KR100643754B1

KR100643754B1 - 2차원 또는 3차원 압출형재의 코팅장치 및 이를 이용한코팅방법

Info

Publication number: KR100643754B1
Application number: KR1020050027202A
Authority: KR
Inventors: 허유; 서창욱
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2004-11-26
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2006-11-10
Also published as: CN101119806A; KR20060059158A

Abstract

본 발명은 베이스 상에 탄성부재를 매개로 하여 상하방향으로 탄성유동 가능하게 설치되어, 이송되는 2차원 또는 3차원 형상의 압출형재를 탄력지지하면서 코팅면과 비코팅면을 격리시키는 역할을 하는 레일유닛; 상기 압출형재의 특정 표면에 일정량의 코팅액을 랜덤하게 발라주는 코팅유닛; 상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 일정한 두께로 코팅되게 하는 에어나이프;로 구성된 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 2차원 또는 3차원 형상을 갖는 압출형재의 특정 표면에 일정한 양의 코팅제를 랜덤하게 발라주는 단계; 상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압으로 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 압출형재의 표면에 일정한 두께로 코팅되게 하되, 상기 압출형재의 비코팅면으로 부터 코팅면을 향해 에어를 분사하여 코팅액이 비코팅면으로 유입되는 것을 차단되게 하는 것을 포함하는 단계; 상기 코팅액에 열 또는 자외선을 조사하여 코팅액을 경화시키는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅방법에 관한 것이다.

코팅장치, 압출형재, 코팅방법, 3차원코팅

Description

2차원 또는 3차원 압출형재의 코팅장치 및 이를 이용한 코팅방법{Two- or three-dimensional extrusion materials, and coating apparatus}

도 1은 본 발명의 코팅장치를 포함하고 있는 압출형재의 제조설비 1

도 2는 본 발명에 코팅장치를 포함하고 있는 압출형재의 제조설비 2

도 3은 본 발명에 따른 코팅장치의 전체구성도

도 4a는 본 발명에 따른 코팅장치의 측면도로서, 압출형재의 도입전 상태도

도 4b는 도 4a의 요부 사시도

도 5a는 본 발명에 따른 코팅장치의 측면도로서, 압출형재가 코팅되는 상태도

도 5b는 도 5a의 요부 사시도

도 6은 도 5a의 Ι-Ι선 단면도

도 7은 탄성부재가 압축된 상태도

도 8은 본 발명에 따른 레일유닛의 제2 실시예

도 9는 본 발명에 따른 레일유닛의 제3 실시예

도 10a는 본 발명에 따른 레일유닛의 제4 실시예

도 10b는 도 10a의 설치상태도

도 11은 본 발명에 따른 코팅방법

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 압출형재 1a : 코팅면

1b : 비코팅면 c : 코팅액

300 : 레일유닛 301 : 베이스

302 : 탄성부재 302b : 탄성체

303 : 지지대 300,300a,300b,300c : 레일유닛

310 : 고정레일 310c : 에어공급수단

320 : 가변레일 330 : 코팅유닛

331 : 코팅액 분사노즐 332 : 코팅액 저장탱크

333 : 무맥동형 정량펌프 340 : 에어나이프

341 : 상측 에어나이프 342 : 제1 측면 에어나이프

343 : 제2 측면 에어나이프

본 발명은 2차원 또는 3차원형상을 갖는 압출형재의 일표면 또는 다표면에 도료를 코팅하기 위한 코팅장치 및 이를 이용한 코팅방법에 관한 것이다.

이해를 돕기 위해서, 압출성형과 이에 의해 제조되는 압출형재를 정의하고자 한다. 압출성형(extrusion molding)은 분말상태의 중합체 또는 열가소성수지를 용융점 또는 연화점 이상으로 가열하여 얻어지는 액상수지를 통상 플런저(plunger)를 이용하여 다이쪽으로 밀어내어 일정형태의 성형품을 만든 후, 이것을 냉각,고화시켜 연속적으로 제품을 성형하는 방법을 일컬으며, 이러한 방법에 의해 제조된 물품을 압출형재(押出形材)라 하고 있다.

상기에서 정의된 압출형재, 예컨데 창틀프레임이나 창호프레임의 표면을 코팅하기 위한 방법으로 제시될 수 있는 것들을 보면, 스프레이 코팅(spray coating), 롤 코팅(roll coating), 딥 코팅(dip coating) 등이 알려져 있다.

이중에서 스프레이 코팅은 코팅액을 스프레이 건을 이용하여 피착물에 고압 분사하여 코팅하는 방식으로서, 단면코팅 및 다면코팅이 모두 가능한 장점을 갖는다. 그러나, 원하는 부위만을 코팅하기 위해서 비코팅 부위를 마스킹(masking) 해야 하며, 분사방식을 취하다 보니 피착물에 코팅되는 양 보다 주변으로 분산되는 양이 많아 재료손실이 크고, 원활한 분사를 위해서 코팅제는 비교적 낮은 점도를 가져야 하므로 반드시 희석제가 첨가되어야 하며, 후공정에서 희석제를 증발시키는 과정이 필요하기도 하므로 작업공수가 증가되는 단점이 있다.

롤 코팅은 코팅액이 묻어있는 코팅롤을 피착물에 롤링시켜가면서 코팅하는 방식으로서 2차원형상의 평면제품에는 유용하게 활용될 수 있으나, 코팅롤을 이용해야 하는 특성상 협소한 부분이나 가느다란 면을 정밀하게 코팅할 수 없는 한계점 때문에 형태가 복잡하거나 요철을 갖는 3차원형상의 제품을 코팅하는데는 어려움이 있다.

딥 코팅은 도막을 형성하는 물질이 용해되어 있거나 분산되어 있는 용액에 피착물을 담근 후 꺼냄으로써 도막을 형성하는 형성하는 코팅방법이기 때문에 피착물 전체의 코팅에는 적합하나 부분 코팅에는 적합치 않다.

이외의 다른 코팅방법으로 전사방식이 있는데, 전사방식은 코팅층의 부착력이 떨어지기 때문에 들뜸현상이 있을 수 있으므로 부착력을 높이기 위해서 부착매질인 프라이머를 사용해야 하며, 스크레치에 약하여 장기간 사용시 변형 및 손상정도가 심하게 나타나기 때문에 내구성이 떨어지는 것으로 알려져 있다.

상기한 전사방식에 의한 방법은 국내특허출원 제10-1999-68110호, 제10-1999-68111호, 제10-2002-71655호등에서 제안되어 있는데, 제안된 내용은 공통적으로 2차원형상의 평면을 코팅하기 위한 방법만이 제안되어 있을 뿐 원하는 부위의 코팅방법, 즉 3차원형상의 코팅에 대해서는 언급되어 있지 않은 것으로 보아서 3차원형상을 갖는 제품의 코팅은 불가능하거나 또는 가능하더라도 그 구현방법에 있어서 복잡성을 띨 가능성이 많을 것으로 추정된다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 주요 목적은 앞서 설명된 코팅방법과는 다른 방법에 의해 2차원 또는 3차원 압출형재의 일표면 혹은 다표면을 간단하게 코팅할 수 있는 2차원 및 3차원 압출형재의 표면 코팅장치를 제공함에 있고, 이러한 코팅장치를 이용한 코팅방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 2차원 또는 3차원 압출형재의 코팅시, 코팅을 원하지 않는 부위로 코팅액이 전이되지 않도록 코팅면과 비코팅면 사이의 실링기능을 강화하므로써 코팅작업의 완성도를 높인 것에 특징을 갖는 2차원 또는 3차원 압출형재의 코팅장치 및 이를 이용한 코팅방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성적 특징중 제1 특징은,

베이스 상에 탄성부재를 매개로 하여 상하방향으로 탄성유동 가능하게 설치되어, 이송되는 2차원 또는 3차원 형상의 압출형재를 탄력지지하면서 코팅면과 비코팅면을 격리시키는 역할을 하는 레일유닛; 상기 압출형재의 특정 표면에 일정량의 코팅액을 랜덤하게 발라주는 코팅유닛; 상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압 분사하여 코팅액을 환산시키므로써 코팅액이 일정한 두께로 코팅되게 하는 에어나이프;로 구성된 것이다.

본 발명의 구성적 특징중 제2 특징은,

베이스 상에 고정 설치되는 고정레일, 상기 고정레일의 상측에 탄성부재에 의해 상하방향으로 탄성유동 가능하게 설치되어 2차원 또는 3차원 형상의 압출형재를 탄력지지하면서 코팅면과 비코팅면을 격리시키는 역할을 하는 가변레일로 이루어진 레일유닛; 상기 압출형재의 특정 표면에 일정량의 코팅액을 랜덤하게 발라주는 코팅유닛; 상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 일정한 두께로 코팅되게 하는 에어나이프;로 구성된 것이 다.

본 발명의 구성적 특징중 제3 특징은,

2차원 또는 3차원 형상의 압출형재가 지지되는 부위에 코팅면과 비코팅면을 차단하기 위한 탄성체가 설치된 레일유닛; 상기 압출형재의 특정 표면에 일정량의 코팅액을 랜덤하게 발라주는 코팅유닛; 상기 압출형재 상에 바라진 코팅액에 에어를 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 일정한 두께로 코팅되게 하는 에어나이프;로 구성된 것이다.

본 발명의 구성적 특징중 제4 특징은,

2차원 또는 3차원 형상을 갖는 압출형재의 코팅면과 비코팅면 경계부위를 향하는 에어노즐을 갖는 레일유닛; 상기 에어노즐로 에어를 공급하는 에어공급수단; 상기 압출형재의 특정 표면에 일정량의 코팅액을 랜덤하게 발라주는 코팅유닛; 상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 일정한 두께로 코팅되게 하는 에어나이프;로 구성된 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법적 특징중 제1 특징은,

2차원 또는 3차원 형상을 갖는 압출형재의 특정 표면 상에 일정한 양의 코팅제를 랜덤하게 발라주는 단계; 상기 압출형재의 코팅면과 비코팅면이 격리되게 한 상태에서 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압으로 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 압출형재의 표면에 일정한 두께로 코팅되게 하는 단계; 상기 코팅액에 열 또는 자외선을 조사하여 코팅액을 경화시키는 단계;로 이루어진다.

본 발명의 방법적 특징중 제2 특징은,

2차원 또는 3차원 형상을 갖는 압출형재의 특정 표면에 일정한 양의 코팅제를 랜덤하게 발라주는 단계; 상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압으로 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 압출형재의 표면에 일정한 두께로 코팅되게 하되, 상기 압출형재의 비코팅면으로 부터 코팅면을 향해 에어를 분사하여 코팅액이 비코팅면으로 유입되는 것을 차단되게 하는 것을 포함하는 단계; 상기 코팅액에 열 또는 자외선을 조사하여 코팅액을 경화시키는 단계;로 이루어진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 장치와 방법을 구분해서 설명하기로 한다.

우선, 본 발명의 장치인 2차원 또는 3차원 압출형재의 코팅장치는 압출형재 제조설비 중에 포함되어 있다. 여기서 코팅장치를 포함하는 제1, 2 형태의 압출형재 제조설비의 구성을 보면 다음과 같다.

단, 여기서 설명되는 제1, 2 형태의 압출형재 제조설비는 상황에 따라 바뀔 수 있음을 전제한다.

먼저, 제1 형태의 압출형재 제조설비는 도 1에서 보듯이 용융상태의 열가소성수지를 2차원 또는 3차원 형상으로 압출성형하는 압출장치(10)와; 압출된 압출형재의 변형을 방지하기 위해서 완전히 경화되지 않은 압출형재의 표면을 진공흡착하여 형태를 유지시켜주는 정형기(혹은 캘리브레이션 유닛)(20)와; 압출형재의 원하는 부위에 코팅제를 코팅하기 위한 코팅장치(30)와; 상기 코팅제를 경화시키기 위한 경화장치(40)와; 상기 코팅된 압출형재를 외부로 인출하기 위한 인출장치(50) 와; 상기 인출되는 압출형재를 적정크기로 절단하는 커팅장치(60)와; 상기 커팅된 압출형재를 분류 적재하기 위한 스태커(70)로 이루어진다.

다음, 제2 형태의 압출형재 제조설비는 도 2에서 보듯이 2차원 또는 3차원 형상으로 압출성형하여 적정길이로 절단된 상태의 경화성 압출형재를 투입하는 투입장치(80)와; 투입된 압출형재를 세척하기 위한 세척장치(90)와; 압출형재의 원하는 부위에 코팅제를 코팅하기 위한 코팅장치(30)와; 상기 코팅제를 경화시키기 위한 경화장치(40)와; 압출형재를 이송하기 위한 이송장치(100)와; 압출형재를 분류 및 적재하기 위한 스태커(70)로 이루어진다.

여기서, 상기한 각 제조설비에 포함되어 있는 공통의 코팅장치(30)는 4가지 실시예가 제시된다.

제1 실시예의 코팅장치는 도 3 내지 도 7에서 보듯이 베이스(301) 상에 고정 설치되는 고정레일(310)과, 상기 고정레일의 상측에 탄성부재(302)에 의해 상하방향으로 탄성유동 가능하게 설치되어 2차원 또는 3차원 형상의 압출형재(1)를 탄력지지하면서 코팅면(1a)과 비코팅면(1b)을 격리시키는 역할을 하는 가변레일(320)로 이루어진 레일유닛(300)를 갖는다. 여기서, 상기한 압출형재(1)는 창호프레임이나 창틀프레임과 같은 3차원 형상물이거나 또는 창호프레임의 일면에 끼움 결합되는 2차원 형상물인 커버체(미도시)일 수 있다.

상기 레일유닛은 베이스(301)와의 사이에 설치되는 탄성부재(302)의 탄성력 때문에 압출형재(1)를 향해 밀착되려는 힘을 발휘하게 되므로 레일유닛과 압출형재 사이(g)에 틈새가 발생되지 않게 되어 코팅면(1a)과 비코팅면(1b)이 격리(보다 구체적으로는 실링)되는 것이다. 이렇게 코팅면과 비코팅면을 격리시키는 이유는 코팅제가 비코팅면으로 유입되는 것을 방지하기 위함이다. 또한, 상기 레일유닛(300)의 도입측(in) 상단부는 완만하게 경사져 있어서 압출형재(1)가 레일유닛으로 최초 진입될 때 걸리지 않고 원활하게 유입될 수 있도록 하였다.

그리고, 상기 압출형재의 특정 표면(최상면)에 일정량의 코팅액을 랜덤(random)하게 발라주는 코팅유닛(330)을 갖는다. 이때, 코팅유닛은 압출형재(1)의 윗면에 설치되는 코팅액 분사노즐(331)과, 코팅액이 저장되어 있는 코팅액 저장탱크(332)와, 상기 코팅액 저장탱크의 코팅액을 튜브를 통해 코팅액 분사노즐로 공급해 주는 무맥동형 정량펌프(333)로 구성된다.

상기에서 무맥동형 정량펌프(333)는 코팅액이 맥동없이 일정한 양의 코팅액이 분출될 수 있도록 펌핑해 주는 역할을 한다. 맥동형 펌프는 코팅액이 주기적으로 살포되어 코팅두께가 불규칙 할 수 있으므로 이론적으로는 가능하나 현실적으로 배제되는 것이 바람직하다.

상기에서 코팅액 분사노즐(331)은 상기 베이스(301) 상에 설치되는 지지대(303)에 좌우위치이동 및 상하 각도조절이 가능하게 설치되어 있어서, 압출형재에 따라 위치 및 각도조절이 가능하게 되어 있다.

그리고, 상기 압출형재(1) 상에 발라진 코팅액(c)에 에어를 균압으로 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 일정한 두께로 코팅되게 하는 에어나이프(air knife)(340)를 갖는다.

여기서, 상기 에어나이프는 상기 압출형재(1)의 윗면에 에어를 분사하는 상측 에어나이프(341)와, 상기 압출형재(1)의 일측면에 에어를 분사하는 제1 측면 에어나이프(342)와, 상기 압출형재(1)의 다른 일측면에 에어를 분사하는 제2 측면 에어나이프(343)로 구성된다. 상기 상측 에어나이프(341)와, 제1 측면 에어나이프(342), 제2 측면 에어나이프(343)는 지지대(304)에 지지된 채 위치조절 및 각도조절이 가능하게 설치되어 있다.

상기한 에어나이프(340)는 압출형재(1)의 균일한 표면코팅을 위하여 층류(laminar) 형태의 에어를 불어준다. 이때 층류에어는 코팅을 원하는 부위에 단위 일정한 압력 및 일정한 양의 에어를 공급하며, 압력 및 양은 코팅이 되어야 할 부분의 두께 및 표현하고자 하는 코팅질감의 정도 또는 압출형재의 특성이나 공정온도 등을 고려하여 결정된다.

이하, 상기한 제1 실시예의 작업과정을 설명한다.

도 4a 및 4b에서 보듯이 2차원 또는 3차원 형상으로 압출성형된 압출형재(1)가 코팅장치쪽으로 이송되어 오면 압출형재의 형상에 맞게 제작된 레일유닛(300)과 취합되면서 압출형재는 레일유닛을 따라 안내된다. 이때, 상기 레일유닛의 도입측 상단은 완만한 경사면(321)이 있기 때문에 압출형재가 도입될 때 걸림없이 원활하게 도입된다. 레일유닛(300)을 따라 이송되던 압출형재(1)는 도 5a 및 5b에서 보듯이 레일유닛의 도입 상에 설치되어 있는 코팅액 분사노즐(331)에 의해 그 표면에 코팅액이 랜덤하게 발라진다. 즉, 코팅액 저장탱크(332)에 저장되어 있던 코팅액이 무맥동 정량펌프(333)의 펌핑력에 의해 코팅액 분사노즐(331)로 배출되는데, 이렇 게 배출되는 코팅액은 압출형재(1)의 가장 윗면에 묻혀지게 된다.

이렇게 묻혀진 코팅액(c)은 레일유닛(300)의 뒷부분에 비스듬한 각도로 설치되어 있는 에어나이프(340)에서 토출되는 일정한 에어압에 의해 압출형재(1)의 윗면상에 고르게 확산되면서 일정한 두께로 코팅된다. 만약 압출형재의 코팅할 면이 윗면과 양측면이라면(3차원) 에어나이프의 에어압에 의해 밀려나온 코팅제가 압출형재의 양측면으로 흘러내리게 되고, 흘려내리는 코팅제는 도 6에서 보듯이 제1 측면 에어나이프(342)와 제2 측면 에어나이프(343)에서 토출되는 일정한 에어압에 의해 압출형재의 양측면에 고르게 코팅되는 것이며, 코팅되고 남은 잉여의 코팅액은 베이스(301)의 밑쪽에 설치된 수집호퍼(305)를 통해 코팅액 저장탱크(332)로 유입된다. 한편, 압출형재(1)의 코팅할 면이 윗면에 한정된다면(2차원) 상기 제1, 2 측면 에어나이프를 사용할 필요가 없으므로 방향을 다른 곳으로 돌려 놓으면 된다.

이러한 코팅액 코팅과정에서 가변레일(320)은 도 7에서 보듯이 탄성부재(302)의 상향 탄성력에 의해 압출형재(1)의 밑면에 밀착된 상태가 되어 압출형재의 코팅면인 양 측면과 압출형재의 비코팅면인 밑면을 차단하게 되므로써 코팅제가 코팅면으로부터 비코팅면으로 전이되는 것을 방지할 수 있게 된다.

제2 실시예의 코팅장치는 상기한 제1 실시예와 비교할 때 레일유닛의 구성만 다를 뿐 코팅유닛과 에어나이프의 구성은 동일하다. 따라서, 중복설명을 피하기 위해서 레일유닛을 제외한 나머지 구성 설명은 생략하기로 한다.

제2 실시예의 레일유닛(300a)은 도 8에서 보듯이 두 개로 구분된 제1 실시예 와는 달리 한 몸체(one body)로 된 것으로서, 탄성부재(302)가 레일유닛(300a)과 베이스(301) 사이에 설치되어 레일유닛 전체가 탄력유동 가능한 구성을 갖는다.

제3 실시예의 코팅장치는 상기한 제1 실시예와 비교할 때 레일유닛의 구성만 다를 뿐 코팅유닛과 에어나이프의 구성은 동일하다. 따라서, 이 역시 중복설명을 피하기 위해서 레일유닛을 제외한 나머지 구성 설명은 생략하기로 한다.

제3 실시예의 레일유닛(300b)은 도 9에서 보듯이 압출형재(1)가 지지되는 부위에 코팅면(1a)과 비코팅면(1b)을 차단하기 위한 탄성체(302b)가 설치된 것이다. 여기서 탄성체(302b)는 구체적으로 우레탄을 의미하나, 이에 한정하는 것은 아니며 연성이면서 탄성을 갖는 모든 탄성체는 적용 가능하다. 하지만, 유의할 점은 탄성체가 압출형재와 계속적인 마찰을 일으키는 것을 감안하여 어느 정도의 내구성이 보장된 탄성체를 적용하는 것이 바람직하다.

제4 실시예의 코팅장치는 상기한 제1 실시예와 비교할 때 레일유닛의 구성이 상이하고 에어공급수단이 구비되어 있다는 점이 다를 뿐 나머지 코팅유닛과 에어나이프의 구성을 동일하므로 동일한 부분의 설명은 생략하기로 한다.

제4 실시예의 레일유닛(300c)은 도 10a 및 10b에서 보듯이 압출형재(1)의 코팅면(1a)과 비코팅면(1b)의 경계부위를 향하는 에어노즐(301c)이 형성되어 있으며, 상기한 에어노즐로 에어를 공급하기 위한 에어공급수단(310c)이 구비된다. 에어공급수단은 링 블로워(ring blower)나 컴프레서(compresor) 등이 활용된다.

여기서, 상기 에어노즐의 크기 및 구멍갯수 등은 층류에어의 압력 또는 부피를 고려하여 결정되는데, 층류에어의 압력이 높은 경우에는 노즐구멍을 보다 크게 하고, 미세한 표면처리를 요구할 때는 에어노즐의 구멍을 작게하면 된다. 에어노즐(301c)을 통과하는 에어의 속도 또는 압력은 외부장치를 통하여 조절될 수 있으며, 벤추리 관 형태등을 이용하여 조절될 수도 있다.

상기한 에어노즐(301c)은 코팅면(1a)으로 부터 흘러내리는 코팅액이 비코팅면(1b)으로 흘러 들어오는 것을 방지하기 위해 코팅제가 흘러 들어오는 반대방향으로 에어를 분사하므로써 코팅제의 유입을 차단하는 역할을 한다.

다음, 본 발명의 방법인 2차원 또는 3차원 압출형재의 코팅방법에 대해 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 압출형재의 코팅방법은, 도 11에서 보듯이 용융상태의 열가소성수지를 2차원 또는 3차원 형상으로 압출하는 단계(S1)와; 압출된 압출형재의 형태유지를 위해 완전하게 경화되지 않은 압출형재의 표면을 진공흡착하는 정형단계(S2)와; 압출형재(1)의 원하는 면(단면 혹은 다면) 코팅하는 단계(S3)와; 압출형재의 코팅된 코팅액을 경화시키는 단계(S4)와; 코팅된 압출형재를 인출하는 단계(S5)와; 입출된 압출형재를 적정크기로 절단하는 단계(S6)와; 커팅된 압출형재를 분류 적재하는 단계(S7)로 이루어진 압출형재 제조방법으로부터,

상기 코팅방법(S3)은, 압출형재의 특정 표면 상에 일정한 양의 코팅제(c)를 랜덤하게 발라주는 단계(S30)와, 상기 압출형재의 코팅면(1a)과 비코팅면(1b)이 격 리되게 한 상태에서 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균일압력으로 분사하여(층류 에어블로우) 코팅액을 압출형재의 표면상에 확산시키므로써 코팅액이 압출형재의 표면에 일정한 두께로 코팅되게 하는 단계(S31)로 이루어지거나,

또는, 압출형재(1)의 특정 표면 상에 일정한 양의 코팅제(c)를 랜덤하게 발라주는 단계(S30); 상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압으로 분사하여(층류 에어블로우) 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 압출형재의 표면에 일정한 두께로 코팅되게 하되, 상기 압출형재의 비코팅면(1b)으로 부터 코팅면(1a)을 향해 에어를 분사하여 코팅액이 비코팅면으로 유입되는 것을 차단되게 하는 것을 포함하는 단계(S32);로 이루어진다.

상기 전자와 후자의 층류 에어블로우와 후자의 에어 블로우 공정을 통하여 압출형재의 표면에 이루어지는 코팅두께는 압출물의 선속, 도료의 점도, 단위 면적당 에어의 압력과 부피, 압출형재와 에어노즐간의 거리에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 압출형재의 표면에 이루어져야 하는 코팅의 두께는 상기에서 열거된 매개변수의 상호관계를 이용하여 조절될 수 있다.

한편, 상기한 경화단계는 코팅제가 열경화형이나 또는 자외선 경화형이냐에 따라 방법이 달라지게 되는데, 코팅제가 자외선 코팅제인 경우에는 경화장치(40)에 설치된 자외선 램프(미도시)에 의하여 경화시키며, 열경화형 코팅제를 사용하는 경우에는 열선(미도시)과 같은 발열체에 의해 경화를 시키게 된다.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명은 2차원 또는 3차원 형상을 갖는 압출형재의 일표면 또는 다표면을 간단하고도 불량없이 코팅할 수 있는 장점과.

코팅공정시 코팅을 원하지 않는 부위로 코팅액이 유입되지 않도록 레일과 압출형재 사이의 기밀을 유지하는 구조를 가지므로써 코팅작업의 완성도를 높일 수 있다는 장점이 있다.

Claims

베이스 상에 탄성부재를 매개로 하여 상하방향으로 탄성유동 가능하게 설치되어, 이송되는 2차원 또는 3차원 형상의 압출형재를 탄력지지하면서 코팅면과 비코팅면을 격리시키는 역할을 하는 레일유닛;

상기 압출형재의 특정 표면에 일정량의 코팅액을 랜덤하게 발라주는 코팅유닛;

상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 일정한 두께로 코팅되게 하는 에어나이프;로 구성된 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치.
베이스 상에 고정 설치되는 고정레일, 상기 고정레일의 상측에 탄성부재에 의해 상하방향으로 탄성유동 가능하게 설치되어 2차원 또는 3차원 형상의 압출형재를 탄력지지하면서 코팅면과 비코팅면을 격리시키는 역할을 하는 가변레일로 이루어진 레일유닛;

상기 압출형재의 특정 표면에 일정량의 코팅액을 랜덤하게 발라주는 코팅유닛;

상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 일정한 두께로 코팅되게 하는 에어나이프;로 구성된 것을 특징 으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,

상기 탄성부재는 코일스프링인 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치.
2차원 또는 3차원 형상의 압출형재가 지지되는 부위에 코팅면과 비코팅면을 차단하기 위한 탄성체가 설치된 레일유닛;

상기 압출형재의 특정 표면에 일정량의 코팅액을 랜덤하게 발라주는 코팅유닛;

상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 일정한 두께로 코팅되게 하는 에어나이프;로 구성된 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치.
제4 항에 있어서,

상기 탄성체는 우레탄인 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치.
제1 항, 제2 항, 제4 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 에어나이프는,

상기 압출형재의 윗면에 에어를 분사하는 상측 에어나이프; 상기 압출형재의 일측면에 에어를 분사하는 제1 측면 에어나이프; 상기 압출형재의 다른 일측면에 에어를 분사하는 제2 측면 에어나이프로 구성된 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치.
제6 항에 있어서,

상기 상측 에어나이프, 제1 측면 에어나이프, 제2 측면 에어나이프는 각각 위치조절 및 각도조절이 가능한 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치.
제1 항, 제2 항, 제4 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 에어나이프는 위치조절 및 각도조절이 가능한 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치.
2차원 또는 3차원 형상을 갖는 압출형재의 코팅면과 비코팅면 경계부위를 향하는 에어노즐을 갖는 레일유닛;

상기 에어노즐로 에어를 공급하는 에어공급수단;

상기 압출형재의 특정 표면에 일정량의 코팅액을 랜덤하게 발라주는 코팅유닛;

상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 일정한 두께로 코팅되게 하는 에어나이프;로 구성된 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치.
제 1항, 제2 항, 제4 항, 제9 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 레일유닛의 압출형재 도입측 상단부가 완만하게 경사진 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치.
제 1항, 제2 항, 제4 항, 제9 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 코팅유닛은, 압출형재의 윗면에 설치되는 코팅액 분사노즐과, 코팅액이 저장되어 있는 코팅액 저장탱크와, 상기 코팅액 저장탱크의 코팅액을 코팅액 분사노즐로 공급해 주는 무맥동형 정량펌프로 구성된 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3 차원 압출형재의 표면 코팅장치.
용융상태의 열가소성수지를 2차원 또는 3차원 형상으로 압출성형하는 압출장치; 압출된 압출형재의 변형을 방지하기 위해서 압출형재의 표면을 진공흡착하여 형태를 유지시켜주는 정형기; 압출형재의 원하는 부위에 코팅제를 코팅하기 위한 코팅장치; 상기 코팅제를 경화시키는 경화장치; 상기 코팅된 압출형재를 외부로 인출하기 위한 인출장치; 상기 인출되는 압출형재를 적정크기로 절단하는 커팅장치; 상기 커팅된 압출형재를 분류 적재하기 위한 스태커;로 구성된 2차원 또는 3차원 형성의 압출형재 제조설비에 있어서;

상기 코팅장치는, 베이스 상에 탄성부재를 매개로 하여 상하방향으로 탄성유동 가능하게 설치되어, 이송되는 압출형재를 탄력지지하면서 코팅면과 비코팅면을 격리시키는 역할을 하는 레일유닛; 상기 압출형재의 특정 표면에 일정량의 코팅액을 랜덤하게 발라주는 코팅유닛; 상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 일정한 두께로 코팅되게 하는 에어나이프;로 구성된 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치.
용융상태의 열가소성수지를 2차원 또는 3차원 형상으로 압출성형하는 압출장치; 압출된 압출형재의 변형을 방지하기 위해서 압출형재의 표면을 진공흡착하여 형태를 유지시켜주는 정형기; 압출형재의 원하는 부위에 코팅제를 코팅하기 위한 코팅장치; 상기 코팅제를 경화시키는 경화장치; 상기 코팅된 압출형재를 외부로 인출하기 위한 인출장치; 상기 인출되는 압출형재를 적정크기로 절단하는 커팅장치; 상기 커팅된 압출형재를 분류 적재하기 위한 스태커;로 구성된 2차원 또는 3차원형상의 압출형재 제조설비에 있어서;

상기 코팅장치는, 베이스 상에 고정 설치되는 고정레일, 상기 고정레일의 상측에 탄성부재에 의해 상하방향으로 탄성유동 가능하게 설치되어 상기 압출형재를 탄력지지하면서 코팅면과 비코팅면을 격리시키는 역할을 하는 가변레일로 이루어진 레일유닛; 상기 압출형재의 특정 표면에 일정량의 코팅액을 랜덤하게 발라주는 코팅유닛; 상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 일정한 두께로 코팅되게 하는 에어나이프;로 구성된 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치.
용융상태의 열가소성수지를 2차원 또는 3차원 형상으로 압출성형하는 압출장치; 압출된 압출형재의 변형을 방지하기 위해서 압출형재의 표면을 진공흡착하여 형태를 유지시켜주는 정형기; 압출형재의 원하는 부위에 코팅제를 코팅하기 위한 코팅장치; 상기 코팅제를 경화시키는 경화장치; 상기 코팅된 압출형재를 외부로 인출하기 위한 인출장치; 상기 인출되는 압출형재를 적정크기로 절단하는 커팅장치; 상기 커팅된 압출형재를 분류 적재하기 위한 스태커;로 구성된 2차원 또는 3차원 형상의 압출형재 제조설비에 있어서;

상기 코팅장치는, 상기 압출형재가 지지되는 부위에 코팅면과 비코팅면을 차단하기 위한 탄성체가 설치된 레일유닛; 상기 압출형재의 특정 표면에 일정량의 코팅액을 랜덤하게 발라주는 코팅유닛; 상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 일정한 두께로 코팅되게 하는 에어나이프;로 구성된 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치.
용융상태의 열가소성수지를 2차원 또는 3차원 형상으로 압출성형하는 압출장치; 압출된 압출형재의 변형을 방지하기 위해서 압출형재의 표면을 진공흡착하여 형태를 유지시켜주는 정형기; 압출형재의 원하는 부위에 코팅제를 코팅하기 위한 코팅장치; 상기 코팅제를 경화시키는 경화장치; 상기 코팅된 압출형재를 외부로 인출하기 위한 인출장치; 상기 인출되는 압출형재를 적정크기로 절단하는 커팅장치; 상기 커팅된 압출형재를 분류 적재하기 위한 스태커;로 구성된 2차원 또는 3차원 압출형재 제조설비에 있어서;

상기 코팅장치는, 압출형재의 코팅면과 비코팅면 경계부위를 향하는 에어노즐을 갖는 레일유닛; 상기 에어노즐로 에어를 공급하는 에어공급수단; 상기 압출형재의 특정 표면에 일정량의 코팅액을 랜덤하게 발라주는 코팅유닛; 상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 일 정한 두께로 코팅되게 하는 에어나이프;로 구성된 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치.
2차원 또는 3차원 형상으로 압출성형하여 적정길이로 절단된 상태의 경화성 압출형재를 투입하는 투입장치; 투입된 압출형재를 세척하는 세척장치; 압출형재의 원하는 부위에 코팅제를 코팅하기 위한 코팅장치; 상기 코팅제를 경화시키는 경화장치; 압출형재를 이송하기 위한 이송장치; 압출형재를 분류 및 적재하는 스태커로 구성된 2차원 또는 3차원 압출형재의 제조장치에 있어서;

상기 코팅장치는, 베이스 상에 탄성부재를 매개로 하여 상하방향으로 탄성유동 가능하게 설치되어, 이송되는 압출형재를 탄력지지하면서 코팅면과 비코팅면을 격리시키는 역할을 하는 레일유닛; 상기 압출형재의 특정 표면에 일정량의 코팅액을 랜덤하게 발라주는 코팅유닛; 상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 일정한 두께로 코팅되게 하는 에어나이프;로 구성된 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치.
2차원 또는 3차원 형상으로 압출성형하여 적정길이로 절단된 상태의 경화성 압출형재를 투입하는 투입장치; 투입된 압출형재를 세척하는 세척장치; 압출형재의 원하는 부위에 코팅제를 코팅하기 위한 코팅장치; 상기 코팅제를 경화시키는 경화 장치; 압출형재를 이송하기 위한 이송장치; 압출형재를 분류 및 적재하는 스태커로 구성된 2차원 또는 3차원 압출형재의 제조장치에 있어서;

상기 코팅장치는, 베이스 상에 고정 설치되는 고정레일, 상기 고정레일의 상측에 탄성부재에 의해 상하방향으로 탄성유동 가능하게 설치되어 상기 압출형재를 탄력지지하면서 코팅면과 비코팅면을 격리시키는 역할을 하는 가변레일로 이루어진 레일유닛; 상기 압출형재의 특정 표면에 일정량의 코팅액을 랜덤하게 발라주는 코팅유닛; 상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 일정한 두께로 코팅되게 하는 에어나이프;로 구성된 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치.
2차원 또는 3차원 형상으로 압출성형하여 적정길이로 절단된 상태의 경화성 압출형재를 투입하는 투입장치; 투입된 압출형재를 세척하는 세척장치; 압출형재의 원하는 부위에 코팅제를 코팅하기 위한 코팅장치; 상기 코팅제를 경화시키는 경화장치; 압출형재를 이송하기 위한 이송장치; 압출형재를 분류 및 적재하는 스태커로 구성된 2차원 또는 3차원 압출형재의 제조장치에 있어서;

상기 코팅장치는, 상기 압출형재가 지지되는 부위에 코팅면과 비코팅면을 차단하기 위한 탄성체가 설치된 레일유닛; 상기 압출형재의 특정 표면에 일정량의 코팅액을 랜덤하게 발라주는 코팅유닛; 상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 일정한 두께로 코팅되게 하는 에 어나이프;로 구성된 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치.
2차원 또는 3차원 형상으로 압출성형하여 적정길이로 절단된 상태의 경화성 압출형재를 투입하는 투입장치; 투입된 압출형재를 세척하는 세척장치; 압출형재의 원하는 부위에 코팅제를 코팅하기 위한 코팅장치; 상기 코팅제를 경화시키는 경화장치; 압출형재를 이송하기 위한 이송장치; 압출형재를 분류 및 적재하는 스태커로 구성된 2차원 또는 3차원 압출형재의 제조장치에 있어서;

상기 코팅장치는, 압출형재의 코팅면과 비코팅면 경계부위를 향하는 에어노즐을 갖는 레일유닛; 상기 에어노즐로 에어를 공급하는 에어공급수단; 상기 압출형재의 특정 표면에 일정량의 코팅액을 랜덤하게 발라주는 코팅유닛; 상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 일정한 두께로 코팅되게 하는 에어나이프;로 구성된 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치.
2차원 또는 3차원 형상을 갖는 압출형재의 특정 표면 상에 일정한 양의 코팅제를 랜덤하게 발라주는 단계; 상기 압출형재의 코팅면과 비코팅면이 격리되게 한 상태에서 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압으로 분사하여 코팅액을 확산 시키므로써 코팅액이 압출형재의 표면에 일정한 두께로 코팅되게 하는 단계; 상기 코팅액에 열 또는 자외선을 조사하여 코팅액을 경화시키는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅방법.
2차원 또는 3차원 형상을 갖는 압출형재의 특정 표면에 일정한 양의 코팅제를 랜덤하게 발라주는 단계; 상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압으로 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 압출형재의 표면에 일정한 두께로 코팅되게 하되, 상기 압출형재의 비코팅면으로 부터 코팅면을 향해 에어를 분사하여 코팅액이 비코팅면으로 유입되는 것을 차단되게 하는 것을 포함하는 단계; 상기 코팅액에 열 또는 자외선을 조사하여 코팅액을 경화시키는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅방법.
용융상태의 열가소성수지를 2차원 또는 3차원 형상으로 압출하는 단계; 압출된 압출형재의 형태유지를 위해 압출형재의 표면을 진공흡착하는 정형단계; 압출형재의 원하는 부위를 코팅하는 단계; 압출형재의 코팅된 코팅액을 경화시키는 단계; 코팅된 압출형재를 인출하는 단계; 인출된 압출형재를 적정크기로 절단하는 단계; 커팅된 압출형재를 분류 적재하는 단계;로 이루어진 압출형재 제조방법에 있어서;

상기 코팅방법은,

상기 압출형재의 특정 표면 상에 일정한 양의 코팅제를 랜덤하게 발라주는 단계; 상기 압출형재의 코팅면과 비코팅면이 격리되게 한 상태에서 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압으로 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 압출형재의 표면에 일정한 두께로 코팅되게 하는 단계; 상기 코팅액에 열 또는 자외선을 조사하여 코팅액을 경화시키는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅방법.
용융상태의 열가소성수지를 2차원 또는 3차원 형상으로 압출하는 단계; 압출된 압출형재의 형태유지를 위해 압출형재의 표면을 진공흡착하는 정형단계; 압출형재의 원하는 부위를 코팅하는 단계; 압출형재의 코팅된 코팅액을 경화시키는 단계; 코팅된 압출형재를 인출하는 단계; 인출된 압출형재를 적정크기로 절단하는 단계; 커팅된 압출형재를 분류 적재하는 단계;로 이루어진 압출형재 제조방법에 있어서;

상기 코팅방법은,

압출형재의 특정 표면 상에 일정한 양의 코팅제를 랜덤하게 발라주는 단계; 상기 압출형재 상에 발라진 코팅액에 에어를 균압으로 분사하여 코팅액을 확산시키므로써 코팅액이 압출형재의 표면에 일정한 두께로 코팅되게 하되, 상기 압출형재의 비코팅면으로 부터 코팅면을 향해 에어를 분사하여 코팅액이 비코팅면으로 유입되는 것을 차단되게 하는 것을 포함하는 단계; 상기 코팅액에 열 또는 자외선을 조사하여 코팅액을 경화시키는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차 원 압출형재의 표면 코팅방법.
제1 항, 제2 항, 제4 항, 제9 항, 제12 항, 제13 항, 제14 항, 제15 항, 제16 항, 제17 항, 제18 항, 제19 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 2차원 압출형재는 창호프레임의 일면에 끼움 결합되는 커버체이고, 상기 3차원 압출형재는 창호프레임 또는 창틀프레임인 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅장치.
제20 항 내지 제23 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 2차원 압출형재는 창호프레임의 일면에 끼움 결합되는 커버체이고, 상기 3차원 압출형재는 창호프레임 또는 창틀프레임인 것을 특징으로 하는 2차원 또는 3차원 압출형재의 표면 코팅방법.