KR100313659B1

KR100313659B1 - 도장장치

Info

Publication number: KR100313659B1
Application number: KR1019940024907A
Authority: KR
Inventors: 오가사하라토시후미; 카타야마신지
Original assignee: 제임스 이. 미러; 마츠다 가부시키가이샤
Priority date: 1993-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 2001-12-28
Also published as: CN1112034A; EP0646419A2; US5651820A; DE69422119D1; DE69422119T2; ES2140487T3; JP3517959B2; EP0646419B1; CN1047541C; EP0646419A3; JPH07148456A; US5743962A; KR950007959A

Abstract

가공물은 도장존에서 수직방향으로 뻗는 가공물의 표면위의 도료가 통상적으로 흘러내리는 한계두께보다 더 큰 두께까지 용매 함유 열가소성도료로 도포된다. 도료로 도포된 후에, 가공물은 가공물의 수직표면위의 도료가 흘러내리는 것을 방지하기 위하여 대략 수평축 둘레로 회전되고 컨베이어라인에 의해 가열에 의해 가공물에 도포된 도료를 경화시키는 건조존을 통하여 운반된다. 컨베이어라인은 도료가 상기 한계 두께보다 더 큰 두께까지 가공물에 도포되는 위치의 상류에서 서로 분리되는 한쌍의 컨베이어를 포함한다. 건조존은 도료를 반쯤 경화시키는 예비건조존과 도료가 반쯤 경화된 후에 도료를 완전히 경화시키는 본건조존을 포함한다. 소정수의 가공물이 임시로 푸울될수 있는 풀링존은 예비건조존과 본건조존 사이에 설치된다.

Description

도장장치

제1도는 도장공정을 간단히 예시하는 플로우차트.

제2도는 도료의 흘러내림을 방지하는 가공물의 회전을 예시하는 개략도.

제3a도 및 제3b도는 도료의 흘러내림량의 측정을 예시하는 개략도.

제4도는 피도장표면의 불균일성의 영향의 외관을 예시하는 개략도.

제5도는 본 발명의 일실시예에 의한 장치의 개략계획도.

제6도는 제5도에 표시한 장치의 주요부의 개략정면도.

제7도는 제5도에 표시한 장치의 공대차정비구역을 표시하는 개략정면도.

제8도는 회전대차의 일례의 정면도.

제9도는 제8도에 표시한 회전대차의 우측면도.

제10도는 예열오븐의 정면도.

제11도는 제10도에 표시한 예열오븐의 우측면도.

제12도는 본 가열오븐의 정면도.

제13도는 제12도에 표시한 본가열오븐의 우측면도.

제14도는 온도유지단계를 포함하는 예비건조단계의 도료의 온도의 변화를 표시하는 도면.

제15도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 장치의 개략평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12, 14 : 비회전컨베이어 16 : 회전컨베이어

18 : 차체 20 : 비회전대차

22 : 회전대차 24 : 제1컨베이어

26 : 제2컨베이어 28 : 제3컨베이어

29 : 리프터 36 : 베이스도장존

38 : 클리어도장존 40 : 세팅존

42 : 예기건조존 44 : 풀링존

45 : 정비컨베이어 46 : 공대차교체구역

48 : 본건조존 50 : 제1이송수단

52 : 제2이송수단 54, 56 : 서브컨베이어

78 : 회전전달기구

본 발명은 가공물의 표면을 도장하는 도장장치, 특히 도료가 가공물의 표면에 흘러내림의 한계두께보다 큰 두께로 도포되고 또한 가공물이 도료의 흘러내림을 방지하기 위하여 거의 수평축을 중심으로 회전하는 회전도장장치에 관한 것이다.

차체등의 가공물이 도료에 의해 도장되면, 도막의 두께를 증가시키기 위하여 도료의 양을 증가시킴으로써 도막표면의 평활성을 개선할 수 있다.

즉, 도료가 가공물의 표면에 도포되면, 도막의 표면은 그와 평행한 방향으로 연장력으로서 그에 작용하는 표면장력으로 인해 평활하게 되기 쉽다. 표면장력에 의한 평활화효과는 도료의 유동성이 증가함에 따라서 좋아진다. 도료의 유동성은 도료의 양(도막의 두께)이 증가함에 따라서 증가한다. 따라서, 도료의 양이 증가하면, 도료의 유동성이 증가하여 도막의 평활성이 좋아진다. 특히 도료가 흘러내림의 한계두께보다 큰 두께로 도포되면, 도막의 표면이 뛰어나게 평활해진다. "흘러내림의 한계두께"란 도료의 흘러내림이 발생하고 또한 이하, 단순히, "흘러내림한계두께"라고 호칭되는 도막의 최소두께를 의미한다.

도료가 흘러내림한계두께보다 큰 두께로 거의 수직방향으로 뻗는 표면을 가진 가공물에 도포되면, 도료의 흘러내림은 중력에 의해 가공물의 수직표면에 발생하며, 이것은 도막의 평활성을 크게 저하시킨다.

그러나, 가공물이 도료의 도포후에 수평축을 중심으로 회전하면, 중력과 반대방향의 힘이 수직표면의 도료에 작용해서 도료의 흘러내림을 방지할 수 있다. 또한, 가공물의 회전에 의해 도막의 표면과 평행한 방향으로 도료에 작용하는 인장력이 발생하며, 이 인장력은 도료의 표면장력과 결합해서 도막의 표면을 더욱 평활하게 한다.

최근, 예를 들면 미합중국특허 제4874639호에 기재된 바와같이, "회전도장방법"이라고 하는 도장방법에 제안되어 있다. 이 회전도장방법에 있어서는, 도료가 흘러내림한계두께보다 큰 두께로 가공물의 표면에 도포되며, 이 도료로 도포된 가공물은 거의 수평한 축을 중심으로 회전해서, 도료가 흘러내리기 시작하기 전부터 도료가 흘러 내리수 없을 정도로 도료가 세팅될때까지 도료의 흘러내림을 방지하도록 되어 있으며, 그에 의해 도막의 충분한 두께를 얻을 수 있게 되어 도료의 흘러내림을 방지하면서 도막표면의 평활성을 개선할수 있게 되어 있다.

상기 회전도장장치에 있어서, 용매를 함유하는 열가소성도료가 일반적으로 사용되며, 이 회전도장장치는 일반적으로, 수직방향으로 뻗는 가공물의 표면의 도료가 통상 흘러내리는 한계두께보다 큰 두께로 가공물에 도료를 도포하는 도장존과, 가공물에 도포된 도료내의 용매를 증발시키는 세팅존(세팅존은 때때로 생략된다)과, 세팅존에서의 세팅후에 가열에 의해 도료를 경화시키는 건조존과, 도료가 흘러내림이 발생할 수 없는 상태로 될때까지 가공물의 수직표면상의 도료가 흘러내리는 것을 방지하기 위하여 도장존에서의 도장후에 거의 수평한 축을 중심으로 가공물을 회전시키는 회전수단과, 가공물을 도장존, 세팅존, 건조존순으로 통과시키는 컨베이어수단을 구비하고 있다.

도료는 가공물에 복수회 도포되며 또한 일반적으로 최종 도장존에서 흘러내림한계두께보다 더 큰 두께로 도포된다. 예를 들면, 도장존은 제1도장 및 제2도장을 행하는 제1 및 제2도장존을 포함하며, 도료는 제1도장존에서 흘러내림한계두께보다 더 작은 두께로 도포된후, 제2도장존에서 흘러내림한계두께보다 더 큰 두께로 도포된다.

이와 같은 경우에, 컨베이어수단이 단일컨베이어로 이루어지면, 다음과 같은 문제점이 발생한다. 즉, 도장로봇 또는 컨베이어의 고장등의 사고가 도료가 흘러내림한계두께보다 더 큰 두께로 도포되는 존(예를 들면, 제2도장존)의 하류의 도장라인의 일부에 발생해서 도장라인이 정지하면, 상기 단일컨베이어 전체가 정지되며, 따라서 흘러내림한계두께보다 더 큰 두께로 도료가 도포된 가공물은 거기서 정지하며, 이는 도료의 흘러내림을 초래해서 도장에 결함이 생기게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 예를 들면, 일본국 특허공개공보 제4(1992)-114757호에 기재된 바와 같이 제1도장존과 제2도장존 사이의 컨베이어라인을 분리해서, 제1도장존 쪽의 제1컨베이어와 제2도장존 쪽의 제2컨베이어를 서로 독립적으로 구동하도록 하는 것이 제안되어 있다. 이러한 구성은, 제1도장존 또는 그 상류의 도장라인에서 고장이 발생하더라도, 제2컨베이어가 흘러내림한계두께보다 더 큰 두께로 도료가 도포된 가공물을, 가공물이 회전해서 도료의 흘러내림이 방지되는 존(예를 들면, 세팅존 및/또는 건조존)으로 연속적으로 반송하도록 허용한다.

회전도장장치는 극히 평활한 도막표면을 가진 고품질의 도장을 얻기 위한 것이므로, 도장라인등의 고장에 의해 발생된 흘러내림으로 인한 도막표면의 평활성의 저하와 먼지등의 부착으로 인한 도장품질의 저하를 해소하기 위해 우수한 설비가 필요하다.

이러한 관점에서, 제1도장존과 제2도장존 사이에 컨베이어라인이 분리된 종래의 회전도장장치는 아직도 다음과 같은 문제점을 가진다.

즉, 제2도장존의 하류쪽에서 고장이 발생할 수 있다. 이 경우에, 가공물을 고장 부분의 하류에 반송할 수 없는 것은 말할 필요도 없지만, 고장부분이 회전존의 하류 및 도료가 흘러내림이 발생할 수 없는 상태에 도달하는 위치에 있는 한, 또한 컨베이어 자신이 가공물을 제2도장존으로부터 하류로 반송할 수 있는 한, 흘러내림한계두께보다 더 큰 두께로 도포된 가공물을 제2도장존 밖에서, 가공물의 회전해서 도료의 흘러내림이 방지되는 회전존(예를 들면, 세팅존 및/또는 건조존) 또는 도료가 흘러내림이 발생할 수 없는 상태에 도달하는 위치로 반송하는 것은 가능하다.

그러나 제2도장존의 하류의 컨베이어가에 가공물이 채워질 경우에 제2도장존의 가공물을 제2도장존 밖으로 반송할 수 없어 그곳에 머물러야만 하며, 이는 도료의 흘러내림을 초래하여 도장에 결함이 생기게 된다.

또한, 회전도장라인에 있어서, 가공물은 일반적으로 회전대차상에 반송되어 흘러내림이 발생할 수 있는 존내의 회전대차상에서 회전한다. 먼지등이 회전대차에 있으면, 가공물이 회전할때 이 먼지등이 날아가서 도막표면에 달라붙으며, 이는 도장품질의 저하를 초래한다. 또한 가공물을 회전시키는 기구에 고장이 나서 가공물이 절절하게 회전할 수 없으면, 도막표면의 평활성은 저하한다.

상기 지식 및 설명에 비추어, 본 발명의 주 목적은, 특히 도료가 흘러내림한계두께보다 더 큰 두께로 가공물에 도포되는 도장존의 하류의 도장라인내의 고장으로 인한 도료의 흘러내림의 문제를 해결할 수 있으며 또한 극히 평활한 도막표면을 계속 제공할 수 있는 회전도장장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 가공물을 회전시키는 기구에서의 고장 및/또는 회전대차위의 먼지등으로 인한 도장결함의 문제점을 해결할 수 있으며 또한 극히 평활한 도막표면을 계속 제공할 수 있는 회전도장장치를 제공하는 것이다.

[본 발명의 제1태양에 의한 회전도장장치]

본 발명의 제1태양에 의하면, 용매를 함유하는 열가소성 도료를, 수직방향으로 뻗는 가공물 표면상의 도료가 통상 흘러내리는 한계두께보다 더 큰 두께로 가공물에 도포하는 도장존과, 가열에 의해 가공물에 도포된 도료를 경화시키는 건조존과, 가공물의 수직표면상의 도료가 흘러내리는 것을 방지하기 위하여 도장존에서의 도장후에의 수평한 축을 중심으로 가공물을 회전시키는 회전수단과, 가공물을 도장존, 건조존에 순차로 통과시키는 컨베이어수단을 구비하고, 상기 컨베이어수단은 한쌍의 컨베이어를 포함하고, 이들 컨베이어는 컨베이어라인을 형성하고 또한 도료가 상기 한계두께보다 더 큰 두께로 가공물에 도포되는 위치의 상류에서 서로 분리되며, 상기 건조존은 도료를 반경화시키는 예비건조존과 도료가 반경화된 후 이 도료를 완전경화시키는 본 건조존을 포함하는 회전도장장치에 있어서, 소정수의 가공물을 일시적으로 폴링할 수 있는 풀링존이 예비건조존과 본 건조존 사이에 설치되는 개량회전도장장치가 제공된다.

가공물을 도장존과 예비건조존에 순차로 통과시키는 컨베이어는, 가공물을 회전지지해서 운반하는 회전대차상의 가공물을 반송하는 회전컨베이어를 포함하고, 가공물을 본 건조존에 통과시키는 상기 컨베이어는 가공물을 정지상태로 유지해서 운반하는 비회전대차상의 가공물을 반송하는 비회전컨베이어를 포함할 수 있으며, 회전 컨베이어상의 회전대차의 가공물을 비회전 컨베이어상의 비회전대차에 이송하는 이송수단이 예비건조존과 본 건조존 사이에 설치될 수 있다. 이 경우에, 상기 풀링존이 예비 건조존과 이송수단 사이 또는 이송수단과 본 건조존 사이에 설치될 수 있다.

상기 회전수단은 회전대차에 설치된 회전 전달기구와 이 회전 전달기구에 회전을 전달하기 위하여 상기 회전컨베이어를 따라서 설치된 서브컨베이어를 포함할 수 있다. 상기 회전컨베이어는 엔들리스형으로 형성할 수 있다.

예를 들면, 풀링존은 이 풀링존이 설치되어야하는 위치의 하류의 컨베이어라인을 분리함으로써 그리고 상류쪽 컨베이어라인에서보다 하류쪽 컨베이어라인에서 더 큰 운반율(단위시간내에 반송할 수 있는 대차의 수)로 함으로써 형성될 수 있다. 이 경우에, 풀링존은 하류쪽 컨베이어라인상에 설치된다. 그렇지 않으면 풀링존은 컨베이어라인에 연결된 폴링컨베이어를 구비할 수 있다.

풀링존은, 도료가 상기 한계두께보다 더 큰 두께로 가공물에 도포되는 존에서의 가공물의 수와 적어도 같은 수의 가공물을 수용할 수 있어야 한다. 또 풀링존은, 도료가 상기 한계두께보다 더 큰 두께로 가공물에 도포되는 존과 세팅존에서의 가공물의 수의 합계와 적어도 같은 수의 가공물을 수요하도록 배치될 수 있다. 또한 풀링존은, 도료가 상기 한계두께보다 더 큰 두께로 가공물에 도포되는 존과 세팅존과 예비건조존에서의 가공물의 수의 합계와 적어도 같은 수의 가공물을 수요하도록 배치될 수 있다.

예비건조존에 있어서, 도료는 원적외선 오븐에 의해 반경화될 수 있으며, 그리고 본 건조존에 있어서, 도료는 고온공기오븐에 의해 완전경화될 수 있다.

도장존에서의 도장은 상도도막을 형성하기 위한 것일 수 있다. 상기 도장존은, 도료가 마지막 존에서의 상기 한계두께보다 더 큰 두께로 가공물에 도포되도록 복수의 존을 구비할 수 있다. 도장존에서의 도장은 클리어 도막을 형성하기 위한 것일 수 있다. 가공물은 차체일 수 있다.

[본 발명의 제2태양에 의한 회전도장장치]

본 발명의 제2태양에 의하면 용매를 함유하는 열가소성 도료를 수직방향으로 뻗는 가공물 표면상의 도료가 통상 흘러내리는 한계두께보다 더 큰 두께로 가공물에 도포하는 도장존과, 도료가 흘러내릴 수 없을 정도로 가공물에 도포된 도료내의 용매를 증발시키는 세팅을 행하는 세팅존과, 세팅존에서의 세팅후에 가열에 의해 가공물에 도포된 도료를 경화시키는 건조존과, 가공물의 수직표면상의 도료가 흘러내리는 것을 방지하기 위하여 도장존에서의 도장후에 거의 수평한 축을 중심으로 공작물을 회전시키는 회전수단과, 공작물을 도장존, 건조존에 순차로 통과시키는 컨베이어수단을 구비하고, 상기 컨베이어수단은 한쌍의 컨베이어를 포함하고, 이들 컨베이어는 컨베이어라인을 형성하고 또한 도료가 상기 한계두께보다 더 큰 두께로 가공물에 도포되는 위치의 상류에서 서로 분리되는 회전도장장치에 있어서, 소정수의 가공물을 일시적으로 모을 수 있는 풀링존이 세팅존과 건조존 사이에 설치되는 개량회전도장장치가 제공된다.

상기 컨베이어는, 가공물을 회전지지해서 운반하는 회전대차상의 가공물을 반송하는 회전컨베이어를 포함할 수 있다. 상기 회전수단은 회전대차상에 설치된 회전전달기구와 회전전달기구에 회전을 전달하기 위하여 회전컨베이어를 따라서 설치된 서브컨베이어를 포함할 수 있다.

예를 들면, 풀링존은 이 풀링존이 설치되어야 하는 위치의 하류의 컨베이어라인을 분리함으로써 그리고 상류쪽 컨베이어라인에서보다 하류쪽 컨베이어라인에서 더 큰 운반율(단위시간내에 반송할 수 있는 대차의 수)로 함으로써 형성될 수 있다. 이 경우에, 풀링존은 하류쪽 컨베이어라인상에 설치된다. 그렇지 않으면 풀링존은 컨베이어라인에 연결된 폴링컨베이어를 구비할 수 있다.

풀링존은, 도료가 상기 한계두께보다 더 큰 두께로 가공물에 도포되는 존에서의 가공물의 수와 적어도 같은 수의 가공물을 수용할 수 있어야 한다. 또 풀링존은, 도료가 상기 한계두께보다 더 큰 두께로 가공물에 도포되는 존과 세팅존에서의 가공물의 수의 합계와 적어도 같은 수의 가공물을 수용하도록 배치될 수 있다. 또한 풀링존은 도료가 상기 한계두께보다 더 큰 두께로 가공물에 도포되는 존과 세팅존과 건조존에서의 가공물의 수의 탑합계와 적어도 같은 수의 가공물을 수용하도록 배치될 수 있다.

도장존에서의 도장은 상도도막을 형성하기 위한 것일 수 있다. 상기 도장존은, 도료가 마지막 존에서의 상기 한계두께보다 더 큰 두께로 가공물에 도포되도록 복수의 존을 구비할 수 있다. 도장존에서의 도장은 클리어도장막을 형성하기 위한 것일 수 있다. 가공물은 차체일 수 있다.

[본 발명의 제3태양에 의한 회전도장장치]

본 발명의 제3태양에 의하면, 용매를 함유하는 열가소성 도료를 수직방향으로 뻗는 가공물 표면상의 도료가 흘러내리는 한계두께보다 더 큰 두께로 가공물에 도포하는 도장존과, 가열에 의해 가공물에 도포된 도료를 경화시키는 건조존과, 가공물의 수직표면상의 도료가 흘러내리는 것을 방지하기 위하여 도장존에서의 도장후에 거의 수평한 축을 중심으로 가공물을 회전시키는 회전수단과, 가공물을 도장존, 건조존에 순차로 통과시키는 컨베이어수단을 구비하고, 상기 컨베이어수단은 한쌍의 컨베이어를 포함하고, 이들 컨베이어는 컨베이어라인을 형성하고 또한 도료가 상기 한계두께보다 더 큰 두께로 가공물에 도포되는 위치의 상류에서 서로 분리되며, 상기 가열존은 도료를 반경화시키는 예비건조존과, 도료가 반경화된후 이 도료를 완전경화시키는 본 건조존을 포함하는 회전도장장치에 있어서, 가공물을 도장존과 예비건조존에 순차로 통과시키는 컨베이어는, 엔들리스형으로 형성되어 공작물을 회전지지해서 운반하는 회전대차상의 가공물을 반송하는 회전컨베이어를 포함하는 반면에, 가공물을 본건조존에 통과시키는 컨베이어는, 가공물을 정지상태로 유지해서 운반하는 비회전대차상의 가공물을 반송하는 비회전컨베이어를 포함하며, 도장존의 상류의 위치에 있는 회전컨베이어상의 회전대차에 가공물을 이송하는 제1이송수단과, 예비건조존의 하류와 제1이송수단의 하류의 위치에 있는 비회전컨베이어상의 비회전대차에 회전컨베이어상의 회전대차의 가공물을 이송하는 제2이송수단이 설치되며, 그리고 공대차교체구역이 제2이송수단과 제1이송수단 사이의 회전컨베이어상에 설치되어, 제2이송수단에 의해 가공물이 제거된 공회전대차를 이송하고 그리고 정비가 된 공회전대차를 공대차정비구역으로부터 빼내도록 되어 있는 개량회전도장장치를 제공한다.

공대차정비구역은 엔들리스형으로 형성된 정비컨베이어를 포함할 수 있다. 정비컨베이어는 회전컨베이어가 배치된 플로어와는 다른 플로어에 배치될 수 있다. 공대차정비 구역은 회전컨베이어와 정비컨베이어 사이의 공회전대차를 위아래로 반송하는 리프터를 포함할 수 있어 공회전대차를 전자로부터 후자로, 후자로부터 전자로 이동시키도록 되어 있다. 정비컨베이어는 회전컨베이어상의 모든 회전대차를 수요하기에 충분한 길이를 가질 수 있다.

[본 발명의 제1 내지 제3태양에 관한 종합적 설명]

본 발명에 있어서, 용매를 함유하는 열가소성 도료가 상술한 바와 같이 사용된다. 용매로서, 수용성 용매가 휘발성 용매 또는 유기용매와 마찬가지로 사용될 수 있다.

본 명세서에 있어서, 도료가 흘러내린다는 것은 도료가 2㎜이상 흘러내린다는 것을 의미한다. 즉, 도료가 통상 흘러내리는 두께보다 더 큰 두께로 도료를 도포한다는 것은 가공물의 회전할때 도막표면이 충분한 평활성이 얻어질 수 있도록 도료에 충분한 유동성을 주는 것이며, 그리고 도막표면의 충분한 평활성을 얻기 위하여는 도료가 적어도 2㎜ 흘러내릴 수 있는 유동성이 필요하다.

가공물의 수직표면상의 도료가 통상 흘러내린다는 것은, 상기 수직표면이 회전하지 않고 수직을 유지하고 있다면 가공물의 수직표면상의 도료가 중력에 의해(2㎜이상) 흘러내린다는 것을 의미한다. 가공물의 수직표면상의 도료가 흘러내리는 상기 한계두께란 도료가 흘러내릴 수 있는 최소 두께를 의미하며 또한 상기 흘러내림한계두께와 실질적으로 동등하다.

수직방향으로 뻗는 가공물의 표면상의 도료가 통상 흘러내리는 한계두께보다 더 큰 두께로 도료가 가공물에 도포된다는 것은, 가공물이 회전하지 않고 정지하고 있다면 도료의 흘러내림이 수직표면에 발생하지 않는 상태로 도료가 가공물에 도포된다는 것을 의미한다. 따라서 도장후에 가공물이 회전하지 않고 정지하고 있다면, 수직표면상의 도료는 흘러내리며, 세팅존이 형성되는 경우에, 가공물이 세팅존에서 회전하지 않고 정지하고 있다면, 수직표면상의 도료는 세팅존에서도 흘러내린다.

대표적인 열가소성 도료가 가열되면, 도료의 고형성분이 일단 연화되어(점성의 감소) 도료는 높은 유동성을 나타내며, 그리도 더욱 가열되면, 도료의 온도가 그 반응개시온도를 초과하여 교차결합반응에 의해 도료가 경화한다. 따라서, 도료가 흘러내림이 발생할 수 있는 상태(이하, "흘러내림상태"라 함) 또는 가공물이 건조존에 도입되기 전의 흘러내림이 발생할 수 없는 상태(이하, "비흘러내림상태"라 함)에 있는 지의 여부에 관계엇이, 건조존에서 일찍 연화된 도료분의 고형성분과 도료의 유동성은 흘러내림이 발생할 수 있는 정도로 증가할 수 있다.

가공물의 수직표면상의 도료가 흘러내리는 것을 방지하기 위하여 도장단계후에 거의 수평한 축을 중심으로 가공물이 회전한다는 것은, 가공물상의 도료가 2㎜ 이상 흘러 내리지 않도록 가공물이 회전한다는 것을 의미하며, 가공물은 적어도 이 가공물에 도포된 도료가 2㎜ 흘러내리기전부터 도료가 그 이상 흘러내리지 않을때까지 회전되어야 한다. 가공물은 도료가 흘러내릴 수 있는 한 회전되어야하며, 바람직하게는 도료가 그 유동성을 완전히 잃을때까지 회전되어야 한다.

도료로 도포된 가공물이 도장단계직후에 건조단계에 들어간다면, 도막표면이 도료에 남아있는 많은 양의 용매로 급격히 경화되며, 그후 용매가 경화된 표면막을 통해 방출되면, 도막표면에 구멍이 발생할 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해서, 건조단계전에 용매를 어느 정도 증발시키기 위해서 세팅이 행해진다. 용매가 유기용매(휘발성 용매)이면, 세팅단계는 가공물을 통상의 온도에서 소정시간동안 정지시킴으로써 행해진다. 용매가 수용성 용매이면, 세팅단계는 통상의 온도보다 높은 온도에서 소정시간, 예를 들면 80℃에서 5 내지 7분동안 가공물을 정지시킴으로써 행해진다. 세팅단계가 유기용매의 경우에도 높은 온도로 행해질 수도 있지만, 높은 온도는 일반적으로 40℃보다 높아서는 안된다.

본 발명이 기본적으로, 도료가 흘러내림한계두께보다 더 큰 두께로 가공물에 도포되고 또한 가공물이 도료의 흘러내림을 방지하기 위하여 회전하는 회전도장과, 거의 수직방향으로 뻗는 표면을 가진 가공물의 도장을 지향하고 있지만, 본 발명은 또한 거의 수직방향으로 뻗은 표면을 가지지 않은 가공물의 도장에도 적용할 수 있다.

[본 발명의 제1태양에 관한 설명]

본 발명의 제1태양에 의한 회전도장장치에 있어서, 건조존은 예비건조존과 본건조존으로 구성되며, 세팅존은 필요하지 않지만 설치될 수 있다.

세팅존이 설치되는 경우에, 도료는 세팅존의 세팅단계에서 초기에 적어도 "흘러내림상태"에 있다. 건조존 특히 예비건조존에 있어서, 도료는 때로는 상술한 고형성분의 연화로 인해 흘러내림상태에 도달하게 되며, 또 때로는 연화되지 않고 가열되자마자 경화되어 흘러내림상태에 도달하지 않는다. 세팅존이 설치되지 않는 다면, 도료는 예비건조존에서 흘러내림상태에 있어야 한다.

세팅존이 설치된다면, 도료가 건조존에서 흘러내림상태에 도달하는지의 여부에 관계없이 세팅존에서 흘러내림상태에 있는 한 가공물은 회전되어야만 한다. 도료가 건조존에서 흘러내림상태에 있을 수 있으면, 도료가 건조존에서 흘러내림상태에 있는 한, 가공물은 회전되어야만 한다. 도료가 예비건조존에서 흘러내림상태에 있을 수 없으면, 가공물은 예비건조존에서 회전되어야할 필요가 없다.

[본 발명의 제2태양에 관한 설명]

본 발명의 제2태양에 의한 회전도장장치에 있어서, 세팅존이 설치되며, 용매는 도료가 비흘러내림상태에 도달하게 되는 정도로 세팅존에서 증발된다. 건조존은 필요한 것은 아니지만 예비건조와 본건조존으로 분할할 수 있다.

제2태양에 의한 회전도장장치에 있어서, 도료는 세팅존의 세팅단계에서 적어도 초기에 흘러내림상태에 있다. 건조존에 있어서, 도료는 때로는 상술한 바와 같이 고형 성분의 변연화로 인해 흘러내림상태에 도달하게 되며, 또 때로는 연화되지 않고 가열되자마자 경화되어 흘러내림상태에 도달하게 되지는 않는다.

가공물은 도료가 세팅존에서 흘러내림상태에 있는 한 회전되어야만 한다. 도료가 건조존에서 흘러내림상태에 있을 수 있으며, 가공물은 도료가 건조존에서 흘러내림상태에 있는 한 회전되어야만 한다. 도료가 건조존에서 흘러내림상태에 있을 수 없으면, 가공물은 건조존에서 회전되어야 할 필요가 없다.

[본 발명의 제3태양에 관한 설명]

본 발명의 제3태양에 의한 회전도장장치에 있어서, 가공물을 도장존과 예비건조존에 순차로 통과시키는 컨베이어는, 엔들리스형으로 형성되어 공작물을 회전지지해서 운반하는 회전대차상의 가공물을 반송하는 회전컨베이어로 이루어지며, 상기 가공물은 제1이송수단에 의해 회전컨베이어상의 회전대차에 이송되어 도장존과 예비건조존에 차례로 통과된후, 제2이송수단에 의해 회전컨베이어로부터 제거된다.

상기 회전도장장치는 필요하지는 않더라도 세팅존을 설치할 수 있다. 세팅존이 설치되는 경우에, 도료는 세팅존의 세팅단계에서 적어도 초기에 흘러내림상태에 있다. 특히 예비건조존에 있어서, 도료는 때로는 상술한 바와 같이 고형성분의 연화로 인해 흘러내림상태에 도달하게 되며, 또 때로는 연화되지 않고 가열되자마자 경화되어 흘러내림상태에 도달하지 않는다. 세팅존을 형성하지 않으면, 도료는 예비건조존에서 흘러내림상태에 있어야 한다.

세팅존이 설치되면, 가공물은 도료가 건조존에서 흘러내림상태에 도달하는지의 여부에 관계없이 도료가 세팅존에서 흘러내림상태에 있는 한 회전되어야만 한다. 도료가 예비건조존에서 흘러내림상태에 있을 수 있으면, 가공물은 도료가 예비건조존에서 흘러내림상태에 있는 한 회전되어야만 한다. 도료가 예비건조존에서 흘러내림상태에 있을 수 없으면, 가공물은 예비건조존에서 회전되어야 할 필요가 없다.

[발명의 효과 및 결과]

상술한 바와같이, 본 발명의 회전도장장치에 있어서, 가공물을 반송하는 컨베이어라인은, 도료가 상기 한계두께보다 더 큰 두께로 가공물에 도포되는 위치의 하류, 예를 들면, 제1도장존과 제2도장존 사이에서 분리되며, 제1도장존의 측면의 제1컨베이어와 제2도장존의 측면의 제2컨베이어는 서로 독립적으로 구동된다.

본 구성은 제2컨베이어가 흘러내림한계두께보다 더 큰 두께로 도료가 도포된 가공물을, 제1도장존 또는 그 상류의 도장라인에서 고장이 발생하더라도 가공물이 회전해서 도료의 흘러내림이 방지되는 존(예를 들면, 세팅존 및/또는 건조존)으로 연속적으로 반송하도록 한다. 따라서, 제2도장존에서 흘러내림한계두께보다 더 큰 두께로 도료가 도포된 가공물이 거기에 남아서 도료가 흘러내리는 문제점을 해결할 수 있다.

고장은 제1도장존 또는 그 상류뿐만 아니라 제2도장존의 하류쪽에서도 일어날 수 있다. 이 경우에 가공물이 고장부분의 하류에 반송될 수 없음은 말할 필요도 없지만, 고장부분이 회전존의 하류 및 도료가 흘러내림이 발생할 수 없는 상태에 도달하는 위치에 있는 한, 또한 컨베이어자신이 가공물을 제2도장존으로부터 하류로 반송할 수 있는 한, 흘러내림한계두께보다 더 큰 두께로 도포된 가공물을 제2도장존 밖에서, 가공물이 회전해서 도료의 흘러내림이 방지되는 회전존(예를 들면, 세팅존 및/또는 건조존) 또는 도료가 흘러내림이 발생할 수 없는 상태에 도달하는 위치로 반송하는 것은 가능하다.

그러나 제2도장존의 하류의 컨베이어에 가공물이 채워질 경우에 제2도장존의 가공물을 제2도장존 밖으로 반송할 수 없어 그곳에 머물러야만 하며, 이는 도료의 흘러내림을 초래하여 도장에 결함이 생기게 된다.

또한, 회전도장라인에 있어서, 가공물은 일반적으로 회전대차상에 반송되어 흘러내림이 발생할 수 있는 종래의 회전대차상에서 회전한다. 먼지등이 회전대차에 있으면 가공물이 회전할때 이 먼지등이 날아가서 도막표면에 달라붙으며, 이는 도장품질의 저하를 초래한다. 또한 가공물을 회전시키는 기구에 고장이 나서 가공물이 적절하게 회전할 수 없으면, 도막표면의 평활성은 저하한다.

[제1태양에 의한 회전도장장치]

제1태양의 회전도장장치에 있어서, 건조존은 도료를 반경화시키는 예비건조존과, 도료가 반경화된후 도료를 완전히 경화시키는 본 건조존을 포함하며, 소정수의 가공물을 일시적으로 모을 수 있는 풀링존이 예비건조존과 본건조존 사이에 형성되어 있다.

따라서, 풀링존의 하류, 예를 들면, 본건조는 또는 검사존 또는 본건조존의 하류의 조립라인에 고장이 발생해서 사고위치의 상류의 컨베이어라인에 가공물이 꽉 차더라도, 도장존(더 엄밀하게는, 도료가 흘러내림한계두께보다 더 큰 두께로 도포되는 도장존의 부분)의 가공물이 도장존의 밖에서, 가공물이 회전해서 도료의 흘러내림이 방지되는 회전존(세팅존이 형성되지 않은 경우의 예비건조존과 세팅존 및/또는 세팅존이 형성되어 있는 경우의 예비건조존)으로 풀링존에서 가공물을 일시적으로 모음으로써 반송할 수 있다. 또한, 도장존의 가공물이 예비건조존을 통과하여 도료가 반경화될 경우, 먼지부착의 문제점이 해소될 수 있다.

[제2태양에 의한 회전도장장치]

제2태양의 회전도장장치에 있어서 도료가 흘러내릴 수 없을 정도로 가공물에 도포된 도료내의 용매를 증발시키는 세팅을 행하는 세팅존이 설치되며, 또한 소정수의 가공물을 일시적으로 폴링할 수 있는 풀링존이 세팅존과 건조존 사이에 설치된다.

따라서, 풀링존의 하류, 예를 들면, 본건조존 또는 검사존 또는 본건조존의 하류의 조립라인에 고장이 발생해서 사고위치의 상류의 컨베이어라인에 가공물이 꽉 차더라도, 도장존(더 엄밀하게는, 도료가 흘러내림한계두께보다 더 큰 두께로 도포되는 도장존의 부분)의 가공물이 도장존의 밖에서, 가공물이 회전해서 흘러내림이 방지되는 세팅존으로 또는 세팅존을 통해서 풀링존에서 가공물을 일시적으로 모음으로써 반송할 수 있다. 가공물이 세팅존을 통과하면, 도료는 더 이상 흘러내릴 수 없다.

[제3태양에 의한 회전도장장치]

제3태양의 회전도장장치는, 가공물을 도장존과 예비건조존을 통과시키는 엔들리스회전컨베이어와, 가공물을 도장존의 상류의 위치에 있는 회전컨베이어에 이송하는 제1이송수단과, 가공물을 예비건조존의 하류의 위치에 있는 회전컨베이어로부터 이송하는 제2이송수단과, 그리고 제2이송수단과 제1이송수단 사이의 회전컨베이어상에 설치되어 제2이송수단에 의해 가공물이 제기된 공회전대차를 공대차정비구역에 이송하고 또한 공대차정비구역에서 정비된 공회전대차를 빼내는 공대차 교체구역으로 이루어진다.

도장존과 예비건조존을 통과한 회전대차는 공대차교체구역내의 공대차정비구역에 이송되어, 세정, 보수, 검사등의 정비를 받은후, 다시 회전컨베이어에 이송된다. 즉, 회전대차는 회전컨베이어 위를 지날때마다 정비된후, 재사용된다. 따라서, 회전대차상의 먼지등으로 인한 도장결함의 문제점 및/또는 가공물을 회전시키는 기구의 고장을 해결할 수 있어 극히 평활한 도막표면을 계속적으로 얻을 수 있다.

이하, 본 발명이 차체의 도장에 적용된 본 발명의 한쌍의 실시예를 도면을 참조해서 설명한다.

[차체의 도장]

차체의 도장의 일실시예를 제1도를 참조해서 설명한다. 제1도에 도시한 바와같이, 차체는 하도, 중도, 상도순으로 도장된다.

하도의 단계에서, 차체는 우선 표면처리를 받는다. 표면처리에 있어서, 차체는 그리이스가 제거된후, 그 표면에 징크포스페이트막을 형성해서, 차체에의 도료의 결합강도를 개선하도록 한다. 그후 징크포스페이트의 막위에 에폭시도료의 막을 전착에 의해 형성하고 가열에 의해 경화시킨다.

중도의 단계에서, 폴리에스테르도료의 막을 형성하고 가열에 의해 경화시킨다.

상도의 단계에서, 차체는 솔리드도장 또는 베이스클리어도장이 적용된다. 차체에 솔리드도장이 적용되면, 솔리드도막은 상도막을 형성한다. 솔리드도장은 우선 차체에 적용된후, 가열에 의해 경화된다 차체에 베이스클리어도장이 적용되면, 예를 들면, 아크릴수지의 베이스도료가 먼저 차체에 도표된후, 예를 들면, 아크릴수지의 클리어도료가 베이스도료층위에 도포된다. 그후 베이스도료와 클리어도료는 가열에 의해 경화된다. 베이스도료와 클리어도료의 조합은, 알루미늄 또는 미카등의 광택재료와 무색클리어도료를 함유하는 베이스도료와, 알루미늄 또는 미카등의 광택재료와 유색클리어도료를 함유하는 베이스도료와, 광택재료가 없으며 유색클리어도료를 함유하는 베이스도료를 포함한다. 베이스클리어도장에 있어서, 베이스도료의 적용과 그 건조는 베이스도장단계에 해당하며, 클리어도장성분의 적용과 그 건조는 클리어도장단계에 해당한다.

상술한 차체의 도장은 단지 일례에 지나지 않으며, 예를 들면, 중도단계 및/또는 클리어도장단계는 두번 행할 수도 있다. 또한, 하도단계 및/또는 중도단계에 있어서, 시일링처리, 내(耐)치핑성개선처리등의 각종 처리를 행할 수도 있다.

[회전도장]

회전도장은 도막표면의 뛰어난 평활성을 얻기 위하여 행해진다. 회전도장은, 도막표면의 평활성이 요구되는 한 어떠한 도장에도 적용할 수 있다. 예를 들면, 차체의 도장의 경우에, 회전도장은 중도단계와 상도단계에 적용할 수 있다. 회전도장은 솔리드도장단계와 클리어도장단계에도 적절하게 적용할 수 있다.

제2도에 도시한 바와 같이, 회전도장에 있어서, 도료(4)는, 수직방향으로 뻗는 가공물(2)의 표면(2a)상의 도료가 통상 흘러내리는 한계두께(흘러내림한계두께)이상의 두께로 가공물(2)에 도포되며, 이 가공물(2)은 도료(4)가 가공물(2)의 수직표면(2d)에 흘러내리는 것을 방지하기 위하여 상기 도장단계후에 수평축(6)에 관하여 회전된다.

가공물(2)의 수직표면(2a)상의 도료(4)가 통상 흘러내린다는 것은, 상기 수직표면이 회전하지 않고 수직을 유지한다면 상기 수직표면(2a)상의 도료(4)가 중력에 의해 흘러내린다는 것을 의미한다. 전술한 바와 같이, 본 명세서에 있어서, 도료가 흘러내린다는 것은 도료가 2㎜ 이상으로 흘러내린다는 것을 의미한다. 도료가 2㎜ 이상으로 흘러내리면, 도막표면에 수용할 수 없는 불균일한 표면이 형성된다. 더 상세하게는, 제3a도에 표시한 바와 같이 수직표면(2)의 하반부를 마스킹테이프에 의해 마스킹한후, 도료가 표면(2a)에 도포되고 테이프(8)가 제3b도에 표시한 바와 같이 제거된다. 도료가 더 이상 흘러내리지 않을때까지 가공물을 세워둔후, 흘러내린 부분(4a)의 길이 ℓ을 측정한다. 이 길이 ℓ이 2㎜ 미만이면, 흘러내림이 발생하지 않았다고 판정된다. 따라서, 도장두께를 서서히 증가시키는 동시에, 길이 ℓ이 2㎜ 미만일때에 도장두께를 판정하면서 소정의 설정분위기 또는 소정의 가열분위기에서 흘러내린 부분의 측정을 반복함으로써 흘러내림한계두께를 알 수 있다.

도료의 흘러내림은 유동성을 가진 도료가 중력에 의해 아래로 흘러내리는 현상이다. 따라서, 제2도에 표시한 바와같이, 가공물(2)이 수평축(6)에 관하여 회전하면, 중력과 같은 방향의 힘과 그 반대방향의 힘이 교대로 도료에 작용하므로, 도료의 흘러내림이 방지된다. 즉, 가공물(2)이 제2도의 화살표 A의 방향으로 연속적으로 회전하면, 표면(2a)상의 도료(4)가 제2도의 오른쪽에 있을때, 중력과는 반대의 화살표 B의 방향을 향하는 관성력이 표면(2a)에 작용하고, 표면(2a)상의 도료(4)가 왼쪽에 있을때는, 중력과 같은 화살표 C의 방향을 향하는 관성력이 표면(2a)에 작용한다. 따라서 중력과 같은 방향의 힘과 중력과 반대방향의 힘이 가공물(2)에 의하여 도료(4)에 교대로 작용하므로 한방향의 도료의 흘러내림이 방지된다. 가공물(2)은 한 방향으로 연속적으로 회전할 필요는 없지만, 한 방향 및 다른 방향으로 교대로 소정각도(예를 들면, 360°, 45°, 90°, 135°)로 회전할 수 있다.

가공물의 회전은, 도료가 가공물에 도포된 후에 도료가 중력에 의해 흘러내리기 시작하기 전에 개시되어야하며, 또한 도료의 유동성이 도료가 중력에 의해 흘러내릴 수 없을 정도로 저하할때까지 계속되어야 한다. 또한, 가공물은 도료의 흘러내림이 방지될 수 있는 비율, 예를 들면, 도료가 중력에 의해 흘러내리는 비율보다 큰 비율, 또한 원심력에 의해 도료의 흘러내림이 발생할 수 없는 비율로 회전되어야 한다. 가공물이 축(6)으로부터 반경방향으로 뻗는 피도장표면을 가질 경우, 상기 표면위의 도료는 가공물의 회전에 의해 발생된 원심력에 의해 흘러내릴 수 있다.

[회전도장에 의한 도막표면의 평활화]

도료는, 예를 들면, 제4도의 (a)에서 표시한 바와 같이 피도장표면(10)에 도포된다. 피도장표면(10)은 가공물자신의 표면 또는 표면에 도포된 다른 도막의 표면일 수도 있다. 예를 들면, 중도가 표면(10)에 도포되어야 할 경우, 표면(10)은 하도의 표면일 수도 있으며, 또한 솔리드도장이 표면(10)에 도포되어야 할 경우, 표면(10)은 중도의 표면일수도 있으며, 또한 클리어도장이 표면(10)에 도포되어야할 경우, 표면(10)은 베이스도장의 표면일 수도 있다.

제4도의 (b)에 표시한 바와 같이, 도료가 일정한 두께로 도포되는 경우, 도막표면(5)은 표면장력에 의해 도막표면(5)과 평행한 화살표 D의 방향으로 당겨져서 평활하게 되기 쉽다. 도장두께가 작을 경우, 도료의 유동성은 불량해서 표면장력에 의한 충분한 평활화 효과가 얻어질 수 없다. 그러나, 도료가 흘러내림한계두께보다 큰 두께로 도포될 경우, 표면장력에 의한 충분한 평활화 효과가 얻어질 수 있으며 또한 도막표면(5)이 현저히 평활화될 수 있다.

그러나 도료가 수직방향으로 뻗은 표면에 흘러내림한계두께보다 큰 두께로 도포될 경우, 도료는 중력에 의해 표면위에 흘러내려서 도막표면의 평활성이 크게 저하한다.

상술한 바와 같이, 가공물이 수평축을 중심으로 회전하면, 중력과 같은 방향의 힘과 중력과 반대방향의 힘이 도료에 교대로 작용하므로, 도료의 흘러내림이 방지된다. 또한 가공물의 회전에 의해 도막표면과 평행한 화살표 E의 방향으로 도료에 작용하는 힘이 발생해서 표면장력에 의한 평활화 효과가 강화되므료, 제4도의 (C)에 표시한 바와같이 도막표면이 더 뛰어난 평활성을 얻을 수 있다.

즉, 도료가 흘러내림한계두께보다 더 큰 두께로 가공물에 도포될 경우, 도막표면은 도료가 흘러내림염려없이 가공물의 회전에 의해 발생된 힘과 함께 표면장력에 의해 뛰어나게 평활화될 수 있다.

[도장플랜트]

본 발명의 일실시예의 의한 도장플랜트 또는 도장장치를 도면 제5도 내지 제13도를 참조해서 이하에 설명한다.

도장플랜트에서 차체에는 회전도장에 의해 클리어도장이 행해진다. 본 실시예에 있어서, 용매를 함유하는 클리어가 소성도료와 세팅존이 도장존과 건조존 사이에 형성된다. 건조존은 도료를 반점도 경화시키는 예비건조존과 도료를 전부 경화시키는 본건조존을 포함한다. 온도유지단계는 예비건조존의 예비건조단계에서 초기에 행해진다.

제5도 및 제6도에 표시한 바와 같이, 도장플랜트는, 비회전대차용 제1컨베이어(12)(이하, "제1비회전컨베이어(12)"라 함), 비회전대차용 제2컨베이어(14)(이하, "제2비회전컨베이어(14)"라 함), 및 회전대차용컨베이어(16)(이하, "회전컨베이어(16)"라 함)를 구비하고 있다. 제1비회전컨베이어(12) 및 제2비회전컨베이어(14)는 화살표방향으로 정지한 차체(공작물)(18)를 각각 유지하는 비회전대차(20)를 반송하며, 회전컨베이어(16)는, 차체(18)를 수평방향으로 뻗은 축을 중심으로 회전가능하게 유지하는 회전대차(33)를 화살표방향으로 반송한다.

회전컨베이어(16)는 엔들리스형으로 배치되는 동시에, 회전대차(33)를 서로 독립적으로 반송할 수 있는 제1 내지 제3컨베이어(24),(26),(28)를 포함한다. 제2컨베이어(26)는 서로 평행하게 뻗는 한쌍의 컨베이어(26a),(26b)로 이루어진다. 제1컨베이어(24)의 상류 단부는 위치 a에서 후술하는 리프트(29)에 연결되며, 제1컨베이어(24)의 하류 단부는 접합부 e에서 한쌍의 분기컨베이어(24a),(24b)로 분기한다. 분기컨베이어(24a),(24b)의 하류단부는 위치 b에서 컨베이어(26a),(26b)의 상류단부에 각각 연결된다. 제3컨베이어(28)의 하류단부는 위치d에서 리프터(29)에, 이 리프터(29)를 통해서 제1컨베이어(24)의 상류단부에 연결되며, 제3컨베이어(28)의 상류단부는 접합부 f에서 한쌍의 분기컨베이어(28a),(28b)로 분기한다. 분기컨베이어(28a),(28b)의 상류단부는 위치c에서 컨베이어(26a),(26b)의 하류단부에 각각 연결된다.

이와같이 회전컨베이어(16)는, 후술하는 베이스도장존에 해당하는 부분으로부터 후술하는 예비건조존에 해당하는 부분까지 2개의 라인, 즉 라인 a 및 라인 b를 가지고 있다. 회전컨베이어(16)에 있어서, 접합부 f로부터 접합부 e까지의 반송속도를, 라인 a 및 b를 통해서 접합부 e로부터 접합부 f까지의 반송속도보다 더 크게할 수 있다.

제1비회전컨베이어(12)는 회전지그장착존(30)을 구비하고 있다. 회전컨베이어(16)는 상류쪽으로부터, 회전에이블로우존(32)과, 상도대비존(34)과, 한쌍의 베이스도장존(36)과, 제1클리어도장존(38a)과 제2클리어도장존(38b)으로 각각 이루어지는 한쌍의 클리어도장존(38)과, 한쌍의 세팅존(40)과, 온도상승존(42a)과 반건조존(42b)으로 이루어지는 한쌍의 예비건조존(42)과, 풀링을 위한 컨베이어(44a)를 가진 풀링존(44)과, 상기 리프터(29)를 포함하는 공대차교체구역(46)순으로 구비하고 있다. 리프터(29)는 반대차의 정비용컨베이어(45)를 포함하는 공대차정비구역에 연결되어 있다. 베이스도장존(36), 클리어도장존(38), 세팅존(40) 및 예비건조존(42)이 라인 a 및 b 각각에 설치되어 있다. 제2비회전컨베이어(14)는 본 건조존(48)을 구비하고 있다.

회전에이블로우존(32), 상도대비존(34) 및 베이스도장존(36)은 제1컨베이어(24)에 구비되어 있다. 클리어도장존(38)은 컨베이어(36a),(36b)에의 제1컨베이어(34)의 분기컨베이어(34a),(34b)의 접합부에 구비되어 있다. 더 상세하게는, 제1클리어도장존(38a)은 제1컨베이어(24)(분기컨베이어(24a) 및 (24b))상에 있으며 제2클리어도장존(38b)은 제2컨베이어(26a) 및 (26b))상에 있다. 세팅존(40)과 예비건조존(42)은 제2컨베이어(26)(컨베이어(26a) 및 (26b))상에 제2클리어도장존(38b)과 함께 구비되어 있다. 폴링존(44)은 제3컨베이어상에 구비되어 있으며 리프터(29)는 제3컨베이어(28)의 하류단부와 제1컨베이어(24)의 상류단부사이에 구비되어 있다.

제1비회전컨베이어(12)상의 비회전대차(20)에 의해 반송된 차체(10)를 에이블로우존(32)의 상류의 회전컨베이어(16)의 제1컨베이어(24)상의 회전대차(22)에 이송하는 제1이송수단(50)이 제1비회전컨베이어(12)이 회전컨베이어(16)(제1컨베이어(24))사이에 구비되어 있다. 풀링존(44)의 하류와 제1이송수단(50)의 상류의 제3컨베이어(28)상의 회전대차(22)에 의해 반송된 차체(18)를 받아서 그것을 제1비회전컨베이어(14)상의 비회전대차(20)에 전달하는 제2이송수단(52)이 제2비회전컨베이어(14)와 제3컨베이어(28)사이에 구비되어 있다.

회전에이블로우존(32)은 회전대차(22)상의 차체(18)를 회전시키는 서브컨베이어(54)를 구비하는 한편, 회전대차(22)는 회전에이블로우존(32)을 통과한다. 라인 a 및 b 각각의 세팅존(40)과 예비건조존(42)은 회전대차(22)상의 차체(18)를 회전시키는 서브컨베이어(56)를 구비하고 있는 한편, 회전대차(22)는 세팅존(40)과 예비건조존(42)을 통과한다.

제7도에 도시한 바와 같이, 제1비회전컨베이어(12), 제1비회전컨베이어(14) 및 회전컨베이어(16)는 상부플로어(58)에 배치되어 있으며, 공대차의 정비용컨베이어(45), (이하 "정비컨베이어(45)"라 함)는 하부플로어(60)에 배치되어 있다. 리프터(29)는, 하부플로어(60)에서 상부플로어(58)까지 뻗는 수직컬럼(29a)과, 도시하지 않은 구동수단에 의해 상기 컬럼(29a)을 따라서 상하로 이동하는 대차지지체(29b)를 구비하고 있다. 리프터(29)는, 제2이송수단(52)에 의하여 차체(18)가 제거된 빈 회전대차(22)를 하부플로어(60)상의 정비컨베이어(45)에 이송한다. 정비컨베이어(45)는 상류단부와 하류단부 사이에 개재하는 리프터(29)와 함께 엔들리스형으로 배치되는 동시에, 상부플로어(60)상의 회전컨베이어(16)와 유사한 방식으로 하부플로어(58)상에 뻗는다. 정비컨베이어(45)에 의해 하류단부에 반송된 빈 회전대차(22)는 리프터(29)에 의해 상부플로어(60)상의 제1컨베이어(34)에 이송된다.

제8도 및 제9도에 표시한 바와 같이, 회전대차(22)는, 차륜(62)을 가진 베이스테이블(64)과, 수직으로 뻗도록 반송방향으로 소정간격을 두고 베이스테이블(64)에 고정된 한쌍의 지지부재(66),(68)와, 수평방향으로 뻗는 회전축(L)을 중심으로 회전하기 위하여 서로 정렬해서 지지부재(66),(68)에 각각 장착되는 한쌍의 회전대차(70),(72)를 구비하고 있다.

회전지그(74),(76)는 차체(18)의 전단부 및 후단부에 각각 장착되어 있고, 또한 상기 지그(74),(76)는 회전지지체(70)에 연결되어있으므로, 차체(18)는 회전축(L)을 중심으로 회전가능하도록 지지부재(66),(68) 사이에 유지된다.

후방회전지지체(72)를 회전시키는 회전전달기구(78)는 후방지지부재(68)에 설치된다. 회전전달기구(78)는, 회전지지체(72)의 회전축(80)에 고정된 베벨기어(82)와, 축(86)의 일단에 고정되어 베벨기어(82)와 맞물리는 베벨기어(84)와, 축(86)의 타단에 고정된 베벨기어(88)와, 축(92)의 일단부에 고정되어 베벨기어(88)와 맞물리는 베벨기어(90)와, 축(92)의 타단에 고정된 스프로켓(94)을 구비한다. 스프로켓(94)은 체인으로 이루어진 상기 서브컨베이어(54),(56)와 맞물리게 되어 있다. 이 회전전달기구(78)에 있어서, 회전대차(22)의 반송속도와 서브컨베이어(54),(56)의 구동속도사이에 차이가 발생하면, 스프로켓(94)은 회전하며, 이 스프로켓(94)의 회전은 회전전달기구(78)를 통해서 후방회전지지체(72)에 전달되므로, 차체(18)는 회전축 L을 중심으로 회전한다. 서브컨베이어(54),(56)의 구동속도를 조정함으로써 차체(18)의 회전속도 및/또는 회전방향은 변경될 수 있으며, 동시에 차체(18)는 회전대차(22)가 정지하고 있는 동안에도 회전할 수 있다.

전방으로 뻗으며 또한 하향의 돌기부(95a)를 가진 걸어맞춤피스(95)는 베이스테이블(64)의 앞쪽에 장착되어 핀(96)을 중심으로 회전가능하도록 되어 있다. 상기 돌기부(96a)와, 체인으로 이루어진 회전컨베이어(16) 사이의 걸어맞춤에 의해 회전대차(22)는 회전컨베이어(16)의 구동속도로 반송된다. 걸어맞춤해제피스(98)는 베이스테이블(64)의 뒤쪽에 장착되어 유지부재(도시생략)에 의해 유지된 소정레벨에서 뒤쪽으로 뻗도록 되어 있다. 후속회전대차(22)가 회전대차(22)에 접근하고 또한 후속회전대차(22)의 걸어맞춤피스(95)가 전방회전대차(22)의 걸어맞춤해제피스(98)위에 오면, 후속 회전대차(22)의 걸어맞춤피스(95)는 위쪽으로 회전해서 돌기부(95a)와 회전컨베이어(16) 사이의 걸어맞춤이 해제되며, 그에 의해 후속회전대차(22)는 회전컨베이어(16)가 전방회전대차(22)가 정지한 상태에서 작동하고 있더라도 전방회전대차(22)와 관계없이 정지할 수 있다.

예비건조존(42)에 있어서, 예열오븐(100)(제10도 및 11도)은 존(42)의 전 길이에 걸쳐 뻗는다. 베이스 도장의 예비건조와 차체(18)의 클리어도장은 차체(18)를 예열오븐(100)에 통과시킴으로써 행해진다.

제10도 및 11도에 도시한 바와같이, 예열오븐(100)은 터널형의 원적외선오븐으로 이루어지며, 컨베이어(26a),(26b)의 각각과 서브컨베이어(56)의 각각은 오브내에 뻗어 있다. 예열오븐(100)은 분할된 가열오븐의 형태로 되어 있으며, 그 내부에는 복수(본 실시예에서는 6)의 가열존 P, 내지 P₆가 차체(18)의 반송방향으로 일렬로 배치되어있으며, 각 가열존 P₁내지 P₆는 가열원으로서 복수의 원적외선방사수단(102)을 구비하고 있다. 제11도에 도시한 바와 같이, 각 가열존내의 원적외선방사수단(102)은 오븐의 내부표면에 소정간격을 두고 H형태로 배치되어 있다. 가열존의 공급전압은 제어기(104)에 의해 서로 독립적으로 제어할 수 있다. 도료로부터 증발하는 용매가 예열오븐(100)에 충전되는 것을 방지하기 위해서 오븐(100)내에 환기장치(106)가 설치된다. 환기장치(106)는, 오븐(100)의 하측에 배치된 공기공급박스(108)와, 오븐(100)의 상측에 배치된 배출박스(110)와, 상기 공기공급박스(108)와 상기 배출박스(110)사이의 공기통로에 설치된 펌핑수단(114)을 구비하고 있다. 펌핑수단(114)은 열원이 증기인 열교환기(116), 필터(118) 및 공급공급팬(120)을 구비하고 있다. 열교환기에 의해 소정온도로 가열된 뜨거운 공기는 공기공급박스(108)를 통해서 오븐(100)에 도입되어 오븐(100)의 위쪽으로 이동해서 배출박스(110)를 통해서 배출된다. 배출박스(110)를 통해서 배출된 공기는 일부는 대기에 방출되고 일부는 펌핑수단(114)에 의해 열교환기(106)로 귀환한다. 배출박스(110)를 통해서 배출되어 열교환기(106)로 귀환한 공기는 새 공기와 함께 소정온도로 가열되어 공기공급박스(108)를 통해서 다시 오븐(100)에 도입된다. 각 가열존 P₁내지 P₆에는 온도센서(122)가 설치되어 있으며(제 10도에는 가열존 P₁의 센서(122)만 표시되어 있다), 제어기(104)는 온도센서(122)의 출력에 의거하여 각 가열존의 원적외선방사수단(102)을 피드백제어한다.

상류측의 4개의 가열존 P₁내지 P₄는 온도상승존(42a)을 형성하며, 다른 2개의 가열존 P₅및 P₆는 반건조존(42b)을 형성한다.

본가열오븐(124)은 본건조존(48)의 전길이에 걸쳐 뻗어 있으며, 차체(18)상의 베이스막과 클리어도막은 본가열오븐(124)을 통과함으로써 전부 경화된다.

제 12 및 13도에 표시한 바와 같이, 본가열오븐(124)은 터널형으로 반송방향으로 뻗은 각상오븐형태로 되어 있다. 상기 오븐(124)은, 차체(18)상의 도장막이 실제로 가열되는 베이스부(124d)와, 이 베이스부(124a)를 높은 위치로 상승시키기 위하여 베이스부(124a)의 반대쪽에 설치된 한쌍의 경사부(124b)를 구비하고 있다.상기 오븐(124)에 있어서, 열원으로서 뜨거운 공기가 사용된다. 제 2비회전컨베이어(14)가 주 가열오븐(124)에 뻗어 있으며, 비회전대차(20)상의 차체(18)는 오븐(124)내를 통과한다. 이 오븐(124)에 있어서, 베이스부(124b)는 차체(18)의 반송방향으로 일렬로 배치된 복수(본 실시예에서는 3)의 가열존 P₁내지 P₃를 구비한다. 각 가열존 P₁내지 P₃는 고온공기공급수단(126)을 구비하고 있으며, 가열존 P₁내지 P₃의 고온공급수단으로부터 배출된 고온공기의 온도 및 유량은 독립적으로 제어할 수 있다. 고온공기공급수단(126)은, 오븐(124)의 아래쪽에 배치된 공기공급박스(128)와, 오븐(124)의 위쪽에 배치된 배출박스(130)와, 상기 공기공급박스(102)와 배출박스(130)사이의 공기통로(132)에 설치된 펌핑수단(134)을 구비한다. (상기 공기통로(132)및 펌핑수단(134)은 가열존 P₁에서만 도시되어 있다). 펌핑수단(134)은 열원이 종기인 열교환기(136)와, 필터(138) 및 공기공급팬(140)을 구비한다.

열교환기(136)에 의해 소정온도로 가열된 뜨거운 공기는 공기공급박스(128)를 통해서 상기 오븐(124)에 도입되어 이 오븐(124)의 위쪽으로 이동해서 배출박스(130)를 통해서 배출된다. 배출박스(130)를 통해서 배출된 공기는 펌핑수단(134)에 의해 열교환기(106)로 귀환해서 재순환된다. 각 가열존에 도입된 뜨거운 공기의 온도를 검출하는 온도센서(142)가 각 가열존 P₁내지 P₃에 설치되어 있으며, 각 가열존의 뜨거운 공기의 온도는 온도센서(142)의 출력에 의거하여 피드박 제어된다.

[도장방법]

이하, 상술한 장치에 의해 차체(18)를 도장하는 방법에 대하여 설명한다. 중도가 끝난 차체(18)는 제1비회전컨베이어(12)에 의해 화살표(제5도)방향으로 비회전대차(20)상에 반송되며, 회전지그(74) 및 (76)은 회전지그장착존(30)내의 차체(18)의 앞쪽 및 뒤쪽에 장착되어 있다. 그후, 차체(18)는 제1이송수단(50)에 의해 비회전대차(20)로부터 회전컨베이어(16)상의 회전대차(22)에 이송된다.

다음, 차체(18)는 회전에어블로우존(32)을 통해서 회전대차(22)상에 반송되며, 회전에이블로우존을 통고하는 동안, 차체(28)는 서브턴베이어(54)에 의해 회전되어, 공기가 차체(18)에 보내지며, 그에 의해 차체(28)내의 흙, 먼지등이 제거된다. 그후, 차체(18)는 상도대비존(34)에 반송되어 타조깃에 의해 닦여져서 차체(18)상의 흙, 먼지등이 완전히 제거된다. 그후, 차체(18)는 라인 A 또는 B에 교대로 도입되어, 베이스도료(상도용)가 차체(18)에 도포되는 베이스도장존(36)에 반송된다. 본 실시예에 있어서, 베이스도료는 알루미늄 또는 미카 및 안료등의 광택재료를 함유하는 아크릴멜라민수지를 포함하며, 중도막에 도포된다. 베이스도료는, 예를 들면, 차체(18)의 외면에 일단 도포된후, 도어오프닝, 도어의 안쪽등에 도포되고, 그후 차체(18)의 외면에 두번 도포된다. 일반적으로 베이스도료는, 비등점이 낮아 기화하기 쉬워서 비교적 적은 두께(예를 들면 20μ)로 도포되는 용매를 함유한다. 따라서 도료는 흘러내릴 수 없다.

그후, 차제(18)는 클리어도장존(38)으로 운반되고, 클리어도료가 도장로봇과 같은 적 적당한 도장수단에 의해서 베이스도막위에 도포된다. 소정의 아이들존이 베이스도장존(36)과 클리어도장존(38)사이에 설치되고 베이스도료내의 용매는 차체(18)가 아이들존으로 통과되는 동안 층분히 증발된다.

본 특정실시예에서, 베이스도막에 도포될 클리어도료는 휘발성용매를 함유하는 아크릴멜라민수지의 클리어수지도료로 구성된다.

클리어도료는 클리어도장존(38)에 두번 도포된다. 즉, 제 1콘베이어(24)의 하류단부에 설치된 제 1클리어도장존(38a)에서, 클리어도료는 먼저 세팅존(40)에서의 흘러내림한계두께보다 더작은 두께로 도포되고, 그다음 차체(18)를 운반하는 회전대차(22)가 위치에 있는 제 2컨베이어(26)까지 운반된다. 그다음 차체(18)는 제 2컨베이어(26)의 상류단부에 설치된 제 2클리어도장존(38b)까지 운반되고 클리어도막의 전체두께가 세팅존(40)에서의 흘러내림한계두께보다 더 크게 되도록 제 1클리어도장존(38a)에서 도포된 클리어도막상에 클리어도료를 도포한다.

클리어도장후, 차체(18)가 세팅존(40)으로 운반되고 클리어도료속의 휘발성응매가 차체(18)가 세팅존(40)으로 퉁과되는 동안 통상온도에서 증발되게 된다. 차체(18)가 세팅존(40)으로 통과되는 동안, 차체(18)는 도료의 흘러내림을 막기 위하여 서브컨베이어(56)에 의해 회전된다.

차체(18)가 세팅존(40)으로 통과되는 동안, 도료내의 휘발성용매는 점진적으로 감소되고 도료의 유동성은 점진적으로 낮아진다. 도료는 때때로 세팅의 종료에 의해 그것의 유동성을 상실한다. 세팅조건, 즉, 세팅온도와 세팅타임은 클리어도료의 종류(즉, 수지와 용매의 종류, 그리고 그것의 양), 도막의 두께, 예비건조상태등에 따라서 적당히 세트될 수 있다.

세팅후, 차체(18)는 예비건조존(42)으로 운반되고, 차체(18)가 예비건조존(42)에서 예열오븐으로 통과되는 동안 클리어도막은 예비건조된다. 예비건조존(42)의 온도상승존(42a)에서, 그것의 반응개시온도까지 클리어도료의 온도를 상승시키는 단계와, 반응개시온도까지 도료를 가열하는 동안에, 소정시간동안 반응개시온도보다 더 낮고 통상온도보다 더 높은 소정온도에서 도료의 온도를 유지하는 온도유지단계가 실행되어서, 클리어도료의 유동성을 유지하는 동안 충분한 양의 용매가 증발된다. 그다음 예비건조존(42b)에서, 도료의 온도는 반응개시온도보다 더 낮게 유지되지 않으므로, 도료는 부분적으로 경화된다(예비건조). 예비건조는 먼지등이 클리어도막의 표면에 계속해서 부착되는 경우 조차도 먼지가 연속가열에 의해 태워없어질 수 있을 정도까지 도료를 경화시키게 하기 위한이다. 예를 들면, 도료는 약 40%까지 교차결합반응을 이루게 한다. 또한 베이스도막은 온도상승존(42a)내에서 온도고정하에 놓이게 되고, 부분적으로 예비건조존(42b)내에서 경화된다.

클리어도료의 유동성이 도장의 끝에서 매우 낮거나 영이 더라도, 고형성분이나 수지성분은 온도상승존(42a)에서 반응개시온도까지 상승되는 도료의 온도동안에 부드럽게 되고(점도의 감소)도료의 유동성은 금속하게 흘러내림이 발생할 수 있는 상태까지 증가한다. 유동성은 용매가 계속해서 증발함에 따라 낮아지고 유동성은 도료의 온도가 반응개시온도에 도달할때 급슥히 없어지고 도료는 예비건조존(42b)에서 반응을 시작한다.

온도유지단계에서의 소정온도와 소정시간은 클리어도료의 종류(즉, 수지와 용매의 종류와 그것의 양), 도막의 두께, 세팅조건등에 따라서 적당히 세트될 수 있어 용매의 양은 도료의 유동성을 유지하는 동안 충분히 감소될 수 있다. 소정의 온도는 소정시간에 따라서 변경될 수 있고 소정시간은 소정온도에 따라서 변경될 수 있다. 바람직하게 소정의 온도는 적어도 20℃만큼 보통온도보다 더 높은온도(일반적으로 40℃)에서 적어도 10℃만큼 반응개시온도보다 더 낮은 온도까지의 범위에 있다. 용매의 양이 충분히 작고 도료가 유동성을 가지는 적어도 1분동안의 상태에서 도료가 유지될 수 있도록 바람직하게 소정시간이 세트된다. 또한, 반건조존(42b)에서의 반건조조건, 즉 온도와 시간은 클리어도료의 종류(즉, 수지와 용매의 종류와 그것의 양), 도막의 두께, 세팅조건, 온도유지조건 등에 따라서 적당히 세트될 수 있다.

제 14도는 예비건조존(42)내의 클리어도료의 온도변화의 일예를 나타낸다. 제 14도에서 나타낸 바와 같이, 세팅존(40)에서, 도료는 보통온도(본실시예에서 20℃)에서 유지되고, 차체(18)가 예비건조존(42)속으로 운반될때, 도료의 온도는 그것의 반응개시 온도(본 실시예에서는 70℃∼80℃)까지 상승되고 온도상승존(42a)(가열존 P1∼P4)에서 반응개시온도까지 온도를 상승시키는 동안의 소정시간동안 통상온도보다 더 높고 반응개시온도보다 더 낮은 소정온도(본 실시예에서는 60℃)에서 유지된다. 소정온도는 일정하게될 필요는 없으나 소정온도범위내에서 변화할 수 있다. 예를 들면, 소정온도는 점진적으로 증가될 수 있다. 그다음, 반건조존(42b)(가열존P5 및 P6)에서, 도료의 온도는 반응개시온도보다 더 낮지않는 소정온도(본실시예에서 140℃)까지 상승되고, 도료는 소정온도에서 반쯤경화되게된다.

온도유지단계에서의 소정시간은 가열존P1∼P4에서의 온도(대기온도)를 바꾸므로서 변경될 수 있고 소정시간은 실제로 사용된 가열존의 수를 바꾸므로서 변경될 수 있다. 예를 들면, 하루에 도장될 차체(18)의 수는 변경되고, 회전컨베이어(16)의 운반속도는 변경될 수 있기 때문에 예열가열오븐을 통한 차체(18)의 운반속도는 변경된다. 그러한 경우에, 같은수의 가열존이 사용될때, 온도유지단계에서의 소정시간은 변하고, 따라서 온도유지단계를 위하여 실제로 사용된 가열존의 수는 변경된다. 예를 들면, 운반속도가 저하될때, 단지 가열존P1∼P3는 반건조존으로서 사용된 가열존P4와 P5와 함께 그리고 사용되지 않은 가열존 P6와 함께 온도고정을 위하여 사용되므로써, 상기 소정시간은 쉽게 변함없이 유지될 수 있다.

또한, 반건조존(42b)내에서의 도료의 온도와 가열시간은 실제로 사용된 가열존의 수와 그속의 대기온도에 의하여 쉽게 변경될 수 있다.

전술한 실시예에서, 각 가열존P1∼P4에서의 대기온도는 같고, 따라서 가공물의 열용량이 크고 그것이 소정온도까지 도료의 온도를 상승시키기 의하여 따라서 취할때, 온도 상승존(42a)은 더욱 길게되어야한다. 그러안 경우에 있어서, 도료의 온도가 더짧은시간내에 소정의 온도까지 상승하도록 다른 가열존에서의 그것들보다 더 높은 가열존P1에서의 온도를 증가시키므로서, 예열오븐은 길이가 작게 될 수 있다. 즉, 각 가열존에서 온도를 별개로 제어하므로서, 온도상승패턴은 여러목적을 위해 여러가지로 변경될 수 있다.

예비 건조존(42)에서, 특히 온도상승존(42a)에서, 도료의 고형성분은 부드럽게되고 도료의 유동성은 매우 높게되므로서, 도료는 "유동상태"로 된다. 따라서, 예비건조존(42)에서, 차체(18)는 도료의 흘러내림을 방지하기 의하여 서브콘베이어(⑹에 의해 세팅존(40)에서 따른 회전된 상태로 유지된다. 차체(18)의 회전이 도료의 흘러내림을 방지하기 위함이므로, 제 14도에 도시한 바와같이 가열존P5에서 도료가 "흘러내리지않는 상태"로 되면, 차체(18)은 가열존P6에서 회전될 필요가 없다.

또한, 전술한 실시예에서, 온도유지단계는 온도상승존(42a)에서 실행되고, 도료의 온도는 온도유지단계를 실행하는 일이없이 반응개시온도위에 직접상승될 수 있다. 이 경우에 있어서, 도료의 온도는 제 14도에서 파선으로 나타낸 바와 같이 반응개시온도위로 선형으로 상승된다.

예비 건조존(42)에서의 예비건조이후에, 차체(18)를 운반하는 회전대차(22)는 위치의 제 3컨베이어(18)까지 운반되고, 접합부에서 함께 합병하는 라인 및 위의 차체(18)과 함께 풀링존(44)까지 운반된다. 차체(18)은 요청대로 풀링존(44)에서 푸울되고, 그다음 제 2이송수단(52)에 의해 제 2비회전컨베이어(14)위의 비회전대차(20)까지 운반된다. 그후 비회전대차(20)위의 차체(18)는 제 2비회전컨베이어(14)에 의해 본건조존(48)속으로 운반된다. 차체(18)가 본건조존(48)으로 통과되는 동안, 베이스도막과 클리어도막은 소정시간동안 반응개시온도보다 더 낮지 않은 소정온도에서 유지되므로써, 도막은 도료의 약 80%의 교차결합반응에 의해 얻어질 수 있는 최종등급까지 경화되게 된다.

본건조단계 이후에, 차체(18)는 도장과 함께 체크될 검사존(도시하지 않음)으로 운반된다.

[예비건조와 본건조의 분리]

본 실시예에서, 건조단계를 의한 가열오븐은 다른 위치에서 배치되는 예열오븐과 주가열오븐으로 분할된다. 예비가열과 주가열이 본 실시예에서와 같이 분리된오븐에서 실행될때, 다음과 같은 이점들을 얻을 수 있다.

즉, 가열오븐과 같이, 고온공기형 오븐은 구조가 단순하고 열원비용이 낮으나, 예비건조와 주건조가 하나의 고온공기형 오븐에서 실행될때, 다음과 같은 문제가 수반된다. 즉, 도료가 오븐의 앞부분, 즉, 예비건조을 위한 오븐부분에서 흘러내리는 상태에 있기 때문에, 차체(18)는 회전되어야하고 차체(18)가 회전될때, 차체(18)내의 쓰레기와 먼지는 차체(18)에서 나와서 아직 경화되지않은 도막표면에 부착한다. 예를 들면 원적외선오븐을 사용하여 그러한 문제를 피할 수 있다하더라도 원적외선오븐은 매우 비싸다. 따라서 원적회선오븐은 예비건조를 위하여 사용되고 고온공기형오븐은 주건조로부터 사용될때, 비교적 낮은 가격에서 건조용 오븐을 제조할 수 있다.

또한 예비건조와 본건조모두다 하나의 고온공기형 오븐에서 실행될때, 차체(18)가 더긴 회전도장라인을 초래하는 예비건조용 오븐부분에서 회전되어야 하므로 오븐은 회전컨베이어(16)위에 설치되어야 한다. 따라서 본건조용 오븐으로부터 예비건조용 오븐을 분리하고 제 2의 비회전컨베이어(14)위의 본건조용 오븐을 설치하는 동안 회전컨베이어(16)위에 예비건조용 오븐만을 설치하므로서, 회전도장라인은 짧게 될수 있다.

또한 예비건조와 본건조의 모두가 하나의 고온공기형 오븐에서 실행될때, 열효율의 관점에서 오븐은 각상오븐인 것이 바람직하게 된다.

즉, 각상오븐에서, 열은 높은 부분인 베이스부분에서 축적되고 열은 납짝한 오븐에서 보다 오븐의 단부로부터 덜소산되는 경향이 있다. 그러나, 그오븐에서, 차체(18)는 회전되어야하고 차체(18)는 비회전대차(20)보다 더긴 회전대차(22)위의 오븐을 통하여 운반되어야 한다. 따라서, 오븐이 각형일때, 높은 부분에 대하여 베이스부분을 상승시키기 위하여 베이스부분의 대향단부상의 경사부는 길게되어야하므로 그들은 작은각에서 납작부에 병합되어(그렇지 않으면 비회전대차보다 더긴회전대차가 컨베이어로부터 분리될 수 있다), 오븐의 더큰길이와 회전도장라인의 더큰길이를 초래한다. 따라서 본건조용오븐으로부터 예비건조용 오븐을 분리하고 제 2의 비회전컨베이어(14)위에 본건조용 오븐(그것은 바람직하게 고온공기형 각상오븐이고 그곳에서 차체(18)가 회전될필요가 없는)을 설치하는 동안 회전컨베이어(16)위에 예비건조용 오븐(그것은 납짝한 운적회선 오븐이 될 수있고 그곳에서 차체(18)가 회전될 수 있는)만을 설치하므로써, 회전도장라인은 짧게 될 수 있고 오븐용 비용은 낮게될 수 있다.

전술한 실시예에서, 예비가열오븐이 원적회선형이고 주가열오븐이 고온공기형이더라도, 다른 여러가지 형태의 오븐을 사용할 수 있다. 또한, 전술한 실시예에서, 납짝한 오븐이 예비가열오븐으로서 사용되고 각상오븐이 주가열오븐으로서 사용되더라도, 그들이 그렇게 한정될 필요는 없다.

또한, 전술한 실시예에서, 본건조존(48)이 제 2의 비회전컨베이어(14)위에 설치되더라도, 그것은 회전컨베이어(16)위에 설치될 수 있다.

전술한 실시예에서, 온도상승단계와 반건조단계가 예열오븐에서 실행되더라도, 이들 단계들은 분리된 오븐에서 실행될 수 있다. 이 경우에 있어서, 차체(18)는 도료의 흘러내림이 기본적으로 온도상승단계에서 일어나고 반건조단계에서 일어나지 않기때문에 온도상승단계용 오븐에서만 회전될 수 있다.

[공대차교체구역]

이하, 공대차교체구역을 설명한다. 차체(18)가 제 2의 비회전컨베이어(14)의의 비회전대차(20)으로 운반된 공회전대차(22)는 리프터(29)(그것은 공대차교체구역(46)을 형성하는)로 우반되고 리프터(29)에 의해 하부플로어위로 정비컨베이어(45)그것은 공대차 정비구역을 형성한다)까지 운반된다. 그다음 회전대차(22)는 그것이 정비콘베이어(45)의 하류단부까지 운반되는 동안 세정, 보수, 검사등과 같은 정비를 받게되고 그다음 리프터(29)에 의해 회전컨베이어까지 운반된다.

회전컨베이어(16)는 규칙적인 간격으로 유지를 받게된다. 유지하는 동안, 회전컨베이어(16)의의 모든 회전대차(22)는 하부플로위의의 정비컨베이어(45)까지 운반된다. 따라서, 정비컨베이어(45)는 회전컨베이어(16) 위의 모든 회전대차(22)를 수용하기에 충분한 길이를 가진다. 회전컨베이어(16)의 유지와 동시에, 회전대차(22)의 유지를 행할 수 있다.

제 2이송수단(52)과 제1이송수단(52)사이에 공대차교체구역(46)(리프터(29) )을 이렇게 설치하고 리프터(29)를 정비콘베이어(45)(공대차정비구역)연결하므로서, 회전대차(22)는 그것이 회전컨베이어위를 주행할때마다 정비를 받게되고 그다음 재사용된다. 따라서, 회전대차위의 먼지등으로 인한 도장결함의 문제 그리고/또는 가공물회전시키기 위한 기구의 고장을 피할 수 있고 극도로 평활한 도막표면을 항상 얻을 수 있다.

[풀링조운]

이하에서 상기 풀링존(44)을 설명한다. 전술한 바와 같이, 풀링조운(44)은 예비건조존(42)과 제 2이송수단(52)사이의 제 3컨베이어(28)위에 설치된다. 풀링조운(44)은 예비건조로 완성된 차체(18)를 운반하는 소정수의 회전대차(22)를 임시로 머무르게하기 위함이다.

본 실시예의 도장플랜트에서, 콘베이어라인은 흘러내림한계두께보다 더 작은 두께로 도료가 도포되는 제 1클리어도장존(38a)과 흘러내림한계두께보다 더큰두께로 도료가 도포되는 제 2클리어도장존(38b)사이에서 분리되고, 제1클리어도장존(38a)쪽의 제 1컨베이어(24)와 제 2클리어도장존(38b)쪽의 제 2컨베이어(26)는 서로 별개로 구동되도록 배치된다. 이러한 배치는 제 2컨베이어(26)가 흘러내림한계두께보다 더큰두께의 도료로 도포되었던 차체(18)를 차체(18)가 회전되는 회전존, 즉, 세팅존(40) 그리고/또는 예비건조존(42)속으로 또는 도료의 흘러내림을 방지하기 위하여 차체(18)가 회전하거나 약간의 고장이 제1클리어도장존(38a) 또는 그것의 도장라인상류에서 일어날때 조차 도료가 반쯤경화되도록 회전존을 통하여 계속해서 운반하도록 허용한다.

그러나, 약간의 고장이 제 2도장존의 하류쪽에서 또한 일어날 수 있다. 이 경우에, 제2클리어도장존(38b)에서 흘러내림한계두께보다 더큰두께까지 도포되었던 차체(18)를 가공물이 회전되고 도료의 흘러내림이 방지되는 회전존(즉, 세팅존(40)그리고/또는 예비건조존(42))으로 또는 예비건조존(42)을 통하여 운반하는 것이 가능하게 될 수 있으므로, 회전존의 하류부분에서 그리고 도료이 흘러내림이 일어날 수 있는 상태에 이르는 위치(즉, 제2반송수단(52)에서, 본건조존(48), 또는 검사존 또는 본건조존(48)의 하류인 조립존에서)에서 고장이 일어나는한 도료가 흘러내리는 것을 방지할 수 있고, 회전컨베이어(16) 그 자체는 제 2클리어도장존(38b)로 부터 하류에 있는 차체(18)를 운반할 수 있다.

그러나 제 2클리어도장존(38b)의 하류에 있는 회전컨베이어(16)에 차체(18)가 채워질 때, 제 2클리어도장존(38b)에서의 차체(18)는 제 2클리어도장존(38b)에서 운반될 수 없고 그 곳에서 머물러야 하므로, 도료의 흘러내림과 도장결함을 초래한다.

풀링존(44)는 그문제를 피하기 위함이다 즉, 약간의 고장이 제 2이송수단(52), 본건조존(48), 검사존과 후속조립라인에서 발생할때 조차, 차체(18)는 제 2클리어도장존(38b)에서 회전존으로 운반될 수 있고 풀링존(44)까지 제 2클리어도장존(38b)의 하류에 있는 회전컨베이어(16)위의 회전대차(22)를 이동시키므로써 도막에 먼지등의 부착문제를 피하기 위하여 그위의 도막을 예비건조하기 위하여 뿐만 아니라 도료의 흘러내림을 방지하기 위하여 회전된다.

본 실시예에서, 풀링존(44)은 회전대차(22)이 사이드라인 컨베이어(44a)위에 임시로 머무르게될 수 있도록 접합부α와 β로 사이드라인컨베이어(44a)를 제 3컨베이어(28)에 연결하므로써 형성된다. 풀링존(44)은 다른 여러가지 방식으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 위치의 하류에 있고 풀링존이 설치될 위치의 상류에 있는 소정위치에서 컨베이어라인을 분리하고 또한 소정의 공간이 연속하는 두개의 회전대차(22)사이에서 발생되도록 같은 것의 상류에 있는 컨베이어에서보다 분리위치의 하류에 있는 컨베이어에서 운반율(단위시간내 운반될 수 있는 대차의 수)을 더 높게 만들므로서 풀링존(44)은 분리위치의 하류에 있는 컨베이어 그자체로 형성될 수 있다.

예를 들면, 풀링존은 전술한 실시예에서와 같은 제 1클리어도장존(38a)과 제 2클리어도장존(38b)사이의 컨베이어라인을 분리하므로서 그리고 제 1클리어도장존(38a)쪽의 제 1컨베이어(24)에서 보다 제 2클리어도장존쪽의 제 2 및 제 3컨베이어(26) 및 (28)에서 운반율을 더 높게 만들므로서 제 2 및 제 3컨베이어(26) 및 (28) 그들자체에 의해 형성될 수 있다. 즉, 제 2및 제 3컨베이어(26) 및 (28)의 운반율이 제 1컨베이어(24)보다 더 높을때 연속하는 두개의 회전대차(22)사이의 공간은 제 1컨베이어(24)에서보다 제 2 및 제 3컨베이어(26) 및 (28)에서 더크게되고, 따라서 회전대차(22)이 제 2 및 제 3컨베이어(26) 및 (28)에 더가까이 놓이게 될때, 어떤공간이 컨베이어(26)과 (28)에서 형성된다. 컨베이어(26)과 (28)위에서 이렇게 형성된 공간은 풀링존(44)으로서 사용될 수 있다. 마찬가지로, 풀링존은 제 2클리어도장존(38b)의 쪽의 컨베이어라인을 한쌍의 컨베이어(제 2및 제 3컨베이어(26) 및 (28))로 예비건조존(42)의 하류에 있는(전술한 실시예에서 예비건조존(42)의 단부에서)소정위치에서 분리하고 또한 제 2컨베이어(26)에서 보다 제 3컨베이어(28)에서 더높게 운반율을 만들므로서 제 3컨베이어(28) 그자체에 의해 형성될 수 있다.

풀링존(44)은 제 2클리어도장존(38b)에서의 흘러내림한계두께보다 더큰두께까지 도료로 도포되었던 차체(18)가 존(38b)에서 모두 운반될 수 있도록 제 2클리어도장존(38b)에서의 회전대차(22)의 그것과 적어도 같은수의 회전대차(22)를 수용할 수 있어야 한다.

바람직하게는 풀링존(44)은 제 2클리어도장존(38b)와 세팅존(40)에서의 차체(18)가 모두 예비건조존(42)으로 운반되거나 통과될 수 있도록 적어도 제 2클리어도장존(38b)과 세팅존(40)에서의 회전트럭(22)수의 합계와 같은 수의 회전대차(22)를 수용할 수 있으므로, 차체(18)가 세팅존(40)에서 오래동안 회전되는 동안 도막에 부착하는 먼지등의 문제를 피할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 풀링존(44)은 적어도 제2클리어도장존(38b), 세팅존(40)그리고 예비건조존(42)에서의 차체(18)가 모두 예비건조존(42)을 통하여 통과될 수 있고 모든 차체(18)위의 도막의 예비건조가 완료될 수 있도록 제 2클리어도장존(38b), 세팅존(40)그리고 예비건조존(42)에서의 회전대차(22)의 수의 합계와 같은 수의 회전대차(22)를 수용할 수 있으므로, 도막에 부착하는 먼지등의 문제를 더욱 확실하게 피할 수 있다. 풀링존(44)은 예비건조존(42)과 본건조존(48)사이의 어디에나 설치될 수 있다.

예를 들면, 풀링존(44)은 제 2이송수단(52)과 주건조존(48)사이의 제 2비회전컨베이어(14)위에 제공될 수있다. 이경우에, 풀링존(44)은 분리된 컨베이어를 제 2비회전컨베이어(14)에 연결하므로씨 또는 풀링존(44)이 설치될 위치의 상류에 있는 컨베이어라인을 분리하므로써 그리고 같은 것의 상류에 있는 컨베이어에서보다 분리위치의 하류에 있는 컨베이어에서 운반율을 더높게 만들므로서 형성될 수 있다. 후자의 경우에 있어서, 풀링존(44)은 예를 들면 제 3컨베이어(28)에서보다 제 2비회전컨베이어에서 운반율을 더 높게 만들므로써 제 2의 비회전컨베이어(14)그자체에 의해 형성될 수 있다.

이 실시예에서 풀링존(44)은 제 2이송수단(52)이 실패할때 효과적이지 못하더라도, 본건조존(48)또는 그것의 하류부에서 고장이 일어날때 효과적이다.

[본 발명의 다른 실시예]

이하, 제 15도를 참조하여 본 발명의 다른 하나의 실시예를 설명한다. 본 실시예에서, 전술한 실시예에서의 그것들과 유사한 부품들은 같은 참조수자를 부여하고 여기에서 상세히 설명하지 않는다.

본 실시예의 회전도장장치는 풀링존(44)이 다른 위치에서 설치되는 것을 제외하고 전술한 실시예의 그것과 기본적으로 같은 구조를 가진다. 즉 이실시예에서, 가공물에 도포된 도료내의 용매는 도료가 흘러내릴 수 없을 정도까지 세팅존(40)에서 증발된다는 가정하에, 풀링존(44)은 세팅존(40)과 건조존(49)사이의 세팅존(40)의 바로 하류에 배치된다.

더욱 상세하게는, 세팅즌(40)을 도료가 흘러내릴 수 없는 정도까지 가공물에 도포된 도료속의 용매를 증발시키기 위하여 배치된다. 다시말해서, 세팅타임은 도료를 흘러내리지 않는 상태로 가져오도록 하는 정도까지 용매를 증발시키기에 충분히 길게 세트된다. 또한 건조존(49)은 건조존이 예비건조존과 본건조존으로 구성되는 전술한 실시예에서와 달리 하나의 오븐으로 구성된다. 또한 제 2컨베이어(26)와 회전컨베이어(16)의 제 3컨베이어(28)사이의 분리위치는 세팅존(40)의 단부에 있다. 건조존(49)은 제 3컨베이어(28)위에 설치되고 풀링존(44)은 세팅존(40)과 건조존(49)사이에 있는 제 3컨베이어(28)위에 설치된다.

도료가 흘러내릴 수 없는 정도까지 가공물에 도포된 도료속의 용매가 세팅존에서 증발되는 경우에 있어서, 풀링존(44)은 세팅존(40)의 바로 하류에 배치될 수 있다.

또한 이 경우에 있어서, 제 2이송수단, 본건조존(48), 검사존 그리고 후속조립라인에서 약간의 고장이 발생하는 경우에서 조차, 제 2클리어도장존(38b)에서의 흘러내리는 한계두께보다 더큰 두께까지 도료로 도포되었던 차체(18)는 제 2클리어도장존(38b)에서 회전존, 즉, 세팅존(40)으로 운반될 수 있고 풀링존(44)에서의 차체(18)를 임시로 풀링하므로서 도료의 흘러내림을 방지하기 위하여 회전될 수 있다.

본 실시예에서, 회전대차(22)가 사이드라인 컨베이어(44a)의에서 임시로 머무르게 될수 있도록 접합부 α와 β로 사이드라인컨베이서(44a)을 제 3컨베이어(28)에 연결하므로서 풀링존(44)이 설치된다. 풀링존(44)은 다른 여러가지 방식으로 설치될 수 있다.

예를 들면, 상기 위치위치에 또는 위치의 하류에 그리고 풀링존이 설치되는 위치의 상류에 있는 소정위치에서 라인을 분리하므로서 그리고 소정공간이 연속하는 두개의 회전대차(22)사이에서 발생되도록 같은 것의 상류에 있는 컨베이어에서보다 분리위치의 하류에 있는 컨베이어에서 운반율을 더 높게 만들므로서 풀링존(44)은 분리위치의 하류에 있는 컨베이어 그자체에서 설치될 수 있다.

예를 들면, 풀링존은 전술한 실시예에서와 같이 제 1클리어도장존(38a)과 제 2클리어도장존(38b)사이의 컨베이어라인을 분리하므로써 그리고 제 1클리어도장존(38a)쪽의 제 1컨베이어(24)에서 보다 제 2클리어도장존쪽의 제 2및 제 3컨베이어(26) 및 (28)에서 운반율을 더높게 만들므로써 제 2및 제 3컨베이어(26) 및 (28)그들 자체에 의해 설치될 수 있다.

마찬가지로, 풀링존은 세팅존(40)쪽의 컨베이어라인을 세팅존(40)의 단부의 하류에 있는 소정위치(본 실시예에서 세팅존(40)의 단부에)내의 한쌍의 컨베이어(제 2 및 제 3컨베이어(26) 및 (28))로 분리하므로서 그리고 제 2컨베이어(26)에서보다 제 3 컨베이어(28)에서 운반율을 더높게 만들므로서 제 3컨베이어(28)그자체에 의해 설치될 수 있다.

제 2클리어도장존에서 도료가 흘러내림한계두께보다 더 큰두께로 도포된 차체(18)가 존(38b)으로부터 모두 반송될 수 있도록 풀링존(44)은 제 2클리어도장존(49)내의 회전대차(22)의 수와 적어도 같은 수의 회전대차(22)를 수용할 수 있어야 한다.

바람직하게는, 제 2클리어도장존(38b)과 세팅존(40)내의 차체(18)가 모두 세팅존(40)을 통과할 수 있고 또한 차체(18)가 빈채로 오랫동안 회전하지 않도록 풀링존(44)이 제 2클리어도장존(38b)과 세팅존(40)내의 회전대차(22)의 수의 합과 적어도 같은 수의 회전대차(22)를 수용할 수 있다.

건조존(49)은 원적회선오븐 또는 고온공기오븐을 포함할 수 있으며, 또는 다른 오븐을 포함할 수 있다. 건조존(49)은 전술한 실시예와 같이 서로 떨어져서 배치된 예비건조존과 본건조존을 포함할 수 있다. 이 경우에, 풀링존(44)은 세팅존(40)와 예비건조존사이에 배치된다. 또한 건조존(49)이 서로 떨어져서 배치된 예비건조존과 본건조존을 포함할 경우, 그들은 모두 회전컨베이어(16)상에 배치될 수 있지만, 예비건조존은 원적외선오븐을 포함할 수 있고 또한 회전컨베이어(16)상에 배치될 수 있는 반면에, 본건조존은 고온공기오븐을 포함할 수 있고 또한 제 2비회전컨베이어(14)상에 배치될 수 있다.

공대차교체구역(46)과 공대차정비구역은 선행실시예의 것들과 동일하다.

[도료의 경화까지의 상태의 조정]

도료가 차체에 도포된 때로부터 경화될 때까지의 도료의 상태의 조정을 이하에 설명한다.

상술한 바와 같이, 도료가 흘러내림한계두께보다 더 큰두께로 도포되고 또한 가공물이 수평축을 중심으로 회전하는 회전도장에 의해, 극히 평활한 도막표면이 얻어질 수 있다.

그러나, 상기 회전도장에 의하더라도, 도막표면은 언제나 극히 평활할 수만은 없다. 도막표면이 제 4도의(c)에 표시한 바와 같이 충분히 평활하더라도, 도료가 그 유동성을 상실한 후에 용매가 다량으로 증발하면 평활성은 그에 따라 저하한다는 것을 우리는 연구결과 밝혀냈다. 즉, 도료가 그 유동성을 상실한 후에 다량의 용매가 증발하면, 도막은 크게 수축한다. 도막의 수축이 크면, 도막의 평활성은 피도장표면의 불균일성에 의해 크게 영향을 받아 불균일성의 영향이 제 4도의 (d)에 표시한 바와 같이 도막표면에 나타난다. 도막의 수축이 작으면, 불균일성의 영향은 제 4도(e)에 표시한 바와 같이 도막표면에 거의 나타나지 않는다.

더 상세하게는, 용매의 증발, 고체형성분의 점성의 감소등으로인해 도료가 그유동성을 상실한 후의 도막의 수축이 작으면 작을 수록, 피도장표면의 불균일성의 영향은 도막표면에 더 적게 나타나며, 도막의 수축은 도료가 그 유동성을 상실할때에 도료속에 함유된 용매의 양의 의해 거의 결정된다. 도료가 그 유동성을 상실할 때에 도료에 함유된 용매의 양이 30중량%이하이면, 피도장표면의 불균일성의 영향은 피할 수 있으며 또한 도막표면의 평활성은 종래의 회전도장에 의해 얻어진 것보다 더 좋아질 수 있다.

도막표면의 더욱 양호한 평활성은, 도료가 그 유동성을 상실할 때에 도료속에 함유된 용매의 양은 10중량%이하일때 얻을 수 있다.

즉, 도료가 그유동성을 상실한 후에 도막의 수축이 증가함에 따라서, 도막에는 피도장표면상의 불균일성의 영향이 더 많이 나타나며 그 역도 마찬가지이다. 도료가 그 유동성을 상실한 후에 도막에 일단 불균일성의 영향이 나타나면, 도료가 그 유동성을 상실했기 때문에 가공물이 계속회전하더라도 도막의 불균일성을 제거할 수 없다.

상술한 우리의 발견에 의거하여, 상술한 실시예에 있어서, 피도장표면의 불균일성의 영향이 도막표면에 나타나는 것을 방지하기 위하여, 도료가 유동성을 갖는 동시에 용매의 비율이 소정시간에 30중량% (바람직하게는 10중량%)이하가 되도록 도료가 조정된다.

여기서 사용된 도료가 유동성을 갖는다라고 하는 표면은 도막표면이 표면장력둥에 의하여 평활화되는 데에 충분한 유동성을 도료가 갖는다는 것을 의미하며, 도표가 1mm이상 흘러내릴 수 있는 상태에 있으면 도료는 유동성을 갖는다고 한다.

즉, 도막이 크게 수축하고 또한 불균일성의 영향이 도료가 그 유동성을 상실한 후에 도막상에 일단 나타나면, 도막성분이 그유동성과 표면장력으로 인한 "자기평활능"을 상실했기 때문에 도막의 불균일성은 제거할 수 없다. 따라서, 용매는 감소되어야만 하는 한편, 도막이 수축(즉, 30중량%이하, 바람직하게는 10중량%이하)하더라도, 도막표면상에 피도장표면의 불균일성의 영향이 나타날 수 없을 정도로 도료는 자기평활능을 나타내기에 충분한 유동성을 갖는다. 자기평활능을 확보하기 위하여, 유동성은 도료가 흘러내릴 수 있는 유동성보다 높을 필요는 없지만, 도료가 1mm이상 흘러내릴 수 있는 그런 값이면 된다.

상기 소정시간은, 상기 한계두께보다 더큰두께로 도포된 도료가 경화되기 시작하는 시간까지의 어떤시간이어도 된다. 따라서, 도료가 유동성을 갖는 동시에 용매가 세팅존(40)에서의 세팅단계시 또는 그끝에서 한변에 도료의 30중량% (바람직하게는 1중량%)이하가 되도록 또는 도료가 유동성을 갖는 동시에 용매가 건조존(49)(예비건조존(42)포함)에서의 건조단계시에 한번에 도료의 30중량% (바람직하게는 10중량%)가 되도록 도료는 조정된다. 온도유지가열이 행해지는 경우에, 도료가 유동성을 갖는 동시에 용매가 온도유지가열시에 한번에 도료의 30중량%(바람직하게는 10중량%)가 되도록 도료는 조정된다.

반응개시온도로 도료를 가열하는 공정중에 소정시간동안 반응개시온도보다 낮고 통상온도보다는 높은 소정온도에서 도료의 온도를 유지하는 온도유지단계가 행해지면, 도료의 유동성을 유지하면서 더많은 용매가 증발될 수 있으며, 그에 의해 도료의 온도가 반응개시온도로 선형으로 증가해서 매우 우수한 평활성을 가진 도막표면이 얻어질 수 있는 통상의 건조존과 비교하면 도료가 그 유동성을 상실할 때에 도료속에 함유된 용매의 양은 피도장표면의 불균일성에 의해 거의 영향을 받지 않는다. 더 상세하게는, 통상의 건조존에 있어서, 가열오븐의 온도는 도료의 반응개시온도보다 낮게는 설정되 않으며, 도료의 온도는 가공물의 열용량에 의존하는 비율로 증가한다. 도료의 온도가 이 와같이 증가하면, 도료의 온도는 단시간내에 반응개시온도에 도달하며, 도료의 점성은 반응경화로 인해 증가한다(유동성은 저하한다). 따라서, 용매의 양을 유동성을 유지하면서 10중량%이상으로 감소시키는 것은 어렵다. 이에 대해서, 온도유지단계가 실행되면, 충분한 양의 용매를 도료를 반응경화시키지 않고 증발시킬 수 있으므로, 용매의 양을 유동성을 유지하면서 10중랑%이상으로 쉽게 감소시킬 수 있으며 또한 온도유지단계를 제외하고는 얻을 수 없는 매우 뛰어난 평활성을 얻을 수 있다.

용매가 주어진 레벨로 감소될 수 있다면, 목적은 온도유지단계를 행함으로써 단시간내에 달성할 수 있으며, 그에 의하여 건조단계를 의해 필요한 시간을 단축할 수 있다.

도료의 조정은 도료의 종류, 용매의 종류 및/또는 양, 도장두께, 세팅조건, 예비건조 조건등을 조정함으로써 행해진다.

피도장표면의 불균일성에 의해 영향받지 않고 충분한 평활성을 가진 도막표면을 얻기 위해서, 도막표면에 회전도장에 의해 충분한 평할성이 주어지고 또한 도장성분이 그 유동성을 상실할 때에 솔밴트가 도장성분의 30중량%(바람직하게는 10중량%이하)이하가 되는 상태에서 도료가 그유동성을 상실하는 것이 필요하다.

회전도장은, 적어도 도료가 흘러내릴 수 없을 정도로 도료가 세트될 때까지 가공물을 회전시킴으로써 충분한 평활성을 가진 도막을 얻게되어 있기 때문에, 도막표면은, 가공물의 회전시 또는 가공물의 회전이 끝난 후에 도료가 그 유동성을 상실하는 지의 여부에 관계없이 도료가 그 유동성을 상실할 때에 반드시 충분한 평활성을 갖는다. 도료가 회전의 말기에 유동성을 갖더라도, 도료의 유동성은 매우 작아서 도료가 2mm이상 흘러내릴 수 없다. 따라서, 가공물의 회전에 의해 얻어진 도막의 평활성은 도료가 그 유동성을 상실할 때까지 유지할 수 있다.

따라서, 회전도장에 있어서, 도료가 유동성을 갖는 동시에 용매가 가공물의 회전시에 한번에 도료의 30중량% 또는 10중량%이하가 되면, 용매는 반드시 도료의 30중량% 또는 10중량%이하가 되며 또한 도막표면은 도료가 그 유동성을 상실할 때에 충분한 평활성을 갖는다. 따라서, 도료가 유동성을 갖는 동시에 용매가 가공물의 회전시에 한번에 도료의 30중량% 또는 중량%이하가 된다는 것은 도막표면이 충분한 평활성을 갖고 또한 용매가 도료가 그 유동성을 상실할 때에 도료의 30중량% 또는 10중량%이하가 되는 상태에서 도료가 그 유동성을 상실한 다는 것과 거의 동등하다.

Claims

수직방향으로 뻗는 가공물의 표면위의 도료가 통상적으로 흘러내리는 한계 두께보다 더 큰 두께까지 용매함유 열가소성도료를 가공물에 도포하는 도장존과, 가열에 의해 가공물에 도포된 도료를 경화시키는 건조존과, 가공물의 수직표면위의 도료가 흘러내리지 못하도록 도장존에서의 도장후에 대략 수평축 둘레로 가공물을 회전시키는 회전수단과, 그리고 도장존과 건조존을 통하여 순차로 가공물을 통과시키는 컨베어어수단으로 구성되고, 이 컨베이어수단은 가공물을 운반하는 컨베이어라인을 형성하고 도료가 상기 한계두께보다 더큰 두께까지 가공물에 도포되는 위치의 상류에서 서로 분리되는 한쌍의 컨베이어를 포함하고, 상기 건조존은 도료를 반쯤 경화시키는 예비건조존과 도료가 반쯤 경화된 후에 도료를 완전히 경화시키는 본 건조존을 포함하는 도장장치에 있어서, 소정수의 가공물이 임시로풀될 수 있는 풀링존이 예비건조존과 본 건조존 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 도장장치.
제 1항에 있어서, 가공물은 회전을 위하여 그것을 지지하는 가공물을 운반하는 회전대차위에 가공물을 운반하는 회전 컨베이어에 의해 도장존과 예비건조존을 통하여 순차로 통과되고, 가공물은 그것을 정지상태로 유지하는 가공물을 운반하는 비회전 대차위에 가공물을 운반하는 비회전 컨베이어에 의해 주건조존을 통하여 통과되고, 비회전 컨베이어위의 비회전대차까지 회전 컨베이어위의 회전대차위의 가공물을 이송하는이송수단은 예비건조존과 본 건조존사이에 설치되고, 상기 풀링존은 예비건조존과 이송수단사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 도장장치.
제2항에 있어서, 상기 회전 컨베이어는 엔들리스방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 도장장치.
제 1항에 있어서, 가공물은 회전을 위하여 그것을 지지하는 가공물을 운반하는 회전대차위에 가공물을 운반하는 회전 컨베이어에 의해 도장존과 예비건조존을 통하여 순차로 통과되고, 가공물은 그것을 정지상태로 유지하는 가공물을 운반하는 비회전대차위에 가공물을 운반하는 비회전 컨베이어에 의해 본건조존을 통하여 통과되고, 비회전 컨베이어위의 비회전대차까지 회전 컨베이어위의 회전대차위의 가공물을 이송하는 이송수단은 예비건조존과 본건조존사이에 설치되고, 상기 풀링존은 이송수단과 본 건조존 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 도장장치.
제 4항에 있어서, 상기 회전 컨베이어는 엔들리스방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 도장장치.
제 1항에 있어서, 상기 컨베이어라인은 상류쪽 컨베이어라인과 하류쪽 컨베이어라인으로 분리되고, 운반물은 상류쪽 컨베이어라인에서 보다 하류쪽 컨베이어라인에서 더 높게되고 상기 풀링존은 운반물의 차이에 의해 하류쪽 컨베이어라인 그 자체위에 설치되는 것을 특징으로 하는 도장장치.
제 1항에 있어서, 가공물에 도포된 도료속의 용매를 증발시키는 세팅을 행하는 세팅존이 도장존과 예비건조존사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 도장장치.
제 7항에 있어서, 상기 풀링존은 적어도 세팅존에서 그리고 도료가 상기 한계두께보다 더큰 두께까지 가공물에 도포되는 도장존의 일부분에서의 가공물의 수의 합과 같은 수의 가공물을 수용할 수 있는 것을 특징으로 하는 도장장치.
제 7항에 있어서, 상기 풀링존은 적어도 도료가 상기 한계 두께보다 더큰 두께까지 가공물에 도포되는 도장존의 일부와, 세팅존 및 예비건조존, 세팅존 및 예비건조존에서의 가공물수의 합과 같은 가공물수를 수용할 수 있는 것을 특징으로 하는 도장장치.
제 1항에 있어서, 상기 풀링존은 적어도 도료가 상기 한계 두께보다 더 큰 두께까지 가공물에 도포되는 도장존의 일부분에서의 가공물수와 같은 가공물수를 수용할 수 있는 것을 특징으로 하는 도장장치.
제 1항에 있어서, 상기 도장존은 복수개의 존으로 구성되고 도료가 마지막존에서의 상기 한계두께보다 더큰 두께까지 가공물에 도포되는 것을 특징으로 하는 도장장치.
수직방향으로 뻗는 가공물의 표면위의 도료가 통상적으로 흘러내리는 한계두께보다 더큰 두께까지 가공물에 용매 함유 열가소성도료를 도포하는 도장존과, 도료가 흘러내릴수 없을 정도까지 가공물에 도포된 도료속의 용매를 증발시키는 세팅을 행하는 세팅존과, 세팅존에서의 세팅후에 가열에 의해 가공물에 도포된 도료를 경화시키는 건조존과, 가공물의 수직 표면위의 도료가 흘러내리지 못하도록 도장존에서의 도장후에 대략 수평축 둘레로 가공물을 회전시키는 회전수단과, 그리고 도장존과, 세팅존 그리고 건조존을 통하여 순차로 가공물을 통과시키는 컨베이어수단으로 구성되고, 컨베이어수단은 가공물을 운반하는 컨베이어라인을 형성하고 도료가 상기 한계두께보다 더큰 두께까지 가공물에 도포되는 위치의 상류에서 서로 분리되는 한쌍의 컨베이어를 포함하는 도장장치에 있어서, 소정수의 가공물이 임시로 풀될수 있는 풀링존이 세팅존과 건조존사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 도장장치.
제 12항에 있어서, 상기 컨베이어수단은 회전을 위하여 그것을 지지하는 가공물을 운반하는 회전대차위에 가공물을 운반하는 회전 컨베이어로 구성되고 상기 회전수단은 회전 대차위에 설치된 회전전달기구와 회전을 회전전달기구에 전달하기 위하여 회전 컨베이어를 따라 설치되는 서브 콘베이어로 구성되는 것을 특징으로 하는 도장장치.
제 12항에 있어서, 상기 컨베이어라인은 상류를 컨베이어라인과 하류쪽 컨베이어라인으로 분리되고, 운반물은 상류쪽 컨베이어라인에서 보다 하류쪽 컨베이어라인에서 더높게 되고, 상기 풀링존은 운반물의 차이에 의해 하류쪽 컨베이어라인 그자체 위에 설치되는 것을 특징으로 하는 도장장치.
제12항에 있어서, 상기 풀링존은 적어도 도료가 상기 한계두께보다 더큰 두께까지 가공물에 도포되는 도장존의 일부분에서의 가공물수와 같은 가공물수를 수용할 수 있는 것을 특징으로 하는 도장장치.
제 12항에 있어서, 상기 풀링존은 적어도 세팅존에서 그리고 도료가 상기 한계두께보다 더큰 두께까지 가공물에 도포되는 도장존의 일부분에서의 가공물수의 합계와 같은 가공물수를 수용할 수 있는 것을 특징으로 하는 도장장치.
제 12항에 있어서, 상기 도장존은 복수개의 존으로 구성되고 도료가 마지막존에서의 상기 한계두께보다 더큰 가공물에 도포되는 것을 특징으로 하는 도장장치.
수직방향으로 뻗는 가공물의 표면위의 도료가 통상적으로 흘러내리는 한계두께보다 더큰 두께까지 가공물에 용매 함유 열가소성도료를 도포하는 도장존과, 가열에 의해 가공물에 도포된 도료를 경화시키는 건조존과, 가공물의 수직표면위의 도료가 흘러내리지 못하도록 도장존에서의 도장후에 대략 수평축 둘레로 가공물을 회전시키는 회전수단과, 그리고 도장존과 건조존을 통하여 순차로 가공물을 통과시키는 컨베이어수단으로 구성되고, 컨베이어 수단은 가공물을 운반하는 컨베이어라인을 형성하고 도료가 상기 한계두께보다 더큰 두께까지 가공물에 도포되는 위치의 상류에서 서로 분리되는 한쌍의 컨베이어를 포함하고, 상기 건조존은 도료를 반쯤 경화시키는 예비건조존과 도료가 반쯤 경화된 후에 도료를 완전히 경화시키는 본건조존을 포함하는 도장장치에 있어서, 도장존과 예비건조존을 통하여 순차로 가공물을 통과시키는 컨베이어라인은 엔들리스방식으로 형성되고 회전을 위하여 그것을 지지하는 가공물을 운반하는 회전 대차위에 가공물을 운반하는 회전 컨베이어로 구성되는 반면에 주건조존을 통하여 가공물을 통과시키는 컨베이어라인은 그것을 고정된 상태로 유지하는 가공물을 운반하는 비회전 대차위에 가공물을 운반하는 비회전 컨베이어로 구성되고, 도장존의 상류위치에서 회전 컨베이어위의 회전대차까지 가공물을 이송하는 제 1이송수단과 예비건조존의 하류와 제 1이송수단의 상류위치에서 비회전 컨베이어 위의 비회전 대차까지 회전 컨베이어위의 회전대차위의 가공물을 이송하는 제 2이송수단의 설치되고, 공대차 교체구역이 제 2이송수단과 제 1이송수단사이의 회전 컨베이어위에 설치되어 가공물이 제 2이송수단에 의해 제거된 공회전대차를 공대차정비구역까지 운반하고 공대차정비구역으로 부터 공회전대차를 꺼내는 것을 특징으로 하는 도장장치.
제 18항에 있어서, 상기 공대차정비구역은 엔들리스 방식으로 형성된 정비 컨베이어로 구성되는 것을 특징으로 하는 도장장치.
제 19항에 있어서, 상기 정비 컨베이어는 회전 컨베이어가 배치되는 플로어와 다른 플로어 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 도장장치.
제 20항에 있어서, 상기 공대차정비구역은 회전 컨베이어와 정비 컨베이어 사이에서 공회전대차를 위아래로 운반하는 리프터로 구성되어 전자로 부터 후자로 그리고 후자로 부터 전자로 공회전 대차를 운반하는 것을 특징으로 하는 도장장치.
제 18항에 있어서, 상기 정비 컨베이어는 회전 컨베이어위의 모든 회전대차는 수용할 수 있는 것을 특징으로 하는 도장장치.