KR102356835B1

KR102356835B1 - 램프 코팅 시스템 및 이를 이용한 램프 코팅 방법

Info

Publication number: KR102356835B1
Application number: KR1020210119634A
Authority: KR
Inventors: 조두진
Original assignee: 조두진
Priority date: 2021-09-08
Filing date: 2021-09-08
Publication date: 2022-02-08

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 램프의 발광부에 광촉매를 코팅하는 코팅장치로서, 광촉매 코팅액을 수용하는 용기; 하나 이상의 램프가 하부면에 부착된 트레이를 슬라이딩 가능하게 지지하는 트레이 받침대; 상기 트레이 받침대를 상하 방향으로 구동하는 구동장치; 및 상기 트레이 받침대에 설치된 수위센서;를 포함하는 광촉매 코팅장치를 개시한다.

Description

램프 코팅 시스템 및 이를 이용한 램프 코팅 방법 {Lamp coating system and method for coating lamp by using the coating system}

본 발명은 램프를 코팅하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 램프의 발광부 표면에 광촉매를 코팅하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 실내 환경 위생에 많은 관심이 모아지고 있다. 건물 실내는 건축 내장재에 사용되는 접착제나 방부제, 소파나 카펫 등의 진균류나 세균류, 집먼지 진드기, 욕실 등에 사용되는 세척제나 표백제, 방향제 등에 사용되는 휘발성 유기 화합물, 가스레인지와 같은 취사 기기로부터 발생하는 일산화탄소나 다양한 질소화합물, 담배 연기, 갈수록 심해지는 미세 먼지 등으로 인하여 오염되는 경우가 많다.

일반적으로 공기 정화를 위해 필터를 많이 사용하고 있지만 최근에는 광촉매에 자외선 등 빛을 조사하여 광촉매를 활성화시켜 살균이나 악취 제거를 하는 방법이 개발되고 있다. 광촉매 반응은 예를 들어 자외선을 광촉매 표면에 조사하여 광촉매를 활성화시킴으로써 각종 오염물질과 세균을 분해 및 변성시킬 수 있고 또한 유기물이나 무기물을 분해하여 악취를 제거할 수 있다.

이러한 광촉매에 의한 공기 정화를 위해서는 광촉매의 여기(excitation)에 이용되는 파장의 빛(예컨대 근자외선(290~400nm) 등)을 발광하는 램프의 발광부 표면에 광촉매를 코팅하며, 이렇게 광촉매 코팅된 램프를 발광시켜 광촉매를 활성화시킨다.

특허문헌1: 한국 등록특허 제10-2228831호 (2021년 3월 17일 공고) 특허문헌2: 한국 공개특허 제10-2019-0121939호 (2019년 10월 29일 공개)

본 발명의 일 실시예에 따르면 램프의 발광부에 광촉매 코팅을 자동으로 수행할 수 있는 코팅장치 및 이를 이용한 코팅 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 램프의 발광부에 광촉매를 코팅하는 작업을 자동화할 수 있다. 특히 본 발명의 코팅장치를 사용함으로써 램프의 발광부에 광촉매를 균일하게 코팅할 수 있으며 높은 품질의 광촉매 코팅된 램프를 대량으로 생산할 수 있는 기술적 효과를 가진다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매 코팅 램프를 설명하는 도면,
도2 및 도3은 일 실시예에 따른 광촉매 코팅 장치를 설명하는 도면,
도4는 일 실시예에 따른 이송벨트를 설명하는 도면,
도5는 일 실시예에 따른 트레이를 설명하는 도면,
도6 내지 도8은 일 실시예에 따른 코팅장치를 설명하는 도면,
도9는 일 실시예에 따른 광촉매 코팅 방법의 흐름도이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서 어떤 제1 구성요소가 제2 구성요소에 연결(또는 결합, 체결, 부착 등)된다고 언급하는 경우, 특별히 명시적인 제한이 없는 한, 제1 구성요소와 제2 구성요소 사이에 제3의 구성요소를 개재하여 간접적으로 연결(또는 결합, 체결, 부착 등)되는 경우도 포함한다.

본 명세서의 도면들에 있어서 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 또한 본 명세서의 도면들에 있어서 구성요소들의 길이, 넓이, 부피, 크기, 또는 두께 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

본 명세서에서 "제1", "제2" 등의 용어가 구성요소들을 기술하기 위해서 사용된 경우, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '~를 포함한다', '~로 구성된다', 및 '~으로 이루어진다' 라는 표현은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매 코팅의 대상이 되는 램프(100)의 예시적 구성을 도시하였다.

도1을 참조하면 일 실시예에 따른 램프(100)는 예컨대 LED 램프일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 램프(100)는 체결부(110), 램프 본체(120), 및 발광부(130)로 구성될 수 있다.

체결부(110)는 램프(110)를 예컨대 천장이나 벽면의 소켓에 끼워서 부착하기 위한 부재이며, 도면에 구체적으로 도시하지 않았지만 소켓(도시 생략)에 체결하기 위해 체결부(110)의 외주면을 따라 나사산 등이 형성될 수 있다. 램프 본체(120)는 전기에 의해 LED를 발광하기 위한 전기회로를 수용하는 영역일 수 있다. 발광부(130)는 빛을 발광하는 영역이며 예를 들어 가시광선 또는 자외선 영역의 광을 발광할 수 있다.

도1에 도시한 램프(100)는 예시적인 것이며 구체적 실시 형태에 따라 램프의 구조나 발광 대역이 달라질 수 있음은 물론이다. 예를 들어 도1에서 램프(100)의 발광부(130)를 나선형으로 도시하였지만 대안적 실시예에서 발광부(130)가 나선형이 아니라 막대형일 수 있고, 다른 예로서 체결부(110)의 형태가 도1에 도시한 것과 다른 형상일 수도 있다. 또한 또 다른 예로서 램프(100)가 적외선 대역의 광을 발광할 수도 있음은 물론이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매 코팅 시스템은 램프(100)의 발광부(130)에 광촉매를 코팅할 수 있다. 예를 들어 광촉매 코팅 시스템은 광촉매제(광촉매 용액)를 수용하는 하나 이상의 코팅 장치를 구비하고 있으며, 램프(100)의 발광부(130)를 코팅 장치의 광촉매 용액에 함침하여 발광부(130)의 표면에 광촉매를 코팅할 수 있다.

일 실시예에서 광촉매는 광촉매 화합물과 바인더가 혼합된 액상 또는 졸(sol) 형태의 물질일 수 있다. 발광부(130)의 표면에 코팅된 광촉매는 램프(100)의 발광에 의해 활성화되어 공기 중의 각종 오염물질이나 세균을 분해하거나 악취를 제거하여 공기를 정화할 수 있다. 광촉매를 구성할 수 있는 다양한 화합물의 종류에 따라 광촉매의 구체적 기능이나 효과가 달라질 수 있으며, 본 발명의 광촉매 코팅 시스템은 어느 특정 광촉매에 제한되지 않으며 임의의 광촉매를 램프(100)에 코팅하는 코팅 시스템임을 이해할 것이다.

이하에서는 도2 내지 도9를 참조하여 일 실시예에 따른 광촉매 코팅 시스템을 설명하기로 한다.

도2 및 도3은 일 실시예에 따른 광촉매 코팅 시스템을 도시한 것으로, 도2는 광촉매 코팅 시스템의 측면을 개략적으로 도시하였고 도3은 광촉매 코팅 장치의 평면을 개략적으로 도시하였다.

도2와 도3을 참조하면 일 실시예에 따른 광촉매 코팅 시스템은 작업대(10), 제1 코팅장치(20), 제2 코팅장치(30), 건조장치(40), 제1 이송벨트(50), 제2 이송벨트(60), 제1 푸쉬장치(70), 및 제2 푸쉬장치(80)를 포함할 수 있고, 발명의 구체적 실시 형태에 따라 상기 구성요소들(10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) 중 적어도 일부가 생략될 수도 있고 다른 구성요소가 추가될 수 있다.

작업대(10)는 예컨대 작업자가 수작업으로 하나 이상의 램프(100)를 트레이(200)에 부착하는 작업을 하기 위한 영역이다. 트레이(200)는 예를 들어 도5에 도시한 것과 같은 판재 형상을 가질 수 있다. 도5에서 트레이(200)는 소정 두께의 판재 형상이며 상부면(200a) 및 그와 대향하는 하부면(200b)을 가질 수 있다. 도시한 실시예에서 트레이(200)는 상부면(200a)에 복수개의 소켓(210)을 구비할 수 있다. 각각의 소켓(210)에 램프(100)를 탈착가능하게 부착할 수 있다. 예를 들어 램프(100)의 체결부(도1의 110)를 소켓(210)에 삽입하여 램프(100)를 소켓(210)에 부착한다.

각 소켓(210)에 램프(100)를 부착하는 작업은 수작업으로 할 수도 있고, 대안적 실시예에서 소정 장치를 이용하여 자동 또는 반자동으로 수행할 수도 있다. 또한, 만일 램프(100)가 부착된 트레이(200)를 다른 장소에서 가져와서 코팅 작업을 수행할 경우 작업대(10)가 필요하지 않을 수도 있으며 이 경우 작업대(10)가 생략 가능함을 이해할 것이다.

하나 이상의 램프(100)를 부착한 트레이(200)가 제1 이송벨트(50)에 자동으로 또는 수동으로 올려질 수 있고 제1 이송벨트(50)는 트레이(200)를 소정 경로(도2 또는 도3에서는 왼쪽에서 오른쪽 방향으로)를 따라 이송시킨다.

본 발명의 일 실시예에서 제1 이송벨트(50)는 트레이(200)의 아래쪽에 램프(100)가 부착된 상태로 트레이(200)를 이송시킬 수 있다. 즉 도5에 도시한 것처럼 트레이(200)의 상부면(200a)의 소켓(210)에 램프(100)를 부착하되 상부면(200a)이 아래 방향을 향하도록 하여 제1 이송벨트(50)에 의해 이송시킨다.

이와 관련하여 도4는 제1 이송벨트(50)의 개략적 구성을 사시도로 나타내었다. 도4를 참조하면, 일 실시예에 따른 제1 이송벨트(50)는 제1 롤러(57)와 제2 롤러(58) 사이에서 이송하도록 구성된다. 제1 롤러(57)가 구동모터와 같은 구동장치(55)에 직접적 또는 간접적으로 연결되어 구동롤러로서 역할을 하며 제2 롤러(58)는 피동롤러로서 역할을 할 수 있다. 대안적으로, 제1 롤러(57)가 피동롤러이고 제2 롤러(58)가 구동롤러로서 역할을 하거나 제1 및 제2 롤러(57,58)가 모두 구동롤러로서 역할을 할 수도 있다.

바람직한 일 실시예에서 제1 이송벨트(50)의 표면에는 소정 간격마다 표면에 대해 상방향으로 돌출 형성된 복수개의 지지부(51)를 포함한다. 서로 이웃하는 2개의 지지부(51) 사이의 거리가 트레이(200)의 폭 보다 다소 작게 설계하여 지지부(51)가 트레이(200)를 지지할 수 있도록 구성한다. 이에 따라, 도시한 것처럼 트레이(200)의 상부면(200a)이 아래 방향을 향하도록, 즉 상부면(200a)이 제1 이송벨트(50)의 표면을 바라보도록 하여 트레이(200)를 지지부(51)에 올려놓고 트레이(200)를 이송할 수 있다. 또한 이 때 지지부(51)의 돌출 높이를 트레이(200)의 상부면(200a)에서부터 소켓(210)에 부착된 램프(100)의 최상부까지의 높이보다 크도록 하여 램프(100)가 제1 이송벨트(50)의 표면에 닿지 않도록 할 수 있다.

다시 도2와 도3을 참조하면, 제1 이송벨트(50)의 이송경로 상에 제1 코팅장치(20)와 제2 코팅장치(30)가 순차적으로 배치될 수 있다. 일 실시예에서 제1 코팅장치(20)는 선택적으로 설치될 수 있고, 램프(100)의 발광부(130)의 하단부(도1의 130a)에 대한 발수코팅을 수행할 수 있다. 제2 코팅장치(30)는 이송경로 상에서 제1 코팅장치(20)의 하류측에 배치되며 램프(100)의 발광부(130)에 대한 광촉매 코팅을 수행할 수 있다.

제1 코팅장치(20)와 제2 코팅장치(30)는 상이한 구성을 가질 수도 있고 동일 또는 유사한 구성을 가질 수도 있다. 도시한 실시예에서는 제1 및 제2 코팅장치(20,30)가 동일한 구성을 갖는 것으로 전제하였으며, 일 예로서 제2 코팅장치(30)에 대한 구체적 설명을 도7 내지 도9를 참조하여 후술하기로 한다.

일 실시예에서, 제1 이송벨트(50)를 통해 이송되는 트레이(200)를 제1 푸쉬장치(70)로 밀어서 제1 코팅장치(20)에 적재할 수 있다. 제1 푸쉬장치(70)는 예컨대 액추에이터나 전기모터 또는 유압모터 등의 구동수단에 의해 왕복운동하는 제1 푸쉬바(75)를 구비할 수 있고, 제1 푸쉬바(75)가 트레이(200)를 제1 코팅장치(20)측으로 밀어서 제1 코팅장치(20)에 적재할 수 있다. 제1 코팅장치(20)가 트레이(200)에 부착된 램프(100)에 대한 발수코팅을 수행하고 그 후 또 다른 푸쉬장치(도시 생략)가 트레이(200)를 제1 이송벨트(50)측으로 밀어서 트레이(200)를 제1 이송벨트(50)의 지지부(51) 위에 올려놓을 수 있다.

대안적 실시예에서 상기 또 다른 푸쉬장치를 사용하지 않고 제1 푸쉬장치(70)가 트레이(200)를 제1 이송벨트(50)로 이송하는 동작을 수행할 수 있다. 이 경우 트레이(200)를 파지하는 그립(grip) 수단 또는 파지 수단이 제1 푸쉬바(75)의 선단에 장착될 수 있고 이러한 그립 수단 또는 파지 수단으로 트레이(200)를 그리핑한 후 트레이(200)를 제1 코팅장치(20)측으로 밀거나 또는 제1 이송벨트(50)측으로 잡아당기도록 구성할 수 있다.

이와 유사하게, 제2 푸쉬장치(80)가 제1 이송벨트(50)를 통해 이송되는 트레이(200)를 밀어서 제2 코팅장치(30)에 적재할 수 있다. 제2 푸쉬장치(80)는 제1 푸쉬장치(70)와 동일 또는 유사한 구동수단에 의해 왕복운동하는 제2 푸쉬바(85)를 구비할 수 있고, 제2 푸쉬바(85)가 트레이(200)를 제2 코팅장치(30)측으로 밀어서 제2 코팅장치(30)에 적재할 수 있다. 제2 코팅장치(30)가 트레이(200)에 부착된 램프(100)에 대한 광촉매 코팅을 수행하고 그 후 또 다른 푸쉬장치(도시 생략)가 트레이(200)를 제1 이송벨트(50)측으로 밀어서 트레이(200)를 제1 이송벨트(50)의 지지부(51) 위에 올려놓을 수 있다. 대안적 실시예에서 트레이(200)를 파지하는 그립 수단 또는 파지 수단이 제2 푸쉬바(85)의 선단에 장착될 수 있고 이러한 그립 수단 또는 파지 수단으로 트레이(200)를 그리핑하고 트레이(200)를 제2 코팅장치(30)측으로 밀거나 또는 제1 이송벨트(50)측으로 잡아당기도록 구성할 수 있다.

일 실시예에서 이송경로 상에서 제2 코팅장치(30)의 하류측에 건조장치(40)가 배치된다. 도시한 실시예의 경우 제1 이송벨트(50)의 하류측 단부에 제2 이송벨트(60)의 상류측 단부를 배치하였다. 이 경우 제1 이송벨트(50)를 통해 이송된 트레이(200)를 작업자가 수동으로 또는 반자동으로 뒤집어서 램프(100)가 상방향으로 향하고 트레이(200)의 하부면(200b)이 아래 방향으로 향하도록 하여 제2 이송벨트(60)에 올려놓을 수 있다. 대안적 실시예에서 트레이(200)를 뒤집는 별도의 장치를 설치하여 이 작업을 자동으로 수행할 수도 있음은 물론이다.

제2 이송벨트(60)는 건조장치(40)를 통과하도록 배치되며, 제2 이송벨트(60)에 놓여진 트레이(200)가 이송경로(즉 도2 또는 도3에서 오른쪽 방향)를 따라 이송되면서 건조되도록 구성하였다. 건조장치(40)는 열풍 또는 고온의 적외선 방사 등 공지의 방식에 의해 램프(100)의 발광부(130)에 코팅된 광촉매를 건조시킬 수 있다.

제1 이송벨트(50)를 따라 이송되는 트레이(200)를 제1 또는 제2 푸쉬장치(70,80)에 의해 제1 또는 제2 코팅장치(20,30)로 적재하거나 또는 제1 또는 제2 코팅장치(20,30)에서 제1 이송벨트(50)로 적재하는 동안 제1 이송벨트(50)가 멈추어야 하는 반면 트레이(200)가 건조장치(40)를 일정한 속도로 이동하며 건조하는 것이 바람직할 수 있고, 따라서 도시한 실시예에서는 트레이(200)를 이송하는 벨트를 제1 이송벨트(50)와 제2 이송벨트(60)로 분리하였다. 그러나 대안적 실시예에서 하나의 이송벨트(예컨대 제1 이송벨트(50))를 사용하여 트레이(200)를 건조장치(40)까지 이송할 수도 있다.

도6 내지 도8은 일 실시예에 따른 코팅장치를 설명하는 도면으로 도6은 사시도, 도7은 정면도, 그리고 도8은 측면도를 개략적으로 도시하였다. 제1 코팅장치(20)와 제2 코팅장치(30)가 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있고 도6 내지 도8은 일 예로서 제2 코팅장치(30)(이하 간단히 '코팅장치'라고도 함)를 도시하였다.

도6 내지 도8을 참조하면, 일 실시예에 따른 코팅장치(30)는 본체 프레임(31), 용기(32), 슬라이딩 프레임(33), 트레이 받침대(34), 구동장치(35), 및 수위센서(38)를 포함할 수 있다. 본체 프레임(31)은 코팅장치(30)의 기본 형상을 정의하고 각종 구성요소가 부착되거나 구성요소를 지지하는 역할을 하는 부재이다. 본체 프레임(31)의 하부 영역에 제어패널(37)이 설치될 수 있고 제어패널(37) 안쪽 영역에 각종 전기회로나 전기장치 등이 배치될 수 있다.

용기(32)는 코팅액(예를 들어 광촉매 코팅액 또는 발수 코팅액 등)을 수용하는 그릇이고, 일 실시예에서 트레이(200)가 상부에서 하강하여 용기(32) 내부까지 들어갈 수 있도록, 상방향이 개방된 육면체 형상의 그릇일 수 있다.

본체 프레임(31)에는 상하 방향(도7에서 Z방향)으로 움직이는 슬라이딩 프레임(33)이 설치될 수 있다. 슬라이딩 프레임(33)은 전기모터와 같은 구동장치(35)에 의해 움직일 수 있다. 도시한 실시예의 경우 슬라이딩 프레임(33)이 벨트 결합부(36a)에 의해 벨트(36)에 부착될 수 있다. 벨트(36)가 복수개의 롤러에 끼워져서 상하 방향으로 배치되고 구동장치(35)에 의해 벨트(36)를 회전시킴으로써 슬라이딩 프레임(33)을 상하 방향으로 움직일 수 있다.

슬라이딩 프레임(33)에는 트레이 받침대(34)가 설치된다. 도6과 도7에 도시한 것처럼 트레이 받침대(34)는 트레이(200)의 폭방향(도7의 Y방향)의 양쪽 모서리를 슬라이딩 가능하게 지지할 수 있다. 여기서 '슬라이딩 가능하게' 지지한다는 것은 트레이(200)가 트레이 받침대(34)에 지지된 상태에서 코팅장치(30)의 전후 방향(도6의 X방향)으로 움직일 수 있다는 것을 의미한다.

따라서 예를 들어 제1 이송벨트(50)의 지지부(51)에 지지되어 이송되는 트레이(200)가 코팅장치(30)의 트레이 받침대(34)에 대해 X방향 및 Z방향으로 정렬하면, 푸쉬바가 트레이(200)를 코팅장치(30)측으로 밀어서 트레이(200)를 트레이 받침대(34)가 지지하도록 옮길 수 있다.

도6 내지 도8과 같이 트레이 받침대(34)가 트레이(200)를 지지하는 상태에서 슬라이딩 프레임(33)이 아래로 하강하여 램프(100)를 용기(32) 내의 코팅액에 담글 수 있다. 예를 들어 발수코팅을 하는 경우 램프(100)의 하단부(도1의 130a)만 발수 코팅액에 접촉할 정도로 슬라이딩 프레임(33)을 하강할 수 있고, 광촉매 코팅을 하는 경우 램프(100)의 발광부(130) 전체가 광촉매 코팅액에 침지될 정도로 슬라이딩 프레임(33)을 하강시킬 수 있다.

일 실시예에서 슬라이딩 프레임(33)의 하강 높이를 감지하기 위한 수위센서(38)를 더 포함할 수 있다. 도시한 실시예의 경우 적어도 하나의 수위센서(38)가 슬라이딩 프레임(33) 또는 프레임 받침대(34)에 설치될 수 있다. 수위센서(38)는 최하단부가 코팅액에 접촉하게 되면 이를 감지하여 감지신호를 제어부(도시 생략)로 전달하고, 제어부는 수신한 감지신호에 기초하여 구동장치(35)의 동작을 제어하여 슬라이딩 프레임(33)의 하강 동작을 멈출 수 있다.

도면에 도시하지 않았지만 일 실시예에서 용기(32)의 상부 모서리 또는 용기(32) 내부에 용기 안쪽을 항해 열풍을 불거나 또는 적외선을 조사하는 건조모듈이 추가로 설치될 수 있다. 이 경우 예를 들어 램프(100)의 발광부(130)의 적어도 일부가 코팅액에 침지되었다가 코팅액 밖으로 상승할 때 건조모듈이 동작하여 발광부(130)의 표면에 코팅된 코팅액을 향해 열풍을 불거나 적외선을 조사하여 코팅액을 1차 건조할 수 있다.

이제 상술한 광촉매 코팅 시스템을 이용한 코팅 방법을 도9를 참조하여 설명하기로 한다. 도9를 참조하면, 우선 단계(S10)에서 트레이(200)에 하나 이상의 램프(100)를 부착한다. 예를 들어 작업자가 작업대(도2의 10)에서 하나 이상의 램프(100)를 트레이(200)에 부착하는 작업을 할 수 있다.

그 후 작업자가 수동으로 또는 별도의 장치를 이용하여 자동으로 트레이(200)를 제1 이송벨트(50)에 올려놓는다. 즉 트레이(200)를 뒤집어서 램프(100)가 아래를 향하도록 하여 트레이(200)를 제1 이송벨트(50)의 지지부(51)에 걸치게 하여 제1 이송벨트(50)에 올려놓는다.

제1 이송벨트(50)를 따라 이송되는 트레이(200)가 제1 코팅장치(20)에 도착하면 제1 코팅장치(20)에 의해 램프(100)에 발수코팅을 수행한다(S20). 예를 들어 제1 푸쉬바(75)가 트레이(200)를 밀어서 제1 코팅장치(20)의 트레이 받침대(도6의 34 참조)까지 밀어서 받침대에 적재시키고, 그 후 슬라이딩 프레임(도6의 33)이 하강하여 램프 발광부의 하단부(130a)까지만 발수 코팅액에 담근다. 이 때 예를 들어 램프 발광부(130)의 최하단부 표면만 발수 코팅액에 담글 수도 있고 발광부(130)의 최하단 표면에서부터 소정 높이까지의 발광부(130) 영역을 발수 코팅액에 담글 수도 있다. 그 후 슬라이딩 프레임을 상승시키고 제1 푸쉬바(75) 또는 별도의 푸쉬장치(도시 생략)를 이용하여 트레이(200)를 밀어서 제1 이송벨트(50)의 지지부(51)에 다시 올려놓는다.

다음으로, 트레이(200)가 제2 코팅장치(30)에 도달하면 제2 코팅장치(30)에서 램프(100)에 광촉매 코팅을 수행한다(S30). 예를 들어 제1 푸쉬바(75)가 트레이(200)를 밀어서 제2 코팅장치(30)의 트레이 받침대(34)에 적재시키고, 그 후 슬라이딩 프레임(33)이 하강하여 램프 발광부(130)까지 광촉매 코팅액에 담근다. 램프(100)의 발광부(130)를 소정 시간 동안 광촉매 코팅액에 침지시킨 후 슬라이딩 프레임(33)을 상승시키고 제2 푸쉬바(85) 또는 별도의 푸쉬장치(도시 생략)를 이용하여 트레이(200)를 밀어서 제1 이송벨트(50)의 지지부(51)에 올려놓는다.

이 때 단계(S30)에서 발광부(130)의 전체 표면에 걸쳐 광촉매 코팅액을 균일하게 코팅하기 위해 슬라이딩 프레임(33)의 하강 속도와 상승 속도 및 발광부(130)를 코팅액에 침지하는 시간을 적절히 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 코팅 공정의 시간 단축을 위해 슬라이딩 프레임(33)을 가능한 신속하게 하강시킬 수 있다. 예를 들어 코팅액이 튀지 않는 한도 내에서 슬라이딩 프레임(33)을 최대한 빨리 하강할 수 있으며, 예컨대 코팅액 표면이 발광부(130)의 최하단부에서 최상단부까지 닿는 시간이 0.5초 내지 2초 사이일 수 있다.

발광부(130)를 광촉매 코팅액에 침지하는 시간은 예를 들어 3초 내지 10초 사이, 바람직하게는 4초 내지 5초 일 수 있으며, 광촉매 코팅액의 성분, 점성도 등 코팅액 특성에 따라 침지 시간이 달라질 수 있다.

슬라이딩 프레임(33)을 상승시키는 속도는 광촉매 코팅액을 발광부(130)의 표면에 균일하게 코팅하기 위한 중요한 파라미터이다. 램프(100)를 너무 빨리 상승시키면 발광부(130)의 코팅이 균일하지 않을 수 있고 너무 천천히 상승시키면 작업 공정이 느려진다. 일 실시예에서 발광부(130)의 최상단부까지 침지된 상태에서 발광부(130)의 최하단부가 코팅액 표면을 벗어나기 까지 상승하는 시간이 1초 내지 5초 사이일 수 있으며, 그러나 광촉매 코팅액의 성분, 점성도 등 코팅액 특성에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.

또한 본 발명의 일 실시예에서 발광부(130)의 하단부(130a)에 발수 코팅을 한 경우 광촉매 코팅의 균일한 코팅을 한층 더 도모할 수 있다. 일반적으로 발광부(130)를 광촉매 코팅액에 침지했다가 상승시키면 광촉매 코팅액이 발광부(130)의 표면을 따라 아래로 흘러내리게 되므로 발광부(130)의 하단부(130a)에 코팅액이 모이게 되어 하단부(130a)의 코팅 두께가 더 두꺼워지거나 코팅액의 뭉침이 형성되는 경우가 많다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따르면 하단부(130a)에 발수 코팅액으로 1차로 코팅을 하고 그 후 발광부(130)에 광촉매 코팅을 할 수 있으며, 이 경우 하단부(130a)로 모이는 광촉매 코팅액이 발광부 표면의 발수성 때문에 뭉치지 않으므로 하단부(130a)의 코팅 두께가 더 두꺼워지거나 코팅액의 뭉침 현상을 방지할 수 있다.

또한 용기(32)의 상단부나 용기(32) 내부에 건조모듈을 구비한 대안적 일 실시예의 경우, 슬라이딩 프레임(33)을 상승시키면서 램프(100)의 발광부(130)를 광촉매 코팅액에서 점차 꺼내는 동안 건조모듈을 이용하여 코팅액 외부로 노출된 발광부(130)의 표면을 1차 건조할 수 있다. 즉 발광부(130)가 코팅액 외부로 꺼내어져 상승하는 동안 발광부(130) 표면을 향해 열풍을 불거나 적외선을 조사함으로써 코팅액이 발광부(130)의 표면을 타고 흘러내리지 않도록 할 수 있다. 이 때 건조모듈에 의한 1차 건조는 발광부(130)의 표면의 코팅액을 완전히 건조시키는 것이 아니며 코팅액이 발광부(130)의 표면을 따라 흘러내리지 않을 정도로 건조하면 충분하다.

다음으로, 제2 코팅장치(30)에서 광촉매 코팅이 완료되면 제1 이송벨트(50) 및/또는 제2 이송벨트(60)에 의해 트레이(200)를 건조장치(40)로 이송하고 건조장치(40)에서 발광부(130)의 광촉매 코팅액을 건조시킨다(S40). 일 실시예에서 트레이(200)를 바로 뒤집어서(즉, 상부면(200a)이 위를 향하도록 하여) 건조장치(40)에 넣을 수도 있고, 예컨대 제1 이송벨트(50)에 의해서 건조장치(40)까지 이송하도록 구성한 경우 트레이(200)를 거꾸로 한 상태 그대로(즉, 하부면(200b)이 위를 향하도록 하여) 건조장치(40)로 이송할 수도 있다.

건조장치(40)에서는 예를 들어 섭씨 100도 내지 150도 사이의 온도에서 5분 내지 30분 동안 가열하여 코팅액을 경화시킬 수 있다. 그러나 이러한 건조 온도 및 시간이 광촉매 코팅액의 특성에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.

이와 같이 건조장치(40)를 통과하면 광촉매 코팅 작업이 완료되며 그 후 작업자의 수작업에 의해 또는 별도 장치에 의해 자동으로 트레이(200)에서 램프(100)를 탈착할 수 있다(S50).

이상과 같이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 명세서의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 작업대 20, 30: 코팅장치
40: 건조장치 50, 60: 이송벨트
70, 80: 푸쉬장치 100: 램프
130: 발광부 200: 트레이
210, 220: 소켓

Claims

램프의 발광부에 광촉매를 코팅하는 광촉매 코팅 시스템으로서,
하나 이상의 램프가 하부면에 부착된 트레이를 이송하는 이송벨트(50);
상기 이송벨트의 이송경로 상에 배치되고 램프의 발광부에 광촉매를 코팅하는 광촉매 코팅장치(30); 및
상기 이송벨트의 하류에 설치된 건조장치(40);를 포함하고,
상기 광촉매 코팅장치(30)는,
광촉매 코팅액을 수용하는 용기(32);
하나 이상의 램프가 하부면에 부착된 트레이(200)를 슬라이딩 가능하게 지지하는 트레이 받침대(34); 및
상기 트레이 받침대를 상하 방향으로 구동하는 구동장치(35);를 포함하며,
상기 광촉매 코팅 시스템이, 상기 이송벨트에 의해 이송되는 상기 트레이를 상기 광촉매 코팅장치의 상기 트레이 받침대로 슬라이딩하여 밀어넣는 푸쉬장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 광촉매 코팅 시스템.
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제 1 항에 있어서,
상기 푸쉬장치가 상기 트레이를 파지하는 그립수단을 더 포함하고,
상기 그립수단이 상기 이송벨트에 적재된 트레이를 파지하여 상기 광촉매 코팅장치의 트레이 받침대에 적재하거나 또는 상기 트레이 받침대에 적재된 트레이를 파지하여 상기 이송벨트에 적재하도록 구성된 것을 특징으로 하는 광촉매 코팅 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 트레이 받침대에 설치된 수위센서(38)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광촉매 코팅 시스템.