KR101207507B1 - 2액형 도료 도장장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2액형 도료 도장장치에 관한 것으로, 그 목적은 하나의 실린더를 이용하여 두 개의 피스톤 펌프를 구동시켜 주제와 부제를 각기 다른 경로로 펌핑하되, 주제와 부제의 펌핑 시 발생되는 압력 맥동을 감소시켜 주제와 부제가 요구되는 비율로 균일하게 혼합될 수 있도록 함으로써 도막 품질을 높일 수 있는 2액형 도료 도장장치를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명의 2액형 도료 도장장치는 실린더와, 상기 실린더와 연결되어 실린더의 구동에 의하여 주제와 부제를 각기 펌핑하는 한 쌍의 피스톤 펌프와, 상기 각각의 피스톤 펌프와 연결되어 피스톤 펌프로부터 토출되는 주제와 부제에 열을 가하는 한 쌍의 히팅기와, 상기 실린더와 연결되어 실린더의 구동을 위한 동력을 제공하는 구동부를 포함하는 2액형 도료 도장장치에 있어서, 상기 각각의 피스톤 펌프와 연결되어 피스톤 펌프로부터 토출되는 고압의 주제와 부제를 저장하여 두고 피스톤 펌프의 흡입행정 시 저장된 고압의 주제와 부제를 배출하여 주제와 부제가 이송되는 라인의 압력을 일정하게 유지시키는 한 쌍의 어큐뮬레이터를 포함하는 것으로 구성된다.

Description

2액형 도료 도장장치{Painting apparatus for two-component type paint}

본 발명은 서로 다른 두 액상 물질을 혼합하여 피도물에 분사하는 2액형 도료 도장장치에 관한 것으로, 특히 각기 다른 용기로부터 공급되는 주제와 부제를 하나의 액추에이터를 이용하여 스프레이 건으로 이송시키되, 주제와 부제가 이송되는 과정에서 발생되는 압력 맥동을 감소시켜 주제와 부제가 일정한 비율로 균일하게 혼합될 수 있도록 한 2액형 도료 도장장치에 관한 것이다.

일반적으로 초속경화형 폴리우레아란 2액형 탄성물질로서 주제(Isocyanate prepolymer)와 경화제(Polyanime)를 가열 혼합한 뒤 피도물에 고압분사하게 되며, 이처럼 피도물에 분사되는 초속경화형 폴리우레아는 피도물에 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 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.

한편 초속경화형 폴리우레아는 반응속도가 빠르기 때문에 일반적으로 사용되는 도장 장비인 붓, 롤러로는 작업이 불가능하며, 주제와 경화제를 스프레이 건내에서 충돌 혼합하여 분사하는 방식의 2액형 도료 도장장치를 이용하여 작업을 실시하게 된다.

도 1은 종래 2액형 도료 도장장치의 구조를 보인 구조도를 도시하고 있다.

대한민국 특허공개공보 제2002-0085225호에는 2액형 도장장치가 개시되어 있으며, 이 발명에 따른 2액형 도장장치는 오일이 저장되는 몸체(10)와, 상기 몸체(10)에 설치된 메인실린더(20)와, 상기 메인실린더(20)에 의해 구동하며 주제와 경화제를 펌핑하는 한 쌍의 펌핑기(31,32)와, 상기 메인실린더(20)의 구동을 위한 엔진구동부(40)와, 상기 펌핑기에 의해 이송되는 주제와 경화제를 적정온도로 유지시키는 히팅기(50)를 구비하는 것으로 구성되며, 이러한 2액형 도장장치에 의해 이송되는 주제와 경화제는 스프레이 건에서 혼합되어 압축공기와 함께 분사된다.

상기와 같이 구성된 종래의 2액형 도장장치는 하나의 메인실린더를 이용하여 한 쌍의 펌핌기를 구동함으로써 주제와 경화제를 동시에 펌핑할 수 있고, 히팅기를 이용하여 주제와 경화제를 적정온도로 유지시킴으로써 안정된 혼합이 이루어질 수 있으며, 주제와 경화제가 혼합과 동시에 분사되므로 이송호스나 스프레이 건 내에서 도료가 경화되는 것을 방지할 수 있는 이점을 갖고 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 2액형 도장장치는 펌핑기가 흡입행정과 토출행정을 반복하면서 주제와 경화제를 펌핑하게 되므로, 도 2에 도시된 바와 같이 압력맥동이 발생되며, 특히 펌핑기의 흡입행정시 관 내의 압력이 저하되어 주제와 부제를 균일한 압력으로 이송시키지 못함에 따라 주제와 경화제를 적정비율로 균일하게 혼합시키지 못하는 문제점을 갖고 있다.

대한민국 특허공개공보 공개번호 10-2002-0085225(2001.11.16)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 실린더를 이용하여 두 개의 피스톤 펌프를 구동시켜 주제와 부제를 각기 다른 경로로 펌핑하되, 주제와 부제의 펌핑 시 발생되는 압력 맥동을 감소시켜 주제와 부제가 요구되는 비율로 균일하게 혼합될 수 있도록 함으로써 도막 품질을 높일 수 있는 2액형 도료 도장장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 2액형 도료 도장장치는 실린더와, 상기 실린더와 연결되어 실린더의 구동에 의하여 주제와 부제를 각기 펌핑하는 한 쌍의 피스톤 펌프와, 상기 각각의 피스톤 펌프와 연결되어 피스톤 펌프로부터 토출되는 주제와 부제에 열을 가하는 한 쌍의 히팅기와, 상기 실린더와 연결되어 실린더의 구동을 위한 동력을 제공하는 구동부를 포함하는 2액형 도료 도장장치에 있어서, 상기 각각의 피스톤 펌프와 연결되어 피스톤 펌프로부터 토출되는 고압의 주제와 부제를 저장하여 두고 피스톤 펌프의 흡입행정 시 저장된 고압의 주제와 부제를 배출하여 주제와 부제가 이송되는 라인의 압력을 일정하게 유지시키는 한 쌍의 어큐뮬레이터를 포함하며,
상기 구동부는, 모터 또는 엔진으로 구성되는 동력발생기와, 상기 동력발생기로부터 발생된 동력에 의해 구동하며 상기 실린더로 오일을 펌핑하는 유압펌프와, 상기 동력발생기가 설치될 2액형 도료 도장장치의 몸체에 설치되며 상기 모터에 형성된 체결공에 대응하는 다수 개의 제1 체결공과, 상기 엔진에 형성된 체결공에 대응하는 다수 개의 제2 체결공이 형성되어 모터 또는 엔진을 선택하여 장착할 수 있도록 하는 고정 플레이트로 구성된 것을 특징으로 한다.

삭제

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 두 피스톤 펌프로부터 각각 토출되는 주제와 부제가 압력 맥동 없이 일정한 압력으로 스프레이 건으로 공급되어 혼합될 수 있도록 함으로써 주제와 부제의 균일한 혼합을 유도할 수 있으며, 이를 통해 도장 품질을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한 작업현장의 여건에 따라 엔진이나 모터를 선택하여 장착할 수 있도록 함으로써 다양한 현장에 적용이 가능한 효과가 있다.

도 1 은 종래 2액형 도료 도장장치의 구조를 보인 구조도,
도 2 는 종래 2액형 도료 도장장치의 압력 맥동 현상을 보인 그래프,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2액형 도료 도장장치의 구조를 보인 구성도,
도 4 는 본 발명에 따른 고정 플레이트와 모터 및 엔진과의 관계를 보인 사시도.

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 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2액형 도료 도장장치의 구조를 보인 구성도를, 도 4는 본 발명에 따른 고정 플레이트와 모터 및 엔진과의 관계를 보인 사시도를 도시하고 있다.

본 발명에 따른 2액형 도료 도장장치는 대한민국 공개특허공보 제2002-0085225호에 개시된 2액형 도장장비를 개선하여 주제와 부제(ex 경화제)의 펌핑과정에서 발생되는 압력 맥동을 저감시켜 주제와 부제가 정확한 비율로 균일하게 혼합될 수 있도록 한 특징을 갖는 것으로, 실린더(110)와, 피스톤 펌프(121,122)와, 히팅기(131,132)와, 구동부(140)와, 어큐뮬레이터(151,152)를 포함하는 것으로 구성되어 있다.

한편 상기 실린더(110), 피스톤 펌프(121,122), 히팅기(131,132), 구동부(140), 어큐뮬레이터(151,152)는 실린더(110)의 구동을 위한 오일이 저장되는 오일저장탱크가 마련된 몸체에 설치되고, 상기 몸체에는 2액형 도료 도장장치의 이동을 용이하도록 하기 위한 바퀴가 구비되어 있다. 이러한 몸체의 구조는 도 1에 도시된 2액형 도장장비와 동일하므로 별도의 도시 및 보다 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

상기 실린더(110)는 피스톤 펌프(121,122)를 구동시키는 것으로, 구동부(140)의 작동에 의하여 오일저장탱크로부터 공급되는 오일에 의해 구동하는 유압실린더로 구성될 수 있다.

상기 피스톤 펌프(121,122)는 한 쌍이 마련되며, 한 쌍의 피스톤 펌프(121,122)는 실린더(110)와 이웃한 곳에 위치하도록 몸체에 설치된다. 한편 한 쌍의 피스톤 펌프(121,122)는 연결부재(111)를 매개로 실린더(110)와 결합되어 있으며, 이러한 구조에 의하면 실린더(110)에 의하여 두 피스톤 펌프(121,122)가 동시에 구동하며 주제와 부제를 펌핑하게 된다.

이와 같이 연결부재(111)를 매개로 실린더(110)와 연결된 두 피스톤 펌프(121,122) 중 어느 하나의 피스톤 펌프(121)는 주제가 저장된 주제저장용기(101)와 연결되어 주제를 펌핑하고, 나머지 하나의 피스톤 펌프(122)는 부제가 저장된 부제저장용기(102)와 연결되어 부제를 펌핑하게 된다.

상기 히팅기(131,132)는 피스톤 펌프(121,122)에 의해 이송되는 주제와 부제에 열을 가하여 피스톤 펌프(121,122)에 의해 이송되는 주제와 부제가 경화되는 것을 방지하는 것으로, 두 피스톤 펌프(121,122)에 의하여 이송되는 주제와 부제를 각각 가열할 수 있도록 한 쌍으로 구성된다.

한편 상기 각각의 히팅기(131,132)는 다수 개의 히팅관(A,B,C,D)으로 구성되며, 다수 개의 히팅관(A,B,C,D)은 상호 나란히 배열된 채 사형(蛇形) 구조의 유로를 형성하도록 서로 연결되어 있으며, 각각의 히팅관(A,B,C,D)에는 전기를 이용하여 열을 발산하는 히터가 설치되어 있다.

상기 구동부(140)는 실린더(110)의 구동을 위한 동력을 발생시키는 것으로, 동력발생기(141)와, 상기 동력발생기(141)로부터 발생되는 동력에 의해 구동하면서 오일을 펌핑하여 실린더(110)로 공급하는 유압펌프(142)와, 상기 동력발생기(141)를 몸체(100)에 고정시키는 고정 플레이트(143)로 구성되어 있다.

상기 동력발생기(141)는 전기에 의해 구동하는 모터나, 석유계 연료에 의해 구동하는 엔진으로 구성된다.

상기 유압펌프(142)는 동력발생기(141)를 구성하는 모터나 엔진과 결합되며, 동력발생기(141)로부터 전달되는 회전력을 이용하여 오일저장탱크에 저장되는 오일을 실린더(110)로 펌핑하도록 구성된다.

상기 고정 플레이트(143)는 동력발생기(141)가 설치되는 몸체(100)의 구조 변경 없이도 2액형 도료 도장장치를 이용한 시공이 이루어지는 현장의 작업여건을 고려하여 모터나 엔진을 몸체에 장착하여 사용할 수 있도록 하는 것이다.

참고로 2액형 도료를 이용한 도막의 시공 작업은 다양한 건축 및 토목 구조물을 대상으로 하고 있으며, 또한 실내와 실외에 구분없이 다양한 장소에서 이루어지고 있으므로, 작업현장의 여건에 따라서는 전기의 사용이 가능할 수도 있고, 전기의 사용이 불가능할 수도 있다.

따라서 본 발명에 따른 2액형 도료 도장장치는 전기의 사용이 가능한 작업현장에서는 모터(1411)를 동력발생기(141)로 사용할 수 있도록 하고, 전기의 사용이 불가능한 작업현장에서는 엔진(1412)을 동력발생기(141)로 사용할 수 있도록 한 것이다.

이를 위하여 상기 고정 플레이트(143)에는 모터(1411)와의 결합을 위한 다수 개의 제1 체결공(143a)과, 엔진(1412)과의 결합을 위한 다수 개의 제2 체결공(143b)과, 몸체(100)와의 결합을 위한 다수 개의 제3 체결공(143c)이 형성되어 있다.

이때 상기 제1 체결공(143a)은 모터(1411)에 형성된 체결공(1411a)에 대응하는 구조를 갖도록 형성되고, 상기 제2 체결공(143b)은 엔진(1412)에 형성된 체결공(1412a)에 대응하는 구조를 갖도록 형성되며, 상기 제3 체결공(143c)은 몸체(100)에 형성된 체결공(100a)에 대응하는 구조를 갖도록 형성되어 있다.

이러한 구조의 고정 플레이트(143)에 의하면 몸체(100)의 구조 변경 없이도 작업현장의 여건을 고려하여 모터나 엔진을 선택하여 손쉽게 장착할 수 있는 이점이 있다.

상기 어큐뮬레이터(151,152)는 피스톤 펌프(121,122)에 의해 펌핑되는 주제와 부제를 일정한 압력을 저장하여 두고, 필요시 저장된 주제와 부제를 배출하여 주제와 부제가 이송되는 라인의 압력을 일정하게 유지시킴으로써 압력 맥동을 감소시키는 것이다.

이러한 어큐뮬레이터(151,152)는 주제와 부제를 각기 일정한 압력으로 저장하여 둘 수 있도록 한 쌍으로 구성되며, 이 중 어느 하나의 어큐뮬레이터(151)는 주제가 이송되는 라인(L1)에 설치되어 주제를 저장하게 되고, 나머지 하나의 어큐뮬레이터(151,152)는 부제가 이송되는 라인(l2)에 설치되어 부제를 저장하게 된다.

한편 도 3에는 히팅기(131,132)의 후단에 어큐뮬레이터(151,152)가 설치된 구조가 도시되어 있으나, 히팅기(131,132)의 전단에 어큐뮬레이터(151,152)를 설치할 수도 있다.

도면 중 미설명 부호 161은 주제의 역류를 방지하기 위한 체크밸브이고, 162는 부제의 역류를 방지하기 위한 체크밸브이며, 170은 주제와 부제 및 압축공기의 혼합 및 분사가 이루어지는 스프레이 건이다.

상기와 같이 구성된 2액형 도료 도장장치를 이용한 도막 시공과정을 설명하도록 하며, 이를 통해 본 발명이 갖는 작용 효과에 대해 설명하도록 한다.

먼저 도막 시공이 이루어지는 작업현장이 전기의 사용이 가능한 장소인 경우, 제1 체결공(143a)을 이용하여 고정 플레이트(143)와 모터를 결합하고, 고정 플레이트(143)에 형성된 제3 체결공(143c)을 이용하여 고정 플레이트(143)를 몸체에 설치함으로써 모터의 장착이 이루어지게 된다.

반대로 전기의 사용이 불가능한 장소인 경우, 제2 체결공(143b)을 이용하여 고정 플레이트(143)와 엔진을 결합하고, 고정 플레이트(143)에 형성된 제3 체결공(143c)을 이용하여 고정 플레이트(143)를 몸체에 설치함으로써 엔진을 장착하게 된다.

한편 주제와 부제의 펌핑을 다음과 같은 과정을 통해 이루어지게 된다.

2액형 도료 도장장치에 마련된 두 피스톤 펌프(121,122)를 주제가 저장된 주제저장용기(101)와, 부제가 저장된 부제저장용기(102)와 호스를 통해 각각 연결하며, 이때 주제저장용기(101)와 부제저장용기(102)에 별도의 보조 펌프(103,104)를 설치하여 각각의 용기에 저장된 주제와 부제를 피스톤 펌프(121,122)로 펌핑하여 주는 것이 바람직하다.

상기와 같은 준비과정에 완료되면, 동력발생기(141)로써 장착된 모터 또는 엔진이 구동하여 유압펌프(142)를 구동하게 되며, 이러한 유압펌프(142)의 구동에 의하여 실린더(110)로 오일이 공급됨으로써 실린더(110)의 구동이 이루어지게 된다.

이와 같은 실린더(110)의 구동에 의하여 두 피스톤 펌프(121,122)가 작동하여 주제와 부제를 각각 펌핑하게 되며, 두 피스톤 펌프(121,122)로부터 각각 펌핑되는 주제와 부제는 히팅기(131,132)를 통해 유동하는 과정에서 가열됨으로써 경화가 방지된다.

한편 각각의 히팅기(131,132)로부터 배출되는 주제와 부제 중 일부 주제와 부제는 히팅기(131,132)의 후단에 설치된 어큐뮬레이터(151,152)에 저장되고, 이러한 주제와 부제의 저장으로 인하여 어큐뮬레이터(151,152)의 압력을 증가하게 되며, 이러한 주제와 부제의 저장은 어큐뮬레이터(151,152)에 저장되는 주제와 부제가 미리 설정된 압력에 도달할 때까지 이루어지게 된다.

한편 피스톤 펌프(121,122)의 흡입행정으로 인하여 주제와 부제가 이송되는 라인(L1,L2)의 압력이 저하될 때, 어큐뮬레이터(151,152)에 저장된 주제가 부제가 해당 라인으로 배출되어 저하된 압력을 보상하여 줌으로써 주제와 부제의 압력 맥동을 감소시킬 수 있고, 이를 통해 주제와 부제의 균일한 혼합을 유도할 수 있으며, 주제와 부제의 균일한 혼합을 통하여 도막의 품질을 높일 수 있게 된다.

한편 각각의 히팅기(131,132)를 통해 유동하는 주제와 부제는 스프레이 건(170)으로 공급되며, 스프레이 건 내에서 주제와 부제 및 압축공기가 혼합된 채로 피도물에 분사되어 도막을 형성하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 2액형 도료 도장장치는 도막이 이루어지는 현장 여건에 따른 모터나 엔진을 장착하여 사용할 수 있도록 함으로써 다양한 현장에 적용이 가능하며, 또한 어큐뮬레이터(151,152)를 이용하여 주제와 부제의 압력맥동을 감소시킴으로써 주제와 부제의 균일한 혼합을 유도하고, 이를 통해 도막의 품질을 높일 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) : 실린더 (121),(122) : 피스톤 펌프
(131),(132) : 히팅기 (140) : 구동부
(141) : 동력발생기 (1411) : 모터
(1411a) : 체결공 (1412) : 엔진
(1412a) : 체결공 (142) : 유압펌프
(143) : 고정 플레이트 (143a) : 제1 체결공
(143b) : 제2 체결공 (151),(152) : 어큐뮬레이터

Claims (2)

1. 실린더(110)와, 상기 실린더(110)와 연결되어 실린더(110)의 구동에 의하여 주제와 부제를 각기 펌핑하는 한 쌍의 피스톤 펌프(121,122)와, 상기 각각의 피스톤 펌프(121,122)와 연결되어 피스톤 펌프(121,122)로부터 토출되는 주제와 부제에 열을 가하는 한 쌍의 히팅기(131,132)와, 상기 실린더(110)와 연결되어 실린더(110)의 구동을 위한 동력을 제공하는 구동부(140)를 포함하는 2액형 도료 도장장치에 있어서,
   상기 각각의 피스톤 펌프(121,122)와 연결되어 피스톤 펌프(121,122)로부터 토출되는 고압의 주제와 부제를 저장하여 두고 피스톤 펌프(121,122)의 흡입행정 시 저장된 고압의 주제와 부제를 배출하여 주제와 부제가 이송되는 라인의 압력을 일정하게 유지시키는 한 쌍의 어큐뮬레이터(151,152)를 포함하며,
   상기 구동부(140)는, 모터(1411) 또는 엔진(1412)으로 구성되는 동력발생기(141)와, 상기 동력발생기(141)로부터 발생된 동력에 의해 구동하며 상기 실린더(110)로 오일을 펌핑하는 유압펌프(142)와, 상기 동력발생기(141)가 설치될 2액형 도료 도장장치의 몸체(100)에 설치되며 상기 모터(1411)에 형성된 체결공(1411a)에 대응하는 다수 개의 제1 체결공(143a)과, 상기 엔진(1412)에 형성된 체결공(1412a)에 대응하는 다수 개의 제2 체결공(143b)이 형성되어 모터 또는 엔진을 선택하여 장착할 수 있도록 하는 고정 플레이트(143)로 구성된 것을 특징으로 하는 2액형 도료 도장장치.
2. 삭제

Images