KR100482503B1 - Apparatus for testing adhesive power of coating for automobile - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차용 도막 부착성 평가장치에 관한 것으로서, 눈목 평가 시, 도장면을 균일한 간격으로 절개할 수 있도록 일정간격을 두고 배치된 칼날을 고정시킬 수 있는 칼날 고정부와, 상기 칼날 고정부 위에 탄성력을 가진 가압장치를 포함하여 구성되어 장치 지지대에 설치되는데, 이때 상기 가압장치는 압력 센서에 의해 도막 시편과 칼날과의 압력을 측정하여 균일한 깊이로 도장면을 절개함으로써, 제품별로 정확한 시험을 가능토록 하여 시험 재현성을 향상시키고, 곡면 형상에 대한 제약을 극복할 수 있는 자동차용 도막 부착성 평가장치에 관한 것이다. The present invention relates to a coating film adhesion evaluation device for automobiles, the blade fixing portion that can be fixed to the blade arranged at regular intervals so as to cut the paint surface at a uniform interval during eye evaluation, and the blade fixing portion It is configured to include a pressurizing device having an elastic force above and installed on the device support, wherein the pressurizing device measures the pressure between the coating film specimen and the blade by a pressure sensor and cuts the painted surface to a uniform depth, thereby making accurate test for each product. The present invention relates to an automotive film adhesion evaluation apparatus capable of improving test reproducibility and overcoming constraints on curved shapes.
Description
본 발명은 자동차용 도막 부착성 평가장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 눈목 평가 시, 도장면을 균일한 간격으로 절개할 수 있도록 일정간격을 두고 배치된 칼날을 고정시킬 수 있는 칼날 고정부와, 상기 칼날 고정부 위에 탄성력을 가진 가압장치를 포함하여 구성되어 장치 지지대에 설치되는데, 이때 상기 가압장치는 압력 센서에 의해 도막 시편과 칼날과의 압력을 측정하여 균일한 깊이로 도장면을 절개함으로써, 제품별로 정확한 시험을 가능토록 하여 시험 재현성을 향상시키고, 곡면 형상에 대한 제약을 극복할 수 있는 자동차용 도막 부착성 평가장치에 관한 것이다. The present invention relates to a coating film adhesion evaluation device for automobiles, and more particularly, the blade fixing portion which can fix the blades arranged at regular intervals so as to cut the paint surface at a uniform interval during eye evaluation; It comprises a pressing device having an elastic force on the blade fixed portion is installed on the device support, wherein the pressing device measures the pressure between the coating film specimen and the blade by a pressure sensor to cut the paint surface to a uniform depth, the product The present invention relates to an automotive coating film adhesion evaluation device capable of improving accurate test reproducibility and overcoming constraints on curved shapes.
일반적으로, 자동차용 외장부품은 대부분 부식 방지 및 외관미 향상를 위해 도료를 이용하여 도막을 하게 된다. In general, most automotive exterior parts are coated using paint to prevent corrosion and improve appearance.
대부분 이러한 도막공정은 기존 재질과의 밀착력을 높이기 위해 프라이머를 처리하고 중도, 상도 처리공정을 통해 도막 부착성을 높이고 있다. In most of these coating processes, primers are treated to increase adhesion with existing materials, and coating properties are improved through intermediate and top coat processes.
하지만, 이러한 도막공정은 제품형상에 영향을 많이 받기 때문에 제품형상이 도막성능에 미치는 영향이 크며, 특히 제품의 곡률이 있는 부분의 도막의 부착성은 평면보다 떨어지기 때문에 이와 같은 부분의 도막은 세심한 주의가 요구되는 실정이다.However, since the coating process is greatly influenced by the shape of the product, the shape of the product has a great influence on the performance of the coating, and in particular, since the adhesion of the coating of the portion having the curvature of the product is lower than that of the flat surface, the coating of such a portion is very careful. Is required.
따라서, 대부분의 자동차 회사에서는 상기와 같은 도막부착 성능을 확인하기 위해 제품에 대하여 도막의 부착성 평가를 하며, 특히 도료의 수밀성능을 확인하기 위해 내수성 평가를 병행하고 있다.Therefore, most automobile companies evaluate the adhesion of the coating film to the product in order to confirm the coating film adhesion performance as described above, and in particular, the water resistance evaluation is performed in order to confirm the watertightness performance of the paint.
또한, 상기 도료들은 대부분 유기물질이 주된 구성물이기 때문에 태양광과 기후등에 의해 변색되기 쉬우며, 따라서 상기 조건에 의해 도막 부착성능이 저하되어 차체의 경우 부식의 시발점이 되기도 하고, 플라스틱 외장부품의 경우 도막이 벗겨져 내부재질이 드러나는 등의 외관미를 저하시키는 원인이 되므로 내후성 평가도 병행한다.In addition, since most of the paints are organic materials, the main components are easily discolored by sunlight and weather. Therefore, the coating performance decreases due to the above conditions. Since the coating film is peeled off, and the internal material is exposed, it causes the appearance deterioration, so the weather resistance evaluation is also performed in parallel.
상기와 같은 문제점을 사전에 방지하고자 자동차 회사에서는 도막부착성 평가를 진행하고 있으며, 그방법은 도 4에 도시된 바와 같이, 대부분 눈목평가를 실시하고 있다. In order to prevent the above problems in advance, the automobile company is proceeding to evaluate the coating film adhesion, the method is, as shown in Figure 4, most eyes eye evaluation.
상기 눈목평가는 칼날(100)을 이용하여 일정한 크기로 바둑판처럼 선을 긋고, 테이프(200)를 절개된 도장면 위에 부착하여 일정속도로 잡아 당긴 후, 도막(300)이 이탈되는 정도을 확인하는 시험으로써, 이탈된 도막(300)의 면적 또는 갯수를 계산하여 부착성능을 평가하는 방법이다. The eye evaluation is a test using a blade 100 to draw a line in a certain size like a checkerboard, attaching the tape 200 on the cut paint surface to pull at a constant speed, and then check the degree of the coating film 300 is separated As a result, it is a method of evaluating adhesion performance by calculating the area or number of the separated coating film 300.
이러한 평가 방법은 대부분의 도료 회사나 자동차 회사에서 실시되고 있는바, 널리 보편화된 방법이기는 하나 그 실시 방법상에서 아래와 같은 문제점이 있다.This evaluation method is performed by most paint companies and automobile companies, but is a widely used method, but has the following problems in its implementation method.
첫째, 시험자가 수작업으로 시험편을 제작함에 따라 동일 도막 시편에 동일한 힘으로 균일한 깊이의 흠집을 내어 도료층과 기지층을 적당히 분리하기 어렵고, 도막 시편마다 각기 다른 깊이로 흠집이 나게 되어 시험 재현성이 적다. First, as the tester manually fabricates the specimen, it is difficult to separate the coating layer and the matrix from the same coating specimen with the same force, and it is difficult to separate the coating layer and the substrate layer at different depths. little.
특히, 흠집의 깊이는 부착력과 밀접한 관계가 있어 동일한 깊이로 제품에 흠집을 내어 기재와 표피 도막의 분리가 용이하게 하여야 하나, 대부분 실험자의 경험에 의존하기 때문에 시험 재현성에 어려움이 있다. In particular, the depth of the scratch is closely related to the adhesion, so that the product should be scratched at the same depth to facilitate separation of the substrate and the epidermal coating, but it is difficult to reproduce the test because most of it depends on the experience of the experimenter.
둘째, 상기 눈목평가는 평판 도막 시편에서는 유용하나, 곡면형상의 제품에서는 눈목을 그리기가 어렵다.Second, the eye evaluation is useful in flat coating specimens, but it is difficult to draw eyes in curved products.
현재, 눈목평가 시에 동일 간격의 선을 긋기 위해 일정한 간격이 파져 있는 지그를 사용하고 있으나, 그 형태가 평판형상이므로 상기와 같이 곡면형상의 제품 표면에 동일간격의 눈목의 선을 긋기가 어렵다. Currently, a jig having a constant gap is used to draw lines of equal intervals in eye evaluation, but since the shape is flat, it is difficult to draw lines of equal intervals on the surface of a curved product as described above.
설령 동일한 간격의 선을 긋는다고 해도 제품형상 때문에 동일한 깊이로 흠집을 내기는 어렵다.Even if lines of equal intervals are drawn, it is difficult to scratch the same depth because of the shape of the product.
셋째, 제품별 도료층의 두께가 다르기 때문에 각 제품의 도료 두께에 맞추어 흠집을 내야 하지만, 수작업으로 시험을 할 경우, 정확한 깊이로 흠집을 내기가 어렵다.Third, because the thickness of the paint layer for each product is different, it should be scratched according to the paint thickness of each product, but if the test by hand, it is difficult to scratch to the correct depth.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 바둑판 형상으로 도장면을 절개하여 테이프를 이용하여 상기 도장면을 떼내는 도막 부착성 평가를 함에 있어서, 도막 시편에 균일한 간격으로 눈금을 그어 절개하기 위해 일정간격과 높이를 갖는 다수개의 칼날을 고정할 수 있는 칼날 고정부와, 상기 칼날 고정부 상에 장착되어 이 칼날 고정부를 탄성적으로 가변시켜 일정한 높이를 유지할 수 있도록 스프링이 탄설된 가압장치와, 도막 시편과 칼날의 압력을 측정하여 도장면이 균일한 깊이로 절개될 수 있도록 칼날을 일정한 높이로 유지시키는 압력센서를 포함하여 이루어져 도막 시편과 칼날과의 압력을 측정하여 균일한 깊이로 도장면을 절개함으로써, 제품별로 정확한 시험을 가능토록 하여 시험 재현성을 향상시키고, 곡면 형상에 대한 제약을 극복할 수 있는 자동차용 도막 부착성 평가장치를 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, in the coating film evaluation to remove the coating surface using a tape by cutting the coating surface into a checkerboard shape, at a uniform interval to the coating film specimen A blade holder for fixing a plurality of blades having a predetermined interval and height to draw the graduation, and a spring mounted on the blade holder to elastically vary the blade holder to maintain a constant height The pressure measuring device and the pressure sensor for holding the blade at a constant height so that the coating surface can be cut to a uniform depth by measuring the pressure of the coalesced pressurizing device and the coating film are measured to measure the pressure between the coating film and the blade. By cutting the painted surface to a uniform depth, it enables accurate testing for each product, improving test reproducibility, It is an object of the present invention to provide a coating film adhesion evaluation apparatus for automobiles that can overcome the limitation on the surface shape.
이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the features of the present invention for achieving the above object are as follows.
본 발명은 칼날을 이용하여 바둑판 형상으로 도장면을 절개한 후, 테이프(200)를 이용하여 상기 도장면의 도막(300)을 떼내는 도막 부착성 평가를 함에 있어서, In the present invention, after cutting the coating surface into a checkerboard shape using a blade, the coating film adhesion evaluation to remove the coating film 300 of the coating surface using a tape 200,
도막 시편(20)에 균일한 간격으로 눈금을 그어 절개하기 위해 일정간격과 높이를 갖는 다수개의 칼날(11)을 고정할 수 있는 칼날 고정부(12)와;A blade fixing part 12 capable of fixing a plurality of blades 11 having a predetermined interval and a height in order to cut and cut off the coating film specimen at uniform intervals;
상기 칼날 고정부(12) 상에 장착되어 이 칼날 고정부(12)를 탄성적으로 가변시켜 일정한 높이를 유지할 수 있도록 스프링(13)이 탄설된 가압장치(14)와;A press device 14 mounted on the blade fixing part 12 and having a spring 13 mounted thereon so as to elastically change the blade fixing part 12 to maintain a constant height;
도막 시편(20)과 칼날(11)의 압력을 측정하여 도장면이 균일한 깊이로 절개될 수 있도록 상기 칼날(11)을 일정한 높이로 유지시키는 압력 센서(15)로 구성되어 장치 지지대(30)에 설치되는 것을 특징으로 한다. It is composed of a pressure sensor 15 for measuring the pressure of the coating film specimen 20 and the blade 11 to maintain the blade 11 at a constant height so that the coating surface can be cut to a uniform depth, the device support 30 Characterized in that installed in.
특히, 상기 칼날 고정부(12)는 전면부(12a) 및 후면부(12b)를 가진 볼트(12d) 체결방식으로서, 상기 전면부(12a)의 중간면 후부에 상기 칼날(11)이 고정될 수 있는 고정홈(12c)이 형성된 것을 특징으로 한다. In particular, the blade fixing portion 12 is a bolt (12d) fastening method having a front portion 12a and a rear portion 12b, the blade 11 can be fixed to the rear of the intermediate surface of the front portion 12a. It is characterized in that the fixing groove 12c is formed.
또한, 상기 압력 센서(15)는 초기 압력 센서값을 설정하여 그 초기 설정값을 기준으로 칼날(11)의 높이 변화를 체크하고, 이때의 변화값을 초기 설정값과 비교하여 압력 정도를 결정, 제어하는 방식인 것을 특징으로 한다. In addition, the pressure sensor 15 sets the initial pressure sensor value and checks the height change of the blade 11 based on the initial set value, and determines the pressure degree by comparing the change value at this time with the initial set value, Characterized in that the control method.
평면 형상의 제품을 평가할 시, 상기 제품을 일정 속도로 이동시킬 수 있는 이동장치를 추가 부착 가능한 것을 특징으로 한다.When evaluating the product of the planar shape, it is characterized in that it is possible to additionally attach a moving device for moving the product at a constant speed.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the configuration of the present invention with reference to the accompanying drawings in detail.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 도막 부착성 평가장치의 설치상태를 나타내는 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 도막 부착성 평가장치를 나타내는 개략적인 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 도막 부착성 평가장치의 칼날 고정부를 나타내는 평면도이다. 1 is a schematic view showing the installation state of the automotive film adhesion evaluation apparatus according to the invention, Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing a coating film adhesion evaluation apparatus for automobiles according to the present invention, Figure 3 is It is a top view which shows the blade fixed part of the coating film adhesion evaluation apparatus for automobiles.
본 발명은 도막 부착성 평가를 위한 눈목 평가 시, 도막 시편(20)과 칼날(11)의 간격을 일정하게 유지하고, 동일한 압력으로 동일한 깊이의 도장면을 절개할 수 있는 평가장치(10)에 관한 것이다. The present invention is to evaluate the eye for the evaluation of coating film adhesion, the coating film 20 and the edge of the blade 11 to maintain a constant interval, to the evaluation device 10 that can cut the painted surface of the same depth at the same pressure It is about.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 평가장치(10)는 우선, 눈목 평가 시, 도막 시편(20)의 도장면에 균일한 간격으로 눈금을 그어 절개하기 위해 일정간격과 높이를 갖는 다수개의 칼날(11)을 고정할 수 있는 칼날 고정부(12)와, 상기 칼날 고정부(12) 상에 장착되어 이 칼날 고정부(12)를 탄성적으로 가변시켜 일정한 높이를 유지하도록 하는 스프링(13)이 탄설된 가압장치(14)로 구성되어 있다. As shown in Figures 1 and 2, the evaluation device 10, first, at the time of eye evaluation, a plurality of having a predetermined interval and height in order to cut incision at a uniform interval on the painted surface of the coating film specimen 20 A blade fixing part 12 capable of fixing two blades 11 and a spring mounted on the blade fixing part 12 so as to elastically vary the blade fixing part 12 to maintain a constant height ( It consists of the pressurization apparatus 14 in which 13) was carried out.
이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 칼날 고정부(12)는 칼날(11)의 교환이 용이하도록 전면부(12a) 및 후면부(12b)를 가진 볼트 체결방식으로서, 상기 전면부(12a)의 중간면 후부에 상기 칼날(11)이 고정될 수 있는 고정홈(12c)이 형성되어 있다. At this time, as shown in Figure 3, the blade fixing portion 12 is a bolt fastening method having a front portion 12a and a rear portion 12b to facilitate the exchange of the blade 11, the front portion 12a The rear surface of the middle is formed with a fixing groove 12c to which the blade 11 can be fixed.
상기 고정홈(12c)은 상기 칼날(11)의 두께보다 작은 간극으로 이루어져 칼날(11)을 고정홈(12c)에 끼워 볼트(12d) 체결 시에 그 칼날(11)이 견고하게 고정될 수 있도록 되어 있다. The fixing groove 12c has a gap smaller than the thickness of the blade 11 so that the blade 11 can be firmly fixed when the blade 11 is inserted into the fixing groove 12c and the bolt 12d is fastened. It is.
한편, 상기 가압장치(14)에는 압력 센서(15)가 연결되어 있으며, 이로인해 도막 시편(20)에 대한 칼날(11)의 압력을 측정하여 도장면이 균일한 깊이로 절개될 수 있도록 되어 있다. On the other hand, the pressure device 15 is connected to the pressurizing device 14, thereby measuring the pressure of the blade 11 against the coating film specimen 20 so that the painted surface can be cut to a uniform depth. .
따라서, 초기 압력 센서값을 설정하면 그 초기 설정값을 기준으로 칼날(11)의 높이 변화를 순간순간 체크하고, 이때의 변화값을 초기 설정값과 비교하여 압력 정도를 결정, 제어하는 방식이다. Therefore, when the initial pressure sensor value is set, the height change of the blade 11 is instantaneously checked on the basis of the initial set value, and the degree of pressure is determined and controlled by comparing the change value at this time with the initial set value.
상기 압력 센서값은 가압장치(14)와 스프링(13)의 장력을 이용하여 칼날(11)이 일정 높이를 유지하도록 되어 있다. The pressure sensor value is such that the blade 11 maintains a constant height by using the tension between the pressurizing device 14 and the spring 13.
한편, 상기 평가장치(10)는 장치 지지대(30)에 고정되어 도막 부착성 평가를 위한 도막 시료(20)와 상기 장치 지지대(30)가 설치되는 시험대(40)에 장착되도록 되어 있다. On the other hand, the evaluation device 10 is fixed to the device support 30 is to be mounted on the test sample 40 to the coating film sample 20 and the device support 30 for the coating film adhesion evaluation.
상기와 같은 도막 부착성 평가장치는 평면 형상의 제품을 평가할 시에는 상기 제품을 일정 속도로 이동시킬 수 있는 이동장치의 추가 부착도 가능하며, 곡면 형상의 제품을 평가할 시, 그 제품에 흠집을 내기 위해서는 평가자가 천천히 도막 시편(20)을 칼날 진행 방향으로 돌려주기만 하면 칼날(11)은 압력 센서(15)에 의해 동일 깊이로 도막 시편(20)의 도장면을 절개할 수 있도록 되어 있다. The coating film adhesion evaluation apparatus as described above can also be attached to a mobile device that can move the product at a constant speed when evaluating the product of the flat shape, and when the curved product is evaluated, scratching the product In order for the evaluator to slowly turn the coating film specimen 20 in the blade advancing direction, the blade 11 can cut the coating surface of the coating film specimen 20 to the same depth by the pressure sensor 15.
이후, 바둑판처럼 절개한 도장면 위에 테이프를 부착하여 일정속도로 잡아 당겨 도막이 이탈되는 정도를 평가함으로써, 이탈된 도막의 면적 또는 갯수를 계산하여 부착 성능을 평가한다. Then, by attaching a tape on the cut-out surface, such as a checker board, by pulling at a constant speed to evaluate the degree of the coating film is separated, the area or number of the separated coating film is calculated to evaluate the adhesion performance.
따라서, 본 발명은 압력 센서(15)를 이용하여 균일한 깊이로 도장면을 절개할 수 있는 평가장치로써, 평면 형상 뿐만 아니라 곡면 형상에도 무리없이 균일하게 절개가능하므로 정확한 도막 부착성 평가가 가능한 발명이다. Therefore, the present invention is an evaluation apparatus capable of cutting the painted surface with a uniform depth by using the pressure sensor 15, the invention can be precisely evaluated for coating film adhesion because it can be made uniformly cut not only in the flat shape but also in the curved shape. to be.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 도막 부착성 평가장치를 이용하여 도막 부착성 평가 시, 평판 형상 뿐만 아니라, 곡면 형상에도 균일한 깊이와 힘으로 절개가능하므로 정확한 시험이 가능하여 시험 재현성을 향상시키고, 압력 센서를 조절하여 절개 부위의 깊이를 조절할 수 있어 깊이에 따른 도막 부착성까지 평가할 수 있어 보다 정밀한 도막 성능을 평가할 수 있으며, 도료 품질 관리의 표준화를 도모할 수 있는 효과가 있다. As described above, when the coating film adhesion evaluation using the automotive coating film adhesion evaluation apparatus according to the present invention, not only the flat plate shape but also the curved shape can be cut with a uniform depth and force, so that accurate testing is possible, and thus the test reproducibility is achieved. The depth of the incision can be adjusted by adjusting the pressure sensor, and the adhesion of the coating can be evaluated according to the depth, so that the performance of the coating can be more precisely evaluated, and the quality of the paint can be standardized.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 도막 부착성 평가장치의 설치상태를 나타내는 개략도,1 is a schematic view showing the installation state of the coating film adhesion evaluation apparatus for automobiles according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 도막 부착성 평가장치를 나타내는 개략적인 단면도,Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing an automotive film adhesion evaluation apparatus according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 도막 부착성 평가장치의 칼날 고정부를 나타내는 평면도,3 is a plan view showing the blade fixing portion of the coating film adhesion evaluation device for automobiles according to the present invention,
도 4는 종래의 눈목 평가시험을 나타내는 공정도이다. 4 is a process chart showing a conventional eye evaluation test.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 평가장치 11 : 칼날10: evaluation device 11: blade
12 : 칼날 고정부 12a : 전면부12: blade fixing portion 12a: front portion
12b : 후면부 12c : 고정홈12b: rear part 12c: fixing groove
12d : 볼트 13 : 스프링12d: bolt 13: spring
14 : 가압장치 15 : 압력 센서14 pressure device 15 pressure sensor
20 : 도막 시편 30 : 장치 지지대20: coating specimen 30: device support
40 : 시험대40: test bench
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