KR102447021B1 - 공압식 분무 조립체, 이러한 조립체를 위한 제한장치 및 이러한 조립체 또는 이러한 제한장치를 구비하는 코팅 제품을 투사하기 위한 설비 - Google Patents

Abstract

공압식 분무 조립체, 이러한 조립체를 위한 제한장치 및 이러한 조립체 또는 이러한 제한장치를 구비하는 코팅 제품을 투사하기 위한 설비
코팅 제품을 위한 공압식 분무 조립체는, 공압식 분무기(8)와, 공급 라인의 상류 단부에 의해 공급 라인이 연결되는 가압된 코팅 제품 공급원으로부터 공압식 분무기를 위한 공급 라인(14)을 포함한다. 상기 공압식 분무기는 분무기 몸체(82)와, 이 제품을 위한 분무 영역(Z8)을 향하는 코팅 제품의 흐름을 제어하기 위한 제어 밸브를 포함한다. 상기 제어 밸브는 상기 분무기 몸체의 내부 체적(V82)의 출구 오리피스(982)를 선택적으로 폐쇄하기 위한 니들(needle)(92)을 포함하며, 상기 분무 조립체는 공급 라인(14)의 상류 단부로부터 상기 내부 체적(V82)의 출구 오리피스(982)까지 코팅 제품을 위한 흐름 경로(C)를 형성한다. 상기 출구 오리피스(982)로부터 상류에 압력 손실(pressure loss)을 발생시키기 위해, 상기 흐름 경로 상에 코팅 제품의 흐름을 제한하기 위한 제한장치(restrictor)(120)가 장착된다.

Description

공압식 분무 조립체, 이러한 조립체를 위한 제한장치 및 이러한 조립체 또는 이러한 제한장치를 구비하는 코팅 제품을 투사하기 위한 설비{Pneumatic spraying assembly, restrictor for such an assembly and installation for projecting a coating product comprising such an assembly or such a restrictor}

본 발명은 코팅 제품 분무 설비에 사용되기 위한 코팅 제품(coating product)을 분무하기 위한 공압식 분무 조립체, 이러한 조립체를 위한 예비 부품(spare part)을 형성하는 제한장치(restrictor), 및 이러한 분무기 및/또는 이러한 제한장치를 구비하는 코팅 제품 분무 설비에 관한 것이다.

코팅 제품을 분무하기 위한 설비에 있어서, 하나 또는 몇몇의 수동식 또는 자동식 분무기에 코팅 제품을 분무하기 위한 공기와 함께 가압된 코팅 제품을 공급하는 것은 알려져 있다. 이를 위해, 가압된 공기와 가압된 코팅 제품을 함께 전달할 수 있는 펌프를 사용하는 것도 알려져 있다. 몇몇의 경우에, 몇몇의 분무기들이 있을 수 있다. 이 경우에, 각각의 분무기는 상이한 길이 및/또는 직경을 가진 호스(hose)에 의해 공급받을 수 있다. 이러한 유형의 설비에서, 각각의 분무기에서 동일한 유량(flow rate)을 가지기 위해, 펌프에 또는 가압된 코팅 제품을 전달하는 펌프의 부분에 압력 조절기들이 장착될 수 있다. 이 조절기들은, 각각의 분무기에서 동일한 압력을 얻기 위해, 분무기에 코팅 제품을 공급하는 호스 내의 압력 변동(pressure fluctuations)을 방지하거나 제한하기 위해 그리고 각각의 호스 내의 압력을 독립적으로 조절하기 위해 사용된다.

목재에 색상을 도포하기 위해 사용되는 것들과 같은 몇몇의 코팅 제품들은 매우 유동적이며, 즉, 물의 점도에 가까운 특히 낮은 점도를 가진다. 이러한 코팅 제품들을 적용하기 위해, 분무기의 분무 영역의 공급 압력은 특히 0.5 bar 아래로 낮아야 한다. 이러한 조건들 하에서, 이 분무 영역에 공급하기 위해 분무기의 몸체 내부에 제공된 용적은 결국 낮은 압력이어야 한다. 이는 분무기에 낮은 압력의 코팅 제품을 공급하는 것을 수반하고, 이는 조절기가 공칭 압력 범위를 벗어나서 작동하도록 함으로써, 조절기는 더 이상 효과적이지 않으며 펌프의 역전을 더 이상 막을 수 없게 된다. 이는 분무기의 공급 호스 내의 압력 변동을 유발하며, 이는 코팅 제품의 고르지 못한 도포로 이어진다.

본 발명은 보다 구체적으로, 압력 제한장치가 작동 범위를 벗어나서 작동하게 하는 어떠한 위험도 없이, 분무 영역에 낮은 압력의 코팅 제품을 공급하는 것을 가능하게 하는, 코팅 제품을 위한 새로운 공압식 분무 조립체를 제안함으로써, 이러한 단점들을 해결하는 것을 목적으로 한다.

이 목적을 위해, 본 발명은 코팅 제품을 위한 공압식 분무 조립체에 관한 것으로서, 코팅 제품을 분무하기 위한 공압식 분무기와, 공급 라인의 상류 단부에 의해 상기 공급 라인이 연결되는 가압된 코팅 제품 공급원으로부터 상기 공압식 분무기에 공급하기 위한 공급 라인을 포함하며, 상기 공압식 분무기는 분무기 몸체와, 코팅 제품을 위한 분무 영역을 향하는 코팅 제품의 흐름을 제어하기 위한 제어 밸브를 포함하고, 상기 제어 밸브는 상기 분무기 몸체의 내부 체적의 출구 오리피스를 선택적으로 폐쇄하기 위한 니들(needle)을 포함하며, 상기 공압식 분무 조립체는 상기 공급 라인의 상류 단부로부터 상기 내부 체적의 출구 오리피스까지 코팅 제품을 위한 흐름 경로를 형성한다. 본 발명에 따르면, 상기 출구 오리피스로부터 상류에 압력 손실(pressure loss)을 발생시키기 위해, 상기 흐름 경로 상에 코팅 제품의 흐름을 제한하기 위한 제한장치(restrictor)가 장착된다.

본 발명 때문에, 상기 제한장치에 의해 상기 분무기로부터 상류에 발생된 압력 손실은, 코팅 제품 분무기의 공급 라인의 상류부 내에 비교적 높은 압력을 유지하면서, 분무 영역에 낮은 압력으로 공급을 허용하기 위해 상기 분무기의 몸체의 내부 체적 내의 압력은 충분히, 특히 0.7bar 아래로 낮아질 수 있다. 따라서, 상기 분무기의 공급 펌프의 출구에 배치된 압력 조절기는 공칭 작동 압력 범위 내에서 실행될 수 있으며, 분무되는 코팅 제품의 압력이 낮을 때에도 압력 조절기는 효과적으로 유지된다.

본 발명의 설명과 첨부된 청구항들에서, 나타낸 압력들은 코팅 제품이 순환할 때 공급 파이프와 분무 영역의 체적 내에서 순환할 때 측정된 상대적이고 동적인 압력이다.

본 발명의 유리하지만 선택적인 측면들에 따르면, 이러한 조립체는 하나 이상의 아래의 특징들을 임의의 기술적으로 허용된 조합으로서 포함한다.

- 상기 제한장치는 상기 분무기 몸체의 내부 체적 내에 장착된다.

- 상기 제한장치는 상기 내부 체적을 두 개의 챔버들로 분할하며 적어도 하나의 교정 관(calibrated pipe)에 의해 상기 두 개의 챔버들을 연결한다.

- 상기 흐름 경로는 상기 공급 라인을 상기 분무기 몸체에 연결하기 위한 연결 부재를 포함하며, 상기 제한장치는 상기 연결 부재 내에 장착된다.

- 상기 연결 부재는, 상기 제한장치가 없을 때, 상기 공압식 분무기를 상기 공급라인에 연결하기 위해 상기 공급 라인의 출구에 배치된 기구(mechanism)와 협동하도록 구성되며, 상기 연결 부재는, 상기 제한장치가 코팅 제품을 위한 흡입 커플링(intake coupling) 내에 장착되는 때에도, 상기 기구와 협동하도록 구성된다.

- 상기 제한장치는 입구(mouth)를 가지며, 상기 입구는 상기 연결 부재의 입구(mouth)의 기하학적 구조(geometry)와 동일한 기하학적 구조를 가진다.

- 상기 제한장치는 상기 연결 부재의 재료보다 더 유연한 재료, 특히 밀봉에 유리한 합성재료로 만들어진다.

- 상기 제한장치는 상기 내부 체적 내에 또는 상기 연결 부재 내에 가역적으로 장착된다.

다른 측면에 따르면, 본 발명은 위에서 설명된 것과 같은 조립체를 위한 예비 부품(spare part)을 형성하는 제한장치(restrictor)에 관한 것이다. 이 제한장치는, 1 내지 25mm 사이에, 바람직하게는 8 내지 15mm 사이에 포함되는, 더욱 바람직하게는 대략 10mm인 길이(L128)와 2mm보다 작은, 바람직하게는 0.5 내지 1.8mm 사이에 포함되는 최대 횡단 치수(d128; e128)를 가지는, 코팅 제품의 흐름을 위한 적어도 하나의 교정 관(128)을 형성하는 하나의 부품으로 형성된다.

상기 제한장치의 입구(mouth)를 형성하는 일단부는, 동일한 값을 가진 정점각(apical angles)을 가지는 원뿔대 형상의 외부 및 내부 형상을 가지도록 제공될 수 있다. 이는 상기 제한장치가 분무기와 공급 라인의 전통적인 커플링 부재 내에 배치될 수 있도록 허용한다.

또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 코팅 제품을 분무하기 위한 설비에 관한 것이며, 이 설비는, 코팅 제품을 위한 적어도 하나의 저장통, 코팅 제품을 위한 적어도 하나의 공압식 분무기, 상기 적어도 하나의 저장통으로부터 상기 적어도 하나의 분무기에 코팅 제품을 공급하기 위한 공급 펌프, 및 상기 공급 펌프로부터 상기 적어도 하나의 공압식 분무기에 공급하기 위한 공급 라인을 포함한다. 본 발명에 따르면, 상기 공압식 분무기와 상기 공급 라인은 위에서 설명된 바와 같은 조립체를 형성하거나 및/또는 위에서 설명된 바와 같은 제한장치를 포함한다.

본 발명 때문에, 상기 제한장치는 제어된 압력 손실을 발생시킬 수 있도록 하며, 상기 설비 내에서, 상기 조절기의 동일한 출구에 연결된 몇몇의 분무기들이 있는 경우에도, 단일의 압력 조절기를 사용하면서 각각의 분무기 내에 동일한 압력을 얻을 수 있도록 한다.

유리하게는, 상기 공급 펌프는, 상기 공급 펌프의 출구에, 0.5 내지 3bar 사이에 포함되는 압력하에서 코팅 제품을 상기 공급라인으로 전달하도록 조절되는 압력 조절기를 갖추며, 상기 제한장치는 1bar 아래의, 바람직하게는 0.3 내지 0.7bar 사이의 압력하에서 코팅 제품을 상기 분무기의 내부 체적의 출구 오리피스로 전달하도록 구성된다.

본 발명은, 첨부된 도면들을 참조하면서 오로지 예로서 제공되는, 본 발명의 원리에 따른 분무 조립체의 두 개의 실시예들, 제한장치 및 코팅 제품을 분무하기 위한 설비에 대한 아래의 설명에 비추어 더 잘 이해될 것이며, 본 발명의 다른 이점들도 더욱 명확하게 드러날 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 코팅 제품을 분무하기 위한 설비의 개략적인 사시도이며,
도 2는 도 1의 설비에 속하는 본 발명에 따른 분무 조립체에 속하는 분무기의 앞 부분의 길이방향 단면도이며,
도 3은 도 2의 분무기와 함께 사용되도록 의도된 제한장치의 측면도이며,
도 4는 도 3의 IV-IV 선을 따른 단면도이며,
도 5는 분무기가 도 3과 4의 제한장치를 갖출 때, 도 2와 유사한 단면도이며,
도 6은 제한장치를 갖춘 분무기가 코팅 제품 공급 호스에 연결된 때, 도 2와 5에 유사한 단면도이며,
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 분무 조립체에 속하는 분무기를 위한 도 2와 유사한 단면도이다.

도 1에 도시된 설비(2)는 컨베이어(4)에 의해 이송되는 목재 패널과 같은 물체(O)를 저장통(6) 내에 저장된 액상 코팅 제품으로 코팅하기 위한 것이다.

이를 위해, 상기 설비(2)는 조작자에 의해 조작되도록 의도된 분무기(sprayer)(8)를 포함하며, 이는 여기서 "에어 스프레이(Airspray)" 타입의 공압식 건(pneumatic gun)으로 형성된다.

도시되지 않은 대안에 있어서, 상기 분무기(8)는, 지지체 상에 장착되며, 선택적으로 이동식이며, 자동화에 의해 제어되도록 의도된 자동 공압식 에어 스프레이 타입의 분무기이다.

상기 설비(2)는 또한 흡입 튜브(12)에 의해 저장통(6)에 연결된 펌프(10)를 포함한다. 상기 펌프(10)는 또한 가압된 코팅 제품을 분무기에 공급하는 공급 라인(14)에 의해 분무기(8)에 연결된다. 압력 조절기(16)는 펌프(10)의 상기 라인(14) 측 출구에 장착되며, 버턴(8)을 사용하여 조정된 설정값(setpoint value)에 근거하여 이 라인 내에서 순환하는 코팅 제품의 압력을 조절할 수 있게 한다. 참조번호 141은 상기 라인(14)의 상류단부를 나타내며, 이에 의해 상기 라인이 상기 조절기(16)에 연결된다.

상기 펌프(10)는 2 내지 40 bar 사이에 포함된 압력하에서 코팅 제품을 전달한다. 상기 압력 조절기는 상기 설정값이 0.5 내지 3 bar 사이에 포함되도록 만들어진다. 다시 말해서, 상기 호스(14) 내에서 조절되는 압력은 보통 0.3 내지 3 bar 사이에서 조절될 수 있다.

또한, 상기 펌프(10)는 공기 공급원(20)에 연결되며, 이는 압축 공기 공급원일 수 있다. 공기 흡입 튜브(22)는 상기 공급원(20)을 펌프(10)에 연결한다.

분무기(8)에 공기를 공급하는 공급 라인(24)은 펌프(10)를 분무기(8)에 연결한다. 조절기(26)는 펌프(10)의 출구에, 상기 라인(24)의 시작부에 장착되며, 제어 버턴(28)을 사용하여 이 호스(24) 내의 공기 압력을 조절할 수 있게 한다.

실제로, 도시된 건-타입의 분무기(8)의 경우에, 상기 라인들(14, 24)은 유연한 호스들로 형성될 수 있다.

특히, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 분무기(8)는 몸체(82)를 포함하며, 상기 몸체(82)에 밀봉 가스켓들(88, 90)을 개재하여 너트(86)에 의해 헤드 또는 캡(84)이 움직이지 않게 장착된다.

이 실시예에서, 상기 헤드(84)는 플랫 제트(flat jet)를 전달하기 위한 것이며, 그 단부는 두 개의 뿔(horn)을 포함한다. 도 2에는 두 개의 뿔 중 하나만 보이며 참조번호 842를 가진다. 상기 헤드는 상기 호스(24)로부터 오는 공기 순환 채널들을 갖춘다. 이 채널들 중 몇몇이 도 2에 참조번호 844로 도시되어 있다.

상기 몸체(82)는, 몸체(82) 상의 호스(24)의 연결 구역으로부터 헤드(84)의 내부까지 공기 순환 채널들(824)을 갖춘다. 이 채널들 중 오직 하나만 도 2에 도시되어 있으며, 상기 채널들(824 및 844)의 묘사 및 그들의 수는 제한되지 않는다.

또한, 상기 분무기(8)는 방아쇠(trigger)(94)를 사용하여 코팅 제품의 배출을 제어할 수 있게 하는 밸브(92)를 포함한다. 상기 밸브는 니들(needle)(96)과 노즐(98)을 포함하며, 상기 노즐(98)에는 도 2, 5 및 6에 도시된 밸브(92)의 닫힌 배치형태에서 니들(96)이 지탱되는 시트(seat)(981)가 형성된다.

상기 노즐(98)은 몸체(82) 내부에 배치된 슬리브(sleeve)(100)와 협조하여 몸체(82)의 내부 체적(volume)(V82)을 정의하며, 이는 노즐(98)의 출구 오리피스(outlet orifice)(982)를 향해 흐르는 코팅 제품을 수용하기 위한 것이다. 상기 출구 오리피스(982)로부터 하류측에, 상기 분무기(8)의 분무 영역(Z8)이 형성되며, 여기에서 상기 출구 오리피스(982)를 통해 상기 체적(V82)을 떠나는 코팅 제품이 공기 채널들(844)로부터 나오는 공기에 의해 분무되며, 상기 뿔들(842) 내에 배치된 채널들로부터 나오는 공기에 의해 형상화된다.

상기 몸체(82)에 연결 부재(102)가 장착되며, 상기 연결 부재(102)의 내부 체적(V102)은 상기 체적(82)과 연통된다. 이 예에서, 상기 부재(102)는 몸체(82)에 나사 체결된다. 이 연결 부재(102)는 공급 파이프(14)의 하류 단부(142)에 결합된다. 따라서, 연결 부재는, 몸체(82) 내의, 더욱 구체적으로 체적(V82) 내의 코팅 제품을 위한 흡입 커플링(intake coupling)의 부품을 구성한다. 상기 부재(102)는 때때로 "흡입 커플링"으로 지칭된다.

상기 연결 부재(102)는 외부 나사부(104)를 가지며, 이 나사부(104)에는 결합 요소(coupling element)(108)의 둘레에 자유롭게 회전하게 장착된 너트(106)가 결합되고, 결합 요소(108)는 공급 파이프(14)의 하류 단부(142) 내에 도입되어 형상 협력(shape cooperation)에 의해 고정되는 무딘 톱니 모양의 로드(crenulated rod)(110)를 가진다. 상기 요소들(108 및 110)은 도 6에 도시되어 있다.

결합 부재(102)는 몸체(82)를 향해 수렴하는 원뿔대 형상의 입구(mouth)(112)를 가진다. 또한, 상기 결합 요소(108)는, 상기 입구(112)의 원뿔대 형상과 기하학적으로 상보적인 원뿔대 형상의 전면(114)을 가진다.

따라서, 상기 전면(114)을 입구(112)에 지탱되도록 하고 상기 너트(106)를 나사부(104)에 체결함으로써 상기 부재(102)와 요소(108)를 유동적으로 연결하는 것이 가능하다. 이러한 구성은 도면들에 도시되어 있지 않지만, 부품들(102, 106 및 108)의 기하학적 구조로부터 추론될 수 있다. 따라서, 상기 부재(102)와 요소(108)는 상기 분무기(8)에 코팅 제품을 공급하는 공급 커플링(supply coupling)의 두 개의 부품들을 형성한다.

가압된 코팅 제품들을 위한 흐름 통로(C)는 상기 라인(14)의 단부(141)와 상기 출구 오리피스(982) 사이에 형성된다. 이 흐름 경로(C)는 공급 라인(14)을 형성하는 호스의 내부 체적, 상기 부재(102)의 내부 체적(V102) 및 상기 내부 체적(V82)을 포함한다.

본 발명에 따르면, 상기 체적(V82)으로부터 상류에서 코팅 제품의 경로상에 압력 손실(pressure loss)을 발생시키기 위해, 상기 체적(V102) 내에, 즉, 상기 흐름 경로(C) 내부에 제한장치(restrictor)(120)가 장착된다.

상기 제한장치(120)는 일체형(single piece)이며 원형의 단면을 가진다. 상기 제한장치의 외면(122)은 상기 부재(102)의 내면(103)에 상보적이며, 역시 원형의 단면을 가진다. 참조번호 X102와 X120은 각각 부품들(102와 120)의 길이방향 중심축들을 나타낸다. 상기 외면(122)은 상기 입구(112)와 상보적인 형상을 가진 원뿔대 형상의 부분(122a)을 포함한다. 특히, 상기 부분(122a)의 정점각(apical angle)(α122)은 상기 입구(112)의 정점각(α112)과 동일하다. 이는 상기 입구(112)에 상기 부분(122a)의 표면 지탱을 허용한다.

상기 제한장치(120)는 하류 단부(124)를 포함하며, 이는 제한장치(120)의 가장 작은 외경을 가지며 상기 체적(V82) 쪽의 상기 체적(V102)의 바닥까지 맞물리도록 구성된다. 상기 단부(124)의 끝단면(end surface)(124a)은 제한장치(120)의 축(X120)에 중심을 둔 환형의 디스크 형상이고 구멍(126)으로 관통된다. 상기 구멍(126)은, 제한장치(120) 내에 배치되고 상기 축(X120)에 중심을 둔 원형의 단면을 가진 교정 관(calibrated pipe)(128)의 출구를 구성한다. 상기 끝단면(124a)은 상기 체적(V82)을 한정하는데 참여한다.

참조번호 130은 상기하류 단부(124) 반대쪽의 제한장치(120)의 상류 단부를 나타내며, 제한장치의 입구(132)를 정의한다. 이 입구는 원뿔대 형상을 가진다. 참조번호 α132는 상기 입구의 정점각을 나타낸다. 상기 정점각들(α122와 α132)은 동일한 값을 가진다. 다시 말해서, 상기 제한장치(120)의 상류 단부(130)는 단부 칼라(end collar)(134)를 제외하고 그 길이에 걸쳐 일정한 두께를 가진 원뿔대 형상의 외부 및 내부 형상을 가지며, 상기 단부 칼라(134)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제한장치(120)가 연결 몸체(102) 내에 장착된 형태에서 상기 체적(V102)으로부터 돌출된다.

실제로, 상기 정점각들(α112, α122 및 α132)은 45° 내지 70°사이에 포함된 값을 가질 수 있으며, 바람직하게는 60°와 동일한 값을 가질 수 있다.

상기 제한장치(120)는, 상기 입구(132)와 상기 관(128) 사이에, 상기 축(X120)을 따라서, d120으로 표시된 직경을 가진 내부 체적(V120)을 정의한다. 이 체적(V120)은 상기 입구(132)와 교정 관(128) 사이에 코팅 제품을 위한 통로 챔버를 형성한다.

참조번호 L128은 상기 축(X120)과 평행하게 측정된 상기 관(128)의 길이를 나타낸다. 참조번호 d128은 이 관의 직경을 나타낸다.

이 치수들(L128 및 d128)은 상기 체적(V120)으로부터 상기 체적(V82)으로 향하는 코팅 제품의 통과 중에 상당한 압력 손실을 발생시키도록 선택된다.

실제로, 상기 길이(L128)는, 1 내지 25mm 사이에서, 바람직하게는 8 내지 15mm 사이에서 선택되고, 더욱 바람직하게는 대략 10mm이며, 상기 직경(d128)은 2mm보다 작게, 바람직하게는 0.5 내지 1.8mm 사이에서 선택된다. 상기 직경(d128)은 직경(d120)보다 상당히 작으며, 상기 제한장치(120)의 내면(123)은 교정 관(128)의 입구(127)를 향해 수렴하는 원뿔대 형상의 부분(123b)을 포함한다.

상기 예에서, 원뿔대 형상의 부분(123b)은 흐름 경로의 단면이, 내부 체적(V120)의 단면과 실질적으로 동일한, 상기 라인(14)을 형성하는 호스의 단면과 교정 관(128)의 단면 사이에서 점진적으로 감소하도록 한다. 이는 코팅 제품이 차단될 수도 있는 구석의 생성을 방지한다.

대안으로서, 상기 관(128)은 원형의 단면을 가지지 않는다. 이 경우에, 상기 관의 최대 횡단 치수(transverse dimension)는 2mm보다 작게, 바람직하게는 0.5 내지 1.8mm 사이에 포함되도록 선택된다. 원형의 단면을 가진 관의 경우에, 그 최대 횡단 치수는 이 관(128)의 직경(d128)과 동일하다.

상기 제한장치(120)를 흡입 커플링(102) 내에 설치하는 것은, 축(X120)과 체적(V102)의 축(X102)을 정렬하고, 제한장치(120)를, 외면(122)의 제2 원뿔대 형상의 부분(122b)과 상기 부분(122a)이 각각 상기 커플링(102)의 내면의 원뿔대 형상의 부분(102b)과 입구(112)에 대해 표면 지탱으로 맞물릴 때까지, 도 5에 화살표(F1)로 표시된, 상기 커플링(102)의 내부로 미는 방향으로, 체적(V82) 쪽으로 미는 것으로 충분하다.

표면들(102b 및 122b)의 정점반각(apical half angle)은 동일하며, 15 내지 30° 사이에 포함된 값, 바람직하게는 20°와 동일한 값을 가진다.

실제로, 상기 제한장치(120)는 상기 커플링(102)을 구성하는 재료보다 더 유연한 합성재료의 성형, 기계가공 또는 3D 프린팅에 의해 제조된다. 예를 들어, 상기 커플링(102)은 강재 또는 황동으로 만들어질 수 있으며, 상기 제한장치(102)는 탄성중합체(elastomer)로 만들어질 수 있다. 이는 상기 제한장치(120)가 상기 연결 부재(102)의 내부 형상에 적합화되도록 하며, 상기 부품들(102 및 120) 사이의 밀봉을 보장한다.

대체 가능한 예로서, 상기 제한장치(120)는 금속, 예를 들어 청동으로 만들어질 수 있다.

상기 연결 부재(102)의 내부로 제한장치(120)의 삽입이 끝나면, 상기 분무기는 도 5의 배치형태에 있으며, 여기서 제한장치의 외면(122)은 커플링(102)의 내부 형상과 실질적으로 결합되며, 상기 칼라(134)는 상기 체적(V102)으로부터 돌출된다.

그 다음에, 결합 요소(108)의 전면(114)을 제한장치(120)의 입구(132) 내부로 도입한 다음에 너트(106)를 연결 부재(102)의 나사부(104)에 체결함으로써, 상기 분무기(8)에 호스(14)를 연결하는 것이 가능하다. 이는 제한장치(120)의 상류 단부(130)를 입구(112)와 전면(114) 사이에 압착하며, 이는 상기 부재(102)와 요소(108) 사이의 인터페이스에 양호한 밀봉을 보장한다. 이 경우에, 너트(106)의 내부 태핑(tapping)과 나사부(104) 사이의 결합 길이는 제한장치(120)가 없을 때의 태핑과 나사부 사이의 결합 길이보다 짧다.

따라서, 상기 부재(120)는, 상기 체적(V102) 내에 제한장치(120)가 존재하지 않을 때와 상기 제한장치(120)가 존재할 때 모두 상기 요소들(106 및 108)과 협동하도록 구성된다.

도 6의 배치형태에서, 공급 라인(14) 내의 압력 손실이 무시될 수 있는 동안, 호스(14) 내부와 체적(V120) 내부까지의 압력은 실질적으로 조절기(16)에 의해 조절된 압력(P16)과 동일하다.

교정 관(128)에 의해 형성된 제한에 의해 상당한 압력 손실이 발생되기 때문에, 체적(V82) 내의 압력(P82)은 압력(P16)보다 상당히 낮아질 수 있다.

실제로, 상기 관(128)의 직경(d128)은 0.8mm, 0.9mm, 1mm, 1.2mm, 1.4mm 또는 1.8mm와 동일하게 선택될 수 있으며, 이는 상기 압력(P82)이 분무될 코팅 제품의 성질, 특히 점도에 적합화될 수 있도록 한다.

상기 제한장치(120)의 사용은 상기 압력(P82)이 1 bar보다 작아지게, 예를 들어 0.3 내지 0.7 bar 사이로 작아지게 할 수 있으며, 반면에 상기 압력(P16)은 0.5 내지 3 bar 사이에 포함된다.

실제로, 상기 제한장치(120)는, 연결 부재(102)의 내부에 공구 없이 가역적으로 장착될 수 있으며, 특히 원뿔대 형상의 표면(123b)에 기인한 통로 단면의 점진적인 감소로 인해 그 내부 형상 내에 담긴 코팅 제품의 정체를 방지할 수 있는 소모 부품을 구성한다. 제한장치(120)를 화살표 F1 방향으로 밀어줌으로써 커플링(102) 내에 설치하는데, 공구가 필요 없다. 너트(106)를 연결 부재(102)에 너트(106)를 조이는 데에는 전통적인 키(key)가 충분하다. 상기 제한장치(120)가 분해되어야 할 때, 너트(106)를 키로 풀어주면 되고, 그 다음에 칼라(134)를 화살표 F1의 반대 방향인 몸체(82)에 대한 분리 방향으로 축(X102)과 평행하게 잡아당긴다. 이에 따라, 적합한 길이와 최대 횡단 방향을 가진 관(128)이 형성된 제한장치(120)를 체적(V102) 내에 설치함으로써, 상기 제한장치(120)에 의해 발생되는 압력 손실, 즉 상기 체적(V82) 내부의 압력(P82)을 쉽게 조절할 수 있다.

도시되지 않은 본 발명의 대체 가능한 예에 따르면, 상기 연결 부재(102)는 몸체(82)와 일체로 형성되거나 또는 나사 체결 외의 방식으로 몸체(82)에 결합될 수 있다.

도 7에 도시된 본 발명의 제2 실시예에서, 제1 실시예의 요소들과 유사한 요소들은 동일한 참조번호를 가진다. 이하에서, 이전 실시예와 이 실시예의 차이점에 대해서만 설명된다.

이 실시예에서, 제한장치(120)는 연결 부재(102)가 아니라 체적(V82)의 내부에, 즉 몸체(82) 내부에 장착된다. 보다 구체적으로, 상기 제한장치(120)는 체적(V82)을 상류 챔버(C82a)와 하류 챔버(C82b)로 분할한다. 니들(96)은 제한장치(120)의 중앙 구멍(121)을 가로지르며, 중앙 구멍의 체적의 대부분을 점유한다. 보다 구체적으로, 상기 구멍(121)의 직경(d121)은 니들(96)의 직경(d96)보다 예를 들어 5 내지 10% 정도 약간 크고, 이에 따라 니들(96)의 둘레에 그리고 제한장치(120)의 내부에 교정 환형 관(calibrated annular pipe)(128)이 형성되며, 니들(96)의 길이방향 축(X96)에 대해 반경방향으로 측정된 교정 환형 관(128)의 두께는 e128로 표시된다.

참조번호 L128은 교정 관(128)의 길이를 나타낸다.

앞서와 같이, 상기 길이(L128)와 반경방향 두께(e128)는 코팅 제품의 흐름 경로(C)상에 압력 손실을 발생시키도록 선택된다. 이 흐름 경로(C)는 제1 실시예에서 정의된 공급 라인(14)의 상류 단부로부터 노즐(98)의 출구 오리피스(982)까지 연장된다. 이 흐름 경로는 상기 라인(14)을 구성하는 호스, 연결 부재(102)의 내부 체적(V102), 상류 챔버(C82a), 관(128) 및 하류 챔버(C82b)를 포함한다.

실제로, 상기 길이(L128)는 1 내지 25mm 사이에서, 바람직하게는 8 내지 15mm 사이에서 선택되며, 더 바람직하게는 대략 10mm로 선택된다. 상기 반경방향 두께(e128)는 2mm보다 작게, 바람직하게는 0.5 내지 1.8mm 사이에서 선택된다.

도시되지 않은 본 발명의 대체 가능한 예에 따르면, 상기 챔버들(C82a, C82b) 사이의 통로 단면을 증가시키기 위해, 축(X96)과 평행한 하나 또는 몇몇의 길이방향 관들이 제한장치(120)의 물질 내부를 관통할 수 있다. 이 관들은 니들(96)을 둘러싸는 상기 관(128)을 대신해서 또는 추가로 사용될 수 있다.

도시되지 않은 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제한장치(120)는 공급 라인(14)을 구성하는 호스의 내부에 통합될 수 있다.

그러나, 이 제한장치는 바람직하게는, 도면들에 도시된 두 개의 실시예들과 같이, 출구 오리피스(982)에 가까운 영역 내에서, 즉, 상기 라인(14)의 하류 단부(142)에 가능한 한 가까운 영역 내에서 또는 분무기(8) 내부에서 코팅 제품의 흐름 경로 내부에 통합된다.

실시예와 관계없이, 상기 연결 부재(102) 내에, 상기 몸체(82) 내에 또는 상기 분무기(8)의 흐름 경로(C) 내의 다른 곳에 상기 제한장치(120)를 설치하면, 파이프(14)를 형성하는 호스의 상류부 내에 비교적 높은 압력(P16)을 유지하는 한편, 상기 체적(V82)의 출구 오리프스에서의 코팅 제품의 압력(P82)과 분무 영역(Z8) 내의 코팅 제품의 압력은 낮아지게 되고 분무되는 코팅 제품의 점도에 적합하게 된다.

이는 동일한 펌프(10)로부터 그리고 동일한 압력하에서 몇몇의 분무기들(8)로의 공급을 허용하며, 이는 실제로 크기, 비용 및 유지관리 면에서 동시에 상당한 이점을 드러낸다.

도시되지 않은 본 발명의 대체 가능한 예에 따르면, 본 발명은 정전식 분무기로 시행될 수 있다.

위에서 고려된 실시예들과 대안들은 본 발명의 새로운 실시예들을 제공하기 위해 조합될 수 있다.

Claims (17)

1. 코팅 제품을 위한 공압식 분무 조립체로서,
   코팅 제품을 분무하기 위한 공압식 분무기(8)와, 공급 라인의 상류 단부(141)에 의해 상기 공급 라인이 연결되는 가압된 코팅 제품 공급원(10-16)으로부터 상기 공압식 분무기에 공급하기 위한 공급 라인(14)을 포함하며,
   상기 공압식 분무기는 분무기 몸체(82)와, 코팅 제품을 위한 분무 영역(Z8)을 향하는 코팅 제품의 흐름을 제어하기 위한 제어 밸브(92)를 포함하고, 상기 제어 밸브는 상기 분무기 몸체의 내부 체적(V82)의 출구 오리피스(982)를 선택적으로 폐쇄하기 위한 니들(needle)(92)을 포함하며, 상기 공압식 분무 조립체는 상기 공급 라인(14)의 상류 단부(141)로부터 상기 내부 체적(V82)의 출구 오리피스(982)까지 코팅 제품을 위한 흐름 경로(C)를 형성하며, 상기 흐름 경로는 상기 공급 라인(14)을 상기 분무기 몸체(82)에 연결하기 위한 연결 부재(102)를 포함하며,
   상기 출구 오리피스(982)로부터 상류에 압력 손실(pressure loss)을 발생시키기 위해, 연결 부재에 있는 상기 흐름 경로(C) 상에 코팅 제품의 흐름을 제한하기 위한 제한장치(restrictor)(120)가 장착되고, 상기 제한장치(120)는 상기 연결 부재(102)의 재료보다 더 유연한 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 공압식 분무 조립체.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 연결 부재(102)는, 상기 제한장치(120)가 없을 때, 상기 공압식 분무기(8)를 상기 공급라인에 연결하기 위해 상기 공급 라인(14)의 출구에 배치된 기구(mechanism)(106, 108)와 협동하도록 구성되며, 상기 연결 부재(102)는, 상기 제한장치(120)가 코팅 제품을 위한 흡입 커플링(intake coupling) 내에 장착되는 때에도, 상기 기구(106, 108)와 협동하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 공압식 분무 조립체.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제한장치(120)는 입구(mouth)(132)를 가지며, 상기 입구(132)는 상기 연결 부재(102)의 입구(mouth)(112)의 기하학적 구조(geometry)(α112)와 동일한 기하학적 구조(α132)를 가지는 것을 특징으로 하는, 공압식 분무 조립체.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제한장치(120)는 합성 재료(synthetic material)로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 공압식 분무 조립체.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 제한장치(120)는 상기 연결 부재(102) 내에 가역적으로 장착되는 것을 특징으로 하는, 공압식 분무 조립체.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 흐름 경로(C)의 단면은, 상기 제한장치(120)로부터 상류에 위치한 부분(14)의 단면과 상기 제한장치에 의해 형성된 교정 관(128)의 단면 사이에서 점진적으로 감소되는 것을 특징으로 하는, 공압식 분무 조립체.
7. 제 1항에 따른 공압식 분무 조립체를 위한 예비 부품(spare part)을 형성하는 제한장치(restrictor)로서,
   상기 제한장치는, 1 내지 25mm 사이에 포함되는 길이(L128)와 2mm보다 작은 최대 횡단 치수(d128; e128)를 가지는, 코팅 제품의 흐름을 위한 적어도 하나의 교정 관(128)을 형성하는 하나의 부품으로 형성되고,
   상기 제한장치(120)의 입구(mouth)(132)를 형성하는 일단부(130)는, 동일한 값을 가진 정점각(apical angles)(α122, α132)을 가지는 원뿔대 형상의 외부 및 내부 형상을 구비하는 것을 특징으로 하는, 제한장치.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 교정 관(128)의 길이(L128)는 8 내지 15mm 사이에 포함되는 것을 특징으로 하는, 제한장치.
9. 제 7항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 교정 관(128)의 길이(L128)는 10mm인 것을 특징으로 하는, 제한장치.
10. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 교정 관(128)의 최대 횡단 치수(d128; e128)는 0.5 내지 1.8mm 사이에 포함되는 것을 특징으로 하는, 제한장치.
11. 코팅 제품을 분무하기 위한 설비(2)로서, 적어도:
    - 코팅 제품을 위한 적어도 하나의 저장통(6),
    - 코팅 제품을 위한 적어도 하나의 공압식 분무기(8),
    - 상기 적어도 하나의 저장통으로부터 상기 적어도 하나의 분무기에 코팅 제품을 공급하기 위한 공급 펌프(10), 및
    - 상기 공급 펌프로부터 상기 적어도 하나의 공압식 분무기에 공급하기 위한 공급 라인(14)을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 공압식 분무기(8)와 상기 공급 라인은 제 1항에 따른 조립체를 형성하거나 또는 제 7항에 따른 제한장치(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 코팅 제품 분무 설비.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 공급 펌프(10)는, 상기 공급 펌프의 출구에, 0.5 내지 3bar 사이에 포함되는 압력(P16) 하에서 코팅 제품을 상기 공급라인(14)으로 전달하도록 조절되는 압력 조절기(16)를 갖추며, 상기 제한장치(120)는 1bar 아래의 압력(P82) 하에서 코팅 제품을 상기 출구 오리피스(982)로 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 코팅 제품 분무 설비.
13. 제 12항에 있어서,
    상기 제한장치(120)가 코팅 제품을 상기 출구 오리피스(982)로 전달하는 압력(P82)은 0.3 내지 0.7bar 사이인 것을 특징으로 하는, 코팅 제품 분무 설비.
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