KR101319401B1 - 휴대형 도장장치 및 이를 이용한 그 도장방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 색채가 손상된 부분을 정상 부분의 색상과 동일한 색상으로 간편하게 도장(塗裝)할 수 있는 휴대형 도장장치(塗裝藏置) 및 그 도장방법(塗裝方法)에 관한 것으로, 손잡이부(11)가 구성된 케이스(12); 상기 케이스(12) 내부에 형성되는 수납실(13); 상기 수납실(13)에 설치되고 피도장물(1)의 손상영역(3)을 컬러로 스캔하거나 촬영수단(14); 피도장물(1)을 조명하는 조명수단(9); 분사노즐(15)이 구비된 염료카트리지(16); 및 제어기(17); 상기 손잡이부(11)에 설치되는 촬영버튼(19) 및 분사버튼(20); 상기 케이스(12) 외부로 노출 설치되고 설정부(21)가 구비된 표시부(22); 를 포함하여 구성된다.

Description

휴대형 도장장치 및 이를 이용한 그 도장방법{METHOD FOR PORTABLE COATING BY USING ITS PORTABLE COATING DEVICE}
본 발명은 색채가 손상된 부분을 정상 부분의 색상과 동일한 색상으로 간편하게 도장(塗裝)할 수 있는 휴대형 도장장치(塗裝藏置) 및 그 도장방법(塗裝方法)에 관한 것이다.
일반적으로 각종 섬유류, 목재류, 지류, 금속재류, 휴대기기 등 일상생활에 필요하거나 사용되는 모든 대상물(이하 '피도장물'이라 한다)은 부분적으로 얼룩이 발생하거나, 탈색되거나, 충격이나 경년변화(피로) 등에 의해 도 1과 같이 피도장물(1)의 일부분이 정상영역(2)으로부터 떨어져 나가는 손상영역(3)과 그 경계선(3a)이 발생되며, 이에 따라 손상영역(3)에 도 2와 같이 부분적인 도장(4)을 하더라도 정상영역(2)과 동일한 색상이나 분위기로의 도장(도색)이 힘들어 정상영역(2)과 도장영역(4) 사이에 경계선(5)이 형성되면서 전체 미감이 크게 저하되는 등의 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-0524009호(발명의 명칭: 잉크젯 복합기, 2005. 10. 26. 등록공고) 대한민국 등록특허공보 제10-0764258호(발명의 명칭: 수동으로 작동이 가능한 프린터-스캐너, 2007. 10. 05. 등록공고) 대한민국 등록특허공보 제10-0778960호(발명의 명칭: Ｌ형상의 복합 프린터 및 이미지 판독기, 2007. 11. 22. 등록공고)
본 발명은 색채가 손상된 부분을 정상 부분의 색상과 동일한 색상으로 간편하게 도장(塗裝)할 수 있는 휴대형 도장장치(塗裝藏置) 및 그 도장방법을 제공함에 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 피도장물을 촬영할 때 피도장물을 조명하는 조명수단을 제공함으로써 주변광의 영향을 받지 않아 정확한 컬러분석이 가능하도록 함을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 촬영수단과 분사장치를 막는 마개를 각각 제공함으로써 이들이 각각 보호되게 함을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 액상의 염료가 분사되는 분사노즐은 촬영수단의 하부에 위치시키되 격리부로 서로 격리시켜 분사 연료가 촬영수단으로 피착되지 않도록 함을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 설정부를 이용하여 염료의 분사압을 적절히 조절할 수 있도록 구성하여 피도장물과 접촉하지 않으면서 효율적인 도장이 달성되도록 함을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 염료가 소모된 염료카트리지를 새로운 염료카트리지로 쉽게 교체할 수 있도록 함을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 촬영수단의 촬영각도 및 분사노즐의 분사각도를 조절할 수 있게 구성하되 촬영과 동시에 배합 염료를 분사시켜 실시간 도장이 달성되도록 함을 특징으로 한다.
본 발명 휴대형 도장장치는, 손잡이부(11)가 구성된 케이스(12); 상기 케이스(12) 내부에 형성되는 수납실(13); 상기 케이스(12)의 상부에 차례로 형성되는 상부홈(33a)과 격리부(33)와 하부홈(33b); 상기 상부홈(33a)에 설치되고 피도장물(1)의 정상영역(2)을 컬러로 촬영하는 촬영수단(14); 상기 하부홈(33b)에 설치되고 피도장물(1)의 손상영역(3)으로 정상영역(2)과 같은 컬러로 배합된 염료를 분사하는 분사노즐(15); 상기 분사노즐(15)로 염료를 공급하는 염료카트리지(16); 상기 손잡이부(11)에 상하로 설치되는 촬영버튼(19) 및 분사버튼(20); 상기 케이스(12) 외부로 노출 설치되고 설정부(21)가 구비된 표시부(22); 를 포함한다.
본 발명 일 예에 따르면, 케이스(12)에 형성되는 고리(11a); 상기 고리(11a)에 끈(26a)으로 연결되는 촬영수단(14)의 마개(26); 상기 고리(11a)에 끈(27a)으로 연결되는 분사노즐(15)의 마개(27); 를 더 포함할 수 있다.
본 발명 일 예에 따르면, 분사노즐(15)과 염료카트리지(16)의 분사헤드(16a) 사이에 호스(29)로 연결되는 전자펌프(28)를 포함할 수 있다.
본 발명 일 예에 따르면, 케이스(12) 하부에 형성되는 평면형 바닥부(32); 상기 케이스(12)에 형성되는 충전단자(24); 를 더 포함할 수 있다.
본 발명 일 예에 따르면, 피도장물(1)과 분사노즐(15) 간 이격거리는 설정부(21)에 의해 설정되는 염료 분사압에 따라 2㎜ ~ 20㎜로 조절될 수 있다.
본 발명 일 예에 따르면, 촬영수단(14)은, 컬러 CCD 카메라, 또는 컬러 스캐너 중 어느 하나 일 수 있다.
본 발명 일 예에 따르면, 케이스 일측에 형성되는 보조손잡이(30); 를 더 포함할 수 있다.
본 발명 일 예에 따르면, 상부홈(33a)에 설치되어 정상영역(2)을 균일한 밝기로 조명하는 조명수단;을 더 포함할 수 있다.
본 발명 일 예에 따르면, 상기 조명수단(9)은, 촬영수단(14)의 주변에 빙둘러 배치되는 복수의 저소비전력 고휘도 LED일 수 있다.
본 발명 일 예에 따르면, 촬영수단(14)과 분사노즐(15)은 볼(Ball) 관절구조로 설치하여 촬영과 동시에 정상영역과 같은 컬러로 배합되는 염료가 실시간으로 분사되어 도장되도록 구성할 수 있다.
본 발명 휴대형 도장장치를 이용한 도장방법은, a. 피도장물의 손상영역을 확인하는 단계; b. 조명되는 피도장물의 정상영역을 촬영하는 단계; c. 촬영한 정상영역의 컬러를 분석하는 단계; d. 컬러 분석 데이터로 컬러 염료 배합신호를 만드는 단계; e. 배합신호에 의해 배합되는 컬러 염료를 손상영역으로 분사시켜 도장하는 단계; f. 손상영역이 정상영역과 같아지도록 필요한 회수로 도장하는 단계; g. 손상영역의 도장이 완료되어 건조하는 단계; 로 된다.
본 발명은 색채가 손상된 부분을 정상 부분의 색상과 동일한 색상으로 간편하게 도장(塗裝)할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 휴대형으로 사용이 간편하고 정상부분과 동일한 색상으로 마감처리되므로 감쪽같이 도장 및 수리되며, 미감저하가 방지되는 효과가 있다.
본 발명은 피도장물(1)과 분사노즐(15) 간 이격거리는 설정부(21)에 의해 설정되는 염료 분사압에 따라 적절히 2㎜ ~ 20㎜로 이격되어 물리적인 접촉없이 나염되는 효과가 있다.
본 발명은 촬영수단(14)에 의해 얻어진 정상영역(2)의 컬러 영상이 분석되어 정상영역(2)과 동일한 색상의 염료로 배합되어 손상영역(3)으로 분사되면서 도장되므로 손상영역(3)과 경계선(5)이 없어지면서 깨끗한 도장이 달성되는 효과가 있다.
본 발명에서 염료카트리지(16)는 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 및 블랙(K) 색의 카트리지가 하나의 용기에 구성된 일체형 염료카트리지가 공간활용도가 우수하고, 염료가 전부 또는 일부 소모되면 새로운 염료카트리지로 교체 사용할 수 있어서 본 발명 휴대형 도장장치를 반복 사용할 수 있는 효과가 있다.
본 발명 염료카트리지(16)는 케이스(12) 내부에 고정되는 구조이므로 일반 프린트나 실사 출력 장치처럼 염료카트리지(16)를 이동시키기 위한 서보모터와 서보기구 및 서보제어기 등이 불필요한 효과가 있다.
본 발명은 촬영수단(14)과 분사노즐(15)을 막아주는 각각 마개(26)(27)가 구비되어 있어서 사용하지 않을 때 촬영수단(14) 및/또는 분사노즐(15)을 막아둠으로써 이물 유입을 차단하고 외부충격으로부터 보호되는 효과가 있다.
본 발명은 마개(27)로 염료카트리지(16)의 노즐을 막아 염료의 증발과 건조 및 노즐막힘이 방지되며, 각각의 끈(26a)(27a)으로 연결되어서 분실이 방지되는 효과가 있다.
본 발명의 염료카트리지(16)는 외부로 돌출되지 않는 구조일 뿐 아니라, 마개(27)의 보호에 의해 외상이나 손상이 방지되며, 이물질 유입 등에 의해 염료에 찌꺼기, 기포 등이 발생하지 않고, 노즐 막힘 현상이 없으며, 이에 따라 별도의 헤드 클리닝 수단이 불필요하고 수작업으로 염료찌꺼기 등을 클리닝시킬 필요가 없는 효과가 있다.
본 발명은 휴대형으로 사용되므로, 염료카트리지(16)가 수납 설치된 케이스(12)를 손으로 잡고 피도장물(1)의 손상영역(3)에 근접시켜 일방향 또는 양방향(왕복운동)으로 이동시키는 방법으로 도장할 수 있어서 도장이 간편하게 달성되는 효과가 있다.
본 발명은 적당한 속도로 이동시키는 방법으로 소망하는 영역의 도색(나염)이 달성되며, 필요한 부분만 도색하면 되므로 염료가 절약되며 주변 오염이 방지되는 환경 친화적인 효과가 있다.
본 발명은 배터리(18)가 방전되거나 잔량이 적은 경우, 케이스(12)에 수납되어 있는 배터리(18)를 새로운 배터리로 교체하거나, 또는 충전기(23)와 충전단자(24)와 전원선(25)을 이용하여 충전 사용할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 도장작업 시간이 길어지는 경우 케이스 일측에 구성되는 보조손잡이(30)로 파지할 수 있어서 작업 피로도를 줄일 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 색상 및 색도 수에 자유롭고, 작업 품질도 깔끔하며 고급스러우며, 한 손이나 두 손으로 잡고 피도장물(1)에 근접시켜 사용하는 휴대형이므로 피도장물의 위치, 이를테면 상부나 하부 전/후/좌/우 구분없이 사용할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 제어기(17)를 통하여 원하는 농도 및/또는 명암을 설정할 수 있어서 정상영역(2)과 손상영역(3)의 구분이 없어지며, 건식 나염이므로 습식 나염장치와 작업공정들이 불필요할 뿐 아니라, 폐수 등의 발생이 없어 환경친화적인 등의 특장점이 있는 매우 유용한 발명이다.
도 1 : 일 예로 도시한 피도장물의 정면도.
도 2 : 피도장물의 손상영역에 도장시켜 경계선이 발생된 상태의 종래 방법 정면도.
도 3 : 본 발명 일 예로 도시한 도장 공정 흐름도.
도 4 : 본 발명 일 예로 도시한 휴대형 도장장치의 측면도.
도 5 : 본 발명 일 예로 도시한 휴대형 도장장치의 구성도.
도 6 : 본 발명 다른 예로 도시한 휴대형 도장장치의 구성도.
도 7 : 본 발명 일 예로 도시한 단면도로, 휴대형 도장장치로 정상영역을 촬영하는 상태.
도 8 : 본 발명 일 예로 도시한 단면도로, 휴대형 도장장치로 손상영역에 도장하는 상태.
도 9 : 본 발명 다른 예로 도시한 단면도로, 휴대형 도장장치로 정상영역을 촬영하는 상태.
도 10 : 본 발명 다른 예로 도시한 단면도로, 휴대형 도장장치로 손상영역에 도장하는 상태.
도 11 : 본 발명 일 예로 도시한 촬영수단 및 분사노즐 부분 정면도.
도 12 : 본 발명 일 예로 도시한 휴대형 도장장치의 제어기의 회로 블럭도.
도 13 : 본 발명 일 예로 도시한 순서도.
도 14 : 본 발명 다른 예로 도시한 순서도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 생략한다.
본 발명은 각종 섬유류, 목재류, 지류, 금속재류 등 일상생활에 필요하거나 사용되는 모든 대상물이 포함되며, 설명의 편의상 '피도장물(1)'로 칭한다.
도 3은 본 발명의 공정 흐름도로, 피도장물(1)의 손상영역(3)을 시각으로 확인하는 단계(a 단계), 조명수단에 의해 조명되는 피도장물(1)의 정상영역(2)을 촬영수단으로 촬영(또는 스캔)하는 단계(b 단계), 촬영한 정상영역(2)의 컬러를 분석하는 단계(c 단계), 분석한 컬러 분석 데이터로 컬러 염료 배합신호를 만드는 단계(d 단계), 배합신호에 의해 배합되는 컬러 염료를 손상영역(3)으로 분사시켜 도장하는 단계(e 단계), 손상영역(3)이 정상영역(2)과 같아지도록 필요한 회수로 도장하는 단계(f 단계), 손상영역(3)의 도장이 완료되어 건조하는 단계(g 단계), 로 된다.
도 4는 본 발명 일 예로 도시한 휴대형 도장장치(10)의 측면도이고, 도 5는 개략적인 구성도이고, 도 7, 도 8은 사용 상태 단면도로, 사용자가 한 손이나 두 손으로 쉽게 잡을 수 있도록 손잡이부(11)가 구성된 케이스(12)와, 케이스(12) 내부에 형성되는 수납실(13)과, 케이스(12)의 상부에 형성되는 상부홈(33a)및 하부홈(33b)과, 상부홈(33a)에 설치되고 피도장물(1)의 정상영역(2)을 컬러로 스캔(Scan)하거나 촬영하는 촬영수단(14)과, 하부홈(33b)에 설치되고 피도장물(1)의 손상영역(3)으로 정상영역(2)과 같은 컬러로 배합된 염료가 분사되는 분사노즐(15)과, 상기 분사노즐(15)로 염료를 공급하는 염료카트리지(16)와, 손잡이부(11)에 상하로 설치되는 촬영버튼(19) 및 분사버튼(20)과, 케이스(12) 외부로 노출 설치되고 설정부(21)가 구비된 표시부(22)와, 이들을 제어하는 제어기(17) 및 충전형 배터리(18)와, 케이스(12) 하부에 형성되는 평면형 바닥부(32)에 의해 바닥 등에 세워놓을 수 있도록 구성된다.
상기 촬영수단(14)이 전면으로 향하도록 설치되는 상부홈(33a)과 분사노즐(15)이 전면으로 향하도록 설치되는 하부홈(33b) 사이에는 전면으로 돌출되는 격리부(33)가 형성되어 분사중인 염료가 촬영수단(14)으로 유입되거나 피착되지 않도록 구성된다. 즉, 손상영역(3)으로 분사되는 염료가 액상이고 밑으로 흘러내릴 수 있음을 감안하여 촬영수단(14)은 상부홈(33a)에 위치시키고, 염료가 분사되는 분사노즐(15)은 하부홈(33b)에 위치시킴으로써 촬영수단(14)이 보호된다.
본 발명에서 촬영수단(14)이 상부에 위치하고, 분사노즐(15)이 하부에 위치하는 점을 고려하여 손잡이부(11)에 설치되는 촬영버튼(19)은 상부에 설치하고 분사버튼(20)은 하부에 설치하여 사용상의 혼선을 방지하도록 함이 바람직하다.
본 발명은 촬영수단(14)은 정상영역(2)을 촬영(스캔)할 때 주변 밝기에 상관없이(영향없이) 균일한 밝기로 조명하는 조명수단(9)을 더 포함한다. 상기 조명수단(9)은 도 5 ~ 도 10 및 도 11과 같이 촬영수단(14)이 설치되는 상부홈(33a)에 소정 간격으로 빙둘러 배치되는 복수의 저소비전력 고휘도 LED가 바람직하며, 설정부(21)에 의해 밝기 및 조명 개수가 제어되거나 설정된다.
상기 염료카트리지(16)는 도 5, 도 7, 도 8과 같이 케이스(12) 상부에 형성되는 공간부(31)에 설치하여 염료카트리지(16)의 분사헤드(16a) 부분이 분사노즐(15)에 접촉하도록 구성하여 염료카트리지(16)의 분사헤드(16a)의 분사작용에 의해 배합되거나 정상영역(2)과 같은 컬러로 배합된 염료가 손상영역(3)으로 직접 분사되게 구성할 수 있으며, 이러한 경우 설정부(21)를 통하여 상기 분사헤드(16a)의 분사압을 적절히 조절할 수 있다.
또한, 상기 염료카트리지(16)는 도 6, 도 9, 도 10과 같이 수납실(13)에 설치한 다음 제어기(17)의 제어를 받는 전자펌프(28) 및 호스(29)를 이용하여 염료카트리지(16)의 분사헤드(16a)와 분사노즐(15)을 연결함으로써 배합되는 염료가 손상영역(3)으로 분사 및 도장되게 구성할 수 있다.
상기의 경우, 도 6과 같이 염료카트리지(16)의 분사헤드(16a) 부분에 전자펌프(28)의 흡입구 설치하고, 상기 전자펌프(28)의 압출구와 분사노즐(15)을 호스(29)로 연결시켜 배합되는 염료가 손상영역(3)으로 분사 및 도장되게 구성하거나, 또는 도 9, 도 10과 같이 염료카트리지(16)의 분사헤드(16a)와 분사노즐(15)을 연결하는 호스(29)의 중간 부위에 제어기(17)의 제어를 받는 전자펌프(28)를 연결함으로써 배합되는 염료가 손상영역(3)으로 분사 및 도장되게 구성할 수 있다.
본 발명의 염료카트리지(16)에 수용되는 염료 또는 잉크(컬러프린트 또는 사진프린트 등에 사용되는 잉크), 유성페인트, 수성페인트, 에나멜도료 등이 포함되며, 제어기(17)로부터 전달되는 배합신호 및 분사신호에 따라 분사헤드(16a)를 통하여 배합된 컬러 염료가 분사버튼(20)를 누르고 있는 동안 분사된다.
상기 배합신호 및 분사신호는 단자(16b)를 통하여 분사헤드(16a)로 전달되며, 배합과정 및 분사과정은 여러 산업분야에 사용되는 일반적인 방법과 구성들이므로 자세한 설명은 생략한다.
본 발명에서 피도장물(1)과 분사노즐(15) 간 이격거리는 설정부(21)에 의해 설정되는 염료 분사압에 따라 적절히 조절되며, 본 발명에서는 2㎜ ~ 20㎜로 이격되어 물리적인 접촉없이 나염이 가능해진다.
상기 촬영수단(14)으로는 피도장물(1)의 정상영역(2)을 컬러로 촬영(촬상)할 수 있는 컬러 CCD 카메라, 또는 컬러 스캐너(컬러 스캐너 리더기) 등을 예로 들 수 있으며, 얻어진 컬러 영상은 제어기(17)로 입력되어 신호분석된 다음 정상영역(2)과 동일한 색상의 염료가 분사될 수 있도록 컬러배합신호가 생성되며, 분사버튼(20)을 조작하면 상기 컬러배합신호와 분사신호가 염료카트리지(16)로 전달되며, 이에 따라 분사되는 염료는 컬러배합신호에 의해 정상영역(2)과 동일한 컬러로 배합된 또는 배합되는 염료가 분사노즐(15)을 통하여 손상영역(3)으로 분사 및 건조되면서 손상영역(3)과 경계선(5)이 없어지면서 깨끗한 도장이 완료된다.
상기 염료카트리지(16)는 피에조 젯(piezo jet) 또는 버블젯 방식의 컬러 염료카트리지(또는 컬러 잉크카트리지)를 사용할 수 있으며, 용기케이스와 색상별 격리판과 상부 덮개 등으로 구성되며, 염료실 바깥측면에는 노즐을 제어하기 위한 단자(16b)가 구성되고, 상기 단자(16b)는 신호선(또는 데이터 버스)을 통하여 제어기(17)에 접속되며, 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 및 블랙(K) 색의 염료카트리지가 하나의 용기에 구성된 일체형 염료카트리지가 공간활용 상 바람직하다.
상기 염료카트리지(16)에 수용되는 염료 또는 잉크(컬러프린트 또는 사진프린트 등에 사용되는 잉크), 유성페인트, 수성페인트, 에나멜도료 등이 포함되며, 제어기(17)로부터 전달되는 배합신호 및 분사신호에 따라 분사헤드(16a)를 통하여 배합되는 컬러 염료가 분사버튼(20)를 누르고 있는 동안 분사되면서 손상영역(3)이 도장된다.
상기 배합신호 및 분사신호는 제어신호가 단자(16b)를 통하여 분사헤드(16a)로 전달되며, 배합과정 및 분사과정은 여러 산업분야에 사용되는 일반적인 방법과 구성들이므로 자세한 설명은 생략한다.
상기 염료카트리지(16)는 케이스(12) 내부에 고정되는 구조이므로 일반 프린트나 실사 출력 장치처럼 염료카트리지(16)를 이동시키기 위한 서보모터와 서보기구 및 서보제어기 등이 불필요하다.
본 발명에서 촬영수단(14)과 분사노즐(15)에는 케이스(12)에 설치되는 고리(11a) 부분에 각각의 끈(26a)(27a)으로 연결되는 마개(26)(27)가 구비되어 있어서 사용하지 않을 때 촬영수단(14) 및/또는 분사노즐(15)을 막아둠으로써 이물 유입을 차단하고 외부충격으로부터 보호된다.
본 발명은 염료카트리지(16)가 외부로 돌출되지 않는 구조일 뿐 아니라, 마개(27)의 보호에 의해 외상이나 손상이 방지되며, 이물질 유입 등에 의해 염료에 찌꺼기, 기포 등이 발생하지 않고, 노즐 막힘 현상이 없으며, 이에 따라 별도의 헤드 클리닝 수단이 불필요하고 수작업으로 염료찌꺼기 등을 클리닝시킬 필요가 없다.
본 발명은 휴대형으로 사용되므로, 염료카트리지(16)가 수납 설치된 케이스(12)를 손으로 잡고 피도장물(1)의 손상영역(3)에 근접시켜 일방향 또는 양방향(왕복운동)으로 이동시키는 방법으로 도장함으로써, 도장이 간편하게 달성된다.
본 발명은 적당한 속도로 이동시키는 방법으로 소망하는 영역의 도색(나염)이 달성되며, 필요한 부분만 도색하면 되므로 염료가 절약되며 주변 오염이 방지되는 환경친화적이다.
본 발명에서 사용에 의해 염료카트리지(16)에 수용된 염료가 소모된 경우, 제어기(17)가 이를 감지하여 빛이나 소리(Alarm)로 경보하거나, 작업자(사용자)가 판단하여 새로운 염료카트리지로 교체하거나, 또는 염료를 보충하는 방법으로 계속 사용할 수 있다.
또한 손상영역(3)이 큰 경우 하나 또는 복수의 염료카트리지를 케이스(12) 내부에 설치하여 충분한 량의 염료가 공급되게 구성할 수 있다. 또한, 본 발명에서 용량이 큰 염료카트리지(16)가 필요한 경우 케이스(12) 외부에 위치시킨 다음 도시안된 호스로 연결하여 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
상기에서 새로운 염료카트리지로 교체하거나, 또는 염료를 보충하는 경우, 도시를 생략한 덮개를 이용하여 염료카트리지를 교체하거나 염료를 보충공급할 수 있다.
본 발명에서 사용에 의해 배터리(18)가 방전되거나 잔량이 적은 경우, 케이스(12)에 수납되어 있는 배터리(18)를 새로운 배터리로 교체하거나, 또는 충전기(23)와 충전단자(24)와 전원선(25)을 이용하여 충전시켜 계속 사용할 수 있다.
상기 충전단자(24)와 충전기(23)는 휴대형 도장장치(1)의 자중에 의해 전기 접촉되어 충전이 달성되며, 충전이 완료되어 휴대형 도장장치(1)를 들어올리면 충전단자(24)와 충전기(23)는 서로 분리된다.
본 발명은 염료카트리지(16)의 이동이나 고속 나염이 불필요하므로 발열이 거의 없어 냉각수단을 갖출 필요가 없으며, 자연건조 방식이므로 전열히터를 이용한 건조기가 불필요하다.
본 발명은 마개(27)로 염료카트리지(16)의 노즐을 막아 염료의 증발과 건조 및 노즐막힘이 방지되며, 각각의 끈(26a)(27a)으로 연결되어서 분실이 방지된다.
본 발명은 도장작업 시간이 길어지는 경우 피로도를 줄이기 위하여 케이스 일측에 구성되는 보조손잡이(30)를 이용하여 파지할 수 있다.
도 12는 본 발명 일 예로 도시한 제어기(17)의 회로블럭도로, PLC, 또는 중앙처리장치, 또는 마이컴으로 구성되는 제어부(C)의 입력에는 제어기(17)의 온(ON)/오프(OFF), 조명수단(9)의 온(ON)/오프(OFF), 조명수단(19)의 밝기 및 조명개수 설정, 염료 종류 및 특성 설정, 염료 분사압 설정, 촬영수단(14)의 촬영시작/종료, 분사노즐(15)의 분사 시작/종료, 이상동작시 초기화(Reset), 등의 선택 및 각종 데이터를 입력 및 설정할 수 있도록 복수의 키패드나 터치스크린 등으로 구성되는 설정부(21)와, 스캔 시작 및 종료시키는 촬영버튼(19)과, 염료분사를 시작 및 종료시키는 분사버튼(20)이 각각 접속되고, 제어부(C)의 입/출력에는 컬러 스캐너 또는 컬러 CCD 카메라 등의 촬영수단(14)과, 염료 카트리지 제어신호가 공급되는 카트리지 단자(16b)와 각종 데이터를 저장 및 갱신하는 메모리부(M)가 각각 접속된다.
상기 제어부(C)의 출력에는 각종 동작상태ㆍ동작모드ㆍ설정값ㆍ현재값ㆍ각종 기기의 동작상태나 각종 이상 등이 표시되는 표시부(22)와, 피도장물(1)을 조명하는 조명수단(9)과, 전자펌프(28)가 각각 접속된다. 상기에서 일 예로 제시한 휴대형 도장장치(1)의 경우 상기 전자펌프(28)를 생략할 수 있다.
상기 제어부(C)의 입출력에 접속되는 메모리부(M)는 하드디스크, 플래시메모리, ROM(Read Only Memory), SSD(Solid State Driver) 등 다양한 형태의 기록매체로 구성되며, 제어부(C)로 입/출력되는 데이터는 상기 메모리부(M)에 저장 및 독출되고, 또한 갱신 저장된다.
상기 제어부(C)의 출력에는 도면으로 도시하지 않았지만 각종 엑츄에이터를 구동시키는 구동 드라이브가 접속되며, 상기 설정부(21)는 통상의 키패드, 스위치군, 터치스크린 등을 각각 사용하거나 혼용할 수 있다.
상기 표시부(22)는 전원공급 상태를 표시하는 전원표시등과, 각종 센서류 및 엑츄에이터 등의 동작상태, 염료의 등이 화면 표시되며, 액정디스플레이(LCD), 세븐 세그먼트, 발광다이오드 등으로 구성되거나 복합 구성되며, 상황여건에 따라 터치스크린으로 표시부를 구성하여 사용의 편의를 도모할 수도 있다.
본 발명 도 7, 도 9는 피도장물(1)의 정상영역(2)을 촬영하는 상태이고, 도 8, 도 9는 분사노즐(15)을 통하여 정상영역(2)과 같은 컬러로 배합되거나, 배합된 염료가 분사노즐(15)을 통하여 손상영역(3)을 도장하고 있는 상태의 단면도이다.
상기에서 분사노즐(15)로 손상영역(3)을 도장하는 경우 촬영수단(14)은 정지된 상태이므로 도 8, 도 10과 같이 마개(26)를 이용하여 촬영수단(14)을 막아 놓음으로써 분사 염료의 일부가 촬영수단(14)으로 피착되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에서 상기 촬영수단(14)의 촬영각도 및 분사노즐(15)의 분사각도를 조절할 수 있게 구성하여 촬영과 동시에 염료를 분사시켜 도장할 수 있다.
예컨대, 촬영수단(14)과 분사노즐(15)을 볼(Ball) 관절구조로 구성한 다음 상기 상부홈(33a)과 하부홈(33b)에 축설치하되 수평축을 중심으로 방향과 상관없이 30~60°각도로 기울기를 조절할 수 있게 구성함으로써 촬영수단(14)은 정상영역(2)을 향하도록 기울기를 조절하고(또는 상향시키고), 분사노즐(15)은 손상영역(3)을 향하도록 기울기를 조절한 다음(또는 하향시키고) 촬영과 동시에 정상영역(2)과 같은 컬러로 배합되는 연료가 실시간으로 분사되게 함으로써 시간과 비용을 절감할 수 있다.
본 발명에서 염료는 피도장물(1)이 섬유제품 등인 경우 결료도 및 친화도가 있어서 도색 부위의 수명이 거의 반 영구적일 뿐 아니라, 피에조 젯(piezo jet) 효과를 이용한 나염방식의 경우 피염물의 오염과 환경오염이 방지되는 환경친화적인 나염이 가능하다.
본 발명은 염료카트리지(16)가 고정되어 있고, 제어기(17)의 제어신호에 의해 배합되는(배합된) 염료가 직접 분사 및 제어되기 때문에, 염료 분사위치가 정확하여 나염 품질이 우수하며, 작업자가 시각적으로 확인하면서 작업에 임할 수 있으므로 불량이 거의 없다.
본 발명은 색상 및 색도 수에 자유롭고, 작업 품질도 깔끔하며 고급스러우며, 한 손이나 두 손으로 잡고 피도장물(1)에 근접시켜 사용하는 휴대형이므로 피도장물의 위치, 이를테면 상부나 하부 전/후/좌/우 구분없이 사용할 수 있다.
또한 본 발명은 제어기(17)를 통하여 원하는 농도 및/또는 명암을 설정할 수 있어서 정상영역(2)과 손상영역(3)의 구분이 없어지며, 건식 나염이므로 습식 나염장치와 작업공정들이 불필요할 뿐 아니라, 폐수 등의 발생이 없어 환경친화적인 특장점이 있다.
본 발명 제어기(17)는 메모리부(M)를 통하여 자체적으로 컬러 색상 비교 데이터와 컬러염료배합 데이터를 저장할 뿐 아니라, 피도장물(1)의 정상영역(2)의 색상과 동일하게 나염시켜 도장할 수 있으며, 제어기(17)를 통하여 원하는 농도 및/또는 명암을 설정할 수 있어서 얼룩이나 색상 차이, 즉 경계선(5)이 발생하지 않는다.
상기 제어기(17)는 설정부(21)를 통하여 피도장물(1)의 종류, 표면 거칠기, 상태, 도장년수, 색상, 해상도, 나염 반복회수 등의 데이터가 입력 및 설정되거나, 또는 이들 데이터의 일부 또는 전체가 입ㆍ출력부(I/O)에 접속되는 컴퓨터 또는 단말기 등을 통하여 전송 및 설정될 수 있다.
상기 제어부(17)는 나염에 필요한 각종 데이터를 메모리부(M)에 저장하게 되며, 필요에 의해 메모리부(M)로부터 데이터(또는 나염 데이터)를 독출하여 같은 색상의 나염을 재차 출력할 수도 있으며, 필요에 따라 각종 무늬 패턴의 나염 데이터를 상기 메모리부(M)에 저장한 다음 필요한 나염 데이터를 독출하거나 편집하여 나염에 적용할 수 있다.
본 발명은 외출시 휴대하고 다니는 휴대용 제품의 경우에도 도장이 쉽게 벗겨진 흠집을 제거(재생)할 수 있어서 사용자에게 만족감을 주고 휴대용 제품의 수명을 연장할 수 있다. 본 발명은 도장면에 코팅액을 피복하거나 도포할 수 있다.
도 13은 본 발명 일 예로 도시한 순서도로, 조명이 점등되어(ON) 피도장물(1)이 조명되는 상태에서(S1 단계) 촬영수단(14)을 이용하여 피도장물(1)의 정상영역(2)을 스캔 또는 촬영하되(S2 단계) 촬영이 완료될 때까지 촬영을 진행하고(S3 단계), 정상영역(2)의 촬영이 완료되면 상기 조명을 소등(OFF)하고(S4 단계) 촬영한 정상영역(2)의 컬러(컬러와 명도 채도 등을 포함한다)를 분석하고(S5 단계), 컬러분석이 완료되면 컬러배합신호를 생성한 다음(S6 단계), 분사신호가 있을 때까지 분사 대기하고(S7 단계), 염료분사신호가 있으면(S8 단계), 상기 분석에 의해 생성된 컬러배합신호와 분사신호가 염료카트리지(16)로 전달되어 정상영역(2)과 같은 컬러로 배합되거나 배합된 염료가 염료카트리지(16)의 분사헤드(16a)를 통하여 손상영역(3)으로 분사되어(S9 단계) 도장(도색) 되며(S10 단계), 도장완료신호가 없으면 염료카트리지(16)의 분사헤드(16a)를 통하여 손상영역(3)으로 배합 염료가 계속 분사되면서(S9 단계) 도장(도색)이 이루어지며(S10 단계), 도장완료신호가 있으면(S11 단계) 염료카트리지(16)의 분사헤드(16a)를 통한 염료분사가 중단되면서(S12 단계) 도장작업이 완료된다.
도 14는 본 발명 다른 예로 도시한 순서도로, 조명이 점등되어(ON) 피도장물(1)이 조명되는 상태에서(S30 단계) 촬영수단(14)을 이용하여 피도장물(1)의 정상영역(2)을 스캔 또는 촬영하되(S31 단계) 촬영이 완료될 때까지 촬영을 진행하고(S32 단계), 촬영이 완료되면 조명을 소등(OFF)하고(S33 단계) 정상영역(2)의 컬러(컬러와 명도 채도 등을 포함한다)를 분석하고(S34 단계), 컬러분석이 완료되면 컬러배합신호를 생성한 다음 컬러염료를 배합하고(S35 단계), 염료 배합이 완료될 때까지 배합하다가(S35 단계), 염료 배합이 완료되면(S36 단계) 분사신호가 있을 때까지 분사 대기하고(S37 단계), 염료분사신호가 있으면(S38 단계), 전자펌프가 동작하면서(S39 단계) 배합된 또는 배합되는 염료가 분사노즐(15)을 통하여 분사되면서(S40 단계) 도장부분이 도장(도색)되고(S41 단계), 도장완료신호가 없으면 전자펌프(28)를 계속 동작시켜(S39 단계) 배합염료를 계속 분사시켜(S40 단계) 도장(도색)하고(S41 단계), 도장완료신호가 있으면(S42 단계) 전자펌프(28)가 멈추면서(S43 단계) 염료분사가 중단되고(S44 단계) 도색작업이 완료된다.
본 발명은 피에조 젯(piezo jet) 또는 버블젯 방식의 컬러 염료카트리지(또는 컬러 잉크카트리지)를 사용할 수 있다.
본 발명 일 예로 도시한 염료카트리지(16)는 분사헤드(16a)가 피도장물(1)을 향하므로 별도의 염료 펌핑수단, 이를테면 전자펌프(28)가 불필요하며, 다른 예로 도시한 것처럼 필요한 경우 전자펌프(28)와 호스(29)를 활용할 수 있다.
본 발명에서 용량이 큰 염료카트리지(16)가 필요한 경우 케이스(12) 외부에 위치시킨 다음 도시안된 호스로 연결하여 본 발명의 목적을 달성할 수 있으며, 염료카트리지(16)의 이동이나 고속 나염이 불필요하므로 발열이 거의 없어 냉각수단을 갖출 필요가 없으며, 자연건조 방식이므로 전열히터를 이용한 건조수단이 불필요하다.
이상과 같이 설명한 본 발명은 본 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.
(1)--피도장물 (2)--정상영역
(3)--손상영역 (3a)(5)--경계선
(4)--도장된 영역 (10)--휴대형 도장장치
(11)--손잡이부 (12)--케이스
(13)--수납실 (14)--촬영수단
(15)--분사노즐 (16)--염료카트리지
(16a)--분사헤드 (16b)--단자
(17)--제어기 (18)--배터리
(19)--촬영버튼 (20)--분사버튼
(21)--설정부 (22)--표시부
(23)--충전기 (24)--충전단자
(25)--전원선 (26)(27)--마개
(28)--전자펌프 (29)--호스
(30)--보조손잡이 (31)--공간부
(32)--바닥부 (33)--격리부
(C)--제어부 (M)--메모리부
(L)--스캔빔 (N)--분사 염료

Claims (11)

  1. 손잡이부(11)가 구성된 케이스(12);
    상기 케이스(12) 내부에 형성되는 수납실(13);
    상기 케이스(12)의 상부에 차례로 형성되는 상부홈(33a)과 격리부(33)와 하부홈(33b);
    상기 상부홈(33a)에 설치되고 피도장물(1)의 정상영역(2)을 컬러로 촬영하는 촬영수단(14);
    상기 하부홈(33b)에 설치되고 피도장물(1)의 손상영역(3)으로 정상영역(2)과 같은 컬러로 배합된 염료를 분사하는 분사노즐(15);
    상기 분사노즐(15)로 염료를 공급하는 염료카트리지(16);
    상기 손잡이부(11)에 상하로 설치되는 촬영버튼(19) 및 분사버튼(20);
    상기 케이스(12) 외부로 노출 설치되고 설정부(21)가 구비된 표시부(22);
    상기 케이스(12)에 형성되는 고리(11a);
    상기 고리(11a)에 끈(26a)으로 연결되는 촬영수단(14)의 마개(26);
    상기 고리(11a)에 끈(27a)으로 연결되는 분사노즐(15)의 마개(27);
    를 포함하는 휴대형 도장장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서:
    분사노즐(15)과 염료카트리지(16)의 분사헤드(16a) 사이에 호스(29)로 연결되는 전자펌프(28);
    를 포함하는 휴대형 도장장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서:
    피도장물(1)과 분사노즐(15) 간 이격거리는 설정부(21)에 의해 설정되는 염료 분사압에 따라 2㎜ ~ 20㎜로 조절됨을 특징으로 하는 휴대형 도장장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서:
    상부홈(33a)에 설치되어 정상영역(2)을 균일한 밝기로 조명하는 조명수단(9); 을 더 포함하되,
    상기 조명수단(9)은, 촬영수단(14)의 주변에 빙둘러 배치되는 복수의 저소비전력 고휘도 LED 임을 특징으로 하는 휴대형 도장장치를 이용한 도장장치.
  9. 삭제
  10. 청구항 1에 있어서:
    촬영수단(14)과 분사노즐(15)은 볼(Ball) 관절구조로 설치하여 촬영과 동시에 정상영역과 같은 컬러로 배합되는 염료가 실시간으로 분사되어 도장되도록 함을 특징으로 하는 휴대형 도장장치.
  11. 휴대형 도장장치를 이용한 도장방법에 있어서;
    a. 피도장물의 손상영역을 확인하는 단계;
    b. 조명되는 피도장물의 정상영역을 촬영하는 단계;
    c. 촬영한 정상영역의 컬러를 분석하는 단계;
    d. 컬러 분석 데이터로 컬러 염료 배합신호를 만드는 단계;
    e. 배합신호에 의해 배합되는 컬러 염료를 손상영역으로 분사시켜 도장하는 단계;
    f. 손상영역이 정상영역과 같아지도록 필요한 회수로 도장하는 단계;
    g. 손상영역의 도장이 완료되어 건조하는 단계;
    로 된 휴대형 도장장치를 이용한 도장방법.
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