KR101461422B1 - 분체도장설비의 도장부스 - Google Patents

Abstract

분체도장설비의 도장부스에 관한 것으로,
작업제품에 도료를 분사하는 공간인 도장실; 상기 도장실의 내부 전방 또는 내부 후방에 설치되어 작업제품에 도료를 자동 분사하는 자동분사건; 상기 도장실의 상부에 설치되어 작업제품을 좌우방향으로 이송시키는 이송레일 및 트롤리컨베이어;을 구비하며, 상기 도장실의 작동분사건 반대쪽 내부 벽면이 타공판으로 구성되고, 상기 타공판의 도장실 반대쪽에 에어공급장치와 접속된 에어챔버가 설치되어, 작업제품에 대한 분체 도료 분사과정에서 상기 타공판의 각 구멍을 통해 도장실 쪽으로 에어가 분출되는 기술 구성을 통하여
도장실의 청소 및 색상교환을 용이하게 할 수 있게 되고, 분체도장 생산성을 크게 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

Description

분체도장설비의 도장부스 { PAINT BOOTH FOR POWDER COATING APPARATUS }

본 발명은 분체도장설비의 도장부스에 관한 것으로, 더 자세하게는 타공판과 에어나이프를 통해 도장실의 내부 벽면에 분체 도료가 흡착되는 것을 방지할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.

일반적으로 분체도장이란 분말가루로 이루어진 고형분의 석유화학물질로 입자의 크기가 대략 40~60 미크론 정도인 분체 도료를 사용하는 도장을 말한다.

분체도장은 분체 도료를 호퍼에 넣고 공기를 주입하여 입자들을 띄워서 고루 섞이게 하고 그 입자들을 공기에 의해 피도물(철제품)에 분사하여 붙이게 되며, 이때 분사되는 원료에 (-)이온을, 철제품에 (+)이온을 가지게 해주면 철과 분체 도료가 자력에 의해 서로 밀착하게 되고 균등한 도막을 형성할 수 있게 된다.

분체도장은 별도의 하도 도장을 할 필요 없게 되고 단지 1회의 도장으로 액체 도료에 비해 두꺼운 도막 두께와 우수한 도막 성능을 얻을 수 있어 도장 공정 단축 및 생산성 향상을 도모할 수 있다.

이러한 분체도장은 용제 사용으로 인해 발생할 수 있는 대기오염, 화재위험, 악취, 독성 등을 해결할 수 있다는 점에서 현재 전 세계적으로 크게 호응을 얻고 있으며, 그 사용분야는 나날이 증가하고 있다.

한편 분체도장설비는 도료 분사건이 설치되는 도장부스, 작업물 이송장치, 백필터 집진기, 싸이클론, 도료회수장치, 파우더 공급장치, 제어장치 등의 많은 장비로 구성된다.

한편, 분체도장설비에서 작업물에 대한 도료 분사가 이루어지는 도장부스(Paint Booth)는 철재(Carbon Steel) 또는 스테인레스재(Stainless Steel)의 것이 주로 사용되고 있는데, 이러한 재질로 도장부스를 제작할 경우 접합부위 등의 틈에 분체 도료가 끼이게 되고, 전도체이기 때문에 내부 표면에 분체 도료가 쉽게 부착된다.

따라서 도장부스 내부 표면의 분체 도료를 제거하는 데에 많은 시간이 소요되며, 특히 색상교환을 위해서는 적어도 3~4 시간이 소요된다.

이에 종래에는 색상교환을 하지 않기 위해 추가적인 도장부스를 설치하거나 적지 않은 시간을 할애하여 색상교환작업을 하는 실정이다.

도장부스를 부도체인 플라스틱 종류의 판을 이용하여 제작하는 경우 내부 표면에 분체가 잘 부착되기 않기 때문에 색상교환이 용이하게 되지만 설비비용이 철재의 것에 비해 2.5배 정도 더 들게 된다.

한편, 분체도장에서는 용제형 도료와 같이 유기 용제로 인한 화재의 위험성이나 작업자 중독의 염려는 없으나 도장부스 내의 분진 폭발이나 작업자가 분진을 흡입함으로써 발생되는 위생상의 문제를 가지고 있다.

이러한 분진 폭발은 일반적으로 물질의 미세한 분말입자가 공기 중에 흩어져부유하고 있는 환경하에서 폭발에 필요한 모든 조건이 충족되었을 때에 한하여 폭발을 일으킨다.

분체도장의 경우 이와 같은 폭발 조건이 갖추어지는 일은 매우 드물지만 분체 도료 자체가 연소성이기 때문에 사전에 충분한 대책을 강구할 필요가 있다.

분진 폭발의 방지대책으로는 통풍을 잘하여 분진농도가 높아지지 않도록 하는 것이 바람직하며, 접지 불량으로 인한 스파크의 발생이 없도록 하는 주의해야 한다.

또한, 도장 부스 내부에 쌓여있던 분체 도료가 점화된 사례가 보고된 만큼 도장 부스 내부 청소와 도료의 회수, 그리고 도장 부스 내부 벽면의 도료 흡착율을 낮추는 기술이 중요하다.

하기의 특허문헌 1에는 분체 도장부스가 개시되어 있다.

특허문헌 1의 분체 도장부스는 피도장물을 이한 수용공간의 압력을 일정하게 분포시켜 피도장물에 도착성능과 도장효율을 증가시키기 위한 것이다.

하기의 특허문헌 2에는 분체도장용 도료회수장치가 개시되어 있다.

특허문헌 2의 분체도장용 도료회수장치는 도장부스 내에서 비산되는 분체 도료와 도장부스 바닥면으로 자유낙하하는 분체 도료를 재사용할 수 있도록 하기 위한 것이다.

특허문헌 2의 분체도장용 도료회수장치는 피도장물이 도장되는 도장실 내부에서 비산되는 분체 도료를 진공흡입부가 1차적으로 흡입하고, 바닥면으로 자유낙하한 분체 도료를 2차적으로 흡입하여 재사용할 수 있도록 하며, 도장실 내부에 분체 도료가 잔존하지 않도록 하는 것이다.

대한민국 등록특허공보 제10-0714250호(2007년 5월 9일 공고) 대한민국 등록특허공보 제10-0795090호(2008년 1월 17일 공고)

그러나 특허문헌 2의 분체도장용 도료회수장치는 진공흡입부가 피도장물의 도장에 소요되는 분체 도료까지 흡입하게 되므로 도장효율이 크게 저하되는 문제가 있었다.

또한, 특허문헌 2의 분체도장용 도료회수장치를 적용하더라도 분체 도료를 분사하는 분사건의 분사 압력이 강하기 때문에 도장실의 내부 벽면에 분체 도료가 흡착되는 것을 완전히 차단할 수는 없게 된다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 작업제품에 대한 분체 도장이 이루어지는 도장실의 내부 벽면에 분체 도료가 흡착되는 것을 최소화할 수 있도록 하는 것에 의해 도장실의 청소 및 색상교환을 용이하게 할 수 있도록 하는 분체도장설비의 도장부스를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 분체도장설비의 도장부스는 작업제품에 도료를 분사하는 공간인 도장실; 상기 도장실의 내부 전방 또는 내부 후방에 설치되어 작업제품에 도료를 자동 분사하는 자동분사건; 상기 도장실의 상부에 설치되어 작업제품을 좌우방향으로 이송시키는 이송레일 및 트롤리컨베이어;을 구비하며, 상기 도장실의 작동분사건 반대쪽 내부 벽면이 타공판으로 구성되고, 상기 타공판의 도장실 반대쪽에 에어공급장치와 접속된 에어챔버가 설치되어, 작업제품에 대한 분체 도료 분사과정에서 상기 타공판의 각 구멍을 통해 도장실 쪽으로 에어가 분출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 분체도장설비의 도장부스는 상기 도장실의 내부 상부에 타공판과 나란한 방향으로 에어를 수직 분사하는 에어나이프가 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 분체도장설비의 도장부스는 상기 도장실이 서로 연결된 좌측 도장실과 우측 도장실로 이루어지고, 상기 자동분사건이 좌측 도장실의 내부 전방 좌측과 우측 도장실의 내부 후방 좌측에 각각 상하방향으로 승강 가능하게 설치되며, 상기 좌측 도장실의 내부 후방 벽면과 우측 도장실의 내부 전방 벽면이 타공판으로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 분체도장설비의 도장부스는 상기 좌측 도장실의 내부 전방 우측과 우측 도장실의 내부 후방 우측에 각각 수동분사 작업공간이 마련된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 분체도장설비의 도장부스는 상기 도장실이 무정전 아크릴 또는 PVC의 부도체의 무정전 플라스틱 재질로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 본체도장설비의 도장부스에 의하면, 타공판으로 형성되는 도장실의 분사건 반대쪽 벽면에서 에어가 분사되고, 에어나이프를 통해 타공판의 전면에 수직방향으로 에어커튼이 형성되므로 도장실의 내부 벽면에 분체 도료가 흡착되지 않게 된다.

따라서 본 발명에 따른 본체도장설비의 도장부스에 의하면, 도장실의 청소 및 색상교환을 용이하게 할 수 있게 되어 색상교환 작업인력 및 작업시간, 작업비용을 크게 절감할 수 있게 되고, 분체 도장의 생산성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 분체도장설비의 도장부스의 정면도,
도 2는 동 실시 예에 따른 분체도장설비의 도장부스의 평면도,
도 3은 동 실시 예에 따른 분체도장설비의 도장부스의 종단면도,
도 4는 동 실시 예에 따른 분체도장설비의 도장부스의 요부 구성도,
도 5는 도 4의 요부 확대도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 분체도장설비의 도장부스 도료 흡착 방지장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 분체도장설비의 도장부스의 정면도이고, 도 2는 동 실시 예에 따른 분체도장설비의 도장부스의 평면도이다.

도 3은 동 실시 예에 따른 분체도장설비의 도장부스의 종단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 분체도장설비의 도장부스(100)는 도장실(110), 자동분사건(120), 이송레일(130) 및 트롤리컨베이어(140)를 구비한다.

도장실(110)은 작업제품(P)에 분체 도료를 분사하는 공간으로, 서로 연결된 좌측 도장실(110A)과 우측 도장실(110B)로 이루어진다.

자동분사건(120)은 상기 도장실(110)의 내부에서 작업제품(P)에 분체 도료를 자동 분사하는 것으로, 좌측 도장실(100A)의 내부 전방 좌측과 우측 도장실(100B)의 내부 후방 좌측에 각각 상하방향으로 승강 가능하게 설치된다.

상기 자동분사건(120)의 승강 관련 기술은 공지되어 있어 그에 대한 자세한 도시 및 설명은 생략한다.

이송레일(130) 및 트롤리컨베이어(140)는 작업제품(P)을 좌우방향으로 이송시키는 역할을 한다.

이송레일(130)은 도장실(110)의 상부 중앙에 좌우방향으로 설치되고, 트롤리컨베이어(140)는 상기 이송레일(130)에 좌우방향으로 이송 가능하게 설치된다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 분체도장설비의 도장부스(100)에서 작업제품(P)은 상기 트롤리컨베이어(140)에 매달려 도장실(110)의 좌우방향으로 이송된다.

상기 작업제품(P)의 이송과정에서 좌측 도장실(110A)의 자동분사건(120)이 작업제품(P)의 전면에 분체 도료를 분사하게 되고, 우측 도장실(110B)의 자동분사건(120)이 작업제품(P)의 후면에 분체 도료를 분사하게 된다.

또한, 좌측 도장실(110A)의 내부 전방 우측과 우측 도장실(110B)의 내부 후방 우측에 각각 마련된 수동분사 작업공간에서 작업자가 수동분사건으로 자동분사건(120)에 의해 도장되지 않는 부위에 분체 도료를 분사하게 된다.

도 4는 동 실시 예에 따른 분체도장설비의 도장부스의 요부 구성도이고, 도 5는 도 4의 요부 확대도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 분체도장설비의 도장부스(100)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 좌측 도장실(110A)의 내부 후방 벽면과 우측 도장실(100B)의 내부 전방 벽면이 타공판(150)으로 구성된다.

또한, 각 타공판(150)의 전방 또는 후방의 도장실(100A)(100B) 외부에 타공판(150)으로 에어를 유도하는 에어챔버(160)가 설치된다.

상기 에어챔버(160)에는 에어공급장치(170)가 접속되며, 그에 따라 에어공급장치(170)에서 공급되는 에어가 에어챔버(160)를 통해 타공판(150)의 각 구멍을 통해 도장실(100A)(100B) 내부로 분출될 수 있게 된다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 분체도장설비의 도장부스(100)는 좌측 도장실(110A)의 내부 후방 상부 및 우측 도장실(100B)의 내부 전방 상부에 타공판(150)과 나란한 방향으로 에어를 수직 분사하는 에어나이프(180)가 설치된다.

상기 에어나이프(180)는 에어공급장치(190)로부터 공급되는 에어를 타공판(150)의 상부로부터 하부쪽으로 분사하여 타공판(150)의 표면에 분체 도료가 흡착되지 않도록 하는 역할을 한다.

도 4에서 미설명부호 171은 분배기이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 분체도장설비의 도장부스(100)는 도장실(110)에서 작업제품(P)에 도료 분사가 진행될 때에 자동분사건(120) 반대쪽의 타공판(150)의 각 구멍을 통해 도장실(110)의 내부로 에어가 분출되는 동시에 에어나이프(180)를 통해 타공판(150)의 도장실 내부쪽 표면의 상부에서 하부로 에어가 분사된다.

따라서 자동분사건(120) 또는 수동분사건을 통해 작업제품(P) 쪽으로 분사되는 분체 도료 중에서 작업제품(P)에 흡착되지 않고 타공판(150)을 향해 계속 이동하는 분체 도료가 타공판(150)에 접촉되지 않게 된다.

상기 자동분사건(120) 또는 수동분사건을 통해 작업제품(P) 쪽으로 분사되는 분체 도료 중에서 작업제품(P)에 흡착되지 않고 타공판(150)으로 향하는 일부의 분체 도료는 에어나이프(180)를 통해 수직방향으로 분사되는 에어를 통해 도장실(110)의 내부 바닥면 쪽으로 유도된다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 분체도장설비의 도장부스(100)의 도장실(110)은 부도체의 무정전 플라스틱 재질로 구성된다.

도장실을 철재(STEEL)로 구성할 경우 일정 기간은 분체 도료가 흡착되지 않지만 시간이 흐름에 따라 외부의 환경 변화 및 노후화가 진행되고, 그에 따라 분체 도료의 전하가 이동하게 되면서 마찰을 일으켜 상대 전하로 대전되면서 도장실 내부에 분체 도료의 흡착량이 많아지게 된다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 분체도장설비의 도장부스(100)에 있어서 도장실(110)을 구성하는 플라스틱은 반도체장비, 크린룸 내부, 병원 수술실,제약회사 등에 사용되는 무정전 아크릴 또는 PVC가 바람직하다.

상기 무정전 아크릴 또는 PVC는 표면이 10⁶~10⁸ohm/square 정도의 표면 저항값을 가짐으로써 효과적으로 정전기 발생을 방지하게 된다.

또한, 철재의 도장실의 경우 각 부재를 용접하여야 하므로 제작 및 설치가 어렵고, 중량이 무거워 교체가 쉽지 않지만 도장실(110)을 플라스틱 재질로 구성할 경우 부재의 조립이 쉽고, 교체가 용이하게 된다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 분체도장설비의 도장부스(100)는 도장실(110)의 도료 분사 반대쪽 내부 벽면이 에어가 분출되는 타공판(150)으로 구성되고, 에어나이프(180)를 통해 타공판(150)의 전방에 수직 에어커튼이 형성되므로 작업제품(P)에 흡착되지 않은 분체 도료가 타공판(150)에 흡착되는 일이 없게 된다.

따라서 도장실(110)의 내부 청소를 극히 용이하게 할 수 있게 되며, 색상교환시간을 크게 단축할 수 있게 되어 분체도장 생산성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

100 : 도장부스
110 : 도장실
120 : 자동분사건
130 : 이송레일
140 : 트롤리컨베이어
150 : 타공판
160 : 에어챔버
180 : 에어나이프

Claims (5)

1. 삭제
2. 작업제품(P)에 분체 도료를 분사하는 공간인 도장실(110);
   상기 도장실(110)의 내부 전방 또는 내부 후방에 설치되어 작업제품(P)에 분체 도료를 자동 분사하는 자동분사건(120);
   상기 도장실(110)의 상부에 설치되어 작업제품(P)을 좌우방향으로 이송시키는 이송레일(130) 및 트롤리컨베이어(140);을 구비하며,
   상기 도장실(110)의 작동분사건(120) 반대쪽 내부 벽면이 타공판(150)으로 구성되고,
   상기 타공판(150)의 도장실 반대쪽에 에어공급장치(170)와 접속된 에어챔버(160)가 설치되어,
   작업제품(P)에 대한 분체 도료 분사과정에서 상기 타공판(150)의 각 구멍을 통해 도장실(110) 쪽으로 에어가 분출되는 분체도장설비의 도장부스에 있어서,
   상기 도장실(110)의 내부 상부에 타공판(150)과 나란한 방향으로 에어를 수직 분사하는 에어나이프(180)가 설치된 것을 특징으로 하는 분체도장설비의 도장부스.
3. 제2항에 있어서,
   상기 도장실(110)이 서로 연결된 좌측 도장실(110A)과 우측 도장실(110B)로 이루어지고,
   상기 자동분사건(120)이 좌측 도장실(100A)의 내부 전방 좌측과 우측 도장실(100B)의 내부 후방 좌측에 각각 상하방향으로 승강 가능하게 설치되며,
   상기 좌측 도장실(110A)의 내부 후방 벽면과 우측 도장실(100B)의 내부 전방 벽면이 타공판(150)으로 구성된 것을 특징으로 하는 분체도장설비의 도장부스.
4. 제3항에 있어서,
   상기 좌측 도장실(110A)의 내부 전방 우측과 우측 도장실(110B)의 내부 후방 우측에 각각 수동분사 작업공간이 마련된 것을 특징으로 하는 분체도장설비의 도장부스.
5. 제2항에 있어서,
   상기 도장실(110)이 무정전 아크릴 또는 PVC의 부도체의 무정전 플라스틱 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 분체도장설비의 도장부스.

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