KR100523026B1 - 코팅액용 스프레이 코팅장치 - Google Patents

코팅액용 스프레이 코팅장치 Download PDF

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KR100523026B1
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맨프레드 당커트
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아이티더블유 오베르플래켄테크니크 게엠베하 운트 코. 카게
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Abstract

스프레이코팅 장치는 액체 피드 밸브(4)의 위치에 따라 압축 가스 측정 밸브 유로(42)를 차단시키거나 개방시키는 측정 밸브(40)를 포함하는 적어도 하나의 코팅 액체 스프레이 총(2)으로 구성된다. 압축 가스 흐름을 측정하여 액체 피드 밸브(4)가 그 밸브에 대해 완전히 닫힌 혹은 완전히 열린 위치 또는 임의 중간 위치에 있는지를 자동으로 결정하는 것이 가능해진다.

Description

코팅액용 스프레이 코팅장치{SPRAY-COATING DEVICE FOR A COATING LIQUID}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에서 정의된 코팅액을 위한 스프레이 코팅장치에 관한 것이다.
따라서 본 발명은 밸브 시트가 설치되고 액체용 밸브요소가 설치된 액체 피드 밸브로 이루어진 코팅액 스프레이 총을 포함하는 스프레이코팅 장치에 관한 것으로, 상기 액체용 상기 밸브 요소는 밸브의 닫힘과 열림 위치사이에서 상기 시트에 대하여 이동할 수 있다.
본 스프레이코팅 장치는 적어도 본 발명의 특징을 나타내는 스프레이 총으로 구성되어 있다. 그러나 본 발명은 또한 상기 스프레이 총에 추가하여 제어유닛 또는 상기 총에 연결되는 최소한 한 개의 센서가 설치된 스프레이코팅 장치에 관련된 것이다. 코팅액을 위한 이러한 종류의 스프레이 총은 유럽 특허 공보 제1,048,359 A2호에 공개되어 있다. 더욱이 액체 피드 밸브의 위치가 그 액체용 밸브 요소가 닫힌 위치인지 혹은 열린 밸브 위치인지를 결정하는 전자기적 센서를 스프레이 총에 설치하는 것은 실용분야에서 공지된 것이다. 그러나 전자기적 센서는 스프레이 총에 케이블로 연결되고 전기 커넥터로 상기 총에 전기적으로 접속되는 결점을 발생시킨다. 특히 상기 커넥터는 연결 구성요소로서 작고 변형되기 쉬운 뾰족한 끝(prong)이 포함되어 있는 것으로 설명되기 때문에 고장나기 쉽고 게다가 상기 전기 케이블은 스프레이 총의 중량을 증가시켜 운동의 자유도를 떨어뜨린다.
스프레이 총은, 작업 대상물에 대해서 탈착 가능식 또는 고정식으로 장착되면서, 수동으로 고정되는 수동 장치가 될 수 있거나 또는 자동화되어 홀더에 지지될 수 있다. 이 홀더는 일종의 로봇이거나 스탠드일 수 있다.
전형적으로 스프레이 총에는 코팅액을 정전기적으로 대전시키기 위해 고압 DC 전원에 연결되는 적어도 하나의 전극이 제공된다.
또한 이와 비견될 만한 코팅액용 스프레이 총이 독일 특허 공보 제22 09 896 C2호에서 공개되어 있다.
또한 상기 공보는 공기를 분무하도록 작용하는 압축 공기를 스프레이 총에 공급하는 방법이 개시되어 있으며, 이는 코팅액을 적극적으로 분무화시키기 위함이며 또는 스프레이 제트를 형성시키기 위하여, 예를 들어 원형 스프레이 제트 단면을 평평한 스프레이 제트 단면으로 변경시키기 위하여 그리고/또는 액체입자들이 분무화된 스프레이 제트로부터 튀어 나가는 것을 막도록 하기 위하여, 스프레이 노즐로부터 분사된 액체로 향하는 성형 공기(shaping air)를 사용하기 위함이다. 액체 피드 밸브를 열어 코팅액을 방출하고 분무화하기 전에, 이미 압축 분무화 공기 및 압축 성형 공기가 사용되었어야 하는데, 이는 코팅액이 처음부터 원하는 형상과 코팅될 작업 대상물을 최적으로 코팅하기에 필요한 스프레이 제트 품질을 나타내야 한다. 그렇지 않으면 저질의 코팅이 발생할 것이기 때문이다. 자동화된 작업 대상물의 코팅의 경우에는, 작업 대상물이 자동으로 스프레이 총을 지나친다. 이 스프레이 총은 작업 대상물간에 갭(gap)이 있는 곳에서는 정지한다. 처음부터 끝가지 적절한 품질로 작업 대상물을 코팅하기 위하여, 코팅액과 압축 분무화 공기 및/또는 성형 공기의 사용과 중단 시간이 정확하게 맞추어져야 한다. 최신 기술에서는 이 목적을 액체 피드 밸브에서의 상기 액체용 밸브 시트에 대한 액체 밸브 요소의 위치를 감지하기 위하여 전자기적 센서를 사용하여 달성한다.
본 발명은 스프레이코팅 장치가 고장이 덜 발생하도록 그리고 코팅액의 공급을 제어하기 위하여 적어도 하나의 압축 공기흐름을 제어하여 좀더 정확히 작동하도록 스프레이코팅 장치를 설계하여 문제점을 해결한다.
이 문제점은 본 발명의 청구항 제 1항의 특징부에 의하여 해결된다.
따라서 본 발명의 코팅장치는 스프레이 총에 압축 가스 측정 밸브 유로에 장착되고 공통된 움직임을 구현키 위하여 액체 밸브 요소와 일체를 이루고 있는 측정밸브(measuring valve)가 포함되어 있고, 상기 밸브가 상기 밸브 요소에 의하여 구동되고 상기 밸브 구성요소의 위치 함수로서 액체 피드 밸브가 완전히 닫힌 위치에 있을 때 압축 가스 측정 밸브 유로를 밀봉하는 닫힌 위치에 항상 있어야 하는 반면, 또 한편으로는 액체용 밸브 요소가 완전히 열린 위치와 완전히 닫힌 액체 밸브 위치사이의 임의 중간 위치에 있을 때 압축 가스 측정 밸브 경로가 열린채로 있도록 열린 위치에 있어야 하는 방식으로 구성되어서, 압축 가스가 측정밸브를 통과하거나 통과하지 못하는 지에 따라, 액체 밸브 요소가 상기 액체용 열린 혹은 닫힌 밸브의 두 위치 중 어느 하나에 있는 것인지 아니면 임의 중간 위치에 있는 것인지가 자동으로 결정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 추가된 특징부는 종속항에 기재되어 있다.
피드 밸브의 액체 밸브 요소는 니들 밸브인 것이 바람직하다.
본 발명은 액체 밸브 요소의 실제 초기 및 실제 최종 위치를 매우 정확하고도 신뢰성 있게 측정하는 것을 가능케 하는 검출 시스템(detection system)을 제공한다. 따라서 스프레이 총의 액체 피드 밸브를 열거나 닫는 시간동안 매우 정밀하고 정확한 밸브를 얻게 된다. 그 결과 코팅 작업 대상물에 관한 코팅 매개변수를 프로그램할 때 스프레이코팅 시스템의 모든 전이 시간구간과 지체가 자동으로 검출되어 더 이상 고려할 필요가 없다.
본 발명의 계측 원리는 음파 측정 또는 공기 압력 측정에 의한다. 스프레이 총의 이 특수한 메카니즘은 액체 밸브 요소가 초기 위치(닫힌 혹은 열린 밸브 시트 위치)로부터 최종 위치(닫힌 혹은 열린 밸브 시트 위치)까지 움직이는 데에 필요한 시간을 지속시켜주는 공기 펄스를 제어한다. 이 공기 펄스는 공기 압력 혹은 음파를 측정하는 밸브 요소 위치 센서를 사용하여 검출될 수 있다. 이 밸브 요소 위치 센서는 스프레이 총에 장착될 수 있거나 바람직하게는 스프레이 총과 분리되게 구성되어 호스로 연결될 수도 있다. 공기 펄스는 음파 혹은 압력을 측정하여 밸브 몸체 위치 센서에서 검출되고 이 공기 펄스는 제어 및/또는 신호용으로 사용될 수 있으며, 전기 신호로 변환되는 것이 바람직하다. 그 다음으로 이 전기 신호는 전기적으로 증폭되고 필터를 사용하여 주위 공기 압력에 반응하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 본 발명의 특정 실시예에서는, 공기 펄스의 시간 펄스 폭에 해당하는 전기 펄스를 밸브 요소 위치 센서의 출력에서 발생시키는 방식으로 전기 신호가 디지털화된다. 그 결과, 액체 밸브의 운동시간을 반영하는 전기 디지털 신호는 밸브 요소 위치 센서의 출력에서 측정될 수 있고 스프레이코팅 작업을 목적으로 컴퓨터에서 혹은 제어 시스템에 의하여 직접 분석될 수 있다. 이러한 장치와 이러한 절차는 센서가 전기 납땜이나 그렇지 않다면 스프레이 총에 연결되어야 하는 커넥터를 필요로 하지 않는 장점을 제공한다. 이 특징은 운전의 높은 안정성과 신뢰도를 제공하여, 오염 및 폭발의 위험이 배제된다. 밸브 요소 위치 센서를 스프레이 총에 연결하는 압축 공기 호스는 압축 분무화 공기 및/또는 압축 성형 공기로 작용하도록 압축 공기를 스프레이 총 및/또는 코팅액에 공급하는 호스를 또한 포함하는 하나의 팩(pack)안에 결합되어 있을 수 있다.
밸브 요소 위치 센서는 전기 신호가 광 커플러(optic coupler)에 의하여 전기적으로 차단되는 방식으로 고안될 수 있다.
본 발명은 예시적인 바람직한 실시예에 의하여 그리고 첨부된 도면과 연관지어 아래에서 명백해진다.
도 1 및 도 2는 코팅액용 본 발명인 액체 스프레이코팅 장치의 축방향 단면을 나타내고 액체 밸브 시트(6)와 원뿔 팁(10)이 특징인 니들 형태의 액체 밸브 요소(8)가 부착된 액체 피드 밸브(4)가 있는 코팅액 스프레이 총(2)이 포함되어 있다. 액체 밸브 요소(8)는 액체 밸브 시트(6)에 대하여 도 2의 절반 아래에 나타낸 완전히 닫힌 액체 밸브 위치와 도 2의 절반 위에 나타낸 완전히 열린 액체 밸브 위치사이에서 직선 이동할 수 있다. 도 1은 도 2의 열린 및 닫힌 액체 밸브 위치사이에 있는 임의의 중간 위치에 있는 밸브 요소(8)를 나타낸다.
액체 밸브 요소(8)는 압축 스프링(12)에 의하여 닫힌 위치 쪽으로 치우쳐 있고 공통된 선형 운동을 이루도록 액체 밸브 요소(8)와 일체를 이루는 제어 피스톤(16)에 작용하는 가압 제어 챔버내의 압축 제어 공기에 의하여 상기 스프링(12)의 복원력에 대항하여 구동된다.
액체 밸브 시트(6)는 분무화 노즐(20)의 노즐 덕트(18)의 뒷면에 형성되고, 상기 분무화 노즐(20)은 액체 덕트(22)를 통하여 뒷면에 공급된 코팅액을 액체 피드 밸브(4)가 열릴 때 분무화 노즐의 앞면에 분무한다.
분무화 노즐(20)을 너머 앞으로 돌출 되어 있고 압축 가스 성형 출구(26)를 갖춘 혼(horn)(24)이 설치될 수 있어서, 상기 가스는 노즐 덕트(18)의 코팅액의 분무화된 제트 모양을 만들고 예시된 것처럼 가압 가스 덕트(30)를 통하여 공급된다.
성형 가스 출구(26)에 추가하여 혹은 대신에, 하나 이상의 분무화 가스 출구(20)가 스프레이 총(2)의 전단에, 예컨대 분무화 노즐(20) 및/또는 혼(24)에, 마련되어 있을 수 있고, 그 출구(20)로부터 압축 분무화 가스가 방출되고 코팅액의 분무화를 강화시킬 수 있다. 압축 분무화 가스는 압축 성형 가스와 동일한 압축 가스 덕트(30)를 통하여 공급될 수 있거나, 또 다른 실시예의 스프레이 총(2)에서는 별개의 압축 가스 덕트(36)를 통하여 공급될 수 있다.
코팅액을 전기적으로 대전시키는 데에 사용되는 한 개 이상의 고압 전극(38)은 코팅액의 유로, 바람직하게는 노즐 덕트(18)의 하류에 혹은 그 옆에 설치될 수 있다.
본 발명에서는, 스프레이 총(2)은 압축 가스 측정 유로(42)안에 장착되고 액체 밸브 요소(8)에 의하여 구동될 때, 함께 축방향으로 움직이게 할 목적으로 액체 밸브 요소(8)와 일체를 이루고 있는 측정 밸브 장치(40)를 포함한다. 도시된 축방향 이동이외에 다른 이동 방향은 또한 본 발명의 설계범위 안에서 이루어질 수 있다.
그 결과로, 도 2에 도시되어 있는 두 위치, 즉 액체 피드 밸브(4)가 완전히 닫힌 위치에 있을 때마다 그리고 완전히 열린 위치에 있을 때마다, 측정 밸브 장치(40)를 액체 밸브 요소(8)의 위치 함수로 압축 가스 측정 유로(42)를 차단시키는 닫힌 위치에 있게 할 수 있다. 그러나 측정 밸브 장치(40)는 액체 밸브 요소(8)가 완전히 열린 액체 밸브 위치와 완전히 닫힌 액체 밸브 위치사이의 -- 도 1에 도시된 것 중에 하나인--임의 중간 위치에 있을 때마다 액체 밸브 요소(8)에 의하여 압축 가스 측정 밸브 유로(42)를 열리도록 유지시키는 열린 위치에 있어야 한다. 따라서, 측정 밸브 장치(40)를 통하여 압축 가스가 흐르는 지 또는 흐르지 않는지에 따라, 액체 밸브 요소(8)가 두 위치, 일명 도 2의 완전히 열린 혹은 완전히 닫힌 밸브 위치 중 하나에 있는지 아니면 도 1에 도시된 임의 중간 위치에 있는지를 자동으로 확인할 수 있다.
압축 가스의 많은 공급원이 측정 밸브 유로(42)의 압축 가스용으로 사용될 수 있다. 한가지 길은 스프레이 총에 별개의 라인을 통하여 압축 가스를 공급하는 것이다. 그러나, 요구되는 재질, 중량과 운전 안전성/신뢰성을 고려한 바람직한 방식에서는, 측정 밸브 유로(42)의 압축 가스는 압축 분무화 혹은 성형 가스를 함유하고 있거나 두 목적 모두를 위하여 사용되는 압축 공기를 포함하는 압축 가스 덕트(30 혹은 36)중 하나로 분기되어야 한다. 도 2에 도시된 것처럼, 측정 밸브 유로(42)의 압축가스는 압축가스덕트(30)로 분기되어 그 덕트의 압축가스가 분무되거나 성형되거나 혹은 그 둘 다 될 수 있다.
도 2에서, 스프레이 총(2)은 도 1에 대하여 액체 밸브 요소(8)의 길이방향축에 관하여 회전된 것으로 도시되어 있다. 따라서 도 2는 측정 밸브 장치(40)의 거슬러 올라가는 압축 가스 측정 유로(42)의 세그먼트(segment)(44)가 도시되어 있고, 도 1은 아래로 흐르는 상기 유로(42)의 세그먼트(46)가 도시되어 있다.
측정 밸브 장치(40)에는 각각 밸브 시트 형태로 압축 가스 흡입구(52)와 압축 가스 배출구(54)가 서로 대향하는 챔버(chamber) 양단에 마련된 밸브실(valve chamber)(62)안에 측정 밸브 몸체(48)가 포함되어 있다. 측정 밸브 몸체(48)는 액체 밸브 요소(8)에 의하여 직선 이동할 수 있어서 두 밸브구(52 혹은 54)중 한 구멍이 완전히 닫힐 때 다른 구멍이 완전히 열리거나 그 반대의 경우와 같이 두 밸브 구멍(52 혹은 54)을 교대로 막거나 열 수 있다.
바람직하게는 측정 밸브 몸체(48)는 두 밸브 요소(valve element), 예를 들어 (48)에 제공된 밸브 시트 실링(56 혹은 58)를 포함하는 데, 밸브 시트 실링(56)은 압축 가스 흡입구(52)를 밀폐시키는 데 사용될 수 있고 피팅(58)은 압축 가스 배출구(54)를 밀폐시키는 데 사용될 수 있다. 그러므로 측정 밸브 장치(40)는 두 개의 서로 연결되는 밸브(52/56 및 54/58)를 포함한다.
압축 가스 흡입 밸브구(52)와 압축 가스 배출 밸브구(54)는 그 개구측에서 압축 가스 유로(60)에 의하여 연결되는데, 그 개구측은 측정 밸브 몸체(48)에 의하여 밀봉될 수 있고, 상기 유로(60)는 압축 가스 흡입구(52)를 막거나 압축 가스 배출 밸브구(54)를 막아 교대로 밀폐된다.
도 1 및 도 2의 실시예에 관하여, 측정 밸브 몸체(48)는 밸브실(62)안에 설치되고 밸브실의 벽으로부터 떨어져 있어서, 압축 가스 흡입 밸브구(52)와 압축 가스 배출 밸브구(54) 사이의 압축 가스 유로(60)는 측정 밸브 몸체(48)와 밸브실(62)의 벽사이의 간극으로 만들어진다. 밸브실(62)은 각각의 밀봉장치(seal)(63 및 65)에 의하여 양면이 밀폐된다.
본 발명의 특별한 실시 모드는 측정 밸브 장치(40)를 통하여 압축 가스의 흐름이 있는지 혹은 없는지에 따라 신호를 발생시키는 센서(66)를 제공한다. 압축 가스 측정 밸브 유로(42)에 분무화 혹은 성형 압축 가스를 공급하는 압축 가스 덕트(30 혹은 36)중 하나로부터 압축 가스를 공급하지 않고, 대신에 별개의 독립된 압축 가스 공급원으로부터 공급하는 경우에는, 압축 가스 센서(66)는 거슬러 올라가는 세그먼트(44) 혹은 아래로 흐르는 세그먼트(46), 즉 측정 밸브 장치 (40)의 상류 혹은 하류에 장착된다. 다른 한편으로 도 1 및 도 2의 실시예에서 도시된 것처럼, 분무화 혹은 성형 압축 가스를 확보할 목적으로 측정 밸브 유로(42)의 압축 가스를 압축 가스 덕트(30 혹은 36)로 분기시키는 경우에는, 센서(66)는 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼 두 측정 밸브(52/56 및 54/58)로부터 하류측에 장착되어야 하는 것이 바람직하다.
센서(66)는 스프레이 총(2)에 장착될 수 있거나 바람직하게는 스프레이 통으로부터 분리된 구조일 수 있고 압축 가스 측정 밸브 유로(42)의 거슬러 올라가는 세그먼트(48)로 압축 공기 라인(68), 바람직하게는 호스(hose)를 사용하여 연결되거나 될 수 있다.
압축 가스가 압축 가스 측정 밸브 유로(42)를 통하여 이동하는지 하지 않는지에 따라, 바람직하게는 센서(66)는 액체 피드 밸브(4)를 제어하는 데 사용될 수 있는 혹은 액체 밸브 요소(8)의 밸브 위치를 광학적으로 및/또는 음향으로 보여주는 전기 신호를 발생시킨다. 바람직하게는 센서(66)가 압축 공기 제어실(14)의 압축 제어공기를 사용하는 액체 밸브 요소(8)를 구동시키기 위하여 신호를 전달하는 센서 출력 측에서 제어 유닛(70)으로 연결된다. 이러한 방식으로 코팅될 작업 대상물의 스프레이 총(2)에 대한 액체 피드 밸브(4)의 자동 열림 및 닫힘 위치를 맞출 수 있다.
센서(66)는 측정 밸브 장치(40)를 통과하는 압축 가스의 압력에 대응하는 압력 센서일 수 있다. 다른 실시 모드에서, 센서(66)는 음향적이고 측정 밸브 장치(40)를 통해 이동하는 압축 가스의 음파 노이즈에 반응 할 수 있다.
도 3에서 도시된 실시예에 관하여, 압축 가스 흡입 밸브구(152)와 압축 가스 배출 밸브구(154) 사이의 압축 가스 유로는 밸브실(162)의 바이패스(160)에 의하여 구성되고 이 밸브실(162) 안에는 측정 밸브 장치(140)의 측정 밸브 몸체(148)는 압축 가스 흡입 밸브구(152)와 압축 가스 배출 밸브구(154) 사이에서 직선 이동할 수 있다. 측정 밸브 몸체(148)는 액체 밸브 요소(8)가 액체 밸브 시트(6)를 완전히 차단하여 액체 밸브가 닫힌 위치에 있을 때 압축 가스 흡입 밸브구(152)를 밀폐시킨다. 그 시간동안에는 압축 가스 배출 밸브구(154)가 열린 채로 있다. 그러나 측정 밸브 몸체(148)는 액체 밸브 요소(8)가 액체 밸브 시트(6)에 대하여 액체 밸브 열린 위치에 있을 때 압축 가스 배출 밸브구(154)를 차단시킨다. 그 시간동안 압축 가스 흡입 밸브구(152)가 열린 채로 있게 된다.
오직 밸브가 열린 상태에서만 압축 가스 흡입 밸브구(152)가 도 1 및 도 2의 압축 가스 측정 밸브 유로(42)의 거슬러 올라가는 세그먼트(44)에 연결되는 압축 가스 흡입부(153)로 밸브실(162)을 통과하여 흐르는 유로와 마주해 있다. 오직 밸브가 열린 상태에서 압축 가스 배출 밸브구(154)가 밸브실(162)을 통과하여 흐르는 방향에서 도1 및 도 2의 압축 가스 측정 밸브 유로(42)의 아래로 흐르는 세그먼트(46)에 연결된 압축 가스 배출부(155)와 연결된다. 도 1 및 도 2에 해당하는 공압 구동 피스톤(16) 및 압축 스프링(12)을 갖춘 도 3의 액체 밸브 요소(8)(밸브 니들)가 설치된다. 다른 실시 모드는 밸브실(162)을 관통하는 것 대신에, 압축 가스 흡입부(153)와 흡입 밸브구(152)를 연결시키기 위하여 및/또는 압축 가스 배출부(155)를 배출 밸브구(154)에 연결시키도록 측정 밸브 몸체에 하나 이상의 보어 구멍으로 구성되어 있다. 더욱 더 이러한 연결구조는 보어 구멍의 일부로 존재할 수도 있고 밸브실의 일부로 존재할 수 도 있다.
도 3의 스프레이 총은 도 3에 관한 차이점이 명백하게 제시되지 않는 한 도 1 및 도 2의 스프레이 총(2)과 동일한 특징을 나타내고 있다.
도 4는 측정 밸브 장치(240)의 밸브실(262)내에서, 함께 이동하기 위하여 일체를 이루는 액체 밸브 요소(8)에 의하여 직선 이동할 수 있는 측정 밸브 몸체(248)를 포함하는 스프레이 총(202)을 도시한다. 측정 밸브 몸체(248)는 밸브실의 측벽에 대해 밀봉시키는 실링 방식으로 놓인 밸브 슬라이더이다. 압축 가스 흡입 밸브구(252) 및 압축 가스 배출 밸브구(254)는 상기 밸브실 측벽에 예를 들어 서로 대항하여 놓이는 것과 같이 서로 근접되게 구성되어 있고, 상기 구멍들은 측정 밸브 몸체(248)의 축방향 위치에 따라 측정 밸브 몸체(248)에 의하여 교대로 연결될 수 있거나 닫혀 서로 분리될 수 있다. 이 두 구멍들(252 및 254)은 액체 밸브 요소(8)가 완전 닫힌 액체 밸브 위치 혹은 완전 열린 위치에 있을 때 흐름방향에서 서로 분리된다. 그러나 두 구멍들(252 및 254)은 액체 밸브 요소(8)가 상기 액체 밸브단 위치사이의 중간 위치에 있을 때 밸브실(262)을 밀폐시키는 일명 두 개의 축방향으로 떨어져 있는 밸브 슬라이더 플런저(plunger)(256 및 258) 사이의 밸브실(262)을 관통하는 흐름방향으로 연결된다. 측정 밸브 몸체(248)에는 구멍들(252 및 254) 사이의 밸브실(262)을 관통하는 통로가 형성되어 있다. 또한 이러한 특징은 밸브실을 사용하는 대신에 측정 밸브 몸체(248)에 하나 이상의 보어구멍을 내어 다른 실시 모드로 달성될 수 있다. 더욱더 이러한 연결구조는 또한 부분적으로 이러한 보어구멍을 사용하고 부분적으로 밸브실을 사용하여 달성될 수도 있다.
도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이, 도 4의 액체 밸브 요소(8)는 도 1 및 도 2에 관하여 이미 논의되었던 방식으로 제어 피스톤(16) 및 압축 스프링(12)에 의하여 구동될 수 있다.
도 4의 스프레이 총(202) 및 측정 밸브 장치(240)는 도 4와 관련하여 앞에서 논의된 차이점을 제외하고는 도 1 및 도 2의 실시예와 동일한 방식으로 고안된다.
압축 가스는 공기이거나 다른 가스일 수 있다.
본 발명에 의하면 스프레이코팅 장치가 고장이 덜 발생하도록 그리고 코팅액의 공급을 제어하기 위하여 적어도 하나의 압축 공기흐름을 제어하여 좀더 정확히 작동하도록 스프레이코팅 장치를 설계하여 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있다.
도 1은 액체 피드 밸브의 액체 밸브 요소가 액체 밸브의 완전히 열린 위치와 완전히 닫힌 위치사이의 중간 위치 상태에 있는 본 발명인 스프레이코팅 장치의 개략적인 축방향 단면도.
도 2는 액체 밸브 요소가 도면 절반의 하단에서는 완전히 닫힌 밸브 위치를 나타내고 도면 절반의 상단에서는 완전히 열린 밸브 위치를 나타낸 상태로 길이방향 밸브 축에 대하여 회전된 도 1의 스프레이코팅 장치의 일부 단면도.
도 3은 코팅액용으로 사용되는 본 발명의 스프레이코팅 장치의 또 하나의 실시예의 개략적인 길이방향 단면도.
도 4는 코팅액용 스프레이코팅 장치인 본 발명의 또 하나의 실시예의 개략적인 길이방향 단면도.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 : 스프레이 총 4 : 액체 피드 밸브
6 : 액체 밸브 시트 8 : 액체 밸브 요소
30 : 압축 가스 덕트 40 : 측정 밸브 장치
42 : 압축 가스 측정 밸브 유로

Claims (12)

  1. 액체 밸브 시트(6)와 닫힌 액체 밸브 위치 및 열린 액체 밸브 위치사이의 상기 액체 밸브 시트(6)에 대하여 이동될 수 있는 액체 밸브 요소(8)를 갖춘 액체 피드 밸브(4)가 포함되어 있는 스프레이 총(2; 102; 202)을 포함하는 코팅액용 스프레이 코팅 장치에 있어서,
    상기 스프레이 총(2; 102; 202)은 압축 가스 측정 밸브 유로(42)에 설치되고, 상기 액체 밸브 요소(8)에 의하여 구동되도록 상기 액체 밸브 요소(8)와 함께 공통된 움직임을 구현하기 위하여 상기 액체 밸브 요소(8)와 일체를 이루는 측정밸브(measuring valve)(40; 140; 240)를 포함하고,
    상기 측정 밸브 장치(40; 140; 240)가, 상기 액체 밸브 요소의 위치에 따라, 상기 액체 피드 밸브(4)가 완전히 닫힌 위치에 있을 때와 완전히 열린 위치에 있을 때 상기 압축 가스 측정 밸브 유로(42)를 차단시키는 닫힌 위치에 있어야 하는 반면, 상기 액체 밸브 요소(8)가 완전히 열린 액체 밸브 위치와 완전히 닫힌 액체 밸브 위치사이의 임의 중간위치에 있을 때 상기 압축 가스 측정 밸브 유로를 완전히 열린 채로 있게 하는 열린 위치에 항상 있어야 하는 방식으로 고안되어 있어서,
    상기 측정 밸브 장치(40)를 통하여 압축 가스가 흐르는지 흐르지 않는지에 따라, 상기 액체 밸브 요소(8)가 상기 액체 밸브 시트(6)에 접촉하여 맞닿아 있는 닫힌 액체 밸브 위치(closed liquid valve position) 또는 상기 액체 밸브 요소(8)가 상기 액체 밸브 시트(6)로 부터 가장 멀리 떨어져있는 열린 액체 밸브 위치(open liquid valve position), 또는 상기 닫힌 액체 밸브 위치(closed liquid valve position)와 열린 액체 밸브 위치(open liquid valve position) 사이에 위치한 중간 위치(intermediate)에 있는지가 자동으로 결정되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스프레이코팅 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 스프레이 총(2; 102; 202)에 코팅액의 유로 안으로 압축 가스를 공급하는 압축 가스 덕트(30)가 설치되는 것과 상기 압축 가스 측정 밸브 유로(42)가 상기 압축 가스 덕트(30)로 분기되는 것을 특징으로 하는 스프레이코팅 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 측정 밸브 장치(40)가, 상기 두 밸브구(52; 54; 152; 154)의 어느 한쪽을 교대로 닫거나 열도록, 밸브실(valve chamber) 일단 영역의 압축 가스 흡입 밸브구(intake valve aperture)(52; 152)와 상기 밸브실(valve chamber) 타단 영역의 압축 가스 배출 밸브구(outlet valve aperture)(54; 154) 사이의 상기 밸브실(62; 162) 안에서 상기 액체 밸브 요소(8)에 의하여 직선 이동될 수 있는 측정 밸브 몸체(48;148)를 포함하고, 상기 압축 가스 흡입 밸브구(52; 152)와 상기 압축 가스 배출 밸브구(54; 154)가 상기 측정 밸브 몸체(48; 148)에 의하여 한쪽 밸브구가 열릴 때마다 다른 쪽 밸브구가 닫히거나 그 반대로 작동하여 교대로 상기 압축 가스 흡입 밸브구(52; 152)를 막거나 상기 압축 가스 배출 밸브구(54; 154)를 막아서 차단될 수 있는 압축 가스 유로(60; 160)를 통과하여 서로 흐름이 연결되는 것을 특징으로 하는 스프레이코팅 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 측정 밸브 몸체(48)는 밸브실(62)에 장착되고 밸브실 벽(valve chamber wall)으로부터 측면으로 떨어져 구성되어, 상기 압축 가스 유로(60)가, 상기 측정 밸브 몸체(48)에 의하여 밀폐될 수 있는 개구부측면의 상기 압축 가스 흡입 밸브구(52) 및 상기 압축 가스 배출 밸브구(54)사이의 상기 밸브실 벽과 상기 측정 밸브 몸체(48) 사이의 공간에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스프레이코팅 장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 압축 가스 흡입 밸브구(152) 및 상기 압축 가스 배출 밸브구(154) 사이에 형성된 압축 가스 유로(160)는 밸브실(162)에 대한 바이패스(bypass)에 의하여 이루어지고, 상기 측정 밸브 몸체(148)는 상기 압축 가스 흡입 밸브구(152)와 상기 압축 가스 배출 밸브구(154) 사이에서 직선 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 스프레이코팅 장치.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 측정 밸브 장치(240)는 밸브실(262)안에서 공통된 이동을 구현하도록 일체로 이루어지고 상기 액체 밸브 요소(8)에 의하여 직선 이동될 수 있는 측정 밸브 몸체(248)를 포함하는 것과, 상기 측정 밸브 몸체(248)가 상기 밸브실 측벽에 대하여 밀봉되게 실링(sealing)하는 방식으로 놓인 밸브 슬라이더(valve slider)인 것과, 압축 가스 흡입 밸브구(252)와 압축 가스 배출 밸브구(254)가 상기 밸브실 측벽에 구성되어 있고 상기 액체 밸브 요소(8)의 축방향 위치에 따라 교대로 서로 흐름을 연결되게 할 수 있든지 아니면 상기 측정 밸브 몸체에 의하여 서로 차단될 수 있게 하여 상기 액체 밸브 요소(8)가 완전히 닫힌 액체 밸브 위치 혹은 완전히 열린 액체 밸브 위치에 있을 때 상기 두 밸브구(252, 254)가 서로 흐름방향에 대해 차단되거나, 상기 액체 밸브 요소(8)가 상기 액체 밸브 위치들간의 임의 위치에 있을 때 두 밸브구(252, 254)가 흐름방향에서 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 스프레이코팅 장치.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 측정 밸브 장치(40; 140; 240)를 통하여 압축 가스가 흐르는지 않는지에 따라 신호를 발생시키는 센서(66)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스프레이코팅 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 센서(66)가 상기 측정 밸브 장치(40; 140; 240)의 하류측에서 상기 압축 가스 측정 밸브 유로(42)로 연결되는 것을 특징으로 하는 스프레이코팅 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 센서(66)가 스프레이 총(2; 102; 202)으로부터 공간적으로 떨어져 구성되고 압축 가스 라인(68)을 통하여 상기 압축 가스 측정 밸브 유로(42)에 연결되거나 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 스프레이코팅 장치.
  10. 제 7항에 있어서, 코팅될 작업 대상물과 스프레이 총(2; 102; 202)의 상대적인 위치 함수로서 상기 액체 밸브 시트(6)에 대하여 상기 액체 밸브 요소(8)를 구동시키기 위하여 상기 센서(66)가 제어 유닛(70)으로 연결되는 것을 특징으로 하는 스프레이코팅 장치.
  11. 제 7항에 있어서, 상기 센서(66)가 상기 측정 밸브 장치(40; 140; 240)의 압축 가스 압력에 반응하는 압력 센서인 것 특징으로 하는 스프레이코팅 장치.
  12. 제 7항에 있어서, 상기 센서(66)가 상기 측정 밸브 장치(40; 140; 240)의 압축 가스 유로상의 음파 노이즈(acoustic noises)에 반응하는 음향 센서인 것 특징으로 하는 스프레이코팅 장치.
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