KR100990080B1 - 스프레이 건 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 노즐 형상을 단순화하여 가공을 용이화하고, 노즐의 내구성을 향상시켜 교환 빈도를 저하시킬 수 있는 스프레이 건을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. 이 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 분무 노즐(3)을 건 본체(2)의 도료 공급부(2A)로부터 공급되는 도료를 통과시키는 도료 공급로(12)가 중심부에 축방향으로 관통되어 형성되고, 이 도료 공급로(12)의 선단측에 도료 분출구멍(10)이 개구 형성되어 있는 통체 형상의 노즐 주체(5)와, 노즐 주체(5)의 외측 주위에 끼움 결합되는 통체 형상의 에어 가이드 부재(6)로 나누어 구성하고, 에어 가이드 부재(6)에는 건 본체(2)의 에어 공급부(2B)로부터 공급되는 에어를 에어 분출구멍(11)을 향하여 공급하는 환형 에어 통로(25)가 형성되고, 이 환형 에어 통로(25)는 노즐 주체(5)의 외주면과 에어 가이드 부재(6)의 내주면에서 축방향을 따라 형성되어 있다.
도료 공급부, 에어 공급부, 건 본체, 분출구멍, 분무 노즐, 스프레이 건, 에어 가이드 부재, 환형 에어 통로.

Description

스프레이 건{SPRAY GUN}
본 발명은 스프레이 건에 관한 것이다.
도장에 사용하는 스프레이 건으로서, 건 본체와, 이 건 본체에 장착되는 분무 노즐과, 마찬가지로 건 본체에 장착되며, 상기 분무 노즐에 설치된 도료 분출구멍의 주위를 둘러싸는 상태에서 환형의 에어 분출구멍을 형성하는 에어 캡을 구비한 것이 이미 알려져 있다(예컨대 특허 문헌 1 등 참조). 분무 노즐에는 도료 분출구멍의 내측에 원뿔형의 밸브 시트가 형성되어 있고, 이 밸브 시트에 대하여 도료의 통과량을 조절하기 위한 니들 밸브가 맞닿음과 이반 또는 이반 거리(離反, approach/separation)를 조절 가능해지도록 진퇴 가능한 상태에서 설치되어 있다.
분무 노즐의 도료 분출구멍에는 건 본체 내를 통하여 도료가 공급된다. 또한 에어 캡의 에어 분출구멍에는 건 본체 내로부터 분무 노즐의 외주와 에어 캡의 내주 사이에 환형으로 형성된 에어 공급 통로를 통하여 에어가 공급된다. 이 에어 공급 통로에의 에어의 공급은 분무 노즐의 외주부의 플랜지부에 그 축방향을 따라 형성한 복수의 에어 연통구멍을 경유하여 행해진다.
또한, 에어 캡에는 분무 노즐의 도료 분출구멍으로부터 내뿜어지는 도료를 향하여 에어를 분출하는 제2 에어 분출구멍이 형성되어 있으며, 이 제2 에어 분출 구멍에도 건 본체 내를 통하여 에어가 공급 가능하게 되어 있다.
이러한 구성이기 때문에, 에어 캡의 에어 분출구멍에서 전방으로 분출되는 에어의 기세(음압)에 따라 분무 노즐의 도료 분출구멍으로부터 도료가 세차게 빨려나가고, 이들 에어와 도료가 적당히 혼합되면서 안개형으로 확산되게 된다. 이 확산은 원뿔형으로 퍼지려고 하는데, 제2 에어 분출구멍으로부터 분출되는 에어가 원뿔형의 확산 상태를 양측으로부터 눌러부스도록 작용함으로써 결과적으로 도료의 분무 형태는 타원형 내지 타원형을 밑바닥으로 하는 편평한 뿔형으로서 확산되게 된다.
특허 문헌 1: 미국 특허 제6293476호 명세서
(발명이 해결하고자 하는 과제)
종래의 스프레이 건에서는 도료의 통과량을 조절하기 위하여 니들 밸브를 진퇴 동작시킴에 따라 분무 노즐의 내측에 설치된 니들 밸브용 밸브 시트가 서서히 마모되어 가기 때문에 분무 노즐은 비교적 빈번하게 교환할 필요가 있었다.
여기서, 분무 노즐은 니들 밸브를 진퇴 가능하게 수납시키면서 밸브 시트를 형성시킨 내부 구조를 구비함과 아울러, 그 외주면에는 에어 캡과 동심적으로 끼워맞춤시키기 위한 플랜지부를 설치하고, 이 플랜지부에는 구멍뚫기 가공하여 복수 개의 에어 연통구멍을 축방향을 따라 관통 형성할 필요가 있었다.
이와 같이 종래의 분무 노즐은 형상이 복잡하기 때문에 가공이 용이하지 않으며, 게다가 밸브 시트의 마모가 심하여 내구성이 부족하였다.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 노즐 형상을 단순화하여 가공을 용이화하고, 노즐의 내구성을 향상시켜 교화 빈도를 저하시킬 수 있는 스프레이 건을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
본 발명은 도료 공급부 및 에어 공급부를 구비한 건 본체와, 이 건 본체에 장착되며, 중심부에 니들 밸브에 의해 도료 통과량 조절 가능한 도료 분출구멍을 구비하고, 이 도료 분출구멍의 주위에 환형의 에어 분출구멍을 형성하는 분무 노즐과, 이 분무 노즐의 도료 분무 형태를 제어하는 제어용 에어 분출구멍을 구비하고, 상기 분무 노즐과 함께 상기 건 본체에 장착되는 에어 캡을 구비한 스프레이 건에 있어서, 상기 분무 노즐을 상기 건 본체의 도료 공급부로부터의 도료를 통과시키는 도료 공급로가 중심부에 축방향으로 관통하여 형성되고, 이 도료 공급로의 선단측에 도료 분출구멍이 개구 형성되어 있는 통체 형상의 노즐 주체와, 상기 노즐 주체의 외측 주위에 끼움 결합되는 통체 형상의 에어 가이드 부재로 나누어 구성하고, 상기 에어 가이드 부재에는, 상기 건 본체의 에어 공급부로부터 공급된 에어를 상기 에어 분출구멍을 향하여 공급하는 환형 에어 통로가 형성되고, 이 환형 에어 통로는 상기 노즐 주체의 외주면과 에어 가이드 부재의 내주면에서 축방향을 따라 형성되어 있다.
상기 노즐 주체의 후부 외주면에 환형 볼록부가 형성되고, 에어 가이드 부재에는 상기 노즐 주체의 환형 볼록부와 맞닿는 환형 어깨부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 환형 볼록부와 환형 어깨부가 맞닿는 면은 테이퍼면으로 되어 있는 것이 바람직하다.
상기 노즐 주체와 에어 가이드 부재는 건 본체에 나사 결합된 조립 통체를 통하여 상기 건 본체에 조립되어 있고, 상기 노즐 주체는 후단이 조립 통체의 선단에 삽입되고, 상기 에어 가이드 부재는 후단이 조립 통체의 선단에 나사 결합되며, 상기 건 본체의 도료 공급부와 상기 노즐 주체의 도료 공급로는 상기 조립 통체에 의해 연통되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 에어 가이드 부재는, 외주면에 외측으로 튀어나오는 플랜지부가 형성되어 있고, 이 플랜지부의 전면에는 에어 캡을 동심적으로 위치 결정 맞닿게 하기 위한 원뿔형의 맞닿음부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 에어 가이드 부재에는 건 본체의 에어 공급부와 상기 환형 에어 통로를 연통시키기 위한 지름 방향의 구멍이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 에어 가이드 부재는 선단이 상기 노즐 주체의 선단까지 연장되고, 상기 에어 분출구멍이 상기 노즐 주체의 선단 외주면과 상기 에어 가이드 부재의 상기 연장 단부 내주면 사이에 형성되어 있을 수도 있다.
또한, 상기 에어 가이드 부재는 선단이 상기 노즐 주체의 축방향 도중까지 연장되고, 상기 에어 분출구멍이 상기 노즐 주체의 선단 외주면과 상기 에어 캡으로부터 상기 노즐 주체의 선단부를 향하여 연장 형성된 환형 벽부의 내주면 사이에 형성되어 있을 수도 있다.
상기 노즐 주체가 세라믹으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 스프레이 건은, 도료 공급부 및 에어 공급부를 구비한 건 본체와, 이 건 본체에 장착되며, 중심부에 니들 밸브에 의해 도료 통과량 조절 가능한 도료 분출구멍을 구비하고, 이 도료 분출구멍의 주위에 환형의 에어 분출구멍을 형성하는 분무 노즐과, 이 분무 노즐의 도료 분무 형태를 제어하는 제어용 에어 분출구멍을 구비하며 상기 분무 노즐과 함께 상기 건 본체에 접속 링을 통하여 잠금 너트에 의해 나사 결합 장착되는 에어 캡을 구비한 스프레이 건에 있어서, 상기 분무 노즐을 상기 건 본체의 도료 공급부로부터의 도료를 통과시키는 도료 공급로가 중심부에 축방향으로 관통되어 형성되고, 이 도료 공급로의 선단측에 도료 분출구멍이 개구 형성되어 있는 통체 형상의 노즐 주체와, 상기 노즐 주체의 외측 주위에 끼워맞춤되는 통체 형상의 에어 가이드 부재로 나누어 구성하고, 상기 노즐 주체와 에어 가이드 부재는 건 본체에 나사 결합된 조립 통체를 통하여 상기 건 본체에 조립되고, 상기 건 본체의 도료 공급부와 상기 노즐 주체의 도료 공급로는 상기 조립 통체에 의해 연통되도록 구성되어 있으며, 상기 에어 가이드 부재에는 상기 건 본체의 에어 공급부로부터의 에어를 상기 에어 가이드 부재에 형성된 지름 방향의 구멍으로부터 도입하여 상기 에어 분출구멍을 향하여 공급하는 환형 에어 통로가 형성되고, 이 환형 에어 통로는 상기 노즐 주체의 외주면과 에어 가이드 부재의 내주면에서 축방향을 따라 형성되어 있는 것이 바람직하다.
(발명의 효과)
본 발명에 따르면, 노즐 형상을 단순화하여 가공을 용이화하고, 노즐의 내구성을 향상시켜 교환 빈도를 저하시킬 수 있는 스프레이 건을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스프레이 건의 제1 실시 형태를 도시한 측단면도이다.
도 2는 도 1에서 분무 노즐을 추출하여 도시한 측단면도이다.
도 3은 도 2에서 노즐 주체를 추출하여 도시한 측단면도이다.
도 4는 도 5에 대응시켜 도시한 에어 가이드 부재의 좌정면도이다.
도 5는 도 2에서 에어 가이드 부재를 추출하여 도시한 측단면도이다.
도 6은 도 2에서 조립 통체를 추출하여 도시한 측단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 스프레이 건의 제2 실시 형태를 도시한 측단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 스프레이 건의 제3 실시 형태를 도시한 측단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 스프레이 건의 제4 실시 형태를 도시한 측단면도이다.
<부호의 설명>
1 스프레이 건 2 건 본체
2A 도료 공급부 2B 에어 공급부
3 분무 노즐 4 에어 캡
5 노즐 주체 6 에어 가이드 부재
7 조립 통체 10 도료 분출구멍
11 도료 분무용 에어 분출구멍 25 에어 통로
26 지름방향 구멍 27 제2 지름방향 구멍
40 잠금 너트 45 제어용 에어 분출구멍
48 보조 에어 통로 49 보조 에어 분출구멍
52 접속 링
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 스프레이 건(1)의 제1 실시 형태에 대하여 그 주요부(선단 부분)를 도시한 측단면도이다. 이 스프레이 건(1)은 건 본체(2)와, 이 건 본체(2)의 선단에 장착된 분무 노즐(3)을 가지고 있다. 또한 건 본체(2)의 선단에는 분무 노즐(3)의 선단 주변을 둘러싸도록 하여 에어 캡(4)이 장착되어 있다.
또한, 건 본체(2)에는 외부로부터 도료의 공급을 받는 도료 공급부(2A)와, 외부로부터 에어의 공급을 받는 에어 공급부(2B)가 각각 별도로 설치되어 있으며, 도료 공급부(2A)에는 트리거 레버의 조작에 의해 밸브 개방 방향으로 이동하고, 통상시에는 스프링에 의해 밸브 개방 방향으로 눌려 탄성 바이어스되어 있는 니들 밸브(100)가 내장되어 도료 통과량을 조절 가능하게 되어 있으며, 또한 에어 공급부(2B)에는 나사 진행 구조를 구비한 니들 밸브(105)가 내장되어 에어 통과량을 조절 가능하게 되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이 분무 노즐(3)은 노즐 주체(5)와 에어 가이드 부재(6)를 가지고 있으며, 이들을 각각 분해할 수 있다(노즐 주체(5)를 도 3에 도시 하고 에어 가이드 부재(6)를 도 4 및 도 5에 도시하였다). 또한 이 분무 노즐(3)은 노즐 주체(5)와 에어 가이드 부재(6)를 건 본체(2)에 동심형으로 내장하기 위한 조립 통체(7)(도 6에 도시함)를 가지고 있으며, 이 조립 통체(7)를 통하여 건 본체(2)에 장착 가능하게 되어 있다. 그리고 노즐 주체(5)의 후단부(5b)의 외주면이 조립 통체(7)의 선단부(7a)의 내주면에 테이퍼 끼움 결합(삽입)되고, 또한 에어 가이드 부재(6)의 후단부(6b)의 내주면이 조립 통체(7)의 선단부(7a)의 외주면에 나사 결합되도록 되어 있다. 조립 통체(7)의 축방향 도중에는 건 본체(2)의 도료 공급부(2A)에 연통하는 횡구멍(7c)이 형성되어 있다. 도료 공급부(2A)에는 도료 접속관(60)이 장착되어 있다. 도료 접속관(60)은 건 본체(2)의 선단보다 약간 후방 위치의 하면에 형성된 접속구(2C)에 나사 결합 접속되며, 선단부를 조립 통체(7)의 횡구멍(7c)에 끼워맞춤시켜 조립 통체(7)의 회전 방지를 행하도록 하였다.
노즐 주체(5)와 에어 가이드 부재(6)는 서로 동심의 관계로 조립되어 있으며, 노즐 주체(5)의 선단부(5a)에는 도료 분출구멍(10)이 구비되고, 노즐 주체(5)와 에어 가이드 부재(6)와의 선단 사이(노즐 주체(5)의 선단부(5a) 외주면과 에어 가이드 부재(6)의 선단부(6a) 내주면과의 환형 틈새)에는 원환형의 도료 분무용 에어 분출구멍(11)이 형성되도록 되어 있다. 당연히 이들 도료 분출구멍(10)과 도료 분무용 에어 분출구멍(11) 사이도 서로 동심 관계로 되어 있다.
도 3에 도시한 바와 같이 노즐 주체(5)는 선단부(5a)가 가늘게 좁혀진 스트레이트의 원통형으로 형성되어 있으며, 이 선단부(5a)가 가늘게 좁혀진 부분을 축방향으로 관통하는 상태에서 도료 분출구멍(10)이 형성되어 있다. 노즐 주체(5)의 내부에 형성되는 통구멍이 도료 공급로(12)가 된다. 이 도료 공급로(12)에 있어서, 도료 분출구멍(10)의 내측에는 전방으로 갈수록 지름이 작아진 테이퍼면이 형성되어 있으며, 이 테이퍼면이 도료 통과량을 조절하기 위한 니들 밸브(100)에 대한 밸브 시트(13)를 형성하고 있다.
본 실시 형태에서는 노즐 주체(5)의 선단부(5a)에 있어서 가늘게 좁혀진 부분이 원통형으로 돌출하는 형상으로 되어 있고, 따라서 그 내부에 형성된 도료 분출구멍(10)도 소정 길이의 스트레이트 구멍으로 되어 있다. 따라서 이 도료 분출구멍(10)을 거쳐 분사되는 도료에 직진 지향성이 부여되어, 분사 거리가 가급적 멀리까지 미치도록 되어 있다.
노즐 주체(5)의 후단부(5b) 근방인 외주면에는 둘레 방향으로 튀어나오는 환형 볼록부(14)가 설치되어 있고, 이 환형 볼록부(14)를 경계로 하는 후방은 환형 볼록부(14)의 전방측에 비하여 다소 두께가 두꺼워지도록 형성되어 있다. 또한 노즐 주체(5)의 후단부(5b) 외주면은 후방으로 갈수록 지름이 작아지는 테이퍼면(15)으로서 형성되어 있다.
노즐 주체(5)는 상기와 같이 선단부(5a)의 좁힘이나 후단부(5b)의 테이퍼면(15) 및 환형 볼록부(14)의 형성을 제외하면 대략 스트레이트의 원통형을 한 것이며, 나사 등의 복잡한 구조를 갖지 않는 간결 구조로 되어 있음과 아울러, 후단부(5b) 근방의 두께를 약간 두껍게 한 것을 제외하면 얇은 원통형 부품으로 되어 있으므로 세라믹 등을 형성 재료로 하여 형성할 수 있다. 따라서, 내마모성이 뛰어난 부품으로 할 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 에어 가이드 부재(6)는 노즐 주체(5)보다 지름이 한바퀴 큰 원통형을 기본형으로 하여 형성된 것으로서, 선단부(6a)는 가늘게 좁혀지고, 축방향 중앙부의 외주면에 둘레 방향으로 튀어나오는 플랜지부(20)가 설치되고, 후단부(6b)의 내주면에는 암나사부(21)가 형성되어 있다.
플랜지부(20)의 외주면은 스패너 등의 공구를 걸어맞춤시키기 위하여 예컨대 정면에서 보았을 때 정육각형 등의 정다각형으로 형성된 것으로서, 에어 가이드 부재(6)와 조립 통체(7)와의 연결 또는 분리나 분무 노즐(3)로서의 건 본체(2)에의 착탈을 행하도록 할 때 사용된다. 또한 이 플랜지부(20)의 후방에는 건 본체(2)에의 장착시에 건 본체(2)의 선단 개구부(51)를 폐쇄하는 접속 링(52)의 테이퍼 내면(53)에 맞닿고, 상기 접속 링(52)을 축방향으로 눌러 상기 개구부(51)를 폐쇄시키기 위한 테이퍼 외면(29)이 에어 가이드 부재(6)의 외주면에 형성되어 있다. 접속 링(52)은 건 본체(2)의 에어 공급부(2B)에서 에어 캡(4)으로 공급되는 에어 통과량을 조절하는 하나의 밸브 구멍(54)을 구비하고 있다. 접속 링(52)은 이 밸브 구멍(54)을 니들 밸브(105)에 위치 결정 대응시켜 건 본체(2)에 부착할 수 있도록 구성되어 있다.
본 실시 형태에서는 플랜지부(20)의 전면에 에어 캡(4)을 동심적으로 위치 결정 맞닿음게 하기 위한 테이퍼 오목부(19)가 형성되어 있고, 이 테이퍼 오목부(19)에 의해 에어 캡(4)의 후단의 원뿔형의 테이퍼 볼록부를 회전 가능하게 끼움 결합 맞닿음하도록 되어 있다(도 1 참조). 또한, 테이퍼 오목부(19)는 원뿔형의 맞닿음부이면 된다.
에어 가이드 부재(6)에 있어서, 선단부(6a)가 가늘게 좁혀진 부분에는 축방향으로 관통하는 선단구멍(22)이 형성되어 있다. 이 선단구멍(22)에는 노즐 주체(5)의 선단부(5a)를 끼워넣을 수 있고, 더욱이 그 위에 노즐 주체(5)의 선단부(5a) 주변에 둘레 방향에서 일정한 환형 틈새(상기한 도료 분무용 에어 분출구멍(11))을 형성 가능한 내경으로 형성되어 있다.
본 실시 형태에서는 에어 가이드 부재(6)의 선단부(6a)에 있어서 가늘게 좁혀진 부분이 원통형으로 돌출하는 형상으로 되어 있으며, 따라서 그 내부에 형성된 선단구멍(22)도 소정 길이의 스트레이트 구멍으로 되어 있다. 따라서 이 선단구멍(22)에 노즐 주체(5)의 선단부(5a)(가늘게 좁혀진 부분으로서 원통형으로 돌출되는 형상을 한 부분)가 끼워져들어가 형성되는 상기한 도료 분무용 에어 분출구멍(11)도 소정 길이의 스트레이트 원통구멍으로 되어 있다. 따라서 이 도료 분무용 에어 분출구멍(11)을 거쳐 분사되는 에어에 직진 지향성이 부여되어(불필요한 확산성이 억제되어), 분사 거리가 가급적 멀리까지 미치도록 되어 있다.
에어 가이드 부재(6)의 내부에 형성된 통구멍(23)은 전방에서는 상기 선단구멍(22)과 연통되고 또한 후방도 암나사부(21)를 앞질러서 개방되어 있다. 이 통구멍(23)에는 노즐 주체(5)에서의 환형 볼록부(14)보다 전방측을 삽입할 수 있고, 더욱이 그 위에 노즐 주체(5)의 둘레에 둘레 방향에서 일정한 환형 틈새를 형성 가능한 내경으로 형성되어 있다. 당연히 여기에 형성되는 환형 틈새는 선단구멍(22)과 노즐 주체(5)의 선단부(5a) 주변에서 형성되는 상기한 도료 분무용 에어 분출구멍(11)에 대하여 상호 연통되는 것으로서, 이에 따라 에어 통로(25)를 형성하게 된 다(도 2 참조).
에어 가이드 부재(6)에는 플랜지부(20)보다 후방으로서 암나사부(21)보다 전방인 위치에서 통벽을 관통하는 지름방향 구멍(26)이 형성되어 있고, 이 지름방향 구멍(26)에 의해 에어 통로(25)가 에어 가이드 부재(6)의 내외를 연통하도록 되어 있다. 이 지름방향 구멍(26)은 적어도 하나 있으면 되나, 통벽의 둘레 방향을 따라 복수 개 설치하도록 하는 것이 좋다. 이 지름방향 구멍(26)이 설치되어 있음으로써 상기 에어 통로(25)는 분무 노즐(3)이 건 본체(2)에 내장되었을 때 건 본체(2)의 에어 공급부(2B)와 연통하는 상태가 된다.
또한, 에어 가이드 부재(6)에는 플랜지부(20)보다 전방으로서 선단구멍(22)보다는 후방인 위치에서 통벽을 관통하는 제2 지름방향 구멍(27)이 형성되어 있다. 이 제2 지름방향 구멍(27)에 의해서도 에어 통로(25)는 에어 가이드 부재(6)의 내외에서 연통된 상태로 되어 있다. 하나일 수도 여러 개일 수도 있는 사정에 대해서는 상기 지름방향 구멍(26)의 경우와 동일하다. 이 제2 지름방향 구멍(27)이 설치되어 있음으로써 형성되는 에어의 유통로에 관해서는 후술하기로 한다.
상기한 암나사부(21)의 내경(나사산 위치에서의 내경)은 통구멍(23)의 내경보다 크게 형성되어 있으며, 이 암나사부(21)의 가장 안쪽 부분으로서 통구멍(23)과의 경계부가 되는 위치에는 지름방향으로 확대된 환형 오목부(28)가 형성되어 있다. 이 환형 오목부(28)는 암나사부(21)의 가공을 용이하게 하기 위한 작용과 함께, 환형 오목부(28)로부터 통구멍(23)에 면하는 위치에 생기는 환형 어깨부(28a)에 의해 노즐 주체(5)의 환형 볼록부(14)를 대서 고정하여 위치 결정하는 작용을 하는 것으로 되어 있다(도 2 참조).
이 에어 가이드 부재(6)는 놋쇠나 알루미늄, 구리, 철, 스테인리스 등의 적당한 금속재를 형성 재료로 하여 무광재 또는 주물 소재로부터의 절삭에 의해 제작하면 된다. 경우에 따라서는 수지재를 형성 재료로 하는 것도 가능하다.
도 6에 도시한 바와 같이 조립 통체(7)는 에어 가이드 부재(6)와 동일한 정도의 원통형을 기본형으로 하여 형성된 것으로서, 선단부(7a)의 내주면에는 노즐 주체(5)용 연결부(32)가 설치되고, 선단부(7a)의 외주면에는 에어 가이드 부재(6)용 연결부(33)가 설치되어 있다.
노즐 주체(5)용 연결부(32)에는 노즐 주체(5)의 후단부(5b)에 형성된 테이퍼면(15)과 테이퍼 끼움 결합이 가능하도록 원추형의 테이퍼형 면(32a)이 형성되어 있고, 에어 가이드 부재(6)용 연결부(33)에는 에어 가이드 부재(6)의 후단부(6b)에 설치된 암나사부(21)와 끼움 결합이 가능하도록 수나사부(33a)가 설치되어 있다.
한편, 조립 통체(7)의 후단부(7b)에는, 꼬리부 캡 연결부(34)와 연결부(35)가 설치되어 있다. 꼬리부 캡 연결부(34)는 니들 밸브(100)의 밸브축(101)을 슬라이딩 가능하게 유지하면서 도료 누설을 방지하는 꼬리부 캡(36)(도 1 참조)을 부착하기 위한 것으로서, 본 실시 형태에서는 꼬리부 캡(36)이 수나사부(36a)를 구비한 것으로서 이 수나사부(36a)와 나사 결합 가능한 암나사부(34a)가 형성된 것으로 되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 조립 통체(7)의 축방향 중도부에도 내경을 좁혀 형성한 밸브 베어링(37)을 설치하였으며, 니들 밸브(100)의 밸브축(101)을 2점 지 지할 수 있도록 되어 있다. 이에 따라 밸브축(101)에 원활하고 안정된 슬라이딩이 얻어지게 되고, 노즐 주체(5)의 밸브 시트(13)에 대한 니들 밸브(100)의 맞닿음 및 이반이 동축 관계를 보장받아 편마모가 발생하지 않도록 되어 있다.
또한 상기 연결부(35)는 분무 노즐(3)의 전체로서 건 본체(2)에의 부착에 사용하기 위한 것으로서, 본 실시 형태에서는 건 본체(2)측에 암나사부(38)(도 1 참조)가 설치된 것으로서 이 암나사부(38)에 나사 결합 가능한 수나사부(35a)가 형성된 것으로 되어 있다.
도 2에서 명백한 바와 같이, 노즐 주체(5), 에어 가이드 부재(6) 및 조립 통체(7)를 연결함으로써 분무 노즐(3)을 형성시킨 상태에서는, 노즐 주체(5)의 후단부(5b)의 외주의 테이퍼면(15)과 조립 통체(7)의 노즐 주체(5)용 연결부(32)의 내주의 테이퍼형 면(32a)이 테이퍼 끼움 결합되고, 에어 가이드 부재(6)의 환형 오목부(28)로부터 통구멍(23)에 면하는 위치에 설치된 환형 어깨부(28a)에 의해 노즐 주체(5)의 환형 볼록부(14)가 후방으로 눌리고, 이로써 상기 테이퍼 끼움 결합이 강화되게 되면서 에어 가이드 부재(6)의 후단부(6b)의 내주의 암나사부(21)와 조립 통체(7)의 에어 가이드 부재(6)용 연결부(33)의 외주의 수나사부(33a)가 나사 결합되도록 되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이 에어 캡(4)은 짧은 통형을 한 잠금 너트(40)를 접속 링(52)의 외주면의 수나사부(55)에 나사 결합함으로써 건 본체(2)의 선단에 장착되도록 되어 있다. 따라서 에어 캡(4)의 외주면에는 잠금 너트(40)와 축방향에서는 걸어맞춤되지만 둘레 방향에서는 회전 가능한 상태를 유지시키기 위한 환형 리브(41)가 형성되어 있다.
이 에어 캡(4)은 분무 노즐(3)의 선단부를 관통하여 전방으로 돌출시키도록 앞벽(4a)에 개구 크기가 큰 중앙구(43)가 형성되어 있음과 아울러, 이 중앙구(43)를 사이에 둔 지름방향의 양측 위치에서 전방을 향하여 뿔형으로 돌출하는 상하 한 쌍의 돌기(뿔=호른)부(44)를 가지고 있다. 그리고, 이들 양측의 돌기(44)에는 제어용 에어 분출구멍(45)이 형성되어 있다.
각 돌기(44)에는 건 본체(2) 내의 에어 공급부(2B)로부터 접속 링(52)의 밸브 구멍(54)을 경유하고, 더욱이 분무 노즐(3)에서의 에어 가이드 부재(6)의 외주와 잠금 너트(40)의 내주 사이에 환형으로 형성된 에어 통로(46)를 통하여 에어가 공급된다. 따라서, 이 에어 통로(46)로부터 각 돌기(44) 내로 들여보내진 에어가 제어용 에어 분출구멍(45)으로부터 분출된다. 이 분출 에어는 분무 노즐(3)의 외측을 피복하게 되어, 분무 노즐(3)의 선단으로부터 원뿔형에 분무되는 도료 분무 형태를 타원형 내지 타원형을 밑바닥으로 하는 편평한 뿔형으로 제어하게 된다. 따라서 접속 링(52)의 밸브 구멍(54)으로부터의 에어 통과량을 니들 밸브(105)에 의해 제어함으로써 도료 분무 형태를 제어하여 용도나 목적 등에 따른 도장을 행할 수 있게 된다.
또한, 상기한 바와 같이 에어 캡(4)은 건 본체(2)의 선단부에서 회전 가능한 상태로 유지되어 있으므로, 이 에어 캡(4)의 회전각을 조절함으로써 분무 노즐(3)의 선단으로부터 원뿔형으로 분무되는 도료 분무 형태에 대하여 돌기(44)의 제어용 에어 분출구멍(45)으로부터 분출되는 에어의 분사 위치를 바꿀 수 있다.
즉, 분무 노즐(3)의 선단으로부터 분무되는 도료 분무 형태를 타원형 내지 타원형을 밑바닥으로 하는 편평한 뿔형으로 한 경우에 있어서, 타원형 내지 타원형이 세로로 길어지는 자세로 하거나 가로로 길어지는 자세로 하거나, 혹은 비스듬한 방향이 되는 자세로 하는 것을 임의로 선택할 수 있는 것이다.
에어 캡(4)에 있어서, 분무 노즐(3)(에어 가이드 부재(6))에 설치된 플랜지부(20)보다 전방측을 둘러싸게 되는 부분에서는, 분무 노즐(3)의 외주와 이 에어 캡(4)의 내주 사이에 환형의 보조 에어 통로(48)가 형성되도록 되어 있다. 이 보조 에어 통로(48)는 에어 캡(4)의 중앙구(43)의 내주면과 이 중앙구(43)로부터 돌출되는 분무 노즐(3)의 외주면과의 접촉에 의해 구획되어 있다.
이에 대하여 에어 캡(4) 앞벽(4a)(즉, 중앙구(43)의 개구 둘레 부분)에는 둘레 방향으로 소정 간격을 두고 복수의 보조 에어 분출구멍(49)이 형성되어 있다. 따라서, 이들 보조 에어 분출구멍(49)에는 보조 에어 통로(48)를 통하여 에어가 공급되고, 전방을 향하여 분사되도록 되어 있다.
또한, 상기한 바와 같이 보조 에어 통로(48)는 분무 노즐(3)의 제2 지름방향 구멍(27)을 통하여 에어 가이드 부재(6)의 통구멍(23)과 노즐 주체(5)의 외주 사이에서 형성된 에어 통로(25)와 연통되어 있으며, 이 에어 통로(25)는 분무 노즐(3)의 후방측의 지름방향 구멍(26)을 통하여 건 본체(2)의 에어 공급부(2B)와 연통되어 있으므로, 결과적으로 건 본체(2)측에서 에어 통로(25)로 공급되는 에어가 도중에 보조 에어 분출구멍(49)에 분기 공급되는 상태에 있다.
이리하여, 보조 에어 통로(48)로부터 보조 에어 분출구멍(49)을 통하여 전방 으로 분출되는 에어는 분무 노즐(3)의 선단으로부터 분사되는 도료 분무 형태에 대하여 그것이 확산되는 것을 방지하는 커튼을 형성하는 상태로 되고, 도료를 보다 멀리 날려보내는 작용을 하게 된다.
또한, 본 실시 형태에서는 각 보조 에어 분출구멍(49)이 축방향에 대하여 안쪽을 향하여 경사진 상태에서 형성시켰다. 그러나 축방향에 평행하게 할 수도 있다.
이상, 상세하게 설명한 바로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 스프레이 건(1)에 있어서, 분무 노즐(3)이 노즐 주체(5)와 에어 가이드 부재(6)에 의해 형성되는 것이므로, 교환 예정 부품으로는 노즐 주체(5)만으로 할 수 있다. 이 경우, 노즐 주체(5)와 에어 가이드 부재(6)와의 내외주면 사이에서 에어 통로(25)를 형성시키도록 되어 있으며, 이로써 분무 노즐(3)에는 축방향의 구멍을 형성시키는 구멍뚫기 가공의 필요가 없어졌다.
그 까닭에, 노즐 주체(5)는 얇은 원통형 부품으로 저렴하게 형성할 수 있는 것이며, 축방향의 구멍뚫기 가공 등의 복잡한 가공도 불필요하게 할 수 있다. 또한 노즐 주체(5)는 복잡한 가공이 불필요하므로 내마모성이 뛰어난 세라믹을 형성 재료로 하여 형성시키는 것도 가능해진다. 이에 따라 교환의 빈도 자체를 낮게 억제할 수 있고, 사용자에 대한 교환 작업의 번거로움을 해소하는 이점으로도 이어진다.
에어 가이드 부재(6)에는 지름방향 구멍(26)이 형성되어 있기 때문에, 일부러 축방향의 구멍을 형성시킬 필요가 없다. 따라서 에어 가이드 부재(6)(빈번한 교환을 예정하지 않은 부품)로서도 얇은 원통형 부품으로 저렴하게 형성할 수 있고, 복잡한 가공이 불필요하므로 스프레이 건(1) 전체적인 저렴화가 가능해진다.
분무 노즐(3)은 조립 통체(7)를 통하여 건 본체(2)에 장착되므로, 건 본체(2)에 대한 분무 노즐(3)의 장착은 간단하고 확실해지며, 게다가 노즐 주체(5)와 에어 가이드 부재(6)의 내외주 간격을 일정하게 하는 것(동심 정밀도를 높이는 것)이 간단하고 확실해진다. 따라서 도장 장치로서의 성능을 향상시키는 것으로도 이어진다.
도 7은 본 발명에 따른 스프레이 건의 제2 실시 형태를 도시한 측단면도로서, 노즐 주체(5)의 외주면의 환형 볼록부(14)와 에어 가이드 부재(6)의 내주면의 환형 어깨부(28a)와의 맞닿음면을 테이퍼형 맞닿음면(14a)으로 하고, 이들을 테이퍼 끼움 결합한 것이다. 이 제2 실시 형태에서는 노즐 주체(5)와 에어 가이드 부재(6)와의 동심성을 제1 실시 형태보다 향상시켰다. 제2 실시 형태에서의 다른 구성은 전술한 제1 실시 형태와 대략 동일하며, 동일 부재에는 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 스프레이 건의 제3 실시 형태 및 제4 실시 형태를 도시한 측단면도로서, 모두 에어 가이드 부재(6)의 선단을 노즐 주체(5)의 선단까지 연장하지 않고 도중까지로 하고, 에어 캡(4)의 앞벽(4a)을 중심 방향으로 연장하여 노즐 주체(5)의 선단 주위에 상기 에어 통로(25)와 연통하여 도료 분무용 에어를 분출하기 위한 에어 분출구멍(11)을 형성하는 환형 벽부(4b)를 에어 캡(4)에 일체로 형성한 것이다. 또한, 환형 벽부(4b)에는 보조 에어 분출구멍(49)이 적 당히 형성되어 있으며, 이 보조 에어 분출구멍(49)에는 에어 통로(25)로부터 직접 에어가 공급된다. 이 보조 에어 분출구멍(49)으로부터 에어를 분출시킴으로써 중심부의 에어 분출구멍(11) 및 도료 분출구멍(10)으로부터 전방으로 분출되는 도료 분무 형태의 확산을 방지하는 에어 커튼의 작용을 시켜, 직진성을 향상시킬 수 있다. 그러나, 용도나 목적에 따라서는 보조 에어 분출구멍(49)은 생략할 수도 있다. 이들 제3 실시 형태 및 제4 실시 형태의 다른 구성은 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태와 대략 동일하며, 동일 부재에는 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.
또한, 제3 실시 형태와 제4 실시 형태는 다음과 같은 점에서 다르다. 즉, 제3 실시 형태는 에어 가이드 부재(6)가 선단을 플랜지부(20)의 위치까지로 하여 길이를 단축하고, 에어 분출구멍(11)을 형성하지 않음으로써 선단 형상을 간단화하였다. 이에 대하여 제4 실시 형태는 에어 가이드 부재(6)가 선단을 플랜지부(20)보다 다소 전방까지 연장하였으나, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에 비하여 단축하고, 에어 분출구멍(11)을 형성하지 않음으로써 선단 형상을 간단하게 하였다. 그리고, 플랜지부(20)보다 전방으로 연장된 부분(6d)의 외주면을 스패너 등의 공구가 끼움 결합되는 육각형 등의 정다각형상으로 하고 그 대신 플랜지부(20)의 외주면은 정다각형이 아니라 그보다 지름이 작은 원형으로 하여 에어 캡(4)측에의 에어의 유통 저항을 저감시키도록 한 것이다.
본 발명의 실시 형태는 이상과 같은데, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않으며 적당히 변경 가능하다.
본 발명의 스프레이 건은 도장 작업에 적합하게 이용되는데, 과수 재배, 원예 등에서 약액의 살포나 액체 비료의 살포 등에도 이용 가능하며, 이들 이외의 용도에 이용하는 것도 가능하다.

Claims (10)

  1. 도료 공급부 및 에어 공급부를 구비한 건 본체와, 이 건 본체에 장착되며, 중심부에 니들 밸브에 의해 도료 통과량 조절 가능한 도료 분출구멍을 구비하고, 이 도료 분출구멍의 주위에 환형의 에어 분출구멍을 형성하는 분무 노즐과, 이 분무 노즐의 도료 분무 형태를 제어하는 제어용 에어 분출구멍을 구비하고, 상기 분무 노즐과 함께 상기 건 본체에 장착되는 에어 캡을 구비한 스프레이 건에 있어서,
    상기 분무 노즐을 상기 건 본체의 도료 공급부로부터의 도료를 통과시키는 도료 공급로가 중심부에 축방향으로 관통하여 형성되고, 이 도료 공급로의 선단측에 도료 분출구멍이 개구 형성되어 있는 통체 형상의 노즐 주체와, 상기 노즐 주체의 외측 주위에 끼워맞춤되어, 내주면을 상기 건 본체의 에어 공급부에 연통시킨 통체 형상의 에어 가이드 부재로 나누어 구성하고,
    상기 에어 가이드 부재에는, 상기 건 본체의 에어 공급부로부터의 에어를 상기 에어 분출구멍을 향하여 공급하는 환형 에어 통로가 형성되고, 이 환형 에어 통로는 상기 노즐 주체의 외주면과 에어 가이드 부재의 내주면에서 축방향을 따라 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스프레이 건.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐 주체의 후부 외주면에 환형 볼록부가 형성되고, 에어 가이드 부재에는 상기 노즐 주체의 환형 볼록부와 맞닿는 환형 어깨부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스프레이 건.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 환형 볼록부와 환형 어깨부가 맞닿는 면은 테이퍼면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 스프레이 건.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 노즐 주체와 에어 가이드 부재는 건 본체에 나사 결합된 조립 통체를 통하여 상기 건 본체에 조립되어 있고, 상기 노즐 주체는 후단이 조립 통체의 선단에 삽입되고, 상기 에어 가이드 부재는 후단이 조립 통체의 선단에 나사 결합되며, 상기 건 본체의 도료 공급부와 상기 노즐 주체의 도료 공급로는 상기 조립 통체에 의해 연통되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스프레이 건.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어 가이드 부재는, 외주면에 외측으로 튀어나오는 플랜지부가 형성되어 있고, 이 플랜지부의 전면에는 에어 캡을 동심적으로 위치 결정 맞닿게 하기 위한 원뿔형의 맞닿음부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스프레이 건.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어 가이드 부재에는 건 본체의 에어 공급부와 상기 환형 에어 통로를 연통시키기 위한 지름 방향의 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스프레이 건.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어 가이드 부재는 선단이 상기 노즐 주체의 선단까지 연장되고, 상기 에어 분출구멍이 상기 노즐 주체의 선단 외주면과 상기 에어 가이드 부재의 상기 연장 단부 내주면 사이에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스프레이 건.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어 가이드 부재는 선단이 상기 노즐 주체의 축방향 도중까지 연장되고, 상기 에어 분출구멍이 상기 노즐 주체의 선단 외주면과 상기 에어 캡으로부터 상기 노즐 주체의 선단부를 향하여 연장 형성된 환형 벽부의 내주면 사이에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스프레이 건.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 노즐 주체가 세라믹으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스프레이 건.
  10. 도료 공급부 및 에어 공급부를 구비한 건 본체와, 이 건 본체에 장착되며, 중심부에 니들 밸브에 의해 도료 통과량 조절 가능한 도료 분출구멍을 구비하고, 이 도료 분출구멍의 주위에 환형의 에어 분출구멍을 형성하는 분무 노즐과, 이 분무 노즐의 도료 분무 형태를 제어하는 제어용 에어 분출구멍을 구비하며 상기 분무 노즐과 함께 상기 건 본체에 접속 링을 통하여 잠금 너트에 의해 나사 결합 장착되는 에어 캡을 구비한 스프레이 건에 있어서,
    상기 분무 노즐을 상기 건 본체의 도료 공급부로부터의 도료를 통과시키는 도료 공급로가 중심부에 축방향으로 관통되어 형성되고, 이 도료 공급로의 선단측에 도료 분출구멍이 개구 형성되어 있는 통체 형상의 노즐 주체와, 상기 노즐 주체의 외측 주위에 끼워맞춤되어, 내주면을 상기 건 본체의 에어 공급부에 연통시킨 통체 형상의 에어 가이드 부재로 나누어 구성하고,
    상기 노즐 주체와 에어 가이드 부재는 건 본체에 나사 결합된 조립 통체를 통하여 상기 건 본체에 조립되고, 상기 건 본체의 도료 공급부와 상기 노즐 주체의 도료 공급로는 상기 조립 통체에 의해 연통되도록 구성되어 있으며,
    상기 에어 가이드 부재에는 상기 건 본체의 에어 공급부로부터의 에어를 상기 에어 가이드 부재에 형성된 지름 방향의 구멍으로부터 도입하여 상기 에어 분출구멍을 향하여 공급하는 환형 에어 통로가 형성되고, 이 환형 에어 통로는 상기 노즐 주체의 외주면과 에어 가이드 부재의 내주면에서 축방향을 따라 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스프레이 건.
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