KR101037650B1 - 유압을 이용한 페인트 분사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 두 종류의 도료를 일정한 비율로 혼합하여 분사하는 페인트 분사장치에 관한 것으로, 유압을 이용하는 특징이 있다. 고압의 유압을 공급하는 유압공급원(2)은, 상기 유압공급원의 유압에 의하여 하나의 실린더로드를 왕복운동시키는 왕복운동부분과, 상기 실린더로드의 왕복운동에 의하여, 주제탱크와 연결된 제1라인(La)과 경화제탱크와 연결된 제2라인(Lb)를 통하여 주제 및 경화제를 각각 흡입하여 고압으로 공급하는 제1 및 제2 페인트분사부분으로 구성되는 메인 유압구동펌프를 구동시킨다. 그리고 상기 페인트분사부분에서 각각 공급되는 주제 및 경화제가 섞이는 혼합실을 구비하는 매니폴더와, 상기 매니폴더에서 혼합된 혼합액을 완전히 혼합시키는 믹서가 구비되어 있다. 상기 믹서에서 나온 혼합된 혼합액은 스프레이건에 의하여 대상물의 표면으로 분사된다. 그리고 세척용액을, 상기 제1라인 및 제2라인으로 공급하는 공급수단이 더 포함된다.

페인트분사, 유압분사장치, 도료분사, 도료세척

Description

유압을 이용한 페인트 분사장치{Paint spray system using hydraulic pressure}

본 발명은 페인트 분사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유압을 동력원으로 이용함으로써 페인트의 분사가 원활하고 점도가 높은 페인트라도 보다 충분한 분사 및 도료층을 형성할 수 있도록 구성되는 유압을 이용한 페인트 분사장치에 관한 것이다.

선박 등과 같은 구조물의 외벽에는 최종적으로 도장을 수행하게 된다. 최근에는 도료층이 두꺼워짐과 동시에 도료 자체도 점도가 높아지고, 더욱이 환경적인 영향으로 다른 화합물의 사용이 규제되고 있는 실정이다.

종래의 페인트 분사장치는 공기압을 이용하여 페인트를 대상물의 표면에 분사할 수 있도록 구성되고 있었다. 그러나 이러한 종래의 장치는 공기압을 이용하고 있기 때문에 페인트를 충분한 고압으로 분사할 없음과 동시에 신너 등의 재료를 너무 많이 사용해야 하는 단점이 제기되고 있었다.

그리고 최근에는 도료를 밀폐 상태로 공급 및 분사함으로써 보다 친환경적인 페인트 분사장치가 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상술한 바와 같은 최근의 경향에 부응하도록 안출된 것으로, 충분한 압력으로 페인트를 분사할 수 있고, 원하는 층 두께를 가지는 도료층을 형성할 수 있음과 동시에 최근의 고점도 도료에도 충분히 대응할 수 있는 페인트 분사장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 페인트의 분사를 위한 공급이 자동으로 수행됨과 동시에 페인트가 외부에 노출되지 않는 상태로 스프레이 건까지 공급함으로써 친환경적인 페인트 분사장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 페인트 분사장치는 주제탱크에서 공급되는 주제와, 경화제탱크에서 공급되는 경화제를 정해진 비율로 혼합하여 분사하기 위한 장치로써; 고압의 유압을 공급하기 위한 유압공급원과; 상기 유압공급원의 유압에 의하여 하나의 실린더로드를 왕복운동시키는 왕복운동부분과, 상기 실린더로드의 왕복운동에 의하여, 주제탱크와 연결된 제1라인과 경화제탱크와 연결된 제2라인를 통하여 주제 및 경화제를 각각 흡입하여 고압으로 공급하는 제1 및 제2 페인트분사부분으로 구성되는 메인 유압구동펌프; 상기 페인트분사부분에서 각각 공급되는 주제 및 경화제가 섞이는 혼합실을 구비하는 매니폴더와; 상기 매니폴더에서 혼합된 혼합액을 완전히 혼합시키는 믹서; 상기 믹서에서 혼합된 혼합액을 분사하는 스프레이건; 그리고 세척용액을, 상기 제1라인 및 제2라인으로 공급하는 공급수단을 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 하고 있다.

그리고 실시예에 의하면, 상기 왕복운동부분의 실린더로드는 아암레버의 일단부에 좌우로 일정 간격 이동 가능하도록 연결되고, 아암레버의 타단부에는 제2실린더로드가 좌우로 일정 간격 이동 가능하도록 연결되며, 상기 아암레버의 중간부분은, 하단부가 위치 고정된 상태에서 회동 가능하게 지지되는 지지축(4s)에 회동 가능하게 지지되어, 상기 실린더로드 및 제2실린더로드는 상하 방향으로 왕복운동 가능하며, 상기 지지축의 기울기에 의하여 상기 실린더로드와 제2실린더로드는 상하 행정 길이가 조절될 수 있어서, 상기 제1 및 제2페인트분사부분의 공급유량을 조절할 수 있도록 구성되고 있다.

그리고 상기 실린더로드 및 제2실린더로드는, 그 일측에 구비된 안내부가 아암레버의 양측에 형성된 가로방향의 장공 속에서 이동 가능하도록 구성됨과 같이 외측의 프레임에 성형된 세로방향의 장공 속에서 이동 가능하도록 구성되어, 상하방향으로 직선 왕복운동이 가능하도록 구성되어 있다.

그리고 다른 실시예에 의하면, 세척용액을 각각의 믹서로 공급하기 위한 세척라인을 더 포함하여 구성된다.

그리고 또 다른 실시예에 의하면, 상기 주제를 담고 있는 주제탱크와 경화제를 담고 있는 경화제탱크의 내부 용액을 교반시키기 위하여 공압에 의하여 구동되는 교반기를 더 포함하여 구성되고 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의한 페인트 분사장치는 주제탱크에서 공급되는 주제와, 경화제탱크에서 공급되는 경화제를 정해진 비율로 혼합하여 분사하기 위한 장치로써; 고압의 유압을 공급하기 위한 유압공급원과; 상기 유압공급원의 유압에 의하여, 상기 주제와 경화제를 정해진 비율로 흡입하여 고압으로 각각 토출하는 메인 유압구동펌프; 상기 메인 유압구동펌프에 의하여 각각 토출되는 주제 및 경화제를 완전히 혼합하기 위한 혼합수단; 그리고 상기 혼합수단에서 혼합된 혼합액을 분사하는 스프레이건을 포함하여 구성된다. 여기서 상기 주제와 경화제는 각각 밀폐된 라인속에서 주제탱크에서 스프레이건까지 이송되며, 세척용액을 상기 라인의 일측으로 공급할 수 있는 기술적 특징으로 가지고 있다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 주제와 경화제 같이 혼합되어야 하는 두 종류의 액체가 유압을 구동원으로 하여 각각의 탱크에서 스프레이건까지 공급됨을 알 수 있다. 이와 같이 유압을 구동원으로 하고 고압 상태로 이송되기 때문에 페인트 분사 압력을 충분히 고압으로 유지할 수 있음과 동시에 점도가 높은 페인트도 많은 양의 희석제를 필요로 하지 않고도 분사하는 것이 가능하게 되는 효과가 기대된다.

그리고 본 발명에 의하면 주제 및 경화제는 공급 라인, 즉 파이프 내부를 통하여 이송되고 있기 때문에, 페인트가 외부로 노출되지 않아서 친환경적인 작업환경을 구현하는 것이 가능하다.

또한 본 발명에 의하면, 두 종류의 도료가 정해진 비율로 일정하게 혼합된 상태로 공급될 수 있다. 이는 종래와 같이 수작업으로 도료를 혼합하는 등의 불편함을 해소하여 정확한 혼합 비율 및 작업성을 개선하는 효과로 이어질 것이다.

다음에는 도면에 도시된 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

도 1에는 본 발명에 의한 페인트 분사장치의 전체적인 구성이 도시되어 있고, 이를 참조하면서 본 발명의 페인트 분사장치의 전체적인 구성에 대하여 먼저 살펴보고자 한다. 도 1에서 후술하는 바와 같은, 주제 및 경화제, 그리고 이들의 혼합액의 흐름은 실선으로 도시하고 있으며, 이러한 라인은 실질적으로 밀폐된 파이프를 통하여 내부를 흐르는 유체의 라인을 의미한다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 페인트 분사장치는 고압의 유압을 공급하기 위한 유압공급원(2)을 포함하고 있다. 상기 유압공급원(2)은 실질적으로 고압의 유압을 후술하는 바와 같은 여러 가지 부품으로 공급할 수 있는 것이고, 상기 유압공급원(2)에서의 유압은 실질적으로 페인트 분사를 위한 기본 동력으로 사용될 것이다. 그리고 상기 유압공급원(2)은 현재 사용되고 있는 어떠한 공지된 장치를 이용하여 구현하는 것이 가능하다.

상기 유압공급원(2)에서 공급되는 고압의 유압은, 복수개의 유압구동펌프(4,6a,8a)로 공급된다. 본 명세서에서 사용되는 유압구동펌프(4,6a,8a)는 유압을 구동원으로 하여 페인트를 고압으로 공급할 수 있는 장치를 의미한다. 그리고 이러한 유압구동펌프(4,6a,8a)는, 본 출원인이 출원한 출원번호 제10-2000-0024101호에 개시되어 있는 것이다. 즉, 상기 출원에 의하면, 고압의 유압을 이용하여 하나의 부재(실린더로드)를 왕복운동시키는 왕복운동부분(A)와, 상기 왕복운동부분의 왕복운동을 이용하여 페인트를 흡입하여 고압으로 토출하는 페인트 분사부분(B)으로 구성되는 페인트 분사장치를 개시하고 있다. 본 명세서에서의 유압구동펌프(4,6a,8a)는 상기 출원에 개시되어 있는 왕복운동부분(A)과 페인트 분사부분(B)으로 구성되는 것이다. 그리고 이와 같은 유압구동펌프(4,6a,8a)의 내부 구성은 실질적으로 상술한 출원에 의하여 공지되어 있는 것이어서, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

먼저, 착색된 주 도료를 담고 있는 주제탱크(6)와 상기 주제와 일정 비율로 혼합되는 경화제를 담고 있는 경화제탱크(8)의 내부에는 각각 유압구동펌프(6a,8a)가 구비되어 있다. 상기 유압구동펌프(6a,8a)는, 페인트인 주제 및 혼합되는 경화제를 각각 후술하는 바와 같은 메인 유압구동펌프(4)로 공급하는 기능을 수행한다. 여기서 상기 주제탱크(6)와 경화제탱크(8)에 구비되는 유압구동펌프(6a,8a)는 실질적으로 주제 및 경화제를 제1라인(La) 및 제2라인(Lb)를 통하여 메인 유압구동펌프(4)로 이송시키게 되는데, 이러한 유압구동펌프(6a,8a)는 실질적으로 보조적인 기능을 수행한다. 즉, 보다 충분한 유량 및 압력으로 주제 및 경화제가 이송되도록 하기 위한 보조적인 기능을 수행하는 것이다. 그리고 상기 유압구동펌프(6a,8a)의 구동에 필요한 유압은, 상술한 유압공급원(2)에서 공급된다.

그리고 상기 주제탱크(6) 및 경화제탱크(8)는 제1라인(La) 및 제2라인(Lb)를 이용하여, 메인 유압구동펌프(4)와 연결된다. 상기 메인 유압구동펌프(4)는, 하나의 왕복운동부분(4a)와, 상기 왕복운동부분(4a)에 의하여 동작되는 한 쌍의 페인트 분사부분(4b,4c)로 구성되고 있다. 여기서 제1페인트분사부분(4b)는 주제탱크(6)에서 주제(도료)를 흡입하여 고압으로 토출하기 위한 것이고, 제2페인트분사부분(4c)는 경화제탱크(8)에서 경화제를 흡입하여 고압으로 토출하기 위한 것이다. 그리고 상기와 같은 한 쌍의 페인트분사부분(4b,4c)는 하나의 왕복운동부분(4a)에 의하여 구동된다.

이러한 메인 유압구동펌프(4)의 구성이 도 2에 개략적으로 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 왕복운동부분(4a)는 상술한 유압공급원(2)으로 부터 공급되는 유압을 이용하여 하단부에 구비되는 실린더로드(4d)를 왕복운동시킨다. 여기서 하나의 왕복운동부분(4a)의 내부 구성은 상술한 바와 같이 본 출원인이 출원한 특허에 개시된 구성과 동일하다.

그리고 상기 실린더로드(4d)의 하부에는 주제를 고압으로 공급하기 위한 페인트분사부분(4b)와 연결되어 있다. 그리고 경화제를 고압으로 공급하기 위한 페인트분사부분(4c)는, 실린더로드(4e)와 연결되어 있어서, 실질적으로 상기 실린더로드(4e)의 왕복운동에 의하여 상기 페인트분사부분(4c)는 경화제를 고압으로 공급할 수 있게 된다. 여기서 상기 페인트분사부분(4b)는 주제탱크(6)과 연결되어 있어서, 상기 실린더로드(4d)의 왕복운동에 의하여 주제를 제1라인(La)를 통하여 흡입하여, 고압으로 제3라인(Lc)으로 공급하게 된다. 그리고 페인트분사부분(4c)는 경화제탱크(8)와 연결되어 있어서, 상기 실린더로드(4e)의 왕복운동에 의하여 경화제를 제2라인(Lb)를 통하여 흡입하여 고압으로 제4라인(Ld)로 공급하게 된다.

다음에는 하나의 왕복운동부분(4a)에 의하여, 두 개의 페인트분사부분(4b,4c)가 구동되는 구성에 대하여 살펴본다. 상기 왕복운동부분(4a)의 하단부 에 구비된 실린더로드(4d)는 아암레버(4m)의 일단에 회동 가능하게 연결되어 있다. 그리고 상기 아암레버(4m)의 타단은 실린더로드(4e)와 회동 가능하게 연결되어 있다. 또한 상기 아암레버(4m)의 중간부분은 지지축(4s)에 회동 가능하게 지지되어 있다.

따라서 상기 왕복운동부분(4a)의 구동에 의하여, 그와 연결된 실린로드(4d)가 왕복운동하게 되면, 상기 지지축(4s)에 회동 가능하게 지지된 아암레버(4m)의 지렛대 작용에 의하여 타측의 실린더로드(4e)도 연동하여 상하 왕복운동을 수행하게 된다. 이렇게 되면 실질적으로 하나의 왕복운동부분(4a)이 유압공급원(2)에 의하여 구동되면, 두 개의 실린더로드(4d,4e)가 왕복운동 가능하게 된다. 그리고 각각의 실린더로드(4d,4e)는 페인트분사장치(4b 및 4c)와 연결되어 있기 때문에, 실질적으로 하나의 왕복운동부분(4a)를 이용하여 두 개의 페인트분사부분(4b,4c)를 동작시킬 수 있게 된다.

여기서 하나의 왕복운동부분(4a)를 이용하여 두 개의 페인트분사부분(4b,4c)를 동시에 구동시키는 것은 중요한 의미를 가진다. 즉, 주제(제1도료)와 경화제(제2도료)는 요구되는 비율로 공급되어야 한다. 정해진 비율로 혼합되어야만 정확한 페인트 분사 및 도료층의 성형이 가능하게 된다. 여기서 도 2에 도시된 바와 같이, 지지축(4s)를 중심으로 하여, 각각의 실린더로드(4d,4e)까지의 아암레버(4m)의 길이 비율(즉, 도면에는 L3 및 L4로 도시되어 있음)은 실질적으로 상기 실린더로드(4d 및 4e)의 행정 길이를 결정하게 된다. 상기 실린더로드(4d,4e)의 행정 길이가 다르다는 것은 실질적으로 각각의 페인트 분사장치(4b,4c)에서 토출되는 액 체(주제 또는 경화제)의 양이 서로 다른 비율이라는 것을 의미한다.

따라서 상기 비율(L3/L4)을 조절하는 것에 의하여, 페인트분사부분(4b,4c)의 액체 토출량을 조절할 수 있는 바, 이는 실질적으로 주제(제1도료)와 경화제(제2도료)의 혼합비율을 결정할 수 있다는 것을 의미하는 것이다. 이러한 구성에서 알 수 있는 바와 같이, 하나의 왕복운동부분(4a)를 이용하여 두 개의 페인트 분사부분(4b,4c)를 동시에 구동시키는 것에 의하여, 구성을 간단하게 하는 것은 물론이고, 주제 및 경화제의 공급비율을 정확하게 조절할 수 있게 되는 것이다.

다음에는 도 3 및 도 4를 같이 참조하면서 메인 페인트 분사부분(4)의 실질적인 구성예에 대하여 살펴보기로 한다. 상부프레임(Fa)에는 왕복운동부분(4a)가 지지되고, 하부프레임(Fb)에는 한 쌍의 페인트 분사부분(4b,4c)가 지지된다. 그리고 상술한 지지축(4s)은 양측의 프레임(Fc,Fd)에 의하여 지지되는 중심축(Pa)에 의하여 하단부가 고정된 위치에서 지지되어 있다. 그리고 상기 지지축(4s)은 상기 중심축(Pa)에 대하여 일정 범위 내에서 회동 가능하다.

그리고 아암레버(4m)은 축(Pb)를 중심으로 상기 지지축(4s)에 회동 가능하게 지지되어 있다. 그리고 상기 실린더로드(4d,4e)는, 그 일측에 구비되고 베어링으로 구성되는 안내부(4ea)가, 아암레버(4m)의 양측에서 좌우방향으로 형성된 한 쌍의 장공(4ma)에 의하여 안내되도록 구성되어 있다. 또한 상기 실린더로드(4d,4e)의 안내부(4ea)는 프레임(Fc,Fd)에 형성된 세로방향의 장공(Fcm)에 결합되어 있다. 따라서 아암레버(4m)가 축(Pb)를 중심으로 회동할 때, 상기 피스톤로드(4d,4e)는 상하 방향으로 정확하게 왕복운동할 수 있다.

그리고 상기 지지축(4s)은 하단부에서 중심축(Pa)에 의하여 회동 가능하게 지지되어 있음은 상술하였다. 따라서 상기 지지축(4s)은 중심축(Pa)를 중심으로 상부가 좌우방향(도면상)으로 회동 가능하다. 여기서 상기 지지축(4s)가 좌우방향으로 회동할 수 있다는 것은, 도 2에 도시한 바와 같이, 각각의 실린더로드(4d 및 4e)와 지지축(4s) 사이의 거리(L3,L4)가 조절되는 것을 의미한다. 즉, 상기 지지축(4s)이 중심축(Pa)를 중심을 회동가능하도록 구성하는 것은, 실질적으로 거리(L3,L4)를 조절하는 것에 의하여, 페인트 분사부분(4b,4c)의 토출 유량을 조절하여 정확한 혼합비율을 결정하기 위한 것임을 알 수 있다.

그리고 상기 지지축(4s)의 상단부에는 내주연에 나사 가공된 조절공(4sa)이 형성되어 있다. 상기 조절공(4sa)에는 볼스크류(또는 나사로써 도시는 생략)가 나사결합되어 있고, 이러한 볼스크류는 실질적으로 프레임에 의하여 회전 가능하도록 지지되어 있다. 따라서 상기 지지축(4s)는 볼스크류의 회전 동작이 완료된 후, 그 위치가 결정되면 실질적으로 주제 및 경화제의 토출 유량이 결정되는데 이는 실질적으로 도료를 분사하기 위한 주제와 경화제의 혼합비율이 정해진다는 것을 의미한다고 할 수 있다.

도시한 실시예에 있어서, 상기 지지축(4s)는, 중간에 아암레버(4m)을 결합하기 위하여 두개의 판으로 형성되어 있다. 그리고 상기 아암레버(4m)도, 그 중간에서 실린더로드(4d,4e)를 지지하면서 동작시키도록 하기 위하여 전후 두개의 판상의 부재가 결합하여 구성되고 있다. 그리고 상기 지지축(4s) 및 아암레버(4m)도 두개의 부재로 구성되고 있기는 하나 실질적으로 일체로 동작하도록 서로 결합되어 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 메인 유압구동펌프(4)에서는, 주제와 경화제를 각각 일정한 비율로 토출하게 된다. 상기 제1페인트 분사부분(4b)에서 토출되는 주제는 제3라인(Lc)를 통하여 고압으로 공급되고, 제2페인트 분사부분(4c)에서 토출되는 경화제는 제4라인(Ld)를 통하여 고압으로 공급된다. 그리고 이 때 상기 제3라인(Lc) 및 제4라인(Ld)를 통하여 공급되는 각각의 유체의 유량은 상술한 바와 같이 정해진 비율이다.

그리고 상기 제3라인(Lc) 및 제4라인(Ld)에는 통과하는 유체의 유량을 측정하기 위한 유량측정장치(Mf)를 설치할 수 있다. 상기 유량측정장치(Mf)는, 공지된 것을 이용하는 것도 가능하다. 그리고 예를 들면 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제4라인(Ld)의 일측부분에 케이싱부(Lds)를 형성하고, 상기 케이싱부(Lds)의 내부에는 흐르는 유체에 의하여 회전하는 회전자(R)를 설치한다. 그리고 상기 회전자(R)는 회전축(Rs)와 연결되어 있어서, 제4라인(Ld)의 내부를 흐르는 유체에 의하여 상기 회전자(R)가 회전하게 되면, 상기 회전축(Rs)도 회전하게 된다. 여기서 상기 회전축(Rs)의 회전수를 측정하는 것에 의하여 실질적인 유량을 측정하는 것이 가능하게 된다. 예를 들면 측정용소자(Rsa)(예를 들면 자석)를 회전축(Rs)에 부착하고, 일정 간격 이격된 곳에는 측정용소자(Rsa)를 검출할 수 있는 센서(Se)를 설치하는 것에 의하여, 회전축(Rs)의 회전수를 측정하는 것이 가능하게 될 것이다. 그리고 상기 센서(Se)에서의 출력을 디스플레이(Di)에 나타나도록 함으로써, 상기 제4라인(Ld)를 흐르는 유량을 측정할 수 있다.

상기 제3라인(Lc)를 통하여 공급되는 주제와 제4라인(Ld)를 통하여 공급되는 경화제는, 매니폴더(10)로 유입된다. 도 6에 도시한 바와 같이, 매니폴더(10)는, 상기 제3라인(L3)와 연결되는 제1입구(10a)와, 제4라인(L4)와 연결되는 제2입구(10b)를 구비하고 있다. 그리고 제3입구(10c)는, 후술하는 바와 같이 세척제가 유입되는 입구이다.

상기 제1입구(10a) 및 제2입구(10b)를 통하여 유입된 주제와 경화제는 혼합실(10d)에서 혼합된다. 상기 혼합실(10d)에서의 혼합액은 단순히 섞여 있는 상태이지 서로 완전히 혼합된 상태는 아니다.

상기 매니폴더(10)에서 혼합된 혼합액은, 각각 믹서(12,14)로 공급된다. 상기 믹서(12,14)는 주제와 경화제를 완전하게 혼합하기 위한 것이다. 이러한 믹서(12,14)도 공지된 믹서를 사용하는 것도 가능하다. 도 7에 도시된 실시예에서는, 상기 믹서(12)는, 혼합된 유체가 내부를 흐를 수 있는 관상의 본체(12a)와, 상기 본체(12a)의 내부에서 회전하면서 유체를 혼합하기 위한 혼합용 엘리먼트(12b,12c)를 포함한다.

상기 혼합용 엘리먼트(12b,12c)는, 공급되는 유체의 고압에 의하여 회전되는 것으로, 제1엘리먼트(12b)는 순방향(또는 좌방향)의 스크류형상이고, 제2엘리먼트(12c)는 역방향(또는 우방향)의 스크류형상이다. 순방향(좌방향) 또는 역방향(우방향)은, 스크류의 블레이드의 형상을 따른 것이다. 그리고 이러한 제1엘리먼트(12b)와 제2엘리먼트(12c)는 서로 연속적으로 반복 성형되어 있다. 따라서 고압의 혼합액이 매니폴더(10)에서 상기 믹서(12,14)로 공급되면, 상기 유체의 압력에 의하여 상기 엘리먼트(12b,12c)는 케이싱(12a) 내부에서 회전하게 된다. 즉, 유체의 고압이 상기 제1엘리먼트(12b)에 접촉하면서 압력에 의하여 스크류형상의 제2엘리먼트(12b)가 회전하면서, 실질적으로는 서로 연결된 전체 엘리먼트(12b,12c)가 회전하게 된다.

그리고 엘리먼트(12b,12c)의 회전에 의하여, 유체는 순방향(좌방향) 및 역방향(우방향) 엘리먼트에 의하여 난류가 형성되면서 전체적으로 완전하게 혼합될 수 있게 된다. 이와 같이 하여, 상기 믹스(12,14)에서 혼합된 혼합액은 연결된 파이프를 따라서 복수 개의 스프레이건(16,18)으로 공급된다. 그리고 사용자는 상기 스프레이건(16,18)을 조작함으로써 원하는 부분에 도료층을 형성할 수 있게 된다. 이러한 스프레이건(16,18) 자체는 이미 공지된 것이어서 내부 구성에 대한 설명은 생략한다. 그리고 상기 스프레이건(16,18)의 직전의 위치에, 스프레이건(16,18)으로 공급되는 유체의 압력을 알 수 있도록 하기 위하여, 유압게이지(13,15)를 설치하는 것도 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 주제탱크(6) 및 경화제탱크(8)에서 상기 스프레이건(16,18)으로 공급되는 유체는 유압에 의하여 동작함을 알 수 있다. 이 때 실질적으로 상기 두가지의 도료를 공급함에 있어서 가장 기본이 되는 것은, 상술한 바와 같이, 메인 유압구동펌프(4)이다. 그리고 상기 메인유압구동펌프(4)에서 구동되는 힘이 약한 경우에는 실질적으로 탱크(6,8)에서 스프레이건(16,18)까지의 유압공급이 원활하지 않게 되어, 스프레이건(16,18)에서 고압으로 페인트를 분사할 수 없게 된다. 따라서 상기 메인유압구동펌프(4)는 충분한 용량이 확보되어야 한 다.

그리고 도시한 실시예에 있어서는 상기 탱크(6,8)에서 메인유압펌프(4)로 도료 및 경화제를 고압으로 공급하기 위하여, 상술한 바와 같이 2차적으로 유압구동펌프(6a,8a)를 설치하고 있다. 또한 상기 유압공급원(2)에서 유압구동펌프(4,6a,8a)로 공급되는 유압을 충분히 고압으로 유지하기 위하여, 유압회로중에 다수개의 유압펌프(22) 및 유압모터(24)를 설치하는 것도 가능하다.

상술한 바와 같이 주제 및 경화제를 저장하고 있는 두 개의 탱크(6,8)는 내부의 주제 및 경화제를 교반시키기 위하여 교반기(27,29)를 설치하는 것이 바람직하다. 이러한 교반기(27,29)는 각각의 탱크(6,8)의 내부에 설치되는 것이나, 도시의 편의상 도면에서는 탱크의 외측에 도시하고 있다. 상기 교반기(27,29)는 전기를 동력으로 하는 모터 등에 의하여 구동될 수 있다. 또는 이점쇄선으로 도시한 공압라인(Lair)에 의하여 공급되는 공압으로 구동되도록 하는 것도 가능하다. 상기 공압라인(Lair)은 고압의 공압원으로 부터 공압이 공급되는 것이고, 상기 교반기(27,29)는 이러한 공압에 의하여 구동되는 것으로, 그 부품 자체는 공지된 것이다.

다음에는 도료의 분사가 완료된 후 본 발명에 의한 분사장치를 세척하기 위한 구성에 대하여 살펴본다. 도 1에서, 세척액의 흐름은 일점쇄선으로 도시되어 있다. 본 발명의 페인트 분사 장치에는 신너 등과 같이 내부에 잔류하는 주제(도료) 및 경화제를 완전히 세척하기 위한 세척액을 담고 있는 세척용탱크(30)가 구비되어 있다. 그리고 세척용탱크(30)와 인접한 부분에는 세척액을 이송시키기 위한 유압구동펌프(32)가 마련되어 있다. 상기 유압구동펌프(32)는 실질적으로 상술한 본 출원인의 선출원에 개시된 것이고, 상술한 다른 유압구동펌프(32)와 동일한 구성을 가진다. 따라서 상기 유압구동펌프(32)도 유압공급원(2)과 연결되어 있고, 유압공급원(2)에서 공급되는 유압에 의하여 동작하면서 세척액을 후술하는 바와 같이 소정의 압력으로 공급하게 된다.

상기 세척용탱크(30) 내부의 세척액은 세척라인(Lm,Ln)을 통하여, 경화제탱크(8) 및 주제탱크(6)의 직하류측의 제1라인(La) 및 제2라인(Lb)으로 연결된다. 따라서 세척용탱크(30) 내부의 세척액은 유압구동펌프(32)의 구동에 의하여, 세척용라인(Lm,Ln)을 따라 공급되어 제1라인(La) 및 제2라인(Lb)으로 들어간다. 이렇게 들어간 세척액은 공급 라인 내부 및 메인 유암구동펌프(4) 내부의 잔류 도료를 세척하면서 매니폴더(10)로 공급된다. 매니폴더(10) 내부를 세척한 세척액은 믹서(12,14) 및 스프레이건(16,18)을 통하여 외부로 분출되면서, 매니폴더(10) 및 스프레이건의 내부를 세척하게 된다. 이러한 세척라인은 메인 유압구동펌프(4) 및 매니폴더(10)까지 세척이 필요한 경우에 동작된다.

그리고 다른 하나의 세척라인은 믹서(12,14) 및 스프레이건(16,18) 만 세척할 경우에 동작하는 라인이다. 즉, 세척용탱크(30)에서의 세척액은 세척라인(Ls)를 따라 공급되다가 분기되어 세척라인(Lt,Lu)를 따라 흐른다. 그리고 상기 세척라인(Lt,Lu)를 따라 흐른 세척액은 믹서(12,14) 및 스프레이건(16,18)을 따라 흘러 배출되면서 경유하는 부품의 내부에 잔류하는 도료를 세척하게 된다.

이상에서 설명한 유압라인(L) 중에는 필요에 따라서 수동 또는 자동밸브를 설치하여 유체의 흐름을 단속할 수 있다. 그리고 상술한 바와 같이 수동 또는 자동밸브를 설치할 때, 공기압을 이용하여 이러한 밸브의 개폐를 제어할 수 있다. 예를 들면 도면부호 So로 도시한 솔레노이드는, 공기압을 이용하여, 믹서(12,14)로 들어가기 직전의 유압라인에 설치된 밸브(Va,Vb)를 개폐할 수 있다.

그리고 제1라인(La) 및 제2라인(Lb)에서 밸브에 의하여 분기된 피드백라인(Laa,Lbb)은 각각 주제 및 경화제를 다시 상기 주제탱크(6) 및 경화제탱크(8)로 피드백시키는 것으로, 이는 최초 구동시 주제 및 경화제의 공급압력을 조절하기 위하여 주제 및 경화제를 매니폴더로 공급하지 않고 다시 탱크(6,8)로 피드백시키면서 유체의 공급압력을 조절하게 된다.

그리고 상기 유압탱크에서 공급되는 유압라인중에 설치된 유압모터(24)와, 교반기(29)와 연결된 에어공급의 단속을 수행하는 솔레노이드(25), 그리고 압력게이지(13,15) 등은 제어패널(C)과 전기적으로 연결되어 소정의 제어신호를 송수신하게 된다. 상기 제어패널(C)은 실질적으로 본 발명의 장치를 제어하기 위한 제어부를 구비하고 있으며, 필요하다면 리모트 컨트롤러(Cr)와도 신호의 송수신이 가능하도록 구성할 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 여러 가지 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명은 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 보호범위가 해석되어야 할 것임은 자명하다.

도 1은 본 발명의 페인트 분사장치의 전체적인 구성을 보인 회로도.

도 2는 본 발명의 메인 유압구동펌프에서 혼합비율의 원리를 보이기 위한 예시도.

도 3은 본 발명의 메인 유압구동펌프의 요부 분해상태 사시도.

도 4는 본 발명의 메인 유압구동펌프의 요부 사시도.

도 5는 본 발명의 유량측정장치의 예시 사시도.

도 6은 본 발명의 매니폴더의 예시 단면도.

도 7은 본 발명의 믹서의 예시 사시도.

Claims (6)

1. 주제탱크에서 공급되는 주제와, 경화제탱크에서 공급되는 경화제를 정해진 비율로 혼합하여 분사하기 위한 장치로써;

   고압의 유압을 공급하기 위한 유압공급원과;

   상기 유압공급원의 유압에 의하여 하나의 실린더로드를 왕복운동시키는 왕복운동부분과, 상기 실린더로드의 왕복운동에 의하여, 주제탱크와 연결된 제1라인(La)과 경화제탱크와 연결된 제2라인(Lb)를 통하여 주제 및 경화제를 각각 흡입하여 고압으로 공급하는 제1 및 제2 페인트분사부분으로 구성되는 메인 유압구동펌프;

   상기 페인트분사부분에서 각각 공급되는 주제 및 경화제가 섞이는 혼합실을 구비하는 매니폴더와;

   상기 매니폴더와 제1 및 제2페인트분사부분 사이에 각각 설치되어, 흐르는 유체의 유량을 측정하는 유량측정장치;

   관상의 본체와, 상기 본체의 내부에 설치되고 순방향 및 역방향의 반복되는 엘리먼트를 구비하며, 상기 매니폴더에서 혼합된 혼합액을 완전히 혼합시키는 믹서;

   상기 믹서에서 혼합된 혼합액을 분사하는 스프레이건; 그리고

   세척용액을, 상기 제1라인 및 제2라인, 그리고 상기 믹서로 각각 공급하는 공급수단을 포함하여 구성되고,

   상기 왕복운동부분의 실린더로드는 아암레버의 일단부에 좌우로 일정 간격 이동 가능하도록 연결되고, 아암레버의 타단부에는 제2실린더로드가 좌우로 일정 간격 이동 가능하도록 연결되며, 상기 아암레버의 중간부분은, 하단부가 위치 고정된 상태에서 회동 가능하게 지지되는 지지축(4s)에 회동 가능하게 지지되어, 상기 실린더로드 및 제2실린더로드는 상하 방향으로 왕복운동 가능하며,

   상기 지지축의 기울기에 의하여 상기 실린더로드와 제2실린더로드는 상하 행정 길이가 조절될 수 있어서, 상기 제1 및 제2페인트분사부분의 공급유량을 조절할 수 있으며,

   상기 실린더로드 및 제2실린더로드는, 그 일측에 구비된 안내부(4ea)가 아암레버의 양측에 형성된 가로방향의 장공(4ma) 속에서 이동 가능하도록 구성됨과 같이 외측의 프레임에 성형된 세로방향의 장공(4cm) 속에서 이동 가능하도록 구성되어, 상하방향으로 직선 왕복운동이 가능한 것을 특징으로 하는 페인트 분사 장치.
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