KR100707049B1 - 에어분사노즐 및 그를 포함하는 실러 스월 도포장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중심 부위에 형성된 실러분사노즐이 관통할 수 있는 중공 부분과 상기 중공 부분 측면에 형성된 에어분사노즐 내부로 에어를 분사하는 하나 이상의 에어분사관로를 구비하고, 나선형 실러 도포패턴을 형성하기 위해 상기 에어분사관로가 중심 부위를 향하여 가공된 것을 특징으로 하는 실러 스월 도포 장치용 에어분사노즐에 관계한다. 본 발명의 에어분사노즐은 실러 도포시 실러의 분사각도를 변화시켜서 실러 도포패턴을 나선형으로 형성함으로써 실러 도포 패턴의 불량율을 현저하게 감소시켜 작업능률 향상 및 원가 절감 효과를 제공할 수 있다.

에어분사노즐, 에어분사관로, 실러, 나선형 도포 패턴

Description

에어분사노즐 및 그를 포함하는 실러 스월 도포장치{AIR JET NOZZLE AND SEALER SWIRL GUN COMPRISING THE SAME}

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 에어분사노즐의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 에어분사노즐의 평면도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 에어분사노즐의 분사 동작을 설명하기 위한 실러분사노즐이 장차된 에어분사노즐의 단면도이다.

도 4a는 종래 기술에 의해 형성된 비드 패턴을 도시한 모식도이다.

도 4b는 본 발명에 의한 에어분사노즐에 의해 형성된 비드 패턴을 도시한 모식도이다.

도 5는 본 발명에 따른 에어분사노즐을 구비하는 실러 스월 도포장치의 단면 개략도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 에어분사노즐 11: 에어분사관로

3 : 공압피스톤 4 : 고강도 로드

5 : 실러 하우징 6 : 에어 하우징

7 : 에어노즐 회전자 8 : 밸브시트

9 : 실러분사노즐 2 : 스피드 콘트롤 모터

본 발명은 에어분사 노즐 및 그를 포함하는 실러 스월 도포장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실러를 나선형 패턴으로 도포하기 위한 에어분사관로를 구비하는 에어분사노즐 및 그를 포함하는 실러 스월 도포장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 차체의 내면에 전장품을 고정하기 위하여 용접작업을 할 경우에는 차체의 외면에 스폿용접에 따른 흠집이 발생되므로 이를 방지하기 위해 차체의 내면에 실러를 도포하여 전장품을 고정시킨다. 또한 먼지와 부식방지를 위하여 바디의 패널이 겹치는 부분 등에 방청, 방진, 방열을 목적으로 실러가 도포되기도 한다.

또한 자동차의 글래스의 장착 시에도 기밀 유지용 실러를 공급하는 실러 스월 도포장치가 사용된다. 실러(sealer)로는 상온에서 공기 중의 수분과 반응하여 경화되지만, 경화된 후에는 적당한 고무 탄성체로 되는 변성 우레탄 폴리머와 같은 고점도의 물질이 사용된다.

상술한 바와 같이 자동차의 제조 공정 중에는 실러 도포 장치가 많이 사용되는데, 현재 자동차 제조 공정에서 실러 도포는 주로 자동 도포 장치에 의해 이루어 지고 있다. 그런데 실러 도포 형상이 완전하지 않으면 접착력과 수밀에 큰 영항을 미치므로, 자동차 업계에서는 보다 효율적인 자동 실러 도포장치의 개발이 활발하게 진행되고 있다.

종래의 실러 도포 장치에 의하면 실러 도포시 비드의 형상이 선형으로 이루어져 작업편의 오염에 의해 실러 도포 형상이 불완전하게 되고 실러가 많이 소모되는 문제점이 있었다. 따라서 나선형의 비드 패턴을 형성할 수 있는 실러 도포 장치가 개발되었다.

일례로 국내특허출원 제 1997-66378호는 상부가 고정된 튜브를 편심회전시켜 실러의 비드를 나선형으로 형성하는 장치를 개시하고 있다. 그러나 상기의 장치는 나선형 비드의 폭을 조절하기 위해서 노즐부를 교체해 주어야 하므로 작업공정성이 떨어지는 문제점을 가진다.

한편, 국내특허공개 제 2001-88483호는 니플을 지지볼의 관통공에 삽입하여 상기 지지볼을 중심으로 니플이 세차운동하도록 하여 지지볼의 위치를 변경하여 실란트의 나선형 비드의 폭을 변화시키는 실란트 도포용 스월건의 라운드팁을 개시하고 있다. 그러나 이러한 장치에서는 모터의 회전수, 유체의 압력 등을 조작하여야 하므로 조작이 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 실러의 나선형의 비드 패턴을 형성하여 실러를 절약할 수 있는 실러 스월 도포장치용 에어분사노즐을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 목적은 제품 불량률을 감소시켜 작업능률 및 생산성을 향상시킴과 동시에 제조 원가를 절감할 수 있는 실러 스월 도포장치용 에어분사노즐을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 작업공정성이 우수하고 제조 원가를 낮출 수 있는 실러 스월 도포장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은

중심 부위에 형성된 실러분사노즐이 관통할 수 있는 중공 부분; 및

상기 중공 부분 측면에 형성된 에어분사노즐 내부로 에어를 분사하는 하나 이상의 에어분사관로를 구비하고,

나선형 실러 도포패턴을 형성하기 위해 상기 에어분사관로가 중심 부위를 향하여 가공된 것을 특징으로 하는 실러 스월 도포 장치용 에어분사노즐에 관계한다.

본 발명의 에어분사노즐에서 에어분사관로의 직경은 φ 0.5 ㎜에서 φ3㎜로 가공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 양상은 상기 에어분사노즐을 구비하는 실러 스월 도포장치에 관계한다.

본 발명의 상기 실러 스월 도포장치는

외부로부터 실러를 공급받는 실러 하우징;

상기 실러 하우징으로부터 실러를 공급받아 작업편에 도포하는 실러분사노즐;

상기 실러분사노즐과 실러 하우징을 연결하며 실러를 외부로 방출하거나 차단하는 밸브시트;

상기 밸브시트와 접촉하며 실러 하우징 내부에 삽입되어 상기 실러를 외부로 방출 또는 차단시키도록 상하 이동하는 고강도 로드;

상기 고강도 로드의 상부와 체결되어 상기 고강도 로드를 상하이동시켜 주는 공압 피스톤;

에어분사노즐을 회전시키는 에어노즐 회전자;

상기 에어노즐 회전자를 통하여 에어분사노즐로 일정한 에어를 공급하는 에어 하우징;

상기 에어노즐 회전자 및 상기 에어하우징에 연결되고 에어분사관로가 중심으로 가공되어 실러 도포시 나선형 비드 패턴을 형성하는 에어분사노즐; 및

상기 에어노즐 회전자를 회전시켜주는 스피드 콘트롤 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 에어 분사 노즐에 관하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 실러 스월 도포장치용 에어분사노즐은 에어분사노즐 내부로 에어를 통과시켜 분사하는 에어분사관로를 하나 이상 구비하고, 실러의 나선형 비드 패 턴을 형성하기 위하여 에어분사관로가 에어분사노즐의 중심으로 향하도록 가공되어 있다. 따라서 실러분사노즐을 통해서 분사되는 실러를 직접적으로 타격하여 다양한 형태의 나선형 실러 도포 패턴을 형성할 수 있다.

본 발명의 에어분사노즐은 스피드 콘트롤 모터에 부착되고 상기 모터의 회전속도를 변화시켜 분사된 실러를 에어분사노즐의 에어분사관로를 따라 분사된 에어에 의해 직접적으로 타격하여 에어분사각에 의한 일정한 각을 유지하며 회전되어 스월 도포 작업이 되도록 한다. 스피드 콘트롤 모터의 회전력(RPM) 및 에어분사압력에 따라서 분사된 실러의 나선형 패턴의 폭의 크기를 자유롭게 조절할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 에어분사노즐의 단면도이고, 도 2는 에어분사노즐의 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 에어분사노즐(10)은 중심 부위에 실러도포장치의 실러분사노즐이 통과할 수 있는 중공 부분이 형성되고, 이러한 중공 부분의 측면에 하나 이상의 에어분사관로(11)를 구비한다. 이러한 에어분사관로(11)는 중심을 향하여(즉, 실러분사노즐을 향하여) 일정한 각으로 만곡되게 가공되어 있다. 본 발명의 에어분사노즐(10)에서 에어분사관로(11)의 개수는 특별히 제한되지 않는데, 에어분사관로의 개수가 적은 경우에는 에어량이 감소하여 대신에 에어가 멀리 분사되지 않게 되고, 이와 반대로 에어분사관로의 개수가 많아지면 에어량은 감소하나 에어가 멀리 분사되고 나선형 패턴이 촘촘하게 형성된다. 따라서 에어분사관로의 개수는 실러 스월 도포장치의 용도 및 현장 조건에 따라 변 경할 수 있다.

본 발명의 에어분사노즐의 에어분사관로의 직경은 φ 0.5 ㎜에서 φ 3㎜인 것이 바람직하다. 본 발명에서 에어분사관로의 만곡된 분사각은 특별히 제한되지 않고, 나선형 도포 사양에 따라 임의로 조절될 수 있다.

본 발명의 에어분사노즐(10)에서 에어분사관로(11)는, 실러 스월 도포장치에 장착되는 경우에 에어분사노즐 회전자 등에 연결되어 도 2에 도시된 바와 같이, 중심 둘레로 방사상으로 회전할 수 있다.

도 3은 본 발명의 에어분사노즐의 실러 분사 동작을 설명하기 위한 도면으로, 실러분사노즐이 에어분사노즐의 중공 부분에 삽입된 상태의 단면도이다. 도 3을 참고하면, 에어분자노즐(10)은 에어분사관로(11)를 따라 분사된 에어에 의해 실러(20)를 직접적으로 타격하여 에어 분사각에 의한 일정한 각을 유지하며 회전되어 나선형 패턴을 형성한다.

본 발명의 에어분사노즐(10)에 의한 실러의 도포 패턴은 도 4b에 도시한 바와 같이, 나선형의 패턴이 겹쳐진 형태로 형성된다. 도 4a는 종래의 실러 스월 도포장치에 의한 비드 패턴을 도시한 것이다. 본 발명과 달리 비드의 형상이 일직선으로 되는데, 이렇게 되면 실러가 공급이 되지 않는 경우(예를 들어, 실러가 일시적으로 끊기는 경우 또는 실러에 에어가 차 있는 경우)에 실러가 정상적으로 도포 되지 않은 부분이 생기는 문제가 발생할 수 있다. 이에 반해, 본 발명의 에어분사노즐에 의하면, 도 4b에 도시한 바와 같이, 실러 도포 패턴은 나선형 패턴이 반복되므로 실러가 공급되지 않아서 지나친 경우라 하더라도 되돌아와 다시 도포될 수 있기 때문에 도포 품위를 높일 수 있다.

도 5는 이상에서 설명한 본 발명의 에어분사노즐을 구비하는 본 발명에 따른 실러 스월 도포장치의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실러 나선형 도포장치(1)은 공압피스톤(3), 실러 하우징(5), 고강도로드(4), 밸브시트(8), 실러도포 노즐(9), 스피드콘트롤 모터(2), 에어 하우징(6), 에어노즐 회전자(7) 및 에어분사노즐(10)로 구성된다.

실러하우징(5)은 외부로부터 실러를 공급받고, 실러분사노즐(9)은 원통 형상을 이루며 실러분사노즐(9)의 하부는 에어분사노즐(10)에 삽입된다. 에어 하우징(6)은 에어분사노즐(10)에 에어를 일정한 압으로 공급하고 흔들림을 방지하는 역할을 한다.

밸브시트(8)는 상기 실러분사노즐(9)과 실러 하우징(5)을 연결하며 실러를 외부로 방출하거나 차단하는 기능을 담당한다. 고강도 로드(4)는 상기 밸브시트(8)와 접촉하며 실러 하우징(5) 내부에 삽입되어 실러를 외부로 방출 또는 차단하기 위해 상하 이동한다.

공압 피스톤(3)은 상기 고강도 로드(4)의 상부와 체결되어 상기 고강도 로드를 상하이동시켜 준다. 에어노즐 회전자(7)는 에어분사노즐(10)을 회전시킨다.

본 발명의 에어분사노즐(10)은 상기 에어노즐 회전자(7)를 통해서 모터에 연결되어 있고 상기 에어하우징(6)에 연결되어 에어를 공급받는다. 또한 실러분사 노즐(9)이 관통되는 중앙 부위 쪽으로 에어분사관로(11)가 만곡되게 가공되어 있다. 이러한 형상의 에어분사관로를 구비하는 에어분사노즐(10)은 실러분사노즐(9)의 측면에서 회전하면서 에어를 직접 실러에 분사하므로 실러 도포시 나선형 비드 패턴을 형성한다. 스피트 콘트롤 모터(2)는 상기 에어노즐 회전자(7)를 회전시킨다.

이러한 실러 스월 도포장치의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다. 에어분사노즐(10)은 에어노즐 회전자(7)에 연결되어 에어 하우징(6)으로부터 에어를 공급 받아 에어분사관로(11)를 따라 에어를 분사한다.

실러 도포 노즐(9)에서 실러가 도포시 스피드 콘트롤 모터(2)가 회전하며, 에어 하우징(6)에서 에어노즐 회전자(7)를 통하여 에어분사노즐(10)의 에어분사관로(11)를 따라서 에어를 분사한다. 따라서 나선형의 실러 도포 패턴을 형성하면서 도포하여 이동시에도 나선형 패턴의 폭을 스피드 콘트롤 모터(2)의 회전에 의하여 변화시켜 주며 도포할 수 있다.

본 발명에 의한 에어분사노즐을 구비하는 스월 도포장치에 의한 실러 도포 패턴의 두께, 폭, 스월 밀도(swirl density) 등은 에어분사노즐의 직경, 분사각, 에어분사노즐의 개수 등을 조절함으로써 조정될 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 범위에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

일례로 본 발명의 에어분사노즐은 실러 도포용 스월건 장치 뿐만 아니라 자동생산 라인에서 사용되는 자동 실러 도포 장치에도 채용되어 사용될 수 있다. 또한 본 발명의 에어분사노즐은 실러 도포 장치 이외의 다른 도포 장치에도 사용될 수 있다.

본 발명의 에어분사노즐은 나선형 실러 도포 패턴을 형성하므로 실러를 적게 사용할 수 있고, 에어분사관로의 개수, 분사각, 직경을 변경함으로써 실러 도포 패턴을 자유자재로 조절할 수 있다.

또한 본 발명의 에어분사노즐은 고압의 에어를 사용하지 않고 저압의 에어로 실러 패턴을 형성하므로, 타장비의 사용시와 같은 1차 에어압력 손실에 따른 실러 패턴의 변화가 발생하지 않는다.

또한 본 발명에서는 실러 도포 패턴이 나선형으로 형성되어 실러가 끊기는 경우에도 에어분사노즐이 되돌아가 다시 한번 분사하게 되므로 제품의 불량이 감소하고, 그에 따라 작업능률 및 생산성이 향상되며 더 나아가 제조 코스트를 낮출 수 있는 현저한 효과를 수득할 수 있다.

Claims (4)

1. 중심 부위에 형성된 실러분사노즐이 관통할 수 있는 중공 부분; 및

   상기 중공 부분 측면에 형성된 에어 분사노즐 내부로 에어를 분사하는 하나 이상의 에어분사관로를 구비하고, 나선형 실러 도포패턴을 형성하기 위해 상기 에어분사관로가 중심 부위를 향하여 가공되며, 상기 에어분사관로의 직경이 φ 0.5mm 내지 φ 3mm인 것을 특징으로 하는 실러 스월 도포 장치용 에어분사노즐.
2. 삭제
3. 제 1항의 에어분사노즐을 구비하는 실러 스월 도포장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 실러 스월 도포장치가

   외부로부터 실러를 공급받는 실러 하우징;

   상기 실러 하우징으로부터 실러를 공급받아 작업편에 도포하는 실러분사노즐;

   상기 실러분사노즐과 실러 하우징을 연결하며 실러를 외부로 방출하거나 차단하는 밸브시트;

   상기 밸브시트와 접촉하며 실러 하우징 내부에 삽입되어 상기 실러를 외부로 방출 또는 차단시키도록 상하 이동하는 고강도 로드;

   상기 고강도 로드의 상부와 체결되어 상기 고강도 로드를 상하이동시켜 주는 공압 피스톤;

   에어분사노즐을 회전시키는 에어노즐 회전자;

   상기 에어노즐 회전자를 통하여 에어분사노즐로 일정한 에어를 공급하는 에어 하우징;

   상기 에어노즐 회전자 및 상기 에어하우징에 연결되고 에어분사관로가 중심으로 밴딩되어 실러 도포시 나선형 비드 패턴을 형성하는 에어분사노즐; 및

   상기 에어노즐 회전자를 회전시켜주는 스피드 콘트롤 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 실러 스월 도포장치.

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