지시키게 되어 정전 코팅 분배기에 전압 손실을 초래하며, 코팅 물질의 적하 흐름이 조작자에 의하여 접촉될 수 있는 비접지 물체에 접촉할 수 있는 전기 쇼크 위험을 발생시킬 수 있다.

상기 미합중국 특허 제 4,313,475호에 기술된 형태의 장치가 갖는 다른 잠재적 발생 문제는 시스템내에서 코팅 물질을 취급하는 것이다. 이러한 장치에 있어서 코팅 물질은 이동 용기 및/또는 재고 탱크내에 놓이게 된다. 페인트와 같은 코팅 물질내의 색소는 용기 또는 탱크에 놓이게 되면 침전되는 경향이 있으며, 상기 위긴스의 특허에 기술된 형태에 장치는 색소 및 기타 고체가 부유상태로 유지되도록 이동 용기 또는 재고 탱크내에 코팅 물질을 순환시키거나 이동시키는 수단을 갖지 않았다. 또한, 페인트와 같은 피복 물질이 위긴스 장치의 용기 및 탱크 사이에서 코팅 분배기까지를 이동하며 그리고 이동할 때, 이러한 이동은 코팅 물질을 가압하기 위하여 용기 또는 탱크내에서 가압 공기를 이용하는 것이 효과적이다. 공기 공유영역이 많은 페인트 기형을 저하시킬 수 있으며, 코팅물질이 특수한 기판에 적용될때까지 공기와 접촉하는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

상기 위긴스의 미합중국 특허 제 4,313,475호에 기술된 형태의 시스템이 갖는 또다른 문제는 페인트와 같은 코팅 물질이 위긴스 장치의 용기 및 탱크 사이를 이동하고 그리고 분배기까지 이동할 때, 이러한 이동은 용기로부터 그것을 가압하도록 코팅 물질과 직접 접촉하는 용기 또는 탱크내에서 가압 공기의 사용에 의하여 얻어지는 것이다. 공기 공유 영역이 많은 페인트 기형을 저하시킬 수 있으며, 코팅 물질이 특수한 기판에 적용될 때까지 공기와 접촉하는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

페인트와 공기가 직접 접촉하는 것을 방지하는 한 방법은 내부에서 이동가능한 피스톤을 갖는 조장조를 형성하는 원통형 벽을 갖는 피스톤 펌프를 사용하는 것이다. 공기 또는 기타 작용 유체가 저장조에서 피스톤의 다른 측면상에 위치하는 페인트를 가압하는 피스톤의 한 측면에 적용된다. 이러한 형태의 피스톤 펌프에서 피스톤 헤드는 하나 이상의 환형 홈을 형성하며, 그 각각은 실린더의 벽에 활주식으로 결합하도록 적소에 밀봉부를 갖는다. 이러한 형태의 밀봉부가 공기와 페인트의 직접 접촉하는 문제를 제거하지만, 다른 한계점이 그 작동에서 나타난다.

상기 기술된 형태의 피스톤 펌프가 갖는 문제점은 피스톤이 저장조내에서 왕복운동할 때 피스톤 헤드상의 밀봉부가 실린더벽에서 페인트 세척을 완전히 수행하기에 비효율적인 것이다. 그 결과, 페인트의 얇은 막이 피스톤이 왕복 운동할 때 저장조까지 유입된 작용 공기와 접촉하여 건조되는 실린더 벽을 따라 형성한다. 상기 건조된 페인트는 이상 피스톤 운동을 발생시킬 수 있으며 밀봉부의 손상을 발생시킬 수 있는 실린더 벽상에 마모성 높은 마찰이 제공된다. 또한, 이러한 페인트 침착물은 피스톤 운동을 실질적으로 제한하기에 충분한 점착성을 가지게 되며, 특히 시스템 작동은 작업시간내내 방해받는다.

상술된 형태의 피스톤 펌프가 갖는 또다른 문제는 압력트랩(pressure trap)이라고 알려진 현상이다. 이 상태는 피스톤 헤드가 서로 축방향으로 이격된 들이상의 원주상으로 연장하는 밀봉부가 제공된 실린더의 벽으로부터 코팅 물질의 상이한 제거율에 의하여 발생된다. 코팅 물질의 저장조가 피스톤 헤드내의 홈을 향하는 피스톤의 가압 헤드에 대향하여 밀봉부를 가압하는 밀봉부 사이의 축방향 공간내에 형성될 수 있다. 예를들면, 가압 공기가 피스톤 헤드의 한 측면상의 펌프 저장조에 유입되면, 밀봉부 사이의 축방향 공간내에 갖힌 코팅물질은 피스톤 헤드내의 홈의 립부를 향하여 코팅 물질에 가장 인접한 밀봉부를 가압하는 피스톤의 코팅 물질 측을 향하여 가압된다. 피스톤 헤드의 대향 측면이 가압되면, 예를들면 코팅물질을 수용하면, 밀봉부사이에 갖힌 코팅 물질은 피스톤 헤드의 공기측을 향하여 반대 방향으로 가압되어, 피스톤 헤드내의 홈을 향하여 공기측에 가장 인접한 밀봉부를 가압시킨다. 압력 트랩의 이러한 문제는 시스템에 부가적인 제동을 발생시키며 밀봉부 마모를 가속화시킨다.

그러므로, 본 발명의 목적은 코팅 분배기로부터 주코팅 공급부까지 정전기 충전의 전도를 방지하며, 코팅 물질과 공기의 접촉을 제거하며, 침전을 방지하기 위하여 코팅 물질을 순환시키며, 적하 및 청결 문제를 해소하며, 용이하게 세척되고 그리고 공기 오염없이 그리고 펌프 밀봉부 마모없이 코팅 물질의 양호한 공급을 제공하는 수성 페인트와 같은 높은 전기 전도성 코팅 물질을 분배시키기 위한 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은 수성 페인트와 같은 전기 전도성 코팅물질을 공급원으로부터 제 1 및 제 2셔틀 장치와 대형 저장조, 그리고 셔틀 장치 사이에 연결된 피스톤 펌프를 포함하는 정전기적으로 충전된 분배기 또는 분무기까지 이동시키기 위한 장치에서 수행될 수 있다. 제 1 셔틀 장치는 충전 스테이션에 결합된 이동위치와 충전 스테이션으로부터 이격된 중립 위치 사이의 충전 스테이션에 대하여 이동가능하다. 제 1 셔틀 장치와 충전 스테이션중 어느 하나는 코팅 공급원에 연결되고, 다른 하나는 피스톤 펌프에 연결된다. 제 2 셔틀 장치는 방출 스테이션에 결합된 이동 위치와 방출 스테이션으로부터 이격된 중립 위치사이에서 방출 스테이션에 대하여 이동가능하다.

제 2 셔틀과 방출 스테이션중 어느 하나는 피스톤 펌프에 연결되고, 다른 하나는 정전 코팅 분배기와 소통한다. 코팅물질은 제 1 셔틀 장치와 충전 스테이션으로부터 피스톤 펌프까지 이동되어, 피스톤 펌프로부터 제 2 셔틀 장치와 방출 스테이션을 지나서 하나이상의 정전 분무기까지 이동된다.

본 발명의 중요한 특징은 제 1 및 제 2 셔틀 장치의 이동 조절 개념에 입각하여 전압 블록 또는 공기 갭이 코팅 작업시에 정전 분무기와 수성 페인트의 공급원 사이에서 연속적으로 유지된다. 전압 블록은 제 1 셔틀 장치가 코팅물질을 피스톤 펌프로 이동시키도록 충전 스테이션에 결합될 때, 제 2 셔틀 장치가 방출 스테이션으로부터 중립 위치에 실질적으로 이격되어 전기적으로 절연되므로써 얻을 수 있다. 반면에, 코팅 물질이 피스톤 펌프로부터 제 2 셔틀 장치와 방출 스테이션을 지나서 분무기까지 이동될 때, 제 1 셔틀 장치는 충전 스테이션으로부터 실질적으로 이격되어 전기적 절연된다. 상기 방식에 있어서, 제 1 및 제 2 셔틀 장치는 코팅 작업시에 동시에 충전 스테이션과 방출 스테이션과 접촉하지 않는다.

충전 스테이션과 방출 스테이션에 대하여 제 1 및 제 2 셔틀 장치의 이동이 유압식 및 기계식 작동 밸브 시스템에 의하여 각각 얻어진다. 밸브 시스템은 공급원으로부터 정전 분무기까지 코팅 물질을 이동시키는 것과 관련된 두가지 상이한 작동을 조절한다. 작동의 한 순서에 있어서, 코팅 물질은 공급원으로부터 큰 저장조 및 피스톤 펌프까지 이동된다. 이것은 공급원으로부터 코팅 물질이 제 1 셔틀을 지나서 충전 스테이션까지 유동하고, 그리고 라인을 통하여 피스톤 펌프까지 유동하는 충전 스테이션과 연관된 이동 위치까지 제 1 셔틀을 이동하여 수행된다. 동시에, 밸브 시스템은 방출 스테이션으로부터 실질적으로 이격되어 전기적으로 절연되는 중립 위치까지 제 2 셔틀 장치를 이동시킨다.

피스톤 펌프가 코팅 물질로 채워지면, 밸브 시스템의 제 2 시이퀀스 작동이 충전 스테이션으로부터 중립 위치까지 제 1 셔틀을 동시에 이동시키며, 제 2 셔틀을 방출 스테이션과 접촉하는 이동위치로 이동시킨다. 그래서, 코팅 물질이 피스톤 펌프로부터 제 2 셔틀과 방출 스테이션을 지나 본 실시예에서 제 2 셔틀 장치와 정전 분무기 사이에 위치하는 제 2 피스톤 펌프까지 방출된다. 제 1 피스톤으로부터 코팅 물질의 공급이 소모되고 난후, 밸브 시스템은 원위치로 복귀하며 상술된 바와 같이 제 1 피스톤 펌프의 충전을 다시 시작한다.

본 발명의 양호한 실시예에서, 밸브 시스템은 용제등에 의하여 전체 이동 시스템의 배출을 위하여 제공되도록 제어기에 의하여 작동된다. 이러한 작동 모드에 있어서, 셔틀 장치 모두는 충전 스테이션과 방출 스테이션 각각에 결합하도록 일시적으로 이동된다.

본 발명의 또다른 특징에 있어서, 본 발명의 장치와 관련된 큰 저장조와 피스톤 펌프는 앙금 또는 색소의 침전을 방지하기 위하여 그리고 피스톤 펌프의 용이한 세척을 제공하기 위하여 코팅 물질을 계속 순환시키도록 설계되어 있다. 상기 실시예에 있어서, 코팅 물질은 피스톤 펌프의 저장조 하부에 외벽에 접하는 유동 통로를 따라 유입되어, 코팅 물질이 코팅 물질내에 색소와 기타 앙금이 부유상태로 존재하도록 피스톤 펌프의 저장조 내부 표면을 따라 순환 또는 회전한다. 또한, 피스톤 펌프의 저장조 하부 표면은 접시 또는 오목 형상이며, 펌프의 방출 출구는 접시형 표면의 중앙에 위치한다. 이것은 코팅 물질이 피스톤 펌프에서 방출될 때 앙금 또는 색소가 그 내부에 축적될 수 있는 낮은 부분을 제거한다. 적합하게는, 피스톤 헤드는 저장조의 완전한 세척을 제공하기 위하여 방출 출구를 지나서 용제가 고속으로 붐어지는 용제 세척 작업시에 조장조의 기부와 닿는다.

본 발명의 저장조 펌프의 또다른 장점은 공기로부터 페인트의 분리를 포함한다. 페인트는 라인으로 이동하며, 그리고 셔틀 장치와 충전 스테이션을 지나서 피스톤 펌프의 저장조까지 직접 이동된다. 피스톤 펌프는 공기와 접촉하는 것으로부터 저장조의 안과 밖을 유동하는 페인트를 거의 밀봉하는 저장조내에서 축방향으로 이동 가능한 피스톤 헤드를 구비한다. 몇몇 페인트가 공기에 노출되면 품질이 저하되는 경향이 있기 때문에, 밀봉된 펌프 저장조는 상기 문제점을 제거하는데 효과적이다.

본 발명의 또다른 장점은 상술된 형태의 공기 작동식 피스톤 펌프가 갖는 많은 문제점을 극복하는 본 발명의 피스톤 펌프에 의하여 제공된다. 적합한 실시예에서, 피스톤 펌프는 한 단부가 피스톤 헤드에 연결되고 다른 단부가 저장조로부터 밖으로 연장하는 피스톤 샤프트를 구비한다. 피스톤 샤프트는 피스톤 헤드에 삽입되고 내부에 형성된 적어도 4 개의 분기 통로가 교차하는 보어를 형성한다. 이러한 통로는 피스톤 샤프트 보어로부터 각각 피스톤 밀봉부를 갖는 내부에 형성된 두환형 홈사이의 지점에서 피스톤 헤드의 외주변까지 방사상으로 외향 연장한다. 저장조로부터 외향 연장하는 피스톤 샤프트의 단부는 물과 같은 윤활 유체를 갖는 구멍이 있는 캡을 구비하는 플라스틱 튜브의 단면에 조립부품으로 적합하게 연결된다.

피스톤 샤프트내의 보어와 피스톤 헤드내의 분기 통로의 형성은 여러 가지 장점을 제공한다. 우선, 튜브로부터 피스톤 샤프트내의 보어를 지나서 각각의 분기 통로내에서 방사상으로 외향으로 피스톤 밀봉부사이에 있는 피스톤 헤드의 외주변까지 물이 주위 압력에서 이동된다. 물은 실린더내에서 피스톤 운동이 용이하도록 실린더 벽을 따라 윤활제를 형성한다. 또한, 밀봉부사이에 물이 존재하는 것은 피스톤 헤드의 페인트와 공기측 사이에 교차 혼합을 방지한다. 밀봉부중 어느 한 부분을 지나서 누설하게 되는 어떤 공기 밀봉부사이의 물내에 갖히게 되며 관통된 플라스틱 튜브까지 피스톤 샤프트내의 분기 통로와 보어를 따라 유동하게 된다. 유사하게, 어느 밀봉부를 지나서 누설하게 되는 코팅 물질이 밀봉부 사이의 공간에 있는 물과 혼합되어 플라스틱 튜브까지 분기 통로와 피스톤 샤프트 보어를 따라 유동한다. 윤활수내의 페인트 존재는 플라스틱 튜브내에서 감지될 수 있으며, 그것이 예정된 최고치에 도달하면, 피스톤 샤프트내의 보어와 피스톤 헤드내의 브랜취 통로는 세척될 수 있으며 세척수로 채워질 수 있다.

피스톤 헤드내의 밀봉부사이에서 축방향 공간으로 주위 압력에서 물이 이동하는 또다른 장점은 밀봉부 마모를 발생시키는 상술된 압력 트랩 문제를 제거하는 것이다. 밀봉부의 립부는 밀봉부 사이의 압력이 브랜취 통로와 피스톤 샤프트 보어를 통하여 완화되므로 실린더 벽을 향하는 전체 압력을 허용한다. 이것은 밀봉부 마모를 감소시킬 뿐만 아니라 실린더 벽에 대하여 향상된 밀봉을 발생시킨다.

본 발명은 또다른 특징에 있어서, 충전 스테이션과 제 1 셔틀을 연결하고, 방출 스테이션과 제 2 셔틀을 연결하기 위하여 커플링 장치가 제공된다. 상술한 바와 같이 각각의 제 1 및 제 2 셔틀은 그 사이에 놓이는 피스톤 펌프로 또는 그것으로부터 코팅 물질을 이동시키기 위하여 각각 충전스테이션과 방출 스테이션에 대하여 이동가능하다. 코팅 물질이 각각의 제 1 및 제 2 셔틀을 지나서 이동한후, 그것은 상술된 전압 블록을 제공하기 위하여 각각의 충전 또는 방출 스테이션으로부터 분리되어야 한다. 충전 및 방출 스테이션에 유체 균일 밀봉을 발생시키기 위하여, 그리고 상기 셔틀이 충전 또는 방출 스테이션에 분리될 때 코팅 물질의 누출을 방지하기 위하여, 커플링 장치가 누출을 방지하도록 세부분의 밀봉부로 서로 결합하는 결합가능한 암수형 커플링 부재를 갖는다. 또한, 암형 커플링 부재는 그것이 해체될 때 암수형 커플링 부재의 바깥 부분에 존재하는 초과 코팅 물질을 끌어당기는 외단부에 진공을 발생시키는데 효과적이다. 암형 커플링 부재의 외단부에 흡입 또는 부압의 발생은 마루 또는 본원의 장치에 코팅 물질의 적하를 방지하여, 시간 소모적인 세척 작업과, 코팅 분배기를 접지시키거나 전기 쇼크 위험을 발생시키는 점재적인 문제를 제거한다.

본 발명은 구조, 작동 및 장점은 첨부도면을 참조한 후술로부터 더욱 명백하게 될 것이다.

이하, 도면을 참조하면, 본 발명의 장치(10)는 수성 페인트와 같은 높은 전기 전도성 코팅 물질을 사용하기에 특히 적절하며, 공급원으로부터 정전 분무기까지 펌프, 호스 및 탱크와 같은 코팅 물질에 의하여 적시게 되는 어느 장치에서의 접지에 의하여 발생된 코팅 분배기 전극에서 전기 쇼크 위험이나 충전 손실없이 코팅 물질의 이동을 허용하도록 설계되어 있다. 상기 장치(10)의 전체 구조가 먼저 기술되고, 상기 장치의 특정형태는 개별적으로 기술된다.

제1도를 참조하면, 상기 장치(10)는 분기 라인(16)과 밸브(17)를 지나서 수성 페인트와 같은 전기 전도성 코팅 물질의 펌프 및 공급원(18)까지 주 페인트 공급 라인(15)에 의하여 연결된 충전 스테이션(14)을 갖는 제 1 하우징(12)을 포함한다. 충전 스테이션(14)은 하기에 기술된 공급라인(15,16)에 연결하는 커플링 장치(20)의 수평 커플링 부재(19)를 장착한다.

이중 작용 피스톤(22)이 제 1 셔틀(24)에 연결된 가동 실린더(25)와 고정 피스톤 조립체(23)를 갖는 제 1 하우징(12)내에서 이동된다. 제 1 셔틀(24)은 후술된 고정 피스톤 조립체(23)에 대한 실린더(25)의 왕복 운동에 응답하여 충전 스테이션(14)과 블록(27)사이에서 이동되는 안내로드(26)를 따라 이동될 수 있다. 셔틀(24)은 커플링 장치(20)의 암형 커플링 요소(28)를 장착하며, 상기 암형 커플링 요소(28)는 이동라인(30)에 의하여 제 1 피스톤 펌프에 연결된다.

하기에 상세히 기술되듯이, 셔틀(24)은 셔틀(24)에 의해 운반되는 암형 커플링 부재(28)가 충전 스테이션(14)에 의해 운반되는 수형 커플링 부재(19)와 결합하는 이동 위치와, 상기 셔틀(24)이 충전 스테이션(14)으로부터 이격 및 전기 절연되어 있는 제1도에서 가상선으로 도시되는 중립위치 사이에서 충전 스테이션(14)에 대해 이동가능하다. 이동 위치에서 상기 셔틀(24)은 공급원(18), 공급 라인(15) 및 충전 스테이션(14)으로부터 페인트를 받아들여 이동 라인(30)을 거쳐 제 1 피스톤 펌프(32)로 전달하는데 효과적이다.

본 발명의 장치(10)는 또한 이동라인(38)에 의해 제 1 피스톤 펌프(32)에 연결되는 방출 스테이션(36)을 갖는 제 2 하우징(34)을 구비한다. 제 2 하우징(34)은 고정된 피스톤 조립체(40) 및, 셔틀(48)상에 설치된 가동 실린더(42)를 갖는 복동 피스톤(39)를 구비한다. 제 2 피스톤 펌프(40)에 대한 실린더(42)의 왕복운동에 응답하여 하기에 기술되는 바와 같이, 상기 셔틀(48)은, 상기 방출 스테이션(36)과, 하우징(34)에 의해 운반되는 장착블록(60)사이에 장착된 안내봉(44)을 따라 이동할 수 있다. 방출 스테이션(36)은 상기 기술된 것과 동일한 커플링장치(20)의 수형 커플링 부재(19)를 구비하며, 상기 셔틀(48)은 셔틀(24)과 동일한 형태로 암평 커플링 부재(28)를 운반한다. 상기 수형 커플링 부재(19)는 이동 라인(38)에 연결되고, 상기 셔틀(48)과 관련된 암형 커플링 부재(28)는 라인(51)에 의해 제 2 피스톤 펌프(52)에 연결된다. 이 제 2 피스톤 펌프(52)는 라인 (53)에 의해 정전 분무기(54)에 연결된다.

제1도에 도시된 실시예에서, 상기 장치(10)는 공기식 정전 분무기(54)와 함께 사용하도록 되어 있고, 여기에서는 페인트 유동을 하나이상의 공기 제트와 부딪히게 하므로써 페인트의 원자화가 이루어진다. 상기 방식의 분무기는 상업적으로 유용하며, 장치(10)와 사용하기에 적합한 정전 분무기의 한 형태는 본 발명의 양수인인 오하이오, 암허스트의 노드슨 코포레이션이 판매하는 모델 번호 AN-9 이다. 이와 달리, 상기 장치(10)는 원자화가 수력학적으로 이루어지는 무공기(airless)방식 정전 분무기와 함께 사용하도록 될 수 있으며 장치(10)와 함께 사용될 수 있는 적절한 무공기 방식 분무기의 한 예는 본 발명의 양수인이 권리를 갖고 있는 미합중국 특허 제 4,355,764호에 나타나 있다. 무공기 분무기를 이용할때나, 다수의 공기 방식 분무기가 사용되는 경우에는, 고압 펌프(55)가 제 2 피스톤 펌프(52)와 분무기(54)사이의 라인(53)에 위치한다. 이 펌프(55)는 펌프(52)를 나오는 페인트의 압력을 페인트가 분무기(54)에 도달하기 전에 상승시키는데 사용된다.

장치(10)의 작동에 대한 논의와 연관하여 하기에 기술된 바와 같이, 상기 셔틀(24,48)의 기능은 상기 셔틀(24,48)중 하나와 충전 스테이션(14)이나 방출 스테이션(36) 각각의 사이에 전압 블록이나 공기 공간을 계속 유지하면서 코팅물질을 코팅 공급원(18)으로부터 하나 이상의 정전 분무기(54)로 전달하는 것이다. 공급원(18)으로부터 코팅 물질을 제 1 피스톤 펌프(32)로 이동시키기 위해 셔틀(24)이 충전 스테이션(14)에 대해 이동 위치에 있을 때, 셔틀(48)의 방출 스테이션(36)에 대해 중립 위치에 있도록 보장하므로써 셔틀을 방출 스테이션(36)과 정전 분무기(54)로부터 전기적으로 절연시키는 공기 갭을 형성하기 위해 밸브 시스템이 제공된다. 하기 기술되는 밸브 구조는 또한 코팅 물질이 제 1 피스톤 펌프(32)로터 제 2 피스톤 펌프로 그리고 분무기(54)로 이동될 때 셔틀(24)과 셔틀(48)의 위치를 반대로 하는데 효과적이다. 즉, 셔틀(48)이 방출 스테이션(36)에 대해 제1도에 가상선으로 도시된 이동 위치에 있을 때, 셔틀(24)은 역시 가상선으로 도시되는 중립위치에 있는데, 여기서 셔틀(24)과 충전 스테이션(14) 사이에는 셔틀(24)을 충전 스테이션(14)으로부터 전기적으로 절연시키기 위해 공기 갭이 제공된다.

하기에 기술되는 바와 같이, 본 발명의 장치(10)는 펌프와 용제 공급원(56)으로부터 페인트 공급 라인(16)으로, 그리고 상기 장치(10)에 있어서 페인트와 접촉하는 소자를 거쳐 용제를 전달시키므로써 세척된다. 제1도에 개량적으로 도시되어 있듯이 용제 공급원(56)을 세척을 목적으로 분기 라인(58)과 밸브(60)를 통해 페인트 공급라인(16)에 연결되며, 그 기간 동안 코팅 공급원(18)에 연결된 분기 라인(16)에 위치된 밸브(17)는 폐쇄된다. 본 발명의 장치(10)는 예를들어 본 발명의 양수인이 권리를 갖고 있는 미합중국 특허 제 4,627,465호 및 제 4,657,057호에 기재되어 있는 형식의 색 변환기(66)와 함께 사용될 수 있다. 색 변환기(66)는 밸브(70)를 구비하는 분기 라인(68)에 의해 상기 장치(10)로 유도하는 페인트 공급 라인(16)에 연결된다. 하기에 상술되듯이 분무기(54)로부터 분배되도록 다른 색이 필요하다면, 우선 상기 장치 (10)가 용제로 세척되고 그후 다른 색이 색 변환기(66)를 거쳐 장치(10)로 유입된다.

제2도, 3도 및 4도에는, 코팅 공급원(18)로부터 분무기(54)로의 코팅 물질 이동을 제어하고, 코팅 물질을 운반하는 모든 소자를 용제로 세척하기 위한 밸브 시스템이 도시되어 있다. 이 밸브 시스템은 제 1 피스톤 펌프(32)를 코팅 물질로 충전시키고, 상기 코팅 물질을 제 1 피스톤 펌프(32)로부터 방출 스테이션(36)을 거쳐 제 2피스톤 펌프(40)와 분무기(54)로 이동시키며, 최종적으로 상기 시스템을 용제 세척하는 세가지의 작동 시이퀀스를 제어한다. 상기 독립적인 세 작동 시이퀀스 각각은 따로따로 후술된다.

제2도에는 개략 도시되어 있듯이, 코팅 공급원(18)으로부터의 페인트 공급 라인(16)은 충전 스테이션(14)에 연결된다. 방출 스테이션(36)은 분무기(54)로 이어지는 제 2 피스톤 펌프(52)에 방출 라인(51)에 의해 연결된다. 정전 분무기(54)로부터 코팅 공급원(18)으로의 전기 통로를 형성하지 않고 제 1 피스톤 펌프를 충전시키기 위해, 셔틀(24)을 충전 스테이션(14)에서의 이동 위치로 이동시키고 동시에 셔틀(48)을 방출 스테이션(36)에 대해 이격된 위치 또는 중립 위치로 이동시키므로써 방출 스테이션(36)과 분무기(54)로부터 전기절연시키기 위한 밸브 시스템이 제공된다.

제2도에 도시되어 있듯이, 제조 설비내에 공기를 공급하는 압축기(도시되지 않음)와 같은 압축 공기 공급원(76)으로부터 파일럿 밸브가 라인(73)을 거쳐 주 공기 공급라인(74)에 연결된다. 밸브(72)의 출력측에서 제 1 라인(78)은 셔틀(24)을 움직이는 복동 피스톤(22)의 일측부에 연결된다. 탭라인(80)의 일단부는 제 1 라인(78)에 연결되고, 그 대향 단부는 파일럿 밸브(82)의 입구측에 연결된다. 연결라인(84)은 셔틀(48)을 운반하는 제 2 하우징(34)내의 복동 피스톤(39)과 밸브(82)의 배기측 사이에서 연장된다.

제2도에 도시된 밸브(72)의 파이럿 되지 않은 위치에서, 공급원(76)으로부터의 압축 공기를 라인(73)을 통해 밸브(72)의 흡입측으로 그리고 제 1라인(78)을 통해 피스톤(22)으로 흐를 수 있다. 이는 셔틀(24)을 제2도에 도시된 바와 같이 우측으로 이동시키는 복동 피스톤(22)의 일측부를 이동 위치로 가압하는데 상기 이동 위치에서는 셔틀(24)에 의해 운반되는 암형 커플링 부재(28)가 충전 스테이션(14)에 의해 운반되는 수형 커플링 부재(19)와 결합한다. 동시에 제 1 라인(78)을 통해 흐르는 압축 공기는 탭라인(80)에 의해 밸브(82)를 통해 제 2 하우징(34)내의 복동 피스톤(39)내부로 유입된다. 이는 복동 피스톤(39)이 셔틀(48)을 제2도에 도시된 바와 같이 왼쪽으로 즉 방출 스테이션(36)으로부터 이격된 중립 위치로 이동시키게 하고, 그로인해 방출 스테이션(36)과 셔틀(48)사이에는 전압 블록이나 공기 갭이 제공된다.

셔틀(24)은 이동위치에 그리고 셔틀(48)은 중립 위치에 있는 상태에서, 페인트가 코팅 공급원(18)으로부터 공급라인 (16)을 통해 충전 스테이션(14)으로 그리고 셔틀(24)과 이동라인(30)을 통해 제 1 피스톤 펌프(32)로 전달된다.

제5도 내지 제7도에는 피스톤 펌프(32)가 보다 상세히 도시되어 있다. 제 2 피스톤 펌프(52)는 펌프(32)와 동일하고, 하기의 내용이 그대로 적용될 수 있다. 피스톤 펌프(32)는 다수의 반경방향 리브(도시되지 않음)로 형성된 기부(92)에 의해 하부에서 폐쇄되고 캡(96)에 의해 상부에서 폐쇄되는 저장조(90)를 한정하는 원통형 벽(88)을 구비한다. 샤프트(100)와 피스톤 헤드(102)를 갖는 피스톤(98)은 저장조(90)내에서 그 기부(92)와 캡(96)사이에서 축방향으로 이동 가능하다. 상기 샤프트(100)는 핀(106)에 피봇 장착된 트립(trip) 바아(104)에 의해, 캡(96)에 의해 운반되는 브래킷에 결합될 수 있다. 샤프트(100)의 상향 운동에 응답하여, 밸브(110)위치를 바꾸는 트립 바아(104)는 후술되는 목적을 위해, 제5도에 도시되는 바와 같이 우측으로 편향되고 또한 브래킷(107)에 의해 지지된다.

상기 캡(96)에는 브래킷(107)아래에 공동(112)이 형성되어 있고, 상기 공동(112)위에는 브래킷(107)에 의해 밸브(116)가 구비된다. 상기 밸브(116)로부터 공동(112)을 거쳐 리미트 스위치(118)가 연장되므로써 리미트 스위치(118)의 팁(120)은 적어도 부분적으로 상기 저장조(90)내부로 연장된다. 하기에 논의되듯이 저장조(90)가 코팅 물질로 충전되면 피스톤 헤드(102)는 상향 이동되어 리미트 스위치(118)의 팁(120)과 결합되므로써 밸브(116)를 작동시킨다.

양호한 실시예에서, 피스톤 펌프(32)의 기부(92)에는 피스톤 헤드(102)의 기부로부터 연장되는 돌출부(126)와 결합되는 중앙 보어(124)를 갖는 접시형상 또는 오목한 아치형 표면(122)이 형성된다. 상기 보어(124)와 교차하며, 이동 라인(38)에 연결된 외측 단부를 갖는 페인트 출구(127)가 기부(92)에 형성된다. 기부(92)에는 또한 코팅 입구(128)가 형성되는데, 상기 입구(128)는 펌프(32)의 원통형 벽(88)의 내측면에서 방출구(131)를 갖는 통로(130)에 연결된다. 제7도에 도시되어 있듯이, 상기 통로(130)는 이동라인(30)으로부터 입구(128)를 거쳐 통로(130)로 유입된 페인트가 저장조(90)의 벽(88)을 따라 소용돌이치는 유로내에서 펌프(32)의 저장조(90)내부로 접선 방향으로 향하도록 원통형 벽(88)에 대해 약 30°방향으로 형성되어 있다. 상기 방식으로 코팅 물질을 저장조(90)내부로 유입시키는 목적은 저장조(90)내에서의 코팅 물질의 거의 연속적인 운동을 달성하여 침전물 및 색소를 상기 코팅 물질내에 부유상태로 유지시키기 위한 것이다.

하기 기술되는 것을 제외하고는 제5도 내지 제7도와 관련하여 논의된 것과 유사한 피스톤 펌프(300)와 다른 실시예가 제11도와 제12도에 도시되어 있다. 펌프(32)와 펌프(300)에 있어 공통인 구조는 제5도 내지 제7도에서와 마찬가지로 제11도 및 제12도에서 동일 부호를 표시된다.

제11도와 제12도의 실시예에서, 피스톤 펌프(300)는 보어(306)가 형성된 피스톤 샤프트(304)를 갖는 피스톤(302)을 구비한다. 상기 피스톤 샤프트(304)는 피스톤 헤드(308)에 연결되는데 상기 헤드는 반드시 대향하는 측부를 갖는 원형판이어야 하며 상기 측부중의 하나에는 제5도에 도시된 바와 같이 돌출부(126)가 형성된다. 상기 피스톤 헤드(308)는 또한 저장조(90)의 원통형 벽(88)과 면하는 외주(310)를 대향 측부사이에 갖는다. 양호한 실시예에서, 피스톤 헤드(308)의 외주(310)에는 피스톤 밀봉부(316,318) 각각이 결합되는 한쌍의 환형 홈(312,314)이 형성된다. 상기 밀봉부(316,318)는 실린더 벽(88)의 내측면과 접촉하도록 환형홈(312,314)내에 위치한다.

제12도에 가장 잘 나타나 있듯이, 피스톤 헤드(308)에는 피스톤 샤프트(304)내의 보어(306)로부터 피스톤헤드(308)둘레로 반경방향 외측으로 연장되는, 대략 90。 씩 이격된 네 개의 분기 통로(302a-320d)가 형성된다. 제11도에 도시되어 있듯이, 네거리 분기 통로(320a-320d) 각각은 피스톤 헤드(308)내의 환형홈(312,314)과 밀봉부(316,318)사이에 위치한다.

피스톤 사프트(304)의 외측 단부에는 나사 구멍이 형성되어 있는데 이 나사 구멍은 공기 구멍(328)이 형성된 단부캡(326)을 갖는 투명 플래스틱 튜브(324)에 연결된 조립부품(322)을 수용한다. 양호한 실시예에서 튜브(324)와 단부 캡(326)은, 중력에 의해 상기 두곳을 지나 피스톤 샤프트(304)의 내경으로 그리고 분기 통로(320a-320d)를 거쳐 축방향 공간(330)내부로 흐르는 물과 같은 액상 윤활유로 충전된다. 상기 축방향 공간(330)은 피스톤 헤드(308)내의 환형홈(312,314)과 피스톤 밀봉부(316,318)사이의 그리고 피스톤 헤드(308)의 외주(310)와 저장조(90)의 원통형 벽(88)사이의 영역에 의해 한정된다. 제11도에 도시된 윤활유 저장조의 형태는 단지 도시하기 위한 것이며 튜브(324) 및 단부캡(326)을, 물과 같은 윤활유를 피스톤(302) 내부로 이동시키고 그곳으로부터 후술되는 바와 같이 공기난 코팅 물질을 빼내기 위한 다른 수단으로 대체하는 것도 고려해 볼수 있다.

축방향 공간(330)내의 물과 같은 액상 윤활유는 피스톤 펌프(300)의 작동에 있어 많은 장점을 제공한다. 공간(330)내의 물은 실린더 벽(88)을 따른 피스톤 헤드(308)의 왕복 운동을 용이하게 하고, 실린더 벽(88)을 따라 잔류하여 제11도에 도시된 바와 같이 피스톤 헤드의 공기측, 즉 피스톤 헤드(308)의 상부측에서 공기에 노출될 수도 있는 페인트와 같은 코팅 물질의 건조를 방지하기 위한 윤활유로서 작용한다. 공간(330)내의 물은 또한 피스톤 헤드(308)의 상부측 공기와 피스톤 헤드(308)의 기저부로 유입되는 코팅 물질 사이의 상호 오염을 방지한다. 피스톤 밀봉부(316)를 지나 빠져나가는 공기는 공간(330)내의 물안에 갇히고 분기 통로(320a-320d)와 피스톤 샤프트(304)내 보어(306)를 통하여 튜브(324)로 전달되며, 상기 튜브에서 공기 구멍(328)을 통해 빠져나간다. 한편, 피스톤 밀봉부(318)를 지나 빠져나가는 코팅 물질은 공간(330)내의 물 윤활유에 의해 수집되어, 피스톤 헤드(308)의 분기 통로(320a-320d), 피스톤 샤프트(304)의 보어(306) 및 플래스틱 튜브(324)내에 위치한 물을 통하여 흐른다. 물 윤활유내의 코팅 물질 존재는 코팅 물질의 튜브(324)로 흐름에 따라 식별할 수 있으며, 이는 조작자에게 튜브(324), 샤프트(304) 및 피스톤 헤드(308)내의 물이 바뀌어야 하며 가능하다면 밀봉부(318)도 교체되어야 한다는 신호를 보낸다.

물을 밀봉부(316,318)사이의 공간으로 향하게 하는 것의 부가의 장점은 밀봉부 사이의 압력 트랙(trap)의 제거이다. 공간(330)내의 물 윤활유는 주위의 압력하에 놓여있다. 그 결과 밀봉부(316,318)사이의 공간(330)에는, 압축 공기가 상기 피스톤 헤드(308) 위로 유입될 때 밀봉부(316)의 완전한 밀봉을 방지할 수 있고 코팅 물질이 피스톤 헤드(308) 아래로 유입될 때 밀봉부(318)의 완전한 밀봉을 방지할 수 있는 압력증대가 거의 완전히 없다. 이는 피스톤 밀봉부(316,318)양자가 모두 효과적으로 밀봉할 수 있게 하며, 조기 마모를 방지한다.

제 1 피스톤 펌프(32)가 상술한 바와 같이 코팅 물질로 충전된 후, 상기 시스템은 제 1 피스톤 펌프(32)를 비우고 코팅 물질을 셔틀(48), 방출 스테이션(36), 제 2 피스톤 펌프(52)를 거쳐 최종적으로 분무기(54)로 전달하도록 작동한다. 이는 제3도에 도시된 바와 같이 달성된다. 압축 공기 공급원(76)에 연결된 주 공기 공급 라인(74)은 제 1 피스톤 펌프(32)에 장착된 밸브(116)의 흡입측으로 이어진다. 배기 라인(132)은 상기 밸브(116)의 방출측으로부터 밸브(110)의 흡입측으로 연장된다. 밸브(110)의 방출측은 라인(134)에 의해 밸브(136)의 흡입측에 연결된다. 밸브(136)의 배기측은 라인(138)에 의해 밸브(72)의 파일럿(140)에 연결된다.

작동의 초기 시이퀀스에서, 저장조(90)내의 피스톤(98)운동은 우선 트립 바아(104)를 걸고 이는 제3도에 도시된 바와 같이 밸브(110)를 좌측으로 옮겨 배기 라인(132)과 라인(134)사이에 밸브(110)를 통한 통로를 제공한다. 그러나 밸브(116)의 위치가 제2도에 도시된 그 초기 위치에서 제3도에 도시된 상향 위치로 바뀔 때까지 주 공급 라인(74)으로 부터의 압축 공기는 배기 라인(132)으로 일절 통과할 수 없다. 상기 밸브(116)의 상향 이동은 피스톤 헤드(102)가 밸브(116)와 관련된 리미트 스위치(118)와 접촉하므로써 달성된다. 상기에 언급되어 있듯이, 피스톤 헤드(102)는 저장조(90)가 코팅 물질로 충전됨에 따라 저장조(90)내에서 상향 이동하고, 결국 피스톤 헤드(102)는 캡(96)에 접근함에 따라 리미트 스위치 팁(120)과 결합한다.

밸브(116)가 제3도에 도시된 위치로 상향 이동하면, 주 공급 라인(74)으로부터의 압축 공기 펄스가 밸브(116)를 통과하여 배기 라인(132)으로 이동한다. 밸브(110)가 상술한 바와 같이 트립 바아(104)의 작동에 의해 좌측으로 시프트된 상태하에 배기 라인(132)으로부터의 공기는 밸브(110)를 통과하여 라인(134)으로 들어간다. 라인(134)으로부터의 공기 유동은 밸브(136)를 통과하여 라인(138)으로, 그리고 밸브(72)와 관련된 파이럿(140)으로 향한다. 파이럿 공기 펄스의 적용에 응답하여 밸브(72)는 제2도에 도시된 파일럿 되지 않은 위치로부터, 파일럿이 배기될 때까지 밸브(72)가 일시적으로 유지 또는 래치(latch)되는 제3도에 도시된 좌측으로 바뀐다. 이 파일럿된 위치에서, 라인(73,74)으로부터의 압축 공기는 밸브(72)를 거쳐 밸브(72)의 배기측에 연결된 제 2 이동라인(142)으로 이동되고, 복동 피스톤(22)으로부터의 공기는 제 1 라인(78)과 밸브(72)를 통해 방출된다. 상기 제 2 이동 라인(142)은 복동 피스톤(22)의, 라인(78)과 대향하는 측에 연결된다. 복동 피스톤(22)의 대향측의 가압에 응답하여, 셔틀(24)은 제2도에 도시된 이동 위치로부터 셔틀(24)과 충전 스테이션(14)사이에 공기 간극이나 전압 블록이 제공되는 제3도에 도시된 중립 위치로 바뀐다.

제 2 이동 라인(142)과 밸브(82)의 흡입측 사이에는 탭라인(144)이 연결된다. 압축 공기는 탭 라인(144)과 밸브(82)를 통해, 밸브(82)의 배기측과 셔틀(48)상에 설치된 복동 피스톤(39)사이에서 연장되는 이동 라인(146)으로 향한다. 상기 이동 라인(146)은 상술된 라인(84)이 아닌 복동 피스톤(39)의 대향측부에 연결되며, 따라서 복동 피스톤(46)은 셔틀(48)을 반대 방향으로 이동시킨다. 즉, 셔틀(48)은 방출 스테이션(36)에 대해 중립 위치로부터 이동 위치로 이동된다.

상기 이동 라인(146)과 밸브(152)의 파일럿(150) 사이에는 탭 라인(148)이 연결된다. 상기 밸브(152)는 밸브(152)가 공급원(76)으로부터의 압축 공기를 공급받도록 라인(154) 및 라인(156)에 주 공기 공급 라인(74)에 연결된다. 라인(148)을 거쳐 파일럿 공기를 밸브(152)에 적용시키는 것에 응답하여, 밸브(152)는 제2도의 위치로부터 외측으로 제3도에 도시된 위치로 옮겨지고, 따라서 압축 공기가 라인(156)으로부터 밸브(152)를 통해 펌프 라인(158)으로 통과할 수 있다. 상기 펌프 라인(158)은 밸브(152)로부터 피스톤 펌프(32)의 캡(96)내의 입구(159)로 연장되며, 압축 공기를 피스톤 저장조(90)의 상부로 공급한다. 제5도를 참조할 것.

저장조(90)를 가압하면 제3도에 도시된 바와 같이 피스톤 헤드(102)가 아래로 강제로 향하게 되고, 이는 코팅 물질을 상기 저장조(90)로부터, 피스톤 펌프(32)의 기부(92)(제5도)에서 출구에 연결된 이동 라인(38)으로 강제 이동시킨다. 코팅 물질은 이동 라인(38)을 통과하여 방출 스테이션(36)으로 그리고 셔틀(48)로 흘러서, 방출 스테이션(36)에 대해 이동 위치에 있게 된다. 코팅 물질은 상술한 바와 같이 셔틀(48)로부터 방출 스테이션(36)을 통해 이동하고, 그곳으로부터 이동라인(51)으로 그리고 제 2 피스톤 펌프(52)로 이동한다.

제 2 피스톤 펌프(52)의 구조 및 작동은 일정 공급량의 압축 공기가 압력 조절기(166)에 연결된 펌프 라인(164)을 통해 피스톤 펌프(52)의 저장조(90)로 유입되는 것을 제외하고는 피스톤 펌프(32)의 그것과 동일하다. 상기 압력 조절기(166)는 공급원(76)으로부터의 주 공기 공급 라인(74)에 연결된 라인(168)으로부터 압축 공기를 공급 받는다. 제 2 피스톤 펌프(54)의 저장조(90)가 코팅 물질을 수용함에 따라, 그 피스톤(98)은 압력 조절기(166)를 통해 공급되는 압축 공기에 응답하여 아래로 향하게 되고, 코팅 물질은 소요 압력에서 라인(53)을 통해 하나 이상의 분무기(54)로 이동된다.

상술한 작동 시이퀀스의 중요한 특징은 셔틀(24)이 충전 스테이션(14)에 대해 중립위치 또는 전기적으로 절연된 위치로 이동됨과 동시에 셔틀(48)이 방출 스테이션(36)에 대해 이동 위치로 이동되는 것이다. 이러한 셔틀(24)과 셔틀(48)의 시프트나 이동은 상술된 바와 같이 제 1 피스톤 펌프(32)의 충전에 의해 유발되며, 이는 전압 블록이 분무기(54)와 코팅 공급원(18)사이에 항상 유지되도록 보장한다.

일단 제 1 피스톤 펌프(32)내의 코팅 물질 공급이 그 저장조(90)로부터 배출되고 나면 그곳에서 피스톤(98)의 샤프트(100)는 완전히 물러난 위치로 움직이며 여기에서 밸브(110)와 관련된 트립 바아(104)는 그 초기위치로 되돌아감으로써, 밸브(110)를 제2도에 도시된 위치로 돌아가게 할수 있다. 그 초기의 비작동 위치로의 밸브(110)이동은 공기를 파일럿(140)으로부터 밸브(72)상에 방출한다. 밸브(72)의 파일럿(140)에 대한 압력이 경감되면 남아있는 모든 파일럿 공기가 밸브(72)를 통해 배출되어 파일럿되지 않은 위치로 돌아갈 수 있게 하며, 상기 위치에서 밸브(72)의 배기측은 라인(142)대신에 제 1 라인(78)에 연결된다. 라인(78)의 가압에 의해, 셔틀(24)은 반대 방향으로, 즉 상술한 바와 같이 충전 스테이션(14)에서 중립 위치로부터 이동 위치로 이동한다. 동시에, 라인(78)의 가압은 공기가 탭 라인(80)으로 들어가 밸브(82)를 통해 연결 라인(84)으로 제3도에 도시된 것으로부터 복동 피스톤(39)의 반대측으로 그후 셔틀(48)은 복동 피스톤(39)에 의해 제3도에 도시된 이동 위치로부터 제2도에 도시된 중립위치 또는 전기적으로 절연된 위치로 되돌아 간다. 또한 일단 라인(144)을 통한 압축 공기의 유동의 밸브(72)의 시프트 조작에 의해 정지되면, 라인(148)을 통한 공기 유통이 종결되므로써 밸브(152)가 파일럿되지 않은 위치로 되돌아갈 수 있게 된다. 이는 공기가 공기 공급원(76)으로부터 밸브(152)를 거쳐 흐르는 것을 정지시키므로써 공기가 라인(158)을 거쳐 피스톤 펌프(32)로 흐르는 것을 방지한다. 라인(158)으로부터 피스톤 펌프(32)의 상부에 일체의 공기압이 없는 상태하에서, 제2도와 관련하여 상기 언급된 충전 작업은 펌프(32)의 저장조(90)를 다시 다른 코팅 물질로 채우기 위해 계속 진행될 수 있다.

여러 가지 상업적 적용에 있어서, 제조 도중에 때때로 코팅 물질의 색을 바꾸는 것이 바람직하다. 상기 언급된 바와 같이, 본 발명의 장치(10)는 이를 위해 색 변환기(66)에 연결되도록 되어 있는데, 이는 밸브(70)를 구비한 분기 라인(68)을 통해 주 공급 라인(15)에 연결되어 있다. 장치(10)를 통해 전달되는 페인트의 색을 바꾸기 위해, 페인트와 접촉되는 모든 요소는 색변화가 발생하기 이전에 용제나 기타 세척 물질로 세척되어야 한다. 제4도에서 장치(10)의 밸브 배열은 또한 장치(10)가 연장된 기간 동안 사용되지 않을 때 색변화 및 제조공정 종결 이전에 페인트 접촉 요소를 용제 세척할 수 있도록 시이퀀싱될 수 있다.

제4도에 도시되어 있듯이, 공급원(76)으로부터의 압축공기는 주 공기 라인(74)과 라인(73)을 거쳐 밸브(72)의 흡입측으로 향한다. 밸브(72)는 제어기(170)의 작용으로 파일럿되지 않은 위치에 로크된다. 상기 제어기(170)는 압축공기를 라인(172)을 통해 밸브(136)의 파일럿(174)으로 향하게 한다. 파일럿 되었을 때, 밸브(136)는 우측으로 제3도에 도시된 그 위치로부터 제4도에 도시된 위치로 시프트되며 따라서 그 흡입측은 밸브(72)의 파일럿(140)으로부터 라인(138)에 연결된다. 이는 밸브(72)를 파일럿되지 않은 위치에 로크시키는 밸브(72)의 파일럿(140)으로부터 공기를 방출시키기 위한 유로를 제공한다.

제4도에 도시된 바와 같이, 밸브(72)가 파이럿되지 않은 위치에 있는 상태에서, 그 흡입측은 라인(73)에 연결되고 그 방출측은 셔틀(24)에 얹혀져 있는 복동 피스톤(22)로 이어지는 제 1 라인(78)에 연결된다. 페인트 충전 작업과 연관하여 상술된 바와 같이, 라인(78)을 통한 복동 피스톤(22)의 가압은 셔틀을 충전 스테이션(14)과 결합관계에 있는 이동 위치로 이동시킨다.

제어기(170)는 또한 라인(182)에 의해 밸브(82)의 파일럿(184)에 연결된다. 종래 기술의 적용에 응답하여, 밸브(82)가 제2도에 도시된 위치로부터 제4도에 도시된 위치로 하향 이동되므로써, 밸브(82)의 흡입측은 라인(78)에 연결되는 탭 라인(80)에 연결된다. 그러므로 압축 공기는 라인(78)으로부터 탭 라인(80)으로, 그리고 파일럿된 밸브(82)를 거쳐 라인(146)으로 향한다. 코팅 방출 작용과 관련하여 상기 기술된 바와 같이, 압축 공기가 라인(146)을 통해 흐르면 복동 피스톤(46)이 작동하여 방출 스테이션(36)에서 셔틀(48)을 이동 위치로 이동시킨다.

그러므로 제어기(170)는 셔틀(24)을 충전 스테이션(14)에 대해 이동 위치로 이동시키고, 셔틀(48)을 방전 스테이션(36)에 대해 이동 위치로 이동시키도록 작동한다. 이 상태는 제어기(170)로부터의 신호에 응답해서만 발생하고, 장치(10)를 통해 용제를 유입시킬 목적으로만 발생한다. 상기의 상태는 코팅 물질이 장치(10)를 통해 전달되어야 할 때는 발생할 수 없다.

압축 공기가 라인(146)을 통해 흐를 수 있게 되는 동시에, 이에 연결되어 있는 탭 라인(148)은 압축 공기를 밸브(152)의 파일럿(150)으로 보낸다. 이는 밸브(152)를 제2도에 도시된 위치로부터 제4도에 도시된 위치로 우측으로 이동시키므로써, 압축 공기를 공기 공급원(76)으로부터 공급 라인(74), 분기 라인(154,156)을 지나 그리고 파일럿 밸브(152)와 펌프 라인(158)을 통해 이동시켜, 비워내는 피스톤 펌프(32)에 대한 논의와 관련하여 후술되는 바와 같이 피스톤 펌프(32)를 가압한다.

세척 작업은 용제가 라인(58)을 통해 주 공급라인(15)으로 이동하도록, 코팅 공급원(18) 및 색 변환기(66)와 관련된 밸브(17,70)와, 개방 밸브(60)를 패쇄하므로써 수행된다. 상기 용제는 충전 스테이션(14)과 셔틀(24)을 지나고, 라인(30)을 지나 피스톤 펌프(32)로 이동한다. 상술한 바와 같이 압축 공기가 피스톤 펌프(32)상에 공급되므로, 피스톤 펌프(32)로 유입되는 용제는 그곳으로부터 라인(38)을 거쳐 방출 스테이션(36)과 셔틀(48)로 방출된다. 셔틀(48)로부터, 용제는 라인(51)을 거쳐 제 2 피스톤 펌프(52)로, 그리고 라인(53)을 거쳐 분무기(54)로 이동된다. 이러한 방식으로, 페인트와 접촉하는 장치(10)의 모든 소자는 용제로 세척된다.

제8도 내지 제10도에는, 셔틀(24,48) 각각과 관련된 커플링 장치(20)가 상세히 도시되어 있다. 상술한 바와 같이, 각각의 커플링 장치(20)는 충전 스테이션(14) 및 방출 스테이션(36)을 운반하는 수형 커플링 부재(19)와, 셔틀(24,48)을 운반하는 암형 커플링 부재(28)를 구비한다. 논의를 위해, 셔틀(24) 및 충전 스테이션(14)과 연관된 커플링 장치(20)가 상세히 기재되고, 셔틀(48) 및 방출 스테치션(36)용 커플링 장치(20)는 구조 및 작동에 있어 동일하다는 것을 이해해야 한다.

적합한 실시예에서, 수형 부재(19)는 입구단부(190)과 출구단부(192)로 형성된 통로를 가지는 실린더(186)를 구비한다. 실린더(186)의 외부벽은 실린더(186)가 충전 스테이션(14)과 결합으로 나사에 홈을 내며 주코팅 라인의 한 단부를 운반하는 조립부품(도시않음)에 결합되도록 실린더(186)로부터 외향 연장되는 인접한 입구단부(190)와 평면부(194)에 나사에 홈을 낸다. O 형링(196)은 유체 밀봉을 발생하도록 평면부(194)와 충전 스테이션(14)사이에 삽입된다.

실린더(186)는 리테이너(200)에 형성된 공동(198)내에 수용된다. 적합하게 출구단부(192)에서 실린더(186)의 외면은 리테이너(200)의 공동(198)에 의해 규정된 벽(199)상에 나사 결합되도록 나사에 홈을 낸다. 리테이너 벽(199)은 O 형링(202)을 운반하는 리세스와 링(206)을 운반하는 시트와 O 형링(210)을 운반하는 공동(198)의 출구(209)에 형성된 제 2 시트로 형성된다. 적합하게 리테이너(200)내의 출구(209)는 리테이너(200)의 평면인 외면(213)에서 끝나는 방사상 외향 구배 또는 플레어된 환형 모서리(211)를 가진다.

조립된 위치에서, 실린더(186)의 내부 단부는 리테이너(200)의 링(206)과 접촉되며 리테이너 벽(199)내에 운반된 O 형링(202)은 내부 단부에서 실린더(196)의 외부벽과 밀봉 결합된다. 링(206)은 시트상의 위치에서 O 형링(210)을 유지하며, 상기 O 형링(210)은 실린더(186)의 통로(188)내에 운반된 일방향 밸브(214)의 볼(212)을 위해 밀봉 형성된다. 볼(212)은 O 형링(210)에 대항하여 볼(212)을 가압하는 스프링(216)의 한단부에 접속된다. 스프링(216)의 대향 단부는 그 입구 단부(190)에서 실린더(186)에 확고히 설치된다.

암형 커플링 부재(29)는 제8도의 좌측 부분에 나타내었다. 암형 커플링 부재(28)는 고정 소자, 즉 입구단부(222)와 출구단부(224)를 가지는 계단진 통로(220)로 형성된 기둥(218)을 구비한다. 계단지 통로(220)는 셔틀(24)의 나사와 결합되도록 통로(220)의 입구단부(22)에서 나사로 홈을 낸 외면을 가지는 기둥벽(221)을 규정한다. 평면부(223)는 암형 커플링 부재(28)를 셔틀(24)에 확고히 접속하는데 조력하도록 기둥벽(221)상에 형성된다. O 형링(225)은 유체 밀봉을 발생하도록 기둥(218)과 셔틀(24)사이에 삽입된다. 일단 셔틀(24)상의 고정위치에서 암형 커플링 부재(28)내의 통로의 출구단부(224)는 피스톤 펌프(32)를 선도하는 이동라인(30)에 접속된다.

적합한 실시예에 있어서, 계단진 통로(220)의 입구단부(222)는 통로(226)와 분기 접속되며 계단진 통로(220)의 축에 대해 비스듬히 배향된다. 시트(230)는 통로(220)에 의해 한정된 기둥벽(221)에 형성되며, 통로(220)내의 운반된 일방향 밸브(236)의 볼(234)과 결합된다. 볼(234)은 계단진 통로(220)에 대한 출구(224)에서 기둥벽(221)에 확고히 접속된 스프링(238)에 의해 시트(230)와 결합 강제된다.

암형 커플링 부재(28)도 고정 기둥(218)외에 또 두부분 가동 소자를 구비한다. 상기 가동 소자의 한부분은 헤드부(46)에 접속된 원통형 플랜지(244)로 형성된 슬리브(242)를 구비한다. 슬리브(242)의 원통형 플랜지(244)는 기둥벽(221)의 외면과 미끄럼가능하게 결합되며, O 형링(250)을 운반하는 리세스는 원통형 플랜지(244)와 밀봉부를 형성하도록 기둥벽(221)의 외면상에 제공된다. 기둥벽(221)위의 적소에 슬리브(242)를 가지고 흡입 공동(252)은 슬리브(242)내에 형성되며, 흡입 공동(252)의 볼륨은 하기에 기술된 바와 같이 고정 기둥(218) 그안의 위치에 의해 규정된다.

슬리브(242)의 헤드부(246)는 칼라(256)의 환형 연장부(254)에 설치된 나사로 홈을 낸 외면을 가지며, 칼라는 암형 커플링 부재(28)의 가동 소자의 제 2 부분을 형성한다. 칼라(256)는 하기에 기술된 바와 같이 수형 커플링 부재(19)의 리테이너(200)를 수용하도록 형성된 공동(258)으로 형성된다. 공동(258)에 의해 규정된 칼라(256)의 외벽(260)은 O 형링(264)을 운반하는 리세스와 칼라(256)에서 형성된 중앙 보어(268)의 외측단에 배치된 환형 리브(266)를 구비한다. 상기 중앙 보어(268)는 슬리브(242)내에 형성된 흡입 공동(252)에서 입구(270)와 정렬된다. 슬리브(242)와 칼라(256)의 조립된 위치에서, 슬리브(242)의 헤드부(246)는 칼라(256)의 기부와 결합하며, 칼라(256)내에 형성된 시트내에 운반된 O 형링(272)은 슬리브 헤드부(246)의 환형 돌출부(276)에 밀봉을 형성하기 위해 접촉하게 된다.

적합한 실시예에 있어서, 밸브 작동기(278)는 분기 통로(226)사이에서 고정 기둥(218)에 나사식으로 설치된다. 상기 밸브 작동기(278)는 슬라브(242)내의 흡입 공동을 통하여 칼라(256)의 중앙 보어(268)안으로 연장된다. 또한 무거운 코일 스프링(280)은 셔틀(24)과 슬리브(242)의 헤드부사이에 연장된다. 상술한 바와 같이 슬리브(242)와 칼라(256)는 고정 기둥(218)에 대하여 축방향 가동되며, 코일 스프링(280)은 암수형 커플링 부재(28,19)가 하기에 기술된 바와 같이 결합되지 않을때의 위치로 슬리브와 칼라(256)를 귀환하도록 작동된다.

커플링 장치(20)의 구성은 암수형 커플링 부재(28,19)가 서로 결합될 때 유체 밀봉을 발생하고, 해제될 때 암수형 커플링 부재(28,19)로부터 코팅 물질의 적하를 방지하고자 하는 것이다. 세부분 밀봉은 소자가 결합될 때 누출을 피하도록 암수형 커플링 부재(28,19)사이에 제공되며, 외측부에서 코팅 물질의 적하를 방지하도록 수형 커플링 부재를 해제할 때 암형 커프링 부재(28)의 흡입실(252)내에 흡입 또는 부의 압력이 발생된다.

암수형 커플링 부재(28,19)가 서로 결합될 때 커플링 장치(20)내에 발생된 밀봉부와 관련하여 제9도에 언급되어 있으며 암수형 커플링 부재(28,19)가 최초로 서로 결합된다. 이 위치에서 리테이너(200)는 칼라(256)의 공동(258)내에 수용되며 제 1 밀봉부는 암형 커플링 부재(28)내의 칼라(256)의 환형 리브(266)와 리테이너(200)의 출구(209)에 운반된 큰 O 형링(210)사이에서 발생된다. 제 2 밀봉부는 리테이너(200)의 편평한 외면(213)과 칼라(256)의 외벽내의 리세스에 운반된 O 형링(264)사이에서 발생된다. 제 3 또는 제 4 인 금속대 금속 밀봉부는 칼라(256)의 환형 리브(266)의 구배진 표면(267)과 출구(209)에서 리테이너(200)의 돌출된 판형 모서리(211)사이에서 발생된다. 상기 세부분 밀봉부는 코팅 이동 작업시에 암수형 커플링 부재(28,19)사이로부터 코팅 물질이 누출되지 않도록 한다.

제10도를 언급하면, 암수형 커플링 부재(28,19)는 코팅 물질이 수형 커플링 부재(19)로부터 암형 커플링 부재(28)를 통해 안으로 이동되는 위치가 도시되었다. 암수형 커플링 부재(28,19)가 최초로 서로 접촉한 후에 충전 스테이션(14)과 관련하여 셔틀(24)의 다른 이동은 암형 커플링 부재(28)의 밸브 작동기(278)를 수형 커플링 부재(19)내의 일방향 밸브(214)의 볼(212)을 접촉시키며 O 형링(210)으로부터 볼(212)을 해제시킨다. 이는 실린더(186)의 통로(188)와 리테이너(200)의 출구(209)를 통하여 슬리브(242)의 흡입 공동(252)안으로 유동 통로를 형성한다. 흡입 공동(252)로부터 코팅 물질은 고정 기둥(218)내의 분기 통로(226)로 들어간 후 계단진 통로(220)로 유동한다. 코팅 물질은 고정 기둥(218)의 통로(220)내의 일방향 밸브(236)의 볼(23)을 떨어뜨리기 위한 충분한 압력을 가지며 그후 코팅 물질은 계단진 통로(220)의 출구를 통하여 제 1 피스톤 펌프(32)를 선도하는 라인(30)으로 유동한다.

본 발명의 주 관점은 암수형 결합 부재가 해제될 때 암수형 커플링 부재(28,19)의 결합부의 영역에서 코팅 물질의 적하 또는 손실을 피하기 위해 흡입 공동(252)내의 흡입을 창출하는 것이다. 상기 흡입은 고정 기둥(218)에 대한 슬리브(242)의 이동에 의해 발생된다. 제9도에 도시한 바와 같이 암수형 커플링 부재(28,19)가 서로 최초로 접촉함으로서 슬리브(242)내의 흡입 공동(252)의 볼륨이 상대적으로 크다. 이는 무거운 코일 스프링(280)이 고정 기둥(218)의 최외측 단부 가까이의 슬리브(242)와 칼라(256)를 유지하기 때문이다. 서로를 향해 암수형 커플링 부재(28,19)의 이동시에 고정 기둥(218)은 흡입 공동(252)로 더 들어가며 코일 스프링(280)은 압축된다. 제10도를 보면 암수형 커플링 부재(28,19)의 해제시에 코일 스프링(280)은 고정 기둥(218)에 대해 외향으로 슬리브(242)와 칼라(256)를 강제하여서 흡입 공동(252)의 볼륨을 증가시킨다. 슬리브(242)와 칼라(256)가 외향 이동하기 때문에 밸브 작동기(278)는 밸브 작동기(278)의 선단의 외경보다 작은 내경을 가지는 O 형링(210)을 지나 이동함으로서 일시적 밀봉이 발생된다. 상기 일시적 밀봉은 흡입 공동(252) 체적이 증가함과 동시에 통로(192)를 통하여 코팅 물질의 다른 유동을 방지한다. 고정 기둥(218)과 슬리브(242)간의 상대적 이동은 시트(230)에 대항하여 볼(234)을 당기는 흡입 공동(252)내의 흡입 또는 부의 압력을 발생하여서 통로(220)로부터 코팅 물질의 역류를 방지한다. 밸브 작동기(278)와 O 형링(210)간의 밀봉에 의해 차단된 통로(192)로부터의 유동과 볼(234)에 의해 차단된 통로(220)로부터의 유동과 함께 흡입 공동(252)내에 발생된 부의 압력은 수형 커플링 부재의 외측 영역과 암형 커플링 부재(28)의 공동(252)과 칼라(256)의 영역으로부터 흡입 공동(252)안으로 코팅 물질을 빨아들이는데 효과적이다. 이는 실제적으로 이 영역으로부터 코팅 물질의 적하를 감축하거나 방지할 수 있으며 그렇지 않다면 장치위에 떨어질 것이다.

적합한 실시예를 참조로 하여 본 발명이 설명되었지만 다양한 변화가 가능하며 본 발명의 범위를 이탈함이 없이 동등한 것이 대체될 수 있다는 것을 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해하게 될 것이다. 또한 필요한 범위를 이탈함이 없이 본 발명에 대한 특수한 상황 또는 물질을 적용하여 많든 개조가 가능할 수 있다.

예를들어 제11도 및 제12도에 설명된 실시예의 피스톤 펌프(300)는 가압된 공기가 저장조(90)로부터 코팅 물질을 강제하여 피스톤 헤드(308)를 이동하도록 이용된 공기 작동 펌프로서 설명되었다. 그와 같은 실시예의 피스톤 헤드와 피스톤 샤프트 구성은 페인트 같은 유체가 피스톤 헤드(308)의 양방향 이동시에 펌프되는 이중-작동 펌프로 이용될 수 있는 것으로 이해되며, 상기 경우에 피스톤 헤드(308)의 이동에 의한 작동 유체는 펌핑 주기의 일부분 동안에 펌프할 유체와 같은 물질로 고려된다. 또한 피스톤 샤프트(304)는 피스톤 헤드(308) 분기통로(320a 내지 320d)와 저장조(90)의 외부간의 유동 통로를 제공하는 구조가 구비되는 한 필요시 제거될 수 있는 것으로 이해된다.

그러므로 본 발명은 본 발명을 수행하기 위해 숙고된 최적 형태로 설명된 특정 실시예에 제한되는 것이 아니고 첨부된 청구범위의 내의 모든 실시예를 포함하는 것이다.

Claims (10)

1. 공급원으로부터 정전 코팅 분배기에 전기 전도성 코팅 물질을 전달하기 위한 장치에 있어서, 코팅 물질을 수용하는 저장조와 상기 저장조로부터 코팅 물질을 방출하며 실제로 공기와 접촉하는 코팅 물질을 분리하기 위한 수단을 가지는 펌프와, 상기 공급원으로부터 상기 펌프의 상기 저장조 코팅 물질을 이동시키기 위한 제 1 이동 수단과, 상기 펌프의 상기 저장조로부터 정전 코팅 분배기에 코팅 물질을 이동시키기 위한 제 2 이동 수단과, 정전 코팅 분배기로부터 상기 제 2 이동 수단을 전기 절연하며 상기 펌프의 상기 저장조로 코팅 물질을 이동시키기 위한 수단과, 공급원으로부터 상기 제 1 이동 수단을 전기 절연하며 상기 펌프의 상기 저장조로부터 상기 정전 코팅 분배기에 코팅 물질을 이동시키기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제 1 이동 수단은 충전 스테이션과, 제 1 셔틀이 상기 충전 스테이션에 접속된 이동 위치와 상기 제 1 셔틀이 상기 충전 스테이션으로부터 이격된 중립 위치 사이의 상기 충전 스테이션에 대하여 가동되는 제 1 셔틀을 구비하며, 상기 충전 스테이션중의 하나와 상기 제 1 셔틀이 코팅 물질의 공급원에 접속되도록 적용되며, 상기 충전 스테이션중의 다른 하나와 제 1 셔틀이 상기 펌프의 상기 저장조에 접속되는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제 1 이동 수단을 전기 절연하기 위한 상기 수단은 상기 이동 위치로부터 상기 중립 위치로 상기 제 1 셔틀을 이동하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 펌프는, 상기 저장조를 규정하기 위해 코팅 물질이 소용돌이 운동으로 상기벽에 접하여 도입되도록 상기 벽에 대하여 비스듬히 배향된 코팅 입구로 형성된 기부와 상부 커버에 의해 대향 단부에 밀접한 원통형 벽과, 축에 접속되며 공기로부터 상기 저장조내의 코팅 물질을 밀봉하고 상기 기부에 형성된 방출 출구를 통하여 코팅 물질을 강제하도록 상기 기부에 대해 상기 저장조내에 가동되는 피스톤 헤드를 가지는 피스톤을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 공급원으로부터 정전 코팅 분배기에 전기 전도성 코팅 물질을 전달하기 위한 장치에 있어서, 코팅 물질을 수용 및 방출하기 위한 유지 수단과, 제 1 커플링 부재와 결합 및 해제로 가동되는 제 1 커플링 부재와 제 2 결합 부재를 가지는 코팅 물질을 전달하기 위한 커플링 수단과 해제시에 상기 제 1 및 제 2 커플링 부재중의 하나에서 흡입을 발생시키기 위한 수단을 구비하며, 공급원으로부터 상기 유지 수단으로 코팅 물질을 이동하기 위한 제 1 이동 수단과, 제 1 커플링 부재와 결합 및 해제로 가동되는 제 1 커플링 부재와 제 2 커플링 부재를 가지는 코팅 물질을 전달하기 위한 결합 수단과 해제시에 상기 제 1 및 제 2 커플링 부재중의 하나에서 흡입을 발생시키기 위한 수단을 구비하며, 상기 유지 수단으로부터 정전 코팅 분배기에 코팅 물질을 이동하기 위한 제 2 이동 수단과, 상기 제 2 이동 수단이 정전 코팅 분배기로부터 전기 절연되며 상기 제 1 이동 수단이 상기 유지 수단으로 코팅 물질을 이동하도록 상기 제 2 이동 수단의 상기 제 1 및 제 2 커플링 부재를 해제하기 위한 수단과, 상기 제 1 이동 수단이 공급원으로부터 전기 절연되며 상기 제 2 이동 수단이 상기 유지 수단으로부터 상기 정전 코팅 분배기에 코팅 물질을 이동하도록 상기 제 1 이동 수단의 상기 제 1 및 제 2 커플링 부재를 해제하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로하는 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 이동 수단은, 상기 제 1 커플링 부재를 운반하는 충전 스테이션과, 상기 제 2 커플링 부재를 운반하며 상기 제 1 및 제 2 커플링 부재가 결합된 이동 위치와 상기 제 1 및 제 2 결합 부재가 해제된 중립위치 사이의 상기 충전 스테이션에 대해 가동되는 제 1 셔틀을 구비하며, 상기 충전 스테이션중의 하나와 상기 제 1 셔틀이 코팅 물질의 공급원에 접속되도록 적용되며, 상기 충전 스테이션중의 다른 하나와 상기 제 1 셔틀이 상기 유지수단에 접속되는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 유지 수단은 저장조를 가지는 피스톤 펌프인 것을 특징으로 하는 장치.
8. 공급원으로부터 정전 코팅 분배기에 전기 전도성 코팅 물질을 전달하기 위한 장치에 있어서, (i)내부 저장조를 규정하는 대향 단부를 가지는 펌프벽과, (ii)상기 저장조내에 상기 펌프벽을 따라서 가동되며 대향측과 서로 이격된 한쌍의 밀봉부를 운반하는 외주변부를 가지는 피스톤 헤드와, (iii)상기 피스톤 헤드에 접속되며 상기 피스톤 헤드에 의해 운반된 상기 밀봉부 사이의 상기 공간으로 액체를 도입하기 위한 상기 저장조의 외부로 연통하는 수단을 구비하는 피스톤 펌프와, 상기 공급원으로부터 상기 피스톤 헤드의 한 측상에 상기 피스톤 펌프의 상기 저장조에 코팅 물질을 이동하기 위한 제 1 이동 수단과, 상기 저장조로부터 코팅 물질을 강제하여 상기 피스톤 헤드의 다른측상의 상기 피스톤 펌프의 상기 저장조에 작동 유체를 도입하기 위한 수단을 구비하며, 상기 피스톤 펌프의 상기 저장조로부터 정전 코팅 분배기에 코팅 물질을 이동하기 위한 제 2 이동 수단과, 정전 코팅 분배기로부터 상기 제 2 이동 수단을 전기 절연하며 상기 펌프의 상기 저장조로 코팅 물질을 이동하기 위한 수단과, 공급원으로부터 상기 제 1 이동 수단을 전기 절연하며 상기 펌프의 상기 저장조로부터 상기 정전 코팅 분배기에 코팅 물질을 이동하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 피스톤의 상기 밀봉부 사이의 상기 공간으로 액체를 도입하기 위한 상기 수단은, 보어로 형성되며 상기 피스톤 헤드에 접속되며 상기 저장조의 외부로 연장되는 단부를 가지는 피스톤 샤프트와, 상기 이격된 밀봉부 사이의 상기 피스톤 헤드의 상기 피스톤 샤프트와 상기 외주변부내의 상기 보어 사이에 연장되는 상기 피스톤 헤드에 형성된 적어도 하나의 통로와, 상기 피스톤 헤드내의 상기 통로를 통하여 상기 피스톤 헤드상의 상기 밀봉부 사이의 공간으로 상기 피스톤 샤프트내의 상기 보어안으로 액체를 도입하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제 9 항에 있어서, 액체를 도입하기 위한 상기 수단은 상기 보어안에 연통하는 상기 피스톤 샤프트에 접속된 튜브와, 상기 튜브에 설치된 분출캡을 구비하며, 상기 튜브와 상기 분출캡이 상기 액체에 충전되도록 적용된 것을 특징으로 하는 장치.