KR101789474B1

KR101789474B1 - 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치

Info

Publication number: KR101789474B1
Application number: KR1020170118351A
Authority: KR
Inventors: 오훈묵
Original assignee: 오훈묵
Priority date: 2017-09-15
Filing date: 2017-09-15
Publication date: 2017-10-23

Abstract

본 발명은 도시된 바와 같이 롤러 지지관에 장착되어 회전하는 롤러 몸체의 외주면에 도포 롤러가 구비되고, 롤러 몸체의 일측에 구비된 센서 유닛이 제어 유닛측으로 도포 롤러의 작업 대상면에 대한 작업 상황과 작업 대상면의 구조 등 작업 환경에 필요한 정보를 실시간으로 전달하여 제어 유닛은 롤러 몸체측으로 페인트가 공급되는 양을 조절하는 구조로부터, 벽면과 바닥, 그리고 페인트칠을 하는 속도 등 다양한 상황에 맞게 페인트의 공급량을 제어함으로써 페인트가 필요 이상으로 낭비되는 것을 막을 수 있도록 한 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치에 관한 것이다.

Description

진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치{PAINT AUTOMATIC SUPPLYING PAINTING APPARATUS WHICH CAN ADJUST PAINT SUPPLY DEPENDING ON MOVING DIRECTION AND SPEED}

본 발명은 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벽면과 바닥, 그리고 페인트칠을 하는 속도 등 다양한 상황에 맞게 페인트의 공급량을 제어함으로써 페인트가 필요 이상으로 낭비되는 것을 막을 수 있도록 한 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치에 관한 것이다.

현재 도색작업을 위한 도구가 여러 가지 개발되어 사용되고 있으며, 대표적인 도색작업 방법으로는 범용 붓을 이용하는 방법, 롤러브러쉬를 이용하는 방법 및 에어브러쉬를 이용하는 방법이 있다.

범용 붓을 이용하는 방법은 별도의 부가적인 장치가 필요없어 저렴한 비용으로 작업이 가능하고 모서리와 같이 작업공간이 좁은 곳도 용이하게 접근이 가능하다는 장점이 있다.

그러나 범용 붓을 이용하는 방법은, 작업진척속도가 느리며, 사용하는 붓의 결에 따라 페인트 자국이 남을 수 있어 균일한 도색면을 만들기가 곤란하며, 작업자의 숙련도에 따라 품질의 차이가 현격하며, 숙련된 작업자라고 하더라도 작업과정에서 작업장의 바닥이나 작업자의 옷에 페인트가 흘러내리는 문제점이 있어 이에 대비한 별도의 오염방지대책이 필요하여 작업효율이 저하되는 문제점이 있다.

롤러브러쉬를 이용하는 방법은 범용 붓을 이용하는 방법에 비하여 작업진척속도가 빠르고, 범용 붓에 비하여 균일한 도색면을 만들기가 용이한 장점이 있으나, 롤러브러쉬가 회전함에 따라 롤러브러쉬에 함침된 페인트의 상당량이 작업장의 주변으로 뿌려지게 되어 작업장을 오염시키는 문제점이 있어 이에 대비한 별도의 오염방지대책이 필요하며, 모서리와 같이 구석진 부분에는 롤러브러쉬가 접근하지 못하여 범용 붓을 이용한 별도의 추가작업이 필요한 문제점이 있다.

에어브러쉬를 이용하는 방법은 에어컴푸레샤를 이용하여 페인트를 압축공기와 함께 분무하는 것으로서, 분무되는 페인트 입자가 극히 미세하여 붓자국이 전혀 남지 않아 정밀도색에는 매우 효과적인 방법이나, 미세한 페인트입자가 작업면이 아닌 다른 부위로 날아가게 되어 작업면 주위에 마스킹작업이 필수적이며, 고가의 에어브러쉬와 에어컴푸레샤가 필요하여 비경제적이며 에어컴푸레샤를 작동시키기 위한 별도의 전기설비가 필요한 문제점이 있다.

이중에서 롤러브러쉬를 이용한 방법을 개선하기 위한 것으로, 공개실용신안 제20-2000-0020346호의 "페인팅장치"와, 등록특허 제10-1216470호의 "고공작업용 비산방지 도료장치"와, 공개특허 제10-2017-0059677호의 "페인트 자동공급 도장장치" 등과 같은 것을 들 수 있다.

전술한 선행기술들은 모두 롤러브러쉬측으로 구동력을 전달받아 페인트를 일정량만큼 자동 공급하는 방식으로 도포 작업에 편의를 제공하기 위한 것이다.

그러나, 전술한 선행기술들은 일단 장치 전원을 켠 상태에서 페인트 공급용의 펌프가 가동되면 롤러브러쉬측으로 지속적으로 공급되어 흘러나오므로, 작업을 진행하다 잠깐 멈추어야 하는 경우에 작업자가 펌프를 끄는 동작을 수행하는 동안 불필요한 페인트의 누설로 인한 낭비 문제가 제기되었다.

특히, 전술한 선행기술들은 모두 벽면이나 바닥면에 페인트칠을 하는 작업을 실시하는 과정에서 페인트가 공급되어야 할 분량이 서로 다름에도 불구하고 동일 압력으로 페인트를 롤러브러쉬측으로 공급하기 때문에, 예를 들어 벽면에 페인트칠을 하는 경우 지속적으로 흘러나오는 페인트가 벽면에 필요 이상으로 흘러나와 흘러내림에 따른 도색 작업의 불량을 야기하는 요인으로도 작용하였던 것이다.

공개실용신안 제20-2000-0020346호 등록특허 제10-1216470호 공개특허 제10-2017-0059677호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 벽면과 바닥, 그리고 페인트칠을 하는 속도 등 다양한 상황에 맞게 페인트의 공급량을 제어함으로써 페인트가 필요 이상으로 낭비되는 것을 막을 수 있도록 하는 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내부에 페인트가 흐르는 유로를 형성하는 롤러 지지관; 상기 롤러 지지관의 일단부측에 이격하여 배치된 제1 플랜지 및 제2 플랜지와, 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지에 각각 결합되는 양단부를 구비하며 상기 롤러 지지관의 일단부측 외주면을 따라 복수로 관통된 토출공과 연통되는 내부공간을 형성하며 외주면을 따라 복수의 배출구멍이 관통된 통체를 포함하는 롤러 몸체; 상기 롤러 몸체의 외주면에 장착되어 작업 대상면에 구름 접촉하는 도포 롤러; 상기 롤러 몸체의 일측에 구비되며, 상기 도포 롤러의 외주면으로부터 가해지는 압력이나, 상기 도포 롤러가 중력 방향을 따라 형성된 작업 대상면(이하 '제1 면')을 따라 승강하며 구름 접촉하거나, 상기 중력 방향에 직교하는 방향을 따라 형성된 작업 대상면(이하 '제2 면')을 따라 진퇴하며 구름 접촉하거나, 상기 롤러 지지관에 대한 상기 롤러 몸체의 회전 속도를 실시간으로 감지하는 센서 유닛; 및 상기 롤러 지지관과 연결되는 펌프 및 상기 펌프의 토출 압력을 조절하는 모터가 수용되는 펌프실의 일측에 구비되며, 상기 센서 유닛에 의하여 실시간으로 수집되는 데이터에 따라, 상기 압력 감지 여부에 따른 상기 토출 압력의 조절이나, 상기 제1 면을 따라 이동하는 상기 도포 롤러에 의한 승강 모드와 상기 제2 면을 따라 이동하는 상기 도포 롤러에 의한 진퇴 모드의 절환과, 상기 롤러 몸체의 회전 속도에 따른 상기 토출 압력의 조절이 가능한 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 센서 유닛은, 상기 통체의 외주면과 상기 도포 롤러의 내주면 사이에 적어도 하나 구비되어 상기 도포 롤러의 외주면으로부터 가해지는 압력을 실시간으로 감지하는 압력 센서와, 상기 제1 플랜지 또는 상기 제2 플랜지의 외면에 장착되어 상기 도포 롤러가 상기 제1 면에 대하여 상승 또는 하강하는지 상기 제2 면에 대하여 전진 또는 후퇴하는지 위치를 실시간으로 감지하는 자이로 센서와, 상기 제1 플랜지 또는 상기 제2 플랜지의 외면에 장착되어 상기 롤러 지지관에 대하여 회전하는 상기 롤러 몸체의 회전속도를 실시간으로 감지하는 가속도 센서를 포함하며, 상기 압력 센서에 의하여 감지된 압력값이 0이면 상기 제어 유닛은 상기 펌프에 가동을 중지하는 신호를 전달하며, 상기 압력값이 0 이상이면 상기 제어 유닛은 상기 펌프에 가동 신호를 전달하고, 상기 자이로 센서에 의하여 감지된 위치 데이터가 상기 중력 방향에 따른 상승 또는 하강이라면 상기 제어 유닛은 상기 승강 모드로 절환하고, 상기 위치 데이터가 상기 중력 방향과 직교하는 방향의 전진 또는 후퇴하면 상기 제어 유닛은 상기 진퇴 모드로 절환하며, 상기 가속도 센서에 의하여 감지된 속도값에 따라 상기 제어 유닛은 상기 펌프의 토출 압력을 증감시키는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 진퇴 모드에서 상기 롤러 지지관으로부터 상기 롤러 몸체측을 향하는 상기 페인트의 공급량은, 상기 승강 모드에서 상기 롤러 지지관으로부터 상기 롤러 몸체측을 향하는 상기 페인트의 공급량보다 많은 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 속도값이 증대됨에 따라 상기 롤러 지지관으로부터 상기 롤러 몸체측을 향하는 상기 페인트의 공급량은 증대되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 롤러 지지관의 외주면을 따라 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지 사이에서 왕복 가능하며, 상기 토출공과 대응하는 위치에 연통공이 형성되는 조절 관체와, 상기 제1 플랜지의 내면에 장착되어 상기 조절 관체의 일단부를 상기 제2 플랜지측으로 밀어내는 방향으로 탄성력을 발생시키는 바이어싱 수단과, 상기 조절 관체의 타단부와 상기 제2 플랜지의 내면 사이에서 상기 펌프의 토출측과 연결되어 공급받은 압축 에어에 의하여 팽창 또는 수축 가능하게 장착되는 팽축 수단(膨縮手段)을 더 포함하며, 상기 바이어싱 수단이 최대로 상기 탄성력을 발생시키는 상태에서 상기 토출공과 상기 연통공이 일치됨으로써 상기 페인트의 공급량이 최대가 되고, 상기 팽축 수단의 팽창 정도에 따라 상기 토출공의 개방 정도가 줄어듦으로써 상기 페인트의 공급량이 점차 감소되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은 내부에 페인트가 흐르는 유로를 형성하는 롤러 지지관; 상기 롤러 지지관의 일단부측에 이격하여 배치된 제1 플랜지 및 제2 플랜지와, 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지에 각각 결합되는 양단부를 구비하며 상기 롤러 지지관의 일단부측 외주면을 따라 복수로 관통된 토출공과 연통되는 내부공간을 형성하며 외주면을 따라 복수의 배출구멍이 관통된 통체를 포함하는 롤러 몸체; 상기 롤러 몸체의 외주면에 장착되어 작업 대상면에 구름 접촉하는 도포 롤러; 상기 롤러 몸체의 일측에 구비되며, 상기 도포 롤러의 외주면으로부터 가해지는 압력이나, 상기 도포 롤러가 중력 방향을 따라 형성된 작업 대상면(이하 '제1 면')을 따라 승강하며 구름 접촉하거나, 상기 중력 방향에 직교하는 방향을 따라 형성된 작업 대상면(이하 '제2 면')을 따라 진퇴하며 구름 접촉하거나, 상기 롤러 지지관에 대한 상기 롤러 몸체의 회전 속도를 실시간으로 감지하는 센서 유닛; 및 상기 롤러 지지관과 연결되는 펌프 및 상기 펌프의 토출 압력을 조절하는 모터가 수용되는 펌프실의 일측에 구비되며, 상기 센서 유닛에 의하여 실시간으로 수집되는 데이터에 따라, 상기 압력 감지 여부에 따른 상기 토출 압력의 조절이나, 상기 제1 면을 따라 이동하는 상기 도포 롤러에 의한 승강 모드와 상기 제2 면을 따라 이동하는 상기 도포 롤러에 의한 진퇴 모드의 절환과, 상기 롤러 몸체의 회전 속도에 따른 상기 토출 압력의 조절이 가능한 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하여, 벽면과 바닥, 그리고 페인트칠을 하는 속도 등 다양한 상황에 맞게 페인트의 공급량을 제어함으로써 페인트가 필요 이상으로 낭비되는 것을 막을 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 상기 센서 유닛은, 상기 통체의 외주면과 상기 도포 롤러의 내주면 사이에 적어도 하나 구비되어 상기 도포 롤러의 외주면으로부터 가해지는 압력을 실시간으로 감지하는 압력 센서와, 상기 제1 플랜지 또는 상기 제2 플랜지의 외면에 장착되어 상기 도포 롤러가 상기 제1 면에 대하여 상승 또는 하강하는지 상기 제2 면에 대하여 전진 또는 후퇴하는지 위치를 실시간으로 감지하는 자이로 센서와, 상기 제1 플랜지 또는 상기 제2 플랜지의 외면에 장착되어 상기 롤러 지지관에 대하여 회전하는 상기 롤러 몸체의 회전속도를 실시간으로 감지하는 가속도 센서를 포함하며, 상기 압력 센서에 의하여 감지된 압력값이 0이면 상기 제어 유닛은 상기 펌프에 가동을 중지하는 신호를 전달하며, 상기 압력값이 0 이상이면 상기 제어 유닛은 상기 펌프에 가동 신호를 전달하고, 상기 자이로 센서에 의하여 감지된 위치 데이터가 상기 중력 방향에 따른 상승 또는 하강이라면 상기 제어 유닛은 상기 승강 모드로 절환하고, 상기 위치 데이터가 상기 중력 방향과 직교하는 방향의 전진 또는 후퇴하면 상기 제어 유닛은 상기 진퇴 모드로 절환하며, 상기 가속도 센서에 의하여 감지된 속도값에 따라 상기 제어 유닛은 상기 펌프의 토출 압력을 증감시킴으로써, 수직 벽면에 대한 작업과 바닥면에 대한 작업을 장치가 확실하게 인지하여 승강 모드 및 진퇴 모드의 절환에 연동한 페인트 공급량의 조절이 정확하게 이루어지도록 도움을 주는 데이터를 제어 유닛측으로 전달하여 불필요한 페인트의 낭비를 방지하고 우수한 페인트 작업 결과물을 획득할 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따르면, 상기 진퇴 모드에서 상기 롤러 지지관으로부터 상기 롤러 몸체측을 향하는 상기 페인트의 공급량은, 상기 승강 모드에서 상기 롤러 지지관으로부터 상기 롤러 몸체측을 향하는 상기 페인트의 공급량보다 많도록 제어함으로써, 작업 상황 및 환경에 따른 페인트 공급량의 정확한 산출 및 공급 제어가 가능하게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따르면, 상기 속도값이 증대됨에 따라 상기 롤러 지지관으로부터 상기 롤러 몸체측을 향하는 상기 페인트의 공급량은 증대되도록 함으로써, 작업 상황 및 환경에 따른 페인트 공급량의 정확한 산출 및 공급 제어가 가능하게 될 것이다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 롤러 지지관의 외주면을 따라 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지 사이에서 왕복 가능하며, 상기 토출공과 대응하는 위치에 연통공이 형성되는 조절 관체와, 상기 제1 플랜지의 내면에 장착되어 상기 조절 관체의 일단부를 상기 제2 플랜지측으로 밀어내는 방향으로 탄성력을 발생시키는 바이어싱 수단과, 상기 조절 관체의 타단부와 상기 제2 플랜지의 내면 사이에서 상기 펌프의 토출측과 연결되어 공급받은 압축 에어에 의하여 팽창 또는 수축 가능하게 장착되는 팽축 수단(膨縮手段)을 더 포함하며, 상기 바이어싱 수단이 최대로 상기 탄성력을 발생시키는 상태에서 상기 토출공과 상기 연통공이 일치됨으로써 상기 페인트의 공급량이 최대가 되고, 상기 팽축 수단의 팽창 정도에 따라 상기 토출공의 개방 정도가 줄어듦으로써 상기 페인트의 공급량이 점차 감소되도록 함으로써, 다양한 방법으로 작업 상황 및 환경에 따른 페인트 공급량의 정확한 산출 및 공급 제어가 더욱 확실하게 이루어지게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치의 전체적인 구조를 도시한 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치의 주요부에 대한 내부 구조를 확대하여 도시한 부분 단면 개념도
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치의 주요부에 대한 내부 구조를 확대하여 도시한 부분 단면 개념도
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치의 주요부인 공급량 조절부의 작동 과정을 모식적으로 도시한 부분 단면 개념도

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치의 전체적인 구조를 도시한 개념도이다.

그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치의 주요부에 대한 내부 구조를 확대하여 도시한 부분 단면 개념도이다.

또한, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치의 주요부에 대한 내부 구조를 확대하여 도시한 부분 단면 개념도이다.

아울러, 도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치의 주요부인 공급량 조절부(700)의 작동 과정을 모식적으로 도시한 부분 단면 개념도이다.

참고로, 도면에서 도시된 점선은 전기적 결선 관계를, 일점쇄선으로 표시된 화살표는 페인트가 공급되는 방향을, 이점쇄선은 공급량 조절부(700)의 팽축 수단(730)측으로 공급되는 에어의 흐름을 각각 나타낸다.

우선, 본 발명은 도 1 및 도 2와 같이 롤러 지지관(100)에 장착되어 회전하는 롤러 몸체(200)의 외주면에 도포 롤러(300)가 구비되고, 롤러 몸체(200)의 일측에 구비된 센서 유닛(400)이 제어 유닛(500)측으로 도포 롤러(300)의 작업 대상면(이하 미도시)에 대한 작업 상황과 작업 대상면의 구조 등 작업 환경에 필요한 정보를 실시간으로 전달하여 제어 유닛(500)은 롤러 몸체(200)측으로 페인트가 공급되는 양을 조절하는 구조임을 파악할 수 있다.

우선, 롤러 지지관(100)의 내부에는 페인트가 흐르는 유로를 형성하는 페인트 공급관(110)으로서의 기능을 주로 행하게 된다.

도포 롤러(300)는 롤러 지지관(100)의 상측 선단에 회전 가능하도록 끼워져 롤러 지지관(100)의 토출공(101)으로부터 공급되는 페인트가 롤러 몸체(200)의 배출구멍(221)를 통해 전체적으로 스며들도록 구성된 것이다.

연결체(141)는 롤러 지지관(100)의 하단이 중앙관통홀에 고정되도록 마련되며, 연결관(142)은 연결체(141)에 결합되며, 연결호스(150)는 연결관(142)의 중앙관통홀 하측에 고정되게 결합된다.

아울러, 손잡이관(143)은 연결관(142)의 외측에 설치되어 길이를 조절하며 상측 캡너트(145)에 의해 연결관(142)에 고정된다.

펌프실(600)은 연결호스(150)의 끝단 연결밸브(151)가 배출구와 결합된 펌프(601)가 설치되는 공간을 제공하며, 페인트통(603)은 펌프실(600)의 상부에 설치되며 펌프(601)의 인입구와 페인트호스(604)로 연결된다.

한편, 롤러 지지관(100)은 롤러 몸체(200)가 끼워지는 수평부와 연결체(141)가 고정되는 절곡된 수직부로 구성되고, 수평부에는 페인트를 롤러 몸체(200) 쪽으로 토출시키는 토출공(101)이 다수개 형성된다.

아울러, 롤러 몸체(200)는 전술한 수평부를 감싸며 롤러 몸체(200)에 다수개의 배출구멍(221)이 형성된 통체(220)를 포함하며, 통체(220)의 외주면에 브러쉬로 구성된 도포 롤러(300)가 장착되고, 통체(220)의 양측에 제1 플랜지(210a) 및 제2 플랜지(210b)가 설치된다.

베어링(201)은 제1 플랜지(210a) 및 제2 플랜지(210b)의 외측에 회전할 수 있도록 설치되어 롤러 몸체(200)의 회전을 지지하게 되며, 제2 플랜지(210b) 외측에는 부싱(202)이 설치되고, 제1 플랜지(210a)의 외측에는 고정링(203)이 설치되며, 제1 플랜지(210a) 및 제2 플랜지(210b)와 도포 롤러(300) 사이에는 이탈을 방지하는 오링(205)이 결합된다.

펌프실(600)은 사각상자 형태로 형성되어 바닥면에 이동의 편의를 위하여 바퀴(605)가 설치되고, 펌프실(600)의 내부 하측에 모터(602)가 설치되며, 모터(602)의 축에 연결된 감속기(606)가 내장되고, 감속기(606)의 축 상부에 설치된 캠(607)이 내장되며, 캠(607)에 연결된 연결링크(608)가 내장된다.

여기서, 연결링크(608)는 일측 실린더로드(이하 미도시)와 연결된 펌프(601)로 구성되고, 펌프(601)는 일측에 페인트호스(604)와 연결된 인입구와 일측 상부에 연결호스(150)와 연결된 배출구가 형성되고, 펌프실(600)의 상부에 페인트액이 저장되는 페인트통(603)이 설치된 것이다.

상기와 같은 페인트 자동공급 도장장치를 이용하여 페인트칠을 하기 위해서 페인트칠을 하기 위한 장소로 펌프실(600)과 도포 롤러(300)가 설치된 손잡이관(143)을 이동시켜 연결호스(150)의 연결밸브(151)를 펌프(601)의 토출측에 연결한다.

상기와 같은 상태에서 페인트통(603)에 페인팅할 도료를 넣고 나서 모터(602)에 전원을 인가하여 모터(602)가 구동되면 모터축이 회전되며 감속기(606)에 동력이 전달되고 감속기(606)는 구동력이 감속되어 감속기축의 상부에 설치된 캠(607)을 구동시킨다.

캠(607)에 연결된 연결링크(608)에 의해 펌프(601)의 실린더로드가 왕복 운동을 하며 펌핑을 하게 된다.

이때, 페인트통(603)의 하측에 연결된 페인트호스(604)를 통하여 페인트가 펌프(601)의 인입구로 들어가 내부의 실린더로드의 왕복운동에 의해 페인트가 펌핑되며 상측의 배출구를 통하여 연결호스(150)를 거쳐 상측의 롤러 지지관(100)으로 공급된다.

이후 페인트는 롤러 지지관(100)의 수평부에 형성된 다수의 토출공(101)으로 톨출되어 회전되는 롤러 몸체(200)에 형성된 다수의 배출구멍(221)을 통하여 브러쉬로된 도포 롤러(300)로 자동으로 스며들어 페인팅 작업을 할 수 있는 것이다.

한편, 롤러 몸체(200)는 더욱 구체적으로 살펴보면, 롤러 지지관(100)의 일단부측에 이격하여 배치된 제1 플랜지(210a) 및 제2 플랜지(210b)와, 제1 플랜지(210a) 및 제2 플랜지(210b)에 각각 결합되는 양단부를 구비하며 롤러 지지관(100)의 일단부측 외주면을 따라 복수로 관통된 토출공(101)과 연통되는 내부공간을 형성하며 외주면을 따라 복수의 배출구멍(221)이 관통된 통체(220)를 포함하는 구조이다.

또한, 센서 유닛(400)은 롤러 몸체(200)의 일측에 구비되며, 도포 롤러(300)의 외주면으로부터 가해지는 압력이나, 도포 롤러(300)가 중력 방향을 따라 형성된 작업 대상면(이하 '제1 면')을 따라 승강하며 구름 접촉하거나, 중력 방향에 직교하는 방향을 따라 형성된 작업 대상면(이하 '제2 면')을 따라 진퇴하며 구름 접촉하거나, 롤러 지지관(100)에 대한 롤러 몸체(200)의 회전 속도를 실시간으로 감지하는 것이다.

아울러, 제어 유닛(500)은 롤러 지지관(100)과 연결되는 펌프(601) 및 펌프(601)의 토출 압력을 조절하는 모터(602)가 수용되는 펌프실(600)의 일측에 구비될 수 있다.

제어 유닛(500)은, 센서 유닛(400)에 의하여 실시간으로 수집되는 데이터에 따라, 압력 감지 여부에 따른 토출 압력의 조절이나, 제1 면을 따라 이동하는 도포 롤러(300)에 의한 승강 모드와 제2 면을 따라 이동하는 도포 롤러(300)에 의한 진퇴 모드의 절환과, 롤러 몸체(200)의 회전 속도에 따른 토출 압력의 조절을 할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

우선, 센서 유닛(400)은, 크게 압력 센서(410)와 자이로 센서(420) 및 가속도 센서(430)를 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

압력 센서(410)는 통체(220)의 외주면과 도포 롤러(300)의 내주면 사이에 적어도 하나 구비되어 도포 롤러(300)의 외주면으로부터 가해지는 압력을 실시간으로 감지하는 것이다.

자이로 센서(420)는 제1 플랜지(210a) 또는 제2 플랜지(210b)의 외면에 장착된 보호 하우징(401)에 내장되어 도포 롤러(300)가 제1 면에 대하여 상승 또는 하강하는지 제2 면에 대하여 전진 또는 후퇴하는지 위치를 실시간으로 감지하는 것이다.

가속도 센서(430)는 제1 플랜지(210a) 또는 제2 플랜지(210b)의 외면에 장착된 보호 하우징(401)에 내장되어 롤러 지지관(100)에 대하여 회전하는 롤러 몸체(200)의 회전속도를 실시간으로 감지하는 것이다.

여기서, 압력 센서(410)가 감지한 압력값이 0이면 제어 유닛(500)은 펌프(601)에 가동을 중지하는 신호를 전달하며, 압력값이 0 이상이면 제어 유닛(500)은 펌프(601)에 가동 신호를 전달하게 될 것이다.

이때, 자이로 센서(420)가 감지한 위치 데이터가 중력 방향에 따른 상승 또는 하강이라면 제어 유닛(500)은 승강 모드로 절환하고, 위치 데이터가 중력 방향과 직교하는 방향의 전진 또는 후퇴하면 제어 유닛(500)은 진퇴 모드로 절환하게 될 것이다.

그리고, 가속도 센서(430)가 감지한 속도값에 따라 제어 유닛(500)은 펌프(601)의 토출 압력을 증감시킴으로써, 페인트의 공급량을 적절히 조절할 수 있을 것이다.

또한, 진퇴 모드에서 롤러 지지관(100)으로부터 롤러 몸체(200)측을 향하는 페인트의 공급량은, 승강 모드에서 롤러 지지관(100)으로부터 롤러 몸체(200)측을 향하는 페인트의 공급량보다 많아야 할 것이며, 이에 대하여는 뒤에서 상세히 설명할 것이다.

아울러, 속도값이 증대됨에 따라 롤러 지지관(100)으로부터 롤러 몸체(200)측을 향하는 페인트의 공급량은 증대되어야 할 것이며, 이에 대하여도 뒤에서 상세히 설명할 것이다.

즉, 제어 유닛(500)이 모터(602)의 회전속도 및 펌프(601)를 제어하여 도포 롤러(300)로 자동 공급되는 페인트의 양을 조절한다.

도포 롤러(300)의 우측(도 1 내지 도 3 기준), 즉 롤러 지지관(100)의 둘레에는 별도의 보호 하우징(401)이 있고, 보호 하우징(401)의 내부에는 자이로 센서(420)와 가속도 센서(430)가 있다.

제어 유닛(500)은 이 두 개의 센서를 이용하여 도포 롤러(300)의 운동방향 및 운동속도를 측정하게 된다.

두 개의 센서는 롤러 지지관(100) 내부에 있는 제어 유닛(500)과 연결될 케이블(점선 참조)을 통해 제어 유닛(500)에 신호를 전달한다.

그리고 롤러 몸체(200)의 외주면과 도포 롤러(300) 사이에는 배치된 압력 센서(410)는 도포 롤러(300)가 제1 면 또는 제2 면을 따라 페인트 칠할 때 느껴지는 압력을 감지함으로써, 페인트 칠 작업이 진행 중이라는 것을 감지하게 될 것이다.

이때, 제어 유닛(500)은 케이블을 통해서 압력 센서(410)로부터 신호를 받는다.

한편, 롤러 지지관(100)의 내부는 도 2를 참조하면 두 개의 관으로 구성될 수 있을 것이며, 그 하나는 페인트 공급관(110)이고, 다른 하나는 제어 유닛(500)과 연결되는 자이로 센서(420), 가속도 센서(430), 압력 센서(410) 각각의 신호선으로서 기능하는 케이블이 위치하는 전기 연결관(120)이 될 것이다.

또한, 제어 유닛(500)은 다음과 같이 모터(602) 및 펌프(601)를 자동 제어하게 될 것이다.

우선, 도포 롤러(300)가 제1 면을 따라서 위, 아래로 움직이며 도장 작업을 할 때는 페인트가 너무 많이 공급되면 아래로 흐를 수가 있으므로, 작은 양이 지속적으로 공급되도록 조절한다.

이때, 제1 면을 따라 위, 아래로 움직이는 것은 자이로 센서(420)가 실시간으로 도포 롤러(300)의 현재 위치를 감지하여 그 위치 정보 데이터를 제어 유닛(500)에 주기적으로 보내줌으로써 제어 유닛(500)은 도포 롤러(300)가 위, 아래로 움직이는 것으로 인지하게 되는 것이다.

또한, 가속도 센서(430)는 도포 롤러(300)가 움직이는 속도를 감지하여 제어 유닛(500)에 알려준다.

여기서, 통체(220)의 회전 속도가 빠르다는 것은 도포 롤러(300)의 회전이 빠르다는 것을 의미하므로, 도포 롤러(300)의 회전이 느릴 때보다 페인트가 더 공급되도록 한다.

이때, 작업 대상면에 대하여 도포 롤러(300)가 천천히 움직일 때는 페인트가 적은 양이 공급되어도 충분히 칠할 수가 있는데, 도포 롤러(300)가 빨리 회전할 때는 페인트를 더 공급해주어야 칠이 제대로 되기 때문이다.

결국, 제1 면을 칠할 때는 기본적으로 제2 면을 칠할 때와 달리 아래로 흐르는 것을 고려하여 기본적으로 페인트가 너무 많이 공급되지 않도록 하되, 제1 면을 따라 도포 롤러(300)가 빨리 움직일 때는 가속도 센서(430)가 감지한 신호를 제어 유닛(500)이 전달받아, 제어 유닛(500)은 페인트가 더 공급되도록 하는 것이다.

한편, 작업자가 제2 면을 칠할 때는 자이로 센서(420)가 수평 방향, 즉 중력 방향과 직교하는 방향으로 움직이고 있다는 것을 감지하여, 위와 같이 제1 면을 따라 움직일 때보다는 기본적으로 페인트가 더 공급되도록 하며, 이것은 제1 면에서 작업하는 승강 모드에 비하여 제2 면에서 작업하는 진퇴 모드에서는 페인트가 흘러내리지 않기 때문이다.

물론, 이때도 가속도 센서(430)가 감지한 롤러의 진행속도(회전속도)가 빠를 때는 페인트가 더 공급되도록 한다.

도포 롤러(300)가 제1 면을 따라 이동하거나, 도포 롤러(300)가 제2 면을 따라 이동할 때 내부의 압력 센서(410)에는 압력이 감지되고, 이렇게 감지된 압력 신호는 제어 유닛(500)에 전달한다.

그러면, 제어 유닛(500)은 펌프(601) 및 모터(602)에 가동 신호를 전달하여 페인트가 자동으로 공급되도록 하며, 작업자가 도포 롤러(300)를 제1 면이나 제2 면에서 분리시키면 가해지는 압력이 해제되므로, 제어 유닛(500)은 페인트 칠을 중단한 상태임을 인지하여, 롤러 몸체(200)측으로 페인트가 공급되는 것을 차단한다.

한편, 본 발명은 도 3 내지 도 5와 같이 페인트의 공급량을 조절 가능한 공급량 조절부(700)를 더 구비할 수도 있음은 물론이다.

즉, 도 1 및 도 2의 실시예와 같이 모터(602)의 회전수를 조절함으로써 펌프(601)의 토출 압력을 조절함에 따라 페인트의 공급량을 조절할 수 있음은 물론, 도 3 내지 도 5와 같이 펌프(601)에 의하여 롤러 지지관(100)측으로 페인트가 공급되는 공급량은 일정하게, 즉 펌프(601)는 일정 회전수로 가동시키면서 공급량 조절부(700)를 가동시킴으로써 페인트의 공급량을 조절할 수도 있을 것이다.

이러한 공급량 조절부(700)는 크게 조절 관체(710)와 바이어싱 수단(720) 및 팽축 수단(730, 膨縮手段)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

우선, 조절 관체(710)는 롤러 지지관(100)의 외주면을 따라 제1 플랜지(210a) 및 제2 플랜지(210b) 사이에서 왕복 가능하며, 토출공(101)과 대응하는 위치에 연통공(711)이 형성되는 것이다.

그리고, 바이어싱 수단(720)은 제1 플랜지(210a)의 내면에 장착되어 조절 관체(710)의 일단부를 제2 플랜지(210b)측으로 밀어내는 방향으로 탄성력을 발생시키는 것이다.

바이어싱 수단(720)은 전술한 탄성력을 발생시키는 것이라면 어떠한 구조 및 형상으로 이루어지더라도 무방하지만, 코일 스프링의 형상으로 이루어진 것을 구비함이 바람직할 것이다.

또한, 팽축 수단(730)은 조절 관체(710)의 타단부와 제2 플랜지(210b)의 내면 사이에서 펌프(601)의 토출측, 더욱구체적으로는 토출측에서 바이패스되는 보조에어 배관(130)과 연결되어 공급받은 압축 에어에 의하여 팽창 또는 수축 가능하게 장착되는 것이다.

팽축 수단(730)은 탄성 변형 및 복원이 가능하며 내구성 및 내충격성과 내화학성이 우수한 재질이면 어떠한 것도 무방하며 내부 체적을 변형 가능한 합성수지 또는 합성 고무와 같은 것을 채용할 수도 있음은 물론이다.

따라서, 바이어싱 수단(720)이 최대로 탄성력을 발생시키는 상태에서 도 4와 같이 토출공(101)과 연통공(711)이 일치됨으로써 페인트의 공급량이 최대가 될 것이다.

아울러, 팽축 수단(730)의 팽창 정도에 따라 도 5와 같이 토출공(101)의 개방 정도가 줄어듦으로써 페인트의 공급량이 점차 감소될 것이다.

한편, 공급량 조절부(700)에는 바이어싱 수단(720)의 수용 및 지지를 위하여 다음과 같은 것을 더 구비할 수도 있을 것이다.

우선, 공급량 조절부(700)는, 롤러 지지관(100)이 관통하는 제1 플랜지(210a)의 중심부를 기준으로 제1 플랜지(210a)의 내면으로부터 돌출되어 바이어싱 수단(720)의 일단부를 수용하는 원기둥 형상의 제1 지지 격벽(741)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 공급량 조절부(700)는, 조절 관체(710)의 일단부로부터 연장되어 바이어싱 수단(720)의 타단부를 지지하는 제1 지지 플랜지(742)를 더 구비할 수도 있다.

또한, 공급량 조절부(700)는, 제1 지지 플랜지(742)의 가장자리를 따라 제1 플랜지(210a)측을 향하여 연장되며 바이어싱 수단(720)의 타단부 외주면을 수용하는 제1 이탈방지 격벽(743)을 더 구비할 수도 있음은 물론이다.

한편, 공급량 조절부(700)는 팽축 수단(730)의 수용 및 팽창과 수축을 지지하기 위하여 다음과 같은 것을 더 구비할 수도 있음은 물론이다.

우선, 공급량 조절부(700)는, 롤러 지지관(100)이 관통하는 제2 플랜지(210b)의 중심부를 기준으로 제2 플랜지(210b)의 내면으로부터 돌출되어 팽축 수단(730)의 일측이 수용되는 원기둥 형상의 제2 지지 격벽(751)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 공급량 조절부(700)는, 조절 관체(710)의 타단부로부터 연장되어 팽축 수단(730)의 타측을 지지하는 제2 지지 플랜지(752)를 더 구비할 수도 있다.

그리고, 공급량 조절부(700)는, 제2 지지 플랜지(752)의 가장자리를 따라 제2 플랜지(210b)측을 향하여 연장되며 팽축 수단(730)의 타측을 수용하는 제2 이탈방지 격벽(753)을 더 구비할 수도 있다.

또한, 공급량 조절부(700)는, 제2 지지 격벽(751)의 외주면 단부 가장자리를 따라 단차지게 형성되어 제2 이탈방지 격벽(753)의 단부가 안착되는 이동규제 단차부(754)를 더 구비할 수도 있음은 물론이다.

따라서, 압축 에어가 보조에어 배관(130)을 통하여 도 4(b)와 같이 팽축 수단(730)의 내부로 유입되어 팽축 수단(730)이 도 5(b)와 같이 팽창함에 따라서 최초 도 4(a)와 같이 토출공(101)들과 대응하는 위치에 배치되어 있던 조절 관체(710)의 연통공(711)들은 도 5(a)와 같이 조절 관체(710)가 제1 플랜지(210a)측으로 밀려감에 따라 페인트가 토출되는 면적이 줄어들게 되면서 페인트의 공급량을 감소시킬 수 있게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치의 작용 및 효과에 대하여 다음과 같이 살펴보고자 한다.

우선, 본 발명은 내부에 페인트가 흐르는 유로를 형성하는 롤러 지지관(100); 롤러 지지관(100)의 일단부측에 이격하여 배치된 제1 플랜지(210a) 및 제2 플랜지(210b)와, 제1 플랜지(210a) 및 제2 플랜지(210b)에 각각 결합되는 양단부를 구비하며 롤러 지지관(100)의 일단부측 외주면을 따라 복수로 관통된 토출공(101)과 연통되는 내부공간을 형성하며 외주면을 따라 복수의 배출구멍(221)이 관통된 통체(220)를 포함하는 롤러 몸체(200); 롤러 몸체(200)의 외주면에 장착되어 작업 대상면(이하 미도시)에 구름 접촉하는 도포 롤러(300); 롤러 몸체(200)의 일측에 구비되며, 도포 롤러(300)의 외주면으로부터 가해지는 압력이나, 도포 롤러(300)가 중력 방향을 따라 형성된 작업 대상면(이하 '제1 면')을 따라 승강하며 구름 접촉하거나, 중력 방향에 직교하는 방향을 따라 형성된 작업 대상면(이하 '제2 면')을 따라 진퇴하며 구름 접촉하거나, 롤러 지지관(100)에 대한 롤러 몸체(200)의 회전 속도를 실시간으로 감지하는 센서 유닛(400); 및 롤러 지지관(100)과 연결되는 펌프(601) 및 펌프(601)의 토출 압력을 조절하는 모터(602)가 수용되는 펌프실(600)의 일측에 구비되며, 센서 유닛(400)에 의하여 실시간으로 수집되는 데이터에 따라, 압력 감지 여부에 따른 토출 압력의 조절이나, 제1 면을 따라 이동하는 도포 롤러(300)에 의한 승강 모드와 제2 면을 따라 이동하는 도포 롤러(300)에 의한 진퇴 모드의 절환과, 롤러 몸체(200)의 회전 속도에 따른 토출 압력의 조절이 가능한 제어 유닛(500)을 포함하는 것을 특징으로 하여, 벽면과 바닥, 그리고 페인트칠을 하는 속도 등 다양한 상황에 맞게 페인트의 공급량을 제어함으로써 페인트가 필요 이상으로 낭비되는 것을 막을 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 센서 유닛(400)은, 통체(220)의 외주면과 도포 롤러(300)의 내주면 사이에 적어도 하나 구비되어 도포 롤러(300)의 외주면으로부터 가해지는 압력을 실시간으로 감지하는 압력 센서(410)와, 제1 플랜지(210a) 또는 제2 플랜지(210b)의 외면에 장착되어 도포 롤러(300)가 제1 면에 대하여 상승 또는 하강하는지 제2 면에 대하여 전진 또는 후퇴하는지 위치를 실시간으로 감지하는 자이로 센서(420)와, 제1 플랜지(210a) 또는 제2 플랜지(210b)의 외면에 장착되어 롤러 지지관(100)에 대하여 회전하는 롤러 몸체(200)의 회전속도를 실시간으로 감지하는 가속도 센서(430)를 포함하며, 압력 센서(410)에 의하여 감지된 압력값이 0이면 제어 유닛(500)은 펌프(601)에 가동을 중지하는 신호를 전달하며, 압력값이 0 이상이면 제어 유닛(500)은 펌프(601)에 가동 신호를 전달하고, 자이로 센서(420)에 의하여 감지된 위치 데이터가 중력 방향에 따른 상승 또는 하강이라면 제어 유닛(500)은 승강 모드로 절환하고, 위치 데이터가 중력 방향과 직교하는 방향의 전진 또는 후퇴하면 제어 유닛(500)은 진퇴 모드로 절환하며, 가속도 센서(430)에 의하여 감지된 속도값에 따라 제어 유닛(500)은 펌프(601)의 토출 압력을 증감시킴으로써, 수직 벽면에 대한 작업과 바닥면에 대한 작업을 장치가 확실하게 인지하여 승강 모드 및 진퇴 모드의 절환에 연동한 페인트 공급량의 조절이 정확하게 이루어지도록 도움을 주는 데이터를 제어 유닛측으로 전달하여 불필요한 페인트의 낭비를 방지하고 우수한 페인트 작업 결과물을 획득할 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따르면, 진퇴 모드에서 롤러 지지관(100)으로부터 롤러 몸체(200)측을 향하는 페인트의 공급량은, 승강 모드에서 롤러 지지관(100)으로부터 롤러 몸체(200)측을 향하는 페인트의 공급량보다 많도록 제어함으로써, 작업 상황 및 환경에 따른 페인트 공급량의 정확한 산출 및 공급 제어가 가능하게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따르면, 속도값이 증대됨에 따라 롤러 지지관(100)으로부터 롤러 몸체(200)측을 향하는 페인트의 공급량은 증대되도록 함으로써, 작업 상황 및 환경에 따른 페인트 공급량의 정확한 산출 및 공급 제어가 가능하게 될 것이다.

또한, 본 발명에 따르면, 롤러 지지관(100)의 외주면을 따라 제1 플랜지(210a) 및 제2 플랜지(210b) 사이에서 왕복 가능하며, 토출공(101)과 대응하는 위치에 연통공(711)이 형성되는 조절 관체(710)와, 제1 플랜지(210a)의 내면에 장착되어 조절 관체(710)의 일단부를 제2 플랜지(210b)측으로 밀어내는 방향으로 탄성력을 발생시키는 바이어싱 수단(720)과, 조절 관체(710)의 타단부와 제2 플랜지(210b)의 내면 사이에서 펌프(601)의 토출측, 더욱구체적으로는 토출측에서 바이패스되는 보조에어 배관(130)과 연결되어 공급받은 압축 에어에 의하여 팽창 또는 수축 가능하게 장착되는 팽축 수단(730)을 더 포함하며, 바이어싱 수단(720)이 최대로 탄성력을 발생시키는 상태에서 토출공(101)과 연통공(711)이 일치됨으로써 페인트의 공급량이 최대가 되고, 팽축 수단(730)의 팽창 정도에 따라 토출공(101)의 개방 정도가 줄어듦으로써 페인트의 공급량이 점차 감소되도록 함으로써, 다양한 방법으로 작업 상황 및 환경에 따른 페인트 공급량의 정확한 산출 및 공급 제어가 더욱 확실하게 이루어지게 될 것이다.

이상과 같이 본 발명은 벽면과 바닥, 그리고 페인트칠을 하는 속도 등 다양한 상황에 맞게 페인트의 공급량을 제어함으로써 페인트가 필요 이상으로 낭비되는 것을 막을 수 있도록 하는 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

100...롤러 지지관
101...토출공
110...페인트 공급관
120...전기 연결관
130...보조에어 배관
141...연결체
142...연결관
143...손잡이관
150...연결호스
151...연결밸브
200...롤러 몸체
201...베어링
202...부싱
203...고정링
205...오링
210a...제1 플랜지
210b...제2 플랜지
220...통체
221...배출구멍
300...도포 롤러
400...센서 유닛
401...보호 하우징
410...압력 센서
420...자이로 센서
430...가속도 센서
500...제어 유닛
600...펌프실
601...펌프
602...모터
603...페인트통
604...페인트호스
605...바퀴
606...감속기
607...캠
608...연결링크
700...공급량 조절부
710...조절 관체
711...연통공
720...바이어싱 수단
730...팽축 수단
741...제1 지지 격벽
742...제1 지지 플랜지
743...제1 이탈방지 격벽
751...제2 지지 격벽
752...제2 지지 플랜지
753...제2 이탈방지 격벽
754...이동규제 단차부

Claims

내부에 페인트가 흐르는 유로를 형성하는 롤러 지지관;
상기 롤러 지지관의 일단부측에 이격하여 배치된 제1 플랜지 및 제2 플랜지와, 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지에 각각 결합되는 양단부를 구비하며 상기 롤러 지지관의 일단부측 외주면을 따라 복수로 관통된 토출공과 연통되는 내부공간을 형성하며 외주면을 따라 복수의 배출구멍이 관통된 통체를 포함하는 롤러 몸체;
상기 롤러 몸체의 외주면에 장착되어 작업 대상면에 구름 접촉하는 도포 롤러;
상기 롤러 몸체의 일측에 구비되며, 상기 도포 롤러의 외주면으로부터 가해지는 압력이나, 상기 도포 롤러가 중력 방향을 따라 형성된 작업 대상면(이하 '제1 면')을 따라 승강하며 구름 접촉하거나, 상기 중력 방향에 직교하는 방향을 따라 형성된 작업 대상면(이하 '제2 면')을 따라 진퇴하며 구름 접촉하거나, 상기 롤러 지지관에 대한 상기 롤러 몸체의 회전 속도를 실시간으로 감지하는 센서 유닛; 및
상기 롤러 지지관과 연결되는 펌프 및 상기 펌프의 토출 압력을 조절하는 모터가 수용되는 펌프실의 일측에 구비되며, 상기 센서 유닛에 의하여 실시간으로 수집되는 데이터에 따라, 상기 압력 감지 여부에 따른 상기 토출 압력의 조절이나, 상기 제1 면을 따라 이동하는 상기 도포 롤러에 의한 승강 모드와 상기 제2 면을 따라 이동하는 상기 도포 롤러에 의한 진퇴 모드의 절환과, 상기 롤러 몸체의 회전 속도에 따른 상기 토출 압력의 조절이 가능한 제어 유닛을 포함하되,
상기 센서 유닛은,
상기 통체의 외주면과 상기 도포 롤러의 내주면 사이에 적어도 하나 구비되어 상기 도포 롤러의 외주면으로부터 가해지는 압력을 실시간으로 감지하는 압력 센서와,
상기 제1 플랜지 또는 상기 제2 플랜지의 외면에 장착되어 상기 도포 롤러가 상기 제1 면에 대하여 상승 또는 하강하는지 상기 제2 면에 대하여 전진 또는 후퇴하는지 위치를 실시간으로 감지하는 자이로 센서와,
상기 제1 플랜지 또는 상기 제2 플랜지의 외면에 장착되어 상기 롤러 지지관에 대하여 회전하는 상기 롤러 몸체의 회전속도를 실시간으로 감지하는 가속도 센서를 포함하며,
상기 압력 센서에 의하여 감지된 압력값이 0이면 상기 제어 유닛은 상기 펌프에 가동을 중지하는 신호를 전달하며, 상기 압력값이 0 이상이면 상기 제어 유닛은 상기 펌프에 가동 신호를 전달하고,
상기 자이로 센서에 의하여 감지된 위치 데이터가 상기 중력 방향에 따른 상승 또는 하강이라면 상기 제어 유닛은 상기 승강 모드로 절환하고, 상기 위치 데이터가 상기 중력 방향과 직교하는 방향의 전진 또는 후퇴하면 상기 제어 유닛은 상기 진퇴 모드로 절환하며,
상기 가속도 센서에 의하여 감지된 속도값에 따라 상기 제어 유닛은 상기 펌프의 토출 압력을 증감시키는 것을 특징으로 하는 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 진퇴 모드에서 상기 롤러 지지관으로부터 상기 롤러 몸체측을 향하는 상기 페인트의 공급량은, 상기 승강 모드에서 상기 롤러 지지관으로부터 상기 롤러 몸체측을 향하는 상기 페인트의 공급량보다 많은 것을 특징으로 하는 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치.
청구항 1에 있어서,
상기 속도값이 증대됨에 따라 상기 롤러 지지관으로부터 상기 롤러 몸체측을 향하는 상기 페인트의 공급량은 증대되는 것을 특징으로 하는 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치.
내부에 페인트가 흐르는 유로를 형성하는 롤러 지지관;
상기 롤러 지지관의 일단부측에 이격하여 배치된 제1 플랜지 및 제2 플랜지와, 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지에 각각 결합되는 양단부를 구비하며 상기 롤러 지지관의 일단부측 외주면을 따라 복수로 관통된 토출공과 연통되는 내부공간을 형성하며 외주면을 따라 복수의 배출구멍이 관통된 통체를 포함하는 롤러 몸체;
상기 롤러 몸체의 외주면에 장착되어 작업 대상면에 구름 접촉하는 도포 롤러;
상기 롤러 몸체의 일측에 구비되며, 상기 도포 롤러의 외주면으로부터 가해지는 압력이나, 상기 도포 롤러가 중력 방향을 따라 형성된 작업 대상면(이하 '제1 면')을 따라 승강하며 구름 접촉하거나, 상기 중력 방향에 직교하는 방향을 따라 형성된 작업 대상면(이하 '제2 면')을 따라 진퇴하며 구름 접촉하거나, 상기 롤러 지지관에 대한 상기 롤러 몸체의 회전 속도를 실시간으로 감지하는 센서 유닛; 및
상기 롤러 지지관과 연결되는 펌프 및 상기 펌프의 토출 압력을 조절하는 모터가 수용되는 펌프실의 일측에 구비되며, 상기 센서 유닛에 의하여 실시간으로 수집되는 데이터에 따라, 상기 압력 감지 여부에 따른 상기 토출 압력의 조절이나, 상기 제1 면을 따라 이동하는 상기 도포 롤러에 의한 승강 모드와 상기 제2 면을 따라 이동하는 상기 도포 롤러에 의한 진퇴 모드의 절환과, 상기 롤러 몸체의 회전 속도에 따른 상기 토출 압력의 조절이 가능한 제어 유닛을 포함하되,
상기 롤러 지지관의 외주면을 따라 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지 사이에서 왕복 가능하며, 상기 토출공과 대응하는 위치에 연통공이 형성되는 조절 관체와,
상기 제1 플랜지의 내면에 장착되어 상기 조절 관체의 일단부를 상기 제2 플랜지측으로 밀어내는 방향으로 탄성력을 발생시키는 바이어싱 수단과,
상기 조절 관체의 타단부와 상기 제2 플랜지의 내면 사이에서 상기 펌프의 토출측과 연결되어 공급받은 압축 에어에 의하여 팽창 또는 수축 가능하게 장착되는 팽축 수단(膨縮手段)을 더 포함하며,
상기 바이어싱 수단이 최대로 상기 탄성력을 발생시키는 상태에서 상기 토출공과 상기 연통공이 일치됨으로써 상기 페인트의 공급량이 최대가 되고, 상기 팽축 수단의 팽창 정도에 따라 상기 토출공의 개방 정도가 줄어듦으로써 상기 페인트의 공급량이 점차 감소되는 것을 특징으로 하는 진행 방향과 속도에 따라 페인트 공급량의 조절이 가능한 페인트 자동 공급 도장장치.