KR102558726B1 - 니들 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도장 시스템의 코팅제(H, SL)의 유체 흐름을 제어하기 위한 니들 밸브에 관한 것으로, 두 가지 코팅제 성분, 즉 마스터 배치(SL) 및 경화제 (H)로 이루어진 2 성분 페인트로서, 밸브 시트(7) 및 니들 스템 및 밸브 헤드가 구비된 변위 가능한 밸브 니들(7)을 포함하며, 밸브 헤드(5)는 밸브 니들(7)의 폐쇄 위치에서는 밸브 시트(7)를 폐쇄하고, 개방 위치에서는 밸브 시트(7)를 개방시킨다. 본 발명은 밸브 니들(7)을 니들 헤드(5) 전의 상류측에서 환형 및 밀봉 방식으로 둘러싸는 가요성 멤브레인(18)을 제공한다.

Description

니들 밸브

본 발명은 코팅 시스템에서 코팅 조성물의 유체 흐름을 제어하기 위한, 특히 2 개의 코팅 조성물 성분(예 : 마스터 배치 및 경화제)의 2- 성분 혼합물의 유동을 제어하기 위한 니들 밸브에 관한 것이다.

두 가지 성분, 즉 경화제(예 : 이소시아네이트) 및 마스터 배치로 구성된 2 액형 페인트(2K 페인트)는 선행 기술로부터 알려져 있다. 이러한 2K 페인트가 도장 시스템에서 운반될 때, 변위 가능한 밸브 니들을 갖는 니들 밸브가 통상적으로 차단 밸브로서 사용된다. 밸브 니들은 작동 중에 2K 페인트로 채워지는 밸브 챔버를 통해 연장되고, 밸브 챔버는 밀봉 링에 의해 밸브 니들에 작용하는 밸브 구동부로 다시 밀봉된다. 밀봉 링은 내부가 밸브 니들의 외측면에 대향하여 슬라이드하고 그 외주가 밸브 챔버의 내벽 상에 놓여 있다.

여기서 문제는 경화제(예 : 이소시아네이트)가 일반적으로 물과 반응하여 경화한다는 사실이다. 극히 소량의 물만으로도 경화 과정을 시작하기에 충분하므로 예를 들어 대기 중 수분이 없더라도 경화될 수 있다. 사용된 2K 페인트 또는 경화제는 매우 우수한 크리프 성질을 가지며 점도가 낮기 때문에 밸브 니들 주위의 밀봉 링 아래로 이동하여 페인트로 채워진 밸브 챔버에서 밸브 구동 영역으로 빠져 나올 수 있으므로 2K 페인트 또는 경화제를 사용하는 데 문제가 될 수 있다. 특히, 비교적 긴 정지 시간(예를 들어, 주말)의 경우, 이는 2K 페인트 또는 경화제의 바람직하지 않은 경화로 이어질 수 있다. 예를 들어 경화된 2K 페인트는 밸브 니들을 밸브 시트에 고착시킬 수 있다. 또한 2K 페인트는 밸브 니들에 달라 붙을 수 있으며 경화 된 상태에서 주변 밀봉 링을 손상시켜 누출을 초래할 수도 있다. 또한, 밸브 시트 내의 경화된 침전물은 밸브가 더 이상 닫히지 않게 할 수도 있다. 경화된 침전물은 밸브가 더 천천히 닫히는 결과를 가져올 수도 있다.

밸브가 더 이상 열리지 않으면 밸브 고장이 특히 문제가 된다. 예를 들어, 밸브의 상류측에 과압이 발생할 수 있다. 극도의 경우 2K 페인트 또는 경화제가 탈출하여 공급 호스의 파열로 이어질 수 있으며 이는 청소 및 수리 작업에 상당한 시간을 수반한다.

또 다른 문제는 요즘의 관습적인 것으로 2K 페인트가 종종 마찰성 나노 입자를 함유하고 있어서 밀봉 링에 의한 니들 시일의 조기 마모를 초래한다는 점이다.

마지막으로, 매체(2K 페인트 또는 경화제)와 니들 팁 또는 밸브 시트의 재료 사이의 니들 끝 부위에서 화학 반응이 발생할 수 있으며, 이는 마찬가지로 접착력을 이끌어 내어 밸브가 더 이상 개방될 수 없게끔 만든다.

따라서, 본 발명의 목적은 대응하여 개선된 니들 밸브를 제공하는 것이다.

상기 목적은 주요 청구항에 따른 본 발명에 따른 니들 밸브에 의해 달성된다.

본 발명은 초반에 기술된 종래 기술의 경우에서와 같이 슬라이딩 밀봉 링(sliding sealing ring)에 의해 매체로 채워진 밸브 챔버를 밀봉하지 않거나 또는 적어도 단지 밀봉하지 않는 것의 일반적인 기술적 교시를 포함한다. 대신에, 본 발명은 환형 및 밀봉 방식으로 니들 헤드의 상류측에 있는 변위 가능한 밸브 니들을 둘러싸는 가요성 멤브레인을 제공한다.

따라서, 본 발명은 실질적으로 코팅 시스템에서 코팅 조성물의 유체 유동을 제어하기 위한 개선된 니들 밸브로 이루어진다. 본 발명에 따른 니들 밸브는 두 개의 코팅 조성물 성분, 예를 들어 마스터 배치 및 경화제(예 : 이소시아네이트)로 구성된 2- 성분 혼합물의 흐름을 제어하는데 특히 적합하다. 그러나, 본 발명에 따른 니들 밸브는 또한 예를 들어 경화제(예 : 이소시아네이트)와 같은 단일 코팅 조성물의 흐름을 제어하기에 적합하다. 또한, 본 발명에 따른 니들 밸브는 코팅 시스템에서 코팅 조성물(예 : 페인트) 또는 다른 작동 매체(예 : 플러싱 매체)의 유체 흐름을 제어하는 데 일반적으로 적합하다.

본 발명에 따른 니들 밸브는 우선 종래 기술에 따라 니들 스템 및 니들 헤드를 갖는 밸브 시트 및 해제 가능한 밸브 니들을 갖는다. 밸브 니들은 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 변위 가능하다. 폐쇄 위치에서, 밸브 니들의 니들 헤드는 밸브 시트를 폐쇄하여 유체 흐름을 차단한다. 한편, 개방 위치에서, 밸브 니들은 니들 헤드로부터 들어 올려져 유체 유동을 가능하게 한다.

본 발명의 변형예에서, 정성적(개폐)뿐만 아니라 정량적으로, 즉 조정가능한 조절 흐름 저항으로 유체의 흐름을 제어하기 위해, 밸브 니들의 다양한 중간 위치가 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 연속적으로 설정될 수 있다. 다른 한편으로, 본 발명의 또 다른 변형예에서, 니들 밸브는 유체 유동을 정성적으로 제어하여, 유체 유동이 작동 또는 차단되어진다.

본 발명은 밸브 니들 둘레를 둘러싸고 그리고 작동 중에 매체로 채워지는 밸브 챔버가 환형 및 밀봉 방식으로 니들 헤드의 상류측에서 밸브 니들을 둘러싸는 가요성 멤브레인에 의해 밀봉되는 것을 제공한다. 가요성 멤브레인은 코팅 조성물(예를 들어, 경화제)이 밸브 구동 방향으로 매체로 채워진 밸브 챔버로부터 탈출하여 거기에서 경화되는 것을 신뢰성 있게 방지한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 밸브 니들은 밸브 챔버 내에 변위 가능하게 배치되고, 밸브 챔버는 적어도 부분적으로 원통형이다. 멤브레인은 밸브 니들의 니들 스템에 대해 바람직하게는 밀봉 방식으로 그 중심에 놓이고 밸브 니들의 니들 스템에 고정된다. 이는 멤브레인이 밸브 니들에 대해 미끄러지지 않고 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 밸브 니들의 변위 운동을 수행함을 의미한다. 이것은 밸브 니들의 변위가 멤브레인의 대응하는 축방향 편향을 유도한다는 것을 의미합니다. 반대로 멤브레인의 축방향 편향은 예를 들어 멤브레인의 한쪽 면에 작용하는 압력의 결과로서 밸브 니들의 대응하는 변위로 이어진다. 한편, 그 주연부에서, 멤브레인은 밸브 챔버의 내벽에 밀봉 방식으로 고정된다. 따라서, 멤브레인은 중앙에서 밸브 니들의 폐쇄 위치와 개방 위치 사이의 축방향 거리만큼의 큰 축 스트로크를 허용하여, 멤브레인이 밸브 니들의 움직임을 방해하지 않도록 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 니들 밸브는 밸브 니들을 변위시키기 위한 밸브 구동부를 가지며, 밸브 구동부는 예를 들어 피스톤을 갖는 공압 밸브 구동부의 형태일 수 있으며, 이는 종래 기술 따라서 본 명세서에서는 더 상세하게 설명하지 않을 것이다.

또한, 본 발명에 따른 니들 밸브는 바람직하게는 코팅 조성물을 공급하기 위한 코팅 조성물 입구(예 : 2K 페인트 또는 경화제)를 가지며, 코팅 조성물 입구는 바람직하게는 밸브 구동부로부터 멤브레인 원격측의 밸브 챔버로 개방하여 상기 멤브레인이 코팅 조성물로 채워진 밸브 챔버에 대해 밸브 구동부를 밀봉하도록 한다.

본 발명에 따른 니들 밸브는 바람직하게는 코팅 조성물을 배출시키는 코팅 조성물 출구를 더 포함하며, 코팅 조성물 출구는 바람직하게는 밸브 시트 내로 개방되어 코팅 조성물이 밸브 시트를 통해 밸브 시트를 통해 코팅 니들이 개방 위치에 있을 때 코팅 조성물 출구를 통과한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 니들 밸브는 밸브 니들을 해제하기 위한 밸브 구동부를 가질 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 밸브 구동부는 밸브 니들을 이탈시키기 위해 밸브 니들에 작용하는 변위 가능한 피스톤을 포함한다. 피스톤은 공압 구동되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 니들 밸브는 바람직하게는 제어 공기를 공급하기 위한 제어 공기 입구를 가지며, 제어 공기는 피스톤 및 그에 따른 밸브 니들을 변위시키기 위해 피스톤에 작용한다.

본 발명에 따른 니들 밸브는 바람직하게는 피스톤 또는 밸브 니들에 스프링력으로 작용하는 밸브 스프링을 더 포함한다. 한편으로는 밸브 스프링과 다른 한편으로는 제어 공기가 반대 방향으로 작용하는 것이 바람직하다.

또한, 밸브 스프링의 스프링력은 바람직하게는 적어도 20N, 40N 또는 적어도 80N 및/또는 400N, 200N 또는 100N 이하인 것이 바람직하며, 이는 바람직하게는 밸브 스프링의 폐쇄 위치 개방 위치 양측에 적용된다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 밸브 스프링은 밸브 니들을 폐쇄 위치를 향한 방향으로 밀어 넣는 반면, 제어 공기는 밸브 니들을 피스톤을 통해 개방 위치를 향한 방향으로 밀어낸다. 밸브 스프링 및 니들 헤드는 바람직하게는 피스톤의 양측면 상에 배열된다.

여기서 밸브 니들을 개방 위치로 이동시킬 때 가능한 한 큰 개방력을 발생시키기 위해 피스톤이 비교적 큰 피스톤 직경을 갖는 것이 바람직하다. 따라서 개방력은 유효 피스톤 영역과 피스톤 직경 및 제어 공기의 공압에 따라 좌우된다는 것을 고려해야 한다. 따라서, 피스톤은 바람직하게는 적어도 5mm, 10mm, 15mm, 20mm, 25mm, 30mm, 32mm 또는 심지어 35mm의 피스톤 직경을 갖는다. 바람직하게는, 피스톤 직경은 6bar 미만의 종래의 제어 공기압으로 충분히 큰 개방력을 생성할 수 있을 정도로 충분히 크다. 이는 종래의 6bar 압축 공기 네트워크가 대부분의 도장 시스템에서 이미 이용 가능하고 본 발명에 따른 니들 밸브를 작동시키기 위해 사용될 수 있기 때문에 바람직하다. 이러한 방식으로, 니들 밸브를 작동시키기 위한 별도의 압축 공기 네트워크가 요구되지 않는다.

밸브 스프링은 바람직하게는 폐쇄 위치로의 방향으로, 즉, 특정 폐쇄력으로 밸브 니들을 밀어내는 것이 이미 위에서 언급되었다. 반면, 공압식 밸브 구동부는 공압식으로 작동될 때 밸브 니들을 특정 개방력으로 개방 위치쪽으로 밀어낸다. 따라서 니들 헤드가 밸브 시트에 부착되어 있는 경우 니들 밸브가 확실하게 열리도록 공압 밸브 구동부의 개방력이 특정 개방력 초과만큼 폐쇄력보다 커야만 한다. 따라서, 니들 밸브는 바람직하게는 개방력 초과가 20N, 40N, 60N, 80N, 100N, 120N 또는 심지어 180N보다 크도록 설계된다.

그러나, 대안으로서, 밸브 스프링이 밸브 니들을 개방 위치로 향한 방향으로 가압하는 것도 가능하다. 그 때, 제어 공기는 밸브 니들을 폐쇄 위치를 향한 방향으로 밀어낸다. 본 발명의 변형예에서, 밸브 스프링과 니들 헤드는 바람직하게는 피스톤의 동일한 측면 상에 배치된다.

선행 기술에 대한 설명에서, 과압 실수의 부정확한 조작 또는 잘못된 해석의 결과를 낳는 과도한 압력 실수의 경우 코팅 조성물 호스가 니들 밸브의 상류측에서 파열될 수 있다는 위험이 초반에 이미 언급되었는 바, 이 경우, 2K 페인트 또는 경화제가 빠져 나갈 수 있으므로 2K 페인트 또는 경화제가 경화를 피할 수 있으므로 더 긴 정지 시간을 초래할 수 있다. 폭발 후에는 더 이상 과도한 압력이 발생하지 않는다. 작업자가 플랜트를 다시 가동하면 페인트의 일부 또는 대부분이 버스트 호스 및 홍수, 예컨대, 전체 손 축선 영역에서 빠져 나오게 된다. 대부분의 경우, 터빈 폐 공기가 페인트로 인해 더 이상 빠져 나갈 수 없기 때문에, 몇 리터가 이미 도주하였을 때만 발견되고 그리고 다른 오류, 예컨대 속도 오류가 발생하게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 니들 밸브는 바람직하게는 코팅 조성물 입구에서의 특정 개방 압력이 초과되면 밸브의 자동 개방을 유도하는 과압 기능을 갖는다. 이를 위해, 밸브 챔버에 존재하는 코팅 조성물은 멤브레인을 밀고, 코팅 조성물 압력이 밸브 스프링의 반대 방향의 힘을 압도할 만큼 보다 충분히 크다면 멤브레인 및 이에 따른 밸브 니들은 멤브레인을 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 밀어낸다 . 따라서, 멤브레인은 바람직하게는 적어도 3mm, 6mm 또는 9mm 및/또는 40mm, 20mm 또는 11mm 이하의 막 직경을 갖는다. 코팅 조성물에서의 코팅 조성물의 개방 압력은 바람직하게는 적어도 8bar, 10bar, 12bar 또는 14 bar 및/또는 35 bar, 18 bar 또는 16 bar 이하이다. 따라서, 스프링의 폐쇄력은 밸브 챔버의 코팅 구성 압력이 멤브레인을 밀어서 요구되는 개방 압력이 초과될 때 밸브 니들을 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 빠져 나가도록 멤브레인의 유효 단면적과 원하는 개방 압력에 맞게 조정되어야 한다.

밸브 시트는 특정 시트 각으로 유동 방향으로 바람직하게 좁아지며, 니들 헤드 또한 바람직하게는 특정 헤드 각으로 유동 방향으로 좁아지는 것으로 언급되어야 한다. 바람직한 실시예에서, 시트 각은 헤드 각과 실질적으로 동일하다. 예를 들어, 헤드 각이 바람직하게는 35°~ 50° 범위인 것과 같이 시트 각 역시 35°~ 50° 범위로서 최적의 밀봉을 보장한다. 더 큰 헤드 각은 추가적인 멤브레인을 갖는 본 발명에 따른 니들 밸브에서 매체의 흐름을 개선시키며, 이때 니들 스트로크는 작다(종래의 니들 밸브에서의 3mm 대신에 약 1.5mm로 됨).

본 발명의 바람직한 실시예에서, 추가의 밀봉 요소는 밸브 시트를 폐쇄 위치에서 밀봉하기 위해 밸브 니들의 니들 헤드에 설치된다. 이러한 추가의 밀봉 요소는 예를 들어 FFKM(퍼플루오로 고무)과 같은 탄성 재료의 사용이 선호되는 밸브 니들의 니들 헤드와는 다른 재료로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 추가적인 밀봉 요소는 니들 헤드에 성형될 수 있다. 그러나, 니들 헤드의 환형 홈에서와 같이, 밀봉 요소가 니들 헤드에 설치되는 것도 가능하다. 니들 헤드 자체가 예를 들어 티타늄 또는 티타늄 합금으로 만들어져 니들 헤드가 2K 페인트의 화학적으로 강력한 경화제에 저항할 수 있도록 한다.

앞에서 간략히 언급한 바와 같이, 니들 헤드 및 밸브 시트는 바람직하게는 흐름 방향으로 실질적으로 원추형으로 테이퍼진다. 니들 헤드는 상기에서 간략하게 언급 한 밀봉 요소가 설치될 수 있는 환형 홈을 가질 수 있다. 따라서, 밸브 니들에 작용하는 폐쇄력이 밀봉 요소에 의해 완전히 흡수되어, 밀봉 요소의 기계적인 과부하 및 손상을 초래할 수 있는 문제점이 발생할 수 있다. 이것은 니들 헤드가 강성 스톱부를 가져서 밸브 시트의 스톱부와 닫힌 위치에 놓이게 되면 예방될 수 있다. 밸브가 닫히면, 니들 헤드의 밀봉 요소는 밸브 니들이 밸브 시트 상에 멈춤과 함께 정지할 때까지만 압력을 받게 된다. 이러한 방식으로, 밸브가 닫힐 때 니들 헤드에서의 밀봉 요소의 압축이 제한되어 밀봉 요소의 수명에도 유익하다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 이 스톱부는 밀봉 요소의 상류측의 니들 헤드의 원추형 외측면에 위치되는 환형의 주변 지지면에 의해 형성된다. 이는 밀봉 요소가 밀봉 요소의 하류측에서 니들 헤드의 영역을 밀봉하여 플러싱 동작에서 플러싱 매체에 의해 이 영역에 도달할 수 없다는 문제점을 야기할 수 있다. 이 문제는 지지면이 축방향으로 움직이는 적어도 하나의 플러싱 홈을 가지며, 이를 통해 밸브 챔버로부터의 플러싱 매체가 밀봉 요소의 하류측으로 축방향으로 진입할 수 있는 경우 본 발명과 관련하여 해결될 수 있다. 예를 들어, 이러한 플러싱 홈은 1mm 내지 2mm의 홈 폭을 가질 수 있다.

본 발명과 관련하여, 밸브 챔버를 밀봉하는 가요성 멤브레인은 종래의 니들 밸브에 존재하는 밀봉 링을 대체할 수 있다. 그러나 본 발명에서, 환형 방식으로 밸브 니들을 에워싸고 밸브 니들의 측면 상에 슬라이딩 방식으로 놓이는 통상적인 밀봉 링이 밀봉용 가요성 멤브레인에 추가하여 존재할 수 있는 것도 가능하다.

밸브 니들의 니들 스템은 바람직하게는 2mm 내지 10mm, 3mm 내지 6mm 또는 4mm 내지 5mm의 범위일 수 있는 직경을 갖는다. 다른 한편, 밸브 니들의 최대 니들 스트로크는 5mm, 3mm, 2.5mm, 2mm, 1.4mm 또는 심지어 1mm 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 전술한 니들 밸브의 단일 구성 요소로서의 보호를 요구할 뿐만 아니라, 대신에, 본 발명은 하나 이상의 그러한 니들 밸브를 갖는 완전한 코팅 시스템에 대한 보호를 또한 주장하며, 니들 밸브는 예를 들어 회전 분무기, 2 성분 혼합기 또는 2 성분 차단 밸브에 배치될 수 있다.

또한, 본 발명은 멤브레인 밸브를 갖는 코팅 조성물(예를 들어, 페인트, 밀봉제, 접착제, 절연 물질)을 계량하기 위한 계량 장치를 포함하며, 멤브레인을 갖는 본 발명에 따른 전술한 니들 밸브는 멤브레인 밸브로서 적합하다.

본 발명에 따른 계량 장치는 우선 코팅 조성물을 운반하기 위한 코팅 조성물 라인을 갖는다. 코팅 조성물 라인에는 코팅 조성물을 계량하기 위한 계량 펌프가 배열된다.

본 발명의 범위 내에서 사용되는 계량 펌프는 바람직하게는 운반된 체적 흐름이 계량 펌프의 입구 및 출구에서의 압력 조건과는 무관하다는 것을 의미한다. 예를 들어, 계량 펌프는 왕복 운동하는 피스톤 펌프, 연동 펌프, 막 펌프, 용적식 피스톤 펌프 또는 기어 펌프일 수 있다.

본 발명에 따른 계량 장치는 계량 펌프를 바이패스하기 위한 바이패스 라인을 부가 적으로 가지며, 바이패스 라인은 계량 펌프의 상류에서 코팅 조성물 라인으로부터 분기되고 계량 펌프의 하류에서 다시 코팅 조성물 라인으로 모인다.

바이패스 라인에는 바이패스 라인을 막거나 자유로울 수 있는 바이패스 밸브가 있다.

통상적인 계량 동작에서, 바이패스 밸브는 바이패스 라인을 통해 코팅 조성물이 흐를 수 없도록 폐쇄된다.

계량 펌프의 출구 압력과 입구 압력은 일반적으로 압력 센서를 통해 측정되지만 반드시 그런 것은 아니다. 이러한 압력 센서가 제어되지 않은 압력 증가를 측정하는 경우, 계량 펌프는 일반적으로 호스 라인의 오작동 또는 파열을 방지하기 위해 꺼진다.

그러나 이러한 압력 센서가 오작동하거나 압력 센서가 없거나 설정 값이 잘못 매개 변수화된 경우, 제어되지 않은 압력 증가 및 연결된 분무기의 버스트 호스 의 손상이 발생할 수 있다. 따라서, 바이패스 밸브는 바람직하게는 멤브레인 밸브의 형태이며, 코팅 조성물 압력은 멤브레인 밸브의 멤브레인에 작용하여 특정 최대 압력에서 이를 개방하며, 그에 의해 최대 압력은 예를 들어 약 15 ~ 17bar로 될 수 있다. 바이패스 밸브(이 밸브는 또한 리턴 밸브 등으로도 불릴 수 있음)는 자체 작동식 멤브레인 밸브로 설계되므로 압력 센서가 작동하지 않거나 바이패스 밸브가 고장나면 필요한 경우 바이패스 라인이 자동으로 열리게끔 설계된다.

또한, 바이패스 밸브는 바람직하게는 플러싱 동작을 위해 바이패스 라인을 자유롭게 할 수 있도록 제어 가능하다. 이러한 플러싱 동작에서, 전술한 압력 의존적 자기 개방 기능은 중요하지 않다. 그러나, 바이패스 밸브가 코팅 조성물 잔류물이 함께 달라붙는 것을 방지하기 위해, 플러싱 동작에서 바이패스 라인을 플러싱할 수 있는 것이 또한 바람직하다.

추가로, 페인트 변경의 경우 각 로딩 작업에서 바이패스 밸브가 잠시 열리는 것도 언급해야 한다. 따라서, 페인트 변경의 경우, 코팅 조성물 라인을 먼저 플러싱 매체로 플러시하고, 노폐 코팅 조성물의 코팅 조성물 잔류물을 제거하기 위해 펄스 에어를 선택적으로 송풍시킨다. 코팅 조성물 라인은 새로운 코팅 조성물로 채워지며, 새로운 코팅 조성물은 로딩 상태로서 언급된다. 이 로딩에서, 바이패스 밸브는 바람직하게 짧은 시간 동안 개방된다. 이는 바이패스 밸브가 작동 중에 규칙적으로 작동하여 바이패스 밸브가 작동 가능하게 유지되기 때문에 바람직하다.

제어되지 않은 압력 증가를 방지하는 과압 완화 시스템은 종래 기술로부터 이미 알려져 있다. 그러나 여기에서 압력 완화는 외부로 발생하여 주변과 코팅 조성물의 조합으로 이어진다. 한편, 본 발명에서는, 압력 완화가 시스템 안으로 도입되어서, 바이패스 라인이 계량 펌프를 유체적으로 단락시키게 된다.

바이패스 밸브는 계량 펌프에 장착할 수 있음을 언급해야 한다. 계량 펌프는 스테인레스 강으로 제작된 하우징을 가지고 있으며, 바이패스 밸브는 보통의 강으로 만들어진 하우징을 가질 수 있다. 그러나 고객이 요구할 경우 스테인레스 강으로 만들 수도 있다. 계량 펌프는 매우 정확하게 작동해야 하기 때문에 계량 펌프의 하우징을 스테인레스 강으로 만드는 것이 편리하다. 반면에 바이패스 밸브는 보다 간단하고 비용이 적게 드는 구조일 수 있으므로 예를 들어 일반적인 강재 또는 플라스틱 재질로 충분하기 때문에 꼭 스테인레스 하우징을 필요로 하지 않는다. 따라서 계량 펌프와 바이패스 밸브를 원피스 하우징(one-piece housing)이 아닌 각각 플랜지 장착형의 별도의 하우징으로 수용하는 것이 유리하다.

본 발명의 다른 유리한 추가의 개선점은 종속항에서 특징지어 지거나 이하 도면들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명과 함께 이하 상세히 설명될 것이다.

본 발명에 따른 니들 밸브는 두 개의 코팅 조성물 성분, 예를 들어 마스터 배치 및 경화제(예 : 이소시아네이트)로 구성된 2- 성분 혼합물의 흐름을 제어하는데 특히 적합하고, 또한 예를 들어 경화제(예 : 이소시아네이트)와 같은 단일 코팅 조성물의 흐름을 제어하기에도 적합하다. 또한, 본 발명에 따른 니들 밸브는 코팅 시스템에서 코팅 조성물(예 : 페인트) 또는 다른 작동 매체(예 : 플러싱 매체)의 유체 흐름을 제어하는 데도 적합하다.

도 1a는 폐쇄 위치에 있는 본 발명에 따른 2-성분 차단 밸브의 단면도,
도 1b는 개방 위치에 있는 2-성분 차단 밸브를 갖는 도 1a의 횡단면도,
도 2는 도 1a 및 도 1b에 따른 2-성분 차단 밸브의 밸브 구동을 통한 단면도,
도 3은 원추형 밸브 시트를 갖는 원추형 니들 헤드의 개략도,
도 4는 계량 펌프, 바이패스 밸브 및 플러싱 매체 밸브를 갖는 페인트 압력 조절기 및 밸브 유닛을 갖는 계량 장치의 유체 회로도,
도 5a는 도 4의 밸브 유닛의 사시도,
도 5b는 도 5a의 밸브 유닛의 정면도,
도 5c는 도 5b의 절단선 A-A를 따른 밸브 유닛의 단면도,
도 5d는 도 5b의 절단선 B-B를 따른 밸브 유닛의 단면도,
도 5e는 도 5a 내지 도 5d의 밸브 유닛의 측면도,
도 5f는 도 5e의 절단선 C-C를 따라 밸브 유닛을 관통하는 단면도,
도 6a는 페인트 압력 조절기를 구비한 밸브 유닛 및 계량 펌프의 사시도,
도 6b는 도 6a 구성의 정면도이고,
도 6c는 도 6b의 절단선 A-A를 따라 취한 단면도,
도 6d는 도 6a, 6b 구성의 측면도.

도 1a, 도 1b, 도 2 및 도 3은 경화제(H)(예 : 이소시아네이트) 및 마스터 배치(SL)를 결합하기 위해 도장 시스템에서 사용될 수 있는 2-성분 차단 밸브의 상이한 도면이며, 마스터 배치(SL)와 경화제(H)의 흐름은 개별적으로 제어될 수 있다.

2 성분 차단 밸브는 경화제(H)를 공급하기 위한 경화제 연결부(1) 및 마스터 배치(SL)를 공급하기 위한 마스터 배치 연결부(2)를 갖는다. 경화제(H)와 마스터 배치(SL)는 2-성분 차단 밸브에서 합쳐진 다음, 출구(3)에서 예비 혼합 혼합물로서 배출된다. 마스터 배치(SL)는 경화제(H)와 함께 마스터 배치 SL을 경화제 H와 혼합하는 믹서(예 : 격자 믹서, 헬리컬 믹서)에 들어간다.

경화제 연결부(1)로부터 출구(3)로의 경화제(H)의 흐름은 도 1a 및 도 1b에 따른 도면의 상부 절반에 도시된 니들 밸브에 의해 제어된다. 마스터 배치 연결부(2)로부터 출구(3)로의 마스터 배치(SL)의 흐름은 도 1a 및도 1b에 따른 도면의 아래쪽 절반에 도시된 다른 니들 밸브에 의해 마찬가지로 제어된다. 마스터 배치(SL) 및 경화제(H)에 대한 2 개의 니들 밸브는 동일한 방식으로 동일한 구조 및 기능을 가지므로, 이하에서 반복을 피하기 위해 경화제 연결부(1)로부터 출구(3)로의 경화제(H)의 유동을 제어하는 도면의 상부 니들 밸브 만으로 기술하겠다.

니들 밸브는 변위 가능한 밸브 니들(4)을 가지며, 밸브 니들(4)의 말단부에 니들 헤드(5)가 나사 결합된다. 니들 헤드(5)는 티타늄으로 제조되고 그 단부를 향하여 원추형으로 가늘어지고, 니들 헤드(5)의 원추형으로 가늘어지는 측면에는 환형 홈이 형성되고, 환형 홈에는 FFKM(퍼플루오로 고무)의 밀봉 링(6)이 설치되어 있다.

도 1a에 따른 폐쇄 위치에서, 니들 헤드(5)는 밸브 시트(7) 상에 밀봉 링(6)과 함께 밀봉 방식으로 놓이고, 밸브 시트(7)는 마찬가지로 테이퍼진 상태로 출구(3)로 개방된다.

한편, 도 1b에 따른 개방 위치에서, 니들 헤드(5)는 밸브 시트(7)로부터 들어 올려 져서 유동을 밸브 시트(7)를 통해 출구(3)로 흐르게 한다.

폐쇄 위치 및 개방 위치는 도 2에 상세히 도시되고 공기압으로 작동하는 밸브 구동부(8)에 의해 설정된다.

공압식 밸브 구동부는 두 개의 부품으로 구성된 차단 밸브의 하우징 몸체(10)에 나사 결합되는 외부 하우징 삽입부(9)를 구비한다.

내부 하우징 삽입부(11)는 외부 하우징 삽입부(9)에 나사 결합된다.

피스톤(12)은 공압식 밸브 구동부(8)에 변위 가능하게 배열되고, 피스톤(12)은 밸브 스프링(13)에 의해 도 1a에 따른 폐쇄 위치를 향하는 방향으로 가압된다. 밸브 스프링(13)은 외부 하우징 삽입부(9) 피스톤(12)을 폐쇄 위치로 밀어 넣기 위해 피스톤(12)에 대향하는 대향 단부를 갖는다. 피스톤(12)은 피스톤 삽입부(14)를 통해 밸브 니들(4)에 연결되고, 피스톤(12)은 밸브 니들(4)에 작용하고 따라서 니들 헤드에도 작용한다.

피스톤(12)은 피스톤(12)과 내부 하우징 삽입부(11)의 내벽 사이의 환형 공간에 배치된 밀봉 링(15)에 의해 둘러싸여서 피스톤(12)이 이동할 때 내부 하우징 삽입부(11)의 내벽에 대해 미끄러진다.

또한, 변위 가능한 밸브 니들(4)의 외측면 상에 슬라이딩 방식으로 놓여서 또 다른 밀봉부를 제공하는 또 다른 밀봉 링(16)이 제공된다.

밸브 니들(4)은 작동 중에 각각의 유체(경화제(H) 또는 마스터 배치(SL))로 채워지는 밸브 챔버(17)를 부분적으로 관통한다.

밸브 구동부(8)와 매체로 채워진 밸브 챔버(17) 사이에는 밸브 챔버(17)를 밸브 구동부(8)에 밀봉하기위한 가요성 멤브레인(18)이 제공된다. 가요성 멤브레인(18)(11)의 하단부에 그 외주 연부에 의해 결합되고 중앙에 밸브 니들(4)이 안내되는 구멍이 있다. 멤브레인(18)은 밸브 니들(4)에 유체 기밀 방식으로 고정적으로 연결된다. 한편, 멤브레인(18)은 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 밸브 니들(4)의 변위 이동을 수행한다. 그러나, 멤브레인(4)은 또한 밸브 구동부(8)에 대한 재촉으로 매체로 채워진 밸브 챔버(17)를 밀봉하기 때문에, 밀봉 링의 경우와 같이 미끄럼 운동이 필요하지 않으므로, 점도가 낮고 크립 특성이 양호한 경화제(H)가 밸브 구동부(8)를 침투할 위험은 없다.

실제 구동은 피스톤(12) 아래의 제어 공기 챔버(19)내로 도입되는 제어 공기에 의해 영향을 받으며, 제어 공기는 피스톤(12)을 상향으로 밀어낸다. 제어 공기 챔버(19)로의 제어 공기의 공급은 제어 공기 연결부(20)를 통해 이루어진다.

제어 공기는 대부분의 도장 시스템에 이미 있는 6bar 압축 공기 네트워크에서 공급할 수 있다. 이것은 별도의 압축 공기 공급 장치가 필요없다는 이점이 있다. 피스톤(12)은 비교적 큰 유효 직경을 가지므로, 피스톤에 작용하는 제어 공기는 비교적 큰 개방력을 발생시킨다. 이 개방력은, 제어 공기를 통한 압축 공기에의 노출의 경우, 밸브 스프링(13)에 의해 피스톤(12)에 작용하는 폐쇄력보다 과도한 특정 개방력만큼 크다. 이 특정 실시예에서, 개방력으 초과는 종래의 니들 밸브에서의 15N의 개방력 초과에 비해 57.4N 내지 180N의 범위에 있다. 이는 니들 헤드(5)가 밸브 시트(7)에 접착될 때 조차도 니들 헤드(5)는 밸브 시트(7)로부터 "자유로움"을 허용한다.

도 3으로부터, 니들 헤드(5)는 헤드 각(λ) = 35°~ 50°로 유동 방향으로 점점 가늘어지고, 마찬가지로, 밸브 시트(7)도 시트 각(β)가 = 35°~ 50°로 유동 방향으로 원뿔 모양으로 테이퍼지는 것을 알 수 있다.

밀봉 링(6)의 상류측의 니들 헤드(5)의 원추형 측면은 도 1a에 따른 폐쇄 위치에서 밸브 시트(7) 상에 놓이는 지지면(21)을 형성한다. 지지면(21)은 니들 헤드(5)를 폐쇄 위치로 이동시킨다. 따라서, 밀봉 링(6)의 과도한 압축이 방지되고, 이는 밀봉 링(6)의 수명에 유리하다.

지지면(21)은 니들 헤드(5)의 주변에 걸쳐 분포된 축 방향으로 이어지는 복수의 플러싱 홈(22)에 의해 중단된다. 도 1a에 따른 폐쇄 위치에서, 플러싱 홈(22)은 경화제 연결부(1) 또는 마스터 배치 연결부(2)로부터 지지면(21)의 하류 영역에까지 도달한다.

도 4 내지 도 6d는 코팅 조성물(예를 들어, 페인트)을 계량하기 위한 계량 장치를 도시한다.

계량될 코팅 조성물은 코팅 조성물 라인(23)을 통해 공급되고 페인트 압력 조절기(24)를 통해 먼저 흐른 다음 계량 펌프(25)를 통해 흐르게 되고, 페인트 압력 조절기(24) 및 계량 펌프(25)는 종래의 구성일 수 있다. 계량 펌프(25)는 종래 기술로부터 마찬가지로 알려진 전기 모터(26)에 의해 구동된다.

플러싱 매체가 도입될 수 있는 플러싱 매체 라인(27)이 계량 펌프(25) 내로 개방되는 것도 또한 언급되어야 한다.

제어 가능한 플러싱 매체 밸브 (28)가 플러싱 매체 라인 (27) 내에 배치된다.

계량 펌프(25)와 병렬로, 계량 펌프(25)가 바이패스 되도록 하는 바이패스 라인(29)이 배치되어 있다.

바이패스 라인(29)에는 바이패스 라인(29)을 차단 또는 해제할 수 있는 바이패스 밸브(30)가 배치되어 있다.

한편, 바이패스 밸브(30)는 외부 제어 신호에 의해 작동될 수 있다. 정상적인 계량 작동에서, 바이패스 밸브(30)는 그 후에 닫힌 채로 유지된다. 플러싱 동작 및 페인트 변경 후에 새로운 페인트를 로딩할 때, 바이패스 밸브(30)는 외부 제어 신호에 의해 짧은 시간 동안 개방된다. 이것은 바이패스 밸브(30)의 이러한 규칙적인 작동의 결과로서, 바이패스 밸브(30)의 조작성이 유지될 수 있기 때문에 유리하다.

그러나, 바이패스 밸브(30)는 또한 작동 오류로 인해 계량 펌프(25)의 출구에서 코팅 조성물 압력이 증가하면 과압 완화를 허용한다. 이를 위해, 계량 배열은 계량 펌프(25)의 상류 및 하류의 코팅 조성물 압력을 측정하는 2 개의 압력 센서(31, 32)를 가지며, 이에 따라 결함으로 인한 압력 증가를 검출할 수 있다. 고장에 기인 한 압력 상승이 검출될 때, 바이패스 밸브(30)는 외부 제어 신호에 의해 제어된다.

그러나, 바이패스 밸브(30)는 멤브레인 밸브의 형태로 있다는 것도 추가적으로 언급되어야 한다. 이것은, 계량 펌프(25)의 상류측의 과압이 특정 최대값을 초과하면 바이패스 밸브(30)가 자동적으로 개방되도록(자체 작동됨), 계량 펌프(25) 후의 코팅 조성물 압력이 바이패스 밸브(30)의 멤브레인에 작용한다. 바이패스 밸브(30)의이 자체 매체 작동은 도면에서 압력 센서(32)와 바이패스 밸브(30) 사이의 바이패스 라인 (29)으로부터 분기되어 바이패스 밸브(30)의 제어 입구로 개방되는 파선에 의해 도시된다. 이 자동 과압 해제는 2 개의 압력 센서(31, 32)가 고장난 경우 또는 바이패스 밸브(30)의 외부 제어가 더 이상 기능하지 않는 경우에도 작용한다.

도 6a 내지 도 6d로부터, 플러싱 매체 밸브(28) 및 바이패스 밸브(30)를 갖는 밸브 유닛이 계량 펌프(25)의 하우징 상에 플랜지방식으로 장착된 하우징 내에 배치된다는 것을 알 수 있다. 일측의 바이패스 밸브(30) 및 플러싱 매체 밸브(28), 및 타측의 계량 펌프 (25)를 가지는 밸브 유닛은 공통 하우징에 수용되지 않는다. 이는 플러싱 매체 밸브(28) 및 바이패스 밸브(30)를 갖는 밸브 유닛의 하우징이 스테인레스 강으로 만들어질 필요가 없기 때문에 전체 비용이 감소될 수 있다는 점에서 유리하다.

특히, 본 발명은 또한 각각이 의존하는 청구항과 관계없이 종속항 및 종속항의 특징에 대한 보호사항도 청구한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 니들 밸브는 가요성 멤브레인 없이 제조될 수 있지만, 종속항 또는 상세한 설명으로부터의 추가적인 특징을 갖는다.

1 : 경화제 연결부
2 : 마스터 배치 연결부
3 : 출구
4 : 밸브 니들
5 : 니들 헤드
6 : 밀봉 링
7 : 밸브 시트
8 : 밸브 구동부
9 : 외부 하우징 삽입부
10 : 2 성분 차단 밸브의 하우징 몸체
11 : 내부 하우징 삽입부
12 : 피스톤
13 : 밸브 스프링
14 : 피스톤 삽입부
15 : 피스톤 주위의 밀봉 링
16 : 밸브 니들 주위의 밀봉 링
17 : 밸브 챔버
18 : 멤브레인
19 : 제어 공기 챔버
20 : 제어 공기 연결부
21 : 지지면
22 : 플러싱 홈
23 : 페인트 조성물 라인
24 : 페인트 압력 조절기
25 : 계량 펌프
26 : 전기 모터
27 : 플러싱 매체 라인
28 : 플러싱 매체 밸브
29 : 바이패스 라인
30 : 바이패스 밸브
31 : 압력 센서
32 : 압력 센서
λ : 헤드 각
β : 시트 각
H : 경화제
SL : 마스터 배치
2K : 2 성분 페인트

Claims (18)

1. 코팅 시스템에서 코팅 조성물(H, SL)의 유체 유동을 제어하기 위한 니들 밸브에 있어서,
   a) 밸브 시트(7),
   b) 니들 스템과 니들 헤드(needle head)(5)를 갖는 변위 가능한 것으로서, 하기 b1) b2) 사항을 가지는 밸브 니들(4),
   b1) 니들 헤드(5)가 밸브 니들(4)이 폐쇄 위치에 있을 때 밸브 시트(7)를 폐쇄하고,
   b2) 니들 헤드(5)가 밸브 니들(4)이 개방 위치에 있을 때 밸브 시트(7)를 자유롭게 하며,
   c) 환형 및 밀봉 방식으로 니들 헤드(5)의 상류측에서 밸브 니들(4)을 둘러싸는 가요성 멤브레인(18)을 포함하고,
   d) 특정 개방 압력 위에서, 코팅 조성물 입구(1, 2)에서의 코팅 조성물 압력은 멤브레인(18)을 통해 밸브 니들(4)을 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 밀어내고,
   e) 코팅 조성물 입구(1, 2)에서 코팅 조성물의 개방 압력은 적어도 8 bar 이상 및 35bar 이하이고,
   f) 밸브 니들(4)의 니들 헤드(5)는 유동 방향으로 실질적으로 원추형으로 가늘어지고,
   g) 밸브 시트(7)는 유동 방향으로 실질적으로 원추형으로 가늘어지고,
   h) 니들 헤드(5)는 원추형 측면 표면에 밀봉 요소(6)가 설치되는 환형 홈을 가지며,
   i) 니들 헤드(5)의 원추형 측면은 밀봉 요소 (6)의 상류에 있는 환형의 주변지지면(21)을 형성하고 밸브 시트(7)상의 지지면 (21)과 결합되고,
   j) 니들 헤드(5)는 지지면(21)에 밸브 니들(4)이 폐쇄 위치에 있을 때 플러싱 매체가 밸브 챔버(17)로부터 밀봉 요소(6)에 통과하도록 하는 축방향으로 주행하는 적어도 하나의 플러싱 홈(22)을 가지며,
   k) 플러싱 홈(22)의 홈 폭은 1mm 이상 2mm 이하인 것을 특징으로 하는 니들 밸브.
   
   
2. 제 1 항에 있어서,
   a) 밸브 니들(4)은 밸브 챔버(17) 내에 변위 가능하게 배치되고, 밸브 챔버(17)는 적어도 부분적으로 원통형이며,
   b) 멤브레인(18)은 밸브 니들(4)의 니들 스템의 중간에 밀봉 방식으로 고정되고,
   c) 멤브레인(18)은 주연부에 의해 밸브 챔버(17)의 내벽에 밀봉 방식으로 고정된 것을 특징으로 하는 니들 밸브.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   a) 밸브 니들(4)을 변위시키는 밸브 구동부(8),
   b) 코팅 조성물을 공급하기 위한 것으로서, 밸브 구동부(8)로부터 멀리 떨어져 있는 멤브레인(18)의 측면에 있는 밸브 챔버(17)로 개방하여, 멤브레인(18)이 코팅 조성물로 채워진 밸브 챔버(17)에 대해 밸브 구동부(8)를 밀봉하도록 하는 코팅 조성물 입구(1,2), 및
   c) 코팅 조성물을 배출하기 위한 것으로서, 밸브 니들(4)이 개방 위치에 있을 때, 코팅 조성물이 밸브 시트(7)를 통해 흐를 수 있도록, 밸브 시트(7) 내로 개방되는 코팅 조성물 출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 니들 밸브.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   밸브 구동부(8)가 다음 사항을 따르는 것을 특징으로 하는 니들 밸브:
   a) 밸브 니들(4)을 변위시키기 위해 밸브 니들(4)에 작용하는 변위 가능한 피스톤 (12),
   b) 제어 공기를 공급하기 위한 것으로서, 피스톤(12)과 밸브 니들(4)을 변위시키기 위해 피스톤 (12)에 작용하는 제어 공기 입구,
   c) 스프링력에 의해 피스톤(12) 또는 밸브 니들(4)에 작용하는 밸브 스프링(13)을 포함하고,
   d) 폐쇄 위치 및 개방 위치에서의 밸브 스프링(13)의 스프링력은 적어도 20N 및 400N 이하.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   a) 밸브 스프링(13)이 밸브 니들(4)을 폐쇄 위치를 향한 방향으로 밀고,
   b) 제어 공기가 피스톤(12)을 통해 밸브 니들(4)을 개방 위치를 향한 방향으로 밀고,
   c) 밸브 스프링(13)과 니들 헤드(5)는 피스톤(12)의 대향 측면 상에 배치되고,
   d) 밸브 니들(4)이 상기 밸브 니들(4)에 접촉할 때 큰 개방력을 발생시키기 위해 피스톤(12)은 적어도 5mm의 피스톤 직경을 가지며.
   e) 제어 공기는 밸브 니들(4)을 개방 위치로 이동시키기 위해 6bar 이하의 제어 공기 압력을 필요로 하여 제어 공기가 종래의 6bar 압축 공기 네트워크로부터 얻어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 니들 밸브.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   a) 밸브 스프링(13)은 특정 폐쇄력으로 밸브 니들(4)을 폐쇄 위치를 향한 방향으로 밀고,
   b) 공압식 밸브 구동부(8)는 공압식으로 작동할 때 밸브 니들(4)을 개방 위치로 향해서 특정한 개방력으로 밀고,
   c) 니들 헤드(5)가 밸브 시트(7)에 부착되는 경우 니들 밸브를 개방할 수 있도록, 개방력이 폐쇄력보다 과도한 특정 개방력만큼 크며,
   d) 개방력 초과분은 20N, 40N, 60N, 80N, 100N, 120N 또는 180N보다 큰 것을 특징으로 하는 니들 밸브.
   
7. 제 4 항에 있어서,
   a) 밸브 스프링(13)이 밸브 니들(4)을 개방 위치를 향한 방향으로 밀고,
   b) 제어 공기가 피스톤(12)을 통해 밸브 니들(4)을 닫힌 위치를 향한 방향으로 밀고,
   c) 밸브 스프링(13)과 니들 헤드(5)는 피스톤(12)의 동일한 측면에 배치되는 것을 특징으로 하는 니들 밸브.
   
8. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   b) 멤브레인(18)은 적어도 3mm 이상 및 40mm 이하의 멤브레인 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 니들 밸브.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   a) 밸브 시트(7)는 특정 시트 각(β)으로 흐름 방향으로 좁아지고,
   b) 니들 헤드(5)는 특정 헤드 각(λ)으로 흐름 방향으로 좁혀지며,
   c) 시트 각(β)은 헤드 각 (λ)과 거의 동일하며,
   d) 시트 각(β)은 20°보다 크고 그리고 70°보다 작으며,
   e) 헤드 각(λ)은 20°보다 크고 그리고 70°보다 작은 것을 특징으로 하는 니들 밸브.
   
10. 제 1 항에 있어서, 다음 중 적어도 하나 이상을 특징으로 하는 니들 밸브:
    a) 폐쇄 위치에 밸브 시트(7)를 밀봉하기 위해 밸브 니들(4)의 니들 헤드 (5)에 추가적인 밀봉 요소(6)가 설치되고,
    b) 밀봉 요소(6)는 밸브 니들(4)의 니들 헤드(5)와는 다른 재료로 만들어지고,
    c) 밀봉 요소(6)는 탄성 재료로 제조되고,
    d) 밀봉 요소(6)는 퍼플루오로 고무로 제조되고,
    e) 밀봉 요소(6)는 니들 헤드(5) 상에 성형되고,
    f) 밀봉 요소(6)는 니들 헤드(5)의 환형 홈에 설치되는 밀봉 링이며,
    g) 니들 헤드(5)는 티타늄으로 만들어진다.
    
11. 삭제
12. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,
    a) 니들 헤드(5)는 강성 스톱부를 가지며, 닫힌 위치에서 밸브 시트(7)상에 스톱부와, 환형의 주변 원추형 지지면(21)으로 기대고,
    b) 밸브 니들(4)이 폐쇄 위치에 있을 때, 니들 헤드(5)가 강성 스톱부(21)로 밸브 시트(7) 상에 기대는 상태이기 때문에, 니들 헤드(5)의 밀봉 요소(6)는 밸브 니들(4)에 작용하는 폐쇄력과 무관한 압력에 노출되는 것을 특징으로 하는 니들 밸브.
    
13. 제 1 항에 있어서, 다음 중 적어도 하나를 특징으로 하는 니들 밸브:
    a) 밸브 니들(4)은, 추가적인 밀봉에 의해, 니들 스템의 외측면 상에 밀봉 방식으로 놓인 밀봉 립에 의해서가 아닌 것으로 밀봉되지 않고,
    b) 경화제(H)가 이소시아네이트를 포함하고,
    c) 밸브 니들(4)의 니들 스템은 2mm, 3mm 또는 4mm 이상 및/또는 10mm, 6mm 또는 5mm 이하의 직경을 가지며,
    d) 밸브 니들(4)은 3mm, 2.5mm, 2mm, 1.4mm 또는 1.0mm 미만의 최대 니들 스트로크를 갖는다.
    
14. 코팅 조성물의 흐름을 제어하기 위한, 2개의 코팅 조성물 성분(H, SL)의 유체 유동을 제어하기 위한, 2- 성분의 코팅 조성물 성분 (H, SL)의 유체 유동을 제어하기위한 적어도 하나의 제 1 항에 따른 니들 밸브를 가지며, 니들 밸브는 다음 구성 요소들 중 하나에 배치되는 것을 특징으로 하는 코팅 시스템:
    a) 회전 분무기,
    b) 2 종의 코팅 조성물 성분을 혼합하기 위한 2 성분 혼합기,
    c) 2 성분 혼합물을 차단 또는 방출하기 위한 2 성분 차단 밸브,
    d) 경화제 또는 마스터 배치를 위한 차단 밸브
    
15. 코팅 조성물을 계량하기 위한 계량 장치에 있어서,
    a) 코팅 조성물을 운반하기 위한 코팅 조성물 라인(23),
    b) 코팅 조성물을 계량하기 위해 코팅 조성물 라인(23)에 배치된 계량 펌프 (25),
    c) 계량 펌프(25)를 바이패스하기 위한 것으로, 바이 패스 라인 (29)은 계량 펌프(25)의 상류측의 코팅 조성물 라인(23)으로부터 분기되고 계량 펌프(25)의 하류측에서 다시 코팅 조성물 라인(23)으로 합류하는 바이패스 라인(29), 및
    d) 바이패스 라인(29)에 배치된 바이패스 밸브(30)를 가지며,
    e) 바이패스 밸브(30)는 제 1 항에 따른 멤브레인을 갖는 니들 밸브인 것을 특징으로 하는 계량 장치.
    
16. 제 15 항에 있어서,
    바이패스 밸브(30)는 플러싱 동작을 위해 바이패스 라인(29)을 자유롭게 하거나 코팅 조성물의 계량을 위해 바이패스 라인을 차단하도록 제어 가능한 것을 특징으로 하는 계량 장치.
17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    a) 바이패스 밸브(30)의 하류측의 코팅 조성물 압력이 바이패스 밸브(30) 내의 멤브레인에 작용하고,
    b) 코팅 조성물 압력이 미리 정해진 최대값을 초과하면 멤브레인에 작용하는 코팅 조성물 압력이 바이패스 밸브(30)를 개방하는 것을 특징으로 하는 계량 장치.
18. 제 15 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 다음 중 적어도 하나를 특징으로 하는 계량 장치:
    a) 바이패스 밸브(30)가 계량 펌프(25)에 장착되고,
    b) 계량 펌프(25)는 스테인리스 강으로 제조된 하우징을 가지며, 바이패스 밸브(30)는 일반 강철, 플라스틱 재료 또는 스테인레스 강으로 제조된 하우징을 가진다.