KR20060104642A

KR20060104642A - 도료분사장치

Info

Publication number: KR20060104642A
Application number: KR1020050026969A
Authority: KR
Inventors: 임동렬; 김동광; 이상규; 이상업
Original assignee: 고등기술연구원연구조합
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2006-10-09

Abstract

본 발명은 피도장체의 도장특성에 따라 노즐을 통해 분사되는 도료의 분무특성을 변환시켜 우수한 품질의 도장특성을 얻을 수 있는 도표분사장치에 관한 것으로서, 서로 다른 색상의 도료가 저장된 적어도 두개 이상의 도료분사노즐로부터 분사되는 도료량을 가변시켜 다양한 색상의 도료가 분사되도록 한 도료분사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이와 같은 목적을 실시하기 위한 본 발명에 따른 도료분사장치는 일측에 도료를 공급하는 도료관이 연결된 적어도 둘 이상의 공기공급관의 단부에 설치되어 일정 지점으로 도료를 분사하는 각각의 도료분사노즐과, 각각의 공기공급관에 설치되어 관로를 개폐하는 밸브와, 상기 밸브의 작동을 선택적으로 조절하는 제어부를 포함한다.

도료, 스프레이, 용기, 밸브, 공기, 송풍기, 컴프레서, 피도장체

Description

도료분사장치 {PAINT SPRAYER}

도 1은 일반적인 도료분사장치를 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 도료분사장치의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 도료분사장치의 도료분사노즐이 도시된 정면도이며, 도 4는 도 3의 X-X선의 단면도이다.

도 5의 (a)와 (b)는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선과 Ⅱ-Ⅱ선의 도료분사형태를 도시한 도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 도료분사장치 51 : 하우징

62, 72, 82 : 도료분사노즐 63, 73, 83 : 컴프레서

64, 74, 84 : 공기공급관 65, 75, 85 : 밸브

66, 76, 86 : 도료관 67, 77, 87 : 도료용기

68, 78, 88 : 송풍기 90 : 제어기

본 발명은 도료분사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피도장체의 도장특성에 따라 노즐을 통해 분사되는 도료의 분무특성을 변환시켜 우수한 품질의 도 장특성을 얻을 수 있는 도표분사장치에 관한 것이다.

일반적으로 도료분사장치는 도료를 분사형 피도장체를 도장하는 장치로서, 액상의 도료와 연결된 노즐관에 압축공기를 공급하여 도료가 노즐을 통해 분사되도록 한다.

도 1은 일반적인 도료분사장치를 도시한 사시도이다.

이러한 도료분사장치(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 압축공기를 공급하는 (도시되지 않은) 공압배관 또는 컴프레서 등에 연결되어 압축공기를 공급하는 공기공급관(14)이 설치되고, 상기 공기공급관(14)의 일측에는 도료용기(17)와 배관을 통해 도료를 공급하는 도료관(16)이 연결되며, 스프레이건 형태의 하우징(11)에 의해 일체화된다.

또한, 상기 도료분사장치(10)는 상기 공기공급관(14)의 단부에는 도료분사노즐(12)이 결합되며, 상기 도료분사노즐(12)의 입경에 따라 분사되는 도료의 입자크기가 결정된다.

여기서, 상기 도료분사장치(10)는 휴대용을 제작되어 작업자에 의해 수동으로 작동되거나, 도장로봇 등에 장착되어 자동으로 작업을 수행할 수도 있으며, 그 크기와 용도가 제한되지 않는다.

전술된 종래의 도료분사장치(10)는 피도장체를 다른 색상으로 도장할 경우, 도료용기(17)를 다른 색상이 저장된 도료용기(17)로 교체하여 사용해야 하는 불편함이 있다. 또한, 종래의 도료분사장치(10)는 필요한 색상의 도료가 없을 경우, 몇가지 도료를 혼합하여 원하는 색을 만든 후 이를 다시 도료용기(17)에 넣고 교체 사용해야 하는 불편함이 있다. 이에 따라 도료용기(17)를 교체하기 위한 시간이 소요되어 생산성이 저하된다. 또한, 종래에는 도료의 색상을 바꾸려면, 도료용기(17)에 저장된 기존의 도료를 제거한 후, 도료분사노즐(12) 및 도료관(16)과, 도료용기(17)에 남아 있는 도료를 세척한 후 원하는 색상의 도료를 공급하여 사용해야 하는 불편함이 있다. 또한, 상기 도료분사노즐(12) 및 도료관(16)과, 도료용기(17)의 세척시에 인체에 유해한 유기성 용매가 사용되며, 이와 같은 유기성 용매의 사용은 따라 환경을 오염시키는 원인이 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해 종래에는 서로 다른 색상의 도료가 공급되는 도료분사장치(10)를 마련하고, 필요한 색상에 따라 도료분사장치(10)를 바꿔가며 사용하고 있나, 작업이 불편할 뿐만 아니라, 사용할 수 있는 색상이 제한되는 문제가 있다. 또한, 종래의 도료분사장치(10)는 다수의 색상을 사용하기 위해서는 다수의 도료분사장치(10)를 설치해야 하므로 설치비가 증가되며, 구성이 복잡해지는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제를 해소하기 위한 것으로, 서로 다른 색상의 도료가 저장된 적어도 두개 이상의 도료분사노즐로부터 분사되는 도료량을 가변시켜 다양한 색상의 도료가 분사되도록 한 도료분사장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 실시하기 위한 본 발명에 따른 도료분사장치는 일측에 도 료를 공급하는 도료관이 연결된 적어도 둘 이상의 공기공급관의 단부에 설치되어 일정 지점으로 도료를 분사하는 각각의 도료분사노즐과, 각각의 공기공급관에 설치되어 관로를 개폐하는 밸브와, 상기 밸브의 작동을 선택적으로 조절하는 제어부를 포함한다.

바람직하게는 상기 공기공급관의 일측에 연결되어 상기 제어기에 의해 제어되는 송풍기를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 도료분사노즐은 하우징에 의해 일체로 결합될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 특징적인 구성 및 이에 따른 작용효과는 첨부된 도면을 참조한 실시예의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해 질 것이다.

본 발명에 따른 도료분사장치(50)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 도료와 공기의 혼합기를 피도장체에 분사하여 도장하는 것으로서, 고압의 공기를 송풍하는 송풍수단에 설치된다. 상기 송풍수단은 복수의 컴프레서로 이루어지거나, 공장 등에 설치되어 일정한 압력의 공기가 송풍되는 공압배관을 포함하는 구성도 가능하며, 본 발명의 실시예에 의해 그 구성이 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서, 상기 송풍수단은 일정한 압력으로 공기를 송풍하는 3개의 컴프레서(63, 73, 83)로 구성되며, 각각의 컴프레서(63, 73, 83)에는 공기공급관 (64, 74, 84)이 연결된다. 또한, 상기 컴프레서(63, 73, 83)의 일측에는 각각 도료관(66, 76, 86)이 연결되며, 상기 도료관(66, 76, 86)은 서로 다른 색상의 도료가 저장된 도료용기(67, 77, 87)와 연결된다. 여기서, 각각의 도료용기(67, 77, 87)에 저장된 도료는 색의 3원색인, 빨강(Red), 노랑(Yellow), 파랑(Blue)색인 것이 바람직하나, 다양한 색상 조합을 위해 다른 색상의 도료를 저장하는 것도 물론 가능하다.

상기 컴프레서(63, 73, 83)는 작동시 상기 공기공급관(64, 74, 84)으로 고압의 공기를 송풍한다. 이때, 상기 공기공급관(64, 74, 84)에 연결된 도료관(66, 76, 86)의 단부에는 진공압이 형성되며, 상기 도료관(66, 76, 86)과 공기공급관(64, 74, 84) 사이의 압력차가 발생되고, 이에 따라 상기 도료용기(67, 77, 87) 내의 도료가 상기 공기공급관(64, 74, 84)으로 공급되며 공기와 혼합된다. 이때, 상기 공기공급과 도료관(66, 76, 86) 사이의 압력 변화는 베르누이 방정식을 따른다.

한편, 각각의 공기공급관(64, 74, 84) 단부에는 도료분사노즐(62, 72, 82)이 설치되고, 상기 공기공급관(64, 74, 84)을 통해 공급된 도료와 공기의 혼합기가 통과한다.

또한, 상기 공기공급관(64, 74, 84)의 일측에는 상기 공기공급관(64, 74, 84)의 유로 크기를 조절하기 위한 밸브(65, 75, 85)가 설치된다. 본 발명에 있어서, 상기 밸브(65, 75, 85)는 솔레노이드 밸브로 이루어질 수 있으며, 전기적인 신호에 의해 작동되는 다른 작동방식의 밸브를 포함한다.

상기 밸브(65, 75, 85)는 제어기(90)와 연결되며, 상기 제어기(90)는 상기 밸브(65, 75, 85)의 열린 정도를 조절한다.

이와 같이, 상기 제어기(90)에 의해 밸브(65, 75, 85)의 열린 정도가 조절되면, 상기 공기공급관(64, 74, 84)으로 공급되는 공기의 압력 및 속도가 조절된다. 즉, 상기 밸브(65, 75, 85)가 완전히 열리게 되면 상기 공기공급관(64, 74, 84)에는 공기가 고속으로 통과하게 된다. 이때, 상기 도료관(66, 76, 86)의 단부에는 진공이 형성되며 상기 도료용기(67, 77, 87) 내의 도료가 상기 도료관(66, 76, 86)을 통해 상기 공기공급관(64, 74, 84)으로 공급된다. 이와 같이, 상기 공기공급관(64, 74, 84)으로 공급된 도료는 공기와 혼합되며 상기 도료분사노즐(62, 72, 82)을 통과하여 외부로 분사되는 과정에서 작은 도료입자로 무화된다.

반면에, 상기 밸브(65, 75, 85)의 열린 정도가 감소함에 따라 공급되는 공기의 속도가 감소되면, 상기 도료관(66, 76, 86)으로부터 공급되는 도료량이 감소하게 된다.

이와 같이, 상기 밸브(65, 75, 85)의 열린 정도에 따라 도료의 분사량이 조절되는 공기공급관(64, 74, 84)은 각각 일정 지점으로 도료가 분사되도록 배치된다.

이를 위해 각각의 공기공급관(64, 74, 84)은 하우징(51)에 결합되어 일체화되는 것이 바람직하며, 하우징(51) 없이 별도의 고정부재에 의해 고정되는 것도 물론 가능하다.

더불어, 상기 하우징(51)에 의해 일체로 결합된 각각의 공기공급관(64, 74, 84)은 일정 지점으로 도료를 분사하기 위해 소정의 경사각을 갖도록 설치되고, 일 정한 초점 거리를 갖는다. 여기서, 상기 공기공급관(64, 74, 84)의 설치된 각도는 상기 도료분사노즐(62, 72, 82)의 입경 크기, 분사 형태 등에 의해 결정되며, 각각의 도료분사노즐(62, 72, 82) 사이의 거리 등에 의해서도 가변된다.

전술된 바와 같이 구성된 도료분사장치(50)는 상기 제어기(90)에 의해 각각의 밸브(65, 75, 85)의 열린 정도를 조절하며, 각각의 도료용기(67, 77, 87)에 저장된 도료의 색상의 조합에 의해 다양한 색상으로 분사된다.

또한, 상기 제어기(90)에는 일정한 색상을 얻기 위한 각각의 밸브(65, 75, 85)의 열린 정도가 미리 입력되어 있으며, 피도장체의 색상을 바꿀 경우 간단한 조작을 통해 밸브(65, 75, 85)의 열린 정도를 가변시킨다.

한편, 각각의 공기공급관(64, 74, 84)에는 상기 제어기(90)에 의해 작동되는 송풍기(68, 78, 88)가 더 연결된다. 상기 송풍기(68, 78, 88)는 상기 공기공급관(64, 74, 84)으로 공급되는 공기의 속도, 공기량을 증가시키며 더 많은 량의 도료가 분사되도록 한다.

전술된 바와 같이 구성된 도료분사장치(50)는 각각의 공기공급관(64, 74, 84)에서 분사된 도료가 서로 혼합되며 다양한 색상으로 표현된다.

보다 상세한 이해를 돕기 위해, 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선과 Ⅱ-Ⅱ선의 도료분사형태를 도시한 도인 도 5의 (a)와 (b)를 참고하여, 본 발명의 도료분사장치(50)를 사용한 실시예를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 도료분사장치(50)의 제1도료용기(67)에는 빨간색(Red) 도료를 저장하고, 제2도료용기(77)에는 노란색(Yellow) 도료를 저장한다. 또한, 제3도 료용기(87)에는 파란색(Blue) 도료를 저장한다. 다음으로 제1공기공급관(64), 제2공기공급관(74), 제3공기공급관(84)과 연결된 각각의 컴프레서(63, 73, 83)를 작동시키면, 각각의 공기공급관(64, 74, 84)으로 공기가 공급된다.

이때, 상기 제어기(90)에 의해 제1밸브(65), 제2밸브(75), 제3밸브(85)가 모두 열린 상태라며, 상기 제1공기공급관(64), 제2공기공급관(74), 제3공기공급관(84)의 단부에 설치된 각각의 도료분사노즐(62, 72, 82)은 각각 빨간색(Red), 노란색(Yellow), 파란색(Blue)의 도료를 분사한다.

이와 같이, 각각의 공기공급관(64, 74, 84)에서 분사된 도료는 피도장체로 분사되는 과정에서 혼색이 일어나게 되며, 피도장체를 검은색으로 도장한다.

한편, 상기 제1밸브(65)와 제2밸브(75)는 완전히 열리고, 제3밸브(85)는 완전히 닫힌 상태라면, 상기 제1공기공급관(64)에서는 빨간색(Red) 도료가 분사되고, 제2공기공급관(74)에서는 노란색(Yellow) 도료가 분사된다. 이때, 제3공기공급관(84)에서는 도료가 분사되지 않는다. 이와 같이, 상기 제1공기공급관(64)과 제2공기공급관(74)에서 분사된 도료는 피도장체로 분사되는 과정에서 혼색이 일어나며, 피도장체를 주황색으로 도장한다.

또한, 상기 도료분사장치(50)에서 상기 제1밸브(85)는 완전히 열고, 제2밸브(75) 및 제3밸브(85)는 완전히 닫힌 상태라면, 빨간색(Red) 도료만이 분사되며, 피도장체를 빨간색으로 도장한다.

또한, 상기 도료분사장치(50)는 상기 제어기(90)에 의해 각각의 밸브(65, 75, 85) 열린 정도를 조절할 수 있다. 이와 같이, 각각의 밸브(65, 75, 85)는 열 린 정도에 비례하여 도료를 분사하게 되며, 피도장체로 분사되는 과정에서 혼색이 일어나며 다양한 색상으로 피도장체를 도장한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 도료분사장치를 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 도료분사장치는 각각의 공기공급관에 설치된 밸브의 열린 정도를 조절하여 다양한 색상의 도료를 분사할 수 있는 장점이 있으며, 이에 따라 도료용기에 저장된 도료를 바꾸지 않더라도 원하는 색상의 도료를 분사할 수 있다. 뿐만 아니라 각각의 공기공급관이 일체로 형성되므로 구성이 간단하고, 사용이 간단하다. 또한, 도료의 색상을 바꿀 경우, 도료용기, 공기공급관 또는 공기공급관을 세척할 필요가 없으므로 작업시간이 절약할 수 있고, 별도의 세정용액 등이 사용되지 않으므로 환경오염을 줄일 수 있다.

Claims

일측에 도료를 공급하는 도료관이 연결된 적어도 둘 이상의 공기공급관의 단부에 각각 설치되어 일정 지점으로 도료를 분사하는 도료분사노즐과,

각각의 공기공급관에 설치되어 관로를 개폐하는 밸브와,

상기 밸브의 작동을 선택적으로 조절하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 도료분사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 공기공급관의 일측에 연결되어 상기 제어기에 의해 제어되는 송풍기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도료분사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 도료분사노즐은 하우징에 의해 일체로 결합된 것을 특징으로 하는 도료분사장치.