KR20060023256A - Method of painting bumper for vehicle using flames - Google Patents

Abstract

화염을 이용한 차량용 범퍼 도장방법이 개시된다. 개시된 화염을 이용한 차량용 범퍼 도장방법은, 차량용 범퍼 도장방법에 있어서, (a) 상기 범퍼에 묻은 이물질을 세척하는 전처리를 실시하는 단계와; (b) 상기 범퍼에 화염처리를 실시하는 단계와; (c) 상기 범퍼에 페인트를 이용하여 도장처리를 실시하는 단계와; (d) 상기 범퍼를 일정 시간과 일정 온도로 건조시키는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.Disclosed is a vehicle bumper coating method using a flame. Bumper coating method for a vehicle using the disclosed flame, the vehicle bumper coating method comprising the steps of: (a) performing a pre-treatment for cleaning the foreign matter on the bumper; (b) subjecting the bumper to flame treatment; (c) coating the bumper with paint; (d) drying the bumper at a predetermined time and at a predetermined temperature.

본 발명에 따르면, 프라이머를 전혀 사용하지 않고 화염처리만으로 도장한 범퍼는, 염소 성분으로 인해 환경 오염을 야기하는 CPP 프라이머를 전혀 사용하지 않음으로써 환경 친화적이며, 또한 프라이머 도포 공정을 없앰으로써 원가절감에 기여할 수 있어 경제적인 이점이 있다.According to the present invention, a bumper coated only with a flame treatment without using a primer at all is environmentally friendly by not using any CPP primers that cause environmental pollution due to chlorine components, and further reduces cost by eliminating the primer coating process. There is an economic advantage to contribute.

프라이머, 화염처리, 도장, 범퍼Primer, flame treated, painted, bumper

Description

화염을 이용한 차량용 범퍼 도장방법{METHOD OF PAINTING BUMPER FOR VEHICLE USING FLAMES}Bumper coating method for vehicle using flame {METHOD OF PAINTING BUMPER FOR VEHICLE USING FLAMES}

도 1은 본 발명에 따른 화염을 이용한 차량용 범퍼 도장방법을 순차적으로 나타내 보인 개략적인 순서도.1 is a schematic flowchart showing sequentially a method for painting a bumper for a vehicle using a flame according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 화염을 이용한 차량용 범퍼 도장방법에 적용되는 시스템의 구성을 개략적으로 나타내 보인 블록도.Figure 2 is a block diagram schematically showing the configuration of a system applied to the bumper coating method for a vehicle using a flame according to the present invention.

도 3은 연료가스와 공기의 비율 관계를 나타낸 그래프.3 is a graph showing a ratio relationship between fuel gas and air;

도 4는 화염처리 시간과의 관계를 나타내 보인 그래프.4 is a graph showing the relationship with the flame treatment time.

본 발명은 화염을 이용한 차량용 범퍼 도장방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프라이머(primer)를 사용하지 않아 친환경적이며 경제적인 화염을 이용한 차량용 범퍼 도장방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle bumper coating method using a flame, and more particularly, to a vehicle bumper coating method using an environment-friendly and economical flame without using a primer.

현재 사용되는 차량 범퍼(bumper)용 소재는 폴리프로필렌(Polypropylene; 이하, PP라 함)계 소재가 100%를 차지하고 있으며, 이는 가격면 및 공정면에서 이점이 있고, 소재의 물성 및 화학적 성능도 비교적 우수하다는 이점이 있을 뿐만 아니 라, 상기 소재가 가지는 물성 및 화학적 성능 또한 비교적 우수하다. 더욱이, 최근 환경에 대한 관심이 증대함에 따라 상기 PP가 가지고 있는 열가소성은 리사이클(recycle)성이 뛰어난 특징이 있다.Currently, the vehicle bumper material is 100% polypropylene (PP) -based material, which is advantageous in terms of price and process, and also has a relatively high physical and chemical performance. In addition to being superior, the physical and chemical properties of the material are also relatively good. Moreover, as the interest in the environment has recently increased, thermoplastics possessed by the PP have excellent recycling characteristics.

그러나 상기한 PP는 구조 중에 극성기나 반응성기가 전혀 없기 때문에 도막 부착성이 매우 떨어지는 단점이 있어 도장 전에 표면을 개질하는 방법으로 프라이머(primer)를 사용한다.However, since the PP has no polar group or reactive group in the structure, there is a disadvantage in that the adhesion of the coating film is very poor. Thus, a primer is used as a method of modifying the surface before coating.

근래에 환경문제가 대두되면서 염소성분을 포함하고 있는 프라이머 사용을 규제하기 시작하였으며 프라이머 또한 고가이므로 경제성에 있어서도 불리하다.Recently, due to environmental problems, the use of primers containing chlorine has been regulated. Primers are also expensive, which is disadvantageous in terms of economic efficiency.

상기 PP는 분자구조 내 CH2-CH2- 주쇄에 메틸기가 규칙적으로 결합하여 다른 고분자에 비하여 결정성이 높을 뿐만 아니라, 분자구조 내 극성기 또는 반응성기를 가지고 있지 않다. 이에 따라, 상기 PP를 이용하여 도장하는 경우 도료 내에 극성을 지닌 분자들이 존재하더라도 상호간에 강한 극성결합 및 수소결합 등의 형성을 전혀 할 수 없기 때문에 도막 부착성이 크게 떨어지는 단점이 있다.The PP has a high degree of crystallinity compared to other polymers because the methyl group is regularly bonded to the CH2-CH2- backbone in the molecular structure and does not have a polar group or a reactive group in the molecular structure. Accordingly, in the case of coating using the PP, even if there are molecules having polarity in the paint, there is a disadvantage in that the adhesion of the coating film is greatly deteriorated because strong polar bonds and hydrogen bonds cannot be formed at all.

따라서 전술한 바와 같이, 상기 PP로 도장을 수행하기 위해서는 도료가 표면에 단단히 부착될 수 있도록 도장 전에 표면을 개질하는 도장 전처리 공정이 수행되어야 한다. Therefore, as described above, in order to perform painting with the PP, a coating pretreatment process of modifying the surface before painting may be performed so that the paint may be firmly attached to the surface.

이러한 표면 개질과 같은 도장 전처리 공정으로는 사출 성형 후, 도장 전에 클로리네이티트 폴리프로필렌(Chlorinated Polypropylene 이하, CPP라 함)프라이머를 도포하는 방법 도장부착력 및 생산성이 가장 우수하여 종래에 가장 널리 사용되고 있는 것이 CPP 프라이머를 사용하는 방법이다.As a coating pretreatment process such as surface modification, a method of applying chlorinated polypropylene (hereinafter referred to as CPP) primer after injection molding and before coating is most widely used in the past because of excellent coating adhesion and productivity. One way is to use CPP primers.

구체적으로 설명하면, 상기 CPP 프라이머를 사용하는 표면의 개질 도장 전처리 공정은 도장하고자 하는 범퍼를 사출 성형으로 제조 후 본격 컬러(color)로 도장 전에 CPP 프라이머를 범퍼 표면에 도포한 뒤 도장을 수행하는 방법이다.Specifically, the modified coating pretreatment process of the surface using the CPP primer is produced by injection molding the bumper to be coated, and then applying the CPP primer to the bumper surface before painting in full color (color) and then performing the coating. to be.

근래에 환경오염 문제가 대두되면서 염소 성분을 포함하고 있는 CPP 프라이머 사용을 규제하기 시작하였으며, 상기 CPP 프라이머가 고가라서 성형업체의 경제성에도 불리하다.Recently, due to environmental problems, the use of CPP primers containing chlorine has been regulated, and the CPP primers are expensive, which is disadvantageous to the economics of molding companies.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 프라이머를 사용하지 않아 친환경적이며 경제적인 화염을 이용한 차량용 범퍼 도장방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a bumper coating method for a vehicle using an environment-friendly and economical flame without using a primer.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 화염을 이용한 차량용 범퍼 도장방법은, 차량용 범퍼 도장방법에 있어서, (a) 상기 범퍼에 묻은 이물질을 세척하는 전처리를 실시하는 단계와; (b) 상기 범퍼에 화염처리를 실시하는 단계와; (c) 상기 범퍼에 페인트를 이용하여 도장처리를 실시하는 단계와; (d) 상기 범퍼를 일정 시간과 일정 온도로 건조시키는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.Bumper coating method for a vehicle using a flame of the present invention for achieving the above object, in the bumper coating method for a vehicle, comprising the steps of: (a) performing a pre-treatment for cleaning the foreign matter on the bumper; (b) subjecting the bumper to flame treatment; (c) coating the bumper with paint; (d) drying the bumper at a predetermined time and at a predetermined temperature.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명에 따른 화염을 이용한 차량용 범퍼 도장방법을 순차적으로 나타내 보인 개략적인 순서도가 도시되어 있다.Figure 1 is a schematic flow chart showing the vehicle bumper coating method using a flame according to the present invention sequentially.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 화염을 이용한 차량용 범퍼 도장방법은, 우선, 범퍼 도장용 페인트를 입고시켜 페인트의 점도, 배합비를 고려하여 배합한다.(단계 110) 이때 페인트 배합실의 온도 및 습도를 일정하게 유지하기 위해 관리되어야 한다.Referring to the drawings, the bumper coating method for a vehicle using a flame according to the present invention is first compounded in consideration of the viscosity and the mixing ratio of the paint by putting the paint for bumper coating (step 110). It should be managed to keep it constant.

그리고 상기 범퍼를 투입한다.(단계 110,120) 이때 지그의 안착상태와 외관을 확인한다.Then, the bumper is introduced. (Steps 110 and 120) At this time, the seating state and appearance of the jig are checked.

이어서, 상기 범퍼에 묻은 이물질을 세척하는 전처리를 실시한다.(단계 130)Subsequently, a pretreatment for washing the foreign matter on the bumper is performed.

또한 상기 범퍼에 화염처리를 실시한다.(단계 140)The bumper is also flame treated (step 140).

이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 로봇 시스템(30)을 이용하여 화염처리를 실시한다. 상기 로봇 시스템(30)은 도면에는 도시하지 않았지만, 연료가스(LNG 또는 LPG)가 저장된 가스저장탱크(10)와 공기가 저장된 공기저장탱크(20)와 연결되어 있고, 일측에 화염 폐일 장치(flame failure device)가 설치되어 있어 화염처리를 제어한다. 그리고 상기 로봇 시스템(30)의 다른 일측에는 가스의 압력을 관리하기 위한 가스제어밸브가 설치되어 있다.At this time, as shown in Figure 2, the flame treatment is performed using the robot system (30). Although not shown in the drawing, the robot system 30 is connected to a gas storage tank 10 in which fuel gas (LNG or LPG) is stored and an air storage tank 20 in which air is stored. A failure device is installed to control the flame treatment. And the other side of the robot system 30 is provided with a gas control valve for managing the pressure of the gas.

이때, 상기 범퍼의 화염처리시 최적의 거리를 확보하여 표면장력을 증대시킨다. 상기 범퍼와 화염버너(flame burner)의 최적 거리를 유지하며, 필요시 화염의 길이를 조절하여 최대의 표면장력을 갖도록 로봇 시스템의 티칭(teaching)을 실시한다.At this time, to secure the optimum distance during the flame treatment of the bumper to increase the surface tension. Maintaining the optimal distance between the bumper and the flame burner, and if necessary, the teaching of the robot system is carried out to adjust the length of the flame to have the maximum surface tension.

도 3에는 연료가스와 공기의 비율 관계를 나타낸 그래프가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 완전연소를 위한 연료가스와 공기의 SP(Stoichiometric Point) 가 관리한다. 연료가스와 공기의 최적 혼합비율에서 최대의 표면장력이 나타나는데 본 혼합 비율을 산정하고 화염 연소 가스를 분석하여 이를 지속 관리한다.3 is a graph showing a ratio relationship between fuel gas and air. As shown, SP (Stoichiometric Point) of fuel gas and air for complete combustion is managed. The maximum surface tension is shown in the optimum mixing ratio of fuel gas and air. The mixing ratio is calculated and the flame combustion gas is analyzed and managed continuously.

또한 도 4에는 화염처리시간과의 관계를 나타내 보인 그래프가 도시되어 있다.4 also shows a graph showing the relationship with the flame treatment time.

도시된 바와 같이, 최적의 표면장력을 갖는 화염처리시간의 산정 관리한다. 최적의 화염처리시간에서 최대의 표면장력이 나타나게 되는데 본 시간을 시험 분석하여 화염처리 될 수 있도록 한다.As shown, the management of the flame treatment time with optimum surface tension is managed. The maximum surface tension will be shown at the optimum flame treatment time. This time can be analyzed and tested for flame treatment.

그리고 상기 범퍼에 페인트를 이용하여 도장 처리한다.(단계 150) 이때, 도장처리는 도장용 로봇에 의해 실시하며, 이때 로봇의 전단 일측에 설치된 건 거리, 미도장 및 외관을 관리하기 위해 티칭 프로그램(teaching program)이 구동된다.Then, the bumper is painted by using paint. (Step 150) At this time, the painting process is performed by a painting robot. teaching program) is started.

이어서, 상기와 같이 도장 처리된 상기 범퍼를 일정 시간과 일정 온도로 건조시킨다.(단계 160)Subsequently, the bumper coated as described above is dried at a predetermined time and a constant temperature (step 160).

또한 건조된 상기 범퍼를 색상, 광택도 및 부착성을 검사한다.(단계 170) 그리고 범퍼에 묻은 이물질 등을 제거하는 폴리싱 공정을 거치고, 범퍼를 포장하여 출하한다.In addition, the dried bumper is inspected for color, glossiness, and adhesion (step 170). Then, the bumper is packaged and shipped by a polishing process for removing foreign matters from the bumper.

상기 단계 140에서, 상기 화염처리는, 이 화염 처리를 통한 표면 개질 방식으로, 화염으로 범퍼의 수지의 표면을 가열해 표면에 활성 산소를 발생시켜 도료의 부착성을 높이는 기술을 의미한다. In the step 140, the flame treatment refers to a technique of increasing the adhesion of the paint by heating the surface of the resin of the bumper with the flame to generate active oxygen on the surface by the surface modification method through the flame treatment.

이러한 기술은 도 2에 도시된 바와 같은 연소시스템(40)을 이용하고, 프로판 또는 부탄 중 어느 하나가 이용되는 연료가스와 공기(산소)를 적정 비율로 가스믹 서기로 혼합하고, 화염버너로 연소시키며, 그 화염으로 상기 범퍼의 표면을 가열하므로써 이루어진다.This technique utilizes a combustion system 40 as shown in FIG. 2, mixes fuel gas and air (oxygen) in which propane or butane is used in an appropriate ratio to the gas mixer, and burns with a flame burner. And by heating the surface of the bumper with the flame.

그리고 상기한 연소 반응은 아래의 반응식으로 이루어진다.And the combustion reaction is made of the following reaction formula.

[반응식][Scheme]

상기 반응식에서

는 잉여산소이다.In the above scheme

Is excess oxygen.

상기 반응식 1에 따르면, 프로판에 잉여산소(αO2 )를 혼합하고 연소시키면, 이산화탄소와 수증기가 발생하고 수지 표면에는 활성산소(αO2 )가 생성된다. 이와 같이 생성된 활성 산소는 수지 표면의 습성을 높여 도장 부착력을 향상시킨다.According to Scheme 1, when excess oxygen (αO 2) is mixed and burned in propane, carbon dioxide and water vapor are generated, and active oxygen (αO 2) is generated on the resin surface. The active oxygen generated in this way increases the wettability of the surface of the resin to improve the coating adhesion.

한편, 상기 연소시스템(40)에는 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 로봇 시스템(30)과 연결하기 위한 어댑터와, 점화 트랜스(ignition transformer) 등이 구비되어 있다.On the other hand, although not shown in the figure, the combustion system 40 is provided with an adapter for connecting to the robot system 30, an ignition transformer (ignition transformer) and the like.

상기한 바와 같이 본 발명은, 종래의 프라이머의 문제점을 개선한 것으로, 친환경적이고 경제성이 우수한 화염처리 방식으로 표면을 개질시켰다.As described above, the present invention improves the problems of the conventional primer, and has modified the surface by a flame treatment method having excellent eco-friendly and economical efficiency.

즉, 본 발명은, 화염으로 범퍼의 수지의 표면을 가열해 표면에 활성 산소를 발생시켜 도료의 부착성을 높이는 기술로 도장, 접합, 라미네이팅(laminating)과 같은 2차 가공시에 이상적인 표면을 제공한다.That is, the present invention is a technique of heating the surface of the resin of the bumper with a flame to generate active oxygen on the surface to increase the adhesion of the paint, thereby providing an ideal surface for secondary processing such as painting, bonding, and laminating. do.

그리고 화염처리 전 PP의 표면장력에 비해 화염처리 후에는 PP의 표면장력이 증가하였다.The surface tension of PP increased after flame treatment compared to the surface tension of PP before flame treatment.

또한 먼지제거로 인한 불량 감소 및 직진율(직행률)이 증가되고, 화염처리는 TCE세정제보다 환경 측면에서도 월등히 우수하며, 프라이머 공정이 생략될 수 있어 경제적이다.In addition, defect reduction and straightness (direct rate) increase due to dust removal, and flame treatment is much better in terms of environment than TCE cleaner, and it is economical because primer process can be omitted.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 화염을 이용한 차량용 범퍼 도장방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.As described above, the vehicle bumper coating method using the flame according to the present invention has the following effects.

프라이머를 전혀 사용하지 않고 화염처리만으로 도장한 범퍼는, 염소 성분으로 인해 환경 오염을 야기하는 CPP 프라이머를 전혀 사용하지 않음으로써 환경 친화적이며, 또한 프라이머 도포 공정을 없앰으로써 원가절감에 기여할 수 있어 경제적이다.Bumpers coated with only flame treatment without using primers are environmentally friendly by not using any CPP primers that cause environmental pollution due to chlorine components, and are economical because they can contribute to cost savings by eliminating the primer application process. .

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

Claims (4)

차량용 범퍼 도장방법에 있어서,In the bumper coating method for a vehicle, (a) 상기 범퍼에 묻은 이물질을 세척하는 전처리를 실시하는 단계와;(A) performing a pre-treatment for washing the foreign matter on the bumper; (b) 상기 범퍼에 화염처리를 실시하는 단계와;(b) subjecting the bumper to flame treatment; (c) 상기 범퍼에 페인트를 이용하여 도장처리를 실시하는 단계와;(c) coating the bumper with paint; (d) 상기 범퍼를 일정 시간과 일정 온도로 건조시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화염을 이용한 차량용 범퍼 도장방법.(d) drying the bumper at a predetermined time and at a predetermined temperature; vehicle bumper coating method using a flame, characterized in that it comprises a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계 (b)에서, 상기 화염처리는,In the step (b), the flame treatment is, 연료가스와 공기를 적정 비율로 혼합하고, 화염버너로 연소시키며, 그 화염으로 상기 범퍼 표면을 가열하는 것을 특징으로 하는 화염을 이용한 차량용 범퍼 도장방법.A method of coating a bumper for a vehicle using a flame, comprising mixing fuel gas and air at an appropriate ratio, burning the flame gas with a flame burner, and heating the bumper surface with the flame. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 연소 반응은 아래의 반응식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화염을 이용한 차량용 범퍼 도장방법.The combustion reaction is a bumper coating method for a vehicle using a flame, characterized in that the following reaction formula. [반응식][Scheme]

상기 반응식에서

는 잉여산소In the above scheme

Surplus oxygen 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 연료가스는, 프로판 또는 부탄 중 어느 하나가 이용되는 것을 특징으로 하는 화염을 이용한 차량용 범퍼 도장방법.The fuel gas is a vehicle bumper coating method using a flame, characterized in that any one of propane or butane.

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