KR101398390B1 - 스트라이프 코팅 도장 장치 및 스트라이프 코팅 도장 방법 - Google Patents
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Abstract
솔 칠 대신에, 스트라이프 코팅 도장을 효율적으로 행할 수 있는 스트라이프 코팅 도장 장치를 제공한다. 구조물에 있어서의 각 용접부 또는 에지부의 피도포면에 스트라이프 코팅 도장을 행하기 위한 스트라이프 코팅 도장 장치(1)에, 스트라이프 코팅 도장의 도료를 소정의 압력으로 공급하는 도료 펌프(3)와, 이 도료 펌프(3)에서 공급하는 도료의 분사를 제어하는 건부(15)와, 상기 건부(15)의 조작으로 도료를 분사하는 도료 분사 노즐(18)을 구비시키고, 도료 분사 노즐(18)에, 스트라이프 코팅부의 피도포면과 노즐 선단부와의 거리를 일정하게 유지함과 아울러 도료 분사 노즐(18)의 도료 분사 방향을 사이에 두고 대향하여 배치되고, 이 도료 분사 노즐(18)에서 분사하는 도료의 퍼짐에 따르도록 벌어지는 스프레이 가이드(30)를 구비시킨다.
Description
본 발명은, 선박 등 구조물에 있어서의 부재의 에지(edge)부 및 용접부의 각 스트라이프 코팅(stripe coating)부에 스트라이프 코팅 도장(塗裝)을 행하기 위한 도장 장치 및 도장 방법에 관한 것이다.
종래, 벌크 캐리어(bulk carrier) 등 선박의 구조물에서, 용접 부분이나 부재의 에지부 등의 도막(塗膜) 두께 확보 등을 위하여 스트라이프 코팅 도장이 행하여지고 있다. 이러한 스트라이프 코팅 도장에 의해 용접 부분이나 부재의 에지부 등에서의 도막 두께를 확보하여 녹 등의 발생을 억제하고 있다(본 명세서 및 특허청구범위의 서류 중에서의 「스트라이프 코팅(Stripe Coating) 도장」은, 선체를 구성하는 판재의 에지부 및 용접부를 따라 줄무늬 모양으로 연장되는 도장을 말한다). 스트라이프 코팅 도장은, 선체의 넓은 평면부 등과 같은 기계적인 전면(全面) 도장을 할 수 있는 부분이 아니라, 기계적인 도장이 어려운 에지부 및 용접부 등에 행하는 것이기 때문에, 대부분은 작업자에 의한 솔 칠 작업에 의해 행해지고 있다.
한편, 선박에 있어서는, 2008년부터 국제해사기관(International Maritime Organization: IMO)에서, 밸러스트 탱크(ballast tank) 및 벌크 캐리어 이중 저부에 대한 도장 기준(Performance Standard for Protective Coatings: SPC)의 적용이 채택되어 있다. 이 도장 기준에 따르면, 상기 스트라이프 코팅 도장의 적용 부위가, 각 용접부, 종통재(built-up longitudinal), 스닙(snip), 스티프너(stiffener), 브래킷(bracket), 에어 홀(air hole), 맨홀(manhole), 슬롯(slot), 칼라 플레이트(collar plate)의 에지부 등(이 명세서 및 특허청구범위의 서류 중에서는, 이들 스트라이프 코팅 도장을 적용하는 부분을 통칭하여 「스트라이프 코팅부」라고 한다)으로 정하여져 있다. 게다가, 전면 도장과 스트라이프 코팅 도장은, 각 2회 칠하기로 정하여져 있다.
도 6은, 선박을 예로 한 선저(船底) 부분에의 스트라이프 코팅부를 도시한 도면이다. 상기 도장 기준에 따르면, 스트라이프 코팅 도장(S)은, 선저에 설치된 종통재(built-up longitudinal)(100)의 필렛(fillet) 용접부(101)나, 페이스 플레이트(face plate)(102)의 에지부(103), 격벽(104) 등의 필렛 용접부(101)나 에지부(105) 등, 많은 부분에 실시할 필요가 있다.
또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 스트라이프 코팅 도장(S)은, 종통재(100)의 상단에 설치된 페이스 플레이트(102)의 후측에의 필렛 용접부(106)나, 페이스 플레이트의 하측 에지부(107) 등, 작업성이 매우 나쁜 부분에도 실시할 필요가 있다.
그러나, 상기한 바와 같이 스트라이프 코팅 도장은 작업자의 솔 칠 작업에 의한 수작업에 의하기 때문에, 상기 스트라이프 코팅 도장 적용 범위가 확대됨에 따라서 대폭적인 공사 인원 증가가 동반되어 대폭적인 작업시간의 증가와 많은 노력을 필요로 하고 있다. 예를 들면, 선장(船長)이 290m 정도인 벌크 캐리어의 경우, 스트라이프 코팅 도장이 필요한 거리가 40~50㎞ 정도가 되는 경우도 있다. 게다가, 전면 도장 및 스트라이프 코팅 도장을 교호로 각 2회 칠하므로 그 도장 작업에 매우 많은 시간과 노력을 필요로 한다.
또한, 솔 칠의 경우에는 얼룩을 생기기 쉬어서 적정한 막 두께 확보가 어렵다. 그 때문에, 적정한 도폭 막 품질을 확보하기 위하여 시간과 노력을 필요로 한다.
따라서 새로운 도장 기준을 적용하는 선박의 건조에 있어서 도장 기준을 만족하는 안정된 품질을 제공하면서, 상기 스트라이프 코팅 도장의 작업을 신속하게 행할 수 있는 발명이 제안되어 있다.
예를 들면, 수작업에 의한 솔 칠 도장을 행하는 장치에 있어서, 솔부에 압송 도료가 구석구석까지 골고루 미치어 얼룩이 없는 도장을 할 수 있도록 한 것이 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조).
하지만, 상기한 바와 같은 솔 칠 작업에 의한 스트라이프 코팅 도장은, 예를 들면 상기 특허문헌 1에 기재된 발명을 이용하였다고 하여도, 작업자에 의한 도장 속도의 대폭적인 향상은 어렵고, 적용 범위가 매우 광범위한 스트라이프 코팅 도장의 작업시간의 대폭적인 단축도 어려우며, 작업시간과 노력의 감소 또한 어렵다.
게다가, 솔 칠의 경우에는, 작업자의 숙련도에 따라 균일한 도막 두께(예를 들면 1회당 최적 스트라이프 코팅 도막 두께 100~150㎛ 정도)를 얻는 것이 어렵기 때문에, 마무리 상태에 따라서 상기한 바와 같이 스트라이프 코팅 도장의 품질이 불안정해진다. 그 때문에, 취항 후에 건실한 도막을 유지하는 것이 곤란해질 우려나, 조기 발청(corrosion)이 생길 우려가 있다.
더욱이, 상기 특허문헌 1에 기재된 발명은, 작업자의 수작업에 의한 조작으로 도포하는 도료의 양을 조정하기 때문에, 얼룩이나 도료 처짐 등을 생기게 하여 안정된 도막 품질을 얻기 위해 높은 숙련도가 필요하게 된다. 특히, 도 7에 도시한 바와 같은 페이스 플레이트(102)의 후측에 스트라이프 코팅 도장을 행하는 경우, 도료의 처짐이 생기게 하지 않도록 칠하기에는 도료의 공급량과 솔의 이송량을 작업자가 경험에 의거하여 조정하면서 도포해야 하는 매우 어려운 작업이어서 안정된 도막 품질을 얻기 위해서는 매우 높은 숙련도가 필요하게 된다.
그러나 최근에, 솔 칠에 의해 균일한 도막 두께로 스트라이프 코팅 도장을 행할 수 있는 숙련 작업자가 크게 감소하고 있어서 적정한 도막 품질을 확보한 스트라이프 코트 도장을 효율 좋게 행하는 것이 매우 어려워지고 있다.
따라서 본 발명은, 솔 칠 대신에, 스트라이프 코팅 도장을 효율적으로 행할 수 있는 스트라이프 코팅 도장 장치와 스트라이프 코팅 도장 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 스트라이프 코팅 도장 장치는, 구조물의 각 용접부 또는 에지부의 피도포면(被塗面)에 스트라이프 코팅 도장을 행하기 위한 스트라이프 코팅 도장 장치이며, 상기 스트라이프 코팅 도장의 도료를 소정의 압력으로 공급하는 도료 펌프(pump)와, 상기 도료 펌프에서 공급하는 도료의 분사를 제어하는 건(gun)부와, 상기 건부의 조작으로 도료를 분사하는 도료 분사 노즐(nozzle)을 구비하고, 상기 도료 분사 노즐은, 상기 스트라이프 코팅부의 피도포면과 노즐 선단부의 거리를 일정하게 유지함과 아울러, 도료 분사 노즐의 도료 분사 방향을 사이에 두고 대향하고, 도료 분사 노즐에서 분사하는 도료의 퍼짐에 대응하여 벌어지는 스프레이 가이드(spray guide)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이런 구성에 따라, 스프레이 가이드의 선단을, 스트라이프 코팅 도장을 행하는 피도포면에 접한 상태로 도장 진행 방향으로 이동시키면서 스트라이프 코팅 도장을 행함으로써 도료 분사 노즐과 스트라이프 코팅부의 피도포면과의 거리를 유지하여 균일한 도막 두께를 얻을 수 있음과 아울러 스프레이 가이드에 의해 도료의 비산을 억지할 수 있기 때문에, 적정한 도막 품질을 확보한 스트라이프 코팅 도장을 효율 좋게 행할 수 있다.
또한, 상기 스프레이 가이드는, 필렛 용접부에 있어서의 피도포면을 형성하는 두 면을 따라 이동시키는 2장의 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드를 구비하고, 상기 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드는, 피도포면에 맞닿는 이동 방향 모서리부가 곡면형으로 형성되어도 좋다. 이와 같이 구성하면, 필렛 용접부를 따라 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드를 이동시키면서 스트라이프 코팅 도장을 행함에 따라, 곡면형 모서리부에서 피도포면을 손상 입히지 않고 도막 품질을 확보한 스트라이프 코팅 도장을 효율 좋게 행할 수 있다.
또한, 상기 스프레이 가이드는, 에지부에 있어서의 피도포면을 형성하는 두 면을 따라 이동시키는 2장의 에지부 대응형 스프레이 가이드를 구비하고, 상기 에지부 대응형 스프레이 가이드는, 피도포면에 맞닿는 홈형의 진행 방향 가이드부가 형성되어도 좋다. 이와 같이 구성하면, 종통재나 스티프너 등의 에지부를 따라 에지부 대응형 스프레이 가이드를 진행 방향으로 이동시키면서 스트라이프 코팅 도장을 행함에 따라, 도막 품질을 확보한 스트라이프 코팅 도장을 효율 좋게 행할 수 있다.
또한, 상기 도료 분사 노즐은, 그 도료 분사 노즐의 도료 분사 각도를 변경 가능한 가변 기구를 구비하고 있어도 좋다. 이와 같이 구성하면, 도료 분사 노즐에서 분사하는 도료의 각도를 스트라이프 코팅 도장을 행하는 여러 가지 부위에 있어서의 피도포면에 적합한 각도로 조정하여 스프레이 가이드로 피도포면과의 거리를 유지하고 도장할 수 있다. 이에 따라, 여러 가지 스트라이프 코팅부에 있어서 적정한 도막 품질을 확보한 스트라이프 코팅 도장을 효율 좋게 행할 수 있다. 예를 들면 상 방향의 스트라이프 코팅 도장이어도 효율 좋게 행할 수 있다.
또한, 상기 도료 펌프는, 저압의 에어레스 펌프(airless pump)로 구성되고, 상기 에어레스 펌프는, 일차압과 이차압의 차이로 발생하는 맥동을 경감하는 레귤레이터(regulator)를 구비하고 있어도 좋다. 이와 같이 구성하면, 조선업계 일반의 펌프와 비교하여 저압의 에어레스 펌프에 의해, 도료 펌프에 있어서 발생하는 맥동을 억지한 저압의 도료를 도료 분사 노즐에 공급하고, 도료 분사 노즐에서 분사되는 도료에 의한 스트라이프 코팅 도장의 폭을 일정하게 유지하고, 더욱이 스프레이 가이드에서 비산하는 더스트(dust)를 경감하여 스프레이 가이드를 따르도록 분사한 도료로 도막 품질을 확보한 스트라이프 코팅 도장을 행할 수 있다.
한편, 본 발명의 스트라이프 코팅 도장 방법은, 구조물의 각 용접부 또는 에지부의 피도포면에 스트라이프 코팅 도장을 행하기 위한 스트라이프 코팅 도장 방법이며, 상기 스트라이프 코팅 도장의 도료를 소정의 압력으로 공급하고, 상기 도료를 분사하는 도료 분사 노즐의 도료 분사 방향을 피도포면과 대향시키고, 상기 도료 분사 노즐의 선단에 설치한 스프레이 가이드에 의해 상기 도료 분사 노즐의 노즐 선단부와, 상기 스트라이프 코팅부의 피도포면과의 거리를 일정하게 유지하면서 상기 도료 분사 노즐에서 분사하는 도료를 스프레이 가이드의 벌어짐에 따르도록 도장하는 것을 특징으로 한다. 이런 구성에 따르면, 스프레이 가이드의 선단을, 스트라이프 코팅 도장을 행하는 피도포면에 접한 상태로 도장 진행 방향으로 이동시키면서 스트라이프 코팅 도장을 행함으로써, 도료 분사 노즐과, 스트라이프 코팅부의 피도포면과의 거리를 유지하여 균일한 도막 두께를 얻을 수 있음과 아울러 스프레이 가이드에 의해 도료의 비산을 억지할 수 있기 때문에, 적정한 도막 품질을 확보한 스트라이프 코팅 도장을 효율 좋게 행할 수 있다.
또한, 상기 스프레이 가이드를, 필렛 용접부 또는 에지부의 피도포면을 형성하는 2개 면을 따라 이동시키면서 도장하도록 하여도 좋다. 이와 같이 구성하면, 필렛 용접부 또는 에지부를 따라 스프레이 가이드를 이동시키면서 스트라이프 코팅 도장을 행함에 따라, 도막 품질을 확보한 스트라이프 코팅 도장을 효율 좋게 행할 수 있다.
또한, 상기 도료 분사 노즐의 피도포면에 대한 도료 분사 각도를 변경하여 도장하도록 하여도 좋다. 이와 같이 구성하면, 도료 분사 노즐에서 분사하는 도료의 각도를 스트라이프 코팅 도장을 행하는 여러 가지 부위에 있어서의 피도포면에 적합한 각도로 조정하여 스프레이 가이드로 피도포면과의 거리를 유지하고 도장할 수 있다. 이에 따라 여러 가지 스트라이프 코팅부에 있어서 적정한 도막 품질을 확보한 스트라이프 코팅 도장을 효율 좋게 행할 수 있다. 예를 들면 상향의 스트라이프 코팅 도장이어도 효율 좋게 행할 수 있다.
본 발명에 따르면, 피도포면과 도료 분사 노즐의 거리를 항상 일정하게 함으로써 균일한 도막 두께로 도막 품질을 확보할 수 있고, 스트라이프 코팅 도장을 효율적으로 행하여 대폭적인 공사 인원수 감소에 따른 작업 효율의 향상과 품질 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트라이프 코팅 도장 장치를 도시한 사시도다.
도 2는, 도 1에 도시한 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드의 도면으로, (a)는 정면도, (b)는 저면도, (c)는 측면도이다.
도 3은, 도 1에 도시한 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드의 사용 상태를 도시한 사시도다.
도 4는, 도 2에 도시한 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드와 교환하는 에지부 대응형 스프레이 가이드의 도면으로, (a)는 정면도, (b)는 저면도, (c)는 측면도이다.
도 5는, 도 4에 도시한 에지부 대응형 스프레이 가이드의 사용 상태를 도시한 사시도다.
도 6은, 선박의 선저 부분에서의 스트라이프 코팅부를 도시한 사시도다.
도 7은, 도 6에 도시한 VII부를 확대하여 다른 각도로 도시한 사시도다.
도 2는, 도 1에 도시한 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드의 도면으로, (a)는 정면도, (b)는 저면도, (c)는 측면도이다.
도 3은, 도 1에 도시한 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드의 사용 상태를 도시한 사시도다.
도 4는, 도 2에 도시한 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드와 교환하는 에지부 대응형 스프레이 가이드의 도면으로, (a)는 정면도, (b)는 저면도, (c)는 측면도이다.
도 5는, 도 4에 도시한 에지부 대응형 스프레이 가이드의 사용 상태를 도시한 사시도다.
도 6은, 선박의 선저 부분에서의 스트라이프 코팅부를 도시한 사시도다.
도 7은, 도 6에 도시한 VII부를 확대하여 다른 각도로 도시한 사시도다.
이하, 본 발명의 실시예의 일 예를 도면에 의거하여 설명한다. 이하의 실시예에서는, 도 1 내지 도 3에 의거하여 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드(30)를 구비한 스트라이프 코팅 도장 장치(1)를 설명하고, 도 4 및 도 5에 의거하여 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드(30)와 교환하는 에지부 대응형 스프레이 가이드(50)를 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 스트라이프 코팅 도장 장치(1)는, 고압 공기를 이용하여 구동하는 피스톤(piston)식 도료 펌프(3)를 구비하는 저압형 에어레스 도장기(2)를 구비하고 있다. 도료 펌프(3)는, 상부에 설치된 수분 수집기(moisture selector)(4)에 접속된 고압 공기 공급 호스(hose)(5)에서 고압 공기가 공급되고, 상기 고압 공기가 에어 모터부(6)에 공급된다.
에어 모터부(6)의 아래쪽에는 하부 펌프(7)가 설치되어 있고, 에어 모터부(6)에 의해 상하 이동되는 로드(rod)(8)가 하부 펌프(7)의 내부로 연장하여 하부 펌프(7)의 피스톤(9)에 연결되어 있다. 상기 하부 펌프(7)의 하단에는, 도료 탱크(10)에 설치된 도료 호스(11)가 접속되어 있다.
따라서, 상기 에어 모터부(6)에서 하부 펌프(7)의 내부로 연장하는 로드(8)가 상하 이동되면, 로드(8)의 하단에 설치된 피스톤(9)이 하부 펌프(7) 내부에서 상하 이동된다. 피스톤(9)의 상하 이동에 따라, 상기 도료 탱크(10)에 접속된 도료 호스(11)에서 도료가 흡인된다. 이와 같이 도료 펌프(3)는, 에어레스 펌프로 되어 있다.
하부 펌프(7)의 토출구(12)에는, 레귤레이터(13)가 설치되어 있고, 하부 펌프(7)에서 토출되는 도료는 레귤레이터(13)에 토출된다. 레귤레이터(13)에 의해, 하부 펌프(7)의 피스톤(9)에 의해 토출되는 도료의 맥동이 경감된다. 레귤레이터(13)에는 토출 호스(14)가 설치되어 있고, 토출 호스(14)의 선단부에 건(gun)부(15)가 설치되어 있다. 도면에서는, 긴 토출 호스(14)의 일부를 생략하여 도시하고 있다.
또한, 상기 도료 펌프(3)는, 에어 모터부(6)의 피스톤 면적에 대한 하부 펌프(7)의 피스톤 면적비를 작게 한(예를 들면 압력비가 30:1), 저압의 에어레스 펌프로 되어 있다. 도료 펌프(3)를 저압 에어레스 펌프로 함에 따라서, 후술하는 바와 같이 도료 분사 노즐(18)에서 근거리로 도장하는 경우에도, 도료 더스트(스프레이 더스트)가 비산하는 것을 방지할 수 있다. 게다가, 레귤레이터(13)를 설치하여 도료 펌프(3)에서 토출하는 도료의 압력 변화로 인한 맥동을 억제함으로써 상기한 바와 같이 하부 펌프(7)의 피스톤(9)으로 토출되는 도료에 의한 스트라이프 코팅 도장(S)의 폭을 일정하게 유지하고, 도료 더스트가 비산하는 것을 억제하고, 스트라이프 코팅 도장(S)이 요구되는 적용 영역(area)에 적정한 도막 품질을 확보한 스트라이프 코팅 도장(S)을 행할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서는, 스트라이프 코팅 도장(S)이 요구되는 영역에 도포를 가능하게 함과 아울러 도료 더스트의 비산을 경감하기 위하여, 레귤레이터(13)를 가지는 저압형 에어레스 도장기(2)를 구성하고 있다.
한편, 상기 건부(15)에는, 조작 레버(lever)(16)와, 도료 분사 노즐(18)이 설치되어 있다. 이 예에서는, 조작 레버(16)의 선단에 소정 길이의 토출 파이프(17)가 설치되고, 그 선단 부분에 도료 분사 노즐(18)이 설치되어 있다.
이러한 건부(15)에 따르면, 조작 레버(16)를 압지함으로써 하부 펌프(7)에서 레귤레이터(13) 및 토출 호스(14)를 통하여 공급되고 있는 도료가 도료 분사 노즐(18)에서 분사된다. 그리고, 상기 도료 분사 노즐(18)의 도료 분사 방향으로 상기 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드(30)가 설치되어 있다.
도 2의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드(30)는, 토출 파이프(17)(도 1)의 선단부에 설치된 도료 분사 노즐(18)의 지지부(19)에 설치되는 설치부(31)와, 상기 설치부(31)에서 선단 방향으로 연장하는 가이드 플레이트(32)를 가지고 있다. 설치부(31)는, 지지부(19)에 나사 고정 가능하게 되어 있다. 상세한 구조는 도시를 생략한다.
상기 가이드 플레이트(32)는, 도료 분사 노즐(18)에서 피도포면(61)까지의 거리(이 명세서 및 특허청구범위의 서류 중에서의 「도료 분사 노즐에서 피도포면까지의 거리」는, 도료 분사 노즐(18)에서 가이드 플레이트(32)의 선단까지의 거리를 말한다)가, 도료(P)를 무화(霧化)시키는데 적합한 거리이고, 소정 범위로 스트라이프 코팅 도장(S)을 할 수 있는 길이(L)(예를 들면 약 80㎜)로 형성되어 있다. 도료 분사 노즐(18)에서 피도포면(61) 까지의 거리(L)(예를 들면 약 80㎜)는, 필렛 용접부(60)에 있어서 작업자가 손으로 도료 분사 노즐(18)을 이동 조작하여 칠하는 스피드에 따른 거리로 되어 있다.
또한, 상기 가이드 플레이트(32)는, 설치부(31)에서 소정 각도로 벌어지도록 설치되어 있고, 2장의 가이드 플레이트(32)가 설치부(31)의 중심부에 설치된 노즐용 개구부(33)를 사이에 두고 대칭한 위치에 설치되어 있다. 요컨대, 가이드 플레이트(32)는, 도료 분사 노즐(18)의 도료 분사 방향을 끼고 대향하여 설치된다.
도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 이들 가이드 플레이트(32)의 벌어짐 각도는, 노즐용 개구부(33)의 중앙부에 위치하는 도료 분사 노즐(18)에서 분사되는 도료(P)가 닿지 않는 각도로 설정된다. 본 실시예의 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드(30)는, 도료 분사 노즐(18)에서 분사되는 도료(P)가 퍼지는 영역과 일정 간격을 가지도록 하는 각도로 설정되어 있다. 본 예에서는, 가이드 플레이트(32)의 선단부에 있어서 벌어짐 폭(W)이 약 50㎜가 되는 각도로 설정되어 있다.
또한, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 각각의 가이드 플레이트(32)는, 선단 부분의 이동 방향 모서리부(34)가 곡면형으로 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 각각의 가이드 플레이트(32)의 선단 부분 전체가 곡면형으로 되도록 형성되어 있다. 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드(30)는, 플라스틱(plastic), 스테인리스(stainless), 알루미늄(aluminium), 스틸(steel) 등으로 형성된다. 또한, 각각의 가이드 플레이트(32)의 선단 부분에는, 피도포면(61) 상에서 전동(轉動)하는 롤러(미도시)를 설치하여 도막의 손상을 방지하도록 하여도 좋다.
따라서, 상기 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드(30)를 구비한 스트라이프 코팅 도장 장치(1)에 따르면, 도 2의 (c)에 도시한 바와 같이, 필렛 용접부(60)의 피도포면(61)을 형성하는 2개의 부재를 따르도록 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드(30)를 이동(이 도면에서는, 지면 직교 방향)시키면, 도료 분사 노즐(18)과 피도포면(61)과의 거리를 일정하게 유지하고 스트라이프 코팅 도장(S)을 행할 수 있다. 이에 따라, 도료 분사 노즐(18)에서 소정의 저압으로 분사되는 도료(P)에 의해 필렛 용접부(50)에 적정한 도막 품질을 확보한 스트라이프 코팅 도장(S)을 행할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드(30)의 사용 상태로서는, 상기 도료 분사 노즐(18) 및 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드(30)가, 토출 파이프(17)의 선단부에 설치된 가변 기구(20)에 의해 적절한 각도로 피도포면(61)과 대향하도록 기울어지게 된다. 가변 기구(20)는, 토출 파이프(17)의 선단부에 지지부(19)가 설치되고, 지지부(19)에 요동축(21)으로 축지되어 요동 가능하게 된 기구로 되어 있다. 가변 기구(20)는, 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드(30)의 벌어진 가이드 플레이트(32)가 설치된 방향으로 굴곡될 수 있도록 되어 있다. 도시하는 이점쇄선은, 토출 파이프(17) 측을 요동시킨 상태를 도시하고 있다. 가변 기구(20)는, 도료 분사 노즐(18) 및 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드(30)를 기울인 상태로 그 각도를 유지할 수 있다.
또한, 이와 같은 상태로 사용되는 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드(30)에 따르면, 필렛 용접부(60)를 형성하는 2개 면의 피도포면(61)에 대해 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드(30)의 선단부를 따라 진행 방향(V)으로 이동시킴으로써, 도료 분사 노즐(18)과 피도포면(61)의 거리를 유지하고 도료 분사 노즐(18)을 이동시킬 수 있다. 또한, 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드(30)의 일측을 피도포면(61)의 한개 면을 따라 이동시킬 경우에도, 도료 분사 노즐(18)과 피도포면(61)의 거리를 거의 유지하고 도료 분사 노즐(18)을 이동시킬 수 있다.
따라서, 도료 분사 노즐(18)에서 분사된 도료에 의해, 필렛 용접부(60)의 소정 범위에 적정한 도막 품질을 확보한 스트라이프 코팅 도장(S)을 행할 수 있다.
게다가, 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드(30)의 진행 방향(V)에 대하여 교차하는 방향(스트라이프 코팅 도장(S)을 행하는 방향과 교차하는 방향)으로 2장의 가이드 플레이트(32)가 위치한 상태로 스트라이프 코팅 도장(S)이 행하여지기 때문에, 도료 분사 노즐(18)에서 분사하여 무화한 도료(P)가 주위로 비산하는 것도 경감시킬 수 있다.
그런데, 상기 도료 분사 노즐(18)에서 분사되는 도료(S)에 의한 도막의 품질은, 도료(S)의 토출 압력과, 도료 분사 노즐(18)의 구경, 피도포면(61)까지의 거리, 및 작업자에 의한 도료 분사 노즐(18)의 이동 속도에 따라 달라진다. 예를 들면 도료 분사 노즐(18)에서 피도포면(61) 까지의 거리 관계에 따라서, 너무 가까우면 도막 두께가 두꺼워져 후에 균열 등이 발생하게 될 우려가 있고, 너무 멀면 도막 두께가 얇아져 그 부분의 보수작업이 필요하게 된다.
이와 같은 점으로부터 상기 스트라이프 코팅 도장 장치(1)에 의한 스트라이프 코팅 도장(S)의 일 예로는,
토출 압력(2차압): 4㎫~9㎫,
도료 분사 노즐의 구경: 0.38~0.44㎜,
거리(가이드 플레이트 길이):약 50~100㎜,
도료 분사 노즐의 이동 속도: 약 0.8~1.2㎜/sec,
로 하고, 이 조건에서 도료 분사 노즐(18)과 피도포면(61)의 거리를 일정하게 유지하고 스트라이프 코팅 도장(S)을 행하여, 적정한 도막 품질을 확보한 스트라이프 코팅 도장(S)을 행할 수 있다. 예를 들면, 상술한 선장이 290m 정도인 벌크 캐리어의 경우, 솔 칠에 의한 스트라이프 코팅 도장(S)에서는, 약 10000시간이 필요하였지만, 상기 스트라이프 코팅 도장 장치(1)에 따르면, 약 5000시간 정도에 행하는 것이 가능해져 대폭적인 작업 시간의 단축과 노력의 경감이 가능해진다. 게다가, 저압에서의 스트라이프 코팅 도장(S)이기 때문에, 도료(S)가 다른 부분으로 날아가기 어려워 도료 더스트의 비산 방지도 도모할 수 있다.
다음에는, 도 4의 (a) 내지 (c)에 의거하여, 에지부 대응형 스프레이 가이드(50)를 설명한다. 또한, 상기 스트라이프 코팅 도장 장치(1)의 구성에는 동일 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
도시한 바와 같이 에지부(70)에 스트라이프 코팅 도장(S)을 실시하는 에지부 대응형 스프레이 가이드(50)도, 토출 파이프(17)(도 1)의 선단부에 설치된 도료 분사 노즐(18)의 지지부(19)에 설치하는 설치부(51)와, 이 설치부(51)에서 선단 방향으로 연장하는 가이드 플레이트(52)를 가지고 있다. 설치부(51)는, 지지부(19)에 나사 고정 가능하게 되어 있다. 상세한 구조는 도시를 생략한다.
상기 가이드 플레이트(52)는, 도료 분사 노즐(18)에서 피도포면(71)까지의 거리가, 도료를 무화시키는데 적합한 거리이고, 소정 범위로 스트라이프 코팅 도장(S)을 할 수 있는 길이(L)(예를 들면, 약 30㎜)로 형성되어 있다. 도료 분사 노즐(18)에서 피도포면(71)까지의 거리(L)(가이드 플레이트(52)의 선단까지의 거리(L). 예를 들면, 약 30㎜)는, 에지부(70)에 있어서 작업자가 손으로 조작하여 칠하는 스피드에 따른 거리로 되어 있다.
또한, 상기 가이드 플레이트(52)는, 설치부(51)에서 소정 각도로 벌어지도록 설치되어 있고, 2장의 가이드 플레이트(52)가 설치부(51)의 중심부에 설치된 노즐용 개구부(53)에 대하여 대칭으로 설치되어 있다. 요컨대, 가이드 플레이트(52)는, 도료 분사 노즐(18)의 도료 분사 방향을 사이에 두고 대향하도록 설치되어 있다.
도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 이들 가이드 플레이트(52)의 벌어진 각도는, 노즐용 개구부(53)의 중앙부에 위치하는 도료 분사 노즐(18)에서 분사되는 도료(P)가 닿지 않는 각도로 설정된다. 본 실시예의 에지부 대응형 스프레이 가이드(50)는, 도료 분사 노즐(18)에서 분사되는 도료(P)의 퍼짐에 대응하여 넓은 간격을 가지도록 하는 각도로 설정되어 있다. 본 예에서는, 가이드 플레이트(52)의 선단부의 벌어짐 폭(W)이 약 30㎜가 되는 각도로 설정되어 있다.
또한, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 각각의 가이드 플레이트(52)는, 설치부(51)에서 선단을 향하여 벌어지도록 형성되고, 그 선단 부분(본 예에서는, 선단 부분에서 약 30㎜)의 중앙부에, 에지부(70)의 피도포면(71)을 따라 이동시키는 홈형의 진행방향 가이드부(54)가 형성되어 있다. 진행 방향 가이드부(54)는, 가이드 플레이트(52)의 선단 부분에서 약 10㎜ 들어간 "V"자형으로 형성되어 있다. 게다가, 본 실시예에서는, 진행 방향 가이드부(54)는 피도포면(71)에 중앙의 융기부(55)가 접하도록 라운드(round)형으로 되어 있다. 이와 같이, 진행 방향 가이드부(54)에 융기부(55)를 형성함으로써 진행 방향 가이드부(54)의 피도포면(71)과의 접촉 부분을 적게 하고 있다. 또한, 진행 방향 가이드부(54)의 융기부(55) 이외의 부분이 피도포면(71)과 접하지 않도록 당접부(54)의 단부를 깎아냄으로써 전면 도장한 피도포면(71)의 도막의 손상을 방지하고 있다.
또한, 에지부(70)는 통상, 그라인더(grinder) 등에 의한 에지 처리에 의해 라운드 형상으로 하고 있기 때문에, 에지부(70)에 접하지 않도록 하기 위해 라운드형의 융기부(55)에서 피도포면(71)과 접하도록 하고 있다. 이와 같은 에지부 대응형 스프레이 가이드(50)는, 플라스틱, 스테인리스, 알루미늄, 스틸 등으로 형성된다. 또, 각각의 가이드 플레이트(32)의 선단 부분에 피도포면(71) 상을 전동하는 롤러(미도시)를 설치하여 도막의 데미지를 방지하도록 하여도 좋다.
따라서 상기 에지부 대응형 스프레이 가이드(50)에 따르면, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 에지부(70)의 피도포면(71)을 따르도록 에지부 대응형 스프레이 가이드(50)를 이동시키면서도, 도료 분사 노즐(18)과 피도포면(71)의 거리를 가이드 플레이트(52)에 의해 일정하게 유지할 수 있다. 이에 따라, 균일한 도막 두께로 적정한 도막 품질을 확보한 스트라이프 코팅 도장(S)을 효율 좋게 행할 수 있고, 아울러 스프레이 가이드(52)에 의해 도료(P)의 비산을 억지할 수 있다.
게다가, 2개의 가이드 플레이트(52)에 의해 피도포면(71)과의 거리를 유지하여 스트라이프 코팅 도장(S)을 행하는 작업을 양방향으로 할 수 있고, 양측의 가이드 플레이트(52)에 의해 피도포면(71)과의 거리를 유지하여 양방향으로 스트라이프 코팅 도장 작업을 효율 좋게 행할 수 있다. 더욱이, 도료 분사 노즐(18)에서 저압력으로 분사되는 도료에 의해, 도료(P)의 비산을 억지한 스트라이프 코팅 도장(S)을 행할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 에지부 대응형 스프레이 가이드(50)의 사용 상태로서는, 상기 도료 분사 노즐(18) 및 에지부 대응형 스프레이 가이드(50)가, 토출 파이프(17)의 선단부에 설치된 가변 기구(20)에 의해 적절한 각도로 피도포면(71)과 대향하도록 기울어지게 된다. 가변 기구(20)는, 토출 파이프(17)의 선단부에 지지부(19)가 설치되고, 지지부(19)에 요동축(21)으로 축 지지되어 요동 가능하게 된 기구로 되어 있다. 가변 기구(20)는, 에지부 대응형 스프레이 가이드(50)의 진행 방향(V)을 향하여 굴곡시킬 수 있도록 되어 있다. 도시하는 이점쇄선은, 토출 파이프(17) 측을 요동시킨 상태를 도시하고 있다. 가변 기구(20)는, 도료 부사 노즐(18) 및 에지부 대응형 스프레이 가이드(50)를 기울인 상태로, 그 각도를 유지할 수 있다.
또한, 이와 같은 상태에서 사용되는 에지부 대응형 스프레이 가이드(50)에 따르면, 에지부(70)를 형성하는 2개 면의 피도포면(71)에 에지부 대응형 스프레이 가이드(50)의 선단부를 따라 진행 방향(V)으로 이동시킴에 따라, 도료 분사 노즐(18)과 피도포면(71)의 거리를 유지하고 도료 분사 노즐(18)을 이동시킬 수 있다. 또한, 에지부 대응형 스프레이 가이드(50)의 일측을 피도포면(71)의 1개 면을 따라 이동시킬 경우에도, 도료 분사 노즐(18)과 피도포면(71)의 거리를 거의 유지하고 도료 분사 노즐(18)을 이동시킬 수 있다.
따라서 도료 분사 노즐(18)에서 분사시킨 도료에 의해, 에지부(70)의 소정 범위에 적정한 도막 품질을 확보한 스트라이프 코팅 도장(S)을 행할 수 있다.
또한, 진행 방향 전측의 가이드 플레이트(52)는 피도포면(71)에 접촉시키고, 후측의 가이드 플레이트(52)를 띄우게 함으로써 도막의 손상을 방지할 수 있다.
게다가, 에지부 대응형 스프레이 가이드(50)의 진행 방향(V)에 대하여 교차하는 방향(스트라이프 코팅 도장(S)을 행하는 방향과 교차하는 방향)으로 2장의 가이드 플레이트(52)가 위치한 상태로 스트라이프 코팅 도장(S)이 행하여지기 때문에, 도료 분사 노즐(18)에서 분사하여 무화한 도료가 주위로 비산하는 것도 경감할 수 있다.
또한, 에지부 대응형 스프레이 가이드(50)에서도, 도료(S)의 토출 압력과, 도료 분사 노즐(18)의 구경, 피도포면(71)까지의 거리, 및 작업자에 의한 도료 분사 노즐(18)의 이동 속도를 조정함에 따라, 도료 분사 노즐(18)에서 분사되는 도료(D)에 의한 도막의 품질이 일정하게 유지된다.
이상과 같이, 상기 스트라이프 코팅 도장 장치(1)에 따르면, 필렛 용접부(60)에서의 스트라이프 코팅 도장 때에는, 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드(30)를 건부(15)의 선단에 설치하고, 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드(30)의 선단을 피도포면(61)을 따라 이동시키면서 도료를 분사함으로써 필렛 용접부(60)에 대하여 스트라이프 코팅 도장(S)을 효율 좋게 행할 수 있다.
또한, 에지부(70)에 스트라이프 코팅 도장(S)을 행할 때에는, 용접부 대응형 스프레이 가이드(30)를 에지부 대응형 스프레이 가이드(50)로 교환하고, 그 에지부 대응형 스프레이 가이드(50)의 진행 방향 가이드부(54)를 에지부(70)의 피도포면(71)을 따라 이동시키면서 도료를 분사함에 따라, 에지부(70)에 대하여 스트라이프 코팅 도장(S)을 효율 좋게 행할 수 있다.
따라서, 새로운 도장 기준을 적용하는 선박에서, 각 용접부, 종통재, 페이스 플레이트, 스티프너 등에의 스트라이프 코팅 도장을 신속하게 행하는 것이 가능해져 대폭적인 공수 감소를 도모하는 것이 가능하게 된다.
상기 실시예에서는, 직사각 형상의 도료 분사 노즐(18)을 예로 설명하였지만, 도료 분사 노즐(18)의 형상은, 상기 실시예 이외의 형상이어도 좋고, 상기 실시예에 한정되는 것이 아니다.
또한, 상기 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드(30) 및 에지부 대응형 스프레이 가이드(50)에 있어서 도시한 치수는 일 예이고, 각 치수는 사용 조건 등에 따라 적합한 값으로 설정하면 좋다.
더욱이, 상기 실시예에서는, 상부에 에어 모터부를 가지고, 하부에 하부 펌프(7)를 가지는 도료 펌프(3)를 예로 설명하였지만, 도료 펌프(3)의 구성은 상술한 실시예와 다른 구성이어도 좋고, 상기 실시예에 한정되는 것이 아니다.
또한, 상기 실시예는 일 예를 도시하는 것이고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않은 범위에서 여러 가지 변경은 가능하고, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니다.
본 발명에 따른 스트라이프 코팅 도장 장치는, 새로운 도장 기준을 적용하는 선박 등의 건조에 있어서, 각 용접부, 종통재, 페이스 플레이트, 스티프너의 에지부 등에의 스트라이프 코팅 도장에 이용할 수 있다.
1: 스트라이프 코팅 도장 장치
2: 저압형 에어레스 도장기
3: 도료 펌프
4: 수분 수집기
5: 고압 공기 공급 호스
6: 에어 모터부
7: 하부 펌프
8: 로드
9: 피스톤
10: 도료 탱크
11: 도료 호스
12: 토출구
13: 레귤레이터
14: 토출 호스
15: 건부
16: 조작 레버
17: 토출 파이프
18: 도료 분사 노즐
19: 지지부
20: 가변 기구
21: 요동축
30: 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드
31: 설치부
32: 가이드 플레이트
33: 노즐용 개구부
50: 에지부 대응형 스프레이 가이드
51: 설치부
52: 가이드 플레이트
53: 노즐용 개구부
54: 당접부
55: 융기부
60: 필렛 용접부
61: 피도포면
70: 에지부
71: 피도포면
P: 도료
S: 스트라이프 코팅 도장
V: 진행 방향
2: 저압형 에어레스 도장기
3: 도료 펌프
4: 수분 수집기
5: 고압 공기 공급 호스
6: 에어 모터부
7: 하부 펌프
8: 로드
9: 피스톤
10: 도료 탱크
11: 도료 호스
12: 토출구
13: 레귤레이터
14: 토출 호스
15: 건부
16: 조작 레버
17: 토출 파이프
18: 도료 분사 노즐
19: 지지부
20: 가변 기구
21: 요동축
30: 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드
31: 설치부
32: 가이드 플레이트
33: 노즐용 개구부
50: 에지부 대응형 스프레이 가이드
51: 설치부
52: 가이드 플레이트
53: 노즐용 개구부
54: 당접부
55: 융기부
60: 필렛 용접부
61: 피도포면
70: 에지부
71: 피도포면
P: 도료
S: 스트라이프 코팅 도장
V: 진행 방향
Claims (8)
- 구조물의 필렛 용접부 또는 에지부의 피도포면 각각에 스트라이프 코팅 도장을 행하기 위한 스트라이프 코팅 도장 장치로서,
상기 스트라이프 코팅 도장의 도료를 소정의 압력으로 공급하는 도료 펌프와,
상기 도료 펌프에서 공급하는 도료의 분사를 제어하는 건부와,
상기 건부의 조작으로 도료를 분사하는 도료 분사 노즐을 포함하고,
상기 도료 분사 노즐은, 상기 스트라이프 코팅부의 피도포면과 노즐 선단부의 거리를 일정하게 유지함과 아울러, 상기 도료 분사 노즐의 도료 분사 방향을 사이에 두도록 대향하고, 상기 도료 분사 노즐에서 분사되는 도료의 퍼짐에 대응하여 벌어지는 스프레이 가이드를 구비하고,
상기 스프레이 가이드는 상기 도료 분사 노즐의 도료 분사 방향을 사이에 두고 대향하는 2장의 가이드 플레이트로서, 상기 필렛 용접부 또는 에지부의 피도포면을 형성하는 두 면에 접촉시켜 이동시킴으로써 피도포면과 노즐 선단부와의 거리를 일정하게 유지하는 2장의 가이드 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 스트라이프 코팅 도장 장치. - 제1항에 있어서,
상기 스프레이 가이드는, 필렛 용접부에서 피도포면을 형성하는 두 면에 접촉시켜 이동하는 2장의 가이드 플레이트를 대향하여 구비하는 필렛 용접부 대응형 스프레이 가이드를 구비하고,
상기 가이드 플레이트는 상기 도료 분사 노즐에서 분사되는 도료가 닿지 않는 벌어진 각도로 설정됨과 동시에, 상기 피도포면에 맞닿는 이동 방향 모서리부가 곡면형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스트라이프 코팅 도장 장치. - 제1항에 있어서,
상기 스프레이 가이드는, 에지부에서 피도포면을 형성하는 두 면에 접촉시켜 이동하는 2장의 가이드 플레이트를 대향하여 구비하는 에지부 대응형 스프레이 가이드를 구비하고,
상기 가이드 플레이트는 상기 도료 분사 노즐에서 분사되는 도료가 닿지 않는 벌어진 각도로 설정됨과 동시에, 선단 부분의 중앙부에 상기 피도포면에 맞닿는 홈형의 진행 방향 가이드부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스트라이프 코팅 도장 장치. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 도료 분사 노즐은, 도료 분사 노즐의 도료 분사 각도를 변경할 수 있는 가변 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 스트라이프 코팅 도장 장치. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도료 펌프는, 저압의 에어레스 펌프로 구성되고,
상기 에어레스 펌프는, 일차압과 이차압의 차이로 발생하는 맥동을 경감하는 레귤레이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 스트라이프 코팅 도장 장치. - 구조물에서의 필렛 용접부 또는 에지부의 피도포면 각각에 스트라이프 코팅 도장을 행하기 위한 스트라이프 코팅 도장 방법으로서,
상기 스트라이프 코팅 도장의 도료를 소정의 압력으로 공급하고,
상기 도료를 분사하는 도료 분사 노즐의 도료 분사 방향을 피도포면과 대향시키고,
상기 도료 분사 노즐의 선단에 설치한 스프레이 가이드의 대향하는 2장의 가이드 플레이트를 상기 필렛 용접부 또는 에지부의 도료면을 형성하는 두 면에 접촉시켜 이동하는 것에 의해, 상기 도료 분사 노즐의 노즐 선단부와 상기 피도포면과의 거리를 일정하게 유지하면서 상기 도료 분사 노즐에서 분사하는 도료를 스프레이 가이드의 벌어짐에 따르도록 도장하는 것을 특징으로 하는 스트라이프 코팅 도장 방법. - 제6항에 있어서,
상기 스프레이 가이드를, 필렛 용접부 또는 에지부의 피도포면을 형성하는 두면을 따라 이동시키면서 도장하는 것을 특징으로 하는 스트라이프 코팅 도장 방법. - 제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 도료 분사 노즐의 피도포면에 대한 도료 분사 각도를 변경하여 도장하는 것을 특징으로 하는 스트라이프 코팅 도장 방법.
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