KR101916442B1 - 색상패드 제조공정 - Google Patents

Abstract

본 발명은 색상패드 제조공정에 관한 것으로, 강판을 언코일러(uncoiler)로 풀고 센서를 통하여 전기로 내로 이송시키는 강판 공급단계; 상기 강판을 500 내지 550℃의 온도에서 예열하여 불순물을 제거하는 1차 예열단계; 상기 1차 예열시 발생한 그을음을 제거하는 약품처리단계와 브러쉬로 닦는 1차 브러쉬 처리단계와 표면을 세척하는 수세단계; 상기 수세된 강판의 표면을 브러쉬로 닦는 2차 브러쉬 처리단계와 수분을 제거하는 건조단계; 상기 강판을 압연 롤러 사이로 통과시키며 표면에 체크무늬를 형성하는 압연롤러 처리단계; 상기 체크무늬가 형성된 강판을 포밍장치로 이송하고 굴곡(성형)시켜 제품을 제조하는 포밍단계; 상기 제품을 500 내지 550℃의 온도에서 예열하여 제품의 형상을 안정화시키는 2차 예열단계; 상기 2차 예열된 제품을 도장장치 내로 이송하여 색상도료를 도포하는 도장단계; 상기 도장된 제품을 100 내지 110℃의 적외선 장치 내로 이송하여 건조하는 단계; 상기 건조된 제품을 냉각기 내로 이송하여 냉각하는 단계; 상기 냉각된 제품을 절단하여 색상패드를 제조하는 단계를 포함하며, 상기 단계들은 단일 공정에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.

Description

색상패드 제조공정{A manufacturing process of color-pad}

본 발명은 색상패드 제조공정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 농업용으로 사용되는 비닐하우스 부속자재인 패드와 건축용으로 사용되는 경량철골 자재(이하 ‘패드’라 한다.)에 색상을 도장하는 기술이며, 특히 패드의 두께를 조절하는 기술과 패드의 굴곡진 부분이 완벽하게 도장되도록 하는 기술이 부가 구성된 색상패드 제조공정에 관한 것이다.

농업용 또는 건축용으로 사용되는 패드는 비닐하우스 등의 조립 시 사용되는 패드로서 표면의 부식을 방지하기 위하여 색상도료를 도포하기 때문에 색상을 띄게 되어 색상패드로도 불린다.

패드 제조공정은 대한민국 등록특허공보 10-0697031호에 공지된 바와 같이

프레스와 에칭 또는 레이저의 어느 한 방법으로 판재에 숫자와 문자 등을 표시하면서 버튼형상으로 가공하는 버튼형성단계와, 상기 버튼형성단계를 거쳐 형성된 버튼의 컷팅된 테두리에 에폭시를 충진하는 에폭시충진단계와, 상기 에폭시충진단계를 거친 판재의 표면을 연마하는 표면연마단계와, 상기 표면연마단계를 거친 판재의 표면에 진공상태에서 색상을 증착하는 금속증착단계와, 상기 금속증착단계를 거친 판재의 표면을 코팅하는 표면코팅단계와, 상기 표면코팅단계를 거친 판재의 배면에 실리콘패드를 부착하는 실리콘부착 단계를 포함하여 구성되는 키패드 제조공정이 기재되어 있다.

또, 대한민국 등록실용신안공보 20-0324573호에는 비닐고정용 패드는 중앙몸체와 상기 중앙몸체의 양쪽에 끼워지는 횡부재로 이루어지되, 상기 횡부재의 돌설부의 상부면에는 비닐하우스의 비닐 내측에서 흘러내리는 물방울이 흘러가도록 하고, 상기 흐르는 물방울은 중앙몸체에 형성된 배출구를 통해 빠져나가도록 한 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 비닐고정용 패드가 공지되어 있다.

또한, 대한민국 등록특허공보 10-1488799호에는 바닥면 및 경사면이 형성되는 한 쌍의 패드; 상기 한 쌍의 패드 중 어느 하나의 패드 내부에 결합되는 내부끼움부, 상기 한 쌍의 패드 중 다른 하나의 패드 외부에 결합되는 외부끼움부, 상기 내부끼움부 및 외부끼움부를 연결하는 연결부가 구비되는 연결클립을 포함하여 구성되는 비닐하우스용 패드조립체가 공지되어 있다.

그러나, 상기 대한민국 등록특허공보 10-0697031호는 키패드 표면연마와 코팅에 관한 기술이고, 상기 대한민국 등록실용신안공보 20-0324573호는 비닐하우스의 비닐고정용 패드에 관한 것이며, 상기 대한민국 등록특허공보 10-1488799호는 패드를 연결하는 클립에 관한 것일 뿐, 상기 선행기술들은 패드의 두께가 일률적이고 패드의 굴곡진 부분이 완벽하게 도장되지 않는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 10-0697031호 대한민국 등록실용신안공보 20-0324573호 대한민국 등록특허공보 10-1488788호

본 발명은 이러한 선행기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 색상패드의 제조공정에서 원료(강판)에서 제품(패드) 까지의 모든 공정을 단일공정으로 최적화함으로써 색상패드를 효율적으로 제조할 수 있는 공정을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 패드의 두께를 조절하는 기술과 패드의 굴곡진 부분이 형상에 관계없이 완벽하게 도장되도록 하여 부분적으로 녹이 발생하는 문제를 해결하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 색상패드 제조공정은 강판을 언코일러(uncoiler)로 풀고 센서를 통하여 전기로 내로 이송시키는 강판 공급단계; 상기 강판을 500 내지 550℃의 온도에서 예열하여 불순물을 제거하는 1차 예열단계; 상기 1차 예열시 발생한 그을음을 제거하는 약품처리단계와 브러쉬로 닦는 1차 브러쉬 처리단계와 표면을 세척하는 수세단계; 상기 수세된 강판의 표면을 브러쉬로 닦는 2차 브러쉬 처리단계와 수분을 제거하는 건조단계; 상기 강판을 압연 롤러 사이로 통과시키며 표면에 체크무늬를 형성하는 압연롤러 처리단계; 상기 체크무늬가 형성된 강판을 포밍장치로 이송하고 굴곡(성형)시켜 제품을 제조하는 포밍단계; 상기 제품을 500 내지 550℃의 온도에서 예열하여 제품의 형상을 안정화시키는 2차 예열단계; 상기 2차 예열된 제품을 도장장치 내로 이송하여 색상도료를 도포하는 도장단계; 상기 도장된 제품을 100 내지 110℃의 적외선 장치 내로 이송하여 건조하는 단계; 상기 건조된 제품을 냉각기 내로 이송하여 냉각하는 단계; 상기 냉각된 제품을 절단하여 색상패드를 제조하는 단계를 포함하며, 상기 단계들은 단일 공정에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압연롤러 처리단계는 3단계로 이루어져 패드의 두께 조절이 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도장단계는 하부에 설치된 딥핑부스를 통과 후 상부에 설치된 다수개의 스프레이 건으로 색상도료를 도포하여 도장하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 색상패드 제조공정은 모든 공정을 단일공정으로 최적화함으로써 색상패드를 효율적으로 제조할 수 있도록 하는 효과를 나타낸다.

또한, 패드의 두께를 조절하는 기술과 패드의 굴곡진 부분이 형상에 관계없이 완벽하게 도장되도록 하는 효과를 나타낸다.

아울러, 원자재의 절단면까지 도색되어 부식 및 녹 방지를 하는 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 색상패드 제조공정의 전체 공정도이다.
도 2는 본 발명에 따른 압연 롤러의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 도장장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 확관기를 통해 패드와 다른 패드가 결합된 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 색상패드 제조공정을 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 색상패드의 제조공정은 도 1에서와 같이, 강판을 언코일러(uncoiler)로 풀고 센서를 통하여 전기로 내로 이송시키는 강판 공급단계; 상기 강판을 500 내지 550℃의 온도에서 예열하여 불순물을 제거하는 1차 예열단계; 상기 1차 예열시 발생한 그을음을 제거하는 약품처리단계와 브러쉬로 닦는 1차 브러쉬 처리단계와 표면을 세척하는 수세단계; 상기 수세된 강판의 표면을 브러쉬로 닦는 2차 브러쉬 처리단계와 수분을 제거하는 건조단계; 상기 강판을 압연 롤러 사이로 통과시키며 표면에 체크무늬를 형성하는 압연롤러 처리단계; 상기 체크무늬가 형성된 강판을 포밍장치로 이송하고 굴곡(성형)시켜 제품을 제조하는 포밍단계; 상기 제품을 500 내지 550℃의 온도에서 예열하여 제품의 형상을 안정화시키는 2차 예열단계; 상기 2차 예열된 제품을 도장장치 내로 이송하여 색상도료를 도포하는 도장단계; 상기 도장된 제품을 100 내지 110℃의 적외선 장치 내로 이송하여 건조하는 단계; 상기 건조된 제품을 냉각기 내로 이송하여 냉각하는 단계; 상기 냉각된 제품을 절단하여 색상패드를 제조하는 단계를 포함하며, 상기 단계들은 단일 공정에 의해 제조된다.

상기와 같이 제조된 패드는 단면 형상을 가지며 이를 통해 농업용으로는 비닐하우스의 조립 시 비닐을 고정할 수 있는 패드로서 사용할 수 있게 되며, 건축용으로는 건축물 천정받침 경량철골로 사용하게 된다.

언코일러(uncoiler)는 일정한 폭의 강판을 코일 형태로 감고 있는 원재를 장착하여 이를 연속적으로 공급하기 위한 장치로서, 상기 강판은 이후 제조공정을 수행하기 위한 각 장치와 연결되어 있으며, 강판이 이송되면서 제품 형태로 가공되고 도장 및 절단되어 최종적인 색상패드 제품의 완성까지 이어져 수행된다.

상기 언코일러에서 풀려나온 강판은 전기로로 이송되어 1차 예열처리되는데, 이때, 상기 언코일러와 전기로 사이에 센서를 장착하여 강판의 이송 여부를 감지하도록 할 수 있다. 상기 센서는 상기 언코일러의 전원과 연결되어 있고, 상기 강판이 이송 중 외부의 영향으로 중지되거나 강판이 절단되는 등 강판의 이송이 감지되지 않으면, 상기 센서의 신호에 의해 언코일러의 전원이 차단되어 공정을 중지할 수 있다. 또한, 상기 언코일러에 장착된 강판이 모두 소진되었을 경우 상기 센서는 전기로, 압연 롤러, 포밍장치, 도장장치 등의 모든 장치의 전원과 연결됨으로써 언코일러의 동작 정지와 함께 모든 작업을 중지하도록 할 수 있다.

상기 1차 예열단계는 상기 강판을 전기로 내로 통과시키면서 강판의 표면에 묻은 기름때나 불순물을 연소하여 제거하기 위한 것으로 500 내지 550℃의 온도에서 처리하는 것이 바람직하다.

상기 전기로를 통과한 강판은 표면의 불순물이 연소되면서 그을음 등이 발생하게 된다. 따라서 강판이 이송되면서 약품처리를 하여 상기 표면의 그을음 등을 제거하게 된다. 이송된 강판의 표면에 세척제를 분사한 후 브러쉬를 통과시키면 브러쉬가 상기 강판의 표면을 닦아 세척제 성분과 함께 표면의 그을음을 제거할 수 있다. 이때 상기 브러쉬는 상기 강판의 상하를 모두 닦을 수 있도록 2개가 인접하여 설치되는 것이 바람직하다.

다음으로 상기 브러쉬를 통과한 강판의 표면에 잔존하는 세척제를 제거하기 위하여 상기 강판의 표면을 세척하는 수세단계를 거치게 된다. 상기 수세단계에서는 상기 강판의 상하로 동시에 물을 분사하여 세척을 수행한다. 이후 상기 수세된 강판의 표면을 다시 브러쉬 사이로 통과시키면서 2차 브러쉬 처리단계를 거치고, 수분이 남은 상기 강판을 건조기 내로 이송하여 수분을 제거하게 된다. 상기 건조기는 150 내지 200℃의 온도를 유지하도록 하여 상기 강판이 통과되면서 수분이 모두 제거되도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 전처리를 거친 강판을 압연 롤러 사이로 통과시키는데, 압연 롤러의 요철 패턴에 의하여 상기 강판의 표면에 도 2에서와 같은 체크무늬가 형성되게 된다. 이러한 체크무늬가 표면에 형성되면 강판을 포밍할 때 강도를 향상시킬 수 있어 강판이 손상되는 것을 막을 수 있다. 또한, 압연 과정을 거침으로써 강판에 탄성이 부여되어 내구성이 향상되게 된다.

상기 압연 롤러는 3단계로 이루어 질 수 있는데, 1단계는 1㎜ 두께의 강판을 처리하는 것이고, 2단계는 1㎜ 두께의 강판을 0.8㎜로 조절하는 것이며, 3단계는 0.8㎜ 두께의 강판을 0.7㎜로 조절하는 것이다. 즉, 사용자의 두께 요구에 따라 압연 롤러의 압력을 변형시킴으로써 맞춤형 색상패드를 제조할 수 있게 된다. 만일, 사용자가 1㎜ 두께의 강판을 요구하면 2단계와 3단계는 거치지 않고 통과시키면 된다.

상기 압연 롤러로 처리된 강판은 포밍장치를 통과하게 되는데, 상기 포밍장치는 16개의 포밍기가 연속하여 배치되어 있어 강판이 서서히 굴곡(성형)되어 제품 형상을 이루게 된다. 포밍기의 개수가 많아질수록 강판의 미세 가공이 가능하나 공정비용이 증가하므로 16개 이상의 포밍기를 설치하는 것은 바람직하지 않고, 포밍기의 개수가 너무 적으면 강판이 굴곡(성형) 가공되는 속도가 너무 빨라 부분적인 형상 변형 등의 불량이 발생할 우려가 있다.

상기 포밍장치를 통과하면서 제품이 제조되게 되는데, 상기 제품은 전기로를 통과하면서 2차 예열단계를 거치게 된다. 상기 2차 예열단계에서도 전기로는 500 내지 550℃의 온도를 유지하는 것이 바람직한데, 상기 2차 예열단계를 거치는 이유는 성형된 제품의 형상을 안정화시키기 위함이다. 즉, 표면 열처리를 통해 이후 설명될 도장단계에서 색상도료의 도포 속도와 도포 균일성이 향상되게 된다. 상기 2차 예열단계를 거치지 않고 바로 도장공정을 수행하는 경우 도장의 두께 균일성이나 굴곡진 부분의 도장 균일성이 저하되는 문제점이 있으므로 반드시 상기 2차 예열단계를 거쳐야 한다.

상기 2차 예열된 제품은 도장장치 내로 이송된다. 도장장치의 내부는 도 3에서 도시된 바와 같은데, 제품이 통과하면서 전체적으로 균일하게 도장이 되어 나오게 된다. 상기 도장장치는 2단계로 이루어 질 수 있는데, 1단계는 하부에 설치된 딥핑부스를 통과하는 것이고, 2단계는 상부에 설치된 다수개의 스프레이 건으로 분무하는 것으로 구성되어 있다. 이에 따라 제품이 통과할 때 제품의 전 측면에서 색상도료를 도포하여 도장하게 되므로 빠른 시간에 균일한 도장이 가능하게 된다.

상기 하부의 딥핑(dipping)과 상부의 스프레이(spray)를 2단계로 거치는 이유는, 상기 하부의 딥핑만 실시할 경우에는 굴곡(성형)된 부분에 도포액이 모여진 채로 응고되며, 상기 상부의 스프레이만 실시할 경우에는 반대로 굴곡(성형)된 부분에는 도포액이 도장되기 어렵기 때문이다. 상기 스프레이는 대각선 방향으로 굴곡(성형)된 부분에 분무되도록 함은 자명하다. 즉, 굴곡(성형)되어 이송되는 강판의 하부와 상부에 딥핑과 스프레이가 순차적으로 이루어지게 함으로써 완벽한 도장을 이룰 수 있는 것이다.

도장단계를 거친 제품은 즉시 적외선 장치 내로 이송되는데, 상기 적외선 장치에서는 100 내지 110℃의 열을 발생시켜 색상도료를 신속하게 건조할 수 있게 된다. 상기 적외선 장치에서는 적외선 발생기가 상부에 설치되어 상부에서 하부로 적외선을 조사하게 되므로, 제품의 굴곡진 내부에 적외선이 많이 조사되어 건조 효율이 향상되게 된다.

이후, 상기 건조된 제품을 냉각기 내로 이송하여 냉각하고 리미트 절단기를 사용하여 상기 냉각된 제품을 절단하여 제조하게 된다. 상기 리미트 절단기는 센서에 의해 구동되며 사용자가 요구하는 길이에 따라 절단하되 통상적으로 6m 간격으로 색상패드를 절단하도록 작동한다.

상기 강판 공급단계부터 절단하여 색상패드를 제조하는 모든 공정은 하나의 연속된 작업으로 이루어지도록 한다. 즉 단일 공정을 실시함으로써 생산의 효율성을 극대화시키는 것을 본 발명의 주요 특징으로 한다.

또한, 상기 절단되어 얻어진 색상패드는 각 패드를 연결하여 사용하여야 하는데, 종래에는 체결부재를 통해 결합시키거나 내부끼움부와 외부끼움부가 형성된 연결클립을 따로 제조하여 각 패드를 연결할 수 있도록 하고 있다.

그러나, 본 발명에서는 이러한 별도의 체결부재 없이도 색상패드 간의 결합이 이루어질 수 있도록 도 4와 같이 색상패드의 일측을 확관시켜 폭이 넓어지게 하고 다른 색상패드를 끼움을 통해 각각의 칼라패드를 연결할 수 있어 현장에서 작업 속도를 크게 향상시킬 수 있으며, 체결부재나 연결클립 등을 이용할 필요가 없게 된다.

본 발명은 상술한 바와 같이 설명하였으나, 상기 설명에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형 및 변경은 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.

Claims (3)

1. 강판 공급단계부터 절단하여 색상패드를 제조하는 모든 공정은 하나의 연속된 작업으로 이루어지되,
   상기 강판을 언코일러(uncoiler)로 풀고 센서를 통하여 전기로 내로 이송시키는 강판 공급단계;
   상기 강판을 500 내지 550℃의 온도에서 예열하여 불순물을 제거하는 1차예열단계;
   상기 1차 예열시 발생한 그을음을 제거하는 약품처리단계와 브러쉬로 닦는 1차 브러쉬 처리단계와 표면을 세척하는 수세단계;
   상기 수세된 강판의 표면을 브러쉬로 닦는 2차 브러쉬 처리단계와 수분을 제거하는 건조단계;
   상기 강판을 압연 롤러 사이로 통과시키며 표면에 체크무늬를 형성하는 압연롤러 처리단계;
   상기 체크무늬가 형성된 강판을 포밍장치로 이송하고 굴곡(성형)시켜 제품을 제조하는 포밍단계;
   상기 제품을 500 내지 550℃의 온도에서 예열하여 제품의 형상을 안정화시키는 2차 예열단계;
   상기 2차 예열된 제품을 도장장치 내로 이송하여 색상도료를 도포하는 도장단계;
   상기 도장된 제품을 100 내지 110℃의 적외선 장치 내로 이송하여 건조하는 단계;
   상기 건조된 제품을 냉각기 내로 이송하여 냉각하는 단계;
   상기 냉각된 제품을 절단하여 색상패드를 제조하는 단계를 포함하며,
   상기 압연롤러 처리단계는 1단계는 1㎜ 두께의 강판을 처리하는 것이고, 2단계는 1㎜ 두께의 강판을 0.8㎜로 조절하는 것이며, 3단계는 0.8㎜ 두께의 강판을 0.7㎜로 각각 조절하는 것으로 이루어지고,
   상기 포밍단계는 16개의 포밍기가 연속하여 배치되는 것이며,
   상기 도장단계는 하부에 설치된 딥핑부스를 1단계로 통과한 후 상부에 설치된 다수개의 스프레이 건으로 2단계 분무하는 것을 특징으로 하는 색상패드 제조공정
   
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