KR102346348B1 - 스월 실러 도포 건 및 이를 포함하는 스월 실러 도포 장치 - Google Patents

Abstract

실러를 스월 형태로 도포하는 스월 실러 도포 건이 제공된다. 스월 실러 도포 건은, 하우징과, 로터 샤프트와, 실러 샤프트와, 편심 부재와, 노즐 밸브를 포함한다. 하우징에는 실러가 공급되며, 하우징은 내부에 스테이터부를 갖는다. 로터 샤프트는 중공으로 형성된다. 로터 샤프트는, 스테이터부와 상호 작용하는 로터부를 가지며, 하우징의 내부에 회전축을 중심으로 회전되도록 결합된다. 실러 샤프트에는 실러가 유입된다. 실러 샤프트는, 하우징의 내부에 고정된 고정단부와 실러를 분출하는 노즐이 형성된 자유단부를 가지며, 회전축을 따라 로터 샤프트를 관통하도록 형성된다. 편심 부재는, 회전축과 동축으로 로터 샤프트에 고정되고 실러 샤프트를 지지한다. 편심 부재는, 실러 샤프트를 회전축을 따라 휘게 하여 노즐을 회전축으로부터 편심시킨다. 노즐 밸브는 하우징에 이동 가능하게 설치되고, 실러 샤프트를 통해 노즐을 개폐시킨다. 편심 부재의 회전과 함께 회전축을 중심으로 하여 원운동하는 노즐에 의해 실러가 스월 패턴으로 도포된다.

Description

스월 실러 도포 건 및 이를 포함하는 스월 실러 도포 장치{SWIRL SEALER APPLICATION GUN AND SWIRL SEALER APPLICATION APPARATUS INCLUDING SAME}

본 개시는 실러를 스월 형태로 차체용 패널에 도포하는 도포 건 및 도포 장치에 관한 것이다.

자동차의 차체는 다양한 금속재의 패널들과 금속재의 부품들로 이루어진다. 금속재의 패널 또는 부품들은 용접에 의해 접합될 수 있다. 그러나, 용접으로 인한 소재의 변형을 방지하기 위해, 도포 후 경화되는 액상 물질에 의해 패널들을 접합하는 방식이 사용되고 있다. 이러한 액상 물질은 실러(sealer)로서 참조된다. 실러는 차체용 구조 패널들의 접합에 사용될 수 있다. 실러는 자동차 유리와 차체용 패널의 접합에 사용될 수 있다. 패널에 도포된 실러는, 열에 의해 경화되거나, 공기 중의 습기와 반응하여 경화되어, 접착, 밀봉, 제진, 방청, 방수, 강성 보강 등의 특성을 나타낼 수 있다.

실러는 패널의 표면에 도포 건에 의해 도포될 수 있다. 실러는 도포 건으로부터 연속적으로 분출되어 소정의 패턴으로 패널의 표면에 도포될 수 있다. 실러를 도포하는 패턴의 예로서, 줄 패턴(stream pattern), 점 패턴(spot pattern), 비드 패턴(bead pattern), 스월 패턴(swirl pattern) 등이 알려져 있다. 스월 패턴으로 도포된 실러는, 두개의 접합 부재 사이에 넓은 폭으로 채워질 수 있다. 이에 따라, 실러가 넓은 폭으로 도포될 필요가 있는 도포 예에서는, 스월 패턴으로 실러를 도포하도록 구성되는 도포 건이 사용될 수 있다. 이러한 스월 패턴용 실러 도포 건은, 실러의 스월 패턴을 생성하기 위한 장치 또는 기구를 구비해야 한다.

종래의 스월 패턴용 실러 도포 건은, 상기 장치 또는 기구를 도포 건에 구비시키는 관점에서만 설계되어 있다. 이에 따라, 종래의 스월 패턴용 실러 도포 건은 복잡한 구조로 설계되고 있으며 고중량을 갖는다. 또한, 종래의 스월 패턴용 실러 도포 건은 스월 패턴의 생성용의 장치 또는 기구를 구비할 뿐, 양호한 도포 품질을 나타내도록 설계되어 있지 않다. 또한, 종래의 스월 패턴용 실러 도포 건은, 평판의 패널에 실러를 도포하는데에 적합할 뿐, 복잡한 형상을 갖는 패널에는 용이하게 적용되지 못한다.

개시된 실시예들은 전술한 종래기술의 문제들 중 적어도 하나 이상을 해결한 스월 실러 도포 건을 제공한다. 본 개시의 일 실시예는, 스월 패턴 생성 구조가 저중량과 간단한 구조를 갖는 전동식 스월 실러 도포 건을 제공한다. 본 개시의 일 실시예는, 용이하게 교체되고 회전 밸런싱이 맞추어진 스월 패턴 생성 구조를 구비하는 전동식 스월 실러 도포 건을 제공한다. 본 개시의 일 실시예는, 초기 도포 품질의 향상을 실현하는 전동식 스월 실러 도포 건을 제공한다.

개시된 실시예들의 일 측면은, 차체용 패널과 같은 도포 타겟에 실러를 스월 패턴으로 도포할 수 있는 스월 실러 도포 건에 관련된다. 일 실시예의 스월 실러 도포 건은, 하우징과, 로터 샤프트와, 실러 샤프트와, 편심 부재와, 노즐 밸브를 포함한다. 하우징에는 실러가 공급되며, 하우징은 내부에 스테이터부를 갖는다. 로터 샤프트는 중공으로 형성된다. 로터 샤프트는, 스테이터부와 상호 작용하는 로터부를 가지며, 하우징의 내부에 회전축을 중심으로 회전되도록 결합된다. 실러 샤프트에는 실러가 유입된다. 실러 샤프트는, 하우징의 내부에 고정된 고정단부와 실러를 분출하는 노즐이 형성된 자유단부를 가지며, 회전축을 따라 로터 샤프트를 관통하도록 형성된다. 편심 부재는, 회전축과 동축으로 로터 샤프트에 고정되고 실러 샤프트를 지지한다. 편심 부재는, 실러 샤프트를 회전축을 따라 휘게 하여 노즐을 회전축으로부터 편심시킨다. 노즐 밸브는 하우징에 이동 가능하게 설치되고, 실러 샤프트를 통해 노즐을 개폐시킨다. 편심 부재의 회전과 함께 회전축을 중심으로 하여 원운동하는 노즐에 의해 실러가 스월 패턴으로 도포된다.

일 실시예에 있어서, 편심 부재는, 실러 샤프트의 외주면과 결합되고 회전축에 직교하는 방향으로 편심되어 있는 베어링을 갖는다. 베어링은 회전축을 중심으로 하는 실러 샤프트의 원운동을 허용하도록 구성된다. 편심 부재의 베어링은, 로터 샤프트의 회전 시 발생하는 실러 샤프트의 비틀림을 보상하도록 구성된 앵귤러 컨택트 베어링을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 편심 부재는 실러 샤프트의 고정단부로부터 편심 부재를 향하여 실러 샤프트의 편심량이 커지도록 실러 샤프트를 휘게 한다.

일 실시예에 있어서, 로터 샤프트는 외주면에 밸런싱 홈 또는 밸런싱 추를 가질 수 있다. 밸런싱 홈 또는 밸런싱 추는 실러 샤프트의 편심 방향의 반대 방향에 위치하고 로터 샤프트의 회전축을 중심으로 하는 회전 밸런싱을 맞추도록 구성된다.

일 실시예에 있어서, 스월 실러 도포 건은 하우징에 교체 가능하게 결합되는 복수의 로터 모듈을 포함한다. 복수의 로터 모듈의 각각은 로터 샤프트, 실러 샤프트 및 편심 부재를 포함한다. 복수의 로터 모듈에 포함된 각각의 편심 부재는, 노즐을 회전축으로부터 서로 다른 정도로 편심시키도록 구성된다.

일 실시예에 있어서, 실러 샤프트는 노즐이 로터 샤프트로부터 돌출하도록 구성된다. 하우징은, 실러 샤프트의 외주면을 틈새를 가지고 에워싸도록 형성되고 노즐의 선단으로부터 회전축을 따라 이격되어 있는 하우징 단부를 갖는다.

일 실시예에 있어서, 하우징은, 하우징 단부에 형성되고 노즐의 선단을 향해 공기를 분출하는 블로워 홀과, 블로워 홀에 연통하고 에어 공급원으로부터의 공기가 공급되는 공기 유로를 포함할 수 있다. 블로워 홀은 블로워 홀의 중심축이 노즐의 선단을 향하도록 하우징 단부를 관통하여 형성되어 있다. 스월 실러 도포 건은, 공기를 가열하도록 구성되는 에어 히터를 더 포함할 수 있다. 에어 히터에 의해 가열된 공기가 노즐을 가열할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 하우징은, 회전축을 따라 서로 이격되고 하우징의 내부와 연통하는 급기공 및 배기공을 갖는다. 로터 샤프트와 실러 샤프트가 급기공으로부터 배기공으로 유동하는 공기에 의해 냉각될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 하우징은 실러를 실러 샤프트의 고정단부로 안내하는 실러 유로를 갖고, 스월 실러 도포 건은 실러 유로에 인접하게 하우징에 부착되고 하우징을 가열하도록 구성된 건 히터를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 하우징은, 로터부가 구비된 로터 샤프트의 일부를 수용하는 모터 하우징과, 로터 샤프트의 나머지 일부를 수용하도록 모터 하우징으로부터 연장하고 모터 하우징의 외경보다 작은 외경을 갖는 커버 하우징을 포함한다. 실러 샤프트는 노즐이 로터 샤프트로부터 돌출하도록 구성된다. 커버 하우징은 노즐을 노출시키면서 실러 샤프트의 외주면을 틈새를 가지고 에워싸도록 형성된 하우징 단부를 갖는다.

일 실시예에 있어서, 모터 하우징은 로터 샤프트의 외주면에 결합되어 로터 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링을 갖는다. 하우징의 커버 하우징은, 베어링으로부터 편심 부재까지의 회전축을 따르는 길이보다 긴 길이를 갖는다.

일 실시예에 있어서, 스월 실러 도포 건은, 하우징과 결합되고 실러를 가압하여 하우징에 압출하도록 구성되는 부스터를 포함할 수 있다.

개시된 실시예들의 또 하나의 측면은, 전술한 일 실시예의 스월 실러 도포 건을 포함하는 스월 실러 도포 장치에 관련된다. 일 실시예의 스월 실러 도포 장치는, 실러 공급원과, 실러가 유동 가능하도록 실러 공급원에 연결되는 전술한 실시예 중 하나의 스월 실러 도포 건과, 스월 실러 도포 건을 도포 타겟에 위치시키는 로봇과, 스월 실러 도포 건의 작동을 제어하도록 구성된 제어기를 포함한다.

일 실시예에 따른 스월 실러 도포 건에 있어서, 스월 패턴 생성의 구조는 로터 샤프트에 결합되는 편심 부재만으로 실현된다. 그러므로, 일 실시예에 따른 스월 실러 도포 장치는, 적은 수의 부품을 사용하고 저중량과 간단한 구조로 구성된 스월 패턴 생성 구조를 가지며, 스월 패턴 생성 구조와 이를 수용하는 하우징을 슬림화시킬 수 있다.

일 실시예에 따른 스월 실러 도포 건에 의하면, 로터 샤프트, 실러 샤프트 및 편심 부재로 이루어는 로터 모듈이 제공될 수 있고, 이러한 로터 모듈은 하우징에의 조립 전에 조정된 회전 밸런싱을 갖는다. 이러한 로터 모듈은, 스월 패턴 생성 구조의 용이한 교체 및 편심량의 용이한 변경을 가능하게 한다.

일 실시예에 따른 스월 실러 도포 건은, 노즐 클리닝과 노즐 가열을 실행하도록 구성되어, 도포 품질을 향상시킨다.

일 실시예에 따른 스월 실러 도포 건은, 모터 구성요소를 냉각하도록 구성되어, 모터의 내구성을 향상시키고 실러의 열경화를 방지한다.

도 1은 일 실시예에 따른 스월 실러 도포 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 스월 실러 도포 건을 도시하는 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 스월 실러 도포 건을 도시하는 또 하나의 사시도이다.
도 4는 도 2의 4-4 선을 따라 취한 단면 형상을 도시하는 단면 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시하는 스월 실러 도포 건의 일부를 별개로 도시하는 분해 단면 사시도이다.
도 6은 도 2의 6-6 선을 따라 취한 단면 형상을 도시하는 단면 사시도이다.
도 7은 도 2에 도시하는 스월 실러 도포 건의 내부를 도시하는 단면 사시도이다.
도 8은 로터 샤프트, 실러 샤프트 및 편심 부재를 도시하는 사시도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 스월 실러 도포 건의 저면도이다.
도 10은 로터 샤프트, 실러 샤프트 및 편심 부재의 배치를 과장하여 개략적으로 도시하는 다이어그램이다.
도 11a는 로터 샤프트의 외주면에 밸런싱 부품이 제공되는 일 예를 도시하는 사시도이다.
도 11b는 로터 샤프트의 외주면에 밸런싱 부품이 제공되는 또 하나의 예를 도시하는 사시도이다.
도 12는 로터 샤프트, 실러 샤프트 및 편심 부재로 이루어지는 로터 모듈을 도시하는 사시도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 커버 하우징의 종단면도이다.
도 14는 도 7의 A 부분의 확대도이다.
도 15는 분출 공기를 가열하기 위한 에어 히터를 개략적으로 도시한다.
도 16은 스월 실러 도포 건의 하우징의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 17은 부스터와 스월 실러 도포 건의 조합체를 도시하는 사시도이다.
도 18은 본 개시에 따른 스월 실러 도포 건의 구성의 일 예와 본 개시에 따른 스월 실러 도포 장치의 구성의 일예를 개략적으로 도시하는 블럭도이다.
도 19는 본 개시에 따라 실러가 스월 패턴으로 도포되어 있는 일 예를 개략적으로 도시한다.

본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.

본 개시에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.

본 개시에서 사용되는 '포함하는', '구비하는', '갖는' 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.

본 개시에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.

본 개시에서 사용되는 '제1', '제2' 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.

본 개시에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '결합되어' 있다고 언급된 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나 결합될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있거나 결합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

본 개시에서 기재되는 치수와 수치는 기재된 치수와 수치 만으로 한정되는 것은 아니다. 달리 특정되지 않는 한, 이러한 치수와 수치는 기재된 값 및 이것을 포함하는 동등한 범위를 의미하는 것으로 이해될 수 있다.

본 개시에서 사용된 '하방', '하' 등의 방향지시어는 도포 건의 노즐이 지면을 향하는 방향을 의미하고, '상방', '상' 등의 방향지시어는 하방, 하 등의 방향지시어의 반대 방향을 의미한다. 첨부된 도면에 도시하는 도포 건은, 도포 작업 환경에 따라 달리 위치될 수도 있으며, 상기 방향지시어들은 그에 맞추어 해석될 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.

이하에 개시하는 실시예 및 첨부한 도면에 도시하는 실시예는, 도포 타겟(예컨대, 차체를 구성하는 패널)의 표면에 실러를 스월 패턴으로 도포하는 건(이하, 간단히 '스월 실러 도포 건'이라고 한다) 및 이러한 스월 실러 도포 건을 포함하는 장치(이하, 간단히 '스월 실러 도포 장치'라고 한다)에 관련된다. 일 실시예에 따른 스월 실러 도포 장치는 자동차 차체의 패널을 제조하는 생산 라인에 인접하게 설치될 수 있으나, 스월 실러 도포 장치의 설치 장소가 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에 따른 스월 실러 도포 장치와 스월 실러 도포 건은, 접착, 밀봉, 제진, 방청, 방수, 강성 보강 등의 기능을 발휘하는 액상 물질(즉, 실러(sealer))을 패널의 표면에 도포할 수 있다. 일 실시예에 따른 스월 실러 도포 장치와 스월 실러 도포 건은 실러를 차체의 표면에 스월 패턴(swirl pattern)으로 도포할 수 있으며, 스월 패턴은 원형의 패턴들이 한 방향으로 부분적으로 겹치면서 연속적으로 배열되는 패턴을 의미할 수 있다. 일 실시예에 따른 스월 실러 도포 장치와 스월 실러 도포 건은, 두개의 패널을 헴 플랜지(hem flange)에 의해 접합할 때, 구조용 패널들을 서로 접합할 때, 또는 자동차 유리를 패널에 접합할 때, 실러를 도포하기 위해 사용될 수 있지만, 사용예가 이에 한정되지는 않는다.

도 1은 일 실시예에 따른 스월 실러 도포 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다. 도 1을 참조하면, 스월 실러 도포 장치(100)는, 실러 공급원(110)과, 로봇(120)과, 제어기(130)를 포함한다. 또한, 스월 실러 도포 장치(100)는 로봇(120)의 아암(121)의 자유단에 설치되는 일 실시예에 따른 스월 실러 도포 건(1000)을 포함한다. 실러 공급원(110)과 스월 실러 도포 건(1000)은 실러 관로(141, 142)를 통해 실러가 유동 가능하도록 연결되어 있다.

실러 공급원(110)은, 실러를 저장하는 실러 탱크와, 실러를 펌핑하여 실러 관로(141, 142)를 통해 스월 실러 도포 건(1000)에 압송하는 실러 펌프를 포함할 수 있다. 실러 공급원(110)으로부터 실러는 실러 관로(141, 142)를 통해 스월 실러 도포 건(1000)에 공급된다. 도 1에 도시된 예에서는, 스월 실러 도포 건(1000)은 부스터(150)와 함께 로봇(120)의 아암(121)에 제공되어 있다. 실러 공급원(110)으로부터의 실러는 실러 관로(141, 142)를 통해 부스터(150)에 공급될 수 있고, 부스터(150)에 공급된 실러는 스월 실러 도포 건(1000)에 정량으로 공급될 수 있다.

실러 관로(141, 142)에는, 실러를 여과하도록 구성되는 필터 유닛(143)이 제공될 수 있다. 또한, 실러 관로 중, 필터 유닛(143)으로부터 연장하는 실러 관로(142)의 일부는 히터 호스로 구성될 수 있으며, 상기 히터 호스는 열선에 의해 그 내부를 유동하는 실러를 소정 온도로 사전에 가열할 수 있다.

로봇(120)은, 스월 실러 도포 건(1000)을 도포 타켓(차체용 패널)에 위치시킨다. 스월 실러 도포 건(1000)은 로봇(120)의 아암(121)의 자유단에 설치될 수 있다. 도 1에 도시하는 예에서는, 부스터(150)가 로봇의 아암(121)에 장착되어 있고, 스월 실러 도포 건(1000)은 부스터(150)에 결합되어 있으며, 스월 실러 도포 건(1000)은 로봇(120)의 의해 도포 타겟(차체용 패널의 표면)으로 이동되고 도포 타겟과 소정 이격 거리(예컨대, 10mm)를 두고 위치될 수 있다. 다른 예로서, 스월 실러 도포 건(1000)은 부스터(150) 없이 로봇(120)의 아암(121)에 장착될 수도 있고, 실러 관로(141, 142)는 스월 실러 도포 건(1000)에 연결될 수도 있다.

제어기(130)는, 스월 실러 도포 건(1000)의 작동을 제어하도록 구성된다. 제어기(130)는, 스월 실러 도포 건(1000)의 구성요소의 작동을 제어할 수 있고, 이러한 구성요소를 구동하기 위한 기구의 작동을 제어할 수 있다. 스월 실러 도포 건(1000)이 부스터(150)와 조합되는 경우, 제어기(130)는 부스터(150)의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다. 제어기(130)는 표시 장치에 의해 사용자에게 스월 실러 도포 장치와 스월 실러 도포 건의 작동 상태를 표시할 수도 있다. 또한, 제어기(130)는 사용자의 입력을 받도록 구성될 수도 있다. 제어기(130)로부터의 전선(131)은 실러 관로(142)와 병행하게 연장하여, 부스터(150)에 부착되는 터미널 박스(160)에 연결될 수 있다. 터미널 박스(160)로부터 스월 실러 도포 건(1000)과 부스터(150)로 전선이 연결될 수 있다.

도 2 내지 도 19를 참조하여, 실시예들에 따른 스월 실러 도포 건을 설명한다. 도 2 내지 도 19 중 일부의 도면에서, 작동 유체를 공급하기 위한 튜브 또는 파이프와, 전력을 공급하거나 전기 신호를 전달하는 전선은 생략되어 있다.

도 2와 도 3은 각각, 일 실시예에 따른 스월 실러 도포 건을 도시하는 사시도들이다. 도 4는 도 2의 4-4 선을 따라 취한 단면 형상을 도시하는 단면 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시하는 스월 실러 도포 건의 일부를 별개로 도시하는 분해 단면 사시도이다. 도 6은 도 2의 6-6 선을 따라 취한 단면 형상을 도시하는 단면 사시도이다. 도 7은 도 2에 도시하는 스월 실러 도포 건의 내부를 도시하는 단면 사시도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 스월 실러 도포 건(1000)은, 하우징(1100)과, 로터 샤프트(1200)와, 실러 샤프트(1300)와, 편심 부재(1400)와, 노즐 밸브(1500)를 포함한다.

스월 실러 도포 건(1000)은, 실러를 스월 패턴으로 도포한다. 실러를 스월 패턴으로 도포하는 것은, 스월 실러 도포 건(1000)이 일 방향으로 이송되면서 노즐이 로터 샤프트(1200)의 회전 중심에 대하여 원운동함으로써 실현될 수 있다. 스월 실러 도포 건(1000)은 전동식으로 구동되도록 구성된다. 스월 실러 도포 건(1000)이 전동에 의해 작동되면서 일 방향으로 이송됨에 따라, 실러는 노즐로부터 도포 타켓에 스월 패턴으로 연속적으로 도포될 수 있다.

하우징(1100)은, 스월 실러 도포 건(1000)의 바디를 구성하며, 그 내부에 실러의 분출과 스월 패턴 생성을 위한 구성요소들을 수용한다. 실러는 실러 공급원으로부터 하우징(1100)에 공급된다. 하우징(1100)은, 실러가 공급되는 실러 유로(1141)와, 실러 유로(1141)와 연통하고 하우징(1100)의 내부에 상하방향으로 연장하는 중공부(1150)를 갖는다. 실러 유로(1141)는 하우징(1100)의 상측에 뒤집힌 L자형으로 뚫려 있다. 하우징의 중공부(1150)에는, 실러를 분출시키고 스월 패턴을 생성하는 구성요소들이 수용된다.

하우징(1100)은, 회전력을 발생시키는 모터의 구성요소로서, 내부에 스테이터부(1111)를 갖는다. 스테이터부(1111)는 중공부(1150)에 위치하며 링 형상을 취한다. 스테이터부(1111)는 하우징(1100)의 외면에 부착된 전원 커넥터(1160)를 통해 전원으로부터 전력을 공급받는다.

하우징(1100)은 복수의 부분으로 구성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 하우징(1100)은, 모터를 구성하는 요소가 배치되는 모터 하우징(1110)과, 모터 하우징(1110)의 하단에 기밀 또는 수밀하게 결합되는 커버 하우징(1120)과, 모터 하우징(1110)의 상단에 기밀 또는 수밀하게 결합되는 샤프트 하우징(1130)과, 샤프트 하우징(1130)의 상단에 결합되는 유로 하우징(1140)을 포함할 수 있다. 모터 하우징(1110)의 내부에 스테이터부(1111)가 배치된다. 유로 하우징(1140)에 실러가 투입되는 실러 유로(1141)가 형성되어 있다. 또한, 유로 하우징(1140)에는, 스월 실러 도포 건(1000)의 장착을 위한 장착부(1142)(도 3 참조)가 제공되어 있고, 실러 유로(1141)는 장착부(1142)로 연통한다. 중공부(1150)는 위에서 아래로, 샤프트 하우징(1130), 모터 하우징(1110) 및 커버 하우징(1120)에 걸쳐 형성되어 있다. 다른 실시예로서, 하우징(1100)은 커버 하우징(1120)을 구비하지 않을 수 있다.

로터 샤프트(1200)는, 회전력을 발생시키는 모터의 또 하나의 구성요소이며, 그 안에 실러를 분출하기 위해 기능하는 구성요소들을 수용한다. 로터 샤프트(1200)는 중공으로 형성된 중공 샤프트이다. 로터 샤프트(1200)는 하우징(1100)의 내부에 회전축(RA)을 중심으로 회전하도록 결합되어 있다. 로터 샤프트(1200)의 회전축(RA)은, 중공인 로터 샤프트의 내부를 통해 연장하고 로터 샤프트의 회전의 중심이 되는 가상의 회전축(rotation axis)을 의미한다. 하우징(1100)의 모터 하우징(1110)은 내부에 상측 베어링(1112)과 하측 베어링(1113)을 가진다. 상측 및 하측 베어링(1112, 113)은 로터 샤프트(1200)의 외주면에 결합되어 로터 샤프트(1200)를 회전축(RA)을 중심으로 회전 가능하게 지지한다. 상측 및 하측 베어링(1112, 1113)은 레이디얼 볼 베어링을 포함할 수 있다. 상측 베어링(1112)은, 모터 하우징(1110)의 일부로 되는 베어링 하우징(1114)에 장착되며, 샤프트 하우징(1130)이 베어링 하우징(1114)에 결합된다. 하측 베어링(1113)은, 모터 하우징(1110)의 하부에 형성된 베어링 시트(1115)에 장착된다.

로터 샤프트(1200)는 그 외주에 둘레방향으로 배치된 로터부(1210)를 갖는다. 하우징(1100)의 모터 하우징(1110)이 로터부(1210)가 구비된 로터 샤프트(1200)의 일부를 수용한다. 스월 실러 도포 건(1000)에 전력이 공급되면, 로터부(1210)는 스테이터부(1111)와 상호 작용하여 로터 샤프트(1200)를 회전시키는 회전력을 발생시킨다. 이와 같이, 스월 실러 도포 건(1000)은 스테이터부(1111)와 로터부(1210)에 의해 모터 작용을 실행한다. 스테이터부(1111)와 로터부(1210)는, 스월 실러 도포 건(1000)에 브러시리스 디시 모터(brushless direct current motor)를 제공할 수 있다.

로터 샤프트(1200)의 상단부는 샤프트 하우징(1130)의 중공부(1153)에 수용된다. 로터부(1210)를 구비하는 로터 샤프트(1200)의 일부는 모터 하우징(1110)의 중공부(1151)에 수용된다. 로터 샤프트(1200)의 나머지 일부는 커버 하우징(1120)의 중공부(1152)에 수용된다.

실러 샤프트(1300)는 중공으로 형성되어 있다. 실러 샤프트(1300)는 실러 유로(1141)로부터 공급된 실러를 수용하고, 도포 작업 시에 실러를 분출한다. 실러 샤프트(1300)는 로터 샤프트(1200)의 회전축(RA)을 따르는 길이보다 긴 길이를 가진다. 실러 샤프트(1300)는 회전축(RA)을 따라 로터 샤프트(1200)를 관통하도록 형성되며, 실러 샤프트(1300)의 일부가 로터 샤프트(1200)의 내부에 배치된다. 실러 샤프트(1300)는 하우징(1100) 내에 외팔보의 형태로 배치된다. 즉, 실러 샤프트(1300)는 고정단부(1310)와 자유단부(1320)를 갖는다.

고정단부(1310)는 하우징(1100)의 내부에 고정된다. 고정단부(1310)는 샤프트 하우징(1130)의 중공부(1153)의 상단에 수밀하게 고정된다. 고정단부(1310)는, 플랜지(1311)와 플랜지(1311)로부터 돌출한 환상의 커플링부(1312)를 갖는다. 플랜지(1311)에는 O-링이 배치되어, 플랜지(1311)가 중공부(1153)의 벽면과 수밀하게 결합된다. 커플링부(1312)는, 고정단부(1310)를 샤프트 하우징(1130)에 결합시키는 가이드 부시(1313)에 끼워맞춤된다. 가이드 부시(1313)는 볼트 또는 나사에 의해 샤프트 하우징(1130)의 상단에 결합될 수 있다. 하우징(1100)은 실러 유로(1141)에 의해 실러를 실러 샤프트의 고정 단부(1310)로 안내한다. 실러 샤프트의 고정단부(1310)를 통해 실러가 실러 샤프트(1300)의 내부로 유입된다. 고정단부(1310)는 유로 하우징(1140)에 형성된 실러 유로(1141)와 연통한다.

자유단부(1320)에는 실러를 분출하는 노즐(1330)이 형성되어 있다. 노즐(1330)은, 노즐 밸브의 밸브 바디가 안착되는 밸브 시트(1331)와, 밸브 시트(1331)에 뚫린 노즐 홀(1332)과, 밸브 시트(1331)를 실러 샤프트(1300)에 부착하는 노즐 캡(1333)을 갖는다. 일 예로서, 노즐 홀(1332)의 직경은, 0.5mm 내지 0.8mm일 수 있다. 스월 실러 도포 건(1000)에 있어서, 실러 샤프트(1300)는 노즐(1330)이 로터 샤프트(1200)로부터 돌출하도록 구성된다. 즉, 조립된 스월 실러 도포 건(1000)에 있어서, 노즐(1330)이 형성된 자유단부(1320)는 하우징(1100)으로부터 회전축(RA)을 따라 돌출한다. 자유단부(1320)는 로터 샤프트(1200)의 하단과 커버 하우징(1120)의 하단으로부터 돌출한다. 커버 하우징(1120)을 구비하지 않는 실시예의 경우, 자유단부(1320)는 로터 샤프트(1200)의 하단과 모터 하우징(1110)의 하단으로부터 돌출할 수 있다.

돌출한 자유단부(1320)는 하우징(1100)과 접촉하지 않는다. 하우징(1100)은 노즐(1330)을 향하는 하우징 단부(1160)를 갖는다. 하우징 단부(1160)는 링 형상을 갖는다. 하우징 단부(1160)는, 노즐(1330)을 노출시키면서 실러 샤프트(1300)의 외주면을 틈새를 가지고 에워싸도록 형성된다. 하우징 단부(1160)에 형성되는 개구는, 노즐(1330)이 소정의 편심량 하에서 회전축(RA)을 중심으로 하여 원운동하는 것을 허용하도록 형성되어 있다. 하우징 단부(1160)는 노즐(1330)의 선단으로부터 회전축(RA)을 따라 상방으로 이격되어 있다. 일 실시예에 있어서, 하우징 단부(1160)는 커버 하우징(1120)의 하단부를 구성한다. 또한, 커버 하우징(1120)은, 하우징 단부(1160)에 원주방향으로 연장하고 회전축(RA)에 대해 예각으로 경사진 릴리프면(1121)을 갖는다.

노즐(1330)은 노즐 밸브(1500)에 의해 개폐된다. 일 예로, 노즐 밸브(1500)로서 니들 밸브(needle valve)가 채용될 수 있다. 노즐 밸브(1500)는 하우징(1100)에 회전축(RA)을 따라 이동 가능하게 설치된다. 노즐 밸브(1500)는 니들 로드(needle rod)(1510)를 포함한다. 니들 로드(1510)는 실러 샤프트(1300)보다 긴 길이를 가지며, 그 일부가 실러 샤프트(1300)의 내부에 위치한다. 니들 로드(1510)가 실러 샤프트(1300)를 통해 연장하다. 니들 로드(1510)가 하강하고 니들 로드(1510)의 선단이 노즐의 밸브 시트(1331)에 결합하면, 노즐(1330)이 폐쇄된다. 니들 로드(1510)가 상승하고 니들 로드(1510)의 선단이 밸브 시트(1331)로부터 분리되면, 노즐(1330)이 개방된다. 노즐(1330)이 개방됨에 따라, 실러 샤프트(1300)의 내부에 저장된 실러가 소정의 압력 하에서 노즐(1330)을 통해 분출되어, 도포 타겟에 도포된다.

스월 실러 도포 건(1000)은, 노즐 밸브(1500)를 구동하기 위한 밸브 구동부(1600)를 포함한다. 밸브 구동부(1600)는 유로 하우징(1140)의 상단에 결합된다. 니들 로드(1510)의 상단부는, 실러 유로(1141)를 관통해 상방으로 연장하며, 니들 로드(1510)의 상단은 유로 하우징(1140)으로부터 돌출한다. 유로 하우징(1140)에는, 실러 유로(1141)를 폐색하는 패킹 조립체(1143)가 제공된다. 니들 로드(1510)의 상단부는 패킹 조립체(1141)를 관통해 상하방으로 이동 가능하다. 밸브 구동부(1600)는, 니들 로드(1510)의 상단부와 결합되는 피스톤(1610)과, 피스톤(1610)을 노즐(1330)을 향해 바이어스하는 스프링(1620)을 갖는다.

밸브 구동부(1600)는 공압에 의해 피스톤(1610)을 상승시키도록 구성되며, 피스톤(1610)의 상승에 의해, 니들 로드(1510)가 스프링(1620)의 가압력에 저항하여 상승한다. 밸브 구동부(1600)는, 작동 유체인 압축 공기가 공급되는 포트(1630)를 가지며, 포트(1630)를 통해 공급된 압축 공기가 피스톤(1610)을 상승시킨다. 상기 압축 공기가 해제되면, 스프링(1620)의 가압력에 의해 피스톤(1610)이 하강하고, 니들 로드(1510)가 하강하여 노즐(1330)을 폐쇄시킨다. 일 예로, 상기 압축 공기는 에어 공급원으로부터 공급될 수 있다. 상기 에어 공급원은 도 1에 도시하는 부스터에 장착될 수 있거나, 부스터 이외의 장소에 별개로 설치될 수 있다.

스테이터부와 로터부가 구성하는 모터에 전력이 공급되면, 로터 샤프트가 회전축(RA)을 중심으로 회전된다. 실시예들의 스월 실러 도포 건에 있어서, 실러 샤프트의 노즐(1330)은 로터 샤프트의 회전축(RA)으로부터 편심되어 있다. 이에 따라, 로터 샤프트가 회전하면, 노즐(1330)은 로터 샤프트의 회전축(RA)을 중심으로 하여 원운동을 실행한다. 로터 샤프트와 실러 샤프트에 걸쳐 배치되는 편심 부재(1440)가 노즐을 편심시킨다.

도 8은 로터 샤프트, 실러 샤프트 및 편심 부재를 도시하는 사시도이며, 편심 부재가 일부 단면의 형태로 도시되어 있다. 일 실시예의 편심 부재에 관해 도 4, 도 5 및 도 8이 참조된다.

편심 부재(1400)는 로터 샤프트(1200)의 하단부에 고정 및 결합된다. 편심 부재(1400)는 로터 샤프트(1200)에 회전축(RA)과 동축으로 회전하도록 고정된다. 도 5와 도 8을 참조하면, 편심 부재(1400)는, 로터 샤프트(1200)의 하단부의 외주면과 결합되는 링 형상의 커플링부(1410)와, 커플링부(1410)와 일체로 형성되고 실러 샤프트(1300)의 외주면과 슬라이드 가능하게 접촉하는 디스크부(1420)를 갖는다.

디스크부(1420)는 실러 샤프트(1300)와 슬라이드 가능한 접촉을 하여, 실러 샤프트(1300)를 지지한다. 디스크부(1420)는 실러 샤프트(1300)를 회전축(RA)에 직교하는 방향으로 소정의 편심량만큼 편심시키도록 구성된다. 즉, 디스크부(1420)의 영역에서 실러 샤프트(1300)의 중심축이 회전축(RA)에 직교하는 방향으로 회전축(RA)으로부터 이격되어 있다. 이에 따라, 편심 부재(1400)에 의해 실러 샤프트(1300)는 회전축(RA)을 따라 휘어진다. 또한, 실러 샤프트의 노즐(1330)이 회전축(RA)으로부터 편심량만큼 편심된다.

도 9는 일 실시예에 따른 스월 실러 도포 건의 저면도이고, 도 10은 로터 샤프트, 실러 샤프트 및 편심 부재의 배치를 과장하여 개략적으로 도시하는 다이어그램이다. 도 8 내지 도 10을 참조하면, 편심 부재(1400)에 의해, 편심 부재(1400)와 접촉되는 실러 샤프트(1300)의 일부가 회전축(RA)으로부터 편심되어 있고, 자유단부(1320)의 노즐(1330)이 편심량(EA)만큼 편심되어 있다. 일 예로, 노즐(1330)의 편심량(EA)은 0.4mm 내지 0.8mm일 수 있다.

로터 샤프트(1200)가 회전축(RA)을 중심로 회전되면, 편심 부재(1400)는 로터 샤프트(1200)의 회전축(RA)과 동축으로 회전된다. 편심 부재(1400)와 접촉하는 실러 샤프트(1300)의 일부가 회전축(RA)으로부터 편심되어 있다. 또한, 실러 샤프트(1300)의 상단부는 고정단부(1310)로 되어, 하우징(1100)에 고정되어 있다. 이에 따라, 편심 부재(1400)의 회전과 함께, 실러 샤프트(1300)의 노즐(1330)은 회전축(RA)을 중심으로 하여 원운동한다. 노즐(1330)의 이러한 원운동에 있어서, 실러 샤프트(1300)는 회전축(RA)에 대하여 휜 상태로, 원형의 궤적을 따라 이동된다. 노즐(1330)의 상기 원운동의 반경은, 상기 노즐의 편심량의 치수가 될 수 있다. 노즐(1330)이 개방된 상태에서 노즐(1330)이 회전축(RA)을 중심으로하여 원운동하므로, 일 실시예의 스월 실러 도포 건은, 실러를 스월 패턴으로 도포할 수 있다.

편심 부재(1400)가 대체로 실러 샤프트의 자유단부에 인접하므로, 실러 샤프트(1300)는 고정단부(1310)로부터 편심 부재(1400)를 향하여 점차 휘어질 수 있다. 즉, 편심 부재(1400)는, 실러 샤프트의 고정단부(1310)로부터 편심 부재(1400)를 향하여 실러 샤프트의 편심량(EA)이 커지도록, 실러 샤프트(1300)를 회전축(RA)에 대하여 휘게 한다. 편심 부재(1400)가 회전함에 따라, 실러 샤프트(1300)는 회전축(RA)에 대하여 휜 상태로, 원형의 궤적을 따라 이동되면서 비틀릴 수 있다. 또한, 실러 샤프트(1300)의 내부에 위치하는 상기 니들 로드가 실러 샤프트(1300)의 변형과 비틀림에 순응하여 변형될 수 있다. 실러 샤프트와 니들 로드의 탄성 변형 및 탄성 복원을 위해, 실러 샤프트와 니들 로드는, 소성 변형을 일으키지 않는 적절한 횡방향에서의 탄성 계수를 갖는 재료로 이루어질 수 있다.

편심 부재(1400)의 디스크부(1420)는, 실러 샤프트(1300)의 외주면과 슬라이드 접촉 가능하고 윤활이 부여되는 내주면을 가질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 도 5 및 도 8을 참조하면, 편심 부재(1400)는 실러 샤프트의 외주면과 결합되는 베어링(1430)을 갖는다. 베어링(1430)은 디스크부(1420)에 회전축(RA)에 직교하는 방향으로 편심되도록 배치된다. 베어링(1430)의 편심량은, 실러 샤프트의 노즐이 상기한 편심량을 갖도록 설정될 수 있다. 베어링(1430)을 편심 상태로 디스크부(1420)에 배치시키기 위해, 디스크부(1420)는, 실러 샤프트의 편심 방향으로 위치하는 제1 두께부(1421)와, 제1 두께부(1421)의 반대측에 위치하는 제2 두께부(1422)를 갖는다. 제1 두께부(1421)와 제2 두께부(1422)의 두께 차이로 인해, 베어링(1430)이 디스크부(1420)에 편심된 상태로 배치될 수 있다. 편심 부재(1400)의 회전축을 중심으로 하는 회전 시에, 실러 샤프트(1300)가 회전축(RA)을 중심으로 하는 원운동을 하므로, 베어링(1430)은 이러한 실러 샤프트의 원운동을 허용하도록 구성된다.

로터 샤프트의 회전에 의해, 편심 부재(1400)에 의해 편심된 실러 샤프트의 비틀림이 발생한다. 일 실시예의 스월 실러 도포 건에 있어서, 베어링(1430)은, 로터 샤프트의 회전 시 발생하는 실러 샤프트(1300)의 비틀림을 보상하도록 구성되며, 베어링(1430)은 앵귤러 컨택트 베어링(angular contact bearing)을 포함한다. 앵귤러 컨택트 베어링으로 구성되는 베어링(1430)은, 내부 클리어런스로 인해 실러 샤프트(1300)의 비틀림을 적어도 일부 보상할 수 있다. 앵귤러 컨택트 베어링의 예로서, 15도 이상의 공칭 접촉각(nominal contact angle)과 P4급 이상의 공차 등급(tolerance class)을 갖는 앵귤러 컨택트 베어링이 사용될 수 있으며, 노즐의 소망의 편심량과 실러 샤프트의 길이 등의 요인을 고려하여 다양한 앵귤러 컨택트 베어링이 사용될 수 있다.

실러를 도포 할 때, 로터 샤프트는 고속으로 회전되며, 로터 샤프트에는 편심된 실러 샤프트와 베어링이 편심된 편심 부재가 배치된다. 이에 따라, 로터 샤프트의 고속 회전 시, 로터 샤프트의 회전 언밸런싱이 발생될 수 있고, 이는 진동과 소음의 원인이 될 수 있다. 그러나, 실시예들의 스월 실러 도포 건에 있어서, 로터 샤프트는 회전 밸런싱이 맞추어진 상태에서 고속으로 회전될 수 있다.

일 실시예에 의하면, 로터 샤프트의 회전 밸런싱은, 스월 실러 도포 건의 조립 전에, 사전에 조정될 수 있다. 일 예로, 로터 샤프트, 실러 샤프트, 편심 부재, 노즐 밸브 등과 같은 도포 건의 부품들이, 일 실시예에 따른 스월 실러 도포 건에서의 조립 상태와 유사하게 조립된 가조립체로서 사전에 조립될 수 있다. 이러한 가조립체에 밸런싱 검사 장치를 사용해 예컨대 24000rpm의 회전을 인가하여, 상기 가조립체의 회전 밸런싱을 테스트할 수 있다. 회전 밸런싱의 테스트 결과, 상기 가조립체의 고속 회전에서 언밸런싱이 발생하면, 언밸런싱을 보상하기 위해, 상기 가조립체에서의 로터 샤프트의 특정 부위의 무게를 감소시키거나 특정 부위의 무게를 증가시킬 수 있다. 상기 특정 부위는, 실러 샤프트가 편심되는 방향의 반대 방향에 위치하는 로터 샤프트의 외주면의 일부가 될 수 있다. 또한, 상기 특정 부위에서의 무게 감소 또는 무게 증가는, 로터 샤프트의 외주면에 추가 가공을 행함으로써 실행될 수 있다.

도 11a와 도 11b는 로터 샤프트의 외주면에 밸런싱 부품이 제공되는 일 예를 도시하는 사시도이다. 도 11a와 도 11b에 도시하는 바와 같이, 로터 샤프트(1200)는 외주면(1220)에 밸런싱 홈(1221) 또는 밸런싱 추(1222)를 가질 수 있다. 밸런싱 홈(1221) 또는 밸런싱 추(1222)는, 로터 샤프트의 외주면(1220)에서, 실러 샤프트의 편심 방향(ED)의 반대 방향에 위치한다. 이와 같이, 밸런싱 홈(1221) 또는 밸런싱 추(1222)는, 로터 샤프트(1200)의 상기 회전축을 중심으로 하는 회전 밸런싱을 맞추도록 구성된다. 밸런싱 홈(1221)은, 로터 샤프트의 외주면(1220)의 일부를 절결시킴으로써 형성될 수 있다. 밸런싱 홈(1221)에 의해 제거되는 로터 샤프트의 부위의 무게는, 전술한 회전 밸런싱 테스트에서의 언밸런싱을 보상하도록 정해질 수 있다. 밸런싱 추(1222)의 무게는 전술한 회전 밸런싱 테스트에서의 언밸런싱을 보상하도록 정해질 수 있다. 일 예로, 밸런싱 추(1222)는 용접에 의해 로터 샤프트의 외주면(1220)에 부착될 수 있다. 밸런싱 홈(1221) 또는 밸런싱 추(1222)는, 로터 샤프트의 상단 부근, 중간, 또는 하단 부근에 위치할 수 있다. 전술한 바와 같이, 사전에 밸런싱 작업이 행해진 로터 샤프트가 하우징에 조립되므로, 실시예의 스월 실러 도포 건은, 진동과 소음 없이 고속으로 실러를 스월 패턴으로 도포할 수 있으며, 실러 도포의 생산성을 향상시킬 수 있다.

실시예들에 따른 스월 실러 도포 건에서, 노즐의 편심량은 다양하게 선택될 수 있다. 도 12는 로터 샤프트, 실러 샤프트 및 편심 부재로 이루어지는 로터 모듈의 일 예를 도시하는 사시도이다. 도 12를 참조하면, 로터 샤프트(1200), 실러 샤프트(1300) 및 편심 부재(1400)는, 편심 부재(1400)를 매개로 하여 서로 연결되며, 로터 샤프트의 회전축을 중심으로 회전될 수 있는 하나의 로터 모듈(1700)을 구성할 수 있다. 이러한 로터 모듈(1700)은 복수개로 제공될 수 있고, 일 실시예의 스월 실러 도포 건은 복수의 로터 모듈(1700)을 포함할 수 있으며, 복수의 로터 모듈(1700) 중 하나가 도포 건의 하우징에 설치될 수 있다. 로터 샤프트, 실러 샤프트 및 편심 부재가 하나의 모듈로서 구성되므로, 도포 건의 하우징에 용이하게 조립될 수 있고 하우징으로부터 용이하게 분리될 수 있다. 즉, 이러한 로터 모듈(1700)들은 도포 건의 하우징에 교체 가능하게 결합될 수 있다. 복수의 로터 모듈(1700)에 구비되는 각각의 편심 부재(1400)는, 서로 다른 편심량을 가질 수 있다. 따라서, 복수의 로터 모듈(1700)에서의 각각의 편심 부재(1400)들은 실러 샤프트(1300)의 노즐(1330)을 로터 샤프트(1200)의 회전축으로부터 서로 다른 정도로 편심시키도록 구성된다.

도포 타겟의 유형에 따라 또는 도포 작업의 조건에 따라, 스월 패턴의 크기는 다양하게 선택될 수 있고, 이를 위해 특정 편심량을 갖는 로터 모듈이 하우징에 조립될 수 있다. 전술한 바와 같이, 로터 샤프트의 회전 밸런싱은 도포 건에의 조립 전에 테스트되고 보상된다. 따라서, 로터 모듈(1700)에서의 로터 샤프트(1200)의 회전 밸런싱은 사전에 조정되어 있다. 스월 실러 도포 건의 편심량을 변경하기 위해, 특정 편심량을 갖는 로터 모듈이 하우징에 기존의 로터 모듈을 대체하여 조립될 수 있다. 그러므로, 일 실시예의 스월 실러 도포 건은, 회전 밸런싱이 조정된 로터 모듈의 교체에 의해, 다양한 편심량에 용이하게 대응할 수 있다. 만일, 특정 편심량을 갖는 편심 부재만이 편심량 변경을 위해 교체되어야 하는 예에서는, 새로운 편심 부재로 인해 로터 샤프트의 회전 밸런싱이 무너지고 진동 및 소음이 발생한다. 그러나, 특정 편심량을 갖는 편심 부재를 각각 구비하는 복수의 로터 모듈이 제공되고, 복수의 로터 모듈에서의 회전 밸런싱이 사전에 조정되므로, 실시예의 스월 실러 도포 건은, 다양한 편심량을 사용하는 실러의 스월 패턴의 도포에 용이하게 대응할 수 있다.

로터 모듈(1700)에서는, 로터 샤프트(1200)에 하나의 편심 부재(1400)만이 사용되며, 실러의 스월 패턴을 형성하기 위해 실러 샤프트(1300)의 노즐(1330)이 편심되어 있다. 따라서, 일 실시예의 스월 실러 도포 건은, 적은 수의 부품을 사용하여 실러 샤프트의 편심 구조와 스월 패턴의 생성 구조를 간단하게 실현할 수 있다. 편심 부재만으로 실러 샤프트의 편심을 달성하는 일 실시예의 스월 실러 도포 건은, 도포 건의 상기 하우징과 로터 샤프트(1200) 의 횡방향 치수를 감소시킬 수 있으며, 상기 하우징과 로터 샤프트(1200)의 슬림한 설계를 실현할 수 있다. 이로 인해, 실시예의 스월 실러 도포 건은, 복잡한 형상 또는 깊은 구멍을 갖는 패널에 실러를 스월 패턴으로 도포하는 예에 용이하게 대응할 수 있다.

일 실시예의 스월 실러 도포 건은, 노즐의 선단에 공기를 분출하여 노즐의 클리닝과 노즐의 온도 관리를 실행할 수 있다. 도 13은 일 실시예에 따른 커버 하우징의 종단면도이고, 도 14는 도 7의 A 부분의 확대도이다. 일 실시예의 스월 실러 도포 건에 구비되는 공기 분출 구조에 관해, 도 9, 도 13 및 도 14를 참조한다.

도포 건의 하우징(1100)은 하우징 단부(1160)에 형성되는 블로워 홀(blower hole)(1161)을 포함한다. 블로워 홀(1161)은 노즐(1330)의 선단을 향해 공기를 분출한다. 또한, 하우징(1100)은, 블로워 홀(1161)에 연통하고 에어 공급원으로부터의 공기가 공급되는 공기 유로(1162)를 포함한다. 스월 실러 도포 건의 하우징이 커버 하우징을 포함하는 실시예에서는, 블로워 홀(1161)과 공기 유로(1162)는 커버 하우징(1120)에 마련된다. 하우징(1100)이 커버 하우징(1120)을 포함하지 않는 실시예에서는, 블로워 홀(1161)은 모터 하우징에 마련될 수 있는 하우징 단부(1160)에 제공될 수 있고, 공기 유로(1162)는 하우징 단부(1160)에 형성될 수도 있다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 일 실시예에 의하면, 노즐(1330)을 중심으로 하여 3개의 블로워 홀(1161)이 커버 하우징(1120)의 하우징 단부(1160)에 등간격으로 형성될 수 있다. 또한, 도 14에 도시하는 바와 같이, 블로워 홀(1161)은 블로워 홀의 중심축(CA)이 노즐(1330)의 선단을 향하도록 하우징 단부(1160)를 관통하여 형성되어 있다. 따라서, 블로워 홀(1161)로부터 분출되는 공기가 노즐(1330)의 선단으로 지향 및 유도될 수 있다.

블로워 홀(1161)과 연통하는 공기 유로(1162)는 커버 하우징(1120)의 벽부를 관통하여 하우징 단부(1160)를 따라 형성될 수 있다. 도 13을 참조하면, 공기 유로(1162)는, 커버 하우징(1120)의 상단에 형성된 플랜지부(1122)에 반경 방향으로 형성된 제1 공기 유로(1163)와, 제1 공기 유로(1163)와 연통하고 커버 하우징(1120)의 원통부(1123)의 내부를 따라 수직으로 형성된 제2 공기 유로(1164)와, 제2 공기 유로(1164)로부터 연장하고 하우징 단부(1160)의 둘레를 따라 형성된 환상의 제3 공기 유로(1165)를 갖는다. 블로워 홀(1161)은 제3 공기 유로(1165)와 연통하도록 하우징 단부(1160)에 형성되어 있다. 커버 하우징(1120)은, 환상의 제3 공기 유로(1165)를 하우징 단부(1160)에 제공하도록, 하우징 단부(1160)에 결합되는 링 형상의 패킹(1124)을 갖는다. 패킹(1124)의 하면에는, 제3 공기 유로(1165)를 한정하기 위한 환상의 홈이 형성되어 있다. 패킹(1124)이 하우징 단부(1160)에 결합되어, 하우징 단부(1160)의 상면과 원통부(1122)의 내면과 패킹(1124)의 상기 홈에 의해 제3 공기 유로(1165)가 한정된다.

에어 공급원으로부터의 공기가, 제1 공기 유로(1163)와, 제2 공기 유로(1164)와, 제3 공기 유로(1165)를 순서대로 유동하여, 블로워 홀(1161)로부터 노즐(1330)의 선단을 향해 분출된다. 블로워 홀(1161)에 공기를 공급하는 상기 에어 공급원은, 전술한 밸브 구동부에 공급되는 공기를 발생시키는 에어 공급원일 수 있다.

블로워 홀(1161)로부터 분출되는 공기는 노즐(1330)의 표면을 클리닝할 수 있다. 노즐(1330)의 표면에 충돌하는 공기가 노즐(1330)의 표면에 잔류하는 실러를 풍압으로 제거할 수 있다. 노즐(1330)로부터 실러가 도포될 때, 노즐(1330)은 원운동을 행한다. 노즐(1330)의 원운동에 의해 발생하는 원심력으로 인해, 분출되는 실러의 일부가 노즐(1330)의 선단으로부터 상단을 향해 밀려져, 노즐(1330)의 표면에 점착될 수 있다. 노즐(1330)의 선단을 향해 분출되는 공기가, 노즐(1330)의 표면에 점착된 실러를 제거할 수 있다. 노즐 클리닝을 위한 공기의 분출은, 스월 실러 도포 건의 휴지 시기 또는 정지 시기와 같이 실러 도포 작업의 완료 후에 행해져, 노즐(1330)의 선단 부근의 표면에 점착된 실러를 제거할 수 있다. 스월 실러 도포 건은, 도 1에 도시하는 로봇에 의해 초기 위치와 도포 작업 위치의 사이에서 이동될 수 있다. 노즐 클리닝을 위한 공기의 분출은, 상기 초기 위치에서 스월 실러 도포 건의 작동이 정지된 상태에서 행해질 수도 있다.

실러의 점도가 실러의 유동에 영향을 미친다. 실러의 점도는 온도 변화에 따라 변화한다. 실러 온도가 도포 타켓에 적합한 수준으로 유지되지 못하는 경우, 실러의 양호한 분출과 도포가 달성될 수 없고 도포 불량이 발생한다. 외기에 노출되어 있는 노즐(1330)의 온도는, 대기 온도에 따라 변화한다. 차가운 도포 환경 또는 동절기의 환경의 경우, 노즐(1330)의 온도가 낮아지고, 냉각된 노즐(1330)은 실러의 온도를 떨어뜨려 초기 도포 품질에 영향을 미친다. 일 실시예의 스월 실러 도포 건에 의하면, 블로워 홀(1161)로부터 분출되는 공기로서 고온 공기가 사용될 수 있다. 노즐(1330)은 고온 공기에 의해 가열될 수 있으며, 가열된 노즐(1330)은 실러의 온도를 적정 수준으로 유지하여, 초기 도포 품질을 향상시킨다.

블로워 홀(1161)로부터 분출되는 공기가 노즐(1330)의 클리닝을 실행한다. 블로워 홀(1161)로부터 분출되는 공기가, 상기한 고온 공기인 경우, 노즐(1330)의 클리닝과 노즐(1330)의 가열이 실행될 수 있다. 일 실시예의 스월 실러 도포 건은, 블로워 홀(1161)로부터 분출되는 공기를 가열하도록 구성되는 에어 히터를 포함할 수 있다. 이러한 에어 히터에 의해 가열된 고온 공기가 블로워 홀(1161)로부터 노즐(1330)로 분출되어, 노즐(1330)을 가열할 수 있다.

도 15는 분출 공기를 가열하기 위한 에어 히터를 개략적으로 도시한다. 도 15를 참조하면, 에어 히터(1800)는, 히터 모듈(1810)과, 히터 모듈(1810)을 수용하는 히터 하우징(1820)을 갖는다. 히터 모듈(1810)은 카트리지 히터와 온도 센서를 포함하는 조립체로서 구성될 수 있으며, 히터 하우징(1820)에 제거 가능하게 결합될 수 있다. 히터 하우징(1820)은, 일단에 에어가 유입되는 입구 포트(1821)와 타단에 가열된 공기가 유출하는 출구 포트(1822)를 갖는다. 입구 포트(1821)는 전술한 에어 공급원에 연결될 수 있다. 출구 포트(1822)는, 커버 하우징의 상기 제1 공기 유로에 연결될 수 있다. 에어 히터(1800)는, 일 예로, 출구 포트(1822)로부터 유출되는 에어를 35℃ 내지 50℃의 범위 내의 온도로 가열할 수 있다. 에어 히터(1800)는 스월 실러 도포 건에 부착될 수 있다. 또는, 에어 히터(1800)는, 도 1에 도시하는 부스터에 부착될 수 있거나, 스월 실러 도포 장치가 설치되는 현장에 설치될 수 있다.

스월 실러 도포 건의 로터 샤프트는 고속으로 회전된다. 이에 따라, 로터 샤프트에 편심 형태로 연결된 실러 샤프트가 마찰로 인해 가열될 수 있다. 가열되는 로터 샤프트는, 스테이터부와 로터부로 이루어지는 모터의 성능을 저하시킬 수 있고 로터 샤프트의 내구성을 저하시킬 수 있다. 가열되는 실러 샤프트로 인해, 실러 샤프트의 내부의 실러의 점도가 변화할 수 있으며, 이로 인해 도포 품질이 변화할 수 있다. 실러가 열경화성 실러인 경우, 가열되는 실러 샤프트 내에서 실러가 경화될 수도 있다. 일 실시예의 스월 실러 도포 건은, 로터 샤프트를 냉각하도록 구성되어 있다.

도 16은 스월 실러 도포 건의 하우징의 일부를 도시하는 단면도이다. 도 16을 참조하면, 하우징(1100)은 회전축(RA)을 따라 서로 이격되어 있는 급기공(1116)과 배기공(1117)을 갖는다. 급기공(1116)과 배기공(1117)은 하우징(1100)의 측벽(상세하게는, 모터 하우징(1110)의 측벽)을 관통해 형성되어 있다. 급기공(1116)은 모터 하우징(1110)의 하단에 위치한다. 배기공(1117)은 모터 하우징(1110)의 상단에 위치하며, 복수의 배기공(1117)이 모터 하우징(1110)에 제공될 수 있다. 급기공(1116)과 배기공(1117)은, 모터 하우징(1110)의 내부의 중공부(1151)와 연통하도록 모터 하우징(1110)의 측벽을 관통해 형성되어 있다. 급기공(1116)으로 공기가 공급된다. 급기공(1116)은 전술한 에어 공급원과 연결될 수 있으며, 에어 공급원으로부터의 가압 공기가 급기공(1116)으로 공급될 수 있다. 에어 공급원으로부터 급기공(1116)에 공급되는 공기의 압력은 약 2bar로 설정될 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.

도 16에 파선의 화살표로 도시하는 바와 같이, 급기공(1116)으로부터 모터 하우징(1110)의 내부로 공기가 유입되고, 유입된 공기는 로터부(1210)와 스테이터부(1111)를 지나며, 그 후 배기공(1117)으로부터 외부로 유출된다. 이에 따라, 로터 샤프트(1200)와 실러 샤프트(1300)가 급기공(1116)으로부터 배기공(1117)으로 유동하는 공기에 의해 냉각될 수 있다. 급기공(1116)으로 공급되는 가압 공기는, 로터 샤프트(1200)의 회전 시에 상시 공급될 수 있다. 또는, 로터 샤프트(1200)가 가열되는 경우 또는 로터 샤프트(1200)가 작동하지 않는 경우에, 급기공(1116)에 가압 공기가 공급될 수 있다.

일 실시예의 스월 실러 도포 건은, 실러가 하우징에 투입되는 부위의 온도를 일정하게 유지하는 건 히터를 포함할 수 있다. 도 6을 참조하면, 건 히터(1170)는 실러 유로(1141)에 인접하게 하우징(1100)(예컨대, 유로 하우징(1140))에 부착될 수 있다. 건 히터(1170)는 카트리지 히터와 온도 센서를 포함하는 모듈로서 구성될 수 있으며, 상기 카트리지 히터 및 온도 센서의 모듈은 유로 하우징(1140)에 삽입되는 형태로 하우징(1100)에 부착될 수 있다. 건 히터(1170)는 하우징(1100)을 가열하여, 실러가 투입되고 실러와 접촉되는 하우징(1100)의 부위를 일정 온도로 유지할 수 있다. 이에 따라, 하우징(1100)에서 실러와 접촉되는 부위가 가열되어, 투입된 실러의 점도 및 흐름성을 향상시킬 수 있다.

일 실시예의 스월 실러 도포 건은, 복잡한 형상을 갖거나 깊은 구멍을 갖는 차체용 패널에 패널과의 간섭 없이 실러를 스월 패턴으로 도포할수 있다. 도 4와 도 5를 참조하면, 하우징(1100)의 일부인 커버 하우징(1120)은, 모터 하우징(1110)으로부터 하방으로 연장한다. 로터부(1210)로부터 로터 샤프트의 하단까지의 로터 샤프트의 하부는, 로터부(1210)로부터 로터 샤프트의 상단까지의 로터 샤프트의 상부보다 길도록 구성될 수 있다. 커버 하우징(1120)은, 하측 베어링(1113)으로부터 로터 샤프트(1200)의 하단까지 위치하는 로터 샤프트의 상기 하부를 수용하고 덮도록 구성되어 있다. 또한, 커버 하우징(1120)은 모터 하우징(1110)의 외경보다 작은 외경을 갖는다. 커버 하우징(1120)은, 하측 베어링(1113)으로부터 편심 부재(1400)까지의 회전축(RA)을 따르는 길이보다 긴 길이를 갖도록 구성되어 있다. 이와 같이, 일 실시예의 스월 실러 도포 건은, 모터 하우징(1110)으로부터 돌출하고 가늘고 길며 슬림한 형상을 취하는 커버 하우징(1120)을 가지며, 로터 샤프트(1200)가 커버 하우징(1120)에 의해 덮힌 상태에서 실러 샤프트(1300)의 노즐이 커버 하우징(1120)의 하우징 단부(1160)로부터 돌출할 수 있다. 그러므로, 일 실시예의 스월 실러 도포 건은, 깊은 구멍을 갖는 패널 또는 복잡한 형상을 갖는 패널에 패널의 일부에 간섭되지 않고 위치될 수 있다. 다른 실시예의 스월 실러 도포 건은, 도 4에 도시하는 커버 하우징보다 짧은 커버 하우징을 포함할 수 있거나, 커버 하우징을 포함하지 않을 수도 있다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 일 실시예의 스월 실러 도포 건은 부스터와 조합되어 제공될 수 있다. 도 17은, 부스터와 스월 실러 도포 건의 조합체를 도시하는 사시도이다.

도 17을 참조하면, 부스터(150)는 스월 실러 도포 건의 하우징(1100)에 실러가 유동 가능하도록 결합된다. 부스터(150)는 실러 공급원으로부터 공급되는 실러를 가압하여 하우징(1100)의 실러 유로에 정량의 실러를 압출하도록 구성된다.

부스터(150)는, 도 1에 도시하는 로봇의 아암의 자유단에 장착될 수 있다. 부스터(150)는 도 1에 도시하는 실러 관로에 실러가 유동 가능하도록 연결된다. 부스터(150)는, 부스터 하우징(151)과, 부스터 하우징(151)의 상단에 결합되는 서보 드라이브 장치(152)를 포함한다.

부스터 하우징(151)의 측벽에는, 도 1에 도시하는 실러 관로(142)에 연결되고 공압으로 작동하는 부스터 밸브(153)가 제공되어 있다. 부스터 하우징(151)의 내부에는 실러를 수용하고 가압하는 챔버가 형성되어 있다. 부스터 밸브(153)를 통해 상기 챔버로 실러가 공급된다. 부스터 하우징(151)은 하단에, 유로가 형성된 커플러(154)를 가진다. 커플러(154)의 유로는 상기 챔버와 연통한다. 커플러(154)는 스월 실러 도포 건의 하우징(1100)(상세하게는, 도 3에 도시하는 실러 하우징(1140)의 장착부(1142))과 분리가능하게 결합된다. 커플러(154)가 하우징(1100)과 결합되면, 커플러(154) 내부의 유로가 실러 하우징(1140)의 실러 유로와 실러 유동 가능하게 연결된다. 이에 따라, 스월 실러 도포 건(1000)의 작동 시, 부스터 하우징(151)의 챔버로부터 하우징(1100)으로 실러가 공급될 수 있다. 커플러(154)에는, 커플러(154) 내부의 유로를 유동하는 실러의 압력을 검출하도록 구성된 압력 센서(155)가 장착될 수 있다.

상기 챔버에는 실러를 가압 및 압출하기 위한 피스톤의 일부가 배치될 수 있고, 부스터 하우징(151)의 내부에 상기 피스톤을 상하로 구동하기 위한 기구가 구비될 수 있다. 서보 드라이브 장치(152)는, 상기 기구를 구동하여 피스톤을 상승 및 하강시킬 수 있다. 부스터(150)는, 서보 드라이브 장치(152)에 의해 상기 피스톤을 작동시켜, 상기 챔버로 유입한 실러를 감압(팽창)하거나 가압(압축)할 수 있다. 또한, 스월 실러 도포 건(1000)이 실러를 분출하도록 작동할 때, 부스터(150)는 상기 피스톤에 의해 상기 챔버의 가압 또는 감압된 실러를 스월 실러 도포 건(1000)의 하우징(1100)에 압출할 수 있다. 이와 같이, 부스터(150)는 상기 챔버 내의 실러를 하우징(1100)에 압출함으로써, 정량의 실러를 스월 실러 도포 건(1000)에 공급할 수 있다.

도 17을 참조하면, 부스터(150)의 상단 부근에, 터미널 박스(160)가 부착되어 있다. 도 1에 도시하는 제어기로부터의 전선이 터미널 박스(160)에 연결될 수 있고, 터미널 박스(160)로부터 스월 실러 도포 건(1000)과 부스터(150)로 전선이 연결될 수 있다.

도 18은 본 개시에 따른 스월 실러 도포 건의 구성의 일 예와 본 개시에 따른 스월 실러 도포 장치의 구성의 일예를 개략적으로 도시하는 블럭도이다. 도 19는 본 개시에 따라 실러가 스월 패턴으로 도포되어 있는 일 예를 개략적으로 도시한다.

도 1 및 도 18을 참조하면, 스월 실러 도포 장치(100)의 제어기(130)에 의해, 스월 실러 도포 건(1000)의 작동(예컨대, 스테이터부(1111)의 작동과 밸브 구동부(1160)의 작동)이 제어될 수 있다. 또한, 제어기(130)에 의해, 건 히터(1170), 에어 히터(1800), 부스터(150) 및 에어 공급원(170)의 작동이 제어될 수 있다. 제어기(130)는, 실러 공급원(110)의 작동 또는 로봇(120)의 작동을 제어하도록 구성될 수도 있다. 도 18에 도시하는 실러 스월 도포 장치의 구성은 단지 예시적이며, 실러 스월 도포 건의 일부의 구성요소는 수동으로 조작 및 제어될 수도 있다.

밸브 구동부(1160)와 부스터(150)의 밸브는, 에어 공급원(170)이 공급하는 가압된 공기에 의해 작동될 수 있다. 에어 공급원(170)은 하우징(1100)의 로터 샤프트가 냉각을 위해 하우징(1100)의 전술한 급기공에 공기를 공급할 수 있다. 에어 공급원(170)은, 실러 샤프트(1300)의 노즐로부터 공기를 분출시키기 위해, 하우징(1100)에 공기를 공급할 수 있다. 에어 공급원(170)은 에어 히터(1800)에 공기를 공급하여, 실러 샤프트(1300)의 노즐을 가열하도록 에어 히터(1800)로부터 가열된 공기를 하우징(1100)에 공급할 수 있다. 에어 공급원(170)과 에어 히터(1800)의 사이에는 전환 밸브가 제공되어, 필요한 경우에 에어 히터(1800)에 의해 에어 공급원(170)으로부터 공기가 공급될 수 있다. 이와 같이, 밸브 구동을 위한 에어 공급원(170)으로부터 공기가, 노즐 클리닝, 노즐 가열, 로터 샤프트의 냉각을 위해 사용될 수 있으므로, 에어 공급을 위한 구성이 간단한 구조와 저비용으로 스월 실러 도포 건(1000)에 제공될 수 있다.

도 18 및 도 19를 참조하면, 제어기(130)의 제어 하에, 일 실시예의 스월 실러 도포 건은, 차체용 패널의 표면에 실러(181)를 스월 패턴(182)으로 도포할 수 있다. 스월 실러 도포 건에서는, 노즐은 정해진 편심량으로 인해 동일한 반경으로 원운동하므로, 실러(181)는 동일한 반경으로 회전되면서 스월 패턴을 생성할 수 있다. 이러한 스월 패턴에서는, 도포 폭(이웃하는 원형 또는 타원형 패턴 간의 간격)이 일정하므로, 균일한 두께 및 패턴을 갖는 실러 도포가 실행될 수 있다. 또한, 일 실시예의 스월 실러 도포 건은, 비드 패턴(bead pattern)으로 실러를 도포하는 비교예에 따른 도포 건의 노즐 홀보다 매우 작은 노즐 홀을 갖는 노즐을 채용하여, 실러 도포 압력과 실러 직진성의 향상을 실현할 수 있다. 일 예로, 일 실시예의 스월 실러 도포 건은, 패널과 노즐 간의 거리를 예컨대 10mm만큼 이격시킨 상태에서, 실러 도포를 균일한 패턴으로 실행할 수 있다.

일 실시예의 스월 실러 도포 건은, 로봇에 의해 지지된 상태에서 다양한 각도로 차체용 패널에 실러를 스월 패턴으로 도포할 수 있다. 차체용 패널 중 구조용 패널에 실러를 도포하는 경우, 실러 도포 현장에서 구조용 패널은 지면에 수직으로 위치할 수 있다. 일 실시예의 스월 실러 도포 건은, 수직으로 위치하는 패널의 표면에 수평 방향으로 실러를 균일한 스월 패턴으로 도포할 수 있으므로, 수직으로 위치하는 패널에의 실러 도포에 유용하게 적용될 수 있다. 이에 반해, 비드 패턴(bead pattern)으로 실러를 도포하는 비교예의 도포 건은, 패널과 노즐 간의 짧은 이격 거리로 인해 노즐 파손을 일으킬 수 있고, 실러의 흘러 내림으로 인해, 수직으로 위치하는 패널에 실러를 도포할 수 없다.

수평 방향으로 실러를 도포하는 경우, 일 실시예의 스월 실러 도포 건은 패널과 노즐 간의 큰 이격 거리(예컨대, 10mm)를 보장할 수 있으므로, 실러에 의한 노즐 파손을 방지할 수 있다. 또한, 패널의 표면에 점착되는 실러는 스월 패턴의 형상으로 인해 패널로부터 흘러내리지 않는다. 일 실시예의 스월 실러 도포 건은, 수직으로 위치하는 패널에 도 19에 도시하는 균일한 스월 패턴으로 실러를 도포할 수 있다.

일 실시예의 스월 실러 도포 건이 수직으로 위치하는 패널에 실러를 도포하는 테스트가 행해졌다. 상기 도포 테스트에서는 구조용 접착제용의 실러가 사용되었다. 또한, 상기 도포 테스트에서, 0.5mm 내지 0.6mm의 노즐 홀을 갖는 노즐이 사용되었고, 패널과 노즐 간의 이격 거리는 10mm로 설정되었다. 또한, 상기 도포 테스트에 있어서, 로터 샤프트의 회전수는 5000rpm 내지 6000rpm으로 설정될 수 있고, 노즐로부터의 실러 분출량은 0.5cc/sec 내지 0.7cc/sec로 설정될 수 있고, 노즐에서의 실러 분출 속도는 300mm/sec로 설정될 수 있고, 실러의 가열 온도는 38℃ 내지 45℃로 설정될 수 있고, 실러의 초기 압력은 150bar로 설정될 수 있다. 이 테스트에 의하면, 도 19에 도시하는 균일한 스월 패턴으로 실러가 수직 패널의 표면에 도포되는 것이 확인될 수 있다.

이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시하는 예에 의해 본 개시의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 개시의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.

100: 스월 실러 도포 장치, 110: 실러 공급원, 120: 로봇, 130: 제어기, 150: 부스터, 170: 에어 공급원, 1000: 스월 실러 도포 건, 1100: 하우징, 1110: 모터 하우징, 1111: 스테이터부, 1113: 베어링, 1116: 급기공, 1117: 배기공, 1120: 커버 하우징, 1141: 실러 유로, 1160: 하우징 단부, 1161: 블로워 홀, 1162: 공기 유로, 1170: 건 히터, 1200: 로터 샤프트, 1210: 로터부, 1220: 외주면, 1221: 밸런싱 홈, 1222: 밸런싱 추, 1300: 실러 샤프트, 1310: 고정단부, 1320: 자유단부, 1330: 노즐, 1400: 편심 부재, 1430: 베어링, 1500: 노즐 밸브, 1700: 로터 모듈, 1800: 에어 히터, RA: 회전축, EA: 편심량, ED: 편심 방향

Claims (16)

1. 스월 실러 도포 건이며,
   실러가 공급되고 내부에 스테이터부를 갖는 하우징과,
   상기 스테이터부와 상호 작용하는 로터부를 갖고 상기 하우징의 내부에 회전축을 중심으로 회전되도록 결합되며 중공으로 형성된 로터 샤프트와,
   상기 실러가 유입되고 상기 하우징의 내부에 고정된 고정단부와 상기 실러를 분출하는 노즐이 형성된 자유단부를 갖고 상기 회전축을 따라 상기 로터 샤프트를 관통하도록 형성된 실러 샤프트와,
   상기 회전축과 동축으로 상기 로터 샤프트에 고정되고 상기 실러 샤프트를 지지하며 상기 실러 샤프트를 상기 회전축을 따라 휘게 하여 상기 노즐을 상기 회전축으로부터 편심시키는 편심 부재와,
   상기 하우징에 이동 가능하게 설치되고 상기 실러 샤프트를 통해 상기 노즐을 개폐시키는 노즐 밸브를 포함하고,
   상기 편심 부재의 회전과 함께 상기 회전축을 중심으로 원운동하는 상기 노즐에 의해 상기 실러가 스월 패턴으로 도포되고,
   상기 스월 실러 도포 건은 상기 하우징에 교체 가능하게 결합되는 복수의 로터 모듈을 포함하고,
   상기 복수의 로터 모듈의 각각은 상기 로터 샤프트, 상기 실러 샤프트 및 상기 편심 부재를 포함하고,
   상기 복수의 로터 모듈에 포함된 각각의 상기 편심 부재는 상기 노즐을 상기 회전축으로부터 서로 다른 정도로 편심시키도록 구성되는,
   스월 실러 도포 건.
2. 제1항에 있어서,
   상기 편심 부재는, 상기 실러 샤프트의 외주면과 결합되고 상기 회전축에 직교하는 방향으로 편심되어 있는 베어링을 갖고,
   상기 베어링은 상기 회전축을 중심으로 하는 상기 실러 샤프트의 원운동을 허용하도록 구성되는,
   스월 실러 도포 건.
3. 제2항에 있어서,
   상기 베어링은, 상기 로터 샤프트의 회전 시 발생하는 상기 실러 샤프트의 비틀림을 보상하도록 구성된 앵귤러 컨택트 베어링을 포함하는,
   스월 실러 도포 건.
4. 제1항에 있어서,
   상기 편심 부재는 상기 실러 샤프트의 고정단부로부터 상기 편심 부재를 향하여 상기 실러 샤프트의 편심량이 커지도록 상기 실러 샤프트를 휘게 하는,
   스월 실러 도포 건.
5. 제1항에 있어서,
   상기 로터 샤프트는 외주면에 밸런싱 홈 또는 밸런싱 추를 갖고,
   상기 밸런싱 홈 또는 상기 밸런싱 추는 상기 실러 샤프트의 편심 방향의 반대 방향에 위치하고 상기 로터 샤프트의 상기 회전축을 중심으로 하는 회전 밸런싱을 맞추도록 구성되는,
   스월 실러 도포 건.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 실러 샤프트는 상기 노즐이 상기 로터 샤프트로부터 돌출하도록 구성되고,
   상기 하우징은, 상기 실러 샤프트의 외주면을 틈새를 가지고 에워싸도록 형성되고 상기 노즐의 선단으로부터 상기 회전축을 따라 이격되어 있는 하우징 단부를 갖는,
   스월 실러 도포 건.
8. 제7항에 있어서,
   상기 하우징은, 상기 하우징 단부에 형성되고 상기 노즐의 선단을 향해 공기를 분출하는 블로워 홀과, 상기 블로워 홀에 연통하고 에어 공급원으로부터의 공기가 공급되는 공기 유로를 포함하는,
   스월 실러 도포 건.
9. 제8항에 있어서,
   상기 블로워 홀은 상기 블로워 홀의 중심축이 상기 노즐의 선단을 향하도록 상기 하우징 단부를 관통하여 형성된,
   스월 실러 도포 건.
10. 제8항에 있어서,
    상기 공기를 가열하도록 구성되는 에어 히터를 더 포함하고,
    상기 에어 히터에 의해 가열된 상기 공기가 상기 노즐을 가열하는,
    스월 실러 도포 건.
11. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 회전축을 따라 서로 이격되고 상기 하우징의 내부와 연통하는 급기공 및 배기공을 갖고,
    상기 로터 샤프트와 상기 실러 샤프트가 상기 급기공으로부터 상기 배기공으로 유동하는 공기에 의해 냉각되는,
    스월 실러 도포 건.
12. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 실러를 상기 실러 샤프트의 상기 고정단부로 안내하는 실러 유로를 갖고,
    상기 실러 유로에 인접하게 상기 하우징에 부착되고 상기 하우징을 가열하도록 구성된 건 히터를 더 포함하는,
    스월 실러 도포 건.
13. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 로터부가 구비된 상기 로터 샤프트의 일부를 수용하는 모터 하우징과, 상기 로터 샤프트의 나머지 일부를 수용하도록 상기 모터 하우징으로부터 연장하고 상기 모터 하우징의 외경보다 작은 외경을 갖는 커버 하우징을 포함하고,
    상기 실러 샤프트는 상기 노즐이 상기 로터 샤프트로부터 돌출하도록 구성되고,
    상기 커버 하우징은 상기 노즐을 노출시키면서 상기 실러 샤프트의 외주면을 틈새를 가지고 에워싸도록 형성된 하우징 단부를 갖는,
    스월 실러 도포 건.
14. 제13항에 있어서,
    상기 모터 하우징은 상기 로터 샤프트의 외주면에 결합되어 상기 로터 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링을 갖고,
    상기 커버 하우징은, 상기 베어링으로부터 상기 편심 부재까지의 상기 회전축을 따르는 길이보다 긴 길이를 갖는,
    스월 실러 도포 건.
15. 제1항에 있어서,
    상기 하우징과 결합되고 상기 실러를 가압하여 상기 하우징에 압출하도록 구성되는 부스터를 더 포함하는,
    스월 실러 도포 건.
16. 실러 공급원과,
    실러가 유동 가능하도록 상기 실러 공급원에 연결되는 제1항 내지 제5항 및 제7항 내지 제15항 중 어느 한 항의 스월 실러 도포 건과,
    상기 스월 실러 도포 건을 도포 타겟에 위치시키는 로봇과,
    상기 스월 실러 도포 건의 작동을 제어하도록 구성된 제어기를 포함하는
    스월 실러 도포 장치.

Images