KR101455309B1

KR101455309B1 - 재활용 실러 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101455309B1
Application number: KR1020130026568A
Authority: KR
Inventors: 서동철
Original assignee: 동희오토주식회사
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2013-03-13
Publication date: 2014-10-27
Also published as: KR20140112191A

Abstract

본 발명은 재활용 실러 및 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 실러의 도장작업 중 버려지는 실러를 회수하여 보관하고 교반하는 과정을 통해 재활용 실러를 제조하는 방법을 구성하여, 폐기되는 실러의 양을 감소시키켜 환경폐기물 생산을 감소시키고, 생산비를 절감하며, 환경오염을 방지하는 재활용 실러 및 제조방법에 관한 것이다.

Description

재활용 실러 및 그 제조방법{RECYCLING SEALER AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

일반적으로 대부분의 자동차 제조공정 중 실러를 도포하는 도장작업에 있어서, 차체 강판의 중첩부나 판넬 접합부에 실러가 사용된다. 이는 연결부위의 누수방지나 녹이 발생되는 현상을 방지하기 위함이며, 이를 위해 대부분의 실러는 소부경화형 재료로 구성되어 있다.또한, 하부 실러는 차량의 하부에 방진, 방식, 마모를 방지하기 위한 목적으로 도장작업에 사용되는 재료이다.

종래에는 차장의 도장작업 이후, 헤라를 이용해 실러를 긁어 내거나 실러건의 사용시 굳어있는 실러건 입구의 실러를 제거하기 위해 일정량의 실러를 실러건으로부터 배출시켜 사용되어 왔다.

한국특허공개공보 제2004-0105151호는, 환경문제를 개선시킬 수 있는 조성으로 구성된저온경화형 오일러 실러 조성물을 개시하고 있다. 하지만, 이러한 실러 역시 도장작업에서 발생한 실러는 폐기되었으며, 산업폐기물을 발생시키는 한계가 있다.

본 발명은 재활용 실러 및 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 실러의 도장작업 중 버려지는 실러를 회수하여 보관하고 교반하는 과정을 통해 재활용 실러를 제조하는 방법을 구성하여, 폐기되는 실러의 양을 감소시키켜 환경폐기물 생산을 감소시키고, 생산비를 절감하며, 환경오염을 방지하는 재활용 실러 및 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 재활용 실러 및 제조방법은 상온에서 경화되지 않는 소부경화형 재료로 구성되고, 차량 도장작업에 도포되는 오일러실러, PVC(Polyvinyl chloride) 통합실러, 및 하부실러를 도포 후 실러회수통에 회수하는 회수단계; 상기 실러회수통에 회수된 상기 오일러실러, 상기 PVC 통합실러 및 하부실러를 실러보관통에 보관하는 보관단계 및 상기 실러보관통에 보관된 상기 오일러실러, 상기 PVC 통합실러 및 하부실러를 교반하는 교반단계로 구성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 회수단계는 헤라 및 실러건 중 어느 하나를 이용하여 오일러실러, PVC 통합실러 및 하부실러를 회수하는 회수단계인 것으로 구성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 실러회수통은, 상기 오일러실러, 상기 PVC 통합실러 및 하부실러의 내부에 존재하는 이물질을 제거하기 위한 거름망이 상기 실러회수통 입구에 결합된 것으로 구성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 보관단계는 상기 실러보관통을 20℃로 유지되는 장소에서 5~7일간 보관하는 보관단계를 더 포함하는 것으로 구성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 교반단계는, 상기 오일러 실러, 상기 PVC 통합실러 및 하부실러의 질량비가 1:3:6인 것으로 구성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 교반단계는, 상기 오일러 실러, 상기 PVC 통합실러 및 하부실러를 프로펠러를 이용하여 10분동안 교반하는 단계를 더 포함하는 것으로 구성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 발명 중 어느 하나의 제조방법에 의해 제조된 재활용 실러로 구성될 수 있다.

본 발명의 재활용 실러 및 제조방법에 따르면, 자동차 도장작업의 실러도포공정에서 폐기되는 실러를 회수하여 다시 사용가능한 실러를 제조함으로써 산업폐기물의 발생을 감소시킬 수 있다.

또한, 재활용되는 실러의 양만큼 추가적인 실러구입비용을 절감할 수 있어, 자동차의 생산단가를 줄일 수 있다.

또한, 재활용되는 실러를 차량의 내판공정에 적용시켜 재활용 실러내부에 존재할 수 있는 실러의 이물질의 영향을 최소화 시켰다.

또한, 실러회수통 입구에 거름망을 설치하여 회수되는 실러의 이물질을 제거하고, 이러한 과정을 통하여 재활용 실러의 이물질을 조기에 제거할 수 있으며, 품질관리기준에 적합한 재활용실러을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 재활용 실러 제조방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 재활용 실러의 제조방법 과정을 구체적으로 도시한다.

이하, 본 발명에 따른 재활용 실러의 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 재활용 실러 제조방법의 흐름도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 차량의 도장과정 이후에 진행된다.

실러(Sealer)란 차체 패널간의 접합부에 용접을 한 후, 누수방지, 방청, 방진 및 방열을 위해 도포되는 경화성 재료를 의미한다.

자동차의 도장작업에 쓰이는 실러는 상온에서 경화되지 않는 소부경화성 재질로 구성된 실러를 사용하며, 바람직하게는 오일러실러, PVC 통합실러, 하부실러 등을 사용한다.

자동차의 도장작업에 의해 실러를 도포한 뒤 실러가 경화되기 전에 자체 강판 등에 있는 외부의 실러를 제거하는 작업을 한다. 이러한 작업 후 수집되는 실러는 대부분 폐기되는 것이 일반적이고, 사용된 실러의 폐기에 따라 산업 폐기물이 증가하였으며, 이는 결과적으로 생산비 증가의 원인이 되었다.

본 발명에 따른 재활용 실러의 제조방법은, 오일러실러, PVC 통합실러, 하부실러를 폐기시키지 않고 회수하는 회수단계(10)를 거친다. 이러한 실러를 효과적으로 수집하고자 헤라 장비나 실러건을 이용하여 수집할 수 있다.

도장작업 중 차체의 강판이나 프레임 등에 실러를 도포한 뒤, 도포된 실러를 제거하는 작업을 한다. 이는 외관상 불균형하게 실러가 굳음으로 인하여, 차량의 기능상 오작동이 발생하는 것을 방지하기 위함이다.

통상적으로 상기와 같은 실러 제거작업에서 제거된 실러는 모두 수집되어 폐기되는 것이 일반적이었다. 따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 극복하기 위하여 사용이 완료된 실러를 폐기시키지 않고 회수하는 작업을 진행한다.

도포공정 이후, 헤라를 이용하여 남은 실러를 긁어내거나, 실러건의 입구측에 존재하는 실러를 분사하여 사용된 실러를 회수한다. 기계를 이용한 차량 실러 도포시스템 사용시에는 자동화 설비 특성상 실러의 경화를 방지하고자 실러를 분사하여 회수한다.

실러의 회수단계(10)에서 회수된 오일러실러, PVC 통합실러 및 하부실러 내에 포함된 이물질을 제거하기 위하여, 실러회수통의 입구에 거름망을 설치한다. 바꿔말해, 거름망이 설치된 실러회수통에 회수단계(10)에서 회수된 오일러실러, PVC 통합실러 및 하부실러를 수집한다.

거름망을 통하여 실러 내 이물질을 거름으로 인하여, 실러 재사용시 실러건의 분사구가 막히거나 제품에 손상을 주는 문제를 해결할 수 있고, 누수방지나 방진 등을 예방할 수 있는 효과가 있다.

보관단계(20)에서는, 상기 회수된 실러를 보관하기 위해 각 실러회수통에 담긴 오일러실러, PVC 통합실러 및 하부실러를 하나의 실러보관통으로 이동시킨다.

실러보관통은 습기가 차단되고, 실러와 반응하지 않는 스테인리스 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 외부로부터 이물질이 유입되거나 습기를 차단시키기 위해 실러보관통의 입구에 비닐막이나 탈부착이 가능한 뚜껑이 결합될 수 있다.

교반단계(30)는 보관된 실러를 프로펠러를 이용하여 교반한다. 오일러 실러, 통합 실러, 하부실러의 질량비는 1:3:6인 것이 바람직하다.

교반단계 이후 제조된 재활용 실러는 도장작업 전반에 사용될 수 있으나, 바람직하게는 내판공정에 사용될 수 있다.

도 2는 본 발명의 재활용 실러의 제조방법의 과정을 상세히 도시한다. 이하, 도 2를 참조하여, 도 1에서 설명한 개략적인 과정을 보다 구체적으로 설명한다.

회수단계(10)에 있어서, 회수되는 오일러실러, PVC 통합실러 및 하부실러를 각각 실러회수통에 수집한다. 실러회수통은 실러와 반응하지 않는 스테인리스 재질임이 바람직하다.

또한, 실러회수통의 입구에는 회수되는 오일러실러, PVC 통합실러, 하부실러의 작업 후 내부에 존재하는 이물질을 제거하기 위해 거름망이 설치될 수 있다.

제1 보관단계(21)에서는 실러회수통에서 회수된 오일러실러, PVC 통합실러 및 하부실러의 질량비가 1:3:6이 되도록 실러보관통에 혼합한다. [표1]에 표기된 바와 같이, 이러한 비율이 유지될 경우 품질관리기준을 만족시키는 재활용 실러가 제조된다.

제1 보관단계(21)에서는 분할된 실러회수통을 하나의 실러보관통으로 이송한다. 실러회수통의 입구에는 회수되는 오일러실러, PVC 통합실러, 하부실러의 배합으로 제조되는 재활용 실러는 내부에 이물질이 포함되지 않아야 하며, 상기 거름망으로 인해 재활용 실러 내부에 이물질을 미리 제거할 수 있고, 깔때기나 비닐망을 이용하여 효과적으로 이송할 수 있으며, 이러한 특성으로 인하여 도장공정 관리기준에 만족할 수 있다.

상기 실러보관통은 입구에 탈부착이 가능한 뚜껑이 결합되어 있을 수 있으며, 오일러실러, PVC 통합실러, 하부실러와 반응하지 않는 스테인레스 재질로 이루어 질 수도 있다.

제2 보관단계(22)는 제1 보관단계(21) 이후 실러보관통을 20℃로 유지되는 장소에서 5~7일간 보관하는 단계이다. 이러한 보관과정으로 실러의 점성이 증가한다. 실러의 점성은 도포 시 영향이 미치고 누수방지나 방진등의 기능상 영향을 줄 수 있으나, 현행법상 차량도장 관리기준의 허용범위 내 이면 산업에 적용할 수 있다.

교반단계(30)는 실러보관통을 20℃에 보관기간이 5~7일 경과되었을 경우, 프로펠러를 이용하여 교반하는 작업을 한다. 바람직하게는 교반시간은 10분이며, 온도는 상온에서 교반한다. 상기 10분이 경과될 경우 재활용 실러의 제조과정이 완료된다.

이러한 재활용 실러는 제조완성 후 즉시 도장작업에 사용될 수 있으나, 일반적으로 실러를 1주일간 방치된 상태에서 사용되며, [표1]에 표기된 바와 같이, 이러한 방치에도 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 재활용 실러는 도료의 품질관리 기준을 만족한다.

재활용 실러는 도장작업의 전반에 걸쳐 사용될 수 있으나, 바람직하게 내판공정에 사용될 수 있다.

항목	관리항목	관리기준	측정치
재활용 실러	외관	침강, 응결 없을 것	침강, 응결 없음
	점도	120,000~150,000cps	123,000cps
	온도	20~35℃	21℃

[표 1]은 자동차의 도장작업에 사용되는 실러에 있어, 관리기준과 본 발명의 재활용 실러의 특성을 점검한 표이다.

실러는 내부에 침전물, 불순물 같은 이물질이 없어야 원활한 도포공정이 가능하고, 차량의 외관에 이물질이 존재하지 않게 된다. 이러한 특성으로 인해 일반적인 도장작업에 있어, 실러의 새 제품만을 사용하고, 도포 후 실러는 수집되어 모두 폐기되는 것이 현 실정이다.

하지만, 본 발명인 재활용 실러는 폐기되는 실러를 회수하여, 적절한 배합비율과 교반작업을 통해 다시 사용할 수 있는 실러를 생산하고, 이로써 실러 구매에 따른 생산비를 절감하고, 산업폐기물의 발생을 억제함과 동시에 환경오염을 방지함을 도모하였다.

실러의 점성은 도장작업 시 고려되는 중요한 요소로 점성도가 매우 낮거나 높지 않아야 도포작업에 적절한 재료가 될 수 있다. 관리기준은 120,000~150,000cps를 정하고 있으며, 본 발명인 재활용 실러는 2013년 1월 3일에 점검하여 해당 관리기준의 범위 내에 있음을 알 수 있다. 즉, [표1]에서 표기된 바와 같이, 재활용 실러의 점성은 123,000cps로 관리기준인 20,000~150,000cps 허용범위 내에 있다. 하부실러의 점성 역시 52,000로 45,000~60,000cps 허용범위 내에 있어, 하부실러로써 사용도 가능함을 보여준다.

[표1]에서 결과와 같이, 재활용 실러와 재사용 하부실러 모두 점검결과 양호하다는 점검결과를 알 수 있고, 이러한 재활용 실러는 기존의 실러가 사용되는 부위에 사용할 수 있다는 결과를 나타낸다.

재활용 실러가 방치된 장소는 온도가 35℃로 유지되고, 습도 80%를 유지시켜 일주일간 방치시켰다. 이는 재활용 실러가 습기와 접촉할 경우 물성이 변하여 도포공정에 사용되는 도료로써 적합하지 않을 수 있기 때문에 관리기준에 적합한 물성을 가지는지 검사하는 테스트이다. 테스트 결과 점도가 초기115,000cps에서 141,000cps으로 급상승하였다. 하지만, 이러한 특성에도 관기기준의 허용치인 120,000~150,000cps 수치범위 내 이므로 재활용 실러의 점도상 문제는 없다. 즉, 전단강도의 관리기준은 7㎏/㎠이상 이며 본 발명인 재활용 실러의 전단강도는 8.417㎏/㎠로 허용기준을 만족한다. 이러한 결과는, 재활용 실러가 1주일간 습기가 높은 장소에 방치되어도 도장작업에 사용될 수 있는 결과를 나타내고 있다.

본 발명인 재활용 실러를 상온에서 3주간 방치한 뒤 물성테스트를 실시하였다. 점도에 있어서 초기112,000cps에서 124,000cps로 10% 상승하였으나, 이는 관리기준인 120,000~150,000cps 허용범위 내 수치이므로, 재활용 실러가 점도 상 문제는 없는 점을 보여준다. 부착상태는 육안으로 판단한 결과 양호하다는 결과를 얻었으며, 상기 물성테스트는 20℃에서 측정하였다.

재활용 실러를 상온에서 3주 방치 후 의 전단 접착강도를 테스트하였다. 전단강도란 재료가 전단력에 의해 파괴되는 강도로써 압력의 단위를 가진다. 이러한 전단강도는 실러에 있어서 차량의 투수를 방지하고, 충격을 흡수하는데 영향을 미치는 중요한 요소이다. 실러의 전단강도 허용기준은 7㎏/㎠이상이며, 본 발명인 재활용 실러는 10.4㎏/㎠로 허용치에 해당된다. 도장작업 시 사용되는 실러에 있어 통상적으로 납품되는 실러의 전단강도는 11.5~12.5㎏/㎠인 점을 고려할 때 이러한 테스트 결과는 재활용 실러가 산업에 적용이 가능하다는 결과를 나타낸다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10: 회수단계
20: 보관단계
21: 제1 보관단계
22: 제2 보관단계
30: 교반단계

Claims

상온에서 경화되지 않는 소부경화형 재료로 구성되고, 차량 도장작업에 도포되는 오일러실러, PVC(Polyvinyl chloride) 통합실러 및 하부실러를 도포 후 실러회수통에 회수하는 회수단계;
상기 실러회수통에 회수된 상기 오일러실러, 상기 PVC 통합실러 및 하부실러를 실러보관통에 보관하는 보관단계; 및
상기 실러보관통에 보관된 상기 오일러실러, 상기 PVC 통합실러 및 상기 하부실러를 교반하는 교반단계를 포함하는 재활용 실러의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 회수단계는 헤라 또는 실러건을 이용하여 상기 오일러실러, 상기 PVC 통합실러 및 상기 하부실러를 회수하는 회수단계인 것을 특징으로 하는 재활용 실러의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 회수단계는 상기 회수단계 이후 상기 오일러 실러, 상기 PVC 통합실러 및 상기 하부실러의 질량비가 1:3:6으로 혼합하는 단계를 더 포함하는 재활용 실러의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 실러회수통은 상기 오일러실러, 상기 PVC 통합실러 및 상기 하부실러의 내부에 존재하는 이물질을 제거하기 위한 거름망이 상기 실러회수통 입구에 결합된 것을 특징으로 하는 재활용 실러의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 보관단계는 상기 실러보관통을 20℃에서 5~7일간 보관하는 보관단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재활용 실러의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 교반단계는, 상기 오일러 실러, 상기 PVC 통합실러 및 상기 하부실러를 프로펠러를 이용하여 10분동안 교반하는 것을 특징으로 하는 재활용 실러의 제조방법.
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