KR101254925B1 - 유리패널의 스프레이코팅방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨베이어를 통해 지그를 물류형식으로 계속적으로 공급하며, 감지센서에 의해 지그가 감지될 때만 코팅액의 스프레이토출이 이루어지도록 하는 유리패널의 스프레이코팅방법에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스프레이코팅방법은, 메인탱크와 서브탱크 중 어느 하나의 액체탱크가 조작패널의 터치스크린을 통해 선택되는 단계(S10); 선택된 액체탱크가 밸브를 통해 관로와 연결되는 단계(S20); 유리패널에 코팅되는 액체의 양이 일정하게 이루어질 수 있도록 관로를 통해 흐르는 액체의 유동량이 설정되는 단계(S30); 선택된 액체탱크에 일정 압력이 공급되어 상기 액체탱크에 저장된 액체가 관로로 유동되는 단계(S40); 상기 액체탱크로부터 흘러나오는 액체의 유동량이 관로를 따라 흐르면서 플로우미터를 통해 측정되는 단계(S50); 측정된 유동량에 따른 신호가 플로우미터로부터 컨트롤밸브에 전송되는 단계(S60); 전송된 유동량 측정신호에 대응하여 컨트롤밸브가 조절되어 유동량이 보정되는 단계(S70); 및 보정된 액체가 스프레이밸브에 의해 유리패널에 스프레이로 분사되어 코팅되는 단계(S80)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

유리패널의 스프레이코팅방법 {Method for spray coating of glass panels}

본 발명은 유리패널의 스프레이코팅방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 컨베이어를 통해 지그를 물류형식으로 계속적으로 공급하며, 감지센서에 의해 지그가 감지될 때만 코팅액의 스프레이토출이 이루어지도록 하는 유리패널의 스프레이코팅방법에 관한 것이다.

터치패드, 모니터의 디스플레이장치 등에 사용되는 유리패널은 터치감도 향상, 마모 방지 및 그립감 향상 등을 위해 외부면에 불소계열의 용재를 이용하여 코팅을 하는 것이 일반적이다. 이를 위해 종래에는 밀폐된 챔버 내에서 회전방식을 이용하여 코팅을 하곤 하였는데, 한번 코팅 후에는 지그를 교체하는 형식으로 코팅을 수행하였다. 그러나, 상기 기술은 코팅 후 턴테이블을 정지한 후 지그를 일일이 교체해야 하기 때문에 번거로운 문제가 있다.

국내등록특허공보 제10-1088432호 (등록일자: 2011. 11. 24.) 는 유리패널코팅장치에 관한 것으로서, 유리패널을 직립형으로 다수 고정한 상태에서 하부에서 약액을 분사하여 코팅하는 것을 특징으로 하고 있다. 그러나, 상기 기술은 약액이 상부에까지 분사되지 못할 가능성이 있어 균일한 코팅이 이루어질 수 없는 문제가 있고, 코팅된 약액이 흘러내리면서 유리패널의 상하부 코팅층의 두께가 달라질 수 있으며 워터마크가 형성될 수 있는 문제가 있다. 또한 상기 기술은 사용한 액체를 재사용함으로 인해 약액 내에 유리패널로부터 떨어진 이물질이 포함될 수 있어 코팅의 질이 떨어질 수 있는 문제가 있다.

KR 10-1088432 B1 2011. 11. 24.

본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명에 의하면 컨베이어를 사용하여 지그를 멈추지 않은 상태에서 물류형식으로 계속적인 이동이 가능하도록 하여 작업이 연속적이고, 감지센서에 의해 지그가 감지될 때만 코팅액의 토출이 이루어지도록 하여 경제적이며, 스프레이 밸브의 토출량을 일정하게 조절하여 최적의 코팅상태를 유지할 수 있는 유리패널의 스프레이코팅방법에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스프레이코팅방법은, 메인탱크와 서브탱크 중 어느 하나의 액체탱크가 조작패널의 터치스크린을 통해 선택되는 단계(S10); 선택된 액체탱크가 밸브를 통해 관로와 연결되는 단계(S20); 유리패널에 코팅되는 액체의 양이 일정하게 이루어질 수 있도록 관로를 통해 흐르는 액체의 유동량이 설정되는 단계(S30); 선택된 액체탱크에 일정 압력이 공급되어 상기 액체탱크에 저장된 액체가 관로로 유동되는 단계(S40); 상기 액체탱크로부터 흘러나오는 액체의 유동량이 관로를 따라 흐르면서 플로우미터를 통해 측정되는 단계(S50); 측정된 유동량에 따른 신호가 플로우미터로부터 컨트롤밸브에 전송되는 단계(S60); 전송된 유동량 측정신호에 대응하여 컨트롤밸브가 조절되어 유동량이 보정되는 단계(S70); 및 보정된 액체가 스프레이밸브에 의해 유리패널에 스프레이로 분사되어 코팅되는 단계(S80)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 상기 S80단계는 감지센서에 의해 지그가 감지되는 상태에서 이루어지게 되는데, 상기 감지센서와 스프레이밸브는 각각 2개 이상 복수로 형성된 상태에서 상호 짝을 이루어 연동되게 되며, 컨베이어 하단에 순차적으로 형성된 감지센서에 의해 지그가 감지되는 경우, 짝을 이루어 연동되는 스프레이밸브가 순차적으로 액체를 분사하거나 분사를 중지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 플로우미터는 관로를 따라 유동되는 액체의 양을 측정하여 아날로그 신호로 변환한 후, 변환된 상기 신호를 컨트롤밸브로 전송하여 스프레이밸브로 공급되는 액체의 양을 일정하게 유지하게 된다.

본 발명에 의하면, 컨베이어를 사용하여 지그를 계속적으로 공급하는 것이 가능하기 때문에, 코팅 후 지그를 교체할 필요가 없어 코팅과정이 연속적이며, 다른 공정과 쉽게 연계될 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명에 의하면, 컨베이어를 통해 공급되는 지그가 감지센서에 의해 감지되는 상태에서만 코팅액의 토출이 이루어지기 때문에 액체의 누수량이 최소화되어 경제적이다.

또한 본 발명에 의하면, 스프레이밸브의 토출량이 일정하게 되도록 조절할 수 있어 최적의 코팅상태를 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유리패널의 스프레이코팅방법의 공정순서를 나타내는 흐름도면.
도 2는 본 발명에 따른 스프레이코팅방법을 수행하는 공정을 설명하기 위한 개략도면.
도 3은 본 발명에 따른 유리패널의 스프레이코팅방법에 적용되는 스프레이코팅장치의 외관을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 스프레이코팅방법을 수행하는 장치의 하부하우징 상에 구비된 세부구성을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 스프레이코팅방법을 수행하는 장치의 일부를 보여주는 사시도면.
도 6은 본 발명에 따른 스프레이코팅방법을 수행하는 스프레이밸브를 보여주는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 스프레이코팅방법을 수행하는 감지센서와 스프레이밸브를 함께 보여주는 도면.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 유리패널의 스프레이코팅방법의 공정순서를 나타내고 있고, 도 2는 스프레이코팅방법을 수행하는 공정을 설명하기 위한 개략도면을 나타내며, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 유리패널의 스프레이코팅방법에 적용되는 스프레이코팅장치의 외관과 하부하우징 상에 구비된 세부구성을 각각 나타내고 있다.

본 발명은 하우징(10)의 내부에 형성된 세부구성을 통해 유리패널의 외부면을 스프레이형태로 코팅을 수행하기 위한 것으로서, 스프레이코팅장치(100)는 상부하우징(11)과 하부하우징(12)으로 형성된 하우징(10)의 내부에 컨베이어(40), 스프레이로봇(30), 감지센서(50), 액체탱크(90) 등을 구비한 상태에서, 컨베이어(40)를 통해 유입되는 지그(60) 상에 놓여진 유리패널을 코팅하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명은 먼저, 하우징의 내부에 구비된 액체탱크(90)를 선택하여 관로와 연결하면서 공정이 이루어지게 된다(S10, S20). 상기 액체탱크(90)는 메인탱크(91)와 서브탱크(92)로 구분되어 형성될 수 있으며, 종류가 다른 액체가 상기 메인탱크 또는 서브탱크에 각각 저장될 수 있다. 따라서, 코팅액을 종류별로 분사할 필요가 있을 경우, 메인탱크와 서브탱크 중 어느 하나를 스프레이코팅장치에 형성된 조작패널(20)상의 터치스크린(21)으로부터 선택할 수 있고, 선택된 탱크는 관로(94)와 연결되되 선택되지 않은 탱크는 관로와 연결되지 않고 차단되도록 밸브(96)가 조절될 수 있다.

상기 조작패널(20)에는 사용자에 의해 선택된 탱크와 관로가 자동으로 연결될 수 있도록 밸브(96)의 개폐를 조절하는 기능이 구비될 수 있는데, 터치스크린을 포함한 조작패널의 입력신호는 제어부(미도시)에 의해 제어되게 되며, 상기 제어부를 통해 스프레이밸브, 컨베이어, 플로우미터 및/또는 컨트롤밸브 등의 동작에 필요한 신호처리가 이루어지게 된다.

본 발명에 의하면, 조작패널(20)의 터치스크린(21)을 통해 관로를 흐르는 액체의 유동량이 설정될 수 있도록 한다(S30). 스프레이형태로 분사되는 코팅 액체의 양은 코팅되는 유리패널의 용도, 코팅 액체의 종류 등 상황에 따라 조절될 필요가 있다. 터치스크린을 통해 코팅되는 액체(관로를 통해 흐르는 액체)의 양이 정해지게 되면 설정량이 컨트롤밸브에 전송되게 되는데, 상기 컨트롤밸브는 수신된 설정량 신호값과 플로우미터에 의해 측정된 유동신호값을 비교하여 관로를 흐르는 액체의 유동량이 터치스크린을 통해 미리 입력된 설정량이 될 수 있도록 제어하게 된다.

액체의 양은 필요에 따라 수시로 조절가능한 것으로서, 예를 들면, 선택된 액체를 코팅하고자 할 때 코팅 두께 등을 시험적으로 해야 할 경우가 있을 수 있다. 이후 설정량에 변화가 필요한 경우 터치스크린을 통해 새로운 설정량이 입력될 수 있으며, 입력된 설정량 신호가 제어부에 의해 컨트롤밸브로 전송되게 되며, 이에 따라 플로우미터, 컨트롤밸브의 동작이 새로운 설정량 신호에 따라 제어되게 된다.

메인탱크(91) 또는 서브탱크(92) 중 어느 하나가 선택되고, 밸브(96)에 의해 관로(94)와 연결된 상태에서 터치스크린을 통해 유동량이 설정된 후에는, 해당 탱크에 압력이 공급되어 액체가 탱크의 내부로부터 흘러나와 관로를 따라 유동하게 된다(S40). 레귤레이터(93)는 일정한 압력을 탱크에 가하기 위한 장치로서, 세팅된 압력을 신호선(95)을 통해 액체탱크로 전달하여 액체를 가압하게 된다. 액체탱크에 가해지는 압력은 본 발명의 경우, 200 ~ 300 KPa의 범위 내에서 이루어지게 되나, 가해지는 압력은 토출량 및/또는 액체의 종류 등 상황에 따라 증가되거나 감소될 수 있다.

관로(94)를 따라 유동하는 액체는 플로우미터(70)와 컨트롤밸브(80)를 지나게 된다. 상기 플로우미터와 컨트롤밸브는 액체가 흐르는 관로 상에 형성되게 되며, 도 2를 참조하면 액체가 최종 토출되는 스프레이밸브(31)에 앞서 형성되게 된다.

본 발명에 의하면, 상기 플로우미터는 컨트롤밸브보다 앞서 형성됨으로써 컨트롤밸브를 조절하는 것이 가능하도록 한다. 즉, 플로우미터(70)는 관로를 따라 유동하는 액체의 현재 유동량을 측정한 다음, 컨트롤밸브(80)에 측정된 신호를 보내 유동되는 액체의 양이 일정하게 유지될 수 있도록 한다(S50 ~ S70). 상기 플로우미터는 관로를 따라 유동 중인 액체의 양을 측정하기 위한 장치로서, 흐르는 액체의 많고 적음을 측정하게 되는데, 측정된 양을 아날로그 신호로 변환하여 컨트롤밸브(80)로 전송하게 된다.

플로우미터로부터 신호를 수신한 상기 컨트롤밸브는 밸브를 조절하여 유동량이 일정하게 유지될 수 있도록 한다. 즉, 수신된 신호가 유동량이 적음을 나타내는 신호인 경우 밸브를 크게 열어 통과되는 액체의 양이 많아지도록 하여 터치스크린을 통해 미리 설정된 양이 흐를 수 있도록 하며, 수신된 신호가 유동량이 많음을 나타내는 신호인 경우 밸브를 적절히 조절하여 액체의 양이 적어지도록 함으로써 미리 설정된 양이 흐를 수 있도록 한다. 액체의 유동량 설정은 전술한 바와 같이, 조작패널(20) 상의 터치스크린(21)을 통해 미리 입력가능한 것으로서, 상기 컨트롤밸브는 설정량에 따른 신호값과 플로우미터로부터 수신된 유동신호값을 비교하여 밸브를 조절하게 된다.

컨트롤밸브(80)를 통해 양이 조절된 액체는 관로를 따라 스프레이밸브(31)로 보내지게 되며, 상기 스프레이밸브를 통해 액체가 토출되게 된다(S80). 상기 스프레이밸브는 유동중인 액체를 스프레이 형태로 변환하는 장치로서, 밸브가 열려 액체가 토출되는 순간 에어가 함께 분출되도록 하여, 분출되는 액체가 미세방울로 쪼개진 상태에서 스프레이 형태로 분사될 수 있도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 스프레이코팅방법을 수행하는 장치의 일부를 보여주는 사시도면으로서, 상기 도 5와 도 4를 참조하면 하부하우징(12)의 상부에 컨베이어(40)와 스프레이로봇((30)이 구비된 상태에서 지그(60)를 한쪽에서 유입시키는 경우, 상기 지그가 컨베이어의 구동에 따라 점차 이동하여 스프레이로봇(30)쪽으로 이동함을 알 수 있다. 상기 지그는 유리패널을 이동시키기 위한 것으로서, 유리패널은 상기 지그의 상부에 놓여진 상태에서 이동되게 된다. 유리패널은 지그없이도 컨베이어를 따라 이동가능할 수 있으나, 유리패널의 긁힘현상 등을 방지하기 위해 지그를 사용하여 이동되도록 함이 바람직하다.

컨베이어가 구동된 상태에서 지그가 이동하는 동안, 상기 지그가 감지센서(50)에 의해 감지되게 되면 스프레이밸브에 의해 액체가 스프레이형태로 토출되게 된다. 도 6은 본 발명에 따른 스프레이코팅방법을 수행하는 스프레이밸브(31)를 보여주는 도면이며, 도 7은 감지센서(50)와 상기 스프레이밸브를 함께 보여주는 도면이다.

본 발명에 의하면, 스프레이로봇(30)과 인접하여 감지센서(50)가 형성되게 되는데, 상기 감지센서는 컨베이어(40)의 하단에 위치하도록 한다. 따라서, 컨베이어를 따라 스프레이로봇(30)을 향해 이동하는 지그를 상기 감지센서가 감지하게 되면, 감지신호가 스프레이밸브(31)로 전해지게 되며, 이때 신호를 수신한 상기 스프레이밸브는 밸브를 열어 액체를 토출하게 된다. 감지센서에 의해 지그가 감지되지 않는 경우, 해당 신호가 스프레이밸브에 전송되게 되고, 이때 스프레이밸브는 토출을 멈추게 된다.

도 7을 참조하면, 감지센서가 지그의 이동방향에 대해 순차적으로 2개 형성되어 있고, 스프레이밸브(31) 또한 2개 형성되어 있음을 알 수 있다. 즉, 감지센서는 제1감지센서(51)와 제2감지센서(52)로 이루어져 있고, 스프레이밸브는 제1스프레이밸브(31a)와 제2스프레이밸브(31b)로 이루어져 있다.

상기 제1감지센서는 제1스프레이밸브와 짝을 이루어 상호 연동되도록 하며, 상기 제2감지센서는 제2스프레이밸브와 짝을 이루어 상호 연동되도록 한다. 이를 통해, 지그의 이동방향에 대해 제1감지센서(51)가 지그를 먼저 감지하게 되면, 상기 제1감지센서의 감지에 대응하여 제1스프레이밸브가 구동되어 액체를 토출하게 되며, 지그가 계속 이동하여 제2감지센서(52)에 의해서도 감지되게 되면, 상기 제2감지센서의 감지에 대응하여 제2스프레이밸브가 구동되어 액체를 토출하게 된다.

본 발명에서는 감지센서와 스프레이밸브를 각각 1개 형성하여 스프레이토출하는 것도 가능하며, 각각 3개 이상으로도 형성하여 순차적으로 스프레이토출이 이루어지도록 할 수 있다. 감지센서와 스프레이밸브를 2개 이상으로 짝을 지어 상호 연동되도록 하는 경우, 코팅이 2겹 이상으로 이루어지게 되어 코팅의 효율이 향상될 수 있다. 즉, 2겹 이상의 코팅을 통해 유리패널의 마모성방지, 그립감향상 및/또는 터치감향상의 효과가 나타나게 된다.

도 5를 참조하면, 스프레이밸브(31)는 스프레이로봇(30)에 형성되게 되며, 상기 스프레이밸브는 스프레이로봇을 따라 화살표 방향으로 양쪽으로 이동하면서 액체를 토출하게 되며, 상기 스프레이밸브가 지그보다 상부에 형성된 상태에서 유리패널의 외부면을 코팅하게 된다.

본 발명의 스프레이토출장치의 끝단에는 카운트센서(41)가 형성되게 되며, 지그가 상기 카운트센서에 의해 감지될 때마다 코팅된 유리패널의 수가 카운팅되어 코팅작업량이 체크될 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.

10: 하우징
11: 상부하우징 12: 하부하우징
20: 조작패널 21: 터치스크린
30: 스프레이로봇 31: 스프레이밸브
31a: 제1스프레이밸브 31b: 제2스프레이밸브
40: 컨베이어 41: 카운트센서
50: 감지센서
51: 제1감지센서 52: 제2감지센서
60: 지그 70: 플로우미터
80: 컨트롤밸브
90: 액체탱크
91: 메인탱크 92: 서브탱크
93: 레귤레이터 94: 관로
95: 신호선 96: 밸브
100: 스프레이코팅장치

Claims (4)

1. 유리패널의 스프레이코팅방법에 있어서,
   메인탱크와 서브탱크 중 어느 하나의 액체탱크가 조작패널의 터치스크린을 통해 선택되는 단계(S10);
   선택된 액체탱크가 밸브를 통해 관로와 연결되는 단계(S20);
   유리패널에 코팅되는 액체의 양이 일정하게 이루어질 수 있도록 관로를 통해 흐르는 액체의 유동량이 설정되는 단계(S30);
   선택된 액체탱크에 일정 압력이 공급되어 상기 액체탱크에 저장된 액체가 관로로 유동되는 단계(S40);
   상기 액체탱크로부터 흘러나오는 액체의 유동량이 관로를 따라 흐르면서 플로우미터를 통해 측정되는 단계(S50);
   측정된 유동량에 따른 신호가 플로우미터로부터 컨트롤밸브에 전송되는 단계(S60);
   전송된 유동량 측정신호에 대응하여 컨트롤밸브가 조절되어 유동량이 보정되는 단계(S70); 및
   보정된 액체가 스프레이밸브에 의해 유리패널에 스프레이로 분사되어 코팅되는 단계(S80);
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유리패널의 스프레이코팅방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 S70단계는,
   감지센서에 의해 지그가 감지되는 상태에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 유리패널의 스프레이코팅방법.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 감지센서와 스프레이밸브는 각각 2개이상 복수로 형성된 상태에서 상호 짝을 이루어 연동되도록 하며, 컨베이어 하단에 순차적으로 형성된 감지센서에 의해 지그가 감지되는 경우, 짝을 이루어 연동되는 스프레이밸브가 순차적으로 액체를 분사하거나 분사를 중지하는 것을 특징으로 하는 유리패널의 스프레이코팅방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 플로우미터는 관로를 따라 유동되는 액체의 양을 측정하여 아날로그 신호로 변환한 후, 변환된 상기 신호를 컨트롤밸브로 전송하여 스프레이밸브로 공급되는 액체의 양을 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 유리패널의 스프레이코팅방법.
   

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