KR101343386B1 - 구형체의 피막형성장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구형체의 피막형성장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 구형체인 소재를 고정할 수 있는 지그를 구비함으로써, 구형체의 소재에 피막을 용이하게 형성할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해 본 발명은, 소재(2)의 표면에 하도코팅액을 도포하여 하도코팅층(3)을 형성하는 하도코팅부(10)와; 상기 소재(2)에 도포된 하도코팅층(3)을 건조하는 제1건조부(20); 상기 소재(2)의 하도코팅층(3)에 피막층(4)을 형성하는 피막형성부(30); 및 상기 소재(2)의 피막층(4)을 보호하기 위해 상도코팅액을 도포하여 상도코팅층(6)을 형성하는 상도코팅부(50)를 포함하고; 구형체인 소재(2)를 고정하는 지그(100)를 포함하며; 상기 지그(100)는, 브라켓(110)과; 상기 브라켓(110)의 양단 각각에 구비되어 소재(2)의 양단을 지지하여 고정되도록 하는 제1 및 제2고정핀(120)(130)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

구형체의 피막형성장치{COATING APPARATUS FOR GLOBAL BODY}
본 발명은 구형체의 피막형성장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 구형체인 소재를 고정할 수 있는 지그를 구비함으로써, 구형체의 소재에 피막을 용이하게 형성할 수 있도록 하는 구형체의 피막형성장치에 관한 것이다.
일반적으로, 소재의 표면보호 또는 미려함을 향상하기 위해 도금 또는 도장방법이 사용된다.
도금은, 금속의 표면이나 비금속표면에 다른 금속을 사용하여 피막을 형성하는 것으로서, 처리방법에 따라 전기도금, 화학증착 용융도금, 이온도금 등이 있다.
도장은, 소재의 부식을 막고 모양을 내기 위해 코팅재를 소재의 겉면에 칠하거나 바르는 것으로서, 전착도장, 정전도장 등이 있다.
상기한 도금 또는 도장의 경우, 화학물질을 사용하게 되므로 화학반응으로 생성된 유해물질에 의해 환경이 오염될 수 있다는 문제점이 있다. 이에 따라, 최근에는 질산은(AgNO3)을 이용한 은경막 도금방법이 사용된다.
은경막 도금방법은, 소재에 은액과 환원액을 동시에 분사하여 은경반응에 의한 은(Ag)이 석출되도록 하여 은막을 형성하는 것이다.
상기한 은경막 도금방법은, 환경오염 물질을 배출하지 않고, 저렴한 비용으로 도금을 할 수 있으며, 소재의 제한을 받지않는다는 장점이 있다.
그런데, 종래의 은경막 성형장치는, 은액과 환원제를 동시에 분사할 수 있는 복수의 노즐에 의해서 은경막을 형성함으로써, 골프공과 같이 구형체로 이루어진 소재에 대하여는 은경막을 성형하기가 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 구형체인 소재를 고정할 수 있는 지그를 구비함으로써, 구형체의 소재에도 용이하게 은경피막을 형성할 수 있도록 하는 구형체의 피막형성장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 구형체의 소재 양단을 지지하도록 구비되는 제1 및 제2고정핀 중 어느 하나 또는 이들에 회전시키도록 하는 동력수단이 구비된 지그를 구성함으로써, 코팅액이 도포되는 과정에서 상기 동력수단의 회전력으로 상기 제1 또는 제2고정핀이 회전하여 상기 제1 및 제2고정핀 사이에 지지되는 소재가 회전함에 따라 코팅액이 균일하게 도포되도록 하는 구형체의 피막형성장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 하도코팅액을 자외선도료로 구비하고, 제1건조실을 적외선 열원으로 1차 건조하는 제1적외선건조실과 자외선도료를 경화시키는 자외선조사실 및 적외선 열원으로 2차 건조하는 제2적외선건조실을 순차적으로 배열함으로써, 소재와 피막층의 부착성 향상 및 신속한 경화로 인해 작업공정시간을 단축하도록 하는 구형체의 피막형성장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 중도코팅부를 통해 도포하고자 하는 색상에 따라 피막처리부의 은액의 농도를 달리하여 흑경 또는 은경을 피막처리함으로써, 색상의 명도 및 광택효과를 향상시키도록 하는 구형체의 피막형성장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 소재의 표면에 하도코팅액을 도포하여 하도코팅층을 형성하는 하도코팅부와; 상기 소재에 도포된 하도코팅층을 건조하는 제1건조부; 상기 소재의 하도코팅층에 피막층을 형성하는 피막형성부; 및 상기 소재의 피막층을 보호하기 위해 상도코팅액을 도포하여 상도코팅층을 형성하는 상도코팅부를 포함하고; 구형체인 소재를 고정하는 지그를 포함하며; 상기 지그는, 브라켓과; 상기 브라켓의 양단 각각에 구비되어 소재의 양단을 지지하여 고정되도록 하는 제1 및 제2고정핀를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 소재의 피막층에 색상을 가지는 중도코팅액을 도포하여 중도코팅층을 형성하는 중도코팅부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 하도코팅부의 하도코팅액은 자외선 도료인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 제1건조부는, 적외선을 열원하여 소재를 건조시키는 제1적외선조사실과; 자외선을 조사하여 하도코팅액을 경화시키는 자외선조사실; 및 적외선을 열원하여 소재를 건조시키는 제2적외선조사실을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상도코팅부의 상도코팅액은, 투명의 자외선도료인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 중도코팅부의 중도코팅액은, 우레탄도료인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 지그에는, 브라켓의 일측에 구비되고, 상기 제1 및 제2고정핀으로 소재의 양단을 압박한 후 상기 제1 및 제2고정핀이 임의로 이탈되는 것을 방지하도록, 상기 제1 및 제2고정핀의 지지 위치를 고정시키는 고정부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 지그에는, 제1 또는 제2고정핀 중 어느 하나 또는 이들에 회전력을 전달하여, 상기 제1 및 제2고정핀 사이에 지지되는 소재를 회전시켜 코팅층이 균일하게 도포되도록 하는 동력수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 구형체인 소재를 고정할 수 있는 지그를 구비함으로써, 구형체의 소재에도 용이하게 은경피막을 형성할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 구형체의 소재 양단을 지지하도록 구비되는 제1 및 제2고정핀 중 어느 하나 또는 이들에 회전시키도록 하는 동력수단이 구비된 지그를 구성함으로써, 코팅액이 도포되는 과정에서 상기 동력수단의 회전력으로 상기 제1 또는 제2고정핀이 회전하여, 상기 제1 및 제2고정핀 사이에 지지되는 소재가 회전함에 따라 코팅액이 균일하게 도포되도록 하는 효과가 있다.
또한, 하도코팅액을 자외선도료로 구비하고, 제1건조실을 적외선 열원으로 1차 건조하는 제1적외선건조실과 자외선도료를 경화시키는 자외선조사실 및 적외선 열원으로 2차 건조하는 제2적외선건조실을 순차적으로 배열함으로써, 소재와 피막층의 부착성 향상 및 신속한 경화로 인해 작업공정시간을 단축하도록 하는 효과가 있다.
또한, 중도코팅부를 통해 도포하고자 하는 색상에 따라 피막처리부의 은주액의 농도를 달리하여 흑경 또는 은경을 피막처리함으로써, 색상의 명도 및 광택효과를 향상시키도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 피막성형장치의 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 하도코팅부의 개략적인 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 제1건조부의 개략적인 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 전처리부(피막처리부)의 개략적인 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 중도(상도)코팅부의 개략적인 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 지그의 일부 분해 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 지그의 결합상태 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 지그의 결합 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 피막형성장치(1)는, 소재(2)의 표면에 하도코팅층(3)을 형성하는 하도코팅부(10)와, 하도코팅층(3)을 건조하는 제1건조부(20)와, 소재(2)에 피막층(4)을 형성하는 피막처리부(30)와, 소재(2)의 표면에 중도코팅층(5)을 형성하는 중도코팅부(40)와, 소재(2)의 표면에 상도코팅층(6)을 형성하는 상도코팅부(50), 및 상도코팅층(6)을 건조시키는 제2건조부(60)가 순차적으로 배열된다.
또한, 상기 피막형성장치(1)에는, 구형체의 소재(2)를 지지하여, 공정별 이송 및 성형이 용이하도록 하는 지그(100)를 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하도코팅부(10)는, 제1챔버(12)와, 상기 제1챔버(12)의 내측 바닥면에서 일정높이 이격되게 구비되는 제1받침대(14)와, 상기 제1챔버(12)의 내측 상방에 구비되고 가로(X) 및 세로(Y)방향으로 이송되는 제1이송대(16), 및 상기 제1이송대(16)의 일측에 구비되고 외부에서 제공되는 하도코팅액을 제공받아 소재(2)의 표면에 하도코팅층(3)이 형성되도록 하도코팅액을 분사하는 제1노즐(18)로 구비된다.
상기 제1챔버(12)는, 밀폐형이면서, 일측에 도어가 개폐되도록 구비되어, 하도코팅층을 형성하는 공정 중에는 상기 도어가 폐쇄된다.
상기 제1받침대(14)는, 소재(2)가 고정된 지그(100)가 안착되며, 제1노즐(18)에 의해 하도코팅액이 분사되면, 일부는 상기 소재(2)의 표면에 도포되고, 일부는 상기 제1챔버(12)의 바닥면에 수집되도록 망사형으로 구비된다.
상기 제1이송대(16)는, 일측에 고정된 상기 제1노즐(18)을 가로(X) 및 세로(Y)방향으로 이송하여, 소재(2)에 하도코팅액의 도포가 원활하게 이루어지도록 한다.
또한, 하도코팅액은, 소재(2)에 피막의 부착성을 향상시키고, 신속한 경화로 인해 공정시간이 단축되도록 자외선도료를 사용함이 바람직하다. 상기 자외선(Ultra Violet)도료는, 불포화 폴리에스터계와 아크릴계로서 모노머와 고분자인 수지의 중간정도의 상태에 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 자외선 도료는 수지에 아크릴계의 자외선경화 모노머와 광개시제, 증감제, 기타 보조제를 첨가한 것이다.
또한, 하도코팅층(3)의 두께는 20 ~ 30 ㎛임이 바람직하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1건조부(20)는, 제2챔버(22)와, 상기 제2챔버(22)의 내측에 제1적외선건조실(24)과 자외선건조실(25) 및 제2적외선건조실(26)이 구획되게 구비되며, 상기 제2챔버(22)의 하방에 구비되고 상기한 각각의 건조실(24)(25)(26)로 소재(2)를 이송하는 제2이송대(28)로 구비된다.
상기 제2챔버(22)는 밀폐형이고, 일단에 소재(2)가 진입되는 진입구와 타단에 소재(2)가 배출되는 배출구가 구비되며, 상기 진입구와 출입구 각각에는 도어가 개폐되도록 구비된다.
또한, 제2챔버(22)의 내측에는, 제1 및 제2적외선건조실(24)(26) 및 자외선건조실(25) 각각이 구획되도록 하는 구획벽(23)이 구비된다. 경우에 따라서는 상기 구획벽(23)을 생략할 수도 있다.
상기 제1 및 제2적외선 건조실(24)(26)은, 열원에 의해 소재(2)를 건조시킨다. 경우에 따라서는 이들 중 어느 하나 또는 이들 모두를 생략할 수도 있다.
상기 자외선건조실(25)은, 자외선을 조사하여 소재(2)의 표면에 도포된 자외선도료를 경화시킨다.
상기 제2이송대(28)는, 상기 제2챔버(22)의 내측에 구비된 제1 및 제2적외선건조실(24)(26) 및 자외선건조실(25)을 순회하면서 소재(2)를 이송시킨다. 상기 제2이송대(28)는 콘베어 벨트임이 바람직하다. 이에 한정하는 것은 아니며, 상기한 각각의 건조실(24)(25)(26)로 소재를 용이하게 이송할 수 있는 수단이면 어느 것이든 사용가능하다.
상기 피막형성부(30)는, 하도코팅층(3)이 형성된 소재(2)의 표면을 전처리(Sensitizing)하며, 피막층(4)의 반응 및 부착성이 향상되도록 하는 전처리부(310), 및 전처리된 소재(2)의 표면에 피막층(4)을 형성하는 피막처리부(320)로 구비된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전처리부(310)는, 제3챔버(312)와, 상기 제3챔버(312)와, 상기 제3챔버(312)의 내측 바닥면에서 일정높이 이격되게 구비되는 제3받침대(314)와, 상기 제3챔버(312)의 내측 상방에 구비되고 가로(X) 및 세로(Y)방향으로 이송되는 제3이송대(316), 및 상기 제3이송대(316)의 일측에 구비되고 외부에서 제공되는 전처리액을 제공받아 소재(2)의 표면을 친수화 전환시키도록 하는 제2 및 제3노즐(318)(319)로 구비된다.
상기 제3챔버(312)는, 밀폐형으로서 일측에 도어가 개폐되도록 구비되어, 전처리 공정 중에는 상기 도어가 폐쇄된다.
상기 제3받침대(314)는, 소재(2)가 고정된 지그(100)가 안착되며, 제2 및 제3노즐(318)(319)에 의해 전처리액이 분사되면, 일부는 상기 소재(2)의 표면에 도포되고, 일부는 상기 제3챔버(312)의 바닥면에 수집되도록 망사형으로 구비된다.
상기 제3이송대(316)는, 일측에 고정된 상기 제2 및 제3노즐(318)(319)을 가로(X) 및 세로(Y)방향으로 이송하여, 소재(2)에 전처리액의 도포가 원활하게 이루어지도록 한다.
상기 제2 및 제3노즐(318)(319)은, 외부에서 제공되는 전처리액을 소재(2)의 표면에 분사한다.
또한, 상기 전처리액은 염화주석(SnCl2) 및 물로서, 제2 및 제3노즐(318)(319) 각각에 공급하여, 먼저, 소재(2)에 염화주석을 분사한 후 물로 소재(2)의 표면을 세척하여 부산물을 제거한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 피막처리부(320)는, 제4챔버(322)와, 상기 제4챔버(322)의 내측 바닥면에서 일정높이 이격되게 구비되는 제4받침대(324)와, 상기 제4챔버(322)의 내측 상방에 구비되고 가로(X) 및 세로(Y)방향으로 이송되는 제4이송대(326), 및 상기 제4이송대(326)의 일측에 구비되고 외부에서 제공되는 피막처리액을 제공받아 소재(2)의 표면에 피막층(4)이 형성되도록 피막처리액을 분사하는 제4 및 제5노즐(328)(329)로 구비된다.
상기 제4챔버(322)는, 밀폐형으로서 일측에 도어가 개폐되도록 구비되어, 피막층(4)을 형성하는 공정 중에는 상기 도어가 폐쇄된다.
상기 제4받침대(324)는, 소재(2)가 고정된 지그(100)가 안착되며, 제4 및 제5노즐(328)(329)에 의해 피막처리액이 분사되면, 일부는 상기 소재(2)의 표면에 도포되고, 일부는 상기 제4챔버(322)의 바닥면에 수집되도록 망사형으로 구비된다.
상기 제4이송대(326)는, 일측에 고정된 상기 제4 및 제5노즐(328)(329)을 가로(X) 및 세로(Y)방향으로 이송하여, 소재(2)에 피막처리액의 도포가 원활하게 이루어지도록 한다.
상기 제4 및 제5노즐(328)(329)은, 외부에서 제공되는 피막처리액을 소재(2)의 표면에 분사한다.
상기 피막처리액은, 은액, 및 환원제 각각이 상기 제4 및 제5노즐(328)(329)을 통해 소재(2)의 표면에 분사되어, 화학반응에 의해 은경 또는 흑경이 소재(2)의 표면에 피막된다.
상기 은액은 다음과 같은 화학반응을 한다.
AgNO3(질산은) + 3NH3(암모니아) + H2O(물) = Ag(NH3)2OH+NH4NO3
즉, 제4 및 제5노즐(328)(329)을 통해 각각 소재(2)에 도포되는 피막처리액은, 화학반응에 의해
2Ag(NH3)2OH+2NH4NO3 + RCHO = 2Ag(석출) + RCOOHNH4(방류) + 3NH4(방류) + H2O(방류)됨에 따라, 석출된 2Ag가 소재(2)의 피막을 형성한다.
이때, 전자를 얻으면(+) 흑경(黑鏡)이 형성되고, 전자를 잃으면(-) 은경(銀鏡)이 형성된다. 상기 흑경 또는 은경의 성형은 은주액에 포함된 질산은의 농도에 의해 결정된다.
따라서, 흑경 또는 은경은, 빛을 반사하는 성질인 광택을 가지고 있으므로, 후술하는 중도코팅층(5)의 색상의 명도에 따라 결정함이 바람직하다. 예컨대, 어두운 계열의 중도코팅층을 형성하고자 할 경우에는 흑경을 형성하고, 밝은 계열의 중도코팅층을 형성하고자 할 경우에는 은경을 형성한다.
또한, 상기 피막층(4)의 두께는, 20 ~ 70㎚임이 바람직하다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 중도코팅부(40)는, 제5챔버(42)와, 상기 제5챔버(42)의 내측 바닥면에서 일정높이 이격되게 구비되는 제5받침대(44)와, 상기 제5챔버(42)의 내측 상방에 구비되고 가로(X) 및 세로(Y)방향으로 이송되는 제5이송대(46), 및 상기 제5이송대(46)의 일측에 구비되고 외부에서 제공되는 중도코팅액을 제공받아 소재(2)의 표면에 중도코팅층(5)이 형성되도록 중도코팅액을 분사하는 제5노즐(48)로 구비된다.
상기 제5챔버(42)는, 밀폐형이면서, 일측에 도어가 개폐되도록 구비되어, 중도코팅층을 형성하는 공정 중에는 상기 도어가 폐쇄된다.
상기 제5받침대(44)는, 소재(2)가 고정된 지그(100)가 안착되며, 제5노즐(48)에 의해 중도코팅액이 분사되면, 일부는 상기 소재(2)의 표면에 도포되고, 일부는 상기 제5챔버(42)의 바닥면에 수집되도록 망사형으로 구비된다.
상기 제5이송대(46)는, 일측에 고정된 상기 제5노즐(48)을 가로(X) 및 세로(Y)방향으로 이송하여, 소재(2)에 중도코팅액의 도포가 원활하게 이루어지도록 한다.
상기 중도코팅액은, 색상을 가지는 우레탄 도료임이 바람직하다.
또한, 상기 중도코팅층(5)의 두께는, 6 ~ 15㎛임이 바람직하다.
또한, 상기 중도코팅부(40)의 색상은 사용자의 요구에 따라 다양하게 연출할 수 있으며, 또한, 복수의 노즐을 구비하여 이종의 색상을 연출할 수도 있다. 경우에 따라서는, 상기 중도코팅부(40)를 생략할 수도 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상도코팅부(50)는, 제6챔버(52)와, 상기 제6챔버(52)의 내측 바닥면에서 일정높이 이격되게 구비되는 제6받침대(54)와, 상기 제6챔버(52)의 내측 상방에 구비되고 가로(X) 및 세로(Y)방향으로 이송되는 제6이송대(56), 및 상기 제6이송대(56)의 일측에 구비되고 외부에서 제공되는 상도코팅액을 제공받아 소재(2)의 표면에 상도코팅층(6)이 형성되도록 상도코팅액을 분사하는 제6노즐(58)로 구비된다.
상기 제6챔버(52)는, 밀폐형이면서, 일측에 도어가 개폐되도록 구비되어, 상도코팅층을 형성하는 공정 중에는 상기 도어가 폐쇄된다.
상기 제6받침대(54)는, 소재(2)가 고정된 지그(100)가 안착되며, 제6노즐(58)에 의해 상도코팅액이 분사되면, 일부는 상기 소재(2)의 표면에 도포되고, 일부는 상기 제6챔버(52)의 바닥면에 수집되도록 망사형으로 구비된다.
상기 제6이송대(56)는, 일측에 고정된 상기 제6노즐(58)을 가로(X) 및 세로(Y)방향으로 이송하여, 소재(2)에 상도코팅액의 도포가 원활하게 이루어지도록 한다.
상기 상도코팅액은, 투명의 자외선도료임이 바람직하다.
또한, 상도코팅층(6)의 두께는, 20 ~ 30㎛임이 바람직하다.
상기 제2건조부(60)는, 소재(2)에 자외선을 조사시켜 상도코팅층(6)을 경화시킨다. 경우에 따라서, 상기 제건조부(60)는 생략하고, 상도코팅층(6)이 형성된 소재(2)를 상기 제1건조부(20)에 재진입시켜 상도코팅층(6)을 경화시키도록 할 수도 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 지그(100)는, 브라켓(110)과, 상기 브라켓(110)의 양단 각각에 구비되고 내측에 위치한 소재(2)를 가압하여 고정되도록 하는 제1 및 제2고정핀(120)(130)으로 구비된다.
상기 브라켓(110)은, 바닥면(112), 및 내측에 소재(2)가 위치되는 공간이 구비되도록 상기 바닥면(112)의 양단에 일정높이 세워지고 상기 제1 및 제2고정핀(120)(130) 각각을 지지하는 제1 및 제2수직벽(114)(116)으로 구비된다.
상기 제1 및 제2고정핀(120)(130)은, 상기 브라켓(110)의 제1 및 제2수직벽(114)(116) 각각에 지지되어 상기 소재(2)의 양단을 가압하여 고정한다.
상기 제1 및 제2고정핀(120)(130)의 끝단은, 소재(2)를 가압할 때 최소의 접촉면적을 가지도록 하는 첨단부(122)(132)가 구비된다.
즉, 소재(2)는, 양단 각각에 위치한 상기 제1 및 제2고정핀(120)(130)의 첨단부(122)(132)의 끝점에 의해 고정됨과 아울러, 상기 첨단부(122)(132)를 중심으로 회전이 가능하다.
또한, 상기 지그(100)에는, 상기 제1 및 제2고정핀(120)(130)에 위해 소재(2)의 고정이 완료되면, 상기 제1 및 제2고정핀(120)(130)의 위치가 임의로 변경되는 것을 방지하도록 상기 제1 및 제2고정핀(120)(130)에 고정력을 제공하는 고정부(140)가 구비된다.
상기 고정부(140)는, 상기 브라켓(110)의 제1 및 제2수직벽(114)(116) 일측 각각에 나사결합되고 끝단이 상기 제1 및 제2고정핀(120)(130)의 일단을 가압하여 고정되도록 하는 멈춤나사이다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 제1 및 제2고정핀(120)(130)이 브라켓(110)에서 임의로 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있는 수단이면 어느 것이든 채용가능하다.
도 8은 지그의 다른 실시 예로써, 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
다른 실시 예의 지그(100)에는, 동력수단(150)을 포함한다.
상기 동력수단(150)은, 브라켓(110)의 일측에 구비되는 모터(152)와, 상기 모터(152)의 일측에 구비되는 원동롤(154)과, 상기 지그(100)의 제1 및 제2고정핀(120)(130) 중 어느 하나의 일측에 구비되는 종동롤(156), 및 상기 원동 및 종동롤(154)(156) 사이를 선회하며, 원동롤(154)의 회전력을 종동롤(156)로 전달시켜 상기 종동롤(156)이 고정된 고정핀을 회전시키도록 하는 동력전달매체(158)로 구비된다.
또한, 상기 종동롤(156)이 구비된 고정핀의 일측에는, 고정부(140)의 끝단에 압박되지 않고 걸림되도록 하여, 모터(152)의 회전력에 의해 고정핀이 원활하게 회전될 수 있도록 하는 걸림홈(142)이 구성된다.
즉, 제1 및 제2고정핀(120)(130)으로만 구성된 지그(100)는, 노즐을 통해 분사되는 분사압력에 의해 소재(2)가 상기 제1 및 제2고정핀(120)(130)을 회전하는 것이다.
다른 실시 예의 지그(100)는, 동력수단(150)의 모터(152)에서 제공되는 회전력에 의해 고정핀이 회전함에 따라, 제1 및 제2고정핀(120)(130) 사이에 고정된 소재(2)를 회전시킴으로써, 노즐의 분사압력 차이가 발생하여도 코팅액이 균일하게 도포되도록 한다.
상기와 같이 구성된 피막성형장치의 작용상태를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 지그(100)에 소재(2)를 고정한다.
즉, 상기 지그(100)의 제1 및 제2수직벽(114)(116) 사이에 구형체의 소재(2)를 위치시킨다.
또한, 상기 제1 및 제2수직벽(114)(116)에 구비된 제1 및 제2고정핀(120)(130)을 상기 소재(2)의 양단에 밀착시켜, 상기 제1 및 제2고정핀(120)(130)의 첨단부(122)(132)가 상기 소재(2)의 양단을 지지하도록 한다. 이 경우, 상기 소재(2)는 양단에 위치한 첨단부(122)(132)를 중심으로 회전가능하게 고정된다.
또한, 상기 제1 및 제2수직벽(114)(116)에 구비된 고정부(140)를 체결시켜 상기 고정부(140)에 의해 상기 제1 및 제2수직벽(114)(116)에 구비된 제1 및 제2고정핀(120)(130)의 일측을 압박함으로써, 상기 제1 및 제2고정핀(120)(130)이 임의로 유동하는 것을 방지한다.
상기와 같이, 지그(100)에 소재(2)의 고정이 완료되면, 상기 지그(100)를 하도코팅부(10)로 이송한다.
즉, 상기 하도코팅부(10)의 제1챔버(12)내에 구비된 제1받침대(14)에 지그(100)를 안착한다.
이후, 제1노즐(18)을 하도코팅액인 자외선도료를 분사하면, 지그(100)에 고정된 소재(2)의 표면에 자외선도료가 분사된다. 이때, 상기 제1노즐(18)의 분사압력에 의해 상기 지그(100)의 제1 및 제2고정핀(120)(130) 사이에 고정된 소재(2)가 회전함으로써, 자외선도료가 소재(2)의 표면에 균일하게 도포되어 하도코팅층(3)이 형성된다.
하도코팅층(2)의 형성이 완료되면, 상기 지그(100)는, 제1건조부(20)로 이송한다.
즉, 제1건조부(20)의 제2이송대(28)에 지그(100)를 안착하면, 상기 제2이송대(28)의 이송으로 상기 제1건조부(20)의 제1적외선건조실(24)과, 자외선조사실(25), 및 제2적외선건조실(26)로 순차적으로 이송함으로써, 상기 소재(2)에 도포된 하도코팅층(3)의 신속한 경화 및 건조시킨다.
하도코팅층(3)의 경화가 완료되면, 피막형성부(30)의 전처리부(310)의 제3챔버(312)의 제3받침대(314)에 안착한다.
이후, 제3노즐(318)에서 염화주석(SnCl2)에서 먼저 분사되고, 제4노즐(319)에서 물이 분사되어, 상기 소재(2)의 표면을 친수화 전환시킨다.
또한, 소재(2)의 표면이 친수화되면, 제4챔버(322)의 제4받침대(324)에 지그(100)를 안착한다.
이후, 제4 및 제5노즐(328)(329)을 통해 은액 및 환원제가 동시에 소재(2)의 표면에 분사되면, 상기 은액과 환원제의 화학반응에 의해 은이 석출되어 소재(2)의 표면에 피막을 형성한다.
이때, 상기 은액의 농도의 차이에 따라 전자를 얻으면 흑경이 형성되고, 전자를 잃으면 은경이 형성된다.
소재(2)에 피막층(4)이 형성되면, 중도코팅부(40)의 제5챔버(42)로 이송한다.
즉, 상기 제5챔버(42)의 제5받침대(44)에 지그(100)을 안착하고, 제5노즐(48)을 통해 중도코팅액이 분사되면, 상기 제5노즐(48)의 분사압력에 의해 지그(100)에 고정된 소재(2)는 회전함으로써, 중도코팅액이 소재(2)에 균일하게 도포되어 중도코팅층(5)이 형성된다.
이후, 소재(2)를 상도코팅부(50)의 제6챔버(52)로 이송한다.
즉, 상기 제6챔버(52)의 제6받침대(54)에 안착하고, 제6노즐(58)을 통해 상도코팅액이 분사되면, 분사압력에 의해 지그(100)에 고정된 소재(2)가 회전함으로써, 상도코팅액이 상기 소재(2)에 균일하게 도포됨에 따라 상도코팅층(6)을 형성한다.
또한, 상도코팅층(6)이 형성된 소재(2)를 제2건조부(60)로 이송하여, 자외선을 조사하면, 상기 상도코팅층(6)이 경화됨에 따라 구형체의 소재 표면에 피막성형이 완료된다.
이상에서 설명한 것은 구 형체의 피막형성장치를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 에에 한정되지 아니한다. 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경 실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
1: 피막성형장치 2: 소재
10: 하도코팅부 12: 제1챔버
14: 제1받침대 16: 제1이송대
18: 제1노즐 20: 제1건조부
22: 제2챔버 24: 제1적외선건조실
25: 자외선조사실 26: 제2적외선건조실
28: 제2이송대 30: 피막형성부
310: 전처리부 312, 322: 제3, 제4챔버
314, 324: 제3, 제4받침대 316, 326: 제3, 제4이송대
318, 328: 제2, 제4노즐 319, 329: 제3, 제5노즐
320: 피막처리부 40: 중도코팅부
42, 52: 제5, 제6챔버 44, 54: 제5, 제6받침대
46, 56: 제5, 제6이송대 48, 58: 제5, 제6노즐
50: 상도코팅부 60: 제2건조부

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 소재(2)의 표면에 하도코팅액을 도포하여 하도코팅층(3)을 형성하는 하도코팅부(10)와;
    상기 소재(2)에 도포된 하도코팅층(3)을 건조하는 제1건조부(20);
    상기 소재(2)의 하도코팅층(3)에 피막층(4)을 형성하는 피막형성부(30); 및
    상기 소재(2)의 피막층(4)을 보호하기 위해 상도코팅액을 도포하여 상도코팅층(6)을 형성하는 상도코팅부(50)를 포함하고;
    구형체인 소재(2)를 고정하는 지그(100)를 포함하며;
    상기 지그(100)는, 브라켓(110)과;
    상기 브라켓(110)의 양단 각각에 구비되어 소재(2)의 양단을 지지하여 고정되도록 하는 제1 및 제2고정핀(120)(130)를 포함하여 이루어지는 구형체의 피막형성장치에 있어서,
    상기 소재(2)의 피막층(4)에 색상을 가지는 중도코팅액을 도포하여 중도코팅층(5)을 형성하는 중도코팅부(40)를 더 포함하고,
    상기 하도코팅부(10)의 하도코팅액은 자외선 도료이고, 상기 상도코팅부(50)의 상도코팅액은 투명의 자외선도료이며,
    상기 제1건조부(20)는, 적외선을 열원하여 소재(2)를 건조시키는 제1적외선조사실(24)과;
    자외선을 조사하여 하도코팅액을 경화시키는 자외선조사실(25); 및
    적외선을 열원하여 소재(2)를 건조시키는 제2적외선조사실(26)을 포함하는 것을 특징으로 하는 구형체의 피막형성장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 중도코팅부(40)의 중도코팅액은, 우레탄도료인 것을 특징으로 하는 구형체의 피막형성장치.
  7. 청구항 4 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 지그(100)에는, 브라켓(110)의 일측에 구비되고, 상기 제1 및 제2고정핀(120)(130)으로 소재(2)의 양단을 압박한 후 상기 제1 및 제2고정핀(120)(130)이 임의로 이탈되는 것을 방지하도록 상기 제1 및 제2고정핀(120)(130)의 지지 위치를 고정시키는 고정부(140)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구형체의 피막형성장치.
  8. 청구항 4 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 지그(100)에는, 제1 또는 제2고정핀(120)(130) 중 어느 하나 또는 이들에 회전력을 전달하여, 상기 제1 및 제2고정핀(120)(130) 사이에 지지되는 소재(2)를 회전시켜 코팅층이 균일하게 도포되도록 하는 동력수단(150)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구형체의 피막형성장치.
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