KR20220112768A - 점성재료 도포장치 - Google Patents

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KR20220112768A
KR20220112768A KR1020227018535A KR20227018535A KR20220112768A KR 20220112768 A KR20220112768 A KR 20220112768A KR 1020227018535 A KR1020227018535 A KR 1020227018535A KR 20227018535 A KR20227018535 A KR 20227018535A KR 20220112768 A KR20220112768 A KR 20220112768A
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하이코 비트젤
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아틀라스 콥코 아이에이에스 게엠베하
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Abstract

본 발명은 니들 밸브가 각 재료 배출구에 할당되는 두 개 이상의 재료 배출구를 가지며, 작업 소재에 점성 재료를 도포하기 위한 장치(10)에 관한 것으로, 밸브 시트 상의 각각의 재료 배출구를 폐쇄할 수 있고, 밸브 니들(14)에는 각각 밸브 니들(14)에 실린더(16a, 16b, 16c)가 할당되고, 유체에 의한 압력에 의해 피스톤(20)이 움직일 수 있는 피스톤 챔버(18)에서, 실린더는 각각의 밸브 니들(14)에 충돌하기 위한 피스톤 로드(24)를 가지며, 상기 피스톤 로드는 피스톤(20)에 연결되고, 밸브 시트와 마주하고 길이 방향(26)으로 연장되는 단부면(22)에서 피스톤 챔버(18) 밖으로 안내된다. 본 발명에 따르면, 실린더(16a, 16b, 16c)는 길이 방향(26)으로 서로 뒤에 배열되고, 실린더(16b, 16c) 중 적어도 하나의 피스톤 로드(24)는 밸브 시트에 더 가깝게 배치된 적어도 하나의 추가 실린더(16a, 16b)의 피스톤 챔버(18)를 통해 밀봉된 방식으로 안내된다.

Description

점성재료 도포장치
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따라 작업편에 점성 재료를 적용하기 위한 장치에 관한 것이다.
예를 들어 특히 회전 랜스로 구성될 수 있는 WO 2013/189665 A1 참조하는 이러한 장치는 예를 들어 접착제, 밀봉제 또는 바니시와 같은 점성 재료를 공작물에 적용하는 데 사용된다. 이와 관련하여, 로터리 랜스에 장착된 서로 다른 기하학적 구조를 갖는 다중 노즐이 종종 사용되며, 각 경우에 노즐로 재료 배출구가 열린다. 니들 밸브는 각 재료 배출구에 할당되며, 밸브 니들은 밸브 시트에서 문제의 재료 배출구를 차단하거나 해제하다. 실린더는 밸브 니들을 활성화하기 위해 제공되며, 여기서 각각의 밸브 니들은 유체, 특히 압축 공기를 사용하여 압력을 가함으로써 이동되는 실린더의 피스톤과 연결된다. 초기에 언급된 유형의 공지된 장치의 경우에, 실린더는 밸브 시트로부터 동일한 거리에 서로 옆에 배열되어 전체 장치가 비교적 넓은 구성을 갖는다. 이러한 단점은 무게가 더 많이 나갈수록 더 많은 재료 배출구가 존재하고 밸브 니들을 활성화하기 위해 더 많은 실린더가 있어야 하기 때문이다.
따라서 초기에 언급된 유형의 장치를 더 좁은 구조를 가질 수 있는 방식으로 추가로 개발하는 것이 본 발명의 과제이다.
이 과제는 본 발명에 따라 청구항 1의 특징을 갖는 장치에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 추가 개발은 종속항의 목적이다.
본 발명은 밸브 니들을 작동시키는 역할을 하는 실린더를 일렬로 배열한다는 아이디어에 기반을 두고 있다. 즉, 밸브 시트의 방향에서 볼 때 서로 옆에 있지 않고 뒤에 하나씩 배열된다. 실린더의 피스톤 로드(밸브 시트에 가장 가까운 실린더 제외) 밀봉된 방식으로 밸브 시트에 더 가깝게 배열된 실린더 또는 실린더의 피스톤 챔버를 통과해야 한다. 실린더가 서로 옆에 있지 않고 서로 뒤에 배열된다는 점에서, 본 발명에 따른 장치는 더 좁은 구성을 가질 수 있는데, 이는 실린더 영역에서 그 단면이 본질적으로 하나의 실린더이며 서로 옆에 배열된 여러 실린더의 추가된 단면에 해당할 필요는 없다.
모든 실린더의 피스톤 로드가 밀봉된 방식으로 밸브 시트에 더 가깝게 배열된 각 추가 실린더의 피스톤 챔버를 통과하는 것이 실용적이다. 또한, 모든 실린더 단면이 공통 세로 중심축에 수직으로 서 있고 직선 실린더의 기하학적 도형에 걸쳐 있다는 점에서 실린더의 단면이 합동인 것이 바람직하다.
본 발명의 유리한 추가 전개에 따르면, 각각의 피스톤은 밸브 시트로부터 멀어지는 후방 측으로부터 대응하는 피스톤 챔버 밖으로 통과되고 피스톤 챔버를 통과하는 추가 피스톤 로드와 연결된다. 모든 추가 실린더는 밀봉 방식으로 밸브 시트에서 더 멀리 배열된다. 추가 피스톤 로드는 대응하는 밸브 니들이 밸브 시트에서 들어올려질 때 이동될 수 있는 힘에 대항하여 반대 베어링에 지지된 리셋 요소에 의해 가해지는 힘을 가질 수 있다. 밸브 시트에서 들어올리는 것은 유체에 의해 해당 피스톤에 압력을 가함으로써 발생하다. 밸브 니들이 밸브 시트에 눌려지는 폐쇄 동작은 해당 리셋 요소의 리셋 힘에 의해 일어나므로 페일 세이프 기능이 존재한다.
피스톤 로드 또는 밸브 니들은 서로 옆에 배치되어야 하므로 피스톤 로드의 적어도 일부와 해당하는 경우 추가 피스톤 로드의 적어도 일부가 해당 피스톤과 편심 연결된으면 실용적이다. 피스톤과의 중심 연결은 기껏해야 하나의 피스톤 로드와 하나의 추가 피스톤 로드에 대해 생각할 수 있다.
본 발명의 유리한 추가 전개에 따르면, 피스톤 챔버에서 해당 피스톤의 위치를 결정하기 위해 적어도 하나의 피스톤, 바람직하게는 모든 피스톤이 적어도 부분적으로 강자성 재료로 제조되거나 강자성 요소와 견고하게 연결되고 자기 센서가 해당 실린더에 할당된다. 이것은 대응하는 피스톤 챔버에서 피스톤의 위치를 상당히 정확하게 결정할 수 있게 하고, 그에 따라 밸브 니들의 위치를 결정하는 것 뿐만 아니라 대응하는 니들 밸브의 폐쇄 상태를 모니터링할 수 있게 한다. 이 측정 방법은 실린더가 서로 나란히 배열될 때 센서의 측정 결과가 모든 피스톤의 신호에 의해 영향을 받기 때문에 본 발명에 따라 실린더를 연속적으로 배열하는 방법에 의해서만 실질적으로 구현 가능하다. 이와 관련하여, 피스톤은 비강자성 재료로 구성되고, 할당된 자기 센서에 의해 감지되는 해당 강자성 요소는 피스톤 주위를 흐르거나 피스톤에 내장된 강자성 재료 밴드인 것이 바람직하다.
이러한 장치는 특히 회전 랜스로서 구성되며, 여기서 니들 밸브는 하우징에 수용되고 종방향으로 이어지는 종방향 중심축을 중심으로 공동으로 회전할 수 있다. 이와 관련하여, WO 2013/189665 A1에도 상세하게 설명된는 바와 같이, 회전 통로에 의해 하우징의 맨틀을 통해 대응하는 재료 배출구로의 재료 공급이 일어난다. 이 실시예는 예를 들어 로봇의 움직임에 의해 공작물을 기준으로 장치의 정밀한 위치설정을 허용한다.
이하에서, 본 발명은 도면에 도시된 예시적인 실시예를 사용하여 더 상세히 설명될 것이다.
도 1a는 부분적으로 부분적으로 점성 재료를 적용하기 위한 장치의 부분 사시도;
도 1b는 도 1a에 대응하는 측면도;
도 1c는 도 1a, 1b에 대응하는 저면도; 및
도 2는 압축 공기용 분배기 플레이트.
도 1a, b, c에서, 본 발명의 이해에 필수적인 점성 재료를 적용하기 위한 장치의 부분들만이 도시된다. 도시된 예시적인 실시예의 경우에, 이 장치(10)는 하우징(미도시)에 수용되어 길이방향 중심축(12)을 중심으로 회전하는 로터리 랜스로 구성된다. 로터리 랜스는 3개의 니들 밸브를 가지며, 여기서 a 밸브 니들(14)은 니들 밸브 중 하나에 대해서만 도시된다. 각각의 경우에 재료 유출구를 차단하기 위해 밸브 니들(14)이 안착하는 밸브 시트는 도시되지 않았다. 이와 관련하여, 니들 밸브의 수에 상응하는 3개의 재료 출구가 제공되며, 출구에 점성 재료가 각각의 경우에 회전 통로를 통해 하우징을 통해 공급되며, 이 재료는 니들 밸브를 여는 수단. 각 재료 배출구는 도면에 도시되지 않은 도포 노즐로 열려 있으며, 회전 랜스는 노즐 교체를 수행할 필요 없이 점성 재료의 다른 도포 형상을 달성할 수 있도록 이 경우 3개의 다른 도포 노즐을 갖는다.
밸브 니들(14)의 작동을 위해, 그들 각각은 피스톤(20)이 앞뒤로 움직이도록 수용되는 피스톤 챔버(18)에 할당된 실린더(16a, 16b, 16c)를 갖는다. 대응하는 피스톤(20)과 견고하게 연결된 피스톤 로드(24)는 밸브 시트를 향하는 각 실린더(16a, 16b, 16c)의 단부면(22)을 통과하고, 이 로드는 길이방향 중심축(12)에 평행하게 연장된다. 그것의 길이 방향(26)은 밸브 니들(14)의 끝을 향해 변이를 만든다. 추가 피스톤 로드(30)는 측면이 밸브 시트로부터 멀어지는 쪽을 향하는 각 실린더(16a, 16b, 16c)의 후방 측면(28)을 통과하고, 이 로드는 압력 스프링(32)의 형태로 리셋 요소를 향해 연장되고 위에 지지된다. 후자의 스프링은 실린더(16a, 16b, 16c)와 견고하게 연결된 카운터 베어링(34)에 차례로 지지된다. 압력 스프링(32)의 힘은 추가 피스톤 로드 (30)를 누르고 이에 따라 피스톤(20), 피스톤 로드(24) 및 밸브 니들(14)을 밸브 시트에 설치하는 한편, 밸브 시트에서 밸브 니들(14)을 들어올리는 것은 해당 실린더(16a, 16b, 16c)의 피스톤 챔버(18)로 압축 공기를 도입함으로써 발생한다.
실린더(16a, 16b, 16c)는 동일한 치수를 갖고 일렬로 배열된다. 즉, 길이 방향(26)으로 서로 뒤에 하나씩 배열된다. 피스톤 로드(24) 및 추가 피스톤 로드(30)는 다른 말로 하면 길이방향 중심축(12)으로부터 거리가 떨어져 있다. 실린더(16a, 16b, 16c)가 일렬로 배열되기 때문에 밸브 시트에 가장 가깝게 배치된 실린더(16a)의 추가 피스톤 로드(30)는 슬라이딩 시일에 의해 밀봉된 밸브 시트로부터 더 멀리 배치된 2개의 실린더(16b, 16c)를 통과한다. 동일한 방식으로, 중앙에 배치된 실린더(16b)의 피스톤 로드(24)는 밀봉 방식으로 밸브 시트에 더 가깝게 배치된 실린더(16a)의 피스톤 챔버(18)를 통과하고, 그 추가 피스톤 로드는 30은 밀봉된 방식으로 밸브 시트로부터 더 멀리 배열된 실린더(16c)의 피스톤 챔버(18)를 통과 한다. 대조적으로, 밸브 시트로부터 가장 멀리 배열된 실린더(16c)의 피스톤 로드(24)는 밀봉 방식으로 밸브 시트에 가장 가깝게 배열된 실린더(16a) 및 실린더(16a)의 피스톤 챔버(18) 및 중앙 실린더(16b)의 피스톤 챔버(18)를 통과한다. 또한, 피스톤 로드(24) 및 추가 피스톤 로드(30)는 실린더(16a, 16b, 16c)의 피스톤(20)을 통과하고 피스톤 챔버(18)가 통과한다.
도 1c는 길이 방향(26)에 반대되는 아래로부터의 도면을 도시한다. 밸브 니들(14)이 서로로부터 동일한 각도 거리로 그리고 길이방향 중심 축(12)으로부터 동일한 거리에 어떻게 배열되는지가 도시된다. 또한, 2개의 압축 공기 연결부(38)는 각 실린더(16a, 16b, 16c), 즉 공급을 위한 압축 공기 연결과 압축 공기의 배출을 위한 압축 공기 연결이 각각의 경우에 도시된다. 압축 공기 연결부(38)는 분배기 플레이트(40)까지 연장되며, 여기서 분배기 플레이트(40)는 방사상으로 이어지는 중간 채널(42)로 열리고, 이는 다시 해당 실린더(16a, 16b, 16c)로 축방향으로 연장되는 압축 공기 채널(44)로 열린다.
실린더(16a, 16b, 16c)를 일렬로 배열하면 대응하는 실린더(16a, 16b, 16c)의 피스톤 챔버(18)에서 피스톤(20)의 위치를 모니터링할 수 있으며, 이에 따라 밸브 니들(14)의 위치도 다음과 같이 모니터링할 수 있다. 해당 밸브 시트에 대해. 이를 위해, 각각의 피스톤(20)에는 그 주위를 달리고 함께 이동하는 강자성 재료의 밴드가 제공되지만, 도면에는 상세하게 도시되지 않는다. 각 실린더(16a, 16b, 16c)에는 강자성 밴드의 위치를 감지할 수 있는 자기 센서가 할당된다. 실린더(16a, 16b, 16c)가 일렬로 배치되기 때문에 장치(10)가 세로 중심축(12)을 중심으로 회전하는 경우에도 강자성 띠의 위치 검출이 확실하게 가능하다.
요약하면, 다음이 기술되어야 한다: 본 발명은 적어도 2개의 재료 출구를 갖는 공작물에 점성 재료를 적용하기 위한 장치(10)에 관한 것으로, 여기서 니들 밸브는 밸브 시트에서 해당 재료 출구를 차단할 수 있는 밸브 니들(14)에 의해 각 재료 출구에 할당되고, 실린더(16a, 16b, 16c)는 각각의 밸브 니들(14)에 할당되고, 피스톤 챔버(18)에서 피스톤(20)은 압력을 가함으로써 유체에 의해 이동될 수 있으며, 피스톤(20)과 연결된 피스톤 로드(24)를 갖는 피스톤은 밸브 시트를 향하는 단부면(22)에서 피스톤 챔버(18) 밖으로 통과하고 대응하는 밸브 니들(14)에 힘을 가하기 위해 길이 방향으로 연장된다. 본 발명에 따르면, 실린더(16a, 16b, 16c)가 길이 방향(26)으로 서로 나란히 배열되고 실린더(16b, 16c) 중 적어도 하나의 피스톤 로드(24)는 밀봉된 방식으로 밸브 시트에 더 가깝게 배열된 적어도 하나의 추가 실린더(16a, 16b)의 피스톤 챔버(18)를 통과한다. 또한, 실린더(16a, 16b, 16c)의 단면이 서로 겹치는 점에서 서로에 대한 돌출부가 겹치는 것이 실용적이다.

Claims (9)

  1. 적어도 2개의 재료 출구를 가지는 공작물에 점성 재료를 적용하기 위한 장치에 있어서,
    니들 밸브는 밸브 시트에서 해당 재료 출구를 차단할 수 있는 밸브 니들(14)에 의해 각 재료 출구에 할당되고, 실린더(16a, 16b, 16c)는 각각의 밸브 니들(14)에 할당되고, 피스톤 챔버(18)에서 피스톤(20)은 압력을 가함으로써 유체에 의해 이동될 수 있으며, 피스톤(20)과 연결된 피스톤 로드(24)를 갖는 피스톤은 밸브 시트를 향하는 단부면(22)에서 피스톤 챔버(18) 밖으로 통과하고 대응하는 밸브 니들(14)에 힘을 가하기 위해 길이 방향으로 연장된다. 본 발명에 따르면, 실린더(16a, 16b, 16c)가 길이 방향(26)으로 서로 나란히 배열되고 실린더(16b, 16c) 중 적어도 하나의 피스톤 로드(24)는 밀봉된 방식으로 밸브 시트에 더 가깝게 배열된 적어도 하나의 추가 실린더(16a, 16b)의 피스톤 챔버(18)를 통과하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 각 실린더(16b, 16c)의 피스톤 로드(24)는 밀봉된 방식으로 밸브 시트에 더 가깝게 배열된 각 실린더(16a, 16b)의 피스톤 챔버를 통과하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 실린더(16a, 16b, 16c)의 단면이 합동인 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 피스톤(20)은 밸브 시트로부터 멀어지는 후방 측(28)으로부터 대응하는 피스톤 챔버(18) 밖으로 통과되고 밀봉된 방식으로 밸브 시트로부터 더 멀리 배열된 모든 추가 실린더(16b, 16c)의 피스톤 챔버(18)를 통과하는 추가 피스톤 로드(30)와 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 각각의 추가 피스톤 로드(30)는 카운터 베어링(34)에 지지된 리셋 요소(32)에 의해 가해지는 힘을 가지며, 그 리셋 힘에 대항하는 장치 해당 밸브 니들(14)이 밸브 시트에서 들어 올려지면 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 피스톤 로드(24)의 적어도 일부 및 적용 가능한 경우 추가 피스톤 로드(30)의 적어도 일부가 대응하는 피스톤(20)과 편심 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 피스톤(20), 바람직하게는 모든 피스톤(20)이 적어도 부분적으로 강자성 재료로 제조되거나 강자성 요소와 견고하게 연결되고, 및
    피스톤 챔버(18)에서 대응하는 피스톤(20)의 위치를 결정하기 위해 자기 센서가 문제의 실린더(16a, 16b, 16c)에 할당되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 각각의 피스톤(20)은 비강자성 재료로 구성되고, 대응하는 강자성 요소는 피스톤(20) 주위를 흐르거나 피스톤에 내장되는 밴드인 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 니들 밸브는 하우징에 수용되고 종방향 (26)으로 연장되는 종방향 중심축(12)을 중심으로 공동으로 회전할 수 있고, 회전 통로는 하우징의 맨틀을 통해 해당 재료 배출구로 재료를 공급하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
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