KR20200106255A - 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 컨트롤 시스템 - Google Patents

방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 컨트롤 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템에 관한 것으로, 피혁의 상부에서 이격되어 배치되고, 구동축을 중심으로 방사상으로 배치된 N개(상기 N은 자연수이다. 이하 같다.)의 회전 아암; 상기 회전 아암의 각 종단부에 배치되고, 유입되는 고압 에어의 공급 여부에 따라 상기 피혁의 상면으로 도료를 분사하는 스프레이부; 상기 회전 아암의 일측에 배치되고, 상기 스프레이부에 유입되는 고압 에어의 개폐를 콘트롤 하는 유체 콘트롤 모듈; 및 상기 회전 아암에 마련되어, 상기 스프레이부에 유입되는 고압 에어를 저장하는 챔버부를 포함하여, 분사용 고압 에어와 스프레이부 입구 개폐 고압 에어가 별도로 구성되어 있어 고압 에어가 유통되는 과정에서 손실 없이 도료를 분사할 수 있어 일정하고 정확한 양의 도료를 사용할 수 있어 정확하고 효율적인 작업을 할 수 있다.

Description

방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템{Air injection control system with air chamber function of radial arm}
본 발명은 분사에어 콘트롤 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 시스템을 사용하여 도료를 분사함에 있어서, 에어가 초과되거나 미달되어 발생하는 문제점을 해결하고, 보다 정밀한 작업을 수행하기 위한 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템에 관한 기술 분야이다.
지난 2년간 도료산업은 수요정체와 원가상승 이중고를 겪었다. 조선, 자동차등 전방 산업부진으로 이익률이 높은 공업용 도료수요가 저하되면서 건축용 도료시장의 경쟁이 격화됐다. 2017년 상위5개 종합 도료사 영업이익률은 2년전대비1/3 아래로 떨어졌다. 그러나 도료산업이 장기간 성장을 지속해왔고, 관련 기술도 지속적으로 개발하고 있다. 특히, 기압이나 유압, 수압 등을 이용한 여러가지 분사기술이 개발되고 있다.
하지만, 이에 따른 대책이나 해결책의 준비가 많이 미비한 것이 현실이다. 분사에 관한 기술적인 시도는 여러 존재해 왔었는데, 그 중 대표적으로는 "피혁용 오토스프레이 장치(공개번호 제10-2014-0011114호, 이하 특허문헌 1이라 한다.)"이 존재한다.
특허문헌 1의 경우, 도장부스의 내부에 도장장치을 지지하기 위한 구조물이 사라져 도료의 흐름으로 인한 제품의 오염을 방지하며 여러 가지 도료를 선택적으로 사용할 수 있어 하나의 장치로 다양한 색상으로 피혁을 도색할 수 있는 피혁용 오토스프레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 메인에어와 작동에어 및 서로 색상이 다른 제1~3도료가 각각 공급된 제1~3노즐에 솔레노이드 밸브의 작동으로 작동에어가 각각의 제1~3노에서 선택적으로 공급되면 제1~3도료의 분출을 막고 있는 가동구가 개방되면서 제1~3도료 중 하나가 선택적으로 분출되는 동시에 메인에어가 강하게 분출되면서 선택된 도료를 도장부스의 하부에 설치된 컨베이어를 따라 이동하는 피혁에 분사되어 염색하게 되며, 도장장치이 도장부스의 천장에 고정되고 고정대가 결합된 회전판이 도장장치에 매달린 구조로 설치되어, 회전판의 하부로 설치되는 구조물이 발생되지 않아 도료의 응집이나 침착 등에 따른 피혁의 오염을 방지할 수 있다.
마찬가지로 "유체이송장치(등록번호 제10-1848596호, 이하 특허문헌 2라 한다.)"도 존재한다.
특허문헌 2의 경우, 유체이송장치에 관한 것으로, 하우징에 수납된 도료저장팩 또는 도료액을 도료토출구 측으로 밀어 도료의 토출량을 유지하는 푸쉬부로써, 하우징의 내측에 팽창 가능하게 구비되어 도료저장팩 또는 도료액을 도료토출구 측으로 밀어 가압하는 가압팽창부재, 및 가압팽창부재에 에어를 공급하여 팽창 유도하는 에어공급부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
해당 발명은 종래 기술과 달리 도료가 저장되어 포장된 도료저장팩을 하우징에 장착 후 도료저장팩의 일측을 개방시키며 스프레이 건 측으로 분출시킴으로써 분출량을 일정하게 확보할 수 있고, 하우징에 도료액을 충진 후 푸쉬부로써 안정적으로 도료를 분출 유도할 수 있다.
또한, "스프레이건 및 이를 이용한 도장 시스템 (등록번호 제10-1826738호, 이하 특허문헌 3이라 한다.)"도 존재한다.
특허문헌 3의 경우, 스프레이건을 이용한 도장 시스템이 개시된다. 본 시스템은 배기구, 급기구, 투입구 및 배출구가 형성된 하우징, 피도장체가 장착되는 다수의 지그(jig), 다수의 지그가 결합되고, 지그를 투입구를 통해 하우징 내부로 이동시키는 이동수단, 및 하우징 내부에 위치하고, 지그에 장착된 피도장체를 도장(塗裝)하는 하나 이상의 도장로봇을 포함한다.
또한, "도료 분출장치 (공개번호 제10-2018-0102985호, 이하 특허문헌4라 한다.)"도 존재한다.
특허문헌 4의 경우, 도료 분출장치에 관한 것으로, 도료액을 내부에 구비하고 도료액의 분출을 허용하는 분출구를 갖는 도료탱크, 및 도료탱크 내부에 구비되어 공급되는 유동체에 의해 팽창되며 균일한 압력으로 도료탱크 내부의 도료액을 분출구 측으로 강제 이송 안내하는 팽창부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
해당 발명은 종래 기술과 달리 팽창부재를 통해 도료탱크 내부의 도료액을 분출구 측으로 전체적으로 고르게 이송, 가압함으로써 안정적으로 균일한 도료액의 분출을 유도할 수 있고, 도료탱크 내부의 도료액을 최대한 인출 유도할 수 있다. 함하고, 도장로봇은 피도장체에 도료를 분사하는 스프레이건(spray-gun), 스프레이건에서 분사되는 도료가 비산하는 것을 방지하도록 스프레이건 측면에서 공기를 분사하는 하나 이상의 에어건(air-gun),　피도장체를 기준으로 스프레이건의 반대편에 위치하고, 스프레이건에서 분사되는 도료가 피도장체의 도장면을 벗어나지 않도록 분사되는 도료와 다른 방향에서 피도장체를 향해 공기를 분사하는 하나 이상의 보조 에어건, 및 스프레이건, 하나 이상의 에어건 및 하나 이상의 보조 에어건이 결합되고 스프레이건의 위치를 조절하는 위치조절수단을 포함하고,　하나 이상의 에어건은 위치조절수단에서 회전 또는 이동이 가능하도록 위치조절수단에 결합되고, 하나 이상의 보조 에어건에서 분사되는 공기의 분사압은 스프레이건에서 분사되는 분사압보다 크고, 하나 이상의 에어건에서 분사되는 공기의 분사압은 스프레이건에서 분사되는 분사압보다 작고, 스프레이건은 내부에 유로가 형성된 본체 및 본체에 형성되고 유로를 통해 이동한 도료를 분사하는 복수의 분사홀을 포함하고, 본체는 상단이 볼록한 입체 형상으로서 가로방향에 대한 복수의 영역으로 구분되고, 복수의 홀은 복수의 영역 중 상부 영역에서 하부 영역으로 갈 수록 더 많이 형성된다.
마지막으로, "도장용 에어 스프레이건 분사량 조절장치 (공개번호 제10-2018-0137294호, 이하 특허문헌 5라 한다.)"도 존재한다.
특허문헌 5의 경우, 도장용 에어 스프레이건 분사량 조절장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 에어에 의해 노즐이 좌우로 이동하면서 도장용 도료를 고르게 분사시켜 도색을 하는 에어 스프레이건 일측에 커버를 마련하여 상기 커버의 내부에는 레버를 회전시켜 밀핀을 1/100mm 간격으로 전, 후진 가능케 하도록 하는 조절구를 고정하도록 마련하여 레버의 회전시 밀핀을 1/100mm 간격으로 전, 후 이동거리를 조절할 수 있도록 하여 노즐을 통해 분사되는 도료의
분사량을 미세하게 조절가능케 하여, 도장용 에어 스프레이건의 회전레버의 회전을 연속적으로 미세하게 회전가능케 하여 종래의 연속적으로 형성된 볼홈의 간격으로 인해 회전레버의 미세한 회전을 하지 못하는 문제점을 해결함과 동시에 그로 인한 회전레버의 미세한 회전을 하지못하여 밀핀의 간헐적인 전, 후 이동으로 인해 니들의 미세한 전, 후 이동을 가능하지 못하여 노즐을 통해 도포되는 분사량의 미세한 조절을 하지 못하는 문제점을 해결하는 이점과 그로 인해 도장 작업시 원하는 도료의 도포량을 조절을 간단하게 하여 불량율을 최소화할 수 있는 이점과 종래의 도포량의 조절에 따른 숙련된 작업자 투입을 하지 않아도 되므로 작업성과 작업비용을 절감시키게 하는 이점이 있는 것이다.
공개번호 제10-2014-0011114호 등록번호 제10-1848596호 등록번호 제10-1826738호 공개번호 제10-2018-0102985호 공개번호 제10-2018-0137294호
본 발명에 따른 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결하고자 하는 과제를 제시한다.
첫째, 에어를 분사 노즐과 결합하지 않고 챔버 파이프를 통하여 에어를 공급하여 도료를 분사하는 목적에 에어를 사용할 수 있어, 에어가 손실되는 양을 최소화하여 일정한 도료를 분사할 수 있다.
둘째, 서브 에어를 구성하여 도료를 분사하는 스프레이부의 입구를 개폐할 수 있어 서브 에어의 손실 없이 입구를 정확히 개폐하여 정확한 양의 도료를 분사할 수 있다
본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템은 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.
본 발명에 따른 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템으로, 피혁의 상부에서 이격되어 배치되고, 구동축을 중심으로 방사상으로 배치된 N개(상기 N은 자연수이다. 이하 같다.)의 회전 아암; 상기 회전 아암의 각 종단부에 배치되고, 유입되는 고압 에어의 공급 여부에 따라 상기 피혁의 상면으로 도료를 분사하는 스프레이부; 상기 회전 아암의 일측에 배치되고, 상기 스프레이부에 유입되는 고압 에어의 개폐를 콘트롤 하는 유체 콘트롤 모듈; 및 상기 회전 아암에 마련되어, 상기 스프레이부에 유입되는 고압 에어를 저장하는 챔버부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템으로, 상기 챔버부는, 상기 회전 아암의 몸체를 형성하며, 내부에 저장되는 고압 에어를 저장하고 실링하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템으로, 상기 챔버부는, 상기 회전 아암의 길이 방향으로 구획되는 독립된 챔버를 각각 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템으로, 상기 챔버부는, 상기 회전 아암의 길이 방향으로 구획되는 독립된 챔버의 어느 하나를 구성하고, 상기 스프레이부에 공급되는 도료와 혼합되어 분사되는 도료 분사용 고압 에어를 수용하고 저장하는 제1에어관; 및 상기 회전 아암의 길이 방향으로 구획되는 독립된 챔버의 다른 하나를 구성하며, 상기 스프레이부의 온/오프 여부를 관장하는 고압 에어를 수용하고 저장하는 제2에어관을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템으로, 상기 유체 컨트롤 모듈은, 상기 제2에어관과 상기 스프레이부 사이에 배치되어, 상기 제2에어관으로부터 상기 스프레이부로 유입되는 고압 에어의 개폐를 관장하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템으로, 상기 유체 콘트롤 모듈은, 상기 제2에어관과 상기 스프레이부 사이를 연결하는 관로 상에 배치되어 몸체를 형성하는 모듈 보디부; 상기 모듈 보디부의 내측 상면에 배치되어 수직 상하의 탄성력을 제공하는 탄성부; 상기 탄성부의 하부에 배치되어, 상기 탄성부의 탄성력에 의해 하향 가압되어 상기 관로를 폐쇄하는 블로킹부; 및 상기 모듈 보디부 내측에 배치되며, 외부로부터 유입되는 전류에 의해 전자기력을 선택적으로 발생시켜 상기 블로킹부를 상기 전자기력에 의한 인력을 통해 상기 관로의 폐쇄 여부를 관장하는 자성부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템으로, 상기 자성부는, 외부로부터 전류가 유입되어 전자기력을 발생시키면, 상기 블로킹부를 상향 유동시켜 상기 관로를 개방하도록 하며, 외부로부터 전류가 차단되어 전자기력의 발생이 해제되면, 상기 블로킹부로 하여금 상기 탄성부에 의한 탄성력에 의해 하향 가압되도록 하여 상기 관로를 폐쇄하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템으로, 상기 스프레이부는, 상기 스프레이부의 몸체를 형성하며, 상기 제2에어관으로부터 유입되는 고압 에어를 수용하는 스프레이 보디부; 상기 스프레이 보디부의 일측에 배치되어 상기 제2에어관으로부터 유입되는 입구를 제공하는 출입관; 상기 스프레이 보디부의 내측 상면에 배치되고, 하향 가압력을 발생시키는 니들 탄성부재; 상기 니들 탄성부재의 하단에 고정 부착되어, 상기 니들 탄성부재에 의한 하향 가압력에 의하여 하방 가압되는 유동 플레이트; 상기 유동 플레이트의 하면에 수직 기립하여 고정되는 니들; 및 도료가 분사되기 위한 개구를 형성하며, 상기 개구는 상기 니들에 의하여 폐쇄되는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템으로, 상기 유동 플레이트는, 상기 유체 콘트롤 유닛에 의하여 상기 제2에어관으로부터의 고압 에어가 유입되면, 상기 고압 에어에 의하여 상향 유동되어 상기 니들이 상기 노즐의 개구를 개방하도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템으로, 상기 유동 플레이트부는, 상기 스프레이 보디부의 내부면에 밀착하여 슬라이딩되어 상하 구동되며, 상기 출입관은, 상기 유동 플레이트부의 상기 스프레이 보디부의 일측 중 상기 유동 플레이트부의 하부에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 도료를 분사하는 기능을 가지는 에어를 바로 분사노즐에 인가하지 않고, 제1에어관을 통해 지속적으로 공기를 주입하면 공기의 손실이 없기 때문에 일정한 양의 도료를 분사할 수 있다.
둘째, 유체 컨트롤 모듈을 사용함으로써 해당 모듈에 의해 사용되는 공기는 스프레이부의 입구를 개폐하는 용도만을 위해 사용하므로 정확한 도료를 분사할 수 있으며, 제2에어관에 유입되는 공기로 인해 유체 컨트롤 모듈에서 유입되는 공기가 손실되어도 정확한 도료를 분사할 수 있다.
셋째, 유체 컨트롤 모듈의 블로킹부의 정면, 배면, 측면에 자성부를 구비하여 전기신호를 조절하여 상황에 맞게 블로킹부의 움직임을 조절할 수 있어 정밀한 작업을 하는데 이점이 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템의 사시도이다.
도2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템을 이루는 챔버부와 결합되어 있는 스프레이부와 유체 컨트롤 모듈의 사시도이다.
도3는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템을 이루는 스프레이부의 입구가 개방되어 도료가 분사되는 단면도 (a)와 입구가 밀봉되어 도료의 분사가 중지된 단면도 (b)이다.
도4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템을 이루는 유체 컨트롤 모듈의 평면도 (a)와 자기력이 발생하여 인력이 발생한 쪽으로 블로킹부가 상승한 단면도 (b)이다.
도5은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템의 블록도이다.
본 발명에 따른 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템의 사시도이다.
도2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템을 이루는 챔버부와 결합되어 있는 스프레이부와 유체 컨트롤 모듈의 사시도이다.
도3는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템을 이루는 스프레이부의 입구가 개방되어 도료가 분사되는 단면도 (a)와 입구가 밀봉되어 도료의 분사가 중지된 단면도 (b)이다.
도4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템을 이루는 유체 컨트롤 모듈의 평면도 (a)와 자기력이 발생하여 인력이 발생한 쪽으로 블로킹부가 상승한 단면도 (b)이다.
도5은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템의 블록도이다.
본 발명에 따른 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템은 도1에서 도시된 바와 같이, 기본적으로 본 발명에서 개시하고자 하는 기능들을 수행하는 챔버부(130)와 챔버부(130)에 고압 에어를 공급하는 에어 탱크(20), 회전 아암(20)을 구동하는 구동부(120), 그리고 유체 컨트롤 모듈(150)과 스프레이부(160)을 포함할 수 있다.
에어 탱크(20)는 공기주입 장치의 중간 부분에 장치되어 공기를 저장할 수 있도록 만들어져 있으며, 공기 압축기로 압축한 공기를 송출관을 통하여 탱크로 들어오면 압축공기를 일정한 압력으로 유지하여 챔버부(130)에 고압 에어를 공급할 수 있다. 챔버부(130)는 독립된 관으로 제1에어관(131)과 제2에어관(132)으로 형성되어 있다. 제1에어관(131)은 에어탱크(20)로부터 공급받은 고압 에어가 도료와 혼합되어 분사되는 도료 분사용 고압 에어를 수용하고 저장할 수 있으며, 제2에어관(132)은 스프레이부(160)의 on/off 여부를 관장하는 고압 에어를 수용하고 저장할 수 있다.
제1에어관(131)과 제2에어관(132)의 고압 에어는 마찬가지로 에어 탱크(20)로부터 지속적으로 공급받을 수 있다.
회전 아암(20)은 구동축을 중심으로 방사상으로 배치된 관으로 형성되어 있다. 회전 아암은(20)은 피혁의 상부에서 이격되게 배치되어 좌, 우 180도로 회전하면서 피혁에 도료를 분사할 수 있다.
이때, 회전 아암(20)의 회전은 구동부(120)가 담당하고 있다. 구동부(120)는 회전 아암(20)의 축과 체인 또는 선으로 연결되어 있으며, 구동부(120)가 기계적인 움직임을 시작하면 체인 또는 선으로 연결되어 있는 회전 아암(20)의 축도 체인 또는 선에 의해 구동부(120)의 기계적인 움직임에 맞물려 회전을 시작하게 된다.
예를 들어, 도5을 참조하면 센싱부(110)는 피혁의 형태를 인식하는 모듈을 포함할 수 있고, 인식한 데이터를 중앙제어부로 송수신할 수 있다. 도료를 분사하려는 피혁의 형태를 취득하여 중앙제어부로 송신하게 되면 시스템은 피혁의 형태에 맞추어 구동부(120)을 제어하게 된다.
구동부(120)는 센싱부(110)에서 인식한 피혁의 형태의 데이터를 바탕으로 도료를 분사하기 위해 회전 아암(10)을 회전할 수 있다. 구동부(120)는 시스템으로부터 에너지를 공급받을 수 있으며, 기계적인 움직임으로 변환하는 모터가 주로 사용될 수 있으며, 공급받는 에너지의 형태는 전기, 열, 압력, 탄성 등 일수도 있고 꼭 이에 국한하지 않는다.
구동부(120)에 의해 회전 아암(20)이 제어되기 시작되면서 챔버부(130) 내부에서도 고압 에어가 준비되기 시작한다. 챔버부(130)는 제1에어관(131)과 제2에어관(132)으로 구비되어 있다.
제1에어관은 에어 탱크(20)로부터 고압 에어를 공급받아 도료와 혼합되어 도료 분사용 고압 에어를 수용하고 저장한 상태로 준비할 수 있고, 제2에어관은 에어 탱크(20)로부터 고압 에어를 공급받아 스프레이부(160)의 on/off 여부를 관장하는 고압 에어를 수용하고 저장한 상태로 준비할 수 있다.
서플라이부(140)는 제1에어관(131)에 고압 에어를 공급하는 제1서플라이부(131)와 제2에어관(132)에 고압 에어를 공급하는 제2서플라이부(132)로 구성되어 있으며, 제1서플라이부(131)와 제2서플라이부(132)는 에어 탱크(20)로부터 고압 에어를 공급받을 수 있다.
챔버부(130) 내부에서 고압 에어와 도료가 준비된 상태에서 시스템이 피혁 상부에 도료를 분사하려면 유체 컨트롤 모듈(150)을 제어해야 한다. 유체 컨트롤 모듈(150)은 에어 탱크(20)의 고압 에어를 제2에어관(132)으로부터 전달받아 스프레이부(160)로 고압 에어를 유입할 수 있다. 유체 컨트롤 모듈(150)로부터 고압 에어를 유입 받은 스프레이부(160)의 on/off를 결정할 수 있다. 유체 컨트롤 모듈(150)이 외부로부터 전기 신호를 받으면 스프레이부(160) 내부로 고압 에어가 유입되기 시작하면서 피혁의 상부에 도료가 분사되기 시작한다. 도료가 분사되는 도중에 전기 신호가 해제되면 스프레이부(160) 내부에 고압 에어가 유입되지 않아 스프레이부(160)의 입구가 봉쇄되어 도료의 분사가 중지된다.
본 발명에 따른 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템은 도2에서 도시된 바와 같이, 챔버부(130)와 서플라이부(140), 그리고 유체 컨트롤 모듈(150)과 스프레이부(160)를 포함할 수 있다.
도2를 참고하면 하나의 챔버부(130)는 독립된 복수개의 관으로 형성될 수 있으며, 도2의 챔버부(130)는 제1에어관(131)과 제2에어관(132)으로 구비되어 있다. 서플라이부(140)는 제1에어관(131)에 고압 에어를 공급하는 제1서플라이부(131)와 제2에어관(132)에 고압 에어를 공급하는 제2서플라이부(132)로 구성되어 있으며, 제1서플라이부(131)와 제2서플라이부(132)는 에어 탱크(20)로부터 고압 에어를 공급받을 수 있다.
제1에어관(131)은 스프레이부(160)에 공급되는 도료와 혼합되어 분사되는 도료 분사용 고압 에어를 수용하고 저장할 수 있다.
제2에어관(132)은 스프레이부(160)의 on/off 여부를 관장하는 고압 에어를 수용하고 저장할 수 있다.
유체 컨트롤 모듈(150)은 제2에어관(132)과 스프레이부(160) 사이에 배치되어, 스프레이부(160)로 유입되는 고압 에어를 관장하여 스프레이부(160)의 입구의 개폐를 관장할 수 있다.
외부에서 전류가 유입되면, 유체 컨트롤 모듈(150) 내부의 자성부(152)에서 전자기력이 발생하게 되고 자성부(152)에서 발생된 전자기력에 의해 자성부(152) 블로킹부(153) 사이에서 인력이 발생하게 된다. 블로킹부(153)는 인력이 발생하는 자성부(152) 방향으로 상승하게 되며, 이로 인해 고압 에어가 유체 컨트롤 모듈(150) 내부의 관로에 유통될 수 있다.
관로에 유통되는 고압 에어는 스프레이부(160)로 유입이 되면서 스프레이부(160)의 내부의 압력이 상승하게 된다. 유입된 고압 에어로 인해 스프레이부(160) 내부의 압력이 상승하게 되면 스프레이부(160) 내부의 니들 탄성부재(165)가 상승하게 되고, 니들 탄성부재(165)가 상승함에 따라 유동 플레이트(166) 또한 상승하게 되는데 유동 플레이트(166)와 수직으로 기립하여 연결되어 있는 니들(163)이 상승하게 되어 스프레이부(160)의 입구가 개방될 수 있다.
입구가 개방이 된 상태에서, 제1에어관(131)의 고압 에어가 도료와 혼합된 상태에서 개방된 입구로 빠져 나갈때, 도료와 혼합된 고압 에어가 분출되면서 도료가 피혁에 분사될 수 있다.
유체 컨트롤 모듈(150)에 전류가 유입되지 않으면 고압 에어는 스프레이부(160)에 더 이상 유입이 되지 않는다.
유체 컨트롤 모듈(150)에 전류를 유입하지 않게 되면 유체 컨트롤(150) 내부의 자성부(152)는 전자기력이 더 이상 발생하지 않게 된다.
자성부(152)에서 전자기력이 발생하지 않으면 탄성부(154)가 탄성력에 의해 하향 가압 되어 탄성부(154)에 부착된 블로킹부(153)가 하강하여 관로를 폐쇄하게 된다. 관로가 폐쇄되면 외부에서 고압 에어가 더 이상 유통되지 않기 때문에 스프레이부(160)의 내부에 고압 에어를 공급할 수 없게 된다. 고압 에어가 스프레이부(160)에 유입되지 않으면 스프레이부(160) 내부에서는 압력이 서서히 하강하게 되는데 그로 인하여 니들 탄성부재(165)가 원래대로 돌아오려는 성질 때문에 유동 플레이트(166)가 하강하게 되며 유동 플레이트(166)와 결합된 니들(163) 또한 하방으로 수직으로 하강하기 때문에 노즐(162)의 입구를 니들(163)이 봉쇄하게 되면서 도료의 분사가 중지된다.
본 발명에 따른 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템은 도3에서 도시된 바와 같이, 고압 에어를 조절하여 도료의 분사를 조절하는 스프레이부(160)는 스프레이 보디부(161), 노즐(162), 니들(163), 에어 캡(164), 니들 탄성부재(165), 유동 플레이트(166) 및 출입관(167)을 포함할 수 있다.
도 3의 도면 (a)을 참조하면 도료가 분사되고 있는 것을 확인할 수 있다.
스프레이 보디부(161)의 일측 중 유동 플레이트(166)의 하부에 배치되는 출입관(167)에 고압 에어가 유입이 되면 스프레이부(160) 내부의 압력이 상승하게 된다. 스프레이부(160) 내부의 압력이 상승하면 스프레이 보디부(161)와 결합되어 있는 니들 탄성부재(165)가 스프레이 보디부(161)의 방향으로 수축되기 시작하게 된다. 니들 탄성부재(165)가 수축하면, 니들 탄성부재(165) 하단에 고정 부착되어 있는 유동 플레이트(166)도 수직으로 상승하게 된다. 유동 플레이트(166)가 수직으로 상승하면 유동 플레이트(166)의 하면에 수직 기립하여 고정되어 있는 니들(163)도 수직으로 상승하게 되는데, 노즐(162)의 입구를 봉쇄하고 있던 니들(163)이 수직 상승함으로써, 노즐(162)의 입구가 개방될 수 있다.
스프레이부(160) 내부에서 도료와 혼합된 제1에어관의 고압 에어가 개방된 입구로 빠져나가면서 피혁의 상부에 도료를 분사하게 된다.
도3의 도면 (b)를 참조하면 노즐(162)의 입구를 니들(163)의 봉쇄하여 도료의 분사가 중지된 것을 확인할 수 있다.
스프레이 보디부(161)의 일측 중 유동 플레이트(166)의 하부에 배치되는 출입관(167)에 고압 에어가 유입이 되지 않고 서서히 에어가 빠져나가기 시작하면 스프레이부(160) 내부의 압력이 서서히 하강하게 된다. 스프레이부(160) 내부의 압력이 하강하면 스프레이 보디부(161)와 결합되어 있는 니들 탄성부재(165)가 다시 원 상태로 돌아가면서 가압 하강하기 시작된다.
니들 탄성부재(165)가 가압 하강되어 원 상태로 돌아오면, 니들 탄성부재(165) 하단에 고정 부착되어 있는 유동 플레이트(166)도 수직으로 하강하게 된다. 유동 플레이트(166)가 수직으로 하강하면 유동 플레이트(166)의 하면에 수직 기립하여 고정되어 있는 니들(163)도 수직으로 하강하게 되는데, 노즐(162)의 입구를 개방하고 있던 니들(163)이 수직 하강함으로써, 노즐(162)의 입구가 봉쇄될 수 있다.
스프레이부(160) 내부에서 도료와 혼합된 제1에어관의 고압 에어가 봉쇄된 입구로 빠져나가지 못하게 되면서 도료의 분사를 중지할 수 있다.
본 발명에 따른 방사상 아암의 에어챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템은 도4에서 도시된 바와 같이, 유체 컨트롤 모듈(150)은 모듈 보디부(151), 자성부(152), 블로킹부(153), 탄성부(154) 및 씰링부(155)를 포함할 수 있다.
도4의 도면 (b)를 참조하면, 블로킹부(153)가 상승하여 유체 컨트롤 모듈(150) 내부의 관로에 고압 에어가 유통되는 것을 확인할 수 있다.
외부에서 전류가 유입되면, 해당 전류는 유체 컨트롤 모듈(150)에 흘러 들어가게 된다. 전류로 인하여 유체 컨트롤 모듈(150) 내부의 자성부(152)에서 전자기력이 발생하게 된다. 자성부(152)에서 발생된 전자기력에 의해 자성부와(152) 블로킹부(153) 사이에서 인력이 발생하게 된다. 블로킹부(153)가 인력이 발생하게 되는 방향으로 상승하며, 이로 인해 유체 컨트롤 모듈(150) 내부의 관로에 개방되면서 고압 에어가 유체 컨트롤 모듈(150) 내부의 관로에 유통될 수 있다.
관로에 유통되는 고압 에어는 스프레이부(160) 내부에 유입되어 스프레이부(160)의 on/off를 관장할 수 있다.
반대로, 유체 컨트롤 모듈(150) 내부의 자성부(152)에서 전자기력이 발생하지 않으면, 자성부(152)와 블로킹부(153) 사이에서는 인력이 발생하지 않게 된다. 인력이 발생하지 않으면, 모듈 보디부(151)에 부착되어 있는 탄성부(154)가 수직 하강하게 되고 탄성부(154)의 하단에 부착되어 있는 블로킹부(153)가 하강 된다. 하강되는 블로킹부(153) 하부에는 씰링부(155)가 부착되어 있어 유체 컨트롤 모듈(150) 내부의 관로를 완벽하게 봉쇄하여 고압 에어의 유통을 차단할 수 있게 되며, 스프레이부(160) 내부로 고압 에어가 유입되지 않기 때문에 스프레이부(160)의 입구가 봉쇄되어 도료의 분사가 중지된다.
또한, 전기 신호를 조절하여 유체 컨트롤 모듈(150)을 조정할 수 있다.
전기 신호를 조절하여 유체 컨트롤 모듈(150)에 유통되는 고압 에어를 조절하고 제2에어관(132)에서 유통되는 고압 에어를 조절하여 조절된 고압 에어를 스프레이부(160) 내부로 유입시키면 스프레이부(160) 내부의 유동 플레이트(166)와 유동 플레이트(166) 하면에 수직 기립하여 고정되어 있는 니들(163)도 조절할 수 있다. 니들(163)의 움직임을 조절하여 도료의 분출 단면적을 조절할 수 있으며, 제1에어관(131)에서 유입되는 고압 에어의 압력을 조절하면, 스프레이부(160)에서 분사되는 도료를 일직선 형태로 분사하거나, 발산 형태로 분사할 수 있어 효율적이고 정밀한 작업이 가능할 수 있다.
본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.
100: 분사 시스템
110: 센싱부
120: 구동부
130: 챔버부
131: 제1에어관
132: 제2에어관
140: 서플라이부
141: 제1서플라이부
142: 제2서플라이부
150: 유체 컨트롤 모듈
151: 모듈 보디부
152: 자성부
153: 블로킹부
154: 탄성부
155: 씰링부
160: 스프레이부
161: 스프레이 보디부
162: 노즐
163: 니들
164: 에어 캡
165: 니들 탄성부재
166: 유동 플레이트
167: 출입관
10: 회전 아암
20: 에어 탱크

Claims (10)

  1. 피혁의 상부에서 이격되어 배치되고, 구동축을 중심으로 방사상으로 배치된 N개(상기 N은 자연수이다. 이하 같다.)의 회전 아암;
    상기 회전 아암의 각 종단부에 배치되고, 유입되는 고압 에어의 공급 여부에 따라 상기 피혁의 상면으로 도료를 분사하는 스프레이부;
    상기 회전 아암의 일측에 배치되고, 상기 스프레이부에 유입되는 고압 에어의 개폐를 콘트롤 하는 유체 콘트롤 모듈; 및
    상기 회전 아암에 마련되어, 상기 스프레이부에 유입되는 고압 에어를 저장하는 챔버부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방사상 아암의 에어 챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템
  2. 제1항에 있어서,
    상기 챔버부는,
    상기 회전 아암의 몸체를 형성하며, 내부에 저장되는 고압 에어를 저장하고 실링하는 것을 특징으로 하는, 방사상 아암의 에어 챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 챔버부는,
    상기 회전 아암의 길이 방향으로 구획되는 독립된 챔버를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는, 방사상 아암의 에어 챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 챔버부는,
    상기 회전 아암의 길이 방향으로 구획되는 독립된 챔버의 어느 하나를 구성하고, 상기 스프레이부에 공급되는 도료와 혼합되어 분사되는 도료 분사용 고압 에어를 수용하고 저장하는 제1에어관; 및
    상기 회전 아암의 길이 방향으로 구획되는 독립된 챔버의 다른 하나를 구성하며, 상기 스프레이부의 온/오프 여부를 관장하는 고압 에어를 수용하고 저장하는 제2에어관을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방사상 아암의 에어 챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유체 컨트롤 모듈은,
    상기 제2에어관과 상기 스프레이부 사이에 배치되어, 상기 제2에어관으로부터 상기 스프레이부로 유입되는 고압 에어의 개폐를 관장하는 것을 특징으로 하는, 방사상 아암의 에어 챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유체 콘트롤 모듈은,
    상기 제2에어관과 상기 스프레이부 사이를 연결하는 관로 상에 배치되어 몸체를 형성하는 모듈 보디부;
    상기 모듈 보디부의 내측 상면에 배치되어 수직 상하의 탄성력을 제공하는 탄성부;
    상기 탄성부의 하부에 배치되어, 상기 탄성부의 탄성력에 의해 하향 가압되어 상기 관로를 폐쇄하는 블로킹부; 및
    상기 모듈 보디부 내측에 배치되며, 외부로부터 유입되는 전류에 의해 전자기력을 선택적으로 발생시켜 상기 블로킹부를 상기 전자기력에 의한 인력을 통해 상기 관로의 폐쇄 여부를 관장하는 자성부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방사상 아암의 에어 챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 자성부는,
    외부로부터 전류가 유입되어 전자기력을 발생시키면, 상기 블로킹부를 상향 유동시켜 상기 관로를 개방하도록 하며,
    외부로부터 전류가 차단되어 전자기력의 발생이 해제되면, 상기 블로킹부로 하여금 상기 탄성부에 의한 탄성력에 의해 하향 가압되도록 하여 상기 관로를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는, 방사상 아암의 에어 챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 스프레이부는,
    상기 스프레이부의 몸체를 형성하며, 상기 제2에어관으로부터 유입되는 고압 에어를 수용하는 스프레이 보디부;
    상기 스프레이 보디부의 일측에 배치되어 상기 제2에어관으로부터 유입되는 입구를 제공하는 출입관;
    상기 스프레이 보디부의 내측 상면에 배치되고, 하향 가압력을 발생시키는 니들 탄성부재;
    상기 니들 탄성부재의 하단에 고정 부착되어, 상기 니들 탄성부재에 의한 하향 가압력에 의하여 하방 가압되는 유동 플레이트;
    상기 유동 플레이트의 하면에 수직 기립하여 고정되는 니들; 및
    도료가 분사되기 위한 개구를 형성하며, 상기 개구는 상기 니들에 의하여 폐쇄되는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방사상 아암의 에어 챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유동 플레이트는,
    상기 유체 콘트롤 유닛에 의하여 상기 제2에어관으로부터의 고압 에어가 유입되면,
    상기 고압 에어에 의하여 상향 유동되어 상기 니들이 상기 노즐의 개구를 개방하도록 하는 것을 특징으로 하는, 방사상 아암의 에어 챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 유동 플레이트부는,
    상기 스프레이 보디부의 내부면에 밀착하여 슬라이딩되어 상하 구동되며,
    상기 출입관은,
    상기 유동 플레이트부의 상기 스프레이 보디부의 일측 중 상기 유동 플레이트부의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는, 방사상 아암의 에어 챔버 기능을 구비한 분사에어 콘트롤 시스템.
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