KR20050013569A - 정량 펌프를 구비한 조정식 유동 텍스처 분사기 - Google Patents

정량 펌프를 구비한 조정식 유동 텍스처 분사기

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KR20050013569A
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Abstract

텍스처 분사기(10)는 하나의 조정식 유동 정량 펌프(14)를 구비하는 카트(12), 모터(16), 재료 공급 호퍼(18) 및 유동 제어 장치(20)를 포함한다. 일단부가 펌프(14)를 구동하고 타단부가 공기 압축기(22)를 구동하는 양단 모터 샤프트가 제공된다. 펌프(14)상의 호스 보유 기구(26)는 결합된 호스(28), 호스 보유기 판(30), 장착판(32) 및 보유기 나사(34)로 이루어진다. 조정기(40)는 카트(12), 회전자(42) 및 롤러(44)에 대하여 장착판(32)을 상승 및 하강시킴으로써 회전자(42)의 중심으로부터 멀리 떨어지거나 보다 근접하게 하여 호스(28)상의 장력의 크기를 변화시키기 위한 가변 힘 장치이다. 펌프(14)에 있어서, 호스(28)가 신장되는 거리는 유동의 변동률이 달성되도록 되거나 조정 가능하다.

Description

정량 펌프를 구비한 조정식 유동 텍스처 분사기 {ADJUSTABLE FLOW TEXTURE SPRAYER WITH PERISTALTIC PUMP}
텍스처 분사기는 전통적으로 상부 장착된 호퍼(호퍼 건)를 구비하는 단순한 건에서 많은 양의 재료 실제 거리를 상당한 비용 및 중량으로 펌핑할 수 있는 추진 공동형 펌프(progressive cavity pump)까지를 포함한다.
종래 기술의 정량 펌프는 2개(또는 그 이상)의 롤러를 가지는 회전자를 구비하고, 상기 회전자는 양 방향으로 회전 가능하지만, 관 또는 호스는 소정 거리에 걸쳐서 신장된다. 이것은 롤러 접촉 지점에서 관내에 꼬임부(kink)나 패쇄부(closure)를 발생시킨다. 회전자가 회전함에 따라, 꼬임부는 상기 꼬임부 사이에 함유된 유체의 정변위(a positive displacement)를 제공하는 롤러와 함께 이동한다. 이러한 대부분의 펌프는 종동판을 제공하여 호스를 종동판과 롤러 사이에 끼워 배치한다.
본 출원은 2002년 6월 13일에 출원된 미국 특허 출원 제60/389,088호의 이점을 주장한다.
도1은 압축기를 구비하지 않은 본 발명의 분사기를 도시한 정면 사시도이다.
도2는 압축기를 구비하는 본 발명의 분사기를 도시한 정면 사시도이다.
도3은 본 발명의 분사기의 호스 보유 기구를 도시하는 전개도이다.
도4는 본 발명의 분사기의 호스 보유 기구를 도시하는 정면 사시도이다.
도5는 본 발명의 분사기의 호스 압력 조정 기구를 도시하는 측면도이다.
도6은 본 발명의 분사기의 호스 압력 조정 기구를 도시하는 정면도이다.
도7은 양호한 실시예의 전개도이다.
소형의, 상대적으로 저렴하며 자급식 텍스처 분사기를 구비하는 것이 바람직하다. 카트는 하나 이상의 조정식 유동 정량 펌프, (전기 또는 가스) 모터, 재료 공급 호퍼 및 유동 제어 장치를 포함한다. 일단부가 정량 펌프를 구동하고 타단부가 공기 압축기를 구동하는 양단 모터 샤프트(double-ended motor shaft)가 제공된다.
이러한 장치는 사용자가 미립화 공기(atomization air)를 공급하는 경우 압축기를 구비하지 않을 수도 있다. 텍스처 분사 건(texture spray gun)은 독립적으로 또는 카트 장착 재료 공급원과 함께 사용될 수 있도록 소형 호프를 구비한다. 다른 형태에서는 재료 및 공기의 독립적인 작동을 위한 자체 모터를 가지는 분리형 압축기를 구비한다.
정량 펌프가 호퍼를 자가 세척하는 것뿐만 아니라 호스 및 고속 재료 사이에 속박을 느슨하게 함으로써 텍스처와 같은 고속 재료의 유동을 향상시키는 독특한 진동을 제공한다는 것이 알려져 있다. 상기 펌프는 전방으로 작동하거나 반대로 역전될 수 있어서 호스를 비우거나 재료를 운반하는데 사용된다.
정량 펌프 상의 호스 보유 기구는 결합된 호스, 호스 보유기 판, 장착판 및 보유기 나사로 이루어진다. 커플링을 구비한 호스는 호스 보유기 판의 각 단부 상으로 활주한다. 호스 보유기 판은 체결구에 의해 장착판 또는 표면에 고정되지만, 접속을 위하여 장착판 표면을 통해 호스 커플링이 돌출한다. 호스 보유기 판은 정량 펌프에 의해 인가된 하향 하중을 지탱하지만, 장착판 또는 표면은 결합된 호스를 펌프 내에서 적절한 정렬상태로 유지시킨다. 부품의 프로파일(예컨대, 육각형)을 장착판 또는 표면의 개구와 부합시키는 것은 정합 호스들이 나사형 커플링(threaded coupling)에 의해 부착될 때 피팅부의 회전을 방지한다.
본 발명의 정량 펌프에 있어서, 호스가 위로 신장되는 거리는 유동의 변동률이 달성되도록 가변적이거나 조정 가능하게 된다. 유동은 배관을 회전자의 중심으로부터 멀리 떨어지거나 보다 근접하게 당기는 조정기에 의해 변화된다. 장착점으로부터의 거리(D)가 증가함에 따라, 호스 장력(T)이 증가되어 롤러 접촉점에서 누설(QL)을 감소시킨다. 입력/출력 압력(P), 관 또는 호스 장력(T), 유동 속도(V) 및 관/호스 재료 선택 사이의 관계는 펌프 효율을 결정할 것이다. 이러한 인자들 때문에, 펌프는 0에서 100% 체적 효율까지의 어디에서든지 운전할 수 있다.
분사 건 및 분배 밸브가 밀폐되어(재료 유동 없음) 펌프가 작동할 때, 누설 체적(QL)은 변위 체적(2Q × rpm)과 동일하게 되므로 과압화(overpressurization)를 방지한다. 자기 보상 펌프 설계는 고전류 모터 시동을 제거할 뿐만 아니라 (표준 15 암페어 콘센트의 사용을 허용함) 값비싼 모터 속력 및/또는 차단 제어에 대한 필요성을 제거한다.
본 발명의 이들 및 다른 목적 및 장점은 동봉한 도면과 연결하여 행해진 하기 설명으로부터 보다 완벽하게 나타날 것이고, 동일 도면 부호는 몇몇 도면을 통해 동일 또는 유사한 부분을 지칭할 것이다.
도면부호 10으로 전체적으로 지시된 본 발명은 소형의, 상대적으로 저렴하고 자급식 텍스처 분사기이다. 카트(12)는 하나 이상의 조정식 유동 정량 펌프(14), (전기 또는 가스) 모터(16), 재료 공급 호퍼(18), 및 분사 건 또는 분배 밸브와 같은 유동 제어 장치(20)를 포함한다. 일단부가 정량 펌프(14)를 구동하고 타단부가 공기 압축기(22)를 구동하는 양단 모터 샤프트(double-ended motor shaft)가 제공될 수도 있다.
도1에 도시된 바와 같이, 이 장치는 또한 사용자가 미립화 공기를 공급할 경우 압축기를 구비하지 않을 수도 있다. 텍스처 분사 건은 카트 장착 재료 공급원과 함께 사용될 수 있도록 소형 호퍼(20a)를 독립적으로 구비한다. 다른 형태는 재료 및 공기의 독립적인 작동을 위한 자체 모터를 가지는 분리형 압축기를 구비할 수도 있다.
정량 펌프(14)가 호퍼(18)를 자가 세척하는 것뿐만 아니라 호스(24) 및 고속 재료 사이에 속박을 느슨하게 함으로써 텍스처와 같은 고속 재료의 유동을 향상시키는 독특한 진동을 제공한다는 것이 알려져 있다. 펌프(14)는 전방으로 작동하거나 반대로 역전될 수 있어서 호스를 비우거나 재료를 운반하는데 사용된다.
정량 펌프(14) 상의 호스 보유 기구(26)는 결합된 호스(28), 호스 보유기 판(30), 장착판(32) 및 보유기 나사(34)로 이루어진다. 커플링(36)을 구비한 호스는 호스 보유기 판(30)의 각 단부(30a)상으로 활주한다. 접근을 위하여 장착판(32)의 표면을 통해 호스 커플링(36)이 돌출한 상태에서, 호스 보유기 판(30)은 체결구(34)에 의해 장착판 또는 표면(32)에 고정된다. 호스 보유기 판(30)은 정량 펌프(14)에 의해 인가된 하향 하중을 지탱하지만, 장착판 또는 표면(32)은 결합된 호스(28)를 펌프 내에서 적절한 정렬상태로 유지시킨다. 피팅부(36)의 프로파일(예컨대, 육각형)을 장착판 또는 표면(32)의 개구에 부합시키는 것은 정합 호스(38)들이 나사형 커플링(38a)에 의해 부착될 때 피팅부(36)의 회전을 방지한다.
본 발명의 정량 펌프(14)에 있어서, 호스(28)가 신장되는 거리는 유동의 변동률이 달성되도록 가변적이거나 조정 가능하게 된다. 유동은 프레임(12), 회전자(42) 및 롤러(44)에 대하여 장착판(32)을 상승 및 하강시킴으로써 배관(28)을 회전자(42)의 중심으로부터 멀리 떨어지거나 보다 근접하게 당기는 조정기(40)에 의해 변화된다.
양호한 조정기(46)는 배관(28) 상의 인장력의 크기와 결과 유동을 변화시키기 위한 가변 힘 장치(variable force device)이다. 이러한 장치는 필요하면 인가된 힘의 크기를 제어하고 따라서 유동 속도를 제어하기 위한 분리된 압력 조정부(48)를 구비하는 유체(공기 또는 액체) 실린더일 수도 있다. 조정기(46)는 조정식 스프링 또는 힘 발생기로 인정되는 다른 기술인 솔레노이드일 수도 있다.
장착점으로부터의 거리(D)가 증가함에 따라, 호스 장력(T)이 증가되어 롤러접촉점에서 누설(QL)을 감소시킨다. 입력/출력 압력(P), 관 또는 호스 장력(T), 유체 점성(V) 및 관/호스 재료 선택 사이의 관계는 펌프 효율을 결정할 것이다. 이러한 인자들 때문에, 펌프는 0에서 100% 체적 효율까지의 어디에서든지 운전할 수 있다.
분사 건 및 분배 밸브(20)가 밀폐되어(재료 유동 없음) 펌프(14)가 작동할 때, 누설 체적(QL)은 변위 체적(2Q × rpm)과 동일하게 되므로 과압화를 방지한다. 자기 보상 펌프 설계는 고전류 모터 시동을 제거할 뿐만 아니라 (표준 15 암페어 콘센트의 사용을 허용함) 값비싼 모터 속력 및/또는 차단 제어에 대한 필요성을 제거한다.
하기 청구범위에 의해 한정된 본 발명의 기술 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 텍스처 분사기에 다양한 변경 및 수정이 행해질 수 있다는 것이 고려된다.

Claims (7)

  1. 텍스처와 같은 점성 재료 도포용 분사기이며,
    프레임과,
    제1 및 제2 단부를 구비하고 상기 프레임에 부착된 배관 루프와,
    회전자가 부착된 샤프트를 구비하고, 상기 샤프트와 상기 제1 및 제2 배관 단부 사이의 거리를 변화시키기 위해 상기 프레임에 피봇식으로 부착되는 모터와,
    상기 회전자에 부착되어 상기 배관과 맞물리는 복수의 롤러와,
    상기 롤러가 상기 배관에 접촉하는 힘을 변화시키기 위하여 상기 모터와 상기 프레임 사이에 부착된 힘 발생기를 포함하는 점성 재료 도포용 분사기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 힘 발생기는 공기 실린더를 포함하는 점성 재료 도포용 분사기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 힘 발생기는 상기 공기 실린더에 부착된 압력 조절기를 포함하는 점성 재료 도포용 분사기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 힘 발생기는 공기 실린더를 포함하는 점성 재료 도포용 분사기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 배관은 상기 단부 중 일단부에서 점성 재료의 공급원에 부착되고 상기 단부 중 타단부에서 도포 장치에 부착되는 점성 재료 도포용 분사기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 배관은 상기 단부에 커플링을 구비하고, 장착판과 호스 보유기 판을 포함하는 배관 보유 기구를 더 포함하고,
    상기 커플링은 접속을 위해 상기 장착판의 표면을 통해 돌출하는 상기 커플링에 의해 상기 호스 보유기 판의 각 단부 상으로 활주하고, 상기 보유기 판은 상기 롤러에 인가된 하중을 지탱하는 점성 재료 도포용 분사기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 커플링은 프로파일을 가지고, 상기 장착판은 배관이 부착될 때 상기 커플링의 회전을 방지하도록 상기 커플링의 프로파일에 부합하는 개구를 포함하는 점성 재료 도포용 분사기.
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