KR100737325B1 - 상부 가열실을 갖는 도장부스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부스 내에 열풍공급을 위한 버너를 포함하는 가열실이 일체 조성되어 있는 도장부스에 관한 것이다.

본 발명은 열풍의 공급을 위한 버너를 부스의 상부에 설치하여 열풍을 하부로 직접 공급할 수 있는 구조를 채용함으로써, 팬이나 덕트류 등의 삭제로 부스의 크기를 대폭 줄일 수 있는 동시에 덕트관로 등을 통한 열손실을 완전히 배제할 수 있는 등 부스의 구조적인 측면이나 설치 및 운전비용적인 측면, 에너지 절감측면 등에서 효율화를 도모할 수 있는 한편, 건조작업시 배기팬 1대를 가동하면서 부스 내부를 열풍의 폐순환구조로 구성하여 건조를 수행하는 시스템을 채용함으로써, 건조작업의 효율성을 높일 수 있고 에너지 절감효과를 기대할 수 있는 도장부스를 제공한다.

도장부스, 도장/건조실, 일체형 가열실, 구조 단순화, 열손실 절감, 에너지 효율 증대

Description

상부 가열실을 갖는 도장부스{Painting booth with roof heating room}

도 1은 본 발명에 따른 도장부스의 외부구조를 보여주는 사시도

도 2는 본 발명에 따른 도장부스의 내부구조를 보여주는 정단면도

도 3은 본 발명에 따른 도장부스의 내부구조를 보여주는 측단면도

도 4는 본 발명에 따른 도장부스의 도장작업시 상태를 보여주는 정단면도

도 5는 본 발명에 따른 도장부스의 건조작업시 상태를 보여주는 정단면도

도 6은 종래 도장부스의 내부구조를 보여주는 정단면도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 부스 11 : 공급팬

12 : 버너 13 : 공급용 덕트

14 : 배출용 덕트 15 : 필터장치

16 : 도장/건조실 17 : 배출팬

18 : 배출장치 19 : 천정패널

20 : 도어 21 : 가열실

22 : 순환용 댐퍼 23 : 순환용 덕트

24 : 전기히터 25 : 배출용 댐퍼

26 : 바닥패널 27 : 개폐용 댐퍼

본 발명은 상부 가열실을 갖는 도장부스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부스의 상부에 버너 등을 이용하여 열풍을 공급할 수 있는 가열실을 직접 설치한 구조의 부스와, 배출팬의 가동을 이용한 폐순환방식의 건조시스템을 포함하는 도장부스를 제공함으로써, 덕트류나 공급팬 등의 삭제로 부스의 구조를 획기적으로 축소할 수 있는 동시에 비용절감의 효과를 기대할 수 있으며, 부스 내에서 열풍을 공급하는 방식이므로 열손실을 크게 줄일 수 있는 등 도장부스의 운전과 관련한 전체적인 에너지 절감효과를 도모할 수 있는 상부 가열실을 갖는 도장부스에 관한 것이다.

일반적으로 도장부스는 스프레이 방식을 이용하여 도장 대상 제품에 도료를 분사하고, 적절한 온도의 열풍을 부스 내부로 공급하여 도장 처리된 제품을 건조시키는 시스템으로 이루어져 있다.

도 6에서는 일반적인 도장부스의 구조를 개략적으로 보여주고 있으며 다음과 같은 운전방식을 갖는다.

부스(10) 내에 제품이 투입되면 자동건 또는 작업자에 의해 스프레이 방식으로 도장작업이 수행된다.

이때, 도장작업의 효율향상과 자연건조를 촉진시키기 위하여 부스 내부는 외부의 공기가 유입되고 내부의 공기가 배출되는 과정이 수반된다.

도장작업이 완료되면 제품에 대한 건조처리가 진행된다.

건조작업은 열풍공급수단의 가동에 의해 수행되는데, 즉 공급팬(11)과 버너(12)를 가동하면 공기는 버너 연소열에 의해 가열되면서 공급용 덕트(13)를 통해 부스 상부로 유입되고, 계속해서 상부에서 하부로 내려와 내부를 순환한 후 제품에 대한 건조를 수행하고 배출용 덕트(14)를 통해 외부로 배출되는 과정으로 수행된다.

여기서, 미설명 부호 15는 활성탄을 포함하는 필터장치를 나타낸다.

그러나, 위와 같은 부스 구조와 건조시스템을 갖는 기존의 도장부스는 다음과 같은 몇가지 단점이 있다.

1) 열풍의 공급을 위한 버너가 외부에 별도로 설치되어 있고, 열풍을 유도하기 위한 덕트류 등을 구비해야 하므로 부스의 전체적인 크기가 커져야 하는 단점이 있다.

2) 공급용 및 배출용 2대의 팬을 가동해야 하므로 설치비용이나 운전비용 측면에서 많은 부담이 있는 단점이 있다.

3) 덕트류를 통해 외부의 열풍을 끌어와야 하므로 덕트관로 등을 통한 열손실이 많이 발생하는 단점이 있다.

4) 건조작업시 2대의 팬을 가동하여 열풍을 계속 배출시키면서 건조작업이 이루어지기 때문에 에너지 소모가 크고 효율이 떨어지는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 열풍의 공급을 위한 버너를 부스의 상부에 설치하여 열풍을 하부로 직접 공급할 수 있는 구조를 채용함으로써, 팬이나 덕트류 등의 삭제로 부스의 크기를 대폭 줄일 수 있는 동시에 덕트관로 등을 통한 열손실을 완전히 배제할 수 있는 등 부스의 구조적인 측면이나 설치 및 운전비용적인 측면, 에너지 절감측면 등에서 효율화를 도모할 수 있는 도장부스를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 건조작업시 배기팬 1대를 가동하면서 부스 내부를 열풍의 폐순환구조로 구성하여 건조를 수행하는 시스템을 채용함으로써, 건조작업의 효율성을 높일 수 있고 에너지 절감효과를 기대할 수 있는 도장부스를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부공기 및 열풍의 유입 및 배출이 가능한 도장/건조실을 갖는 부스와, 상기 부스의 배출측과 연결되어 내부공기의 강제 배출을 가능하게 하며 필터장치, 배출팬 및 배출용 덕트를 갖는 배출장치를 포함하는 도장부스에 있어서, 상기 부스의 내부 상부에는 열풍의 통과가 가능한 천정패널에 의해 도장/건조실과 구획되는 동시에 양쪽 측면부에 다수의 개폐가능한 도어를 가지면서 그 내부에 설치되는 버너를 이용하여 열풍을 공급하는 가열실이 조 성되어 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가열실은 개폐가능한 순환용 댐퍼를 갖는 순환용 덕트에 의해 배출장치의 배출용 덕트측과 연결되어 건조작업시 열풍의 폐순환구조를 조성할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가열실은 버너에 의해 일정온도까지 상승된 내부의 온도를 일정하게 유지시켜주는 전기히터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도어는 모터에 의한 자동식 또는 셔터로 이루어진 수동식으로 개폐가 가능한 도어인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배출장치는 필터장치와 나란한 위치에 설치되며 도장작업과 건조작업시 선택적으로 열려지거나 닫혀질 수 있는 개폐용 댐퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 도장부스의 외부구조를 보여주는 사시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 부스(10)의 내부는 작업자의 출입이 가능하며 내부에서 직접 도장작업을 수행할 수 있는 도장/건조실(16)과, 양쪽 측면부 윗쪽으로 다수 설치되는 도어(20)를 통해 외부의 공기를 유입할 수 있고 내부에는 열풍을 만들기 위한 버너(12)가 설치되어 있는 가열실(21)로 조성된다.

상기 부스(10)의 외부에는 도장작업시 발생하는 휘발성 유기화합물의 정화를 위한 필터장치(15), 내부공기의 강제 흡입 배출을 위한 배출팬(17)을 포함하면서 배출용 덕트(14)를 갖는 배출장치(18)가 설치되어 있으며, 이때의 배출장치(18)는 바닥부의 통로에 의해 부스(10)의 도장/건조실(16)과 통해 있어서 도장작업시 발생하는 내부의 공기는 위의 통로를 통해 배출장치(18)측으로 유입된 후 외부로 배출될 수 있게 된다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 도장부스의 내부구조를 보여주는 정단면도 및 측단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 여기서는 부스(10)의 내부구조를 구체적으로 보여준다.

부스(10)의 내부는 윗쪽으로 가열실(21)이 조성되고 아래쪽으로 도장/건조실(16)이 조성된다.

상기 가열실(21)과 도장/건조실(16)은 천정패널(19)에 의해 구획되어 있지만, 이때의 천정패널(19)은 망구조로 되어 있어서 가열실(21)에서 만들어진 열풍 또는 가열실(21)을 통해 들어오는 외부의 공기가 도장/건조실(16)로 무난하게 제공될 수 있고, 도장/건조실(16)의 내부로 유입된 열풍 또는 공기는 바닥패널(26)을 통해 바닥부의 통로를 따라 배출장치(18)측으로 보내질 수 있게 된다.

상기 가열실(21)의 양쪽 측면에는 개폐가능한 다수의 도어(20)가 설치되어 있으며, 도어의 개폐여부에 따라 외부의 공기가 들어오거나 열풍이 내부에서 순환될 수 있게 된다.

상기 도어(20)는 다양한 형태의 구조 및 개폐방식을 적용할 수 있는데, 예를 들면 모터에 의한 자동식 또는 셔터형태로 이루어진 자동식(미도시)으로 개폐가 가 능한 도어를 적용할 수 있다.

또한, 상기 가열실(21)의 내부에는 실질적으로 공기를 가열하는 버너(12)가 일측 즉, 후벽면에 지지되면서 설치되어 있으며, 이때의 버너(12)는 건조작업시 대략 100∼150℃ 정도의 열풍을 제공하는 역할을 하게 된다.

특히, 상기 가열실(21)의 내부에는 별도의 전기히터(24)가 구비되는데, 이때의 전기히터(24)는 버너(12)에 의해 열풍의 온도가 적정수준(70℃ 정도)까지 올라가면 이때부터 가동되기 시작하면서 적정수준의 열풍의 온도를 일정하게 유지시켜주는 역할을 하게 되므로 계속적인 버너의 사용으로 인한 에너지 낭비를 막고 보다 효율적으로 부스를 운전할 수 있게 된다.

이러한 전기히터(24)는 버너(12)가 설치되는 부스의 후벽면, 바람직하게는 순환덕트와 연결되는 가열실(21)의 유입측에 나란하게 설치될 수 있고, 또 도어가 없는 쪽을 이용하여 양측벽면에도 설치될 수 있다.

이렇게 도장/건조실(16)의 바로 위에 가열실(21)이 배치되고 이곳에서 직접 아래의 도장/건조실(16)로 열풍을 보냄에 따라 가열실(21)에 만들어진 열풍의 열손실없이 거의 대부분을 활용할 수 있으므로 열효율을 획기적으로 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 배출장치(18)의 내부에는 도장작업시 발생하는 유해물질의 제거를 위한 필터장치(15)가 설치되어 있으며, 이때의 필터장치(15)의 양옆으로는 각각의 개폐용 댐퍼(27)가 설치되어 있어서 배출되는 내부의 공기는 도장작업시에는 필터장치(15)측으로 유도되고, 건조작업시에는 그대로 배출되는 흐름을 갖게 된다.

즉, 도장작업시에는 개폐용 댐퍼(27)를 닫아서 내부의 공기가 필터장치(15)를 거쳐 배출되게 할 수 있고, 건조작업시에는 개폐용 댐퍼(27)를 열어서 내부의 공기가 그대로 통과되게 하여 그 만큼 부하를 줄일 수 있다.

한편, 본 발명에서는 건조작업의 효율성을 높일 수 있는 열풍 폐순환방식의 새로운 건조시스템을 제공한다.

이를 위하여, 상기 가열실(21)의 한쪽 측면부와 상기 배출장치(18)의 배출용 덕트(14)는 순환용 덕트(23)에 의해 서로 연결되고, 순환용 덕트(23)의 내부에는 선택적으로 개폐가능한 순환용 댐퍼(22)가 설치된다.

또한, 배출장치(18)의 배출용 덕트(14)에도 배출용 댐퍼(25)가 설치되어 있으며, 이때의 배출용 댐퍼(25)는 건조작업을 위한 폐순환구조를 구성할 때 닫혀지면서 열풍의 외부 누출을 막아주는 역할을 하게 된다.

이러한 댐퍼들을 수동조작에 의해 개폐되거나 모터나 실린더 등과 같은 액추에이터 수단에 의해 자동으로 개폐될 수 있도록 되어 있다.

도 4는 도장작업시의 상태를 보여준다.

부스(10)의 상부 가열실(21)에 설치되어 있는 도어(20)는 열린상태를 유지하고, 순환용 덕트(22) 내의 순환용 댐퍼(22)와 배출용 덕트(14) 내의 배출용 댐퍼(25)는 각각 닫힌상태 및 열린상태를 유지한다.

또한, 개폐용 댐퍼(27)는 닫힌상태가 된다.

따라서, 도장작업시 배출팬(17)의 가동과 함께 도어(20)를 통해 외부의 공기가 부스 내로 들어오는 동시에 부스 내의 공기가 외부로 배출될 수 있게 된다. 이 때 휘발성 유기화합물은 필터장치(15)에 의해 정화되어 배출된다.

도 5는 건조작업시의 상태를 보여준다.

부스(10)의 상부 가열실(21)에 설치되어 있는 도어(20)는 닫힌상태를 유지하고, 순환용 덕트(22) 내의 순환용 댐퍼(22)와 배출용 덕트(14) 내의 배출용 댐퍼(25)는 각각 열린상태 및 닫힌상태를 유지한다.

또한, 개폐용 댐퍼(27)는 열린상태가 된다.

계속해서, 가열실(21)의 버너(12)가 가동되면서 열풍은 아래의 도장/건조실(16)로 직접 공급된다.

따라서, 건조작업시 배출팬(17)의 가동과 함께 부스 내의 열풍은 가열실(21)→도장/건조실(16)→배출장치(18) 내부(개폐용 댐퍼쪽)→순환용 덕트(23)→가열실(21)로 이어지는 폐순환경로를 따라 순환되면서 제품을 건조시킬 수 있게 된다.

이렇게 폐순환경로를 조성하여 건조작업을 수행함에 따라 건조시간을 단축할 수 있고 열원을 효과적으로 사용할 수 있으므로 건조작업의 전반적인 효율성을 높일 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 위와 같은 건조시스템 이외에 필요에 따라서는 개방식 건조시스템을 제공할 수 있다.

즉, 도어(20)의 오픈과 함께 순환용 덕트(23)의 순환용 댐퍼(22)를 닫고 배출용 덕트(14)의 배출용 댐퍼(25)를 연 상태에서 버너(12)와 배출팬(17)을 가동하면 개방식 건조시스템을 구성할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 부스 내의 상부에서 하부로 열풍을 직접 공급할 수 있는 부스 구조 및 부스 내의 폐순환구조로 열풍을 순환시킬 수 있는 건조시스템을 채용한 도장부스를 제공함으로써, 팬이나 덕트류 등의 삭제로 부스의 크기를 대폭 줄일 수 있는 효과와, 덕트관로 등을 통한 열손실을 완전히 배제할 수 있는 효과와, 부스의 구조적인 측면이나 설치 및 운전비용적인 측면, 에너지 절감측면 등에서 효율화를 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한, 건조작업시 배기팬 1대만으로 부스 내에서 열풍을 순환시키면서 건조를 수행하는 시스템을 채용함으로써, 종전과 같이 외부로 그대로 배출시키는 열풍의 손실을 막을 수 있고, 이에 따라 건조작업의 효율성을 높이면서 에너지 절감효과를 기대할 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 외부공기 및 열풍의 유입 및 배출이 가능한 도장/건조실(16)을 갖는 부스(10)와, 상기 부스(10)의 배출측과 연결되어 내부공기의 강제 배출을 가능하게 하며 필터장치(15), 배출팬(17) 및 배출용 덕트(14)를 갖는 배출장치(18)와 상기 부스(10)의 내부 상부에는 열풍의 통과가 가능한 천정패널(19)을 포함하는 도장부스에 있어서,

   상기 천정패널(19)에 의해 도장/건조실(16)과 구획되는 양쪽 측면부에 다수의 개폐가능한 도어(20)를 가지면서 그 내부에 설치되는 버너(12)를 이용하여 열풍을 공급하는 가열실(21)이 조성되어 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 상부 가열실을 갖는 도장부스.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 가열실(21)은 개폐가능한 순환용 댐퍼(22)를 갖는 순환용 덕트(23)에 의해 배출장치(18)의 배출용 덕트(14)측과 연결되어 건조작업시 열풍의 폐순환구조를 조성할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 상부 가열실을 갖는 도장부스.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 가열실(21)은 버너(12)에 의해 일정온도까지 상승된 내부의 온도를 일정하게 유지시켜주는 전기히터(24)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상부 가열실을 갖는 도장부스.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 도어(20)는 모터에 의한 자동식 또는 셔터로 이루어진 수동식으로 개폐가 가능한 도어인 것을 특징으로 하는 상부 가열실을 갖는 도장부스.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 배출장치(18)는 필터장치(15)와 나란한 위치에 설치되며 도장작업과 건조작업시 선택적으로 열려지거나 닫혀질 수 있는 개폐용 댐퍼(27)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상부 가열실을 갖는 도장부스.

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