KR101723487B1 - 플라스틱 파우더 용사 코팅장치의 제어장치 및 이에 따르는 플라스틱 파우더 용사코팅용 코팅건 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라스틱 파우더 용사 코팅장치의 제어장치 및 이에 따르는 플라스틱 파우더 용사코팅용 코팅건에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용사 코팅장치의 코팅건의 중량을 줄이고, 넓은 면적으로 분사가능하게 하여 코팅 속도를 향상시키고, 작업자의 편리성을 도모하는 플라스틱 파우더 용사 코팅장치의 제어장치 및 이에 따르는 플라스틱 파우더 용사코팅용 코팅건에 관한 것이다.

Description

플라스틱 파우더 용사 코팅장치의 제어장치 및 이에 따르는 플라스틱 파우더 용사코팅용 코팅건{Plastic powder thermal spray coating equipment and thereof plastic powder thermal spray coating gun}

본 발명은 플라스틱 파우더 용사 코팅장치의 제어장치 및 이에 따르는 플라스틱 파우더 용사코팅용 코팅건에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용사 코팅장치의 코팅건의 중량을 줄이고, 넓은 면적으로 분사가능하게 하여 코팅 속도를 향상시키고, 작업자의 편리성을 도모하는 플라스틱 파우더 용사 코팅장치의 제어장치 및 이에 따르는 플라스틱 파우더 용사코팅용 코팅건에 관한 것이다.

용사 코팅 장치는, 부식현상이나 마모를 방지하기 위하여 내구성이 좋은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 또는 에폭시나 폴리에스터 나 폴리아미드 등과 같은 플라스틱 파우더를 표면 코팅하는 장치로서, 프로판가스나 부탄가스 등과 같은 청정 연소가스를 분사하면서 연소가스를 점화시켜 불꽃을 발생시키고, 공기 압축 컴프레셔를 통해 압축한 공기와 함께 플라스틱 파우더를 상기 불꽃 속으로 통과시켜 용융하게 만들어 플라스틱 파우더가 용융되는 상태에서 표면 코팅 대상물인 콘크리트나 금속 또는 목재 또는 유리섬유 강화 플라스틱 표면에 필요한 두께로 표면 코팅하게 만드는 장치이다.

종래 폴리에틸렌 또는 폴리아미드 계통의 주로 열가소성 플라스틱 수지의 파우더를 용사코팅하는 장치는, 미합중국 특허 제4,632,309호 그리고 이를 개선한 플라스틱 파우더 코팅방법 및 장치가 미합중국 특허 제4,934,595호에 기재되어 있고, 또한 전술한 두 개의 특허를 개선한 것으로 폴리오레핀 용사코팅방법이 미합중국 특허 제 5,211,990호가 기재 되어 있다.

상기 미합중국 특허 제4,632,309호는,

플라스틱 파우더를 용융하며 분사하는 용사코팅기 스프레이 건의 구조에서 프로판 가스 저장 용기로부터 공급하여 분사하는 복수개의 노즐공들이 경사지게 뚫어져 있고, 경사지게 뚫어진 연소가스 노즐의 바깥 측에는 연소가스가 점화되어 연소할 때 불꽃의 온도를 높이며 연소하는 효율을 높이기 위하여 압축된 공기 중의 산소를 더욱 많이 공급하여 불꽃을 더욱 가연하게 만들며 또한 불꽃이 발생하는 온도를 높이기 위하여 압축된 공기를 공급하기 위하여 연소하는 연소가스가 분출하는 노즐의 바깥에 복수개의 노즐이 직진하는 방향으로 뚫어져 있다.

또한 연소가스가 점화하여 불꽃을 발생하는 안쪽으로 공기 압축기를 통해 이송된 압축공기와 함께 플라스틱 파우더 저장용기의 하부로 떨어지는 플라스틱 파우더가 혼합하여 용사코팅기의 스프레이 건 중 중앙 구에 위치한 하나의 속이 빈 노즐을 통하여 스프에이 건의 바깥으로 분사되며 공기와 함께 분사하는 속이 빈 노즐의 외곽에 어느 정도 간격을 두고 속이 빈 노즐을 둘러싸는 형상으로 또 하나의 속이 빈 노즐을 통하여 공기 압축기로부터 공급되는 압축공기가 스프레이 건 바깥으로 분사되는 압축된 공기의 흐름과 속도에 플라스틱 파우더가 딸려 나가며 스프레이건의 바깥으로 분사하며 연소하는 불꽃 속으로 통과하며 연소하는 불꽃에 의한 열에너지를 받아 고온에 순간적으로 용융하며 표면코팅 대상물의 표면에 융융하여 표면코팅하는 플라스틱 파우더 용사코팅장치를 설명하고 있다.

그러나 상기한 미합중국 특허 제 4,632,309호의 플라스틱 파우더 용사코팅기가 가지는 스프레이 건의 구조에서 발생하는 불꽃의 양이 작고, 불꽃의 길이가 짧으며 플라스틱 분사 노즐의 구경이 작아 플라스틱 파우더가 분사되는 양이 적어 플라스틱 파우더가 같은 크기와 같은 분사 면적을 가진 플라스틱 파우더 용사코팅기에서 표면코팅하는 면적이 작거나 플라스틱 파우더가 좁은 코팅면적에 불꽃의 고열이 과도하게 집중되어 코팅 대상물의 표면에 표면 코팅된 플라스틱 수지가 일부 탄화되는 현상이 나타나는 문제가 있다.

이를 개선하기 위하여 미합중국 특허 제 4,934,595호의 플라스틱 파우더 용사코팅 장치는 용사코팅기의 스프레이 건의 구조에서 연소가스를 분사하는 복수개로 가진 노즐을 가진 중간판을 연소가스가 공급되는 노즐 앞에 접합하게 만들어 프로판가스의 연소가스가 다수의 노즐공을 통해 불꽃이 분사하는 면적을 넓히고, 또한 공기압축기로부터 공급하는 압축공기를 스프레이 건 바깥으로 분사하는 동시에 공기 압축기로부터 압축되어 이송하는 압축된 공기가 플라스틱 파우더를 혼합하여 스프레이 건 바깥으로 보내는 중 스프레이 건 내부에서 스프레이 건 바깥 방향으로 일단이 속이 빈 노즐 구경 보다 확장한 형상으로 만들고 일단이 확장된 노즐 속에 압축공기가 가압되어 나갈 수 있는 속이 빈 노즐과 가압하는 프로펠러가 장착된 밸브를 하나 더 구비하고 공기 압축기로부터 압축된 공기가 이동하는 압력을 좀 더 높여서 플라스틱 파우더가 일단이 확장된 플라스틱 파우더 분사 노즐의 끝에서 스프레이 건의 바깥으로 분사되는 플라스틱 파우더의 분사하는 면적이 좀 더 넓고, 길며 힘차게 분사할 수 있도록 만드는 한편 연소가스가 연소된 불꽃의 길이도 좀 더 길게 분사할 수 있도록 개선된 플라스틱 파우더 용사코팅 장치를 기재하고 있다.

그러나 상기한 미합중국 특허 제 4,632,309로나 미합중국 특허 제 4,934,595호의 플라스틱 파우더 용사코팅 장치의 스프레이 건의 구조를 좀 더 상세히 살펴보면 속이 빈 여러 개의 노즐들과 압축공기 분사 판 , 그리고 노즐들과 연소가스를 이송하는 노즐 및 분사 중간 판 등의 일련된 부품들이 복잡하고 나사연결식으로 조여서 연결된 구조로 구성되어 결합 하거나 구성한 구조가 복잡하고 스프레이 건의 무게가 무거워서 용사코팅장치의 스프레이건을 장시간 손으로 들고 넓은 면적을 빠른 속도로 플라스틱 파우더를 수동으로 한 사람이 혼자서 플라스틱 파우더 용사코팅장치로 예열하고 표면코팅하는 동작을 이루기가 어려웠다.

또한 플라스틱 파우더 용사코팅 장치를 통해 플라스틱 파우더를 표면코팅하는 코팅 대상물이 금속이나 콘크리트 등의 표면에 플라스틱 파우더를 용사코팅장치를 통해 용융하여 표면코팅한 플라스틱 수지의 표면코팅층이 높은 접착력을 가지고 표면코팅층을 이루기 위해서는 금속이나 콘크리트의 플라스틱 파우더를 플라스틱 파우더 용사코팅장치를 통해 플라스틱 파우더를 분사하여 연소가스의 고열을 가해 분사되며 표면코팅하기 전에 표면코팅 대상물의 표면에 가스토치나 플라스틱 용사코팅기의 스프레이 건을 통하여 연소가스를 점화. 연소하여 예열하는 동작으로 금속이나 콘크리트의 표면 온도를 플라스틱 파우더가 용융하는 온도 대개 섭씨 100도 이상의 표면온도를 가지도록 에열된 표면에 플라스틱 파우더를 용사코팅기와 플라스틱 용사코팅장치의 스프레이 건의 화염분사구를 통해 연소가스를 연소하여 발생한 불꽃으로 에열하는 과정이 반드시 필요하며, 또한 전술한 섭씨 100도 이상 에열된 면적이 넓을수록 플라스틱 파우더를 용융하며 표면코팅하는 속도를 빠르게 이룰 수가 있는 것이다.

또한 플라스틱 파우더 용사코팅장치는 작동하는 동작 중 수시로 연소가스를 연소하는 가스의 공급을 차단하거나 연소가스를 점화하는 동작도 자주 있으며 또한 플라스틱 파우더를 공급하거나 차단하거나 표면코팅하는 플라스틱 파우더의 량을 줄이거나 늘이는 즉, 플라스틱 파우더의 량을 조절하는 동작도 빈번하게 발생하며, 연소가스의 량을 조절하여 불꽃의 양이나 크기 그리고 길이를 조절하는 동작을 자유롭게 하여야 하는 데 종래 기술의 플라스틱 파우더 용사코팅장치에서는 플라스틱 파우더의 양이나 연소가스의 양을 조절할 수 있는 조절장치가 플라스틱 파우더 저장 및 공급 장치에 장착되어 플라스틱 파우더를 표면코팅하는 동작 및 플라스틱 파우더 용사코팅 장치의 작동 구조가 불편함이 많았다.

특허문헌1 : 미합중국 특허 제4,632,309호 특허문헌2 : 미합중국 특허 제4,934,595호 특허문헌3 : 미합중국 특허 제 5,211,990호

따라서 본 발명은 종래기술의 플라스틱 파우더 용사코팅 장치의 문제점을 개선하여 플라스틱 파우더를 같은 시간에 종래 기술보다 같은 시간에 보다 많은 양의 플라스틱 파우더를 표면코팅하고 표면코팅의 속도를 높이고자 한다.

또한 본 발명 안으로 종래기술의 플라스틱 파우더 용사코팅 장치의 스프레이 건과 비교하여 스프레이 건의 무게를 줄이고 보다 많은 양의 연소가스를 연소하여 넓은 면적으로 불꽃의 열을 플라스틱 파우더와 코팅대상물의 표면에 닿는 면적을 넓게 만들어 플라스틱 파우더를 표면코팅하는 코팅 대상물의 표면을 같은 시간 내에 보다 넓은 면적으로 예열하고 보다 많은 양의 플라스틱 파우더를 표면코팅하여 플라스틱 파우더를 표면코팅하는 속도를 높이고자 한다.

또한 본 발명 안으로 플라스틱 파우더를 공급하거나 차단하거나 또는 플라스틱 파우더의 분사하는 양을 조절하는 조절기 와 연소가스인 프로판 가스를 공급하거나 차단하거나 또는 연소가스의 양을 조절하는 조절기 와 연소가스를 연소하여 발생하는 불꽃의 온도와 크기와 길이를 조절할 수 있도록 산소를 포함한 공기의 양을 조절하여 공급할 수 있는 조절기를 플라스틱 파우더 용사코팅 장치를 가지고 표면코팅하는 사람이 손으로 잡아서 용사코팅하는 스프레이 건이나 또는 플라스틱 파우더를 용사 코팅하는 사람의 허리에 착용하는 벨트에 장착하거나, 필요에 의해 자동 또는 반자동으로 용사코팅하려고 하는 기구나 장치에 장착하여 간편하고 용이하게 용사코팅하려는 플라스틱 파우더의 공급 및 차단 그리고 용사코팅하는 플라스틱 파우더의 양 과 불꽃의 세기를 조절하며 플라스틱 파우더를 용사코팅 할 수 있도록 만들고자 한다.

또한 본 발명은 플라스틱 파우더 용사코팅 장치에서 플라스틱 파우더의 입자 크기나 플라스틱 파우더를 저장하거나 이송하는 방식이 중력식이거나 유동층 베드 방식의 플라스틱 파우더를 공급하는 장치를 이용하더라도 플라스틱 파우더를 공급하는 장치의 종류에 제한받지 않고 스프레이 건 속의 속이 빈 플라스틱 파우더 분사 노즐 속으로 공급하면 충분히 표면코팅이 이루어지도록 만들고자 한다.

본 발명은 상기한 과제를 달성하기 위한 수단으로, 공기 압축기를 통해 압축공기를 공급하는 압축공기 공급장치(200)와; 상기 압축공기 공급장치(200)의 압축공기의 일부를 이용하여 용사코팅 재료 파우더를 공급하는 파우더 공급장치(300)와; 가스탱크로부터 가스를 공급하는 가스 공급장치(400)와; 파우더와 압축공기와 가스의 공급량을 조절하기 위한 조절수단들이 설치된 벨트 홀더(500)와; 상기 벨트홀더(500)와 연결된 파우더 공급장치(300)와 압축공기 공급장치(200) 및 가스 공급장치(300)의 파우더, 압축공기 및 가스를 공급받아 노즐을 통해 분사하면서 가스 연소열에 의해 파우더를 용융시켜 용사 코팅 대상물의 표면에 용사코팅하는 코팅건(100)을 포함하는 플라스틱 파우더 용사코팅 장치의 제어장치에 있어서, 상기 압축공기 공급장치(200)의 에어 컴프레샤로부터 공급되는 압축공기의 이물질 필터링 및 일정한 압력으로 압축공기를 공급하기 위한 필터 및 레귤레이터(210)와; 상기 필터 및 레귤레이터(210)의 출력을 개폐하는 압축공기 공급밸브(220)와; 상기 압축공기 공급밸브(220)로부터 압축공기를 공급받아 에어 노킹장치(320)로 일부 압축공기를 공급함과 아울러 상기 파우더 공급장치(300)의 파우더 공급 제어를 위한 압축공기의 출력을 제어하는 마스터 밸브(230)와; 상기 코팅건(100)의 손잡이부(110)에 설치되어 상기 압축공기 공급밸브(220)에서 출력되어 분기된 압축공기를 상기 마스터 밸브(230)의 파우더 공급 제어용 압축 공기로 공급하기 위한 파우더 공급 조작스위치(101)와; 상기 벨트 홀더(500)에 설치되어 상기 압축공기 공급밸브(220)에서 출력되는 압축공기를 분기받아 상기 파우더 공급장치(300)의 파우더 공급용 압축공기량을 조절하기 위한 파우더 조절수단(510)과; 상기 벨트 홀더(500)에 설치되어 상기 압축공기 공급밸브(220)에서 출력되는 압축공기를 분기받아 상기 코팅건(100)으로 공급하는 압축공기량을 조절하기 위한 압축공기 조절수단(520)과; 상기 마스터 밸브(230)의 파우더 공급제어용 압축공기의 제어를 받아 상기 파우더 조절수단(510)을 통해서 공급되는 압축공기를 상기 파우더 공급장치(300)로 공급하는 파우더 공급밸브(240)와; 상기 마스터 밸브(230)의 파우더 공급제어용 압축공기에 의해 제어되어 상기 파우더 공급장치(300)에서 압축공기에 딸려서 상기 코팅건(100)으로 공급되는 파우더의 공급량을 조절하기 위한 파우더 조절밸브(250)와; 상기 벨트 홀더(500)에 설치되어 상기 가스 공급장치(400)에서 공급되는 가스의 개/폐 및 가스 공급량을 조절하는 가스 조절수단(530)을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 파우더 용사 코팅장치의 제어장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 파우더, 압축공기 및 가스를 공급받아 노즐을 통해 분사하면서 가스 연소열에 의해 파우더를 용융시켜 용사 코팅 대상물의 표면에 용사코팅하는 플라스틱 파우더 용사 코팅장치에서 사용되는 코팅건에 있어서, 용사 코팅 재료 물질인 파우더를 공급받는 파우더 공급공(11)과, 압축공기를 공급받는 공기 공급공(12) 및 상기 공기 공급공(12)의 출구보다 외측으로 출구가 형성되어 가스를 공급받는 가스 공급공(13)이 몸체를 관통하여 형성된 제1몸체부(10)와; 원통부(24)와 플랜지부(25)로 이루어져 원통부(24)의 선단이 상기 제1몸체부(10)에 결합되되, 상기 제1몸체부(10)의 파우더 공급공(11) 및 공기 공급공(12)의 출구가 상기 원통부(24)의 내측에, 상기 가스 공급공(13)의 출구는 상기 원통부 (24)의 외측에 각각 위치되게 제1몸체부(10)에 결합되고, 상기 원통부(24)의 바닥면에는 중앙에 형성되어 파우더를 분사하기 위한 파우더 분사공(21)과, 상기 파우더 분사공(21)의 둘레에 형성되는 복수의 공기 분사공(22)이 관통 형성되고, 상기 원통부(24)의 외측 플랜지부(25)에는 출구측이 전방 중앙을 향하도록 경사지게 형성된 복수의 가스 분사공(23)이 관통 형성된 제2몸체부(20)와; 상기 제1몸체부(10)의 파우더 공급공(11)과 상기 제2몸체부(20)의 파우더 분사공(21) 사이에 삽입 결합되는 파우더 관(40)과; 상기 제1몸체부(10)와 상기 제2몸체부(20)의 외주연에 결합되어 외측 케이스를 이루고 제2몸체부(20)의 출구측으로 소정간격 돌출되어 설치되는 노즐부(30);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 플라스틱 파우더 용사코팅용 코팅건도 제공한다.
이때, 상기 제1몸체부(10) 및 제2몸체부(20)의 외주연에는 각각 패킹홈이 형성되어 패킹재(51)(52)가 결합되고, 노즐부(30)가 패킹재(51)(52)의 외측으로 삽입되어 제1,제2몸체부(10)(20)에 결합 고정되는 것에도 그 특징이 있다.
또한, 상기 제2몸체부(20)의 플랜지부(25)에 형성된 가스 분사공(23)은, 서로 다른 반경의 복수의 원주 상에 격간으로 경사진 관통공이 형성된 것에도 그 특징이 있다.

이와 같은 본 발명의 용사코팅장치는, 코팅건의 몸체를 제1,제2몸체부로 구성하고, 제2몸체부를 원통부와 플랜지부로 구성하여 원통부 속과 원통부 외측과 노즐부 사이에 빈 공간이 형성되어 각각 공기와 가스 통로로 활용하게 하고, 노즐부를 패킹결합으로 구성함으로써 코팅건 중량을 줄을 수 있게 하고, 이로 인해 코팅건의 크기를 크게 구성하면서 파우더, 공기 및 가스 분사공을 확산 배열형성하여 불꽃 분사면적을 확대시킬 수 있게 함으로써 작업능률을 향상시킬 수 있고, 벨트 홀더에 조작수단을 구비해 플라스틱 파우더를 용사 코팅하는 작업자나 용사코팅하는 기계나 장치에 장착하여 공기 그리고 플라스틱 파우더의 공급양이나 연소가스를 연소하여 발생하는 불꽃의 크기나 세기를 조절하며, 또한 같은 시간 내에 보다 많은 양과 표면적으로 플라스틱 파우더를 용사코팅 할 수 있는 속도를 증가하도록 만드는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 용사 코팅장치 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 용사 코팅장치의 코팅건 구성 단면도
도 3은 본 발명에 의한 용사 코팅장치의 코팅건 분해도.
도 4의 (가) 및 (나)는 본 발명에 의한 코팅건의 제1몸체부의 정면 및 후면 평면도.
도 5는 본 발명에 의한 코팅건의 제2몸체부의 정면 평면도.
도 6은 본 발명에 의한 용사 코팅장치의 제어회로도.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 용사 코팅장치의 시스템 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 용사코팅장치의 코팅건 단면도이다.

용사 코팅 장치는,

공기 압축기를 통해 압축공기를 공급하는 압축공기 공급장치(200)와, 상기 압축공기 공급장치의 압축공기의 일부를 이용하여 용사코팅 재료 파우더를 공급하는 파우더 공급장치(300)와, 가스 탱크로부터 가스를 공급하는 가스 공급장치(400)와, 상기 압축공기, 파우더 및 가스 호스를 작업자의 신체에 거치하고, 작업자가 상기 압축공기와 상기 파우더의 공급압력을 조작하기 위한 조작수단이 설치된 벨트 홀더(500)와, 상기 벨트홀더(500)를 통해 연결된 상기 파우더와 압축공기 및 가스 호스를 결합하여 파우더, 압축공기, 가스를 공급받아 노즐을 통해 분사하면서 가스 연소열에 의해 파우더를 용융시켜 용사 코팅하는 대상물의 표면면에 용사 코팅하는 코팅건(100)으로 구성된다.

본 발명에 의한 용사 코팅 건(100)은,

용사 코팅 재료 물질인 파우더를 공급받는 파우더 공급공(11)과, 압축공기를 공급받는 공기 공급공(12) 및 상기 공기 공급공(12)의 출구보다 외측으로 출구가 형성되어 가스를 공급받는 가스 공급공(13)이 몸체를 관통하여 형성된 제1몸체부(10)와;

원통부(24)와 플랜지부(25)로 이루어져 원통부(24) 선단이 상기 제1몸체부(10)에 결합되되, 상기 제1몸체부(10)의 파우더 공급공(11) 및 공기 공급공(12)의 출구가 상기 원통부(24) 내측에, 상기 가스 공급공(13)의 출구는 상기 원통부 (24) 외측에 위치되게 제1몸체부(10)에 결합되고, 상기 원통부(24)의 바닥면에는 중앙에 형성되어 파우더를 분사하기 위한 파우더 분사공(21)과, 상기 파우더 분사공(21)의 둘레로 원형상에 형성되는 복수의 공기 분사공(22)이 관통 형성되고, 상기 원통부(24)의 외측 플랜지부(25)에는 출구측이 전방 중앙을 향하도록 경사지게 형성된 복수의 가스 분사공(23)이 관통 형성된 제2몸체부(20)와;

상기 제1몸체부(10)의 파우더 공급공(11)과, 상기 제2몸체부(20)의 파우더 분사공(21) 사이에 삽입 결합되는 파우더 관(40)과;

상기 제1몸체부(10)와 상기 제2몸체부(20)의 외주연에 결합되어 외측 케이스를 이루고 제2몸체부(20)의 출구측으로 소정간격 돌출되어 설치되는 노즐부(30)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 제1몸체부(10) 및 제2몸체부(20)의 외주연에는 각각 패킹홈이 형성되어 패킹재(51)(52)가 결합되고, 노즐부(30)가 패킹재(51)(52)의 외측으로 삽입되어 제1,제2몸체부(10)(20)에 결합 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2몸체부(20)의 플랜지부(25)에 형성된 가스 분사공(23)은, 서로 다른 반경의 2개의 원주 상에 격간으로 경사진 관통공이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 파우더 공급장치(300)는, 파우더를 담는 호퍼(310)에 에어 노킹장치(320)가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 용사 코팅장치의 코팅건(100)은, 상기 노즐부(30)에 대응되게 제1몸체부(10)의 타단에 패킹재(102)에 의해 결합되고, 파우더의 공급을 선택하기 위한 파우더 공급 조작스위치(101)가 포함되어 설치된 손잡이부(110)를 포함하여 구성된다.

도 6은 본 발명에 의한 용사 코팅장치의 제어회로도이다.

압축공기 공급장치(200)의 에어 컴프레샤로부터 공급되는 압축공기의 이물질 필터링 및 일정한 압력으로 압축공기를 공급하기 위한 필터 및 레귤레이터(210)와;

상기 필터 및 레귤레이터(210)의 출력을 개폐하는 압축공기 공급밸브(220)와;

상기 압축공기 공급밸브(220)로부터 압축공기를 공급받아 상기 에어 노킹장치(320)로 일부 압축공기를 공급함과 아울러 상기 파우더 공급장치(300)의 파우더 공급 제어를 위한 압축공기의 출력을 제어하는 마스터 밸브(230)와;

상기 손잡이부(110)에 설치되어 상기 압축공기 공급밸브(220)에서 출력되는 압축공기를 분기받아 상기 마스터 밸브(230)의 파우더 공급 제어 신호용 압축 공기로의 공급을 선택하기 위한 파우더 공급 조작스위치(101)와;

상기 벨트 홀더(500)에 설치되어 상기 압축공기 공급밸브(220)에서 출력되는 압축공기를 분기받아 상기 파우더 공급장치(300)의 파우더 공급용 압축공기공급되는 압축공기량을 조절하기 위한 파우더 조절수단(510)과;

상기 벨트 홀더(500)에 설치되어 상기 압축공기 공급밸브(220)에서 출력되는 압축공기를 분기받아 상기 코팅건(100)으로 공급하는 압축공기량을 조절하기 위한 압축공기 조절수단(520)과;

상기 마스터 밸브(230)의 파우더 공급제어용 압축공기의 제어를 받아 상기 파우더 조절수단(510)을 통해서 공급되는 압축공기를 상기 파우더 공급장치(300)로 공급하는 파우더 공급밸브(240)와;

상기 마스터 밸브(230)의 파우더 공급제어용 압축공기에 의해 제어되어 상기 파우더 공급장치(300)에서 압축공기에 딸려서 상기 코팅건(100)으로 공급되는 파우더의 공급량을 조절하기 위한 파우더 조절밸브(250)와;

상기 벨트 홀더(500)에 설치되어 상기 가스 공급장치(400)에서 공급되는 가스의 개/폐 및 가스 공급량을 조절하는 가스 조절수단(530)을 포함하여 구성된다.

이와 같은 본 발명에 의한 용사 코팅장치는,

압축공기 공급장치(200)에서 압축공기가 생성되어 공급되면, 파우더 공급장치(300)의 호퍼(310)의 하단부에 일부의 압축공기가 공급되면서 호퍼(310)로부터 내려오는 파우더는 압축공기에 의해 빨려나가 파우더 호스를 통해 코팅건(100)으로 공급된다.

본 발명은, 작업자의 작성 편의성을 위하여 압축공기 공급호스, 파우더 공급호스 및 가스 공급호스를 작업자의 신체에 거치 즉, 허리에 거치하기 위한 벨트홀더(500)를 구비하고, 벨트 홀더(500)에 의해 각 호스가 거치되며, 벨트 홀더(500)에는 작업자가 쉽게 압축공기, 파우더 공급을 조작할 수 있도록 압축공기 조절수단(520), 파우더 조절수단(510) 및 가스 조절수단(530)이 설치된다.

또한, 코팅건(100)은 노즐부(30)에 연결된 케이스를 손잡이부(110)로 연결하여 작업자가 손으로 잡고 작업할 수 있도록 이루어지고, 손잡이부(110)에는 파우더 공급 조작스위치(101)가 설치되고, 파우더 공급 조작스위치(101)에 의해 제어되는 파우더 공급 제어용 압축공기가 마스터 밸브(230)로 연결되어 파우더 공급을 제어할 수 있도록 한다.

한편, 상기 파우더 공급장치(300)는, 호퍼(310)를 원터치 클램프 타입으로 장착 결합할 수 있도록 구성하고, 호퍼(310)의 외주연에 에어노킹장치(320)를 부착 설치하여 파우더 교체시 호퍼(310)내의 잔류 파우더를 쉽게 방출시킬 수 있도록 구성된다.

본 발명에 의한 용사 코팅장치의 코팅건(100)은, 파우더 호스, 압축공기 호스, 가스 호스를 제1몸체부(10)의 파우더 공급공(11)의 결합부(11a), 압축공기 공급공(12)의 결합부(12a) 및 가스 공급공(13)의 결합부(13a)에 각각 결합 연결한다. 통상 호스의 단부에 커넥터가 일체형으로 연결되고, 상기 결합부에 커넥터를 나사 결합식으로 결합하여 고정한다.

이와 같이 코팅건(100)에 가스, 압축공기, 파우더 공급 호스를 연결하여 작업준비를 하고, 손잡이부(110)에 설치된 파우더 공급 조작스위치(101)를 조작하고, 벨트 홀더(500)에 설치된 압축공기 조절수단(520), 파우더 조절수단(510) 및 가스 조절수단(530)을 조작한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 압축공기 공급장치(200)의 에어컴프레샤에서 공급되는 압축공기는 필터 및 레귤레이터(210)를 통과하면서 이물질 필터링 및 일정 압력으로 안정시킨다. 상기 필터 및 레귤레이터(210)를 통과한 압축공기는 압축공기 공급밸브(220)를 통과하여 공급되는데, 이 압축공기 공급밸브(220)를 작업자가 조작하여 압축공기의 공급을 개폐시킨다.

상기 압축공기 공급밸브(220)에서 출력되는 압축공기는 분기되어 상기 손잡이부(110)에 설치된 파우더 공급 조작스위치(101)를 통과하여 마스터 밸브(230)의 파우더 제어용 압축공기로 연결된다. 즉, 분기된 압축공기 호스가 압축공기 조작스위치(101)를 통해서 마스터 밸브(230)로 연결된다. 그리고, 상기 압축공기 공급밸브(220)에서 출력되는 압축공기는 또 다른 분기 호스를 통해서 벨트 홀더(500)에 설치된 파우더 조절수단(510)을 통해서 상기 파우더 공급밸브(240)로 연결되며, 또 다른 분기된 압축공기호스는 상기 벨트 홀더(500)에 설치된 압축공기 조절수단(520)을 통과하여 코팅건(100)의 압축공기 연결호스로서 연결된다.

상기 파우더 공급 조작스위치(101)에 의해 파우더 공급 제어용 압축공기가 마스터 밸브(230)로 공급되면, 마스터 밸브(230)는 파우더 공급밸브(240)와, 파우더 조절밸브(250)로 파우더 공급 제어용 압축공기를 공급한다. 즉, 파우더 공급 조작스위치(101)를 작동시켜 온(ON)의 위치에 놀고 작동시키면, 마스터 밸브(230)가 파우더 공급밸브(240)와 파우더 조절밸브(250)로 파우더 공급 제어용 압축공기를 공급하여 제어한다.

그리고 벨트 홀더(500)에 설치된 파우더 조절수단(510)을 조절하게 되면, 압축공기 공급밸브(220)에서 분기되어 공급되는 압축공기량을 조절하여 파우더 공급밸브(240)로 공급되고, 파우더 공급밸브(240)는 마스터 밸브(230)의 파우더 공급 제어용 압축공기에 의해 개폐되어 파우더 공급장치(300)로 파우더 공급용 압축공기를 공급한다.

파우더 공급장치(300)는, 호퍼(310)의 하단부로 압축공기를 통과시키면서 호퍼(310) 속의 파우더가 압축공기에 빨려나가 코팅건(100)으로 공급된다. 그리고 파우더 공급장치(300)에는 상기 마스터 밸브(230)에 의해 공급되는 압축공기에 의해 바이브레이터를 작동시켜 호퍼(310)를 지속적으로 진동시킴으로써 호퍼(310)속에 담긴 파우더가 쉽게 하부로 공급되도록 한 것이다.

그러므로, 파우더 공급 조작스위치(510)를 조작하게 되면, 마스터 밸브(230)에 의해 파우더 공급밸브(240)와 파우더 조절밸브(250)가 작동되어 압축공기를 파우더 공급장치(300)에 공급하고, 파우더 공급장치(300)에서 출력되는 파우더가 포함된 압축공기를 코팅건(100)으로 공급하며, 파우더 조절수단(510)에 의해 압축공기량이 조절되어 파우더 공급량이 조절될 수 있다.

이와 같이 본 발명은 작업자가 허리에 착용하는 벨트 홀더(500)에 설치된 파우더 조절수단(510)과, 압축공기 조절수단(520) 및 가스 조절수단(530)을 조작하여 파우더, 압축공기 및 가스의 공급량을 작업 중에 쉽게 조작할 수 있다.

본 발명에 의한 코팅건(100)은, 제1몸체부(10)에 파우더, 압축공기 및 가스 연결호스가 연결되어 파우더 공급공(11), 공기 공급공(12) 및 가스 공급공(13)을 통해 제1몸체부(10)를 관통하여 파우더와, 압축공기 및 가스가 공급된다.

상기 제1몸체부(10)의 중앙에 형성된 파우더 공급공(11)에는 파우더 관(40)이 제2몸체부(20)의 플랜지부(25)에 결합되어 파우더 분사공(21)에 연결된다. 제1몸체부(10)의 공기 공급공(12)은 상기 제2몸체부(20)의 원통부(24) 내부로 연통되고, 상기 제1몸체부(10)의 가스 공급공(13)은 상기 제2몸체부(20)의 원통부(24) 외측으로 연통된다.

그리고, 제2몸체부(20)의 원통부(24) 바닥면에는 중앙에 파우더 분사공(21)이 형성되어 상기 파우더관(40)의 타단부가 삽입 결합되고, 파우더 분사공(21)의 둘레에 원주상에 일정간격으로 다수의 공기 분사공(22)이 형성되어 상기 제1몸체부(10)의 공기 공급공(12)으로부터 공급받는 압축공기를 다수의 공기 분사공(22)을 통해서 노줄부(30)를 통해 분사한다. 여기서 공기 분사공(22)은 하나의 원주상에 배열 형성된 것을 예시하였으나 이에 한정되는 것은 아니고 복수의 원주상에 배열형성될 수도 있고, 각 방향으로 분산되어 형성될 수도 있다.

상기 제1몸체부(10)의 가스 공급공(13)은 상기 제2몸체부(20)의 원통부(24)의 외측으로 연통되고, 원통부(24)의 외측에는 노즐부(30)가 결합 설치되어 있다. 따라서 가스 공급공(13)을 통해서 공급된 연소 가스는, 제2몸체부(20)의 원통부 외측과 노즐부(30) 사이의 빈 공간을 통해서 제2몸체부(20)의 원통부(24) 외측 플랜지부(25)에 형성된 다수의 경사진 가스 분사공(23)을 통과하여 노즐부(30)를 통해 분사된다.

이때 가스 분사공(23)은, 중앙을 향하는 경사진 형태로 형성되어 중심방향으로 분사된다. 그 가스 분사공(13)은, 단일 원주상에 일정한 간격으로 다수의 분사공이 형성되어 구성될 수도 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는 고른 온도 분포를 얻을 수 있도록 서로 다른 반경을 가지는 2개의 원주상에 서로 격간으로 가스 분사공(23)이 다수 개씩 형성되어 구성한 것이다. 일 실시 예로서 2개의 원주상을 예시하였으나 이에 한정되는 것은 아니고, 서로 반경이 다를 다수의 원주상이 돌 수도 있고, 원주와 상관없이 각 방향에 균등하게 분포 배열 형성된 가스 분사공일 수도 있다.

이에 따라 노즐부(30)의 중앙으로는 파우더 분사공(21)을 통해서 압축공기에 딸려서 파우더가 분사되고, 그 분사되는 파우더의 둘레의 원주상에 형성된 공기 분사공(22)을 통해서 원형의 형태로 압축공기가 분사되어 파우더를 전방으로 분사시키며, 그 외측에 가스가 경사진 가스 분사공(23)을 통해 중앙부분을 향하여 분사된다. 따라서 가스를 점화시켜 연소시키면 압축공기에 의해 불꽃이 전방의 코팅 대상면으로 분사되고, 아울러 중앙부분의 파우더가 압축공기에 딸려나가면서 연소열에 의해 용융되면서 코팅 대상면에 융착된다.

이와 같은 본 발명의 용사 코팅장치는, 코팅건(100)의 구성을 제1몸체부(10)와, 제2몸체부(20) 및 노즐부(30)로 분리 구성하되, 제2몸체부(20)를 원통부(24)와 플랜지부(25)를 구비한 형상으로 구성하여 원통부(24)의 내부와, 원통부(24)의 외부와 노즐부(30) 사이에 빈 공간이 형성되는 구조로 구성한 것이다.

그러므로 코팅건의 전체적 중량을 대폭 줄일 수 있게 되고, 코팅건의 중량을 줄일 수 있게 되어 그 사이즈를 키울 수 있게 된다. 즉, 기존의 코팅건들은 파우더, 공기 및 가스를 공급하는 구멍이 있는 코팅건 몸체가 단일 몸체로 이루어지고 이에 노즐부만 결합되는 형상으로서 금속재질로 이루어지는 코팅건 몸체부의 중량으로 인해 코팅건의 크기가 제한된다. 이는 작업자가 손으로 코팅건을 들고서 원하는 코팅 대상면을 향하여 움직이는 작업을 하는 것이므로, 코팅건의 중량은 작업자의 작업성에 매우 큰 영향을 주게 된다. 이로 인해 종래의 코팅건들은 일체형 몸체부에 구멍들을 형성한 경우, 중량 한계로 인해 사이즈 제한을 받기 때문에 파우더, 공기 가스 구멍들이 조밀하게 모여진 형태로 형성할 수 밖에 없었고, 결국, 분사되는 확산폭이 한정되고 좁은 면적으로 분사하게 된다.

이에 반해 본 발명은, 제1,2몸체부(10)(20)로 분리 구성하고, 제2몸체부(20)를 원통부(24)와 플랜지부(25)로 이루어진 형성으로 구성하여 원통부(24)에 의해 공기와, 가스를 분리하여 공급받을 수 있도록 함으로써 중량을 대폭 줄일 수 있게 한 것이다.

또한 본 발명은, 코팅건(100)의 중량을 줄이기 위한 수단으로서, 노즐부(30)와 제1몸체부(10) 및 제2몸체부(20)의 결합을 나사결합등의 방식을 적용하지 않고, 패킹 홈을 형성해 패킹재(51)(52)를 끼우고, 그 패킹재(51)(52)를 압박하면서 노즐부(30)을 끼워서 결합하는 구조로 구성한 것이다. 이는 노즐부를 몸체부에 나사결합방식으로 구성하는 경우 몸체부와 노즐부 모두에 나사부가 형성되어야 하므로 나사부를 형성하는 부분의 중량이 더해지는 것이다. 그러나 본 발명은 나사결합방식이 아니고, 패킹재를 결합하여 그 패킹재를 압박하면서 노즐부를 끼워서 결합하는 방식으로서 노즐부를 몸체부에 결합하기 위한 수단의 중량 증가를 줄일 수 있게 된 것이다.

그리고 여기에서 상기에 이용하는 패킹재는 내열성이 섭씨 180도 이상을 견디며 또한 탄성을 가진 불소고무(주로 FKM 또는 FPM의 Fluoroelastomer 이거나 FFKM 의 perfluoroelastomer)나 금속에 불소고무를 코팅한 패킹재가 바람직하며 오링 (O-Ring) 방식의 패킹재도 충분히 유용한 것임을 밝혀둔다.

따라서 중량을 줄일 수 있어서 파우더, 공기, 가스를 분사하는 구멍들 즉, 파우더 분사공(21)을 중심으로 그 둘레에 형성된 공기 분사공(22)과 그 외측의 가스 분사공(23)의 간격을 종래에 비해 크게 할 수 있고, 이로인해 불꽃의 분사면적이 종래 코팅건들에 비해 확대된 분사면적을 가질 수 있도록 제작할 수 있게 된다. 불꽃의 분사면적이 확대되면 작업 능률이 매우 향상되는 것으로서, 현저한 작업성을 얻을 수 있게 된다.

10 : 제1몸체부 11 : 파우더 공급공
12 : 압축공기 공급공 13 : 가스 공급공
20 : 제2몸체부 21 : 파우더 분사공
22 : 공기 분사공 23 : 가스 분사공
30 : 노즐부 40 : 파우더 관
51, 52 : 패킹재 100 : 코팅건
101 : 파우더 공급 조작스위치 110 : 손잡이부
200 : 압축공기 공급장치 210 : 필터 및 레귤레이터
220 : 압축공기 공급밸브 230 : 마스터 밸브
240 : 파우더 공급밸브 250 : 파우더 조절밸브
300 : 파우더 공급장치 310 : 호퍼
320 : 에어 노킹장치 400 : 가스 공급장치
500 : 벨트 홀더 510 : 파우더 조절수단
520 : 압축공기 조절수단 530 : 가스 조절수단

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 공기 압축기를 통해 압축공기를 공급하는 압축공기 공급장치(200)와; 상기 압축공기 공급장치(200)의 압축공기의 일부를 이용하여 용사코팅 재료 파우더를 공급하는 파우더 공급장치(300)와; 가스탱크로부터 가스를 공급하는 가스 공급장치(400)와; 파우더와 압축공기와 가스의 공급량을 조절하기 위한 조절수단들이 설치된 벨트 홀더(500)와; 상기 벨트홀더(500)와 연결된 파우더 공급장치(300)와 압축공기 공급장치(200) 및 가스 공급장치(300)의 파우더, 압축공기 및 가스를 공급받아 노즐을 통해 분사하면서 가스 연소열에 의해 파우더를 용융시켜 용사 코팅 대상물의 표면에 용사코팅하는 코팅건(100)을 포함하는 플라스틱 파우더 용사코팅 장치의 제어장치에 있어서,
   상기 압축공기 공급장치(200)의 에어 컴프레샤로부터 공급되는 압축공기의 이물질 필터링 및 일정한 압력으로 압축공기를 공급하기 위한 필터 및 레귤레이터(210)와; 상기 필터 및 레귤레이터(210)의 출력을 개폐하는 압축공기 공급밸브(220)와; 상기 압축공기 공급밸브(220)로부터 압축공기를 공급받아 에어 노킹장치(320)로 일부 압축공기를 공급함과 아울러 상기 파우더 공급장치(300)의 파우더 공급 제어를 위한 압축공기의 출력을 제어하는 마스터 밸브(230)와; 상기 코팅건(100)의 손잡이부(110)에 설치되어 상기 압축공기 공급밸브(220)에서 출력되어 분기된 압축공기를 상기 마스터 밸브(230)의 파우더 공급 제어용 압축 공기로 공급하기 위한 파우더 공급 조작스위치(101)와; 상기 벨트 홀더(500)에 설치되어 상기 압축공기 공급밸브(220)에서 출력되는 압축공기를 분기받아 상기 파우더 공급장치(300)의 파우더 공급용 압축공기량을 조절하기 위한 파우더 조절수단(510)과; 상기 벨트 홀더(500)에 설치되어 상기 압축공기 공급밸브(220)에서 출력되는 압축공기를 분기받아 상기 코팅건(100)으로 공급하는 압축공기량을 조절하기 위한 압축공기 조절수단(520)과; 상기 마스터 밸브(230)의 파우더 공급제어용 압축공기의 제어를 받아 상기 파우더 조절수단(510)을 통해서 공급되는 압축공기를 상기 파우더 공급장치(300)로 공급하는 파우더 공급밸브(240)와; 상기 마스터 밸브(230)의 파우더 공급제어용 압축공기에 의해 제어되어 상기 파우더 공급장치(300)에서 압축공기에 딸려서 상기 코팅건(100)으로 공급되는 파우더의 공급량을 조절하기 위한 파우더 조절밸브(250)와; 상기 벨트 홀더(500)에 설치되어 상기 가스 공급장치(400)에서 공급되는 가스의 개/폐 및 가스 공급량을 조절하는 가스 조절수단(530)을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 파우더 용사 코팅장치의 제어장치.
   
5. 파우더, 압축공기 및 가스를 공급받아 노즐을 통해 분사하면서 가스 연소열에 의해 파우더를 용융시켜 용사 코팅 대상물의 표면에 용사코팅하는 플라스틱 파우더 용사 코팅장치에서 사용되는 코팅건에 있어서,
   용사 코팅 재료 물질인 파우더를 공급받는 파우더 공급공(11)과, 압축공기를 공급받는 공기 공급공(12) 및 상기 공기 공급공(12)의 출구보다 외측으로 출구가 형성되어 가스를 공급받는 가스 공급공(13)이 몸체를 관통하여 형성된 제1몸체부(10)와;
   원통부(24)와 플랜지부(25)로 이루어져 원통부(24)의 선단이 상기 제1몸체부(10)에 결합되되, 상기 제1몸체부(10)의 파우더 공급공(11) 및 공기 공급공(12)의 출구가 상기 원통부(24)의 내측에, 상기 가스 공급공(13)의 출구는 상기 원통부 (24)의 외측에 각각 위치되게 제1몸체부(10)에 결합되고, 상기 원통부(24)의 바닥면에는 중앙에 형성되어 파우더를 분사하기 위한 파우더 분사공(21)과, 상기 파우더 분사공(21)의 둘레에 형성되는 복수의 공기 분사공(22)이 관통 형성되고, 상기 원통부(24)의 외측 플랜지부(25)에는 출구측이 전방 중앙을 향하도록 경사지게 형성된 복수의 가스 분사공(23)이 관통 형성된 제2몸체부(20)와;
   상기 제1몸체부(10)의 파우더 공급공(11)과 상기 제2몸체부(20)의 파우더 분사공(21) 사이에 삽입 결합되는 파우더 관(40)과;
   상기 제1몸체부(10)와 상기 제2몸체부(20)의 외주연에 결합되어 외측 케이스를 이루고 제2몸체부(20)의 출구측으로 소정간격 돌출되어 설치되는 노즐부(30);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 플라스틱 파우더 용사코팅용 코팅건.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제1몸체부(10) 및 제2몸체부(20)의 외주연에는 각각 패킹홈이 형성되어 패킹재(51)(52)가 결합되고, 노즐부(30)가 패킹재(51)(52)의 외측으로 삽입되어 제1,제2몸체부(10)(20)에 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 파우더 용사 코팅용 코팅건.
   
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 제2몸체부(20)의 플랜지부(25)에 형성된 가스 분사공(23)은, 서로 다른 반경의 복수의 원주 상에 격간으로 경사진 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 플라스틱 파우더 용사코팅용 코팅건.

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