KR20200121244A - 코팅 제품을 도포하기 위한 설비 및 이러한 설비를 세정하기 위한 방법 - Google Patents

코팅 제품을 도포하기 위한 설비 및 이러한 설비를 세정하기 위한 방법 Download PDF

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KR20200121244A
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엑셀 인더스트리스
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Abstract

코팅 제품을 도포하기 위한 이러한 설비(I)는 코팅 제품 토출(F3) 오리피스(127)에 의해 하류 방향으로 나타나는 출구 채널(126)을 각각 포함하는 인쇄 노즐(12)의 세트(10)를 포함한다. 본 설비는 인쇄 노즐의 세트(10)의 적어도 하나의 노즐(12)에 대한 세정 스테이션(30)을 추가로 포함하고, 이러한 스테이션은 그 토출 오리피스(127)를 통해 인쇄 노즐의 출구 채널(126)에 적어도 하나의 세정 유체 인젝터(38)를 포함한다.

Description

코팅 제품을 도포하기 위한 설비 및 이러한 설비를 세정하기 위한 방법 {FACILITY FOR APPLYING A COATING PRODUCT AND METHOD FOR CLEANING SUCH A FACILITY}
본 발명은 코팅 제품 토출 오리피스(discharge orifice)에 의해 하류(downstream) 방향으로 나타나는(emerge) 출구 채널(outlet channel)을 각각 포함하는 노즐들의 세트를 포함하는 코팅 제품을 도포하기 위한 설비에 관한 것이다.
물체에 부착된 장식물의 맞춤화(customization)에 대한 요구가 실질적으로 증가하는 경향이 있다. 예를 들어, 듀얼 톤(dual-tone) 자동차 몸체의 코팅이 점점 더 빈번해지고 있다. 또한, 특정 지오메트리(geometry)를 갖는 패턴의 생성은 특정의 다른 시장에서 잠재적으로 관심이 있다. 이와 관련하여, 코팅 산업은 최근 스프레이어를 사용하여 이를 분사하지 않고, 인쇄 헤드(printheads)를 사용하는, "프린팅" 페인트로 구성된 해결책을 탐색했다.
현재의 인쇄 헤드는 서브미크론(submicron) 스케일에서 매우 작은 입자를 포함하는 매우 낮은 점도의 잉크로, 특히 20 밀리파스칼-초(mPas) 미만에서 작동하도록 구성된다. 인쇄 기술을 사용하여 페인트와 같은 코팅 제품을 도포하기 위해서는, 일반적으로 800 μm보다 큰 스프레이어의 출구 오리피스의 직경보다 훨씬 더 작은, 통상적으로 150 내지 200 마이크로미터(μm) 정도인 작은 직경을 갖는 페인트 토출 오리피스를 갖는 페인팅 노즐이 사용되어야 한다. 잉크로 인쇄하는 분야에서, 도포된 잉크 층의 컬러는 4개의 기본 컬러, 즉, 시안(cyan), 마젠타(magenta), 옐로우(yellow) 및 블랙(black)의 조합에 기인한다. 그러나, 페인트 분야에서, 도포된 층의 컬러는 페인트에 분산된 안료에 의해 규정된다.
경제성과 실용성을 이유로, 일반적으로 몇 개의 노즐을 포함하는 동일한 도포기가 상이한 컬러의 페인트를 도포하는 데일반적으로 사용되며, 이는 코팅 제품의 변경, 즉, 컬러의 변경 동안 각 노즐의 세정을 수반한다.
인쇄 기술을 사용하여 페인트를 도포하는 경우, 노즐의 출구 오리피스의 작은 치수를 고려하면, 이들 노즐이 막힐 위험이 있는데, 왜냐하면 대부분의 경우 각각의 노즐에서 페인트 후에 세정액을 순환시키는 것으로 구성되는 알려진 세정 기술은 각각의 노즐의 출구 채널, 특히 세정 제품 토출 오리피스의 효과적인 세정을 허용하지 않기 때문이다. 이는 노즐들의 세트에서 연속적으로 사용되는 페인트의 혼합의 위험으로 귀결된다.
또한, WO-A-2018/108568호로부터 노즐을 개별적으로 린싱(rinsing)하는 것이 알려져 있으며, 이는 시간이 많이 걸리고 실제로 적용하기 어렵다.
본 발명은 보다 구체적으로 인쇄 노즐을 포함하고 용이하게 세정될 수 있는 코팅 제품을 도포하기 위한 새로운 설비를 제안함으로써 이러한 단점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해, 본 발명은 코팅 제품 토출 오리피스에 의해 하류 방향으로 나타나는 출구 채널을 각각 포함하는 인쇄 노즐의 세트를 포함하는 코팅 제품을 도포하기 위한 설비에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 본 설비는 그 토출 오리피스를 통해 노즐의 행 또는 세트의 인쇄 노즐의 출구 채널로 세정 유체를 주입함으로써, 노즐의 행의 몇 개의 노즐 또는 노즐의 세트의 전체 노즐을 동시에 세정하도록 제공되는 몇 개의 인젝터(injectors)를 추가로 포함한다.
본 발명으로 인해, 몇몇 인쇄 노즐의 하류 부분, 즉, 그 출구 도관 및 그 토출 오리피스의 동시 세정은, 도포 동안 코팅 제품의 흐름 방향으로 규정되는 각각의 노즐에서의 코팅 제품의 정상 흐름 방향(normal flow direction)과 반대의 방향으로 수행될 수 있다. 이러한 세정은 인쇄 노즐의 세트의 다수의 노즐에 대해, 예를 들어, 매트릭스로 된 노즐의 배열의 경우 노즐의 행의 노즐의 전부에 대해 동시적일 수 있기 때문에 특히 효과적이며 시간이 많이 걸리지 않는다.
본 발명의 유리하지만 선택적인 양태에 따르면, 이러한 설비는 임의의 기술적으로 허용 가능한 조합으로 고려되는 다음 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
- 세정 스테이션에는 하나 또는 몇 개의 시일링 개스킷(sealing gaskets)이 장착되어, 인쇄 노즐의 세트가 세정 스테이션에 대해 지지될 때 인쇄 노즐의 각각의 토출 오리피스를 외부에 대해 격리할 수 있게 한다.
- 시일링 개스킷(들)은 인쇄 노즐의 세트가 세정 스테이션에 대해 지지될 때, 외부에 대해 각각의 토출 오리피스를 개별적으로 격리한다.
- 세정 스테이션은 적어도 하나의 인쇄 노즐, 바람직하게는 각각의 인쇄 노즐의 전방면을 세정하기 위한 부재를 포함한다.
- 인쇄 노즐의 세트의 노즐들은 이러한 조립체의 전방면으로부터 돌출되고, 세정 스테이션은 세정 유체 인젝터가 각각의 하우징에 나타날 경우, 노즐의 세트의 전방면이, 하우징이 나타나는 세정 스테이션의 상부면 또는 측면으로부터 맞은편에 있거나 또는 이에 대해 지지될 때, 인쇄 노즐들을 적어도 부분적으로 수용하기 위한 하우징들을 포함한다.
- 인쇄 노즐의 출구 오리피스는 인쇄 노즐의 세트의 전방면과 동일 평면에(flush with) 있고, 세정 스테이션은 세정 유체 인젝터가 나타나는 상부면 또는 측면을 포함하고, 인쇄 노즐의 세트의 전방면이 세정 스테이션의 상부면 또는 측면에 대해 지지될 때, 인쇄 노즐의 토출 오리피스는 세정 스테이션의 인젝터와 각각 정렬된다.
- 세정 스테이션은 그 내부에 세정 유체 순환 채널들이 배열되는 몸체를 포함하고, 인젝터는 이들 채널들로부터 하류에서 이 몸체에 배열된다.
- 본 설비는 인쇄 노즐의 세트를, 인쇄 노즐의 세트가 코팅될 물체를 향해 배향되는 분사 위치와, 인쇄 노즐의 세트가 세정 스테이션과 접촉하는 세정 위치 사이에서 이동할 수 있게 하는 다축(multiaxial) 로봇을 추가로 포함한다.
- 각각의 인쇄 노즐은 인쇄 헤드를 갖고 그 토출 오리피스는 50 μm 내지 300 μm, 바람직하게는 100 ㎛ 내지 200 ㎛, 더욱 바람직하게는 150 ㎛ 정도의 내경(inner diameter)을 갖는다.
- 노즐의 토출 오리피스의 내경과 인젝터의 직경 사이의 비율은 0.03 내지 0.5, 바람직하게는 0.05 내지 0.2이다.
- 인쇄 노즐의 세트의 인쇄 노즐들은 적어도 하나의 행에 위치되고, 세정 스테이션의 인젝터는 동일한 개수의 행(들)에 위치되고, 인젝터의 행의 2개의 인접하는 인젝터들 사이의 간격은 인쇄 노즐의 행의 2개의 인접하는 인쇄 노즐들 사이의 간격과 동일하다.
- 노즐의 세트에는 제1 블리드(bleed) 밸브가 장착되고, 세정 스테이션에는 제2 블리드 밸브가 장착되고, 이들 각각의 블리드 밸브들은 사용 후에 세정 유체를 토출할 수 있게 한다.
제2 양태에 따르면, 본 발명은 상술한 바와 같은 설비, 즉, 코팅 제품을 도포하기 위한 설비의 인쇄 노즐의 세트를 세정하기 위한 방법에 관한 것으로, 각각의 인쇄 노즐은 또한 코팅 제품 토출 오리피스에 의해 하류 방향으로 나타나는 출구 채널을 포함한다. 본 발명에 따르면, 본 방법은:
a) 토출 오리피스를 통해 몇몇 인쇄 노즐의 출구 채널로 세정 유체를 동시에 주입하는 단계로 이루어지는 적어도 하나의 단계를 포함한다.
본 방법은 본 발명의 설비와 동일한 이점을 달성하는 것을 가능하게 한다.
유리하게는, 본 발명의 방법은,
b) 세정 유체의 흐름을 인쇄 노즐의 토출 오리피스가 배열되는 각각의 인쇄 노즐의 전방면을 향하여 배향시키는 단계로 이루어지는 적어도 하나의 추가 단계를 포함한다.
다른 유리한 양태에 따르면, 본 방법이 단계 a) 전에, 그리고 적용 가능한 경우 단계 b) 전에,
y) 인쇄 노즐의 세트를, 인쇄 노즐의 세트가 코팅될 물체를 향해 배향되는, 분사 위치로부터, 인쇄 노즐의 세트가 세정 스테이션으로부터 맞은 편에 있는, 세정 사전-위치(pre-position)를 향해 이동시키는 단계, 및
z) 각각의 인쇄 노즐의 토출 오리피스가 세정 스테이션에 속하는 세정 유체 인젝터 상에 정렬되는 구성에서, 인쇄 노즐의 세트를 세정 스테이션에 대해 견고하게 지지되도록 가져오는 단계로 이루어지는 단계를 적어도 포함하도록 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 유리한 양태에 따르면,
c) 각각의 인쇄 노즐에서, 출구 채널을 통과하는 동안, 인쇄 노즐의 세트의 일부인 공급 도관으로부터 나와서 토출 오리피스를 향하는 방향으로 세정 유체를 주입하는 단계로 이루어지는 추가 단계가 제공될 수 있다.
본 발명은, 단지 예로서 제공되고 첨부 도면을 참조하여 수행되는, 그 원리에 따른 설비 및 방법의 3개의 실시예에 대한 후술하는 설명에 비추어 더 잘 이해될 것이고, 다른 이점이 더욱 명확하게 나타날 것이다. 도면에서:
도 1은 본 발명에 따른 설비의 개략도이다.
도 2는 도 1의 설비에 속하는 노즐의 세트 및 세정 스테이션의 부분 단면도이다.
도 3은 도 2의 상세 Ⅲ의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 설비에 대한 도 3과 유사한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 설비에 대한 도 1과 유사한 도면이다.
도 6은 도 5의 설비에 대한 도 3과 유사한 도면이다.
도 1 내지 도 3에 나타난 설비(I)는 컨베이어(2)에 의해 이동된 물체(O)에 페인트를 도포하기 위해 제공되며, 이 컨베이어(2)에서 물체(O)는 후크들(4)에 의해 매달린다.
도면의 예에서, 물체(O)는 전체적으로 편평한 패널이다. 변형 예에서, 이는 정지-및-이동 또는 연속 전진 이동 유형의 컨베이어에 의해 이동되는 자동차 몸체의 부분 또는 전체 자동차 몸체를 포함할 수 있다.
설비(I)는 컨베이어(2) 부근에 위치된 다축 로봇(20)의 아암(arm, 22)의 단부에 장착된 노즐의 세트(10)를 포함한다.
도 1에서, 그 자체로 알려진 로봇(20)의 예시의 크기를 감소시키기 위해 원근감 효과가 과장되었다.
노즐의 세트(10)는, 행으로 위치되고 노즐의 세트의 전방면(14)으로부터 각각 돌출하는 8개의 노즐(12)을 포함하고, 상기 전방면은 노즐(12)이 페인트를 도포하는 데 사용될 때 페인팅될 물체(O)를 향하여 배향된다.
도 2에서 나타난 바와 같이, 각각의 노즐(12)은, 예를 들어 압전(piezoelectric) 구성 요소 유형인 제어 부재(132) 및 로드(134)를 추가로 포함하는 인쇄 헤드(13)에 속한다. 각각의 노즐(12)은, 노즐이 속하는 인쇄 헤드(13)의 제어 부재(132)에 의해 제어되고 로드(134)에 의해 제어 부재(132)에 커플링되는 니들(122)을 포함한다.
도포될 페인트는 노즐의 세트(10)의 몸체(11)에 배열된 채널(16)에서 흐르고, 도 2에서 화살표(F2)의 방향으로 순환한다.
도 2에만 나타난 본 발명의 일 양태에 따르면, 노즐의 세트(10)에는 공급 밸브(102), 블리드(bleed) 밸브(104) 및 재순환 밸브(106)가 장착된다. 블리드 밸브(304)는 세정 회로 동안 사용 후에 컬렉터(도시되지 않음)를 향한 세정 유체의 토출을 제어하기 위해 제공된다. 이 도면에서, 밸브들(102, 104 및 106)은 몸체(11) 외부에 나타나있다. 실제로, 이들은 이 몸체에 통합될 수 있으며, 이로써 이들이 왜 도 1에 보이지 않는지가 설명된다. 참조 부호 121은 표면(14)으로부터 돌출된 노즐(12)의 일부를 표기한다.
노즐(12)의 부분(121) 내에는 시트(125)가 배열되고, 노즐의 니들(122)이 이 시트(125)를 선택적으로 지지하며, 시트(125)는 구성 요소(132)에 의해 제어된다.
출구 채널(126)은 각각의 노즐(12)에, 니들(122)로부터 하류에 배열된다. 이러한 출구 채널(126)은 노즐(12)의 전방면(128)에, 더욱 구체적으로는 그 부분(121)의 전방면(128)에 배열된 토출 오리피스(127)를 통하여, 니들(122)에 대향되게 외부를 향해 나타난다.
변형 예에서, 노즐들이 출구 채널(126) 및 토출 오리피스(127)를 포함하는 한, 유리하게는 서로 동일한 노즐들(12)에 대해 상이한 구조가 고려될 수 있다.
설비(I)는 또한 호스(40)의 하류 단부를 구성하는 커플러(42)를 사용하여 스테이션(30)에 접속된 호스(40)에 의해 세정 유체가 공급되는 세정 스테이션(30)을 포함한다.
세정 스테이션(30)은 다축 로봇(20)에 의해 도달 가능한 영역에서 페인트가 도포되는 부스에 위치된다.
세정 스테이션(30)은, 그 안에 8개의 하우징(32)이 행으로 위치되고 노즐(12)의 부분(121)을 부분적으로 또는 전체적으로 수용하도록 각각 구성된 몸체(31)를 포함한다.
각각의 하우징(32)의 바닥(326)과 원형 벽(328) 사이의 접합부에서, 바람직하게는 O-링 유형이고 엘라스토머(elastomer)로 이루어진 시일링 개스킷(34)이 수용되는 홈(322)이 제공된다.
채널(36)은 몸체(31)에 배열되고 호스(40)로부터 나오는 세정 유체를 각각의 하우징(32)으로 운반하는 것을 가능하게 한다. 보다 구체적으로, 채널(36)의 세트는 유리하게는 채널(36)의 직경보다 작은 직경(d38)을 갖는 채널에 의해 형성된 인젝터(38)에 의해 각각의 하우징(32)에 나타난다. 이는 바람직한 흐름 경로를 방해하는 채널(36)에서의 이러한 유체의 흐름 경로에 점진적인 헤드 손실(head loss)을 배열함으로써, 다양한 인젝터(38)를 향해 세정 유체 유속을 동일하게 분배하는 것을 가능하게 한다.
도 2에만 나타난 본 발명의 일 양태에 따르면, 세정 스테이션(30)에는 공급 밸브(302) 및 블리드 밸브(304)가 장착된다. 블리드 밸브(304)는 세정 회로 동안 사용 후에 컬렉터(도시되지 않음)를 향한 세정 유체의 토출을 제어하기 위해 제공된다. 이 도면에서, 밸브들(302 및 304)은 몸체(31)의 외부에 나타나있다. 실제로, 이들은 이러한 몸체에 통합될 수 있으며, 이는 이들이 도 1에서 보이지 않는 이유를 설명한다.
호스(40), 채널(36) 및 인젝터(38)를 통과하는 세정 유체는, 노즐(12)로 도포되는 페인트의 성질에 따라 용매 또는 수용성 물질, 또는 가스, 특히 공기, 또는 액체와 가스의 혼합물을 함유하는 세정 유체일 수 있다.
각각의 하우징(32)은 베벨(bevel)(324)에 의해 스테이션(30)의 상부면(33)에 나타나고, 이는 다음의 설명으로부터 나오는 바와 같이, 하우징(32)으로의 동시 도입 동안 부분(121)을 가이딩(guiding)하는 데 기여한다.
물체(O)에 페인트를 도포하는 동안, 노즐의 세트(10)는 이들 물체 중 하나를 향해 배향되고 노즐(12)에는 채널(16)을 통해 코팅 제품이 공급된다. 공급 밸브(102) 및 재순환 밸브(106)는 개방되는 반면, 블리드 밸브(104)는 폐쇄된다. 각각의 니들(122)은 인쇄 헤드(13)와 연관된 구성 요소(132)에 의해 개별적으로 제어되어, 대응하는 시트(125)로부터 선택적으로 멀어지도록 이동될 수 있다. 이는 각각의 노즐(12)의 출구 채널(126)에 페인트를 공급하거나 공급하지 않을 수 있게 한다. 이 경우, 페인트는 도 2의 화살표(F3) 방향으로 흐르고, 토출 오리피스(127)에 의해 대응하는 노즐(12)로부터 코팅될 물체(O)를 향해 나타난다.
따라서, 화살표(F3)는 물체(O)에 도포되는 페인트의 정상 흐름 방향을 나타낸다.
도포 단계 동안, 예를 들어 페인트 컬러의 변경으로 인해 노즐(12)을 세정할 필요가 있을 때, 노즐의 세트(10)는 다축 로봇(20)에 의해 이동되고, 도 1의 화살표(F4)로 나타낸 바와 같이, 전방면(14)을 상부면(33) 위에, 그리고 이와 평행하게 위치시킴으로써 세정 스테이션(30) 위에 이를 사전-위치시킨다.
다음으로, 노즐의 세트(10)는 도 2의 화살표(F5)의 방향으로 노즐(12)의 각 부분(121)을 하우징(32)으로 도입함으로써, 세정 스테이션(30)에 대해 견고하게 지지되도록 만들어진다.
한편으로 부분(121), 다른 한편으로 오리피스(32)의 지오메트리는 화살표(F5)를 따른 이동의 단부에서 각각의 노즐(12)의 토출 오리피스(127)가 스테이션(30)의 인젝터(38) 상에 정렬되도록 하는 것이다.
그 후, 호스(40) 또는 다른 공급 수단의 부스터 펌프를 작동시켜 도관(36)에 세정 유체를 공급할 수 있으며, 공급 밸브(302)는 개방되고 블리드 밸브(304)는 폐쇄되어, 세정 유체가 도 3의 화살표(F6)의 방향으로 각각의 인젝터(38)를 떠나고, 토출 오리피스(127)를 통과함으로써, 즉 도포 동안 노즐에서의 페인트의 정상 흐름 방향과 반대의 방향으로, 노즐(12)의 출구 채널(126)을 관통하며, 노즐의 부분(121)은 하우징(32)에 위치되고, 이러한 정상 방향은 상술한 바와 같이 화살표(F3)로 나타난다.
따라서, 하우징(32)에 결합된 노즐(12)은 동시에 세정된다. 각각의 출구 도관(126)을 관통하는 세정 유체는 노즐의 니들(122) 및 시트(125)로 상승할 수 있으며, 이는 또한 세정된다. 이러한 노즐(12)에서의 반대 방향으로의 흐름은, 블리드 밸브(104)가 개방되는 반면, 공급 밸브(102) 및 재순환 밸브(106)는 폐쇄되기 때문에 가능하다.
참조 부호 123은 노즐(12)의 전방면(128)과 그 부분(121)의 주위 표면(129) 사이의 접합 림(rim)을 표기한다. 다양한 노즐(12)의 각각의 토출 오리피스(127)를 통한 출구 채널(126)로의 세정 유체의 주입 구성에서, 접합 림(123)은 대응하는 시일(34)에 대해 지지되며, 이는 그에 따라 전방면(128)을 외부로부터 격리시킨다. 따라서, 각각의 토출 오리피스(127) 및 각각의 전방면(128)은 시일(34)에 의해 외부로부터 개별적으로 격리된다.
결과적으로, 인젝터(38)를 떠나는 세정 유체의 흐름은 대응하는 노즐(12)의 전방면(128)에 대해 분산되며, 이는 이러한 전방면의 세정에 기여한다. 따라서, 인젝터(38)는 니들(122), 시트(125) 및 채널(126)에 의해 형성된 노즐(12)의 내부에 대한 세정 부재와 노즐의 전방면(128)에 대한 세정 부재 모두를 구성한다.
도 4 내지 도 6에 나타낸 본 발명의 제2 및 제3 실시예에서, 제1 실시예의 요소와 유사한 요소는 동일한 참조 부호를 갖는다. 이하, 이들 제2 및 제3 실시예와 이전 실시예 사이의 차이점을 주로 설명한다.
도 4에 나타낸 제2 실시예에서, O-링(34)이 하우징(32)의 바닥과 측면 사이의 접합부가 아니라 이러한 하우징의 바닥(326)에 배열된 홈(32)에 위치되어, 시일(34)이 노즐(12)의 전방면(128)의 더 작은 부분을 유체 격리하며, 그의 부분(121)은 하우징(32)에 위치된다.
도 5 및 도 6에 나타낸 제3 실시예에서, 노즐의 세트(10)는 8개 노즐(12)의 3개의 행을 포함하며, 이의 전방면(128)은 노즐의 세트(10)의 전방면(14)과 동일 평면에 있다. 따라서, 다양한 노즐(12)의 토출 오리피스(127)가 전방면(14) 상에 분포된다.
도 5에서, 하나의 노즐(12)만이 절개(cutaway)에 의해 나타나 있다. 각각의 노즐(12)은 인쇄 헤드(도시되지 않음)에 속하며, 이는 제1 실시예의 인쇄 헤드(13)의 유형이다.
세정 스테이션(30)은 또한 호스(40) 및 그 하류 커플러(42)에 의해 공급되며, 8개 인젝터의 3개 행으로 분포된 24개의 인젝터(38)를 포함한다.
다양한 인젝터(38)는 스테이션(30)의 몸체(31)의 상부면(33)에 직접적으로 나타난다. 즉, 이 실시예에서는, 제1 및 제2 실시예의 하우징(32)에 비견되는 하우징이 제공되지 않는다.
표면(33)에 위치된 각각의 인젝터(38)의 출구 오리피스(382)는 몸체(31)의 상부면(33)에 배열되고 그 내부에 O-링(34)이 배열된 홈(332)에 의해 둘러싸인다. 홈(332)의 깊이 및 시일(34)의 토로이드(toroid) 직경은, 홈(332) 내에 위치할 때 O-링(34)이 0.1 내지 0.5 mm의 높이(h34)에 걸쳐 홈(382)으로부터 돌출되도록 선택된다. 따라서, 페인트 도포 단계 후에 노즐(12)이 세정될 필요가 있을 때, 노즐의 세트(10)는 도 5의 화살표(F4)의 방향으로 이동되어, 이를 세정 사전-위치로 가져가며, 그 전방면(34)은 세정 스테이션(30)의 상부면(33)으로부터 맞은편에 있다. 그 후, 노즐의 세트(10)는 도 5의 화살표(F5) 방향으로의 이동에 의해 다양한 시일(34)에 대해 견고하게 지지된다.
이 경우에도, 각각의 토출 오리피스(127) 및 각각의 전방면(128)은 시일(34)에 의해 외부로부터 개별적으로 격리된다.
인젝터(38)에 세정 유체를 공급함으로써, 출구 오리피스(127)를 통해 노즐(12)의 다양한 출구 채널(126)로 세정 유체를 주입하는 것이 가능하며, 이로써 도 6의 화살표(F6) 방향으로, 노즐(12)의 출구 채널(126)의 내부로, 이들 노즐의 니들 및 시트를 향해 이러한 세정 유체를 순환시키는 것이 가능하다. 시일(34)의 위치 결정(positioning)에 비추어, 이로써 또한 노즐(12)의 전방면(128)을 세정하는 것이 가능하다.
제2 및 제3 실시예에서, 공급 밸브, 블리드 밸브 및 재순환 밸브(도시되지 않음)가 제1 실시예에서와 같이 제공된다.
실제로, 실시예와 관계없이, 인젝터(38)의 직경(d38)은 출구 채널(126)의 직경(d126) 및 토출 오리피스(127)의 직경(d127)에 맞추어 조정된다. 직경(d126 및 d127)은 동일할 수 있다. 예로서, 이들 직경은 50 ㎛ 내지 300 ㎛, 바람직하게는 100 ㎛ 내지 200 ㎛, 더욱 더 바람직하게는 150 ㎛ 정도이다. 이 경우, 인젝터(38)의 직경(d38)은 0.5 mm 내지 2 mm, 바람직하게는 1 mm 정도일 수 있다. 유리하게는, 실시예와 관계없이, 비율 d126/d38 및/또는 비율 d127/d38은 0.03 내지 0.5, 바람직하게는 0.05 내지 0.2이다.
노즐(12)을 사용하여 도포된 제품이 페인트인 경우에 대해 본 발명이 상술되었다. 다른 코팅 제품, 특히 프라이머(primer) 또는 바니시(varnish)가 본 발명에 따른 설비로 도포될 수 있다.
노즐의 세트(10)가 세정 스테이션(30)에 위로부터 도킹(dock)하는 경우에 대해 본 발명이 상술되었다. 변형 예에서, 이러한 도킹은 세정 스테이션의 한 측면으로부터 일어날 수 있으며, 이 경우 인젝터(38)의 하우징(32) 또는 입구(382)는 몸체(31)의 상부면(33)이 아니라 이러한 몸체의 측면의 측면에 배열된다.
실시예와 관계없이, 세정 스테이션(30)은 3차원 인쇄에 의해 제조될 수 있으며, 이는 슬라이드 밸브 또는 복잡한 머시닝 라인(machining lines)을 갖는 몰드(mold)를 사용하지 않고도 이러한 세정 스테이션의 몸체 내부에서의 채널(36) 및 인젝터(38)의 분포 및 운반을 구성할 수 있게 한다. 그러나, 몰딩 및/또는 머시닝에 의해 세정 스테이션을 제조하는 것이 여전히 가능하다.
인쇄 노즐(12)의 행의 수는 각각의 물체(O)의 코팅될 표면의 크기의 함수로서 1개 이상으로 선택될 수 있으며, 인젝터(38)의 행의 수는 그에 따라 구성된다.
참조 부호 e12는 인쇄 노즐의 행 내에서 2개의 인쇄 노즐(12) 사이의 분리를 표기하고, e38은 인젝터의 행 내에서 2개의 인젝터(38) 사이의 분리를 표기한다. 실시예와 관계없이, 이들 분리(e12 및 e38)는 서로 협업하도록 의도된 노즐 및 인젝터의 2개의 행 내에서 동일하도록 선택된다.
모든 실시예에 적용 가능한 본 발명의 하나의 유리한 양태에 따르면, 인쇄 노즐(12)의 세정을 추가로 개선하기 위해, 화살표(F6) 방향으로 토출 오리피스(127)를 통해 세정 유체를 출구 채널(126)로 주입하기 전 또는 후에, 세정 유체가 각각의 인쇄 노즐로 코팅 제품의 정상 흐름 방향으로, 즉, 출구 채널(126)을 통과하여 토출 오리피스(127)를 향해 공급 채널(16)로부터 나가는 방향으로 주입되도록 제공할 수 있으며, 이는 도 2의 화살표(F3) 방향으로의 세정 유체의 주입에 해당한다. 이 경우, 세정 유체가 공급 밸브(102)로부터 상류의 채널(16)로 주입되는 것으로 가정하면, 공급 밸브(102), 블리드 밸브(104) 및 블리드 밸브(304)는 개방되는 반면, 재순환 밸브(106) 및 공급 밸브(302)는 폐쇄된다. 본 발명의 이러한 선택적인 양태가 구현될 때, 주입 노즐(12)의 세정은 양쪽 방향으로, 즉 밸브(302 및 104)는 개방되고 다른 밸브는 폐쇄된 상태의 화살표(F6) 방향, 그리고 밸브(102, 104 및 304)는 개방되고 다른 밸브는 폐쇄된 상태의 화살표(F3) 방향으로 연속적으로 일어난다.
실시예와 관계없이, 블리드 밸브(104 및 304)의 추가는 아직 사용되지 않은 코팅 제품 또는 세정 유체를 오염시킬 위험 없이, 하나 또는 몇몇 노즐(12)을 세정하기 위해 사용 후에 세정 유체를 수집하는 것을 가능하게 한다.
도면들에서 본 발명은 노즐의 세트(10)의 노즐(12) 모두가 동시에 세정되는 경우로 나타나 있다. 그러나, 이것은 필수적인 것은 아니다. 여러 행의 노즐을 갖는 세트(10)의 경우, 노즐은 그룹으로, 예를 들어 행별로 세정될 수 있다. 이 경우, 시일(34)의 분포 및 채널(36)의 분포와 같이, 세정 스테이션(30)의 인젝터(38)의 분포가 구성된다.
위에서 고려된 실시예 및 대안은 본 발명의 새로운 실시예들을 생성하기 위해 조합될 수 있다.

Claims (20)

  1. 코팅 제품을 도포하기 위한 설비(I)로서,
    코팅 제품 토출 오리피스(127)에 의해 하류 방향으로 나타나는 출구 채널(126)을 각각 포함하는 인쇄 노즐들(12)의 세트(10)를 포함하고,
    상기 설비(I)는 세정 스테이션(30)을 더 포함하며, 상기 세정 스테이션(30)은 상기 토출 오리피스들(127)을 통해 노즐들의 행 또는 상기 노즐들의 세트의 상기 인쇄 노즐들의 상기 출구 채널들(126)로 세정 유체를 주입함으로써, 상기 노즐들의 행의 몇 개의 노즐들(12) 또는 상기 노즐들의 세트(10)의 모든 노즐들을 동시에 세정하도록 제공되는 몇 개의 인젝터들(38)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 설비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세정 스테이션(30)에는 하나 또는 몇 개의 시일링 개스킷들(sealing gaskets, 34)이 장착되어, 상기 인쇄 노즐들의 세트(10)가 상기 세정 스테이션에 대해 지지될 때, 상기 인쇄 노즐(12)의 각각의 상기 토출 오리피스(127)를 외부에 대해 격리할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는, 설비.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 시일링 개스킷(들)(34)은 상기 인쇄 노즐들(12)의 세트(10)가 상기 세정 스테이션(30)에 대해 지지될 때, 외부에 대해 상기 각각의 토출 오리피스(127)를 개별적으로 격리하는 것을 특징으로 하는, 설비.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세정 스테이션(30)은 적어도 하나의 인쇄 노즐(12), 바람직하게는 각각의 인쇄 노즐의 전방면(128)을 세정하기 위한 부재들(38)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 설비.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 세정 부재들(30)은 각각의 인쇄 노즐(12)을 세정하기 위한 것을 특징으로 하는, 설비.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인쇄 노즐들의 세트(10)의 상기 노즐들(12)은 이러한 조립체의 전방면(14)으로부터 돌출되고, 상기 세정 스테이션(30)은, 상기 노즐들의 세트의 상기 전방면이, 하우징들(32)이 나타나는 상기 세정 스테이션의 상부면 또는 측면(33)으로부터 맞은편에 있거나 이에 대해 지지될 때, 상기 인쇄 노즐들을 적어도 부분적으로 수용하기 위한 상기 하우징들(32)을 포함하고, 세정 유체 인젝터(38)가 각각의 하우징에 나타나는 것을 특징으로 하는, 설비.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인쇄 노즐들(12)의 상기 출구 오리피스들(127)은 상기 인쇄 노즐들의 세트(10)의 전방면(14)과 동일 평면에 있고, 상기 세정 스테이션은 상기 세정 유체 인젝터들(38)이 나타나는 상부면 또는 측면(33)을 포함하고, 상기 인쇄 노즐들의 세트의 상기 전방면(14)이 상기 세정 스테이션의 상기 상부면 또는 상기 측면에 대해 지지될 때, 상기 인쇄 노즐들의 상기 토출 오리피스들(127)은 상기 세정 스테이션의 인젝터(38)와 각각 정렬되는 것을 특징으로 하는, 설비.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세정 스테이션(130)은 그 내부에 세정 유체 순환 채널들(36)이 배열되는 몸체(31)를 포함하고, 상기 인젝터(들)(38)는 이 몸체 안에, 이들 채널들로부터 하류에 배열되는 것을 특징으로 하는, 설비.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 설비는 다축 로봇(20)을 더 포함하고, 이에 따라 상기 인쇄 노즐들(12)의 세트(10)를, 상기 인쇄 노즐들의 세트가 코팅될 물체(O)를 향해 배향되는, 분사 위치와, 상기 인쇄 노즐들의 세트가 상기 세정 스테이션(30)과 접촉하는, 세정 위치 사이에서 이동(F4, F5)할 수 있는 것을 특징으로 하는, 설비.
  10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 인쇄 노즐(12)은 인쇄 헤드(13)를 갖고 그 토출 오리피스(127)는 50 μm 내지 300 μm, 바람직하게는 100 ㎛ 내지 200 ㎛, 더욱 바람직하게는 150 ㎛ 정도의 내경(inner diameter, d127)을 갖는 것을 특징으로 하는, 설비.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 토출 오리피스(127)의 상기 내경(d127)은 100 ㎛ 내지 200 ㎛인 것을 특징으로 하는, 설비.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 토출 오리피스(127)의 상기 내경(d127)은 150 ㎛ 정도인 것을 특징으로 하는, 설비.
  13. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐의 토출 오리피스(127)의 내경(d127)과 인젝터(38)의 직경(d38) 사이의 비율(d127/d38)은 0.03 내지 0.5, 바람직하게는 0.05 내지 0.2인 것을 특징으로 하는, 설비.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 비율(d127/d38)은 0.05 내지 0.2인 것을 특징으로 하는, 설비.
  15. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인쇄 노즐들의 세트의 상기 인쇄 노즐들(12)은 적어도 하나의 행에 위치되고, 상기 세정 스테이션의 상기 인젝터들(38)은 동일한 개수의 행(들)에 위치되고, 상기 인젝터들의 행의 2개의 인접하는 인젝터들(38) 사이의 간격(e38)은 상기 인쇄 노즐들의 행의 2개의 인접하는 인쇄 노즐들(12) 사이의 간격(e12)과 동일한 것을 특징으로 하는, 설비.
  16. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐들의 세트(10)에는 제1 블리드(bleed) 밸브(104)가 장착되고, 상기 세정 스테이션(30)에는 제2 블리드 밸브(304)가 장착되고, 이들 각각의 블리드 밸브들은 사용 후에 상기 세정 유체를 토출할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는, 설비.
  17. 코팅 제품을 도포하기 위한 설비(I)의 인쇄 노즐들(12)의 세트(10)를 세정하기 위한 방법으로서,
    각각의 인쇄 노즐은 코팅 제품 토출 오리피스(127)에 의해 하류 방향으로 나타나는 출구 채널(126)을 포함하고, 상기 방법은:
    a) 상기 토출 오리피스들(127)을 통해, 하나의 행의 몇 개의 노즐들(12) 또는 상기 노즐들의 세트(10)의 모든 노즐들의 상기 출구 채널(126)로 세정 유체를 동시에 주입(F6)하는 단계로 이루어지는 적어도 하나의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 방법은,
    b) 상기 인쇄 노즐의 상기 토출 오리피스(127)가 배열되는 각각의 인쇄 노즐(12)의 전방면(128)을 향하여, 상기 세정 유체의 흐름을 배향(F6)시키는 단계로 이루어지는 적어도 하나의 추가 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 방법은, 상기 단계 a) 전에, 그리고 적용 가능한 경우 상기 단계 b) 전에,
    y) 상기 인쇄 노즐들(12)의 세트(10)를, 상기 인쇄 노즐들의 세트가 코팅될 물체(O)를 향해 배향되는, 분사 위치로부터, 상기 인쇄 노즐들의 세트가 세정 스테이션(30)으로부터 맞은편에 있는, 세정 사전-위치를 향해 이동(F4)시키는 단계, 및
    z) 각각의 인쇄 노즐(12)의 상기 토출 오리피스(127)가 상기 세정 스테이션에 속하는 세정 유체 인젝터(38) 상에 정렬되는 구성에서, 상기 인쇄 노즐들의 세트를 상기 세정 스테이션에 대해 견고하게 지지되도록 가져오는(F5) 단계로 이루어지는 단계들을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  20. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 방법은,
    c) 각각의 인쇄 노즐에서, 세정 유체를, 상기 출구 채널(126)을 통과하는 동안, 상기 인쇄 노즐들(12)의 세트(10)의 일부인 공급 도관(16)으로부터 상기 토출 오리피스(127)를 향하는 방향으로 주입하는 단계로 이루어지는 적어도 하나의 추가 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
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