WO2016060299A1 - 니들밸브의 펄스 개폐동작을 이용한 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치 - Google Patents

니들밸브의 펄스 개폐동작을 이용한 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2016060299A1
WO2016060299A1 PCT/KR2014/009745 KR2014009745W WO2016060299A1 WO 2016060299 A1 WO2016060299 A1 WO 2016060299A1 KR 2014009745 W KR2014009745 W KR 2014009745W WO 2016060299 A1 WO2016060299 A1 WO 2016060299A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
needle valve
coating liquid
coating solution
extension block
plunger
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/009745
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
윤병국
장주엽
윤정섭
Original Assignee
티티앤에스 주식회사
윤병국
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 티티앤에스 주식회사, 윤병국 filed Critical 티티앤에스 주식회사
Priority to US15/516,614 priority Critical patent/US20170291182A1/en
Priority to PCT/KR2014/009745 priority patent/WO2016060299A1/ko
Publication of WO2016060299A1 publication Critical patent/WO2016060299A1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/12—Spray pistols; Apparatus for discharge designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B7/1254—Spray pistols; Apparatus for discharge designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling means being fluid actuated
    • B05B7/1263—Spray pistols; Apparatus for discharge designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling means being fluid actuated pneumatically actuated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/20—Arrangements for agitating the material to be sprayed, e.g. for stirring, mixing or homogenising
    • B05B15/25—Arrangements for agitating the material to be sprayed, e.g. for stirring, mixing or homogenising using moving elements, e.g. rotating blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/12—Spray pistols; Apparatus for discharge designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B1/3033—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head
    • B05B1/304—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head the controlling element being a lift valve
    • B05B1/3046—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head the controlling element being a lift valve the valve element, e.g. a needle, co-operating with a valve seat located downstream of the valve element and its actuating means, generally in the proximity of the outlet orifice
    • B05B1/306—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head the controlling element being a lift valve the valve element, e.g. a needle, co-operating with a valve seat located downstream of the valve element and its actuating means, generally in the proximity of the outlet orifice the actuating means being a fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/06—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane
    • B05B7/062—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane with only one liquid outlet and at least one gas outlet

Definitions

  • the present invention relates to an air spray device for uniformly coating a non-uniform mixed coating liquid on the coated surface, and pulse opening and closing of the needle valve that can suppress the aggregation and sedimentation of the powder contained in the non-uniform mixed coating liquid without providing a separate stirring device It relates to an air spray device for a non-uniform mixed coating liquid using the operation.
  • the air spraying device operates on the principle that the coating liquid is sucked up under negative pressure by the rapid flow of compressed air and the coating liquid is discharged.
  • the coating liquid discharged through the nozzle is atomized by the air having high flow rate at the nozzle end. It is supposed to be done.
  • Korean Patent Publication No. 10-2012-0028237 is known.
  • the air spray apparatus 1 includes a main body having a compressed coating liquid inlet 11 for receiving a coating liquid from the outside and a compressed air inlet 12 for receiving compressed air from the outside ( 10), an extension block 20 extending downward on the lower end of the main body 10, and a nozzle assembly 30 fastened to the lower end of the extension block 20.
  • the main body 10, the extension block 20, and the nozzle assembly 30 have a communication passage 40 formed vertically in common.
  • the needle valve 50 is installed to elastically move up and down to determine opening and closing of the coating liquid.
  • the upper end of the main body 10 is provided with a stroke adjusting member 60 for adjusting the amplitude of the needle valve 50, the inside of the main body 10 is given a lift force from the compressed air to give the needle valve 50 a lift force
  • the piston member 70 for transmitting is installed.
  • the lower portion of the needle valve 50 is inserted into the nozzle assembly 30 is raised by the action of the piston member 70 when compressed air flows into the body 10 from the compressed air inlet 12. While opening the coating liquid discharge port 31 formed at the lower end of the nozzle assembly 30, and when the inflow of compressed air is stopped, the coating liquid discharge port 31 is closed while descending by the elastic force.
  • the coating liquid discharge port 31 when the coating liquid discharge port 31 is opened, the coating liquid flows into the main body 10 from the compression coating liquid inlet port 11 and is sprayed through the coating liquid discharge port 31 via the extension block 20.
  • a heterogeneous mixed coating solution containing nano-sized platinum powder is used when coating catalysts on both sides of a MEA (Membrane Electrode Assembly), and catalysts are coated on both sides of a gas diffusion layer (GDL).
  • GDL gas diffusion layer
  • a stirrer capable of strongly stirring the heterogeneous mixed coating liquid inside the pressure vessel containing the heterogeneous mixed coating liquid or periodically irritating the heterogeneous mixed coating liquid in the pressure vessel by ultrasonic wave
  • Strongly agitated ultrasonic generator is installed to maintain the dispersion of non-uniform mixed coating in the pressure vessel as much as possible, or pipe the main body by Circulation-type Fluid and pump the non-uniform mixed coating in the pressure vessel by pneumatic pump.
  • Various types of air spray devices have been developed, such as forcing a circulating fluid to maintain the dispersion state of the powder as much as possible.
  • these non-uniform mixture coating air spray devices are effective in maintaining the dispersed state of the powder only in the body of the air spray device equipped with a pressure vessel or a liquid circulation pipe, and extends down to the bottom of the main body due to its structural characteristics. In the block and nozzle assembly, the powder is still stagnant due to its structural characteristics, so it is difficult to expect the effect of maintaining the dispersion of the powder.
  • the air spray apparatus for the non-uniform mixed coating liquid uses a large amount of compressed air as the atomization power source, the bounce back phenomenon of the atomized coating particles can not be avoided, which causes a serious decrease in coating deposition efficiency.
  • the pulse control spray method which controls the vertical movement of the needle valve very quickly and performs the coating operation intermittently is applied.
  • the lower part of the needle valve flows left and right due to the mechanical vibration generated during the rapid pulse operation of the needle valve.
  • the coating liquid discharge port cannot be accurately opened and closed, and ultimately leaks. There is a problem that the coating quality is lowered.
  • the present invention has been made to solve the above problems, the structure is simple while minimizing the cost increase compared to the conventional non-uniform mixed coating liquid air spray device, and the dispersion state of the powder to the coating liquid outlet of the air spray device It is an object of the present invention to provide an air spray apparatus for a non-uniform mixed coating liquid which can be maintained.
  • an object of the present invention is to provide a non-uniform mixed coating liquid air spray apparatus that can accurately open and close the coating liquid discharge port by minimizing the flow to the left and right even if the needle valve is rapidly pulsed up and down.
  • the non-uniform mixed coating liquid air spraying apparatus of the present invention is provided with a non-uniform mixed coating liquid inlet and the compressed air inlet from the outside, and the extension block coupled to the bottom of the main body in a form extending downward; And a nozzle assembly formed at a lower end of the extension block and having a nozzle discharge hole for discharging the heterogeneous mixed coating liquid passed through the extension block to the outside, and a communication passage formed perpendicularly to the center of the main body, the extension block, and the nozzle assembly.
  • the needle valve is installed inside the flow path to receive the lifting force from the main body to open and close the nozzle discharge hole while the pulse opening and closing operation, and the needle valve is inserted into the needle valve so as to be located close to the bottom of the communication flow path of the extension block
  • the fluid resistance is generated inside the communication flow path during pulse switching
  • Including a plunger formed of a plate shape so as to stir the heterogeneous mixture coating liquid is characterized in the configured.
  • the plunger may be provided with an outer diameter surface adjacent to the inner diameter surface of the communication passage and a separation portion forming a space between the inner diameter surface of the communication passage to control the fluid resistance strength.
  • the plunger is a disc having an outer diameter close to the inner diameter surface of the communication flow passage, the plunger may be formed at least one or more grooves through the plunger up and down to adjust the fluid resistance strength.
  • the groove portion may be formed in plural at regular intervals along the outer diameter surface of the plunger.
  • the plunger installed on one side of the needle valve generates a fluid resistance inside the communication flow path while the pulse opening and closing operation is performed together with the needle valve, thereby stirring the heterogeneous mixed coating liquid, thus having a separate structure having an expensive and complicated structure as in the prior art.
  • a stirring device it is possible to maintain the dispersion state of the powder to the coating liquid discharge port has an effect that the coating quality is greatly improved.
  • FIG. 1 is a perspective view of a conventional air spray apparatus.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG.
  • Figure 3 is a perspective view of the air spray device for a non-uniform mixed coating liquid of the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of FIG. 3;
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of FIG. 3.
  • Fig. 6 is a plan view of the plunger of the present invention, showing a state in which grooves are formed.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the present invention showing a state in which the plunger of FIG. 6 is applied.
  • the non-uniform mixed coating liquid air spray apparatus 100 of the present invention basically includes a main body 110, an extension block 120, and a nozzle assembly 130.
  • the main body 110 is provided with a non-uniform mixed coating liquid inlet 111 and the compressed air inlet 112 from the outside, the extension block 120 is coupled to the bottom extending to the bottom of the main body 110 In addition, the nozzle assembly 130 is fastened to the lower end of the extension block 120, the coating liquid discharge port 131 for discharging the heterogeneous mixed coating liquid passed through the extension block 120 to the outside is formed.
  • a communication passage 140 is vertically formed at the center of the main body 110, the extension block 120, and the nozzle assembly 130, and the communication passage 140 is formed from the main body 110.
  • the needle valve 150 is installed to open and close the coating liquid discharge port 131 while being strongly subjected to pulse opening and closing operation.
  • the main body 110, the extension block 120, the nozzle assembly 130, and the needle valve 150 constituting the present invention are the same as or similar to the related art, a detailed description thereof will be omitted.
  • the needle valve 150 is fitted with a plunger 160 is coupled.
  • the plunger 160 is inserted into one side of the needle valve 150 to generate a fluid resistance inside the communication passage 140 while pulse opening and closing with the needle valve 150 to stir the heterogeneous mixed coating liquid.
  • the plunger 160 is preferably installed to be located close to the bottom side of the communication passage 140 of the extension block 120. Because the communication flow path 140 of the extension block 120 extends downward from the lower end of the main body 110, not only is the portion where the stagnation of the non-uniform mixed coating liquid occurs most, but also the coating liquid discharge port 131 and the most. This is because the powder can be most effectively maintained in the dispersed state up to the coating liquid discharge port 131 because it is in close proximity.
  • the plunger 160 is preferably formed in a plate shape having a needle valve through-hole (160a) in the center to effectively generate fluid resistance.
  • the plunger 160 may include an outer diameter surface 161 that is close to the inner diameter surface of the communication passage and a spaced portion 162 forming a space between the inner diameter surface of the communication passage 140 and the space.
  • the spacer 162 may be formed to be symmetrical with each other when the plunger 160 is viewed in plan so that uniform fluid resistance acts on the plunger 160.
  • the plunger 160 configured as described above is stably slid along the communication passage 140 through the outer diameter surface 161 and at the same time, the non-uniformity inside the communication passage 140 through the separation space formed by the spacer 162. It provides a passage through which the mixed coating liquid can flow up and down.
  • the plunger 160 is moved up and down along the needle valve 150, and in this process, vortices are generated around the plunger 160 to stir the powders. This is done actively.
  • the plunger 160 is installed to be positioned close to the bottom of the communication flow path 140, and stably slides in a state close to the inner diameter surface of the communication flow path 160, so that the needle valve 150 pulses at high speed. Even if the operation is performed, it does not flow from side to side. Therefore, the pulse opening and closing operation of the needle valve 150 is made accurately.
  • the shape of the spacer 162 need not be limited, but the number and size of the spacer 162 is appropriate depending on the speed of the pulse opening and closing operation of the needle valve 150 is set according to the required stirring strength. Can be changed. That is, the fluid resistance strength can be adjusted while adjusting the number and size of the spaced apart portions 162 in proportion to the speed of the pulse opening and closing operation of the needle valve 150.
  • the plunger 160 may be formed of a disc having an outer diameter smaller than the inner diameter of the communication passage 140 so as to form a space with respect to the inner diameter surface of the communication passage 140 along the entire circumference.
  • the plunger 160 is close to the inner diameter surface of the communication flow path 160 to allow a stable sliding movement along the communication flow path 140. It is made of a disk having an outer diameter surface, at least one groove portion 163 may be formed in the plunger 160 to penetrate the plunger 160 vertically.
  • the groove 163 provides a passage through which the heterogeneous mixed coating liquid in the communication passage 140 may flow up and down.
  • the groove 163 may be formed at a predetermined interval along the outer diameter surface of the plunger 160 farthest from the center of the plunger 150 in order to maximize the vortex generation.
  • the shape and location of the groove portion 163 need not be limited, but the number and size of the groove portion 163 is appropriate depending on the speed of the pulse opening and closing operation of the needle valve 150 is set according to the required stirring strength. Can be changed. That is, the fluid resistance strength can be adjusted while adjusting the number and size of the grooves 163 in proportion to the pulse opening and closing speed of the needle valve 150.

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

본 발명은 불균일 혼합코팅액을 도포면에 균일하게 코팅하기 위한 에어 스프레이 장치에 관한 것으로서, 별도의 교반장치를 구비하지 않고도 불균일 혼합코팅액에 함유된 분말의 응집 및 침전을 억제시킬 수 있는 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치에 관한 것이다. 본 발명의 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치(100)는 불균일 혼합코팅액 유입구(111)와 외부로부터 압축에어 유입구(112)가 구비된 본체(110)와, 상기 본체의 하단에 아래로 연장된 형태로 결합된 익스텐션 블럭(120)과, 상기 익스텐션 블럭의 하단에 체결되고 익스텐션 블럭을 통과한 불균일 혼합코팅액을 외부로 토출시키는 코팅액 토출구(131)가 형성된 노즐조립체(130)와, 상기 본체와 익스텐션블럭과 노즐조립체의 중앙에 수직으로 형성된 연통유로(140)와, 상기 연통유로의 내부에 설치되어 본체로부터 승강력을 부여받아 펄스 개폐동작하면서 상기 코팅액 토출구를 개폐하는 니들밸브(150)와, 상기 익스텐션블럭의 연통유로 바닥측에 근접하게 위치되도록 상기 니들밸브에 끼워져 니들밸브와 함께 펄스 개폐동작하면서 연통유로 내부에서 유체저항을 발생시켜 불균일 혼합코팅액을 교반시키도록 판상으로 형성된 플런저(160)를 포함하여 구성된다.

Description

니들밸브의 펄스 개폐동작을 이용한 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치
본 발명은 불균일 혼합코팅액을 도포면에 균일하게 코팅하기 위한 에어 스프레이 장치에 관한 것으로서, 별도의 교반장치를 구비하지 않고도 불균일 혼합코팅액에 함유된 분말의 응집 및 침전을 억제시킬 수 있는 니들밸브의 펄스 개폐동작을 이용한 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 에어 스프레이 장치는 압축 공기의 빠른 흐름에 의해서 코팅액이 부압으로 빨아 올려져 코팅액이 토출되는 원리로 작동되며, 노즐을 통해 토출되는 코팅액이 노즐단에서 흐름 속도가 빠른 공기에 의해 미립화되어 분무가 이루어지도록 되어 있다.
이러한 에어 스프레이 장치의 일예로서 국내공개특허공보 제10-2012-0028237호가 알려져 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 에어 스프레이 장치(1)는 외부로부터 코팅액을 공급받는 압축코팅액 유입구(11)와 외부로부터 압축공기를 공급받는 압축에어 유입구(12)가 구비된 본체(10)와, 상기 본체(10)의 하단에 아래로 연장된 익스텐션 블럭(20)과, 상기 익스텐션 블럭(20)의 하단에 체결된 노즐조립체(30)로 구성된다. 상기 본체(10)와 익스텐션블럭(20)과 노즐조립체(30)는 수직으로 형성된 연통유로(40)를 공통적으로 구비한다.
상기 본체(10)의 연통유로(40)에는 니들밸브(50)가 탄성적으로 상하운동을 하도록 설치되어 코팅액 개폐를 결정한다. 그리고 본체(10)의 상단에는 니들밸브(50)의 진폭을 조정해 주는 행정조절부재(60)가 구비되고 본체(10)의 내부에는 압축에어로부터 상승력을 부여받아 니들밸브(50)에 상승력을 전달하는 피스톤부재(70)가 설치된다.
한편, 상기 니들밸브(50)의 하부는 노즐조립체(30)의 내부로 삽입되어 상기 압축에어 유입구(12)로부터 본체(10)의 내부로 압축공기가 유입되면 피스톤부재(70)의 작용으로 상승하면서 노즐조립체(30)의 하단에 형성된 코팅액 토출구(31)를 개방하고, 압축공기의 유입이 중지되면 탄성력에 의하여 하강하면서 코팅액 토출구(31)를 폐쇄한다.
따라서, 코팅액 토출구(31)가 개방되면 압축코팅액 유입구(11)측으로부터 코팅액이 본체(10)로 유입되며 익스텐션블럭(20)을 경유하여 코팅액 토출구(31)를 통해 스프레이된다.
한편, 코팅층에 특수한 기능을 부여하기 위해서는 특정기능을 수행하는 금속/비금속 분말이　포함된 불균일 혼합코팅액이 최근 첨단 기술분야에서 다양하게 활용되고 있다.
예컨대 연료전지셀 분야에서는 MEA(Membrane Electrode Assembly)의 양쪽면에 촉매를 코팅할 때 나노 크기의 백금분말이 포함된 불균일 혼합코팅액을 사용하고 있으며, GDL(Gas Diffusion Layer)의 양쪽면에 촉매를 코팅할 때 나노크기의 탄소분말이 포함된 불균일 혼합코팅액을 사용하고 있고, LED 분야에서는 백색광을 구현하기 위하여 청색 LED에 포스퍼(Phosphor)를 코팅할 때 3um 내지 6um 크기의 포스퍼(Phosphor) 분말이 포함된 불균일 혼합코팅액을 사용하고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 에어 스프레이장치는 불균일 혼합코팅액을 스프레이하기에 적절하지 않다. 왜냐하면, 상기 분말은 시간경과에 따라 전기영동(electrophoresis) 또는　중력의 영향으로　스프레이 장치 내에서 응집(coagulation)되거나 침전(settlement)되지만 종래의 에어 스프레이장치는 이러한 응집 및 침전을 막을 수 없고, 이로 인하여 특정　기능을 담당하는 분말들이 균일하게 스프레이 되지 못하면서 소기의 높은 효율을 얻을 수 없기 때문이다.
따라서, 최근에는 상기한 문제점을 해결할 수 있도록 불균일 혼합코팅액이 담긴 압력용기(Pressure Vessel) 내부의 불균일 혼합코팅액을 강하게 교반할 수 있는 교반기를 설치하거나 압력용기 내의 불균일 혼합코팅액을 초음파로써 주기적으로 자극하여 강하게 교반할 수 있는 초음파발생기를 설치하여 압력용기 내의 불균일 혼합코팅액이 최대한　분말의 분산상태를 유지하도록 하거나, 본체를 액순환형(Circulation-type Fluid)으로 배관하고 압력용기 내의 불균일 혼합코팅액을 공압펌프를　사용하여 강제순환시킴으로써　본체의 내부로 공급되는 불균일 혼합코팅액이 최대한 분말의 분산상태를 유지하도록 하는 등 다양한 에어 스프레이 장치의 개발이 이루어지고 있다.
그러나, 이러한 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치들은 압력용기 또는 액순환형 배관이 설치된 에어 스프레이 장치의 본체에서만 분말의 분산상태를 유지하는데 효과가 있을 뿐, 구조적 특성상 본체의 하단에 아래로 길게 연장된 익스텐션블럭 및 노즐조립체에서는 구조적 특성상 분말이 여전히 정체되어 있는 상태가 되므로 분말의 분산 유지 효과를 기대하기 어렵다.
따라서, 이러한 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치들은 종래의 에어 스프레이 장치와 대비할 때 제작비가 크게 상승하고 구조가 복잡해 질 뿐, 이로부터 얻는 실익은 미비한 실정이다.
한편, 상기한 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치들은 다량의 압축공기를 무화동력원으로 사용하므로 이로 인한 무화코팅입자의 바운스 백(bounce back) 현상을 피할 수 없고 이는 곧 코팅도착효율의 심각한 저하원인이 되므로, 초고가 재료비 등으로 높은 도착효율이 요구되는 경우에 있어서는 니들밸브의 상하 이동 동작을 매우 빠르게 제어하며 코팅동작을 단속적으로 수행하는 펄스제어 스프레이 방식을 적용하고 있다. 그러나, 펄스제어 스프레이 방식은 니들밸브가 빠르게 펄스동작을 수행하는 과정에서 발생되는 기계적 진동으로 인하여 니들밸브의 하부가 좌우로 유동하게 되고 그 결과 코팅액 토출구를 정확하게 개폐시키지 못하게 되면서 궁극적으로 리크(leak) 등 코팅품질이 저하되는 문제점이 발생되고 있다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 종래의 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치와 대비할 때 비용상승을 최소화하면서 구조가 단순할 뿐만 아니라, 에어 스프레이 장치의 코팅액 토출구까지 분말의 분산상태를 유지할 수 있도록 한 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
아울러, 본 발명은 니들밸브가 상하로 빠르게 펄스동작을 수행하더라도 좌우로의 유동을 최소화하여 코팅액 토출구를 정확하게 개폐할 수 있도록 한 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치는 불균일 혼합코팅액 유입구와 외부로부터 압축에어 유입구가 구비된 본체와, 상기 본체의 하단에 아래로 연장된 형태로 결합된 익스텐션 블럭과, 상기 익스텐션 블럭의 하단에 체결되고 익스텐션 블럭을 통과한 불균일 혼합코팅액을 외부로 토출시키는 노즐토출공이 형성된 노즐조립체와, 상기 본체와 익스텐션블럭과 노즐조립체의 중앙에 수직으로 형성된 연통유로와, 상기 연통유로의 내부에 설치되어 본체로부터 승강력을 부여받아 펄스 개폐동작하면서 상기 노즐 토출공을 개폐하는 니들밸브와, 상기 익스텐션블럭의 연통유로 바닥측에 근접하게 위치되도록 상기 니들밸브에 끼워져 니들밸브와 함께 펄스 개폐동작하면서 연통유로 내부에서 유체저항을 발생시켜 불균일 혼합코팅액을 교반시키도록 판상으로 형성된 플런저를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
한편, 상기 플런저는 연통유로의 내경면에 근접하는 외경면과 상기 연통유로의 내경면과 이격공간을 형성시키는 이격부를 구비하여 유체저항 강도를 조절할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 상기 플런저는 연통유로의 내경면에 근접하는 외경을 가진 원판이고, 상기 플런저에는 플런저를 상하로 관통하는 따라 적어도 하나 이상의 홈부가 형성되어 유체저항 강도를 조절할 수 있도록 할 수도 있다.
이 경우, 상기 홈부는 플런저의 외경면을 따라 일정간격을 두고 복수로 형성되어도 무방하다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 니들밸브의 일측에 설치된 플런저가 니들밸브와 함께 펄스 개폐동작하면서 연통유로 내부에서 유체저항을 발생시켜 불균일 혼합코팅액을 교반시켜 주므로 종래와 같이 고가의 복잡한 구조를 갖는 별도의 교반장치를 구비하지 않고도 될 뿐만 아니라, 코팅액 토출구까지 분말의 분산상태를 유지시킬 수 있기 때문에 코팅품질이 크게 향상되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 에어 스프레이 장치의 사시도.
도 2는 도 1의 단면도.
도 3은 본 발명의 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치의 사시도.
도 4는 도 3의 분해사시도.
도 5는 도 3의 단면도.
도 6은 본 발명을 구성하는 플런저의 평면도로서 홈부가 형성된 상태를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 단면도로서 도 6의 플런저가 적용된 상태를 나타내는 도면.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명함에 있어, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 가능한 중복되지 않게 상이한 부분만을 주로 설명한다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치(100)는 본체(110)와 익스텐션블럭(120)과 노즐조립체(130)를 기본적으로 구비한다.
상기 본체(110)는 불균일 혼합코팅액 유입구(111)와 외부로부터 압축에어 유입구(112)가 구비되어 있으며, 상기 익스텐션블럭(120)은 상기 본체(110)의 하단에 아래로 연장된 형태로 결합되고, 상기 노즐조립체(130)는 상기 익스텐션 블럭(120)의 하단에 체결되고 익스텐션 블럭(120)을 통과한 불균일 혼합코팅액을 외부로 토출시키는 코팅액 토출구(131)가 형성되어 있다.
그리고, 상기 본체(110)와 익스텐션블럭(120)과 노즐조립체(130)의 중앙에는 수직으로 연통유로(140)가 형성되어 있으며, 상기 연통유로(140)의 내부에는 상기 본체(110)로부터 승강력을 부여받아 펄스 개폐동작하면서 상기 코팅액 토출구(131)를 개폐하는 니들밸브(150)가 설치된다.
이와 같이 본 발명을 구성하는 상기 본체(110)와 익스텐션블럭(120)과 노즐조립체(130) 및 니들밸브(150)는 종래와 동일 내지 유사하므로 여기에서의 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 니들밸브(150)에는 플런저(160)가 끼워져 결합된다. 상기 플런저(160)는 니들밸브(150)의 일측에 끼워져 니들밸브(150)와 함께 펄스 개폐동작하면서 연통유로(140) 내부에서 유체저항을 발생시켜 불균일 혼합코팅액을 교반시킨다.
상기 플런저(160)는 익스텐션블럭(120)의 연통유로(140) 바닥측에 근접하게 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 익스텐션블럭(120)의 연통유로(140)는 본체(110)의 하단으로부터 아래로 길게 연장되어 있는 구조적 특성 때문에 불균일 혼합코팅액의 정체가 가장 많이 발생하는 부분일 뿐만 아니라 코팅액 토출구(131)와 가장 근접하여 있기 때문에 코팅액 토출구(131)까지 가장 효과적으로 분말의 분산상태를 유지할 수 있기 때문이다.
한편, 상기 플런저(160)는 유체저항을 효과적으로 발생시키도록 중앙에 니들밸브 관통공(160a)이 형성된 판상으로 형성되는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 플런저(160)는 연통유로의 내경면에 근접하는 외경면(161)과 상기 연통유로(140)의 내경면과 이격공간을 형성시키는 이격부(162)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 이격부(162)는 플런저(160)에 균일한 유체저항이 작용하도록 플런저(160)를 평면에서 보았을 때 서로 대칭되게 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 상기 플런저(160)는 외경면(161)을 통해 연통유로(140)를 따라 안정적으로 슬라이딩 이동됨과 동시에 상기 이격부(162)에 의해 형성된 이격공간을 통해 연통유로(140) 내부의 불균일 혼합코팅액이 상하로 유동될 수 있는 통로를 제공하게 된다. 그 결과 니들밸브(150)가 펄스 개폐동작을 수행하게 되면 상기 플런저(160)가 니들밸브(150)를 따라 상하로 이동하게 되고 이 과정에서 플런저(160)를 중심으로 와류가 발생하면서 분말들의 교반이 활발하게 이루어지게 된다.
아울러 상기 플런저(160)는 연통유로(140) 바닥측에 근접하게 위치하도록 설치되고 연통유로(160)의 내경면에 근접된 상태에서 안정적으로 슬라이딩 이동되므로 상기 니들밸브(150)는 고속으로 펄스 개폐동작을 수행하더라도 좌우로 유동되지 않는다. 따라서 니들밸브(150)의 펄스 개폐동작은 정확하게 이루어지게 된다.
한편, 상기 이격부(162)의 형상은 제한될 필요가 없으며, 다만 이격부(162)의 갯수 및 크기는 요구되는 교반강도에 따라 설정되는 니들밸브(150)의 펄스 개폐동작의 속도에 따라 적절하게 변경될 수 있다. 즉, 니들밸브(150)의 펄스 개폐동작의 속도에 비례하여 이격부(162)의 갯수와 크기를 조절해 가면서 유체저항 강도를 조절할 수 있는 것이다.
도시하지는 않았으나, 상기 플런저(160)는 전둘레를 따라 연통유로(140)의 내경면에 대하여 이격공간을 형성하도록 연통유로(140)의 내경보다 작은 외경을 가진 원판으로 이루어져도 무방하다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 플런저의 다른 실시예로서, 상기 플런저(160)는 연통유로(140)를 따라 안정적으로 슬라이딩 이동이 가능하도록 연통유로(160)의 내경면에 근접되는 외경면을 가진 원판으로 이루어지고, 상기 플런저(160)에는 플런저(160)를 상하로 관통하는 따라 적어도 하나 이상의 홈부(163)가 형성될 수도 있다. 상기 홈부(163)는 연통유로(140) 내부의 불균일 혼합코팅액이 상하로 유동될 수 있는 통로를 제공한다. 상기 홈부(163)는 와류발생을 극대화시키기 위하여 플런저(150)의 중심으로부터 거리가 가장 멀리 떨어진 플런저(160)의 외경면을 따라 일정간격을 두고 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 홈부(163)의 형상 및 위치는 한정될 필요가 없으며, 다만 홈부(163)의 갯수 및 크기는 요구되는 교반강도에 따라 설정되는 니들밸브(150)의 펄스 개폐동작의 속도에 따라 적절하게 변경될 수 있다. 즉, 니들밸브(150)의 펄스 개폐속도에 비례하여 홈부(163)의 갯수와 크기를 조절해 가면서 유체저항 강도를 조절할 수 있는 것이다.
이와 같이, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상술하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 변형 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 권리범위에 속할 것이다.

Claims (4)

  1. 불균일 혼합코팅액 유입구와 외부로부터 압축에어 유입구가 구비된 본체와,
    상기 본체의 하단에 아래로 연장된 형태로 결합된 익스텐션 블럭과,
    상기 익스텐션 블럭의 하단에 체결되고 익스텐션 블럭을 통과한 불균일 혼합코팅액을 외부로 토출시키는 코팅액 토출구가 형성된 노즐조립체와,
    상기 본체와 익스텐션블럭과 노즐조립체의 중앙에 수직으로 형성된 연통유로와,
    상기 연통유로의 내부에 설치되어 본체로부터 승강력을 부여받아 펄스 개폐동작하면서 상기 코팅액 토출구를 개폐하는 니들밸브와,
    상기 익스텐션블럭의 연통유로 바닥측에 근접하게 위치되도록 상기 니들밸브에 끼워져 니들밸브와 함께 펄스 개폐동작하면서 연통유로 내부에서 유체저항을 발생시켜 불균일 혼합코팅액을 교반시키도록 판상으로 형성된 플런저를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 니들밸브의 펄스 개폐동작을 이용한 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 플런저는 연통유로의 내경면에 근접하는 외경면과, 상기 연통유로의 내경면과 이격공간을 형성시키는 이격부를 구비하여 유체저항 강도를 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 니들밸브의 펄스 개폐동작을 이용한 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 플런저는 연통유로의 내경면에 근접하는 외경을 가진 원판이고,
    상기 플런저에는 플런저를 상하로 관통하는 따라 적어도 하나 이상의 홈부가 형성되어 유체저항 강도를 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 니들밸브의 펄스 개폐동작을 이용한 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 홈부는 플런저의 외경면을 따라 일정간격을 두고 복수로 형성된 것을 특징으로 하는 니들밸브의 펄스 개폐동작을 이용한 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치.
PCT/KR2014/009745 2014-10-16 2014-10-16 니들밸브의 펄스 개폐동작을 이용한 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치 WO2016060299A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/516,614 US20170291182A1 (en) 2014-10-16 2014-10-16 Air spray device for heterogeneous mixture coating solution, using pulse opening and closing operations of needle valve
PCT/KR2014/009745 WO2016060299A1 (ko) 2014-10-16 2014-10-16 니들밸브의 펄스 개폐동작을 이용한 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2014/009745 WO2016060299A1 (ko) 2014-10-16 2014-10-16 니들밸브의 펄스 개폐동작을 이용한 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016060299A1 true WO2016060299A1 (ko) 2016-04-21

Family

ID=55746828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2014/009745 WO2016060299A1 (ko) 2014-10-16 2014-10-16 니들밸브의 펄스 개폐동작을 이용한 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20170291182A1 (ko)
WO (1) WO2016060299A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107899773A (zh) * 2017-10-30 2018-04-13 华南农业大学 一种无人机预湿润浓度可调节喷头

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015008659B4 (de) * 2015-07-03 2019-06-19 Dürr Systems Ag Beschichtungsmittelventil und Rotationszerstäuber
DE102015008661A1 (de) 2015-07-03 2017-01-05 Dürr Systems Ag Nadelventil

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6079637A (en) * 1996-08-02 2000-06-27 Ohayon; Shalom Automatic adjustable sprinkler for precision irrigation
KR100483728B1 (ko) * 1996-07-19 2005-08-29 노드슨 코포레이션 개선된 스프레이노즐에 의한 액체코팅재료의 도포방법 및 장치
KR100694637B1 (ko) * 2006-07-07 2007-03-14 주식회사 유니크 솔레노이드 밸브
KR20110021027A (ko) * 2009-08-25 2011-03-04 홍철민 도장 스프레이건용 도료 용기의 캡
US20130206867A1 (en) * 2008-10-22 2013-08-15 Graco Minnesota Inc. Portable airless sprayer

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7770529B2 (en) * 2005-11-18 2010-08-10 Phillips Jr J Andrew Method and device for filling a container with a fertilizer, pesticide, fungicide, herbicide, insecticide, chemical, or the like material for dispensing above or below a soil surface
US9346074B2 (en) * 2010-09-13 2016-05-24 Nordson Corporation Conformal coating applicator and method
DE102011120717A1 (de) * 2011-12-12 2013-06-13 Sm-Klebetechnik Vertriebs Gmbh Düse

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100483728B1 (ko) * 1996-07-19 2005-08-29 노드슨 코포레이션 개선된 스프레이노즐에 의한 액체코팅재료의 도포방법 및 장치
US6079637A (en) * 1996-08-02 2000-06-27 Ohayon; Shalom Automatic adjustable sprinkler for precision irrigation
KR100694637B1 (ko) * 2006-07-07 2007-03-14 주식회사 유니크 솔레노이드 밸브
US20130206867A1 (en) * 2008-10-22 2013-08-15 Graco Minnesota Inc. Portable airless sprayer
KR20110021027A (ko) * 2009-08-25 2011-03-04 홍철민 도장 스프레이건용 도료 용기의 캡

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107899773A (zh) * 2017-10-30 2018-04-13 华南农业大学 一种无人机预湿润浓度可调节喷头
CN107899773B (zh) * 2017-10-30 2023-08-11 华南农业大学 一种无人机预湿润浓度可调节喷头

Also Published As

Publication number Publication date
US20170291182A1 (en) 2017-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016060299A1 (ko) 니들밸브의 펄스 개폐동작을 이용한 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치
KR101454353B1 (ko) 니들밸브의 펄스 개폐동작을 이용한 불균일 혼합코팅액용 에어 스프레이 장치
US20120286064A1 (en) Connection-pipe sediment prevention device and method
US7708453B2 (en) Device for creating hydrodynamic cavitation in fluids
KR20090106089A (ko) 미세유체 혼합 장치
KR20180046683A (ko) 나노버블 발생장치
JPWO2012008497A1 (ja) 微小液滴の製造装置
CN109261036B (zh) 一种用于高粘流体混合的微结构混合器
KR101864116B1 (ko) 나노버블 발생장치
CN109261049A (zh) 农药复配混合装置
CN109731495A (zh) 一种螺旋式微气泡产生器
CN108014664A (zh) 一种具有液体均布功能的化工类液体物料混合处理设备
CN217026076U (zh) 一种智能分流装置及一种等离子体加工设备
KR101864497B1 (ko) 나노버블 발생장치
KR20190074707A (ko) 나노버블발생장치
CN209530552U (zh) 一种波纹导流板
CN210700043U (zh) 一种微孔板气体分布器
CN210010146U (zh) 一种uv胶紫外线固化装置
WO2022015610A3 (en) Purging apparatus for a coater
JPS63242332A (ja) 液体の混合及び混合吐出又は噴出方法とそれらの装置
CN114534946A (zh) 一种显示屏加工工艺及加工设备
CN105717036B (zh) 一种磁力搅拌式的流式细胞仪流动室
EP3162568A1 (en) Inkjet head and application device in which same is used
CN105312189A (zh) 吐出装置及涂布系统
JPS6467232A (en) Impingement mixing, discharging or ejecting method of liquid and apparatus therefor

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14903856

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15516614

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14903856

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1