KR101427905B1 - 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차체 도장 라인의 전처리 및 전착 공정에 적용되는 전처리 전착 수조에서 배출되는 배기 가스 중의 수분을 간단한 구조로서 제거할 수 있도록, 상기 배기가스가 흡입 배출되도록 배기가스 배출 통로를 형성하는 배기 덕트와, 상기 배기 덕트의 배기가스 배출 통로 상에 설치되어 상기 배기가스에 함유된 수분을 포집하여 외부로 배출하는 수분 제거유닛을 포함하는 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치를 제공한다.

전처리, 전착, 배기가스, 배기장치, 수분, 제거

Description

차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치 {EXHAUST DEVICE FOR TANK OF BODY PAINTING LINE}

본 발명은 차체 도장라인의 전처리 전착 수조에서 비산되는 배기 가스를 배출시키기 위한 전처리 전착 수조용 배기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전처리 전착 수조에서 배출되는 배기 가스 중의 수분을 간단한 구조로서 제거할 수 있도록 하는 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 생산공정에 있어서 도장라인은 차체가 완성된 후, 차체의 부식을 방지하고, 방음과 함께 미관을 수려하게 하여 상품성을 높이는 것으로, 전처리 공정의 건조로를 통과한 보디는 방청과 표면광택의 인자가 되는 전착(하도)공정과, 실러를 도포한 후, 도료의 내 치핑성, 평활성, 내후성 등을 갖게 하는 중도공정 및 미관상의 광택감을 주는 상도공정 및 클리어 공정 등을 통하여 도장막을 형성하게 된다.

이러한 도장라인에서 특히, 전처리 또는 전착 공정에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 수분을 함유한 작용액(예컨대, 탈지액, 화성액, 전착액, 수세액 등)을 수용하는 전처리 전착 수조(1)가 적용된다.

이 전처리 전착 수조(1)는 차체(2)가 오버헤드 행거(3)로 반송되어 각도를 가지고 탱크 본체(4)에 입조부를 통하여 들어가 작용액에 담겨지도록 하고, 출조부를 통해 차체(2)가 출조되도록 하는 구조로 되어 있다.

상기한 바와 같은 전처리 전착 수조(1)에는 탱크 본체(4)의 내부에서 비산되는 배기 가스 즉, 수분, 약품 및 도료가 함유된 배기 가스를 배기 덕트(5)를 통하여 외부로 배출시키기 위한 배기장치(6)가 설치되고 있다.

종래 기술에 따른 상기 배기장치(6)는 탱크 본체(4)의 내부에서 비산되는 배기 가스를 배기팬(미도시)의 작동으로서 배기 덕트(5)를 통해 대기 중으로 방출시키는 구조로서 이루어진다.

그런데, 종래 기술에 따른 전처리 전착 수조용 배기장치(6)는 탱크 본체(4)의 내부에서 비산되는 배기 가스를 배기 덕트(5)를 통해 직접 대기 중으로 방출시킴으로써, 배기 가스 중에 함유된 약품이나 도료가 수분과 함께 대기 중으로 배출되어 대기 오염을 유발시키는 문제점을 내포하고 있다.

또한, 종래에는 수분이 포함된 배기 가스가 대기 중으로 배출됨에 따라 해당 공정에서의 물 사용량이 증가하게 되고, 수분과 함께 약품이나 도료가 배출됨에 따라 약품 및 도료의 사용량 또한 증가하게 되는 문제점도 내포하고 있다.

본 발명은 상기에서와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 대기의 오염을 막고, 수분 및 약품 또는 도표의 사용량을 줄일 수 있도록 전처리 전착 수조에서 배출되는 배기 가스 중의 수분을 간단한 구조로서 제거할 수 있는 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치는, 수분을 함유한 작용액을 수용하면서 오버헤드 행거를 통해 차체가 입조 및 출조되도록 하는 컨테이너에 설치되어 상기 컨테이너 내부의 배기가스를 외부로 배출시키기 위한 것으로서, 상기 배기가스가 흡입 배출되도록 배기가스 배출 통로를 형성하는 배기 덕트와, 상기 배기 덕트의 배기가스 배출 통로 상에 설치되어 상기 배기가스에 함유된 수분을 포집하여 외부로 배출하는 수분 제거유닛을 더욱 포함한다.

상기 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치에 있어서, 상기 수분 제거유닛은 상기 배기 덕트의 일측 분리부와 연결되어 상기 배기가스가 통과하는 제1 유로부재와, 상기 제1 유로부재의 내부에 고정되게 설치되는 프로펠러와, 상기 배기 덕트의 다른 일측 분리부와 연결되어 상기 수분이 제거된 배기가스가 통과하는 제2 유로부재와, 상기 제1 및 제2 유로부재가 각각 일부 삽입되어 연결되며, 상기 제1 및 제2 유로부재 보다 상대적으로 큰 단면적을 지닌 연결부재와, 상기 연결부 재에 형성되는 수분 배출관을 포함할 수 있다.

상기 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치에 있어서, 상기 연결부재는 상기 제1 유로부재의 상부가 삽입 연결되며 하부에서 상부로 갈수록 그 직경이 점차 커지는 제1 부분과, 상기 제2 유로부재의 하부가 삽입 연결되며 상부에서 하부로 갈수록 그 직경이 점차 커지는 제2 부분과, 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에서 상기 제1 및 제2 부분을 일체로 연결하는 제3 부분으로서 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치는, 상기 수분 배출관이 상기 제1 부분에 형성될 수 있다.

상기 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치에 있어서, 상기 제1 유로부재는 상기 일측 분리부에 대응하여 그 연결 단부에 제1 플랜지가 형성되고, 상기 제2 유로부재는 상기 다른 일측 분리부에 대응하여 그 연결 단부에 제2 플랜지가 형성될 수 있다.

상기 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치에 있어서, 상기 제1 유로부재의 타측 단부에는 상기 배기 가스를 상기 연결부재 내부로 확산시키기 위한 확장 테두리부가 형성될 수 있다.

상기 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치에 있어서, 상기 수분 배출관과 상기 컨테이너는 회수라인에 의해 상호 연결되게 설치될 수도 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차체 도장라인의 전처 리 전착 수조용 배기장치에 의하면, 배기 덕트의 배기가스 배출 통로 상에 수분 제거유닛을 설치함에 따라, 컨테이너 내부의 배기 가스 중에 함유된 수분을 제거할 수 있으므로, 그 수분에 함유된 약품이나 도료가 대기로 방출되지 않게 되어 대기 오염을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 종래와 달리 배기 가스 중에 함유된 수분을 회수하여 재활용할 수 있으므로, 물의 사용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 약품이나 도료의 사용량도 줄일 수 있게 된다.

또한, 본 실시예에서는 기존의 배기 덕트에 수분 제거유닛을 설치하면 되므로, 장착이 용이하고, 별도의 추가 동력을 필요로 하지 않고, 필터와 같은 별도의 소모품을 사용할 필요가 없으며, 수분 제거유닛의 구조가 비교적 간단하므로 수리가 용이하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통하여 자세히 설명하면, 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치를 개략적으로 도시한 단면 구성도이고, 도 3 및 도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ 선에 따른 수분 제거유닛 부위의 부분 절개 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에 의한 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치(100)는 차체의 도장 공정 중에서 탈지 및 화성 피막 형성을 위한 전처리 공정, 방청과 표면 광택의 인자가 되는 전착 공정에 적용되는 것으로서, 수분, 약품 및 도료가 혼합된 작용액을 수용하는 전처리 전착 수조(이하에서는 "컨테이너" 라고 한다)에 설치되어 그 컨테이너 내에서 발생되는 배기 가스를 외부로 배출시키기 위한 것이다.

이러한 배기 장치(100)는 배기가스 중에 함유된 수분을 대기 중으로 직접 방출하지 않고, 그 배기가스가 배출되는 배출 라인에서 상기 수분을 제거할 수 있는 구조로 이루어진다.

본 실시예에 따른 상기 배기장치(100)는 언급한 바 있는 작용액을 수용하는 컨테이너(10)에 배기 덕트(30)를 장착하여 구성된다.

상기에서, 컨테이너(10)는 차체의 전처리 공정 및 전착 공정에 적용되는 탱크로서 구비되며, 오버헤드 행거(11)에 의해 차체(15)가 입조부(미도시)를 통해 내부로 입조되어 작용액에 잠겨지면서 상기한 전처리 공정 및 전착 공정이 이루어지고, 그 차체(15)가 상기 오버헤드 행거(11)에 의해 출조부(미도시)를 통하여 외부로 출조될 수 있는 구조로 이루어진다.

이러한 컨테이너(10)의 구성은 당 업계에서 널리 사용되는 통상적인 전처리 전착 수조의 구성으로 이루어지므로, 본 명세서에서 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 배기 덕트(30)는 컨테이너(10)의 내부 공간과 상호 연통하는 원통형 배관으로서 구비되며, 그 컨테이너(10)의 내부 공간에 비산된 배기 가스를 도면에 도시하지 않은 배기팬을 통해 대기 중으로 배출시킬 수 있는 배기가스 배출 통로서 형성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치(100)는 배기 덕트(30)를 통해 배출되는 배기 가스 중의 수분을 포집하여 외부로 배출시키기 위한 수분 제거유닛(50)을 더욱 포함하고 있다.

본 실시예에서, 상기 수분 제거유닛(50)은 배기 덕트(30)의 배기가스 배출 통로 상에 별개로서 설치되며, 배기팬(미도시)의 후방측 배기 덕트(30)의 대략 중간부에 연결되게 장착된다.

이를 위해 상기 배기 덕트(30)는 배기팬의 후방측 부분이 서로 분리되는데, 그 배기팬의 배기 가스 토출부 쪽에 제1 분리부(31)가 형성되고, 상기 제1 분리부(31)로부터 분리된 부분이 제2 분리부(32)로서 형성된다.

즉, 상기 수분 제거유닛(50)은 배기 덕트(30)의 제1 분리부(31)와 제2 분리부(32) 사이에 배치되며, 제1 분리부(31)와 제2 분리부(32)에 각각 연결되게 설치된다.

구체적으로, 상기 수분 제거유닛(50)은 배기 덕트(30)의 제1 분리부(31)와 연결되는 제1 유로부재(51)와, 제1 유로부재(51)의 내부에 설치되는 프로펠러(53)와, 배기 덕트(30)의 제2 분리부(32)와 연결되는 제2 유로부재(54)와, 제1 및 제2 유로부재(51, 54) 사이에서 이들 제1 및 제2 유로부재(51, 54)를 서로 연결하는 연결부재(57)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1 유로부재(51)는 배기팬을 통과한 컨테이너(10) 내부의 배기 가스를 통과시키기 위한 것으로서, 배기 가스를 통과시키는 유통로를 가진 원통형 배관으 로서 이루어지며, 이의 하단에 배기 덕트(30)의 제1 분리부(31)와 연결되는 제1 플랜지(52a)가 형성되어 있다.

그리고 상기 제1 유로부재(51)의 상단에는 그 유통로를 통과한 배기 가스를 확산시키기 위해 상측 방향으로 점차 넓어지는 단면적을 지닌 확장 테두리부(52b)가 형성되어 있다.

상기 프로펠러(53)는 제1 유로부재(51)의 내부 중간 부분에 배치되며, 제1 유로부재(51)의 내벽면에 고정되게 설치되고, 복수의 블레이드(53a)가 형성되어 있다.

이러한 프로펠러(53)는 배기팬을 통해 제1 유로부재(51)로 유입되는 배기 가스에 회전력을 부여하여 그 배기 가스를 원심력으로서 연결부재(57)의 내벽면으로 유도하는 기능을 하게 된다.

즉, 프로펠러(53)는 배기 가스를 연결부재(57)의 내벽면에 부딪히게 하여 그 배기 가스에 함유된 수분을 상기 내벽면에 달라 붙게 한다.

상기 제2 유로부재(54)는 연결부재(57)를 통과한 배기 가스를 통과시키기 위한 것으로서, 그 배기 가스를 통과시키는 유통로를 지닌 원통형 배관으로서 이루어지며, 이의 상단에는 배기 덕트(30)의 제2 분리부(32)와 연결되는 제2 플랜지(55b)가 형성되어 있다.

상기 연결부재(57)는 제1 및 제2 유로부재(51, 54)가 각각 일부 삽입되며, 제1 및 제2 유로부재(51, 54) 보다 상대적으로 큰 단면적을 지닌다.

이러한 연결부재(57)는 제1 유로부재(51)의 상부가 삽입 연결되는 제1 부 분(57a)과, 제2 유로부재(54)의 하부가 삽입 연결되는 제2 부분(57b)과, 제1 부분(57a)과 제2 부분(57b) 사이에서 상기 제1 및 제2 부분(57a, 57b)을 일체로 연결하는 제3 부분(57c)으로서 구성된다.

여기서, 상기 제1 부분(57a)은 하부에서 상부로 갈수록 그 직경이 점차 커지는 테이퍼 형태로 이루어지며, 상기 제2 부분(57b)은 상부에서 하부로 갈수록 그 직경이 점차 커지는 테이퍼 형태로 이루어진다.

그리고 상기 제1 유로부재(51)의 삽입 부분과 연결부재(57)의 제1 부분(57a) 사이에는 연결부재(57)의 내벽면에 달라 붙어 있다가 흘러 내리는 수분을 포집하는 포집 공간(58)이 형성된다.

이에 더하여, 연결부재(57)의 제1 부분(57a)에는 상기 포집 공간(58)에 포집된 수분을 외부로 배출시키기 위한 수분 배출관(59)이 형성되어 있다.

이 경우 상기 수분 배출관(59)과 컨테이너(10)는 회수라인(61)에 의해 상호 연결될 수 있다. 상기 회수라인(61)은 포집 공간(58)에 포집된 수분을 컨테이너(10)의 내부로 귀환시키는 파이프로서 이루어진다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치(100)의 작용을 도 2 및 도 5를 참조하여 설명하면, 우선 컨테이너(10)의 내부 공간에 비산된 배기 가스는 배기팬(미도시)의 구동에 의해 배기 덕트(30)로 흡입된다.

이 과정에서, 배기팬(미도시)을 통과한 배기 가스는 제1 유로부재(51)의 유통로를 통과하는데, 제1 유로부재(51) 내부의 프로펠러(53)를 통과하면서 회전력이 부여된다.

이에 따라, 상기 배기 가스는 원심력을 지니며 제1 유로부재(51)의 확장 테두리부(52b)를 지나면서 연결부재(57)의 내벽면 쪽으로 확산된다.

그러면, 배기 가스 중에 함유된 수분 입자들은 연결부재(57)의 내벽면에 부딪히면서 그 내벽면에 달라 붙게 되고, 점차 물방울로 맺혀 연결부재(57)의 내벽면을 타고 흘러 내린다.

상기한 작용을 부연 설명하면, 제1 유로부재(51)의 단면적이 연결부재(57)의 단면적 보다 상대적으로 작기 때문에, 상기 배기 가스는 제1 유로부재(51)를 빠져 나오면서 유속 및 동압력이 감소되고, 상기 배기 가스 중에 함유된 수분 입자는 프로펠러(53)에 의한 원심력에 의해 기류와 분리되면서 연결부재(57)의 내벽면에 달라 붙게 된다.

그리고 상기 연결부재(57)의 내벽면을 따라 흘러 내리는 수분은 제1 유로부재(51)의 삽입 부분과 연결부재(57)의 제1 부분(57a) 사이에 형성된 포집 공간(58)으로 포집된다.

이 후, 상기 포집 공간(58)에 포집된 수분은 수분 배출관(59)을 통해 외부로 배출되고, 회수라인(61)을 통해 컨테이너(10)의 내부 공간으로 회수된다.

이러는 과정을 거치는 동안, 연결부재(57)의 내부에서 수분이 분리된 배기 가스(기류)는 제2 유로부재(54)를 통해 배출되고, 배기 덕트(30)를 통해 유동되면서 외부로 배출된다.

이로써 본 실시예에서는 배기 덕트(30)의 배기가스 배출 통로 상에 수분 제 거유닛(50)을 설치함에 따라, 컨테이너(10)의 내부에서 비산된 배기 가스 중의 수분을 제거한 상태로 순수한 가스 만을 외부로 배출시킬 수 있으므로, 그 수분에 함유된 약품이나 도료가 대기로 방출되지 않게 된다.

또한 본 실시예에서는 종래와 달리 배기 가스 중에 함유된 수분을 회수하여 재활용할 수 있으므로, 물의 사용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 약품이나 도료의 사용량을 줄일 수 있게 된다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.

도 1은 종래 기술에 따른 차체 도장라인의 전처리 전착 수조를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.

도 3 및 도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ 선에 따른 수분 제거유닛 부위의 부분 절개 사시도이다.

도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치의 작용을 설명하기 위한 수분 제거유닛 부위의 부분 절개 사시도이다.

Claims (7)

1. 수분을 함유한 작용액을 수용하면서 오버헤드 행거를 통해 차체가 입조 및 출조되도록 하는 컨테이너에 설치되어 상기 컨테이너 내부의 배기가스를 외부로 배출시키기 위한 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치에 있어서,

   상기 배기가스가 흡입 배출되도록 배기가스 배출 통로를 형성하는 배기 덕트와, 상기 배기 덕트의 배기가스 배출 통로 상에 설치되어 상기 배기가스에 함유된 수분을 포집하여 외부로 배출하는 수분 제거유닛을 포함하며,

   상기 수분 제거유닛은 배기 덕트의 일측 분리부와 연결되어 배기가스가 통과하는 제1 유로부재와, 배기 덕트의 다른 일측 분리부와 연결되어 수분이 제거된 배기가스가 통과하는 제2 유로부재와, 상기 제1 및 제2 유로부재 보다 큰 단면적을 지니며 상기 제1 및 제2 유로부재가 각각 일부 삽입되어 연결되는 연결부재와, 상기 제1 유로부재의 내부에 고정되게 설치되는 프로펠러와, 상기 연결부재에 형성되는 수분 배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치.
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,

   상기 연결부재는,

   상기 제1 유로부재의 상부가 삽입 연결되며 하부에서 상부로 갈수록 그 직경이 점차 커지는 제1 부분과,

   상기 제2 유로부재의 하부가 삽입 연결되며 상부에서 하부로 갈수록 그 직경이 점차 커지는 제2 부분과,

   상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에서 상기 제1 및 제2 부분을 일체로 연결하는 제3 부분으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치.
4. 제3 항에 있어서,

   상기 수분 배출관이 상기 제1 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치.
5. 제1 항에 있어서,

   상기 제1 유로부재는 상기 일측 분리부에 대응하여 그 연결 단부에 제1 플랜지가 형성되고, 상기 제2 유로부재는 상기 다른 일측 분리부에 대응하여 그 연결 단부에 제2 플랜지가 형성되는 것을 특징으로 하는 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치.
6. 제5 항에 있어서,

   상기 제1 유로부재의 타측 단부에는 상기 배기 가스를 상기 연결부재 내부로 확산시키기 위한 확장 테두리부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치.
7. 제1 항에 있어서,

   상기 수분 배출관과 상기 컨테이너는 회수라인에 의해 상호 연결되게 설치되는 것을 특징으로 하는 차체 도장라인의 전처리 전착 수조용 배기장치.

Images