KR100708260B1 - 분말 공급 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동형 분말 공급 및 계량 장치에 관한 것이다. 일반적으로, 본 발명의 장치는 분말 저장용기를 형성하는 하우징과, 분말형 수지를 상기 저장용기에 전달하도록 배치되는 출구를 구비한 분말 저장 호퍼와, 하나 이상의 거의 수직 정향된 충전관을 구비하는 분말 분배 블럭과, 상기 저장용기로부터 상기 분배 블럭 내에 있는 충전관까지 연장되는 복수 개의 배출 포트, 그리고 상기 하우징에 장착되는 진동 장치를 포함한다. 일반적으로, 상기 충전관은 분말형 수지를 전달하기 위해 각각의 분무 노즐과 연통되어 있다. 또한, 상기 하우징은 배출 포트를 향한 분말형 수지의 유동을 제어 또는 계량하는 댐의 역할을 하는 조정 가능한 장벽을 포함한다.

Description

분말 공급 시스템{POWDER FEED SYSTEM}

도 1은 분말형 수지를 일반적인 분말 분무 노즐에 공급하는 본 발명의 분말 공급 및 계량 장치의 개략적인 측면도이며,

도 2는 4개의 노즐을 사용하는 용례에 사용되는 분말 분배 블럭을 구비한 도 1에 도시된 장치의 단부도이고,

도 3 및 도 4는 각각 1개와 2개의 노즐을 사용하는 용례에 사용되는 분말 분배 블럭을 각각 도시하는 단부도이며,

도 5는 본 발명의 분말 공급 및 계량 장치의 다른 실시예의 상부 평면도이고,

도 6은 도 5의 선 6-6을 따라 절취한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 분말 공급 및 계량 장치

12 : 하우징

14 : 분말 공급 호퍼

15 : 분말 공급 호퍼의 출구

16 : 분말 분배 블럭

18 : 분말형 수지의 저장용기

20 : 바닥면

22, 24 : 벽

26 : 배출 포트

34 : 조정 가능한 장벽

42 : 공동 통로

44 : 충전관

48 : 통기 포트

49 : 진동 장치

52 : 수평 플랫폼

본 발명은 일반적으로 분말 이송 시스템에 관한 것이다. 더 상세히 말하면, 본 발명은 분말형 수지를 분말형 수지의 분무 노즐에 전달하는데 사용되는 분말 공급 및 계량 장치에 관한 것이다. 본 발명의 특히 유용한 용례는 분말형 수지를 파스너(fastener)에 도포하는 방법에 있다.

여러 진동형 분말 공급 시스템이 오랫동안 해당 분야에서 공지되어 왔다. 1950년대 및 1960년대로 거슬러 올라가보면, 이러한 공급 시스템은 회전 진동하는 용기 및 선형 진동하는 채널 또는 홈통 모두를 포함했다.

나사가 형성된 파스너를 사용하는 경우, 파스너 위에 분말형 수지를 도포하는데 유용한 공급 시스템이 필요하다. 도포된 상기 수지는 잠금, 밀봉, 윤활 또는 차폐 등 여러 기능 중 임의의 기능을 수행한다. 따라서, 동일한 공급 장치가 각각 그 입자 크기의 분포, 비중, 마찰계수 및 그 유동 특성에 영향을 미칠 수도 있는 그 외의 특성을 갖는 다른 분말 수지에 종종 사용될 수 있을 것이다. 또한, 동일한 공급 장치가 실질적으로 서로 다른 분말 유동량을 필요로 하는 다양한 크기의 파스너에도 사용될 수 있다. 또한, 상기 장치는 1개, 2개, 3개 또는 4개의 분무 노즐을 사용하는 서로 다른 분무 조립체에 사용될 수 있다.

따라서, 나사가 형성된 파스너에 분무 도포되는 분말형 수지를 정확하게 공급 및 계량하면서 뛰어난 융통성을 제공하는 간단하고 효과적인 공급 장치가 필요하다.

본 발명은 전술한 요구를 달성하는 진동형 분말 공급 및 계량 장치에 관한 것이다. 일반적으로, 본 발명의 장치는 분말 저장용기를 형성하는 하우징과, 분말형 수지를 상기 저장용기에 전달하도록 배치되는 출구를 구비한 분말 저장 호퍼와, 하나 이상의 거의 수직 정향된 충전관을 구비하는 분말 분배 블럭과, 상기 저장용기로부터 상기 분배 블럭 내에 있는 충전관까지 연장되는 복수 개의 배출 포트, 그리고 상기 하우징에 장착되는 진동 장치를 포함한다. 일반적으로, 상기 충전관은 분말형 수지를 전달하기 위해 각각의 분무 노즐과 연통되어 있다. 또한, 상기 하우징은 배출 포트를 향한 분말형 수지의 유동을 제어 또는 계량하는 댐의 역할을 하는 조정 가능한 장벽을 포함한다.

본 발명의 특징을 나타내는 신규한 특징들은 첨부된 청구 범위에서 설명된다. 그러나, 본 발명 그 자체와 다른 목적 및 그에 부수되는 장점은 첨부 도면에 관해 후술하는 설명을 참조로 하였을 때 가장 잘 이해될 것이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 분말 공급 및 계량 장치(10)는 하우징(12)과, 저장소 또는 공급 호퍼(14)와, 분배 블럭(16)을 포함한다. 상기 하우징(12)은 벽(22, 24)과 그 사이에서 거의 수평하게 정향된 바닥면(20)을 구비한 분말형 수지의 저장용기(18)를 형성한다. 각각 상기 저장용기(18)와 연통되어 있는 내측 단부(30)와 외측 단부(32)를 구비하며 거의 수평하게 정향된 복수 개의 배출 포트(26)가 단부벽(24)을 통해 연장된다. 또한, 하우징(12)은 거의 수직 정향된 조정 가능한 장벽(34)을 지지하고, 상기 장벽은 상기 하우징의 바닥면(20)과 함께 계량 오리피스를 형성하며, 상기 계량 오리피스를 통해 분말형 수지가 유동한다. 별법으로서, 상기 장벽(34)은 바닥면(20)과 직접 접하도록 배치되며, 분말의 유동을 계량하는 하나 이상의 계량구를 구비한다. 서로 다른 크기의 계량구 또는 슬롯을 구비한 또 다른 장벽도 또한 분말의 유동량을 바꾸는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 5 및 도 6은 장벽(34)으로부터 단부벽(24)을 향해 연장되는 일련의 하나 이상의 관(35)을 구비하며 바닥면(20)과 접하는 장벽(34)을 도시한다. 이러한 구조는 상기 기구를 통한 분말의 유동량이 비교적 낮을 때, 예를 들어 약 분당 2.0 내지 15 그램인 경우 바람직하다고 밝혀졌다. 이러한 낮은 유동량에서는 장벽(34)과 바닥면(20) 간의 통로가 비교적 작을 때, 즉 약 1/8 또는 1/16 인치일 때, 분말이 응집되고 불균일하게 유동하는 경향이 있으므로, 도 1에 도시된 장벽의 디자인은 적합하지 않다.

공급 호퍼(14)는 분말형 수지를 저장용기(18)에 전달하도록 배치된 출구(15)를 구비한다. 이러한 형태의 분말 전달은 "플러드 필(flood fill)" 기술로서 통상적으로 공지되어 있으며 분말 이송 장치에서 오랫동안 사용되어 왔다. 해당 분야에서 공지된 바와 같이, 저장용기(18) 내에서의 분말의 레벨은 출구(15)의 저부면의 레벨로 유지될 것이다.

분말 분배 블럭(16)은 하우징(12)에 장착된다. 분배 블럭(16)은 공동 통로(42) 및 상기 공동 통로(42)와 각각 연통되어 있는 하나 이상의 분말 충전관(44)을 포함한다. 각 충전관의 상측 분말 수용 단부(45)에는 배출 포트(26)의 외측 단부(32)를 빠져 나온 분말형 수지가 공급된다. 각 충전관의 하측 분말 분배 단부(46)는 파스너에 도포하기 위한 분말을 전달하기 위해 통상의 분말 분무 노즐의 분말 공급구와 연통되어 있다. 상기 분배 블럭은 특정 갯수의 충전관에 맞추어 형성되며, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 충전관의 갯수가 다른 블록(17, 19) 등과 같은 다른 분배 블럭으로 교체될 수 있다. 따라서, 본 발명의 장치는 1개, 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 분무 노즐에 사용하기에 적합하게 될 수 있다. 또한, 분배 블럭(16)은 상기 공통 통로(42)와 연통되어 있는 하나 이상의 통기 포트(48)를 포함한다. 현재 사용중인 다수의 통상적인 분무 노즐은 분말을 반출(搬出)하기 위해 고압 공기를 공급한다. 이러한 노즐은 공급 분말 내에 부압을 일으킨다고 알려져 있다. 다시 말하자면, 상기 노즐은 분말 공급 시스템으로부터 분말을 흡인하는 경향이 있다. 상기 통기 포트(48)는 상기 분무 노즐에 의해 발생되는 흡인 효과가 상기 배출 포트를 빠져나오는 분말의 유동량을 증가시키지 않도록 보장한다. 별법으로서, 분배 블럭(16)은 통기 포트(48) 또는 다른 개구가 없이 구성되어, 분말의 유동을 기여하는데 부압을 이용한다. 또 다른 분배 블럭에서는 조정 가능한 흡인구가 마련되어, 분말의 유동량을 추가적으로 제어할 수 있다.

하우징(12)은 당업자들에게 잘 알려진 임의의 통상적인 선형 진동 장치(49)에 설치된다. 일반적으로, 상기 진동 장치는 진동 동작을 조절할 수 있는 진동수 및/또는 진폭 제어기를 포함한다.

각 독립 노즐에서 분말형 수지를 정확하게 계량하는 것은 일부 용례에서 중요하기 때문에, 하우징의 바닥면(20)과 배출 포트(26)의 내측 개구가 동일 레벨로 되어 각 배출 포트(26)로의 분말의 유동이 거의 균일한 것이 바람직하다. 이를 위해, 시각적인 레벨 지시계(50)가 단부벽(24)에 설치되어 레벨 조정을 돕는다.

변형예의 경우, 수평 플랫폼(52 : platform)이 장벽(34)에 설치된다. 상기 플랫폼은 먼저 분말의 유동을 벽(22)쪽으로 향하게 한 후, 바닥면(20)으로 내려보내며, 그 후에 장벽(34) 밑을 통해 바닥면(20)을 따라 방출구(26)로 보내어지게 한다. 이러한 구조는 체적 유동량이 낮을 경우 바람직하다고 판명되었다.

본 발명에 따르면, 광범위한 분말형 수지의 재료 및 유동량이 적용될 수 있다. 진동의 수준, 저장용기에서의 분말의 높이 및 장벽의 계량 구멍을 조절함으로써, 유동량이 효과적으로 제어될 수 있다. 분당 약 0.1 내지 50 그램의 유동량이 성취될 수 있다.

물론, 본원에 설명된 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 다양한 변형 및 수정할 수 있다는 것이 당업자에게 명백한 것은 물론이다. 이러한 변형 및 수정은 그에 부수되는 장점을 줄이지 않고 실시될 수 있다. 따라서, 이러한 변형 및 수정은 후술하는 청구 범위에 의해 보호된다.

본 발명의 분말 공급 및 계량 장치는 분말형 수지를 정확하게 공급 및 계량할 수 있고, 여러 용례에서 사용가능하며, 그 구조가 간단하면서 효과적이다.

Claims (9)

1. 수지를 파스너에 도포하기 위해, 분말형 수지를 분말 분무 노즐로 공급 및 계량하는 분말 공급 및 계량 장치로서,

   분말 저장용기를 형성하며, 선형 진동 장치에 장착되고, 그리고 거의 수평하게 정향된 바닥면을 구비하는 하우징과;

   분말형 수지를 상기 분말 저장용기에 전달하도록 배치되어 있는 출구를 구비한 분말 저장 호퍼와;

   상기 하우징에 장착되고, 상측 분말 수용 단부와 하측 분말 분배 단부를 구비하며 거의 수직하게 정향된 하나 이상의 충전관이 마련되는 분말 분배 블럭과;

   상기 분말 저장용기와 연통되어 있는 내측 단부와, 분말 충전관의 분말 수용 단부에 분말형 수지를 내려놓도록 배치된 외측 단부가 각각 마련되어 있고, 상기 하우징의 벽을 통해 연장되는, 복수 개의 거의 수평하게 정향된 배출 포트; 그리고

   상기 분말 저장용기로부터 상기 배출 포트로의 분말의 유동을 제어하도록 상기 하우징에 장착되는 장벽

   을 포함하고, 상기 장벽은 하나 이상의 분말 유동 개구와, 이 개구로부터 상기 배출 포트를 향하여 연장되는 관을 구비하는 것인 분말 공급 및 계량 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 장벽은 상기 하우징에 조정 가능하게 설치될 수 있는 것인 분말 공급 및 계량 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 분배 블럭은 상기 하우징에 조정 가능하게 설치될 수 있는 것인 분말 공급 및 계량 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 분배 블럭은 각 분말 충전관과 연결된 하나 이상의 통기 포트를 구비하는 것인 분말 공급 및 계량 장치.
5. 제1항에 있어서, 각 배출 포트는 저장용기의 바닥면에 인접하게 배치되는 것인 분말 공급 및 계량 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 분말 공급 및 계량 장치는 복수 개의 분배 블럭을 포함하고, 각 분배 블럭은 상기 하우징에 교환 가능하게 장착될 수 있으며, 다른 분배 블럭의 충전관과는 다른 수의 충전관을 갖는 것인 분말 공급 및 계량 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 배출 포트의 서로에 대한 수평 레벨을 나타내는 시각적인 지시계가, 단부벽에 결합되어 있는 것인 분말 공급 및 계량 장치.
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