KR100495671B1 - 도료 점도 자동조절장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도료용기에 온도조절을 위한 물통을 더 설치토록 하여, 도장에 적합한 온도의 도료를 제공하는 도료점도 자동조절장치 및 방법에 관한 것으로,

일정한 양의 도료를 담을 수 있도록 원통형 몸체로 이루어진 도로용기와; 상기 도료 용기를 덮는 케이스이며, 도료 투입구가 형성된 덮개와; 상기 도료용기의 외부 하우징에 부착되는 원통 구조이며, 용기 하우징을 통해 도료에 일정한 열을 간접적으로 전달토록 하는 물통과; 상기 물통의 외부 하우징에 부착되는 원통 구조이며, 물통의 열이 외부로 빠져나가는 것을 차단하는 보온재와; 상기 물통의 일단에 설치되어 물에 열을 공급하는 열판을 포함하여 구성함이 특징이며;

물의 온도로 점도를 조절(도료의 온도 25 - 28℃)하게 되면, 도료는 희석제를 넣은 도료와의 도장횟수 차이는 3 : 1이 되어 도장 횟수를 줄일 수 있고, 신나의 투입양이 1/3 이하로 줄어들기 때문에 신나의 낭비를 막을 수 있어, 본 발명에서 제시한 도료의 점도 조절기(물의 온도 28 - 31)를 부착한 도장기기 개발로 도장 시간의 단축은 물론 도료의 절약으로 원가절감과 적정도막(피막)의 형성 등으로 품질향상 등 도장방법의 획기적 변화를 가져오는 효과가 있다.

Description

도료 점도 자동조절장치 및 방법{A Automatic Control System for Paint Sticky and Method Thereof}

본 발명은 도료점도 자동조절장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 도료용기에 온도조절을 위한 물통을 더 설치토록 하여, 도료를 항상 일정한 온도로 유지시키도록 함으로서, 별도로 신나를 더 넣지 않아도 되는 것을 특징으로 하는 도료점도 자동조절장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 유성도료는 선박이나 건축 또는 가구류 등에 널리 사용되고 있으며, 도료의 점도 조절은 희석제(신나류)를 섞어 사용하는바, 기온차 또는 피도물의 형태에 따라 희석제의 혼합을 많게 또는 적게 하여 점도를 조절한다.

상기 희석제는 단순히 도료의 점도를 조절하는 역할을 하며, 실제로 도료가 도포된 후에는 공기중으로 날라가게 된다.

이러한 희석제를 도료에 섞는 이유는 응축된 액상도료를 묽게 만들어 선박이나 건축 또는 가구에 쉽게 도포할 수 있도록 하기 위함이다.

상기와 같은 도료는 온도가 25 - 28도 정도일때 퍼짐성과 도막형성이 좋아 최소한의 신나를 사용하여도 도색작업이 원할하게 이루어지는 것으로 알려져 있으나, 실제로 외부 온도가 상기와 같은 조건에 맞을 경우는 대단히 적기 때문에 일반적으로 신나의 양을 도료대비 1 : 1.5 내지 1 : 2정도를 유지하게 된다.

상기와 같이 일반적인 도장공정에 있어서, 도장을 하고자 하는 물체의 양이 적을 경우는 별 문제가 없으나, 물체의 양이 많을 경우에는 도료의 양 또는 도료양에 의한 도장시간과의 관계는 생산성, 도막 형상시 품질관계에 크게 영향을 주게되며, 원가에 엄청난 영향을 끼치게 된다.

즉, 희석제를 많이 넣게 되면, 도료 도막(두께) 형성에 많은 영향을 주게 되며, 희석제는 도료의 도막과는 무관하고 증발하여 도료만 도막을 형성하기 때문에 희석제가 많이 투여될수록 원가상승의 요인이 되는 것이다.

또한, 희석제를 넣은 도료를 수차례 도장하기 때문에 도장시간이 엄청나게 많이 소요되는 문제가 있으며, 도료 소모 비율도 많이 상승하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결코자 하는 것으로,

도료에 일정한 온도의 열을 가하여 최소한의 신나만을 투입하면서도 도장에 가장 적합한 도료를 제공토록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 일정한 양의 도료를 담을 수 있도록 원통형 몸체로 이루어진 도로용기와; 상기 도료 용기를 덮는 케이스이며, 도료 투입구가 형성된 덮개와; 상기 도료용기의 외부 하우징에 부착되는 원통 구조이며, 용기 하우징을 통해 도료에 일정한 열을 간접적으로 전달토록 하는 물통과; 상기 물통의 외부 하우징에 부착되는 원통 구조이며, 물통의 열이 외부로 빠져나가는 것을 차단하는 보온재와; 상기 물통의 일단에 설치되어 물에 열을 공급하는 열판을 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 덮개에는 도료용기에 들어가는 도료를 교반하기 위한 교반용 프로펠러가 덮개의 하부쪽으로 연장되어 설치되고, 상기 교반용 프로펠러을 회전시키기 위해 덮개의 상부쪽으로 회전용 모터가 연결되어 이루어지는 것이 특징이다.

또한, 상기 모터는 에어 컴퓨레셔로 부터 공급되는 에어의 충돌로 회동하는 에어모터인 것이 특징이다.

또한, 상기 도료 용기는 결합용 브라켓 및 결합용 조임나사를 더 설치한 것이 특징이다.

또한, 상기 덮개의 일단에는 유(U)자 형태의 잠금용 결합부재가 더 형성되어 이루어지는 것이 특징이다.

또한, 상기 도료 용기의 하부에는 도료 분출용 홀을 더 설치한 것이 특징이다.

또한, 상기 용기 및 물통에는 온도감지 장치가 설치되고, 상기 온도감지 장치의 정보에 따라 열판을 제어하여 원하는 온도로 자동조절하기 위한 전원공급 제어부를 더 설치하여 이루어진 것이 특징이다.

또한, 신나에 경화제를 섞어서 혼합한 도료의 온도범위를 설정하는 단계와; 상기 단계에서 설정한 온도범위중 최고온도에 이르기 까지 도료를 가열하는 단계와; 가열후 온도를 계속 체크하여 설정한 최저온도 이하로 떨어지면 재가열하여 설정한 온도범위중 최고온도에 이르도록 하는 단계를 포함하는 것이 특징이다.

또한, 상기 단계에서 도로의 가열은 물을 이용한 간접 열전단 방식인 중탕으로 하는 것이 특징이다.

또한, 상기 단계에서 가열수단은 전기 히터 또는 가스인 것이 특징이다.

또한, 도료의 가열온도는 25 - 28℃인 것이 특징이다.

또한, 물의 가열온도는 28 - 31℃인 것이 특징이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 도료 점도 자동조절용기에서 덮개를 분리한 상태도이고,

도 2는 본 발명의 덮개 구성도이며,

도 3은 본 발명의 덮개 평면도이고,

도 4는 본 발명의 도료 투입용 용기 구성도이며,

도 5는 본 발명의 전원공급 제어 구성도로서,

먼저, 본 발명은 일정한 양의 도료를 담을 수 있도록 원통형 몸체로 이루어진 도로용기(10)와;

상기 도료 용기(10)를 덮는 케이스이며, 도료 투입구가 형성된 덮개(40)와;

상기 도료 용기(10)의 외부 하우징에 부착되는 원통 구조이며, 용기 하우징을 통해 도료에 일정한 열을 간접적으로 전달토록 하는 물통(20)과;

상기 물통(20)의 외부 하우징에 부착되는 원통 구조이며, 물통의 열이 외부로 빠져나가는 것을 차단하는 보온재(30)와;

상기 물통(20)의 일단에 설치되어 물에 열을 공급하는 열판(80)을 포함하여 구성한다. 미설명부호 60은 덮개에 부착되는 통상의 손잡이이다.

먼저, 도 1은 본 발명의 도료 용기의 전체 형태를 도시하고 있는바, 상기 도료용기(10)는 원통형이며, 이는 교반장치로 내부를 저어줄때 경화제와 도료가 고루 섞일 수 있도록 하기 위함이다.

또한, 상기 도료 용기(10)의 하우징을 이루는 격벽(11)에는 브라켓(12)이 용접부착되어 있고, 여기에 힌지(13)와 볼트(14) 및 나비너트(15)로 이루어지는 결합부재가 설치되어 덮개를 결합하게 되는바, 도 2는 덮개의 저부를 나타낸 구성도이고, 도 3은 덮개의 평면구성을 나타낸 것으로, 이와 같이 구성되는 덮개(40)를 안착후 상기 나비너트(15)를 조여 덮개(40)를 고정시킬 수 있도록 하였다.

상기 결합부재(12, 13, 14, 15)는 도료 용기 하우징(11)에 다수개 설치되며, 이를 위해 상기 덮개(40)의 외주연에도 동일한 숫자의 돌출된 유(U)자 형상의 브라켓(49)이 설치되어 있다.

상기 유(U)자 형상의 브라켓(49)에서 홀 부분이 볼트(14)에 고정되고, 용기에 설치되는 나비나사(15)를 조여 도료 용기(10)와 덮개(40)를 결합시키게 된다.

또한, 용기(10)의 외부로 물통(20)과 보온재(30)가 각각 격벽(하우징; 11, 21)을 통해 설치되어 있으며, 물통(20)에 들어가는 물을 데울수 있도록 도료용기 하우징(11)의 외측이나 물통의 하우징(21) 내측에 열선(80)이 장착되어지고, 상기 열선(80)은 외부 전원공급 제어수단(90)과 전기적으로 연결된다.

상기 보온재(30)는 물이 외부영향으로 쉽게 식는 것을 방지하기 위한 통상의 보온재이므로, 이하에서 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기에서 물통(20)을 사용하는 이유는 도료에 간접열을 전달하여 중탕가열을 하기 위함이며, 상기에서는 전기적인 에너지를 사용하고 있으나, 가스를 이용하여 물을 데운다음 상기 물통(20)에 순환시키는 방법도 물론 가능하며, 본 발명에서는 설명의 편의상 열판을 사용하여 설명한다.

본 발명에서는 도료 하우징(11)이나 물통(20)의 일단에 열선(80)을 부착하여 전기적인 에너지를 제공함으로서 물통(20)에 존재하는 물을 데우고, 상기 물을 통해 도료에 간접열이 전달되도록 하였다.

상기와 같이 중탕을 실시하는 것은 도료에 직접열을 가하게 되면 하우징(11)에 근접한 도료가 하우징(11)에 늘러붙을 염려가 있기 때문이며, 따라서 간접열을 가해주어야 도료에 손상이 없이 적당한 열이 공급되어질 수 있는 것이다.

상기에서 도료는 약 25 - 28℃ 정도로 가열되는 것이 바람직하며, 이를 위한 물의 가열온도는 상기 온도보다 약 3℃ 정도 높은 28 - 31℃로 가열토록 한다.

이는 물을 이용하여 간접열을 가해주는 과정에서 열손실이 발생하기 때문이며, 도료 용기 하우징(11)의 열전달 계수에 따라서 물의 온도는 달라질 수 있음은 물론이다.

본 발명의 도료 용기(10)와 물통(20)에는 각각 온도계(31, 48)가 설치되어 있기 때문에, 사용자는 원하는 도료의 온도인가를 눈으로 확인할 수 있으며, 눈으로 확인하면서 물의 가열온도를 조절할 수도 있으나, 전원공급 제어판(80)에 도료 온도 측정용 온도센서(52)와 물 온도 측정용 온도센서(32)을 이용하여 도료의 온도가 원하는 적정온도로 될 수 있도록 피드백 제어할 수 있다.

자동제어 시스템을 이용하게 되면 최초에는 도료의 온도가 28℃가 되도록 물을 가열하고, 이후 도료의 온도가 서서히 하강하여 25℃이하로 되면 다시 물을 재가열하여 도료의 온도가 28℃가 되도록 하며, 이후 상기 동작을 반복하게 된다.

즉, 본 발명에서는 물의 온도를 28 - 31℃ 범위안에 들어가도록 열판(49)에 가해지는 전기에너지를 제어하면 될 것이다.

또한, 상기 도료 용기의 하단에는 도료 배출용 홀(15)이 형성되어 있어, 하부에서 도료를 출력토록 하고 있다.

상기와 같이 장치의 하부의 홀(15)을 통해 도료를 배출하게 되면 중력작용에 의해 자연스럽게 빼낼 수 있게 되는바, 이는 종래의 장치들이 입력측을 동시에 출력측으로 사용하여 퍼내도록 하는 것과 구분되며, 본 발명에서와 같이 입력측과 출력측을 별도로 하게 되면, 청소시에도 매우 편리한 잇점이 있다.

즉, 찌꺼기를 다시 위로 퍼내는 동작은 매우 불편할 뿐만 아니라 밑바닥은 찌꺼기가 어느 정도 고여 있는 상태가 되어, 이를 완전히 제거하는 것이 매우 힘이 들지만, 본 발명에서와 같이 저면 일측에 도료 출력을 위한 홀(49)을 형성하게 되면 중력작용에 의하여 곧바로 외부로 빠져 나오기 때문에 별도의 노동력이 들지 않게 되는 것이다.

한편, 상기 덮개(40)에는 상술한 결합부재(49)가 외부 하우징에 돌출되어 설치되고, 중앙부에는 교반을 위한 모터(41)가 설치되며, 가장자리 일단에 도료 투입구(47)가 설치되고, 가장자리의 다른 일단에 도료 온도를 디스플레이하기 위한 계기판(48)이 설치되어 이루어진다.

상기 모터(41)는 에어모터를 장착하여 외부에서 공급되는 에어를 적절히 제어하여 모터(41)의 축(51)에 설치되는 프로펠러(50)를 회전시키도록 한다.

여기서, 프로펠러(50)의 회전을 위한 동력수단으로서 에어모터(41)를 구비하는바, 상기와 같이 에어모터(41)를 구비하지 않고 전기를 이용한 동력수단을 사용하게 된다면 모터의 동작에 의한 스파크 등으로 인하여 도료용기가 폭팔할 위험이 있기 때문이다.

이는 도료에 경화용도로서 신나가 투입되고, 상기 신나는 인화성이 매우 강하여 작은 불꽃에도 쉽게 불이 붙게 되는데, 본 발명에서와 같이 도료와 신나가 혼합된 상태에서 전기적인 스파크가 일어나게 되면 도료 용기(10) 자체가 폭팔할 위험이 매우 높기 때문이다.

따라서, 본 발명에서는 덮개(40)의 정중앙에 에어모터(41)를 설치하고, 이에 대한 동작은 외부 에어공급장치(도시하지 않음)로 부터 제공되는 에어를 각종 에어 호스(43, 42)와 제어밸브(44)를 통해 에어모터(41)에 투입되도록 하여, 원하는 속도로 용기(10) 내부에 투입되는 도료를 교반시킬 수 있도록 한 것이다.

즉, 도면번호 43는 에어 컴플레셔로 부터 연결된 에어 진입호스이고, 42는 에어를 모터에 공급하는 에어 공급 호스이며, 44는 에어 공급량을 제어할 제어용 밸브이고, 45는 스프레이건과 연결되는 스프레이건 연결 호스이다. 상기 스프레이건 연결호스(45)에도 제어밸브가 별도로 설치되어 필요시에만 스프레이건으로 에어를 공급한다.

그리고, 상기 덮개(40)의 일측에 도료 투입구(47)가 설치되어 있어 여과기(70)를 상기 도료 투입구(47)에 거치한 상태에서 도료를 투입하도록 하였으며, 상기 여과기(70)는 여과망(1)이 설치되어 있어, 도료의 불순물을 거를 수 있도록 하였다.

본 발명의 도료는 신나에 경화제를 섞어서 제조되는바, 본 발명에서 이용되는 신나는 경화제와 도료가 잘 섞이도록 하는 역할을 하며, 이는 종래의 신나가 점도조절을 위해 희석제로 사용되는 것과 대비된다.

즉, 본 발명은 도료의 온도를 높여 패인트질에 가장 적합한 점도를 유지하도록 하는 것이고, 신나는 단지 경화재와 도료가 잘 섞이도록 하는데 그치는 것으로, 종래에는 신나로 점도를 조절하기 때문에 도료대비 1 : 1.5 내지 1 : 2 정도로 신나가 투입되지만, 본 발명을 이용하게 되면 1 : 0.5 정도로 신나의 투입량이 대폭 축소되게 된다.

그리고, 신나가 적게 투입되면서 도료의 점도가 조절되기 때문에 2 - 3회 정도 칠하게 되면 패인트 칠 작업이 완성되나, 종래에는 5 - 6회정도 칠해야 완성되므로, 본 발명을 이용하게 되면 작업시간이 단축됨은 물론, 도료가 들어가는 양도 종래에 비해 훨씬 적게 된다.

상술한 바와같은 본 발명의 장치를 사용하여, 물의 온도로 점도를 조절(도료의 온도 25 - 28℃)하게 되면, 도료는 희석제를 넣은 도료와의 도장횟수 차이는 3 : 1이 되어 도장 횟수를 줄일 수 있고, 신나의 투입양이 1/3 이하로 줄어들기 때문에 신나의 낭비를 막을 수 있어, 본 발명에서 제시한 도료의 점도 조절기(물의 온도 28 - 31) 부착한 도장기기 개발로 가구 도장 시간의 단축은 물론 도료의 절약으로 원가절감과 적정도막(피막)의 형성 등으로 품질향상 등 도장방법의 획기적 변화를 가져오는 효과가 있다.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 설명과 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위 내에 속하는 그러한 수정 및 변형은 포함한 것으로 판단할 수 있다.

도 1은 본 발명의 도료 점도 자동조절용기에서 덮개를 분리한 상태도.

도 2는 본 발명의 덮개 구성도.

도 3은 본 발명의 덮개 평면도.

도 4는 본 발명의 도료 투입용 용기 구성도.

도 5는 본 발명의 전원공급 제어 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 도료 용기 20: 물통

30: 보온재 40: 덮개

50: 프로펠러 60: 손잡이

70: 여과기 80: 열판

90: 제어장치

Claims (12)

1. 일정한 양의 도료를 담을 수 있도록 원통형 몸체로 이루어진 도로용기와;

   상기 도료 용기를 덮는 케이스이며, 도료 투입구가 형성된 덮개와;

   상기 도료용기의 외부 하우징에 부착되는 원통 구조이며, 용기 하우징을 통해 도료에 일정한 열을 간접적으로 전달토록 하는 물통과;

   상기 물통의 외부 하우징에 부착되는 원통 구조이며, 물통의 열이 외부로 빠져나가는 것을 차단하는 보온재와;

   상기 물통의 일단에 설치되어 도료의 온도가 25 - 28℃가 되도록 물을 가열하는 열판을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 도료 점도 자동조절장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 덮개에는 도료용기에 들어가는 도료를 교반하기 위한 교반용 프로펠러가 덮개의 하부쪽으로 연장되어 설치되고, 상기 교반용 프로펠러을 회전시키기 위해 덮개의 상부쪽으로 회전용 모터가 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 도료 점도 자동조절장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 모터는 에어 컴퓨레셔로 부터 공급되는 에어의 충돌로 회동하는 에어모터인 것을 특징으로 하는 도료 점도 자동조절장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 도료 용기는 결합용 브라켓 및 결합용 조임나사를 더 설치한 것을 특징으로 하는 도료 점도 자동조절장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 덮개의 일단에는 유(U)자 형태의 잠금용 결합부재가 더 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 도료 점도 자동조절장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 도료 용기의 하부에는 도료 분출용 홀을 더 설치한 것을 특징으로 하는 도료 점도 자동조절장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 용기 및 물통에는 온도감지 장치가 설치되고, 상기 온도감지 장치의 정보에 따라 열판을 제어하여 원하는 온도로 자동조절하기 위한 전원공급 제어부를 더 설치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 도료 점도 자동조절장치.
8. 신나에 경화제를 섞어서 혼합한 도료가 25 - 28℃가 되도록 온도범위를 설정하는 단계와;

   상기 단계에서 설정한 온도범위중 최고온도에 이르기까지 도료를 가열하는 단계와;

   가열후 온도를 계속 체크하여 설정한 최저온도 이하로 떨어지면 재가열하여 설정한 온도범위중 최고온도에 이르도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도료 점도 자동조절방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 단계에서 도로의 가열은 물을 이용한 간접 열전단 방식인 중탕으로 하는 것을 특징으로 하는 도료 점도 자동조절방법.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 단계에서 가열수단은 전기 히터 또는 가스인 것을 특징으로 하는 도료 점도 자동조절방법.
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