KR20070104911A - 압축 공기 스로틀 디바이스 및 분체 스프레이 코팅디바이스 - Google Patents

압축 공기 스로틀 디바이스 및 분체 스프레이 코팅디바이스 Download PDF

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Abstract

압축 공기 스로틀 장치는 전기 모터(24)에 의해 조정되는 적어도 하나의 스로틀 밸브(22)를 포함하고, 스로틀 밸브 세팅을 위해 전기 회로를 교번적으로 차단하고 폐쇄시키기 위한 접촉 요소(46, 48, 50)와 결합하는 전기 회로(44)를 더 포함한다. 이 스로틀 장치는 바람직하게는 분체 스프레이 코팅 장치의 압축 공기 통로에 적용될 수 있다.

Description

압축 공기 스로틀 디바이스 및 분체 스프레이 코팅 디바이스{COMPRESSED AIR THROTTLE DEVICE AND A POWDER SPRAY COATING DEVICE}
본 발명은 특히 청구항 1의 전제부에 기재된 분체 스프레이 코팅 장비에 사용되는 압축 공기 스로틀 장치에 관한 것이다. 또한 본 발명은 적어도 하나의 이러한 스로틀 장치를 포함하는 분체 스프레이 코팅 장비에 관한 것이다.
전술한 종류의 스로틀 장치를 포함하는 분체 스프레이 코팅 장비는 유럽 특허 EP 1 156 882 B1에 공지되어 있다. 그것은 밸브 요소를 벨로우즈 커넥션(bellows connection)을 매개로하여 회전시키는 전기 스텝핑 모터를 포함한다. 밸브 요소는, 하우징 쓰레드와 맞물리는 쓰레드로 연동되는데, 이에 의해서 상기 밸브 요소는, 그 회전 중에, 밸브 시트에 있는 스로틀링 덕트의 애퍼쳐를 변경하기 위해서 그 밸브 시트에 대해 축 방향으로 변위된다. 상기 특허는 또한 서로 마주하는 방식으로 구성된 2개의 스로틀 밸브를 갖고, 동일한 스텝핑 모터에 의해 구동되는 스로틀 장치를 도시하는데, 이 결과로서, 하나의 스로틀 밸브를 개방하는 동안, 다른 스로틀 밸브는 폐쇄거나, 상기 스텝핑 모터의 회전 방향에 따라 반대가 될 수 있다. 스텝핑 모터는 그 기준 위치에서부터 적어도 하나의 스로틀링 덕트의 소정의 애퍼쳐까지 주어진 스텝 수만큼 회전되어야 한다.
실제, 공지된 스로틀 장치 밸브는 기준 위치에서 최소 애퍼쳐에 있고, 상기 최소 애퍼쳐는 스텝핑 모터가 바람직하게 작동적이고, 압축된 공기 유동을 조정하기 위해 전기적으로 제어될 때 발생하고, 스로틀 장치를 작동하기 전에 측정되는 압축 공기 누설 유동에 관해 적어도 완전히 폐쇄되어 있거나 많아야 조금 개방되는 것이다. 회전 단계의 끝에서 모터 샤프트 각 위치를 고려할 필요성과 제조 공차 때문에, 실제로 상기 스텝핑 모터의 스텝 수가 스로틀 장치 밸브를 통해 주어진 기류를 허용하기 위해 세어져야만 하는 기준 위치로서 스로틀 장치의 완전히 폐쇄된 위치의 사용을 매우 곤란하게 한다.
첨부 도면 중의 도 1은 상기 EP 1 561 882 B1 특허 문헌에 규정된 스프레이 코팅 시스템의 종래 기술의 실시형태를 보여준다. 전기 스텝핑 모터(2)는 밸브 시트(10)에 대해 밸브 요소(6)의 밸브 바늘 팁(8)에 따라 조정되는 목적으로 미리 결정된 수의 회전 스텝만큼 벨로우즈 커넥터(4)에 의해 밸브 요소(6)를 회전시키고 이 밸브 시트(10)를 구성하는 스로틀링 덕트(12)의 애퍼쳐를 조정하기 위해 도시가 생략된 전기적 제어기에 의해 구동된다. 밸브 요소(6)는 하우징(17)의 쓰레드(16)와 맞물리는 쓰레드(14)와 결합되어 스텝핑 모터(2)의 회전변위가 밸브 요소(6)의 축 방향 변위로 변환된다. 스로틀링 덕트(12)의 최소 애퍼쳐 그리고 바람직하게는 0 애퍼쳐에서 -- 그러나 이러한 스로틀링 덕트의 완전한 폐쇄는 실제상 얻기가 매우 곤란하다 -- 추가의 회전과 그에 따른 밸브 요소(6)의 추가의 축 방향 변위는 하우징(17)의 정지부(20)에 원주방향으로 마주하게 놓이게 되는 밸브 요소(6)의 정지부(18)에 의해 중단된다. 스로틀링 덕트(12)가 360°회전보다 큰 밸브 요소(6)의 회전에 의해 개방되는 것을 허용하기 위해, 2개의 정지부(18 및 20)는 그들이 서로를 지나 회전될 수 있도록 도 1에 도시된 바와 같이 공간적으로 충분히 멀리 떨어져야만 한다. 이것은 스로틀링 덕트(12)의 단면 애퍼쳐와 비교적 높은 피치의 쓰레드(14, 16)의 기준 위치로서 최소한의 세트에서 2개의 정지부(18 및 20)의 축 방향으로 매우 짧은 중첩부를 필요로 한다. 쓰레드 피치가 클수록, 스텝핑 모터(2)의 스텝당 밸브 요소(6)의 축 방향 변위가 커진다. 이에 따라, 스로틀 장치 밸브(8, 10, 12)의 미세 조정이 불가능하다. 이런 곤란함은 특정 구성 요소의 제조 공차에 의해 가중된다. 이와 반대로, 스로틀링 덕트(12)를 통과하는 압축 공기 유동의 매우 정밀한 조정이 바람직하고, 더 나아가서는 이런 압축 공기 유동에 있어서의 미세한 변동을 세팅하기 위한 능력이 바람직하다. 그러나 종래 기술의 시스템은, 2개의 정지부(18 및 20)가 회전 접촉을 하는 경우에, 스텝핑 모터(2)가 그 전기적 제어에 의해 요구되는 회전 스텝을 아직 완전히 실행하지 않았으므로 조정상의 에러를 가져올 수 있다.
본 발명의 목적은, 종래 기술에서 가능한 방식보다 더 간단한 방식으로, 스로틀 장치를 미세 조정하는 방법을 고안해 내는 것이다.
본 발명은 청구항 1의 스로틀 장치의 특징에 의해 상기 과제를 해결한다.
본 발명의 스로틀 장치는 분체 스프레이 코팅 기구에 적용하는 경우에 특히 더 유리한데, 요구되는 코팅 분체의 품질/속도(rate)에 대한 양호한 코팅 품질과 양호한 효율성이 미세한 스텝 또는 연속적으로 정확히 조정가능한 적절한 압축 공기 유동에 의존하기 때문이다. 이들 모든 요구조건들이 본 발명에 의하여 이제 충족된다.
또한, 본 발명은 압축 공기 유동 또는 압축 액체 유동의 미세 조정이 필요한, 분체 스프레이 코팅 기구 이외의 것에 적용될 수 있다.
본 발명의 추가적인 특징은 종속항에 기재되어 있다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시형태들의 도면과 관련해서 설명한다.
도 1은, 분체 스프레이 코팅 기구에서 사용되는 종래 기술의 압축 공기 스로틀 장치의 축방향 단면을 개략적으로 그리고 부분적으로 보여주는 도면.
도 2는, 도 5의 평면 Ⅱ-Ⅱ을 따른 축방향 단면에서, 부분적으로 또는 완전히 폐쇄된 위치에 있는 본 발명의 압축 공기 스로틀 장치를 보여주는 도면으로, 이 경우에 상기 부분적으로 또는 완전히 폐쇄된 위치는 당해 스로틀 장치를 제어하기 시작하는 기준 위치이다.
도 3은, 도 2의 Ⅲ의 확대도.
도 4는, 도 2의 Ⅳ의 확대도.
도 5는, 도 2의 화살표 Ⅴ 방향으로 바라본, 도 2의 스로틀 장치의 전면도.
도 6은, 스로틀 요소가 넓게 개방된 위치에 있을 때의 본 발명에 따른 스로틀 장치의 축 방향 단면도.
도 7은, 도 6의 Ⅶ의 확대도.
도 8은, 도 6의 Ⅷ의 확대도.
도 9는, 도 6의 화살표 Ⅸ 방향으로 바라본, 본 발명에 따른 스로틀 장치의 후면도.
도 10은, 제 1 실시형태와 유사한, 본 발명의 스로틀 장치의 추가적인 실시형태의 길이방향 단면도로서, 기술된 제 1 스로틀 밸브의 완전하게 또는 부분적으로 폐쇄된 위치이고, 이 폐쇄된 위치는 스로틀 장치를 제어하기 위해서 기준 위치로서 사용되며, 또한 제 1 스로틀 밸브에 더하여 제 2 스로틀 밸브가 또한 사용되며, 상기 제 2 밸브는 제 1 밸브가 반대 방향으로 이동할 경우에 밸브 개방을 수반하는 방향으로 변위되고, 제 1 밸브가 개방 방향으로 이동할 경우에, 상기 제 2 밸브는 반대 방향, 즉, 폐쇄 방향으로 변위되며, 도 10은, 폐쇄되거나 거의 폐쇄된 위치에 있는 제 1 스로틀 밸브, 및 완전히 또는 거의 완전히 개방된 위치에 있는 제 2 밸브를 보여준다.
도 11은, 제 1 밸브는 완전히 또는 거의 완전히 개방되어있고, 제 2 밸브는 완전히 또는 거의 완전히 폐쇄되어 있는, 도 10의 스로틀 장치를 보여주는 도면.
도 12는, 도 2 내지 도 10 중의 하나에 나타내어졌으며 또한 적어도 하나의 압축 공기 경로에 삽입된, 본 발명의 스로틀 장치를 포함하는, 본 발명의 분체 스프레이 코팅 기구의 개략도.
도 13은, 도 12의 분체 스프레이 코팅 기구의 일부를 보여주는 도면으로서, 도 2 내지 도 9에 나타낸 2 개의 스로틀 장치가 도 10 및 도 11에 나타낸 2 개의 서로 마주하며, 결합되어 구동되는 스로틀 장치 밸브들로 교체된 도면.
도 2 내지 도 9에 도시된 본 발명의 압축 공기 스로틀 장치(21)는, 밸브(22)와, 당해 스로틀 밸브(22)를 조정하는 샤프트(26)와 결합되는 피제어 전기 모터(24)를 포함한다. 모터(24)는 임의의 것이 될 수 있고, 그 모터의 샤프트(26)는 규정된 각(angular) 위치로 회전구동된다. 바람직하게, 상기 모터는 전기 모터일 수 있다. 전기 모터(24)의 하우징(30)은 구부러진 탄성 바(32)에 의해 밸브 케이스(34)에 부착된다. 구부러진 탄성 바(32)는 모터 하우징(30)의 후단면(36)과, 밸브 케이스(34)의 플랜지(38)의 전단면(37) 사이에서 압박을 받는다. 밸브 케이스(34) 상의 모터 하우징(30)을 회전하지 못하게 고정하기 위해, 상기 2개의 구성 요소는, 모터(24)의 축 중심선(39)에 평행하게 편심적으로 진행하는 플러그-인 커넥터에 연결된다. 상기 플러그-인 커넥터는, 도 2에 개략적으로 도시된 것처럼, 예를 들어 밸브 케이스(34)에 위치된 돌출부(40)와, 다른 구성요소, 예를 들어 모터 하우징(30)에서 리세스(42)와 결합될 수 있다. 이러한 비회전성은 모터 하우징(30)과 플랜지(38) 사이에 예를 들어 스크류와 같은, 다른 수단을 사용하여 실현될 수도 있다.
또한, 본 발명은, 스로틀 밸브(22)의 세팅의 기능으로서, 전기 회로(44)를 교번적으로 개방 및 폐쇄하기 위해, 적어도 2개, 예시적으로는 3개의 전기 전도성 접촉 요소(46,48,50)와 결합되는 전기 회로(44)를 제공한다.
본 발명의 특수한 실시형태에서, 접촉 요소 중의 적어도 하나, 예를 들어 접촉 요소(50)는, 조정가능한 밸브 부분(52)의 일부인, 바람직하게는 밸브 니들(needle)인 밸브 요소의 밸브 헤드(58)를 사용하여 밸브 시트(54)에서 스로틀 장 치 덕트(56)의 애퍼쳐를 변화시키려는 목적으로, 축 방향으로 변위가능한 밸브 부분(52) 상에 장착되고, 다른 접촉 요소들 중의 적어도 하나에 대해서, 예를 들면 2개의 다른 접촉 요소(46 및 48)에 대하여, 그리고 이에 따라 동시에 스로틀 장치 밸브(22)의 밸브 시트(54)에 대해서, 모터(24)에 의해 밸브 부분(52)과 공동으로 변위 가능하다.
밸브 니들(60)은, 당해 니들(60) 자체를 회전시키지 않고 모터 샤프트(26)를 회전시킴으로써 축 방향으로 변위가능하도록 모터 샤프트(26)에 연결된다. 이 목적으로, 밸브 니들(60)은 밸브 케이스(34)의 통로(64)에서 축 방향으로 안내된다. 밸브 니들(60)이 회전하는 것을 방지하기 위해, 통로(64)는 적어도 그 길이의 일부에 걸쳐서 비-원형인데, 바람직하게는 다각형, 예를 들면 정사각형/직사각형이어야 한다. 도면에 도시된 바람직한 실시형태에 따르면, 쓰레드된 부시(62)가 밸브 니들(60)의 후단부에 부착되며, 상기 부시는 바람직하게는 사출 성형에 의해 만들어지고, 통로(64)의 다각형 내측 주변부(68)를 따라 축방향으로 안내되는 다각형의 외측 주변부(66)를 포함한다. 쓰레드된 부시(62)는, 모터 샤프트(26) 상에 회전하지 못하게 부착된 제 2의 쓰레드된 부시(74)의 외부 쓰레드(72)와 맞물리는, 내부 쓰레드(70)와 결합된다.
전기 회로의 전기 전도성 접촉 요소(46, 48 및 50)는, 스페이서(80)의 전방-포인팅 단부면(76)과 후방-포인팅 단부면(78) 사이의 통로(64)에서 밸브 니들(60) 둘레에 형성된다. 스페이서(80)는 통로(64)의 오프셋의 후방-포인팅 단부면(82)에 축방향으로 마주하게 놓인다.
통로(64)의 애퍼쳐 부분(84)은 오프셋(82)에 의해 수축되고 밀봉부(86)에 의해 제 1 밸브 챔버(88)에 대해 밀봉된다. 스로틀 밸브(22)는 제 1 밸브 챔버(88)와 제 2 밸브 챔버(90) 사이에 위치된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 2개의 부동 접촉 요소(44 및 46)는 중심선(39)에 수직한 횡단면에서 스페이서(80)의 후방-포인팅 단부면(78)에 고정 방식으로 서로 떨어져 형성된다. 변위가능한 접촉 요소(50)는 변위가능한 밸브 부분(52)과 공동으로 변위가능하고, 2개의 접촉 요소(44, 46)를 션트하기 위한 접촉 션트로서 설계되고, 그 결과 전기 접촉 요소가 센서를 구성하게 된다. 밸브 니들(60)이 소정 기준 위치를 나타낼 때에만, 바람직하게는 도 2, 도 3 그리고 도 4에 도시된 바와 같이 밸브 니들(60)이 거의 완전하게 또는 바람직하게는 완전하게 스로틀 덕트(56)를 폐쇄시키는 경우에만, 접촉 요소 션트로서 설계된 접촉 요소(50)가 2개의 고정 접촉 요소(44 및 46)와 접촉하고 션트한다.
전기 접촉 요소(46,48,50)가 폐쇄되는 경우에, 개략적으로만 도시된 전기적 제어부(89)에서 기준 신호가 생성되고, 상기 신호는 스로틀 밸브(22)의 기준 세팅(기준 위치)에 대응하고, 상기 세팅/위치는 바람직하게는 완전하게 또는 거의 완전하게 폐쇄되는 스로틀 밸브 폐쇄 위치이다. 이 기준 위치가 단지 스로틀 밸브(22)의 부분적 폐쇄 위치이면, 결과로서 따르는 스로틀 밸브(22)를 통해 유동하는 압축 공기 누설을 측정할 수 있다. 스텝핑 모터(24)의 각각의 스텝으로, 스로틀 밸브(22)는 조금 더 개방되어, 압축 공기의 약간의 증가량이 스로틀 밸브(22)를 통과한다. 이에 따라 모터(24) 상의 제어부(89)에 의해 수축된 각각의 회전 스텝이 스 로틀 밸브(22)를 통해 측정 가능한 압축 공기의 소정의 측정 가능한 양/속도에 관련된다. 따라서, 소망하는 압축 공기량/압축 공기율(rate)을 언제나 재현할 수 있다.
스로틀 밸브는, 변위가 시작될 때 밸브 니들(60)을 개방하게끔 설계되고, 또한 밸브 니들과 공동하여 변위가능한 접촉 요소(50)가 접촉 요소(46 및 48)로부터 멀리 이동됨으로써 전기 회로(44)가 차단된다.
도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 조정가능한 밸브 부분(52)은, 그리고 그에 따라 또한 밸브 니들(60)은, 예를 들어 6㎜의 조정 거리만큼 조정될 수 있고, 도 2 내지 도 4의 기준 위치에 대한 쓰레드된 부시(62)의 후단부와 모터 하우징(30) 사이의 축 방향 거리는 예를 들면 8㎜이며, 도 6 내지 도 8에 도시된 완전히 개방된 밸브 위치에서는 예를 들면 2㎜이다. 전기 전도성 접촉 요소(46,48,50)는, 밸브 니들(60)의 기준 위치에서만 서로 접촉되고, 상기 니들의 가능한 축 방향 세팅의 다른 곳에서는 그렇지 아니하다. 접촉 요소(46,48,50)가 서로 접촉하는 경우에, 전기 회로(44)가 폐쇄되고, 상기 접촉 요소들이 서로 접촉하지 않을 때는 상기 전기회로가 차단될 것이다.
본 발명은, 또한 상기 바람직한 밸브 니들의 기준 위치가 또 다른 기준 위치로 대체될 때 실시될 수 있다.
2개의 고정 접촉 요소(44 및 46)들은, 도 5 및 도 9에 도시된 전기 터미널(46-1 및 48-1)과 각기 결합된다.
변위가능한 접촉 요소(50)는, 공동 운동을 위해 변위가능한 밸브 요소(52), 바람직하게는 밸브 니들(60)에 연결되며, 바람직하게는 밸브 니들(60)을 둘러싸는 전기 전도성 접촉 고리(annulus)이고, 밸브 니들(60)에 구성된 전방-포인팅 레스트 표면(92) 상에 또는 바람직하게는, 도면에 도시된 바와 같이, 쓰레드된 부시(62)의 전방-돌출 환형 칼라(collar)(94)에서 팁핑 방식으로 지지된다. 접촉 고리(50)가 팁핑될 수 있기 때문에, 하나뿐만이 아니라 두 개의 고정 접촉 요소(46 및 48)에 대하여 놓이는 것을 보장하고 또한 이들 접촉 요소(46 및 48)들의 표면이, 접촉 션트(shunt)로서 작용하는 접촉 고리(50)에 평행하게 진행하지 않는 경우에, 상기 두 개의 접촉 요소들을 서로 전기적으로 접속시킨다.
나선형 압축 스프링(96)은, 조정가능한 밸브 부분(52)의 모든 축 방향 세팅에서 지지 표면(92)에 마주하게 놓인 접촉 요소(50)를 유지하기 위해, 변위가능한 접촉 요소(50)(접촉 션트, 접촉 고리)와 스페이서(80) 사이에 축 방향으로 압력을 가한다. 또한, 압축 스프링(96)은 쓰레드(70 및 72)의 이빨이 항상 동일한 축 방향으로 서로 마주하게 놓이는 것을 보장하고 그 결과, 이들 이빨들 사이의 유격(play) 또는 공차가 스로틀 밸브(22)의 조정 정확도에 영향을 주지 않는다.
본 발명의 또 다른 생략된 실시형태에서, 전기 전도성 접촉 요소들 중의 어느 것도 션팅 요소가 아니며, 당해 발명의 이 설계 대신에 2개의 고정 접촉 요소(46 또는 48) 중의 오직 하나만을 제공하고, 변위가능한 접촉 요소(50)는 전기 제어부(89)에 접속된 (전기적) 터미널에 결합되고, 그 결과로, 2개의 접촉 요소(50 및 46)(또는, 다른 실시형태에서는, 50 및 48)가 도 2에 도시된 기준 위치에서 서로 접촉하는 경우에, 상기 제어부에서 신호가 생성되어야 하고, 그들은 밸브 니 들(60)의 모든 다른 위치에서는 각기 접촉되지 않아야 한다.
도 10 및 도 11은, 본 발명의 스로틀 밸브(121)의 다른 실시형태를 도시하며, 제 2 스로틀 밸브(122)는 다른 도면들에 관련되어 기술된 제 1 스로틀 밸브(22)에 부가하여 사용되며, 이들 2개의 스로틀 밸브는, 스로틀 밸브(22)를 개방하기 위해서 변위 되자마자, 다른 스로틀 밸브(122)가 이동하여 폐쇄되게 되고, 그 반대로, 스로틀 밸브(22)가 변위되어 폐쇄되면, 다른 스로틀 밸브(122)는 변위되어 개방되게끔 기계적으로 연결된다. 이러한 메커니즘을 실시하기 위해, 도 10 및 도 11의 실시형태를 고려하면, 제 2 스로틀 밸브(122)의 밸브 니들(160)은 제 1 밸브 니들(60)의 축 방향 연장부에 의해 구성된다. 한편, 제 2 밸브(122)는 밸브 헤드(158), 추가로 마주하는 공간적 시퀀스로 형성되는 밸브 시트(154), 그리고 상기 밸브 시트(154)를 관통하는 스로틀링 덕트(156)를 포함한다.
제 1 스로틀 밸브(22)의 제 1 밸브 챔버(88)는 외부 압축 공기 포트(88-1)와 결합된다. 제 1 스로틀 밸브(22)의 제 2 밸브 챔버(90)는, 제 2 스로틀 밸브(122)의 제 2 밸브 챔버(190)와 밸브 커넥팅 덕트(94)를 통해서 소통한다. 제 2 스로틀 밸브(122)의 스로틀링 덕트(156)는, 이 제 2 밸브 챔버(190)와, 외부 압축 공기 포트(188-1)와 결합되는 제 1 밸브 챔버(188) 사이에 위치된다. 밸브 커넥팅 덕트(94)는 외부 압축 공기 포트(94-1)와 결합된다. 밸브 연결 덕트(94)의 외부 압축 공기 포트(94-1)가 압축 공기 공급원(source)에 연결되면, 상기 공급원으로부터 나온 압축 공기(96)는, 매회에서 화살표(96-1, 96-2, 96-3 및 96-4)에 의해 도 10 및 도 22에서 개략적으로 나타낸 양/속도의 규정된 비율로, 제 1 스로틀 밸브(22) 또 는 두 스로틀 밸브(22 및 122) 또는 제 2 스로틀 밸브(122)를 통한 단 하나의 모터(24)에 의해 스로틀 밸브(22 및 122)의 세팅에 관련하여 유동할 수 있다.
본 발명의 스로틀 장치의 바람직한 적용은 분체 스프레이 코팅 장치인데, 왜냐하면, 그 적용에서 분체 코팅과 코팅 품질이 정확하게 세팅된 압축 공기 유동에 매우 의존하기 때문이다.
도 12는 본 발명의 분체 스프레이 코팅 장치의 적용 가능한 여러 실시형태들 중의 하나를 개략적으로 도시한다. 인젝터(200)는 분체 용기(204)로부터 코팅 분체(202)를 흡인하고 이 분체를 스프레이(206)에 대한 압축 공기의 유동으로 이동시키는데, 예를 들면 스프레이 건은 도시가 생략된 회전식 분무기 도는 스프레이 애퍼쳐(208)와 결합된다. 본 발명에서, 전술의 발명의 방식으로 설계된 스로틀 장치(21)는 부분 진공 영역(214)에 부분적인 진공을 형성하기 위해 압축 공기(213)를 인젝터(200)로 운반해서 코팅 분체(202)를 분체 용기(204) 밖으로 빨아내기 위한 공기 운반 경로(212)를 따라 압력원(210)으로부터 압축 공기(211)가 공급되어 다음의 공기 경로 중 적어도 한 곳에서; 및/또는 코팅 분체가 운반용 압축 공기(213)를 스프레이(206)에 공기 작용에 의해 운반되는 분체 공기 운반 경로(218)에 추가의 압축 공기(217)를 공급하기 위한 추가 공기 경로(216)에서; 및/또는 스프레이된 분체 클라우드(cloud)(222)를 구현하기 위해 압축 공기(221)를 적용하는데 사용되는쉐이핑 공기 경로(220)에서; 및/또는 분체 유동 경로에서 코팅 분체을 정전기적으로 대전하는데 사용되는 고 전압 전극(230)에 린싱 공기(227)를 압축하기 위한 전극 린싱 공기 경로(226)에서; 및/또는 분체 용기 안에 포함된 코팅 분체을 유동화 하도록 분체 용기(204)로 압축 공기(233)를 유동화하기 위한 공급 경로(232)에 형성될 수 있다.
도 13은 도 12의 분체 스프레이 코팅 장치의 세부를 보여주는데, 개별 스로틀 장치(21) 없이, 다른 방법으로 도 2 내지 도 9에 도시된 바와 같이 운반용 공기 경로(212)와 추가 공기 경로(216)로 형성되었고, 그러나 대신에 2개의 공기 경로가 도 10 및 도 11에 도시된 단일의 스로틀 장치(121)와 결합된다. 상기 단일의 스로틀 장치(121)는 도 13에만 개략적으로 도시되어 있다. 이 스로틀 장치(121)의 특정 스로틀 밸브(22)는 인젝터(200)의 압축 공기(213)를 운반하기 위한 공기 운반 경로(212)에서 형성된다. 스로틀 장치(121)의 다른 스로틀 밸브(122)는 추가 압축 공기(217)를 분체 압축 공기 유동 경로(218)로 공급하기 위해 추가 공기 경로(216)에 형성된다. 바람직하게 스로틀 장치(121)는 운반 압축 공기(213)의 조정은 동일한 측정으로(또는 다른 미리 결정된 관계) 추가 압축 공기(217)의 조정을 수반하는 방식으로 설계된다. 이런 방식에서 운반된 분체의 속도(시간당 양)는 운반 압축 공기(213)를 조정하여 변화될 수 있고 동시에 분체 압축 공기 유동 경로(218)에서 공기의 총 양/속도는 인젝터(200)의 하류에서 일정하게 유지될 수 있다. 이런 설계는 본 발명의 다른 실시예를 포함하는 바람직한 실시형태이다. 본 발명의 모든 대안의 형태는 스로틀 밸브의 기준 위치가 하나 이상의 전기 접촉 요소에 의해 규정되어야 한다는 중요한 특징을 공유한다.
모든 스로틀 밸브 실시형태에서, 밸브 니들 팁은 바람직하게는 원뿔형이고, 이에 따라 스로틀 덕트의 초기 애퍼쳐 범위에서의 니들 변위에 대해, 이 덕트를 통 해 유동하는 압축 공기의 양/속도는 겨우 조금만 변경될 것이고, 또한 완전히 폐쇄된 밸브 위치로부터 정밀하게 개방된 밸브 위치로 스로틀 밸브를 개방함은 공기 유동의 매우 작은 증가를 가져온다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 스로틀 밸브는 기준 위치에 있는 경우에 완전히 거의 완전히 폐쇄되어야 한다.
부시(62 및 74)의 쓰레드(70, 72)는 바람직하게는 사다리꼴이다.
전기 전도성 접촉 요소에 인접하는 요소는 비전도성 물질로 만들어졌다.
청구항은 본 발명의 예시적 실시형태에 관련된다. 그러나 본 발명은 또한 임의의 특징과 청구항, 기재 사항 및/또는 도면에 기재된 특징의 조합에 관련되어 있다.
본 발명은, 특히 청구항 1의 전제부에 기재된 분체 스프레이 코팅 장비에 사용되는 압축 공기 스로틀 장치에 사용가능하다. 또한 본 발명은 적어도 하나의 이러한 스로틀 장치를 포함하는 분체 스프레이 코팅 장비에 사용가능하다.

Claims (13)

  1. 적어도 하나의 조정가능한 스로틀 밸브(22;122)를 포함하는, 특히 분체 스프레이 코팅 장비를 위한 압축 공기 스로틀 장치로서,
    적어도 하나의 스로틀 밸브(22; 122)의 세팅의 기능으로서, 전기 전도성 접촉 요소(46, 48, 50)와 결합하는 적어도 하나의 전기 회로(44)가 사용되어, 상기 경로(44)를 교번적으로 차단 및 폐쇄하는 것을 특징으로 하는,
    분체 스프레이 코팅 장비를 위한 압축 공기 스로틀 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    고정 밸브 요소(34, 54; 34, 154), 및 상기 고정 밸브 요소에 대해 변위가능하고, 그에 의해 조정되는 또 다른 밸브 요소(52,60; 52,60,160)가, 적어도 하나의 스로틀 밸브(22;122)의, 밸브 시트(54; 154)를 관통하는 스로틀링 덕트(56;156)의 애퍼쳐를 변경시키기 위해 사용되며;
    적어도 하나의 접촉 요소(46, 48)는 고정 밸브 요소(34, 54; 34, 154) 상에 장착되며, 접촉 요소들 중 적어도 하나의 접촉 요소(50)는 변위가능 밸브 요소(52, 60; 52, 60, 160) 상에 장착되고 또한 스로틀링 덕트의 애퍼쳐가 변경되고 있는 중에, 상기 변위가능 밸브 요소에 의해, 고정 접촉 요소(46, 48)에 대해 변위될 수 있으며, 상기 접촉 요소들은 상기 조정가능한 밸브 요소의 소정 위치에서만 서로 접촉함으로써 전기 회로(44)를 폐쇄하는 반면에, 상기 조정가능한 밸브 요소의 모 든 다른 세팅에서는 상기 접촉 요소들이 서로 이격됨으로써 전기 회로(44)를 차단하는 것을 특징으로 하는,
    분체 스프레이 코팅 장비를 위한 압축 공기 스로틀 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 변위가능 밸브 요소(52, 60; 52, 60, 160)는 직선의 중심선(39)을 따라서 변위가능하며 또한 이 중심선(39)을 중심으로 회전하지 못하게 장착되며,
    상기 변위가능 밸브 요소는, 중심선을 따라서 스로틀 밸브의 시트에 대해 상기 변위가능 밸브 요소를 조정하기 위해, 모터(24)에 의해 회전될 수 있는 또 다른 쓰레드와 결합하는, 쓰레드(70)와 결합하는 것을 특징으로 하는,
    분체 스프레이 코팅 장비를 위한 압축 공기 스로틀 장치.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    서로 접촉가능한 요소들 중의 하나, 바람직하게는 변위가능 밸브 요소(52, 60; 52, 60, 160) 상에 장착된 접촉 요소(50)는 션팅(shunting) 요소이며,
    다른 접촉 요소들 중의 적어도 2개(46, 48)는 서로 이격되어 있고, 그들로부터 상기 션팅을 제거함으로써 그들을 전기적으로 분리하여 상기 경로를 차단하기 위해서, 전기 회로를 제각기 폐쇄시키기 위해서 상기 션팅 요소에 의해 션팅될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    분체 스프레이 코팅 장비를 위한 압축 공기 스로틀 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    션팅 접촉 요소(50)는, 그 자신을 다른 접촉 요소(46, 48)에 대해 팁핑되도록 팁핑가능하며, 다른 접촉 요소(46, 48)가 션팅 접촉 요소(50)로부터 달리 이격되는 경우에, 모든 이들 다른 접촉 요소(46, 48)와도 접촉하여 그들을 션트하는 것을 특징으로 하는,
    분체 스프레이 코팅 장비를 위한 압축 공기 스로틀 장치.
  6. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    스프링(96)은 변위가능 밸브 부분의 조정 방향에서, 바람직하게 적어도 하나의 스로틀 밸브의 개방 방향으로 편향되도록 변위가능 밸브 부분과 고정 밸브 부분 사이의 위치에서 압축 응력을 가하는 것을 특징으로 하는,
    분체 스프레이 코팅 장비를 위한 압축 공기 스로틀 장치.
  7. 제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스프링(96)은 션팅 접촉 요소(50)를 향해 편향되는 것을 특징으로 하는,
    분체 스프레이 코팅 장비를 위한 압축 공기 스로틀 장치.
  8. 제 3항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    변위가능 밸브 부분은 적어도 2개의 구성요소로 구성되고, 이 중의 하나는 스로틀링 덕트(56; 156)의 애퍼쳐를 조정하기 위해 밸브 시트(54; 154)에 접하는 밸브 헤드(58; 158)를 갖는 밸브 요소(60; 160)이고, 다른 하나의 구성요소는, 중심선(39)에 대해서 회전하지 못하게 지지되지만, 중심선(39)을 따라 공동의 변위를 구현하기 위해 밸브 요소(60; 160)에 연결되며, 쓰레드(70)와 결합하는 가이드 요소(62)인 것을 특징으로 하는,
    분체 스프레이 코팅 장비를 위한 압축 공기 스로틀 장치.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    스로틀 밸브(22) 외에, 제 2 스로틀 밸브(122)에 의해 특징지워 지고,
    상기 2개의 스로틀 밸브들은, 하나가 개방 방향으로 변위되는 경우에, 다른 하나는 폐쇄 방향으로 변위되고, 그 반대로, 하나가 폐쇄 방향으로 변위되는 경우에, 다른 하나는 개방 방향으로 변위되도록 서로 기계적으로 연결되는 것을 특징으로 하는,
    분체 스프레이 코팅 장비를 위한 압축 공기 스로틀 장치.
  10. 제 2항 내지 제 8항 중의 한 항과 조합된 제 9 항에 있어서,
    2개의 스로틀 밸브(22; 122)의 스로틀링 덕트(56; 156)들은 서로 축 방향으로 형성되고 커넥팅 덕트(94)에 의해 서로 연결되며;
    단 하나의 변위가능 밸브 부분(52, 60, 160)이 양 스로틀 밸브를 위해 공동 하여 제공되고, 양 스로틀 밸브(22, 122)의 스로틀링 덕트(56; 156)를 관통하며, 그리고 커넥팅 덕트(94)를 관통하며;
    상기 커넥팅 덕트(94)는 압축 공기 흡입구(94-1)와 결합되며,
    각각의 스로틀 밸브(22, 122)는 커넥팅 덕트(94)와 떨어진 그 밸브 측부에서 압축 공기 출구(88-1, 188-1)와 결합되는 것을 특징으로 하는,
    분체 스프레이 코팅 장비를 위한 압축 공기 스로틀 장치.
  11. 분체 스프레이 코팅 장비로서,
    압축 공기를 공급하기 위한 적어도 하나의 압축 공기 경로(212, 216, 220, 226, 232)에 있는, 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 기재된 바와 같은 스로틀 장치(21; 121)에 의해 특징지워지는,
    분체 스프레이 코팅 장비.
  12. 제 11항에 있어서,
    다음의 압축 공기 경로들, 즉, 코팅 분체를 공압에 의해 이동시키려는 목적으로, 압축 공기를 인젝터(200)로 운반하기 위한 운반 공기 경로(212); 코팅 분체가 운반 공기에 의해 공압에 의해 이동되는, 분체-공기 운반 경로(218)에서의 추가의 압축 공기를 위한 추가의 공기 경로(216); 스프레이된 분체 클라우드(cloud)를 형성하기 위한 압축 쉐이핑 공기를 위한 쉐이핑-공기 경로(220); 코팅 분체를 정전기적으로 대전시키기 위해 사용되는 고전압 전극(230)으로 유도되는 압축 린싱 공 기를 위한, 전극 린싱-공기 경로(226); 및/또는 분체 용기의 코팅 분체를 유동화하기 위한 압축 유동화 공기를 위한, 유동화-공기 공급 경로(232)들 중의 적어도 하나에 형성되는, 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 기재된 바와 같은 스로틀 장치(21; 121)에 의해 특징지워지는,
    분체 스프레이 코팅 장비.
  13. 제 11항에 있어서,
    제 9항 또는 제 10항에 기재된 스로틀 장치에 의해 특징지워지는,
    2개의 스로틀 밸브(22, 122) 중의 하나(22)는, 코팅 분체를 공압에 의해 이동시키도록 압축 운반 공기를 인젝터(200)로 운반하는 운반 공기 경로(212)에 장착되고, 2개의 스로틀 밸브(22, 122) 중의 다른 하나(122)는 코팅 분체가 운반 공기에 의해 공압에 의해 이동되는 분체-공기 운반 경로(218)로 압축된 추가의 공기를 공급하기 위한 추가의 공기 경로(216)에 형성되는,
    분체 스프레이 코팅 장비.
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