KR102075306B1

KR102075306B1 - 과량 도포된 코팅액 제거 장치

Info

Publication number: KR102075306B1
Application number: KR1020190094270A
Authority: KR
Inventors: 정연학; 김태균; 김영민
Original assignee: 정연학; 김태균
Priority date: 2019-08-02
Filing date: 2019-08-02
Publication date: 2020-02-07

Abstract

본 발명은 코팅대상물에 과량 도포된 코팅액을 에어분사노즐이 설치된 챔버를 통과함과 동시에 챔버 내에 설치된 복수의 틸팅 컨베이어에서 떨어지며 이송될 때의 충격으로 인해 코팅막이 균일해지고 코팅대상물의 하단에 코팅액이 맺히는 것을 방지할 수 있는 과량 도포된 코팅액 제거 장치에 관한 것이다.

Description

과량 도포된 코팅액 제거 장치{Excessively applied coating liquid removal device}

본 발명은 코팅대상물에 코팅한 후 과량 도포된 코팅액을 제거하는 코팅액 제거 장치에 관한 것이다.

일반적인 코팅 방법은 도 4에 나타난 바와 같이, 코팅대상제품을 세척한 다음 디핑 코팅액에 함침하여 코팅하고, 코팅된 코팅대상제품을 상당 시간 방치하여 과량 도포된 코팅액이 흘러내리도록 한 다음, 건조함으로써 이루어진다.

다만, 이러한 종래의 코팅방법은 코팅대상제품의 하단에 코팅액이 맺힘으로 인해 코팅 품질이 저하되고, 코팅액이 자중(중력)에 의해 모두 흘러내릴때 까지 기다려야 하기 때문에 많은 시간이 소요되기 때문에 공정이 연속적으로 이루어지지 않는 문제가 있었다.

그리고 흘러내리는 시간이 오래 걸리기 때문에 코팅대상제품 상측과, 하측의 코팅막 두께의 편차도 발생하는 문제가 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1539930호 대한민국 등록특허 제10-1256280호

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 코팅대상물에 과량 도포된 코팅액을 에어분사노즐이 설치된 챔버를 통과함과 동시에 챔버 내에 설치된 복수의 틸팅 컨베이어에서 떨어지며 이송될 때의 충격으로 인해 코팅막이 균일해지고 코팅대상물의 하단에 코팅액이 맺히는 것을 방지할 수 있는 코팅액 제거 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 과량 도포된 코팅액 제거 장치는 코팅대상물에 코팅한 후 과량 도포된 코팅액을 제거하는 것으로서, 상부에 에어분사노즐이 설치되어 내부에서 이송되는 코팅대상물에 에어를 분사하는 챔버와; 상기 챔버 내에 일부가 중첩되도록 배치되는 복수의 틸팅 컨베이어와; 상부에는 틸팅 컨베이어 상에 거치되는 걸이부가 마련되고 상기 걸이부의 하부에는 코팅대상물을 고정하는 클램프부로 구성되는 이송 클램프;를 포함하며, 각 틸팅 컨베이어는 진행방향 쪽으로 갈수록 상향경사지도록 배치되고, 전후로 이웃하는 2개의 틸팅 컨베이어 중 전방에 배치된 틸팅 컨베이어의 후단부는 후방에 배치된 틸팅 컨베이어의 전단부 직하방에 배치되며, 후방에 배치된 틸팅 컨베이어에 거치되어 코팅대상물과 함께 이동하는 이송 클램프는 전방에 배치된 틸팅 컨베이어로 떨어져 다시 거치되어 이동하는 과정을 반복하면서 챔버를 통과하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 과량 도포된 코팅액 제거 장치에 있어서, 코팅대상물에 과량 도포된 코팅액은 상기 챔버를 통과하면서 중력과, 에어분사노즐의 분사압과, 후방에 배치된 틸팅 컨베이어에서 전방에 배치된 틸팅 컨베이어로 떨어질 때의 충격으로 인해 코팅대상물의 하단에 코팅액이 맺히는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 과량 도포된 코팅액 제거 장치에 있어서, 틸팅 컨베이어는 전단부 및 후단부에 마련된 한 쌍의 스프라켓과, 상기 한 쌍의 스프라켓에 연결되며 롤러 체인과, 롤러 체인의 외주면에 소정 간격으로 형성되어 이송 클램프의 걸이부가 롤러 체인에서 상에서 후퇴하지 않도록 막아주는 걸림돌기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 과량 도포된 코팅액 제거 장치에 있어서, 각 틸팅 컨베이어의 상향경사진 각도는 10~15°인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 코팅 방법은, 코팅대상물을 코팅액에 딥핑(dipping)하는 단계와, 상기 딥핑(dipping) 코팅한 코팅대상물을 청구항 1의 챔버를 통과시켜 에어를 분사에 의해 코팅액을 균일하게 펴주고, 전후로 이웃하는 틸팅 컨베이어로 옮겨질 때 발생하는 충격을 통해 코팅대상물의 하단에 맺힌 코팅액을 제거하는 단계와, 상기 챔버를 통과한 코팅대상물을 건조하는 단계를 포함하며, 코팅대상물에 과량 도포된 코팅액 제거하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 과량 도포된 코팅액 제거 장치에 의하면, 코팅대상물에 과량 도포된 코팅액을 에어분사노즐이 설치된 챔버를 통과함과 동시에 챔버 내에 설치된 복수의 틸팅 컨베이어에서 떨어지며 이송될 때의 충격으로 인해 코팅막이 균일해지고 코팅대상물의 하단에 코팅액이 맺히는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 코팅 방법의 각 단계를 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 과량 도포된 코팅액 제거 장치의 주요 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 틸팅 컨베이어와 이송 클램프의 세부 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 종래 디핑(dipping) 코팅 방법의 각 단계를 나타낸 블럭도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 코팅 방법의 각 단계를 나타낸 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 코팅 방법은 코팅대상물을 코팅액이 도포되는 딥핑(dipping) 또는 스프레이 코팅 방식에서 과량 도포된 코팅액을 효율적으로 제거하는 것으로서, 세척하는 단계와, 코팅대상물을 코팅액으로 코팅하는 단계와, 상기 코팅한 코팅대상물에서 과량 도포된 코팅액을 제거하는 단계와, 상기 챔버를 통과한 코팅대상물을 건조하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 코팅대상물은 라디에이터 내지 열교환기와 같이 구조가 복잡하여 코팅액에 딥핑 코팅 등을 적용하여야 하는 것을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 과량 도포된 코팅액을 제거하는 단계는 과량 도포된 코팅액 제거 장치를 통해 수행될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 과량 도포된 코팅액 제거 장치의 주요 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 틸팅 컨베이어와 이송 클램프의 세부 구성을 나타내는 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 과량 도포된 코팅액 제거 장치(100)는 상부에 에어분사노즐(115)이 설치되어 내부에서 이송되는 코팅대상물에 에어를 분사하는 챔버(110)와, 상기 챔버(110) 내에 일부가 중첩되도록 배치되는 복수의 틸팅 컨베이어(130)와, 상부에는 틸팅 컨베이어(130) 상에 거치되는 걸이부(151)가 마련되고 상기 걸이부(151)의 하부에는 코팅대상물(A)을 고정하는 클램프부(153)로 구성되는 이송 클램프(150)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 챔버(110)는 상부에 커버(111)가 설치되고 상기 커버(111)에는 에어분사노즐(115)이 다수개 설치되며, 커버(111) 아래는 입구부터 출구까지 관통된 구조로 이루어진다. 그리고 상기 챔버(110)는 3~5m의 길이로 이루어지며 내부에는 3~6개의 틸팅 컨베이어가 배치되는 것을 예시할 수 있다. 챔버(110)의 입구측에는 세척된 코팅대상물(A)을 틸팅 컨베이어(130a)로 전달하는 수평 컨베이어(141a)가 설치되고, 출구측에도 챔버(110) 외부로 코팅대상물(A)을 이송하는 수평 컨베이어(141b)가 설치된다.

챔버(110)의 상부에 설치된 에어분사노즐(115)에서 아래 쪽으로 에어를 분사하게 되면, 중력과 에어 분사압에 의해 코팅대상물(A) 표면에 과량 도포된 코팅액이 코팅대상물 아래로 흘러내리면서 코팅막이 균일하게 된다.

다만, 흘러내린 코팅액이 코팅대상물 하단에서 맺히게 되는데 맺힌 코팅액을 제거하기 위한 수단이 복수의 틸팅 컨베이어(130 : 130a,130b,130c,130d,,)와, 이송 클램프(150)의 조합이다.

각 틸팅 컨베이어(130a,130b,130c,130d)는 진행방향 쪽으로 갈수록 상향경사지도록 배치된다.

각 틸팅 컨베이어의 상향경사진 각도는 10~15°인 것이 바람직한데, 10°미만인 경우에는 수평에 가깝기 때문에 이웃하는 틸팅 컨베이어(130a,130b 또는 130b,130c,,,)를 상하로 중첩되게 설치하는 것이 곤란해진다.

경사 각도가 15°를 초과하는 경우 각 틸팅 컨베이어의 전단부(131)와 후단부(131)의 높이 차가 커지기 때문에 양단에서의 에어 분사압의 편차가 발생하는 문제가 있다. 그리고 급한 경사와 컨베이어 사이의 간격도 커지기 때문에 이송 클램프가 안정적으로 이송/낙하되기 어렵고 이송 중 이송 클램프에 매달린 코팅대상물이 크게 흔들리기 때문에 에어가 표면에 균일하게 분사되기 어렵고 흔들림으로 인해 코팅막의 균일성도 크게 저하될 수 있으므로, 상술한 범위로 제한하는 것이 바람직하다.

상기 틸팅 컨베이어(130)는 전단부(132) 및 후단부(131)에 마련된 한 쌍의 스프라켓(133)과, 상기 한 쌍의 스프라켓(133)에 연결되며 롤러 체인(135)과, 롤러 체인(135)의 외주면에 소정 간격으로 형성되어 이송 클램프(150)의 걸이부(151)가 롤러 체인(135)에서 후퇴하지 않도록 막아주는 걸림돌기(137)를 포함하여 구성되는 것을 예시할 수 있다.

여기서 롤러 체인(135)은 이웃하는 아우터 플레이트(135a) 사이에 이너 플레이트(135b)가 롤러(135c)에 의해 링크되는 구조로 이루어지데, 공지된 내용이므로 그 자세한 설명은 생략한다. 이송 클램프(150)가 상향 경사지도록 이동할 때 뒤로 밀려나지 않도록 걸림돌기(137) 등을 설치한다면 롤러 체인 대신 다른 체인 또는 고무 벨트 등을 사용할 수 있음은 물론이다.

그리고 전후로 이웃하는 2개의 틸팅 컨베이어(130a,130b) 중 전방에 배치된 틸팅 컨베이어(130a)의 후단부(131)는 후방에 배치된 틸팅 컨베이어(130b)의 전단부(132) 직하방에 배치되는데, 이는 이웃하는 틸팅 컨베이어(130a,130b) 사이의 낙차를 이용하여 이동되는 코팅대상물(A)에 충격을 주고 후방에 배치된 컨베이어(130a)에서 떨어지는 이송 클램프(150)가 전방에 배치된 틸팅 컨베이어(130b)에 안정적으로 거치될 수 있도록 하기 위함이다.

후방에 배치된 틸팅 컨베이어(130a)의 전단부(132)와, 전방에 배치된 틸팅 컨베이어(130b)의 후단부(131) 사이의 간격은 코팅대상물(A)의 중량과 낙하할 때의 충격 및 이송 클램프가 안정적으로 안착될 수 있는지 등을 고려하여 결정하여야 한다.

이송 클램프(150)의 걸이부(151)는 일측이 개방된 고리 형태로 구성되는데, 후방에 배치된 틸팅 컨베이어(130a)의 전단부(132)를 벗어나 떨어지면 그 직하방에 배치된 틸팅 컨베이어(130b)에 다시 걸리면서 거치된다. 이송 클램프(150) 걸이부(151)의 하부에 연장형성되는 클램프부(153)는 코팅대상물(A)을 견고하게 고정할 수 있다면 그 구조에는 특별한 제한이 없다.

그리고 후방에 배치된 틸팅 컨베이어(130a)에서 전방에 배치된 틸팅 컨베이어(130b)로 이동할 때마다 낙하하는 충격이 가해지면서 코팅대상물 하단에 맺힌 코팅액이 제거된다.

그리고 챔버(110)의 하단에는 상기 틸팅 컨베이어(130)에서 떨어지는 코팅액을 받을 수 있는 수거 용기(113)를 설치하고 수거된 코팅액을 재사용할 수도 있다.

한편, 상기 챔버 내에 설치되는 복수의 틸팅 컨베이어를 중첩되도록 배치하여 각 틸팅 컨베이어가 전체적으로는 높이 차가 크게 않게 배치되는데, 이는 에어분사노즐의 분사압이 챔버 전 구간에서 코팅대상물에 균일하게 전달되도록 하기 위함이다.

만일 진행방향에 대하여 내려가는 계단 형태로 수평한 복수의 컨베이어를 배치하게 되면 코팅대상물이 컨베이어에서 떨어질 때마다 충격은 가해지지만, 챔버의 입구에서 출구 쪽으로 코팅대상물의 이송이 진행될수록 코팅대상물에 가해지는 에어 분사압이 점점 약해지는 등 편차가 생기기 때문에 코팅액 제거 효율이 저하되고 코팅막이 미리 계산한 두께로 균일하게 형성하는 것이 어려워지게 되므로, 본 발명과 같이 각 틸팅 컨베이어를 상향 경사지게 배치하고, 이웃하는 틸팅 컨베이어는 일부가 상하로 중첩되도록 배치하는 것이 바람직하다.

여기서, 틸팅 컨베이어의 상면에서 에어분사노즐 사이의 거리가 40~120mm인 경우, 에어분사노즐의 에어 분사압은 1~3.5kgf·cm인 것을 예시할 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 코팅액 제거 장치 110 : 챔버
111 : 커버 113 : 수거 용기
115 : 에어분사노즐 130 : 틸팅 컨베이어
131 : 후단부 132 : 전단부
133 : 스프라켓 135 : 롤러 체인
135a : 아우터 플레이트 135b : 이너 플레이트
135c : 롤러 137 : 걸림돌기
141a, 141b : 수평 컨베이어
150 : 이송 클램프 151 : 걸이부
153 : 클램프부 A : 코팅대상물

Claims

코팅대상물에 코팅한 후 과량 도포된 코팅액을 제거하는 코팅액 제거 장치에 있어서,
상부에 에어분사노즐이 설치되어 내부에서 이송되는 코팅대상물에 에어를 분사하는 챔버와;
상기 챔버 내에 일부가 중첩되도록 배치되는 복수의 틸팅 컨베이어와;
상부에는 틸팅 컨베이어 상에 거치되는 걸이부가 마련되고 상기 걸이부의 하부에는 코팅대상물을 고정하는 클램프부로 구성되는 이송 클램프;를 포함하며,
각 틸팅 컨베이어는 진행방향 쪽으로 갈수록 상향경사지도록 배치되고,
전후로 이웃하는 2개의 틸팅 컨베이어 중 전방에 배치된 틸팅 컨베이어의 후단부는 후방에 배치된 틸팅 컨베이어의 전단부 직하방에 배치되며,
후방에 배치된 틸팅 컨베이어에 거치되어 코팅대상물과 함께 이동하는 이송 클램프는 전방에 배치된 틸팅 컨베이어로 떨어져 다시 거치되어 이동하는 과정을 반복하면서 챔버를 통과하는 것을 특징으로 하는 과량 도포된 코팅액 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 코팅대상물에 과량 도포된 코팅액은 상기 챔버를 통과하면서 중력과, 에어분사노즐의 분사압과, 후방에 배치된 틸팅 컨베이어에서 전방에 배치된 틸팅 컨베이어로 떨어질 때의 충격으로 인해 코팅대상물의 하단에 코팅액이 맺히는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 과량 도포된 코팅액 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 틸팅 컨베이어는
전단부 및 후단부에 마련된 한 쌍의 스프라켓과, 상기 한 쌍의 스프라켓에 연결되며 롤러 체인과, 롤러 체인의 외주면에 소정 간격으로 형성되어 이송 클램프의 걸이부가 롤러 체인에서 상에서 후퇴하지 않도록 막아주는 걸림돌기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 과량 도포된 코팅액 제거 장치.
제1항에 있어서,
각 틸팅 컨베이어의 상향경사진 각도는 10~15°인 것을 특징으로 하는 과량 도포된 코팅액 제거 장치.
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