KR20020070230A

KR20020070230A - 멀티 코팅분사장치

Info

Publication number: KR20020070230A
Application number: KR1020020046536A
Authority: KR
Inventors: 홍기태
Original assignee: 홍기태
Priority date: 2002-08-07
Filing date: 2002-08-07
Publication date: 2002-09-05
Also published as: KR100361438B1

Abstract

본 발명은 도료를 분사하여 피코팅소재에 도료를 도장하는 코팅장치에 있어서, 이러한 코팅장치가 다수 개 설치되어 한 번에 다수 개의 피코팅소재를 코팅할 수 있는 멀티 코팅장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 멀티 코팅분사장치에 있어서, 상호 다른 종류의 도료 및 세정제를 각각 수용하고 있는 다수 개의 탱크와, 각각의 탱크로부터 도료 및 세정제를 펌핑하는 다수 개의 펌프와, 상기 펌프에 의해 펌핑된 한 종류의 도료 또는 세정제를 공급받아 분사하는 복수의 분사수단과, 상기 펌프에서 펌핑된 도료가 일정한 압력과 유량으로 각각 다수개의 스프레이건으로 공급되게 하는 액체 레귤레이터와, 어느 한 펌프에 의해 펌핑되어 공급되는 한 종류의 도료 또는 세정제를 상기 복수의 분사수단으로 분배하는 분배수단과, 상기 분사수단의 내부에 잔류한 도료가 회수되도록 상기 분사수단과 상기 도료가 수용된 탱크를 연결하는 회수라인을 포함하며, 상기 분사수단은 에어공급수단으로부터 고압의 에어를 공급받아 유입된 도료 또는 세정제를 미스트로 분사하는 것을 특징으로 하는 멀티 코팅분사장치가 제공된다.

Description

멀티 코팅분사장치{Multi―Coating Spray Apparatus}

본 발명은 도료를 분사하는 코팅분사장치에 관한 것이며, 특히, 고압의 에어를 이용하여 도료를 분사함으로써, 미세하고 넓은 영역으로 도료를 분사할 수 있으며 또한 도료를 분사한 후에 에어 및 용제로 퍼지(purge)하여 호스 내부를 청소함과 동시에 잔류 도료를 회수하며 다수 개의 피코팅소재들을 한 번에 코팅할 수 있는 멀티 코팅분사장치에 관한 것이다.

또한, 이 장치는 다수개의 스프레이건을 동시에 사용할 때 흔히 일어나는 유체도료압력 변화에 의한 유체도료의 일정하지 않은 분사상태를 각각의 스프레이건 별로 원하는 일정한 상태의 분사상태를 유지하도록 한다.

종래의 스프레이건을 이용한 코팅분사장치는 유체상태의 도료를 스프레이건을 이용하여 미스트 상태로 피코팅소재에 분사하여 피코팅소재를 도포한다. 이런 상태로 건조 또는 열처리하여 도료를 피코팅소재에 도장시킨다.

이런 종래의 스프레이건은 단지 도료를 미스트 상태로 분사하기 위한 목적만을 갖고 있었다. 따라서, 한 도료를 스프레이건을 통해 분사하고 난 후 또는 분사 중에 스프레이건의 내부 및 스프레이건에 연결된 도료 공급호스의 내부에 침전하고 잔류한 도료가 응고하여 스프레이건의 공기압공급통로 및 도료 공급호스를 폐쇄하거나 좁아지게 하고, 침전된 유체의 상태가 일정하지 않아 코팅작업이 지속적으로 원활하게 수행되지 못하게 되었다.

따라서, 코팅작업시에 다음 작업을 위해 스프레이건의 내부 및 도료 공급호스의 내부에 잔류한 잔류도료를 솔벤트로 퍼지하였다. 이와 같이 작업이 모두 완료된 상태에서 다음 작업을 위해 잔류 솔벤트와 도료를 무모하게 분사함으로써, 고가의 도료를 낭비하게 되며, 또한, 이런 솔벤트와 도료가 대기중에 분사됨으로써, 환경오염에 원인이 되기도 한다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 다수개의 각각의 스프레이건에 공급되는 유체압력을 임의로 정한 상태를 일정하게 유지하게하고, 각각의 스프레이건으로 부터 도료를 리턴시켜 침전을 방지하며, 도료를 분사한 후에는 잔류한 도료를 회수함으로써 코팅비용을 절감할 수 있고, 혹시라도 남아 있을 수 있는 잔류 도료를 세정함으로써, 다음 코팅작업을 원활하게 수행할 수 있는 멀티 코팅분사장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 멀티 코팅분사장치의 개략도이고,

도 2는 도 1에 도시된 스프레이건의 유체이동통로를 나타낸 단면도이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

1 : 도료2 : 솔벤트

10 : 탱크11 : 덮개

20 : 펌프23 : 도료 공급호스

30 : 스프레이건40 : 공압 에어모터

42 : 교반기샤프트44 : 유체교반임펠러

53 : 도료리턴튜브55 : 리턴관

60 : 에어컴프레서70 : 액체 레귤레이터

72 : 에어 레귤레이터80 : 분배기

82 : 공압식 컬러체인지밸브84 : 장치 컨트롤박스

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 멀티 코팅분사장치에 있어서, 상호 다른 종류의 도료 및 세정제를 각각 수용하고 있는 다수 개의 탱크와, 각각의 탱크로부터 도료 및 세정제를 펌핑하는 다수 개의 펌프와, 상기 펌프에 의해 펌핑된 한 종류의 도료 또는 세정제를 공급받아 분사하는 복수의 분사수단과, 어느 한 펌프에 의해 펌핑되어 공급되는 한 종류의 도료 또는 세정제를 상기 복수의 분사수단으로 분배하는 분배수단과, 상기 분사수단의 내부에 잔류한 도료가 회수되도록 상기 분사수단과 상기 도료가 수용된 탱크를 연결하는 회수라인을 포함하며, 상기 분사수단은 에어공급수단으로부터 고압의 에어를 공급받아 유입된 도료 또는 세정제를 미스트로 분사하는 멀티 코팅분사장치가 제공된다.

또한, 본 발명의 상기 탱크는 상부가 개방되고, 상기 탱크의 개방부는 덮개에 의해 폐쇄되며, 상기 덮개에는 상기 탱크에 채워진 도료를 교반하는 공압식 교반기가 설치된다.

또한, 본 발명의 상기 공압식 교반기는 공압 에어모터와, 상기 덮개를 관통하며 상기 공압 에어모터에 의해 회전하는 교반기샤프트와, 상기 교반기샤프트의 하단에 설치되며 상기 도료에 침지된 유체교반임펠러를 포함한다.

또한, 본 발명의 상기 에어공급수단을 통해 공급되는 에어의 일부는 다수 개의 에어 레귤레이터를 통해 상기 분사수단으로 공급되고, 다른 일부는 상기 공압 에어모터로 유입되어 상기 공압 에어모터를 구동시킨다.

또한, 본 발명의 상기 다수 개의 펌프에 일단이 연결되고 타단은 상기 분배수단에 연결되어 도료의 유통통로가 되는 다수 개의 관에는 공압식 컬러체인지밸브가 각각 설치되어 상기 공압식 컬러체인지밸브의 개폐에 따라 한 종류의 도료 또는 세정제만이 상기 분배수단으로 공급된다.

아래에서는 본 발명에 따른 멀티 코팅분사장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도면에서, 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 멀티 코팅분사장치의 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 스프레이건의 유체이동통로를 나타낸 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 멀티 코팅분사장치(100)는 각각 다른 종류의도료(1)를 수용하고 있는 다수 개의 탱크(10)와, 탱크(10)에 수용된 도료(1)를 펌핑하는 다수 개의 펌프(20)와, 다수 개의 펌프(20) 중에서 어느 한 펌프(20)에 의해 펌핑된 도료(1)를 분사하는 다수 개의 스프레이건(30) 및, 이런 스프레이건(30)에 고압의 에어를 송풍하는 에어컴프레서(60)를 포함한다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 한 실시예에 따른 멀티 코팅분사장치를 보다 구체적으로 설명하겠다.

우선, 탱크(10)는 상부가 개방되며 이런 개방부에는 덮개(11)가 위치하여 탱크(10)의 개방부를 폐쇄한다. 이런 덮개(11)의 상면에는 공압 에어모터(40)가 위치하고, 공압 에어모터(40)의 교반기샤프트(42)는 덮개(11)를 관통하여 탱크(10)의 내부에 수용된 도료(1)에 침지되며, 교반기샤프트(42)의 하단에는 유체교반임펠러(44)가 위치한다. 따라서, 공압 에어모터(40)가 작동하게 되면 교반기샤프트(42)는 회전하고 교반기샤프트(42)의 회전에 의해 유체교반임펠러(44)는 회전하면서 도료(1)를 교반한다. 이와 같은 교반의 이유는 물리적 또는 화학적성질이 다른 2종 이상의 물질을 외부적인 기계 에너지를 사용하여 균일한 혼합상태로 만들기 위해서이며, 이와 같이 균일한 혼합상태를 유지하여야만, 분사과정에서 초기단계에서 최종단계까지 균일한 도료를 분사할 수 있다. 멀티 코팅분사장치는 이러한 탱크를 다수 개 구비하고 있으며, 각각 다른 색상 또는 다른 종류의 도료를 각각 수용하고 있다. 그리고, 다수의 탱크 중에 어느 한 탱크는 도료가 아닌 솔벤트를 수용하고 있다.

한편, 각 탱크(10)에는 도료 배출관(13)이 연결되고, 이런 도료 배출관(13)은 펌프(20)에 연결된다. 펌프(20)는 탱크(10)의 수만큼 구비되어 한 탱크(10)로부터 한 색상 또는 한 종류의 도료(1)가 펌핑된다. 그리고, 솔벤트(2)도 어느 한 펌프(20)에 의해 펌핑된다. 이러한 펌프(20)의 펌핑은 모든 펌프(20)가 동시에 이루어지는 것이 아니라, 필요한 도료(1)에 따라 선택된 펌프(20)만 펌핑된다.

그리고, 이런 펌프(20)에는 액체 레귤레이터(70)가 위치하여 펌프(20)에 의해 펌핑된 도료(1) 및 솔벤트(2)는 액체 레귤레이터(70)에 의해 일정한 유압으로 배출된다. 이와 같이 액체 레귤레이터(70)를 통해 배출된 도료(1) 및 솔벤트(2)는 도료 공급호스(23)를 통해 스프레이건(30)에 형성된 도료주입구로 주입된다. 그리고 펌프(20)와 액체 레귤레이터(70)의 사이에는 도료(1)를 균등하게 분할하는 분배기(80)가 설치되고, 각 펌프(20)와 분배기(80)를 연결하는 관(24)에는 공압식 컬러체인지밸브(82)가 설치된다. 따라서, 공압식 컬러체인지밸브(82)의 개폐에 따라 분배기(80)로 유입되는 도료(1)가 결정된다. 그리고, 코팅하고자 하는 도료(1)가 수용된 탱크(10)와 그 탱크(10)에 연결된 펌프(20)를 가동하고, 그 펌프(20)와 분배기(80)를 연결하는 관(24)에 설치된 공압식 컬러체인지밸브(82)를 개방하면 선택된 도료(1)는 각 액체 레귤레이터(70)에 공급되어 각 스프레이건(30)으로 유동된다. 그리고, 각 공압식 컬러체인지밸브(82)의 개폐는 장치 컨트롤박스(84)에서 제어한다.

한편, 에어컴프레서(60)는 일부의 고압 에어를 에어 레귤레이터(72)로 송풍하고, 에어 레귤레이터(72)에 의해 일정한 압력으로 조절된 에어는 스프레이건(30)의 후단으로 주입된다. 한편, 에어컴프레서(60)의 다른 일부의 고압 에어는덮개(11)에 설치된 공압 에어모터(40)로 유입되어 공압 에어모터(40)를 회전시킨다.

도 1에 보이듯이, 스프레이건(30)의 후단에는 각각의 에어 레귤레이터(72)로부터 연장된 호스(73)가 연결되고, 에어컴프레서(60)에서 송풍된 고압의 에어는 각 에어 레귤레이터(72)로 분할되어 송풍된 후에 각 스프레이건(30)으로 송풍된다. 따라서, 스프레이건(30)에 형성된 에에주입관을 통해 주입된 고압의 에어는 스프레이건(30)의 전방 즉 스프레이건(30)의 선단에 형성된 노즐을 통해 배출된다.

이와 같이 고압의 에어가 후방으로 유입되어 전방으로 분사되는 스프레이건(30)에 있어서, 고압의 에어가 유동하는 중에 도료가 유입되어 도료는 미스트 형태로 노즐을 통해 분사된다.

한편, 스프레이건(30)의 도료 리턴구에는 도료리턴튜브(53)의 일단이 연결되고, 도료리턴튜브(53)는 탱크(10)로 연장되는데, 각 스프레이건(30)으로부터 리턴된 도료는 일단 도료리턴블록(90)을 거친 후에 탱크(10)로 회수된다. 그리고, 덮개(11)를 관통해 위치하는 리턴관(55)에 도료리턴튜브(53)의 타단이 연결되며, 리턴관(55) 각각에는 개폐밸브(도면에 도시안됨)가 설치되며, 이런 폐쇄된 폐쇄밸브들 중에서 어느 한 개방된 폐쇄밸브의 리턴관(55)으로 회수된 도료(1)는 유동한다. 한편, 스프레이건(30)으로부터 연장되어 나온 다수 개의 도료리턴튜브(53)들은 도료리턴블록으로 모이게 되어 리턴관(55)으로 연장된다. 그리고, 도료리턴블록에 연결된 다수 개의 도료리턴튜브(53)에는 각각 도료리턴조절밸브가 설치된다.

이러한 리턴관(55)은 스프레이건(30)을 통해 공급된 도료(1)가 분사되고 작업이 종료되었을 때에 응고되지 않은 도료(1)가 스프레이건(30)의 내부에 잔류하게 되면, 도료 유동통로가 막히게 되어 다음 작업이 순조롭지 못하게 되기 때문에, 작업이 완료되었을 때에 스프레이건(30)의 내부에 잔류한 도료(1)가 회수될 수 있도록 도료리턴튜브(53)가 스프레이건(30)에 연결된다.

이와 같이 구성된 코팅분사장치의 작동관계에 대해서 상세히 설명하겠다.

에어컴프레서(60)가 작동하여 고압의 에어를 에어 레귤레이터(72)와 공압 에어모터(40)에 공급한다. 그러면, 에어 레귤레이터(72)에서는 일정 압력의 에어를 스프레이건(30)의 후단으로 송풍하며, 공압 에어모터(40)의 회전에 의해 탱크(10)에 수용된 도료(1)는 교반된다.

이런 상태에서 작업자는 코팅하고자 하는 한 색상 또는 종류의 도료(1)를 설정하고, 그 설정된 도료(1)가 수용된 탱크(10)와 연결된 펌프(20)를 작동한다. 그리고 그 펌프(20)와 분배기(80)를 연결하는 관(24)에 설치된 공압식 컬러체인지밸브(82)를 개방하면, 선택된 도료(1)는 펌프(20)를 통해 분배기(80)로 유동하고, 다시 각 액체 레귤레이터(70)로 유동하여 일정한 유압으로 도료주입구를 통해 스프레이건(30)으로 주입한다.

한편, 에어컴프레서(60)에서 송풍된 고압의 에어는 에어 레귤레이터(72)를 통해 각 스프레이건(30)에 형성된 에어주입구를 통해 주입된다. 그러면, 스프레이건(30)에 유입된 도료(1)는 고압의 에어에 의해 스프레이건(30)의 전방으로 고속으로 유동하며 노즐을 통해 미스트 상태로 분사된다.

한편, 통상의 스프레이건(30)의 에어주입구로 공기가 유입되면 공기압력 때문에 피스톤에 연결된 니들이 후진하여 도료 유동통로가 개방되고 고압의 에어에 의해 도료(1)가 분사된다. 작업자는 스프레이건(30)을 코팅대상물을 향하도록 위치시키고 도료(1)를 분사하여 코팅작업을 수행한다. 그리고, 코팅작업이 완료되면, 스프레이건(30)에 공급되는 공기를 차단하여 니들을 전진시켜 도료 유동통로를 폐쇄함으로써, 도료(1)의 분사를 차단한다. 이때, 도료 유동통로에 잔류하고 있던 도료(1)는 도료리턴튜브(53)를 통해 도료리턴블록(90)을 거쳐 리턴관(55)으로 유동하고, 리턴관(55)을 통해 탱크(10)의 내부로 흘러 들어간다.

한편, 작업자가 다른 색상 또는 다른 종류의 도료(1)를 코팅하기 위해서는 청소작업을 수행한 후 다음 코팅작업에 들어간다. 선 코팅작업 중에 작동하던 펌프(20)를 우선 정지하고, 그 펌프(20)와 분배기(80)를 연결하는 관(24)에 설치된 공압식 컬러체인지밸브(82)를 폐쇄한 후에, 청소작업을 혹시라도 도료 공급호스(23) 및 스프레이건(30)의 내부에 남아 있을 도료(1)를 제거하기 위해 솔벤트(2)가 수용된 탱크(10)에 연결된 펌프(20)를 작동하고, 그 펌프(20)와 분배기(80)를 연결하는 공압식 컬러체인지밸브(82)를 개방하여 분배기(80)에서부터 스프레이건(30)의 내부까지 선 사용되었던 도료(1)의 잔류분을 모두 세정하여 제거한다.

그리고, 다른 색상 또는 다른 종류의 도료(1)를 코팅하는 작업에 들어가는데, 이 또한 해당하는 도료(1)가 수용된 펌프(20)를 작동하고, 그 펌프(20)와 분배기(80)를 연결하는 관(24)에 설치된 공압식 컬러체인지밸브(82)를 개방함으로써, 앞에서 설명한 바와 같이 선택된 도료(1)가 코팅대상물에 분사되어 코팅작업이 이루어진다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 멀티 코팅분사장치는 스프레이건의 내부에 위치한 잔류 도료를 도료가 저장된 탱크의 내부로 회수함으로써, 코팅작업이 종료되었을 때에 스프레이건의 내부에 잔류한 도료가 응고하여 도료 유동통로를 폐쇄하는 것을 예방함으로써, 다음 코팅작업을 신속하게 수행할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 멀티 코팅분사장치는 다수개의 스프레이건을 사용할 때 각각의 도료압력 레귤레이터를 사용하여 각각의 스프레이건에 일정한 도료압력상태와 유량을 유지시켜 우수한 도장품질을 얻는데 매우 효과적이다.

또한, 본 발명의 멀티 코팅분사장치는 고가의 도료를 낭비하지 않고 회수하여 재 사용할 수 있어 원가절감에 효과적이라는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 멀티 코팅분사장치는 스프레이건의 내부에 잔류한 도료를 회수하지만, 혹시라도 남아 있을 잔류 도료를 제거하기 위해 솔벤트를 분사하여 스프레이건의 내부를 청소하여 다음 코팅작업시에 앞에 사용되었던 도료가 영향을 미치는 것을 예방한다.

이상에서 본 발명의 멀티 코팅분사장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

Claims

멀티 코팅분사장치에 있어서,

상호 다른 종류의 도료 및 세정제를 각각 수용하고 있는 다수 개의 탱크와,

각각의 탱크로부터 도료 및 세정제를 펌핑하는 다수 개의 펌프와,

상기 펌프에 의해 펌핑된 한 종류의 도료 또는 세정제를 공급받아 분사하는 복수의 분사수단과,

상기 펌프에서 펌핑된 도료가 일정한 압력과 유량으로 각각 다수개의 스프레이건으로 공급되게 하는 액체 레귤레이터와,

어느 한 펌프에 의해 펌핑되어 공급되는 한 종류의 도료 또는 세정제를 상기 복수의 분사수단으로 분배하는 분배수단과,

상기 분사수단의 내부에 잔류한 도료가 회수되도록 상기 분사수단과 상기 도료가 수용된 탱크를 연결하는 회수라인을 포함하며,

상기 분사수단은 에어공급수단으로부터 고압의 에어를 공급받아 유입된 도료 또는 세정제를 미스트로 분사하는 것을 특징으로 하는 멀티 코팅분사장치.
제 1 항에 있어서,

상기 탱크는 상부가 개방되고, 상기 탱크의 개방부는 덮개에 의해 폐쇄되며, 상기 덮개에는 상기 탱크에 채워진 도료를 교반하는 공압식 교반기가 설치된 것을 특징으로 하는 멀티 코팅분사장치.
제 2 항에 있어서,

상기 공압식 교반기는 공압 에어모터와, 상기 덮개를 관통하며 상기 공압 에어모터에 의해 회전하는 교반기샤프트와, 상기 교반기샤프트의 하단에 설치되며 상기 도료에 침지된 유체교반임펠러를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 코팅분사장치.
제 3 항에 있어서,

상기 에어공급수단을 통해 공급되는 에어의 일부는 다수 개의 에어 레귤레이터를 통해 상기 분사수단으로 공급되고, 다른 일부는 상기 공압 에어모터로 유입되어 상기 공압 에어모터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 멀티 코팅분사장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중에 어느 한 항에 있어서,

상기 다수 개의 펌프에 일단이 연결되고 타단은 상기 분배수단에 연결되어 도료의 유통통로가 되는 다수 개의 관에는 공압식 컬러체인지밸브가 각각 설치되어 상기 공압식 컬러체인지밸브의 개폐에 따라 한 종류의 도료 또는 세정제만이 상기 분배수단으로 공급되는 것을 특징으로 하는 멀티 코팅분사장치.