KR100985674B1

KR100985674B1 - 액자코팅 장치

Info

Publication number: KR100985674B1
Application number: KR1020100024594A
Authority: KR
Inventors: 구미남
Original assignee: 구미남
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2010-10-05

Abstract

본 발명은 액자코팅 장치에 관한 것으로, 특히 작업대(1)의 상부면 양측으로 세로방향으로 일정간격을 두고 대칭설치되는 세로이송장치(A)와;, 세로이송장치(A) 상부에 설치되어 세로방향으로 운행되는 가로이송장치(B)와;, 가로이송장치(B)에 설치되어 가로방향으로 운행되는 승,하강장치(C)와;, 승,하강장치(C)에 설치되어 승,하강 됨과 동시에 코팅물을 분사하는 코팅물분사장치(D)와;, 주제와 경화제를 고르게 혼합시킨 다음 이를 코팅물분사장치(D)로 공급하는 코팅물혼합장치(E)로 액자코팅장치(101)를 구성함을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 자동화 공정인 이송장치와 분사장치를 통해 액자 표면으로 코팅작업이 보다 정밀하고 안전하게 수행될 수 있도록 함과 동시에 다수의 액자를 동시 작업하여 불량률을 최소화하면서 대량생산을 꾀하고 나아가 주제와 경화제의 혼합을 극대화하여 액자의 코팅품질을 향상시켜 주는 효과를 가지게 된다.

Description

액자코팅 장치{Frame coating system}

본 발명은 액자코팅 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동화 공정을 통해 다수의 액자를 신속하게 코팅토록 함과 동시에 주제와 경화제의 정량 및 정밀분사로 액자의 코팅품질을 향상시키도록 한 액자코팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 많이 이용되고 있는 액자는 나무나 합성수지로 제작됨과 동시에 그 내에 안치되는 사진을 전면 유리 또는 투명 합성수지 필름으로 고정하는 구성으로 되어 있었는데, 이러한 액자의 경우 외관 및 미적 감각이 매우 떨어짐은 물론 장기간 사용시 사진과 유리 등의 훼손율이 매우 높고 특히 액자의 파손시 유리에 의한 안전사고의 우려가 매우 높았던 문제가 지적되었다.

하여 근래에 들어 위 문제점을 보완하기 위하여 액자 일측표면으로 사진을 부착한 다음 그 부착표면에 주제와 경화제를 일정량 혼합 도포하여 코팅 막을 형성한 코팅액자가 안출 된 바 있다.

상기 코팅액자는 전기한 일반 액자와 달리 장기간 사용에도 사진과 액자의 훼손이 적고 또 유리 등을 사용치 않으므로 파손과 안전사고의 우려가 없으며 더욱이 빛 반사율이 낮으며 우수한 질감 표출에 의한 외관의 수려함을 가지고 있어 근래 많이 이용되고 있는 실정이다.

그러나, 상기 액자의 코팅방법을 살펴보면 사진이 부착되어 있는 액자 일측 표면으로 고점도의 에폭시, 우레탄, 실리콘 또는 도료 등과 같은 수지 물질의 주제와 경화제를 고르게 혼합도포하여 코팅막을 형성하는 코팅단계와;

상기 코팅된 액자를 일정온도에서 일정시간 동안 코팅막을 건조하는 경화단계로 이루어지게 되는데, 이때 상기 코팅단계는 작업자가 주제와 경화제를 토출 시키는 스프레이건을 이용하여 수작업에 의한 코팅작업을 수행하게 되는 것으로,

액자로 코팅물의 정밀한 분사 및 정량 분사가 매우 어려워 코팅효율과 불량이 다량 발생하였고, 또 수작업에 의존함에 따라 코팅물 표면이 고르게 형성되지 못하여 액자의 품질을 저해하는 등의 문제가 발생하였다.

이를 보다 상세히 설명하자면 종래 액자로 코팅물을 도포하는 과정은 통상 선등록된 발명 제0779216호 " 이액 혼합 토출장치" 등과 같은 혼합장치를 이용하여 주제와 경화제를 정량으로 혼합시킨 다음 그 장치에서 제공하는 혼합토출장치(이하 '스프레이 건'이라 칭함)를 작업자가 손에 파지한 상태에서 액자표면에 코팅물을 도포하게 되는데,

이때, 코팅물의 도포량과 도포위치 등이 작업자의 경험에 의해 실시되는 것으로 정량분사 및 올바른 위치분사 등의 정밀성이 매우 떨어져 액자의 불량률이 높았고, 또 코팅 막의 표면이 고르게 형성되지 못하여 제품의 질이 떨어졌으며 더욱이 작업효율이 매우 낮아 대량생산이 불가능하였던 문제를 가지고 있었다.

따라서 본 발명은 전기한 종래 제반문제를 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 특히 자동화 공정인 이송장치와 분사장치를 통해 액자 표면으로 코팅작업이 보다 정밀하고 안전하게 수행될 수 있도록 함과 동시에 다수의 액자를 동시 작업하여 불량률을 최소화하면서 대량생산을 꾀하고 나아가 주제와 경화제의 혼합을 극대화하여 액자의 코팅품질이 월등해 향상될 수 있도록 함에 기술적 과제의 주안점을 두고 완성한 것이다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 첨부된 도면 도 1에서와 같이,

작업대(1)의 상부면 양측으로 세로방향으로 일정간격을 두고 대칭설치되는 세로이송장치(A)와;

세로이송장치(A) 상부에 설치되어 세로방향으로 운행되는 가로이송장치(B)와;

가로이송장치(B)에 설치되어 가로방향으로 운행되는 승,하강장치(C)와;

승,하강장치(C)에 설치되어 승,하강 됨과 동시에 코팅물을 분사하는 코팅물분사장치(D)와;

주제와 경화제를 고르게 혼합시킨 다음 이를 코팅물분사장치(D)로 공급하는 코팅물혼합장치(E)로 액자코팅장치(101)를 구성하되,

상기 작업대(1)는 상부면 중심 측에 다수개의 액자안치대(11)를 등 간격으로 마련하여 구성하고,

상기 세로이송장치(A)는 회전모터(M)의 회전축(M1)과 베벨기어(M2)로 연결되어 작동하는 볼스크류(21A)와, 상기 볼스크류(21A)에 나사결합되어 이송되는 너트블록(22A), 그리고 상기 너트블록(22A)을 안내하는 레일(23A)로 이루어진 LM가이드액츄에이터((2)(2') : Linear Motion Actuator)를 작업대(1) 상부 양측에 설치하여 구성하고,

상기 가로이송장치(B)는 세로이송장치(A)의 LM가이드액츄에이터(2)와 동일한 볼스크류(21B)와, 너트블록(22B), 그리고 레일(23B)로 이루어진 LM가이드액츄에이터(3)로 구성하되, 그 LM가이드액츄에이터(3)의 양측단을 세로이송장치(A)의 LM가이드액츄에이터(2)(2')가 가지는 너트블록(22A) 상단에 연결하여 구성하고,

상기 승,하강장치(C)는 가로이송장치(B)의 LM가이드액츄에이터(3)가 가지는 너트블록(22B)으로 세로이송장치(A)의 LM가이드액츄에이터(2)와 동일 하게 볼스크류(21C)와, 너트블록(22C), 그리고 레일(23C)로 이루어진 LM가이드액츄에이터(4)를 수직방향으로 설치하여 구성하고,

상기 코팅물분사장치(D)는 상,하부로 투입관(51)과 분사부재(52)를 가지는 분사량조절밸브(5)를 승,하강장치(C)의 LM가이드액츄에이터(4)가 가지는 너트블록(22C)에 설치하여 구성하고,

상기 코팅물혼합장치(E)는 양측부로 주제유입관(61)과 경화제유입관(62)이 연결되고, 하부로는 코팅물공급관(63)이 연결된 혼합통(6)으로 구성하되, 상기 혼합통(6)은 그 내부로 교반모터(64)에 의해 회전하는 교반날개(65)를 설치하여 구성함을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 상기의 과제해결수단에서 제시하는 자동화 공정을 통해 액자 코팅의 신속성과 정밀성을 극대화하여 불량 없는 고품질의 제품을 얻고 또 다수 및 다양한 규격의 액자를 동시 작업하여 대량생산은 물론 인력과 비용적 낭비를 막으며, 나아가 주제와 경화제가 고르게 혼합된 코팅물의 공급과 그 코팅물의 안전한 분사를 통해 액자의 코팅품질을 한층 높여줄 수 있는 다양한 효과를 제공하게 된다.

도 1은 본 발명의 전체 예시도,
도 2는 본 발명의 평면도,
도 3은 본 발명에서 제시하는 세로이송장치의 부분 측 단면도,
도 4는 본 발명에서 제시하는 승,하강장치의 부분 측 단면도,
도 5는 본 발명에서 제시하는 코팅물분사장치의 분사부재 확대단면도,
도 6은 본 발명에서 제시하는 코팅물혼합장치의 확대 측 단면도,
도 7은 본 발명에서 제시하는 코팅물혼합장치의 교반날개 확대예시도,
도 8은 본 발명에서 제시하는 액자고정장치의 확대예시도,
도 9는 액자고정장치의 측면 사용상태도.

첨부된 도면에 의거 본 발명의 상세 구성과 그에 따른 실시 예를 살펴보면,

상기의 액자코팅장치는 도 1에서와 같이 작업대(1)로 세로이송장치(A)와 가로이송장치(B)와 승,하강장치(C)와, 코팅물분사장치(D)와 코팅물혼합장치(E)로 구성하게 되는데,

이때, 상기 작업대(1)는 그 상부면 중심 측에 다수개의 액자안치대(11)를 등 간격으로 마련하여 액자(102)가 안치되도록 구성한다.

그리고 상기 세로이송장치(A)는 도 2와 같이 회전모터(M)의 회전축(M1)과 베벨기어(M2)로 연결되어 작동하는 볼스크류(21A)와 상기 볼스크류(21A)에 나사결합되어 이송되는 너트블록(22A) 그리고 상기 너트블록(22A)을 안내하는 레일(23A)로 이루어진 통상의 LM가이드액츄에이터((2)(2') : Linear Motion Actuator)를 작업대(1) 상부 양측에 일정거리를 두고 설치하여 구성한다.

여기서, 세로이송장치(A)의 LM가이드액츄에이터(2)(2')는 작업대(1)에 설치된 액자안치대(11)로 액자(102)가 설치되었을 때, 가로이송장치(B)와 코팅물분사장치(D)가 원활하게 작업을 수행할 수 있도록 다수개의 설치대(103)로 설치하게 된다.

그리고 상기 가로이송장치(B)는 도 3에서와 같이 세로이송장치(A)의 LM가이드액츄에이터(2)와 동일한 볼스크류(21B)와, 너트블록(22B) 그리고 레일(23B)로 구성된 LM가이드액츄에이터(3)로 구성하되, 그 LM가이드액츄에이터(3)의 양측단을 세로이송장치(A)의 LM가이드액츄에이터(2)(2')가 가지는 너트블록(22A) 상단에 연결하여 세로방향으로 운행되도록 구성한다.

그리고 상기 승,하강장치(C)는 도 4에서와 같이 가로이송장치(B)의 LM가이드액츄에이터(3)가 가지는 너트블록(22B)으로 세로이송장치(A)의 LM가이드액츄에이터(2)와 동일한 볼스크류(21C)와, 너트블록(22C) 그리고 레일(23C)로 구성된 LM가이드액츄에이터(4)를 수직방향으로 설치하여 가로방향으로 운행되도록 구성한다.

여기서, 상기 세로,가로,승하강 장치를 구성하는 LM가이드액츄에이터는 회전하는 볼스크류에 의해 너트블록이 레일에 지지된 상태에서 일정 방향으로 왕복 운동하게 되고, 또 그 너트블록에 특정 수단을 연결/설치할 경우 이를 이송하는 장치로 이용되는 것으로, 이는 이송수단의 일 예로 해당 기술분야에서는 널리 사용되고 있는 상용기술이다. 그러므로 그에 대한 상세 구성과 그에 따른 작용설명은 생략한다.

그리고 상기 코팅물분사장치(D)는 승,하강장치(C)의 LM가이드액츄에이터(4)가 가지는 너트블록(22C)으로 상부에 투입관(51)을 가짐과 동시에 하부에 분사부재(52)를 가지는 분사량조절벨브(5)를 설치하여 승,하강 되도록 함과 동시에 상기 분사부재(52)를 통해 코팅물이 분사되도록 구성한다.

여기서, 상기 분사량조절벨브(5)는 통상 투입관(51)의 개폐범위를 전자제어하여 코팅물의 분사량이 조절될 수 있도록 한 것이다.

또 상기 분사부재(52)는 투입관(51)과 직결되어 코팅물을 최종 분사하는 통상의 분사노즐로 구성된다.

그리고 상기 코팅물혼합장치(E)는 도 6에서와 같이 양측부로 주제유입관(61)과 경화제유입관(62)이 연결되고, 하부로는 코팅물공급관(63)이 연결된 혼합통(6)으로 구성하되, 상기 혼합통(6)은 그 내부로 교반모터(64)에 의해 회전하는 교반날개(65)를 설치하여 구성한다.

위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 실시 예를 공정별로 살펴보면 하기와 같다.

먼저, 도 1에서와 같이 작업대(1)의 액자안치대(11)로 코팅할 다수의 액자(102)를 설치하는 제 1공정을 실시한다.

상기 제 1공정에서는 사진이 부착된 표면이 위를 향하도록 액자(102)를 설치함과 동시에 그 액자(102)가 정 위치에 고정되도록 한다.

여기서 상기 액자(102)의 정 위치 고정을 위하여 본 발명에서는 도 8.9에서와 같이 작업대(1)의 액자안치대(11) 일측부로 액자(102)의 위치를 고정하는 액자고정장치(F)를 구성하되,

상기 액자고정장치(F)는 작업대(1) 하부에 마련된 승,하강 실린더(7)와 상단에 위치고정대(71)를 가지는 양측 승,하강대(72)를 설치대(73)로 상호 연결구성하여 양측 승,하강대(72)와 위치고정대(71)가 승,하강실린더(7)에 의해 작업대(1)의 작동홈(74)을 통해 액자안치대(11) 일측부로 승,하강하면서 액자(102)를 정각 및 정 위치에 고정되게 도모하여 준다. 상기 액자고정장치(F)는 작동스위치(75)에 의해 승,하강 작동하게 한다.

즉, 액자 설치시 액자(102)의 일측단부를 상기 액자고정장치(F)의 위치고정대(71)에 밀착시켜 그 위치가 정각 및 정 위치가 이루어지도록 하는 것이다.

그리고 상기 제 1공정이 끝나면, 세로이송장치(A)와 가로이송장치(B) 그리고 승,하강장치(C)가 동시에 운행되어 코팅물분사장치(D)를 액자(102) 상부에 위치시키는 제 2공정을 실시한다.

상기 제 2공정에서는 세로이송장치(A)와 가로이송장치(B)의 LM가이드액츄에이터(2)(2')(3)가 각각 회전모터(M)에 의해 가로,세로방향으로 작동하면서, 승,하강장치(C)와 코팅물분사장치(D)를 액자(102) 상부 위치로 운행시키고, 그와 동시에 승,하강장치(C)가 코팅물분사장치(D)를 하강시켜 액자(102) 상부 근접위치에 위치되도록 하는데,

이때, 상기 세로이송장치(A)와 가로이송장치(B) 및 승,하강장치(C)는 각각 메인컨트롤장치와 다수의 감지센서(도면 미 도시)에 의해 자동으로 액자(102) 위치를 감지하여 운행하게 된다.

그리고 상기 제 2공정이 끝나면, 코팅물분사장치(D)에서 액자(102) 표면으로 코팅물을 분사·코팅하는 제 3공정을 실시한다.

상기 제 3공정에서는 코팅물혼합장치(D)를 통해 유입되는 코팅물을 투입관(51)과 분사량조절밸브(5) 하부의 분사부재(52)를 통해 액자(102) 표면에 정밀하게 분사되도록 하고, 그와 동시에 상기 분사량조절밸브(5)에 의해 액자(102) 규격에 따른 분사량의 조절이 자동으로 이루어지도록 한다.

상기 분사량조절밸브(5)는 메인컨트롤장치와 다수의 감지센서에 연결되어 액자(102)의 감지 및 코팅물 분사 제어가 자동으로 이루어지게 된다.

또 상기 코팅물분사장치(D)의 분사부재(52)는 도 5에서와 같이 다수개의 분사노즐(52')로 구성되어 코팅물이 신속하고 고르게 액자(102) 표면에 분사될 수 있도록 한다.

또 상기 제 2공정에서 코팅물분사장치(D)로 코팅물을 유입하는 코팅물혼합장치(E)는 그 코팅물공급관(63) 양측 주제유입관(61)과 경화제유입관(62)을 통해 각각 주제와 경화제를 개별 공급받은 다음 이들을 교반날개(65)로 고르게 회전·교반하여 코팅물분사장치(D)의 투입관(51)으로, 상기 혼합된 코팅물을 공급시키게 한다.

여기서, 상기 코팅물혼합장치(D)에 공급되는 주제와 경화제는 배경기술에 기재한 이액 혼합 토출장치(G) 등에 연결하여 주제와 경화제를 정량 및 정압으로 정밀하게 공급받도록 한다.

아울러, 제 3공정을 통해 액자(102) 표면에 코팅이 완료되면 상기 액자는 건조실에서 건조완성하게 된다.

이상의 실시 예를 통해 알 수 있듯이 본 발명은 상기 설명의 자동화 공정을 통해 다수의 액자를 동시 작업하므로 대량생산이 가능하고 또 코팅효율의 증가로 인한 제품의 품질을 한층 높여 줄 수 있는 특징이 있다.

상기 본 발명의 액자코팅 장치에 대한 기술 사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

따라서, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진자이면 누구나 본 발명의 기술 사상 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이다.

A : 세로이송장치 B : 가로이송장치
C : 승,하강장치 D : 코팅물분사장치
E : 코팅물 혼합장치 F : 액자고정장치
M : 회전모터 M1 : 회전축
M2 : 베벨기어 101 : 액자코팅장치
102 : 액자 103 : 설치대
1 : 작업대 11 : 액자안치대
2,2',3,4, : LM가이드 액츄에이터 21A,21B,21C : 볼스크류
22A,22B,22C : 너트블록 23A,23B,23C : 레일
5 : 분사량조절밸브 51 : 투입관
52 : 분사부재 6 : 혼합통
61 : 주제유입관 62 : 경화제유입관
63 : 코팅물공급관 64 : 교반모터
65 : 교반날개 7 : 승,하강실린더
71 : 위치고정대 72 : 승,하강대
73 : 설치대 74 : 작동홈
75 : 작동스위치

Claims

작업대(1)의 상부면 양측으로 세로방향으로 일정간격을 두고 대칭설치되는 세로이송장치(A)와;,
세로이송장치(A) 상부에 설치되어 세로방향으로 운행되는 가로이송장치(B)와;,
가로이송장치(B)에 설치되어 가로방향으로 운행되는 승,하강장치(C)와;,
승,하강장치(C)에 설치되어 승,하강 됨과 동시에 코팅물을 분사하는 코팅물분사장치(D)와;,
주제와 경화제를 고르게 혼합시킨 다음 이를 코팅물분사장치(D)로 공급하는 코팅물혼합장치(E)로 액자코팅장치(101)를 구성하되,
상기 작업대(1)는 상부면 중심 측에 다수개의 액자안치대(11)를 등 간격으로 마련하여 구성하고,
상기 세로이송장치(A)는 회전모터(M)의 회전축(M1)과 베벨기어(M2)로 연결되어 작동하는 볼스크류(21A)와, 상기 볼스크류(21A)에 나사결합되어 이송되는 너트블록(22A), 그리고 상기 너트블록(22A)을 안내하는 레일(23A)로 이루어진 LM가이드액츄에이터(2)(2')를 작업대(1) 상부 양측에 설치하여 구성하고,
상기 가로이송장치(B)는 세로이송장치(A)와 동일하게 이루어진 LM가이드액츄에이터(3)로 구성하되, 그 LM가이드액츄에이터(3)의 양측단을 세로이송장치(A)의 LM가이드액츄에이터(2)(2')가 가지는 너트블록(22A) 상단에 연결하여 구성하고,
상기 승,하강장치(C)는 가로이송장치(B)의 LM가이드액츄에이터(3)가 가지는 너트블록(22B)으로 세로이송장치(A)의 LM가이드액츄에이터(2)와 동일 하게 이루어진 LM가이드액츄에이터(4)를 수직방향으로 설치하여 구성하고,
상기 코팅물분사장치(D)는 상,하부로 투입관(51)과 분사부재(52)를 가지는 분사량조절밸브(5)를 승,하강장치(C)의 LM가이드액츄에이터(4)가 가지는 너트블록(22C)에 설치하여서 됨을 특징으로 하는 액자코팅 장치.
청구항 제 1항에 있어서,
상기 코팅물혼합장치(E)는 양측부로 주제유입관(61)과 경화제유입관(62)이 연결되고, 하부로는 코팅물공급관(63)이 연결된 혼합통(6)으로 구성하되, 상기 혼합통(6)은 그 내부로 교반모터(64)에 의해 회전하는 교반날개(65)를 설치하여 구성함을 특징으로 하는 액자코팅 장치.
청구항 제 1항에 있어서,
상기 작업대(1)의 액자안치대(11) 일측부로 액자(102)의 위치를 고정하는 액자고정장치(F)를 구성하되,
상기 액자고정장치(F)는 작업대(1) 하부에 마련된 승,하강 실린더(7)와 상단에 위치고정대(71)를 가지는 양측 승,하강대(72)를 설치대(73)로 상호 연결구성하여 양측 승,하강대(72)와 위치고정대(71)가 승,하강실린더(7)에 의해 작업대(1)의 작동홈(74)을 통해 액자안치대(11) 일측부로 승,하강 되도록 함을 특징으로 하는 액자코팅 장치.
청구항 제 1항에 있어서,
상기 코팅물분사장치(D)의 분사부재(52)는 다수개의 분사노즐(52')로 이루어짐을 특징으로 하는 액자코팅 장치.