KR101320983B1 - 도장용 카트리지 - Google Patents

Abstract

본 발명의 도장용(塗裝用) 카트리지(21)는, 투명한 중공(中空) 통체(筒體)로 이루어지는 탱크 수용 통체(22)와, 백형(bag type) 탱크(23)에 의해 구성된다. 백형 탱크(23)는, 탱크 수용 통체(22) 내에서 내측 백(28)과 외측 백(29)으로 이루어지는 이중 구조로 되어 있다. 내측 백(28) 내의 도료 수용실(30)은, 피드 튜브(feed tube)(14)와 접속되고, 외측 백(29)과 탱크 수용 통체(22)와의 사이의 압출(壓出) 액체 수용실(32)에는, 압출 액체가 유입(流入), 유출(流出)된다. 백형 탱크(23)의 내측 백(28), 외측 백(29)에는, 탱크 수용 통체(22)의 외부로부터 육안으로 관찰할 수 있는 검지체(檢知體)(33)를 설치한다. 이 검지체(33)는, 내측 백(28)이 파손되었을 때 누출(漏出)되는 도료 또는 외측 백(29)이 파손되었을 때 누출되는 압출 액체와의 접촉에 기인하여, 형상, 모양 또는 색채가 변화되는 소재가 사용된다. 이로써, 검지체(33)의 변화를 외부로부터 육안 관찰함으로써, 내측 백(28), 외측 백(29)의 파손을 검지할 수 있다.

Description

도장용 카트리지{PAINT-COATING CARTRIDGE}

본 발명은, 예를 들면, 도료 분무 수단에 대하여 교환되어 장착되고, 내부에 충전된 도료를 도료 분무 수단을 향해 공급하는 도장용(塗裝用) 카트리지에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 보디 등의 피(被)도장물을 도장하는 도장 시스템은, 색교체 시에 폐기되는 도료의 양을 줄일 수 있고, 또한 다양한 색의 도색에 대응할 수 있는 것이 요구되고 있다. 이에 대응하는 도장 시스템으로서는, 도료 분무 수단인 도장 장치에 대하여 각 색마다의 도료가 충전된 도장용 카트리지를 교환하여 장착하는 구성으로 된 카트리지식의 도장 시스템이 알려져 있다.

이 카트리지식의 도장 시스템에 사용하는 도장용 카트리지는, 전후 방향의 앞쪽이 도장 장치에 장착되는 투명 또는 반투명인 중공(中空) 통체(筒體)로 이루어지는 탱크 수용 통체와, 상기 탱크 수용 통체 내에 설치되고, 그 내부가 도장 장치에 도료를 유출(流出), 유입(流入)하기 위한 도료 수용실로 되고, 또한 외부가 탱크 수용 통체와의 사이에서 상기 도료 수용실 내의 도료를 압출(壓出)하기 위한 압출 액체가 유출, 유입되는 압출 액체 수용실로 된 백형(bag type) 탱크에 의해 대략 구성되어 있다.

여기서, 백형 탱크는, 가요성(可撓性)을 가진 수지 재료로 이루어지는 백 바디(back body)에 의해 형성되어 있으므로, 시간이 경과됨에 따라 파손되어 구멍이 날 우려가 있다. 이와 같이, 백형 탱크에 구멍이 난 상태로 도장을 계속하면, 도료와 압출 액체가 섞여 도장 품질이 저하되게 된다.

그래서, 도장용 카트리지는, 백형 탱크를 내측 백과 외측 백으로 이루어지는 이중 구조로 하고, 또한 탱크 수용 통체에 내측 백과 외측 백과의 사이의 공간을 대기(大氣)에 개방하는 대기 통로를 설치하는 구성으로 하고 있다. 이로써, 백형 탱크의 내측 백 또는 외측 백이 파손되어 구멍이 났을 경우에는, 내측 백과 외측 백과의 사이의 공간을 통해서 도료 또는 압출 액체를 대기 통로를 통하여 외부로 배출함으로써, 내측 백 또는 외측 백의 파손을 알릴 수가 있었다(예를 들면, 특허 문헌 1, 특허 문헌 2, 특허 문헌 3, 특허 문헌 4 참조).

국제 공개 제2008/068957호 팜플렛 일본공개특허 제2006-187732호 공보 일본공개특허 제2009-248052호 공보 일본공개특허 제2005-230718호 공보

그런데, 전술한 각 특허 문헌에서는, 탱크 수용 통체의 대기 통로로부터 도료 또는 압출 액체가 배출되고 있는지의 여부를 육안 관찰에 의해 확인함으로써, 백형 탱크의 내측 백 또는 외측 백의 파손을 점검하고 있다. 그러나, 이 경우에는, 백형 탱크의 파손 개소(個所)로부터 각 백 사이의 공간에 유입된 도료 또는 압출 액체가, 탱크 수용 통체의 대기 통로에 도달할 때까지 시간을 요하는 경우가 있었다. 그러므로, 백형 탱크의 파손을 인식할 때까지 시간이 필요해지는 문제점이 있었다.

또한, 도료 수용실에는, 착색 안료를 포함하지 않는 투명한 클리어 도료를 수용하는 경우가 있다. 또한, 압출 액체 수용실에 수용되는 압출 액체에는, 도료에 인가한 고전압이 어스측으로 누출(漏出)되는 것을 방지하기 위해, 또한 도료를 혼합했을 때 도료의 변질을 방지하기 위해, 통상, 순수(純水), 유기용제 등의 투명하며 전기 저항값이 높은 액체가 사용되고 있다. 이로써, 투명한 클리어 도료나 용제는, 대기 통로로부터 배출되어도, 육안 관찰에 의해 확인하는 것은 어렵다. 그러므로, 백형 탱크의 파손을 조기에 인식할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 백형 탱크를 덮는 탱크 수용 통체는, 투명 또는 반투명으로 형성하고 있으므로, 탱크 수용 통체를 투과하여 백형 탱크를 육안 관찰에 의해 점검할 수 있다. 그러나, 내측 백이 파손되어 공간에 도료가 유입되어도, 또는 외측 백이 파손되어 공간에 압출 액체가 유입되어도, 탱크 수용 통체, 압출 액체, 백형 탱크를 투과하여 내부의 도료가 보여질 뿐이다. 그러므로, 백형 탱크는, 외부로부터 보았을 때는 변화는 없고, 백형 탱크의 파손을 용이하게 확인할 수 없는 문제가 있었다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 본 발명의 목적은, 외부로부터 육안 관찰하는 것만으로, 백형 탱크의 내측 백과 외측 백의 파손을 조기(早期)에 확인할 수 있도록 한 도장용 카트리지를 제공하는 것에 있다.

(1). 본 발명에 의한 도장용 카트리지는, 투명 또는 반투명인 중공 통체로 이루어지는 탱크 수용 통체와, 상기 탱크 수용 통체 내에 내측 백과 외측 백으로 이루어지는 이중 구조로 설치되고, 상기 내측 백의 내부가 상기 탱크 수용 통체의 외부에 대하여 도료의 유출, 유입이 가능한 도료 수용실로 되고, 또한 상기 외측 백과 탱크 수용 통체와의 사이가 상기 탱크 수용 통체의 외부에 대하여 압출 액체의 유출, 유입이 가능한 압출 액체 수용실로 된 백형 탱크와, 상기 탱크 수용 통체에 설치되어 상기 백형 탱크의 내측 백과 외측 백과의 사이의 공간을 대기에 개방하는 대기 통로를 구비하고 있다.

그리고, 전술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명이 채용하는 구성의 특징은, 상기 백형 탱크에는, 상기 탱크 수용 통체를 투과하여 외부로부터 육안으로 관찰할 수 있는 검지체(檢知體)를 설치하고, 상기 검지체는, 상기 내측 백 또는 외측 백이 파손되었을 때, 상기 도료 또는 압출 액체와의 접촉에 기인하여 형상, 모양 또는 색채가 변화하는 소재를 사용하여 형성한 것에 있다.

이 구성에 의하면, 내측 백이 파손되어 구멍이 나면, 도료 수용실의 도료가 내측 백과 외측 백과의 사이의 공간으로 누출된다. 또한, 외측 백이 파손되어 구멍이 나면, 압출 액체 수용실의 압출 액체가 내측 백과 외측 백과의 사이의 공간으로 누출된다. 이 때, 검지체는, 각 백 사이의 공간에 누출된 도료 또는 압출 액체와의 접촉에 기인하여, 형상, 모양 또는 색채를 변화시키면서, 이 검지체의 변화를 탱크 수용 통체를 투과하여 육안 관찰함으로써, 내측 백 또는 외측 백의 파손을 인식할 수 있다.

이 결과, 도료가 투명한 클리어 도료의 경우, 또한 압출 액체가 투명한 순수, 용제인 경우라도, 탱크 수용 통체를 투과하여 백형 탱크의 검지체를 육안 관찰하는 것만으로, 내측 백 또는 외측 백의 파손을 빠른 단계에서 확실하게 인식할 수 있다. 이로써, 도장 품질의 저하를 억제하여 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

(2). 이 경우, 본 발명에 의하면, 상기 검지체는, 상기 백형 탱크의 내측 백의 외면 및/또는 외측 백의 내면, 또는 내측 백과 외측 백과의 사이의 공간 중 어느 하나를 이용하여 설치하는 구성으로 한 것에 있다.

(3). 본 발명에 의하면, 상기 검지체는, 상기 도료의 도색과 상이한 색채의 소재를 사용하여 상기 백형 탱크에 설치하는 구성으로 한 것에 있다. 이 구성에 의해, 도료 또는 압출 액체와의 접촉에 기인하는 형상, 모양 또는 색채의 변화를 명확하게 나타나게 할 수 있다.

(4). 본 발명에 의하면, 상기 검지체는, 색채가 상이한 복수 종류의 소재를 사용하여 상기 백형 탱크에 설치하는 구성으로 한 것에 있다. 이로써, 도료 수용실에 수용하는 도료의 도색이 정해져 있지 않은 경우라도, 복수 색의 검지체 중 어느 하나에 의해 상기 검지체를 도료에 대하여 눈에 띄게 할 수 있다. 이 결과, 백형 탱크를 다양한 도색의 도료에 대응할 수 있는 범용품으로서 형성할 수 있다.

(5). 본 발명에 의하면, 상기 검지체는, 도포, 첩부(貼付), 접착, 인쇄, 전사(轉寫) 중 적어도 어느 하나의 수단을 이용하여 상기 백형 탱크에 설치할 수 있다.

(6). 본 발명에 의하면, 상기 검지체를 형성하는 상기 소재는, 상기 백형 탱크에 부착된 잉크, 테이프, 필름, 분말 중 적어도 어느 하나로 한 것에 있다. 이로써, 검지체는, 잉크, 테이프, 필름, 분말 등의 소재를 백형 탱크에 부착시키는 것만으로 용이하게 설치할 수 있다.

(7). 본 발명에 의하면, 상기 검지체의 소재는, 상기 내측 백과 상기 외측 백과의 사이의 공간에 설치된 복수 개의 캡슐이며, 상기 캡슐은, 도료와 압출 액체에 용해(溶解) 가능한 외각(外殼)과, 상기 외각 내에 수용된 검지용 분말에 의해 구성할 수 있다.

이로써, 내측 백 또는 외측 백이 파손되어 구멍이 나면, 도료 또는 압출 액체가 각 백 사이의 공간으로 누출된다. 이 때, 도료 또는 압출 액체는, 검지체의 외각에 접촉되어 용해됨으로써 내부의 검지용 분말을 방출(放出)하기 때문에, 검지체는, 검지용 분말의 방출에 의해 형상을 변화시킨다. 이 결과, 탱크 수용 통체를 투과하여 육안 관찰하는 것만으로 내측 백 또는 외측 백의 파손을 인식할 수 있다.

도 1은 제1 실시형태에 의한 도장용 카트리지를 카트리지 조립체로서 도장 장치에 장착한 상태로 나타낸 종단면도이다.
도 2는 도 1 중 카트리지 조립체를 단체(單體)로 확대하여 나타낸 종단면도이다.
도 3은 카트리지 조립체를 카트리지 장착부와 도장용 카트리지와 리테이너 링(retainer ring)으로 분해한 분해 단면도이다.
도 4는 카트리지 조립체를 단체로 외측으로부터 본 외형도이다.
도 5는 도 4 중 화살표 V―V 방향으로부터 본 횡단면도이다.
도 6은 도장용 카트리지의 탱크 수용 통체, 탱크 베이스 및 내측 백, 외측 백을 일부를 파단(破斷)하여 나타낸 일부 파단 외형도이다.
도 7은 단체의 백형 탱크를 일부 파단하여 나타낸 일부 파단 외형도이다.
도 8은 누출된 도료에 의해 검지체의 모양을 변화시킨 상태를 탱크 수용 통체의 외측으로부터 본 주요부 확대의 외형도이다.
도 9는 제2 실시형태에 의한 도장용 카트리지의 탱크 수용 통체, 탱크 베이스 및 내측 백, 외측 백을 일부를 파단하여 나타낸 일부 파단 외형도이다.
도 10은 제3 실시형태에 의한 도장용 카트리지의 탱크 수용 통체, 탱크 베이스 및 내측 백, 외측 백을 일부를 파단하여 나타낸 일부 파단 외형도이다.
도 11은 내측 백, 외측 백 및 각 캡슐형 검지체를 도 10 중 화살표 XI―XI 방향으로부터 본 주요부 확대의 단면도이다.
도 12는 누출된 도료에 의해 외각을 용해하고 캡슐형 검지체의 형상을 변화시킨 상태를 탱크 수용 통체의 외측으로부터 본 주요부 확대의 외형도이다.
도 13은 제4 실시형태에 의한 도장용 카트리지를 도장 장치에 장착한 상태로 나타낸 종단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 의한 도장용 카트리지를, 회전 무화두형(霧化頭型) 도장 장치에 장착한 경우를 예로 들어 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시형태를 나타내고 있다. 이 제1 실시형태에서는, 특정한 도료만을 도장하는 도장 라인, 예를 들면, 전용색의 도장, 베이스부 도장, 방청(rust prevention) 도장 등과 같이, 같은 도색의 도료만을 분무하는 도장 라인에 도장용 카트리지를 적용하는 경우를 예시하고 있다. 이 경우, 도장용 카트리지에 설치되는 검지체의 색채는, 상기 검지체의 모양의 변화를 명료하게 육안으로 관찰할 수 있도록, 사용 도료의 반대색, 또는 반대색에 가까운 색채로 설정되어 있다.

또한, 제1 실시형태에서는, 피드 튜브(feed tube)를 구비한 카트리지 장착부에 대하여 도장용 카트리지를 장착함으로써, 1개의 카트리지 조립체를 형성하고, 이 카트리지 조립체를 도장 장치에 대하여 삽착(揷着)하여, 도장 작업을 행하는 경우를 예시하고 있다.

도 1에 있어서, 부호 "1"은 도장용 로봇, 레시프로케이터(reciprocator) 등의 작업 기계(도시하지 않음)에 설치된 도료 분무 수단으로서의 회전 무화두형 도장 장치[이하, 도장 장치(1)라고 함]를 나타내고 있다. 이 도장 장치(1)는, 앞쪽이 모터 장착 오목부(2A)로 되고, 뒤쪽이 카트리지 장착 오목부(2B)로 된 하우징(2)과, 상기 하우징(2)의 모터 장착 오목부(2A) 내에 장착된 에어 모터(3)와, 상기 에어 모터(3)에 의해 회전 구동되는 회전축(4)과, 상기 회전축(4)의 전단측(前段側)에 장착되고, 회전함으로써 도료를 원심(遠心) 무화하여 미립화하여 피도장물을 향해 분무하는 회전 무화두(5)와, 상기 하우징(2)의 카트리지 장착 오목부(2B)의 중앙으로부터 회전축(4)의 선단까지 관통하여 형성된 피드 튜브 삽통공(揷通孔)(6)에 의해 대략 구성되어 있다.

또한, 하우징(2)에는, 전원 장치로부터 공급되는 전압을 －60 ~ ―120 kV로 승압(昇壓)하는 고전압 발생기(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 이 고전압 발생기는, 예를 들면, 에어 모터(3), 회전축(4)을 통하여 회전 무화두(5)에 고전압을 인가하고, 도료에 직접 대전(帶電)시킨다.

또한, 하우징(2)에는, 압출 액체가 유통하는 하우징측 압출 액체 통로(7)가 설치되고, 상기 압출 액체 통로(7)의 도중에는, 후술하는 카트리지 조립체(11)에 대하여 압출 액체의 공급, 정지를 행하는 압출 액체 밸브(8)가 설치되어 있다.

다음에, 도장 장치(1)에 교환 가능하게 장착되는 제1 실시형태에 의한 카트리지 조립체(11)에 대하여 설명한다.

즉, 부호 "11"은 도장 장치(1)를 구성하는 하우징(2)의 카트리지 장착 오목부(2B)에 착탈(着脫) 가능하게 장착되는 카트리지 조립체를 나타내고 있다. 이 카트리지 조립체(11)는, 예를 들면, 도료 충전 장치의 충전대(도시하지 않음)에 교환용으로서 복수 개 준비되어 있다. 그리고, 카트리지 조립체(11)는, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 후술하는 카트리지 장착 부재(12)와 도장용 카트리지(21)에 의해 대략 구성되어 있다.

부호 "12"는 카트리지 조립체(11)의 카트리지 장착 부재이다. 이 카트리지 장착 부재(12)는, 단척(短尺)의 원기둥형으로 형성된 후술하는 장착 베이스(13)를 가지고, 이 장착 베이스(13)를 사이에 두고 앞쪽이 피드 튜브(14)로 되고, 뒤쪽이 지지부(16)로 되어 있다.

부호 "13"은 카트리지 장착 부재(12)의 장착 베이스이며, 상기 장착 베이스(13)는, 하우징(2)의 카트리지 장착 오목부(2B)에 장착되는 것이다. 이 장착 베이스(13)는, 단척의 원기둥형으로 형성되고, 그 중앙부에는 후술하는 도료 밸브(17)를 수용하는 밸브체 수용 공간(13A)이 형성되어 있다. 또한, 장착 베이스(13)에는, 후술하는 장착 부재측 도료 통로(15), 장착 부재측 압출 액체 통로(18), 장착 부재측 대기 통로(19) 등이 형성되어 있다.

장착 베이스(13)는, 카트리지 조립체(11)를 도장 장치(1)에 장착할 때, 하우징(2)의 카트리지 장착 오목부(2B) 내에 끼워맞추어진 상태로 장착되고, 카트리지 조립체(11)를 도료 충전 장치에 장착할 때, 충전대의 카트리지 장착부(도시하지 않음) 내에 끼워맞추어진 상태로 장착되는 것이다.

부호 "14"는 장착 베이스(13)로부터 축 방향의 앞쪽을 향해 동축(同軸)으로 연장되어 설치된 피드 튜브이다. 이 피드 튜브(14)의 내부에는 후술하는 장착 부재측 도료 통로(15)가 형성되고, 선단부 내측에는 밸브 시트(14A)가 설치되어 있다. 여기서, 피드 튜브(14)는, 후술하는 도료 수용실(30)로부터 공급되는 도료를 장착 부재측 도료 통로(15)를 통하여 선단으로부터 회전 무화두(5)를 향해 유출하는 것이다. 또한, 피드 튜브(14)는, 도료의 충전구로서 사용되고, 상기 피드 튜브(14)로부터 도료 수용실(30) 내에 도료를 충전할 수 있다.

"15"는 피드 튜브(14)에 설치된 장착 부재측 도료 통로이며, 상기 도료 통로(15)는, 상류측으로 되는 뒤쪽이 후술하는 지지부(16)의 저면(底面)(16A)에 개구되고, 탱크 베이스(24)의 탱크측 도료 통로(25)를 통하여 도료 수용실(30)과 연통되어 있다. 한편, 하류측으로 되는 앞쪽은 피드 튜브(14)의 선단에 개구되어 있다. 이로써, 장착 부재측 도료 통로(15)는, 도료 수용실(30) 내에 수용된 도료를 피드 튜브(14)의 선단으로부터 유출시킬 수 있다.

부호 "16"은 장착 베이스(13)의 뒤쪽에 설치된 지지부이며, 상기 지지부(16)는, 장착 베이스(13)로부터 축 방향의 뒤쪽을 향해 동축으로 돌출하고, 외주측에 수나사가 각설(刻設)된 단척의 통체로서 형성되어 있다. 또한, 지지부(16)의 안쪽에 위치하는 저면(16A)[장착 베이스(13)의 후면부]는 거의 평탄하게 형성되어 있다. 그리고, 지지부(16)의 내측에는, 후술하는 탱크 수용 통체(22)의 개구부(22A)가 삽입되어 끼워지고, 외측에는 리테이너 링(34)이 나사장착된다.

부호 "17"은 장착 베이스(13) 내에 설치된 도료 밸브이며, 상기 도료 밸브(17)는 상폐(常閉) 밸브로서 구성되어 있다. 여기서, 도료 밸브(17)는, 장착 베이스(13)의 밸브체 수용 공간(13A) 내에 축 방향으로 이동 가능하게 삽입되어 끼워진 피스톤(17A)과, 기단측이 상기 피스톤(17A)에 장착되고, 선단측이 피드 튜브(14)의 선단측까지 축 방향으로 뻗어 밸브 시트(14A)에 이석(離席), 착석(着席)하는 장척의 밸브체(17B)와, 상기 피스톤(17A)을 상기 밸브체(17B)의 밸브 폐쇄 방향으로 가압하는 밸브 스프링(17C)와, 피스톤(17A)을 사이에 두고 밸브 스프링(17C)과 반대측에 형성된 수압실(受壓室)(17D)에 의해 대략 구성되어 있다.

그리고, 도료 밸브(17)는, 상시(常時)는 밸브 스프링(17C)의 가압력에 의해 밸브체(17B)가 밸브 시트(14A)에 착석함으로써 피드 튜브(14) 내의 장착 부재측 도료 통로(15)를 차단하고 있다. 한편, 수압실(17D)에 파일럿 에어가 공급되었을 때는, 밸브 스프링(17C)에 저항하여 피스톤(17A)을 변위시킴으로써, 밸브체(17B)를 밸브 개방시켜, 장착 부재측 도료 통로(15)를 연통시키는 것이 가능하다.

부호 "18"은 장착 베이스(13)에 설치된 장착 부재측 압출 액체 통로이다. 이 압출 액체 통로(18)는, 후술하는 압출 액체 수용실(32)을 하우징측 압출 액체 통로(7)와 접속하는 것이며, 그 일단이 하우징측 압출 액체 통로(7)와 연통되는 위치에서 장착 베이스(13)의 전면(前面)에 개구되어 있다. 이 장착 부재측 압출 액체 통로(18)의 전면측에는, 하우징(2)에의 장착 시에 밸브를 개방하는 체크 밸브(18A)가 설치되어 있다. 또한, 장착 부재측 압출 액체 통로(18)의 타단은, 장착 베이스(13)의 후면으로 되는 지지부(16)의 저면(16A)에 개구되어 있다.

부호 "19"는 장착 베이스(13)에 설치된 장착 부재측 대기 통로이며, 상기 대기 통로(19)는, 후술하는 환형 공간(31)을 대기(외부)로 개방하는 것이다. 또한, 장착 부재측 대기 통로(19)는, 일단이 후술하는 탱크 베이스(24)의 탱크측 대기 통로(27)와 연통되고, 타단이 장착 베이스(13)의 외주면에 개구되어 있다. 이 때, 장착 부재측 대기 통로(19)의 외부 개구는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 카트리지 조립체(11)를 하우징(2)의 카트리지 장착 오목부(2B) 내에 장착했을 때, 하우징(2)의 일부에서 폐색(閉塞)되지 않는 위치에 개구되어 있다.

그리고, 장착 부재측 대기 통로(19)는, 탱크측 대기 통로(27)와 협동하여 환형 공간(31) 내의 공기를 외부로 배출시킬 수 있다. 이로써, 압출 액체를 유입 시켰을 때는, 내측 백(28)과 외측 백(29)이 밀착된 상태에서 도료 수용실(30) 내의 도료를 압압(押壓)할 수 있어, 도료를 정확하게 공급할 수 있다. 또한, 장착 부재측 대기 통로(19)는, 후술하는 내측 백(28)이 파손되어 도료 수용실(30)의 도료가 환형(環形) 공간(31)으로 누출되었을 때, 또는 외측 백(29)이 파손되어 압출 액체 수용실(32)의 압출 액체가 환형 공간(31)으로 누출되었을 때, 이 도료 또는 압출 액체를 파손 개소로부터 외부를 향해 흐르게 하기 위한 유출구로 되어 있다.

다음에, 카트리지 장착 부재(12)와 함께 카트리지 조립체(11)를 구성하는 제1 실시형태에 의한 도장용 카트리지(21)에 대하여 설명한다.

즉, 부호 "21"은 카트리지 장착 부재(12)에 장착 및 분리 가능하게 설치된 도장용 카트리지를 나타내고 있다. 이 도장용 카트리지(21)는, 도장에 사용할 도료를 소정량 저장하는 것이다. 또한, 도장용 카트리지(21)는, 전용색의 도료, 베이스부 도료, 방청 도료와 같이, 같은 도색의 도료만을 도장하는 경우에 사용되는 카트리지이다.

여기서, 도장용 카트리지(21)는, 도 3, 도 6 등에 나타낸 바와 같이, 후술하는 탱크 수용 통체(22), 백형 탱크(23), 도료 수용실(30), 환형 공간(31), 압출 액체 수용실(32), 검지체(33) 등에 의해 구성되어 있다.

부호 "22"는 도장용 카트리지(21)의 외각을 형성하는 탱크 수용 통체이다. 이 탱크 수용 통체(22)는, 후술하는 백형 탱크(23)의 주위에 소정의 체적의 공간을 형성하는 중공 통체로 이루어지고, 카트리지 장착 부재(12)의 지지부(16)에 착탈 가능하게 장착된다. 또한, 도 6 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 탱크 수용 통체(22)는, 백형 탱크(23), 검지체(33)의 상태를 외부로부터 육안 관찰에 의해 확인할 수 있도록, 예를 들면, 투명 또는 반투명의 수지 재료, 구체적으로는 아크릴 수지, 염화 비닐 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드(PA), 폴리이미드(PI), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리카보네이트(PC), 불소 수지(FR), 환형 올레핀코폴리머(COC) 등에 의해 형성되어 있다.

또한, 탱크 수용 통체(22)는, 앞쪽이 확경(擴徑)되어 두꺼운 개구부(22A)로 되고, 뒤쪽이 바닥부(22B)에 의해 폐색되고, 이로써, 바닥이 있는 통형으로 형성되어 있다. 개구부(22A)의 선단부의 내측에는, 후술하는 탱크 베이스(24)의 수나사부(24D)에 걸어맞추어지는 암나사부(22C)가 형성되어 있다. 한편, 바닥부(22B)의 중앙에는, 후방으로 돌출하도록 계단식 원기둥형의 협지부(22D)가 설치되고, 상기 협지부(22D)는, 카트리지 조립체(11)를 반송(搬送)할 때 협지하는 것이다.

다음에, 도장용 카트리지(21) 내에 도료를 수용하는 공간과 압출 액체를 수용하는 공간을 구획하는 제1 실시형태의 백형 탱크(23)에 대하여 설명한다.

부호 "23"은 탱크 수용 통체(22) 내에 설치된 백형 탱크이며, 상기 백형 탱크(23)는, 후술하는 도료 수용실(30)과 압출 액체 수용실(32)을 구획하는 것이다. 여기서, 도 7에 나타낸 바와 같이, 백형 탱크(23)는, 후술하는 탱크 베이스(24), 탱크측 도료 통로(25), 탱크측 압출 액체 통로(26), 탱크측 대기 통로(27), 내측 백(28), 외측 백(29), 검지체(33) 등에 의해 구성되어 있다.

부호 "24"는 탱크 수용 통체(22)의 개구부(22A)에 설치된 탱크 베이스이며, 상기 탱크 베이스(24)는, 상기 개구부(22A)를 폐색하는 단척의 계단식 원판형으로 형성되어 있다. 구체적으로는, 도료 수용실(30)에 가까운 뒤쪽이 소경부(小徑部)(24A)로 되고, 도료 수용실(30)로부터 이격(離隔)된 앞쪽이 대경부(大徑部)(24B)로 되어 있다. 대경부(24B)의 앞쪽 위치에는, 또한 확경된 플랜지부(flange portion)(24C)가 설치되고, 상기 플랜지부(24C)의 외주측에 수나사부(24D)가 형성되어 있다.

이로써, 탱크 베이스(24)는, 소경부(24A)를 탱크 수용 통체(22)의 개구부(22A) 내에 삽입하면서, 수나사부(24D)를 탱크 수용 통체(22)의 암나사부(22C)에 나사장착함으로써, 상기 탱크 수용 통체(22)와 함께 밀폐 용기를 형성할 수 있다.

소경부(24A)의 후단면은, 완만한 요원추면(凹圓錐面)으로 되고, 그 최심부(最深部)에는 후술하는 탱크측 도료 통로(25)가 축 방향으로 관통하여 형성되어 있다. 또한, 탱크 베이스(24)의 외주측에는, 후술하는 탱크측 압출 액체 통로(26)가 축 방향으로 관통하여 형성되어 있다. 또한, 탱크 베이스(24)에는, 소경부(24A)와 대경부(24B)와의 단차부(段差部)에 환형의 오목홈(24E)이 형성되고, 상기 오목홈(24E)은, 후술하는 탱크측 대기 통로(27)를 통하여 카트리지 장착 부재(12)의 장착 부재측 대기 통로(19)와 연통되어 있다.

부호 "25"는 탱크 베이스(24)에 설치된 탱크측 도료 통로이다. 이 도료 통로(25)는, 소경부(24A)의 완만한 요원추면의 최심부에 축 방향으로 관통하여 형성되고, 후술하는 도료 수용실(30)과 장착 부재측 도료 통로(15)를 연통시키고 있다. 이로써, 탱크측 도료 통로(25)는, 장착 부재측 도료 통로(15)와 함께, 도료 수용실(30)을 탱크 수용 통체(22)의 외부와 도료의 유출, 유입이 가능하도록 하고 있다.

부호 "26"은 탱크 베이스(24)의 플랜지부(24C)에 설치된 탱크측 압출 액체 통로이며, 상기 압출 액체 통로(26)는, 대경부(24B)보다 외주측에 위치하여 축 방향으로 관통하고 있다. 또한, 탱크측 압출 액체 통로(26)는, 후술하는 압출 액체 수용실(32)과 장착 부재측 압출 액체 통로(18)를 연통시키는 것에 의해, 압출 액체 수용실(32)에는 탱크 수용 통체(22)의 외부의 압출 액체 공급 장치(도시하지 않음)와의 사이에서, 압출 액체의 유입, 유출이 가능하도록 되어 있다.

부호 "27"은 탱크 베이스(24)에 설치된 탱크측 대기 통로이며, 상기 대기 통로(27)는, 탱크 베이스(24)의 오목홈(24E)으로부터 전면측으로 연장되어 개구되어 있다. 그리고, 탱크측 대기 통로(27)는, 장착 부재측 대기 통로(19)를 통하여 환형 공간(31)을 대기(외부)에 개방하는 것이다.

한편, 탱크측 대기 통로(27)는, 장착 부재측 대기 통로(19)에서도 설명한 바와 같이, 환형 공간(31)의 공기를 외부로 유출시킴으로써, 압출 액체로 도료 수용실(30) 내의 도료를 내측 백(28)과 외측 백(29)을 밀착시킨 상태로 압압할 수 있도록 하고 있다. 또한, 탱크측 대기 통로(27)는, 내측 백(28)이 파손되어 도료 수용실(30)의 도료가 환형 공간(31)으로 누출되었을 때, 또는 외측 백(29)이 파손되어 압출 액체 수용실(32)의 압출 액체가 환형 공간(31)으로 누출되었을 때, 이 도료 또는 압출 액체를 파손 개소로부터 외부를 향해 흐르게 하기 위한 유출구로 되어 있다.

부호 "28"은 탱크 수용 통체(22) 내에 위치하여 탱크 베이스(24)에 장착된 내측 백이다. 또한, (29)는 상기 내측 백(28)보다 한층 크게 형성되고, 상기 내측 백(28)을 덮도록 탱크 베이스(24)에 장착된 외측 백이다. 이들 내측 백(28)과 외측 백(29)은, 이중 구조로 뒤쪽이 폐색된, 바닥이 있는 백 바디로서 구성되어 있다.

내측 백(28)과 외측 백(29)은, 도료, 압출 액체에 해를 입지 않는 내약품성, 반복되는 굴곡에도 쉽게 파손되지 않는 가요성(可撓性)을 가진 수지 재료, 예를 들면, 폴리에틸렌(PE), 나일론, 바람직하게는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 직쇄형(直鎖形) 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 등에 의해 필름형으로 형성되어 있다. 이 경우, 상기한 내측 백(28)과 외측 백(29)의 수지 재료는, 내부를 육안으로 관찰할 수 있도록 투명한 재료가 사용되고 있다.

내측 백(28)은, 그 전단이 개구(28A)로 되고, 이 개구(28A) 측의 내면(28B)이 탱크 베이스(24)의 소경부(24A)의 외주면에 기액밀(氣液密)하게 고착되어 있다. 이로써, 내측 백(28)은, 그 내부 공간에 탱크 베이스(24)와 협동하여 도료를 수용하는 후술하는 도료 수용실(30)을 구획하고 있다. 또한, 내측 백(28)의 외면(28C)에는 후술하는 검지체(33)가 설치되어 있다.

한편, 외측 백(29)은, 그 전단이 개구(29A)로 되고, 이 개구(29A) 측의 내면(29B)이 탱크 베이스(24)의 대경부(24B)의 외주면에 기액밀하게 고착되어 있다. 이로써, 외측 백(29)은, 그 내면(29B)와 내측 백(28)의 외면(28C)과의 사이에 후술하는 환형 공간(31)을 구획하고 있다. 또한, 외측 백(29)의 외면(29C)은, 탱크 수용 통체(22)와의 사이에 후술하는 압출 액체 수용실(32)을 구획하고 있다.

그리고, 도면에서는 내측 백(28)과 외측 백(29)은, 환형 공간(31)을 명확하게 나타내기 위해, 전체에 걸쳐 이격된 상태로 나타내고 있다. 그러나, 내측 백(28)과 외측 백(29)은, 상시는 내측의 도료와 외측의 압출 액체에 끼워져 밀착되어 있고, 내측 백(28) 또는 외측 백(29)이 파손되었을 때만 누출된 도료 또는 압출 액체를 유통시키는 통로로서 기능하는 것이다.

부호 "30"은 내측 백(28) 내에 구획된 도료 수용실이다. 이 도료 수용실(30)은, 회전 무화두(5)를 향해 공급하는 도장용의 도료를 수용하는 것으로, 각 도료 통로(15, 25)와 연통되어 있다. 여기서, 도료 수용실(30)의 최대 용적[내측 백(28)의 내용적]은, 예를 들면, 탱크 수용 통체(22)에 탱크 베이스(24)를 장착했을 때, 이들에 따라서 구획되는 상기 탱크 수용 통체(22) 내의 공간 용적, 즉 후술하는 압출 액체 수용실(32)을 구획하기 위한 용적보다 큰 용적으로 설정되어 있다.

이로써, 잘못하여 도료 수용실(30)에 대량의 도료가 충전되도록 한 사태가 생겨도, 내측 백(28)에 부하가 작용하기 전에, 상기 내측 백(28)을 탱크 수용 통체(22)의 내면에 접촉시킬 수 있어, 내측 백(28) 등의 손상을 미리 방지할 수 있다.

부호 "31"은 내측 백(28)의 외면(28C)과 외측 백(29)의 내면(29B)과의 사이에 구획된 환형 공간이다. 이 환형 공간(31)은, 내측 백(28)이 파손되었을 때 누출된 도료, 또는 외측 백(29)이 파손되었을 때 누출된 압출 액체를, 탱크 베이스(24)의 오목홈(24E)으로부터 탱크측 대기 통로(27)를 향해 유통시키는 것이다. 이 경우, 오목홈(24E)은, 내측 백(28)의 개구(28A)와 외측 백(29)의 개구(29A) 측에 설치되어 있으므로, 내측 백(28)이 파손되어 누출된 도료 또는 외측 백(29)이 파손되어 누출된 압출 액체는, 환형 공간(31)을 개구(28A, 29A) 측을 향해 흐르게 된다.

부호 "32"는 압출 액체 수용실이며, 이 압출 액체 수용실(32)은, 백형 탱크(23)와 탱크 수용 통체(22)를 카트리지 장착 부재(12)에 장착했을 때, 상기 탱크 수용 통체(22)와 외측 백(29)과의 사이에 구획되는 것이다. 여기서, 압출 액체 수용실(32)은, 탱크 베이스(24)의 탱크측 압출 액체 통로(26)를 통하여 카트리지 장착 부재(12)의 장착 부재측 압출 액체 통로(18)와 연통되어 있다. 그리고, 회전 무화두(5)를 향해 도료를 공급할 때는, 압출 액체 통로(18, 26)를 통하여 압출 액체 수용실(32)에 압출 액체가 유입되고, 또한 도료 수용실(30)에 도료가 충전될 때는, 압출 액체 수용실(32) 내의 압출 액체는 압출 액체 통로(18, 26)를 통해서 배출된다.

다음에, 내측 백(28)과 외측 백(29)의 파손을 검지하기 위해, 예를 들면, 내측 백(28)의 외면(28C)에 설치된 제1 실시형태에 의한 검지체(33)에 대하여 설명한다.

부호 "33"은 백형 탱크(23)를 구성하는 내측 백(28)의 외면(28C)에 설치된 검지체를 나타내고 있다. 이 검지체(33)는, 도료 수용실(30) 내의 도료의 도색과 상이한 색채를 가지고, 도료 또는 압출 액체와의 접촉에 기인하여 모양을 변화시키는 것이다. 이 경우, 검지체(33)의 모양이란, 내측 백(28)의 외면(28C)에 형성되는 선도(線圖), 색 나누기이지만, 제1 실시형태에서는, 복수 개의 컬러 벨트(33A)를 각 백(28, 29)의 길이 방향으로 간격을 두고 배열하는 것에 의해 검지체(33)를 줄무늬로 형성하고 있다.

또한, 제1 실시형태에서는, 특정한 도료만을 도장하는 도장 라인, 예를 들면, 전용색의 도장, 베이스부 도장, 방청 도장 등과 같이 같은 도색의 도료를 분무하기 위한 도장 라인을 예로 들어 설명하고 있다. 이 때문에, 검지체(33)는, 도료 수용실(30)에 수용된 도료의 도색과 반대의 색채 또는 반대의 색채에 근사(近似)한 색채로 설정되어 있다. 그 일례로서는, 백색 도료, 클리어 도료에 대해서는 흑색 또는 흑색에 가까운 색채, 적색 도료에 대해서는 녹색 또는 녹색에 가까운 색채로 설정되어 있다. 이로써, 검지체(33)는, 도료 수용실(30)에 수용된 도료에 대하여 눈에 띄게 할 수 있다.

여기서, 컬러 벨트(33A)에 사용되는 재료는, 수성계, 용제계 등의 도료와 순수, 유기용제 등의 압출 액체에 대하여, 접촉된 것에 기인하여 용해하거나, 또는 도료, 압출 액체에 접촉된 것에 기인하여 변형, 유동(流動), 비산(飛散)되는 소재이다.

즉, 컬러 벨트(33A)의 소재로서는, 다음의 (1)~(7)에 기재된 것이 바람직하게 사용된다.

(1). 백형 탱크에 도포 가능한 착색된 수성 잉크 또는 수성 형광 잉크.

(2). 백형 탱크에 도포 가능한 착색된 유성 잉크 또는 유성 형광 잉크.

(3). 녹말(전분), 젤라틴, 아교 등에 안료(顔料)가 혼련(混練)된 착색용 잉크.

(4). 표면에 안료가 도포되거나, 또는 안료가 혼련된 편면(片面) 접착 테이프.

(5). 착색된 플라스틱 필름.

(6). 녹말(전분), 젤라틴, 아교 등으로 이루어지는 외각에 색을 입힌 분말을 수용한 캡슐.

(7). 착색된 도포 가능한 색을 가지는 분말.

이로써, 전술한 (1), (2), (3)의 소재로 이루어지는 컬러 벨트(33A)는, 내측 백(28)의 외면(28C) 또는 외측 백(29)의 내면(29B)에 대하여, 잉크로서 도포, 인쇄, 전사된다. 또한, (4), (5), (7)의 소재로 이루어지는 컬러 벨트(33A)는, 접착 테이프, 플라스틱 필름, 착색 분말로서 접착된다. 또한, (6)의 캡슐은, 각 백(28, 29) 사이의 환형 공간(31)에 설치된다.

또한, 잉크, 테이프, 필름, 분말 등으로 이루어지는 검지체(33)의 컬러 벨트(33A)는, 수성계의 도료, 용제계의 도료, 압출 액체에 사용하는 순수, 시너(thinner) 등의 유기용제에 접촉함으로써, 이 접촉에 기인하여 용해된, 흐르거나 비산되거나 하여 초기에 그려진 모양을 변화시키는 기능을 가지고 있다.

여기서, 제1 실시형태에서는, 전술한 (1)~(7)에 기재된 소재 중, 수성 잉크에 의해 검지체(33)의 각 컬러 벨트(33A)를 형성한 경우를 예로 들어 설명한다. 이 경우, 수성 잉크는, 내측 백(28)의 외면(28C)에 인쇄, 전사, 도포 등의 수단에 의해 표현되어 있는 것이다.

이와 같이, 검지체(33)의 각 컬러 벨트(33A)는, 수성 잉크를 소재로 하여 밴드형으로 형성되어 있다. 이 결과, 도 8에 나타낸 바와 같이, 내측 백(28)의 길이 방향의 중간부 부근이 파손되어 구멍(H)이 생겼을 경우에는, 도료 수용실(30)의 도료가 구멍(H)을 통하여 환형 공간(31)으로 누출된다. 그리고, 구멍(H)으로부터 환형 공간(31)에 흘러든 도료는, 탱크 베이스(24)의 오목홈(24E)으로부터 대기 통로(19, 27)를 향해 흐른다. 이 때, 내측 백(28)의 외면(28C)에는, 환형 공간(31)을 흐르는 도료의 흐름을 차단하도록 검지체(33)의 각 컬러 벨트(33A)를 설치하고 있으므로, 이 도료는 컬러 벨트(33A)에 접촉된다. 이로써, 컬러 벨트(33A)는, 도료에 녹아져, 정연(整然)하게 배열된 줄무늬를 변화시킬 수 있다.

그리고, 부호 "34"는 도장용 카트리지(21)를 카트리지 장착 부재(12)의 지지부(16)에 장착 및 분리 가능하게 장착되는 리테이너 링이다. 이 리테이너 링(34)은, 탱크 수용 통체(22)의 개구부(22A)에 설치된 스텝부에 걸어맞추어진 상태에서, 지지부(16)에 장착 및 분리 가능하게 나사장착하는 것이다.

제1 실시형태에 의한 도장용 카트리지(21)를 사용한 도장 시스템은 전술한 바와 같은 구성을 가지는 것이며, 다음에, 도장용 카트리지(21)를 사용한 도장 동작에 대하여 설명한다.

도장 작업을 행할 때는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 도료 수용실(30)에 도료가 충전된 도장용 카트리지(21)를 장착한 카트리지 조립체(11)를, 하우징(2)의 카트리지 장착 오목부(2B)에 장착한다. 다음에, 이 상태에서 압출 액체 밸브(8), 도료 밸브(17)를 밸브를 개방한다. 이 결과, 압출 액체 통로(7, 18, 26)를 통하여 압출 액체 수용실(32)에 압출 액체가 공급되고, 이 압출 액체에 의해 외측 백(29)과 내측 백(28)이 압압되고, 도료 수용실(30)은 축소된다. 이로써, 도료 수용실(30) 내의 도료는, 도료 통로(25, 15)를 통하여 피드 튜브(14)의 선단으로부터 회전 무화두(5)를 향해 토출된다.

이 때는, 도료는, 고전압 발생기에 의해 고전압에 대전되어 있다. 이로써, 피드 튜브(14)로부터 토출된 도료는, 회전 무화두(5)에 의해 무화되면서, 피도장물과의 사이에 형성되는 전기력선을 따라 비행(飛行)하여, 상기 피도장물에 도장된다.

다음에, 도장용 카트리지(21)의 백형 탱크(23)는, 그 내측 백(28), 외측 백(29)이 도료의 충전, 토출의 반복에 의해 파손될 우려가 있다. 그래서, 내측 백(28), 외측 백(29)이 시간 경과에 따른 열화에 의해 파손된 것을 검출하는 방법에 대하여 설명한다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 내측 백(28)의 길이 방향의 중간부 부근이 파손되어 구멍(H)이 열리면, 도료 수용실(30)로부터 구멍(H)을 통하여 환형 공간(31)으로 도료가 누출된다. 그리고, 구멍(H)으로부터 환형 공간(31)으로 누출된 도료는, 대기 통로(27, 19)와 연통된 탱크 베이스(24)의 오목홈(24E)을 향해 흐른다. 이 때, 도료는, 내측 백(28)의 외면(28C)에 설치된 검지체(33)를 형성하는 각 컬러 벨트(33A)에 접촉하여 용해되고, 이 컬러 벨트(33A)의 줄무늬를 변화시킨다. 따라서, 작업자는, 각 컬러 벨트(33A)의 모양의 변화를 투명한 탱크 수용 통체(22)를 투과하여 외부로부터 육안 관찰함으로써, 내측 백(28) 또는 외측 백(29)이 파손된 것을 조기에 알 수 있다.

따라서, 제1 실시형태에 의하면, 백형 탱크(23)의 내측 백(28)의 외면(28C)에는, 검지체(33)의 컬러 벨트(33A)를 줄무늬를 그리도록 복수 개 배열하여 설치하고, 이들 각 컬러 벨트(33A)는, 탱크 수용 통체(22)를 투과하여 외부로부터 육안 관찰이 가능해지고, 또한 도료 또는 압출 액체와의 접촉에 기인하여 줄무늬를 변화시키는 구성으로 하고 있다.

따라서, 내측 백(28) 또는 외측 백(29)이 파손되어 구멍(H)이 생겨, 환형 공간(31)으로 도료 또는 압출 액체가 누출되었을 때는, 환형 공간(31)으로 누출된 도료 또는 압출 액체를 검지체(33)의 각 컬러 벨트(33A)에 접촉시킴으로써 상기 각 컬러 벨트(33A)에 의한 줄무늬를 변화시킬 수 있다. 이로써, 점검 작업을 행하는 작업자는, 외부로부터 탱크 수용 통체(22) 등을 투과하여 검지체(33)가 변화되었는지의 여부를 육안 관찰에 의해 점검함으로써, 내측 백(28), 외측 백(29)의 파손을 인식할 수 있다.

이 결과, 도료 수용실(30)에 투명한 클리어 도료가 수용되어 있는 경우, 또한 압출 액체 수용실(32)에 투명한 순수, 용제가 수용되어 있은 경우라도, 탱크 수용 통체(22)를 투과하여 백형 탱크(23)에 설치한 검지체(33)의 모양이 변화되었는지의 여부를 육안 관찰하는 것만으로, 내측 백(28), 외측 백(29)의 파손을 빠른 단계에서 확실하게 인식할 수 있다. 이로써, 도장 품질의 저하를 억제하여 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제1 실시형태에서는, 검지체(33)의 각 컬러 벨트(33A)는, 수성 잉크를 사용하고, 또한 도료 수용실(30) 내의 도료의 도색과 상이한 색채로 설정하고 있으므로, 도료에 대하여 검지체(33)를 눈에 띄게 할 수 있어, 도료 또는 압출 액체와 접촉되었을 때의 모양의 변화를 명확하게 나타나게 할 수 있다.

또한, 검지체(33)의 각 컬러 벨트(33A)는, 인쇄, 전사, 도포 등의 수단을 이용하여 백형 탱크(23)의 내측 백(28)에 용이하게 설치할 수 있다.

또한, 검지체(33)의 각 컬러 벨트(33A)는, 환형 공간(31)을 대기 통로(19, 27)를 향해 흐르는 도료 또는 압출 액체의 흐름 방향과 교차하도록 배치하고 있으므로, 각 컬러 벨트(33A)를 도료, 압출 액체에 대하여 확실하게 접촉시킬 수 있다. 또한, 검지체(33)의 각 컬러 벨트(33A)는, 도료, 압출 액체가 접촉되었을 때는, 그 모양을 크게 변화시킬 수 있다.

다음에, 도 9는 본 발명의 제2 실시형태를 나타내고 있다. 본 실시형태의 특징은, 검지체는, 색채가 상이한 복수 종류를 설치하는 구성으로 한 것에 있다. 그리고, 제2 실시형태에서는, 전술한 제1 실시형태와 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

도 9에 있어서, 부호 "41"은 제2 실시형태에 의한 도장용 카트리지, 부호 "42"는 상기 도장용 카트리지(41)의 백형 탱크를 각각 나타내고 있다. 또한, 부호 "43"은 백형 탱크(42)의 내측 백(28)에 설치된 제2 실시형태에 의한 검지체를 나타내고 있다. 이 검지체(43)는, 제1 실시형태에 의한 검지체(33)와 대략 마찬가지로, 내측 백(28)의 길이 방향으로 간격을 두고 배열된 복수 개의 컬러 벨트(43A~43D)에 의해 줄무늬로 형성되어 있다. 그러나, 제2 실시형태에 의한 검지체(43)는, 그 컬러 벨트(43A~43D)의 색채를 상이하게 하고 있는 점에서 제1 실시형태에 의한 검지체(33)와 상위하다.

여기서, 제2 실시형태는, 전술한 제1 실시형태와 대략 마찬가지로, 복수 개의 소재 중, 수성 잉크에 의해 검지체(43)의 각 컬러 벨트(43A~43D)를 형성한 경우를 예시하고 있다. 또한, 각 컬러 벨트(43A~43D)는, 색채가 상이한 수성 잉크를 소재로 하여 형성되고, 이 수성 잉크는, 내측 백(28)의 외면(28C)에 인쇄, 전사, 도포 등의 수단에 의해 표현되어 있다.

그리고, 예를 들면, 검지체(43)의 컬러 벨트(43A~43D)는, 상이한 4색의 잉크를 사용하여 형성되고, 이 4색이 2단으로 설치되어 있다. 또한, 컬러 벨트(43A~43D)의 색채는, 그 일례로서 백색, 적색, 청색, 황색으로 설정되어 있다. 이 4색은, 각종 도색의 도료에 대하여, 어느 하나의 색채의 컬러 벨트를 눈에 띄게 할 수 있는 것이다.

따라서, 이와 같이 구성된 제2 실시형태에 있어서도, 전술한 제1 실시형태와 대략 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제2 실시형태에 따르면, 검지체(43)는, 색채가 상이한 복수 종류의 컬러 벨트(43A~43D)에 의해 형성되어 있다. 이로써, 도료 수용실(30)에 수용하는 도료의 도색(착색)이 정해져 있지 않은 범용성의 카트리지인 경우라도, 어느 하나의 컬러 벨트(43A~43D)를 도료에 대하여 눈에 띄게 할 수 있다. 이 결과, 백형 탱크(42)를 다양한 도료에 대응하는 범용품으로서 형성할 수 있다.

다음에, 도 10 내지 도 12는 본 발명의 제3 실시형태를 나타내고 있다. 본 실시형태의 특징은, 검지체의 소재는, 내측 백과 외측 백과의 사이의 공간에 설치된 복수 개의 캡슐이며, 상기 캡슐은, 도료와 압출 액체에 용해 가능한 외각과, 상기 외각 내에 수용된 검지용 분말에 의해 구성한 것에 있다. 그리고, 제3 실시형태에서는, 전술한 제1 실시형태와 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

도 10에 있어서, 부호 "51"은 제3 실시형태에 의한 도장용 카트리지, 부호 "52"는 상기 도장용 카트리지(51)의 백형 탱크를 각각 나타내고 있다. 부호 "53"은 백형 탱크(52)에 설치된 제3 실시형태에 의한 캡슐형 검지체를 나타내고 있다. 이 캡슐형 검지체(53)는, 내측 백(28)의 외면(28C)과 외측 백(29)의 내면(29B)과의 사이의 환형 공간(31)에 설치되어 있다. 또한, 캡슐형 검지체(53)는, 복수 종류의 분말 캡슐(53A~53D)에 의해 형성되고, 이들 분말 캡슐(53A~53D)은 소정 간격을 두고 경사지게 정렬되어 있다. 이 경우, 분말 캡슐(53A~53D)의 정렬 방향은, 가로 방향이나 세로 방향으로 정렬해도 되고, 또한 불규칙하게 배치할 수도 있다.

그리고, 캡슐형 검지체(53)의 분말 캡슐(53A~53D)은, 그 외표면에서 공간을 나누고 있고, 그 외표면이 도료 또는 압출 액체에 의해 용해되는 것에 의해, 내용물이 유출되어 형상을 변화시키는 것이다.

또한, 도 11에 나타낸 바와 같이, 캡슐형 검지체(53)를 구성하는 분말 캡슐(53A)은, 물과 용제의 어느 것에 대해서도 용해 가능한 소재, 예를 들면, 녹말, 젤라틴, 아교 등을 사용하여 편평한 백형의 밀폐 용기로서 형성된 외각(53A1)과, 상기 외각(53A1) 내에 수용되고, 액체에 의해 비산되는 소재로서의 검지용의 컬러 분말(53A2)에 의해 구성되어 있다. 마찬가지로, 다른 분말 캡슐(53B~53D)도, 용해 가능한 외각(53B1~53D1)과, 상기 외각(53B1~53D1) 내에 수용된 컬러 분말(53B2~53D2)에 의해 구성되어 있다.

여기서, 분말 캡슐(53A~53D)에 수용되는 컬러 분말(53A2~53D2)은, 상이한 4색의 분말, 예를 들면, 백색, 적색, 청색, 황색으로 설정되어 있다. 이 4색은, 제2 실시형태에서도 설명한 바와 같이, 각종 색의 도료에 대하여, 어느 하나의 색을 눈에 띄게 할 수 있는 것이다.

그러나, 도 12에 나타낸 바와 같이, 내측 백(28) 또는 외측 백(29)이 파손되어 구멍(H)이 생기면, 도료 또는 압출 액체가 환형 공간(31)으로 누출된다. 이 때, 캡슐형 검지체(53)를 구성하는 각 분말 캡슐(53A~53D)은, 도료, 압출 액체에 접촉하여 외각(53A1~53D1)이 용해됨으로써, 내부의 컬러 분말(53A2~53D2)을 환형 공간(31)으로 방출한다.

이 결과, 분말 캡슐(53A~53D)은, 외형 형상이 변화되고, 환형 공간(31) 내의 색채가 변화되기 때문에, 이 형상과 색채의 변화를 탱크 수용 통체(22)를 투과하여 외부로부터 육안 관찰함으로써, 내측 백(28), 외측 백(29)의 파손을 인식할 수 있다.

따라서, 이와 같이 구성된 제3 실시형태에 있어서도, 전술한 각 실시형태와 거의 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제3 실시형태에 의하면, 내측 백(28), 외측 백(29)이 파손되었을 때는, 누출된 도료 또는 압출 액체에 의해 분말 캡슐(53A~53D)을 용해하여 컬러 분말(53A2~53D2)을 방출할 수 있으므로, 내측 백(28), 외측 백(29)의 파손을 빠른 단계에서 확실하게 인식할 수 있다.

다음에, 도 13은 본 발명의 제4 실시형태를 나타내고 있다. 본 실시형태의 특징은, 도장 장치에 대하여 도장용 카트리지를 직접적으로 장착 및 분리하는 구성으로 한 것에 있다. 그리고, 제4 실시형태에서는, 전술한 제1 실시형태와 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

도 13에 있어서, 부호 "61"은 제4 실시형태에 의한 회전 무화두형 도장 장치[이하, 도장 장치(61)라고 함], 부호 "62"는 상기 도장 장치(61)의 하우징을 각각 나타내고 있다. 이 제4 실시형태에 의한 하우징(62)은, 앞쪽이 모터 장착 오목부(62A)로 되고, 뒤쪽이 도장용 카트리지(21)를 장착하기 위한 지지부(62B)로 되어 있다.

이 지지부(62B)는, 전술한 제1 실시형태에 의한 지지부(16)와 거의 마찬가지로, 축 방향의 뒤쪽을 향해 돌출되고, 외주측에 수나사가 각설(刻設)된 단척의 통체로 형성되어 있다. 그리고, 지지부(62B)의 내측에는, 도장용 카트리지(21)를 구성하는 탱크 수용 통체(22)의 개구부(22A)가 삽입되어 끼워지고, 외측에는 리테이너 링(34)이 나사장착된다. 이로써, 하우징(62)의 지지부(62B)에는, 도장용 카트리지(21)를 직접적으로 장착할 수 있다.

또한, 부호 "63"은 모터 장착 오목부(62A)의 중심이 앞쪽으로 연장되도록 하우징(62)에 장착된 피드 튜브, 부호 "64"는 도료 수용실(30) 내의 도료를 피드 튜브(63)의 선단으로부터 토출하기 위한 하우징측 도료 통로를 각각 나타내고 있다. 또한, 도료 통로(64)는, 도료 밸브(65)에 의해 밸브가 개방되거나, 폐쇄된다.

부호 "66"은 압출 액체 수용실(32) 내에 압출 액체를 유출, 유입시키기 위해 하우징(62)에 설치된 하우징측 압출 액체 통로이며, 상기 압출 액체 통로(66)는 압출 액체 밸브(67)에 의해 밸브가 개방되거나, 폐쇄된다. 또한, 부호 "68"은 환형 공간(31)을 대기에 개방하기 위해 하우징(62)에 설치된 하우징측 대기 통로를 나타내고 있다.

따라서, 이와 같이 구성된 제4 실시형태에 있어서도, 전술한 각 실시형태와 거의 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제4 실시형태에 의하면, 도장 장치(61)에 대하여 도장용 카트리지(21)를 직접적으로 장착 및 분리할 수 있으므로, 도장용 카트리지(21)의 구성을 간략화할 수 있어, 조립 작업성 등을 향상시킬 수 있다.

그리고, 제1 및 제2 실시형태에서는, 검지체(33, 43)가 착색된 수성 잉크로 이루어지는 복수 개의 컬러 벨트(33A, 43A~43D)에 의해 줄무늬로 형성하고, 도료 또는 압출 액체에 접촉시킴으로써, 이 컬러 벨트(33A, 43A~43D)를 용해하여 줄무늬를 변화시키는 구성으로 하고 있다. 또한, 제3 실시형태에서는, 캡슐형 검지체(53)를 분말 캡슐(53A~53D)에 의해 형성하고, 도료 또는 압출 액체에 의해 외각(53A1~53D1)을 용해하여 내부의 컬러 분말(53A2~53D2)을 방출함으로써, 이 분말 캡슐(53A~53D)의 형상을 변화시키는 구성으로 하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 모양, 형상 이외에도, 도료 또는 압출 액체와 접촉하여 검지체의 색채가 변화하는 소재, 예를 들면, 변색성(變色性) 잉크, 변색성 테이프, 변색성 필름, 변색성 분말 등을 사용하는 구성으로 해도 된다.

즉, 내측 백(28)의 외면(28C) 및/또는 외측 백(29)의 내면(29B), 또는 환형 공간(31)에, 건조한 상태와 액체가 함침(含浸)된 상태로 발색(發色) 상태가 변화하는 변색성의 잉크, 테이프, 필름, 분말 등을 세팅하고, 이들 소재가 도료 또는 압출 액체와 접촉하거나, 또는 스며드는 것에 의해 색채를 변화시키는 구성으로 해도 된다.

또한, 제1 실시형태에서는, 내측 백(28)의 외면(28C)에 수성 잉크를 인쇄, 전사 또는 도포함으로써 검지체(33)의 각 컬러 벨트(33A)를 형성한 경우를 예시하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 수성 형광 잉크, 유성 잉크, 유성 형광 잉크, 착색용 잉크, 접착 테이프 등의 다른 소재를 사용하여 검지체(33)의 각 컬러 벨트(33A)를 형성하는 구성으로 해도 된다. 이 구성은, 제2 및 제4 실시형태에도 마찬가지로 적용할 수 있는 것이다.

또한, 검지체로서 잉크, 테이프, 필름, 분말 등의 소재를, 내측 백(28)의 외면(28C) 또는 외측 백(29)의 내면(29B)에 세팅하는 경우에는, 제1 및 제2 실시형태에서 설명한 줄무늬에 한정되지 않고, 예를 들면, 물방울 모양, 격자형(格子形) 등의 다른 모양으로 형성해도 된다.

한편, 제1 실시형태에서는, 검지체(33)를 내측 백(28)의 외면(28C)에 설치한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 검지체(33)를 외측 백(29)의 내면(29B)에 설치하는 구성으로 해도 된다. 또한, 검지체(33)를 내측 백(28)의 외면(28C)과 외측 백(29)의 내면(29B)의 양쪽에 설치하는 구성으로 해도 된다. 이들 구성은, 제2 및 제4 실시형태에도 마찬가지로 적용할 수 있는 것이다.

또한, 제2 실시형태에 의한 검지체(43)의 컬러 벨트(43A~43D)와, 제3 실시형태에 의한 캡슐형 검지체(53)의 컬러 분말(53A2~53D2)을 백색, 적색, 청색, 황색의 4색으로 설정한 경우를 예시하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 검지체를 백색, 적색, 청색, 황색 이외의 색채로 설정해도 되고, 또한 색채의 종류를 2종류, 3종류 또는 5종류 이상으로 해도 된다.

또한, 각 실시형태에서는, 도료 분무 수단으로서 회전 무화두(5)를 구비한 회전 무화두형 도장 장치(1, 61)를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 에어 무화 노즐, 액압 무화 노즐 등을 구비한 도장 장치를 분무 수단으로서 사용하는 구성으로 해도 된다.

1, 61: 회전 무화두형 도장 장치(도료 분무 수단)
11: 카트리지 조립체
12: 카트리지 장착 부재
13: 장착 베이스
14: 피드 튜브
15: 장착 부재측 도료 통로
16: 지지부
18: 장착 부재측 압출 액체 통로
19: 장착 부재측 대기 통로
21, 41, 51: 도장용 카트리지
22: 탱크 수용 통체
23, 42, 52: 백형 탱크
24: 탱크 베이스
25: 탱크측 도료 통로
26: 탱크측 압출 액체 통로
27: 탱크측 대기 통로
28: 내측 백
28A, 29A: 개구
28B, 29B: 내면
28C, 29C: 외면
29: 외측 백
30: 도료 수용실
31: 환형 공간
32: 압출 액체 수용실
33, 43: 검지체
33A, 43A~43D: 컬러 벨트
53: 캡슐형 검지체
53A~53D: 분말 캡슐
53A1~53D1: 외각
53A2~53D2: 컬러 분말(검지용 분말)

Claims (4)

1. 투명 또는 반투명인 중공(中空) 통체(筒體)로 이루어지는 탱크 수용 통체(22);
   상기 탱크 수용 통체(22) 내에 내측 백(bag)(28)과 외측 백(29)으로 이루어지는 이중 구조로 설치되고, 상기 내측 백(28)의 내부가 상기 탱크 수용 통체(22)의 외부에 대하여 도료의 유출(流出), 유입(流入)이 가능한 도료 수용실(30)로 되고, 또한 상기 외측 백(29)과 탱크 수용 통체(22)와의 사이가 상기 탱크 수용 통체(22)의 외부에 대하여 압출(壓出) 액체의 유출, 유입이 가능한 압출 액체 수용실(32)로 된 백형(bag type) 탱크(23); 및
   상기 탱크 수용 통체(22)에 설치되어 상기 백형 탱크(23)의 내측 백(28)과 외측 백(29)과의 사이의 공간(31)을 대기(大氣)에 개방하는 대기 통로(19, 27);
   를 포함하여 이루어지는 도장용 카트리지에 있어서,
   상기 백형 탱크(23)에는, 상기 탱크 수용 통체(22)를 투과하여 외부로부터 육안으로 관찰할 수 있는 검지체(檢知體)(33)를 설치하고,
   상기 검지체(33)는, 상기 내측 백(28) 또는 외측 백(29)이 파손되었을 때 상기 도료 또는 압출 액체와의 접촉에 기인하여 모양이 변화되도록, 상기 백형 탱크(23)에 부착된 잉크, 테이프, 필름, 분말 중 적어도 어느 하나의 소재로서 상기 도료의 도색과는 다른 색채의 소재를 사용하여 형성하고,
   상기 검지체(33)는, 도포, 첩부(貼付), 접착, 인쇄, 전사(轉寫) 중 적어도 어느 하나의 수단을 이용하여 상기 백형 탱크(23)에 설치하는 구성으로 한,
   도장용(塗裝用) 카트리지.
2. 투명 또는 반투명인 중공(中空) 통체(筒體)로 이루어지는 탱크 수용 통체(22);
   상기 탱크 수용 통체(22) 내에 내측 백(bag)(28)과 외측 백(29)으로 이루어지는 이중 구조로 설치되고, 상기 내측 백(28)의 내부가 상기 탱크 수용 통체(22)의 외부에 대하여 도료의 유출(流出), 유입(流入)이 가능한 도료 수용실(30)로 되고, 또한 상기 외측 백(29)과 탱크 수용 통체(22)와의 사이가 상기 탱크 수용 통체(22)의 외부에 대하여 압출(壓出) 액체의 유출, 유입이 가능한 압출 액체 수용실(32)로 된 백형(bag type) 탱크(42); 및
   상기 탱크 수용 통체(22)에 설치되어 상기 백형 탱크(42)의 내측 백(28)과 외측 백(29)과의 사이의 공간(31)을 대기(大氣)에 개방하는 대기 통로(19, 27);
   를 포함하여 이루어지는 도장용 카트리지에 있어서,
   상기 백형 탱크(42)에는, 상기 탱크 수용 통체(22)를 투과하여 외부로부터 육안으로 관찰할 수 있는 검지체(檢知體)(43)를 설치하고,
   상기 검지체(43)는, 상기 내측 백(28) 또는 외측 백(29)이 파손되었을 때 상기 도료 또는 압출 액체와의 접촉에 기인하여 모양이 변화되도록, 상기 백형 탱크(42)에 부착된 잉크, 테이프, 필름, 분말 중 적어도 어느 하나의 소재로서 색채가 상이한 복수 종류의 소재를 사용하여 형성하고,
   상기 검지체(43)는, 도포, 첩부(貼付), 접착, 인쇄, 전사(轉寫) 중 적어도 어느 하나의 수단을 이용하여 상기 백형 탱크(42)에 설치하는 구성으로 한,
   도장용(塗裝用) 카트리지.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 검지체(33, 43)는, 상기 백형 탱크(23, 42)의 내측 백(28)의 외면(28C) 및 외측 백(29)의 내면(29B) 중 하나 이상에 설치된 구성으로 이루어지는, 도장용 카트리지.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 검지체(33, 43)는, 상기 백형 탱크(23, 42)의 내측 백(28) 및 외측 백(29)의 길이 방향으로 간격을 두고 배열되어 줄무늬 모양을 형성하여 이루어지는, 도장용 카트리지.

Images