KR100587927B1 - Blade type air turbine and painting equipment with the air turbine - Google Patents

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KR100587927B1
KR100587927B1 KR1020040023412A KR20040023412A KR100587927B1 KR 100587927 B1 KR100587927 B1 KR 100587927B1 KR 1020040023412 A KR1020040023412 A KR 1020040023412A KR 20040023412 A KR20040023412 A KR 20040023412A KR 100587927 B1 KR100587927 B1 KR 100587927B1
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대한도장플랜트(주)
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Abstract

본 발명은 블레이드형 공기터빈 및 그 공기터빈이 구비된 도장기기에 관한 것으로, 에어컴프레서로부터 공급되는 고압공기에 의해 고속 회전되는 공기터빈과, 이 공기터빈과 결합되는 샤프트와, 이 샤프트의 외측단에 착탈 가능하게 결합되어 도료공급원으로부터 공급되는 도료를 무화시키는 무화디스크로 구성된 회전부와; 이 회전부를 회전 가능하게 지지하고 감압된 저압공기를 외부로 배출시키는 하우징부로 이루어진 도장기기에 있어서, 상기 회전부의 공기터빈은 중앙에 결합홀이 형성되는 원반형 몸체와; 이 원반형 몸체의 테두리를 따라 반경방향 외측으로 일정간격을 두고 형성되는 다수 개의 익형 블레이드로 이루어진 것을 특징으로 한다. 그에 따라, 본 발명은 동일 공기압에 대해 상대적으로 높은 회전수를 발생시켜 에너지 소비를 절감할 수 있게 하면서 무화디스크를 통해 분사되는 도료가 선상 무화될 수 있게 한다.The present invention relates to a blade-type air turbine and a painting apparatus equipped with the air turbine, the air turbine being rotated at high speed by the high-pressure air supplied from the air compressor, the shaft coupled to the air turbine, and the outer end of the shaft A rotary part detachably coupled to the rotating part including an atomizing disc to atomize the paint supplied from the paint supply source; A painting apparatus comprising a housing part rotatably supporting the rotating part and discharging the low pressure air to the outside, wherein the air turbine of the rotating part comprises: a disc-shaped body having a coupling hole formed at a center thereof; Characterized by consisting of a plurality of blade blades formed at regular intervals in the radially outward direction along the rim of the disk-shaped body. Accordingly, the present invention allows the paint sprayed through the atomizing disc to be atomized on board while generating a relatively high rotational speed for the same air pressure to reduce energy consumption.

도장기기, 공기터빈, 블레이드, 무화디스크Painting machine, air turbine, blade, atomizing disc

Description

블레이드형 공기터빈 및 그 공기터빈이 구비된 도장기기{BLADE TYPE AIR TURBINE AND PAINTING EQUIPMENT WITH THE AIR TURBINE}BLADE TYPE AIR TURBINE AND PAINTING EQUIPMENT WITH THE AIR TURBINE}

도 1은 종래 기술에 따른 공기터빈이 구비된 도장기기를 보여주는 개략 단면도.1 is a schematic cross-sectional view showing a painting apparatus equipped with an air turbine according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 따른 공기터빈의 개략 사시도.2 is a schematic perspective view of an air turbine according to the prior art;

도 3은 본 발명에 따른 블레이드형 공기터빈의 개략 사시도.3 is a schematic perspective view of a blade-type air turbine according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 블레이드형 공기터빈이 구비된 도장기기를 보여주는 개략 단면도.Figure 4 is a schematic cross-sectional view showing a painting apparatus equipped with a blade-type air turbine according to the present invention.

도 5는 일반적인 도장기기의 무화디스크로부터 발생되는 입자상 무화를 보여주는 도면.5 is a view showing particulate matter generated from the atomizing disk of the general coating machine.

도 6은 일반적인 도장기기의 무화디스크로부터 발생되는 면상 무화를 보여주는 도면.6 is a view showing the surface atomization generated from the atomizing disk of the general coating machine.

도 7은 본 발명에 따른 도장기기를 통해 실현되는 바람직한 형태의 선상 무화를 보여주는 도면.7 is a view showing the linear atomization of the preferred form realized through the painting machine according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1' : 도장기기 2': 회전부1 ': coating machine 2': rotating part

3: 하우징부 5: 잠금너트3: housing part 5: lock nut

6: 샤프트 7: 샤프트어댑터6: shaft 7: shaft adapter

8: 스크류 9: 무화디스크8: screw 9: atomizing disc

10a: 공기공급포트 10: 헤드커버10a: air supply port 10: head cover

11, 16: 스패이서 12: 베어링11, 16: Spacer 12: Bearing

13: 하우징 14: 브라켓13: housing 14: bracket

15a: 셰이핑에어노즐 15: 셰이핑에어플레이트15a: Shaping Air Nozzle 15: Shaping Air Plate

17: 볼트 18: 사일런스커버17: Bolt 18: Silence Cover

18a: 배출구 19: 도료공급호스18a: outlet 19: paint supply hose

20aa: 결합홀 20bb: 익형 블레이드20aa: coupling hole 20bb: airfoil blade

20cc: 단턱 20a: 원반형 몸체20cc: step 20a: disc body

20: 블레이드형 공기터빈 21: 바디커버20: blade type air turbine 21: body cover

본 발명은 도료를 무화시키는 도장기기에 관한 것으로, 특히 도장기기의 무화디스크를 회전시키는 공기터빈을 반경방향으로 다수 개의 익형 블레이드(airfoil type blade)가 형성된 블레이드형 공기터빈으로 교체하여 동일 운전조건하에서 에너지는 적게 소비하면서 그 블레이드형 공기터빈과 샤프트를 매개로 하여 연결된 무화디스크는 더 고속으로 회전될 수 있게 함으로써 그 무화디스크를 통해 토출되는 도료를 선상 무화시켜 피도장물에 안정적으로 도장될 수 있도록 한 블레이드형 공기터빈 및 그 공기터빈이 구비된 도장기기에 관한 것이다.The present invention relates to a painting machine for atomizing paint, and in particular, by replacing the air turbine for rotating the atomizing disk of the painting machine with a blade-type air turbine in which a plurality of airfoil type blades are formed in the radial direction under the same operating conditions. The atomized disk connected via the blade-type air turbine and the shaft can be rotated at a higher speed while consuming less energy, so that the paint discharged through the atomized disk can be atomized on the surface to be stably painted on the workpiece. It relates to a blade-type air turbine and a painting machine provided with the air turbine.

일반적으로, 도장기기(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 외부의 에어컴프레서(도시되지 않음)로부터 공급되는 고압공기에 의해 고속 회전되어 도료공급원(도시되지 않음)으로부터 공급되는 도료를 무화시키는 회전부(2)와; 이 회전부를 회전 가능하게 지지하고 그 회전부를 회전시켜 감압된 저압공기를 외부로 배출시키는 하우징부(3)로 이루어져 있다.In general, the painting apparatus 1 is rotated at a high speed by high pressure air supplied from an external air compressor (not shown), as shown in FIG. 1, to atomize the paint supplied from a paint supply source (not shown). A rotating part 2; It consists of a housing part (3) which rotatably supports this rotating part and rotates the rotating part to discharge the reduced pressure air.

여기에서, 상기 회전부(2)는 외부의 에어컴프레서(도시되지 않음)로부터 공급되는 고압공기에 의해 회전 운동하는 공기터빈(4)과; 이 공기터빈의 중앙 결합홀(4aa)에 끼워져 잠금너트(5)를 통해 일체로 고정되는 샤프트(6)와; 이 샤프트에 암수형태로 나사 결합되는 샤프트어댑터(7)와; 이 샤프트어댑터의 선단에 끼워져 스크류(8)를 통해 고정되는 무화디스크(9)로 이루어져 있다.Here, the rotating unit 2 includes an air turbine 4 which rotates by high pressure air supplied from an external air compressor (not shown); A shaft 6 inserted into the center coupling hole 4aa of the air turbine and fixed integrally with the lock nut 5; A shaft adapter 7 screwed to the shaft in a male and female form; It consists of an atomizing disk 9 which is fitted to the tip of the shaft adapter and is fixed via a screw 8.

상기 하우징부(3)는 상기 공기터빈(4)의 일측에 마련되어 고압공기를 공급하는 공기공급포트(10a)가 마련된 헤드커버와(10); 상기 샤프트(6)의 외주면으로부터 일정간격을 두고 끼워지는 스패이서(11)와; 그 스패이서를 사이에 두고 상기 샤프트(6)의 양단에 각각 구비되는 베어링(12)과; 상기 스페이서(11)와 두 베어링(12)을 감싸는 하우징(13)과; 이 하우징의 일부분을 감싸는 형태로 끼워져 스크류(도시되지 않음)에 의해 착탈 가능하게 결합되는 브라켓(14)으로 이루어져 있다.The housing part 3 includes a head cover 10 provided at one side of the air turbine 4 and provided with an air supply port 10a for supplying high pressure air; A spacer 11 fitted at a predetermined interval from an outer circumferential surface of the shaft 6; Bearings 12 provided at both ends of the shaft 6 with their spacers interposed therebetween; A housing (13) surrounding the spacer (11) and two bearings (12); It consists of a bracket 14 that is inserted in a form surrounding a portion of the housing and detachably coupled by a screw (not shown).

한편, 상기 회전부(2)의 샤프트어댑터(7) 외주면에는 상기 무화디스크(9)로부터 분사되는 도료의 분사패턴을 조절할 수 있도록 적어도 두 개의 셰이핑에어노즐(15a)이 마련된 셰이핑에어플레이트(15)가 스패이서(16)를 매개로 하여 끼워져 있으며, 상기 셰이핑에어플레이트(15)와 스패이서(16)는 상기 하우징(13)의 적어도 두 개소에 볼트(17)를 통해 고정되어 있다.On the other hand, a shaping air plate 15 having at least two shaping air nozzles 15a is provided on the outer circumferential surface of the shaft adapter 7 of the rotating part 2 to adjust the spray pattern of the paint sprayed from the atomizing disk 9. The spacer 16 is inserted through the spacer 16, and the shaping air plate 15 and the spacer 16 are fixed to the at least two locations of the housing 13 through bolts 17.

상기 공기터빈(4)을 회전시켜 감압된 저압공기는 하우징(13)과 브라켓(14)의 배출통로(도시되지 않음)를 지나 사일런스커버(18)의 배출구(18a)를 통해 외부로 배출되고, 상기 무화디스크(9)의 내면을 따라 반경방향으로 공급되는 도료는 도료공급원(도시되지 않음)으로부터 하우징(13) 또는 셰이핑에어플레이트(15)로 배치되는 도료공급호스(19)를 통해 공급되게 되어 있다.The low pressure air decompressed by rotating the air turbine 4 is discharged to the outside through the outlet 18a of the silencer cover 18 through the discharge passage (not shown) of the housing 13 and the bracket 14, The paint supplied radially along the inner surface of the atomizing disc 9 is supplied through a paint supply hose 19 disposed from the paint supply source (not shown) to the housing 13 or the shaping air plate 15. have.

다른 한편, 상기 공기터빈(4)은 도 2에 도시된 바와 같이, 원반형 몸체(4a)로 이루어지고, 이 원반형 몸체의 테두리에는 반경방향으로 일정간격을 두고 다수 개의 에어홀(4bb)이 형성되어 있으며, 그 결과 상기 원반형 몸체(4a)의 에어홀(4bb)로 유입되는 고압공기에 의해 공기터빈(4)이 고속으로 회전될 수 있게 된다. 또한, 상기 공기터빈(4)의 원반형 몸체(4a)에는 샤프트(6)와 그 원반형 몸체(4a)의 결합홀(4aa) 간에 견고히 고정될 수 있도록 일정높이의 단턱(4cc)이 형성되어 있다.On the other hand, the air turbine 4 is made of a disk-shaped body (4a), as shown in Figure 2, a plurality of air holes (4bb) are formed at a predetermined interval in the radial direction on the edge of the disk-shaped body As a result, the air turbine 4 can be rotated at high speed by the high pressure air introduced into the air hole 4bb of the disc-shaped body 4a. In addition, the disc shaped body 4a of the air turbine 4 is provided with a stepped portion 4cc having a predetermined height so as to be firmly fixed between the shaft 6 and the coupling hole 4aa of the disc shaped body 4a.

한편, 도 1의 미설명 부호 21은 브라켓(14), 하우징(13) 및 셰이핑에어플레이트(15)를 부분적으로 감싸는 바디커버를 지칭하는 것이며, 이 바디커버(21)는 외부의 이물질이 상기 해당부품들에 달라붙지 않도록 차단하는 것으로 고무나 플라스틱 재질 등으로 이루어져 있다.Meanwhile, reference numeral 21 in FIG. 1 refers to a body cover partially enclosing the bracket 14, the housing 13, and the shaping air plate 15, and the body cover 21 corresponds to an external foreign matter. It is made of rubber or plastic material to block the components from sticking to them.

전술한 바와 같이 구성된 종래 기술에 따른 공기터빈이 구비된 도장기기의 작동을 도 1과 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 1 and 2 the operation of the coating device equipped with an air turbine according to the prior art configured as described above are as follows.

먼저, 도장기기(1)를 스크류 등을 이용하여 도장로봇(도시되지 않음)의 작동암에 고정시킨 후 도장기기, 도장로봇 및 에어컴프레서와 각각 전기적으로 접속된 제어부(도시되지 않음)를 통해 도장기기(1)를 작동시키면 상기 에어컴프레서로부터 헤드커버(10)의 공기공급포트(10a)를 통해 공기터빈(4)으로 고압공기가 공급되게 되며, 그 결과 그 공기터빈과 연결된 샤프트(6)가 고속으로 회전될 수 있게 된다.First, the painting device 1 is fixed to an operation arm of a painting robot (not shown) by using a screw or the like, and then painting through a controller (not shown) electrically connected to the painting device, the painting robot and the air compressor, respectively. When the device 1 is operated, high pressure air is supplied from the air compressor to the air turbine 4 through the air supply port 10a of the head cover 10, and as a result, the shaft 6 connected to the air turbine is It can be rotated at high speed.

이때, 상기 공기터빈(4)을 회전시켜 감압된 저압공기는 전술한 바와 같이 하우징(13)과 브라켓(14)의 배출통로를 지나 사일런스커버(18)의 배출구(18a)를 통해 외부로 배출될 수 있게 된다.At this time, the low-pressure air reduced by rotating the air turbine 4 is discharged to the outside through the discharge port 18a of the silencer cover 18 through the discharge passage of the housing 13 and the bracket 14 as described above. It becomes possible.

아울러, 상기 샤프트(6)의 외측단에 샤프트어댑터(7)를 매개로 하여 결합된 무화디스크(9)가 상기 공기터빈(4)과 일체로 회전하게 되며, 그 결과 도료공급원(도시되지 않음)으로부터 도료공급호스(19)를 통해 무화디스크(9) 내의 원주면 상으로 공급된 도료가 원심력에 의해 그 무화디스크의 반경방향 외측으로 분사될 수 있게 된다.In addition, the atomizing disc 9 coupled to the outer end of the shaft 6 via the shaft adapter 7 rotates integrally with the air turbine 4, and as a result, a paint supply source (not shown). The paint supplied from the paint supply hose 19 onto the circumferential surface in the atomizing disk 9 can be sprayed radially outward of the atomizing disk by centrifugal force.

이때, 상기 무화디스크(9) 내의 원주면으로부터 외측으로 분사되는 도료의 분사패턴은 상기 셰이핑에어플레이트(15)의 셰이핑에어노즐(15a)로부터 분출되는 공기에 의해 적절히 조절될 수 있게 되며, 그 결과 도장로봇의 무화디스크(9)로부터 분사되는 도료는 상기 셰이핑에어노즐(15a)로부터 분출되는 공기에 의해 분사패턴이 제어되는 상태로 그 도장로봇의 좌우측에 각각 위치되는 소정 피도장물(도시되지 않음)에 도장될 수 있게 된다.At this time, the spray pattern of the paint sprayed outward from the circumferential surface in the atomizing disk 9 can be appropriately adjusted by the air ejected from the shaping air nozzle 15a of the shaping air plate 15, as a result The coating material sprayed from the atomizing disk 9 of the painting robot has a predetermined coating material (not shown) respectively positioned on the left and right sides of the painting robot in a state where the spraying pattern is controlled by the air ejected from the shaping air nozzle 15a. ) Can be painted.

그러나 종래에는, 공기터빈(1)이 다수 개의 에어홀(4bb)을 통해 고압공기가 통과할 때 발생되는 토크에 의해 회전되도록 되어 있었기 때문에 회전효율을 높이기 위해 에어홀(4bb)의 공기흐름경로를 공기터빈(4)의 두께 내에서 굴곡지게 형성하기도 매우 어려운 데다 공기터빈의 회전력이 약하게 발생하여 그 공기터빈과 샤프트(6)를 매개로 하여 연결된 무화디스크(9)의 회전수가 낮아져 그 무화디스크를 통해 분사되는 도료의 무화상태가 불량할 수밖에 없었다.However, in the related art, since the air turbine 1 is to be rotated by the torque generated when the high pressure air passes through the plurality of air holes 4bb, the air flow path of the air holes 4bb is increased to increase the rotational efficiency. It is also very difficult to bend within the thickness of the air turbine (4), and the rotational force of the air turbine is weakly generated, the rotational speed of the atomized disk (9) connected via the air turbine and the shaft (6) is lowered, so that the atomized disk The atomization of the paint sprayed through was inevitably bad.

또한, 무화디스크(9)로부터 분사되는 토출 도료량이 적정하지 않게 되면 그 무화디스크로부터 토출되는 도료가 입자상 또는 면상 무화되어 피도장물에 제대로 도장될 수 없게 되고, 나아가 도장기기(1)의 주변으로 비산되어 낭비되거나 이차적으로 환경오염을 발생시키는 문제점이 있었다.In addition, when the amount of the coating material ejected from the atomizing disk 9 is not appropriate, the coating material ejected from the atomizing disk may be atomized in a particulate or planar form and cannot be properly coated on the object to be coated, and further, to the periphery of the painting apparatus 1. There was a problem of being scattered and wasted or secondary environmental pollution.

이에, 본 발명은 전술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 공기터빈의 회전력을 발생시키는 부분을 익형 블레이드 형태로 마련하여 동일 공기압에 대해 상대적으로 높은 회전수를 발생시켜 에너지 소비를 절감할 수 있게 하면서 무화디스크를 통해 분사되는 도료가 선상 무화될 수 있도록 하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, the object is to provide a portion for generating the rotational force of the air turbine in the form of a blade blade to generate a relatively high rotational speed for the same air pressure to reduce energy consumption It allows the paint sprayed through the atomizing disc to be atomized on board.

본 발명의 다른 목적은 무화디스크로부터 분사되는 도료의 적정 토출 도료량을 산출하여 도장작업시 도료가 도장기기의 주변으로 비산되어 낭비되는 것과 이차적으로 환경오염을 발생시키는 것을 근본적으로 예방할 수 있도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to calculate the proper amount of paint to be sprayed from the atomizing disc to prevent the paint from being scattered around the painting equipment and wasting and at the second time to cause environmental pollution. .

본 발명의 또 다른 목적은 도장기기의 무화디스크로부터 피도장물로 분사되는 도료의 도착효율을 높이고, 그 피도장물에 도포된 도막의 두께, 표면 거칠기, 경도 등의 특성이 기존 것에 비해 현저히 개선될 수 있도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to improve the arrival efficiency of the paint sprayed from the atomizing disk of the coating machine to the coated object, and the characteristics such as thickness, surface roughness, hardness, etc. of the coated film applied to the coated material are significantly improved compared with the conventional one. To make it possible.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 도장기기를 위한 블레이드형 공기터빈은 중앙에 결합홀이 형성되는 원반형 몸체와; 이 원반형 몸체의 테두리를 따라 반경방향 외측으로 일정간격을 두고 형성되는 다수 개의 익형 블레이드로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the blade-type air turbine for the coating machine according to the present invention includes a disk-shaped body is formed with a coupling hole in the center; Characterized by consisting of a plurality of blade blades formed at regular intervals in the radially outward direction along the rim of the disk-shaped body.

또한, 본 발명에 따른 블레이드형 공기터빈이 구비된 도장기기는 에어컴프레서로부터 공급되는 고압공기에 의해 고속 회전되는 공기터빈과, 이 공기터빈과 결합되는 샤프트와, 이 샤프트의 외측단에 착탈 가능하게 결합되어 도료공급원으로부터 공급되는 도료를 무화시키는 무화디스크로 구성된 회전부와; 이 회전부를 회전 가능하게 지지하고 감압된 저압공기를 외부로 배출시키는 하우징부로 이루어진 도장기기에 있어서, 상기 회전부의 공기터빈은 중앙에 결합홀이 형성되는 원반형 몸체와; 이 원반형 몸체의 테두리를 따라 반경방향 외측으로 일정간격을 두고 형성되는 다수 개의 익형 블레이드로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the coating device equipped with a blade-type air turbine according to the present invention is an air turbine that is rotated at high speed by high pressure air supplied from an air compressor, a shaft coupled to the air turbine, and detachable to the outer end of the shaft A rotating part composed of an atomizing disk coupled to atomize the paint supplied from the paint supply source; A painting apparatus comprising a housing part rotatably supporting the rotating part and discharging the low pressure air to the outside, wherein the air turbine of the rotating part comprises: a disc-shaped body having a coupling hole formed at a center thereof; Characterized by consisting of a plurality of blade blades formed at regular intervals in the radially outward direction along the rim of the disk-shaped body.

이하, 본 발명의 실시예를 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 7.

도 3은 본 발명에 따른 블레이드형 공기터빈의 개략 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 블레이드형 공기터빈이 구비된 도장기기를 보여주는 개략 단면도이다.Figure 3 is a schematic perspective view of a blade-type air turbine according to the present invention, Figure 4 is a schematic cross-sectional view showing a painting apparatus equipped with a blade-type air turbine according to the present invention.

본 발명에 따른 도장기기를 위한 블레이드형 공기터빈(20)은 도 3에 도시된 바와 같이 중앙에 결합홀(20aa)이 형성되는 원반형 몸체(20a)와; 이 원반형 몸체의 테두리를 따라 반경방향 외측으로 일정간격을 두고 형성되는 다수 개의 익형 블레 이드(20bb)로 이루어지고, 이 각 익형 블레이드는 익형(날개모양의 단면)의 현이 상기 원반형 몸체(20a)의 축선방향으로 배치되는 것이 바람직하다.Blade type air turbine 20 for the coating device according to the present invention includes a disk-shaped body (20a) is formed with a coupling hole (20aa) in the center as shown in FIG. A plurality of air blade blades (20bb) formed at regular intervals in the radially outward direction along the edge of the disk body, each blade blade has a blade (wing-shaped cross-section) of the string of the disk body (20a) It is preferable to arrange in the axial direction.

또한, 본 발명에 따른 블레이드형 공기터빈이 구비된 도장기기(1')는 도 4에 도시된 바와 같이 에어컴프레서(도시되지 않음)로부터 공급되는 고압공기에 의해 고속 회전되는 블레이드형 공기터빈(20)과, 이 블레이드형 공기터빈과 결합되는 샤프트(6)와, 이 샤프트의 외측단에 착탈 가능하게 결합되어 도료공급원(도시되지 않음)으로부터 공급되는 도료를 무화시키는 무화디스크(9)로 구성된 회전부(2')와; 이 회전부를 회전 가능하게 지지하고 감압된 저압공기를 외부로 배출시키는 하우징부(3)로 이루어진 도장기기에 있어서,In addition, the coating device (1 ') equipped with a blade-type air turbine according to the present invention is a blade-type air turbine that is rotated at high speed by high-pressure air supplied from an air compressor (not shown) as shown in FIG. ), A rotating portion consisting of a shaft (6) coupled to the blade-type air turbine, and an atomizing disk (9) detachably coupled to an outer end of the shaft to atomize the paint supplied from a paint supply source (not shown). 2 '; In the coating device comprising a housing part (3) rotatably supporting the rotating part and discharging the low pressure air, which is reduced in pressure,

상기 회전부(2')의 블레이드형 공기터빈(20)은 중앙에 결합홀(20aa)이 형성되는 원반형 몸체(20a)와; 이 원반형 몸체의 테두리를 따라 반경방향 외측으로 일정간격을 두고 형성되는 다수 개의 익형 블레이드(20bb)로 이루어져 있다. 또한, 상기 블레이드형 공기터빈(20)의 원반형 몸체(20a)에는 샤프트(6)와 그 원반형 몸체(20a)의 결합홀(20aa) 간에 견고히 고정될 수 있도록 일정높이의 단턱(20cc)이 형성될 수 있다.The blade-type air turbine 20 of the rotating part 2 'includes a disk-shaped body 20a having a coupling hole 20aa formed in the center thereof; It consists of a plurality of blade blades (20bb) formed at regular intervals in the radially outward direction along the rim of the disk-shaped body. In addition, the disc-shaped body 20a of the blade-type air turbine 20 has a stepped height 20cc which is formed to be firmly fixed between the shaft 6 and the coupling hole 20aa of the disc-shaped body 20a. Can be.

여기에서, 상기 무화디스크(9)를 통해 분사되는 도료가 선상 무화될 수 있는 적정 토출 도료량의 범위는 하기 수학식 1로부터 얻어진 입자상 무화의 임계 토출 도료량(q1) 보다 크고 하기 수학식 2로부터 얻어진 면상 무화의 임계 토출 도료량(q2) 보다 작게 설정되어지는 것이 바람직하다(도 5 내지 도 7 참조).Here, the range of the appropriate amount of the discharge paint that can be atomized linearly the paint sprayed through the atomizing disc 9 is greater than the critical discharge paint amount (q 1 ) of particulate atomization obtained from the following equation ( 1 ) preferably it is set smaller than a threshold discharge coating amount (q 2) of the surface obtained from the atomization (see Figs. 5 to 7).

〔수학식 1〕[Equation 1]

Figure 112004014073137-pat00001
Figure 112004014073137-pat00001

〔수학식 2〕[Equation 2]

Figure 112004014073137-pat00002
Figure 112004014073137-pat00002

여기에서, D와 n은 무화디스크의 직경과 회전속도이고, ρ,μ 및 σ는 도료의 밀도, 점도 및 표면장력을 나타낸다.Where D and n are the diameter and rotational speed of the atomizing disc, and ρ, μ and σ represent the density, viscosity and surface tension of the paint.

한편, 상기 하우징부(3)는 상기 블레이드형 공기터빈(20)의 일측에 마련되어 고압공기를 공급하는 공기공급포트(10a)가 마련된 헤드커버와(10); 상기 샤프트(6)의 외주면으로부터 일정간격을 두고 끼워지는 스패이서(11)와; 그 스패이서를 사이에 두고 상기 샤프트(6)의 양단에 각각 구비되는 베어링(12)과; 상기 스페이서(11)와 두 베어링(12)을 감싸는 하우징(13)과; 이 하우징의 일부분을 감싸는 형태로 끼워져 스크류(도시되지 않음)에 의해 착탈 가능하게 결합되는 브라켓(14)으로 이루어져 있다.On the other hand, the housing portion 3 is provided on one side of the blade-type air turbine 20 head cover and 10 is provided with an air supply port (10a) for supplying high-pressure air; A spacer 11 fitted at a predetermined interval from an outer circumferential surface of the shaft 6; Bearings 12 provided at both ends of the shaft 6 with their spacers interposed therebetween; A housing (13) surrounding the spacer (11) and two bearings (12); It consists of a bracket 14 that is inserted in a form surrounding a portion of the housing and detachably coupled by a screw (not shown).

상기 회전부(2')의 샤프트(6)와 무화디스크(9)는 샤프트어댑터(7)를 매개로 하여 고정될 수 있으며, 이 샤프트어댑터의 외주면에는 상기 무화디스크(9)로부터 분사되는 도료의 분사패턴을 조절할 수 있도록 적어도 두 개의 셰이핑에어노즐(15a)이 마련된 셰이핑에어플레이트(15)가 스패이서(16)를 매개로 하여 끼워지고, 이 셰이핑에어플레이트(15)와 스패이서(16)는 상기 하우징(13)의 적어도 두 개소에 볼트(17)를 통해 고정되는 것이 바람직하다.The shaft 6 and the atomizing disk 9 of the rotating part 2 'may be fixed via a shaft adapter 7, and the outer surface of the shaft adapter may be sprayed with paint sprayed from the atomizing disk 9. The shaping air plate 15 provided with at least two shaping air nozzles 15a to adjust the pattern is inserted through the spacer 16, and the shaping air plate 15 and the spacer 16 are described above. It is preferable to be fixed to the at least two places of the housing 13 via the bolt 17.

상기 블레이드형 공기터빈(20)을 회전시켜 감압된 저압공기는 하우징(13)과 브라켓(14)의 배출통로(도시되지 않음)를 지나 사일런스커버(18)의 배출구(18a)를 통해 외부로 배출되고, 상기 무화디스크(9)의 내면을 따라 반경방향으로 공급되는 도료는 도료공급원(도시되지 않음)으로부터 하우징(13) 또는 셰이핑에어플레이트(15)로 배치되는 도료공급호스(19)를 통해 공급되게 되어 있다.The low pressure air decompressed by rotating the blade-type air turbine 20 is discharged to the outside through the outlet 18a of the silencer cover 18 through the discharge passage (not shown) of the housing 13 and the bracket 14. The paint supplied radially along the inner surface of the atomizing disc 9 is supplied through a paint supply hose 19 disposed from the paint supply source (not shown) to the housing 13 or the shaping air plate 15. It is supposed to be.

한편, 상기 셰이핑에어플레이트(15)의 셰이핑에어노즐(15a)과 마찬가지로, 상기 도장기기(1')의 무화디스크(9)로부터 분사되는 도료입자가 피도장물(도시되지 않음)에 온전하게 도장될 수 있도록 상기 도장기기(1')와 피도장물 간에는 일정 고전압의 전계를 걸어줄 수 있다.On the other hand, similar to the shaping air nozzle 15a of the shaping air plate 15, the paint particles sprayed from the atomizing disk 9 of the coating device 1 'is completely coated on the coated object (not shown). In order to be able to apply the electric field of a certain high voltage between the coating device (1 ') and the object to be coated.

전술한 바와 같이 구성된 블레이드형 공기터빈이 구비된 도장기기의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the coating device equipped with a blade-type air turbine configured as described above are as follows.

먼저, 본 발명에 따른 도장기기(1')를 스크류 등을 이용하여 도장로봇(도시되지 않음)의 작동암에 고정시킨 후 도장기기, 도장로봇 및 에어컴프레서와 각각 전기적으로 접속된 제어부(도시되지 않음)를 통해 도장기기(1')를 작동시키면 상기 에어컴프레서로부터 헤드커버(10)의 공기공급포트(10a)를 통해 블레이드형 공기터빈(20)으로 고압공기가 공급되게 되며, 그 결과 그 블레이드형 공기터빈과 연결된 샤프트(6)가 고속으로 회전할 수 있게 된다(도 4 참조).First, the coating device 1 'according to the present invention is fixed to an operation arm of a painting robot (not shown) by using a screw or the like, and then a control unit electrically connected to the painting device, the painting robot and the air compressor, respectively. When the coating device 1 'is operated, the high pressure air is supplied from the air compressor to the blade-type air turbine 20 through the air supply port 10a of the head cover 10, and as a result, the blade The shaft 6 connected to the type air turbine can rotate at high speed (see FIG. 4).

이때, 상기 블레이드형 공기터빈(20)을 회전시켜 감압된 저압공기는 하우징(13)과 브라켓(14)의 배출통로를 지나 사일런스커버(18)의 배출구(18a)를 통 해 외부로 배출될 수 있게 된다.At this time, the low-pressure air is reduced by rotating the blade-type air turbine 20 can be discharged to the outside through the outlet (18a) of the silencer cover 18 through the discharge passage of the housing 13 and the bracket (14). Will be.

아울러, 상기 샤프트(6)의 외측단에 샤프트어댑터(7)를 매개로 하여 결합된 무화디스크(9)가 상기 블레이드형 공기터빈(20)과 일체로 회전하게 되며, 그 결과 도료공급원(도시되지 않음)으로부터 도료공급호스(19)를 통해 무화디스크(9) 내의 원주면 상으로 공급된 도료가 원심력에 의해 선상 무화되어 그 무화디스크의 반경방향 외측으로 분사될 수 있게 된다(도 7 참조).In addition, the atomizing disk 9 coupled to the outer end of the shaft 6 via the shaft adapter 7 rotates integrally with the blade-type air turbine 20, and as a result, a paint supply source (not shown) The paint supplied onto the circumferential surface of the atomizing disc 9 through the material supply hose 19 can be atomized linearly by the centrifugal force and sprayed radially outward of the atomizing disc (see FIG. 7).

이때, 상기 무화디스크(9) 내의 원주면으로부터 외측으로 분사되는 도료의 분사패턴은 상기 셰이핑에어플레이트(15)의 셰이핑에어노즐(15a)로부터 분출되는 공기 또는 도장기기(1')와 피도장물 간에 걸리는 전계에 의해 적절히 조절될 수 있게 되며, 그 결과 도장로봇의 무화디스크(9)로부터 분사되는 도료는 상기 셰이핑에어노즐(15a)로부터 분출되는 공기에 의해 분사패턴이 제어되는 상태로 그 도장로봇의 좌우측에 각각 위치되는 소정 피도장물(도시되지 않음)에 안정하게 도장될 수 있게 된다.At this time, the spray pattern of the paint sprayed outward from the circumferential surface in the atomizing disk 9 is the air or the coating device (1 ') and the object to be ejected from the shaping air nozzle (15a) of the shaping air plate (15) It can be properly adjusted by the electric field applied to the liver, and as a result, the paint sprayed from the atomizing disk 9 of the paint robot is controlled by the air sprayed from the shaping air nozzle 15a. It can be stably painted on a predetermined coating (not shown) respectively located on the left and right sides of the.

전술한 바와 같이, 본 발명은 동일 공기압에 대해 상대적으로 높은 회전수를 발생시켜 에너지 소비를 절감할 수 있게 하면서 무화디스크를 통해 분사되는 도료가 선상 무화될 수 있게 한다.As described above, the present invention allows the paint sprayed through the atomizing disc to be atomized on board while generating a relatively high rotational speed for the same air pressure to reduce energy consumption.

또한, 본 발명은 무화디스크로부터 분사되는 도료의 적정 토출 도료량을 산출하여 도장작업시 도료가 도장기기의 주변으로 비산되어 낭비되는 것과 이차적으로 환경오염을 발생시키는 것을 근본적으로 예방할 수 있게 한다. In addition, the present invention is to calculate the appropriate amount of coating of the paint sprayed from the atomizing disk, it is possible to fundamentally prevent the paint is scattered to the periphery of the painting equipment during the painting work and is a secondary environmental pollution.                     

나아가, 본 발명은 도장기기의 무화디스크로부터 피도장물로 분사되는 도료의 도착효율을 높일 뿐만 아니라, 그 피도장물에 도포된 도막의 두께, 표면 거칠기, 경도 등의 특성을 현저히 개선시킬 수 있게 한다.Furthermore, the present invention not only improves the arrival efficiency of the paint sprayed from the atomizing disk of the coating machine to the coated object, but also significantly improves the characteristics such as thickness, surface roughness, and hardness of the coated film applied to the coated object. do.

Claims (4)

중앙에 결합홀이 형성되는 원반형 몸체와; 이 원반형 몸체의 테두리를 따라 반경방향 외측으로 일정간격을 두고 형성되는 다수 개의 익형 블레이드로 이루어진 것을 특징으로 하는 도장기기를 위한 블레이드형 공기터빈.A disk-shaped body in which a coupling hole is formed in the center; Blade-type air turbine for a painting machine, characterized in that consisting of a plurality of blade blades are formed at a predetermined interval radially outward along the edge of the disc body. 제1항에 있어서, 상기 각 익형 블레이드는 익형의 현이 상기 원반형 몸체의 축선방향으로 배치된 것인 도장기기를 위한 블레이드형 공기터빈.2. The blade-type air turbine of claim 1, wherein each blade blade has a blade string disposed in an axial direction of the disc body. 에어컴프레서로부터 공급되는 고압공기에 의해 고속 회전되는 공기터빈과, 이 공기터빈과 결합되는 샤프트와, 이 샤프트의 외측단에 착탈 가능하게 결합되어 도료공급원으로부터 공급되는 도료를 무화시키는 무화디스크로 구성된 회전부와; 이 회전부를 회전 가능하게 지지하고 감압된 저압공기를 외부로 배출시키는 하우징부로 이루어진 도장기기에 있어서,Rotating part consisting of an air turbine that is rotated at high speed by high pressure air supplied from an air compressor, a shaft coupled to the air turbine, and an atomizing disk detachably coupled to the outer end of the shaft to atomize the paint supplied from the paint supply source. Wow; In the coating device consisting of a housing portion for rotatably supporting the rotating portion and for discharging the low pressure air, which is reduced in pressure, 상기 회전부의 공기터빈은 중앙에 결합홀이 형성되는 원반형 몸체와; 이 원반형 몸체의 테두리를 따라 반경방향 외측으로 일정간격을 두고 형성되는 다수 개의 익형 블레이드로 이루어진 것을 특징으로 하는 블레이드형 공기터빈이 구비된 도장기기.The air turbine of the rotating unit has a disk-shaped body is formed with a coupling hole in the center; Coating device with a blade-type air turbine, characterized in that consisting of a plurality of blade blades are formed at a predetermined interval radially outward along the edge of the disc body. 제3항에 있어서, 상기 무화디스크를 통해 분사되는 도료가 선상 무화될 수 있는 적정 토출 도료량의 범위는 하기 수학식 1로부터 얻어진 입자상 무화의 임계 토출 도료량(q1) 보다 크고 하기 수학식 2로부터 얻어진 면상 무화의 임계 토출 도료량(q2) 보다 작게 설정된 것인 블레이드형 공기터빈이 구비된 도장기기:4. The method of claim 3, wherein the range of the appropriate amount of the discharged paint that can be atomized linearly to the paint sprayed through the atomizing disk is greater than the critical amount of the discharged paint (q 1 ) of the particulate atomization obtained from the following equation ( 1 ) Coating equipment with a blade-type air turbine which is set smaller than the critical discharge coating amount q 2 of planar atomization obtained from: 〔수학식 1〕[Equation 1]
Figure 112005066179514-pat00003
Figure 112005066179514-pat00003
 〔수학식 2〕[Equation 2]
Figure 112005066179514-pat00004
Figure 112005066179514-pat00004
 여기에서, D와 n은 무화디스크의 직경과 회전속도이고, ρ,μ 및 σ는 도료의 밀도, 점도 및 표면장력임.Where D and n are the diameter and rotational speed of the atomizing disc, and ρ, μ and σ are the density, viscosity and surface tension of the paint.
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