KR20100012547U - 다중 충전 전극 - Google Patents
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Abstract
코팅 물질을 분배하기 위한 디바이스는, 적어도 2개의 전극(22)이 실질적으로 2개의 상이한 높은-크기의 전위로 유지되어, 적어도 2개의 전극(22) 사이에 전기장이 존재하도록 적어도 하나의 높은-크기의 전위 공급부(24)에 결합하기 위한 적어도 2개의 전극을 포함한다. 적어도 2개의 전극(22) 중 적어도 하나는 적어도 2개의 전극(22) 중 적어도 하나를 통해 압축 가스 흐름을 제공하기 위해 연장하는 통로를 포함한다.
Description
본 고안은 코팅 분배 디바이스(이후에 종종 스프레이 건 또는 건들로 지칭됨)용 전극 구성 및 전위 공급부에 관한 것이다.
다양한 유형의 수동 및 자동 스프레이 건이 알려져 있다. 예를 들어 다음에 기술된 미국 특허 및 공개 공보들에 도시되고 기재된 자동 및 수동 스프레이 건이 있다: 2006/0081729; 2003/0006322; 미국 특허 번호 7,296,760; 7,296,759; 7,292,322; 7,247,205; 7,217,442; 7,166,164; 7,143,963; 7,128,277, 6,955,724; 6,951,309; 6,929,698; 6,916,023; 6,877,526; 6,712,292; 6,698,670; 6,679,193; 6,669,112; 6,572,029; 6,460,787; 6,402,058; 미국 특허 RE 36,378; 6,276,616; 6,189,809; 6,179,223; 5,836,517; 5,829,679; 5,803,313; 미국 특허 번호 RE 35,769; 5,639,027; 5,618,001; 5,582,350; 5,53,788; 5,400,971; 5,395,054; D349,559; 5,351,887; 5,332,159; 5,332,156; 5,330,108; 5,303,865; 5,299,740; 5,289.974; 5,284,301; 5,284,299; 5,236,129; 5,209,405; 5,209,365; 5,178,330; 5,119,992; 5,118.080; 5,180,104; D325,241; 5,090,623; 5,074,466; 5,064,119; 5,054,687; 5,039,019; D318,712; 5,022,590; 4,993,645; 4,934,607; 4,934,603; 4,927,079; 4,921,172; 4,911,367; D305,453; D305,452; D305,057; D303,139; 4,844,342; 4,819,879; 4,770,117; 4,760,962; 4,759,502; 4,747,546; 4,702,420; 4,613,082; 4,606,501; 4,572,438; D287,266; 4,537,357; 4,529,131; 4,513,913; 4,483,483; 4,453,670; 4,437,614; 4,433,812; 4,401,268; 4,361,283; D270,368; D270,367; D270,180; D270,179; RE30,968; 4,331,298; 4,289,278; 4,285,446; 4,266,721; 4,248,386; 4,214,709; 4,174,071; 4,174,070; 4,171,100; 4,169,545; 4,165,022; D252,097; 4,133,483; 4,116,364; 4,114,564; 4,105,164; 4,081,904; 4,066,041; 4,037,561; 4,030,857; 4,020,393; 4,002,777; 4,001,935; 3,990,609; 3,964,683; 3,940,061; 3,169,883, 및 3,169,882. 또한 WO 2005/014177 및 WO 01/84353의 개시가 있다. 또한 랜스버그 모델 REA 3, REA 4, REA 70, REA 90, REM 및 M-90 건이 있으며, 이들 모두는 오하이오 43612-1493, 톨레도, 320 필립스 에비뉴, ITW 랜스버그로부터 구입가능하다.
이들 인용들의 개시는 본 명세서에 참고용으로 병합된다. 상기 목록은, 모든 관련 기술의 완전한 서치가 이루어지거나, 기재된 것 이상의 관련 기술은 존재하지 않고, 또는 기재된 종래 기술은 특허성에 대한 자료라는 것을 나타내도록 의도되지 않는다. 또한 어떠한 그러한 인용도 언급되지 않는다.
본 발명의 양상에 따라, 코팅 물질을 분배하는 디바이스는, 적어도 하나의 높은-크기의 전위 공급부에 결합하기 위한 적어도 2개의 전극을 포함하여, 적어도 2개의 전극은 실질적으로 2개의 상이한 높은-크기의 전위로 유지되어, 적어도 2개의 전극 사이에 전기장이 존재한다. 적어도 2개의 전극들 중 적어도 하나는 적어도 2개의 전극들 중 적어도 하나를 통해 압축 가스 흐름을 제공하도록 연장하는 통로를 포함한다.
예시적으로, 전압 분할기는 적어도 하나의 높은-크기의 전위 공급부에 결합된다. 적어도 2개의 전극은 전압 분할기 상의 상이한 지점에 결합되어, 적어도 2개의 전극을 실질적으로 2개의 상이한 높은-치수의 전위로 유지시킨다.
대안적으로 예시적으로, 높은-크기의 전위 출력 포트를 갖는 2개의 높은-크기의 전위 공급부는 2개의 상이한 높은-크기의 전위를 제공한다. 각 높은-크기의 전위 출력 포트는 적어도 2개의 전극의 각 하나에 결합된다.
예시적으로, 각 적어도 2개의 전극은 적어도 2개의 전극을 통해 압축 가스 흐름을 제공하도록 연장하는 통로를 포함한다.
예시적으로, 적어도 2개의 전극은 공통 압축 가스 소스에 결합된다.
대안적으로 예시적으로, 적어도 2개의 전극은 적어도 2개의 압축 가스 소스 중 각 하나에 결합된다.
예시적으로, 디바이스는 공기압 분무기, 공기압-보조 수압 분무기, 큰-부피의 저압 공압식(HVLP) 분무기 및 수압 분무기로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
대안적으로 예시적으로, 디바이스는 가루(pulverulent) 코팅 물질(이후에 종종 코팅 분말 또는 분말로 지칭됨)을 분배하기 위한 디바이스를 포함한다.
본 고안은 다음의 상세한 설명 및 본 고안을 도시하는 첨부 도면을 참조하여 가장 잘 이해될 수 있다.
본 고안에서, 코팅 물질이 노즐(14)을 통해 흐를 때, 압축 가스는 전극(22-1, ...22-n)에 흐른다. 이것은 전극(22-1, ...22-n)을 상대적으로 코팅 물질을 갖지 않게 유지하는데 도움을 준다. 이것은 분배될 때 전극(22-1, ...22-n)으로부터 코팅 물질로의 전하 흐름에 도움을 주고, 이것은 다시 코팅을 위해 예시적으로 지상형 컨베이어(32) 상에서 건(120 앞에 존재할 때 타겟(26)으로의 코팅 물질의 전달 효율을 개선시킨다.
도 1은 본 고안에 따라 구성된 시스템을 크게 도식적으로 도시한 측면 분할도.
도 2는 도 1에 도시된 세부사항에 대한 대안적인 세부사항을 크게 도식적으로 도시한 도면.
도 3은 도 1에 도시된 세부사항에 대한 대안적인 세부사항을 크게 도식적으로 도시한 도면.
도 4는 도 1에 도시된 세부사항에 대한 대안적인 세부사항을 크게 도식적으로 도시한 도면.
도 5는 도 1에 도시된 세부사항에 대한 대안적인 세부사항을 크게 도식적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 세부사항에 대한 대안적인 세부사항을 크게 도식적으로 도시한 도면.
도 3은 도 1에 도시된 세부사항에 대한 대안적인 세부사항을 크게 도식적으로 도시한 도면.
도 4는 도 1에 도시된 세부사항에 대한 대안적인 세부사항을 크게 도식적으로 도시한 도면.
도 5는 도 1에 도시된 세부사항에 대한 대안적인 세부사항을 크게 도식적으로 도시한 도면.
도 1은 코팅 분배 디바이스, 즉 건(12)을 포함하는 코팅 분배 시스템(10)을 도시한다. 디바이스(12)는 예시적으로 수동 스프레이 건이지만, 본 고안이 소위 자동 스프레이 건에 동일하게 적용가능하다는 것이 이해되어야 한다. 추가적으로, 도시된 건(12)이 수압 건인 한편, 본 고안은 공압식(이후에 종종 공기), 공압-보조 수압(이후에 종종 AAA) 및 큰-부피의 저압 공압식(이후에 종종 HVLP) 건에 동일하게 적용가능하다. 추가적으로, 본 고안은 코팅 분말을 분배하기 위한 코팅 분배 디바이스에 동일하게 적용가능하다. 건(12)은 노즐(14)을 포함하며, 노즐(14)을 통해 소스(16)로부터의 코팅 물질은 밸브(18)의 제어 하에 분배된다. 소스(16)는 예를 들어 유체화 베드(fluidized bed)와 같은 코팅 분말 소스 또는 액체 코팅 물질 소스일 수 있다. 밸브(18) 바늘의 위치는 다시 건(12) 트리거(20) 위치에 의해 제어된다. 수동 건 상에서, 트리거(20) 위치는 조작자의 손으로 제어된다. 자동 건 상에서, 트리거(20) 위치는 일반적으로 예를 들어 알렌-브래들리(Allen-Bradely) 제어기와 같은 프로세스 제어기에 의해 제어된다.
노즐(14)을 통해 분배된 코팅 물질은 2개 이상의 전극(22-1, ...,22-n)에 의해 충전되며, 이들 중 2개만이 도면에 도시되어 있다. 전극(22-1, ...,22-n)은 중공 바늘 또는 작은 게이지 튜브의 형태이다. 상이한 높은-크기{일반적으로 음의(negative)} 정전기 전위는 (a) 높은-크기의 전위 소스(들)(24-1, ...24-m)로부터 전극(22-1, ...22-n)으로 결합된다. 이러한 방식으로, 전기장(들)은 노즐(14)을 통해 분배된 코팅 물질에 의해 코팅될 각 전극(22-1, ...22-n) 물품(26)(이후에 종종 타겟) 사이뿐 아니라 전극(22-1, ...22-n) 자체 사이에 존재한다. 더욱이, 압축 가스, 예시적으로 공기는 예시적으로 트리거(20) 위치에 의해 제어된 밸브(30)를 통해, 압축 가스 소스(28)로부터 각 전극(22-1, ...22-n)의 베이스로 공급된다. 따라서, 코팅 물질이 노즐(14)을 통해 흐를 때, 압축 가스는 전극(22-1, ...22-n)에 흐른다. 이것은 전극(22-1, ...22-n)을 상대적으로 코팅 물질을 갖지 않게 유지하는데 도움을 준다. 이것은 분배될 때 전극(22-1, ...22-n)으로부터 코팅 물질로의 전하 흐름에 도움을 주고, 이것은 다시 코팅을 위해 예시적으로 지상형 컨베이어(32) 상에서 건(12) 앞에 존재할 때 타겟(26)으로의 코팅 물질의 전달 효율을 개선시킨다.
높은-크기의 전위 소스(들)(24-1, ...24-m)는 분리된 전원이 필요 없을 수 있다. 그 대신, 이들 전위 소스는 임피던스(z1 및 z2)를 특징으로 하는 전압 분할기(36)에 공급하는 공통 공급부에 의해 제공될 수 있으며, 이러한 임피던스는 건(12)의 바디 내에 제공될 수 있거나, 전원 내에 제공될 수 있거나, 전원 및 전극(22-1, ...22-n)이 결합되는 개별적인 전압 분할기일 수 있다. 일반화된 임피던스 전압 분할기(36)는 도 2에 도시된다. 전압 분할기는 예를 들어 도 3에 도시된 저항성 전압 분할기(36')의 형태를 가질 수 있다. 전압 분할기는 또한 도 4에 도시된 용량성 전압 분할기(36")의 형태를 가질 수 있지만, 커패시턴스가 충분히 작아서 분할기가 그렇게 많은 전하(Q=CV)를 저장할 수 없으므로, 코팅 환경에서 위험한 동작 상태를 생성할 수 있다는 제약이 있다.
또한, 다양한 전압 분할기(36, 36', 36")의 저항 및 커패시터는 개별적인 구성요소로서 도시되며, 이들 중 하나 이상은 예를 들어 구성 요소, 저항 또는 커패시터일 수 있으며, 이들은 예를 들어 고전압 정류기 및 멀티플라이어(multiplier)의 부분과 같은 다른 알려진 목적을 위해 건(12)에 이미 병합되어 있다. 통상적으로, 이들은 종종 캐스케이드(cascades)로 지칭되는 콕크로프트-왈톤(Cockcroft-Walton) 멀티플라이어이다.
더욱이, 전극(22-1, ...22-n)의 베이스로의 압축 가스의 공급부가 압축 가스의 공통 소스(28)로부터 유래하는 것으로 도시되지만, 전극(22-1, ...22-n)은 트리거(20)의 제어 하에 각 밸브(30-1, ... 30-p)를 통해 2개 이상의 소스(28-1, ...28-p)로부터 공급될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 이것은 도 5에 도시되어 있다. 또한 도 5에서, 튜브 전극은 약 30°의 각도로 경사진 외부 단부를 갖는 것으로 도시되어 있다. 통상적으로, 경사각은 약 30° 미만이 아니어야 하며, 이는 튜브의 단부가 전위 정전기 방전을 위해 "고온 스팟(hot spots)"이 되어야 하기 때문이다.
Claims (8)
- 코팅 물질을 분배하기 위한 디바이스로서,
적어도 2개의 전극이 실질적으로 2개의 상이한 높은-크기의 전위로 유지되어, 적어도 2개의 전극들 사이에 전기장이 존재하도록 적어도 하나의 높은-크기의 전위 공급부에 결합하기 위한 적어도 2개의 전극을 포함하며, 적어도 2개의 전극들 중 적어도 하나는 적어도 2개의 전극들 중 적어도 하나를 통해 압축 가스 흐름을 제공하기 위해 연장하는 통로를 포함하는, 코팅 물질을 분배하기 위한 디바이스. - 제 1항에 있어서, 적어도 하나의 높은-크기의 전위 공급부에 결합된 전압 분할기를 더 포함하고, 상기 적어도 2개의 전극은 적어도 2개의 전극을 실질적으로 2개의 상이한 높은-크기의 전위로 유지하기 위해 전압 분할기 상의 상이한 지점에 결합되는, 코팅 물질을 분배하기 위한 디바이스.
- 제 1항에 있어서, 상기 2개의 상이한 높은-크기의 전위를 제공하는 높은-크기의 전위 출력 포트를 갖는 2개의 높은-크기의 전위 공급부를 포함하고, 각 높은-크기의 전위 출력 포트는 적어도 2개의 전극들 중 각 하나에 결합되는, 코팅 물질을 분배하기 위한 디바이스.
- 제 1항에 있어서, 적어도 2개의 전극 각각은 적어도 2개의 전극을 통해 압축 가스 흐름을 제공하기 위해 연장하는 통로를 포함하는, 코팅 물질을 분배하기 위한 디바이스.
- 제 4항에 있어서, 적어도 2개의 전극은 공통 압축 가스 소스에 결합되는, 코팅 물질을 분배하기 위한 디바이스.
- 제 4항에 있어서, 적어도 2개의 전극은 적어도 2개의 압축 가스 소스 중 각 하나에 결합되는, 코팅 물질을 분배하기 위한 디바이스.
- 제 1항에 있어서, 공압식 분무기, 공압-보조 수압 분무기, 큰-부피의 저압 공압식(HVLP) 분무기 및 수압 분무기로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 코팅 물질을 분배하기 위한 디바이스.
- 제 1항에 있어서, 가루(pulverulent) 코팅 물질을 분배하기 위한, 코팅 물질을 분배하기 위한 디바이스.
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