KR101836082B1 - 도장용 레시프로케이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도장용 레시프로케이터(Reciprocator for Coating)에 관한 것으로, 구동휘일과 피동휘일을 벨트로 연결하고, 벨트의 앞쪽과 뒤쪽에 각각 노즐거치대와 평형추거치대를 부착하는 도장용 레시프로케이터에 있어서, 벨트를 타이밍벨트로 구성하고, 구동휘일과 피동휘일 사이에 수직컬럼을 설치하고, 수직컬럼의 외면에 가이드레일을 부설하며, 노즐거치대와 평형추거치대에는 가이드레일에 밀착되어 주행하는 가이드롤러를 부설한 구성으로, 정확한 위치에 일정한 도막을 형성시킬 수 있고, 소음이 없고 내구성이 탁월하고 잔고장이 없어 생산성이 높은 효과가 있다.

Description

도장용 레시프로케이터{Reciprocator for Coating}

본 발명은 도장용 레시프로케이터(Reciprocator for Coating)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정확한 위치에 일정한 도막을 형성시킬 수 있고 소음이 없으며 내구성이 탁월하고 잔고장이 없어 생산성이 높고 조립 및 해체가 용이한 도장용 레시프로케이터에 관한 것이다.

자동도장장치에는 도료를 분사하는 분사노즐(Nozzle)을 수직 또는 수평으로 이동시키는 레시프로케이터가 사용되며, 도 1은 10-0124836호 특허발명의 제1도로, 레시프로케이터를 사용하는 자동도장장치의 개략도이다.

도시된 바와 같이, 레시프로케이터의 바디(Body)(31) 내측에 체인(32)과 상측 스프라켓 휘일(33) 및 하측 스프라켓 휘일(33')을 각각 설치하고, 바디(31) 저부에 설치한 구동모터(M)로 하측 스프라켓 휘일(33')을 회전시켜서 체인(32)이 상하로 이동되도록 하고, 체인(32)의 일측에 노즐브라켓트(34)을 연설하여 이에 분사노즐(35)을 착설하는 한편, 지그(36)로 피도장물(37)을 안내시키는 구성으로 되어 있다. 따라서 체인(32)이 상하로 이동하면 이에 연설된 분사노즐(35)이 상하로 이동하면서 피도장물(37)에 도료를 분사하여 피도장물(37)이 도장된다.

도 2 및 3은 본 출원인의 종래의 도장용 레시프로케이터의 구성도이다.

바디(20)의 전판(21)을 제외한 양 측판(23) 및 후판(22)과 상판(24)이 일체로 형성되어 지지대(10) 위에 용접되어 있으며, 양 측판(23)에는 안쪽으로 돌출된 가이드레일(231)이 형성되어 있다. 이러한 바디(20)의 내부에 분사노즐(35)을 수직으로 이동시키는 체인(32)이 상단에 고정되어 있는 스프라켓휘일(33)과 하단에 고정되어 있는 스프라켓휘일(33')에 거치되어 있고, 앞쪽의 체인(32)에는 노즐거치대(38)가 부착되고 뒤쪽의 체인(32)에는 평형추거치대(39)가 부착되어 있으며, 노즐거치대(38)와 평형추거치대(39)에는 각각 가이드롤러(381,391)가 설치되어 바디(20) 양 측판(23) 내부의 가이드레일(231)에 안내되어 주행한다.

하단의 스프라켓휘일(33')에 연결되어 있는 구동모터(M)의 작동에 의하여 체인(32)이 회전하면서 상하로 이동하며, 이에 따라 노즐거치대(38)에 거치되어 있는 분사노즐(35)이 상하로 이동하면서 피도장물(37)에 도료를 분출하여 도장을 하게 된다. 제어장치(C)에서 구동모터(M)에 연결되어 있는 포텐션메타(P)를 통하여 체인(32)의 상하 이동거리를 감지하여 구동모터(M) 및 체인(32)의 작동을 제어한다.

그러나 위와 같은 종래의 레시프로케이터는 구동모터로 작동되는 체인을 지지하는 (V)형 가이드레일을, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 바디의 철판을 절곡시켜서 바디에 형성시키기 때문에 바디에 강성을 부여하기 위하여 바디의 양 측판 및 후판과 상판을 서로 용접하여 일체로 형성시키고, 이렇게 일체로 형성시킨 바디를 지지대 위에 용접으로 고정시키므로, 정밀도가 떨어지고 무겁고, 제조, 설치, 이동, 수리 및 폐기가 불편하고 시간과 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

또, 현재 행정거리가 7000mm 이상의 레시프로케이터도 요구되고 있으나, 종래의 레시프로케이터는 가이드레일을 바디의 철판을 절곡시켜서 형성시키기 때문에 행정거리가 2000mm 이상인 레시프로케이터를 제작하기 어렵다. (시판되는 철판의 길이는 3000mm 내외이고 용접으로 연결시킨 철판을 절곡시켜서 가이드레일을 형성시키는 것은 어렵다.) 또, 종래의 레시프로케이터는 바디가 용접으로 일체화 되어 바디의 도장이 불편하고 비용이 많이 드는 문제점이 있다.

또, 종래의 레시프로케이터는 분사노즐을 수직으로 이동시키는 이동장치가 체인과 스프라켓휘일로 되어 있고 가이드롤러가 철판을 절곡시켜서 형성시킨 가이드레일을 따라 이동하므로, 소음이 많이 발생할 뿐만 아니라, 시간이 경과함에 따라 체인이 늘어나서 코팅시에 분사노즐이 떨리고 분사노즐의 위치가 정확하지 않게 되어 도막이 일정하게 생성되지 아니하고 체인이 스프라켓휘일에서 빈번하게 이탈하므로 가동을 중단시키고 세팅을 새로이 하거나 체인을 교체하는 일이 빈번하여 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 체인이 늘어나고 (심할 경우에는 체인이 늘어나 분사노즐이 현장 부스에 부딪쳐 분사노즐과 부스가 파손되기도 한다.), 체인을 구동하는 상하의 스프라켓의 마모가 심하여 체인과 스프라켓을 자주 교체해야 하며, 더욱이 레시프로케이터는 보통 협소한 장소에 설치되어 현장에서 수리가 어려워 공장으로 수송하여 수리하여야 하므로 불편할 뿐만 아니라 가동이 며칠씩 중단되어 가동효율이 낮게 되고 가동중단에 따르는 비용과 수리비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.
한편, 10-1097680호 특허발명에는 틀체의 각 모서리에 후레임을 수직하게 세우고, 메인벨트 이외에 보조벨트와 보조로울러를 추가로 설치하여 메인벨트와 보조벨트를 연결부재로 연결하여 함께 구동되도록 하며, 단부에 스프레이건이 착탈되는 홀더와 메인벨트와 보조벨트를 연결하는 연결부재의 승강 안내를 위하여 별도의 가이더를 복수로 설치하는 방화문 자동 도장장치가 개시되어 있으나, 원주면이 단순한 로울러에 의하여 벨트가 안내되어 주행하고 사용에 따라 벨트가 늘어나므로 스프레이건을 정확히 위치시킬 수 없고 스프레이건이 부착되는 홀더와 메인벨트와 보조벨트를 연결하는 연결부재가 각각의 구멍에 끼워지는 가이더의 안내를 받아 상하로 주행하므로 홀더와 연결부재의 구멍의 내경과 가이더의 외경의 차이에 따라 홀더와 연결부재가 흔들리게 되고 이에 따라 스프레이건도 흔들리고 시간이 지날수록 그 정도가 심하게 되므로 정확한 위치에 일정한 도막을 형성시키는 것이 어려운 문제점이 있다. 또한, 액체나 분체 도장시에 액체나 분체가 홀더와 연결부재의 구멍이나 벨트 등에 눌러붙어 원활하고 정확한 작동을 방해하고 소음을 발생시켜 빈번한 보수가 필요하고 여러 후레임과 복수의 가이더가 있어 그 구성이 복잡하고 그에 따라 제조비용 및 제조시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.

KR 10-0124836 B KR 10-0123551 B KR 10-1097680 B KR 20-0434557 Y KR 10-1097680 B JP 202-059048 A

본 발명은 위와 같은 종래의 레시프로케이터의 문제점을 해결하기 위하여, 정확한 위치에 일정한 도막을 형성시킬 수 있고 소음이 없으며 내구성이 탁월하고 잔고장이 없어 생산성이 높고, 조립 및 해체가 용이하여 제조, 설치, 수리, 이동 및 폐기가 용이하고 제조 및 유지비용이 절감되는 도장용 레시프로케이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 도장용 레시프로케이터는, 분사노즐을 상하로 이동시키는 노즐이동장치와 상기 노즐이동장치를 둘러싸는 바디로 구성하며, 상기 노즐이동장치는 지지대 위에 구동휘일케이스를 조립하고, 상기 구동휘일케이스의 상단에 가이드레일이 외면에 각각 돌출된 한 쌍의 수직컬럼을 조립하며, 상기 한 쌍의 수직컬럼의 상단에 피동휘일케이스를 조립하고, 상기 구동휘일케이스와 피동휘일케이스 내에 구동휘일과 피동휘일을 각각 삽입하고, 상기 구동휘일과 피동휘일을 타이밍벨트로 연결하며, 상기 타이밍벨트의 앞쪽과 뒤쪽에 각각 노즐거치대와 평형추거치대를 부착하고, 상기 노즐거치대와 평형추거치대에는 상기 수직컬럼의 가이드레일에 각각 밀착되어 주행하는 가이드롤러를 각각 부설하며, 상기 바디는 양 측판 및 후판과 상판을 조립하여 상기 지지대의 상면에 돌출시킨 바디브라켓트에 조립하고 상기 바디의 전판은 양 측판에 착탈이 용이하도록 구성한다.

본 발명은, 전판, 측판, 후판 및 상판으로 이루어지는 바디의 조립 및 해체가 가능하고, 수직컬럼, 구동휘일과 피동휘일, 구동휘일케이스와 피동휘일케이스, 타이밍벨트, 노즐거치대와 평형추거치대, 가이드롤러 등으로 이루어지는 노즐이동장치의 조립 및 해체도 가능하여, 제조, 설치, 이동, 수리 및 해체가 용이하고 대량생산이 가능하며 제조, 유지 및 폐기에 소요되는 시간과 비용이 절감되는 효과가 있다.

또, 본 발명은, 노즐이동장치를 체인과 스프라켓휘일 대신에 타이밍벨트와 구동휘일 및 피동휘일로 구성하고 철판을 절곡시켜서 형성시킨 철판 가이드레일 대신에 강성의 수직컬럼에 형성시킨 정밀한 가이드레일로 구성하여 소음이 없고 상하의 행정거리의 셋팅이 정확하고 변화가 없어 분사노즐의 위치가 정확하고 떨림이나 진동이 없어 정확한 위치에 일정한 도막을 형성시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 가이드레일을 철판을 절곡하여 형성시키지 아니하므로, 어떠한 길이로도 제작이 가능하며, 타이밍벨트와 강성의 정밀한 가이드레일로 구성하여 잦은 체인 및 스프라켓휘일의 교체를 원천적으로 제거하고 고장이 없으며 내구성이 탁월하고, 보수비용과 보수로 인한 가동중단에 따르는 비용이 절감되는 효과가 있다.

도 1은 레시프로케이터를 사용하는 도장장치의 개략도이고,
도 2는 본 출원인의 종래의 레시프로케이터의 구성도이다.
도 3은 도 2의 레시프로케이터의 횡단면도이다.
도 4는 본 발명의 레시프로케이터의 외형도이다.
도 5는 본 발명의 레시프로케이터의 노즐이동장치 일부의 구성도이다.
도 6은 도 5의 B - B 선 단면도이다.
도 7은 본 발명의 레시프로케이터의 노즐이동장치의 구성도이다.
도 8은 도 7의 C - C 선 단면도이다.
도 9는 본 발명의 레시프로케이터의 노즐이동장치의 일부 분해도이다.
도 10은 본 발명의 레시프로케이터의 동력전달장치의 구성도이다.
도 11은 본 발명의 레시프로케이터의 다른 실시예이다.

이하 첨부한 실시예의 도면을 참조하면서 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 도장용 레시프로케이터는, 도 4 내지 10에 도시되어 있는 바와 같이, 분사노즐(35)을 상하로 이동시키는 노즐이동장치(30)와 상기 노즐이동장치를 둘러싸는 바디(20)로 구성하며, 상기 노즐이동장치는 지지대(10) 위에 구동휘일케이스(421)를 조립하고, 상기 구동휘일케이스(421)의 상단에 가이드레일(401)이 외면에 각각 돌출된 한 쌍의 수직컬럼(40)을 조립하며, 상기 한 쌍의 수직컬럼(40)의 상단에 피동휘일케이스(431)를 조립하고, 상기 구동휘일케이스(421)와 피동휘일케이스(431) 내에 구동휘일(42)과 피동휘일(43)을 각각 삽입하고, 상기 구동휘일(42)과 피동휘일(43)을 타이밍벨트(41)로 연결하며, 상기 타이밍벨트(41)의 앞쪽과 뒤쪽에 각각 노즐거치대(38)와 평형추거치대(39)를 부착하고, 상기 노즐거치대(38)와 평형추거치대(39)에는 상기 수직컬럼(40)의 가이드레일(401)에 각각 밀착되어 주행하는 가이드롤러(381,391)를 각각 부설한 구조로 구성한다.

상기 노즐거치대(38)와 평형추거치대(39)에는 노즐브라켓트(34)과 평형추(미도시)가 각각 부착된다. 상기 구동휘일(42)과 피동휘일(43)의 외주에는 타이밍벨트(41)의 요철부(凹凸部)에 대응되는 요철부를 각각 형성시키고, 구동휘일(42)은 구동모터(M)에 연결하며, 제어장치(C)에서 구동모터(M)에 연결되어 있는 포텐션메타(P)를 통하여 타이밍벨트(41)의 상하 이동거리를 감지하여 구동모터(M) 및 타이밍벨트(41)의 작동을 제어한다.

상기 바디(20)는 그 양 측판(23) 및 후판(22)과 상판(24)을 조립하여 상기 지지대(10)의 상면에 돌출시킨 바디브라켓트(미도시)에 조립하고 전판(21)은 양 측판(23)에 착탈이 용이하도록 구성하여 바디(20)의 내부에 설치되는 노즐이동장치(30)의 설치, 점검 및 수리 등이 용이하도록 한다.

상기 바디(20) 외부의 한편의 지지대(10) 위에 구동모터(M)를 설치하고 구동모터(M)의 상부에 제어장치(C)를 설치하면 전체적으로 도장장치가 콤펙트하게 되고 제어장치(C)를 조종하기에도 편리하게 된다.

위와 같은 본 발명의 도장용 레시프로케이터는, 구동모터(M)가 작동되면 구동휘일(42)이 회전하고 타이밍벨트(41)가 상하로 이동한다. 이때 상기 노즐거치대(38)와 평형추거치대(39)에 각각 부설되어 있는 가이드롤러(381,391)가 수직컬럼(40)의 가이드레일(401)에 밀착되어 주행하므로 타이밍벨트(41)의 이동이 안정되고 타이밍벨트(41)에 가해지는 부하가 가이드레일(401)에 분담되므로 분사노즐(35)의 흔들림이 없어 정확하고 정밀한 도장이 가능하게 된다.

이와 같이, 타이밍벨트(41)가 상하로 이동하면 노즐거치대(38)에 거치되어 있는 분사노즐(35)이 상하로 이동하면서 피도장물(37)에 도료를 분출하여 도장을 하게 된다. 제어장치(C)에서 구동모터(M)에 연결되어 있는 포텐션메타(P)를 통하여 타이밍벨트(41)의 상하 이동거리를 감지하여 구동모터(M) 및 타이밍벨트(41)의 작동을 제어한다.
도 8과 11에 도시된 바와 같이, 상기 가이드레일은 그 단면이 삼각형인 형상으로 구성할 수도 있고 사각형인 형상으로 구성할 수도 있으며, 가이드레일에 밀착되어 주행하는 가이드롤러는 각 가이드레일의 형상에 대응되도록 구성한다.
가이드레일을 그 단면이 사각형상이 되도록 구성하고 그 외면에 2 또는 3개의 가이드롤러를 설치하는 경우에는 분사노즐의 전후 및 좌우 방향의 흔들림이 전혀 없어 아주 정밀한 도장이 가능하게 된다. 이와 같은 가이드레일은 그 전부를 같은 형상으로 할 수도 있고, 도 11에 도시된 바와 같이 반씩 나누어 서로 다른 형상으로 할 수도 있다.

위와 같이, 본 발명의 도장용 레시프로케이터는, 전판, 측판, 후판 및 상판으로 이루어지는 바디의 조립 및 해체가 가능하고, 수직컬럼, 구동휘일과 피동휘일, 구동휘일케이스와 피동휘일케이스, 타이밍벨트, 노즐거치대와 평형추거치대, 가이드롤러 등으로 이루어지는 노즐이동장치의 조립 및 해체도 가능하여, 제조, 설치, 이동, 수리 및 해체가 용이하고 대량생산이 가능하며 제조, 유지 및 폐기에 소요되는 시간과 비용이 절감된다. 실제로 본 발명의 도장용 레시프로케이터는 종래의 도장용 레시프로케이터에 비하여 제작비용이 1/6로 절감된다.

또, 본 발명의 도장용 레시프로케이터는, 노즐이동장치를 체인과 스프라켓휘일 대신에 타이밍벨트와 구동휘일 및 피동휘일로 구성하고 철판을 절곡시켜서 형성시킨 철판 가이드레일 대신에 강성의 수직컬럼에 형성시킨 정밀한 가이드레일로 구성하여 소음이 없고 상하의 행정거리의 셋팅이 정확하고 변화가 없어 분사노즐의 위치가 정확하고 떨림이나 진동이 없어 정확한 위치에 일정한 도막을 형성시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 도장용 레시프로케이터는, 가이드레일을 철판을 절곡하여 형성시키지 아니하므로, 어떠한 길이로도 제작이 가능하며, 타이밍벨트와 강성의 정밀한 가이드레일로 구성하여 잦은 체인 및 스프라켓휘일의 교체를 원천적으로 제거하고 고장이 없으며 내구성이 탁월하고, 보수비용과 보수로 인한 가동중단에 따르는 비용이 절감된다. 실제로 본 발명의 도장용 레시프로케이터는 종래의 도장용 레시프로케이터에 비하여 유지보수비용이 90% 이상 절감되고 영구적으로 사용할 수 있다.

본 발명은 타이밍벨트와 구동휘일 및 피동휘일 대신에 체인과 구동스프라켓휘일 및 피동스프라켓휘일을 사용할 수도 있으며, 노즐이동장치가 수평으로 이동되는 도장용 레시프로케이터에도 적용될 수 있다.

이상에서 실시예를 토대로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능하다. 따라서 위의 기재 내용에 의하여 본 발명의 범위가 한정되지 아니한다.

또한, 본 발명의 상세한 설명과 특허청구범위에 기재된 도면부호는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서 참고로 부기한 것으로, 본 발명은 도면상의 형태로 한정되지 아니한다.

10: 지지대 20: 바디(Body)
21: 전판 22: 후판
23: 측판 231: 가이드레일
24: 상판 32: 체인
33: 스프라켓휘일 33': 스프라켓휘일
34: 노즐브라켓트 35: 분사노즐
36: 지그 37: 피도장물
38: 노즐거치대 381, 381’: 가이드롤러
39: 평형추거치대 391: 가이드롤러
40: 수직컬럼 401, 401’: 가이드레일
41: 타이밍벨트 42: 구동휘일
421: 구동휘일케이스 43: 피동휘일
431: 피동휘일케이스 M: 구동모터
P: 포텐션메타 C: 제어장치
S: 도료호스 D: 호스보호구

Claims (2)

1. 구동휘일(42)과 피동휘일(43)을 벨트로 연결하고,
   상기 벨트의 앞쪽과 뒤쪽에 각각 노즐거치대(38)와 평형추거치대(39)를 부착하는 도장용 레시프로케이터에 있어서,
   상기 벨트를 타이밍벨트(41)로 구성하고,
   상기 구동휘일(42)과 피동휘일(43) 사이에 수직컬럼(40)을 설치하고,
   상기 수직컬럼(40)의 외면에 가이드레일(401, 401’)을 부설하며,
   상기 노즐거치대(38)와 평형추거치대(39)에는 상기 가이드레일(401, 401’)에 밀착되어 주행하는 가이드롤러(381, 381’,391)를 부설하여,
   정확한 위치에 일정한 도막을 형성시킬 수 있는 도장용 레시프로케이터.
2. 삭제

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