KR100466331B1 - 브레이크 디스크의 표면처리방법 및 그 표면처리 장치 - Google Patents

브레이크 디스크의 표면처리방법 및 그 표면처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 브레이크 디스크에 녹이 슬지 않도록 하는 방청작업을 보다 효율적으로 할 수 있는 브레이크 디스크의 표면처리방법 및 그 표면처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 차량의 제동 장치에 사용되는 브레이크 디스크의 표면에 녹이 슬지 않도록 조성된 도료를 균일한 두께로 분사한 후, 고주파 가열장치를 이용하여 디스크 표면에 분사된 도료를 균일하게 가열하여 브레이크 디스크의 표면에 보호피막을 용이하게 형성할 수 있는 브레이크 디스크의 표면처리방법 및 그 표면처리 장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 브레이크 디스크(14)의 표면에 묻은 이물질을 제거하는 탈지공정(110)과, 상기 탈지공정(110)를 거친 브레이크 디스크(14)에 도료를 분사하는 도료피막형성공정(120)과, 상기 도료피막형성공정(120)을 거친 브레이크 디스크(14)를 가열하여 도료피막을 건조시키는 가열공정 및 상기 가열공정을 거친 브레이크 디스크(14)를 상온으로 냉각하는 냉각공정(130)으로 이루어지는 브레이크 디스크의 표면처리방법에 있어서, 상기 도료피막형성공정 단계에서 브레이크 디스크(14) 표면에 도료를 분사할 시, 브레이크 디스크(14)를 회전시켜서 회전상태의 브레이크 디스크(14)에 도료를 분사하는 도료피막형성공정과, 상기 도료피막형성공정을 거친 브레이크 디스크(14)를 고주파 가열기에서 회전상태의 브레이크 디스크(14)를 가열하는 고주파 가열공정(130)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것과, 브레이크 디스크(14)의 표면에 묻은 이물질을 제거하기위한 세척제(16)를 저장하는 세척제 저장조(15)와, 상기 세척제 저장조(15)에서 세척제(16)에 의해 이물질이 제거된 브레이크 디스크(14)에 도료를 분사하기 위한 도료분사실(17)과, 상기 도료분사실(17)에서 표면에 도료를 피막한 브레이크 디스크(14)를 가열하여 건조시키기 위한 가열장치(20)와, 상기 세척제 저장조(15)와 도료분사실(17) 및 가열장치(20)를 순환하도록 설치된 이송컨베이어밸트(10) 및 상기 이송컨베이어밸트(10)를 따라 이송되도록 설치되며 브레이크 디스크(14)를 상측에 안치할 수 있는 다수 개의 안치봉(11)으로 구성된 브레이크 디스크의 표면처리 장치에 있어서, 상기 도료분사실(17)에는 이송컨베이어밸트(10)에 의해 도료분사실(17)로 이송된 안치봉(11)을 모터(34)의 구동력을 전달받아 회전시키는 제 1회전장치(30a)가 설치되고, 상기 가열장치(20)에는 이송컨베이어에 의해 가열장치(20)로 이송된 안치봉(11)을 모터(34)의 구동력을 전달받아 회전시키는 제 2회전장치(30b)가 설치되며, 상기 도료를 피막한 브레이크 디스크(14)를 가열하여 건조시키는 가열장치(20)는 고주파에 의해 발열되는 고주파 가열장치(20)로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

브레이크 디스크의 표면처리방법 및 그 표면처리 장치{The method of the surface working on a break disk and the working apparatus}
본 발명은 브레이크 디스크에 녹이 슬지 않도록 하는 방청작업을 보다 효율적으로 할 수 있는 브레이크 디스크의 표면처리방법 및 그 표면처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 차량의 제동 장치에 사용되는 브레이크 디스크의 표면에 녹이 슬지 않도록 조성된 도료를 균일한 두께로 분사한 후, 고주파 가열장치를 이용하여 디스크 표면에 분사된 도료를 균일하게 가열하여 브레이크 디스크의 표면에 보호피막을 용이하게 형성할 수 있는 브레이크 디스크의 표면처리방법 및 그 표면처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 제동 장치에 사용되는 브레이크 디스크는 표면에 얇은 보호피막을 형성하여 제동에 따른 마모와 산화에 의해 녹이 슬어 발생하는 내구성의저하를 방지하게 된다.
상기와 같은 작용을 하는 보호피막을 브레이크 디스크의 표면에 형성하기 위해서는 브레이크 디스크의 표면에 묻은 이물질과 유지성물질 등을 제거하는 탈지공정을 거친 후, 브레이크 디스크의 표면에 도료를 균일한 두께로 분사하는 도료피막형성공정과, 도료피막형성공정을 거친 브레이크 디스크를 가열하여 도료를 건조시키는 가열공정 및 가열된 브레이크 디스크를 냉각하는 냉각공정을 거치게 된다.
상기와 같은 공정으로 브레이크 디스크에 보호피막을 형성하는 종래의 브레이크 디스크의 표면처리방법을 간략히 살펴보면 다음과 같다.
우선, 제작된 브레이크 디스크의 표면은 가공 또는 저장과 운반 시 각종 이물질이 묻어서 오염된 상태에 놓여 있게 된다.
상기와 같이 브레이크 디스크의 표면에 묻은 이물질은 브레이크 디스크의 표면을 거칠게 하면서 도료피막의 형성을 저해하는 요소로 작용하므로 각종 이물질과 유세 및 유지성물질을 제거하기 위한 탈지공정은 필수적이다.
상기 탈지공정에 사용되는 세척제는 일반적으로 제거할 이물질의 성분 및 용도에 따라 염소계 세척제와 탄화수소계 세척제 및 알콜계 세척제 등 다양한 종류가 널리 알려져 있다.
따라서, 이물질이 묻은 브레이크 디스크를 세척제에 일정 시간 침지시켜 각종 이물질과 유지성물질 등을 제거한 후, 브레이크 디스크에 묻은 세척제를 건조시켜 브레이크 디스크의 표면을 세정하게 된다.
상기와 같이 탈지작업을 마친 브레이크 디스크는 이물질을 제거하기 위해 사용된 세척제를 건조시킨 후, 밀폐된 공간에서 브레이크 디스크에 도료를 분사하여 도료피막을 형성한다.
상기와 같이 도료피막이 형성된 브레이크 디스크는 가열장치에서 300~320℃로 가열되어 점성의 도료피막이 굳어 고착화되어 보호피막을 형성하게 된다.
상기와 같이 도료의 점성이 제거되어 고착된 보호피막을 형성한 브레이크 디스크는 냉각과정을 거쳐서 제품이 완성된다.
상기에서 가열장치는 주로 열풍가열이나 전기히터를 이용하여 가열하게 된다.
상기와 같이 종래의 브레이크 디스크에 보호피막을 형성하는 과정 중, 도료를 분사하여 도료피막을 형성하기 위해서는 브레이크 디스크를 밀폐된 분사실에서 별도의 안치봉에 안치ㆍ고정하여 이송컨베이어밸트를 정지된 상태하에서 도료분사장치에서 도료를 분사하여 도료피막을 형성하게 된다.
그러나, 상기와 같이 브레이크 디스크가 안치봉에 고정된 상태에서 도료를 분사하여 도료피막을 형성하게 되면, 브레이크 디스크의 표면에 도료가 균일하게 형성되지 않고 분사노즐에 가까운 곳에 위치한 표면과 그렇지 못한 표면에 분사된 도료의 양이 균일하지 못하므로 형성된 도료피막의 두께가 상이하여 심미감을 저해하게 되며, 분사된 도료의 두께에 심한 차이가 발생하면 도료를 벗겨내고 탈지공정과 도료피막형성공정을 다시 반복하여야 하며, 이러한 두께의 이상 유무를 검사하기 위한 별도의 인력이 낭비되어 원가상승과 제작공정에 소요되는 작업시간의 상승을 증가시키게 되는 문제점이 있었다.
그리고, 상기와 같은 도료피막형성공정을 거친 브레이크 디스크는 안치봉에 안치되어 이송컨베이어밸트를 따라 가열장치에서 가열되어 점성의 도료가 건조되면서 고착화되어 보호피막을 형성하게 된다.
한편, 브레이크 디스크에 분사된 점성의 도료를 건조시켜서 고착화시키기 위해서는 300℃ 정도의 온도에서 가열하여야 도료에 함유된 수분기를 완전히 제거하여 고착화 시킬 수 있게 되는 바, 종래에는 브레이크 디스크에 형성된 점성의 도료를 고착화시키기 위해서 이용하는 가열방법은 연료를 태워 가열하는 열풍가열장치 또는 전기히터로 가열하는 전기히터가열장치를 사용한 간접가열 방식이다.
따라서, 브레이크 디스크를 가열하기 위한 열손실을 줄이기 위해서는 밀폐된 공간이 필요하게 되고, 간접가열 방식이므로 열효율이 낮으며, 가열 장소를 적정의 온도로 예열하고 유지하기 위한 연료가 낭비되므로 제작 단가를 상승시키는 요인으로 작용하였다.
또한, 상기와 같은 간접가열 방식은 단계적으로 온도를 상승시키지 못하고 전체적인 온도가 균일하게 유지되므로, 도료를 건조시키는 과정에서 도료의 표면부는 고온에 직접 노출되어 수분이 증발되면서 급격하게 굳게되고 표면 하층에 형성된 도료는 늦게 온도를 전달받아 천천히 굳어진다.
그러나, 상기와 같이 표면 하층에 형성된 도료가 열을 전달받아 굳는 과정에서는 외부에 직접 노출되어 이미 고착화 되어 얇은 막을 형성한 표면층을 뚫고 도료에 함유된 수분이 증발하게 되므로 고착화 된 표면층이 박리되어 벗겨져서 전체적인 품질의 저해를 일으키는 요인으로 작용하였으나 이를 극복하기 위한 별도의수단은 제공되지 않았다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 브레이크 디스크에 보호피막을 형성하는 과정에서 도출된 여러 가지 문제점들을 극복하기 위하여 제공된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 브레이크 디스크의 표면에 균일한 두께의 도료피막을 용이하게 형성할 수 있도록 하여 작업에 소요되는 시간과 인력을 줄일 수 있으며, 초기 예열에 필요한 예열 시간과 연료의 낭비를 대폭적으로 줄여 제품의 가격경쟁력을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 가열 구간의 온도를 단계적으로 높일 수 있도록 하여 도료에 함유된 수분이 전체적으로 함께 증발할 수 있도록 유도하여 도료를 용이하게 고착화시켜 고품질의 제품을 양산할 수 있는 브레이크 디스크의 표면처리방법 및 그 표면처리 장치를 제공하는데 있다.
이를 위하여 본 발명은, 브레이크 디스크의 표면에 묻은 이물질을 제거하는 탈지공정과, 상기 탈지공정를 거친 브레이크 디스크에 도료를 분사하는 도료피막형성공정과, 상기 도료피막형성공정를 거친 브레이크 디스크를 가열하여 도료피막을 건조시키는 가열공정 및 상기 가열공정을 거친 브레이크 디스크를 상온으로 냉각하는 냉각공정으로 이루어지는 브레이크 디스크의 표면처리방법에 있어서, 상기 도료피막형성공정 단계에서 브레이크 디스크 표면에 도료를 분사할 시, 브레이크 디스크를 회전시켜서 회전상태의 브레이크 디스크에 도료를 분사하는 도료피막형성공정과, 상기 도료피막형성공정을 거친 브레이크 디스크를 고주파 가열기에서 회전상태의 브레이크 디스크를 가열하는 고주파 가열공정으로 이루어지는 것과,
브레이크 디스크의 표면에 묻은 이물질을 제거하기위한 세척제를 저장하는 세척제 저장조와, 상기 세척제 저장조에서 세척제에 의해 이물질이 제거된 브레이크 디스크에 도료를 분사하기 위한 도료분사실과, 상기 도료분사실에서 표면에 도료를 피막한 브레이크 디스크를 가열하여 건조시키기 위한 가열장치와, 상기 세척제 저장조와 도료분사실 및 가열장치를 순환하도록 설치된 이송컨베이어밸트 및 상기 이송컨베이어밸트를 따라 이송되도록 설치되며 브레이크 디스크를 상측에 안치할 수 있는 다수 개의 안치봉으로 구성된 브레이크 디스크의 표면처리 장치에 있어서, 상기 도료분사실에는 이송컨베이어에 의해 도료분사실로 이송된 안치봉을 모터의 구동력을 전달받아 회전시키는 제 1회전장치가 설치되고, 상기 가열장치에는 이송컨베이어에 의해 가열장치로 이송된 안치봉을 모터의 구동력을 전달받아 회전시키는 제 2회전장치가 설치되며, 상기 도료를 피막한 브레이크 디스크를 가열하여 건조시키는 가열장치는 고주파에 의해 발열되는 고주파 가열장치로 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 브레이크 디스크의 표면처리 방법에 관한 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 전체적인 작업 공정을 보인 공정도.
도 3은 본 발명의 주요 구성요소를 보인 요부사시도.
도 4a는 본 발명의 제 1실시예에 따른 고주파 가열장치의 열발산의 형상을 도시한 측면도.
도 4b는 본 발명의 제 2실시예에 따른 고주파 가열장치의 열발산부의 형상을 도시한 측면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 이송컨베이어밸트 11 : 안치봉
12 : 고정판 13 : 원환체
14 : 브레이크 디스크 15 : 세척제 저장조
16 : 세척제 17 : 도료분사실
18 : 분사노즐 20 : 고주파 가열장치
21 : 1차 고주파 가열기 22 : 2차 고주파 가열기
23 : 3차 고주파 가열기 24 : 열발산부
25 : 이송로 26 : 냉각장치
30 : 회전장치 30a : 제 1회전장치
30b : 제 2회전장치 31 : 회전봉
32 : 회전판 33 : 연결밸트
34 : 모터 110 : 탈지공정
120 : 도료피막공정 130 : 고주파 가열공정
130a : 1차 고주파 가열공정 130b : 2차 고주파 가열공정
130c : 3차 고주파 가열공정 140 : 냉각공정
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 브레이크 디스크 표면처리방법을 첨부한 도면 도 1 또는 도 2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 브레이크 디스크의 표면처리 방법에 관한 흐름도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전체적인 작업 공정을 보인 공정도이다.
도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은, 보호피막을 형성하기 위한 대상물인 브레이크 디스크(14)를 세척제(16)가 저장된 저장조(15)에 일정 시간동안함침시켜 브레이크 디스크(14)의 표면에 묻은 이물질을 제거하는 탈지공정(110)을 거친다.
상기에서 세척제(16)가 저장된 저장조(15)에서 표면에 묻은 이물질이 제거된 브레이크 디스크(14)에는 세척제(16)가 표면에 묻은 상태이므로 브레이크 디스크(14)에 묻은 세척제(16)를 자연 건조시킨다.
상기 세척제(16)를 자연건조시키는 소요되는 시간은 보통 5분 정도이나 세척제(16)의 종류에 따라 시간 차가 다양하게 발생한다.
상기와 같이 세척제(16)가 건조된 브레이크 디스크(14)는 별도의 밀폐된 장소에서 도료를 분사하여 브레이크 디스크(14)의 표면에 얇은 도료를 형성하는 도료피막형성공정(120)을 거친다.
상기 도료피막형성공정(120)에서는 브레이크 디스크(14)를 적정의 속도로 회전시켜 분사노즐(18)에서 분사되는 도료를 브레이크 디스크(14)의 표면에 균일한 두께로 형성한다.
상기와 같이 도료피막형성공정(120)을 거친 브레이크 디스크(14)를 고주파 가열장치(20)에서 가열하여 점성의 도료피막을 건조 고착화하여 얇은 보호피막을 형성하는 고주파 가열공정(130)을 거친다.
상기 고주파 가열공정(130)에서도 또한 브레이크 디스크(14)를 회전시켜 브레이크 디스크(14)의 표면에 도포된 점성의 도료를 균일한 속도로 고착화시켜 전체적으로 동일한 속도로 도료를 굳게 한다.
상기와 같이 고주파 가열공정(130)을 거친 고온의 브레이크 디스크(14)는 밀폐된 공간에서 송풍에 의하거나 별도의 냉각장치(26)를 이용하여 상온으로 냉각하는 냉각공정(140)을 거쳐 전체적인 브레이크 디스크(14)의 표면에 보호피막을 형성하는 공정이 이루어진다.
상기에서 브레이크 디스크(14)를 냉각하기 위한 냉각장치(26)는 필수적인 사항이 아닌 자연냉각에 의해 냉각을 시켜도 무방하나 작업의 효율성을 제고하여 신속하고도 작업자의 화상을 방지하기 위해 설치하는 것이다.
한편, 상기 고주파 가열공정(130)은 브레이크 디스크(14)를 90~110℃로 가열하는 1차 가열공정(130a)과, 상기 1차 가열공정(130a)을 거쳐서 가열된 브레이크 디스크(14)를 180~220℃로 가열하는 2차 가열공정(130b) 및 상기 2차 가열공정(130b)을 거쳐 더욱 가열된 브레이크 디스크(14)를 270~330℃로 가열하는 3차 가열공정(130c)으로 순차적으로 온도를 높이도록 이루어지도록 함이 바람직하다.
그리고, 상기와 같이 이루어지는 본 발명의 브레이크 디스크의 표면처리방법을 달성하기 위한 브레이크 디스크의 표면처리 장치에 관한 구성을 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 주요 구성요소를 보인 요부사시도이고, 도 4a는 본 발명의 제 1실시예에 따른 고주파 가열장치의 열발산부의 형상을 도시한 측면도이며, 도 4b는 본 발명의 제 2실시예에 따른 고주파 가열장치의 열발산부의 형상을 도시한 측면도이다.
도 2 내지 도 4b에 도시된 바와 같이 본 발명은, 소정 장소에 브레이크 디스크(14)의 표면에 묻은 이물질을 제거하기위한 세척제(16)를 저장하는 세척제 저장조(15)를 마련하고, 상기 세척제 저장조(15)에서 이물질이 제거된 브레이크 디스크(14)에 도료를 분사하기 위한 별도의 밀폐된 도료분사실(17)을 설치하며, 상기 도료분사실(17)에서 표면에 도료를 피막한 후 이송된 브레이크 디스크(14)를 가열하여 건조시키기 위한 고주파 가열장치(20)가 설치된다.
상기 도료분사실(17)에는 브레이크 디스크(14)에 도료를 분사하기 위한 분사노즐(18)과 상기 분사노즐(18)로 도료를 공급하는 별도의 공급라인이 설치되어 있음은 주지의 사실이며 이러한 도료분사실(17)은 일반적인 공지의 것이므로 상세한 설명은 생략한다.
그리고, 상기 고주파 가열장치(20)에서 가열된 브레이크 디스크(14)를 냉각하기 위한 밀폐된 공간의 냉각장치(26)를 별도로 마련하며, 상기 세척제 저장조(15)와 도료분사실(17), 고주파 가열장치(20) 및 냉각장치(26)를 순환하도록 설치된 이송컨베이어밸트(10)를 설치한다.
또한, 상기 이송컨베이어밸트(10)에는 이송컨베이어밸트(10)를 따라 이송되며, 브레이크 디스크(14)를 상측에 안치할 수 있는 다수 개의 안치봉(11)을 적정 간격으로 설치한다.
상기에서 안치봉(11)의 중단에는 이송컨베이어밸트(10)에 고정되고 안치봉(11)의 회전이 자유로운 고정판(12)이 결합되며 하단에는 소정 직경의 원환체(13)가 결합되어서 구성된다.
한편, 상기 도료분사실(17)에는 이송컨베이어밸트(10)에 의해도료분사실(17)로 이송된 안치봉(11)을 모터(34)의 구동력을 전달받아 회전시키는 제 1회전장치(30a)를 설치하고, 상기 고주파 가열장치(20)에는 이송컨베이어밸트(10)에 의해 고주파 가열장치(20)로 이송된 안치봉(11)을 모터(34)의 구동력을 전달받아 회전시키는 제 2회전장치(30b)를 설치하여서 전체적인 구성이 이루어진다.
상기에서 제 1회전장치(30a)와 제 2회전장치(30b)는 각각 다수 개의 회전봉(31)이 연결밸트(33)에 의해 모터(34)의 구동력을 받아서 연동되도록 구성되며, 상기 회전봉(31)의 상단에는 소정의 탄성을 지니는 재질로 형성된 회전판(32)을 안치봉(11)의 하단에 결합된 원환체(13)에 소정의 힘으로 압착하면서 모터(34)의 구동력을 원환체(13)에 전달하도록 설치된다.
또한, 상기 제 1회전장치(30a)와 제 2회전장치(30b)는 모터(34)의 구동력을 전달하기 위해 연결밸트(33) 대신 연결체인을 부설하고 상기 회전봉(31)에는 상기 연결체인과 대응하는 스프라켓을 부설하여서 구성할 수도 있다.
그리고, 상기 고주파 가열기는 브레이크 디스크(14)를 90~110℃로 가열하는 1차 고주파 가열기(21)와, 상기 1차 고주파 가열기(21)를 거쳐서 가열된 브레이크 디스크(14)를 180~220℃로 가열하는 2차 고주파 가열기(22) 및 상기 2차 고주파 가열기(22)를 거쳐 더욱 가열된 브레이크 디스크(14)를 270~330℃로 가열하는 3차 고주파 가열기(23)로 구성하며, 상기 각각의 고주파 가열기는 코일의 권회수에 따라 다양한 주파수를 연속적으로 발생할 수 있으므로, 각각의 고주파 가열기는 따로 분리하여 제작할 수도 있고 일체화시켜 연속적으로 온도를 상승하게 제작할 수도 있음을 밝혀둔다.
또한, 상기 고주파 가열장치(20)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 브레이크 디스크(14)의 상면부 절반 정도를 커버할 수 있도록 열발산부(24)를 ㄷ형으로 형성하여 제 2회전장치(30b)에 의해 안치봉(11)에 안치된 브레이크 디스크(14)가 회전을 하면서 점성을 지닌 도료를 전체적으로 골고루 균일하게 고착화시킬 수 있도록 구성할 수 있으며, 도 4b에 도시된 바와 같이 하측 중앙부에 안치봉(11)의 이송로(25)가 형성되어서 브레이크 디스크(14) 전체를 커버할 수 있도록 열발산부(24)를 사각형틀로 형성할 수 있다.
또한, 상기 이송컨베이어밸트(10)의 소정 위치에는 안치봉(11)의 위치를 감지하여 이송컨베이어밸트(10)의 작동을 제어하는 감지센서(도시 않음)가 설치된다.
상술한 바와 같은 구성으로 이루어진 브레이크 디스크 표면처리방법 및 그 표면처리 장치에 대한 본 발명의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 브레이크 디스크의 표면처리방법의 작용을 도 1 또는 도 4b를 참조하여 살펴보면, 본 발명은 도료피막형성공정(120)과 고주파 가열공정(130)에서 브레이크 디스크(14)를 회전장치(30)에 의해 회전상태하에서 도료를 도포하고 가열하여 고착화하는데 중점이 있다.
상기와 같이 도료피막형성과정에서 제 1회전장치(30a)에 의해 브레이크 디스크(14)를 회전상태하에서 도료를 분사하면, 도료를 분사하는 분사노즐(18)과 브레이크 디스크(14)의 거리에 상관없이 브레이크 디스크(14)가 회전함으로 인하여 브레이크 디스크(14)의 표면에 도료가 골고루 도포되어 균일한 두께의 도료피막을 용이하게 형성할 수 있게 된다.
상기와 같이 균일한 두께로 브레이크 디스크(14)의 표면에 도료피막을 형성할 수 있으므로 종래의 불균등한 도료 도포로 인한 불량을 줄일 수 있으며, 그에 따라 작업효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 고주파 가열공정(130)에서도 제 2회전장치(30b)에 의해 브레이크 디스크(14)를 회전시키는 바, 제 2회전장치(30b)에 의해 고주파 가열장치(20)의 열발산부(24)에서 발산되는 열을 브레이크 디스크(14)가 회전상태로 열을 흡수하게 되면 열이 브레이크 디스크(14)에 도포된 도료에 골고루 균일하게 전달되므로 전체적으로 도료가 브레이크 디스크(14)의 표면에 고착되어 보호피막을 형성하는 시간은 극히 미세한 차이만 발생하게 되어 보호피막의 형성이 매우 용이하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
그리고, 본 발명에서는 도료를 고착화시켜 보호피막을 형성하는 고주파 가열공정(130)을 진입단계 순으로 90~110℃로 가열하는 1차 가열공정(130a)과, 상기 1차 가열공정(130a)을 거친 브레이크 디스크(14)를 180~220℃로 가열하는 2차 가열공정(130b) 및 2차 가열공정(130b)을 거친 브레이크 디스크(14)를 다시 270~330℃로 가열하는 3차 가열공정(130c)으로 나뉘어 진다.
상기와 같이 단계적으로 온도를 순차적으로 상승시키는 방법은 1차 고주파 가열기(21)와 2차 고주파 가열기(22) 및 3차 고주파 가열기(23)에 의해 달성되며, 상기 각각의 고주파 가열기는 개별적으로 분리하여 제작할 수도 있으며 하나의 본체에 구간을 정하여 각각의 구간에 따라 코일의 권회수를 다르게 하여열발산부(24)에서 발생되는 열의 온도를 순차적으로 상승시키게 할 수도 있다.
상기와 같이 1차 내지 3차 고주파 가열기(23)에 의해 브레이크 디스크(14)의 표면에 도포된 점성의 도료를 순차적으로 가열함으로 인해 얻을 수 있는 가장 큰 목적은 점성의 도료의 전부분에 함유된 수분을 동일한 속도록 기화시켜 도료가 급격한 온도변화에 따라서 굳을 때 발생하는 미세한 기포의 발생을 억제하여 제품의 품질을 향상시키며 그에 따라 불량품을 줄이는데 있는 것인 바 이를 상세히 살펴보면 다음과 같다.
1차 고주파 가열기(21)에서 비교적 낮은 온도인 90~110℃의 온도 영역에서 브레이크 디스크(14)에 도포된 도료를 가열하면 점성의 도료에 함유된 수분이 급격하게 기화되지 않고 공기층과 접한 도료부분과 브레이크 디스크(14)의 표면에 접한 도료부분에 함유된 수분이 극히 미세한 시간차를 두고 기화되므로 사실상 균일한 속도로 모든 도료에서 수분이 기화된다.
상기와 같이 1차 고주파 가열기(21)에서 일정양의 수분이 제거된 도료가 피막된 브레이크 디스크(14)는 2차 고주파 가열기(22)에서 180~220℃로 가열되어 1차 고주파 가열기(21)에서 제거되지 않은 여분의 수분을 기화시켜 수분을 완전제거한다.
상기와 같이 2차 고주파 가열기(22)에서 여분의 수분이 제거된 도료피막을 형성한 브레이크 디스크(14)는 3차 고주파 가열기(23)에서 270~330℃의 온도 영역에서 완전한 건조 및 고착화를 이루어 브레이크 디스크(14)의 표면을 보호하는 보호피막을 형성하게 된다.
상기와 같이 1차 내지 3차 고주파 가열기(23)에서 순차적으로 온도가 상승되면서 브레이크 디스크(14)의 표면에 도료가 고착화되는 과정에서는 급격한 온도의 변화가 이루어지지 않고 공기층에 노출된 도료와 브레이크 디스크(14)의 표면에 접한 도료가 균일하게 가열되므로, 급격한 온도 변화에 따른 불균일한 가열의 부작용 즉, 공기층에 노출된 도료부분이 먼저 열을 받아 미리 굳고 이후에 브레이크 디스크(14)의 표면에 접한 도료가 열을 받아 수분이 기화되면서 공기층에 노출되어 미리 굳은 상태의 도료를 뚫고 나가면서 형성되는 무수히 많은 기체 발산공과 그에 따른 보호피막의 박리현상을 대폭적으로 줄일 수 있게 되어 제품의 품질을 매우 뛰어나게 제작할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 도료피막형성공정(120)을 거쳐 점성의 도료피막이 도포된 브레이크 디스크(14)를 고주파 가열장치(20)에서 가열하여 도료피막을 건조시켜 보호피막을 형성하는 바, 상기 고주파 가열기는 예열시간이 종래의 일반 열풍기에 비해 월등히 단축되므로 예열에 필요한 시간의 작업시간의 절감과 예열에 따른 연료의 불필요한 낭비를 줄일 수 있어 원가 절감에 기여할 수 있다.
상기와 같이 고주파 가열장치(20)에서 점성의 도료를 가열ㆍ고착화하여 표면에 보호피막을 형성한 브레이크 디스크(14)는 별도로 마련된 밀폐된 냉각장치(26)에 의해 상온으로 온도가 낮아져서 제품이 완성된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은, 브레이크 디스크의 표면에 균일한 두께의 도료피막을 용이하게 형성할 수 있도록 하여 작업에 소요되는 시간과 인력의낭비를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 브레이크 디스크를 가열하기 위하여 사용되는 초기 예열에 필요한 예열 시간과 연료의 낭비를 대폭적으로 줄여 제품의 가격경쟁력을 확보할 수 있는 효과가 있으며, 가열 구간의 온도를 단계적으로 높일 수 있도록 하여 도료에 함유된 수분이 전체적으로 함께 증발할 수 있도록 유도하여 보호피막의 박리현상을 미연에 방지하면서 도료를 용이하게 고착화시켜 고품질의 제품을 양산할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 브레이크 디스크(14)의 표면에 묻은 이물질을 제거하는 탈지공정(110)과, 상기 탈지공정(110)를 거친 브레이크 디스크(14)에 도료를 분사하는 도료피막형성공정(120)과, 상기 도료피막형성공정(120)를 거친 브레이크 디스크(14)를 가열하여 도료피막을 건조시키는 가열공정 및 상기 가열공정을 거친 브레이크 디스크(14)를 상온으로 냉각하는 냉각공정으로 이루어지는 브레이크 디스크의 표면처리방법에 있어서,
    상기 도료피막형성공정(120) 단계에서 브레이크 디스크(14) 표면에 도료를 분사할 시, 브레이크 디스크(14)를 회전시켜서 회전상태의 브레이크 디스크(14)에 도료를 분사하는 도료피막형성공정(120)과,
    상기 도료피막형성공정(120)을 거친 브레이크 디스크(14)를 고주파 가열기에서 회전상태의 브레이크 디스크(14)를 가열하는 고주파 가열공정(130)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크의 표면처리방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 고주파 가열공정(130)은 브레이크 디스크(14)를 90~110℃로 가열하는 1차 가열공정(130a)과, 상기 1차 가열공정(130a)을 거쳐서 가열된 브레이크 디스크(14)를 180~220℃로 가열하는 2차 가열공정(130b) 및 상기 2차 가열공정(130b)을 거쳐 더욱 가열된 브레이크 디스크(14)를 270~330℃로 가열하는 3차 가열공정(130c)으로 순차적으로 온도를 높이도록 이루어지는 것을 특징으로하는 브레이크 디스크의 표면처리방법.
  3. 브레이크 디스크(14)의 표면에 묻은 이물질을 제거하기위한 세척제(16)를 저장하는 세척제 저장조(15)와, 상기 세척제 저장조(15)에서 세척제(16)에 의해 이물질이 제거된 브레이크 디스크(14)에 도료를 분사하기 위한 도료분사실(17)과, 상기 도료분사실(17)에서 표면에 도료를 피막한 브레이크 디스크(14)를 가열하여 건조시키기 위한 가열장치(20)와, 상기 세척제 저장조(15)와 도료분사실(17) 및 가열장치(20)를 순환하도록 설치된 이송컨베이어밸트(10) 및 상기 이송컨베이어밸트(10)를 따라 이송되도록 설치되며 브레이크 디스크(14)를 상측에 안치할 수 있는 다수 개의 안치봉(11)으로 구성된 브레이크 디스크의 표면처리 장치에 있어서,
    상기 도료분사실(17)에는 이송컨베이어밸트(10)에 의해 도료분사실(17)로 이송된 안치봉(11)을 모터(34)의 구동력을 전달받아 회전시키는 제 1회전장치(30a)가 설치되고,
    상기 가열장치(20)에는 이송컨베이어에 의해 가열장치(20)로 이송된 안치봉(11)을 모터(34)의 구동력을 전달받아 회전시키는 제 2회전장치(30b)가 설치되며,
    상기 도료를 피막한 브레이크 디스크(14)를 가열하여 건조시키는 가열장치(20)는 고주파에 의해 발열되는 고주파 가열장치(20)로 구성된 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크의 표면처리 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 안치봉(11)의 중단에는 이송컨베이어밸트(10)에 고정되고 안치봉(11)의 회전이 자유로운 고정판(12)이 결합되며 하단에는 소정 직경의 원환체(13)가 결합되며,
    상기 제 1회전장치(30a)와 제 2회전장치(30b)는 각각 다수 개의 회전봉(31)이 연결밸트(33)에 의해 모터(34)의 구동력을 전달 받아 연동되도록 구성되며,
    상기 회전봉(31)의 상단에는 소정의 탄성체로 형성된 회전판(32)을 안치봉(11)의 하단에 결합된 원환체(13)에 소정의 힘으로 압착하면서 모터(34)의 구동력을 원환체(13)에 전달하도록 구성된 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크의 표면처리 장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 고주파 가열장치(20)는 브레이크 디스크(14)를 90~110℃로 가열하는 1차 고주파 가열기(21)와, 상기 1차 고주파 가열기(21)를 거쳐서 가열된 브레이크 디스크(14)를 180~220℃로 가열하는 2차 고주파 가열기(22) 및 상기 2차 고주파 가열기(22)를 거쳐 더욱 가열된 브레이크 디스크(14)를 270~330℃로 가열하는 3차 고주파 가열기(23)로 구성된 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크의 표면처리 장치.
  6. 제 3항에 있어서, 상기 고주파 가열장치(20)는 브레이크 디스크(14)의 상면부 절반을 커버할 수 있도록 열발산부(24)를 ㄷ형으로 형성한 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크의 표면처리 장치.
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