KR102337361B1

KR102337361B1 - 세척장치 및 그의 작동방법

Info

Publication number: KR102337361B1
Application number: KR1020167034199A
Authority: KR
Inventors: 미첼 바우만; 손자 브라우흘리; 토마스 벅; 프랑크 헬레; 게오르그 엠. 솜머; 산드라 스트레케르트; 앙드레아스 피셔; 페테르 마큐아르트
Original assignee: 듀르 시스템스 아게
Priority date: 2014-05-07
Filing date: 2015-05-04
Publication date: 2021-12-10
Also published as: BR112016024430B1; JP6812242B2; CN106457275A; HUE042596T2; JP2017514682A; KR20170028304A; MX2016014422A; PL3140042T3; BR112016024430A2; EP3140042A1; CN106457275B; US10426253B2; TR201901379T4; WO2015169432A1; US20170072421A1; DE102014006647A1; ES2715092T3; EP3140042B1; MY191436A; PT3140042T

Abstract

본 발명은 분무기(1), 상세하게는 회전형 분무기를 세척하기 위한 세척장치에 관한 것으로, 세척액으로의 분사에 의해 분무기(1)를 습식 세척하기 위한 적어도 하나의 세척용 노즐(14)을 구비하는 습식 세척용 스테이션(4)으로서, 세척 목적을 위해, 분무기(1)가 습식 세척용 스테이션(4)으로 도입방향(5)으로 삽입될 수 있게 된 습식 세척용 스테이션(4)을 포함한다. 세척용 노즐(14)은 세척을 분산시키기 위한 회전형 세척용 트렁크(21)를 가진다. 본 발명은 또한 상기한 세척장치의 작동방법에 관련된다.

Description

세척장치 및 그의 작동방법{Cleaning device and associated operating method}

본 발명은 분무기, 특별하게는 회전형 분무기의 세척을 위한 세척장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 형식의 세척장치를 작동시키기 위한 방법에 관한 것이다.

회전형 분무기는 통상적으로 차체 부품류를 페인팅하는 데 사용되지만 때로는 세척되어질 필요가 있다. 그 이유는 과잉 페인트 스프레이(오버스프레이)의 퇴적이 분무기의 외부에 형성될 수 있기 때문이다. 이런 목적을 위해 사용된 것으로 DE 10 2010 052 698 A1, EP 1 671 706 A2, WO 97/18903 A1 및 DE 10 2006 039 641 A1에서 알려진 세척장치가 있다. 이들 공지된 세척장치는 하우징을 포함하고, 하우징 안으로 분무기가 세척을 위해 도입되고, 분무기는 그 다음 하우징 내부의 노즐로부터 세척제와 함께 분사되며, 이 때 상기 세척제는 압축공기와 세척액의 혼합물일 수 있다.

그러나, 공지된 세척장치의 단점은 비교적 장시간의 세척시간을 요하는 것으로, 이는 페인팅 시설의 운반시간(이를 테면, 15초), 즉, 페인팅되어질 차체의 변경 중 페인트 부스로부터 이미 페인트 완료된 차체를 운반하고 신규의 미페인트 차체의 페인트 부스로의 도입에 필요한 시간이 일관적이지 않다는 것이다. 이는 페인팅을 필요로 하는 차체가 차체의 체인지오버 타임이 예컨대 15초로 어떻게 일률적으로 이루어지느냐 하는 데 있다. 체인지오버 타임 중 분무기는 여하한 작동될 수 없으므로, 체인지오버 타임이 고정 동작 없이 분무기를 세척시킬 수 있는 시간이다. 따라서 짧은 세척시간, 즉 연속적인 차체들 사이의 체인지오버 타임 보다 이상적으로 더 짧은 시간을 갖는 세척장치를 제공할 것이 요구된다.

이러한 종래기술의 것으로 EP 1 367 302 A2, DE 101 29 667 A1, GB 2 198 033 A, DE 10 2007 033 036 A1, US 2014/0008 457 A1, DE 195 08 725 A1 특허공보가 언급된다.

마지막으로, 세척액을 분배하는 회전형 세척용 트렁크를 포함하는 자동차 세척장치는 DE 20 2012 103 426 U1으로부터 알려져 있다. 그러나, 이들은 자동차용, 휴대용 세척장치로서, 세척 표면용으로 사용될 뿐이다.

본 발명의 목적은 종래의 세척장치보다 더욱 개선된 세척장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적은 본 출원의 메인 청구항에 따른 세척장치 및/또는 그의 작동방법에 의해 달성된다.

상기한 공지의 세척장치로서 유지하는 데 있어, 본 발명은 습식 세척용 스테이션을 제공하여서 세척액으로 분무기를 분사시키기 위한 적어도 하나의 세척용 노즐을 가지도록 하고, 분무기는 세척 목적을 위해 상기 습식 세척용 스테이션에 도입된다.

그러나, 종래 기술에 대조하여, 본 발명에 따른 세척장치의 세척용 노즐은 비가동적이 아니고 길다란 회전형 세척용 트렁크를 가지며, 상기 세척용 트렁크는 작동 중에 회전하고 그리고 그의 자유단에 노즐 구멍을 가지며, 그 구멍을 통해 세척액이 분산된다.

그의 상류측 단에서, 세척용 트렁크는 가급적 그의 회전 축선에 대해 실질적으로 공동축으로 연장한다. 역으로, 세척용 트렁크의 자유단은 세척용 트렁크의 회전 축선에 대해 가급적 약간 구부러져서, 세척액이 상이한 방향으로 세척용 트렁크의 회전 위치의 함수로서 분사될 수 있도록 한다. 실제, 세척액의 충격의 포인트는 그 때 세척되어질 구성부품의 표면상에 원형 경로를 그린다. 세척용 트렁크의 회전 운동 및 세척액의 방향 상의 연관된 일정한 변화는 결국 개선된 세척작용을 발생시키고, 순차로, 세척시간을 단축시키게 된다. 예컨대, 본 발명에 따른 세척장치로서, 세척 시간은 세척의 질적 손상없이 30초, 20초, 15초 또는 10초 이하로 될 수 있다.

세척용 트렁크의 불가피한 불균형으로 인해, 작동 중의 세척용 트렁크의 회전은 상응하는 진동이 발생하는 데 이 진동은 불필요한 것이다. 본 발명에 따른 세척용 트렁크는 따라서 질량 분포(mass distribution) 및/또는 세척용 트렁크의 회전 축선에 회전대칭적인 외부 윤곽을 나타내어서, 세척용 트렁크의 회전에 의해 야기된 진동을 줄일 수 있게끔 한다. 불균형은 따라서 디자인에 의해 최소화 될 수 있으며, 이 때 회전대칭형 질량 분포가 제공된다.

그러나, 본 발명의 범위 안에서, 세척용 트렁크에 대해 적절한 무게 조정부(trim weight)를 부착함으로써 세척용 트렁크를 균형있게 할 수 있으며, 이 때 무게 조정부의 질량 및 부착점은 세척용 트렁크가 정적 및/또는 동적으로 균형을 이루도록 한다.

또한, 본 발명에 따른 세척장치는 바람직하게도 스피드 콘트롤러를 포함하여서 세척용 트렁크의 회전속도를 제어한다. 예를 들어, 스피드 콘트롤러는 원심형 가버너(cetrifugal governor)일 수 있는 것으로 터빈 휠 구동 목적의 구동 공기 일부를 소멸시킨다. 세척용 트렁크는 따라서 터빈 휠에 의해 공압적으로 구동되고, 터빈 휠은 구동에 의해 공기를 공급받는다. 원심형 가버너는 그 다음 세척용 트렁크의 회전속도의 함수로서 내부측에 공급된 세척용 공기의 일부를 다른 쪽으로 돌려서, 세척용 공기의 분리된 부분이 더 이상 터빈 휠을 구동시키지 않게 되어 결국 터빈 휠은 상응하는 구동 토오크의 감소를 가져오고 그로 인해 스피드의 제한을 이루게 된다. 원심형 가버너의 이러한 아이디어는 하기 후술하는 바와 같이 세척용 트렁크의 제트 추진으로 수행될 수 있다.

구동용 공기의 일부는 예컨대 구동축의 외부에 밀착되는 칼라(collar)에 의해 다른 쪽으로 돌려질 수 있고, 상기 구동축을 통해 구동용 공기가 유동하며, 그리고 회전속도의 증가와 함께 구동축의 벽에 있는 방사상의 구멍들을 열고, 그에 의해 구동용 공기의 일부를 소멸시켜서 더 이상 구동 목적으로 이용할 수 없도록 한다. 여기서 칼라는 가급적이면 구동축과 회전가능하게 연결되는 것이 좋다. 세척용 트렁크의 저속도에서, 칼라는 구동축의 벽에 형성된 방사상 구멍들에 긴밀하게 안착되고, 구멍들을 밀봉하여 어떠한 구동용 공기도 이들 방사상 구멍들을 통해 빠져 나가지 않도록 한다. 그러나, 세척용 트렁크의 회전속도가 증가함에 따라, 칼라는 원심력의 영향으로 구동축의 벽으로부터 들어 올려지게 되고, 그에 의해 구동축의 벽에 형성된 방사상 구멍들을 개방시켜서 구동용 공기의 일부는 방사상 구멍들을 통해 탈출되고 따라서 더 이상 구동 목적으로 이용될 수 없게 된다.

원심형 가버너의 칼라는 예컨대 다수의 세그멘트로 이루어질 수 있고, 이들은 탄성 O-링에 의해 구동축의 원주면에 대해 외부측으로부터 가압된다. 따라서 탄성 O-링은 원심력에 반하여 구동축의 외벽에 대해 반경방향으로 내향하여 세그멘트를 가압하고, 그에 의해 구동축의 외벽에 형성된 방사상의 구멍들을 봉쇄시키게 된다.

대안적으로, 원심형 가버너가 제동 요소를 가지는 것도 가능하며, 제동 요소는 회전속도의 함수로서 변형되고 그에 의해 제동 토크를 발생시킨다. 회전속도가 증가함에 따라, 제동 요소는 제동 요소가 확정된 제동 표면과 접촉하는 방도로 변형되고, 그에 의해 제동 토크를 발생시킨다.

원심형 가버너의 기술적 실행을 위한 다른 가능성은 세척용 트렁크의 제트 추진이다. 여기서 유체는 원주방향으로 기울어진 파이프를 거쳐 방출되고 그리고, 그의 트러스트 작용의 결과로서, 상기 유체는 상응하는 구동 토크를 발생시킨다. 파이프는 탄성체일 수 있고 세척용 트렁크의 회전속도와 그에 따른 원심력의 함수로서 변형되므로, 배출방향은 속도-의존하에 있다. 낮은 회전속도에서, 배출 파이프는 거의 변형되지 않고 유체를 원주방향으로 정확하게 분산시키며, 그에 의해 최대 트러스트 및 최대 구동 토크를 얻게 된다. 그러나, 속도가 증가하고 상응하여 원심력이 높아지는 상태에서, 배출 파이프는 배출방향이 반경방향으로 점진적으로 이동하고, 그에 의해 트러스트 작용이 약해지고 그리고 단지 경미한 구동 토크 만이 발생하도록 연속되어서 상응하는 속도 제한을 유도하는 방도로 변형된다.

본 발명의 바람직한 구현예에 있어, 세척용 노즐은 예컨대 EP 2 522 435 A1에 기술된 공지의 세척용 노즐과 구조적 유사성을 가지므로, 본원발명의 세척용 노즐은 상기 공보의 세척용 노즐의 구조적 디자인 및 기능적 원리를 그대로 수용하는 것으로 간주한다.

세척용 노즐은 따라서 가급적 회전형 세척용 트렁크를 에워싸는 고정형 깔대기를 가지는 것이 좋다. 본 발명에 사용된 깔대기의 개념은 가급적 전방으로는 개방되고 그의 전방면을 향해 확대되어 가급적 원추형상 또는 볼록형상으로 된 하우징에 관련된다. 그러나, 본 발명에 사용된 깔대기의 개념은 넓은 의미로 그리고 예컨대 세척용 노즐의 원통형 외부 하우징도 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

언급되어야 하는 것으로, 회전형 세척용 트렁크는 가급적 강성 재료로 이루어져서, 회전형 세척용 트렁크는 작동 중 실질적으로 변형되지 않는다. 이는, 회전속도 및 그에 따른 원심력에 관계없이, 세척용 트렁크가 깔대기의 내벽을 때리지 않기 때문에 유리한 것이다.

회전형 세척용 트렁크는 가급적 그의 자유단을 향해 확장형, 특별하게는 원추형으로 되는 것이 좋다. 예컨대, 세척용 트렁크는 그의 자유단을 향해 5°- 20°또는 10°- 15°의 원추각도로 확대될 수 있다. 이 원추형 확대는 세척액의 비대칭 분산에도 불구하고, 회전적으로 대칭적인 질량 분산의 가능성을 제공한다.

세척용 트렁크는 가급적 종방향 보어(longitudinal bore)를 포함하여서, 그 안에 외부 호스 및 내부 호스가 공동축으로 배치되는 것이 좋다.

내부 호스는 가급적 세척액을 실행시키고, 외부 호스와 내부 호스 사이의 환형 공간은 압축 공기를 수송시키는 역활을 한다. 내부 호스는 따라서 가급적 세척제 공급라인 상류측에 연결되고 그리고 세척용 트렁크의 자유단에 있는 노즐 구멍(출력 구멍) 하류측에 연결되는 것이 좋다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, 세척액과 압축공기의 혼합물은 세척용 트렁크의 자유단에서 양호한 세척작용으로 분산된다.

내부 호스는 가급적 그의 상류측에서 고정되어 회전할 수 없도록 하는 것이 좋다. 반대로, 오부 호스는 가급적 회전형 세척용 트렁크와 함께 회전하여서, 내부 호스와 외부 호스 사이에 상대적인 움직임을 형성한다. 외부 호스는 따라서 내부 호스보다 더 뻣뻣한 것이 좋다.

또 언급될 것으로, 세척용 트렁크의 노즐 구멍은 세척용 트렁크의 회전축선에 대해 특정각도로 기울어져서,세척용 트렁크의 회전이 앞서 간략하게 설명한 바와 같이 일정하게 변경되는 방출각도로 유지되게끔 한다. 세척용 트렁크의 회전축선에 관련한 기울기는 가급적 몇몇 실례를 들자면 2°- 30°, 4°- 20°또는 5°- 10°의 범위로 되어 있다.

이미 간략하게 언급한 바 있지만, 작동 중, 내부 호스와 외부 호스사이에는 상대적인 움직임이 발생하고 그리고 이는 결국 내부 호스와 외부 호스의 마모를 초래하여 가끔 호스의 교체를 요하기도 한다.

본 발명에 따른 세척용 노즐은 가급적 내부 호스(및 가능하다면 외부 호스) 및 체결요소를 포함하는 교체가능한 호스 어셈블리를 포함하며, 체결요소는 내부 호스를 체결시키고 그리고 나사 접속에 의해 세척용 노즐에 긴밀하게 나사결합된다. 따라서 호스 에셈블리를 신속하고도 용이하게 교체할 수 있으며, 그에 의해 본 발명에 따른 세척장치의 유지보수를 크게 단순화시킬 수 있게 된다.

또 언급되어야 할 것으로, 본 발명에 따른 세척장치는 가급적 다수의 세척용 노즐을 포함하고, 이들 노즐은 분무기의 도입방향에 대한 원주 둘레에 분포되고 그리고 가급적 서로 일정한 간격으로 배치되는 것이 좋다. 예컨대, 세개의 세척용 노즐이 원주 둘레에 서로 120°의 각도 간격으로 분포될 수 있지만, 본 발명은 꼭 세개의 것에만 한정되지 않고 다른 수량의 것으로도 실행될 수 있다. 예컨대, 네개의 세척용 노즐이 원주 둘레에 서로 90°의 각도 간격으로 분포될 수도 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 있어, 세척용 노즐은 도입방향에 대해 직각인 공동 평면에 배치된다. 그러나, 대안적으로 축방향으로 서로 뒤이어 배치된 몇몇 평면에 세척용 노즐을 배치시키는 것도 가능하다. 예컨대, 세개의 세척용 노즐을 두개의 평면 각각에 배치시킬 수 있다. 몇개의 연속되는 평면에 세척용 노즐을 배치할 경우, 독립 평면의 세척용 노즐이 인접한 평면에 대해 원주방향으로 옵셋되면 유리하다. 이러한 옵셋 배열은 결국 세척되어질 분무기의 외부면의 분사를 일정하게 유지시킨다. 예컨대, 일 평면의 세척용 노즐들은 인접한 다른 평면의 세척용 노즐들 사이의 중앙에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 평면에 세개의 노즐이 0°, 120°및 240°로 배치되고, 제2 평면에는 60°, 180°및 300°로 배치될 수 있다.

위에서 이미 언급한 것으로, 습식 세척용 스테이션은 하우징을 포함하며 하우징은 세척되어질 분무기를 하우징에 도입방향으로 도입시키기 위한 도입공을 갖추고 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에 있어, 하우징의 도입공은 시일(seal)(이를 테면, 시일 링, O-링)으로 밀봉된다. 대안적으로, 도입공은 공기 시일로 밀봉될 수 있으며, 이 경우 공기 시일은 도입공 위로 밀봉용 공기를 불어서 밀봉하는 것이다. 이런 형식의 공기 시일은 종래기술로부터 잘 알려진 것으로 예컨대 EP 1 367 302 A2에 기술되어 있으며, 이 기술내용이 본 발명의 공기 시일의 구성 및 기능적 원리에 적용된다고 보아야 할 것이다.

아울러, 도입방향에 대해 공동축으로 배향된 내부 튜브가 가급적 습식 세척용 스테이션의 하우징에서 도입공 밑에서 얼마의 거리로 배치된다. 이 내부 튜브는 세척되어질 분무기의 벨 컵을 수취하여 벨 컵의 내부 세척을 하는 역활을 한다. 분무기를 통해 세정제가 벨 컵에 유도되어서 내부 튜브에 의해 어떠한 체재 먼지와 함께 수집된다.

본 발명의 바람직한 구현예에 있어, 개별적인 세척용 노즐은 그들의 방출방향과 분무기의 도입방향에 대해 특정 각도로 경사져 있다. 이 경사(기울기)는 가급적 20°- 80°, 이 중 60°의 값이 특히 유리하다고 증명되었다. 반면, 세척되어질 분무기의 표면에 대한 개별적인 세척용 노즐의 경사(기울기)는 바람직하기로는 90°가 좋다.

세척용 노즐의 경사(기울기)의 각도는 상이한 노즐 마운트를 설치함으로써 쉽게 변경될 수 있다.

언급되어야 할 것으로, 상이한 평면의 세척용 노즐의 경사 각도는 세척 효과를 최적화 시킬 수 있도록 변경시킬 수 있다.

또 언급되어야 할 것으로, 세척용 노즐의 출력 구명과 세척되어질 분무기의 표면 사이에는 얼마의 일정한 거리가 있다. 본 발명에 따른 세척장치는 가급적 상기 세척 거리가 10mm -50mm의 범위, 이 중 60°의 값이 세척 거리로서 특히 유리하다고 증명되었다.

본 발명에 따른 세척용 노즐은 노즐 마운트에 의해 가급적 습식 세척용 스테이션, 보다 정확하게는 습식 세척용 스테이션의 하우징에 부착되고, 상기 노즐 마운트는 가급적 개별적인 세척용 노즐의 교체가능한 부착을 허용한다. 노즐 마운트는 가급적 진동 감쇄가 가능하여 세척용 노즐로부터 진동의 전달을 줄일 수 있도록 한다. 이는, 세척용 노즐의 회전형 세척용 트렁크가 통상 완전하게 균형잡히지 않아서 습식 세척용 스테이션의 하우징에 상응하는 진동을 전달시키기 않기 때문에 유리한 것이다. 여기서, 노즐 마운트의 진동-감쇄 설계는 세척용 노즐로부터 습식 세척용 스테이션의 하우징으로의 진동의 전달을 줄인다. 예컨대, 진동-감쇄용 탄성중합체 구성요소가 이 목적을 위해 예컨대 O-링으로서 노즐 마운트에 제공될 수 있다.

또 언급되어야 할 것으로, 노즐 마운트는 가급적 형상 맞춤 형식으로 세척용 노즐을 체결시키며, 상기 노즐 마운트는 적어도 하나의 나선부를 가져서 세척용 노즐을 체결시킨다. 이 나선부는 가급적 포획형(captive)(자동 고정형(self-locking)으로 되어 세척용 노즐로부터 발생하는 진동에도 불구하고 나사접속의 풀림을 방지하도록 한다. 노즐 마운트는 따라서 두개의 포획형 나선부에 의해 세척용 노즐의 신속한 변경을 가능하게 한다.

이미 앞에서 간략하게 언급한 것으로, 회전형 세척용 트렁크를 위한 회전 구동부가 적어도 하나의 공압구동식 회전형 터빈 휠에 의해 제공될 수 있다.

터빈 휠은 가급적 내측으로부터 외측으로의 반경방향 흐름을 가지지만 기타 다른 디자인도 가능하다.

본 발명의 바람직한 구현예에 있어, 터빈 휠은 내측에 다수의 구멍들을 제공하여 내측으로부터 터빈 휠 속으로 공급된 구동용 공기를 수용하도록 한다. 각각의 경우, 터빈 휠의 구멍들은 터빈 휠의 터빈 챔버로 개방하고, 개별적인 터빈 챔버들은 각기 원주방향 배향형 출구 구멍을 가져서, 결국 상응하는 구동 토크를 얻게 된다. 개별적인 터빈 챔버들의 출구 구멍의 횡단면적은 가급적 0.5㎟ - 3㎟의 범위가 좋다.

본 발명의 바람직한 구현예에 있어, 구동용 공기는 단순히 터빈 휠을 통해 유동한 후 외측으로 해제되는 것이 아니다. 오히려, 터빈 휠을 통해 유동한 후, 구동용 공기는 가급적 밀봉용 공기 노즐을 통과하는 밀봉용 공기에 의해 고정형 깔대기와 회전형 세척용 트렁크 사이의 환형 공간으로 배출된다. 이 밀봉용 공기는 말하자면 내부 롤러 베어링을 위한 환형 보호 시스(sheath)를 형성하고, 그에 의해 오버스프레이 또는 기타 먼지가 상기 롤러 베어링으로 침입하는 것을 막게 된다.

또 언급되는 것으로, 서로 축방향으로 뒤이어 배치된 다수의 터빈 휠도 역시 회전형 세척용 트렁크를 구동시키는 데 제공될 수 있다. 이는 예컨대 구동력을 증가시키는 데 사용될 수 있다.

회전형 세척용 트렁크를 구동시키기 위한 다른 가능성은 세척용 트렁크가 그의 자유단에 원주방향 배향형 출구 구멍을 가져서 출현하는 세척액으로부터의 트러스트에 의해 세척용 트렁크를 구동시키는 것이다.

회전형 세척용 트렁크를 구동시키기 위한 이러한 변형예에 있어, 상기 세척용 트렁크는 적어도 하나의 베인(vane)을 포함하여서 상기 베인의 유동 저항을 통해 세척용 트렁크의 회전속도를 제한한다. 그러나, 대안예로서, 베인은 또한 상응하는 공기 공급부를 가지는 경우 구동용으로 사용될 수도 있다.

본 발명에 따른 세척장치는 세척제 접속부 및 공급 공기 접속부를 포함하고, 상기 공급 공기 접속부를 통해 가압 공기가 공급되고 세척제 접속부를 통해 세척액(예컨대, 솔벤트)가 공급된다. 개별적인 세척용 노즐에 있어, 공급 공기는 그 후 세척용 노즐에서 터빈 휠을 구동시키기 위한 구동용 공기로 그리고 분무기를 세척시키기 위한 세척용 공기로 분리된다. 구동용 공기는, 이미 설명한 바와 같이,터빈 휠을 구동시키고 그 후 밀봉용 공기로 역활을 한다. 반면에, 세척용 공기는 분무기를 세척시키는 데 독점적으로 사용되고 그리고 세척액과 함께 세척되어질 분무기에 분산된다. 세척용 공기와 구동용 공기의 비율은 예컨대 1:1, 2:1, 3:1 또는 4:1이고, 2:1의 비율이 유리하다고 증명되고 있다.

또 언급되어야 할 것으로, 세척액의 체적 유량(volume flow)(또는 질량 유량(mass flow)) 및 공급 공기의 체적 유량(volume flow)(또는 질량 유량(mass flow))은 가급적 서로 독립적으로 조정가능하다. 이는 세척용 트렁크의 구동 토크와 세척용 공기의 에너지를 유지시킬 수 있게 하는 한편, 세척액의 양을 감소시킬 수 있게 한다. 세척액의 양은 가급적 세척장치의 모든 세척용 노즐을 중심적으로 그리고 균일하게 설정하는 것이 좋다. 이러한 설정은 압력제어 밸브, 호환형 구멍을 갖춘 스로틀 또는 니들 밸브에 의해 행해질 수 있다. 세척액의 양을 변경을 제외하고는, 대안적으로 또는 부가적으로 사이클 타임(세척 타임)을 변경시키는(이를 테면, 증감시키는) 것도 가능하다.

역시 언급되어야 할 것으로, 세척용 트렁크는 500rpm - 30,000rpm, 바람직하기로는 2,000rpm - 8,000rpm의 회전속도 범위가 유리하다.

또 의미있는 것으로, 세척장치의 각종 구성요소들이 생성적인 제조 프로세스(래피드 프로토타이핑(rapid prototyping))을 이용하는데 제공될 수 있다. 이런 형식의 래피드 프로토타이핑 프로세스는 예컨대 WO 2010/028864 A2에 잘 알려져 있으므로, 이에 대한 설명은 상기 공보 내용으로 대신한다.

본 발명의 일 변형예에 있어, 세척장치는 코팅 설비의 고정된 위치, 예컨대, 페인트 부스의 바닥의 그리드에 설치된다.

반대로, 본 발명의 다른 변형예에 있어, 세척장치는 예컨대 주행하는 페인팅 로봇 상에 이동가능하도록 설치된다. 가동형 세척장치의 잇점은 세척장치가 페인팅 로봇의 위치에 무관하게 항상 페인팅 로봇에 아주 근접한 곳에 위치함으로써, 세척 프로세스가 페인팅 로봇을 이동시킬 필요없이 개시될 수 있게 되고, 그에 의해 세척시간을 단축시킬 수 있게 된다.

상기한 습식 세척용 스테이션에 더하여, 본 발명에 따른 세척장치는 분무기의 건식 또는 반건식 세척을 위한 건식 세척용 스테이션을 가질 수 있다. 예컨대, 건식 세척용 스테이션은 분무기의 외측을 솔질하기 위한 적어도 하나의 세척용 브러시를 포함할 수 있다. 본 발명의 구현예에 있어, 세척용 브러시는 환형으로 세척 중에는 분무기를 둘러싼다.

이 맥락에서, 언급되어야 할 것으로, 건식 세척용 스테이션은 습식 세척용 스테이션의 하우징 외측에 배치되는 것이 바람직하다. 여기서, 습식 세척용 스테이션은 도입방향을 따라, 바람직하게는 건식 세척용 스테이션의 하류측에 배치되어, 습식 세척용 스테이션이 분무기의 전방부를 세척시키고 건식 세척용 스테이션은 분무기의 후방부를 세척시키도록 한다.

본 발명의 범위 안에서, 분무기에 관련한 세척용 브러시의 세척 동작은 상이한 방법들로 실행된다. 본 발명의 일 변형예에서, 세척용 브러시는 고정된 위치에 설치되고, 분무기는 세척용 프로세스 중 그의 종축선 둘레를 회전하여서 세척용 브러시와 분무기 사이에 상대운동을 형성한다. 역으로, 본 발명의 다른 변형예에서, 분무기는 세척 프로세스 중에도 여전히 고정되고, 세척용 브러시는 분무기 둘레를 회전한다. 다시, 본 발명의 다른 변형예에서, 세척용 브러시와 분무기 양자가 세척 프로세스 중에 움직여서 세척용 브러시와 분무기 사이에 필요한 상대 운동을 형성시킬 수 있다.

본 발명의 범위 안에서, 분사된 세척액을 포획하기 위해 습식 세척용 스테이션 밑에 드롭렛 세퍼레이터(droplet separator)를 위치시키는 것도 가능하다.

드롭렛 세퍼레이터에 의해 분리된 세척액 및 세척된 페인트의 수집을 위해 드롭렛 세퍼레이터 밑에 포집기구를 배치시킬 수도 있다.

본 발명에 따른 세척장치의 상기 설명에 더하여, 본 발명은 또한 상기한 세척장치에 대한 작동방법에 관련하며, 이의 상세한 내용은 상기 설명으로부터 이미 유추할 수 있으므로 재설명은 반복을 피하기 위해 생략한다.

그러나, 본 발명에 따른 작동방법의 특이사항으로, 세척 프로세스 후 세척장치로부터 분무기가 제거되었을 때, 형성되어 있는 공기로서 세척용 브러시를 강하게 불어서 세척용 브러시에 붙은 어떠한 페인트 먼지를 제거시킨다는 것이다. 예컨대, 분무기는 형성된 공기로서 텀블링 모션(tumbling motion)을 수행할 수 있다.

상술한 본 발명의 바람직한 실시예들 및 특징들은 임의의 배열로 서로 결합될 수 있다. 본 발명의 다른 유리한 개선은 종속항에 개시되거나 첨부된 도면과 관련하여 본 발명의 바람직한 실시예의 설명에서 제시된다.

본 발명에 따른 세척장치는 개선된 세척작용을 발생시키고, 순차로, 세척시간을 단축시키게 된다. 예컨대, 본 발명에 따른 세척장치로서, 세척 시간은 세척의 질적 손상없이 30초, 20초, 15초 또는 10초 이하로 될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 세척용 트렁크는 따라서 질량 분포(mass distribution) 및/또는 세척용 트렁크의 회전 축선에 회전대칭적인 외부 윤곽을 나타내어서, 세척용 트렁크의 회전에 의해 야기된 진동을 줄일 수 있게끔 한다. 불균형은 따라서 디자인에 의해 최소화 될 수 있으며, 이 때 회전대칭형 질량 분포가 제공된다.

또한, 본 발명에 따른 세척장치는 바람직하게도 스피드 콘트롤러를 포함하여서 세척용 트렁크의 회전속도를 제어한다.

또한, 본 발명에 따른 세척용 노즐은 가급적 내부 호스(및 가능하다면 외부 호스) 및 체결요소를 포함하는 교체가능한 호스 어셈블리를 포함하며, 체결요소는 내부 호스를 체결시키고 그리고 나사 접속에 의해 세척용 노즐에 긴밀하게 나사결합된다. 따라서 호스 에셈블리를 신속하고도 용이하게 교체할 수 있으며, 그에 의해 본 발명에 따른 세척장치의 유지보수를 크게 단순화시킬 수 있게 된다.

도 1은 습식 세척용 스테이션과 건식 세척용 스테이션을 갖춘 본 발명에 따른 세척장치의 개략적인 측면도,
도 2는 도 1에 도시된 습식 세척용 스테이션의 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 습식 세척용 스테이션의 평면도,
도 4는 도 2 및 3에 도시된 습식 세척용 스테이션의 도 3의 A-A선에 따른 단면도,
도 5는 도 2 내지 4에 도시된 습식 세척용 스테이션의 세척용 노즐들 중 한 노즐에 대한 사시도,
도 6은 도 5에 도시된 세척용 노즐의 종단면도,
도 7은 도 6의 확대 상세도,
도 8은 도 5 내지 7에 도시된 세척용 노즐의 전면도,
도 9는 도 5 내지 7에 도시된 세척용 노즐에서 깔대기가 제거된 상태의 사시도.

첨부도면은 벨 컵(2)을 갖춘 회전형 분무기(1)를 세척하기 위한 본 발명에 따른 세척장치의 구현예를 보여주는 것으로, 세척장치는 건식 세척용 스테이션(3)과 습식 세척용 스테이션(4)을 포함하고 있다.

세척을 위해, 회전형 분무기는 습식 세척용 스테이션(4)의 도입방향(5)을 따라 도입공(6)을 통해 하우징(7) 안으로 도입된다.

여기서, 건식 세척용 스테이션(3)은 습식 세척용 스테이션(4)의 하우징(7)의 외측, 이를 테면, 습식 세척용 스테이션(4)의 위에 놓인다. 건식 세척용 스테이션(3)은 따라서 회전형 분무기(1)의 후방부를 세척시키고, 습식 세척용 스테이션(4)은 벨 컵(2)을 갖춘 회전형 분무기(1)의 전방부를 세척시킨다.

회전형 분무장치(1)의 세척을 위해, 건식 세척용 스테이션(3)은 환형 세척용 브러시(8)를 가지며, 이 환형 세척용 브러시(8)는 단지 개략적으로 도시된 브러시 구동부(9)에 의해 움직인다. 브러시 구동부(9)는 도입방향(5) 주위로 환형 세척용 브러시(8)를 회전시켜 환형 세척용 브러시(8)가 회전형 분무기(1)의 외측을 세척시키거나, 또는 브러시 구동부(9)가 도입방향(5)을 따라 환형 세척용 브러시(8)를 이동시켜 환형 세척용 브러시(8)가 회전형 분무기(1)의 전체 외부면을 실질적으로 커버할 수 잇도록 할 수 있다.

세척 프로세스의 말기에서, 다축 페인팅 로봇에 의해 수반된 회전형 분무기가 습식 세척용 스테이션(4)의 하우징(7)으로부터 추출될 수 있고 그 다음 그의 형상화된 공기로서 환형 세척용 브러시(8)를 불어서 세척되게끔 텀블링 모션을 수행할 수 있다.

포트-형 하우징(7)의 상부측에, 습식 세척용 스테이션(4)은 하부 뚜껑부(10) 및 상부 뚜껑부(11)로 된 2-부분의 뚜껑을 가지며, 이들 두 뚜껑부(10, 11)는 예컨대 나선 접속부에 의해 서로 체결되어 있다. 반면에, 하부 뚜껑부(10)는 세개의 클램프 패스너(12)에 의해 하우징(7)에 접속된다. 클램프 패스너(12)는 이를 테면 유지보수를 위해 습식 세척용 스테이션(4)의 신속한 개방을 수월하게 한다.

습식 세척용 스테이션(4)의 상부 뚜껑부(11)에는 송풍 공기 노즐의 노즐 링(13)이 있어 송풍 공기를 안쪽으로 신속하게 분산시켜서 분무기를 건조시키도록 한다.

습식 세척용 스테이션(4)은 원주 둘레에 등간격으로 분포된 세개의 세척용 노즐(14)을 가진다. 이들 각 노즐(14)은 가압 공기와 세척제의 혼합물을 방출방향을 따라 회전형 분무기(1)의 외측에 분산시키고, 이 때 방출방향은 도입방향(5)에 대해 대략 α= 60°정도의 각도로 경사져 있다.

여기서, 개별적인 세척용 노즐(14)은 습식 세척용 스테이션(4)의 하우징(7)의 벽에 진동-감쇄 방도로 설치된다. 각각의 세척용 노즐(14)은 하우징(7)의 벽에 있는 구멍을 통해 돌출하여 앵글 브라켓트(16)에 의해 고정된다. 앵글 브라켓트(16)의 일측 아암은 세척용 노즐(14)의 홈(17)으로 삽입되어서 형상 맞춤 방도로 고정된다. 앵글 브라켓트(16)의 타측 아암은 탄성 감쇄 요소(18)(그로밋(grommet) 상에 놓이고 두개의 포획형 나사(19)에 의해 고정된다. 앵글 브라켓트(16)와 습식 세척용 스테이션(4)의 하우징(7) 사이의 감쇄 요소(18)는 따라서 진동-비결합 상태를 제공하여서, 세척용 노즐(14)로부터 발생하는 진동이 단지 습식 세척용 스테이션(4)의 하우징(7)으로 제한된 양으로 전달되게끔 한다. 각 세척용 노즐(14)의 부착 형태도 세척용 노즐이 신속하고도 용이하게 변경되도록 하는 것도 가능하다.

각 세척용 노즐(14)의 구조적 및 기능적 원리는 도 4 내지 9로부터 자세히 알 수 있고 이에 대해 후술하겠다.

먼저, 각각의 세척용 노즐(14)은 외부 고정형 깔대기(20)를 가지며, 이 깔대기는 그의 자유단 쪽으로 깔대기 형상으로 확대되어 있다.

깔대기(20)에는 작동 중에 회전하는 세척용 트렁크(21)가 배치되며, 상기 세척용 트렁크(21)는 작동시 압축공기와 세척제의 혼합물을 분산시켜 회전형 분무기의 외측을 세척시킨다.

상기 세척용 트렁크(21)의 내부를 따라 종방향 보어가 연장하고 있으며, 이 종방향 보어에는 내부 호스(22)와 외부 호스(23)가 연장되어 있다. 내부 호스(22)는 세척제 접속부(24)를 통해 공급된 세척제(이를 테면, 솔벤트)를 공급시키는 역활을 한다. 반대로, 내부 호스(22)와 외부 호스(23) 사이의 환형 공간은 공급공기 접속부(25)를 통해 제공된 세척용 공기를 운반한다.

회전형 세척용 트렁크(21)는 구동축(26)에 나선결합되고, 상기 구동축(26)은 중공형으로서 내부 호스(22)와 외부 호스(23)를 수용한다.

구동축(26)의 상류측 단에는 슬라이드 베어링(27)이 배치되고, 이 슬라이드 베어링(27)을 통해 세척용 공기가 축방향으로 흐르고 구동축의 벽에 형성된 방사상 구멍들(28)을 통해 터빈 휠(29)로 흘러나갈 수 있다. 공급공기 접속부(25)를 거쳐 공급된 공급공기는 따라서 세척용 공기와 구동용 공기로 분할된다. 세척용 공기는 내부 호스(22)와 외부 호스(23) 사이의 환형 공간을 통해 흘러가서 세척용 트렁크(21)의 자유단에서 분산된다. 반면에, 구동용 공기는 방사상 구멍들(28)을 통해 터빈 휠(29)로 흘러 나가서 터빈 휠(29)을 구동시키게 된다. 언급되어야 할 것으로, 구동축(26)은 하우징부(32) 안의 두개의 롤러 베어링(30, 31)에 의해 회전가능하게 지지된다.

터빈 휠(29)에서 출현하는 구동용 공기는 로러 베어링(30,31)을 지나 중공 그러브 나사(hollow grub screw)(33)의 구멍들을 통해 궁극적으로 밀봉형 공기 노즐(34)(참조 도 7)을 통해 빠져나간다. 밀봉형 공기 노즐(34)은 따라서 고정형 깔대기(20)와 회전형 세척용 트렁크(21) 사이의 환형 공간으로 확실한 양의 밀봉용 공기를 보낸다. 이는 롤러 베어링(30, 31)의 오염을 최소화시키는 것이다.

여기서 하우징부(32)는 깔대기(20)의 중심단(proximal end)으로 삽입되어 밀봉 링(35)에 의해 깔대기(20)로부터 봉쇄된다. 이 밀봉 링(35)은 또한 깔대기(20)의 진동으로 인한 풀림도 방지한다.

상기 하우징부의 중심단에서, 하우징부(32)는 또 하나의 하우징부(36)에 삽입되어 있고, 하우징부(32)는 부가적인 밀봉 링(37)에 의해 상기 하우징부(36)로부터 봉쇄되어 있다.

마지막으로, 세척용 노즐(14)은 또한 접속편(38)을 가지는 데 이것은 체결용 나사(39)에 의해 하우징부(36)에서 체결될 수 있으며, 또한 세척제 접속부(24)와 공급공기 접속부(25)를 포함한다.

또 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 내부 호스(22)와 외부 호스(23)는 세척용 트렁크(21)의 자유단에 있는 노즐구멍으로 개방하고, 상기 노즐구멍은 세척제와 압축공기의 혼합물을 특정한 방출방향(40)으로 분산시킨다. 여기서 세척용 트렁크(21)는 회전축선(41) 둘레를 회전하고, 상기 방출방향(40)은 회전축선(41)에 대해 β의 각이 대략 10°으로 경사져 있다. 경사각(β)의 결과, 방출방향(40)은 작동 중 세척용 트렁크(21)의 회전으로 인해 일정하게 변화시키고 그에 의해 보다 큰 영역을 막는다.

도 6에서 알 수 있는 바, 세척용 트렁크(21)는 대략 20°의 원추각(γ)으로 그의 자유단쪽으로 확대된다. 이것의 기술적 목적은 가능한 한 회전대칭형인 세척용 트렁크(21)의 질량 분산을 달성시키는 있는 것으로, 이러한 질량 분산으로 인해 세척용 트렁크(21)의 회전에도 불구하고 미량의 진동이 발생하게 된다. 내부 호스(22) 및 외부 호스(23)의 출구 구멍에 마주한 측면 상에서 세척용 트렁크(21)에서의 부가적인 질량은 따라서 세척용 트렁크(21)의 어떠한 불균형이라도 막는 역활을 하게 된다.

본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않는다. 오히려, 본 발명의 보호범위 내에서 다수의 변형 및 수정이 가능하며, 또한, 본 발명은 첨부된 본 발명의 특허청구법위에 포함된 특징들을 보호범위로 주장하고자 한다.

1 : 회전형 분무기 2 : 벨 컵
3 : 건식 세척용 스테이션 4 : 습식 세척용 스테이션
5 : 도입방향 6 : 습식 세척용 스테이션의 도입공
7 : 습식 세척용 스테이션의 하우징 8 : 세척용 브러시
9 : 브러시 구동부 10 : 하부 뚜껑편
11 : 상 뚜껑편 12 : 클램프 패스너
13 : 송풍공기의 노즐 링 14 : 세척용 노즐
15 : 세척용 노즐의 방출방향 16 : 앵글 브라켓트
17 : 세척용 노즐의 홈
18 : 세척용 노즐의 진동-감쇄 마운팅용 감쇄 요소
19 : 포획형 스크류 20 : 깔대기
21 : 세척용 트렁크 22 : 내부 호스
23 : 외부 호스 24 : 세척제 접속부
25 : 공급공기 접속부 26 : 구동축
27 : 슬라이드 베어링 28 : 구동축의 방사상 보어
29 : 터빈 휠 30 : 롤러 베어링
31 : 롤러 베어링 32 : 하우징부
33 : 보어들이 구비된 그러브 나사 34 : 밀봉용 공기 노즐
35 : 밀봉 링 36 : 하우징부
37 : 밀봉 링 38 : 커넥터
39 : 텐션 스크류 40 : 세척용 트렁크의 방출방향
41 : 세척용 트렁크의 회전축선
α : 방출방향과 도입방향 사이의 경사각
β : 회전축선에 대한 방출방향의 경사각
γ : 세척용 트렁크의 경사각(테이퍼 각)

Claims

분무기(1), 상세하게는 회전형 분무기를 세척하기 위한 세척장치가,
a) 세척액으로의 분사에 의해 분무기(1)를 습식 세척하기 위한 적어도 하나의 세척용 노즐(14)을 구비하는 습식 세척용 스테이션(4)으로서, 세척 목적을 위해, 분무기(1)가 습식 세척용 스테이션(4)으로 도입방향(5)으로 삽입될 수 있게 된 습식 세척용 스테이션(4)을 포함하고,
b) 세척용 노즐(14)은 세척을 분산시키기 위한 회전형 세척용 트렁크(21)를 가지고,
c1) 회전형 세척용 트렁크(21)는 세척용 트렁크(21)의 질량 분포 또는 세척용 트렁크의 회전 축선에 회전대칭적인 외부 윤곽을 나타내어서, 세척용 트렁크(21)의 회전에 의해 발생된 진동을 감소시키도록 하거나, 또는
c2) 세척용 트렁크(21)는 세척용 트렁크(21)를 정적 또는 동적으로 균형을 맞추기 위해 적어도 하나의 무게 균형추를 가지는 것을 특징으로 하는 세척장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
a) 스피드 콘트롤러가 세척용 트렁크(21)의 회전속도를 제어하기 위해 제공되고, 그리고
b) 스피드 콘트롤러는 원심형 가버너로서, 세척용 트렁크(21)의 회전속도의 함수로서 터빈 휠을 구동시키기 위해 의도된 구동용 공기 일부를 분산시키고, 그리고
c) 원심형 가버너는 칼라를 가져서, 외측에서 구동용 공기가 통과하는 구동축에 인접하고 그리고, 회전속도의 증가와 함께, 구동축 벽에 형성된 방사상 구멍들을 커버하여서 구동용 공기 부분을 분산시키므로써 구동용 공기 부분이 더 이상 구동용으로 이용할 수 없도록 하며, 그리고
d) 칼라는 다수의 세그멘트로 이루어지며, 이들 세그멘트는 O-링에 의해 구동축에 가압되며, 그리고
e) 원심형 가버너는 제동 요소를 가지며, 제동 요소는 회전속도의 함수로서 변형되어 제동 토크를 발생시키며, 그리고
f) 세척용 트렁크(21)는 원주방향으로 배향된 출구 구멍을 가져서 도망가는 유체의 트러스트에 의해 세척용 트렁크(21)가 회전 상태로 세트되도록 하며 상기 출구 구멍은 회전속도의 함수로서 그의 배향을 변경하여 속도-조절 효과를 가지도록 한 것을 특징으로 하는 세척장치.
제 1 항에 있어서,
a) 세척용 노즐(14)이 고정형 깔대기(20)를 포함하고, 그리고
b) 회전형 세척용 트렁크(21)가 깔대기(20) 내부에 배치되고, 그리고
c) 회전형 세척용 트렁크(21)가 강성 재료로 구성되어서 작동시 회전형 세척용 트렁크(21)가 본질적으로 변형되지 않도록 하고, 그리고
d) 세척용 트렁크(21)가 그의 자유단에서 확대 원추형으로 5°- 20°의 테이퍼 각으로 확대되고, 그리고
e) 세척용 트렁크(21)의 회전 단은 종방향 보어를 포함하고, 보어 안에 내부 호스(22)와 외부 호스(23)가 공동축으로 연장되며, 그리고
f) 내부 호스(22)는 상류측에서 세척제 공급라인(24)에 접속되고 세척용 트렁크(21)의 자유단의 하류측에서 노즐구멍으로 개방하고, 그리고
g) 내부 호스(22)와 외부 호스(23) 사이의 환형 공간은 공기 공급 라인(25) 상류측에 세척용 트렁크(21)의 자유단의 하류측에 접속되고, 그리고
h) 내부 호스(22)는 그의 상류측 단에서 고정되어 회전될 수 없도록 하고, 외부 호스(23)는 작동시, 내부 호스(22)에 대해 회전하도록 하고, 그리고
i) 외부 호스(23)는 내부 호스(22)보다 더 뻣뻣하고, 그리고
j) 세척액을 분산시키기 위한 노즐구멍은 세척용 트렁크(21)의 회전축선(41)에 대해 각도 (β)로 경사져서, 세척용 트렁크(21)의 회전이 방출방향으로 변화를 주도록 한 것을 특징으로 하는 세척장치.
제 4 항에 있어서,
a) 세척용 노즐(14)이 내부 호스(22), 외부 호스(23) 및 체결 요소를 포함하는 호환형 호스 어셈블리를 가지며, 그리고
b) 체결 요소는 내부 호스(22)를 체결시키며, 그리고
c) 체결 요소는 나사 접속부에 의해 세척용 노즐(14) 안으로 나선결합되는 것을 특징으로 하는 세척장치.
제 1 항에 있어서,
a) 세척용 노즐(14)이 도입방향에 대해 원주 둘레에 분포되고, 그리고
b) 세척용 노즐(14)이 몇개의 평면상에 축방향으로 연이어서 배치되고, 그리고
c) 각 평면상의 세척용 노즐(14)이 인접한 평면의 세척용 노즐에 대해 원주방향으로 옵셋된 것을 특징으로 하는 세척장치.
제 1 항에 있어서,
a) 습식 세척용 스테이션(4)이 하우징(7)을 포함하고 하우징(7)은 세척되어질 분무기(1)를 도입방향(5)을 따라 하우징(7)으로 도입시키기 위한 도입공(6)을 갖추고 있고, 그리고
b) 도입공(6)은 밀봉 링에 의해 밀봉되고, 그리고
c) 도입공(6)은 공기 시일로서 밀봉되고, 공기 시일은 도입공에 걸쳐 밀봉용 공기를 송풍시키며, 그리고
d) 송풍 공기 링(13)이 도입공(6)에 배치되어 분무기(1)가 건조되도록 송풍하도록하고, 그리고
e) 내부 튜브가 도입방향(5)에 공동축으로 하우징(7)에 배치되어 세척을 위한 분무기(1)의 벨 컵을 수용하고, 그리고
f) 적어도 하나의 세척용 노즐(14)이 분무기(1)의 도입방향(5)에 대해 정해진 각(α)으로 방출방향(15)과 경사지고, 그리고
g) 적어도 하나의 세척용 노즐(14)의 경사각(α)은 20°보다 크고, 그리고
h) 적어도 하나의 세척용 노즐(14)의 경사각(α)은 85°보다 작고, 그리고
i) 경사각(α)은 세척용 노즐(14)의 상이한 평면에서 변화하고, 그리고
j) 세척용 노즐(14)의 출구 구멍과 세척되어질 표면 사이에는 일정한 세척 거리가 있고, 그리고
k) 적어도 하나의 세척용 노즐(14)의 세척 거리는 5mm 보다 크고, 그리고
l) 적어도 하나의 세척용 노즐(14)의 세척 거리는 70mm 보다 작고, 그리고
m) 세척장치의 상부측에, 하우징(7)은 뚜껑(10, 11)에 의해 폐쇄되고, 뚜껑은 분무기(1)를 위한 도입공(6)에 배치된 것을 특징으로 하는 세척장치.
제 1 항에 있어서,
a) 습식 세척용 스테이션(4)은 적어도 하나의 세척용 노즐(14)을 부착시키기 위한 노즐 마운트(16-19)를 가지며, 그리고
b) 노즐 마운트(16-19)는 세척용 노즐(14)의 교체가능한 부착을 허용하고, 그리고
c) 노즐 마운트(16-19)는 특별히 노즐 마운트의 진동-감쇄 탄성요소(18)에 의해, 더 상세하게는 O-링에 의해 세척용 노즐(14)로부터 진동의 전달을 감소시키기 위한 진동-감쇄형으로 이루어지고, 그리고
d) 노즐 마운트(16-19)는 세척용 노즐(14)을 형상-맞춤 형식으로 체결시키고, 그리고
e) 노즐 마운트(16-19)는 세척용 노즐(14)을 체결시키기 위해 적어도 하나의 스크류(19)를 가지며, 상기 스크류(19)는 자동-고정 및 포획형으로 되어, 세척용 노즐(14)로부터 발생하는 진동에도 불구하고, 나사접속 풀림을 방지하도록 한 것을 특징으로 하는 세척장치.
제 1 항에 있어서,
a) 세척용 노즐(14)이 회전형 세척용 트렁크(21)를 공압적으로 구동시키기 위한 적어도 하나의 회전형 터빈 휠(29)을 가지거나, 또는
b) 세척용 트렁크(21)가 그의 자유단에 원주배향형 출구 구멍을 가져서 도망가는 세척액의 트러스트에 의해 세척용 트렁크(21)를 구동시키고, 세척용 트렁크(21)는 또한 가급적 적어도 하나의 베인을 가져서 베인의 유동 저항으로 인해 세척용 트렁크(21)의 회전속도를 제한하도록 한 것을 특징으로 하는 세척장치.
제9항에 있어서,
a) 구동용 공기가 터빈 휠(29)에 대해 내측으로부터 외측으로 흐르고, 그리고
b) 터빈 휠(29)은 터빈 휠(29) 속으로 구동용 공기를 수취하기 위해 내부에 다수의 구멍을 가지며, 그리고
c) 터빈 휠(29)의 구멍들은 각기 터빈 챔버 속으로 개방되고, 그리고
d) 터빈 챔버들은 각기 원주배향형 출구 구멍을 가지며, 그리고
e) 출구 구멍의 횡단면적이 0.5㎟ 보다 크고 그리고 3 ㎟ 보다 작고, 그리고
f)구동용 공기가, 터빈 휠을 통해 흐른 후, 밀봉용 공기 노즐을 통과하는 밀봉용 공기에 의해 고정형 깔대기(20)와 회전형 세척용 트렁크(21) 사이의 환형 공간 속으로 분산되고, 밀봉용 공기는 세척용 트렁크(21)의 롤러 베어링(30, 31)의 오염을 감소시키고, 그리고
g) 다수의 터빈 휠(29)이 회전형 트렁크를 구동시키기 위해 제공된 것을 특징으로 하는 세척장치.
제 9 항에 있어서,
a) 세척용 트렁크(21)의 내부를 따라 연장되는 종방향 보어, 그리고
b) 종방향 보어에 연장되는 내부 호스(22) 및 외부 호스(23), 그리고
c) 내부 호스(22)와 통하는 세척액을 운송시키기 위한 세척제 접속부(24)를 포함하고, 그리고
d) 공급공기를 운송시키기 위한 공급공기 접속부(25)를 통해 제공된 공기를 운반하는 내부 호스(22)와 외부 호스(23) 사이의 환형 공간을 포함하고, 그리고
e) 세척용 노즐(14)에서 공급공기는 하기와 같이 두개의 공기로 분배되며,
- 세척용 트렁크(21)의 회전 구동을 위해 세척용 노즐(14)의 터빈 휠(29)을 구동시키는 구동용 공기, 및
- 분무기(1)를 세척시키기 위한 세척용 공기
그리고
f) 공급공기 중 구동용 공기의 비중은 10% 보다 크고, 그리고
g) 공급공기 중 구동용 공기의 비중은 70% 보다 작고, 그리고
h) 세척용 공기 대 구동용 공기의 비율은 본질적으로 2:1이고, 그리고
i) 세척액의 체적 유량 및 공급공기의 체적 유량은 서로 독립적으로 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 세척장치.
제 1 항에 있어서,
a) 세척용 트렁크(21)는 적어도 500rpm 그리고 많게는 30000rpm로 회전하고, 그리고
b) 세척장치의 적어도 하나의 구성요소가 래피드 프로토타이핑(rapid prototyping)에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 세척장치.
제 1 항에 있어서,
a) 세척장치가 코팅 설비의 고정된 위치에 설치되거나, 또는
b) 세척장치가 주행형 페인팅 로봇에서 움직이도록 가동형으로 설치되는 것을 특징으로 하는 세척장치.
제 1 항에 있어서,
a) 세척장치가 분무기(1)를 건식 세척시키기 위한 건식 세척용 스테이션(3)을 포함하고, 그리고
b) 건식 세척용 스테이션(3)은 적어도 하나의 세척용 브러시(8)를 가지며, 그리고
c) 세척용 브러시(8)는 환형으로서 세척 중 분무기(1)를 에워싸며, 그리고
d) 건식 세척용 스테이션(3)은 습식 세척용 스테이션(4)의 하우징(7)의 외측에 배치되는 것을 특징으로 하는 세척장치.
제14항에 있어서,
a) 세척용 브러시(8)가 고정적으로 설치되어 분무기(1)의 세척 중에도 움직이지 않도록 하고, 세척용 브러시(8)의 상대운동은 분무기(1)에 관련하여 분무기(1)의 회전에 의해 수행되거나, 또는
b) 세척용 브러시(8)가 회전가능하게 설치되어 분무기(1)의 세척 중에 회전하고, 세척용 브러시(8)의 상대운동은 분무기(1)에 관련하여 세척용 브러시(8)의 회전에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 세척장치.
제 14 항에 있어서,
a) 세척되어질 분무기(1)가 세척장치에 특정한 도입방향으로 도입되고,
b) 습식 세척용 스테이션(4)은 건식 세척용 스테이션(3)의 하류측에 도입방향(5)을 따라 배치되어서, 습식 세척용 스테이션(4)이 분무기(1)의 전방부를 세척하고, 건식 세척용 스테이션(3)은 분무기(1)의 후방부를 세척하도록 한 것을 특징으로 하는 세척장치.
제 1 항에 있어서,
a) 드롭렛 세퍼레이터가 습식 세척용 스테이션(4) 밑에 배치되어 분사된 세척액을 분리시키고, 그리고
b) 포획장치가 드롭렛 세퍼레이터 밑에 배치되어 드롭렛 세퍼레이터에 의해 분리된 세척액을 수집하도록 한 것을 특징으로 하는 세척장치.
분무기(1)를 세척하기 위한 제 1 항에 따른 세척장치의 작동방법이,
a) 습식 세척용 스테이션(4)으로 세척되어질 분무기(1)의 도입 단계,
b) 습식 세척용 스테이션(4)의 세척용 노즐에서 세척액을 분무기(1)에 분사 단계,
c) 습식 세척용 스테이션(4)의 세척용 트렁크(21)의 회전 단계를 포함하고, 상기 세척용 트렁크(21)는 그의 회전위치의 함수로서 상이한 분사방향(15, 40)으로 세척액을 분산시키는 것을 특징으로 하는 세척장치의 작동방법.
제18항에 있어서,
a) 분무기(1)는 건식 세척 프로세스를 거치고, 그리고
b) 분무기(1)의 건식 세척 중, 세척용 브러시(8)가 분무기(1)에 관련하여 움직이고, 그리고
c) 건식 세척 중, 분무기(1)는 고정상태로 있고 단지 세척용 브러시(8) 만이 움직이거나, 또는
d) 건식 세척 중, 분무기(1)는 움직이고 세척용 브러시(8)는 고정상태로 있거나, 또는
e) 건식 세척 중, 분무기(1)와 세척용 브러시(8)가 모두 움직이는 것을 특징으로 하는 세척장치의 작동방법.
제 19 항에 있어서,
a) 분무기(1)가 그의 형성 공기로 세척용 브러시(8)를 발사시켜 세척용 브러시(8)에 붙어있는 임의의 페인트 먼지를 제거하고, 그리고
b) 분무기(1)가 텀블링 모션을 수행하여 세척용 브러시(8)를 털어내고, 그리고
c) 분무기(1)가 세척 프로세스 후 세척용 브러시(8)를 털어내도록 한 것을 특징으로 하는 세척장치의 작동방법.
제 18 항에 있어서,
a) 회전형 세척용 트렁크(21)의 회전속도가 원심형 가버너에 의해 제어되고, 그리고
b) 습식 세척용 스테이션(4)의 회전형 세척용 트렁크(21)를 구동시키고 그리고 분무기(1)를 세척시키는 공급공기가 공기 흐름으로 공급되고, 공기 흐름은,
- 50 Nl/min 보다 크고, 그리고
- 1500 Nl/min 보다 작은 것을 특징으로 하는 세척장치의 작동방법.