KR100821654B1 - 고분자수지 분사 코팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강판의 표면 또는 이면에 폴리에틸렌,우레탄 및 폴리프로필렌 등과 같은 고분자수지를 공기와 혼합하여 가스에 의한 열원에 의해 함께 분사시켜서 코팅시킬 수 있게 한 것으로 내식,내후 및 내열성을 향상시킨 코팅을 수행할 수 있게 한 고분자수지 분사 코팅장치에 관한 것으로 다수의 공기흡입공(11)(11')이 천공된 고분자수지 용융액 토출구(12)의 내측에 가스 화염과 에어가 혼합된 고분자수지를 분출시키는 노즐(13)을 이중관(10) 형태로 구성하고 상기 노즐(13)의 후단 중앙에 가스 개폐밸브(21)가 장착된 가스 공급파이프(22)를 연장설치하고 상기 노즐(13)의 후단 상,하측에 에어 및 고분자수지 개폐밸브(31)가 장착된 에어 및 고분자수지 공급파이프(32)를 연장 설치하되 에어 및 고분자수지 공급파이프(32)의 내측에 스크류 봉(33)을 삽입 설치한 것을 특징으로 하는 고분자수지 분사 코팅장치.

고분자수지,코팅,이중관,스크류 봉,베벨기어.

Description

고분자수지 분사 코팅장치{The polymer resin spray coating apparatus}

도 1 은 본 발명의 부분 절개된 전체구조사시도

도 2 는 본 발명의 단면구조도

도 3 는 본 발명의 부분 확대단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 이중관 11,11' : 공기흡입공

12 : 용융액 토출구 13 : 노즐

21 : 가스 개폐밸브 22 : 가스 공급파이프

31 : 에어 및 고분자수지 개폐밸브 32 : 에어 및 고분자수지 공급파이프

33 : 스크류 봉 34,34' : 베어링

35,35' : 프렌지 36 : 베벨기어

C : 고분자수지 코팅장치 M : 모터

본 발명은 강판의 표면 또는 이면에 폴리에틸렌(P.E:Polyethylene),우레탄(Urethane) 및 폴리프로필렌(P.P:Polypropylene) 등과 같은 고분자수지를 공기(Air)와 혼합하여 가스에 의한 열원에 의해 함께 분출시켜서 코팅시킬 수 있게 한 것으로 내식,내후 및 내열성을 향상시킨 코팅을 수행할 수 있게 한 고분자수지 분사 코팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 블록,탱크,함체 및 용기 등에 사용되는 강판은 수분과 습기의 외기적인 여건에 따라 쉽게 부식 또는 변색되는 단점을 항시 지니고 있기 때문에 상기에 사용되는 강판은 그 표면과 이면에 각종 라이닝,도장 또는 피복층을 형성하여 부식과 변색을 방지하고 있고 특히 화공,화학물질을 저장하는 용기에 사용되는 강판은 내식,내후성이 뛰어나면서 내열성을 충족함은 물론 내구성이 요구되어 강판의 고분자수지의 코팅이 요구되고 있는 실정이다.

종래 각종 용기에 사용되는 강판의 고분자수지 코팅방법은 강판의 일측면에 접착제가 도포된 폴리에틸렌 시트를 강판에 접착시켜 사용하는 방법과 강판의 외면에 부착된 기름,녹 및 이물질 등을 쇼트 브라스팅(Shot blasting) 처리하고 상기 강판을 예열로에 투입하여 강판의 표면 온도를 270± 20℃ 정도로 가열시켜 고분자 수지 분말이 소정량 투입된 대형 침전조에 호이스트를 이용하여 침지시킨 후 그 표면에 블로워에 의해 고분자수지 분말을 약 2-3분간 분사시켜 분말이 표면에 일정두께로 용융되게 한다.

상기와 같이 고분자수지 피복작업이 완료되면 강판을 냉각시킨 후 외부면에 마킹을 행하므로써 강판의 외부 코팅을 완료하는 것이다.

상기 종래의 폴리에틸렌 시트를 접착하는 방법은 강판에 시트를 접착시키는 공정에서 강판과 시트 사이에 기포가 발생될 뿐만 아니라 사용 중에 강판에 내재된 수분에 의해 강판과 시트가 탈리되는 현상으로 강판이 부식되어 내구성과 내후성이 저하되는 문제가 있고 고분자수지를 침적조에서 침지시키는 코팅 방법은 코팅하고자 하는 강판의 크기에 따라 침적조가 대형화되어 설비비용이 증대되고 강판의 표면과 이면을 코팅하기 위하여 다단계의 공정을 거쳐야 하고 각각의 공정으로 이송하기 위하여 별도의 추가장비가 요구되며 침적조 상의 일정 높이에서 작업이 이루어지므로 작업성과 생상성이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 창출된 것으로 에어와 함께 분출되는 고분자수지를 가스 화염에 의해 용융시키고 용융된 고분자수지 용액을 상기 화염과 에어의 송출 압력에 의해 분출시키므로 작업성이 우수할 뿐만 아니라 생산성의 향상과 작업시간을 단축시키고 상기 고분자수지 용액을 분사시켜 코팅하므로 작업공간을 최소화 할 수 있어 설비비용을 절감시키며 단일장치에서 코팅이 이루어지고 장치의 유지보수가 용이하고 코팅된 제품의 내식, 내후 및 내열성을 증가시켜 품질을 향상할 수 있는 강판의 고분자수지 코팅장치를 제공할 수 있게 한 것이다.

이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 부분 절개된 전체구조사시도로 공기흡입공이 천공된 고분자수지 용융액 토출구의 내측에 화염과 에어가 혼합된 고분자수지를 분출하는 노즐을 이중관 형태로 구성되고 상기 노즐의 후단 중앙과 상,하측에 각각 가스 개폐밸브와 에어 및 고분자수지 개폐밸브가 장착된 가스 공급파이프와 에어 및 고분자수지 공급파이프가 연결된 상태를 도시한 것이고, 도 2 는 본 발명의 단면구조도로 상기 이중관의 구조에 연결된 가스 공급파이프와 에어 및 고분자수지 공급파이프의 단면구조를 도시하였으며, 도 3 는 본 발명의 부분 확대단면도로 에어 및 고분자수지 공급파이프의 내부에 설치된 스크류 봉의 상세 구조를 도시한 것이다.

강판에 고분자수지 용융액을 분사시켜 코팅시키는 코팅장치(C)에 있어서,

다수의 공기흡입공(11)(11')이 천공된 고분자수지 용융액 토출구(12)의 내측에 가스 화염과 에어가 혼합된 고분자수지를 분출시키는 노즐(13)을 이중관(10) 형태로 구성하고 상기 노즐(13)의 후단 중앙에 가스 개폐밸브(21)가 장착된 가스 공급파이프(22)를 연장설치하고 상기 노즐(13)의 후단 상,하측에 에어 및 고분자수지 개폐밸브(31)가 장착된 에어 및 고분자수지 공급파이프(32)를 연장 설치하되 에어 및 고분자수지 공급파이프(32)의 내측에 스크류 봉(33)을 삽입 설치한 구조이다.

상기 에어 및 고분자수지 공급파이프(32)의 내측에 설치되는 스크류 봉(33)의 일측 선단은 베어링(34)과 프랜지(35)에 의해 힌지 결합시키고 타측은 베어링(34')과 프랜지(35')에 의해 힌지 결합시키며 최선단에 베벨기어(36)를 장착시켜 모터(M)에 의해 회전 작동하게 설치하였다.

상기 에어 및 고분자수지 공급파이프(32)로 공급되는 고분자수지는 폴리에틸렌,우레탄 및 폴리프로필렌을 선택적으로 사용할 수 있게 하였다.

도면중 미설명 부호 (37)은 힌지판이고 (38)은 결합볼트이다.

이와 같이 된 본 발명은 강판의 표면과 이면을 고분자수지로 코팅시키는 장치를 에어를 이용하여 고분자수지를 분출시키고 분출된 고분자수지를 가스의 화염으로 용융시키며 용융된 고분자수지 액을 상기 에어와 가스 화염의 송출압력에 의해 분출시켜서 용이하게 코팅시킬 수 있게 한 코팅장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1,2 에 도시된 바와 같이 코팅장치(C)는 이중관(10)의 구조로 형성된 것으로 화염의 연소를 원활하게 하기 위하여 용융액 토출구(12)에 다수의 공기흡입공(11)(11')을 천공시키고 그 내측으로 가스 화염 및 에어와 혼합된 고분자수지를 분출하는 노즐(13)을 이중으로 설치한다.

상기 노즐(13)의 후단 중앙에는 가스를 공급하는 가스 공급파이프(22)를 연결시키고 상기 가스 공급파이프(22)의 일측에 가스의 공급 또는 폐쇄시킬 수 있는 가스 개폐밸브(21)를 설치한다.

상기 노즐(13)의 후단 상,하측에는 에어와 혼합된 고분자수지를 공급하는 에어 및 고분자수지 공급파이프(32)를 연결시키고 상기 에어 및 고분자수지 공급파이프(32)의 일측에 에어와 혼합된 고분자수지를 공급 또는 폐쇄시킬 수 있는 에어 및 고분자수지 개폐밸브(31)가 설치된다.

상기 에어 및 고분자수지 공급파이프(32)는 에어와 혼합된 고분자수지가 노즐(13)로 분출되면서 가스 화염에 의해 균일하게 용융되게 하기 위하여 노즐(13)의 후단 상,하측에 이중으로 공급되게 하였다.

상기 에어 및 고분자수지 공급파이프(32)로 에어와 함께 공급되는 고분자수지는 폴리에틸렌,우레탄 및 폴리프로필렌을 강판과 작업방법에 따라 선택적으로 사용하여 공급할 수 있는 것이다.

그리고 도 3 과 같이 에어 및 고분자수지 공급파이프(32)의 내측에는 스크류 봉(33)이 설치되어 회전시킴으로 에어와 함께 공급되는 고분자수지가 균일하게 혼합되면서 공급되게 하였다.

상기 스크류 봉(33)은 플렉시블한 소재를 사용하여 그 탄성에 의해 에어 및 고분자수지 공급파이프(32)가 연장 설치되면서 곡률을 이루면서 휠 경우에도 이에 대응하면서 회전될 수 있게 하고 스크류 봉(33)의 설치는 일측 선단 즉,에어와 고분자수지가 노즐(13)로 공급되는 방향[에어 및 고분자수지 개폐밸브(31)] 측의 선단을 프렌지(35)의 내측에 베어링(34)에 의해 설치하고 끝단을 힌지판(37)에 결합볼트(38)에 의해 힌지 결합시킨다.

또한 스크류 봉(33)의 타측 선단 즉,에어와 고분자수지가 공급되는 측을 프렌지(35')의 내측 베어링(34')에 의해 설치하고 끝단에 베벨기어(36)을 장착시켜 모터(M)에 의해 스크류 봉(33)을 회전 작동시킬 수 있게 하였다.

상기 스크류 봉(33)의 회전 작동은 베벨기어(36)를 사용하는 것이 바람직 하나 그 밖에 웜기어,유니버셜 조인트 및 풀리구동 방식을 사용할 수도 있는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작동은 가스 공급파이프(22)의 가스 개폐밸브(21)를 개방하여 가스를 노즐(13)로 공급하고 공급된 가스를 점화시켜 화염을 분출시키며 이와 동시에 에어 및 고분자수지 공급파이프(32)의 에어 및 고분자수지 개폐밸브(31)를 개방시켜 에어 및 고분자수지를 공급한다.

이때 모터(M)를 구동시켜 베벨기어(36)가 작동되면 상기 에어 및 고분자수지 공급파이프(32)의 내측에 설치된 스크류 봉(33)이 회전 작동하면서 에어와 고분자수지를 균일하게 혼합시키면서 공급하고 공급되는 에어 및 고분자수지는 노즐(13)의 상하측으로 연결된 관에 의해 상하측에서 고분자수지를 분출시켜 화염에 의해 용융시키고 용융된 고분자수지 용융액은 상기 가스 화염과 에어의 송출압력에 의해 용융액 토출구(12)를 통하여 분출되면서 강판의 표면 또는 이면을 코팅하는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

그러므로 본 발명은 단일장치에서 용융된 고분자수지를 분출시켜 강판의 표면 및 이면을 코팅시키므로 별도의 침적조를 시공할 필요가 없어 설비비용을 절감시키고 작업시간을 단축시켜 작업성을 향상시키고 그에 따른 생산성의 증대와 함께 작업공간을 최소화하여 작업장의 공간활용을 원활하게 하며 기계구조의 코팅장치로유지보수가 용이하고 코팅된 제품의 내식,내후 및 내열성을 증가시켜 품질을 향상할 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 강판에 고분자수지 용융액을 분사시켜 코팅시키는 코팅장치(C)에 있어서,

   다수의 공기흡입공(11)(11')이 천공된 고분자수지 용융액 토출구(12)의 내측에 가스 화염과 에어가 혼합된 고분자수지를 분출시키는 노즐(13)을 이중관(10) 형태로 구성하고 상기 노즐(13)의 후단 중앙에 가스 개폐밸브(21)가 장착된 가스 공급파이프(22)를 연장설치하고 상기 노즐(13)의 후단 상,하측에 에어 및 고분자수지 개폐밸브(31)가 장착된 에어 및 고분자수지 공급파이프(32)를 연장 설치하되 에어 및 고분자수지 공급파이프(32)의 내측에 스크류 봉(33)을 삽입 설치한 것을 특징으로 하는 고분자수지 분사 코팅장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 에어 및 고분자수지 공급파이프(32)의 내측에 설치되는 스크류 봉(33)의 일측 선단은 베어링(34)과 프랜지(35)에 의해 힌지 결합시키고 타측은 베어링(34')과 프랜지(35')에 의해 힌지 결합시키며 최선단에 베벨기어(36)를 장착시켜 모터(M)에 의해 회전 작동하게 설치 한 것을 특징으로 하는 고분자수지 분사 코팅장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 에어 및 고분자수지 공급파이프(32)로 공급되는 고분자수지는 폴리에틸렌,우레탄 및 폴리프로필렌을 선택적으로 사용할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 고분자수지 분사 코팅장치.

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