KR100335568B1

KR100335568B1 - 분무도장방법및장치

Info

Publication number: KR100335568B1
Application number: KR1019940031897A
Authority: KR
Inventors: 샐럼제이퀠라아; 로버트제이라다우스키; 마이클아아르바아스; 잭브이제레이드; 존에이케이즈; 어얼브이글리이슨
Original assignee: 데이나코포레이션
Priority date: 1993-11-29
Filing date: 1994-11-28
Publication date: 2002-11-27
Also published as: CA2136793A1; CA2136793C; DE4442481A1; US5482745A; JP3738426B2; KR950013584A; JPH07222946A; US5669974A

Abstract

연속적인 분무 도장 장치 및 방법은 입구 및 출구를 가진 폐쇄된 도장 체임버를 형성하는 하우징을 포함한다. 그 입구 및 출구를 폐쇄하도록 자동 도어들이 제공되며, 도어들의 개방 및 폐쇄 작동은 그 도어들 중 하나만이 분무 도장 작동중에 항상 개방되어 있도록 선택적으로 제어된다. 체임버 안으로의 도장 재료를 도입하면 그 체임버내에 도장 재료의 성분들로 포화된 소정 분위기를 형성하며, 자동 도어들 및 그들을 제어함에 위해, 체임버 안으로의 외부 대기 중의 공기의 도입이 방지되어 체임버내에 소정 분위기를 유지하게 된다. 또한, 본 발명의 장치 및 방법은 체임버 하부에 형성된 저장소 내의 과잉 도장 재료의 레벨을 감시하여, 과잉 도장 재료를 도장 체임버 외부의 대기에 노출시키지 않고 재사용을 위해 외부 공급원으로 복귀시키는 도장 재료 복귀 시스템을 작용시킨다. 본 발명의 방법 및 장치는 덜 낭비되는 개선된 물품 도장 형태를 제공한다.

Description

분무도장 방법 및 장치{Spray coating process and apparatus}

본 발명은 일반적으로 물품들 또는 부품들을 분무 도장하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이며, 특히 연속 분무 도장 과정을 위하여 밀폐된 공기를 제공하는 분무 도장 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 다수의 분무 노출들을 사용하여 페인트 혼합물로 물품의 표면을 도장하는 개방된 분무용 작은 방에 부품들을 보내는 컨베이어 시스템을 가진 장치를 사용하며 물품들에 분무하여 칠하는 것으로 알려져 있다. 여러 용매들 또는 희석액들로 퍼뜨려지는 페인트들을 포함한 여러가지의 페인트 혼합물들이 사용될 수 있다. 용매들을 개방된 분무용 작은 방에서 분무시키면 폭발 또는 건강에 대한 위험이 따른다. 대신에, 수용성 페인트는 이와 같은 위험을 덜게 하지만 이것을 분무시키면 대기로 소모가 심하며 비효율적인 페인트 사용을 야기한다. 이와 관련된 분무에 대한 문제에 있어서 개방된 체임버 분무 도장 장치의 사용은 비교적 소모가심한 도장 장치와 방법을 초래한다.

인렛과 아우틀렛 구멍을 가진, 밀폐된 체임버안에서 분무를 유지하려는 시도가 계속되어 왔다. 바람막이 또는 방수막과 같은 인렛 또는 아우틀렛을 통하여 도장 물질의 소실을 방지하려는 시도가 계속되어 왔다. 이와 같은 시스템에 있어서, 분무용 작은 방의 공기 내에 있는 도장 물질이 순환되어 다시 쓰여질 수도 있다. 그와같은 시도는 공기 순환 시스템 또는 분무용 작은 방에 관련된 구성 유닛의 배출 아우틀렛에 유체막을 필요로 하며, 분무용 작은 방의 개방된 출입구에 바람막이의 사용을 별도로 한다. 체임버의 출입구 구멍들에 바람막이를 설치하면 효율은 증가시키지만, 이와 같은 시스템들의 많은 양의 공기 유동이 도장 물질의 손실 또는 소실을 여전히 야기하고 안전 또는 환경에 대한 위험을 제거할 수 없다. 분무 체임버 안의 공기 순환도 또한 체임버 안의 바람직하지 않은 대기가 체임버 안의 도장 복합물의 경화를 허용한다.

부품에 뿌려지지 않은 과다한 도장 물질을 재생 이용하려는 노력이 기울여져 왔다. 도장 물질을 재생 이용하려는 노력은 도장 체임버의 바닥에 형성된 저장조 안에 도장 물질을 공급하고 이 저장조에 과다한 물질이 낙하하도록 하는 것을 포함한다. 대신에, 개방된 회수 드레인이 도장 물질의 외부 공급과 연결되어 있다. 이들 각 경우에 있어서, 재생된 도장 물질이 경화되는 조건들에 노출되어, 가능하면 시스템에서 다시는 사용되지 못하게 하거나 또는 분무 노즐들 또는 다른 장치의 시스템들을 막히지 않게 한다.

도장 자정들 및 장치에 알려진 다른 단점들은 도장될 부품에 상대적으로 필요한 위치로 도장 체임버 안의 분무 노즐들의 위치를 쉽게 조절할 수 없다는 것이다. 도장된 부품의 콘피규레이션에 따라, 도장된 어떤 특정 물품에 상대적으로 도장 과정을 적정화하기 위하여 도장 체임버 안의 분무 노즐들을 선택적으로 재위치시키는 것이 필요하다. 더우기, 종전 기술로 만들어진 분무 노즐들이 도장 물질로 막히기 쉬워서, 노즐들을 세척하기 위하여는 기계 가동의 중단을 일반적으로 야기한다. 장치의 정기적인 세척도 또한 요구되며, 연속적인 도장 작업에 상당히 바람직하지 않은 가동 중지를 야기한다.

전기한 바와 같이, 본 발명의 주 목적은 밀폐된 도장 체임버 안에 예정된 공기 조건들을 유지하여 도장 물질이 경화되는 것을 막고 그 물질을 재사용할 수 있도록 유지함으로써 더 효율적으로 도장 물질을 사용할 수 있는 분무 도장 물품들을 위한 장치 빛 방법을 제공하는 것이다.

분무 도장 물품들을 위한 장치가 밀폐된 도장 체임버를 정의하는 하우징으로 이루어져 있으며, 이 도장 체임버는 인렛 및 아우틀렛 구멍들을 가진다. 인렛 및 아우틀렛 구멍들을 덮기 위하여 자동문들이 제공되어 있으며, 이 문들의 개폐는 선별적으로 제어되어 분무 도장 작동 중에는 언제고 문들 중 하나 만이 열리리록 되어있다. 추가적으로 이 장치는 그 안에 물품들을 도장하기 위한 도장 체임버에 도장 복합물을 제공하기 위한 수단을 포함한다. 도장 복합물을 체임버로 보내면 체임버 안에 예정된 공기를 만들어서 체임버 안이 도장 물질의 구성물들로 포화 상태에 이르며, 자동문들은 제어함으로써, 외부 대기로부터 체임버 안으로 공기의 진입을 차단하여 체임버 안의 예정된 공기를 유지 한다. 또한 장치의 다른 특징도 본 발명의 바람직한 실시예에 개시되었다.

또한 본 발명은 인렛 구멍을 가리도록 문을 선택적으로 열어서 인렛 구멍을 통하여 물품을 분무 도장하기 위하여 밀폐된 도장 체임버로 물품이 넣어지는 단계들로 이루어진 물품을 분무 도장하는 방법에 관한 것이다. 도장 물질이 물품을 표면을 도장하기 위하여 체임버 안으로 공급된 후에, 아우틀렛 구멍을 막고 있는 문을 선택적으로 열어서 아우틀렛 구멍을 통하여 도장된 물품이 제거된다.

도장 체임버 안에 예정된 공기 조건들을 유지하기 위하여 항상 문들 중 하나 이상이 닫혀 있도록 인렛 및 아우틀렛 구멍들을 막고 있는 문들의 작동이 제어된다. 또한 이 방법이 체임버 바닥에 형성된 저장조 안의 과다한 도장 물질의 높이를 모니터하고, 도장 물질 재순환 시스템을 시동시켜 정기적으로 도장 체임버 밖의 대기에 노출시킴이 없이 재사용을 위한 밀봉된 외부 제공물로 작은 양의 과다한 도장 물질을 회수하는 단계를 포함한다.

본 발명의 목적들과 이점들을 도면과 관련하며 바람직한 실시예를 자세히 설명하면 명백하여 질 것이다.

제 1 도 및 제 2 도를 참조하면, 도장 장치의 바람직한 실시예가 일반적으로 10 으로 표시되어 있고 기부(14) 위에 지지된 하우징(12)으로 이루어져 있다. 하우징(12)은 입구 및 출구 전실(16)들 및 밀폐된 도장 체임버(22)가 정의하는 중앙 색션(20)으로 이루어져 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 도장 체임버(22)가 도장될 물품들이 적당한 연속 콘베이어 시스템(26) 위에 전달될 연장된 원통 체임버이다. 도장 체임버(22)의 원통형 콘피규레이션이 다수의 분부 노즐(24)들로 하여금 도장물품(18)을 둘러싼 위치들로부터 분무하도록 체임버(22) 주위에서 안쪽으로 연장되도록 허용한다. 다수의 분무 노즐(24)들을 사용하는 일련의 도장 위치들이 도장 체임버(22)들과 함께 사용될 수 있다. 각 도장 위치에서, 하나 이상의 분무 노즐들(24)이 물품의 운송면 아래에 위치한다. 원통 체임버(22)가 연속적인 도장 과정에서 물품을 완전히 도장하는데 도장 물질을 덜 사용하여 더 나은 결과를 이루며, 분무 노즐(24)불을 더 쉽게 위치시킨다.

추가로 도장 장치(10)가 각 전실(16)들에 제공된 자동 출입문(28)들을 포함하며, 이 전실(16)들의 각각이 중앙 섹션(20)과 연계되어 기부(14) 위에서 지지되고 있다. 도장 체임버(22)의 바닥에, 재사용을 위한 과다한 도장 물질을 수집하기 위하여 회수 저장조(30)가 제공되어 있다. 이 저장조(30)는 과다한 도장 물질을 외부 페인트 공급물에 회수하는 재공급 파이프와 연결된 아우틀렛(32)을 포함한다. 수준 감지기(34)가 수직 높이 파이프(35)를 거쳐서 저장조 안의 과다한 도장 물질의 수준을 모니터하도록 저장조(30)와 연결되도록 위치하며, 제어 시스템이 밀폐된 회수선을 거쳐서 저장조(30)로부터 외부 공급물에 남는 도장 물질을 회수한다. 작은 양의 도장 물질이 정기적으로 외부 공급물에 회수되어서 아우틀렛(32)을 밀봉하도록 저장조(30) 안에 예정된 양의 물질을 남긴다.

제 2도에서 볼 수 있는 것과 같이 원통 도장 체임버(22)가 도장될 부품(18)의 주위에 분무 노즐(24)들을 위치시킨다. 이 노즐(24)들이 원형 지역을 에워싸도록 위치되어 지며, 그 지역의 크기는 도장될 부품(18)에 따라 좌우된다. 각 분무 노즐(24)이 부품(18)으로부터의 거리에 해당하는 예정된 범위 지역을 가진다. 분무노즐(24)들의 위치들이 최소의 노즐들의 수로서 물품(18)을 완전히 도장할 수 있도록하며, 물품(18)을 완전히 도장하기 위하여 필요한 도장 물질의 양을 최소화한다. 또한 분무 노즐(24)들도 장치에서 도장될 다양한 부품을 수용하기 위하여 넓고 다양한 방법으로 조정이 가능하다.

도장 체임버(22)의 입출구 구멍들에서 전실(16)들이 체임버(22)안의 도장와 외기 사이의 인터페이스 및 완충 지역을 제공한다. 전실(16)들에 의하여 생기는 완충 지역이 각 전실(16)들 안에 제공된 자동문(28)들과 연계되어 과다한 도장 물질이 장치를 떠나서 대기로 가는 것을 방지한다. 더 자세히 설명되어지겠지만, 물품(18)을 도장 체임버(22) 안에 선택적으로 보내기 위하여 자동문(28)들이 사용되며 그후 도장된 물품이 출구로 가도록 하고, 동시에 도장 체임버(22) 안에서 공기의 순환을 막기 위하여 하나 이상의 자동문(28)들이 항상 닫혀있다. 또한 전실(16)이 분무 도장 작업에서 과다한 도장 물질을 유지하는 기능을 하며, 이 물질을 가라 앉혀서 재사용을 위하여 도장 체임버로 돌려 보낸다. 출입 전실(16)들 안에서 가라앉는 어떤 도장 물질도 도장 체임버(22)로 통로를 따라 돌아가며 그 통로의 원통 벽이 과다한 도장 물질을 저장조(30) 안으로 보내도록 하므로, 이것이 재순환 시스템의 일부를 형성한다. 과다한 도장 물질이 저장조(30)로 가기 더욱 쉽게하기 위하여 도장 체임버(22)의 내면들이 스테인레스 강 또는 플라스틱과 같은 낮은 마찰의 물질들로 만들어지거나, 또는 그 표면들이 예컨대 테프론(Teflon^?)과 같은 마찰 감소 물질로 되어질 수 있다. 그와같은 표면은 또한 세척작업을 용이하게 한다.

연속적인 도장 장치(10)가 천정 컨베이어 시스템(26)과 관련되어 사용된다. 도장될 물품이 보통 후크들 또는 다른 적절한 수단들에 의하여 매달려지고, 이 위치로 장치(10)에 계속적으로 공급된다. 이 컨베이어 시스템은 도장 체임버를 통하여 지나는 물품의 속도가 변화하도록 허용하는 가변 속도의 컨베이어이다. 그와 같은 컨베이어(26)가 지나는 상부 채널(36)을 포함한다. 채널(36)이 한쌍의 고무 슬리브(38)들에 의하여 밀봉되며, 각 슬리브(38)는 채널(35)을 따라 형성된 체결수단(39)에 의하여 고정된 가장자리들과 함께 자체가 감겨지는 시트이다. 각 슬리브(38)의 감겨진 가장자리들이 컨베이어(36)가 지나가는 것을 허용하는 반면에 채널(36)를 접속하여 밀봉한다.

출입구 전실(16)이 제 3 도 및 제 4 도에 더 자세히 보여된다. 각 전실이 도장 체임버를 진입하기 전 또는 출구를 빠져나간 직물에 도장되어질 부품이 지나는 체임버(30)를 포함한다. 체임버(40)의 바닥에는 체임버(40)로 빠져나가는 어떤 도장 물질도 가라앉아서 면(42)을 거쳐 도장 체임버로 귀환하도록 허용되는 도장 체임버(32)의 출입 구멍에 대해 밀봉된 경사진 면(42)으로 제공되어 있다. 체임버(40)가 자동문(28)들에 의하여 닫혀지며, 이 자동문(28)은 공기, 전기, 또는 다른 적절한 문 작동기와 같은, 적절한 자동문 개방장치(44)에 의해 작동된다. 입구 전실(16)에, 자동문(28)이 스윙하여 옅리는 한쌍의 문들을 포함하며, 개방 장치(44)의 작동을 제어하는 적절한 제어 시스템이 달려있다. 예컨대, 도장될 부품이 컨베이어 시스템(26)위에 위치하고 물품이 지나서 전실(16)에 접근할 때 작동되는 컨베이어(26)와 관련된 제한 스위치의 뒤집어짐에 의하여 문(28)들의 개방의 시작을 가져온다. 한쌍의 문(28)들이 물품의 진입과 동시에 열리며, 그 후 체임버(40) 안으로 물품이 진입한 후에 곧 제한 스위치 또는 다른 적절한 장치에 의하여 닫혀진다. 유사하게, 물품이 도장 체임버(22) 안에서 도장된 후, 출구 전실(16)의 체임버(40) 안으로 진입되며, 부품들이 출구로 나가게 하기 위하여 바깥쪽으로 문(28)들이 자동적으로 열리며, 그 후에 곧 닫혀진다. 문(28)들이 닫혀지면 내부 공간을 밀봉하며, 다시 체임버(22) 안의 필요한 대기의 유지를 용이하게 한다.

연속적인 도장 작업에서, 한 세트의 문(28)들이 도장 체임버(22)의 안팎으로의 공기의 유동을 방지하기 위하여 항상 닫혀지도록 출입구 전실(16, 18) 안에 있는 문(28)들이 개폐가 순서적으로 이루어진다. 완충 체임버(40)와 연계되어 자동문(28)들의 도장 체임버(22) 안에서 작용한다. 특히, 도장 물질이 각 도장 위치들을 지남에 따라 물품 위에 도장 물질을 분산하기 위하여 다수의 분무 노즐(24)들에 도장 물질이 공급된다. 체임버(22) 안에서 도장 물질이 분무될 때, 체임버 안의 공기의 유동이 없으면 외부 대기에 노출되어 도장 물질을 경화시킴이 없이 어떤 남는 도장 물질도 재사용 상태로 남게하는 환경을 만든다. 과다한 도장 물질이 가라앉아서 대기에 노출됨이 없이 저장조(30)로 흘러가면, 낭비가 줄고 높은 생산 능률을 가지도록 재생 사용이 가능하여 진다. 체임버(22) 안의 도장 물질의 연속적인 분무가 그 안에 도장 물질로 포화된 공기를 만든다. 체임터(22)를 통하여 지나는 물품(18)에는 노즐(24)를 통하여 지나는 물품(18)에는 노즐(24)들로부터 직접적으을 도장 물질이 뿌려지며 도장 체임버 대기에 분산된 도장 물질도 가라앉는다. 남는 도장 물질이 외부 공급원에 재순환시키도록 체임버(22)의 바닥과 저장조(30)에 축적된다. 대신에, 부품이 도장 체임버(22)에 진입한 때만 부품에 대한 분무 도장을 시작하도록 부품이 도장 체임버(22)를 진입하는 순간을 가리키도록 감지기(그림에 없음)가 사용된다.

입출구 전실(16)도 또한 세척과 유지 작업을 쉽게 하며, 이 전실(16) 들은 모듈로 되어 있어서 기계 작동중 최소의 정지 시간으로 제거되고 대체 될 수 있다. 모듈로 이루어진 전실에 대한 교환성은 특정 전실(16)에서 수리 작업이 수행되도록 하여 다른 전실이 기계의 연속적인 작동을 위하여 대신 사용될 수 있다. 더우기, 문(28)들이 용이한 제거, 세척 및 대체를 위하여 배열될 수 있다.

장치(10)에서 사용될 바람직한 분무 노즐(24)이 제 5 도에 보여지며, 이것은 구형 앵커 부재(52)로 이동할 수 있도록 배치된 연장된 관형 몸체(50)를 포함한다. 앵커 부재(52)가 장치의 도장 체임버(22) 안에 형성된 해당 소켓 안에 고정되어 있어서, 관형 몸체(50)가 도장 체임버 안으로 연장되도록 허용한다. 고정 부재(52)는 공지 침입을 방지하도록 소켓내에 밀봉된다. 고정 부재(52)는 도장 체임버(22)내의 관모양 몸체(50) 방위을 조정하도록 그의 자리잡은 위치에서 회전하여 조정가능하다. 또한, 관모양 부재(50)는 고정 부재(52)에 형성된 구멍(54)내에서 길이방향으로 조정가능하며, 그의 위치는 나사(56)등에 의해 고정된다. 분무 노즐 팁(58)은 관모양 부재(50)의 말단에 고정되며, 페인트 공급 채널(60)의 그 부분으로 연장한다. 노즐 팁은 소정 압력으로 노즐(24)에 공급된 도장 재료를 미립화한다. 예컨대,수성 페인트를 이용하여 장치(10)내의 부품들에 도장을 하기 위해서는 공기가 없이 페인트틀 미립화시키도록 600 psi의 압력을 필요로 한다. 노즐 팁(58)근처에 필터(62)가 배치되어, 노즐 팁(58)을 막히게 할 수 있는 커다란 입자 다른 외부 물질의 침입을 방지한다. 분무 노즐들(24)의 배열은 기계의 작동중에 전체 노즐 조립체를 선택적으로 제거할 수 있음으로써 막힌 노즐(24)이 기계의 작동을 중지시키지 않고 세정될 수 있게 한다.

고정 부재(53)는 전체 노즐 조립체와 함께 선택적으로 제거될 수 있어서, 정비 및 세정중에 연속적인 작동이 실행될 수 있게 한다. 또한, 이러한 배열 상태는 하나의 분부 노즐(24)을 뚫기 위하여 도장 작동을 정지함으로써 다른 분무 노즐들이 막히게 될 가능성을 없애준다.

제 6도를 참조하면, 본 장치의 도장 재료 재순환 시스템이 도시된다. 전술한 바와같이, 도장 체임버(22)내의 물품에 부착되지 않은 과잉 도장 재료는 분무 가능한 상태로 유지되며 체임버(22)의 바닥에 있는 저장소(30)에 모이게 된다. 출구 파이프(70)는 밀봉된 필터(72)와 복귀 펌프(74)를 통해 외부 페인트 공급원(75)에 결합된다. 저장소(30)와 소통하게 배치된 레벨센서(34)는 임의의 적절한 형태라도 좋다. 바람직한 실시예에서, 레벨 센서(34)는 저장소(30)(제 2도에 도시됨)에 연결되어 과잉 도장 재료가 그 안으로 유동되게 하는 상승 파이프(35)를 포함한다. 그 센서(34)는 상승부(77)의 바닥으로부터 소정 위치에 배치된 바닥 개방 단부를 가진 역전된 원통형 부재로 될 있다. 센서(34)는 과잉 도장 재료가 상승되는 중공 채널(78)을 가진다. 센서(34)의 영역(78)은 저압 스위치(80)에 결합된다. 저압 스위치(80)는 센서(34)의 영역내에서 도장 재료들 상승 또는 하강시킴으로써 발생되는 압력 변화를 감지할 수 있다. 그 스위치(80)는 도장 재료를 재사용을 인해 제어된 비율로 외부 공급원(75)으로 재순환시키도록 적절한 제어 시스템의 작동을 제어한다. 예컨데, 공기 제어 시스템은 저장소(30)내의 도장 재료가 소정 높이에 도달할때 개방되는 삼방 밸브(82)를 포함한다. 밸브(82)는 센서(34)의 하부(76)에서 도장 재료 레벨을 0.5 인치(1.27cm) 에서 1.5인치(3.81 cm)까지 감지하도록 사용되어 저장소(30)내의 도장 재료의 레벨이 재순환 시스템의 재공급 파이프(70)로 개방된 출구 바로위에 위치시킨다. 그 밸브(82)는 (86)에서 공기 공급원에 결합될 수 있고, 공기 구동 복귀 펌프(74)가 연속적인 도장 공정중에 모든 사이클당 약 0.5 갤론의 도장 재료를 복귀시키도록 작동한다. 과잉 도장 재료의 외부 공급원(75)으로의 복귀 주기는 도장 재료 도장 레벨을 재공급 파이프(70)위에 유지하여 도장 부위에 거품이 생기게하거나 또는 초기에 경화시킬수 있는 공기의 도장 재료로의 도입을 방지한다. 레벨 센서(34)및 관련 스위치(80)는 도장 레벨을 감시하도록 저장소(30)에 직접 배치될 수 있다. 또한, 센서(34)는 고 레벨 도장 재료를 결정하고, 저장소 내의 도장 재료의 레벨이 시스템에 설정된 정상 펄프 복귀 레벨에 도달했거나 또는 소정 레벨만큼 초과되는 경우 경보기(84)를 작동시키거나 다른 적절한 신호를 발생시킨다. 이 신호는 도장 재료 재순환 시스템과 관련된 여러 문제들에 대해 조기에 경고를 제공하는 것이다.

액체 레벨 센서(34)는 도장 재료의 재순환을 허용하고 재순환되어질 도장재료와 공기가 접촉되어지지 않도록 액체 레벨을 감시한다. 외부 패인트 공급원으로의 재공급은 폐쇄 시스템에서 실행된다. 도장 체임버(22)내의 대기를 도장 재료로 포화된 상태로 유지함으로써, 또는 재순환 시스템을 통해 외부 공급원으로 복귀시켜서, 도장 재료의 낭비를 최소화하는 재사용 상태로 유지한다. 바람직한 실시예에서, 도장 재료(75)의 외부 공급원은 페인트 또는 다른 도장 재료를 포함하는 토우트(tote)이다. 그 토우트는 전자 스케일들(88)상에 배치되어 그 토우트의 용량을 항상 감시받게 된다. 이러한 방식으로, 작동자는 토우트틀 공기중에 개방시키지 않고 토우트가 사용중인 것과 그 내부에 남아있는 페인트 양을 말 할 수 있다. 그 토우트들에는 밀봉된 뚜껑에 설치된 공기 혼합 모터들(9)이 제공되며, 공기 공급관은 사용을 혼합 페인트를 혼합하여 준비하도록 혼합 모터에 결합되어 진다. 재순환 시스템에서, 도장 재료 복귀 호스(70)및 복귀 펌프(74)는 신속 연결 접속구들을 포함여 도장 재료가 완성된 부품에서 도장 기계를 떠날때까지 공기와 접촉하게 됨을 방지하게 된다. 이 장치의 각 상태에서, 외부 대기는 과잉 도장 재료를 재사용 가능한 상태로 유지하도록 서로 접촉되지 않게 한다. 도장 재료의 낭비는 5% 또는 그 이하로 고정될 수 있어서, 효율이 크게 증가되고 작동 비용도 감소된다. 유사하게 기계 작동을 멈추지 않고 정비 및 세정을 실행할 수 있는 능력이 있어서 연속적인 작동으로 생산을 중지시키게 된다.

전술한 바에 따라, 도장 장치는 연속적인 분무 도장 공정에 사용되는데 도장되어질 물품들은 적절한 컨베이어상에 지지되어 기계 안으로 도입된다. 부품에 도장하기 전에, 그의 표면에서 어떤 먼지를 제거하기 위한 부품 사전세정 과정이 실행되며, 또한 사전세정 과정에서 부품을 상승된 온도로 가열한다. 세정 사이클에서, 부품은 비눗물과 습식 첨가제를 포함하는 고온 용액을 이용하여 고압하에서 세정되며, 결국 세정 용액에서 부품으로 신속한 열 전달이 이루어진다. 그후, 세정된 부품을 건조시키는 가열 단계에서 부품의 온도를 도장 체임버안으로 도입하기 위한 소정 온도로 상승시킨다. 특정 도장 재료에서는, 부품의 온도가 도장 재료의 흡착에 영향을 줄 수 있다. 예컨대, 도장되어질 부품이 너무 뜨거우면, 도장 재료가 너무 빨리 건조되어 주름잡히거나, 또는 이와 다르게 그 부품이 너무 차거우면, 도장 재료가 즉각 부착되지 않아서, 도착 재료가 부품에서 떨어지게 된다. 예컨대, United Paint Company 에서 생산되는 XN-174 제품과 같은 수성 페인트에서, 부품의 온도는 그 과정에서의 적절한 도장을 위해 110-145℉ 사이의 범위내에 있어야 한다. 또한, 도장 기계로의 도입전에 부품을 가열 건조시키는 단계에서는 그의 표면에서 과잉 수분을 제거시킨다. 도장 기계에는 전술한 토우트와 같은 외부 공급원으로부터 도장 재료가 공급된다. 도장 재료는 토우트를 떠날때 걸러지며, 그후 도장 재료를 도장 장치의 분무 노즐들(24)로 공급하도록 고압 펌프들로 공급된다. 그 재료는 공급 펌프와 연계된 고압 필터들에 의해 재차 걸러져서 외부 물질이 노즐 팁으로 공급되지 않게 한다. 외부 공급원에서 도장 재료를 공급할때, 공급라인은 외부 공급원에서부터 밀봉되며, 외부 대기로의 노출을 피하도록 공급 필터들도 밀봉 된다.

도장 기계(10)는 도장 재료를 도장 체임버내에 연속적으로 분무 하도독 작동한다. 컨베이어는 부품을 도장 체임버로 도입하도록 자동 도어를 개방시키기 위해 리미트 스위치를 작동시키며, 부품이 도입된 후 도어들을 자동으로 폐쇄한다. 도장후에, 출구 도어들이 개방되어 부품을 배출시키며 그후에 도어들이 즉시 폐쇄된다. 항상, 입구 또는 출구 도어는 폐쇄되어 있다. 그 다음, 도장된 부품은 건조 터널안으로 도입되어 부품상의 도장 재료를 더 신속하게 경화시킨다. 도장 기계의 특성들과 가변 속도 컨베이어는 부품상의 도장 재료의 두께를 정확하게 제어하여 소정 두께의 균일한 도장을 보장한다. 얇은 두께로의 양호한 제어를 함으로써 과정에서 도장 재료를 유지할 수 있다. 장치의 작동중에, 도장 체임버내의 과잉 도장 재료가 폐쇄된 재순환 시스템을 통해 외부 공급원으로 일정하게 재순환된다.

제 1도는 분무 장치의 바람직한 실시예의 측면도,

제 2도는 제 1도의 2-2선에 따른 단면도,

제 3도는 도장 장치와 관련된 출입용의 작은 방의 측면도,

제 4도는 제 3도에 보여진 작은 방의 단부도,

제 5도는 도장 장치의 분무 노즐의 확대도, 및

제 6도는 도장 장치의 재순환 시스템의 개략도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 도장 장치 12 : 하우징

14 : 기부 18 : 물품

20 : 중앙 섹션 22 : 도장 체임버

24 : 분무 노즐 26 : 컨베이어 시스템

28 : 출입구 30 : 회수 저장조

34 : 수위 감지기 35 : 수직 높이 파이프

36 : 상부 채널 39 : 체결 수단

40 : 체임버 44 : 자동문 개방 장치

50 : 관형 몸체 52 : 고정 부재

58 : 분무 노즐 팁 60 : 페인트 공급 채널

72 : 필터 74 : 펌프

75 : 외부 공급원 80 : 스위치

84 : 경보기

Claims

입구 및 출구를 가진 폐쇄된 도장 체임버를 형성하는 하우징,

상기 입구 및 출구를 덮도록 제공된 자동 도어들과, 상기 도어들 중 적어도 하나가 분무 도장 작동 중에 항상 폐쇄되어 있도록 상기 도어들을 선택적으로 개방 및 폐쇄시키도록 작동하는 제어 수단, 및

상기 체임버내의 물품들을 도장하도록 도장 재료를 도장 체임버 안으로 공급하는 수단으로 구성되어, 상기 체임버 안으로 도장 재료를 도입하여 상기 체임버내에 도장 재료의 성분들로 포화된 소정 분위기를 형성하고, 상기 작동 도어들과 제어 수단이 상기 소정 분위기를 유지하도록 상기 체임버 안으로의 외부 대기의 유입을 방지하게 되어 있는, 물품의 분무 도장 장치.
입구 및 출구를 가진 폐쇄된 도장 체임버를 형성하는 하우징,

물품의 도장을 위해 도장 재료를 상기 체임버 안으로 공급하는 수단,

상기 체임버 안으로 공급되는 과잉 도장 재료가 축적되며, 출구를 가지는 상기 도장 체임버내의 저장소,

상기 저장소의 출구에 결합되어, 과잉 도장 재료를 재사용하게끔 그 도장 재료 공급 수단으로 복귀시키는 도장 재료 재순환 시스템, 및

상기 저장소 내의 과잉 도장 재료의 레벨을 감지하는 수단 및 과잉 도장 재료의 레벨을 상기 출구 위로 유지하는 제어 수단을 포함하는, 물품의 분무 도장 장치.
(1) 폐쇄된 도장 체임버의 입구를 폐쇄하고 있는 도어를 선택적으로 개방시킴으로써 분무 도장되어질 물품을 상기 입구를 통해 도장 체임버 안으로 도입하는 단계,

(2) 도장 재료를 상기 체임버내의 상기 물품 도장 표면에 공급하는 단계,

(3) 상기 출구를 폐쇄하고 있는 도어를 선택적으로 개방함으로써 상기 도장된 물품을 상기 체임버의 출구를 통해 상기 체임버에서 제거하는 단계, 및

(4) 상기 도어들 중 적어도 하나가 상기 도장 체임버내에 소정 분위기를 유지하도록 항상 폐쇄되게끔 상기 입구 및 출구를 폐쇄하고 있는 상기 도어들의 작동을 제어하는 단계들로 구성되는 물품의 분무 도장 방법.
(1) 분무 도장되어질 물품을 도장 체임버의 입구를 통해 폐쇄된 도장 체임버 안으로 도입시키는 단계,

(2) 도장 재료를 외부 공급원에서 상기 체임버 안으로 공급하는 단계,

(3) 도장된 물품을 체임버 출구를 통해 상기 체임버에서 제거하는 단계,

(4) 과잉 도장 재료를 상기 체임버 하부 저장소내에 수집하는 단계,

(5) 상기 저장소내의 과잉 도장 재료 레벨을 유지하는 단계, 및

(6) 상기 저장소내의 과잉 도장 재료 레벨이 소정 레벨로 유지되도록 과잉도장 재료를 재사용을 위한 상기 외부 공급원으로 재순환시키는 단계들로 구성되는물품의 분무 도장 방법.