KR101107212B1 - 중력 공급 스프레이 장치를 위한 조절 가능한 어댑터 - Google Patents

중력 공급 스프레이 장치를 위한 조절 가능한 어댑터 Download PDF

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Abstract

조절 가능한 어댑터는 2 개의 아암을 구비하는데, 각각의 아암은 축, 축에 실질적으로 직각이고 서로 면하는 표면, 단부 및, 단부와 개구 사이에서 유체 소통되기 위한 통로를 가지고, 아암 단부들중 하나는 적용기의 유입에 연결되기 위한 것이고 다른 아암 단부는 콘테이너의 유출구에 연결되기 위한 것이며, 또한 아암들을 피봇 가능하게 결합시키기 위한 고정구를 구비한다. 아암 표면들중 하나에는 양쪽 아암 개구들과 유체 소통되는 홈이 제공된다. 홈은 유체가 표면들 사이로부터 누설되는 것을 방지하도록 시일된다. 고정구가 회전 저항 모드에 있을 때, 고정구는 아암의 표면들 사이에서 마찰이 증가되고 회전에 저항하기에 충분할 정도로 서로를 향하여 강제되고, 고정구가 회전 허용 모드에 있을 때, 고정구는 표면들 사이의 마찰을 감소시키고 회전을 허용하기에 충분할 정도로 표면들을 해제시킨다.

Description

중력 공급 스프레이 장치를 위한 조절 가능한 어댑터{Adjustable adapter for gravity-feed paint sprayer}
도 1은 통상적의 모드로 콘테이너 및, 페인트 스프레이 장치와 맞물린 본 발명의 조절 가능한 어댑터의 부분적인 측면 단면도이다.
도 2는 도립의 모드로 콘테이너 및, 페인트 스프레이 장치와 맞물린 조절 가능한 어댑터의 부분적인 측면 단면도이다.
도 3은 본 발명의 조절 가능한 어댑터의 측단면도이다.
도 4는 도 3 의 선 4-4를 따라서 취한 본 발명의 조절 가능한 어댑터의 단면도이다.
도 5 는 도 3 의 절단선 5-5를 따라서 취한, 통상적인 모드에서의 페인트 유동 경로를 도시하는 조절 가능한 어댑터의 단면도.
도 6 은 도립의 모드에서 페인트 유동 경로를 도시하는 조절 가능한 어댑터의 단면도.
도 7 은 조절 가능한 어댑터의 분해 사시도.
본 발명은 유체 적용기(fluid applicator)를 위한 어댑터(adapter)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중력으로 공급되는 페인트 스프레이 장치와 함께 사용되기 위한 조절 가능한 어댑터에 관한 것이다.
유체들은 통상적으로 스프레이 장치로써 표면에 적용된다. 차체 공장에서의 자동차 도색 작업과 다시 도색하는 작업과 같은 소규모의 적용에 대해서는, 유체가 전체적으로 스프레이 장치에 부착된 컵 안에 놓이게 된다. 일 유형의 스프레이 장치에 있어서, 컵은 스프레이 장치의 전방 단부 아래에 매달리며 유체는 통상적으로 흡입 공급 스프레이 장치라고 지칭되는 스프레이 장치를 통하여 분무(atomization)된 공기 유동으로 야기된 흡입에 의해 노즐로 공급된다. 점성 유체 및, 낮은 공기 압력에서 작동되는 스프레이 장치에 대하여, 컵은 유체 적용 비율을 증가시키도록 가압될 수 있다. 제 2 유형의 스프레이 장치에서는, 페인트를 흡인하는데 보다 적은 공기 압력이 필요하도록 컵이 스프레이 장치의 동체의 위에 장착되어 중력을 통해서 유체를 공급하는데, 이것은 통상적으로 중력 공급의 스프레이 장치라고 지칭된다.
작업자가 스프레이 장치를 사용하여 페인트를 위로 스프레이하는 것이 곤란할 수 있는데, 이것은 특히 중력 공급 스프레이 장치가 사용될 때 그러하며, 이는 페인트의 레벨이 페인트 컵과 스프레이 사이의 연결 레벨의 아래에 있어서 페인트가 중력을 통하여 스프레이 안으로 유동할 수 없는, 고갈(starvation)이라고 불리우는 상태이기 때문이다.
스프레이 장치가 다양한 각도로 경사질 때 페인트 컵을 직립의 위치로 움직 일 수 있도록, 상이한 위치로 조절될 수 있는 어댑터를 사용하는 시도가 이루어졌다. 그러한 예들은 미국 특허 제 6,536,684 호 (Wei) 및, 미국 특허 제 6,053,429 호 (Chang)과 같은 것으로서, 이들은 모두 몇 가지 복잡한 부품들의 조립을 필요로 한다.
스피츠나겔(Spitznagel)에 허여된 미국 특허 제 5,803,360 호는 특히 도 6 및, 도 7에서 2 개 단편의 어댑터를 개시하는데, 여기에서 페인트 컵의 배향이 변경될 수 있도록 하나의 단편은 다른 단편에 대하여 회전될 수 있다. 그러나, 이것은 피봇 스크류 둘레에 적절한 시일을 설치하는 것을 개시하지 않은 것으로 보이며, 페인트가 누설되지 않도록 보장하는 것이 곤란하게 된다.
유체 적용기를 위한 조절 가능한 어댑터에서 필요한 것은 복잡하지 않은 것이고 유체가 어댑터로부터 누설되는 것을 방지하는 것이다.
본 발명에 따르면, 유출구를 가진 콘테이너와 유입구를 가진 적용기를 연결하기 위한 신규하고 조절 가능한 어댑터가 제공되며, 여기에서 신규한 어댑터는, 축, 축에 직각이고 유체 개구를 가진 표면, 적용기의 유입구의 연결되기 위한 단부 및, 개구와 적용기 사이의 유체 소통을 위한 통로를 가지는 제 1 아암, 제 1 아암과 동축선상이고, 축에 직각이며 유체 개구를 가지고 제 1 아암의 표면에 면하는 표면, 콘테이너의 유출구에 연결되기 위한 단부 및, 제 2 아암 표면의 개구와 콘테이너 사이의 유체 소통을 위한 통로를 가지는 제 2 아암, 아암을 피봇 가능하게 결 합시키는 동축선상의 고정구를 구비하며, 표면들중 적어도 하나에는 표면 개구들과 유체 소통되는 홈이 제공되고, 홈은 상기 표면들 사이로부터 유체가 누설되는 것을 방지하도록 시일되며, 회전 저항 모드일 때, 고정구는 표면들 사이의 마찰을 증가시키고 그 사이의 회전에 저항하기에 충분할 정도로 아암의 표면들을 서로에 대하여 강제하고, 회전 허용 모드일 때, 고정구는 표면들 사이의 마찰을 감소시키고 그 사이의 회전을 허용할 정도로 표면을 해제시킨다.
본 발명의 상기 특징과 다른 특징들 그리고 장점은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다음 설명으로부터 명백할 것이다.
도 1 및, 도 3을 참조하면, 유출구(14)를 가진 콘테이너(12)를 유입구(13)를 가진 유체 적용기(2)에 연결하기 위한 조절 가능한 어댑터(10)가 도시되어 있다. 조절 가능한 어댑터(10)는, 축(16), 표면(26)내 유체 개구(28)와 함께 축(16)에 실질적으로 직각인 표면(26), 유체 적용기 유입구(13)에 연결되기 위한 단부(30) 및, 유체 적용기(2)의 유입구(13)와 개구(28) 사이의 유체 소통을 위한 통로(32)를 가지는 적용기 아암(20)과, 적용기 아암(20)의 축(16)과 동축선상이며, 콘테이너 아암 표면(36)의 개구(38)를 가지고 축(16)에 실질적으로 직각이며 적용기 아암 표면(26)에 면하는 표면(36), 콘테이너 유출구(14)에 대한 연결을 위한 단부(40), 콘테이너 아암 개구(38)와 콘테이너(14)의 유출구(14) 사이의 유체 소통을 위한 통로(42)를 가진 콘테이너 아암(22) 및, 적용기 아암(22)과 콘테이너 아암(22)을 피봇 가능하게 결합시키는 고정구(44)를 구비한다.
표면(36,26)들의 적어도 하나에는 면의 개구(28,38)와 소통되는 홈(50)이 제 공되는데, 여기에서 홈(50)은 유체가 표면(26,36) 사이로부터 누설되는 것을 방지하도록 시일(46,48)과 같은 것으로 시일된다. 고정구(44)는 마찰을 증가시키기에 충분할 정도로 서로를 향하여 면(26,36)들을 강제하여, 고정구(44)가 회전 방지 모드에 있을때 아암(20,22)들 사이의 회전에 저항하며, 고정구(44)가 회전 허용 모드에 있을 때 고정구(44)는 적용기 아암(20,22)들 사이의 회전을 허용하고 마찰을 감소시키기에 충분하게 표면(26,36)들을 해제시킨다.
바람직한 구현예에서, 조절 가능한 어댑터(10)는 페인트 스프레이 장치(2)와 같은 액체 적용기와 함께 사용되기 위한 것이다. 따라서 본 발명은 기판 표면을 코팅하도록 페인트(1)를 적용하는데 사용되기 위한 중력-공급 페인트 스프레이 장치(2)와 같은 페인트 스프레이 장치에 대해서 설명될 것이다. 일 구현예에 있어서, 페인트 스프레이 장치(2)는 자동차를 다시 도색하기 위한, 자동차 차체 공장과 같은 자동차 최종 처리 시장에서 사용된다.
비록 어댑터(10)가 여기에서는 페인트 스프레이 장치(2)에 대하여 설명되었을지라도, 이와는 달리 음료, 음식, 또는 (케첩과 같은) 조미료, 가솔린, 석유 화학 제품 및, 탄화 수소, 물, 물에 기초한 용액, 용매에 기초한 용액, 에멀젼 및, 접착제와 같은 다른 유동 가능한 유체를 적용하기 위하여 사용될 수 있다. 콘테이너(12)와 어댑터(10)는 공급되고 있는 유체와 양립될 수 있으며, 유체는 페인트 콘테이너(12)로부터의 페인트와 유사한 방식으로 콘테이너의 밖으로 유동하여야 한다.
스프레이 장치.
페인트 스프레이 장치92)는 도 1 및, 도 2 에 도시되어 있으며, 동체(3), 동체(3)의 전방 단부(5)에 고정된 노즐 조립체(4), 동체(3)의 후방 단부(7)에 매달린 핸들(6)을 구비한다. 방아쇠(8)는 스프레이 장치(2)의 수동 작동을 위해서 동체(3)에 피봇 가능하게 고정된다. 상부에 장착된, 중력 공급 페인트 콘테이너(12)는 노즐 조립체(4)에 페인트를 공급하도록 전방 단부(5)에 근접하여 어댑터(10)를 통하여 동체(3)에 장착된다. 공기 연결구(9)는 가압된 공기를 노즐 조립체(4)에 전달하도록 공기 호스(미도시)에 연결되며, 여기에서 가압된 공기의 전달은 방아쇠(8)에 의해서 제어된다.
공기 연결구(9)로부터 가압된 공기는 내부 통로(미도시)를 통하여 노즐 조립체(4)로 전달된다. 가압된 공기는 페인트를 분무시키는 작용을 하며 그것을 노즐 조립체(4)를 통하여 전달하여 페인트(1)를 스프레이 축(11)의 둘레에 분무한다. 페인트(1)는 페인트 콘테이너(12)로부터 중력을 통하여 노즐 조립체(4)로 전달된다. 페인트 콘테이너(12) 안의 페인트(1)의 레벨은 스프레이 장치 유입구 연결 채널(13) 보다 높아야 하며, 그렇지 않으면 고갈(starvation)로 알려진 상태에서 페인트(1)가 중력을 통하여 노즐 조립체(4)로 공급되지 않을 것이다.
도 1 및, 도 2 에 도시된 일 구현예에서, 유입 연결 채널(13)은 적용기 아암 유동 축(23)을 따라서 정렬되며, 적용기 아암 유동 축(23)은 스프레이 축(11)에 대하여 각도(α)를 형성한다. 각도(α)는 스프레이 축(11)이 레벨의 방향과 아래의 방향으로 배향될 수 있게 하는 반면에, 여전히 페인트를 유입 연결 채널(13)로 공급하게 한다. 바람직스럽게는 각도(α)가 약 45°와 60°사이에 있음으로써, 페인 트(1)를 중력을 통하여 스프레이 장치(2)로 제공하는 동안 스프레이 축이 수평으로 또는 하방향으로 배향될 수 있다. 도 1 에 도시된 구현예에 있어서, 각도(α)는 약 55°이다.
콘테이너
계속해서 도 1을 참조하면, 콘테이너(12)는 바람직스럽게는 전체적으로 실린더 형상이며 뚜껑(58)의 나선(60)과 맞물리기 위한 나선(56)을 가진 유출구 단부(14)를 가진다. 콘테이너(12)의 내부 체적은 약 8 의 유체 온스(ounce)와 약 2.5 갤런 사이이며, 바람직스럽게는 약 16 유체 온스와 약 2 리터 사이이고, 또한 더욱 바람직스럽게는 약 1 리터이다. 1 리터의 전체적으로 실린더형인 콘테이너(12)는 약 4 인치의 길이와 약 6 인치의 직경을 가질 수 있다. 그러나, 콘테이너(12)는 상이한 비율 또는 기하를 가질 수 있다. 바람직스럽게는, 작업자가 콘테이너(2)와 페인트 콘테이너(12)를 취급하기에 너무 부피가 크지 않거나 또는 너무 무겁지 않도록 콘테이너(12)의 크기와 형상이 자동차 마무리 산업에 이바지하는 것이다.
콘테이너(12)는 도 1 에 도시된 바와 같은 라이닝(lining)을 대지 않은 페인트 컵일 수 있으며, 또는 본원과 동시에 출원되는 대리인 명부 번호 14096 의 함께 양도된, 공동 특허 출원에 개시된 바와 같이, 콘테이너(12)에 라이닝에 대어질 수 있으며, 상기 공동 특허 출원의 개시 내용은 본원에 참고로서 포함된다.
콘테이너(12)는 도 1에 도시된 바와 같이 콘테이너(12)를 어댑터(10)와 맞물리도록 어댑터 뚜껑(58)과 맞물릴 수 있거나, 또는 콘테이너(12)의 직경을 수용하 도록 확대된 직경을 가진 어댑터 단부 사이의 나사화된 맞물림에 의해서 콘테이너(12)가 어댑터(미도시)와 직접적으로 맞물릴 수 있다.
조절 가능한 어댑터
본 발명의 조절 가능한 어댑터(10)는 도 1 및, 도 2 에 도시된 바와 같이 적용기 아암(10)과 콘테이너 아암(22)이 서로에 대하여 상이한 방향으로 회전될 수 있게 하여, 콘테이너(12)가 직립의 작동 위치에 있도록 함으로써 페인트(1)가 중력을 통하여 스프레이 장치(2)의 유입 채널(13) 안으로 중력을 통해서 유동하는 것을 보장한다. 어댑터(10)는 도 1 에 도시된 바와 같은, 유체가 지면에 전체적으로 평행하게 또는 하방향의 궤적으로 스프레이되는, 정렬되거나 또는 통상의 스프레이 모드와, 도 2 에 도시된 바와 같은, 유체가 전체적으로 상방향으로 스프레이되는, 각도지거나 또는 도립의 스프레이 모드 사이에서 회전될 수 있다. 어댑터(10)는 상이한 스프레이 모드들로 조절될 수 있기 때문에, 유체가 중력에 기인하여 유체 적용기(2) 안으로 계속 유동하도록 콘테이너(12)가 직립이 될 것을 보장한다.
도 1을 참조하면, 어댑터(10)가 통상의 모드에 있을 때, 적용기 아암(20)과 콘테이너 아암(22)은 서로에 대하여 일반적으로 각도가 형성되지 않아서 적용기 아암 유동 축(23)은 전체적으로 콘테이너 아암 유동 축(33)과 정렬되지 않고, 따라서 콘테이너 유출구(14)는 유입 연결 채널(3)의 위에 수직으로 되어서 페인트(1)가 중력에 의해 어댑터(10)를 통하여 스프레이 장치(2) 안으로 유동할 것이다.
도 2를 참조하면, 아래에 설명되는 바와 같이 고정구(44)가 회전 허용 모드에 있을 때 콘테이너 아암(22)은 적용기 아암(20)에 대하여 회전하여 도립의 모드 로 될 수 있다. 도립의 모드에 있을 때, 콘테이너 아암 유동 축(33)은 적용기 아암 유동 축(23)에 대하여 각도(α)를 형성한다. 바람직스럽게는, 각도(α)는 콘테이너 유출구(14)가 유입구 채널(13)의 위에 있는 것을 보장할 정도로 충분히 작지만, 어댑터 뚜껑(58)이 스프레이 장치(2)와 접촉하거나 또는 스프레이 장치(2)의 밖으로 스프레이되는 페인트와 간섭할 정도로 그렇게 작지는 않다. 일 구현예에 있어서, 각도(α)는 약 60°와 약 90°사이에 있으며, 바람직스럽게는 75°이다.
도립의 모드에 있어서, 콘테이너 아암(22)은 도 2 에 도시된 바와 같이 콘테이너(12)가 전체적으로 직립이 되도록 통상의 모드로부터 각도가 형성된다. 콘테이너 아암 유동 축(33)은 스프레이 축(11)에 대하여 각도(θ)를 형성하는데, 이것은 스프레이 장치(2)와 어댑터 뚜껑(58) 또는 콘테이너(12) 사이의 간섭을 야기함이 없이 가능한 한 작은 것이 바람직스럽다. 각도(θ)는 스프레이 축(11)과 콘테이너 아암 유동 축(33)이 전체적으로 평행한, 약 0°와, 약 54°사이에 있으며, 바람직스럽게는 약 20°이어야 한다.
적용기 아암(20)과 콘테이너 아암(22)의 길이는 콘테이너(12)가 소망하는 위치에 있도록 선택되어야 한다. 스프레이 장치 유입구(13)의 단부(15)와 고정구(44) 사이의 적용기 아암(20)의 길이(L1)는 콘테이너 아암(22)이 스프레이 장치 유입구 단부(15)로부터 지장을 받지 않을 정도로 충분히 길어야 한다. 고정구(44)와 콘테이너 유출구(14) 사이의 콘테이너 아암(22)의 길이(L2)는, 스프레이 장치(2)와 콘테이너 아암(22), 어댑터 뚜껑(58) 또는 콘테이너(12) 사이의 간섭 없이 콘테이너 아 암(22)이 도립의 모드로 회전될 수 있도록, 어댑터 뚜껑(58)과 콘테이너(12)를 유입구 단부(15)로부터 제거할 정도로 충분히 길어야 한다. 그러나, 길이(L1, L2)는 작업자에게 다루기 힘들 정도로 길지 않아야 한다. 더욱이, 콘테이너 아암(22)의 길이(L2)는 어댑터 뚜껑(58) 또는 콘테이너(12)가 스프레이 장치(2)로부터 스프레이되고 있는 페인트(2)와 간섭하지 않을 정도로 짧아야 한다.
적용기 아암
도 3을 참조하면, 일 구현예에 있어서, 적용기 아암(20)은 축(16), 고정구(44)를 수용하기 위한 축 구멍(24), 페인트 스프레이 장치(2)에 연결하기 위한 단부(30), 적용기 아암 표면(26)내 개구(28)를 가진 표면(26) 및, 스프레이 장치(2)의 유입구(13)와 적용기 아암 개구(28) 사이의 유체 소통을 위한 통로(32)를 구비한다.
적용기 아암 단부(30)는 도 1 에 도시된 바와 같이 스프레이 장치 유입구 채널(13)의 나사(64)와 맞물리기 위한 나선(62)을 구비한다. 바람직스럽게는, 어댑터(1)가 그 어떤 몇 가지 스프레이 장치와도 사용될 수 있도록 나선(62)이 페인트 스프레이 장치들에 대하여 전형적인 크기와 피치를 가진다. 바람직한 구현예에서, 나선(62)들은 유입 연결 채널(13)의 암나사(64)와 맞물리는 수나사이다. 일 구현예에 있어서, 적용기 아암 단부(30)의 나선(62)의 직경은 약 1/2 인치와 약 1 인치 사이이며, 바람직스럽게는 약 3/4 인치 이다.
일 구현예에 있어서, 도 4 와 도 7에서 가장 잘 나타낸 바와 같이, 적용기 아암(20)은 단부(30)에서 모따기 되어 있으며 연결 단부(30) 반대편의 둥근 단부(31)를 구비한다. 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 아암(20,22)들이 서로에 대하여 회전할 때 모따기되고 둥근 단부(31)는 적용기 아암(20)의 가장자리가 실질적으로 콘테이너 아암(22)의 가장자리를 지나서 연장되는 것을 방지하여, 가장자리가 작업자의 작업과 간섭하지 않을 것이다. 둥근 단부(31)는 단부(30)에서 모따기 부분과 유사하게 모따기될 수도 있다.
콘테이너 아암
도 3 에 연속하여, 일 구현예에 있어서, 콘테이너 아암(22)은 축(16)과 동축선상에 있으며 적용기 아암 구멍(24)과 정렬된 축방향 구멍(34), 콘테이너(12)에 연결되기 위한 단부(40), 개구(38)를 가진 표면(36) 및, 콘테이너 아암 개구(38)와 콘테이너 유출구(14) 사이의 유체 소통을 위한 통로(42)를 구비한다.
일 구현예에 있어서, 콘테이너 아암(22)은 콘테이너(12)의 유출구(14)에대한 나사 연결을 위해서 콘테이너 아암 단부(40)에 나선(68)을 구비한다. 나선(68)은 나사화된 콘테이너(미도시)와 직접적으로 맞물릴 수 있거나, 또는 나선(68)이 어댑터 뚜껑(58)의 나선(70)과 맞물릴 수 있는데, 이것은 어댑터 뚜껑(58)상의 나선(60)과 콘테이너(12)상의 나선(56)을 통하여 콘테이너(12)와 맞물린다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 바람직한 구현예에 있어서, 콘테이너 아암(22)의 나사화된 단부(40)는 어댑터 뚜껑(58)상의 수나사(70)와 맞물리는 암나사(68)를 구비한다. 바람직스럽게는 나사(68)가 페인트 스프레이 장치의 어댑터와 콘테이너에 대하여 전형적인 크기와 피치를 가져서, 어댑터(10)는 그 어떤 다른 몇가지 어댑터, 어댑 터 뚜껑 및, 콘테이너와 함께 사용될 수 있다. 콘테이너 아암 단부(40)의 나사(68)의 직경은 약 1/2 인치와 약 1 인치 사이일 수 있으며, 바람직스럽게는 약 3/4 인치일 수 있다.
콘테이너 아암 단부(40)는 콘테이너(12)와 맞물리고 적용기 아암 단부(30)는 나사 연결이 아닌 다른 연결 수단들, 예를 들면 유입구 연결부와 콘테이너(미도시) 사이의 배요넷(bayonet) 연결, 스냅(snap) 연결, 또는 자체 잠금 테이퍼와 같은 것에 의해서 스프레이 장치(12)와 맞물릴 수 있다. 신규한 자체-잠금의 테이퍼진 연결부는 본원과 동시에 출원되어 함께 양도되고 함께 계류중인 대리인 명부 번호 # 14115 에 보다 상세하게 설명되어 있으며, 그 개시 내용은 본원에 참고로서 포함된다.
콘테이너 아암(22)이 적용기 아암(20)의 가장자리를 실질적으로 지나서 연장되는 것을 방지하도록 도 3 에 가장 잘 도시된 바와 같이 동일한 적용기 아암(20), 콘테이너 아암(22)이 단부(40)에서 모따기 될 수 있으며, 도 7 에 도시된 바와 같이 둥근 단부(41)를 가질 수 있다.
적용기 아암 표면(26)과 콘테이너 아암 표면(36)은 실질적으로 축(16)에 직각이며, 바람직스럽게는 아래에 설명된 바와 같이 시일(46,48)의 시일링을 위해서 서로 근접하게 되어 있다. 일 구현예에 있어서, 표면(26,36)들은 전체적으로 평탄하고, 서로 평행하며, 서로에 대하여 맞닿을 수 있어서 아래에 설명된 바와 같이 표면(26,36)들 사이의 직접적인 마찰을 제공한다.
고리형 홈
도 3 및, 도 7을 참조하면, 표면(26,36)들중 하나는 홈(50)을 구비하며, 바람직스럽게는 형상에 있어서 전체적으로 고리형으로서 양쪽 개구(28,38)와 유체 소통되며, 여기에서 고리형 홈(50)이 구멍(24,34)으로부터 반경상으로 이격되어 있다. 일 구현예에 있어서, 도 7 에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 고리형 홈(50)은 적용기 아암(20)의 표면(26)에 있다. 이와는 달리, 고리형 홈(50)은 콘테이너 아암 표면(36)내에 형성될 수 있거나, 또는 각각의 표면(26,36)은 대응하는 고리형 홈을 구비할 수 있으며, 대응하는 고리형 홈들은 서로 정렬된다.
도 3, 도 5 및, 도 6 에 가장 잘 도시된 바와 같이, 고리형 홈(50)은 콘테이너 아암(22)과 적용기 아암(20) 사이에서 유동 경로(66)를 제공한다. 유동 경로(66)는 도 1 에 도시된 바와 같이, 페인트 콘테이너(12)의 유출구(14)로부터, 콘테이너 아암 통로(42)를 통하여, 콘테이너 아암 개구(38)를 통하여, 고리형 홈(50)의 둘레로, 적용기 아암 개구(28)를 통하여, 적용기 아암 통로(32)를 통하여, 그리고 페인트 스프레이 장치(2)의 유입구 연결 채널(13) 안으로 유동한다. 통로(32,42), 개구(28,38) 및, 고리형 홈(50)은 어댑터(10)를 통하여 페인트의 소정 유량을 허용하도록 크기가 정해져야 한다.
시일
홈(50)은 표면(26,36)들 사이로부터 유체의 누설을 방지하도록 시일되어야 한다. 일 구현예에 있어서, 홈(50)은 내부 시일(46)과 외부 시일(48)로써 시일된다. 내부 시일(46)은 고리형 홈(50)과 구멍(24,34) 사이에 위치되며 외부 시일(48)은 고리형 홈(30)의 외측에 위치되어 고리형 홈(50)으로부터의 페인트의 누설을 방 지한다. 시일(46,48)들이 바람직스럽게는 전체적으로 고리형 형상이어서 이들이 고리형 홈(50)의 모양을 이루게 된다. 연결부로부터의 페인트의 누설은 통상의 문제이며, 고리형 홈(50)이 격리되고 시일되는 것이 중요하다.
시일(46,48)은 적용기 아암(20)과 콘테이너 아암(22) 사이에 신뢰성 있는, 압력이 밀폐된 시일을 형성할 수 있는 그 어떤 유형일 수 있지만, 시일(46,48)들은, 고정구(44)가 아래에 설명된 바와 같이 회전에 저항하는 모드에 있을 때 회전에 저항하도록 충분한 마찰을 표면(26,36)들에 대하여 제공하는 반면에, 아암(20,22)들이 서로에 대하여 회전할 때 시일(46,48)을 따라서 아암(20,22)의 미끄럼 운동을 허용하는 유형인 것이 바람직스럽다. 시일(46,48)들은 어댑터(10)를 통하여 유동하는 유체에 화학적으로 저항성이 있어야 한다. 예를 들면, 페인트가 스프레이 장치(2)로 공급되고 있다면, 시일(26,36)들은 페인트 안의 그 어떤 용매 또는 다른 화학제에 대해서도 화학적으로 저항성이 있어야 한다. 수용 가능한 시일(46,48)의 예는 콘테이너 아암(22)과 적용기 아암(20) 사이에 맞물린 엘라스토머의 고리형 O 링이거나 O 링들의 세트(set)이다. O 링들은 그들의 신뢰성 때문에, 그리고 용이하게 대체되고 유지되기 때문에 바람직스럽다.
도 3 및, 도 7 에 도시된 구현예에 있어서, 고리형 시일(46,48)들은 고정구(44)를 조임으로써 적용기 아암(20)과 콘테이너 아암(22) 사이에서 압축되어, 아래에 설명된 바와 같이 표면(26,36)들 사이에 시일을 형성함으로써 어댑터(10)로부터의 페인트 누설을 방지한다. 바람직스럽게는, 시일(46,48)들이 적용기 아암(20)과 콘테이너 아암(22) 사이에서 압축된 두께의 약 30 % 와 약 50 % 사이에서 압축되어서 완전한 시일이 고리형 홈(50)의 둘레에 형성되는 것을 보장한다. 그러나, 시일(46,48)을 약 10 % 로 적게 압축하는 것도 여전히 대부분의 적용예에 대해서 적절한 시일을 제공한다. 고정구(44)는 더욱더 조여질수록, 적용기 아암(26)이 콘테이너 아암 표면(36)에 대하여 맞닿을 때까지 시일(46,48)들은 적용기 아암(20)과 콘테이너 아암(22) 사이에서 더욱 더 압축된다.
시이트(seat)
일 구현예에 있어서, 도 7 에 가장 잘 나타난 바와 같이, 내측의 고리형 시이트(52)는 적용기 아암 표면(26)에 위치되어서 내측의 고리형 시일(46)을 고리형 홈(50)과 구멍(24,34)들 사이의 소망하는 반경 방향 위치에 위치시켜서 유지시킨다. 적용기 아암 표면(26)도 외측의 고리형 시트(54)를 구비하여 외측의 고리형 시일(48)을 고리형 홈(50)의 외측에 소망하는 반경 상의 위치에 위치시켜서 유지시킨다.
시일(46,48)이 O 링 유형의 시일인 바람직한 구현예에 있어서, 도 7 에 가장 잘 도시된 바와 같이, 고리형 시이트(52,54)들은 전체적으로 고리형 홈들이다. 고리형 시이트(52,54)들의 홈은 바람직스럽게는 고리형 홈(50) 보다 실질적으로 깊지 않아서 고리형 시이트(52,54)들은 시일(46,48)을 단지 유지할 뿐이며 그들을 감추지는 않는다. 바람직스럽게는, 고리형 시이트 또는 홈(52,54)들의 깊이가 압축되지 않은 시일(46,48)의 두께의 약 1/4 과 3/4 사이이며, 바람직스럽게는 약 1/2 이어서 시일(46,48)의 일부는 적용기 아암 표면(26)의 위로 상승될 것이며 고리형 시이트(52,54)와 콘테이너 아암 표면(36) 사이의 시일을 위해서 콘테이너 아암 표면(36)과 접촉한다.
내측의 고리형 시이트(52)와 외측의 고리형 시이트(54)가 적용기 아암 표면(26) 또는 콘테이너 아암 표면(36)에 제공될 수 있거나, 또는 시이트(52,54)들이 상이한 표면에 제공될 수 있다. 더욱이, 도 7 에서와 같이, 시이트(52,54)들은 고리형 홈(50)과 같은 표면들 일 수 있거나, 양쪽 시이트(52,54)들이 고리형 홈(50)과 반대의 표면일 수 있거나, 또는 하나의 시이트는 고리형 홈(50)과 같은 표면이며 다른 시이트는 반대의 표면일 수 있다. 이와는 달리, 각각의 표면(26,36)들이 그들 자체의 대응하는 내측 시이트와 대응하는 외측 시이트를 가질 수 있어서, 내측의 시이트들이 정렬되고 외측의 시이트들이 정렬된다. 시이트(52,54)들의 위치는 고리형 홈(50)의 둘레에 형성되어야 하는 적절한 시일을 제공하여 어댑터(10)로부터의 페인트의 누설을 방지한다.
바람직한 일 구현예에 있어서, 도 7 에 가장 잘 도시된 바와 같이, 적용기 아암 표면(26)은 3 개의 모든 홈들인, 고리형 홈(50), 내측의 고리형 시이트 또는 홈(52) 및, 외측의 고리형 시이트 또는 홈(54)을 구비한다. 3 개의 홈들(50,52,54)은 바람직스럽게는 전체적으로 축(16)을 중심으로 동심선상에 있으며 서로로부터 그리고 적용기 아암 구멍(24)으로부터 반경상으로 이격되며, 여기에서 고리형 홈(50)은 중간 홈이고 적용기 아암 개구(28) 및, 콘테이너 아암 개구(38)와 유체 소통되고, 내측의 고리형 시일(46)은 내측의 홈 또는 고리형 시이트(52) 안에 배치되고, 외측의 고리형 시이트(48)는 외측의 홈 또는 고리형 시이트(54) 안에 배치된다.
고정구
동축선상의 고정구(44)는 적용기 아암(20)과 콘테이너 아암(22)을 피봇 가능하게 결합시킨다. 도 3 에 도시된 구현예에 있어서, 적용기 아암 구멍(24)과 콘테이너 아암 구멍(34)은 적용기 아암(20)과 콘테이너 아암(22)을 피봇 가능하게 결합시키도록 고정구(44)를 수용한다. 고정구(44)는 구멍(24,34)을 통하여 연장됨으로써 고정구(44)는 축(16)과 동축선상에 있다.
도 3 및, 도 7 에 도시된 구현예에 있어서, 고정구(44)는 자루(72), 자루(72)의 일 단부에 있는 헤드(74) 및, 자루(72)의 다른 단부에 있는 나사(76)를 가진 잠금 볼트이다. 바람직한 구현예에 있어서, 헤드(74)는 도 7 에 가장 잘 도시된 바와 같이 수동 나사(thumbscrew)이어서, 고정구(44)는 작업자에 의해서 수동으로 조절될 수 있다.
고정구 나사(76)는 너트(미도시)와 맞물릴 수 있거나 또는 나사(76)가 구멍(24,34)들중 하나에 있는 나사(78)와 맞물릴 수 있다. 도 3 에 도시된 구현예에 있어서, 고정구 나사(76)는 콘테이너 아암(22) 안의 나사화된 구멍(34)의 나사(78)와 맞물리며 자루(72)는 처음에 적용기 아암 구멍(24)을 통해서 그리고 다음에 콘테이너 아암 구멍(34)을 통하여 삽입됨으로써 헤드(74)가 도 3 에 도시된 바와 같이 적용기 아암(20)과 맞닿는다. 이러한 구현예에 있어서, 적용기 아암 구멍(24)은 자루(72)와 나사(76)의 외측 직경보다 큰 내측 직경을 가져서, 적용기 아암(20)이 자루(72)의 둘레에서 자유롭게 회전되거나 또는 고정구 자루(72)가 적용기 아암 구멍(24) 안에서 자유롭게 회전된다.
고정구(44)는 회전 저항 모드와 회전 허용 모드 사이에서 움직일 수 있다. 고정구(44)가 회전 저항 모드에 있을 때, 고정구(44)는 표면(26,36)에서의 마찰을 증가시키기에 충분하게 콘테이너 아암 표면(36)과 적용기 아암 표면(26)을 서로를 향하여 강제하여 콘테이너 아암 표면(36)과 적용기 아암 표면(26) 사이의 회전에 저항하고, 이것은 다시 콘테이너 아암(22)에 대하여 적용기 아암(20)의 회전을 방지하여, 어댑터(10)를 소망하는 스프레이 모드에 잠근다.
표면(26,36)들 사이의 마찰은 간접적일 수 있으며, 예를 들면 콘테이너 아암 표면(36)으로부터 시일(46,48)을 통하여 적용기 아암 표면(26)으로 전달되는 것과 같은 것이며, 여기에서 시일(46,48)의 압축은 모두 고리형 홈(50)의 둘레를 시일하고 표면(26,36)을 제공하도록 작용한다. 이와는 달리, 마찰이 직접적일 수 있으며, 예를 들면 적용기 아암 표면(26)과 콘테이너 아암 표면(36) 사이의 금속 대 금속의 마찰과 같은 것이다. 바람직스럽게는, 표면(26,36)들 사이의 마찰이 시일(46,48)을 통하여 그리고 표면(26,36)들 사이의 직접적인 접촉을 통하여 모두 간접적이다. 표면(26,36)들의 서로에 대한 회전에 저항하는 대부분의 마찰은 표면(26,36)들과 시일(46,48)들 사이에서 이루어진다.
고정구(44)가 회전 허용 모드에 있을 때, 고정구(44)는 표면(26,36) 사이와 시일(46,48)과 표면(26,36) 사이의 마찰을 감소시키기에 충분할 정도로 적용기 아암 표면(26)과 콘테이너 아암 표면(36)을 해제시켜서, 콘테이너 아암 표면(36)과 적용기 아암 표면(26) 사이의 회전을 허용함으로써, 도 1 및, 도 5 에 도시된 통상의 모드와 도 2 및, 도 6 에 도시된 도립의 모드 사이에서 어댑터(10)를 조절하기 위하여 적용기 아암(20)과 콘테이너 아암(22)이 축(16)을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있다.
고정구(44)가 회전 허용 모드에 있을 때, 시일(46,48)들은 적용기 아암(20)과 콘테이너 아암(22) 사이에서 단단하게 압축되어서, 마찰을, 특히 아암(20,22)과 시일(46,48) 사이에서 감소시킨다. 표면(26,36)들에서의 감소된 마찰은 적용기 아암(20)이 고정구를 중심으로 자유롭게 회전될 수 있게 한다.
바람직한 구현예에 있어서, 고정구(44)는 고정구(44)를 회전시킴으로써 회전 저항 모드와 회전 허용 모드 사이에서 움직여서 나사(76)가 구멍의 나사(78)와 맞물리게 하고, 그에 의해서 헤드(74)를 콘테이너 아암(22)을 향하여 구동하고 헤드(74)로 하여금 적용기 아암(20)을 콘테이너 아암(22)을 향하여 움직여서 아암(20,22)들 사이의 시일(46,48)을 압축하고, 표면(26,36)에서의 마찰을 증가시킨다. 바람직스럽게는, 작업자가 수동 나사 헤드(74)를 시계 방향으로 회전시켜서 고정구 나사(76)를 구멍 나사(78)와 맞물리게 하여 고정구(44)를 회전 저항 모드로 움직이도록, 그리고 작업자가 수동 나사 헤드(74)를 반시계 방향으로 회전시켜서 고정구(44)를 회전 저항 모드에서 벗어나서 회전 허용 모드로 움직이도록 고정구 나사(76)와 구멍 나사(78)가 구성된다. 맞물림을 위한 시계 방향 회전과 맞물림 해제를 위한 반시계 방향 회전은 이러한 방향들이 통상적인 것이며 페인트 스프레이 장치(2)의 작업자들이 용이하게 이해할 수 있는 것이기 때문에 바람직스럽다.
필터
도 3을 참조하면, 불순물이 페인트되고 있는 표면에 적용되지 않도록, 어댑 터(10)는 통로(32,42)들중 하나의 안에 필터(80)를 구비하여 먼지 또는 다른 입자들과 같은 불순물을 여과할 수 있다. 필터(80)는 도 1 에 도시된 바와 같이, 적용기 아암의 통로(32) 또는 콘테이너 아암 통로(42)(미도시)의 안에 위치될 수 있다. 필터(80)가 가능한 한 노즐 조립체(4)에 근접하도록 필터(80)가 적용기 아암 통로 (32) 안에 있는 것이 바람직스럽다. 필터(80)가 마모되거나 또는 더럽혀졌다면 세정되거나 또는 교체될 수 있도록, 필터(80)는 작은 핸들(82)과 같은 것으로써 움직일 수 있는 것이 바람직스럽다. 사용 가능한 필터의 일 예는 ITW DeVilbiss Automotive Refining 에 의해서 제조된 모델 KGP-5-K5 이다.
본 발명의 조절 가능한 어댑터는 비록 적용기가 다양한 방향으로 사용되더라도 유체의 고갈을 방지하는 중력 공급 유체 적용와 함께 사용될 수 있다.
본 발명의 전술한 설명들은 당업자들이 현재 그것의 최상의 양식으로 간주되는 것을 제조 및, 사용할 수 있게 하지만, 당업자들은 여기에 개시된 특정한 예시적인 구현예의 변형, 결합 및, 등가물의 존재를 이해할 것이다. 따라서 본 발명은 위에 설명된 구현예들에 제한되어서는 아니되며, 본 발명의 범위와 사상에 속하는 모든 구현예들에 의해서 제한되어야 한다.

Claims (6)

  1. 유출구를 가진 콘테이너와 유입구를 가진 적용기를 연결하기 위한 조절 가능한 어댑터로서,
    축, 상기 축에 직각이고 유체 개구를 가진 표면, 상기 적용기의 상기 유입구에 연결되기 위한 단부 및, 제 1 아암의 표면에 있는 개구와 상기 적용기 사이의 유체 소통을 위한 통로를 가지는, 제 1 아암;
    상기 제 1 아암과 동축선(coaxial)상에 있는 제 2 아암으로서, 상기 축에 직각이고 유체 개구를 가지며 제 1 아암의 표면을 면하는 표면, 상기 콘테이너의 상기 유출구에 대한 연결을 위한 단부 및, 제 2 아암 표면에 있는 개구와 상기 콘테이너 사이의 유체 소통을 위한 통로를 가지는, 제 2 아암; 및,
    상기 아암들을 피봇 가능하게 결합시키기 위한 동축선상의 고정구;를 구비하고,
    상기 표면들중 적어도 하나에는 상기 표면 개구들과 유체 소통되는 홈이 제공되고, 상기 홈은 상기 표면들 사이로부터 유체가 누설되는 것을 방지하도록 시일되고;
    회전 저항 모드에 있을 때, 상기 고정구는 상기 표면들 사이의 마찰을 증가시키고 회전에 저항하도록 상기 표면들을 서로를 향하여 강제하고, 회전 허용 모드에 있을 때, 상기 고정구는 상기 표면들 사이의 마찰을 감소시키고 회전을 허용하도록 상기 표면들을 해제시키는, 조절 가능한 어댑터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통로들중 하나에 필터를 더 구비하는, 조절 가능한 어댑터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정구가 회전 허용 모드에 있을 때, 상기 제 1 아암은 상기 제 2 아암에 대하여 통상의 모드와 도립(upside-down)의 모드 사이에서 회전될 수 있는, 조절 가능한 어댑터.
  4. 유출구를 가진 콘테이너와 유입구를 가진 적용기를 연결하기 위한 조절 가능한 어댑터로서,
    축, 축방향 구멍, 상기 축에 직각이고 유체 개구를 가진 표면, 상기 적용기의 상기 유입구에 연결되기 위한 단부 및, 제 1 아암의 표면에 있는 개구와 상기 적용기 사이의 유체 소통을 위한 통로를 가지는, 제 1 아암;
    상기 제 1 아암과 동축선(coaxial)상에 있는 제 2 아암으로서, 상기 제 1 아암의 구멍과 정렬된 축방향 구멍, 상기 축에 직각이고 유체 개구를 가지며 제 1 아암의 표면에 면하는 표면, 상기 콘테이너의 상기 유출구에 연결되기 위한 단부 및, 상기 제 2 아암의 표면에 있는 개구와 상기 콘테이너 사이의 유체 소통을 위한 통로를 가지는, 제 2 아암;
    상기 구멍들을 통하여 연장되는 고정구; 및,
    내측 시일과 외측 시일;을 구비하며,
    상기 표면들중 적어도 하나에는 상기 구멍들로부터 반경 방향으로 이격된 고리형 홈이 제공되고, 상기 적어도 하나의 고리형 홈은 상기 표면 개구들과 유체 소통되며,
    상기 내측의 시일은 상기 구멍들과 상기 적어도 하나의 고리형 홈 사이에 위치되고, 상기 외측의 시일은 적어도 하나의 고리형 홈의 외측에 위치되고; 그리고,
    회전 저항 모드에 있을 때, 상기 고정구는 상기 표면들 사이의 마찰을 증가시키고 회전에 저항하도록 상기 아암들의 상기 표면들을 서로를 향하여 강제하고, 회전 허용 모드에 있을 때, 상기 고정구는 표면들 사이의 마찰을 감소시키고 회전을 허용하도록 상기 표면들을 해제하는, 조절 가능한 어댑터.
  5. 나사화된 유출구를 가진 콘테이너와 나사화된 유입구를 가진 적용기를 연결하기 위한 조절 가능한 어댑터로서,
    축, 축방향 구멍, 상기 축에 직각이며 유체 개구를 가진 평탄한 표면, 상기 적용기의 상기 나사화된 유입구에 나사 연결되기 위한 나사화된 단부 및, 제 1 아암의 표면에 있는 개구와 상기 적용기 사이의 유체 소통을 위한 통로를 가지는, 제 1 아암;
    상기 제 1 아암과 동축선상에 있는 제 2 아암으로서, 상기 제 1 아암의 구멍과 정렬된 축방향 구멍, 상기 축에 직각이며 유체 개구를 가지고 상기 제 1 아암의 표면을 면하는 평탄한 표면, 상기 콘테이너의 상기 나사화된 유출구에 나사 연결되기 위한 나사화된 단부 및, 제 2 아암의 표면에 있는 개구와 상기 콘테이너 사이의 유체 소통을 위한 통로를 가지는, 제 2 아암;
    일 단부의 수동 나사 및 다른 단부의 나사가 형성된 자루를 가지는 고정구로서, 상기 자루는 상기 구멍들을 통하여 연장되어 상기 수동 나사로부터 가장 멀리 있는 상기 구멍들중 하나와 나사로 맞물리며, 상기 하나의 구멍은 나사화되어 있는, 고정구; 및,
    내측 고리형 시일과 외측 고리형 시일;을 구비하며,
    상기 표면들중 하나에는 서로로부터 그리고 상기 하나의 표면의 구멍으로부터 반경상으로 이격된 3 개의 동심상의 고리형 홈들이 제공되고, 중간의 고리형 홈은 상기 표면의 개구들과 유체 소통되고;
    상기 내측 고리형 시일은 내측 고리형 홈 안에 위치되고 상기 외측 고리형 시일은 외측의 고리형 홈 안에 위치되며,
    회전 저항 모드에 있을 때, 상기 고정구의 상기 수동 나사는 시계 방향으로 회전하여 상기 아암들의 상기 표면들을 서로를 향하여 강제하여 상기 표면들 사이의 마찰을 증가시키고 그 사이의 회전에 저항하며, 회전 허용 모드에 있을 때, 상기 고정구의 상기 수동 나사는 시계 반대 방향으로 회전하여 상기 표면들 사이의 마찰을 감소시키고 그 사이의 회전을 허용하는, 조절 가능한 어댑터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 통로들중 하나에 있는 필터를 더 구비하는, 조절 가능한 어댑터.
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