KR101339459B1 - 저장소를 포함하는, 코팅용 제품 분무용 장치 및 설비 - Google Patents

저장소를 포함하는, 코팅용 제품 분무용 장치 및 설비 Download PDF

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싸뮈엘 깔렝드레
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싸므 테크놀로지
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Abstract

본 발명은 분무기(10) 및 분무기에 제품을 공급하는 저장소(9)를 포함하는 장치에 관한 것이다. 상기 저장소(9)는 실린더형 하우징(L9)을 한정하는데, 거기에서는 코팅용 제품의 저장을 위한 체적(V9)을 위하여 이동식 벽(91a)을 형성하는 피스톤(91)이 미끄럼이동(F1)한다. 상기 하우징(L9)은 지지부를 형성하는 몸체부(95)에 배치된 슬리브(92)에 의하여 한정된다. 슬리브(92)에는 피스톤(91) 및 슬리브(92)의 주변벽(96)과 함께 상기 저장 체적(V9)을 제한하는 베이스부(93)가 제공된다. 코팅용 제품이 축적될 수 있는 틈새가 없게 되고, 이로써 저장소(9)의 세정이 용이하게 된다.

Description

저장소를 포함하는, 코팅용 제품 분무용 장치 및 설비{Device and installation for spraying coating product comprising a reservoir}
본 발명은 코팅용 유체(coating fluid)를 분무하기 위한, 분무기(sprayer)에 유체를 공급하기 위한 저장소를 포함하는 장치에 관한 것이고, 또한 본 발명은 다른 것들보다도 우선 그러한 장치를 포함하는, 코팅용 유체를 분무하기 위한 설비에 관한 것이다.
코팅용 유체의 분무 분야에서는, 설비의 분무기(들)에 유체를 공급하기 위한 피스톤들을 갖는 하나 이상의 저장소들을 이용하는 것이 공지되어 있다. 각 저장소에서 발견되는 유체에 대해 피스톤에 의하여 가해지는 압력에 따라서, 그 코팅용 유체는 제어되는 속도 및 압력으로 분무기(들)로 전달된다. 유럽 특허 공보 EP-A-0 587 467호에는 분무기에 가까운 다축 로봇(multi-axis robot)의 움직이는 부분 상에 그러한 저장소를 장착하는 것과, 그것을 실린더형 재킷(jacket)과 맞춤결합시키는 것이 개시되어 있다. 거기에서는 코팅용 유체를 분무기로 내쫓기 위하여 제어 하에서 움직이는 피스톤이 미끄럼이동된다. 재킷의 기능은 피스톤을 위한 미끄럼이동 상태(conditions)를 향상시키는 것이고, 그 재킷은 저장소의 몸체부(body)에 의하여 지지된다. 저장소의 단부벽(end wall), 즉 분무기 및 유체 공급원에 연 결된 덕트(duct)가 개방되는 저장소의 영역(zone)을 세정하는 것은 난이한데, 이것은 재킷과 상기 단부 영역 사이에 내부에 코팅용 유체를 축적하는 경향이 있는 틈새(interstices)가 존재할 수 있기 때문이다. 예를 들어 자동차 차체 상에 코팅용 유체를 분무하기 위한 설비에서는, 분무용 유체를 교체할 필요가 종종 있는바, 이로써 일 코팅용 유체가 다른 코팅용 유체에 의하여 오염될 위험이 있게 된다.
또한, 개스킷(gasket)은 일반적으로, 저장소의 단부벽에 대해 지지되는 재킷의 가장자리부(edge)를 수용하기 위하여, 저장소의 단부벽의 근처에 제공될 필요가 있고, 상기 개스킷은 다양한 코팅용 유체들 및 세정용 유체(들)과 접촉하게 되는 결과로 인하여, 물리적 또는 화학적 공격을 받게 된다. 그러한 개스킷의 존재는, 관계된 분무기 장치가 완전히 분해되어야 하기 때문에, 보수 작업을 복잡하게 한다. 저장소가 코팅용 유체로 채워지는 중에, 저장소 내부로 관통하여 들어가는 유체는 피스톤의 전방면을 타격하게 되고, 이로써 피스톤을 저장소의 단부벽으로부터 멀리 이동시키는 경향이 있으며, 또한 접착에 의하여 재킷을 단부벽으로부터 멀리 끌고가는 경향이 있다. 압력 하에서 저장소 내로 주입될 수 있는 유체 또한, 저장소의 단부벽을 재킷으로부터 멀리 움직이게 함에 의하여 저장소 몸체부를 변형시키는 경향이 있다. 따라서, 유체에 기인한 힘은 재킷을 저장소의 단부벽으로부터 멀리 이동시키고, 이로써 유체가 축적될 수 있는 빈 공간을 개스킷의 근처에 남긴다. 저장소 내에 유체를 채운 후 저장소 내에 포함된 유체가 이용되는 때에는, 재킷과 단부벽이 그들의 공칭 구성(nominal configuration)으로 복귀하고, 유체의 일부 양은 개스킷의 근처에 고여 잔류할 수 있다. 그 유체의 일부 양은 저장소가 채워지 는 후속의 경우에 있어서 도입되는 제2 코팅용 유체를 오염시킬 수 있는데, 이것은 그 저장소가 제2 유체로 채워질 때에 제2 유체에 의하여 작용되는 힘에 의하여 그 고인 유체가 풀려 나올 것이기 때문이다.
특히, 본 발명은, 코팅용 유체 저장 체적이 신뢰성있고 완전한 방식으로 세정될 수 있고 또한 공지된 장비들에 비하여 보수가 단순화되는 저장소를 포함하는 신규한 분무기 장치를 제안함으로써, 그러한 단점들을 해소하는 것을 목적으로 한다.
이를 위하여, 본 발명은 코팅용 유체 분무용 장치를 제공하는데, 그 장치는 분무기 및 상기 분무기에 유체를 공급하기 위한 저장소를 포함하고, 상기 저장소는 몸체부를 포함하고 또한 실린더형 하우징을 한정하며, 실린더형 하우징 내에는 코팅용 유체의 저장을 위한 저장 체적을 위하여 움직이는 벽을 형성하는 피스톤이 미끄럼이동하며, 이 하우징은 상기 몸체부 내에 배치되는 재킷에 의하여 한정되고, 상기 몸체부는 상기 재킷을 위한 지지부를 형성하며, 상기 재킷에는 상기 피스톤과 상기 재킷의 주변벽과 협동하여 상기 저장 체적을 한정하는 단부벽이 제공되는 것을 특징으로 한다.
본 발명 덕분에, 단부벽 및 재킷의 주변벽의 인접한 부분은, 코팅용 유체를 저장하기 위한 가변적인 체적을 피스톤과 함께 한정하는 연속적인 표면을 함께 한정한다. 코팅용 유체가 축적될 수 있는 틈새가 생성되지 않음으로 인하여, 세정 작업이 용이하게 된다. 또한 개스킷이 필요없음으로 인하여, 조립체를 단순화시키고 그 장치를 이용할 때에 요구되는 보수 작업이 저감된다. 본 발명은, 단부벽이 제공된 재킷을 이용하는 것이, 특히 피스톤의 전방면 또는 피스톤 링을 검사하기 위한 목적으로 피스톤을 하우징으로부터 제거해야 하는 것이 필요할 때마다 행하는 저장소를 제거하는 작업을 보다 어렵게 만들 것이라고 지금까지 생각해 온 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자의 선입견에 반하는 것이다. 또한 충전 중에 코팅용 유체의 압력으로부터 귀결되는 힘은, 누설, 유체 축적, 또는 제2 유체의 오염 없이, 재킷의 단부벽을 저장소의 몸체부에 대하여 가압하는 효과를 갖는다.
본 발명은 WO-A-2004/082847 에서 고찰된 것에 대해 반대인 접근법으로부터 출발한 것인바, 예를 들어 거기에서는 재킷을 갖지 않는 몸체부가 이용됨으로써, 피스톤과 관련하여 미끄럼이동의 특성을 위해 주로 선택되는 소재의 이용이 방지되는데, 몸체부의 기능은 무엇보다도 압력을 견딜 수 있는 능력과 기계적인 보호를 제공하는 것이기 때문이다.
본 발명의 유리한 장점에 따르면, 상기 장치는 청구항 2 내지 8 의 특성들 중의 하나를 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 전술된 바와 같은 적어도 하나의 분무기 장치를 포함하는, 코팅용 유체를 분무하기 위한 설비에도 관련된다.
유리하게는, 그 설비는 상기 하우징 내의 위치에 있는 상기 피스톤을 제거하기 위한 적어도 하나의 기구를 더 포함하고, 상기 기구는 상기 코팅용 유체 저장 체적, 및 상기 하우징 내에 형성되고 상기 피스톤에 의하여 상기 저장 체적으로부터 분리되는 다른 체적 내에 각각 존재하는 압력들 간에 압력차가 생성되는 것을 가능하게 하는 수단을 포함하며, 이 압력차는 상기 저장 체적 내에 존재하는 압력이 다른 체적 내에 존재하는 압력보다 큼에 의한 것이고, 상기 체적들에는 저장되는 유체가 없다.
제1 실시예에서, 제거용 기구는:
외측 재킷 또는 상기 재킷에 고정된 요소에 누설방지 방식으로 결합되기에 적합하고, 상기 하우징과 소통되도록 되기에 적합한 개방 체적을 한정하는, 몸체부; 및
상기 몸체부가 상기 재킷 또는 그에 고정된 상기 요소에 결합된 때에, 상기 체적 내에 상대적인 진공 압력을 생성시키기에 적합한 흡입 장치;를 포함한다.
상기 기구의 몸체부는 막힌 것일 수 있고, 상기 흡입 장치는 벤츄리 효과 형태의 것이며 상기 몸체부의 단부벽에 통합된 것일 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 제거용 기구는, 저장되는 유체가 아닌 유체를 대기압보다 큰 압력 하에서 코팅용 유체의 저장을 위한 저장 체적 내로 주입시키기위한 수단들을 포함한다.
본 발명과 그 장점은, 하기의 첨부 도면들을 참조로 하고 또한 예시적인 목적을 위하여 제시된 하기의 본 발명에 따른 코팅용 유체 분무용 설비 및 본 발명에 따른 분무기 장치에 관한 설명으로부터 보다 잘 이해되고 또한 명백하게 될 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 장치를 포함하는 본 발명에 따른 코팅용 유체 분무 용 설비의 개략도이고;
도 2 는 도 1 의 Ⅱ선을 따라 취한 부분단면도이고;
도 3 은 보수 작업 중의 것으로서 도 2 에 도시된 장비의 일부의 개략적인 부분단면도인데, 상기 장비에는 제거용 기구(removal appliance)가 구비되어 있고;
도 4 는 다른 제거용 기구를 이용한 보수 작업 중의 것으로서 도 3 과 유사한 단면도이다.
도 1 에 도시된 설비(I)에서, 자동화기계 또는 로봇(1)은 특히 자동차용 차체부(3)를 코팅시키기 위하여, 물품을 이송시키는 컨베이어(2)에 가깝게 배치된다. 로봇(1)은 다축 형태의 것이고, 또한 차체부(3)들이 운반되는 X-X' 방향에 평행하게 연장된 안내부(5) 상에서 이동하도록 장착된 샤시(chassis; 4)를 포함한다. 아암(arm; 6)은 샤시(4)에 의하여 지지되고, 서로에 대하여 힌지결합된 복수의 세그먼트들(segments; 6a, 6b, 6c)을 포함한다. 샤시(4)는 실질적으로 수직인 Z-Z' 축을 중심으로 회전움직임을 수행할 수 있다.
아암(6)의 단부 세그먼트(6c)는 너트(71)에 의하여 제거가능하게 장착된 분무기 장치(8)를 갖는 플레이트(plate; 7)를 보유하고, 분무기 장치(8)는 코팅용 유체의 저장소(9) 및 회전 보울(rotating bowl; 11)이 결합된 회전형의 분무기(10)를 포함한다.
EP-A-0 274 322 에서 알 수 있는 바와 같이, 플레이트(7)와 설비(I)의 고정부(14) 각각에는 연결 수단(12, 13)이 제공되어 저장소(8)가 주기적으로 세정 및 충전되는 것을 가능하게 한다.
도 2 에서 보다 구체적으로 보이는 바와 같이, 저장소(9)는 실린더형 하우징(cylindrical 하우징; L9)을 한정하고, 그 하우징의 내부에는, 하우징(L9)의 중앙축(X9)의 방향에 평행하게 미끄럼이동할 수 있고 또한 도면의 외측 시각에서 보이는 피스톤(91)이 배치된다. 하우징(L9)의 단면은 원형 또는 다른 형상일 수 있다.
하우징(L9)은 재킷(92)에 의하여 한정되는데, 그 재킷은 일 단부가 단부벽(93)에 의하여 폐쇄된다. 단부벽(93)의 존재 때문에, 재킷(92)은 "막힌"것으로 일컬어질 수 있다. 제1 덕트(941)는 단부벽(93)을 통하여 형성된 오리피스(orifice; 931)를 거쳐서 연결 수단(12)을 하우징(L9)에 연결시킨다. 제2 덕트(942)는 하우징(L9)을 분무기(10)에 연결시키는데, 분무기는 도 2 의 외측에 도시되어 있다. 단부벽(93)에는 오리피스(932)가 제공된다. 덕트들(941, 942)은 오리피스들(931, 932)과 정합되어 개방된다. 덕트(942)는, 피스톤(91)이 도 2 의 화살표(F1) 방향으로 단부벽(93)을 향하여 이동될 때에 분무기(10)에 코팅용 유체가 공급되는 것을 가능하게 한다.
재킷(92)은 단일체로서 만들어진다. 그것은 금속의 업세팅(upsetting) 및 가공(machining)에 의하여, 또는 플로우 터닝(flow turning) 후의 가공에 의하여 만들어질 수 있다. 또한 그것은 단일의 분리불가능한 부품을 형성하기 위하여 일 체로되는 두 개의 부품들로부터 만들어질 수도 있다. 이 두 부품들, 즉 실린더형 슬리브(cylindrical sleeve) 및 단부벽은, 나사체결 또는 용접에 의하여 함께 조립되고, 후속하여 밀봉이 보장되며, 또한 그 조립체는 마감처리를 위하여 접합 영역이 재-가공된 채로 바늘, 너트, 또는 접착제에 의해 고정된다.
재킷(92)은 재킷을 위한 지지부를 형성하는 저장소(9)의 몸체부(95) 내에 수용된다. 몸체부(95)는 하우징(L9) 내에 존재하는 압력을 견디는 구조적인 기능과 그것이 둘러싸는 재킷(92)을 기계적으로 보호하는 기능을 갖는다. 한편, 재킷(92)은 분무용 유체를 포함하고 또한 피스톤(91)의 평행이동을 용이하게 하는 것을 주로 도모한다. 그것은 몸체부(95)에 의하여 지지되기 때문에, 그것의 기계적 강도에 대하여 어떤 특정한 조치가 취해지지 않은 채로 적합한 소재로 만들어질 수 있다. 분무기(10)에의 공급을 위하여 몸체부(95)에는 도시되지 않은 다양한 덕트들이 제공된다.
V9 는 피스톤(91)의 전방면(91a)과 단부벽(93) 사이에 위치한 체적을 나타낸다. 피스톤(91)에는, 체적(V9)의 반대측에 있고 하우징(L9) 내에 위치한 체적(V'9)로부터 체적(V9)이 고립되는 것을 가능하게 하는 링(98)들이 끼워져 있다. 즉, 상기 체적(V'9)은 피스톤(91)의 후방면(rear face; 91b)과 재킷(92)의 개구(O92) 사이에 있는데, 상기 개구(O92)를 통하여서 피스톤(91)이 하우징(L9) 내에 넣어질 수 있다.
따라서, 분무기(10)로 공급되는 코팅용 유체가 일시적으로 저장되는 체적(V9) 자체는 피스톤(91), 재킷(92)의 주변벽(peripheral wall; 96), 및 재킷의 단부벽(93) 사이에 한정된다. 재킷(92)은 단일체이기 때문에, 벽(96)의 내측 표면(96i)과 단부벽(93)의 내측 표면(93i)은 불연속성과 틈새없이 서로 만나는데, 그러한 틈새는 분무의 두 단계들 사이에서 코팅용 유체의 잔류물을 보유할 수 있는 것이다.
분무 작업의 끝에서, 즉 피스톤(91)의 전방면(91a)이 표면(93i)의 바로 근처에 있게 되기 까지 화살표(F1)의 방향으로 이동된 때에, 그 때에는 작은 용량인 체적(V9) 내로 미리 정해진 양의 세정용 유체가 주입될 수 있는데, 이것은 표면들(91a, 93i)을 세정하는 뿐만 아니라 링(98)들에 의하여 긁혀지지 않은 표면(96i) 부분도 세정하기 위한 것이다. 세정용 유체는 덕트(941) 및 오리피스(931)를 거쳐서 주입되고, 또한 분무기(10) 내부의 덕트들을 세정하기 위하여 덕트(942) 및 오리피스(932)를 거쳐 그들을 향해 배출된다.
전방면(91a)의 형상과 표면(93i)의 형상은, 피스톤(91)이 단부벽(93)의 근처에 있게 되는 그 스트로크(stroke)의 끝에 도달하는 때에 코팅용 유체의 잔류량을 최소화하기 위하여 실질적으로 편평하게 되는데, 이로써 소모되는 세정용 유체의 양을 제한하는 것이 가능하게 된다.
외측 재킷(99)은 몸체부(95) 내에 재킷(92) 둘레로 장착되고 단부벽(93)의 반대측에 있는 체적(V'9)을 제한하는 역할을 한다. 이 외측 재킷의 단부벽(99a)은, 하우징(L9) 내의 피스톤(91)의 위치를 제어하는 엑츄에이터의 로드(rod; 미도시)의 통과를 위한 개구(99b)에 의하여 뚫린다.
참조번호 e96 은 벽(96)의 높이의 큰 부분, 즉 피스톤(91)이 단부벽(93)에 가깝게 있을 때에 면(91a)에 가장 가까운 피스톤 링(98) 위로 위치한 부분에 걸친 벽(96)의 두께를 나타낸다. 참조번호 e'96 은 단부벽(93)의 근처에 있는 벽(96)의 두께를 나타낸다. 두께(e'96)는 두께(e96) 보다 큰 값을 갖는다. 실제에 있어서, e'96 는 e96 의 적어도 1.5 배, 바람직하게는 2배로 크다. 단부벽(93)의 두께(e93)는 두께(e'96)에 가까운 값을 갖는다. 따라서, 피스톤이 분무 작업의 끝에서 그 스크로크의 끝에 가까울 때에, 재킷(92)은 체적(V9)을 한정하는 그 영역에서 우수한 강직성(stiffness)을 보이고, 이로써 재킷(92)은 압력을 받아 이 체적 내로 주입되는 세정용 유체를 견딜 수 있다.
두께들(e96, e'96) 간의 차이로 인하여, 어깨부(96a)가 벽(96)의 외측에 형성된다. 이 어깨부는 단부벽(99a)으로부터 먼 외측 재킷(99)의 가장자리부(99c)를 수용하고 지지한다. 이로써 재킷(92)과 외측 재킷(99)은 하나의 조립체를 형성하는데, 그 조립체는 몸체부(95) 내에 제공된 보어(bore) 내측의 제 위치에 신뢰성있게 유지된다.
도시되지 않은 본 발명의 변형예에 있어서는, 벽(96)의 두께가 그 전체 높이에 걸쳐서 일정할 수 있다. 이 경우 그 벽의 외측에는 어깨부가 제공되지 않고, 재킷(92)은 단부벽(93)으로부터 먼 벽(96)의 가장자리부에 의하여 외측 재킷(99)의 단부벽(99a)을 지지한다.
하우징(L9)으로부터 피스톤(91)을 빼내는 것이 적당한 때에, 조립체(8)는 플레이트(7)로부터 분리되고 재킷들(92, 99)은 몸체부(95)로부터 빼내어진다. 그 후에 외측 재킷(99)이 인출되는데, 그 후에는 기구(100)가 개구(O92) 의 근처에서 재킷(92) 상에 장착된다. 피스톤(91)은 그 개구를 통하여 하우징(L9) 내의 제 위치에 넣어질 수 있다. 기구(100)는, 기구(100)가 재킷(92)에 장착된 때에 하우징(L9) 및 체적(V'9)과 소통되는 내측 체적(V101)을 한정하는 스커트부(skirt; 103) 및 단부벽(102)을 포함하는 단일체의 몸체부(101)를 포함한다. 스커트부(102)에는 내측에 오-링(0-ring; 105)이 수용되는 내측 홈(104)이 제공됨으로써, 몸체부(101)가 재킷(92)과 누설방지 방식(leaktight manner)으로 장착되는 것이 가능하게 된다.
벤츄리 효과 형태(Venturi effect type)의 흡입 장치(106)는 단부벽(102)에 통합되고 주입 노즐(107) 및 배출 노즐(108)을 포함하는데, 노즐(107)의 하류 단부(107a)에는 내부 긴축부(internal constriction; l07b)가 제공되고, 그 하류 단부(107a)는 노즐(108)의 유입 영역(108a)으로부터의 바로 상류에 배치된다. 단부(107a)는 단부벽(108)에 형성된 하우징(109)에 수용되고 체적(101)과 소통된다.
노즐(107)은 압축된 공기의 공급원(S)에 연결되고, 도 3 에서 화살표(E)로 표시된 공기의 유동은 밸브(110)에 의하여 제어된다.
하우징(109) 내의 벤츄리 효과에 의하여, 공기(E)의 유동은 체적(101) 및 체적(V'9) 내로 전파되는 진공 압력을 생성함으로써, 면들(91a, 91b) 각각에 작용하는 압력들의 차이로 인하여 피스톤(91)에 흡입력을 작용하는데, 이 힘은 화살표(F2)에 의하여 표시되고 피스톤(91)의 면(91b)에 걸쳐서 분포된다. 따라서, 장치(106) 내에서 공기의 유동을 야기한다는 사실은, 체적(V9) 내에 존재하는 압력(P9)과 체적(V'9) 내에 존재하는 압력(P'9) 간에 압력차(ΔP)의 수립을 가능하게 하는바, 이 압력차는 하기의 등식에 의하여 표현되는 바와 같이 양의 값을 갖는다.
ΔP = P9 - P'9 > 0
이 압력차는 피스톤(91)이 힘(F2)에 의하여 구동되어 개구(O92)를 향하여 점진적으로 상승하도록 야기하는 효과를 갖는다.
스커트부(103)의 내부 치수는 재킷(92)의 내부 치수보다 약간 크도록 선택된다. 다시 말하면, 내부 체적(V101)의 개구(O101)가 축(X9)에 직교하는 방향으로 재킷(92) 및 피스톤(91) 보다 크고, 이로써 피스톤(91)이 체적(V101)의 내측으로 이동되는 것이 가능하게 되며 또한 피스톤(91)이 하우징(L9)으로부터 완전히 빼내어 지는 것이 가능하게 된다.
피스톤의 빼냄 중에 고정적인 부분을 타격할 수 있는 피스톤의 유일한 면은 그 후방면(91b)이다. 특히 재킷(92)의 단부벽(93)의 형상에 정확히 일치될 필요가 있는 형상을 갖는 피스톤의 전방면(91a)은 피스톤의 빼냄 중에 손상될 위험이 없다.
실제에 있어서, 몸체부(101)는 손에 의하여 재킷(92)의 개구(O92) 근처에서 재킷(92) 상에 장착되고, 밀봉을 제공하는 오-링(105)에 의하여 거기에서 힘으로 죄여진다.
도시되지 않은 본 발명의 변형예에서, 몸체부(101)는 몸체부(95) 상에 밀봉 방식으로 장착될 수도 있다.
도 1 에 개략적으로 도시된 바와 같이, 기구(100)는 설비의 작동 중에 설비(I)의 바로 인접한 곳, 즉 분무 영역을 한정하는 구획부(14)에 장착된 박스(300) 내에 보관될 수 있다. 이로써 그 기구의 이용이 준비된다.
도 4 에 도시된 변형예에서, 피스톤은 재킷(92)을 수용하는 다른 기구(200)에 의하여 재킷으로부터 빼내어질 수도 있다. 재킷(92)은 피스톤(91)과 함께 들려서, 보어를 둘러싸는 스커트부(203) 및 단부벽(202)을 포함하는 몸체부(201)의 중앙 보어 내로 넣어진다. 덕트(207)는 단부벽(202) 내에 형성되고, 공급선(LA)에 의하여 압력 하에 있는 물의 공급원(S)에 연결된다. 또한 덕트(208)는 단부벽(202) 내에 형성되고, 덕트(208)는 배출선(LE)을 거쳐서 방출 용기(B)로 연결된다. 덕트들(207, 208)은 재킷(92)의 단부벽(93)이 몸체부(201) 내의 제 위치에 있는 때에 그 단부벽(93)을 통하도록 형성된 두 개의 오리피스들(931, 932)과 각각 정렬된다.
앞선 바와 같이, 재킷(92)에 의하여 구성되는 하우징(L9) 내측에서 미끄럼이동(slide)하는 피스톤(91)은, 단부벽(93)과 전방면(91a) 사이에 한정되는 체적(V9)을 피스톤의 후방면(91b)에 의하여 경계지워지고 도 4 의 도면에서 그 위로 연장된 체적(V'9)으로부터 누설방지 방식으로 분리시킨다.
재킷(92)이 몸체부(201) 내의 제 위치에 있을 때에, 외측 재킷(99)은 초기에 제거되고, 그 후 링(204)이 재킷(92) 둘레로 위치됨으로써 재킷(92)의 외측 주변 어깨부(92a)를 지지하는바, 그 어깨부(92a)는 외측 재킷(99)이 평상시 지지하는 것이다. 그 후 외측 재킷(99)은 재킷(92) 둘레의 위치로 다시 넣어지는바, 이로써 저장소(9)가 코팅용 유체를 저장하기 위해 이용된 형태로부터 오프셋(offset)된다. 외측 재킷(99)은 축(X9)에 평행하게 측정된 링(204)의 높이(h204)와 같은 거리(d) 만큼 오프셋된다. 실제에서, 이 높이(h204)는 피스톤(91)의 높이(h91), 즉 그것의 전방면 및 후방면(91a, 91b) 사이의 거리 이상이 되도록 선택된다. h204 는 h91 의 대략 1.2 배인 것이 바람직하다.
덕트(207) 때문에, 수 바아(bars)의 압력 하에서 물을 체적(V9) 내로 주입하는 것이 가능하고, 이로써 체적(V9) 내의 압력(P9)을 체적(V'9) 내의 압력(P'9) 보다 큰 값으로까지 증가시키는 효과를 가질 수 있는데, 여기에서 압력(P'9)은 대기압과 실질적으로 동일하다.
피스톤(91)의 전방면과 후방면(91a, 91b)에 각각 작용하는 압력들(P9, P'9) 간의 차이는, 축(X9) 둘레로 배분되고 또한 피스톤(31)을 단부벽(93)으로부터 멀리 움직이는 효과를 갖는 힘(F2)으로 귀결된다.
외측 재킷(99)은 전술된 바와 같이 거리(d)만큼 오프셋되므로, 단부벽(99a)의 근처에 영역(Z99)이 생성되는데, 피스톤은 재킷(92)의 전체 높이를 따라 이동한 후에 거기에 수용될 수 있다. 상기 영역(Z99)은 하우징(L9)의 외측에 위치한다. 그 후 피스톤(91)은 외측 재킷(99)을 빼냄에 의하여 쉽게 복귀될 수 있다.
공급원(S)로부터 나오는 유체는 반드시 물일 필요가 없다. 그것은 어떤 다른 액체이거나, 또는 가스, 특히 가압된 상태의 공기일 수 있다.
도시되지 않은 변형예에서, 기구(200) 내의 물 대신에 공기를 이용하는 것이 가능하다. 그러한 여건 하에서는, 피스톤(91)의 상향 움직임에 제동(brake)을 걸기 위하여 캘리브레이션된 벤트(calibrated vent)가 단부벽(99a)에 제공되는 것이 유리하다.
본 발명은 정전기식(electrostatic), 회전식, 또는 공압식이거나 또는 그렇지 않은 분무기(10)의 특정 형태와 독립적으로 적용될 수 있다.
본 발명은 벤츄리 효과 형태의 흡입 장치를 갖는 기구를 구비하는 것으로 예 시되었다. 그러나, 다른 어떤 형태의 흡입 장치, 특히 내측 체적(V101)이 (예를 들어, 진공 펌프 형태인) 외부 진공 공급원에 연결된 기구가 이용될 수 있다.
본 발명은 다축 로봇 형태의 자동화기계의 움직이는 부분에 장착된 저장소를 갖는 분무기 장치에 관하여 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 적당한 경우에, 피스톤을 구비한 저장소를 정적인(stationary) 상태로 가지고, 또한 분무기가 저장소에 대해 상대적으로 움직이는 것을 가능하게 하는 유연한 호스를 거쳐서 분무기에 연결된 장치에 적용될 수 있다.
본 발명은 엑츄에이터(actuator)에 의하여 제어되는 피스톤을 구비하는 것으로 예시되었으나, 본 발명은 공압식으로 제어되는 피스톤에도 동등하게 잘 적용된다.
본 발명은 코팅용 유체를 분무하기 위한, 분무기에 유체를 공급하기 위한 저장소를 포함하는 장치에 이용될 수 있고, 또한 본 발명은 다른 것들보다도 우선 그러한 장치를 포함하는, 코팅용 유체를 분무하기 위한 설비에 이용될 수 있다.

Claims (13)

  1. 코팅용 유체 분무용 장치로서, 그 장치는 분무기(10) 및 상기 분무기에 유체를 공급하기 위한 저장소(9)를 포함하고, 상기 저장소는 몸체부(95)를 포함하고 또한 실린더형 하우징(L9)을 한정하며, 실린더형 하우징(L9) 내에는 코팅용 유체의 저장을 위한 저장 체적(V9)을 위하여 움직이는 벽(91a)을 형성하는 피스톤(91)이 미끄럼이동(F1)하며, 상기 하우징(L9)은 상기 몸체부(95) 내에 수용되는 재킷(92)에 의하여 한정되고, 상기 몸체부(95)는 상기 재킷을 위한 지지부를 형성하며, 상기 재킷(92)에는 상기 피스톤(91)과 상기 재킷의 주변벽(96)과 협동하여 상기 저장 체적(V9)을 한정하는 단부벽(93)이 제공되고,
    상기 주변벽(96)은, 상기 피스톤(91)이 상기 단부벽(93)에 인접하여 있을 때에 상기 움직이는 벽(91a)에 가장 가까운 피스톤 링(98) 위로 위치된 부분에 걸쳐서 제1 두께(e96)를 가지고, 상기 단부벽(93)의 근처에서 상기 제1 두께(e96)보다 큰 값을 갖는 제2 두께(e'96)를 갖는 것을 특징으로 하는 코팅용 유체 분무용 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단부벽(93)은, 코팅용 유체 및 세정용 유체 중 적어도 한 가지를 통과시키기 위한 적어도 하나의 오리피스(931, 932)에 의하여 뚫린 것을 특징으로 하는 코팅용 유체 분무용 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 몸체부(95)에는, 코팅용 유체 및 세정용 유체 중 적어도 한 가지를 통과시키고 상기 오리피스(931, 932)와 정합되도록 개방되는 적어도 하나의 덕트(941, 942)가 제공되는 것을 특징으로 하는 코팅용 유체 분무용 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 재킷(92)을 방사상으로 둘러싸는 외측 재킷(99)을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅용 유체 분무용 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 외측 재킷에는, 상기 피스톤(91)의 상기 하우징(L9) 내의 위치를 제어하기 위한 수단을 통과시키기 위하여 통로(99b)가 형성된 단부벽(99a)이 제공된 것을 특징으로 하는 코팅용 유체 분무용 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 재킷(92)에는 상기 외측 재킷(99)의 가장자리부(99c)에 대한 지지를 위한 외측 주변 어깨부(96a)가 제공된 것을 특징으로 하는 코팅용 유체 분무용 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 피스톤(91)에 의하여 형성된 상기 움직이는 벽(91a), 및 상기 단부벽(93)의 내측 표면(93i)은 편평한 것을 특징으로 하는 코팅용 유체 분무용 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 장치(8)를 포함하는 코팅용 유체 분무용 설비.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 하우징(L9) 내의 위치에 있는 상기 피스톤(91)을 제거하기 위한 적어도 하나의 기구(100; 200)를 더 포함하고, 상기 기구는 상기 저장 체적(V9), 및 상기 하우징 내에 형성되고 상기 피스톤(91)에 의하여 상기 저장 체적(V9)으로부터 분리되는 다른 체적(V'9) 내에 각각 존재하는 압력들(P9, P'9) 간에 압력차(ΔP)가 생성되는 것을 가능하게 하는 수단(101, 106; 201; 206)을 포함하며, 상기 압력차(ΔP)는 상기 체적들(V9, V'9)에 저장되는 유체가 없는 때에 상기 저장 체적(V9) 내에 존재하는 압력(P9)이 상기 다른 체적(V'9) 내에 존재하는 압력(P'9)보다 큼에 의한 것임을 특징으로 하는 코팅용 유체 분무용 설비.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기구(100)는:
    재킷(92) 또는 상기 재킷에 고정된 요소(95)에 누설방지 방식(leaktight manner)으로 결합되고, 상기 하우징(L9)과 소통되는 개방 체적(V101)을 한정하는, 몸체부(101); 및
    상기 몸체부가 상기 재킷 또는 상기 요소에 결합된 때에, 상기 개방 체적(V101) 내에 상기 압력차(ΔP)에 의한 상대적인 진공 압력을 생성시키는 흡입 장치(106);를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅용 유체 분무용 설비.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 몸체부(101)는 막힌 것이고, 상기 흡입 장치(106)는 벤츄리 효과 형태의 것이며 상기 몸체부의 단부벽(102)에 통합된 것을 특징으로 하는 코팅용 유체 분무용 설비.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 기구(200)는 몸체부(201) 및 상기 몸체부(201) 안에 누설방지 방식으로 결합되는 재킷(92)을 포함하고, 상기 몸체부(201)는 단부벽(202)을 포함하며, 상기 재킷(92)은 단부벽(93)을 포함하고, 상기 단부벽들(202, 93)은 서로에 대해 누설방지 방식으로 맞닿으며, 상기 단부벽(202)에 형성된 덕트들(207, 208)과 상기 단부벽(93)에 형성된 오리피스들(931, 932)은 개별적으로 서로에 대해 정렬되어서, 저장되는 유체가 아닌 유체가 대기압보다 큰 압력(P9) 하에서 코팅용 유체의 저장을 위한 상기 체적(V9)을 통과할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 코팅용 유체 분무용 설비.
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