KR20150002808A

KR20150002808A - 회전식 프로젝터 및 코팅 제품을 살포하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20150002808A
Application number: KR1020147031767A
Authority: KR
Inventors: 에릭 프루스; 실뱅 페리넷; 다비드 빈센트; 올리비에 고우르바뜨
Original assignee: 싸므 테크놀로지
Priority date: 2012-04-13
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2015-01-07
Also published as: JP6294303B2; CN104379265A; CN104379265B; EP2836309A1; ES2660792T3; FR2989289B1; PL2836309T3; ES2660792T8; NO2836309T3; EP2836309B1; RU2623413C2; KR102109824B1; WO2013153205A1; US10335809B2; FR2989289A1; JP2015518419A; US20150110964A1; RU2014145523A

Abstract

코팅 제품을 위한 회전식 프로젝터(10)는 적어도 하나의 원형 살포 에지(23)를 구비하는 살포 디바이스(20), 회전 축(X₃₀) 주위에서 살포 디바이스를 구동시키기 위한 구동 수단, 및 회전 축을 둘러싸는 제1 윤곽 상에 배치된 제1 개구들(34)을 포함하고, 회전 축에 대해 0과 동일하지 않은 직교 방사 성분 및 축 방향 성분(A₃₄)을 구비하는 제1 방향(Δ₃₄)으로 제1 공기 제트류들(J₃₄)을 방출하는 본체(30)를 포함한다. 제1 방향(Δ₃₄)은 0과 동일하지 않고 회전 축(X₃₀)에 대해 원심인 방사상 성분(R₃₄)을 구비하고, 각각의 제1 제트류(J₃₄)는, 회전 축(X₃₀)을 따라 살포 에지(23)에서, 살포 에지의 반경(R₂₀)보다 정확하게 큰 회전 축으로부터의 거리(d₃₄)로 연장한다. 본체(30)는 제2 윤곽 상에 배치되고 구심 방사상 성분(R₃₆) 및 축 방향 성분(A₃₆)을 구비하는 제2 방향(Δ₃₆)으로 제2 공기 제트류들(J₃₆)을 방출하기 위해 사용되는 제2 개구들(36)을 포함하여, 제2 제트류들(J₃₆)은 살포 디바이스의 외부 표면(24)을 타격한다. 제1 윤곽 및 제2 윤곽은 회전 축에 대해 중심을 둔 원(C₃₀)과 일치한다.

Description

회전식 프로젝터 및 코팅 제품을 살포하기 위한 방법{ROTATING PROJECTOR AND METHOD FOR SPRAYING A COATING PRODUCT}

본 발명은 다른 것들 중에서도, 회전 축 주위에서 회전하여 구동되도록 제공되는 살포 디바이스(spraying device)를 포함하는 코팅 제품을 위한 회전식 프로젝터(rotating projector)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 전술된 회전식 프로젝터를 이용하여, 코팅될 대상의 표면 상에 코팅 제품을 살포하기 위한 방법에 관한 거이다.

종래의 회전식 프로젝터들에 의한 살포(spraying)는 자동차 차체 같이, 코팅될 대상에 프라이머(primer), 베이스 코트(base coat) 및/또는 바니시(varnish)를 적용하기 위해 사용된다. 이를 위해, 회전식 프로젝터는 압축 공기 터빈 같이, 회전하여 구동하는 수단의 영향 하에서, 고속으로 회전하는 살포 디바이스를 포함하여 사용된다.

그러한 살포 디바이스는 일반적으로 회전 대칭인 보울(bowl)의 형상을 구비하고 코팅 제품의 제트류(jet)가 형성된 적어도 하나의 살포 에지(spraying edge)를 포함한다. 상기 코팅 제품의 제트류는 대체로 테이퍼된 형상(tapered shape)을 구비하고 다른 것을 중에서도, 코팅 제품의 흐름에 대해 및 살포 디바이스의 회전 속도에 의존한다. 이러한 제품의 제트류의 형상을 제어하기 위해, 공기의 스커트 형태(conformation skirt of air)를 함께 형성하는 공기의 제트류들을 방출하게 하는 개구들을 구비하는 회전식 프로젝터를 제공하는 것은 공지되어 있다.

JP-A-8071455는 0이 아닌 직교 방사 성분(orthoradial component) 및 축 방향 성분을 구비하는 제1 방향으로, 보울의 회전 축에 대해 경사진 제1 공기 제트류들을 방출하게 하는 제1 개구들이 제공된 회전식 프로젝터를 개시한다. 제1 공기 제트류들은 때때로 보울의 회전 축 주위에서 "와류(vortex)"에 부합하는, 공기의 소용돌이 흐름(swirling flow)을 발생시킨다.

WO-A-2009/010646는 와동 또는 소용돌이 스커트를 구성하는 제1 공기 제트류들 및 살포 디바이스의 외부 표면을 타격하는 제2 공기 제트류들을 동시적으로 사용하여, 살포 에지로부터 살포된 제품의 제트류의 미세하고 균일한 조절을 허용하는 것을 교시한다.

WO-A-2010/037972는 살포 디바이스의 에지의 상류에 위치된 제트류들의 교차 영역에서, 조합된 제트류들을 형성하기 위해 제1 공기 제트류들 및 제2 공기 제트류들을 혼합하는 것을 제공한다. 이는 상대적으로 높은 증착의 전달 효율뿐만 아니라, 코팅될 대상의 표면들 상에 코팅 제품의 충격(impact)에 대한 우수한 강건함(robustness)을 획득하게 한다.

EP-A-2　058　053은 보울의 회전 축에 대해, 원심 또는 구심 중 어느 하나, 또는 모두인 방향들에 따라 향해지고 두 개의 동심이고 분리된 원들 상에 배치된 개구들로부터 방출되는 공기의 제트류들을 이용하는 것을 교시한다.

WO-A-2009/112 932는 보울과 상호작용 없이 분기된 방향에 따라, 작은 직경의 제1 원 상에 위치된 개구들로부터 방출되는 제트류들뿐만 아니라 보울의 회전 축에 평행하는 방향에 따라 이 축에 대해 방사상 평면 내에서 연장하는 제트류들을 이용하는 것을 제공한다.

공지된 살포기들은 넓고 안정적인 코팅 제품의 제트류를 획득하기 어렵다. 실제로, 살포기의 성능은 궤적 상에 살포기의 변위 속도와 코팅될 표면에 대한, 살포기의 중심 궤적의 피치의 곱(product)인 적용의 전달 효율(transfer efficiency of application; TEA)에 의해 특징된다. 상기 전달 효율 적용은 단위 시간당 프로젝터에 의해 지나가게 된(swept) 표면적에 대응하고, 상기 표면적은 m²/mn으로 나타내진다. 실제, 프로젝터의 변위의 속도 및 피치는 요구되는 품질 조건(quality specification)에 따라, 코팅 제품의 바람직한 적용을 담보하도록 이런 식으로 선택된다.

코팅 제품의 제트류의 충격 폭(impact width)은, 층이 그것의 최대 두께의 절반과 동일한 두께를 구비하는 영역 내에서 측정된, 상기 제트류의 영향 하에서 적용되는 코팅 제품의 층의 폭과 동일한 것으로 정의된다. 경제적인 면에서, 높은 전달 효율 적용들은 프로젝터들의 수, 프로젝터들을 지지하는 로봇들의 수 및 살포 부스들(spray booths)의 길이를 최적화하도록 추구된다.

400mm보다 큰 충격 폭들을 획득할 수 있게 하는 프로젝터들은 공지되어 있다. 이러한 유형의 프로젝터는 상대적은 낮은 흐름의 공기 스커트 또는 공기 형태를 이용하고, 그것은 코팅 제품의 제트류를 살포 디바이스의 회전 축의 방향으로 거의 다시 나가게 하지 않는다. 넓은 충격을 구비하는 이러한 제트류들은 때때로 "소프트 패턴(soft pattern)"으로 언급된다. 이러한 유형의 제트류를 발생시키는 프로젝터들은 코팅될 표면에 대해 고속으로 배치될 수 없으며; 그렇지 않으면 코팅 제품의 제트류는 "분열(torn)"될 수 있고, 즉, 이러한 제트류를 형성하는 페인트 방물의 상당한 부분이 타켓에 도달하지 않는 범위에서, 동질이 아니게 될 수 있다(inhomogeneous). 이 경우에, 증착의 전달 효율은 감소하고 코팅될 대상 상에 증착되지 않은 페인트의 양은 부스 및 프로젝터를 변위시키는 로봇을 오염시키며, 추후에 재처리 작업들(retreatment operations)을 요구한다.

반면에, 만약 공기 스커트의 흐름이 증가된다면, 코팅 제품의 제트류는 코팅될 대상 및 살포 디바이스의 에지 사이에서 바람직하게 전달된다(channelled). 그러나, 공기 스커트 흐름의 증가는 충격을 엄격하게(tighten) 하는 효과를 가지고, 이런 식으로 프로젝터의 궤적의 피치는 감소되며, 동일한 로봇 속도에서, 사이클 시간(cycle time)을 증가된다.

비교적 넓은 충격(impact)을 획득하게 다른 방법은 코팅 제품의 제트류가 전체적으로 끝이 잘린 콘(truncated cone) 형상을 구비하는 것을 고려하여, 코팅될 표면으로부터 멀리 프로젝터를 이동시키는 것을 포함한다. 그러나, 이러한 접근은 실질적으로 증착의 전달 효율을 감소시키는 데, 그 이유는 페인트의 방울들의 무시할 수 없는 부분(non-negligible portion)이 타켓에 도달하지 않기 때문이다.

이러한 단점 및 한계와 관련하여, 본 발명은 보다 구체적으로, 코팅 제품의 크고 안정적인 제트류를 발생시키는 코팅 제품을 위한 회전식 프로젝터를 제안하는 것을 목적으로 하며, 그것은 예를 들어 표면들에 대해 프로젝터의 높은 변위 속도들을 구비하여, 비교적 넓은 표면들을 빠르게 코팅하게 할 수 있다.

이를 위해, 본 발명은 적어도 하나의 원형 살포 에지를 구비하는 코팅 제품의 살포 디바이스, 회전 축 주위에서 살포 디바이스를 구동시키기 위한 수단 및 회전 축을 둘러싸는 제1 윤곽 상에 배치된 제1 개구들을 포함하고 회전 축을 정의하는 본체를 포함하는 회전식 프로젝터에 관한 것이고, 각각의 제1 개구는 회전 축에 대해 0과 동일하지 않은 직교 방사 성분 및 축 방향 성분을 구비하는 제1 방향으로 제1 공기 제트류를 방출하기 위한 것이고, 제1 방향은 0과 동일하지 않고 회전 축에 대해 원심인 방사상 성분을 구비하고, 제1 제트류는 살포 에지에서 회전 축을 따라, 살포 에지의 반경보다 정확하게 큰 회전 축으로부터의 거리로 연장한다. 본 발명에 따라, 프로젝터의 본체는 회전 축을 둘러싸는 제2 윤곽 상에 배치된 제2 개구들을 포함하고, 각각의 제2 개구는 회전 축에 대해, 0과 동일하지 않은 구심 방사상 성분 및 축 방향 성분을 구비하는 제2 방향으로 제2 공기 제트류를 방출하기 위한 것이며, 제2 제트류는 살포 디바이스의 외부 표면을 타격하고, 제1 및 제2 윤곽들은 회전 축에 대해 중심을 둔 원과 일치한다.

본 발명은 제1 방향이 원심이고 0과 동일하지 않은 방사상 성분을 구비하여, 비교적 상당히 큰 충격 폭을 산출하는 것에 의해, 공기 스커트(skirt of air)의 충분한 흐름이 제공된다면, 공기의 와류 스커트(vortex skirt of air)가 우수한 안정성을 가진 제트류에 부합하게 사용될 수 있다는 이점을 가진다. 실제로, 제1 방향의 0과 동일하지 않고 원심인 방사상 성분은 공기 스커트가 플레어(flared) 형상을 가진 살포 에지로부터 나오는 제트류를 따르는 경향을 야기하고, 상당히 큰 충격 폭을 가진 제트류를 유도할 수 있다. 상당히 큰 충격 폭은 코팅될 표면에 더 가까이 살포 디바이스를 가져가게 할 수 있고 코팅될 대상의 표면에 도달하는 코팅 제품의 제트류의 부분에 대하여 우수한 동질성(homogeneity)을 제공한다. 본 발명은 특히 와류에서, 살포 디바이스의 회전 축의 방향으로 살포 에지로부터 나오는 코팅 제품의 제트류를 뒤로 나아가게 하기 위해(drive back), 공기 스커트를 이용하는 것이 관습적이므로, 코팅 제품의 살포 영역에서의 관습들에 반대된다는 것을 주목하기 바란다. 이에 반하여, 본 발명에 따라서, 공기 스커트는 코팅 제품의 제트류를 "넓히거나(dilate)" "개방(open)하기" 위해 사용되어, 넓은 충격(wide impact)을 획득할 수 있다. 본 발명에 의해, 제2 제트류들은 그것들이 (에지를 나가는) 코팅 제품의 제트류와 상호작용하는 살포 에지에 도달하기 전에, 살포 디바이스의 외부 표면에 대해 겹친다.

바람직하게, 제1 방향은, 회전 축에 대해 방사상인 평면 내에서, 0과 30°사이, 보다 바람직하게 3과 12°사이의 각도를 형성한다.

본 발명은 또한 전술된 프로젝터로 실시될 수 있는 코팅 제품을 살포하기 위한 방법에 관한 것이다. 보다 정확하게 상기 방법은 코팅될 대상의 표면 상에 코팅 제품의 살포를 위해 사용되고, 직경이 50과 100mm 사이인 적어도 하나의 원형 살포 에지를 구비하는 코팅 제품의 살포 디바이스, 회전 축 주위에서 살포 디바이스를 구동시키기 위한 수단 및 전술된 회전 축을 정의하는 본체를 포함하는 회전식 프로젝터를 이용한다. 이 방법에서, 살포 동안, 원형 에지로부터 살포된 코팅 제품은 회전 축에 대해, 0과 동일하지 않은 직교 방사 성분 및 축 방향 성분을 구비하는 제1 방향으로 각각 향해지는 제1 제트류들의 작용을 받게 된다. 본 발명에 따라, 제1 방향은 회전 축에 대해 원심이고 0과 동일하지 않은 방사상 성분을 구비한다. 게다가, 제1 제트류는, 살포 에지에서 회전 축을 따라, 원형 살포 에지의 반경보다 정확하게 큰 거리로 연장한다. 원형 살포 에지는 회전 축에 대해 평행하게 측정될 때, 200mm보다 작은, 바람직하게 180mm보다 작은, 보다 바람직하게 150mm보다 작은, 코팅될 대상의 표면으로부터 축 방향 거리에 배치된다. 코팅 제품은 제2 방향으로 각각 향해지고 회전 축에 대해 0과 동일하지 않은 구심 방사상 성분 및 축 방향 성분을 구비하는 제2 제트류들의 작용을 받게 되고, 제트류들은 살포 디바이스의 외부 표면을 타격한다. 제1 및 제2 제트류들은 살포 디바이스의 회전 축에 대해 중심을 둔 원과 일치하는 제1 및 제2 윤곽들 상에 배치된 제1 및 제2 개구들로부터 방출된다.

본 발명의 발명에 의해, "하드 패턴(hard pattern)"으로 부합하게 될 수 있는 상대적으로 늘어난 충격(relatively stretched impact)이, 살포 디바이스의 외부 표면을 타격하기 전에, 제2 제트류들의 방향의 구심 방향성 및 제1 방향의 구심 방향성에 의해, 상대적으로 상당히 큰 충격 폭을 구비하여, 제2 제트류들 및 제1 제트류들의 작용 하에서 획득되어, 코팅될 대상과 살포 디바이스 사이의 작은 축 방향 거리는 증착의 우수한 전달 효율을 담보하는 데, 코팅 제품의 제트류를 구성하는 방울들이 코팅될 표면에 대한 그것들의 전체 경로 동안 공기 스커트의 영향 하에서 유지되지 때문이다.

본 발명의 바람직하나 의무적이지 않은 측면들에 따라, 방법은 기술적으로 허용되는 결합들로 취해지는 하나 또는 몇몇의 다음의 특징들을 포함할 수 있다.

제1 제트류들의 총 유출량은 100과 500litres/mn 사이이다.

제2 제트류들의 총 유출량은 100과 500litres/mn 사이이다.

제1 제트류들의 유출량, 해당되는 경우 제2 제트류들의 유출량 및 살포 디바이스의 회전 속도는 원형 에지를 나가는 코팅 제품들 방울들의 속도가 5　m/s보다 크고, 코팅될 대상의 표면에 대한 프로젝터의 변위 속도가 0.2와 2 m/s 사이가 되도록 조절된다.

본 명세서 내에 포함되어 있음.

본 발명은 여기에 첨부된 도면들을 참조하여 그리고 단지 예시로서 제공되는, 그것의 원리에 따라 프로젝터의 실시예 및 또한 그것의 원리에 따라 상기 프로젝터를 실행시키는 방법에 대한 다음의 설명을 읽을 때 더 잘 이해될 것이고 후자의 다른 이점들은 보다 명확하게 나타날 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 회전식 프로젝터를 포함하는 코팅 제품을 살포하기 위한 정전기적 장치(electrostatic installation)의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 2는 도 1의 설치의 프로젝터의 부분적인 사시도이다.
도 3은 도 1 및 2의 프로젝터의 부분적인 측면도이다.
도 4는 도 1 내지 3의 프로젝터의 정면도이다.

도 1에 도시된 장치(1)는 도 1의 평면에 수직한 축(X2)을 따라 코팅될 대상들(O)을 변위시킬 수 있는 컨베이어(conveyor; 2)를 포함한다. 도면들의 예시에서, 컨베이어(2)에 의해 변위되는 대상(O)은 자동차 차체(motor vehicle body)이다.

장치(1)는 또한 회전식 및 정전기 타입의 프로젝터(10)를 포함하고, 상기 프로젝터(10)는 살포 디바이스(spraying device)를 형성하고 본체(body; 30)에 의해 지지되는 보울(bowl; 20)을 포함하고, 상기 본체(30) 내에서 본체(30)에 의해 정의된 축(X₃₀)에 대해 보울(20)을 회전시키기 위해 터빈(40)이 장착된다.

상기 본체(30)는 또한 살포될 코팅 제품을 보울(20)에 공급하기 위한 덕트(60) 및 고전압 케이블(51)에 의해 보울(20)에 연결된 고전압 유닛(high voltage unit; 50)을 둘러싼다.

분배기(distributor; 21)는 코팅 제품을 분배 및 전달하기 위해 보울(20)의 상류 부분과 일체로 되고, 제품을 살포할 때, 채워진(loaded) 보울(20)의 회전 속도는 20,000 rpm와 80,000 rpm 사이이다.

보울(20)은 축(X₃₀)에 대해 회전 대칭(rotational symmetry)이고, 원심력의 영향 하에서, 미세한 방울들로(droplets) 미분되는(micronized) 살포 에지(spraying edge; 23)를 향해, 코팅 제품이 퍼지는 분배 표면(distribution surface; 22)을 포함한다. 모든 방울들은 에지(23)에서 보울(20)을 나가서 대상(O)을 향해 이동하는 제품의 제트류(jet; J₁)를 형성하고, 대상(O) 상에서 그것은 도면의 명확화를 위해, 두께가 도 1에서 과장된 코팅 제품의 층(C)을 구비하여 충격 표면(impact surface; S)을 도포한다.

보울(20)의 외부 배면(external rear surface; 24), 즉 회전 축(X₃₀)을 향해 돌려지지 않은 그것의 표면은, 본체(30)를 향해 돌려진다.

본체(30)는 축(X₃₀) 상에 중심을 둔 동일한 원(C₃₀) 상에 배치된 제1 개구들(34) 및 제2 개구들(36)을 구비한다. 제1(34) 및 제2(36) 개구들은 개구들(34 및 36)의 출력(output)에서, 각각의 방향들(Δ₃₄및 Δ₃₆)을 따라, 연장하는 제1 공기 제트류들(primary air jets; J₃₄) 및 제2 공기 제트류들(secondary air jets; J₃₆)을 각각 방출할 수 있다. 개구들(34 및 36)은 원(C₃₀)을 따라 교대로 배치된다. 다시 말해서, 각각의 개구(34)는, 원(C₃₀)을 따라, 두 개의 개구들(36) 사이에, 그리고 상반되게(reciprocally) 배치된다.

개구들(34)은 제1 윤곽(primary contour)에 따라 배치되는 반면, 개구들(36)은 제2 윤곽에 따라 배치되고, 제1 및 제2 윤곽들은 원(C₃₀)과 일치한다. 제1 및 제2 윤곽들이 일치하는 덕분에, 개구들(34 및 36)이 배치되는 본체(30)의 정면은 작은 방사상 폭(radial width)을 구비할 수 있다. 따라서 대부분이 먼지(dirt)에 노출되는 프로젝터의 부분이지만 그것의 표면적은 작다. 게다가, 정면이 방사상으로 더 얇아질수록, 영역이 상당히 작아지고, 상기 면 앞에서(before this face), 벤츄리(Venturi) 효과에 의한 압력 감소(depression)가 생성된다.

축(X₃₀)을 따라, 에지(23)는 실질적으로 10mm인 원(C)으로부터의 축 거리(L₁)에 있다. 그러므로 거리(L₁)는 본체(30)의 외부에 보울(20)이 초과하는 것(exceeding)을 나타낸다.

제1(Δ₃₄) 및 제2(Δ₃₆) 방향들은 본체(2) 내에 정의된 제1 채널들(340) 및 제2 채널들(360)의, 축(X₃₀)에 대한, 경사(inclinations)에 의해 각각 결정된다. 채널들(340 및 360)은 곧고 제1(34) 및 제2(36) 개구들 상에 각각 개방된다. 상류에서, 채널들(340 및 360)은 제트류들(J₃₄ 및 J₃₆)을 형성하게 할 수 있고 본질적으로 공지된 압축된 공기를 공급하기 위한 두 개의 독립적인 공급원들에 연결된다. 이러한 공급원들뿐만 아니라 공기 채널들(340 및 360)과 함께 공급하기 위한 수단은 도면의 명확화를 위해, 도시되지 않는다. 이는 WO-A-2009/010646의 도 4에서 나타내진 유형일 수 있다.

프로젝터(10)의 작동 동안, 채널들(340)에는 압력 및 공기 흐름이 공급되어 제1 제트류들의 총 유출량(flow)은 100와 500 litres/mn 사이이다. 작동 동안, 채널들(360)은 채널들(360)에는 압력 및 공기 흐름이 공급되어 제2 제트류들의 총 유출량(flow)은 100와 500 litres/mn 사이이다.

방향(Δ₃₄)은 축(X₃₀)에 대해, 도 3에서 보여질 수 있는 축 방향 성분(axial component; A₃₄)을 구비하고, 그것은 0과 동일하지 않고 공기가 프로젝터의 전방을 향해, 즉, 코팅될 대상(O)의 방향으로, 제1 개구들(34)을 나가는 사실에 대응한다. 상기 제1 방향(Δ₃₄)은 또한 방사상 방향(radial direction)이 제1 개구(34)로부터 이동하여 축(X₃₀)으로부터 분기하는 사실에 대응하는 방사상 및 원심 성분(radial and centrifugal component; R₃₄)을 구비한다.

성분들(A₃₄ 및 R₃₄)의 상대적인 값들은 축(X₃₀)에 대해 방사상인 도 3의 평면 내에 정의된 각도(α)가 성분들 사이에서 0과 30°사이, 보다 바람직하게 3과 18°사이의 값을 구비하도록 선택된다.

방향(Δ₃₄)은 또한 도 4에서 보여질 수 있는 직교 방사 성분(orthoradial component; O₃₄)을 구비하고, 그것은 제1 공기 제트류들(34)이 소용돌이 스커트(swirling skirt) 또는 "와류(vortex)"을 형성한다는 사실에 대응한다.

D₂₀은 보울(20)의 공칭 직경(nominal diameter), 즉 살포 에지(23)의 직경을 가리킨다.

D₃₀은 제1 및 제2 개구들(34 및 36)이 분포되는 원(C)의 직경을 가리킨다. D₃₀은 직경(D₂₀)보다 크다. 이와 같이, 직경의 차이 및 방향(Δ₃₄)이 방사상 및 원심 성분을 구비한다는 사실의 관점에서, 방향(Δ₃₄)을 따라 연장하는 제1 공기 제트류(J₃₄)는, 축(X₃₀)을 따라 살포 에지(23)에서, 보울(20)의 반경(R₂₀)보다 큰, 즉 직경(D₂₀)의 절반보다 큰 방사상 거리(radial distance; d₃₄)에 통과한다. 방향(Δ₃₄)의 이러한 방향성 덕분에, 제1 공기 제트류는 에지(23)가 위치되는 영역을 자유롭게 가로지를 수 있다.

다시 말해서, 제1 제트류(J₃₄)의 방향(Δ₃₄)의 성분들(A₃₄, R₃₄ 및 O₃₄)은 상기 제트류가 에지(23)로부터 0과 동일하지 않은 방사상 거리(d'₃₄)에서 흐르게 하고, 상기 방사상 거리는 방사상 거리(d₃₄)와 반경(R₂₀) 사이의 차이에 대응한다. 방사상 거리(d'₃₄)는 0과 25mm 사이일 수 있고 다른 것들 중에서도, 축 방향 거리(L₁)의 값에 의존한다.

각각의 제2 공기 제트류(J₃₆)는 제2 커낼(canal; 36)의 출력에서 회전 축(X₃₀)에 대해, 축 방향 성분(A₃₆)을 구비하고 구심(centripetal) 및 방사상 성분(R₃₆)을 구비하는 제2 방향(Δ₃₆)으로 경사진다. 축 방향 및 방사상 성분들은 도 3에 도시된 바와 같이, 방향(Δ₃₆)이 보울(20)의 배면(24)을 타격하는(hit) 식으로 결정된다.

25는 제2 제트류들을 수용하는 배면(24)의 환형 영역을 가리킨다. 영역(25)으로부터, 각각의 제2 공기 제트류는 에지(23)와 영역(25) 사이에 위치된 표면(24)의 부분 상에 퍼진다. 이는 비교적 균일한 층의 형태로 제2 공기 흐름을 발생시키게 할 수 있다.

따라서, 에지(23)를 나가는 코팅 제품의 제트류(J₁)는, 한편으론, 방향(Δ₃₄)을 따라 에지(23)로부터 거리로 각각 연장하는 제1 공기 제트류들(J₃₄), 및 다른 한편으론, 영역(25) 내 후자에 충격을 가한 후 표면(24)에 대해 겹치는 제2 제트류들(J₃₆)가 된다.

이러한 방향들(Δ₃₄)의 방향성의 관점에서, 제1 공기 제트류들(J₃₄)은, 축(X₃₀)에 대해, 코팅 제품의 제트류(J₁)를 방사상으로 확장하거나 넓히는 경향이 있다. 반면, 보울(20)의 배면(24)에 대해 겹치는 제2 제트류들(J₃₆)은 축(X₃₀)의 방향으로 코팅 제품의 제트류(J₁)를 다시 향하게 하는 경향이 있다.

이러한 조건들 하에서, 제1 제트류들(J₃₄) 및 제2 제트류들(J₃₆)의 결합된 작용은 보울(20) 및 표면(S) 사이에서, 코팅 제품의 클라우드(cloud)를 생성하는 효과를 가지고, 도 1의 프로파일(P)에 의해 도시된 것과 같이, 비교적 동일한 속도 프로파일(homogeneous speed profile)을 구비한다.

이와 같이, 코팅 제품의 살포 동안 축(X₃₀)에 평행하는 표면(S)과 에지(23) 사이에서 측정된, 축 방향 거리(L₂)는 작은 값으로 유지될 수 있으며, 이는 증착의 우수한 전달 효율을 담보하고, 표면(S) 상에 코팅 제품의 클라우드의 충격 폭은 높다.

실제로, 50과 100mm 사이의 직경(D₂₀)의 보울에서, 거리(L₂)는 200mm보다 작고, 바람직하게 180mm보다 작다. 구체적으로, 만족스러운 결과들은 150mm보다 작은 거리(L₂)를 구비하여 간주될 수 있다. 이는 특히 정전기 살포기(electrostatic sprayer)의 실시 동안, 즉, 고전압으로 되고 전기적으로 전도성 있는 보울(20)과 코팅 제품의 접촉에 의해, 내부 전하를 가지는 경우이다. 택일적으로, 본 발명은 외부 전하를 가지는 살포기로 이용될 수 있으며, 거리(L₂)에 대한 값들은 동일한 범위를 구비할 수 있다.

보울(20)의 회전 속도 및 제1(J₃₄) 및 제2(J₃₆) 제트류들의 유출량들은 에지(23)를 나가는 페인트 방울의 속도가 5m/s보다 크도록 선택된다.

도 1의 이중 화살표(F)에 의해 도시된 것과 같이, 축(X₃₀)에 수직하는 살포기(sprayer; 20)의 변위 속도는 0.2와 2 m/s 사이이다. 보울(20)의 출력에서 코팅 제품의 클라우드의 "강건함"의 관점에서, 비교적 빠른 변위 속도는 상기 클라우드를 동질이 아니게 하거나 변형시키기 않으며, 이런 식으로 표면(S) 상에 코팅 제품의 증착은 균일하게 될 수 있다.

장치(1)는 계산에 의해 또는 측정에 의해, 거리(L₂)를 결정하기 위한 수단을 포함할 수 있고 상기 거리는 특히 전기적으로 전도성 있는 보울(20)의 중계(intermediary)에 의해, 코팅 제품에 적용된 고전압 값을 조절하기 위해 고려될 수 있다. 보다 정확하게, 유닛(50)에 의해 전달된 고전압에 대한 설정값(setpoint value)은, 대상(O)과 에지(23) 사이의 평균 정전기장(average electrostatic field)에 대응하는 비율(U/L₂)이 거리(L₂)가 변화할 때 일정하도록 공칭 값(U)으로 설정될 수 있다.

완전히 바람직하게, 그리고 비교적 작은 값의 거리(L₂)의 관점에서, 정전기적으로 충전하기 위해 사용되는 고전압의 공칭 값은 80 kV보다 작다. 비교적 작은 값의 거리(L₂)의 관점에서, 보울(20)과 대상(O) 사이의 정전기장은 강하고, 종래의 장치들과 동일한 강도(intensity)를 구비하나, 여전히 보통보다 작은 전압 값을 사용하고, 저장된 전기 용량 에너지는 유닛(50)에 의해 전달된 공칭 고전압의 제곱에 비례하기 때문에, 결과적으로 화재에 대한 위험이 감소한다.

실제로, 고전압의 값(U)은 거리(L₂)에 따라 선택되고 비율(U/L₂)은 대략적으로 3kV/cm이다. 이 값은 바람직하게 1 kV/cm와 4 kV/cm 사이이다.

특히 본 발명에 따른 프로젝터 및 방법을 구비하여 제1 공기 제트류들(J₃₄) 및 제2 공기 제트류들(J₃₆)을 이용하는 것이 바람직하나, 제2 공기 제트류들의 이용은, 방향(Δ₃₄)의 방향성의 관점에서, 제1 공기 제트류들이 주된 원리로서 보울을 나가는 코팅 제품의 제트류(J₁)의 형태의 기능을 제공하므로 임의적이다.

10: 회전식 프로젝터
20: 살포 디바이스
23: 살포 에지
24: 외부 표면
30: 본체
34: 제1 개구
36: 제2 개구
40: 회전 축에 대해 살포 디바이스를 구동시키기 위한 수단

Claims

적어도 하나의 원형 살포 에지(circular spraying edge; 23)를 구비하는 코팅 제품의 살포 디바이스(spraying device; 20);
회전 축(X₃₀) 주위에서 상기 살포 디바이스를 구동시키기 위한 수단(40);
상기 회전 축을 정의하고 상기 회전 축을 둘러싸는 제1 윤곽(primary contour; C₃₀) 상에 배치된 제1 개구들(primary openings; 34)을 포함하는 본체(body; 30);
를 포함하고,
제1 방향(Δ₃₄)으로 제1 공기 제트류(J₃₄)를 주사하기 위한 각각의 제1 개구(34)는 상기 회전 축에 대해, 0과 동일하지 않은 직교 방사 성분(orthoradial component; O₃₄) 및 축 방향 성분(axial component; A₃₄)을 구비하고,
상기 제1 방향(Δ₃₄)은 0과 동일하지 않고 상기 회전 축((X₃₀)에 대해 원심(centrifugal)인 방사상 성분(radial component; R₃₄)을 구비하며,
상기 제1 제트류(J₃₄)는 상기 회전 축을 따라, 살포 에지(23)에서, 상기 살포 에지의 반경(R₂₀)보다 정확하게 큰 회전 축(X₃₀)으로부터의 거리(d₃₄)로 연장하고,
상기 본체(30)는 상기 회전 축(X₃₀)을 둘러싸는 제2 윤곽(C₃₀) 상에 배치된 제2 개구들(36)을 포함하고, 각각의 제2 개구는 상기 회전 축에 대해, 0과 동일하지 않은 구심 방사상 성분(centripetal radial component; R₃₆) 및 축 방향 성분(A₃₆)을 구비하는 제2 방향(Δ₃₆)으로 제2 공기 제트류(J₃₆)를 방출하여, 상기 제2 제트류가 상기 살포 디바이스(20)의 외부 표면(24)을 타격하고(hit),
상기 제1(34) 및 제2(36) 개구들의 제1 및 제2 윤곽들은 상기 회전 축(X₃₀)에 대해 중심을 둔 원(C)과 일치하는 것을 특징으로 하는, 코팅 제품을 위한 회전식 프로젝터(10).
제1항에 있어서,
상기 제1 방향(Δ₃₄)은, 방사상 평면으로 그리고 회전 축(X₃₀)에 대해, 0과 30°사이의 각도(α), 보다 바람직하게 3과 12°사이의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
회전식 프로젝터(10)를 이용하여, 코팅될 대상의 표면 상에 코팅 제품을 살포하기 위한 방법에 있어서,
상기 회전식 프로젝터(10)는,
적어도 하나의 살포 에지(23)를 구비하는 코팅 제품의 살포 디바이스(20);
회전 축(X₃₀) 주위에서 상기 살포 디바이스를 구동시키기 위한 수단(40); 및
상기 회전 축을 정의하는 본체(30);
를 포함하고,
상기 방법은, 살포 동안,
상기 원형 에지(23)로부터 살포된 코팅 제품(J₁)은 제1 윤곽 상에 배치된 제1 개구들로부터 나가는 제1 제트류들(J₃₄)의 작용을 받게 되고, 상기 제1 제트류들은 각각 회전 축(X₃₀)에 대해, 0과 동일하지 않은 직교 방사 성분(O₃₄) 및 축 방향 성분(A₃₄)을 구비하는 제1 방향(Δ₃₄)으로 향해지며,
상기 제1 방향(Δ₃₄)은 상기 회전 축(X₃₀)에 대해 원심이고 0과 동일하지 않은 방사상 성분(R₃₄)을 구비하며,
제1 제트류(J₃₄)는, 상기 살포 에지(24)에서, 상기 회전 축(X₃₀)을 따라, 상기 원형 살포 에지의 반경(R₂₀)보다 정확하게 큰 거리(d₃₄)로 연장하며,
상기 방법은,
상기 살포 에지의 직경(D₂₀)이 50과 100mm 사이이고,
상기 원형 살포 에지(23)는 코팅될 대상(O)으로부터의 축 방향 거리(L₂)에 배치되며, 상기 회전 축(X₃₀)에 평행하게 측정했을 때, 200mm보다 작고, 바람직하게 180mm보다 작으며, 보다 바람직하게 150mm보다 작고,
살포 동안, 상기 코팅 제품은 상기 회전 축에 대해 중심을 둔 원(C₃₀)과 상기 제1 윤곽과 일치하는 제2 윤곽 상에 배치된 제2 개구들로부터 나가는 제2 공기 제트류들(J₃₆)의 작용을 받게 되고, 상기 제2 제트류들은 상기 회전 축(X₃₀)에 대해, 0과 동일하지 않은 구심 방사상 성분(R₃₆) 및 축 방향 성분(A₃₆)을 구비하는 제2 방향(Δ₃₆)으로 향해지고, 상기 제트류들은 상기 살포 디바이스의 외부 표면(24)을 타격하는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서,
상기 제1 제트류들(J₃₄)의 총 유출량(flow)은 100과 500litres/mn 사이인 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 제2 제트류들(J₃₆)의 총 유출량(flow)은 100과 500litres/mn 사이인 것을 특징으로 하는 방법.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 제트류들(J₃₄)의 유출량, 해당되는 경우(where applicable) 제2 제트류들(J₃₆)의 유출량 및 상기 살포 디바이스(20)의 회전 속도는 상기 원형 에지(23)를 나가는 코팅 제품의 방울들 속도가 5 m/s 보다 크고 코팅될 대상(O)의 표면에 대해 상기 프로젝터의 변위 속도(F)가 0.2과 2m/s 사이가 되도록 조절되는 것을 특징으로 하는 방법.