KR20160095997A - 도료 분사 장치 - Google Patents
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Abstract
일 실시 예에 따르면, 도료 분사 장치는, 대상물을 향하여 분사되는 도료를 안내하는 노즐; 상기 노즐을 지지하는 노즐 지지 모듈; 상기 노즐에 연결되며 도료를 공급하는 도료 공급 모듈; 상기 대상물을 지지하는 대상물 지지 모듈; 및 상기 노즐 및 대상물 지지 모듈에 서로 반대의 극성을 인가하기 위한 전압 인가 장치를 포함할 수 있다.
Description
아래 실시 예들은 도료 분사 장치에 관한 것이다. 구체적으로는 자동차나 도어, 로봇 등에 UV 코팅을 위한 장치에 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.
위와 같은 종래의 도료 분사 장치는 현재 광범위하게 사용되고 있으나, 도료 분사시 분사 시간 및 분사 거리에 따라서 두께가 일정하지 못한 문제점 등이 있었으며, 특히 대상물에 굴곡 또는 구멍이 있는 경우에는 제대로 도장이 되지 않아 불량품이 발생하고, 추가적인 작업을 요하는 문제점이 있었다. 따라서, 작업자 개개인의 역량에 따라서 도장 상태가 달라지게 되는 문제점이 있었다.
실시 예의 목적은 도료 분사시 그 두께가 일정하고, 거리에 무관하게 치밀하면서도 구멍이 위치한 지점까지 치밀하게 도료 분사가 가능하게 하는 도료 분사 장치를 제공하는 것이다.
일 실시 예에 따르면, 도료 분사 장치는, 대상물을 향하여 분사되는 도료를 안내하는 노즐; 상기 노즐을 지지하는 노즐 지지 모듈; 상기 노즐에 연결되며 도료를 공급하는 도료 공급 모듈; 상기 대상물을 지지하는 대상물 지지 모듈; 및 상기 노즐 및 대상물 지지 모듈에 서로 반대의 극성을 인가하기 위한 전압 인가 장치를 포함할 수 있다.
상기 도료 분사 장치는, 상기 노즐 및 상기 전압 인가 장치의 음극 단자를 연결하는 제 1 전압 인가 라인; 및 상기 대상물 지지 모듈 및 상기 전압 인가 장치의 양극 단자를 연결하는 제 2 전압 인가 라인을 더 포함할 수 있다.
상기 노즐 지지 모듈은, 상기 노즐의 높이를 조절하기 위한 높이 조절 기구; 및
상기 노즐 및 대상물 지지 모듈 사이의 거리를 조절하기 위한 거리 조절 기구를 포함할 수 있다.
상기 대상물 지지 모듈은, 지면에 지지되는 지지판; 상기 지지판에 대하여 상대적으로 회전 가능하게 설치되며, 상기 대상물과 전기적으로 연결되는 회전 선반; 및
상기 회전 선반을 회전시키기 위한 회전 모터를 포함할 수 있다.
상기 도료 분사 장치는, 상기 전압 인가 장치로 외부의 교류 전원을 공급하기 위한 콘센트를 더 포함하고, 상기 전압 인가 장치는, 공급받은 외부의 교류 전원을 직류 전원으로 변환시키기 위한 컨버터를 구비할 수 있다.
상기 노즐 지지 모듈은, 상기 노즐을 상기 대상물 지지 모듈의 주변을 따라서 이동되게 하는 도료 분사 장치.
상기 노즐 지지 모듈은, 상기 대상물 지지 모듈의 중심을 기준으로 원주 방향으로 설치되는 도넛 형태의 이동 가이드 판; 및 상기 노즐을 지지하며, 상기 이동 가이드 판의 원주 방향을 따라서 이동되는 이동 장치를 포함할 수 있다.
상기 이동 장치는, 상기 노즐의 높이를 조절하기 위한 높이 조절 기구; 및 상기 노즐 및 대상물 지지 모듈 사이의 거리를 조절하기 위한 거리 조절 기구를 포함할 수 있다.
이상의 실시 예에 따르면, 도료 분사시 그 두께가 일정하고, 거리에 무관하게 치밀하면서도 구멍이 위치한 지점까지 치밀하게 도료를 분사시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 도료분사장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 도료 분사 장치의 구성도이다.
도 3은 다른 실시 예에 따른 도료 분사 장치의 구성도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 도료 분사 장치의 구성도이다.
도 3은 다른 실시 예에 따른 도료 분사 장치의 구성도이다.
본 명세서에서 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제 1 또는 제 2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 “~사이에”와 “바로~사이에” 또는 “~에 이웃하는”과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 이하, 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 일 실시 예에 따른 도료 분사 장치의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 도료 분사 장치(100)는, 전압 인가 장치(110), 제 1 전압 인가 라인(111), 제 2 전압 인가 라인(112), 콘센트(113), 노즐(120), 노즐 지지 모듈(121), 대상물 지지 모듈(131) 및 도료 공급 모듈(141)을 포함할 수 있다.
전압 인가 장치(110)는, 노즐(120) 및 대상물 지지 모듈(131)에 서로 반대의 극성을 인가할 수 있다. 예를 들어, 전압 인가 장치(110)의 음극 단자 및 노즐(120)은, 제 1 전압 인가 라인(111)을 통하여 연결되고, 전압 인가 장치(110)의 양극 단자 및 대상물 지지 모듈(131)은 제 2 전압 인가 라인(112)을 통하여 연결될 수 있다.
전압 인가 장치(110)는, 예를 들어, 외부의 교류 전원을 공급하기 위한 콘센트(113)에 연결될 수 있다. 이 경우 전원 인가 장치(110)는, 콘센트(113)로부터 공급받은 외부의 교류 전원을 직류 전원으로 변환시키는 컨버터를 구비할 수 있다.
한편, 전압 인가 장치(110)는, 직류 전원을 공급받아 그대로 이용할 수도 있으며, 외부의 전원 공급 없이도, 전압 인가 장치(110) 내부에 구비되는 배터리 등을 이용하여 노즐(120) 및 대상물 지지 모듈(131)에 서로 반대의 극성을 인가할 수도 있다.
노즐(120)은 대상물(130)을 향하여 도료를 분사할 수 있다. 노즐(120) 중 적어도 일부는 전도체로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 노즐(120)이 제 1 전압 인가 라인(111)을 통하여, 전압 인가 장치(110)의 음극 단자에 연결되면, 노즐(120)로 유입되는 도료(140)의 입자들이 대전되어 음전하를 띌 수 있다.
노즐 지지 모듈(121)은, 노즐(120)을 지지할 수 있다. 노즐 지지 모듈(121)은 예를 들어, 노즐(120)을 이동시킬 수 있다. 노즐 지지 모듈(121)은, 노즐(120)의 높이를 조절하기 위한 높이 조절 기구(122)와, 노즐(120) 및 대상물 지지 모듈(131) 사이의 거리를 조절하기 위한 거리 조절 기구(123)를 포함할 수 있다. 높이 조절 기구(122) 및 거리 조절 기구(123)를 이용하면, 대상물(130)의 크기 및 모양에 따라 노즐(120)의 위치를 적절하게 조절할 수 있다.
대상물 지지 모듈(131)은, 대상물을 지지할 수 있다. 대상물 지지 모듈(131)의 적어도 일부는 전도체로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 대상물 지지 모듈(131)이 제 2 전압 인가 라인(111)을 통하여, 전압 인가 장치(110)의 양극 단자에 연결되면, 대상물 지지 모듈(131) 및 대상물 지지 모듈(131)에 접촉한 대상물(130)이 대전되어 양전하를 띌 수 있다.
대상물 지지 모듈(131)은 예를 들어, 대상물(130)을 회전시킬 수 있다. 대상물 지지 모듈(131)은, 지면에 지지되는 지지판(132)과, 지지판(132)에 대하여 상대적으로 회전 가능하게 설치되며, 대상물(130)과 전기적으로 연결되는 회전 선반(133)과, 회전 선반(133)을 회전시키기 위한 회전 모터(134)을 포함할 수 있다. 회전 선반(133) 및 회전 모터(134)를 이용하면, 대상물(130)을 자동으로 회전시킬 수 있다.
도료 공급 모듈(141)은, 노즐(120)에 연결되며 노즐(120)로 도료를 공급할 수 있다. 도료 공급 모듈(141)은, 예를 들어, 도료(140)가 저장되는 도료 저장 탱크(142)와, 저장 탱크(142)로부터 노즐(120)을 향하여 도료(140)를 공급하는 도료 저장 탱크(142)를 포함할 수 있다.
도료 분사 장치(100)는, 노즐 지지 모듈(121), 대상물 지지 모듈(131) 및/또는 도료 공급 모듈(141)을 제어하기 위한 제어부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 제어부는, 회전 모터(134)를 제어하여, 대상물(130)을 자동으로 회전시킬 수 있다. 또한, 제어부는, 위와 같은 상태에서 공급 펌프(143)를 구동시킬 수 있다. 위와 같은 구성에 따르면, 대상물(130)에 자동으로 도료가 분사되게 할 수 있다.
도료 분사 장치(100)는, 대상물의 크기 및/또는 위치를 감지하는 센서를 더 포함할 수도 있다. 상기 센서는 예를 들어, 3D 카메라 일 수 있다. 그리고 제어부는 센서에서 감지된 크기 및/또는 위치 정보에 기초하여, 노즐 지지 모듈(121)을 제어할 수도 있다. 위와 같은 구성에 따르면, 다양한 형태의 대상물(130)에 대하여 자동으로 노즐(120)의 위치를 조절할 수 있다.
이하 도료 분사 장치(100)의 작용에 대하여 설명하기로 한다.
전압 인가 장치(110)를 통하여, 노즐(120)에 유입된 도료(140)의 입자 및 대상물 지지 모듈(131)에 접촉되는 대상물(130)은, 각각 음전하 및 양전하를 띄게 된다. 위 상태에서 도료(140)를 분사시키면, 도료(140)가 반대 극성을 갖는 대상물(130)에 잘 달라붙게 된다. 한편, 대상물(130) 중 도료(140)가 제대로 도장되지 않은 곳은 도료(140)가 도장된 곳에 비하여 높은 양전하를 띄게 되므로, 계속하여 분사되는 도료(140)는 도장이 잘 되지 않은 곳으로 쉽게 달라붙게 된다. 다시 말하면, 도료(140)가 대상물(130)에 골고루 균일하고 치밀하게 달라붙게 된다.
이하 상기한 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소에 대하여, 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 상기한 실시 예에 대한 설명은 이하의 실시 예들에도 적용될 수 있다. 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 다른 실시 예에 따른 도료 분사 장치의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 다른 실시 예에 따른 도료 분사 장치(200)는, 전압 인가 장치(210), 제 1 전압 인가 라인(211), 제 2 전압 인가 라인(212), 콘센트(213), 노즐(220), 노즐 지지 모듈(221), 대상물 지지 모듈(231) 및 도료 공급 모듈(241)을 포함할 수 있다.
노즐 지지 모듈(221)은, 노즐(220)이 대상물 지지 모듈(231)의 주변을 따라서 이동되게 할 수 있다. 노즐 지지 모듈(221)은, 예를 들어, 대상물 지지 모듈(231)의 중심을 기준으로 원주 방향으로 설치되는 도넛 형태의 이동 가이드 판(224)과, 노즐(120)을 지지하며, 이동 가이드 판(224)의 원주 방향을 따라서 이동되는 이동 장치(222, 223)를 포함할 수 있다.
이동 가이드 판(224)에는, 이동 장치(222, 223)의 이동 방향을 가이드 하기 위한 가이드 홈(225)이 원주 방향으로 형성될 수 있다.
이동 장치(222, 223)는, 가이드 홈(225)을 따라서 이동될 수 있다. 예를 들어, 이동 장치(222, 223)는 가이드 홈(225)을 따라서 이동되는 회전 바퀴 및 회전 바퀴를 구동하기 위한 회전 모터를 포함할 수 있다.
이동 장치(222, 223)는, 노즐(220)의 높이를 조절하기 위한 높이 조절 기구(222)와, 노즐(220) 및 대상물 지지 모듈(231) 사이의 거리를 조절하기 위한 거리 조절 기구(223)를 포함할 수도 있다. 높이 조절 기구(222) 및 거리 조절 기구(223)를 이용하면, 대상물(230)의 크기 및 모양에 따라 노즐(220)의 위치를 적절하게 조절할 수 있다.
도료 분사 장치(200)는, 노즐 지지 모듈(221), 대상물 지지 모듈(231) 및/또는 도료 공급 모듈(241)을 제어하기 위한 제어부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 제어부는, 이동 장치(222, 223)의 회전 모터를 제어하여, 노즐(220)을 자동으로 이동되게 할 수 있다. 또한, 제어부는, 위와 같은 상태에서 공급 펌프(243)를 구동시킬 수 있다. 위와 같은 구성에 따르면, 대상물(230)에 자동으로 도료가 분사되게 할 수 있다.
도료 분사 장치(200)는, 대상물의 크기 및/또는 위치를 감지하는 센서를 더 포함할 수도 있다. 상기 센서는 예를 들어, 3D 카메라 일 수 있다. 그리고 제어부는 센서에서 감지된 크기 및/또는 위치 정보에 기초하여, 지지 노즐 지지 모듈(221)의 높이 조절 기구(222) 및/또는 거리 조절 기구(223)를 제어할 수도 있다. 위와 같은 구성에 따르면, 다양한 형태의 대상물(230)에 대하여 자동으로 노즐(220)의 위치를 조절할 수 있다.
이상의 실시 예에 따르면, 도료 분사시 그 두께가 일정하고, 거리에 무관하게 치밀하면서도 구멍이 위치한 지점까지 치밀하게 도료를 분사시킬 수 있다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
Claims (8)
- 대상물을 향하여 분사되는 도료를 안내하는 노즐;
상기 노즐을 지지하는 노즐 지지 모듈;
상기 노즐에 연결되며 도료를 공급하는 도료 공급 모듈;
상기 대상물을 지지하는 대상물 지지 모듈; 및
상기 노즐 및 대상물 지지 모듈에 서로 반대의 극성을 인가하기 위한 전압 인가 장치를 포함하는 도료 분사 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 노즐 및 상기 전압 인가 장치의 음극 단자를 연결하는 제 1 전압 인가 라인; 및
상기 대상물 지지 모듈 및 상기 전압 인가 장치의 양극 단자를 연결하는 제 2 전압 인가 라인을 더 포함하는 도료 분사 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 노즐 지지 모듈은,
상기 노즐의 높이를 조절하기 위한 높이 조절 기구; 및
상기 노즐 및 대상물 지지 모듈 사이의 거리를 조절하기 위한 거리 조절 기구를 포함하는 도료 분사 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 대상물 지지 모듈은,
지면에 지지되는 지지판;
상기 지지판에 대하여 상대적으로 회전 가능하게 설치되며, 상기 대상물과 전기적으로 연결되는 회전 선반; 및
상기 회전 선반을 회전시키기 위한 회전 모터를 포함하는 도료 분사 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 전압 인가 장치로 외부의 교류 전원을 공급하기 위한 콘센트를 더 포함하고,
상기 전압 인가 장치는, 공급받은 외부의 교류 전원을 직류 전원으로 변환시키기 위한 컨버터를 구비하는 것을 특징으로 하는 도료 분사 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 노즐 지지 모듈은,
상기 노즐을 상기 대상물 지지 모듈의 주변을 따라서 이동되게 하는 것을 특징으로 하는 도료 분사 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 노즐 지지 모듈은,
상기 대상물 지지 모듈의 중심을 기준으로 원주 방향으로 설치되는 도넛 형태의 이동 가이드 판; 및
상기 노즐을 지지하며, 상기 이동 가이드 판의 원주 방향을 따라서 이동되는 이동 장치를 포함하는 도료 분사 장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 이동 장치는,
상기 노즐의 높이를 조절하기 위한 높이 조절 기구; 및
상기 노즐 및 대상물 지지 모듈 사이의 거리를 조절하기 위한 거리 조절 기구를 포함하는 도료 분사 장치.
Applications Claiming Priority (2)
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KR20150017386 | 2015-02-04 | ||
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KR1020150038983A KR20160095997A (ko) | 2015-02-04 | 2015-03-20 | 도료 분사 장치 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200012215A (ko) * | 2018-07-26 | 2020-02-05 | 한국전력공사 | 송전탑용 도장설비 |
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2015
- 2015-03-20 KR KR1020150038983A patent/KR20160095997A/ko not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20200012215A (ko) * | 2018-07-26 | 2020-02-05 | 한국전력공사 | 송전탑용 도장설비 |
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