KR101200952B1

KR101200952B1 - 2액형 도료 스프레이 건

Info

Publication number: KR101200952B1
Application number: KR1020120055733A
Authority: KR
Inventors: 김영근; 김성래; 김태상
Original assignee: 한국건설생활환경시험연구원
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2012-05-25
Publication date: 2012-11-13

Abstract

본 발명은 2액형 도료 스프레이 건에 관한 것으로, 그 목적은 두 액상 물질의 양호한 혼합을 유도하고, 분진의 발생을 감소시킬 수 있도록 하는 2액형 도료 스프레이 건을 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명의 2액형 도료 스프레이 건은 제1 액상 물질과 제2 액상 물질을 서로 다른 유로를 통해 제공받아 혼합 분사하는 2액형 도료 스프레이 건에 있어서, 상기 제1 액상 물질과 제2 액상 물질이 혼합되어 유동하는 중앙부 유동 관로; 상기 제1 액상 물질을 중앙부 유동 관로로 유동시키도록 중앙부 유동 관로에 연결되되, 제1 액상 물질이 중앙부 유동 관로를 통해 유동하는 압축공기와 마주하는 방향으로 분출되도록 소정의 기울기를 유지한 채로 중앙부 유동 관로에 연결되는 제1 유동 관로; 상기 제2 액상 물질을 제1 액상 물질과 다른 위치에서 분출하여 제1 액상 물질과 제2 액상 물질의 직접적인 충돌을 방지하도록 제2 유동 관로와 다른 위치에서 중앙부 유동 관로에 연결되되, 제2 액상 물질이 중앙부 유동 관로를 통해 유동하는 압축공기의 유동방향과 동일한 방향으로 분출되도록 소정의 기울기를 유지한 채로 중앙부 유동 관로에 연결되는 제1 유동 관로; 및 상기 제1 유동 관로와 제2 유동 관로를 통해 중앙부 유동 관로로 유입되어 압축공기와 함께 유동하는 두 액상물질의 혼합을 유도하는 하나 이상의 확장부를 구비하는 것으로 구성된다.

Description

2액형 도료 스프레이 건{Spray gun for two component paint}

본 발명은 서로 다른 성분으로 이루어진 두 액상 물질을 혼합하여 분사하는 2액형 도료 스프레이 건에 관한 것으로, 특히 두 액상 물질의 유동구조를 개선하여 두 액상 물질의 고른 혼합을 유도하고, 분진발생을 줄일 수 있도록 한 2액형 도료 스프레이 건에 관한 것이다.

일반적으로 초속경화형 폴리우레아란 2액형 탄성물질로서 주제(Isocyanate prepolymer)와 경화제(Polyanime)를 가열 혼합한 뒤 피 도포물에 고압분사하게 되며, 이처럼 피 도포물에 분사되는 초속경화형 폴리우레아는 피 도포물에 순간적으로 완전히 접착되면서 대단히 높은 강도를 지니며, 30초 이내에 지촉건조와 빠른 경화로 공기를 단축시킬 수 있고, 일반 방수재와는 달리 수직면에 원하는 도막두께를 짧은 시간에 형성할 수 있으며, 냄새가 없고 휘발성 유기화합물의 배출이 없어 환경에도 안전한 장점을 갖는 것과 더불어 탄력적이고 매끄러운 도막층을 형성할 수 있는 장점을 갖고 있다.

이러한 초속경화형 폴리우레아는 반응속도가 빠르기 때문에 일반적으로 사용되는 도장 장비인 붓, 롤러로는 작업이 불가능하며, 주제와 경화제를 스프레이 건내에서 충돌 혼합하여 분사하는 방식의 폴리우레아 전용 도장 장비를 이용하여 작업을 실시하게 된다.

한편 상기 초속경화형 폴리우레아는 건축물의 바닥, 벽면, 천장 등 모든 부위에 적용이 가능하고, 방수, 바닥 방식재로 적용이 가능하며, 기존 우레탄 방수재에 비해 경도, 인장강도, 인열성능 등 모든 기계적 물성이 우수하고 내수성이 강해 우레탄 방수재를 적용할 수 없었던 저수조 등 침수 부위에도 적용이 가능하다.

도 1은 종래 초속경화형 폴리우레아 도장 장비의 구조를 보인 구조도를 도시하고 있다.

상기 초속경화형 폴리우레아 도장 장비는 주제와 경화제가 각기 저장된 두 용기(11,12)에 설치되는 이송펌프(21,22)와, 상기 이송펌프(21,22)에 의하여 이송되는 주제와 경화제를 정압적으로 이송시키는 이송장치(30)와, 이송되는 주제와 경화제에 열을 가하여 주제와 경화제의 경화를 방지하면서 점도를 낮추어 원활한 작업이 가능하도록 하는 히터(40)와, 상기 이송장치(30)를 통해 이송되는 주제와 경화제를 혼합하여 분사하는 스프레이 건(50)으로 구성되어 있다.

도 2는 종래 스프레이 건의 내부 구조를 보인 단면도를 도시하고 있다.

종래 스프레이 건의 경우, 주제가 경화제가 유동하는 두 관로(51,52)가 마주하도록 형성되고, 주제와 경화제의 혼합으로 인하여 형성되는 2액형 폴리우레아가 유동하면서 분사되는 분사관(53)이 상기 두 관로(51,52)의 사이에서 직각의 구조로 형성된 구조로 이루어져 있다.

상기와 같은 종래의 관로 직각형 스프레이 건은 수지의 빠른 경화로 인한 분진발생은 감소시킬 수 있지만, 좁은 관로에서 강제로 압력을 투입하여 두 가지의 액상 물질을 직접 충돌시키는 방식이므로, 두 액상 물질의 압력이 일정하지 않을 경우, 수지의 일정한 부피비 1:1의 균형이 불완전하여 혼합율의 불량으로 도막의 미경화 현상이 발생되는 문제점을 갖고 있다.

도 3은 종래 스프레이 건의 또 다른 내부 구조를 보인 단면도를 도시하고 있다.

도 3에 도시된 스프레이 건은 주제와 경화제가 유동하는 관로(51,52)가 경사진 구조로 되어 있다. 이러한 스프레이 건은 경사진 두 관로(51,52)를 통해 유동하는 주제와 경화제가 공기의 흐름에 의하여 자연적으로 투입되는 오리피스효과로 인하여 주제와 경화제의 압력차에 상관없이 두 액상 물질을 동일한 점도로 부피비 1:1이 일정하여 혼합율이 양호하지만, 두 액상 물질의 원활한 혼합을 유도하기 위하여 높은 압력을 공기를 투입함에 따라 고압에 의한 분진발생이 증가하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 두 액상 물질의 양호한 혼합을 유도하고, 분진의 발생을 감소시킬 수 있도록 하는 2액형 도료 스프레이 건을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 2액형 도료 스프레이 건은 제1 액상 물질과 제2 액상 물질을 서로 다른 유로를 통해 제공받아 혼합 분사하는 2액형 도료 스프레이 건에 있어서, 상기 제1 액상 물질과 제2 액상 물질이 혼합되어 유동하는 중앙부 유동 관로; 상기 제1 액상 물질을 중앙부 유동 관로로 유동시키도록 중앙부 유동 관로에 연결되되, 제1 액상 물질이 중앙부 유동 관로를 통해 유동하는 압축공기와 마주하는 방향으로 분출되도록 소정의 기울기를 유지한 채로 중앙부 유동 관로에 연결되는 제1 유동 관로; 상기 제2 액상 물질을 제1 액상 물질과 다른 위치에서 분출하여 제1 액상 물질과 제2 액상 물질의 직접적인 충돌을 방지하도록 제2 유동 관로와 다른 위치에서 중앙부 유동 관로에 연결되되, 제2 액상 물질이 중앙부 유동 관로를 통해 유동하는 압축공기의 유동방향과 동일한 방향으로 분출되도록 소정의 기울기를 유지한 채로 중앙부 유동 관로에 연결되는 제1 유동 관로; 및 상기 제1 유동 관로와 제2 유동 관로를 통해 중앙부 유동 관로로 유입되어 압축공기와 함께 유동하는 두 액상물질의 혼합을 유도하는 하나 이상의 확장부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

삭제

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 2액형 폴리우레아를 도료로 사용하는 경우, 주제와 경화제의 직접적인 충돌을 방지하여 분진발생을 감소시킬 수 있으며, 주제와 경화제의 균일한 혼합을 유도하여 도막의 품질을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 종래 초속경화형 폴리우레아 도장 장비의 구조를 보인 구조도,
도 2 의 종래 스프레이 건의 내부 구조를 보인 단면도,
도 3 은 종래 스프레이 건의 또 다른 내부 구조를 보인 단면도,
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스프레이 건의 구조를 보인 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스프레이 건의 구조를 보인 단면도를 도시하고 있다.

본 발명에 따른 스프레이 건은 두 가지 액상 물질의 직접적인 충돌을 피하고, 단순한 구조로써 두 액상 물질의 고른 혼합을 유도할 수 있도록 한 특징을 갖는 것으로, 스프레이 건의 기본적인 구조를 형성하는 몸체(100) 내에 중앙부 유동 관로(110)와, 제1 유동 관로(120)와, 제2 유동 관로(130)와, 확장부(140)가 형성된 것으로 구성되어 있다.

참고로 상기 몸체(100)에는 사용자가 파지하기 위한 손잡이(101)와, 컴프레서와 연결되어 압축공기를 제공받는 압축공기 투입구(102), 제1 액상 물질과 제2 액상 물질이 공급되는 유로와 결합되어 제1 액상 물질과 제2 액상 물질을 투입받는 액상 물질 투입구(103,104); 사용자의 조작에 의하여 압축공기 및 제1,2 액상 물질의 유동을 단속하는 레버(105)를 포함하고 있으며, 이러한 몸체(100)의 구조는 종래에 2액형 폴리우레아의 분사를 위한 스프레이 건를 비롯하여 일반적인 스프레이 건과 동일한 구조로 이루어질 수 있는 바, 보다 구체적인 도시 및 설명은 생략하도록 한다.

상기 중앙부 유동 관로(110)는 압축공기 투입구(102)와 연결되어 압축공기가 유동하도록 구성된다.

이러한 중앙부 유동 관로(110)에는 제1 액상 물질과 제2 액상 물질이 유입되며, 유입된 두 액상 물질은 압축공기에 의해 유동하면서 서로 혼합된 뒤 피 도포물에 분사된다.

상기 제1 유동 관로(120)는 액상 물질 투입구(103)로부터 유입되는 제1 액상 물질을 중앙부 유동 관로(110)로 안내하는 것으로, 액상 물질 투입구(103)와 중앙부 유동 관로(110)를 연결하도록 형성되어 있다.

이러한 제1 유동 관로(120)는 제1 액상 물질이 중앙부 유동 관로(110)를 통해 유동하는 압축공기와 마주하는 방향으로 분출되도록 소정의 기울기(θ)를 유지한 채로 중앙부 유동 관로(110)에 연결된 구조로 형성되며, 이러한 구조에 따르면 중앙부 유동 관로(110)로 유입되는 제1 액상 물질이 압축공기와의 충돌로 인하여 확산되면서 압축공기 중으로 퍼지게 되므로 제2 액상 물질과의 고른 혼합을 유도할 수 있게 된다.

상기 제2 유동 관로(130)는 액상 물질 투입구(104)로부터 유입되는 제2 액상 물질을 중앙부 유동 관로(110)로 안내하는 것으로, 제1 유동 관로(120)와 다른 위치에서 중앙부 유동 관로(110)에 연결되게 형성되어 제1 액상 물질과 제2 액상 물질의 직접적인 충돌을 피하도록 형성된다.

이러한 제2 유동 관로(130)는 제1 유동 관로(120)와 마찬가지로 소정의 기울기(θ)를 유지한 채로 중앙부 유동 관로(110)에 연결되도록 형성되되, 압축공기의 유동방향과 동일한 방향으로 제2 액상 물질을 분출하도록 형성된다.

상기 확장부(140)는 중앙부 유동 관로(110)에 형성되어 제1 액상 물질과 제2 액상 물질의 혼합을 유도하는 공간을 형성하는 것이다.

이러한 확장부(140)는 중앙부 유동 관로(110)의 공간을 부분적으로 확장시킨 구조로 형성되고, 중앙부 유동 관로(110)를 따라 하나 이상 형성되며, 도 4에는 2개의 확장부(140)가 연속하여 형성된 구조가 개시되어 있다.

이와 같이 형성된 확장부(140)에 의하면, 중앙부 유동 관로(110)를 따라 유동하는 압축공기가 확장부(140)에 충돌하면서 와류가 발생됨에 따라 제1 액상 물질과 제2 액상 물질의 혼합을 촉진시키게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 2액형 도료 스프레이 건은 사용자의 레버(105) 조작에 의하여 압축공기가 중앙부 유동 관로(110)를 따라 유동하게 되면, 중앙부 유동 관로(110)의 내부에는 부압(-)이 형성되고, 이처럼 형성된 부압(-)에 의하여 제1 액상 물질과 제2 액상 물질이 중앙부 유동 관로(110)로 유입되어 압축공기와 함께 중앙부 유동 관로(110)를 따라 유동하게 된다.

한편 제1 액상 물질과 제2 액상 물질을 중앙부 유동 관로(110)로 안내하는 제1 유동 관로(120)와 제2 유동 관로(130)는 서로 다른 위치에서 중앙부 유동 관로(110)에 연결되어 형성되어 있으므로, 두 액상 물질의 직접적인 충돌을 피할 수 있다.

한편 2액형 폴리우레아의 경우 주제와 경화제를 스프레이 건의 내부에 직접적으로 충돌시킬 경우, 주제를 구성하는 수지의 조속한 경화로 인하여 많은 양의 분진이 발생되는 문제가 있으나, 본 발명에서와 같이 제1 유동 관로(120)와 제2 유동 관로(130)를 서로 다른 위치에 형성하여 주제와 경화제를 직접적인 충돌을 피할 수 있도록 함으로써 분진발생을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 중앙부 유동 관로(110)를 따라 유동하는 제1 액상 물질과 제2 액상 물질은 확장부(140)에서 발생되는 와류로 인하여 뒤섞이면서 균일하게 혼합되므로, 두 액상 물질의 불완전한 혼합으로 인하여 도막에 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(110) : 중앙부 유동 관로 (120) : 제1 유동 관로
(130) : 제2 유동 관로 (140) : 확장부

Claims

제1 액상 물질과 제2 액상 물질을 서로 다른 유로를 통해 제공받아 혼합 분사하는 2액형 도료 스프레이 건에 있어서,
상기 제1 액상 물질과 제2 액상 물질이 혼합되어 유동하는 중앙부 유동 관로(110);
상기 제1 액상 물질을 중앙부 유동 관로(110)로 유동시키도록 중앙부 유동 관로(110)에 연결되되, 제1 액상 물질이 중앙부 유동 관로(110)를 통해 유동하는 압축공기와 마주하는 방향으로 분출되도록 소정의 기울기(θ)를 유지한 채로 중앙부 유동 관로(110)에 연결되는 제1 유동 관로(120);
상기 제2 액상 물질을 제1 액상 물질과 다른 위치에서 분출하여 제1 액상 물질과 제2 액상 물질의 직접적인 충돌을 방지하도록 제2 유동 관로(110)와 다른 위치에서 중앙부 유동 관로(110)에 연결되되, 제2 액상 물질이 중앙부 유동 관로(110)를 통해 유동하는 압축공기의 유동방향과 동일한 방향으로 분출되도록 소정의 기울기(θ)를 유지한 채로 중앙부 유동 관로(110)에 연결되는 제1 유동 관로(120); 및
상기 제1 유동 관로(120)와 제2 유동 관로(130)를 통해 중앙부 유동 관로(110)로 유입되어 압축공기와 함께 유동하는 두 액상물질의 혼합을 유도하는 하나 이상의 확장부(140)를 구비하는 것을 특징으로 하는 2액형 도료 스프레이 건.
삭제