KR101922179B1

KR101922179B1 - 스프레이 페인트 캔용 노즐 조립체

Info

Publication number: KR101922179B1
Application number: KR1020180011229A
Authority: KR
Inventors: 김정신
Original assignee: 주식회사 지엘텍; 김정신
Priority date: 2018-01-30
Filing date: 2018-01-30
Publication date: 2018-11-26

Abstract

본 발명에 따른 스프레이 페인트 캔용 노즐 조립체는, 스프레이 페인트 캔(1)의 상부에 안착될 수 있는 스프레이 캡(11); 및 스프레이 캡(11)의 측면 일부에 마련된 노즐 삽입공(17)에 끼워짐으로써 스프레이 캡(11)에 결합될 수 있는 노즐(20);을 포함하며, 상기 스프레이 캡(11)은, 스프레이 페인트 캔(1)의 상부에서 가스튜브와 결합될 수 있도록 수직 방향으로 연장된 가스인입관(14); 상기 가스인입관(14)의 상부와 연통되며 스프레이 캡(11)의 측방으로 연장된 노즐 삽입공(17); 및 스프레이 캡(11)의 상부에 형성된 누름면(12);을 포함하고, 상기 노즐(20)은, 원통형으로 형성되어서 스프레이 캡(11)의 노즐 삽입공(17) 안에 끼워질 수 있는 후단부(23); 상기 후단부(23)와 일체형으로 연결되며 후단부(23)보다 큰 외경을 갖는 전단부(22); 전단부(22)의 뒤쪽에 형성되며 후단부(23)와 연결되는 경계를 이루는 제1후면(25); 후단부(23)의 뒤쪽에 위치한 제2후면(26)에 형성된 입구(24); 전단부(22)의 전면(27)에 형성되며 입구(24)보다 작은 직경을 가진 분출구멍(21); 입구(24)와 분출구멍(21)을 서로 연결하는 내부도관(28); 및 상기 분출구멍(21)을 둘러싸는 형태로 상기 노즐(20)의 전면(27)에 돌출 형성되되, 상기 노즐(20)의 전면(27)을 기준으로 서로 직교하는 제1방향과 제2방향 중에서 어느 한 방향으로만 길게 연장되어 형성된 분출방향 가이드 입술(210);을 포함한다.

Description

스프레이 페인트 캔용 노즐 조립체 {Nozzle assembly for a spray paint can}

본 발명은 스프레이 페인트 캔용 노즐 조립체에 관한 것으로서, 특히 스프레이 노즐의 전면에 마련된 분출구멍의 주변에 분출방향을 제한할 수 있는 가이드 입술을 돌출시켜 형성함으로써 스프레이 페인트가 일자형으로 분사되도록 하고, 스프레이 캡에 노즐을 상방으로 경사지게 설치함으로써 페인트 방울이 노즐의 분출구멍 근처에 남겨지는 것을 방지하여 차후 도장 대상물에 페인트 방울 자국이 묻어나지 않도록 할 수 있는 스프레이 페인트 캔용 노즐 조립체에 관한 것이다.

차량, 가구 등의 물건을 페인트로 도색하는 방법에는 크게 2가지가 있다. 도색제를 붓이나 롤러같은 도구를 사용해서 물체에 직접 도포하는 것과 에어브러시, 스프레이 건 또는 스프레이 캔 등을 사용해서 원거리에서 도포하는 것이 있는데, 이 중 제일 간편하게 사용할 수 있는 방법은 스프레이 캔을 사용하는 것이다.

페인트를 도색하는 데 사용되는 스프레이 캔 안에는 페인트 용액과 함께 상기 페인트 성분을 외부로 방출하는데 필요한 고압가스가 함께 밀봉되어 있다.

도1은 종래의 스프레이 페인트 캔(1')을 사용해서 벽면(90) 또는 그 밖의 어떤 대상물체에 페인트칠을 할 경우에 페인트 액이 도포된 모습을 나타낸다.

도1을 참고하면, 종래의 스프레이 페인트 캔(1')은 스틸 혹은 알루미늄 재질의 용기 내에는 가스와 페인트 액의 혼합물이 충전되어 있으며, 이때 사용하는 가스는 페인트 액을 스프레이 형태로 캔 밖으로 방사하기 위해 필요한 고압가스로서 DME(dimethyl ether) 가스, 프로판가스 또는 냉매가스를 사용한다.

상기 스프레이 페인트 캔(1')은 3피스 혹은 2피스 방식으로 제작되며, 원통형의 용기의 상단에는 상단 돔부(4)가 결합되고, 상단 돔부(4)와 원통형 용기 자체는 시밍(seaming) 가공에 의해서 상단 시밍 접합부(3a)로 결합 고정되어 있다. 상기 스프레이 페인트 캔(1')의 하단부에는 역시 시밍(seaming) 가공에 의해서 하단 시밍 접합부(3b)가 형성되어 있다.

도1에서 종래의 스프레이 페인트 캔(1')의 상부에 결합된 상단 돔부(4)는 돔(dome) 형상으로 볼록하게 올라온 부분이며, 여러 가지 형태가 있지만 보통은 도1에 도시된 것처럼 2번 정도의 절곡을 주어 제1곡면부(4-1), 제2곡면부(4-2) 및 제3곡면부(4-3)가 연결된 구조로 되어 있다. 상단 돔부(4)의 중앙에는 가스튜브(미도시)가 설치되어서 스프레이 페인트 캔(1')의 용기 내부의 저장공간과 연결되어 있으며, 상기 가스튜브에 스프레이 캡(11')이 결합된다. 스프레이 캡(11')은 보통 원형 형태로 제작되며, 그 내부에 노즐이 내장되어 있고, 노즐의 분출구멍(21')으로 스프레이 액이 분출될 수 있다.

도1에서처럼 종래의 스프레이 페인트 캔(1')의 스프레이 캡(11')을 눌러 벽면(90) 또는 기타 대상물체(차량, 가구 등)에 스프레이 페인트를 뿌리게 되면, 원 모양으로 페인트가 도포된다(도면부호 42 참조). 이는 스프레이 페인트 캔(1')의 노즐의 분출구멍이 일반적으로 원형의 형태로 되어 있기 때문에 그 노즐 구멍의 모양대로 스프레이 페인트 액이 분사되어 뿌려지기 때문이다.

그런데, 이렇게 원형 모양으로 스프레이 페인트가 도포되는 경우에는, 원의 중심부분에 진하게 페인트가 칠해지고 원의 주변부로 갈수록 페인트의 도포가 약해져서, 페인트가 분사된 면적 전체가 고루 칠해지지 못하는 단점이 있었다. 뿐만 아니라, 도1에 도시된 것처럼 페인트 도포면의 주변부에는 다수의 흩어진 점들(stray dots, 45)이 존재하고, 페인트가 스프레이 상태로 분무되는 과정에서 덩어리진 것들이 뭉쳐서 흘러내려 아래로 번지거나(도면부호 43 참조) 큰 점으로 방울져서 존재하기도 한다(도면부호 44 참조). 따라서 기존의 스프레이 노즐이 사용된 스프레이 페인트 캔(1')을 가지고서 차량이나 가구 등의 물건들을 도색할 때에는 스프레이 면적 전체가 고르게 도색되지 못하고, 일부는 진하게 일부는 흐리게 되므로, 여러 번에 걸쳐 스프레이 페인트를 다시 뿌려야 하는 어려움이 있었으며, 특히나 페인트액이 제대로 기화되지 못하고 액체 상태로 그냥 뿌려진 경우에는 페인트 방울이 큰 점(흔히 '페인트 똥'이라고 함)으로 나타나서 흘러내리거나 번지므로 도색이 예쁘게 완성되기 힘들었다.

본 발명자는 이러한 기존 스프레이 노즐의 문제점을 개선하기 위하여 노즐 구멍으로부터의 스프레이 액 분사 단면이 원 형태가 아닌 굵은 직선 형태가 되도록 노즐의 형태와 구조를 설계하였으며, 그 결과 일자형(一字形)으로 페인트가 도포됨에 따라 뿌리는 방향대로 전체 면적에 걸쳐서 균일하게 페인트를 도포할 수 있도록 한 새로운 타입의 스프레이 페인트 캔용 노즐 조립체를 개발하였다.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 스프레이 노즐의 전면에 마련된 분출구멍의 주변에 분출방향을 제한할 수 있는 가이드 입술을 돌출시켜 형성함으로써 스프레이 페인트가 일자형으로 분사되도록 하여 기존의 스프레이 노즐의 경우보다 폭이 좁은 제한적인 범위에서만 페인트 액이 분출되도록 하여 한정된 영역에서 고른 페인트의 도장이 이루어지게끔 할 수 있는 새로운 타입의 스프레이 페인트 캔용 노즐 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여, 스프레이 캡에 노즐을 상방으로 경사지게 설치함으로써 페인트 방울이 노즐의 분출구멍 근처에 남겨지는 것을 방지하여 차후 도장 대상물에 페인트 방울 자국이 묻어나지 않도록 할 수 있는 스프레이 페인트 캔용 노즐 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 스프레이 페인트 캔용 노즐 조립체는, 스프레이 페인트 캔(1)의 상부에 분리 가능한 방식으로 안착될 수 있는 스프레이 캡(11); 및 상기 스프레이 캡(11)의 측면 일부에 마련된 노즐 삽입공(17)에 끼워짐으로써 상기 스프레이 캡(11)에 결합될 수 있는 노즐(20);을 포함하며, 상기 스프레이 캡(11)은, 상기 스프레이 페인트 캔(1)의 상부에 마련된 가스튜브와 결합될 수 있도록 수직 방향으로 연장된 가스인입관(14); 상기 가스인입관(14)의 상부와 연통되며 스프레이 캡(11)의 측방으로 연장된 노즐 삽입공(17); 및 상기 스프레이 캡(11)의 상부에 형성되어 사람이 손으로 누를 수 있는 누름면(12);을 포함하고, 상기 노즐(20)은, 원통형으로 형성되어서 상기 스프레이 캡(11)의 노즐 삽입공(17) 안에 끼워질 수 있는 후단부(23); 상기 후단부(23)와 일체형으로 연결되며 상기 후단부(23)보다 큰 외경을 갖는 전단부(22); 상기 전단부(22)의 뒤쪽에 형성되며 상기 후단부(23)와 연결되는 경계를 이루는 제1후면(25); 상기 후단부(23)의 뒤쪽에 위치한 제2후면(26)에 형성된 입구(24); 상기 전단부(22)의 전면(27)에 형성되며 상기 입구(24)보다 작은 직경을 가진 분출구멍(21); 상기 입구(24)와 분출구멍(21)을 서로 연결하는 내부도관(28); 및 상기 분출구멍(21)을 둘러싸는 형태로 상기 노즐(20)의 전면(27)에 돌출 형성되되, 상기 노즐(20)의 전면(27)을 기준으로 서로 직교하는 제1방향과 제2방향 중에서 어느 한 방향으로만 길게 연장되어 형성된 분출방향 가이드 입술(210);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 스프레이 페인트 캔용 노즐 조립체는, 상기 노즐 삽입공(17)이 스프레이 캡(11)의 외측을 향한 부분이 스프레이 캡(11)의 내측을 향한 부분보다 제1의 각도로 상향으로 경사지게 형성됨으로써, 상기 노즐(20)이 스프레이 캡(11)에 결합되었을 때 상기 노즐(20)의 분출구멍(21)과 상기 입구(24)를 연결하는 내부도관(28)은 스프레이 페인트 캔의 길이방향에 대해 직교하는 수평면을 기준으로 제1의 각도로 경사지고, 상기 제1의 각도는 5~15°인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 스프레이 페인트 캔용 노즐 조립체는, 상기 노즐(20)의 전단부(22)가 길이방향에 대해서 직교하는 단면을 기준으로 서로 직교하는 장축방향과 단축방향을 가지며, 상기 분출방향 가이드 입술(210)은 상기 노즐(20)의 전면 상에서 상기 장축방향으로 길게 연장되어 형성되되, 상기 분출구멍(21)의 자리에는 중앙 요홈부(212)가 형성되어서, 상기 분출구멍(21)을 중심으로 상기 장축방향으로는 양측면이 막혀 있고, 상기 단축방향으로는 상대적으로 양측면이 개방되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 스프레이 페인트 캔용 노즐 조립체는에 있어서 상기 분출방향 가이드 입술(210)은 그 길이 전체에 대해서 중앙에 입술산(211)이 솟아 있으며, 상기 단축방향으로는 입술산(211)을 중심으로 양쪽이 대칭된 형태를 가지고, 상기 단축방향에 평행하게 상기 분출방향 가이드 입술(210)을 절단한 단면의 모습은 삼각형인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스프레이 페인트 캔용 노즐 조립체는 스프레이 노즐의 전면에 마련된 분출구멍의 주변에 분출방향을 제한할 수 있는 가이드 입술을 돌출시켜 형성함으로써 스프레이 페인트가 일자형으로 분사되도록 할 수 있으며, 그 결과 종래의 스프레이 노즐의 경우보다 폭이 좁은 제한적인 범위에서만 페인트 액이 분출되도록 하여, 한정된 영역에서 고른 페인트의 도장을 수행할 수 있게끔 하는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 스프레이 페인트 캔용 노즐 조립체는 스프레이 캡에 노즐을 상방으로 경사지게 설치함으로써, 페인트 방울이 노즐의 분출구멍 근처에 남겨지는 것을 방지하여, 차후 도장 대상물에 페인트 방울 자국(소위 '페인트 똥')이 생기지 않도록 할 수 있는 효과가 있다.

도1은 종래의 스프레이 페인트 캔(1')을 사용해서 벽면(90) 또는 그 밖의 어떤 대상물체에 페인트칠을 할 경우에 페인트 액이 도포된 모습을 나타낸다.
도2는 본 발명에 따른 노즐 조립체(10)가 설치된 스프레이 페인트 캔(1)의 사시도이다.
도3은 도2에 도시된 스프레이 페인트 캔(1)의 상부에 노즐 조립체(10)가 결합 또는 분리되는 관계를 설명한다.
도4는 도2 및 도3에 도시된 노즐 조립체(10)의 사시도이다.
도5는 도4에 도시된 노즐 조립체(10)에 있어서 노즐(20)을 회전시켜 그 설치 자세를 변경할 수 있음을 도시한다.
도6은 도4에 도시된 노즐 조립체(10)에 있어서 스프레이 캡(11)의 노즐 삽입공(17)에 노즐(20)의 후단부(23)가 결합되는 관계를 도시한다.
도7은 도6에 도시된 노즐(20)을 확대해서 도시한 것이다.
도8은 도7에 도시된 노즐(20)을 후방에서 바라본 사시도로서, 후단부(23)의 입구(24)를 통해 스프레이 가스와 페인트액의 혼합물이 유입될 경우 노즐 전면(27)의 분출구멍(21)을 통해 스프레이 액(40)이 분사되는 모습을 도시한 것이다.
도9는 도7에 도시된 노즐(20)의 평면도로서, 각 부분의 치수들에 대한 기호들이 표시되어 있다.
도10은 도9에 도시된 노즐(20)을 ①의 위치로부터 바라본 정면도이다.
도11은 도9에 도시된 노즐(20)을 ②의 위치로부터 바라본 배면도이다.
도12는 도11에 도시된 노즐(20)을 X-X선을 따라 절단한 단면도로서, 각 부분의 치수들에 대한 기호들이 함께 표시되어 있다.
도13은 도12의 노즐의 단면도에 대응되도록 본 발명의 노즐(20)을 그 길이방향을 따라 절단하여 반쪽 부분만을 도시한 사시도이다.
도14는 본 발명에 따른 노즐 조립체(10)를 약간 아래쪽에서 올려다본 사시도이다.
도15는 도14에 도시된 노즐 조립체(10)에 있어서 스프레이 캡(11)의 노즐 삽입공(17)에 노즐(20)의 후단부(23)가 끼워짐으로써 결합되는 관계를 설명한다.
도16은 도14에 도시된 노즐 조립체(10)의 단면도이다.
도17은 도16의 단면도에 있어서 노즐 조립체(10)의 스프레이 캡(11)에 노즐(10)이 결합되는 관계를 도시한다.
도18은 본 발명에 따른 노즐 조립체(10)의 평면도이다.
도19는 도18에 도시된 노즐 조립체(10)의 평면도에 있어서 스프레이 캡(11)에 노즐 조립체(10)가 결합되는 관계를 설명한다.
도20은 본 발명에 따른 노즐 조립체(10)의 저면도이다.
도21은 본 발명에 따른 노즐 조립체(10)를 구성하는 스프레이 캡(11)의 정면도로서, 노즐 삽입공(17)이 보인다.
도22는 도21에 도시된 스프레이 캡(11)의 노즐 삽입공(17)에 노즐(20)이 끼워짐으로써 노즐 조립체(10)가 완성된 것을 보인다.
도23은 도14에 도시된 노즐 조립체(10)의 측면도이다.
도24는 본 발명에 따른 노즐 조립체(10)를 장착한 스프레이 페인트 캔(1)의 단면 구조도이다.
도25는 도24에 도시된 스프레이 페인트 캔(1)을 사용해서 스프레이 페인트 액을 벽면(90) 또는 그 밖의 대상물체에 분사할 경우에 페인트 액이 칠해지는 모습을 보인다.

이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명에 따른 스프레이 페인트 캔용 노즐 조립체의 구성 및 작용 효과를 상세히 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 노즐 조립체(10)가 설치된 스프레이 페인트 캔(1)의 사시도이다. 도2를 참고하면, 본 발명에 따른 노즐 조립체(10)는 스프레이 캡(11)에 설치된 노즐(20)의 형태와 구조가 종래의 노즐과 다른 것에 주요한 특징이 있다.

도2에 도시된 스프레이 페인트 캔(1)은 도1에 도시된 스프레이 페인트 캔(1')과 거의 동일하며, 다만 상단 돔부(4)가 제1곡면부(4a)와 제2곡면부(4b)로 이루어진 것으로 도시된 것에서 약간의 차이가 있다. 상단 돔부(4)가 원통형의 캔 용기(2) 재질과 만나는 부분은 시밍(seaming) 가공에 의해 상단 시밍 접합부(3a)가 형성되며, 상단 돔부(4)와 상단 시밍 접합부(3a)의 사이는 오목하게 들어간 요홈부(6)가 존재한다. 상단 돔부(4)의 제2곡면부(4b)의 상단은 시밍(seaming) 가공에 의해서 시밍 접합단부(5)로 접혀 있으며, 그 곳의 고정홈(7, 도3 참조) 안에 스프레이 캡(11)이 안착된다.

상기 스프레이 캡(11)의 상면에는 사람이 손으로 누를 수 있는 누름면(12)이 마련되어 있고, 상기 누름면(12)은 사람이 손으로 누를 때 미끄러지지 않고 쉽게 누를 수 있도록 표면거칠기 가공이 이루어지거나 또는 삼각요철부들이 형성되어 있다.

상기 스프레이 캡(11)은 원통형의 몸체로 제작되어 있으며, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 합성수지 재질을 사용해서 사출성형 방식으로 제작된다. 상기 스프레이 캡(11)의 측면 일부에는 노즐 삽입공(17, 도6 참조)이 형성되어 있으며, 상기 노즐 삽입공(17)에 노즐(20)이 결합되어서 전체적으로 노즐 조립체(10)를 구성하게 된다.

상기 노즐(20)도 스프레이 캡(11)과 마찬가지로 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등을 포함하는 합성수지 재료들 중의 어느 하나를 사용해서 사출형성 방식으로 제작할 수 있다.

본 발명에 따른 노즐 조립체(10)에서의 노즐(20)은 그 길이방향에 직교하는 방향으로 절단했을 때 전체적으로는 타원형에 가까운 단면 형태를 가지고 있으며, 노즐의 분출구멍(21)은 원형의 모양으로 되어 있되, 그 분출구멍(21)을 주변에서 둘러싸는 분출방향 가이드 입술들(210)이 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

도3은 도2에 도시된 스프레이 페인트 캔(1)의 상부에 노즐 조립체(10)가 결합 또는 분리되는 관계를 설명한다.

도3을 참고하면, 본 발명에서 사용하는 스프레이 페인트 캔(1)의 상부에는 상단 돔부(4)와 시밍(seaming) 접합 방식으로 연결된 고정홈(7)의 부분이 형성되어 있으며, 상기 고정홈(7) 공간의 중앙에는 결합관체(8)가 돌출되어 있고, 결합관체(8)의 상면 중앙에는 결합구멍(8a)이 형성되어 있다. 상기 결합관체(8)의 내부에는 가스튜브(80, 도24 참조)와 밸브(9, 도24 참조)가 설치되며, 결합관체(8)의 둘레를 크림핑(crimping) 가공에 의해 압착하여 소성변형시킴으로써 결합관체(8)와 가스튜브 및 밸브가 서로 물려서 결합되어 있다.

본 발명에 따른 노즐 조립체(10)는 스프레이 캡(11)과 노즐(20)로 구성되는데, 상기 스프레이 캡(11)은 상부 원통부(11a)와 하부 원통부(11b)가 단턱부(11c)에 의해 연결된 구조로 되어 있다.

도4는 도2 및 도3에 도시된 노즐 조립체(10)의 사시도이다. 도4를 참고하면, 스프레이 캡(11)의 상면에 마련된 누름면(12)은 삼각요철들(12a)이 반복적으로 형성되어 있어서 사람이 손으로 눌렀을 때 미끄러지지 않고 힘을 가하기가 용이하도록 되어 있다. 스프레이 캡(11)의 몸체를 이루는 상부 원통부(11a)와 하부 원통부(11b)는 단턱부(11c)를 경계로 하여 연결되어 있는데, 상부 원통부(11a)의 직경이 하부 원통부(11b)보다 작아서, 상기 노즐(20)을 상부 원통부(11a)의 노즐 삽입공(17)에 다 끼워넣었을 때 노즐(20)의 거의 대부분이 하부 원통부(11b)의 면적 범위 안에 들어가게 된다.

그리고 상기 상부 원통부(11a)와 하부 원통부(11b)의 경계를 이루는 단턱부(11c)는 라운드 처리되어 있어서(11d), 사용자가 혹시라도 손에 상처를 입는 것을 방지하도록 되어 있다.

본 발명에 따른 노즐(20)은 그 전면(27)에 분출구멍(21)이 형성되어 있으며, 상기 분출구멍(21)의 좌우측 방향으로는 분출방향 가이드 입술(210)이 돌출되어서 각각 길게 연장되어 있다. 이때, 상기 분출방향 가이드 입술(210)은 노즐(20)의 전면(27)의 면적을 기준으로 할 때 장축방향(수평방향)으로 길게 연장되어 있으며, 상하방향으로는 중앙에 산처럼 제일 높게 돌출되어 있고, 상하 방향으로 더 갈수록 점차 높이가 낮아지는 형상을 갖고 있다.

도5는 도4에 도시된 노즐 조립체(10)에 있어서 노즐(20)을 회전시켜 그 설치 자세를 변경할 수 있음을 도시한다. 도5에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 노즐 조립체(10)는 노즐(20)을 스프레이 캡(11)의 노즐 삽입공(17)에 끼운 채로 자유자재로 회전시킬 수 있으므로, 노즐(20)로부터 분사되는 선형(線形) 분사영역의 자세를 변경가능한 장점이 있다.

도6은 도4에 도시된 노즐 조립체(10)에 있어서 스프레이 캡(11)의 노즐 삽입공(17)에 노즐(20)의 후단부(23)가 결합되는 관계를 도시한다. 도6에서는 스프레이 캡(11)의 상면 원통부(11a)에 천공 형성된 노즐 삽입공(17)이 보이는데, 이 노즐 삽입공(17)안으로 노즐(20)의 후단부(23)가 억지끼움 방식으로 삽입됨으로써 노즐(20)과 스프레이 캡(11)간의 결합이 이루어진다.

도6에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 노즐(20)은 일자형으로 스프레이 분사영역이 형성되도록 분출구멍의 형상, 구조와 분출방향 가이드 입술(210)의 형상을 설계한 특수한 노즐이다. 분출구멍(21)은 원형으로 이루어져 있지만, 그 분출구멍(21)을 좌우측에서 둘러싸는 분출방향 가이드 입술들(210)이 일정 높이로 솟아 있어서, 분출구멍(21)으로부터 분사되는 스프레이 페인트 액은 좌우의 분출방향 가이드 입술들(210)에 의해 차단되는 쪽(즉, 좌우방향)으로는 스프레이 액이 나가지 못하고, 가이드 입술들(210)이 열려 있는 상하방향으로만 스프레이 액이 분출될 수 있게 된다.

이러한 형상적 특징에 의해, 본 발명에 따른 노즐(20)은 스프레이 페인트 액을 직선형의 분사영역 안으로 한정시켜서 분출할 수 있게 되며, 그 결과 마치 직선을 그린 것처럼 벽면 혹은 대상물건에 페인트를 도색할 수 있게 된다.

도6을 참고하면, 본 발명에 따른 노즐(20)은 전체적으로 좌우방향으로 길쭉하게 연장된 전단부(2)와 그 뒤에 일체형으로 연결된 원통 관체형의 후단부(23)로 구성된다. 노즐(20)의 상면부(22a)와 저면부(22c, 도7 참조)는 평면 형태로 가공되어 있으며, 측면부(22b)는 반원형 혹은 반타원형의 형태로 되어 있다.

도7은 도6에 도시된 노즐(20)을 확대해서 도시한 것이다. 도7을 참고하면, 상기 노즐(20)은 전면(27)에 분출방향 가이드 입술(210)이 돌출 형성되어 있는데, 분출방향 가이드 입술(210)의 중앙부에는 분출구멍(21)이 뚫려 있다. 상기 분출방향 가이드 입술(210)은 노즐(20)의 전면(27)을 기준으로 할 때 긴 축 방향(도7에서는 수평방향)으로 길게 연장되어 있는데, 분출구멍(21)이 뚫려 있지 않다고 가정한다면 그 중앙 부분이 가장 높게 산을 이루도록 된 형태를 갖고 있다. 도7의 노즐(20)에서는 분출방향 가이드 입술(210)의 정 중앙부분에 분출구멍(21)이 뚫려 있기 때문에, 중앙 부분의 돌출 높이가 주변의 다른 부분보다 낮게 되어 있다. 여기서, 분출방향 가이드 입술(210)의 돌출 정도를 설명함에 있어서는 '높이'라는 용어를 사용하였는데, 이때의 '높이'는 노즐(20)의 전면(27)을 기준으로 한 돌출 정도를 의미하는 것이다.

상기 분출방향 가이드 입술(210)은 분출구멍(21)을 중심으로 해서 좌우측 방향으로 길게 연장되어 있고, 좌우측 끝으로 갈수록 점차적으로 돌출 높이가 낮아지는 형상을 취하고 있다. 그리고 분출방향 가이드 입술(210) 자체는 상하방향으로 서로 대칭되는 형태를 취하고 있어서, 그 수평방향을 따라 중앙에서는 입술산(211)이 가장 높게 돌출되어 있다. 상기 노즐(20)의 전면(27)을 기준으로 한 분출방향 가이드 입술(210)의 상하방향으로의 단면 형태는 정삼각형 또는 직각 삼각형으로 되어 있다(도12 참조).

노즐(20)의 전단부(22)는 상면부(22a) 및 저면부(22c)가 측면부(22b)와 만나는 경계선 부분들이 원형으로 라운드 가공처리되어 있어서, 노즐(20)이 스프레이 캡(11)의 노즐 삽입공(17) 안에 삽입될 때 상기 전단부(22)가 '확장된 삽입공 입구'(17a, 도17 참조)안에 일부 끼워지는 것이 가능하다.

도8은 도7에 도시된 노즐(20)을 후방에서 바라본 사시도로서, 후단부(23)의 입구(24)를 통해 스프레이 가스와 페인트액의 혼합물이 유입될 경우 노즐 전면(27)의 분출구멍(21)을 통해 스프레이 액(40)이 분사되는 모습을 도시한 것이다.

도8을 참고하면, 노즐(20)의 전단부(22)의 끝에 마련된 제1후면(25)에 후단부(23)가 일체형으로 연결되어 있으며, 후단부(23)의 끝에 마련된 제2후면(26)에는 입구(24)가 형성되어 있다. 상기 입구(24)와 분출구멍(21)은 노즐(20)의 내부에 형성된 내부도관(28, 도12 참조)을 통해서 서로 연결되어 있는데, 그 내부도관(28)의 직경은 분출구멍(21)쪽으로 갈수록 점차적으로 작아지게 되어 있어서, 상기 입구(24)를 통해 고압가스와 페인트액의 혼합물(40a)이 유입되면 내부도관(28)을 거치면서 압력 집중이 이루어지고 분출구멍(21)으로부터 고압으로 분사되게 된다.

도8에서 미설명 도면부호 23a는 후단부(23)와 제2후면(26) 사이에 형성된 후단 라운드 가공부를 가리킨다.

도9는 도7에 도시된 노즐(20)의 평면도로서, 각 부분의 치수들에 대한 기호들이 표시되어 있다.

도9에는 노즐(20)의 전면(27)에 돌출 형성된 분출방향 가이드 입술(210)의 형상이 잘 나타나 있다. 노즐(20)의 평면도를 기준으로 할 때, 상기 분출방향 가이드 입술(210)이 전면(27)으로부터 돌출된 형상은, 상기 분출구멍(21)의 자리에 마련된 중앙요홈부(212)를 제외하면, 전체적으로 원의 일부를 이루는 호(弧)의 형태로 되어 있다. 상기 중앙 요홈부(212)는, 분출구멍(21)이 형성됨에 의해, 분출방향 가이드 입술(210)의 일부가 제거됨으로써 형성된 것이다. 중앙요홈부(212)의 평면 형상은 U자형으로 되어 있으며, 이러한 U자형의 벽은 분출구멍(21)의 좌우측 방향을 막고 있다. 이러한 분출방향 가이드 입술(210)의 형상적 특징에 의해, 노즐(20)의 분출구멍(21)으로부터 나온 스프레이 액은 분출방향 가이드 입술(210)의 U자형으로 파여져 형성된 벽면에 의해 좌우측으로 퍼지는 것이 차단되며, 그 결과 개방되어 있는 상하측 방향으로만 넓게 퍼져서 나오게 되므로, 결과적으로 직선형의 스프레이 분사영역에 한정해서 페인트 액을 뿌리게 된다(도25 참조).

도9에서 도면부호 D₁은 노즐(20)의 전단부(22)의 좌우방향 폭을 가리키고, d₁은 분출방향 가이드 입술(210)의 중앙 요홈부(212)의 좌우폭을 가리키며, d₂는 노즐(20)의 전단부(20)의 측면부(22b) 끝으로부터 중앙요홈부(212)의 시작 포인트까지의 거리이고, d₃은 분출방향 가이드 입술(210)의 좌우방향 한쪽 끝으로부터 중앙요홈부(212)의 시작 포인트까지의 거리이다. 그리고 도면부호 d₄는 노즐(20)의 전단부(20)의 측면부(22b) 끝으로부터 분출방향 가이드 입술(210)의 가장자리 끝부분까지의 거리를 가리킨다. 또한 도면부호 D₂는 노즐(20)의 후단부(23)의 직경을 가리킨다.

도면부호 L₁은 노즐(20)의 전단부(22)의 길이(L₂)와 후단부(23)의 길이(L₃)를 합한 전체 길이이며, 이때 상기 L₁의 길이에는 노즐(20)의 전면(27)으로부터 분출방향 가이드 입술(210)이 돌출된 높이(L₅)는 포함되지 않는다. 도면부호 L₄는 노즐(20)의 후단부(23)에서 후단 라운드 가공부(23a)의 길이를 가리킨다.

본 발명자가 다수 실험한 바에 의하면, 상기 도면부호 D₁이 가리키는 부분의 실제 수치는 5.0~5.4㎜로 하고, d₁은 0.6~1.0㎜로 하며, d₂는 2.0~2.4㎜로 하고, d₃는 1.2~1.6㎜로 하며, d₄는 0.6~1.0㎜로 하고, D₂는 2.9~3.3㎜로 하며, L₁은 6.5~7.5㎜로 하고, L₂는 3.7~4.4㎜로 하며, L₃는 2.8~3.3㎜로 하고, L₄는 0.1~0.2㎜로 하는 것이 바람직하다는 결론을 얻었다. 특히, 상기 D₁을 5.2㎜로 하고, d₁은 0.8㎜로 하며, d₂는 2.2㎜로 하고, d₃는 1.4㎜로 하며, d₄는 0.8㎜로 하고, D₂는 3.1㎜로 하며, L₁은 7㎜로 하고, L₂는 4㎜로 하며, L₃는 3㎜로, 그리고 L₄는 0.15㎜로 하는 것이 가장 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

도10은 도9에 도시된 노즐(20)을 ①의 위치로부터 바라본 정면도이다.

도10을 참고하면, 노즐(20)의 전면(27) 중앙에 형성된 분출구멍(21)은 원형의 모양으로 되어 있으며, 상기 분출구멍(21)을 둘러싸는 분출방향 가이드 입술(210)은 마치 사람의 입술과 유사한 형상을 갖고 있다. 상기 입술산(211)은 상기 분출방향 가이드 입술(210)의 좌우방향(수평방향)을 따라서 길에 연장되어 있으며, 입술산(211)을 기준으로 분출방향 가이드 입술(210)은 상하 대칭된 형상을 갖고 있다.

도11은 도9에 도시된 노즐(20)을 ②의 위치로부터 바라본 배면도이다. 노즐(20)의 후단부(23)의 제일 뒤에 위치한 제2후면(26)에는 입구(24)가 형성되어 있으며, 그 반대쪽의 노즐 전면(27)에는 분출구멍(21)이 형성되어 있는데, 상기 입구(24)와 분출구멍(21)은 내부 도관(28, 도12 참조)으로 서로 연결되어 있다.

도12는 도11에 도시된 노즐(20)을 X-X선을 따라 절단한 단면도로서, 각 부분의 치수들에 대한 기호들이 함께 표시되어 있다.

도12를 참고하면, 도면부호 D₁₀은 노즐(20)의 제2후면(26)에 형성된 입구(24)의 직경이며, d₁₁은 그 반대편인 노즐(20)의 전면(27)에 형성된 분출구멍(21)의 직경이다. 본 발명자가 실험한 바에 의하면, 상기 입구(24)의 직경(D₁₀)은 0.5~3㎜로 하는 것이 바람직하였으며, 특히 최적의 성능을 발휘하는 입구(24)의 직경은 1.2~1.8㎜인 것으로 밝혀졌다. 본 발명자가 다수 실험한 바에 의하면, 상기 d₁₁의 실제 치수는 0.1~0.5㎜ 하고, L₆는 5.0~6.0㎜로 하며, L₇은 1.0~2.0㎜로 하는 것이 바람직한 결과를 얻을 수 있었다. 그리고 특히 상기 d₁₁의 치수를 0.3㎜로 하고, L₆는 5.5㎜로 하며, L₇은 1.5㎜로 할 때 최적의 결과를 내는 것으로 판단되었다.

상기 입구(24)와 분출구멍(21)은 노즐(20)의 내부에 관통 형성된 내부 도관(28)에 의해 서로 연결되어 있는데, 상기 내부 도관(28)은 상기 입구(24)로부터 동일하게 직경이 유지되는 제1도관부(28a)와, 상기 분출구멍(21) 쪽으로 갈수록 점차적으로 직경이 작아지는 제2도관부(28b)로 이루어져 있다. 도면부호 28c는 상기 제1도관부(28a)와 제2도관부(28b)의 경계에 위치한 도관 경계를 가리킨다. 상기 제2도관부(28b)의 시작 지점과 끝 지점간의 전체 경사 각도(α)는 5~15°로 하는 것이 바람직하였으며, 특히 8~12°의 각도로 설정하는 것이 유리한 성능을 발휘할 수 있다는 실험결과를 얻었다.

도12에서 도면부호 L₇은 제1도관부(28a)의 길이이며, L₆은 제2도관부(28b)의 길이이다.

도13은 도12의 노즐의 단면도에 대응되도록 본 발명의 노즐(20)을 그 길이방향을 따라 절단하여 반쪽 부분만을 도시한 사시도이다.

도14는 본 발명에 따른 노즐 조립체(10)를 약간 아래쪽에서 올려다본 사시도이다. 도14를 참고하면, 스프레이 캡(11)의 내부 구조를 알 수 있는데, 상기 스프레이 캡(11)의 밑면은 개방되어 있고, 내부 중앙에는 높이 방향을 따라 가스 인입관(14)이 형성되어 있다. 상기 가스 인입관(14)은 스프레이 페인트 캔(1)의 상방에 형성된 결합관체(8)의 결합구멍(8a)에 끼워져서 가스튜브(80, 도24 참조)와 연결된다. 상기 가스 인입관(14)의 하단은 외측의 두께가 점차적으로 얇아지는 테이퍼부(14b)로 형성되어 있으며, 끝은 가스 인입구멍(14a)으로 개방되어 있다. 한편, 가스 인입관(14)의 하단의 측면 일부가 더 제거되어서 가스 인입홈(14c)을 형성하고 있는데, 이 가스 인입홈(14c)은 스프레이 페인트 캔(1)의 가스튜브(80, 도24 참조)안에 설치된 밸브가 개방되었을 때에 가스가 가스 인입관(14) 내부로 잘 유입될 수 있도록 하는 통로로서의 역할을 한다.

스프레이 캡(11)은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 합성수지 재질을 이용해서 제작하고 또 얇은 두께로 제작하므로, 하부 원통부(11b) 및 상부 원통부(11a)의 형태를 보강하기 위하여 내벽면(15) 안쪽에 3~4개의 지지판들(16)을 형성해서 서로 지지하도록 한다.

도14에서 도면부호 15a는 내부 단턱부로서 상부 원통부(11a)와 하부 원통부(11b)를 수평방향으로 연결한다. 도면부호 16b는 지지판(16)의 일부를 하부 원통부(11b)의 내벽면(15) 상에 더 안정적으로 지지하도록 하기 위해 형성한 보강살이다.

도14에서 가스 인입관(14)에 표시된 화살표는 스프레이 페인트 캔(1) 안에 충전된 고압가스와 페인트 액의 혼합물이 가스 인입관(14)안으로 유입되는 것을 나타내며, 도면부호 40은 노즐(20)의 분출구멍(21)으로부터 나온 스프레이 분사액을 가리킨다.

도15는 도14에 도시된 노즐 조립체(10)에 있어서 스프레이 캡(11)의 노즐 삽입공(17)에 노즐(20)의 후단부(23)가 끼워짐으로써 결합되는 관계를 설명한다.

도16은 도14에 도시된 노즐 조립체(10)의 단면도이다. 도16을 참고하면, 스프레이 캡(11)의 내부 중앙에는 가스 인입관(14)이 수직방향으로 연장되어 있으며, 상기 가스 인입관(14)의 상부는 연결관(143)을 매개로 해서 노즐 삽입공(17)과 연결되어 있다. 상기 가스 인입관(14)과 연결관(143) 및 노즐 삽입공(17)은 스프레이 페인트 캔(1)안의 충전물(고압가스와 페인트액의 혼합물)이 빠져나가는 경로를 이루는데, 이렇게 가스가 머물다가 빠져나가는 가스 전달 경로(140)를 이룬다는 의미에서 상기 가스 인입관(14)은 제1챔버(141)라고 할 수 있고, 상기 노즐 삽입공(17)은 제2챔버(142)라고 할 수 있다. 상기 가스 전달 경로(140) 중의 연결관(143)은 제1챔버(141)와 제2챔버(142) 사이를 잠시 연결하는 통로로서, 상기 연결관(143)의 직경은 가스 인입관(14)의 직경의 0.1~0.5배의 크기로 설정하는 것이 바람직하다.

한편, 스프레이 캡(11)에서 노즐 삽입공(17)이 형성된 각도는 수평방향을 기준으로 해서 위쪽으로 제1의 각도(β)만큼 경사지도록 하는 것이 바람직한데, 이는 노즐(20)을 제1의 각도(β)로 위쪽으로 경사지게 해서 스프레이 캡(11)에 설치하는 것이 노즐(20) 내부의 가스 전달 경로(140) 상에 남아 있는 페인트 액이 '페인트 똥' 형태로 뭉쳐서 노즐의 분출구멍(21) 바깥 혹은 근처로 흘러나가는 것을 방지하기 위함이다. 여기서 상기 제1의 각도란 5~15°를 의미하는 것이 바람직하며, 보다 유리하게는 8~12°로 설정하는 것이 좋다.

종래의 노즐을 사용한 스프레이 페인트 캔(1')의 경우에 페인트 액을 분무하다가 잠시 멈추게 되면, 미처 스프레이 상태로 분무되지 못하고 남아 있는 페인트 액이 노즐 구멍 근처에서 방울 형태로 뭉쳐서 잔존하게 되고, 그 다음에 스프레이 작업을 할 때 앞서 노즐 구멍 근처에 잔존해 있던 '페인트 방울'이 가스압에 의해 쓸려가게 되는데, 이렇게 가스압에 의해서 그냥 쓸려가는 '페인트 방울'은 기체 상태로 퍼지지 못하고 액체 방울 상태 그대로 대상물 표면에 붙게 되므로 지저분한 자국을 남기게 되는데, 이렇게 페인트 액이 뭉쳐진 자국을 속칭 '페인트 똥'이라고 부른다.

본 발명에 따른 노즐 조립체(10)는 이러한 '페인트 똥'이 생기는 문제를 해결하기 위하여, 노즐(20)이 스프레이 캡(11)에 설치되는 각도를 5~15° 상방이 되도록 설정하는 것을 특징으로 한다.

이렇게 노즐(20)의 설치 각도를 5~15° 상방으로 하면, 스프레이 페인트를 분사하다가 멈추더라도 '페인트 방울'이 노즐(20)의 분출구멍(21) 근처에 잔존하지는 않으며, 아직 나가지 못한 페인트 액은 노즐(20)의 입구(24) 부분과 분출구멍(21)의 높이 차이로 인해 노즐(20)의 제2챔버(142) 및 제1챔버(141)로 다시 내려가게 된다. 노즐(20)의 제1 및 제2챔버(141, 142) 안에 잔존하는 페인트 액은 다음의 스프레이 작업시에 고압가스에 의해 불려나가지만, 이때는 제1 및 제2챔버(141, 142)와 노즐(20)의 내부도관(28)을 통과하는 과정에서 다시 고압가스에 의해 충분히 기체화되어 날라가게 되므로, '페인트 똥'처럼 지저분하게 도포되는 문제는 발생하지 않는다.

한편, 본 발명자가 다수의 실험에 의해 알아낸 바에 의하면, 상기 노즐(20)의 설치각도(β), 즉 스프레이 캡(11)에 노즐 삽입공(17)이 형성된 각도는 특히 8~12°의 각도로 설정했을 때에 더욱 바람직한 효과를 발휘할 수 있었으며, 최적의 효과를 발휘하는 노즐(20)의 설치각도(β)는 10°인 것을 알 수 있었다.

도16을 참고하면, 도면부호 D₃₀은 스프레이 캡(11)의 하부 원통부(11b)의 직경을 가리키고, D₂₀은 가스 인입관(14)의 외경을 가리키며, D₂₁은 가스 인입관(14)의 내경을 가리킨다. 그리고 도면부호 H₁은 스프레이 캡(11)의 밑면으로부터 연결관(143)의 중심까지의 거리이며, H₂는 상기 H₁의 길이 중에서 내부 단턱부(15a)로부터 상기 연결관(143)의 중심까지의 거리를 가리키고, H₃은 상기 내부 단턱부(15a)로부터 스프레이 캡(11)의 밑면까지의 거리를 가리킨다.

본 발명자가 다수 실험한 바에 의하면, 도16에 도시된 수치에 관한 도면부호들 중 상기 D₃₀은 2.0~2.5㎜이고, D₂₁은 0.1~0.4㎜이며, D₂₀은 0.15~0.5㎜일 때, 그리고 H₂는 0.4~0.9㎜이고, H₃은 0.5~1.0㎜이며, H₁은 0.9~1.9㎜일 때 가장 좋은 결과를 내는 것을 알게 되었다. 특히 상기 D₃₀이 2.3㎜이고, D₂₁이 0.2㎜이며, D₂₀이 0.3㎜이고, H₂가 0.6㎜, H₃가 0.7㎜이며 H₁이 1.3㎜일 때 가장 좋은 성능을 발휘하는 것으로 판단되었다.

도17은 도16의 단면도에 있어서 노즐 조립체(10)의 스프레이 캡(11)에 노즐(10)이 결합되는 관계를 도시한다. 도17을 참고하면, 스프레이 캡(11)의 노즐 삽입공(17)에는 노즐(20)의 후단부(23)가 삽입되며, 상기 노즐 삽입공(17) 앞쪽의 '확장된 삽입공 입구'(17a)에는 노즐(20)의 전단부(22)가 삽입된다. 상기 노즐(20)이 스프레이 캡(11)의 노즐 삽입공(17)에 끼워진 이후에 쉽게 빠지지 않아야 하므로, 상기 노즐(20)의 후단부(23)의 외경(D₂)은 상기 스프레이 캡(11)의 노즐 삽입공(17)의 내경보다 0.01~0.7㎜ 만큼 더 크게 제작하는 것이 유리하다. 상기 노즐(20)의 후단부(23)는 가장자리 부분이 라운드 가공(23a)되어 있기 때문에, 후단부(23)의 외경(D2)이 스프레이 캡(11)의 노즐 삽입공(17)의 직경보다 크더라도 특수 장비를 이용해서 강제로 밀어 넣으면 충분히 끼울 수 있다.

도18은 본 발명에 따른 노즐 조립체(10)의 평면도이다. 도18에 나타난 바와 같이, 노즐(20)의 전면(27)에 돌출 형성된 분출방향 가이드 입술(210)의 U자형 중앙 요홈부(212, 도9 참조)에 의해서 분출구멍(21)으로부터 나오는 스프레이 액의 수평방향 퍼짐 각도(γ)는 5~30°의 범위로 좁게 제한된다. 또한 수직방향으로도 기존의 스프레이 노즐처럼 아무 제한없이 넓게 퍼지는 것이 아니라, 분출방향 가이드 입술(210)이 약간 돌출되어 있는 형태로 인하여 스프레이 액은 45~90°의 범위 내에서 퍼짐으로써, 제한된 영역에서 페인트 액이 고르게 도포될 수 있도록 한다.

도19는 도18에 도시된 노즐 조립체(10)의 평면도에 있어서 스프레이 캡(11)에 노즐 조립체(10)가 결합되는 관계를 설명한다.

도20은 본 발명에 따른 노즐 조립체(10)의 저면도이다. 도20을 참고하면, 노즐 조립체(10)를 이루는 스프레이 캡(11)의 내부 공간에는 4개의 지지판들(16)이 90° 각도씩을 이루면서 배치되고, 그 중앙에 가스 인입관(14)이 형성되어 있다.

도20에서 도면부호 12b는 누름면(12)의 저면을 가리킨다.

도21은 본 발명에 따른 노즐 조립체(10)를 구성하는 스프레이 캡(11)의 정면도로서, 노즐 삽입공(17)이 보인다. 앞서 설명한 것처럼, 본 발명은 종래 기술에서 스프레이 작업 과정 중 혹은 스프레이 작업을 멈췄다가 다시 개시할 때 노즐의 분출구멍 근처에 맺혀 있던 페인트 방울이 그대로 날라가서 액적 그대로 대상물에 부착되어 지저분하게 '페인트 똥'을 이루는 것을 방지하기 위하여, 노즐(20)을 스프레이 캡(11)에 상방으로 5~15°의 각도만큼 경사지게 해서 설치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 이를 위해 스프레이 캡(11)의 노즐 삽입공(17) 역시 그러한 각도만큼 경사지게 형성해야 하는데, 그 결과 도21에 도시된 것처럼 노즐(20)을 정면에서 바라봤을 때 노즐 삽입공(17)이 상방으로 경사지게 형성된 것을 확인할 수 있다.

도22는 도21에 도시된 스프레이 캡(11)의 노즐 삽입공(17)에 노즐(20)이 끼워짐으로써 노즐 조립체(10)가 완성된 것을 보인다. 역시 도22에서도 노즐(20)이 스프레이 캡(11)에 대해서 상방으로 5~15°의 각도만큼, 그리고 보다 더 바람직하게는 8~12°의 각도만큼 경사지게 설치된 것을 확인할 수 있다.

도23은 도14에 도시된 노즐 조립체(10)의 측면도이다. 앞서 도21 및 도22에서 확인한 바와 같이, 도23에서도 노즐(20)이 스프레이 캡(11)에 대해서 상방으로 경사지게 설치된 것을 알 수 있다.

도24는 본 발명에 따른 노즐 조립체(10)를 장착한 스프레이 페인트 캔(1)의 단면 구조도이다.

도24를 참고하면, 스프레이 페인트 캔(1)의 내부 저장공간(81)에 담긴 고압가스와 페인트 액의 혼합물은 가스튜브(80)를 통해서 스프레이 캡(11)의 가스 인입관(14) 및 노즐(20)로 빠져나갈 수 있다. 상기 가스튜브(80)의 내부에서 상단부에는 밸브(9)가 설치되는데, 상기 밸브(9)는 노즐결합 홀더(9a)에 장착되어 있고, 스프링(9b)의 작용으로 위쪽으로 탄성력을 받으므로 밸브마개(9c)가 가스튜브(80)의 출구를 막고 있다. 그러나 사람이 손으로 스프레이 캡(11)을 누르면, 밸브마개(9c)가 스프링의 탄성력을 이기고 하방으로 이동하고, 이때 밸브(9)가 개방되게 되므로 용기(2) 안의 충전물이 가스튜브(80)를 거쳐 가스 인입관(14)으로 빠져 나가게 된다.

도24에서 도면부호 1a는 용기(2)의 상단부에 결합된 상단 돔부(4)에 또 다시 결합됨으로써 용기의 상부를 밀폐하는 탑 밀봉 돔(dome)을 가리키고, 도면부호 1b는 용기(2)의 저면에 결합된 밑면 돔부를 가리키며, 82는 용기(2)의 내부에서 저장공간(81)의 바닥을 형성하는 내부 돔부를 가리킨다.

도25는 도24에 도시된 스프레이 페인트 캔(1)을 사용해서 스프레이 페인트 액을 벽면(90) 또는 그 밖의 대상물체에 분사할 경우에 페인트 액이 칠해지는 모습을 보인다.

도25를 참고하면, 본 발명에 따른 노즐 조립체(10)를 사용한 스프레이 페인트 캔(1)은 스프레이 캡(11)을 눌러 스프레이 페인트를 분사시키면 노즐(20)의 분출방향 가이드 입술(210)이 위치한 방향에 따라 그 가이드 입술(210)에 의해 차단되지 않는 쪽으로 더 넓게 페인트 액이 퍼져 분사되고, 가이드 입술(210)에 의해 분출방향이 차단된 쪽은 5~30°의 좁은 범위로만 페인트 액이 분사되므로, 마치 브러시를 사용해서 페인트를 칠하는 것처럼 직선형으로 똑바로 도장 작업을 수행할 수 있는 장점이 있다. 도25에서 도면부호 40b는 본 발명의 노즐 조립체(10)를 사용해서 스프레이 페인트를 분사할 때 그 페인트가 분사되는 범위를 가리키며(상하방향으로 직선형임), 도면부호 41은 스프레이 페인트 캔(1)을 오른쪽으로 이동시켜 가면서 스프레이를 뿌릴 띠에 벽면(90) 혹은 대상물체에 페인트가 칠해진 모습을 나타낸다.

본 발명에 따른 스프레이 페인트 캔용 노즐 조립체(10)를 사용하면 스프레이 페인트를 마치 브러시를 사용해서 칠하는 것과 유사하게 전체 면적에 걸쳐서 매우 균일하게 페인트를 도포할 수 있으므로, 한번 도포한 면적 부분은 재차 도포할 필요가 없다. 즉, 한 번의 스프레이 도포 작업으로 페인트 분체 도장을 완료할 수 있으므로 시간과 비용을 아낄 수 있을 뿐만 아니라, 도장 작업의 품질을 우수한 수준으로 유지할 수 있는 장점이 있다.

뿐만 아니라, 페인트 도장은 사람의 건강에 좋지 않은 유해 작업이라고 할 수 있는데, 본 발명에 따른 노즐 조립체가 적용된 스프레이 페인트 캔을 사용해서 도장작업을 하면, 대상 면적에 대해서 한 번씩만 쭉쭉 뿌리면 되고 재차 반복해서 뿌릴 필요가 없으므로 작업 수행하는 시간을 대폭 줄여서 작업자가 페인트 및 가스에 노출되는 시간을 대폭 줄일 수 있다. 이렇게 본 발명에 따른 노즐 조립체를 사용해서 스프레이 페인트 도장작업을 수행하면, 기존 기술과 똑같은 결과를 내는 일을 하더라도, 본 발명의 경우에는 작업시간과 페인트 사용량을 줄일 수 있으므로, 작업환경을 크게 개선할 수 있으며, 작업자의 건강 보호에 큰 기여를 할 수 있다.

1, 1': 스프레이 페인트 캔 1a: 탑 밀봉 돔(dome)
1b: 밑면 돔(dome)부 2: 용기
3a: 상단 시밍(seaming) 접합부 3b: 하단 시밍(seaming) 접합부
4: 상단돔(dome)부 4a: 제1곡면부
4b: 제2곡면부 4c: 제3곡면부
4-1: 제1곡면부 4-2: 제2곡면부
4-3: 제3곡면부 5: 시밍(seaming) 접합단부
6: 요홈부 7: 고정홈
8: 결합관체 8a: 결합구멍
8b: 크림핑(crimping) 가공부 9: 밸브
9a: 노즐 결합 홀더 9b: 스프링
9c: 밸브 마개 10: 노즐 조립체
11, 11': 스프레이 캡(spray cap) 11a: 상부 원통부
11b: 하부 원통부 11c: 단턱부
11d: 라운드 처리부 12: 누름면
12a: 삼각요철부 12b: 누름면의 밑면
14: 가스인입관 14a: 가스인입구멍
14b: 테이퍼부 14c: 가스인입홈
15: 내벽면 15a: 내부 단턱부
16: 지지판 16a: 지지판 뿌리
16b: 보강살 17: 노즐삽입공
17a: 확장된 삽입공 입구 20: 노즐
21, 21': 분출구멍 22: 전단부
22a: 상면부 22b: 측면부
22c: 저면부 22d: 모서리 라운드 처리부
23: 후단부 23a: 후단 라운드 가공부
24: 입구 25: 제1후면
26: 제2후면 27: 전면
28: 내부도관(導管) 28a: 제1도관부
28b: 제2도관부 40: 페인트 스프레이 분사액
40a: 가스 및 페인트 충전물 40b: 스프레이 분사범위
41: 스프레이 페인트 칠해진 부분 42: 스프레이 페인트 도포면
43: 페인트 흘러내림 44: 페인트 방물 흔적
45: 흩어진 점들 80: 가스튜브
81: 내부 저장공간 82: 내부돔(dome)부
90: 벽면, 대상면 140: 가스전달경로
141: 제1챔버 142: 제2챔버
143: 연결관
210: 분출방향 가이드 입술(guide lips)
210a: 제1입술부 210b: 제2입술부
211: 입술산(山) 212: 중앙 요홈부

Claims

스프레이 페인트 캔(1)의 상부에 분리 가능한 방식으로 안착될 수 있는 스프레이 캡(11); 및
상기 스프레이 캡(11)의 측면 일부에 마련된 노즐 삽입공(17)에 끼워짐으로써 상기 스프레이 캡(11)에 결합될 수 있는 노즐(20);을 포함하며,
상기 스프레이 캡(11)은,
상기 스프레이 페인트 캔(1)의 상부에 마련된 가스튜브와 결합될 수 있도록 수직 방향으로 연장된 가스인입관(14);
상기 가스인입관(14)의 상부와 연통되며 스프레이 캡(11)의 측방으로 연장된 노즐 삽입공(17);
상기 스프레이 캡(11)의 측면에서 함몰되어 형성되며, 상기 노즐 삽입공(17)과는 일직선으로 연통되고, 상기 노즐 삽입공(17)의 내경보다 확대된 더 큰 내경을 갖는 확장된 삽입공 입구(17a); 및
상기 스프레이 캡(11)의 상부에 형성되어 사람이 손으로 누를 수 있는 누름면(12);을 포함하고,
상기 노즐(20)은,
원통형으로 형성되어서 상기 스프레이 캡(11)의 노즐 삽입공(17) 안에 끼워질 수 있는 후단부(23);
상기 후단부(23)와 일체형으로 연결되며 상기 후단부(23)보다 큰 외경을 갖는 전단부(22);
상기 전단부(22)의 뒤쪽에 형성되며 상기 후단부(23)와 연결되는 경계를 이루는 제1후면(25);
상기 후단부(23)의 뒤쪽에 위치한 제2후면(26)에 형성된 입구(24);
상기 전단부(22)의 전면(27)에 형성되며 상기 입구(24)보다 작은 직경을 가진 분출구멍(21);
상기 입구(24)와 분출구멍(21)을 서로 연결하는 내부도관(28); 및
상기 분출구멍(21)을 둘러싸는 형태로 상기 노즐(20)의 전면(27)에 돌출 형성되되, 상기 노즐(20)의 전면(27)을 기준으로 서로 직교하는 제1방향과 제2방향 중에서 제1방향으로 길게 연장되어 형성된 분출방향 가이드 입술(210);을 포함하고,
상기 노즐(20)의 전단부(22)는 상기 전면(27)으로부터 각각 직각으로 꺾어져 이어진 상면부(22a), 저면부(22c) 및 측면부들(22b)을 포함하며, 이때 상기 상면부(22a) 및 저면부(22c)는 상기 전면(27)에 대해서 제2방향으로 서로 대향하는 방향들에 위치하고 각각 평면 형태로 가공되어 있으며, 상기 측면부들(22b)은 상기 전면(27)에 대해서 제1방향으로 서로 대향하는 방향들에 위치하고 각각 동일 곡률로 라운드된 표면을 갖고 있으며, 상기 노즐(20)의 전단부(22)는 상기 제1방향으로의 폭이 상기 제2방향으로의 폭보다 크고,
상기 노즐(20)의 후단부(23)는 상기 제2후면(26)의 가장자리 부분들이 라운드 형태로 가공된 후단 라운드 가공부(23a)를 포함하며,
상기 노즐(20)의 후단부(23)의 외경은 상기 노즐 삽입공(17)의 내경보다 0.01~0.7㎜만큼 더 크게 제작되되, 상기 노즐(20)의 후단부(23)는 상기 노즐 삽입공(17) 안에 억지끼움 방식으로 삽입 가능하고, 상기 노즐(20)의 후단부(23)가 상기 노즐 삽입공(17) 안에 완전히 삽입되었을 때, 상기 노즐(20)의 전단부(22)는 그 일부가 상기 확장된 삽입공 입구(17a) 안에 삽입되며, 상기 노즐(20)은 상기 스프레이 캡(11)의 노즐 삽입공(17)과 결합된 상태에서 외력에 의해 회전가능하고,
상기 노즐 삽입공(17)은 스프레이 캡(11)의 외측을 향한 부분이 스프레이 캡(11)의 내측을 향한 부분보다 제1의 각도로 상향으로 경사지게 형성됨으로써, 상기 노즐(20)이 스프레이 캡(11)에 결합되었을 때 상기 노즐(20)의 분출구멍(21)과 상기 입구(24)를 연결하는 내부도관(28)은 스프레이 페인트 캔의 길이방향에 대해 직교하는 수평면을 기준으로 제1의 각도로 경사지고, 상기 제1의 각도는 5~15°이며,
상기 분출방향 가이드 입술(210)은 상기 노즐(20)의 전면 상에서 상기 제1방향으로 길게 연장되어 형성되되, 그 길이 전체에 대해서 중앙에 입술산(211)이 솟아 있으며, 상기 제2방향으로는 입술산(211)을 중심으로 양쪽이 대칭된 형태를 가지고, 상기 제2방향에 평행하게 상기 분출방향 가이드 입술(210)을 절단한 단면의 모습은 삼각형이며,
상기 분출방향 가이드 입술(210)은 상기 분출구멍(21)의 자리에 중앙 요홈부(212)가 형성되어서, 상기 분출구멍(21)을 중심으로 상기 제1방향으로는 그 양쪽이 분출방향 가이드 입술(210)에 의한 벽들로 막혀 있고, 상기 제2방향으로는 양쪽이 상대적으로 개방되어 있으며, 상기 분출방향 가이드 입술(210)은 분출구멍(21)으로부터 빠져나오는 스프레이 액이 제1방향으로 퍼지는 각도를 5~30°의 범위로 제한하고,
상기 가스 인입관(14)은 스프레이 페인트 캔(1)의 상단부에 형성된 결합관체(8)의 결합구멍(8a)에 끼워져서 가스튜브(80)와 연결되며, 상기 가스인입관(14)의 하단부는 외경이 점차적으로 작아져서 관벽의 두께가 얇아지는 테이퍼부(14b)로 형성되어 있으며, 상기 가스인입관(14)의 하단에는 가스 인입구멍(14a)이 형성되어서 개방되어 있고, 상기 가스 인입구멍(14a)의 테두리를 구성하는 가스인입관(14)의 하단부의 일부가 제거되어서 가스 인입홈(14c)을 형성하고 있으며, 상기 가스 인입홈(14c)은 스프레이 페인트 캔(1)의 가스튜브(80)안에 설치된 밸브가 개방되었을 때에 가스가 가스 인입관(14) 내부로 유입될 수 있도록 하는 통로의 역할을 하며,
상기 스프레이 캡(11)은, 상면에 누름부(12)가 형성된 상부 원통부(11a), 및 상기 상부 원통부(11a)의 하부에서 단턱부(11c)를 경계로 하여 일체로 연결된 하부 원통부(11b)를 포함하되, 상기 하부 원통부(11b)의 직경이 상부 원통부(11a)의 직경보다 크며,
상기 스프레이 캡(11)의 내벽면(15)에는 복수 개의 지지판들(16)이 상기 내벽면(15)으로부터 돌출되어 형성되되, 상기 지지판들(16)은 상부 원통부(11a)의 내벽면과 내부 단턱부(15a) 및 하부 원통부(11b)의 내벽면에 일체로 연결되는 동시에 상기 가스인입관(14)의 외부 표면과도 일체로 연결되어서, 상기 스프레이 캡(11)의 외형이 유지되도록 지지하며,
상기 내부 도관(28)은 상기 입구(24)와 동일한 내경을 가지면서 상기 분출구멍(21) 쪽을 향하여 연장된 제1도관부(28a)와, 상기 제1도관부(28a)에 이어서 위치하며 상기 분출구멍(21) 쪽에 가까워질수록 제2의 구배로 내경이 점차적으로 작아지면서 연장된 제2도관부(28b)를 포함하고,
상기 입구(24)의 직경(D₁₀)은 0.5~3㎜이고, 상기 제2의 구배는 5~15°인 것을 특징으로 하는 스프레이 페인트 캔용 노즐 조립체.
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제1항에 있어서, 상기 제1의 각도는 8~12°인 것을 특징으로 하는 스프레이 페인트 캔용 노즐 조립체.
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제1항에 있어서,
상기 입구(24)의 직경은 1.2~1.8㎜이고, 상기 제2의 구배는 8~12°인 것을 특징으로 하는 스프레이 페인트 캔용 노즐 조립체.
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