KR19980024495A - 분체도료공급장치 - Google Patents

Abstract

분체도료공급장치에 있어서, 덮개부는 분체도료를 포함하고 있는 금속드럼의 개구부상에 장착되어 있고, 그리고 지지유니트는 거꾸로되거나 또는 경사진 위치로 상기 금속드럼을 유지한다. 에어분배패널은 반송에어공급구를 경유하여 운송호스내로 반송에어를 공급하고, 핀치밸브를 개방시키고, 바이브레이터를 작동시키고, 그리고 상기 덮개부의 에어챔버내로 유동에어를 공급하여서 상기 금속드럼안의 분체도료를 유동화시킨다. 이런 배열로 상기 분체도료는 거꾸로된 위치의 상기 금속드럼의 하단부의 배출구를 통하여 운송호스내로 배출되고 나서 상기 반송에어에 의해서 분체탱크로 운반된다.

Description

분체도료공급장치

본 발명은 분체도료공급장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 금속드럼안에 포함된 분체도료를 도료제조업자로부터 분체코팅시스템용 분체탱크로 운반하는 장치에 관한 것이다.

분체코팅은 이러한 코팅이 용액을 사용하지 않기 때문에 환경친화적으로 무공해인 코팅방법으로서 주의를 끌고 있다. 분체코팅에 있어서, 상기 분체탱크로부터 운송호스를 통하여 흡입된 분체도료는 분체코팅분무기로 공급되고 상기 분무기는 코팅될 물체의 표면위로 분체도료를 분무하고 상기 도료는 그후 상기 물체의 표면에 부착된다.

이러한 분체코팅을 연속적으로 실시하기 위하여 상기 분체도료는 분체탱크가 충전되도록 상기 분체탱크로 연속적으로 또는 즉시 공급되어야 한다. 상기 분체도료는 일반적으로 도료의 제조업자로부터 200 리터 금속드럼안에 공급된다. 일본특개소 59-74818 호는 금속드럼으로부터 분체탱크로 분체도료를 직접 공급하는 분체운반장치를 개시하고 있다. 이 분체운반장치에 있어서, 노즐은 완전히 직립된 위치 또는 경사진 위치로 지지된 상기 금속드럼내로 도입되고, 그리고 상기 노즐의 상부에 연결된 압출펌프는 상기 분체도료를 흡입한다. 상기 압출펌프는 압축에어가 상기 노즐의 상부를 통과하게 하여서 그 안이 부압이 되게 한다. 이 부압을 사용함으로써 상기 분체도료는 상기 노즐의 팁으로부터 압축에어가 공급되는 상부부분으로 끌어 당겨진다.

상기 드럼내부로부터 분체도료를 흡입하는데 상기 압출펌프를 사용하는데는 다량의 압축에어가 필요하다. 상기 압축에어와 분체도료는 혼합되어 있기 때문에 압축에어로부터 분체도료를 분리하고 이 도료를 상기 코팅분무기로 공급하는데는 일반적으로 사이클론이 사용된다. 상기 드럼으로부터 빨아들여진 분체도료의 일부분은 상기 사이클론에서 수집되지 않으며 압축에어를 따라서 날아가 버려서 이에 따라 도료의 사용효율을 떨어뜨린다.

압출펌프가 부압을 사용함으로써 분체도료를 흡입하는 상기 방법에 있어서, 공급속도용량은 최대가 2 kg/분 내외이다. 다량의 도료를 필요로하는 코팅조작에 있어서, 이러한 수준의 공급속도는 불충분하다.

상기 코팅색을 교환할 때 분체도료의 운송경로는 에어퍼징 등에 의해서 클리닝되어야 하고, 그리고 노즐, 압출펌프 및 사이클론의 클리닝은 시간을 소모한다.

분체도료를 운반하기 위하여 다량의 압축에어를 사용하는 것은 분체도료가 운송경로의 내부에 부착하는 충격융합 (impact fusion) 을 일으킬 수도 있다. 상기 운송경로는 막힐 수도 있고, 그리고 상기 운송경로에 부착되자마자 오래된 도료는 다시 운반되어 코팅될 표면에 이르게 되므로 이에 따라 코팅의 질을 떨어뜨린다.

따라서, 본 발명의 목적은 색의 교환을 용이하게 하고 충격융합의 발생을 방지하면서 도료의 높은 사용효율 및 높은 공급속도용량을 달성하는 분체도료공급장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 분체도료공급장치는 분체도료용 배출구가 형성된 다공성 플레이트를 구비하며 금속드럼의 개구부를 폐쇄하기 위하여 상기 금속드럼의 개구부에 장착된 덮개부; 상기 덮개부가 아래쪽으로 향하도록 상기 금속드럼을 거꾸로된 위치 또는 경사된 위치로 유지하는 지지유니트; 상기 덮개부의 배출구에 연결된 운송호스; 및 상기 덮개부의 상기 배출구를 통하여 분체도료를 배출하기 위하여 상기 덮개부의 다공성 플레이트를 경유하여 상기 금속드럼내로 유동에어를 공급하고, 그리고 상기 분체도료를 운반하기 위하여 상기 운송호스안에 반송에어를 공급하는 에어공급유니트로 이루어져 있다.

핀치밸브는 운송호스에 설치될 수도 있다. 바이브레이터는 상기 덮개부에 설치될 수도 있다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 분체도료공급장치를 도시하는 도면;

도 2 는 상기 실시예에서 사용되는 덮개부의 단면도;

도 3 은 상기 실시예에서 사용되는 상기 덮개부의 주요부분을 도시하는 확대 단면도;

도 4 는 상기 실시예에서 사용되는 에어분배패널의 에어흐름회로다이어그램; 및

도 5 는 상기 실시예의 조작을 예시하는 타이밍챠트.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

1 : 지지유니트 2 : 금속드럼

3 : 직립마스트 4 : 핸들

5 : 아암부위 6 : 덮개부

7 : 원형 다공성 플레이트 8 : 에어챔버

9 : 바이브레이터 10 : 배출구

11 : 핀치밸브 12 : 운송호스

13 : 클램프 14 : 원통형 탄성부재

15 : 에어챔버 17 : 반송에어공급구

19 : 제어부 20 : 클리닝유니트

21 : 분체탱크 22, 23, 24 : 솔레노이드밸브

이제 도면에 대하여 언급하면, 본 발명의 실시예가 논의될 것이다.

도 1 에서 도시된 바와 같이, 금속드럼 (2) 은 본 발명의 실시예에 따른 분체도료공급장치의 지지유니트 (1) 에 의해서 지지된다. 상기 지지유니트 (1) 는 직립마스트 (3) 와, 핸들 (4) 을 회전시킴으로써 상기 마스트 (3) 를 따라서 올려지거나 내려지는 상기 금속드럼 (2) 을 파지하는 아암부위 (5) 로 이루어져 있다. 상기 아암부위 (5) 에 의해서 파지된 상기 금속드럼 (2) 은 도 1 에서 도시된 바와 같이 거꾸로된 위치로 상기 드럼의 수평축선을 중심으로 수동으로 피벗선회될 수 있다.

상기 금속드럼 (2) 은 하나의 개방단부를 가지고 있는 원통형상이다. 분체도료는 상기 분체도료의 제조업자에 의해서 덮개로 폐쇄된 개방단부를 가지고 있는 상기 금속드럼 (2) 안에 공급된다. 원래의 덮개대신에 덮개부 (6) 가 상기 금속드럼의 개방단부에 부착된다. 도 2 에서 도시된 바와 같이, 상기 덮개부 (6) 에는 상기 금속드럼 (2) 의 내경과 거의 동일한 직경을 가지고 있는 원형 다공성 플레이트 (7) 가 구비되어 있다. 상기 다공성 플레이트 (7) 는 상기 분체도료를 차단하면서 에어가 통과하도록 하는 5 내지 10 ㎛ 범위내의 직경을 각각 가지는 다수의 구멍으로 이루어져 있다. 상기 다공성 플레이트 (7) 는 플라스틱 또는 소결금속으로 제조된다. 에어챔버 (8) 는 상기 다공성 플레이트 (7) 의 뒤에 형성되어 있고, 그리고 에어작동식 바이브레이터 (9) 는 상기 에어챔버 (8) 의 뒤에 고정되어 있다. 분체도료용 배출구 (10) 는 상기 다공성 플레이트 (7) 에 형성되어 있고, 그리고 운송호스 (12) 의 하나의 단부는 핀치밸브 (11) 를 경유하여 상기 배출구 (10) 에 연결되어 있다. 클램프 (13) 는 금속드럼 (2) 이 거꾸로된 위치로 있더라도 덮개부 (6) 가 제거되지 않도록 상기 덮개부 (6) 의 외주가 상기 금속드럼 (2) 의 개방단부의 원형에지와 맞물림상태로 상기 금속드럼 (2) 에 상기 덮개부 (6) 를 고정시키도록 배열되어 있다.

도 3 에서 도시된 바와 같이, 상기 핀치밸브 (11) 는 고무 등으로 제조된 탄성의 원통형 부재 (14) 를 가지고 있다. 상기 부재 (14) 는 상기 배출구 (10) 의 내경과 동일한 내경을 가지고 운송경로의 일부를 구성하도록 크기가 정해져 있다. 에어챔버 (15) 는 상기 탄성부재 (14) 주위에 형성된다. 상기 에어챔버 (15) 내로 압축에어를 공급함으로써 상기 탄성부재 (14) 는 상기 운송경로를 폐쇄하도록 변형된다. 상기 탄성부재 (14) 의 하류에는 다공성 링부재 (16) 를 통하여 상기 운송경로내로 반송에어를 공급하기 위한 반송에어공급구 (17) 가 형성되어 있다.

도 1 로 되돌아가서, 에어분배패널 (18) 은 상기 에어챔버 (8), 상기 덮개부 (6) 의 바이브레이터 (9), 상기 핀치밸브 (11) 및 상기 반송에어공급구 (17) 각각에 연결되고, 그리고 제어부 (19) 는 상기 에어분배패널 (18) 에 연결된다. 상기 운송호스 (12) 의 내부를 클리닝하기위한 클리닝유니트 (20) 는 상기 제어부 (19) 에 연결된다. 상기 운송호스 (12) 의 다른쪽 단부는 코팅시스템의 분체탱크 (21) 에 연결된다.

상기 에어분배패널 (18) 은 도 4 에서 도시된 에어흐름회로를 가지고 있다. 일반적으로, 상기 덮개부 (6) 의 에어챔버 (8) 에 공급되는 유동에어의 압력은 0.5 내지 1 kgf/㎠ 범위내에서 설정되고, 상기 바이브레이터 (9) 에 공급되는 바이브레이터용 에어의 압력은 3 내지 5 kgf/㎠ 범위내에서 설정되고, 상기 핀치밸브 (11) 에 공급되는 핀치밸브용 에어의 압력은 3 kgf/㎠ 으로 설정되고, 그리고 상기 반송에어공급구 (17) 를 통하여 운송경로내로 공급되는 반송에어의 압력은 1 내지 2 kgf/㎠ 범위내에서 설정된다. 파우어가 공급될 때 온상태로 개방되고 파우어가 차단될 때 오프상태로 폐쇄되는 상기 유동에어와 바이브레이터용 에어를 제어하기 위하여 솔레노이드밸브 (23) 가 사용된다. 핀치밸브용 에어를 제어하기 위한 솔레노이드밸브 (22) 및 상기 반송에어를 제어하기 위한 솔레노이드밸브 (24) 는 모두 파우어가 공급될 때 온상태로 폐쇄되고, 그리고 파우어가 차단될 때 오프상태로 개방된다. 이런 배열로, 상기 반송에어의 공급이 파우어차단동안 중단될 때 상기 운송호스 (12) 가 상기 분체도료로인해 막히는 것이 방지된다.

도 5 의 타이밍챠트에 대하여 언급하면, 본 발명의 분체도료공급장치의 조작이 논의될 것이다. 먼저, 상기 솔레노이드밸브 (22 및 23) 는 상기 솔레노이드밸브 (24) 가 온상태로 설정되어 있으면서 처음에 오프상태로 설정되기 때문에 이에 따라 핀치밸브용 에어는 상기 핀치밸브 (11) 에 공급되어서 상기 밸브를 폐쇄시킨다.

상기 제조업자로부터 수송된 분체도료의 상기 드럼 (2) 의 덮개는 제거되고 상기 덮개부 (6) 로 교환된다. 상기 덮개부 (6) 가 장착된 상기 금속드럼 (2) 은 상기 지지유니트 (1) 의 아암부위 (5) 에 의해서 파지되고 상기 핸들 (4) 이 돌려져서 상기 아암부위 (5) 를 따라서 상기 금속드럼 (2) 을 들어 올린다. 상기 금속드럼 (2) 이 거꾸로된 위치로 설정될 수 있는 높이까지 상기 금속드럼이 들어 올려질 때 상기 금속드럼 (2) 은 수동으로 상기 수평축선을 중심으로 피벗선회되므로 상기 리그부위 (6) 는 거꾸로된 위치 또는 경사진 위치로 아래쪽으로 향한다. 공급조작이 시간 (T1) 에서 시작할 때 상기 제어부 (19) 는 상기 에어분배패널 (18) 을 제어하여서 상기 솔레노이드밸브 (24) 를 오프상태, 다시 말해서 개방상태로 돌려서 반송에어를 상기 반송에어공급구 (17) 및 상기 다공성 부재 (16) 를 통하여 상기 운송호스 (12) 내로 통과시킨다.

시간 (T1) 으로부터 15초의 경과시간후 시간 (T2) 에서, 상기 솔레노이드밸브 (22) 는 온상태, 다시 말해서 폐쇄상태로 돌려져서 이에 따라 상기 핀치밸브 (11) 로의 핀치밸브용 에어의 공급을 차단시켜서 상기 핀치밸브 (11) 를 개방시킨다. 시간 (T2) 으로부터 15초의 경과시간후 시간 (T3) 에서, 상기 솔레노이드밸브 (23) 는 온상태, 다시 말해서 개방상태로 돌려져서 유동에어를 상기 덮개부 (6) 의 에어챔버 (8) 로 공급하고, 그리고 바이브레이터용 에어를 상기 바이브레이터 (9) 로 공급함으로써 이에 따라 전체 덮개부 (6) 는 진동하게 된다. 상기 에어챔버 (8) 로 공급된 유동에어는 상기 다공성 플레이트 (7) 의 다수의 구멍을 통과하여 상기 금속드럼 (2) 내로 도입되어서 상기 금속드럼 (2) 안의 분체도료를 유동화시키고, 그리고 거꾸로된 위치의 상기 금속드럼 (2) 의 하단부의 상기 배출구 (10) 로부터 상기 핀치밸브 (11) 를 통하여 상기 운송호스 (12) 내로 상기 분체도료를 공급한다. 상기 분체도료는 상기 반송에어로 상기 운송호스 (12) 를 통하여 상기 분체탱크 (21) 로 운반된다.

분체도료가 직경이 25 ㎜ 인 운송호스 (12) 를 사용하여 공급될 때 대략 10 kg/분 의 공급속도가 획득되었다.

분체도료의 공급을 종결시키기 위하여 상기 솔레노이드밸브 (23) 는 시간 (T4) 에서 오프상태로 돌려져서 유동에어와 바이브레이터용 에어의 공급을 중단시킨다. 시간 (T4) 으로부터 15초의 경과시간후 시간 (T5) 에서, 상기 솔레노이드밸브 (22) 는 오프상태로 돌려져서 이에 따라 상기 핀치밸브로 핀치밸브용 에어를 공급하여서 상기 핀치밸브 (11) 를 개방시킨다. 게다가, 시간 (T5) 으로부터 15초의 경과시간후 시간 (T6) 에서, 상기 솔레노이드밸브 (24) 는 온상태로 돌려져서 이에 따라 반송에어의 공급을 중단시킨다.

상기 코팅색을 교환할 때 상기 금속드럼 (2) 은 분체도료의 공급이 상술된 바와 같이 중단된후 똑바로 선위치로 되돌려진다. 상기 덮개부 (6) 는 상기 금속드럼 (2) 으로부터 제거되고, 상기 운송호스 (12) 의 다른쪽 단부는 상기 클리닝유니트 (20) 내로 삽입되고, 그리고 상기 제어부 (19) 는 상기 클리닝유니트 (20) 를 구동시켜서 클리닝에어로 상기 운송호스 (12) 를 퍼징시킨다. 상기 운송호스 (12) 에 연결된 상기 핀치밸브 (11) 와, 상기 배출구 (10) 의 주위영역은 도 3 에서 도시된 바와 같이 상기 운송경로내로 돌출한 복합형상이 아니기 때문에 상기 운송경로의 내부에 부착한 분체도료는 쉽게 제거될 수 있다. 상기 덮개부 (6) 의 다공성 플레이트 (7) 와 그 주위영역은 에어블로잉에 의해서 클리닝된다.

이러한 클리닝조작후 상기 덮개부 (6) 는 다음에 사용될 분체도료를 포함하는 다른 금속드럼 (2) 에 장착되고, 그리고 다른 분체코팅조작이 실시될 것이다.

도시되지는 않았지만, 분체도료의 상한수준을 감지하는 센서는 상기 분체탱크 (21) 안에 구비되어 있다. 상기 분체탱크 (21) 에 분체도료가 충만되어 있음을 센서가 감지할 때 상기 제어부 (19) 는 분체도료의 공급을 중단시킨다. 이런 중단조작은 도 5 에서 도시된 시간 (T4) 내지 시간 (T6) 에서 상기 타이밍챠트에 대하여 이미 설명된 것과 동일한 방식으로 취해진다. 상기 상한수준센서가 오프로 돌려진, 다시 말해서 상기 분체탱크 (21) 가 채워지지 않은 시간으로부터 소정의 지속시간후 상기 제어부 (19) 는 도 5 에서 도시된 시간 (T1) 내지 시간 (T3) 에서 상기 타이밍챠트에 따른 조작을 실시하여서 분체도료의 공급을 시작시킨다. 상기 제어부 (19) 는 상기 분체도료공급장치의 시작/중단 조작을 위하여 선택스위치가 구비되어 있다. 이 스위치는 일반적으로 시작위치로 설정되고 여기서 분체도료의 공급은 상한수준센서의 온/오프상태에 응답하여 자동적으로 작동된다.

도 5 에서 도시된 타이밍챠트에서, T1 과 T2 간의, 그리고 T2 와 T3 간의 시간간격, 그리고 T4 과 T5 간의, 그리고 T5 와 T6 간의 시간간격은 15초로 설정된다. 상기 시간간격은 이들로 한정되지 않고 공급속도 등에 따라 적당한 지속기간으로 설정될 수도 있다.

본 발명은 상술된 바와 같이 사이클론을 사용하지 않기 때문에 도료의 사용효율이 향상되고, 공급속도가 증가되고, 그리고 코팅의 색교환이 용이하게 수행된다. 또한, 본 발명은 충격융합으로인해 운송경로가 막히는 것과 코팅의 질이 떨어지는 것을 방지한다.

Claims (6)

1. 금속드럼안에 포함된 분체도료를 공급하는 분체도료공급장치에 있어서,

   분체도료용 배출구가 형성된 다공성 플레이트를 구비하며 금속드럼의 개구부를 폐쇄하기 위하여 상기 금속드럼의 개구부에 장착된 덮개부;

   상기 덮개부가 아래쪽으로 향하도록 상기 금속드럼을 거꾸로된 위치 또는 경사된 위치로 유지하는 지지유니트;

   상기 덮개부의 배출구에 연결된 운송호스; 및

   상기 덮개부의 상기 배출구를 통하여 분체도료를 배출하기 위하여 상기 덮개부의 다공성 플레이트를 경유하여 상기 금속드럼내로 유동에어를 공급하고, 그리고 상기 분체도료를 운반하기 위하여 상기 운송호스안에 반송에어를 공급하는 에어공급유니트로 이루어진 것을 특징으로 하는 분체도료공급장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 운송호스에 설치된 핀치밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분체도료공급장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 핀치밸브는 상기 에어공급유니트로부터 공급된 에어에 의해서 개방 및 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 분체도료공급장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 덮개부는 바이브레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 분체도료공급장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 바이브레이터는 상기 에어공급유니트로부터 공급된 에어에 의해서 작동되는 것을 특징으로 하는 분체도료공급장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 금속드럼의 개구부에 상기 덮개부를 고정시키는 클램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분체도료공급장치.