KR100587696B1 - 유속조절기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정량토출기에 장착되는 유속조절기에 관한 것으로서, 종래 도장에 사용되는 스프레이식 토출기의 경우 노즐에 니들이 삽입되는 정도에 따라 그 분사량을 조절하고 있으나 이 경우 노즐에 삽입되는 니들 사이의 공간이 이물질에 의하여 자주 막히며, 조작이 불편한 문제점을 해결하여 막힘현상을 최대한으로 줄이고 유체토출량의 조작이 용이한 효과를 얻기 위하여 개발된 것으로;

펌프에 의하여 공급된 액상의 도료가 압력조절기를 거쳐 분사건에 공급되어 분사노즐의 선단에서 분무되는 분사장치에서 상기 압력조절기와 상기 분사건의 노즐에 근접해 설치되는 도료공급배관연결부와의 사이에 설치되어 사용되는 유속조절기로서, 상기 분사노즐의 토출단면은 내부에 니들이 개재되지 않은 홀형상이고, 상기 유속조절기는 상기 압력조절기의 토출구에 나사 결합되어 관통되도록 소정직경의 제1 관통홀을 구비하고, 상기 제1 관통홀에 연통되고 상기 제1 관통홀의 직경보다 작은 직경의 제2 관통홀을 구비하며, 상기 제2 관통홀과 연통되고 상기 제1 관통홀의 직경보다 큰 제3관통홀을 구비하여 상기 제3관통홀이 상기 분사건의 도료공급배관연결부와 연결됨을 특징으로 하는 유속조절기에 관한 것이다.

정량토출기

Description

유속조절기{The flow speed regulater of a dispense spray gun}

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분해사시도

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부분단면도

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 노즐과 종래 노즐을 비교한 개념도

도 4는 종래 정량토출기의 원리를 나타낸 단면도

<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 노즐

2 : 니들

3 : 압력조절기

31 : 도료공급배관연결부 32 : 유압조절부

33 : 토출구

4 : 유속조절기

41 : 제1 관통홀 42 : 제2 관통홀

43 : 제3 관통홀

5 : 연결구

51 : 제4 관통홀

6 : 분사건몸체

61 : 에어공급부 62 : 에어조절부

63 : 도료공급부

본 발명은 정량토출기에 장착되는 유속조절기에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 도장공정에서 사용하는 정량토출기의 노즐이 막히는 현상을 최대한 억제하고 유속조절밸브를 고정형으로 형성하여 장비의 규모를 작게하고 설치 및 조작이 간편하도록 한 유속조절기에 관한 것이다.

일반적으로 토출기는 에어펌프에 의하여 기체를 공급하고 노즐의 전단에서 기체공급라인의 직경이 작아지는 벤추리관을 형성하여 유체를 흡입하여 노즐로 분사되도록 하는 기본 원리를 따르고 있다.

도장 공정에서도 동일한 원리에 따라 도료를 분사하도록 되어 있으나 도료는 그 특성상 일정 시간이 경과하면 굳어버리는 특성을 가지고 있기에 흔히 가정용 분무기나 세차용분무기에서 보듯이 노즐이 절개되어 전방에 형성되는 노즐캡에 의하여 노즐의 크기를 조절하여 분사랑 및 각도를 조절하는 작업이 사실상 불가능하다고 할 수 있다. 또한 도장에서는 상황에 따라 일정한 분사각과 분사량을 가져야함이 균일한 도장작업을 위하여 필수적이므로 이러한 분사각 및 분사량을 조절하는 장치가 내장됨은 장비가 복잡하게 되어 조작이 어렵고 자동화라인에의 설치 또한 곤란한 문제점이 있다.

도 4는 종래 정량토출기의 원리를 나타낸 단면도로서, 끝이 좁아지는 노즐(1)에는 봉형상의 니들(2)이 삽입되어 분사 단면이 링형상을 이루고 있으며, 이러한 니들(2)은 작동손잡이 또는 조절나사에 의하여 토출량이 변화하게 된다. 즉 상기 니들(2)이 전진하면 분사(토출)단면이 좁아지기에 소량이 토출되고 반대로 후퇴하면 대유량이 토출되는 원리를 가지고 있다. 이로서 장치의 조작이 간편해지고 최종적인 압력은 분사단면에 의하여 결정되므로 작동과 동시에 분사압력이 안정화되는 특성을 가지고 있다.

하지만 미량을 토출하기 위하여 상기 니들이 전진하면 매우 폭이 좁은 링형상의 분사단면을 가지게 되므로 이물질에 의하여 노즐이 막히는 현상이 빈번하게 발생하게 된다. 특히 펄도료와 같은 도장에 있어서는 그 정도가 더욱 심하다.

또한 분무되는 도료는 니들의 선단이나 노즐의 안쪽에서 굳어버리는 현상이 특히 작업을 잠시 멈추었을 때 발생하고 있으며 이때 패색된 도료는 동일한 니들의 위치에서도 토출반경이 감소하는 결과를 가져오므로 니들에 의하여 분사량을 결정하는 종래의 경우 항상 일정한 분사량을 유지하는데 가장 큰 장애요인이 되고 있다.

또한 별도의 에어압력을 조절하는 압력조정기를 거치고 또 다시 노즐에 의하여 압력이 결정되므로 적정압력을 수치화하여 두 장치를 상호 조작하기에 어려움이 있는 문제점 또한 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적 은 이물질에 의한 노즐의 막힘현상을 최대한 억제할 수 있는 정량토출기를 제공하는데 있다.

또한 토출기에서 토출되는 토출량은 용이하게 수치화되어 압력조절기의 설정치만으로 용이하게 제어할 수 있는 정량토출기를 제공하는데 있다.

또 유속의 조절이 교체가능한 고정형 유속조절기로 가능하도록 하여 장비의 규모를 소형화하고 설치가 용이하도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 펌프에 의하여 공급된 액상의 도료가 압력조절기를 거쳐 분사건에 공급되어 분사노즐의 선단에서 분무되는 분사장치에서 상기 압력조절기와 상기 분사건의 노즐에 근접해 설치되는 도료공급배관연결부와의 사이에 설치되어 사용되는 유속조절기로서, 상기 분사노즐의 토출단면은 내부에 니들이 개재되지 않은 홀형상이고, 상기 유속조절기는 상기 압력조절기의 토출구에 나사 결합되어 관통되도록 소정직경의 제1 관통홀을 구비하고, 상기 제1 관통홀에 연통되고 상기 제1 관통홀의 직경보다 작은 직경의 제2 관통홀을 구비하며, 상기 제2 관통홀과 연통되고 상기 제1 관통홀의 직경보다 큰 제3관통홀을 구비하여 상기 제3관통홀이 상기 분사건의 도료공급배관연결부와 연결됨을 특징으로 한다.

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현 할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 장치가 종래의 분사건에 부착되어 사용되는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부분단면도로서, 펌프에 의하여 공급된 액상의 도료가 압력조절기(3)를 거쳐 분사건(6)에 공급되어 분사노즐(1)의 선단에서 분무되는 분사장치에서 상기 압력조절기(3)와 상기 분사건(6)의 노즐(1)에 근접해 설치되는 도료공급배관연결부(63)와의 사이에 설치되어 사용되는 유속조절기로서, 상기 분사노즐(1)의 토출단면은 내부에 니들이 개재되지 않은 홀형상이고, 상기 유속조절기는 상기 압력조절기(3)의 토출구(6)에 나사 결합되어 관통되도록 소정직경의 제1 관통홀(41)을 구비하고, 상기 제1 관통홀(41)에 연통되고 상기 제1 관통홀(41)의 직경보다 작은 직경의 제2 관통홀(42)을 구비하며, 상기 제2 관통홀(42)과 연통되고 상기 제1 관통홀(41)의 직경보다 큰 제3관통홀(51)을 구비하여 상기 제3관통홀(51)이 상기 분사건(6)의 도료공급배관연결부(63)와 연결됨으로 구성됨을 나타내었다.

따라서 상기 유속조절기는 공급되는 도료가 일정 압력을 가지고 공급되도록 하여 분사건 몸체(6)에서 에어공급부(61)과 공급된 에어의 압력을 조절하는 에어조절부(62)를 구비하여 고압으로 노즐(1)을 통하여 분사되고, 상기 도료공급부(63)를 통하여 공급되는 도료는 에어의 압력에 의하여 미세 액상으로 되어 노즐을 통해 분무될 때, 유속조절기에 의하여 공급되는 도료의 양을 결정하므로 니들에 의한 분사량의 조절이 불필요하게 된다.

이러한 구성은 자동화 공정과 같은 곳에서 항상 일정한 분사량을 얻어야할 경우에 특히 유용하다고 할 수 있다. 또한 분사량은 유속조절기에서 공급되는 도료의 양에 의하여 결정되므로 노즐의 주변에 도료가 일부 패색되더라도 분사량의 변 화는 전혀없으므로 보다 안정적인 작업이 가능하게 된다.

또한 상기 압력조절기(3)의 일측에는 도료공급배관연결부(31)과 유압조절부(32)가 형성되어 공급되는 도료의 압력을 조절할 수 있도록 하고 있다. 이때 상기 유속조절기(4)는 제2 관통홀(42)의 직경에 따라 그 유속이 결정되며 사용자는 필요에 따라 상기 유속조절기(4)를 다른 규격으로 교체하여 유속을 조정할 수 있다. 이러한 유속조절기(4)는 교체하지 않는 한 공급되는 에어의 압력을 조절하여 일정규격의 유속조절기(4)에서 공급되는 에어의 양과 압력에 따른 토출량을 수치로 환산하여 규격화하기에 용이하다. 따라서 작업자가 생산라인을 구성할 때 결합되는 유속조절기(4) 및 노즐(1)의 규격에 따라 필요한 토출량의 계산 및 설정이 매우 용이하게 되므로 자동화에 용이하게 된다.

또한 상기 노즐(1)의 단면적이 크고 공급되는 유체는 미량일 경우 종래에는 압력이 낮음으로 인하여 균일한 토출이 이루어지지 않게 되나 본 발명에서는 상기 유속조절기(4)의 제2 관통홀(42)을 직경이 작은 것으로 할 경우 고압의 에어와 도료가 강한 압력으로 충돌되도록 함으로서 노즐의 단면적에 상관없이 무맥동으로 토출이 가능하게 된다. 이때 노즐은 분사각을 결정하는 역할만이 그 주 역할이 됨은 자명할 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 노즐과 종래 노즐을 비교한 개념도로서, 본 발명에서의 큰 특징은 노즐에서의 분사단면이 원형단면을 가진다는 것이다.즉 반지름 1mm를 가지는 본 발명의 노즐의 경우 분사단면은 πmm²를 가지게 되며 니 들(2)의 반지름이 0.9mm일 경우 종래 노즐의 반지름은 약 1.12mm가 되어야 동일한 단면을 가지게 된다. 즉 본 발명에서는 이물질이 반경 1mm이하라면 용이하게 배출이 되나 종래의 경우 0.62mm 이하만이 배출하게 되는 것이다. 이는 상기 니들(2)의 반지름을 작게 하면 할수록 그 차이는 줄어들게 되나 일반적으로 제조되는 노즐과 니들의 한계를 고려한다면 예로 제시한 0.62의 수치도 제작은 가능하나 사용이 불가능하며 사실상 10배 이상의 이물질 배출능력을 가지고 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 노즐의 분사단면을 원형으로 구현하여 이물질에 의한 노즐의 막힘현상을 제거하여 장치의 오작동을 줄이고 인력의 손실을 줄이는 효과가 있다.

또한 토출기에서 토출되는 토출량은 용이하게 수치화되어 압력조절기의 설정치만으로 용이하게 제어할 수 있도록 하여 장치의 자동화가 용이한 효과가 있다.

또 유속의 조절이 교체가능한 고정형으로 유속조절기로 가능하도록 하여 장비의 규모가 소형화되어 조작이 보다 용이하고 설치가 용이한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 펌프에 의하여 공급된 액상의 도료가 압력조절기(3)를 거쳐 분사건(6)에 공급되어 분사노즐(1)의 선단에서 분무되는 분사장치에서 상기 압력조절기(3)와 상기 분사건(6)의 노즐(1)에 근접해 설치되는 도료공급배관연결부(63)와의 사이에 설치되어 사용되는 유속조절기로서,

   상기 분사노즐(1)의 토출단면은 내부에 니들이 개재되지 않은 홀형상이고,

   상기 유속조절기는 상기 압력조절기(3)의 토출구(6)에 나사 결합되어 관통되도록 소정직경의 제1 관통홀(41)을 구비하고, 상기 제1 관통홀(41)에 연통되고 상기 제1 관통홀(41)의 직경보다 작은 직경의 제2 관통홀(42)을 구비하며, 상기 제2 관통홀(42)과 연통되고 상기 제1 관통홀(41)의 직경보다 큰 제3관통홀(51)을 구비하여 상기 제3관통홀(51)이 상기 분사건(6)의 도료공급배관연결부(63)와 연결됨을 특징으로 하는 유속조절기

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