KR19990035766A - 단일 또는 다수의 유체 분무용 시스템 - Google Patents

단일 또는 다수의 유체 분무용 시스템 Download PDF

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KR19990035766A
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더블유. 브루스 샌디슨
러셀 이 블레트
Original Assignee
스프레이그 로버트 월터
미네소타마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
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Abstract

단일 성분 또는 다성분 유체 시스템을 표면에 분무시키기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 분무기는 벤투리 효과를 이용하여 개별 용기로부터 독립적으로 유체를 흡입하여서, 유체를 분무화하여 소정 패턴으로 표면 상에 분무시킨다. 일반적으로 분무화된 흐름은 표적 표면에 접촉하기 전에 유체가 혼합되도록 중첩된다. 일 실시예에 있어서, 유체는 가요성 튜브에 의해 분무기에 개별적으로 연결된 가요성 용기 내에 보유된다. 가요성 용기에는 유체 흡입 튜브가 수용되기 위한 마개와, 용기 내의 과도한 압력을 배출하기 위한 배출 클로저가 포함된다.

Description

단일 또는 다수의 유체 분무용 시스템
노즐을 통해 페인트, 착색제, 접착제, 윤활제 및 살충제 등의 유체 물질을 기면 상에 분무시키는 것은 통상적이면서도 효과적인 도포 방법이다. 다성분의 유체 시스템을 도포하는 경우에, 성분들을 혼합하는 데는 여러 가지 방식이 있다. 예를 들어, 여러 성분을 순서대로 도포할 수 있다. 이러한 성분 혼합 방법은 기면을 가로질러 1회 이상 통과할 것을 필요로 하며 각 성분에 대한 개별 분무기를 필요로 한다. 또한, 성분들이 기면과 접촉하기 전에는 혼합되지 않으며, 층상으로 도포된다.
다성분 유체 시스템의 다른 혼합 방법에는 유체를 기면에 도포하기 전에 성분을 혼합하는 방법이 있다. 분무기로부터 분무시키기 전에 여러 성분들을 혼합하거나 또는 분무기로부터 분무시킨 후에 그러나 기면에 도달하기 전에 혼합할 수 있다.
표적 기면에 도포되기 전에 혼합하는 경우에는 다성분 유체 시스템의 여러 각 성분들이 바람직하지 못한 방식으로 반응한다. 성분들이 분무기의 내부에서 혼합되는 경우에, 성분들간의 반응은 소정 시점보다 빨리 일어날 것이며, 이로써 도포 과정에서 또는 코팅이 기면에 도포된 후에 다성분 유체 시스템이 갖는 효과를 저하시키게 된다. 또한, 다성분 유체 시스템의 성분 중에는 개별 성분 상태에서 또는 혼합된 상태에서 분무기의 재료 또는 부품에 대해 부식성이거나, 노즐을 차단하는 성분이 있을 수 있다.
다성분 접착제의 경우에, 일반적으로 여러 성분들은 접착제 주성분, 활성제 또는 접착제 경화 촉매이다. 2개의 성분은 반드시 기면에 도포되는 시점에서 혼합되어야 한다. 다성분 접착제를 분무기로부터 분무시키기 전에 혼합하는 경우에, 단일 스프레이 노즐을 통해 혼합물을 분무시킨다. 그러나, 접착제 주성분과 활성제를 혼합하면, 접착제는 바로 경화되기 시작한다. 접착제의 이와 같은 조기 경화는 노즐의 구멍 둘레로 접착제가 축적되도록 하여, 노즐 분무 패턴을 방해하며 분무 효율을 저해하는 결과를 초래한다. 또한, 내부 혼합 방식의 다성분 접착제 시스템은 분무기의 내부 부품을 세심하게 세척할 것을 필요로 한다. 또한, 접착제가 경화하기 시작하면서, 유체 성질은 변하기 시작하고, 이에 상응하여 노즐 분무 패턴 및 분무 효율이 저하된다.
전술된 단점들은 복수 노즐 분무 장치를 사용하여 분무기로부터 분무시킨 후에, 기면에 적용되기 전에 성분들을 혼합시킴으로써 극복될 수 있다. 통상적으로, 2개의 인접한 분무 노즐의 위치는 여러 성분들이 기면에 도달하기 전에 섞여서 혼합되도록 결정된다. 각 성분을 개별 노즐을 통해 분무시킨 후 분무기의 외부에서 성분들을 혼합시킴으로써, 성분들간의 반응은 기면과 접촉하기 바로 전까지 지연된다. 그러나, 현재 가용한 다성분 분무 시스템은 중량이 크고 복잡한 경향이 있다. 또한, 현재 사용되는 다성분 분무 시스템은 부적절한 분무 정도를 부여함으로써, 결과적으로 일부 다성분 유체 시스템을 불완전하게 혼합한다.
도1에 도시된 바와 같은 다성분 유체 시스템용 분무 시스템은 당해 기술 분야에 공지되어 있다. 분무기(10)는 커넥터(12)에 의해 에어 호스(14)와 연결된다. 에어 호스(14)의 일 단부는 가압 공기원(도시되지 않음)과 연결되어 있으며 다른 단부는 핸들 단부(17)에 연결되었다. 통로는 핸들 단부(17)와 배럴 단부(18)를 통해 분무기 브래킷 조립체(21)와 노즐 조립체(16)로 연장된다. 트리거(20)는 분무기(10)를 통해 가압된 공기의 흐름을 제어하는 밸브 액튜에이터(19)를 기동시킨다.
제1 병(22)과 제2 병(24) 각각은 분무기 브래킷 조립체(21)에 의해 조립체 상에 직접 장착되어 지지된다. 제1 병(22)은 제1 유체의 분량을 수용하기 위한 것이며, 제2 병(24)은 제2 유체의 분량을 수용하기 위한 것이다. 흡입 튜브(26, 28)의 일 단부는 제1 및 제2 병 속으로 각각 연장되어 제1 및 제2 유체와 유체 연통한다.
노즐 조립체(16)는 통로에 연결된 분무기(10) 상에 분리 가능하게 장착된다. 노즐 조립체(16)는 공기 압력을 이용하여 제1 유체를 제1 병(22)으로부터 흡입한다. 제2 노즐 조립체(31)는 분무기 브래킷 조립체(21) 상에 장착되었으며 공기관(30)에 의해 분무기(10)의 몸체와 효율적으로 연결된다. 노즐 조립체(31)는 분무기(10)의 통로로부터의 공기 압력을 이용한다. 개별 통로를 통한 2개의 개별 공기 흐름은 각각 억제되었다가 오리피스에서 팽창한다.
트리거(20)가 작동되면, 가압 공기 흐름은 분무기로부터 노즐 조립체(16) 내의 개별 통로 내의 흡입 튜브(26, 28)의 단부를 거쳐 통과한다. 감소된 압력은 유체 흐름을 분무화시켜 분무기(10)로부터 배출시키는 지점으로 제1 및 제2 유체를 흡입 튜브(26, 28)를 거쳐 끌어올리는 역할을 한다. 통상적으로, 제1 및 제2 유체의 분무화된 스프레이는 유체가 도포될 표면에 도달하기 전에 분무기(20)의 외부에서 혼합된다.
다음은 산업 분야에서 일반적으로 사용되는, 구입 가능한 종래 분무기 시스템을 나열한 리스트로서, 미국 일리노이주 프랭클린 파크 소재의 빙크스 매뉴팩츄어링 캄파니(Binks Manufacturing Company)와, 미네소타주 미네아폴리스 소재의 그라코 인코포레이티드(Graco Incorporated) 및 위콘신주 라이스 레이크 소재의 매트슨 이큅먼트(Mattson Equipment)가 있겠으나, 이것으로만 한정되는 것은 아니다. 이들 상용 분무기는 배출되는 유체에 형태를 부여하고 분무화시키도록 유체 흐름의 양 측면에 반대 공기 흐름을 이용하는 가압 유체 이송 시스템에 의해 작동된다. 제2 유체를 성형 공기 흐름 속으로 안내하거나 도1에 도시된 바와 거의 동일한 방식으로 개별 스프레이 노즐을 장착함으로써 혼합이 이루어진다.
도2는 분무기(10')와, 커넥터(12') 및 에어 호스(14')를 포함하는 다른 분무기 형태(50)를 도시하고 있다. 노즐 조립체(16')가 분무기(10')와 연결되었으며, 가요성 유체 백(22')과 유체 연통하는 흡입 튜브(26')를 포함한다. 분무기(10')로부터 연장된 노즐 조립체(16')는 공기 압력을 이용하여 유체를 백(22')으로부터 흡입하여 도1에 도시된 장치에 대해서 설명한 바와 같이 유체를 분무화시킨다. 도1에 도시된 바와 같은 제2 용기(24) 대신에, 가압 에어로졸 용기(54)가 구비된다. 파지 트리거(20')는 유체 백(22')으로부터 유체를 흡입하는 공기 압력을 기동시킴과 동시에 에어로졸 컨테이너(54)를 기계적으로 기동시킨다. 2개의 스프레이는 분무기(10')로부터 동시에 배출되고 분무시킨 유체가 도포되는 표면에 도달하기 전에 혼합된다.
도3은 가요성 백(22')에 연결된 도2의 예시적인 노즐 조립체(16')를 도시한다. 마개(56)는 흡입 튜브(26')의 일단이 백(22')의 내부 속으로 연장하도록 하는 씨일을 가요성 용기(22')에 형성한다. 마개(57)는 흡입 튜브(26')를 백(22')에 고정시키도록 흡입 튜브(26') 상에 장착된 신속 연결구(58)에 결합되도록 되어 있다. 흡입 튜브(26')의 타 단부는 신속 연결구(58)에 의해 노즐 조립체(16')의 포트(60)에 부착된 커넥터 로크(80)에 연결된다. 고정 기구(61)는 로크 기구(80)를 마개(58)에 고정시킨다.
도4는 노즐 조립체(16')를 보다 상세히 도시한다. 포트(60)는 노즐 조립체(16')의 일 단부로부터 대향 단부로 연장하는 통로(62)와 연통하는 도관(59)을 포함한다. 노즐 조립체의 대향 단부는 통로(62) 내에 숄더(66)를 형성하는 측판(64)을 포함한다. 노즐 조립체(16')는 정렬 포스트(도시되지 않음)를 분무기 상에 결합하는 "J"자형 슬롯(67) 등에 의해 분무기에 연결된다. 통로(62)보다 작은 단면적을 갖는 통로(70)를 갖는 삽입체(68)에 의해 벤투리 효과가 유도된다. 삽입체(68)는 삽입체(68)의 환형 플랜지(72)와 숄더(66) 사이가 접촉됨으로써 위치되는 측판(64) 내에 위치된다. 구멍(76)이 있는 와셔(74)는 노즐 조립체(16')가 분무기(10') 상에 장착되었을 때 삽입체를 밀봉하는 데 사용된다. 가압된 공기 흐름은 구멍(76)과, 통로(70) 및 통로(62)를 거쳐 유동한다. 공기 흐름이 통로(70)로부터 발산되면, 결과적인 압력 강하는 유체를 가요성 백(22')으로부터 포트(60)를 통해 공기 흐름 내로 끌어들이는 역할을 한다. 유사한 장치가 도1의 분무기(10)에 채용될 수 있음을 알 수 있다.
도1과 도2에 도시된 2개의 장치 모두는, 자체적으로는 유용성이 있으나, 특정 응용에서는 몇가지의 제한점이 있다. 구체적으로는, 유체 용기(22, 22', 24, 54)가 분무기(10, 10')에 직접 부착되어 지지되어 있으면, 시스템의 총중량은 특히 장시간에 걸쳐서 들거나 사용하기에는 피곤할 수 있다는 것이다. 또한 분무기에 직접 연결되어 있는 중에는 유체 용기를 제거, 재충전 또는 교체하기가 다소 어려울 수 있다.
또한, 유체를 최대한 정밀하게 완전히 분무화(작은 입경과 균일한 분무 패턴으로)시켜서 분배하는 분무 시스템을 제공하는 것이 중요하다. 예를 들어, 분무 및 혼합되는 특정 유체에 있어서는 특정 유동율과 압력을 유지하는 것이 최적 분무를 위해 결정적인 요인이 되기도 한다. 일부 종래 분무 시스템에 있어서는, 분무기에 설정되는 소정 압력과 유동율을 부정확하게 설정하면, 최적 도포에 못미치는 결과를 초래할 수 있었다. 또한 일부 유체는 분무기 및 노즐 조립체의 철저한 세척을 필요로 하여 분무기 또는 노즐 조립체에 사용하기에 부적합할 수 있는데, 이와 같은 세척 공정은 성가실 뿐만 아니라 시간 소모적일 수 있다.
노즐이 막히는 등 어떤 경우에는, 유체 용기 내의 압력이 임계 수준까지 증가할 수 있다. 결과적으로, 도2 및 도3에 도시된 가요성 백(22')은 과도한 압력으로 인해 터지기도 한다.
최근에, 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링사에 의해 제조된 "패스트본드 2000-NF 접착제(Fastbond 2000-NF Adhesive)"와 "패스트본드 스프레이 활성제(Fastbond Spray Activator)"와 같은 2성분 수용성 접착제가 접착제 시장에 도입되었다. 이러한 2성분 접착제는 이전에 입수 가능하였던 접착제들과는 상이한 유체 성질을 가지며, 각 성분의 정확한 비율이 요구된다. 그 결과, 종래의 스프레이 분무기의 적용 가능성에 부분적으로 기인하여 현재 가용한 분무 시스템에 사용하기에 부적절 또는 난해한 것으로 입증되었다. 구체적으로 말하자면, 통상 사용되는 노즐 조립체는 노즐로부터 배출되어 접착제 주성분의 스프레이에 충돌하게 되는 폭이 좁은 활성제 유체의 흐름을 생성한다. 폭이 좁은 활성제의 흐름이 접착제 주성분 스프레이에 첨가되는 경우에, 접착제 주성분 스프레이의 중심 부분에만 활성제 유체가 첨가되어 혼합되는 것이 보통이다. 따라서 기면 위에서의 접착제의 결과적인 패턴은 불완전하게 활성화된다. 본 출원인은 최근의 2성분 수용성 접착제가 현재 입수 가능한 측면 인젝터 노즐 조립체에 사용되는 경우에 접착제의 약 30 ％ 미만만이 활성화됨을 알게 되었다. 접착제 주성분의 나머지는 습윤 상태로 남아 있게 되고 올바른 기능을 다하지 못하게 된다.
본 발명은 유체를 분무시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 다성분 유체 시스템 분무용 시스템에 관한 것이다. 또한 본 발명은 유체 시스템의 성분을 보유하기 위한 일체형 감압 시스템이 갖춰진 가요성 중합체 용기에 관한 것이다.
여러 개의 도면에 걸쳐서 동일한 부분은 동일한 참조 번호로 표시된 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도1은 2성분 유체 분무 시스템의 측면도.
도2는 분무기에 부착된 가압 에어로졸 컨테이너와 가요성 백이 갖춰진 다른 2성분 유체 분무 시스템의 측면도.
도3은 도2의 가요성 백의 부착부를 도시한 부분 측면 분해도.
도4는 도2의 종래 분무 시스템의 스프레이 노즐의 측면 분해도.
도5는 본 발명에 따른 다성분 분무 시스템의 실시예의 사시도.
도6은 다성분 분무 시스템용 스프레이 노즐 조립체의 실시예의 분해도.
도7은 도6의 노즐의 제1 분무화 부분의 평면(7-7)에 수직한 측단면도.
도8은 도6의 노즐의 제2 분무화 부분의 평면(8-8)에 수직한 단면도.
도9A와, 도9B 및 도9C는 도6의 스프레이 노즐 조립체의 조립을 순서대로 도시한 등각도.
도10은 도6의 스프레이 노즐 조립체의 상부 단면도.
도11은 부분적으로 분해되어 유체 도관의 연결을 도시한, 도5의 노즐의 등각도.
도12와 도12A는 제1 및 제2 용기와의 제1 및 제2 유체 도관의 연결을 도시한 사시도.
도13 및 도13A는 제1 및 제2 유체 용기를 수용 및 고정시키는 수용기의 등각도.
도14는 배기 부재를 갖는 다른 가요성 유체 용기를 도시한 평면도.
도15는 일체형 핸들을 갖는 다른 가요성 유체 용기를 도시한 평면도.
상술된 도면에는 바람직한 실시예가 도시되어 있으나, 본 발명의 예시적인 실시예의 상기한 설명은 설명을 위한 것일 뿐 한정적인 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 당해 기술 분야의 숙련자가 본 발명의 원리의 정신 및 범주에 속하는 다른 여러 가지의 변형예와 실시예를 발명할 수 있음을 알 수 있다. 분명한 도시를 위해 특정 부분은 확대 도시하여야 할 필요가 있었으므로, 도면은 축척에 따라 도시하지 않았다.
본 발명은 분배율이 미리 설정되어 있는 노즐 조립체 및 단일 성분 또는 다성분의 유체 시스템에 사용하기에 적절한 유체 분무 시스템에 관한 것이다.
노즐 조립체는 제1 단부에서 분무기로부터 가압 공기와 유체 연통하는 통로를 형성하는 분무화 부분을 갖는다. 통로는 제1 단부 부근에 제1 단면적과, 중간 부분에 제1 단면적 미만인 제2 단면적을 가지며, 중간부와 제2 단부 사이에 유체 유입 포트가 구비된다. 중간 부분과 제2 단부 사이의 제1 분무화 부분의 통로의 일부분은 원뿔대의 바닥이 제2 단부에 인접한 대체로 원뿔대 형상을 가지므로 가압 공기가 노즐 조립체로 공급되었을 때 유체 유입 포트 부근의 통로에서는 압력 감소 상태가 만들어진다.
분무 시스템은 유체가 수용되는 적어도 하나의 용기를 포함한다. 노즐 조립체로 유동하는 가압 공기의 흐름을 조절하기 위해 노즐 조립체가 제공된다. 유체 유입 포트와 용기를 유체 연통시키는 가요성 튜브가 구비되어 유체는 유체 유입 포트로부터 흡입되어서 가압 공기가 노즐 조립체로 공급되었을 때 분무화 부분의 제2 단부로부터 분무화된 흐름의 상태로 배출된다.
미리 설정된 고정 비율로 다성분 시스템의 각 성분을 독립적으로 분무시키도록 다중 분무화 부분이 구비될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 다성분 시스템의 각 성분에 대해서 분무화된 흐름이 생성된다. 분무화된 흐름은 겹쳐져서 유체들을 혼합한다. 분무화된 흐름의 교각은 약 14 °내지 19 °인 것이 바람직하다.
각 분무화 부분의 제1 및 제2 단면적은 최종 분무화된 흐름 내의 여러 성분 유체 시스템의 각 성분비를 결정한다. 일 실시예에 있어서, 각 분무 흐름 내의 유체의 비율은 약 13:1 내지 17:1 사이이다. 다른 실시예서는, 비율은 20:1 과 30:1 사이이다.
용기는 가요성 중합체 백일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 중합체 백은 외주 단부 부근에 씨일을 갖는다. 가요성 튜브가 수용되는 폐쇄 가능한 마개가 용기 속으로 연장한다. 배출 클로저가 외주단의 일부 부근에 구비된다. 배출 클로저는 가요성 중합체 재료가 터지는 힘보다 작은 배출 압력을 갖는다. 일 실시예에 있어서, 배출 클로저는 리브 및 홈 시스템이다. 가요성 중합체 백은 직립 상태의 경우에 자체 지지될 수 있도록 거싯(gusset)을 포함하기도 한다. 가요성 중합체 백은 운반용 핸들을 갖는 수용기 내에 보유되기도 한다. 또한 가요성 중합체 용기는 용기의 외주단과 일체로 형성된 핸들이 구비되도록 만들어지기도 한다.
또한 본 발명은 분무 장치에 사용되는 유체를 수용하기 위한 용기에 관한 것이다. 가요성 중합체 재료는 주머니 모양이도록 만들어진다. 대체로 가요성 중합체 재료의 외주단 둘레로 연장하는 씨일은 주머니 내에 유체를 보유한다. 폐쇄 가능한 마개는 주머니 내에 유체를 보유하기 위한 폐쇄 위치와, 유체와 유체 연통하는 가요성 튜브를 수용하기 위한 개방 위치를 갖는다. 배출 클로저는 외주단 부분에 구비된다. 배출 클로저는 가요성 중합체 재료가 터질 때의 힘보다 작은 배출 압력을 갖는다. 폐쇄 가능한 마개는 가요성 중합체 재료의 제1 층과 제2 층 사이에 보유된다. 일 실시예에 있어서, 배출 클로저는 용기 내의 압력이 소정치를 초과하였을 때에 개방되도록 구성된 리브와 홈(trough) 클로저 시스템이다.
본 발명에 따른 방법에는 본 발명의 적어도 하나의 노즐 조립체에 가압 공기를 공급하는 단계가 포함된다. 가압된 공기는 제1 유체 유입 포트 부근의 통로에 압력이 감소된 상태를 생성한다. 압력 감소 상태에 의해 유체가 제1 유체 유입 포트 속으로 흡입된다. 유체는 노즐 조립체로부터 추진되어 분무화된다. 바람직한 실시예에서는, 다수개의 스프레이 흐름들이 겹쳐져 다성분 시스템의 성분이 혼합된다.
이하 본 출원에 사용된 용어를 정의하기로 한다.
"유체"라 함은 페인트, 광택제, 착색제, 회(mastic), 겔상 코팅, 세척제, 밀봉제, 윤활제, 접착제, 살충제, 농약, 세척액 및 그리스 제거제, 마모 코팅, 내마모성 코팅 또는 슬립(slip) 코팅을 포함하는 동성 있는 분무 가능한 임의의 재료를 의미하는데, 상기의 재료만으로 한정되는 것은 아니다.
"다성분 유체 시스템"은 2성분 우레탄, 2성분 접착제 시스템, 2성분 에폭시 시스템과 같이 한 성분으로는 촉매가 포함되고 다른 성분으로는 반응 수지가 포함되는 경화 시스템과, 2성분 라텍스 시스템과, 착색제/색소 및 용매의 혼합물로 이루어지는 것과 같은 비경화 시스템 및, 살충제와 농약과 같이 희석제와 농축제로 이루어지거나, 과립 또는 캡슐화된 물질의 입자들이 배출되는 유체에 섞여 있는 코팅제를 포함한 2개 또는 그 이상의 유체로 이루어진 혼합물을 의미하지만, 이것들로 한정되는 것은 아니다.
다중 유체 분무 시스템은 동시에 2가지 또는 그 이상의 유체를 표면상에 또는 살충제의 경우에는 대기 중에 분무시키는 데 유용하다. 종종 유체가 표면에 당도하기 전에 유체를 상호 혼합하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 이상에 논의되었던 "패스트본드 2000-NF 접착제"와 "패스트본드 스프레이 활성제" 등의 일부 접착제 혼합물은 제1 유체 수지와 제2 유체 활성제, 촉매제 또는 조절제를 포함한다. 제1과 제2 유체를 겹쳐진 분무화된 스프레이 상태로 혼합하는 것은 표면에 도포되었을 때 접착제가 끈적이도록 한다.
도5를 참조하면, 본 발명에 따른 다중 유체 분무 시스템(110)이 도시되었다. 시스템(110)은 부착부(114)에 연결된 분무기(112)와 가압된 유체 공급원, 가장 바람직하게는 공기 공급원에 연결된 호스를 포함한다. 시스템(110)은 수용기(248)에 수용된 제2 유체 용기(116, 118)를 포함한다. 제1과 제2 유체 용기(116, 118)는 본 발명에 따른 분무 시스템(110)에 의해 분무시킬 제1과 제2 유체(116F, 118F)를 수용하기 위한 것이다. 유체 용기가 2개로 도시되었으나, 특정 응용 또는 유체에 유용한 바에 따라 단일 유체 또는 2가지 유체 이상의 유체를 분무시키는 데 본 발명이 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다. 이 경우에, 유체 용기와, 스프레이 노즐 및 분무기 상의 포트의 해당 개수는 본 명세서에 기술된 유체 분무 시스템과 연관되어 구비될 수 있다.
분무기는 제1 및 제2 유체 도관(122, 124)에 의해 제1 및 제2 유체 용기(116, 118)와 연결되는 노즐 조립체(120)를 추가로 포함한다. 적절한 유체 도관(122, 124)은 미국 오레곤주 맥민빌 소재의 프리린-웨이드 캄파니(Freelin-Wade Company)로부터 입수할 수 있다. 분무기(112)와, 호스(115)로부터의 가압된 공기, 노즐 조립체(120), 제1 및 제2 유체 용기(116, 118) 및 제1 및 제2 유체 도관(122, 124)은 제1 및 제2 유체(116F, 118F)의 분무화된 스프레이를 생성하는 작용을 한다. 노즐 조립체(120)는 표면에 당도하기 전에 분무화된 스프레이가 교차되는 경로로 배출한다.
이하 분무기(112)의 구조 및 작동에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다. 분무기(112)는 손으로 잡을 수 있으면서 제1 및 제2 유체의 분무화된 스프레이를 소정 표면을 향해 쏘기 위한 조작에 적절하도록 된 손잡이부(132)가 갖춰진 "피스톨" 형태로 가장 쉽게 제공되는 하우징(130)을 포함한다. 그러나, 특정 분야에 유용하다면 하우징(130)은 다른 임의의 적절한 형태를 취할 수 있음을 알 수 있다. 배럴부(134)는 종축(136)을 따른 핸들부(132)로부터 대체로 직교하여 돌출한다. 분무기(112)가 소정 지지 구조(도시되지 않음)에 지지되도록 후크(138)가 임의로 구비될 수도 있다.
하우징(130)은 임의의 소정 재료로 구성될 수 있겠으나, 중합체 모놀리식 성형체 또는 분무시킬 유체와 상용 가능한 금속 재료로 구성하는 것이 바람직하다. 이와는 달리, 하우징은 밀봉 관계로 고정되는 갈라진 한쌍의 성형된 거울상 부분(도시되지 않음)들로 구조될 수도 있다. 다음은 분무기의 하우징(130)을 구조하는 데 사용될 수 있는 재료의 리스트를 기록한 것이나, 이것으로만 한정되는 것은 아니다. 알루미늄, 강철, 폴리카보네이트, 복합물, 에폭시 또는 이들의 혼합물이 그것이다. 통로(140)는 분무기(112)의 사용자로부터 멀어지는 방향으로 제1 단부(142)로부터 핸들(132)과 배럴부(143)를 거쳐 제2 단부(144)로 연장한다. 부착부(114)는 통로(140)의 제1 단부(142) 주변에 밀봉 장착되며 가압 공기원(도시되지 않음)과 가압 공기 호스(115)에 의해 연결되어 있다. 이로써 가압 공기는 호스(115)와 통로(140)를 통해 제2 단부(114)로 유동한다.
실시예에서 보다 상세하게 논의되겠지만, 분무기(112)로 공급되는 공기 압력은 일반적으로 약 2 내지 5 c.f.m.의 유속에서 15와 40 p.s.i.의 사이이다. 부착부(114)에는 공기의 유속 또는 압력을 조절하기 위한 조정 밸브(154)가 포함될 수 있다. 또한 게이지(156)가 구비되어 분무기(112) 속으로 유동하는 공기의 유속 및 압력을 표시할 수 있다. 적절한 밸브/게이지 조립체는 미국 일리노이주 데스 플레인즈 소재의 슈라더 벨로스(Schrader Bellows)사로부터 입수 가능하다.
분무기(112)를 통한 가압된 공기의 흐름은 트리거(160)에 의해 작동되는 밸브(158)에 의해 제어된다. 밸브(158)에 의해 공기 유속을 점진적으로 증가시키거나, 미리 설정된 유속으로 간단히 온오프할 수 있다. 도시된 실시예에서는, 트리거(160)가 폐쇄 위치로 편의되어 있다.
제1 유체 분무화 부분(168)은 통로(140)의 제2 단부(144)와 유체 연통하는 분무기(112)에 밀봉 관계로 장착되어 있다. 제2 분무화 부분(170)은 제1 부분화 부분(168)과 유체 연결되어 있다. 임의의 소정 장치를 사용하여 제1 유체 분무화 부분(168)을 분무기(112) 상에 밀봉 장착할 수 있다. 도5에 도시된 바와 같이, 스커트(180)는 제1 유체 분무화 부분(168)으로부터 동심적으로 연장한다. 스커트(180)는 미끄럼 이동하는 분무기(112)의 배럴부(134)의 단부를 수용하기에 적절하게 되어 있다. 스커트(180)는 배럴부(134)로부터 방사상으로 돌출된 적절한 크기로 된 포스트(184)와 맞물려지기 위한 "J"자형 슬롯(182)(도7 참조)을 포함한다. 제1 유체 분무화 부분(168)을 축(136) 둘레 방향(186)으로 배럴부에 대해 상대 회전시킴으로써 제1 유체 분무화 부분(168)을 분무기(112)의 통로(140)와 유체 연통하는 배럴부(134) 상의 위치에 고정시킨다. 또한 제1 유체 분무화 부분(168)을 배럴부(134)에 대해서 반대 회전 방향(188)으로 회전시킴으로써, "J"자형 슬롯(182)과 포스트(184)는 해제되어, 제1 분무화 부분(168)이 분무기(112)로부터 제거된다. 이하는 본 발명의 노즐 조립체(120)와 함께 사용될 수 있는 상용 분무기(112)의 리스트로서, 독일 브레커펠트 소재의 MAFA-제발트 페어티이습스게스(MAFA-Sebald Vertiesbsges)와 이탈리아 비아 아르지냐노 132 소재의 오피시네 메까니쉬 에이. 엔. 아이. 에스.피.에이.(Off. Meccaniche A.N.I. S.p.A.)가 있으나, 이것으로만 한정되지 않는다.
또한 도6 내지 도8 및 도10을 참조하면, 노즐 조립체(120)는 분무기(112)로부터 가압된 공기의 흐름을 이송하여 제1 및 제2 유체 용기(116, 118) 각각으로부터 제1 및 제2 유체(116F, 118F)를 이하에 보다 상세하게 기술되어진 방식으로 흡입하기 위해 구비된다. 제1 분무화 부분(168)은 제1 유체(116F)와 관련되어 사용되며 제2 분무화 부분(170)은 제2 유체(118F)와 관련되어 사용된다.
제1 및 제2 분무화 부분(168, 170)들은 일반적으로 베르누이 이론에 의해 작동하는 벤투리 장치이다. 간단하게 말하자면, 베르누이 이론은 가스 또는 유체가 노즐 또는 벤투리와 같은 한정된 지역을 거쳐 유동하게 되면, 가스 또는 유체의 속도는 증가하게 되고 그 온도 및 압력은 감소하게 되는 것을 말한다. 확산기에서와같이 단면적이 증가하면, 그 역이 성립하게 된다. 유동하는 가스의 총에너지는 정적 및 동력학적 온도와, 정적 및 동역학적 압력으로 구성된다. 노즐 또는 확산기는 총에너지 수준에 변화를 주지 않으며, 다만 에너지의 형태를 다른 형태로 바꿀 뿐이다. 예를 들어, 노즐은 정적 압력을 소모하여 흐름, 또는 동력학적 압력을 증가시킨다. 가스가 수 초당 파운드로 통로를 거쳐 이동하게 되면, 공기는 노즐을 따라 동일한 속도로 계속 이동하게 된다. 공기가 할 수 있는 일이란 공기의 속도를 가속시키는 것뿐이게 된다. 확산기는 상기의 역을 수행한다. 그러므로 통로의 단면적에 변화를 줌으로써, 속도는 압력으로, 압력은 속도로 변환된다.
도7에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제1 유체 분무화 부분(168)에는 제1 단부(174)로부터 제2 단부(176)로 이어지는 통로(172)가 포함된다. 유체 유입 포트(178)가 통로(172)의 제1 단부(174)와 제2 단부(176)의 중간에 형성되어 "벤투리" 효과를 제공한다. 통로(172)는 제1 단부(174) 부근에서는 제1 직경(D1)을 가지며, 중간 지점에서는 보다 작은 직경(D2) 및 제2 단부(176) 부근에서는 직경(D2)보다 큰 확대된 직경(D3)을 갖는다. 이와 같은 배열은 속도를 증가시키며, 압축된 공기가 재1 유체(116F)를 제1 분무화 부분(168)으로 흡입하는 통로(172)를 거쳐 흐를 때 압력이 D2에서 감소하게 된다. 제2 단부(176)에서 최대 직경이 D3인 원뿔대형 구조에 의해 결과적으로 분무화된 흐름이 축(177)을 따라 이송된다(도10 참조).
도8에 도시된 바와 같이, 제2 유체 분무화 부분(170)은 제1 단부(192)로부터 제2 단부(194)로 연장하는 통로(190)를 포함한다. 유체 유입 포트(196)가 통로(10)의 제1 단부(192)와 제2 단부(196)의 중간에 형성되어 "벤투리" 효과를 제공한다. 통로(190)는 제1 단부(192) 부근에서는 제1 직경(D4)을 가지며, 중간 지점에서는 그보다 작은 직경(D5)을 가지며, 제2 단부(194) 부근에서는 직경(D5)보다 큰 확대된 직경(D6)을 갖는다. 이와 같은 배열은 속도를 증가시키며 제2 유체(118F)를 제2 분무화 부분(170) 속으로 끌어들이도록 D5에서 압력을 감소시킨다. 제2 단부(194)에서의 최대 직경이 D6인 원뿔대형 구조에 의해 결과적으로 분무화된 흐름이 축(199)을 따라 이송된다(도10 참조).
직경(D1 내지 D6)은 제조상의 편의를 위해 원형으로 만들어졌으며, 지점(D1 내지 D6)에서의 통로(172, 190)의 단면적이 결정적인 변수임을 알 수 있다. 특히, 통로(172, 190)의 단면 형상은 대칭 또는 비대칭형으로 다양하게 제조될 수 있다.
제1 분무화 부분으로부터의 분무화된 흐름의 유속 및 분무화 정도는 일반적으로 공급된 공기의 압력, D1 내지 D3, 유입 포트(178)의 직경 및 제1 유체(116F)의 점도와 함수 관계가 있다. 마찬가지로, 제2 분무화 부분(170)으로부터의 분무화된 흐름의 유속 및 분무화 정도는 일반적으로 공급된 공기의 압력과, D4 내지 D6, 유입 포트(196)의 직경 및 제2 유체(118F)의 점도와 함수 관계를 갖는다. 이들 변수들은 노즐 조립체(120)로부터 배출되는 제1 및 제2 유체의 비를 결정한다.
일부 다성분 유체 시스템에서는 각 성분의 비율이 기능에 결정적인 요인이 되기도 한다. 노즐 조립체(120)는 사용자가 공기 압력, 유속, 노즐의 분무각 등의 부적절하게 조정함으로써 실수할 가능성이 없이, 공급 공기의 소정 압력과 점도 하에서 제1 유체(116F)와 제2 유체(118F)를 고정 비율로 분무시키도록 설계되었다. 본 고정 비율 노즐 조립체(120)는 다른 종래의 분무 시스템에 의해 일반적으로 달성될 수 있었던 것보다 정확하면서도 신뢰성 있게 유체를 분무시킨다. 동일한 유익한 효과를 가지면서 여러 가지의 다성분 유체 시스템에 대해서 최적 분무 조건을 제공하는 다양한 직경(D1 내지 D6)의 저렴한 노즐 조립체(120)를 용이하게 제조할 수 있음을 알 수 있다.
더불어, 크기, 길이 및 노즐 조립체(120)로부터의 유체 스프레이간의 각도는 미리 설정될 수 있어서, 조정할 필요가 없다. 또한, 대부분의 장치에서는, 다음 사용 전에 세척할 필요가 없도록 매 사용 후에 노즐 조립체(120)를 폐기하는 것이 경제적일 것이다. 마지막으로, 다른 세트의 유체 스프레이를 분무시키기 위한 변경은 다른 세트의 유체와 유체 연통하는 상이한 노즐 조립체(120)로 대체함으로써 용이하면서 신속하게 성취될 수 있다.
도9A, 도9B 및 도9C는 제1 및 제2 분무화 부분(168, 170)과 연결 부재(200)를 상호 조립하는 방법을 순서대로 도시하고 있다. 연결 부재(200)의 단부는 각각 포트(204, 206) 속으로 삽입되지만, 제2 유체 분무화 부분(170)은 최종 위치로부터 약 90 °로 회전되어 있다. 그런 후에, 제2 유체 분무화 부분(170)을 제1 유체 분무화 부분(168)의 포트(204)를 중심으로 방향(221)으로 회전한다. 이로써 포스트(220)는 구멍(218)과 결합될 수 있도록 위치되어져, 도9C에 도시된 바와 같이 플랜지(214, 216)를 상호 고정시키게 된다. 포스트(220)는 구멍(218) 내에 마찰적으로 수용되어 플랜지(214, 216)를 고정시킴으로써 제1과 제2 유체 분무화 부분(168, 170)을 고정 관계로 유지하게 된다. 이하에서 논의될 바와 같이, 분무화 부분(168, 170)의 고정된 관계는 분무화된 스프레이들이 중첩된 패턴으로 배출되도록 한다. 노즐 조립체(120)의 제1 및 제2 유체 분무화 부분(168, 170)을 조립하는 다른 방법이 선택될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 2개의 벤투리 통로(172, 190)가 형성된 일체 성형된 중합체 몸체를 성형하는 등에 의해, 노즐 조립체(120)를 구성하는 다른 형태가 사용될 수 있다.
제2 유체 분무화 부분(170)이 개별 가압 공기원과 연결될 수 있음을 알 수 있다. 그러나, 도10에 도시된 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 제1 분무화 부분(168)의 제1 단부(174) 근처의 가압된 공기 흐름의 일부는 통로(198)를 통해 통로(190)로 발산된다. 도시된 실시예에 있어서, 통로(198)는 연결 부재(200)를 거쳐 연장한다. 연결 부재(200)는 이상에서 논의된 바와 같이 포트(204, 206)의 각 단부 속으로 삽입되어 각각 고정된다. 동심으로 테이퍼진 돌출부(208)는 연결 부재(200)가 제1 및 제2 분무화 부분(168, 170)의 각 단부에 밀봉 고정될 수 있도록 한다. 환형 플랜지(210, 212)는 제1 및 제2 분무화 부분(168, 170)에 대한 연결 부재(200)의 고정 위치를 형성한다. 통로(198)는 연결 부재(200)를 통해 연장하여 통로(172)와 통로(190) 간을 유체 연통시킨다.
저렴한 일회용 노즐 조립체(120)는 중합체 재료로 단일 성형된 몸체를 예성형함으로써 구성되는 것이 바람직하다. 다음의 리스트는 노즐 조립체(120)를 구성하는 데 이용될 수 있는 중합체 재료로서, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리아세틸 및 나일론이 있으며, 이것으로만 한정되는 것은 아니다. 또한, 도10에 도시된 노즐 조립체(120) 내부의 마감 표면은 플라스틱 공업 표준회(Society of the Plastics Industry Standard)의 1994년 사출 성형 부품의 표면 내역(Cosmetic Specification of Injection Molded Parts)에 따른 등급 A1 내지 A2의 범위 내이다. 본 발명의 목적을 고려하였을 때, 용어 "매끄러운(smooth)"이라 함은 불규칙성, 거칠음, 요철, 돌기, 융기 또는 고형화된 재료가 축적될 수 있는 지점이 제공되는 임의의 기하학적인 변화가 없게 형성된 것을 의미한다.
도10에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제2 분무화 부분(170)의 제2 단부는 제1 분무화 부분의 제2 단부(176)를 지나서 제2 단부로부터 전방으로 연장된다. 활성제가 사용되는 다성분 유체 시스템에 있어서, 도10의 형태는 접착제 또는 에폭시 등이 노즐 조립체(120) 상에서 응고, 활성화 또는 촉진되는 것을 최소화한다.
도11은 도관(122)과 제1 분무화 부분(168) 상의 유입 포트(178)와의 연결과,제2 도관(124)과 제2 분무화 부분(170) 상의 유입 포트(196)와의 연결을 도시하고 있다. 역류 방지 밸브(195)가 제2 도관(124)과 제2 분무화 부분(170)의 사이에 삽입되어 있어서 제1 유체(116F)가 제2 유체 용기(118)속으로 흡입되거나 유체(118F)가 용기(118)로 역류하여 떨어지는 것을 방지한다. 또한 역류 방지 밸브가 제1 도관(122)에 포함될 수도 있다. 노즐 조립체(120)와 사용하기에 적절한 역류 방지 밸브는 미국 오하이오주 신시내티 소재의 클리파드 인스트루먼트 래보라토리, 인크.(Clippard Instrument Laboratory, Inc.)로부터 구입할 수 있다. 또한, 유동 제한장치를 도관(122, 124)내에 삽입함으로써 다른 고정 비율도 설정할 수 있다.
도12와 도12A는 분무기(112)로부터 분무시킬 각 유체를 독립적으로 이동하면서 유연하게 연결하는 시스템을 도시하고 있다. 병(도시되지 않음) 등과 같은 임의의 적절한 용기가 사용될 수 있음을 알 수 있다. 그러나, 가요성 유체 용기(116, 118)를 사용하는 것은 특별한 장점을 갖는다. 용기(116, 118)는 층상이거나 층 형상이 아닌 필름의 대향하는 대체로 직사각형 중합체 시트의 정렬된 단부를 따라 당해 기술 분야의 공지된 방식으로 솔기에서 함께 접합함으로써 형성될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 유체 용기(116, 118)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 양 축방향으로 정렬된 나일론, 미국 미네소타주 미네아폴리스 소재의 캐팍 코포레이션(Kapak Corporation)으로부터 입수 가능한 선형 저밀도 폴리에틸렌층으로 이루어진 가요성 중합체 용기이다.
분무기(112)의 이동 및 조작이 용이하도록, 제1 및 제2 유체 용기(116, 118)는 각각 개별 제1 및 제2 유체 도관(122, 124)에 의해 노즐 조립체(120)와 연결되어 있다. 제1 및 제2 유체 도관(122, 124)은 테이퍼된 환형 돌기(242)와 마찰 결합함으로써 밀봉 연결된다. 테이퍼된 환형 돌기(242)는 용기(116, 118) 속으로 폐쇄 가능한 마개(244)를 거쳐 연장하는, 흡입 튜브(175, 176)에 마찰 연결된다. 이와는 달리, 폐쇄 가능한 마개(244) 내의 개구의 내경과 같거나 내경보다 작은 외경을 갖는 튜브가 테이퍼된 환형 돌기(242) 대신으로 사용될 수 있다. 오레곤주, 맥민빌 소재의 프리린-웨이드 캄파니로부터 입수 가능한 투명 폴리비닐클로라이드(PVC)와 같은 가요성 중합체 튜브가 유체 도관(122, 124) 및 흡입 튜브(175, 176)로서 적절하다.
용기(116, 118) 내에서의 압력 증가는 온도 증가 또는 물질의 화학 반응, 또는 노즐(168, 170)의 하나 또는 모두가 막힘으로써 발생할 수 있다. 도14에 도시된 다른 용기(230)에는 용기(230) 내의 압력이 소정 한계를 초과하였을 때에 작용하는 배기부(245)가 구비되었다. 배기부(245)는 솔기(234)의 외주에 위치된 배출 클로저(246)에 의해 밀봉되어져 있는 용기의 일부를 포함한다. 배출 클로저(246)는 미국 인디애나주 인디애나폴리스 소재의 다우 브랜즈, 인크(Dow Brands, Inc.)의 상표명 "지플록(Ziploc)" 주름 용기로 시판되는 용기에서 볼 수 있는 것과 같은 리브 및 홈 폐쇄 시스템으로 구성될 수 있다. 용기(230)에는 부정 사용 방지식(tamper-evident)의, 반복 폐쇄 가능한, 재사용 가능한, 유체를 따를 수 있는 주둥이가 구비된다.
솔기(234)는 운반 및 취급 중에 용기(230) 내에 유체가 보유되도록 용기(230)의 전체 외주 둘레를 따라 이어지는 것이 바람직하다. 바람직하게는 사용 전에 용기 재료의 솔기(234)를 통해 사용자가 클로저(246) 부근의 어느 정도 깊이까지 노치(247)를 절단한다. 평소 사용 중의 배출 클로저(246)는 유체 불침투성 씨일의 작용을 한다. 그러나, 압력이 증가하게 되면, 배출 클로저(246)는 특정 수준에서 강제로 개방되어 가청의 경고음을 발생시켜서 사용자로 하여금 과도한 압력을 배출시키도록 알려준다. 배출 클로저는 용기 재료 내의 배출 클로저(246) 및 노치(247)를 통해 용기 내의 가압된 물질의 일부가 배출되도록 하여, 바람직스럽지 못할 것이 분명한 결과들도 방지하면서 물질이 배출되는 것도 방지한다. 한편, 솔기(234)를 배출 클로저(246) 부근에서는 불완전하게 하거나, 한편 운반 및 취급 중에 유체가 보유되도록 클로저(246)를 기계적인 패스너로 대체할 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 가요성 유체 용기(116, 118)는 용기의 바닥에 거싯(235)을 형성하는 등에 의해서 직립 또는 세워진 상태인 경우에 자체 지지될 수 있다. 그러나, 여러 장소로 유체 분무 시스템(110)을 이동시킬 필요가 있으므로, 유체 용기(116, 118)뿐 아니라 분무기(112) 모두를 운반하는 것은 불편할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 공동(250)이 구비된 수용기(248)가 마련된다(도5와, 도13 및 도13A에 도시됨). 수용기(248)는 강성이거나, 적어도 사용 시에 제1 및 제2 유체 용기(116, 118)를 수직한 상태로 공동(250) 내에 수용하여 지지하기에 충분히 자체 지지적인 것이 바람직하다. 용기(248)는 직사각형으로 구조되는 것이 편리하다. 용기는 미국 미네소타주 골든 밸리 소재의 리버티 카톤 캄파니(Liberty Carton Company)로부터 입수 가능한 제160호의 고밀도 폴리에틸렌의 주름진 플라스틱과 같은 경량의 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 폴리에틸렌이 갖는 강성과, 내수성 및 용제에 용해된 제품에 대한 내성 때문에 폴리에틸렌이 선호된다.
제1 및 제2 유체 용기의 조작을 더욱 용이하게 하기 위해서, 수용기(248)에 손으로 잡을 수 있는 핸들 등의 장치가 포함될 수 있다. 이와 같은 핸들의 한가지는 대향 플랩(252, 254)의 형상으로 도13과 도13A에 도시되었는데, 각각은 수용기(248)의 마주보는 상단부(256, 258)에 힌지 연결되어 있다. 보조 플랩(252a, 254a)은 각각 도13A에 도시된 바와 같이 "맞배 지붕(gable-top)" 모양으로 모아진다. 각 보조 플랩에는 용기를 운반하거나 조작할 때 손으로 잡을 수 있도록 정렬된 핸들 구멍(260, 262)이 포함된다. 대향하는 핸들 구멍을 통해 밀어 넣음으로써 대향하는 핸들 구멍 내에 마찰 보유되는 고정 플랩(264)이 보조 플랩의 하나에 포함되는 것이 가장 바람직하다. 이와 같은 방식에 의해서, 사용 시에 플랩과 보조 플랩은 도13A에 도시된 상태로 유지된다. 유체 용기(116, 118)의 하나 또는 모두를 제거 또는 교체하고자 하는 경우에는, 고정 플랩(264)을 대향하는 플랩(252, 254)으로부터 해제시켜서, 플랩들을 분리한다. 수용기에 핸들을 제공하거나, 도13A에 도시된 상태로 도13과 도13A의 플랩과 보조 플랩들을 해제 가능하게 고정시키기 위한 후크 또는 루프 패스너, 클립, 스테이플, 테이프 또는 접착제와 같은 임의의 다른 적절한 장치가 사용될 수 있음을 알 수 있다.
도15는 핸들(250)이 솔기(234') 내에 또는 솔기에 인접하여 일체로 형성되어 있는 다른 백(230')을 도시하고 있다. 사용자는 하나 또는 여러 개의 용기(230')를 분무기(110)와 함께 운송할 수 있게 된다.
도5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 밸브(158)가 개방됨으로써, 가압된 공기가 양 벤투리 통로(172, 190)를 포함하여 분무기(112)와 노즐 조립체(120)를 거쳐 유동하게 된다. 도10에 가장 잘 도시된 바와 같이, 포트(178) 부근에서의 압력 감소는 제1 유체(116F)가 제1 유체 도관(122)과 포트(178)를 거쳐 통로(172) 속으로 이송되도록 한다. 제1 유체(116F)는 통로를 통해 유동하는 가압된 공기의 흐름과 마주침으로써 완전히 분무화되고 노즐 조립체(120)의 통로(172)의 제2 단부(176)로부터 축(177)을 따라 배출된다. 축(177)은 분무기 하우징(130)의 배럴부(134) 내의 통로(140)의 축(136)을 따라 정렬되는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 포트(196) 부근에서의 압력 감소는 제2 유체가 제2 유체 도관(124)과 포트(196)를 거쳐 통로(190) 속으로 이송되도록 한다. 제2 유체(118F)는 통로(190)를 통해 유동하는 가압된 공기 흐름과 마주침으로써 완전히 분무화되고 노즐 조립체(120)의 통로(190)의 제2 단부로부터 축(199)을 따라 배출된다.
제1 및 제2 분무화 부분(168, 170)으로부터 발산되는 스프레이의 축(177, 199)은 노즐 조립체(120)로부터 이격된 소정 지점("A" 지점과 같은)에서 교차하고 혼합한다. 이와 같은 형태는 제1 및 제2 유체(116F, 118F)가 도포되어질 표면에 당도하기 전에 혼합되어 상호 작용할 수 있도록 한다. 축(177, 199) 사이의 각도(231)는 도10에 도시된 바와 같이 연결 부재(200)의 형태에 의해 부분적으로 결정될 수 있다. 2개의 스프레이 흐름의 교각은 14 °와 19 °사이인 것이 바람직하다.
실시예
분배율
클램프를 사용하여 검사할 스프레이 시스템을 수직 상태로 고정하여, 스프레이 노즐 조립체가 투명 필름이 부착될, 18 RPM으로 회전하는 38 ㎝(15 인치) 직경 × 41 ㎝ 높이(16 인치)의 드럼 표면의 중간 지점으로부터 약 30 ㎝(12 인치)에 있도록 한다. 분무시킬 물질로는 2성분의 수용성 접착제 시스템을 사용한다. 접착제는 공칭 49 ％의 고체 함유량과 200 내지 700 cps의 브룩필드 점성을 가지며 활성제는 공칭 15 ％의 고체 함유량을 갖는 묽은 무기염 수용액이다(미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링사로부터 구입 가능한 3M '패스트본드' 2000-NF와 3M '패스트본드' 스프레이 활성제). 유체 용기 공급관이 분무기에 부착되어 있고 공기관은 스프레이 노즐에 연결되어 있는 상태에서, 공기원을 가동시킨 후, 각 유체 용기를 전자 저울에 두어 초기 중량을 측정하였다. 분무기를 약 30 초간 작동시켜서 투명 필름 상에 재료를 침착시켰다. 그런 다음 유체 용기의 중량을 다시 측정하였다(최종 중량). 초기 중량과 최종 중량 차에 2를 곱하여 접착제에 대한 그리고 활성제에 대한 "분배율"을 분당 그램의 단위로 나타내었다.
활성도
분배율 테스트에서 투명 필름 상에 도포된 재료를 드럼으로부터 제거하여, 즉시 접착면에 대해서 중지와 집게손가락 중 하나의 첫 번째 또는 두 번째 마디 사이로 배면 지역을 가볍게 만져서 활성도를 검사한다. 검사한 접착제 시스템에 대해서, 매우(v) 습윤한에서 습윤한(접착성이 낮은), 건조한에서 매우(v) 건조한(접착성이 높은) 또는 끈적이는에서 약간(sl) 끈적이는(소정 접착성) 정도로 물질의 등급을 나눈다.
분무폭
활성도 검사 시에 물질이 도포된 투명 필름을 이용하여, 긴쪽 길이를 적어도 2번 측정하고, 그 평균값을 "분무폭"으로 결정한다. 분무폭이 5.0 내지 10.16 ㎝(2 내지 4 인치)인 것이 바람직한 결과이다.
입자 분무의 균일도
분무폭 검사에서 재료가 도포된 투명 필름의 입자 균일도를 눈을 통해 검사한다. 스프레이의 적어도 80 ％가 비슷한 크기라면, 스프레이는 균일한 것으로 판단된다.
실시예 1 내지 3
실시예 1 내지 3에서는, 활성제 및 접착제에 대한 공기의 압력을 변화시킴에 따른 효과를 측정하였다.
본 발명의 스프레이 시스템에는 이하의 치수를 갖는 스프레이 노즐 조립체가 구비되는데, 도7에 표시되었던 바와 같이, D1은 5.94 ㎜(0.234 인치), D2는 3.175 ㎜(0.125 인치), D3은 8.89 ㎜(0.35 인치)이며, 포트(178)의 직경은 2.29 ㎜(0.090 인치)였으며, 도8에 표시되었던 바와 같이, D4는 4.47 ㎜(0.176 인치), D5는 1.27 ㎜(0.050 인치), D6은 5.82 ㎜(0.229 인치)이며, 포트(196)의 직경은 0.508 ㎜(0.020 인치)였다. 스프레이 노즐 조립체는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체(ABS)로 만들어졌다. 분무시킬 재료가 수용된 가요성 용기와, 공기관 및 공급관은 분무기에 부착되었으며, 스프레이 시스템은 접착제 및 활성제에 대한 공기 압력을 변화시킴으로써 이상에 개요된 검사 방법에 따라 검사하였다.
접착제 및 활성제에 대한 공기 압력, 접착제 및 활성제의 분배율, 활성도, 분무폭 및 입자 스프레이의 균일도는 이하 표1에 제시되었다.
실시예No. 공기압력, ㎫(psig) 분배율, g/min 분사폭㎝(인치) 입자스프레이의 균일도 활성도
접착제 활성제 접착제 활성제
1 0.069(10) 0.069(10) 60 8 8 (3.1) 불균일 약간 건조
2 0.103(15) 0.103(15) 60 20 8 (3.1) 균일 매우 건조
3 0.165(24) 0.165(24) 60 12 8 (3.1) 균일 매우 건조
위 데이터로부터, 공기 압력의 변화가 활성제의 분배율과 입자 스프레이의 균일도에 영향을 미침을 알 수 있다.
실시예 4 내지 6
실시예 4 내지 6에서는, 활성제 및 접착제에 대한 공기의 압력을 변화시킴에 따른 효과를 측정하였다.
본 발명의 분무 시스템을 마련한 후, 스프레이 노즐 조립체가 이하의 치수를 갖는 것을 제외하고는 실시예 1 내지 3에서와 같이 검사하였다. D2는 2.794 ㎜(0.110 인치)이고, 포트(178)의 직경은 2.39 ㎜(0.094 인치)였으며, 도8에 표시된 바와 같이, D5는 1.52 ㎜(0.060 인치)였으며, 실시예 6에서는 포트(196)의 직경이 0.381 ㎜(0.015 인치)였다.
접착제 및 활성제에 대한 공기 압력과, 접착제 및 활성제의 분배율과, 활성도와, 분무폭 및 입자 스프레이의 균일도는 이하의 표2에 제시되었다.
실시예No. 공기 압력, ㎫(psig) 분배율, g/min 분사폭㎝(인치) 입자스프레이의 균일도 활성도
접착제 활성제 접착제 활성제
4 0.165(24) 0.165(24) 150 15 10 (4) 불균일 건조
5 0.138(20) 0.138(20) 120 14 8 (3) 불균일 건조
6 0.138(20) 0.138(20) 120 12 8 (3) 불균일 건조
위 데이터로부터, 실시예5의 공기 압력을 5 ％(실시예 4) 증가시킴으로써 접착제의 분배율과 분무폭을 25 ％ 그리고 활성제의 분배율을 7 ％ 증가시킴을 알 수 있다. 포트(196)의 직경을 33 ％ 증가시킴으로써(실시예 6과 실시예 5의 비교) 활성제 분배율을 17 ％ 증가시킨다.
실시예 7 내지 10
실시예 7 내지 10에서는, 활성제 및 접착제에 대한 공기의 압력을 변화시킴에 따른 효과를 측정하였다.
본 발명의 분무 시스템을 마련한 후, 스프레이 노즐 조립체가 이하의 치수를 갖는 것을 제외하고는 실시예1 내지 3에서와 같이 검사하였다. D2는 2.82 ㎜(0.111 인치)이고, 포트(178)의 직경은 3.05 ㎜(0.120 인치)였으며, 도8에 표시된 바와 같이, D5는 2.36 ㎜(0.093 인치)이고, 포트(196)의 직경은 1.016 ㎜(0.040 인치)였으며, 고밀도의 폴리에틸렌으로 제조하였다.
접착제 및 활성제에 대한 공기 압력과, 접착제 및 활성제의 분배율과, 활성도와, 분무폭 및 입자 스프레이의 균일도는 이하의 표3에 제시되었다.
실시예No. 공기압력, ㎫(psig) 분배율, g/min 분사폭㎝(인치) 입자스프레이의 균일도 활성도
접착제 활성제 접착제 활성제
7 0.193(28) 0.193(28) 140 8 10 (4) 균일 약간끈적
8 0.138(20) 0.138(20) 130 8 10 (4) 균일 약간끈적
9 0.124(18) 0.124(18) 128 4 8-10(3-4) 균일 습윤
10 0.103(15) 0.103(15) 120 2 8 (3) 균일 매우습윤
위 데이터들로부터, 공기 압력을 증가시킴으로써, 접착제의 분배율과 스프레이폭이 증가하며, 활성도가 매우 습윤한 정도에서 약간 끈적이는 정도로 변화됨을 알 수 있다.
실시예 11 내지 14
실시예 11 내지 14에서, 활성제 및 접착제에 대한 공기 압력을 변화시킴에 따른 효과를 측정하였다.
본 발명의 분무 시스템을 마련한 후, 스프레이 노즐 조립체가 이하의 치수를 갖는 것을 제외하고는 실시예7 내지 10에서와 같이 검사하였다. 포트(196)의 직경이 0.508 ㎜(0.020 인치)였다.
접착제 및 활성제에 대한 공기 압력과, 접착제 및 활성제의 분배율과, 활성도와, 분무폭 및 입자 스프레이의 균일도는 이하의 표4에 제시되었다.
실시예No. 공기압력, ㎫(psig) 분배율, g/min 분사폭㎝(인치) 입자스프레이의 균일도 활성도
접착제 활성제 접착제 활성제
11 0.193(28) 0.193(28) 130 4 10 (4) 균일 약간끈적
12 0.138(20) 0.138(20) 130 8 10 (4) 균일 약간끈적
13 0.124(18) 0.124(18) 130 4 8-10(3-4) 균일 약간습윤
14 0.103(15) 0.103(15) 110 2 8 (3) 균일 매우습윤
위의 데이터들로부터, 실시예 11 내지 14의 노즐 치수에 의해, 활성제의 분배율은 0.138 ㎫의 공기 압력에서 최대화됨을 알 수 있다.
이상의 예시적인 실시예들이 본 발명의 범위를 제한하지 않는 것으로 이해될 것이다. 본 발명에 대한 다른 수정도 당해 기술 분야의 기술자에게 있어서는 전술된 설명의 견지에서 자명할 것이다. 이상의 설명은 본 발명을 분명하게 보여주는 실시예의 구체적 예를 제공하는 데 그 의도가 있다. 따라서, 본 발명은 기술된 실시예들 또는 설명에 제시된 구체적인 부재의 사용, 치수, 재료 또는 형태로만 국한되지 않는다. 첨부된 청구의 범위의 정신 및 범주 내에 속하는 본 발명의 다른 대안적인 수정 및 변형도 모두 포함된다.

Claims (36)

  1. 적어도 한 종류의 유체를 수용하기 위한 적어도 하나의 용기와,
    노즐 조립체로 가압된 가스의 흐름을 제어하도록 되어 있으며, 제1 단부에서 분무기의 가압된 가스와 유체 연통된 통로를 형성하며 상기 통로는 제1 단부 부근에서는 제1 단면적을 가지고 중간 부분 부근에서는 제1 단면적보다 작은 제2 단면적을 가지며 중간 부분과 제2 단부 사이에서는 유체 유입 포트를 가지고 있어서 가압된 가스가 노즐 조립체로 공급될 때 유체 유입 포트 근처의 통로 내에 압력이 감소된 상태가 생성되며 상기 중간 부분과 제2 단부 사이의 제1 분무화 부분의 통로의 일부분은 원뿔대의 바닥이 제2 단부 부근에 있는 대체로 원뿔대 형상을 갖는 적어도 하나의 분무화 부분을 갖는 분무기 및,
    가압된 가스가 노즐 조립체로 공급되었을 때 적어도 하나의 용기 내에 수용된 유체가 유체 유입 포트를 통해 흡입되어 분무화 부분의 제2 단부로부터 분무화된 흐름으로 배출되도록 분무화 부분의 유체 유입 포트와 적어도 하나의 용기를 유체 연결하는 적어도 하나의 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 분무 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 용기가 가요성 중합체 백을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 분무 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 가요성 중합체 백이,
    외주단 인접부에 씨일이 갖춰진 가요성 중합체 재료와,
    적어도 하나의 가요성 튜브가 수용되는 폐쇄 가능한 마개 및,
    외주단의 일부 근처에 마련된 배출 클로저를 포함하고,
    배출 클로저는 가요성 중합체 재료를 터뜨리는 힘보다 작은 배출 압력을 갖는 것을 특징으로 하는 유체 분무 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 분무화 부분이 2개의 분무화 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 분무 시스템.
  5. 다성분 유체 시스템을 분무시키기 위한 장치에 있어서,
    제1 및 제2 유체가 각각 수용되는 적어도 하나의 제1 및 제2 용기와,
    제1 단부에서 분무기의 가압된 가스와 유체 연통된 통로를 형성하며, 통로는 제1 단부 부근에서 제1 단면적을 가지고 중간 부분 부근에서는 제1 단면적보다 작은 제2 단면적을 가지며 중간 부분과 제2 단부 사이에 제1 유체 유입 포트를 가지고 있어서 가압된 가스가 노즐 조립체로 공급될 때 제1 유체 유입 포트 부근의 통로 내에 압력이 감소된 상태를 생성하는 제1 분무화 부분과, 제1 단부에서 분무기의 가압된 가스와 유체 연통하는 통로를 형성하며 통로는 제1 단부 부근에서 제3 단면적을 가지고 중간 부분에서는 제3 단면적보다 작은 제4 단면적을 가지며 중간 부분과 제2 단부 사이에 제2 유체 유입 포트를 가지고 있어서 가압된 가스가 노즐 조립체로 공급될 때 제2 유체 유입 포트 부근의 통로 내에 압력이 감소된 상태를 생성하는 제2 분무화 부분을 포함하는 노즐 조립체로 가압된 가스의 흐름을 제어하는 분무기 및,
    가압된 가스가 노즐 조립체로 공급될 때 제1 및 제2 유체 유입 포트를 통해 제1 및 제2 유체가 흡입되어 제1 및 제2 분무화 부분의 제2 단부들로부터 제1 및 제2 분무화된 흐름으로 배출되도록, 제1 분무화 부분의 제1 유체 유입 포트와 제1 용기를 유체 연결시키는 적어도 하나의 제1 튜브와 제2 분무화 부분의 제2 유체 유입 포트와 제2 용기를 유체 연결시키는 제2 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  6. 제5항에 있어서, 적어도 제1 및 제2 용기가 다수개의 가요성 중합체 백을 포함하는 것을 특징으로 하는 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  7. 제6항에 있어서, 적어도 제1 및 제2 용기가, 용기 내의 압력을 소정치 이내로 유지하도록 압력을 배출하는 압력 배출 수단을 포함하는 것을 특징으로 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  8. 제6항에 있어서, 적어도 제1 및 제2 용기가, 적어도 제1 또는 제2 용기 내의 압력이 소정치를 초과하였을 때 개방되도록 구성된 리브 및 홈 클로저 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  9. 제5항에 있어서, 적어도 제1 및 제2 용기가,
    외주단의 인접부에 씨일이 갖춰진 가요성 재료와,
    제1 및 제2 가요성 튜브가 수용되는 폐쇄 가능한 마개 및
    외주단의 일부 부근에 배출 클로저를 포함하고,
    배출 클로저는 가요성 중합체 재료를 터뜨리는 힘보다 작은 배출 압력을 갖는 것을 특징으로 하는 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  10. 제6항에 있어서, 가요성 중합체 용기가 바닥부 부근에 거싯을 포함하고 있어서 가요성 중합체 용기가 수직 상태로 놓였을 때 자체 지지되는 것을 특징으로 하는 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  11. 제6항에 있어서, 제1 및 제2 가요성 용기가 운반용 핸들이 있는 수용기 내에 보유되는 것을 특징으로 하는 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  12. 제6항에 있어서, 제1 및 제2 가요성 용기가 일체형 핸들을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  13. 제5항에 있어서, 분무화된 제1 및 제2 흐름이 중첩되어서 제1 및 제2 유체가 상호 혼합되는 것을 특징으로 하는 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  14. 제5항에 있어서, 제1 및 제2 분무화 부분의 통로들이 약 14 °내지 19 °의 교각을 형성하는 교차축을 이루는 것을 특징으로 하는 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  15. 제5항에 있어서, 중간 부분과 제2 단부 사이의 제1 분무화 부분의 통로의 일부분이 원뿔대의 바닥이 제2 단부에 인접한 원뿔대 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  16. 제5항에 있어서, 중간 부분과 제2 단부 사이의 제2 분무화 부분의 통로의 일부분은 원뿔대의 바닥이 제2 단부에 인접한 원뿔대 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  17. 제5항에 있어서, 제1과 제2 유체가 2성분 수용성 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  18. 제17항에 있어서, 2성분 수용성 접착제가 접착제 주성분과 활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  19. 제5항에 있어서, 제1 분무화 부분의 제1 및 제2 단면적과, 제2 분무화 부분의 제3 및 제4 단면적이, 제1 및 제2 분무 흐름 내에서의 제1 및 제2 유체의 비율을 결정하는 것을 특징으로 하는 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  20. 제5항에 있어서, 제1 및 제2 분무화된 흐름 내의 제1 및 제2 유체의 비율이 13:1 내지 17:1의 비율을 포함하는 것을 특징으로 하는 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  21. 제5항에 있어서, 제1 및 제2 분무 흐름 내의 제1 및 제2 유체의 비율이 20:1 내지 30:1의 비율을 포함하는 것을 특징으로 하는 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  22. 제1 단부에서 가압 공기원과 유체 연통하는 통로를 형성하고 통로는 제1 단부 부근에서 제1 단면적을 가지고 중간 부분 부근에서는 제1 단면적보다 작은 제2 단면적을 가지며 중간 부분과 제2 단부 사이에 제1 유체 유입 포트를 가지고 있어서 가압된 가스가 노즐 조립체로 공급될 때 제1 유체 유입 포트 부근의 통로 내에 압력이 감소된 상태가 생성되고, 중간 부분과 제2 단부 사이의 제1 분무화 부분의 통로의 일부분은 원뿔대의 바닥이 제2 단부에 인접한 원뿔대 형상인 제1 분무화 부분을 포함하며, 압력 감소 상태는 제1 유체 유입 포트를 통해 유체를 흡입하여 제1 분무화 부분의 제2 단부로 분무화된 흐름으로 배출시키기에 충분한 것을 특징으로 하는 분무기용 노즐 조립체.
  23. 제22항에 있어서, 제1 단부 부근에서 제3 단면적을 가지고 중간 부분 부근에서는 제3 단면적보다 작은 제4 단면적을 가지며 중간 부분과 제2 단부 사이에 제2 유체 유입 포트를 가지고 있어서 가압된 가스가 제2 분무화 부분으로 공급될 때 제2 유체 유입 포트 부근의 통로 내에 압력 감소 상태가 생성되며, 중간 부분과 제2 단부 사이의 제2 분무화 부분의 통로의 일부분은 원뿔대의 바닥이 제2 단부에 인접한 원뿔대 형상인 통로를 포함하는 제2 분무화 부분을 추가로 포함하며, 제2 분무화 부분의 제1 단부는 앵글 커넥터에 의해 제1 분무화 부분의 제1 단부 부근에서 유체 연결되며, 앵글 커넥터에 의해 제1 분무화 부분의 통로가 제2 분무화 부분의 통로에 대해 고정된 관계로 보유되는 것을 특징으로 하는 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  24. 제23항에 있어서, 제2 분무화 부분의 제2 단부가 제1 분무화 부분의 제2 단부를 지나 연장된 것을 특징으로 하는 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  25. 제23항에 있어서, 제1 분무화 부분이 단일 중합체 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 다성분 유체 시스템을 분무시키는 장치.
  26. 분무 장치에 사용되는 유체 수용 용기에 있어서,
    주머니를 형성하는 형태의 가요성 중합체 재료와,
    주머니 내에 유체가 보유될 수 있도록 가요성 중합체 재료의 외주단의 대부분에 걸쳐 연장하는 씨일과,
    용기 내에 유체를 보유하기 위한 폐쇄 위치와, 유체와 유체 연통하는 가요성 튜브를 수용하기 위한 개방 위치를 갖는, 용기 속으로 연장된 폐쇄 가능한 마개 및,
    가요성 중합체 재료를 터뜨리는 힘보다 작은 배출 압력을 가지며, 외주단의 일부의 근처에 마련된 배출 클로저가 포함되는 것을 특징으로 하는 용기.
  27. 제26항에 있어서, 폐쇄 가능한 마개가 가요성 중합체 재료의 제1 및 제2 층 사이에 보유되는 것을 특징으로 하는 용기.
  28. 제26항에 있어서, 배출 클로저는 용기 내의 압력이 소정치를 초과할 때 개방되도록 구성된 리브 및 홈 클로저 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
  29. 제26항에 있어서, 외주단 부근의 씨일에 일체로 형성된 핸들이 추가로 포함된 것을 특징으로 하는 용기.
  30. 다성분 유체 시스템을 적용하는 방법에 있어서,
    제1 단부 부근에서 제1 단면적을 가지고 중간 부분 부근에서는 제1 단면적보다 작은 제2 단면적을 가지며 중간 부분과 제2 단부 사이에 제1 유체 유입 포트를 갖는 통로를 형성하며 제1 단부에서 가압된 공기와 유체 연통하는 제1 분무화 부분이 갖춰진 노즐 조립체로 가압 가스를 제공하는 단계와,
    가압된 가스가 노즐 조립체로 공급되었을 때 제1 유체 유입 포트 부근의 통로 내에 압력 감소 상태를 생성하는 단계와,
    제1 단부 부근에 제3 단면적을 가지고 중간 부분 부근에서는 제3 단면적보다 작은 제4 단면적을 가지며 중간 부분과 제2 단부 사이에 제2 유체 유입 포트를 갖는 통로를 형성하며 제1 단부에서 가압된 공기와 유체 연통하는 제2 분무화 부분으로 가압 가스를 제공하는 단계와,
    가압 가스가 노즐 조립체로 공급되었을 때 제2 유체 유입 포트 부근의 통로 내에 압력 감소 상태를 생성하는 단계와,
    제1 및 제2 유체를 제1 및 제2 유체 유입 포트 속으로 흡입하는 단계 및,
    가압 가스가 노즐 조립체로 공급되었을 때 제1 및 제2 분무화 부분의 제2 단부에서 각각 제1 및 제2 분무화된 흐름을 추진하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제30항에 있어서, 제1 및 제2 가요성 중합체 백 각각에 제1 및 제2 유체를 주입하는 단계와,
    제1 및 제2 가요성 중합체 백 상의 폐쇄 가능한 마개를 통해 제1 및 제2 가요성 튜브를 연장하여 제1 및 제2 유체를 제1 및 제2 유체 유입 포트를 유체 연결하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제30항에 있어서, 제1 및 제2 가요성 중합체 백의 외주단의 일부 근방에 가요성 중합체 백을 터뜨리는 힘보다 작은 배출 압력을 갖는 배출 클로저를 위치시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제30항에 있어서, 제1 및 제2 분무화 부분은 분무화된 흐름이 중첩되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제30항에 있어서, 제1 및 제2 분무화 부분의 통로들이 약 14 °내지 19 °의 교각을 형성하는 교차축을 이루는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제30항에 있어서, 중간 부분과 제2 단부 사이의 제1 분무화 부분의 통로는 원뿔대의 바닥이 제2 단부에 인접한 원뿔대 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제30항에 있어서, 제1 및 제2 유체가 2성분 수용성 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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