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스프레이건
스프레이건(pray gun)은 권총 모양의 분무기이며 칠감, 도료, 모르타르 따위를 높은 압력으로 세차게 또한 다량으로 내뿜는데 쓴다.
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개요[편집]
스프레이 건의 사전적 의미는 권총 모양의 분무기이다. 분무기도 여러 가지가 있는데 작물에 농약을 뿌리는 분무기는 권총 모양이 아니며 스프레이 건이라 할 수 없다. 또한 일상생활에 가정용으로 주방에서 사용하는 소형 스프레이 분무기와는 조금 구분된다. 가정에서 사용하는 스프레이 건은 욕실이나 화장실에서 볼 수 있다. 이것은 수돗물 호스와 바로 연결이 되어 물을 다량으로 또 높은 압력을 세게 뿜어내어 화장실이나 욕실 구석구석을 깨끗하게 청소하는 데에 사용한다. 따라서 스프레이 건이라 하면 권총 모양의 분무기이며 일반 스프레이보다 높은 압력 및 다량으로 내뿜을 수 있는 장비이다. 가정용으로는 욕실, 화장실, 베란다 등의 청소에 사용한다.[1]
산업 분야에서 스프레이 건은 주요하게 도장, 특히 도색에 많이 사용한다. 붓으로 하는 도색에 비해 깔끔하고 빠른 작업을 할 수 있다. 도장에 사용하는 스프레이 건은 일반적으로 압축 공기의 힘으로 도료를 안개 모양으로 분무한다. 트리거와 같은 방아쇠를 가볍게 당기면 압축 공기만이 분출하고 다시 방아쇠를 당기면 밸브가 개방되어 노즐에서 안개로 된 도료가 분사된다. 이때에 도료는 캡에서 나오는 공기로 인하여 보다 가느다란 입자가 되어 물품에 도장된다. 다만 분사되는 도료에 의해 오염이나 분진이 발생하는 문제가 있어서 많은 시설과 장비의 관리가 필요하다.
기본 구조와 원리[편집]
스프레이 건은 압축 공기를 이용하여 도료를 무화(霧化) 하여 피도물에 부착시키는 도장 장비로 다른 분사 장치에 비해 취급의 간편함과 도입이 쉬운 이유로 각종 도장 관련 분야에서 광범위하게 사용되고 있다.
선단부 구조[편집]
스프레이 건은 선단부(先端部)의 무화 형태에서 크게 외부 혼합방식과 내부 혼합방식으로 구별된다. 일반적으로 두 가지 방식 모두 압축공기의 급격한 팽창과 확산 작용으로 도료를 무화 하여 스프레이 패턴을 형성하는 것이나, 무화 특성이 다르기 때문에 그 용도로 명백하게 구분되어 있다.
외부 혼합방식 스프레이 건(그림2-1참조)은 도료와 공기의 혼합 확산을 에어 캡(Air Cap)과 페인트 노즐(Paint Nozzle)의 전방 외부에서 실시하는 구조이기 때문에 도료는 유동성이 양호하며 일반적으로 미립화하기 쉬운 점도가 낮은 도료를 사용한다. 피도물의 형상에 알맞은 패턴 폭의 조절이 자유로우며, 공기 압력의 조절에 의해 미립화의 조절이 쉬워 프라이머 도장에서 고급 도장까지 메탈릭, 해머 톤 도장을 포함하여 다종다양한 도장작업에서 사용된다.
내부 혼합방식 스프레이건(그림2-2참조)은 공기와 도료의 혼합을 에어 캡의 내부에서 실시하는 구조로 도막 두께가 두꺼운 고점도 도료의 도장에 적합하며, 접착제 도포, 언더 코트(Undercoat)도료, 졸라 코트(Zolacoat), 리신, 타일 등의 분사에 사용된다.
전체 구조[편집]
그림 3-1은 범용 스프레이 건의 횡단면도이다. 구조적으로 선단부, 조절부 및 본체부로 구성되며 그림 3-2는 선단부를 나타낸다.
횡단면도를 보면 에어 캡, 페인트 노즐, 니들 밸브 등의 부품으로 구성되어 있는데, 스프레이 건의 수명을 결정하는 가장 중요한 부품으로 페인트 노즐과 니들 밸브의 내구성이 요구되며, 에어 캡은 안정된 스프레이 패턴과 우수한 미립화가 요구된다.
중심 공기구멍은 도료의 흡입과 도료의 미립화 역할을 수행하며, 측면 공기구멍은 스프레이 패턴과 크기를 조절하는 역할을 한다. 보조 공기구멍은 중심 구멍과 측면 구멍의 분출을 균형적으로 충돌 합류시켜서 미립화의 촉진과 스프레이 패턴을 정리하는데 큰 역할을 한다.
조절부는 패턴 개방을 둥근형에서 타원형까지 자유롭게 조절하는 패턴 레귤레이터(Pattern Regulator), 도장 목적에 부합한 도료 분출량을 조절하는 페인트 스프레이 레귤레이터(Paint Spray Regulator), 도료의 분출량에 알맞게 무화 상태를 적당하게 조절하는 에어 플로우 레귤레이터(Air Flow Regulator)로 구성된다.
본체부는 본체와 방아쇠(Trigger), 에어 밸브(Air Valve)로 구성되어 있으며, 본체는 인체 공학적으로 설계된 것이 좋으며 중심이 손바닥에 위치하여 자루를 잡은 감촉이 손바닥에 알맞은 것이 좋다.
방아쇠와 에어 밸브는 보통 2단 작동을 하도록 설계되어 있다. 방아쇠를 당기면 우선 에어밸브가 개방되어 압축공기는 에어 캡의 각 구멍에서 분사되고, 페인트 노즐 선단부에 진공 상태를 형성한다. 계속해서 방아쇠를 당기면 니들 밸브가 작동하여 도료를 분출한다. 방아쇠를 되돌릴 경우에는 이 반대로서, 우선 도료 분출이 정지되며 다음에 연속하여 에어 밸브가 닫히게 되어 공기의 분출을 정지시키게 된다.
스프레이 건의 성능과 도료 조건[편집]
스프레이 건의 성능은 스프레이 패턴의 크기와 형상, 도료 토출량, 미립화의 정도가 중요한 요소가 된다.
스프레이 패턴[편집]
용도에 따라서 도막 두께 분포가 중, 고 경향인 타원 패턴과 도막 두께가 비교적 평활한 긴 원 패턴의 2종류가 있다. 타원 패턴의 경우, 에나멜의 도장에 적합하며, 긴 원 패턴의 경우 메탈릭, 펄, 컬러링(Colorring) 계열의 저점도 도장에 적합하다. 때로는 스프레이 패턴의 중심부가 얇게 된 중간 오목 패턴을 볼 수 있으나 이것은 도료 토출량과 분사 공기압력의 균형이 붕괴된 경우 발생하기 쉽다.
도료 토출량[편집]
도료 토출량은 도료 공급 방식, 노즐구경, 도료 점도에 따라서 다르나 도장의 작업성을 결정하는 데에 중요하다. 그러나 도장면의 마무리 상태에서 미립화 특성과의 관련에 있어 공기 사용량의 크기를 분별할 필요가 있다.
미립화 특성[편집]
미립화 특성은 도장면의 마무리 상태를 결정하는 스프레이 건의 생명이다. 에어 스프레이 작업에서 분사 공기압력을 내리면 분무 입자는 거칠게 되며 압력을 올리면 입자가 곱게 되는 것을 알 수 있다.
스프레이 건의 미립화 특성은 이 현상을 말하며 입자 지름은 도료 토출량과 공기 사용량의 비율로써 결정된다.
이러한 관계는 그림 4-1의 Q1-d0 곡선으로서 스프레이 건의 미립화 특성을 살펴볼 수 있다. 따라서 도료 토출량을 줄이거나 분무 공기 압력을 높이면 이 비율(Q1값)이 증가되며 미립화는 촉진된다.
도료 도착 효율[편집]
스프레이의 도착 효율은 흩날리는 미스트(Mist)의 반발이 많으므로 평판 상의 피도물이라도 40% 전후이다. 도료 손실을 약간이라도 감소하려는 노력은 도장 작업자에게 중요하다. 분사 거리, 분사 공기 압력을 가능한 한 작게 설정하는 것이 도착 효율을 향상시키는 큰 인자가 된다.[2][3]
스프레이 건의 종류[편집]
스프레이건 은 공기를 혼합하는 방법에 따라서 외부 혼합형과 내부 혼합형으로 분류한다. 또는 도료를 공급하는 방법에 따라서 흡상형, 중력형, 압송형으로 분류한다.
외부 혼합형[편집]
에어 캡의 밖에서 도료와 공기를 혼합하여 안개로 한다. 일반적인 도장용으로서 대부분의 스프레이 건이 이 방식이며 패턴은 평형 및 원형으로 자유롭게 조절할 수 있다.
내부 혼합형[편집]
스프레이 건의 선단 내부에서 도료와 공기를 혼합하여 안개로 하는 것으로 이것은 원형 패턴이므로 작은 물건용에 이용하는 것 이외에 높은 점도 도료 및 특수한 도료의 분무도장에 주로 사용합니다.
흡상형[편집]
도료 컵이 건 아랫부분에 부착되어 있는 것으로 공기로 캡의 전방에 진공을 만들어서 도료를 흡상하는 것이다. 노즐은 캡보다도 약간 돌출되어 있으며 이것은 가장 일반적으로 사용하는 형식의 건이나 컵의 용량은 1ℓ 정도 이상이 되면 무거운 것이 되어 조작하기가 어렵다.
중력형[편집]
도료 컵이 윗부분에 부착되어 있으므로 도료는 중력으로 노즐까지 흐른다. 이 때문에 도료가 흐르기 쉬우며 컵의 도료 마지막까지 사용할 수 있는 장점이 있으나 컵이 작기 때문에 대량의 도료를 사용할 때에는 도료 탱크를 높은 장소에 설치하여 호스로 도료를 건까지 공급하는 방법을 취한다. 또한 건을 경사하여 도장하면 컵에서 도료가 넘쳐흐르게 되므로 무리한 조작을 할 수 없다.
압송형[편집]
가압된 도료 탱크로부터 호스로 도료를 공급하는 것으로 도료 노즐은 캡이 동일한 평면에 약간 오목으로 되어 있으며 대량의 도료를 사용할 경우에 이용한다.
기타 특수 스프레이건[편집]
- 자동 스프레이건 : 스프레이 건의 방아쇠에 니들 밸브에 연결된 공기 피스톤을 세트하여 압축공기로써 니들 밸브의 왕복운동을 시키는 것으로서 압축공기의 이송시간과 차단하는 시간을 밸브로 조절한다. 형상이 일정한 것은 쉽게 도장할 수 있다. 이러한 것을 조합한 것이 자동 도장기가 된다.
- 스테인리스 스프레이건 : 물 계통의 도료나 약산성 용제 기타를 사용할 때에 스프레이 건의 도료가 통과하는 부분을 녹이 발생하지 않는 스테인리스 제품으로 한 것으로 가격이 고가가 되나 내구성은 양호한다.
- 세라믹용 스프레이 건 : 도료의 노즐과 니들 밸브의 선단 부분에 초경합금 재료를 사용하여 내마모성이 있는 건으로 법랑(에나멜) 제품이나 골재가 든 약제 등의 도장에 사용한다.
- 난사 건(공예 도장 건) : 도장을 하게 되면 그 모양이 실이 헝클어진 것과 같이 되는 건으로 이것은 또한 배의 껍질과 같은 모양으로도 된다.
- 긴목 건 : 파이프나 튜브의 내면을 도장하기 위하여 건의 두부에 긴 파이프를 부착한 것으로 손이 들어가지 못하는 장소에 사용한다.
- 기타 : 털이나 면 등의 섬유를 분출하는 블록 건이나 2액형의 도료를 분무할 때에 혼합하는 쌍두형 건 등이 있다.
스프레이 건의 선택 방법[편집]
스프레이 건 종류가 매우 많기 때문에 처음 사용자가 스프레이건을 구매하기 위해서 몇 가지 사항을 확인해야 자신에게 적합한 스프레이 건을 선택할 수 있다. 피도물의 크기와 도장량, 도료점도 및 도장 마무리의 정도의 요소에 의해 선택한다. 도장하는 것이 작을 때에는 소형의 중력식 스프레이 건을 사용하며 큰 것에는 대형인 압송식의 스프레이 건을 사용한다.
도료 용기도 소량 도장에서는 250∼400㏄의 것을, 또한 중량 도장에서 흡상식 컨테이너의 경우에는 400∼1,000㏄, 가압식 컨테이너에서는 1,000∼2,000㏄를 사용하며, 대량 도장에서는 도료 가압 탱크로서 10∼80ℓ의 대형을 사용한다. 또한 스프레이 건의 선정에는 공기량의 문제가 있으므로 스프레이 건의 공기 사용량보다 20∼30％정도 많은 컴프레서를 선택할 필요가 있다.
스프레이 건의 손질 방법[편집]
- 건을 사용한 후에는 시너로써 세척하고 알칼리 세제 등을 사용하지 말 것.
- 흡상형에서는 도료 컵을 빼고 용제로 분무하고 다시 건의 선단을 손가락으로 가압하여 공기를 역류시킨다. 이러한 동작을 여러 번 반복한다. 그리고 중력형에서는 컵에 시너를 넣어서 동일한 방법으로 세척한다.
- 압송형에서는 도료 탱크의 공기를 뺀 후에 호스 안의 도료를 탱크로 되돌리고 다음에 호스 클리너에 연결하여 시너로써 분무하여 세척한다.
- 캡을 빼고 이것을 시너로써 브러시 세척을 한다. 또한 공기구멍이 막혀있을 때에는 부드럽고 가느다란 철사로 구멍을 뚫는 손질을 한다. 이때 단단한 철사로 손질할 경우 이것이 절단되면 빼기가 어려우므로 사용하지 않는 것이 좋다.
- 노즐은 시너를 묻힌 브러시로 세척하는데 특히 손상되지 않게 주의를 하고 니들의 오손이 심할 때에는 이것을 탈거하여 세척한다.
- 니들이나 공기밸브의 페킹 등은 간혹 탈거하여 기름을 칠하고 방아쇠나 캡의 나사부분, 조절 나사 등도 때때로 기름칠을 해 두며 또한 니들의 스프링이나 밸브의 스프링도 녹이 발생하지 않게 기름칠을 해 두는 것이 좋다.
- 건을 그대로 시너에 칠해서는 안 된다. 이렇게 되면 패킹 등이 단단하게 되어 공기누출이나 도료누출 등의 원인이 된다. 또한 건을 땅에 떨어뜨리거나 해서 상처가 나게 되면 사용할 수 없으므로 취급에 주의하고 사용하지 않을 때에는 지장이 없는 곳에 걸어 두는 것이 좋다.
- 건은 필요할 때 이외에는 분해하지 말아야 한다.[4][5]
동영상[편집]
각주[편집]
- ↑ 〈스프레이 건〉, 《네이버 국어사전》
- ↑ 일등도장, 〈프레이건 기본원리〉, 《네이버 블로그》, 2012-01-19
- ↑ 마일드, 〈페인트 후끼 에어 스프레이건의 성능과 도료 조건〉, 《네이버 블로그》, 2017-05-28
- ↑ 대표 관리자, 〈스프레이건 용도별 선택법〉, 《에어마켓》, 2017-02-06
- ↑ 〈스프레이 건〉, 《 페인트&도장대학》
참고 자료[편집]
- 〈스프레이 건〉, 《네이버 국어사전》
- 일등도장, 〈프레이건 기본원리〉, 《네이버 블로그》, 2012-01-19
- 마일드, 〈페인트 후끼 에어 스프레이건의 성능과 도료 조건〉, 《네이버 블로그》, 2017-05-28
- 대표 관리자, 〈스프레이건 용도별 선택법〉, 《에어마켓》, 2017-02-06
- 〈스프레이 건〉, 《페인트&도장대학》
같이 보기[편집]
