KR102229154B1

KR102229154B1 - 내마모성을 높인 가이드 롤러 및 이를 구비한 도장용 레시프로케이터

Info

Publication number: KR102229154B1
Application number: KR1020190175060A
Authority: KR
Inventors: 유재혁
Original assignee: 유재혁
Priority date: 2019-12-26
Filing date: 2019-12-26
Publication date: 2021-03-16

Abstract

본 발명은 승하강부의 가이드 롤러들이 기둥프레임의 전면에 접촉되는 전방 가이들 롤러들과, 기둥프레임의 후면에 접촉되는 후방 가이드 롤러들로 이루어짐으로써 승하강부의 승하강 시, 흔들림 및 진동 현상을 효과적으로 방지하여 도장불량을 방지함과 동시에 도장의 균일성 및 효율성을 높일 수 있으며, 롤러몸체의 안착홈들로 볼베어링들이 곧바로 설치되는 것이 아니라, 안착브라켓들이 삽입된 후, 안착브라켓들의 개구부로 볼베어링들이 삽입되도록 구성됨으로써 내마모성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 작업온도, 주변온도 등에 따라 롤러몸체가 팽창하더라도 볼베어링을 견고하게 지지하여 마모 및 팽창으로 인해 롤러몸체 및 볼베어링의 결합이 해제되거나 느슨해지는 문제점을 획기적으로 해결할 수 있고, 기둥프레임의 전면 및 후면에 가이드 홈들이 형성됨과 동시에 가이드 홈의 바닥면에 슬라이딩 홈들이 형성되고, 롤러몸체의 외주면에 외주면으로부터 돌출되어 원호를 따라 연결되는 슬라이딩 돌부들이 형성됨으로써 수직 이동 시, 흔들림 및 진동 현상을 더욱 효과적으로 방지할 수 있는 가이드 롤러 및 이를 구비한 도장용 레시프로케이터에 관한 것이다.

Description

내마모성을 높인 가이드 롤러 및 이를 구비한 도장용 레시프로케이터{Guide roller for enhancing wear-resistance and reciprocator for coating therewith}

본 발명은 내마모성을 높인 가이드 롤러 및 이를 구비한 도장용 레시프로케이터에 관한 것으로서, 상세하게로는 가이드 롤러의 내마모성을 높임과 동시에 롤러몸체 및 볼베어링의 결합성을 개선시킴으로써 수직 이동 시, 노즐의 흔들 및 진동 현상을 효과적으로 방지하여 도장 효율성 및 균일성을 높일 수 있는 가이드 롤러 및 이를 구비한 도장용 레시프로케이터에 관한 것이다.

통상적으로 도장은 피도물의 표면에 도료를 칠하여 피막을 형성시키는 것을 의미한다.

최근 들어, 산업이 발달하여 각종 다양한 기기들이 개발됨과 동시에 미관에 대한 관심이 증가함에 따라 차량 내장재, 전자 제품 케이스 등의 각종 다양한 피도물의 표면에 도료를 분사시키기 위한 도장 장치가 널리 사용되고 있고, 이러한 도장 장치는 피도물이 지그에 계지된 상태로 컨베이어 등을 통해 이송 공급되면 스프레이 건들을 통해 도료를 분사시키는 방식으로 이루어지고 있다.

특히, 피도물의 표면에 전체적으로 균일하게 도장이 이루어지도록하기 위하여 스프레이건을 수직 또는 수평으로 이동시키는 레시프로케이터(Reciprocator)를 도입시켜 피도물의 표면에 균일하게 도료를 분사시키기 위한 노력이 이루어지고 있다.

도 1은 등록실용신안 제20-0486576호(명칭 : 도장용 레시프로케이터)에 개시된 도장용 레시프로케이터를 나타내는 분해사시도이다.

도 1의 도장용 레시프로케이터(이하 종래기술이라고 함)(100)는 전면이 개구되어 내부에 체인에 상하 이동가능하게 설치되는 하우징(110)과, 하우징(110)의 내부에서 상하 이동 가능하도록 설치되는 체인(125)과, 체인(125)의 일측(125a)에 장착되며 전면에 스프레이 건(미도시)을 장착하기 위한 거치대가 장착되는 제1 캐리지(140)와, 체인(125)의 타측(125b)에 장착되는 제2 캐리지(150)로 이루어진다.

또한 하우징(110)은 양 내측벽에 가이드 레일(162, 164)들이 형성된다.

또한 제1 캐리지(140) 및 제2 케리지(150)의 양측부에는 가이드 휠(142), (152)들이 장착된다.

이러한 종래기술(100)은 제1, 2 캐리지(140), (160)들이 체인(125)에 착설됨과 동시에 제1, 2 캐리지(140), (160)들의 가이드 휠(142), (152)들이 이 하우징(110)의 가이드 레일(162, 164)들로 각각 삽입되어 가이드 레일을 따라 흔들림 없이 상하 이동 가능하게 된다.

이때 만약 스프레이 건이 장착되는 제1 캐리지(140)가 수직이동 시, 진동 및 흔들림이 발생하는 경우, 피도물의 표면에 균일하게 도료가 분사되지 못하게 되고, 이에 따라 도장의 정밀성 및 균일성이 떨어져 도장 불량이 증가하는 문제점이 발생한다.

도 2는 종래의 레시프로케이터에 사용되는 가이드 롤러를 나타내는 분해사시도이다.

종래의 가이드 롤러(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 중공 원판 또는 중공 원통 형상으로 형성되되, 양단면에 내측으로 원형상의 안착홈(213)들이 각각 형성되는 롤러몸체(201)와, 롤러몸체(201)의 안착홈(213)들에 각각 억지끼움 방식으로 삽입되는 볼베어링(203)들과, 볼베어링(203)들의 내경(231)으로 삽입되어 롤러몸체(201)의 중공(211)을 관통하는 회전축(205)으로 이루어진다.

롤러몸체(201)는 합성수지 재질의 중공 원판 또는 중공 원기둥 형상으로 형성된다. 이때 중공(211)은 회전축(205)의 외경 보다 큰 내경으로 형성된다.

또한 롤러몸체(201)는 양단면에 내측으로 원판 형상의 베어링 안착홈(213)들이 각각 형성된다.

볼베어링(203)은 외경이 롤러몸체(201)의 베어링 안착홈(213)과 동일한 직경으로 형성됨으로써 롤러몸체(201)의 베어링 안착홈(213)들로 억지끼움 방식으로 삽입된다.

이와 같이 구성되는 종래의 가이드 롤러(200)는 볼베어링(203)의 외륜이 롤러몸체(201)의 안착홈(213)의 내측벽에 접촉됨에 따라 롤러몸체(201)가 개별적으로 회전이 이루어지게 된다.

그러나 종래의 가이드 롤러(200)는 롤러몸체(201)의 회전이 지속되면, 안착홈(213)의 내측벽과 볼베어링(203)의 접촉영역의 마모가 이루어지게 되고, 이러한 접촉영역의 마모가 지속되는 경우, 1)롤러몸체(201) 및 볼베어링(203)의 결합력이 떨어져 서로 분리되는 현상이 발생하거나 또는 2)롤러몸체(201)가 회전될 때, 진동 및 흔들림이 발생하는 문제점을 유발하게 된다.

특히 롤러몸체(201)는 합성수지 재질로 제작되기 때문에 주변온도, 작업온도 등에 따라 팽창되는 성질을 갖고, 이에 따라 안착홈(213)의 직경이 증가하는 현상이 비일비재하게 발생하고, 이러한 현상은 안착홈(213)으로 억지끼움 방식으로 결합된 볼베어링(203)의 결합력을 저하시켜 롤러몸체(201)의 진동 및 흔들림이 더욱 심해지게 된다.

일반적으로 종래의 가이드 롤러(200)는 조립 시, 하우징의 가이드 홈으로 삽입된 상태로 회전하고, 이에 따라 롤러몸체(201)의 외주면이 가이드 홈의 바닥면에 접촉된 상태를 유지하게 된다. 이때 만약 롤러몸체(201) 및 볼베어링(203)의 결합이 느슨해져 롤러몸체(201)가 회전 시 흔들림이 발생하게 되면, 롤러몸체(201)의 외주면이 가이드 홈의 바닥면 전체에 균일하게 접촉되지 못하게 되고, 이러한 현상은 가이드 롤러(200)가 승하강 할 때, 롤러몸체(201)의 흔들림 및 진동 현상을 더욱 가중시키는 구조적 한계를 갖는다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 승하강부의 가이드 롤러들이 기둥프레임의 전면에 접촉되는 전방 가이들 롤러들과, 기둥프레임의 후면에 접촉되는 후방 가이드 롤러들로 이루어짐으로써 승하강부의 승하강 시, 흔들림 및 진동 현상을 효과적으로 방지하여 도장불량을 방지함과 동시에 도장의 균일성 및 효율성을 높일 수 있는 가이드 롤러 및 이를 구비한 도장용 레시프로케이터를 제공하기 위한 것이다.

또한 본 발명의 다른 해결과제는 롤러몸체의 안착홈들로 볼베어링들이 곧바로 설치되는 것이 아니라, 안착브라켓들이 삽입된 후, 안착브라켓들의 개구부로 볼베어링들이 삽입되도록 구성됨으로써 내마모성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 작업온도, 주변온도 등에 따라 롤러몸체가 팽창하더라도 볼베어링을 견고하게 지지하여 마모 및 팽창으로 인해 롤러몸체 및 볼베어링의 결합이 해제되거나 느슨해지는 문제점을 획기적으로 해결할 수 있는 가이드 롤러 및 이를 구비한 도장용 레시프로케이터를 제공하기 위한 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 기둥프레임의 전면 및 후면에 가이드 홈들이 형성됨과 동시에 가이드 홈의 바닥면에 슬라이딩 홈들이 형성되고, 롤러몸체의 외주면에 외주면으로부터 돌출되어 원호를 따라 연결되는 슬라이딩 돌부들이 형성됨으로써 수직 이동 시, 흔들림 및 진동 현상을 더욱 효과적으로 방지할 수 있는 가이드 롤러 및 이를 구비한 도장용 레시프로케이터를 제공하기 위한 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 안착브라켓을 금속재질로 형성함과 동시에 외주면에 요철(凹, 凸) 형상의 마찰부가 원호를 따라 반복되게 형성되어 안착브라켓 및 롤러몸체의 결합력을 더욱 높임으로써 흔들림 및 진동으로 인한 도장불량을 방지할 수 있는 가이드 롤러 및 이를 구비한 도장용 레시프로케이터를 제공하기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 피도물로 도료를 도장시키는 도장용 레시프로케이터에 있어서: 상기 도장용 레시프로케이터는 구동수단; 기둥 형상으로 형성되어 수직 설치되며, 전면 및 후면에 내측으로 형성되어 높이 방향으로 연장되는 가이드 홈들이 각각 형성되는 기둥프레임; 상기 구동수단에서 생성된 동력방향에 따라 수직 방향으로 이동하는 체인을 포함하는 이송부; 피도물로 도료를 분사시키는 노즐모듈을 적어도 하나 이상 포함하는 노즐부; 상기 이송부의 운동력을 상기 노즐부로 전달하는 승하강부를 포함하고, 상기 승하강부는 판재로 형성되어 서로 이격되게 수직 설치되며, 조립 시 상기 기둥프레임의 양측면과 인접하게 배치되는 승하강판들; 상기 승하강판들 사이의 공간의 전방 및 후방에 설치되어 조립 시, 상기 기둥프레임의 전면 및 후면의 가이드 홈들로 각각 삽입되는 가이드 롤러들; 상기 승하강판들의 선단부 사이에 결합되는 연결바; 상기 연결바에 수직 설치되어 단부가 상기 노즐부에 결합되는 결합바를 더 포함하는 것이다.

또한 본 발명에서 상기 가이드 롤러는 중공 원통 형상으로 형성되며, 양단면에 내측으로 원형상의 안착홈들이 각각 형성되는 롤러몸체; 일측이 개구된 중공원판 형상으로 형성되며, 상기 롤러몸체의 안착홈들로 삽입되는 안착브라켓들; 외륜 및 내륜이 개별적으로 회전되는 중공 원판 형상으로 형성되어 상기 안착브라켓들 각각의 개구부로 삽입되는 볼베어링들; 상기 볼베어링들의 중공으로 삽입되어 양단부가 상기 승하강판들 각각에 결합되는 축을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 안착브라켓은 개구부를 형성하는 일면에 플렌지가 형성되고, 타면과 인접한 지점의 내면에 내측으로 돌출되어 원호를 따라 연결되어 상기 볼베어링들이 각각 안착되는 걸림턱이 형성되고, 상기 롤러몸체의 안착홈들을 형성하는 내벽에는 상기 플렌지가 안착되는 플렌지 안착턱이 형성되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 롤러몸체는 합성수지이고, 상기 안착브라켓은 금속재질이며, 외주면에 요철(凹, 凸) 형상의 마찰부가 원호를 따라 반복되게 형성되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 롤러몸체의 외주면에는 외주면으로부터 외측으로 돌출되어 원호를 따라 연결되는 슬라이딩 돌부들이 길이 방향으로 간격을 두고 형성되고, 상기 기둥프레임의 가이드 홈의 바닥면에는 내측으로 형성되어 높이 방향으로 연장되어 상기 슬라이딩 돌부들이 삽입되는 슬라이딩 홈들이 형성되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 노즐부는 판재로 형성되어 후면이 상기 결합바에 결합되는 거치플레이트; 원기둥 형상으로 형성되되, 대향되는 측면에 수평봉 설치공이 형성되며, 상기 거치플레이트의 전면에 볼트 체결되는 고정브라켓들; 상기 고정브라켓들의 수평봉 설치공들을 관통하는 수평봉; 상기 수평봉들에 수직 설치되되, 길이 방향으로 간격을 두고 결합되는 수직봉들; 상기 수직봉들을 상기 수평봉에 결합시키는 결합브라켓들; 상기 수직봉들의 단부에 각각 결합되는 노즐모듈들을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 거치플레이트의 양면에는 복수개의 볼트공들이 형성되고, 상기 고정브라켓들은 상기 거치플레이트와 볼트 체결하도록 구성됨으로써 상기 수평봉, 상기 결합브라켓들, 상기 수직봉들, 상기 노즐모듈들을 노즐조립체라고 할 때, 상기 거치플레이트에는 높이 방향으로 N개의 노즐조립체들이 이격되게 설치되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 도장용 레시프로케이터는 전면에 개구부가 형성되되, 상기 개구부가 높이 방향으로 연장되게 형성되며, 내부에 상기 기둥프레임, 상기 이송부, 상기 승하강부가 설치되는 하우징을 더 포함하고, 상기 승하강부는 조립 시, 상기 결합바가 상기 하우징의 개구부를 관통하여 외측으로 돌출되게 배치되는 것이 바람직하다.

상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면 승하강부의 가이드 롤러들이 기둥프레임의 전면에 접촉되는 전방 가이들 롤러들과, 기둥프레임의 후면에 접촉되는 후방 가이드 롤러들로 이루어짐으로써 승하강부의 승하강 시, 흔들림 및 진동 현상을 효과적으로 방지하여 도장불량을 방지함과 동시에 도장의 균일성 및 효율성을 높일 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의하면 롤러몸체의 안착홈들로 볼베어링들이 곧바로 설치되는 것이 아니라, 안착브라켓들이 삽입된 후, 안착브라켓들의 개구부로 볼베어링들이 삽입되도록 구성됨으로써 내마모성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 작업온도, 주변온도 등에 따라 롤러몸체가 팽창하더라도 볼베어링을 견고하게 지지하여 마모 및 팽창으로 인해 롤러몸체 및 볼베어링의 결합이 해제되거나 느슨해지는 문제점을 획기적으로 해결할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 기둥프레임의 전면 및 후면에 가이드 홈들이 형성됨과 동시에 가이드 홈의 바닥면에 슬라이딩 홈들이 형성되고, 롤러몸체의 외주면에 외주면으로부터 돌출되어 원호를 따라 연결되는 슬라이딩 돌부들이 형성됨으로써 수직 이동 시, 흔들림 및 진동 현상을 더욱 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의하면 안착브라켓을 금속재질로 형성함과 동시에 외주면에 요철(凹, 凸) 형상의 마찰부가 원호를 따라 반복되게 형성되어 안착브라켓 및 롤러몸체의 결합력을 더욱 높임으로써 흔들림 및 진동으로 인한 도장불량을 방지할 수 있다.

도 1은 등록실용신안 제20-0486576호(명칭 : 도장용 레시프로케이터)에 개시된 도장용 레시프로케이터를 나타내는 분해사시도이다.
도 2는 종래의 레시프로케이터에 사용되는 가이드 롤러를 나타내는 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예인 도장용 레시프로케이터를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3에서 하우징을 제거한 모습을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4의 이송부 및 구동수단을 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 4의 노즐부를 나타내는 블록도이다.
도 7은 도 6의 다른 예시도이다.
도 8은 도 6의 결합브라켓을 나타내는 블록도이다.
도 9는 도 4의 승하강부를 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 9에서 일측 승하강판이 제거된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 11은 도 10을 측면에서 바라본 측면도이다.
도 12는 도 9의 가이드 롤러를 나타내는 사시도이다.
도 13은 도 12의 분해사시도이다.
도 14는 도 12의 A-A’ 선의 단면도이다.
도 15는 도 12의 안착브라켓을 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예인 도장용 레시프로케이터를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3에서 하우징을 제거한 모습을 나타내는 사시도이다.

본 발명의 일실시예인 도장용 레시프로케이터(Reciprocator)(1)는 가이드 롤러(73)의 롤러몸체(731)의 내마모성을 높임과 동시에 롤러몸체(731) 및 볼베어링(733)의 결합성을 높임으로써 롤러몸체(731) 및 볼베어링(733)의 결합성을 높여 이들이 해제되거나 또는 분리되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있고, 이에 따라 승하강부(7)의 수직 이동 시, 진동 및 흔들림 현상을 방지하여 도장의 효율성 및 균일성을 높이기 위한 것이다.

또한 도장용 레시프로케이터(1)는 도 3과 4에 도시된 바와 같이, 지면에 안착되는 받침플레이트(10)와, 받침플레이트(10)에 수직으로 설치되는 하우징(9)과, 동력을 생성하는 구동수단(80)을 포함하며 하우징(9)의 후방에 설치되는 구동수단 함체(8)와, 4각기둥 형상으로 형성되어 하우징(9)의 내부 공간에서 수직 설치되는 기둥프레임(2)과, 하우징(9)의 내부 공간에 설치되되, 기둥프레임(2)의 후방에 설치되어 구동수단(80)으로부터 발생된 동력에 따라 승하강하는 체인(51)을 포함하는 이송부(5)와, 이송부(5)의 체인(51)의 단부들에 결합되어 체인(51)에 따라 기둥프레임(2)을 따라 수직 이동하는 승하강부(7)와, 피도물로 도료를 분사시키는 복수개의 노즐모듈(N)들을 포함하며 하우징(9)의 전면개구부(931)로부터 외측으로 돌출되는 승하강부(7)의 고정바(79)와 결합되어 승하강부(7)의 움직임에 따라 승하강하는 노즐부(3)로 이루어진다.

이때 도면에는 도시되지 않았으나, 도장용 레시프로케이터(1)는 컨트롤러(controller), 디스플레이 수단 및 HMI(Human machine interface) 등의 부속장비들을 더 포함할 수 있고, 이러한 부속장비들은 도장 장치에 있어서 통상적으로 사용되는 기술이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.

받침플레이트(10)는 사각형 판재로 형성되어 지면에 안착되며, 상면에 결합되는 구성수단(2), (5), (8), (9)들을 지지한다.

또한 받침플레이트(10)의 상면에는 하우징(9)이 수직 설치되고, 그 후방에는 구동수단 함체(8)가 설치된다.

하우징(9)은 사각기둥 형상의 함체로 형성되며, 일측면에 개폐도어(91)가 힌지 결합됨으로써 개폐도어(91)의 개폐를 통해 내부 구성수단들의 점검 및 교체가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

또한 구동수단 함체(8)에서 하우징(9)을 향하는 방향을 전방이라고 할 때, 하우징(9)의 전면(93)에는 전면개구부(931)가 형성되고, 전면개구부(931)는 높이 방향으로 연장되게 형성된다. 이때 하우징(9)의 전면개구부(931)를 형성하는 양측 테두리에는 합성수지 재질의 띠 형상의 가림막(933)들이 설치됨으로써 가림막(933)들에 의해 외부로부터 이물질이 하우징(9)의 내부 공간으로 유입되는 것을 방지하도록 한다.

또한 하우징(9)의 전면개구부(931)로는 도 4의 승하강부(7)의 고정바(79)들이 외측으로 돌출되게 배치되고, 이에 따라 고정바(79)들은 승하강부(7)의 승하강에 따라 하우징(9)의 전면개구부(931)를 따라 수직 이동하게 된다. 이때 승하강부(7)의 고정바(79)들의 단부에는 후술되는 도 6의 노즐부(3)의 거치플레이트(31)의 후면이 볼트 체결됨으로써 노즐부(3)가 승하강부(7)의 수직 이동에 따라 승하강하게 된다.

이와 같이 구성되는 하우징(9)의 내부 공간에는 기둥프레임(2), 이송부(5) 및 승하강부(7)가 설치된다.

기둥프레임(2)은 도 4에 도시된 바와 같이, 길이를 갖는 4각기둥 형상으로 형성되며, 하우징(9)의 내부 공간에 수직 설치된다.

또한 기둥프레임(2)의 전면(21)에는 내측으로 형성되되, 높이 방향으로 연장되는 가이드 홈(210)이 형성된다. 이때 가이드 홈(210)으로는 후술되는 도 9 내지 11의 승하강부(7)의 전방 가이드 롤러(73-1)들이 삽입되게 된다.

또한 기둥프레임(2)의 가이드 홈(210)의 바닥면(211)에는 내측으로 형성되되 높이 방향으로 연장되는 슬라이딩 홈(213)들이 폭 방향으로 간격을 두고 형성된다. 이때 슬라이딩 홈(213)들로는 후술되는 도 9 내지 11의 승하강부(7)의 전방 가이드 롤러(73-1)들의 슬라이딩 돌부(7311)들이 삽입되게 된다.

즉 본 발명의 기둥프레임(20)의 전면에는 가이드 롤러(73)가 삽입되는 가이드 홈(210)이 높이 방향으로 연장되게 형성됨과 동시에 가이드 홈(210)의 바닥면에 슬라이딩 홈(213)들이 복수개가 형성됨으로써 가이드 롤러(73)의 수직 이동 시, 폭 방향으로의 흔들림 및 진동을 현저히 절감시킬 수 있게 된다.

또한 기둥프레임(2)의 후면(23)에는 전면과 동일한 형상 및 크기의 가이드 홈(230) 및 슬라이딩 홈(233)들이 형성되고, 기둥프레임(2)의 후면의 가이드 홈(230)으로는 후술되는 도 9 내지 11의 승하강부(7)의 후방 가이드 롤러(73-2)들이 삽입되고, 슬라이딩 홈(233)들로는 후방 가이드 롤러(73-2)들을 슬라이딩 돌부(7311)들이 삽입되게 된다.

즉 기둥프레임(2)은 전면(21)의 가이드 홈(210)으로 승하강부(7)의 전방 가이드 롤러(73-1)들이 삽입되되, 후면(23)의 가이드 홈(230))으로 승하강부(7)의 후방 가이드 롤러(73-2)들이 삽입됨으로써 승하강부(7)가 가이드 홈(210), (230)들을 따라 수직 이동하게 된다.

도 5는 도 4의 이송부 및 구동수단을 나타내는 사시도이다.

이송부(5)는 도 5에 도시된 바와 같이, 체인(51)과, 하우징(9)의 내부 공간의 상하부에 설치되어 체인이 착설되는 상부 스프라켓(54) 및 하부 스프라켓(53)과, 동력을 생성하는 모터(구동수단)(80)와, 하부 스프라켓(53)과 동일한 회전축에 장착되는 링크 스프라켓(56)과, 링크 스프라켓(56)과 보조체인(57)으로 연결되며 모터(80)의 회전축에 장착되는 보조 스프라켓(55)으로 이루어진다.

이와 같이 구성되는 이송부(5) 및 구동수단(80)은 구동수단(80)에서 생성된 회전운동이 보조 스프라켓(55) -> 보조체인(57) -> 링크 스프라켓(56) -> 하부 스프라켓(53)으로 전달되고, 하부 스프라켓(53)이 회전됨에 따라 체인(51)이 승하강 하게 된다.

체인(51)은 동력을 전달시키는 수단이다.

또한 체인(51)은 상부 스프라켓(54) 및 하부 스프라켓(53)에 착설되어 2열로 수직 형성되며, 상세하게로는 상부영역이 상부 스프라켓(54)에 착설되어 상단부가 반대방향(하부)으로 변환되고, 하부영역이 하부 스프라켓(53)에 착설되어 하단부가 상부를 향하도록 방향이 변환된다.

또한 체인(51)의 단부들은 상부 스프라켓(54) 및 하부 스프라켓(53)에 착설된 상태로 승하강부(7)에 결합되고, 이에 따라 승하강부(7)는 체인(51)의 수직 이동에 따라 승하강 가능하게 된다.

도 6은 도 4의 노즐부를 나타내는 블록도이고, 도 7은 도 6의 다른 예시도이다.

노즐부(3)는 피도물이 지그에 계지된 상태로 컨베이어 등의 이송수단을 통해 전방으로 배치될 때, 수직 이동하면서 기 설정된 색상의 도료를 피도물로 분사시키는 장치이다.

또한 노즐부(3)는 도 6에 도시된 바와 같이, 거치플레이트(31)와, 고정브라켓(32)들, 수평봉(33), 결합브라켓(34)들, 수직봉(35)들, 노즐모듈(N)들로 이루어진다.

이때 수평봉(33), 결합브라켓(34)들, 수직봉(35)들 및 노즐모듈(N)들을 노즐조립체라고 명칭하기로 한다.

거치플레이트(31)는 사각형상의 판재로 형성되며, 양면에는 복수개의 볼트공(311)들이 형성된다. 이때 고정브라켓(32)들은 거치플레이트(31)의 볼트공(311) 및 볼트의 체결을 통해 거치플레이트(31)의 다양한 위치에 택일적으로 설치될 수 있게 된다.

예를 들어, 고정브라켓(32)들이 거치플레이트(31)의 상하부에 이격되게 설치되는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 노즐부(3‘)는 거치플레이트(31)에 2개의 노즐조립체(30-1), (30-2)들을 설치할 수 있게 되고, 이에 따라 도장 속도, 균일성 및 생산성을 높일 수 있게 된다.

또한 거치플레이트(31)의 후면에는 후술되는 도 9 내지 11의 승하강부(7)의 고정바(79)들이 결합됨으로써 거치플레이트(31)는 승하강부(7)의 승하강에 따라 함께 수직 이동하게 된다.

고정브라켓(32)은 원판 또는 원기둥 형상으로 형성된다.

또한 고정브라켓(32)의 일측에는 내측으로 형성되어 대향되는 측면까지 연결되는 수평봉 설치공(321)이 형성된다. 이때 고정브라켓(32)의 수평봉 설치공(321)으로는 수평봉(33)이 관통되게 된다.

또한 고정브라켓(32)은 거치플레이트(31)의 볼트공(311)들과 볼트 체결되어 거치플레이트(31)에 결합된다.

수평봉(33)은 길이를 갖는 봉으로 형성되며, 거치플레이트(31)에 결합된 한 쌍의 고정브라켓(32)들의 수평봉 설치공(321)들로 관통된다.

또한 수평봉(33)은 거치플레이트(31)의 폭보다 큰 길이로 형성됨으로써 조립 시, 정면에서 바라보았을 때, 양측이 거치플레이트(31) 보다 외측으로 돌출되게 배치되고, 수평봉(33)의 돌출되는 영역에는 복수개의 수직봉(35)들이 결합하게 된다.

도 8은 도 6의 결합브라켓을 나타내는 블록도이다.

결합브라켓(34)은 도 8에 도시된 바와 같이, 직육면체 형상으로 형성되며, 전후면에 수직봉(35)이 삽입되는 수직봉 설치공(341)이 형성된다.

또한 결합브라켓(34)은 양측면의 하부에 수평봉(33)이 관통되는 관통공(342)이 형성된다.

또한 결합브라켓(34)의 상면(340)에는 내측으로 형성되어 수직봉 설치공(341)까지 연결되되, 전면 및 후면까지 연장되는 절개부(343)가 형성된다.

또한 결합브라켓(34)의 양측면에는 볼트체결공(345)이 형성된다.

이러한 결합브라켓(34)은 관통공(342)으로 수평봉(33)이 관통된 상태에서, 수직봉 설치공(341)으로 수직봉(35)이 삽입되면, 볼트체결공(345)으로 볼트가 체결되고, 볼트가 체결됨에 따라 절개부(343)의 이격거리가 줄어들게 되어 수평봉 설치공(341)의 내측벽이 수직봉(35)의 외주면을 가압함으로써 수직봉(35)이 견고하게 결합될 수 있게 된다.

이때 도 6과 7에서는 설명의 편의를 위해 결합브라켓(34)들이 수평봉(33)의 양측에 3개씩 총 6개가 설치되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 결합브라켓(34)들의 수량은 이에 한정되지 않으며, 양측에 적어도 한 개 이상씩 설치될 수 있음은 당연하다.

수직봉(35)은 길이를 갖는 봉으로 형성되며, 후단부가 결합브라켓(34)의 수직봉 설치공(341)으로 삽입되어 결합브라켓(34)과 결합하게 된다.

또한 수직봉(35)의 선단부에는 노즐모듈(N)이 설치된다.

노즐모듈(N)은 통상의 스프레이 건이며, 전방의 피도물로 도료를 분사시키는 기능을 수행한다.

이와 같이 구성되는 노즐부(3)는 전방으로 도료를 분사시키는 복수개의 노즐모듈(N)들이 구비됨과 동시에 거치플레이트(31)의 후면에 고정바(79)들이 결합되어 승하강부(7)의 승하강에 따라 수직 이동 가능하도록 구성됨으로써 피도물로 됴로를 균일하게 분사시켜 도장불량을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 도장 작업속도를 높여 생산성을 높일 수 있게 된다.

도 9는 도 4의 승하강부를 나타내는 사시도이고, 도 10은 도 9에서 일측 승하강판이 제거된 모습을 나타내는 사시도이고, 도 11은 도 10을 측면에서 바라본 측면도이다.

승하강부(7)는 도 9 내지 11에 도시된 바와 같이, 판재로 형성되어 서로 대향되게 수직 설치되는 승하강판(71), (72)들과, 승하강판(71), (72)들의 선단부를 연결하되 서로 높이 방향으로 이격되는 연결바(74)들과, 연결바(74)들 각각의 전면에 수직 결합되는 고정바(79)들과, 승하강판(71), (72)들 사이의 공간에 설치되되, 선단부와 인접한 지점에 높이 방향으로 간격을 두고 설치되는 전방 가이드 롤러(73-1)들과, 승하강판(71), (72)들 사이의 공간에 설치되되, 후단부와 인접한 지점에 높이 방향으로 간격을 두고 설치되는 후방 가이드 롤러(73-2)들과, 승하강판(71), (72)들 사이의 공간에 설치되되, 후방 가이드 롤러(73-2)들의 상부에 설치되어 체인(51)의 상단부가 결합되는 상부 체인고정부(75)와, 승하강판(71), (72)들 사이의 공간에 설치되되, 후방 가이드 롤러(73-2)들의 하부에 설치되어 체인(51)의 하단부가 결합되는 하부 체인고정부(76)로 이루어진다.

승하강판(71), (72)들은 사각 판재로 형성되며, 폭 방향으로 간격을 두고 수직 설치된다.

이때 승하강부(7)는 조립 시, 승하강판(71), (72)들 사이의 공간으로 기둥프레임(2)이 배치됨으로써 승하강판(71), (72)들이 기둥프레임(2)의 양측면으로부터 인접한 위치에 배치되게 된다.

또한 승하강판(71), (72)들의 선단부에는 이들을 연결시키는 연결바(74)들이 높이 방향으로 간격을 두고 설치된다.

연결바(74)들은 양단부가 승하강판(71), (72)들의 선단부들에 각각 결합되며, 높이 방향으로 간격을 두고 형성된다.

또한 연결바(74)들의 전면에는 고정바(79)들이 각각 수직 설치된다.

도 5를 참조하여 고정바(79)를 살펴보면, 고정바(79)는 막대 형상으로 형성되며, 각 연결바(74)의 전면에 수직 결합된다.

또한 고정바(79)는 단부에 판재 형상의 대접판(791)이 설치되고, 대접판(791)은 전술하였던 도 6의 노즐부(3)의 거치플레이트(31)의 후면과 볼트 결합된다.

이러한 고정바(79)들은 조립 시, 하우징(9)의 전면개구부(931)를 통과하여 단부가 하우징(9)으로부터 전방으로 돌출되게 배치됨으로써 승하강부(7)의 수직 운동을 노즐부(3)로 전달하는 기능을 수행하고, 이에 따라 노즐부(3)는 승하강부(7)의 승하강에 따라 수직 이동하게 된다.

가이드 롤러(73)들은 양단부가 승하강판(71), (72)들의 대향면들에 각각 결합된다.

이때 전방과 인접한 지점에 높이 방향으로 간격을 두고 설치되는 가이드 롤러(73)들을 전방 가이드 롤러(73-1)라고 명칭하기로 하고, 후방과 인접한 지점에 높이 방향으로 간격을 두고 설치되는 가이드 롤러(73)들을 후방 가이드 롤러(73-2)라고 명칭하기로 한다.

전방 가이드 롤러(73-1)들은 승하강판(71), (72)들 사이의 공간에 설치되되, 전방과 인접한 지점에 높이 방향으로 간격을 두고 설치된다.

이때 전방 가이드 롤러(73-1)들을 전방에서 바라보았을 때, 인접한 전방 가이드 롤러(73-1)들 사이에는 연결바(74)가 배치되게 된다.

후방 가이드 롤러(73-2)들은 승하강판(71), (72)들 사이의 공간에 설치되되, 후방과 인접한 지점에 높이 방향으로 간격을 두고 설치된다.

또한 후방 가이드 롤러(73-2)들 중 상부에 위치한 후방 가이드 롤러(73-2)의 상부에는 상부 체인고정부(75)가 설치되고, 하부에 위치한 후방 가이드 롤러(73-2)의 하부에는 하부 체인고정부(76)가 설치된다.

이러한 가이드 롤러(73)들은 조립 시, 전방 가이드 롤러(73-1)들이 기둥프레임(2)의 전면(21)의 가이드 홈(210)으로 삽입되어 외주면이 가이드 홈(210)의 바닥면(211)에 접촉되고, 후방 가이드 롤러(73-2)들이 기둥프레임(2)의 후면(23)의 가이드 홈(230)으로 삽입되어 외주면이 가이드 홈(230)의 바닥면에 접촉됨으로써 가이드 홈(210), (230)들을 따라 수직 이동하게 된다.

상부 체인고정부(75) 및 하부 체인고정부(76)는 양단부가 승하강판(71), (72)들의 내측면에 각각 결합되며, 후방과 인접한 지점에 설치된다.

또한 상부 체인고정부(75)는 후방 가이드 롤러(73-2)들 중 상부에 배치된 후방 가이드 롤러의 상부에 설치되고, 하부 체인고정부(76)는 후방 가이드 롤러(73-2)들 중 하부에 배치된 후방 가이드 롤러의 하부에 설치된다.

또한 상부 체인고정부(75)는 상부 스프라켓(54)에 착설되어 하방을 향하는 체인(51)의 일단부와 결합되고, 하부 체인고정부(76)는 하부 스프라켓(53)에 착설되어 상방을 향하는 체인(51)의 타단부와 결합됨으로써 승하강부(7)를 체인(51)과 고정시키는 기능을 수행한다.

도 12는 도 9의 가이드 롤러를 나타내는 사시도이고, 도 13은 도 12의 분해사시도이고, 도 14는 도 12의 A-A’ 선의 단면도이다.

가이드 롤러(73)는 도 12 내지 14에 도시된 바와 같이, 롤러몸체(731)와, 안착브라켓(733)들, 볼베어링(735)들, 축(737)으로 이루어진다.

롤러몸체(731)는 내부에 중공(7313)을 갖는 원기둥 형상으로 형성된다. 이때 롤러몸체(731)의 중공(7313)은 축(737)의 외경보다 큰 내경으로 형성됨으로써 축(737)이 관통되게 된다.

또한 롤러몸체(731)의 외주면(7310)에는 외주면(7310)으로부터 외측으로 돌출되어 원호를 따라 연결되는 슬라이딩 돌부(7311)들이 길이 방향으로 간격을 두고 형성된다. 이때 슬라이딩 돌부(7311)들은 조립 시, 기둥프레임(2)의 가이드 홈(210), (230)의 슬라이딩 홈(213), (233)들로 각각 삽입되게 된다.

또한 롤러몸체(731)는 양단면에 내측으로 원판 형상의 안착홈(7312)들이 형성되고, 안착홈(7312)으로는 안착브라켓(733)이 삽입되게 된다.

또한 롤러몸체(731)의 단면과 인접한 위치의 안착홈(7312)의 내벽에는 내측으로 확장되어 원호를 따라 연결되는 플렌지 안착턱(7315)이 내측으로 돌출 형성되고, 플렌지 안착턱(7315)에는 안착브라켓(733)의 플렌지(7331)가 안착된다.

도 15는 도 12의 안착브라켓을 나타내는 사시도이다.

안착브라켓(733)은 도 15에 도시된 바와 같이, 일측이 개구된 중공 원판 형상으로 형성되며, 롤러몸체(731)의 안착홈(7312)으로 억지끼움 방식으로 삽입된다. 이때 안착브라켓(733)의 개구부는 볼베어링(735)의 외경 보다 큰 내경으로 형성됨으로써 개구부로 볼베어링(735)이 삽입되어 안착된다.

또한 안착브라켓(733)의 일단부에는 외측으로 확장되는 플렌지(7331)가 형성되고, 플렌지(7331)는 조립 시, 롤러몸체(731)의 플렌지 안착턱(7315)에 안착된다.

또한 안착브라켓(733)은 타단부와 인접한 지점의 내면에 내면으로부터 내측으로 돌출되어 원호를 따라 연결되는 걸림턱(7333)이 형성된다. 이때 걸림턱(7333)의 내경은 볼베어링(735)의 외경 보다 작은 크기로 형성됨으로써 걸림턱(7333)이 볼베어링(735)을 지지하게 된다.

또한 걸림턱(7333)의 중앙에는 축(737)이 관통되는 중공이 형성된다.

또한 안착브라켓(733)은 외주면에 요철(凹, 凸) 형상의 마찰부(7335)가 돌출 형성됨으로써 롤러몸체(731)의 안착홈(7312)으로 억지끼움될 때, 마찰부(7335)에 의해 롤러몸체(731)와 견고하게 결합할 수 있게 된다.

또한 안착브라켓(733)의 상부 중공으로는 볼베어링(735)이 억지끼움 방식으로 삽입된다.

또한 안착브라켓(733)은 금속재질로 제작됨으로써 외부 온도 및 작업 온도 등에 의해 팽창되지 않아 볼베어링(735)과 견고하게 결합될 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 일실시예인 도장용 레시프로케이터(1)는 승하강부(7)의 가이드 롤러(73)들이 기둥프레임(2)의 전면에 접촉되는 전방 가이들 롤러(73-1)들과, 기둥프레임(2)의 후면에 접촉되는 후방 가이드 롤러(73-2)들로 이루어짐으로써 승하강부(7)의 승하강 시, 흔들림 및 진동 현상을 효과적으로 방지하여 도장불량을 방지함과 동시에 도장의 균일성 및 효율성을 높일 수 있다.

또한 본 발명의 도장용 레시프로케이터(1)는 롤러몸체(731)의 안착홈(7312)들로 볼베어링(735)들이 곧바로 설치되는 것이 아니라, 안착브라켓(733)들이 삽입된 후, 안착브라켓(733)들의 개구부로 볼베어링(735)들이 삽입되도록 구성됨으로써 내마모성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 작업온도, 주변온도 등에 따라 롤러몸체가 팽창하더라도 볼베어링을 견고하게 지지하여 마모 및 팽창으로 인해 롤러몸체 및 볼베어링의 결합이 해제되거나 느슨해지는 문제점을 획기적으로 해결할 수 있게 된다.

또한 본 발명의 도장용 레시프로케이터(1)는 기둥프레임(2)의 전면 및 후면에 가이드 홈(210), (230)들이 형성됨과 동시에 가이드 홈의 바닥면에 슬라이딩 홈(213)들이 형성되고, 롤러몸체(731)의 외주면에 외주면으로부터 돌출되어 원호를 따라 연결되는 슬라이딩 돌부(7311)들이 형성됨으로써 수직 이동 시, 흔들림 및 진동 현상을 더욱 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

또한 본 발명의 도장용 레시프로케이터(1)는 안착브라켓을 금속재질로 형성함과 동시에 외주면에 요철(凹, 凸) 형상의 마찰부가 원호를 따라 반복되게 형성되어 안착브라켓 및 롤러몸체의 결합력을 더욱 높임으로써 흔들림 및 진동으로 인한 도장불량을 방지할 수 있게 된다.

1:도장용 레시프로케이터 2:기둥프레임 3:노즐부
5:이송부 7:승하강부 8:구동수단 함체
9:하우징 21:전면 23:후면
31:거치플레이트 32:고정브라켓 33:수평봉
34:결합브라켓 35:수직봉 N:노즐모듈
51:체인 53:하부 스프라켓 54:상부 스프라켓
55:보조 스프라켓 56:링크 스프라켓 57:보조 체인
71, 72:승하강판들 73:가이드 롤러 74:연결바
75:상부 체인고정부 76:하부 체인고정부 731:롤러몸체
210:가이드 홈 213:슬라이딩 홈
733:안착브라켓 735:볼베어링 737:축
7311:슬라이딩 돌부 7312:안착홈 7313:중공
7315:플렌지 안착턱 7331:플렌지 7333:걸림턱
7335:마찰부

Claims

피도물로 도료를 도장시키는 도장용 레시프로케이터에 있어서:
상기 도장용 레시프로케이터는
구동수단;
기둥 형상으로 형성되어 수직 설치되며, 전면 및 후면에 내측으로 형성되어 높이 방향으로 연장되는 가이드 홈들이 각각 형성되는 기둥프레임;
상기 구동수단에서 생성된 동력방향에 따라 수직 방향으로 이동하는 체인을 포함하는 이송부;
피도물로 도료를 분사시키는 노즐모듈을 적어도 하나 이상 포함하는 노즐부;
상기 이송부의 운동력을 상기 노즐부로 전달하는 승하강부를 포함하고,
상기 승하강부는
판재로 형성되어 서로 이격되게 수직 설치되며, 조립 시 상기 기둥프레임의 양측면과 인접하게 배치되는 승하강판들;
상기 승하강판들 사이의 공간의 전방 및 후방에 설치되어 조립 시, 상기 기둥프레임의 전면 및 후면의 가이드 홈들로 각각 삽입되는 가이드 롤러들;
상기 승하강판들의 선단부 사이에 결합되는 연결바;
상기 연결바에 수직 설치되어 단부가 상기 노즐부에 결합되는 결합바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도장용 레시프로케이터.
청구항 제1항에 있어서, 상기 가이드 롤러는
중공 원통 형상으로 형성되며, 양단면에 내측으로 원형상의 안착홈들이 각각 형성되는 롤러몸체;
일측이 개구된 중공원판 형상으로 형성되며, 상기 롤러몸체의 안착홈들로 삽입되는 안착브라켓들;
외륜 및 내륜이 개별적으로 회전되는 중공 원판 형상으로 형성되어 상기 안착브라켓들 각각의 개구부로 삽입되는 볼베어링들;
상기 볼베어링들의 중공으로 삽입되어 양단부가 상기 승하강판들 각각에 결합되는 축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도장용 레시프로케이터.
청구항 제2항에 있어서, 상기 안착브라켓은 개구부를 형성하는 일면에 플렌지가 형성되고, 타면과 인접한 지점의 내면에 내측으로 돌출되어 원호를 따라 연결되어 상기 볼베어링들이 각각 안착되는 걸림턱이 형성되고,
상기 롤러몸체의 안착홈들을 형성하는 내벽에는 상기 플렌지가 안착되는 플렌지 안착턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 도장용 레시프로케이터.
청구항 제3항에 있어서, 상기 롤러몸체는 합성수지이고,
상기 안착브라켓은 금속재질이며, 외주면에 요철(凹, 凸) 형상의 마찰부가 원호를 따라 반복되게 형성되는 것을 특징으로 하는 도장용 레시프로케이터.
청구항 제4항에 있어서, 상기 롤러몸체의 외주면에는 외주면으로부터 외측으로 돌출되어 원호를 따라 연결되는 슬라이딩 돌부들이 길이 방향으로 간격을 두고 형성되고,
상기 기둥프레임의 가이드 홈의 바닥면에는 내측으로 형성되어 높이 방향으로 연장되어 상기 슬라이딩 돌부들이 삽입되는 슬라이딩 홈들이 형성되는 것을 특징으로 하는 도장용 레시프로케이터.
청구항 제5항에 있어서, 상기 노즐부는
판재로 형성되어 후면이 상기 결합바에 결합되는 거치플레이트;
원기둥 형상으로 형성되되, 대향되는 측면에 수평봉 설치공이 형성되며, 상기 거치플레이트의 전면에 볼트 체결되는 고정브라켓들;
상기 고정브라켓들의 수평봉 설치공들을 관통하는 수평봉;
상기 수평봉들에 수직 설치되되, 길이 방향으로 간격을 두고 결합되는 수직봉들;
상기 수직봉들을 상기 수평봉에 결합시키는 결합브라켓들;
상기 수직봉들의 단부에 각각 결합되는 노즐모듈들을 포함하는 것을 특징으로 하는 도장용 레시프로케이터.
청구항 제6항에 있어서, 상기 거치플레이트의 양면에는 복수개의 볼트공들이 형성되고,
상기 고정브라켓들은 상기 거치플레이트와 볼트 체결하도록 구성됨으로써 상기 수평봉, 상기 결합브라켓들, 상기 수직봉들, 상기 노즐모듈들을 노즐조립체라고 할 때, 상기 거치플레이트에는 높이 방향으로 N개의 노즐조립체들이 이격되게 설치되는 것을 특징으로 하는 도장용 레시프로케이터.
청구항 제7항에 있어서, 상기 도장용 레시프로케이터는
전면에 개구부가 형성되되, 상기 개구부가 높이 방향으로 연장되게 형성되며, 내부에 상기 기둥프레임, 상기 이송부, 상기 승하강부가 설치되는 하우징을 더 포함하고,
상기 승하강부는 조립 시, 상기 결합바가 상기 하우징의 개구부를 관통하여 외측으로 돌출되게 배치되는 것을 특징으로 하는 도장용 레시프로케이터.