KR101650867B1 - 화장품 용기 도장방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화장품 용기의 도장방법에 대해 개시한다. 본 발명에 따른 화장품 용기의 도장방법은, (a) 화장품 용기를 체인 스핀들 컨베이어에 장착하여 코팅액의 코팅 및 건조가 연속적으로 이루어지게 하는 코팅공정; (b) 상기 코팅공정을 거친 화장품 용기에 금속을 진공 증착하는 금속 증착 공정; (c) 금속 증착공정을 거친 화장품 용기를 체인 스핀들 컨베이어에 장착하여 도색 및 건조가 연속적으로 이루어지게 하는 도색공정을 포함하여 이루어지되, 상기 코팅공정은, 화장품 용기를 T형 부시와 함께 상기 컨베이어의 스핀들에 일정 간격으로 장착하는 1차 피도물 장착단계와, 상기 컨베이어에 장착되어 이송되는 화장품 용기에 잔존하는 유분을 유분 제거장치가 구비된 유분 제거 부스를 통해 제거하는 유분 제거 단계와, 상기 유분 제거 단계를 거쳐 회전 이송되는 화장품 용기에 존재하는 정전기 및 먼지를 이온화된 공기가 분사되는 제전부스를 통해 제거하는 1차 제전 및 제진 단계와, 상기 1차 제전 및 제진 단계를 거쳐 회전 이송되는 화장품 용기에 코팅액을 도포하는 코팅부스를 통해 UV 코팅하는 코팅액 도포 단계와, 상기 코팅액 도포 단계를 거쳐 회전 이송되는 화장품 용기를 건조하는 1차 건조단계를 포함하여 이루어지고, 상기 금속 증착공정은, 상기 코팅공정을 거친 T형 부시가 부착된 다수의 화장품 용기를 증착선반에 거치시키는 증착 준비 단계와, 상기 다수의 화장품용기가 거치된 다수의 증착선반들을 진공 증착기에 넣어 화장품 용기에 알루미늄을 증착시키는 알루미늄 증착단계를 포함하여 이루어지며, 상기 T형 부시는 상기 컨베이어의 스핀들 및 증착선반에 억지끼움 방식으로 고정 가능한 중공형의 몸체부와, 상기 몸체부의 일단에 형성되고, 중앙이 오목한 원판형으로 형성되어 양면접착필름에 의해 화장품 용기가 접착 고정되는 헤드부로 형성되고, 상기 증착선반은 상기 T형 부시에 내삽 가능한 복수개의 돌기가 일정간격으로 형성된 거치봉과, 상기 거치봉이 화장품 용기의 형태 및 크기에 따라 일정 간격으로 장착 및 고정 가능한 장착홀이 방사상으로 다수개 형성된 고정판으로 형성되어, 다수의 화장품 용기의 금속 증착이 일괄적으로 이루어질 수 있는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 화장품 용기 도장방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 별도의 장치의 교체 없이 다양한 형태 및 크기의 제품 도장이 가능하고, 도장 불량을 최소화시킬 수 있는 화장품 용기 도장방법에 관한 것이다.
일반적으로 화장품은 그 용도에 따라 원형, 타원형, 사격형 등 다양한 형태로 형성되고, 휴대용, 샘플용, 용량별 따라 다양한 크기로 형성되며, 경우에 따라 화장품 용기는 내부케이스, 외부케이스, 속커버 및 외부커버 등 여러 구성으로 형성된다.
이러한 화장품 용기는 그 용도 및 디자인에 따라 다양한 색상으로 도장이 이루어지며, 하나의 화장품 용기 일지라도 다수의 구성들로 형성되는 용기일 경우, 각각의 구성마다 서로 다른 특성의 도료를 도색하는 공정을 거쳐야 한다.
통상적으로 수행되는 종래의 화장품 용기의 도색 방법은 회전 및 정지 가능한 스핀들이 일정 간격으로 형성된 체인 스핀들 컨베이어에 화장품 용기를 장착한 후, 브러쉬가 형성된 제전부스를 통해 정전기 및 먼지를 제거하고, 정전기 및 먼지가 제거되어 이동하는 화장품 용기에 UV 코팅제를 도포한 후, 건조장치를 통해 건조하는 코팅공정이 이루어진다.
이후, 코팅공정이 완료된 화장품 용기는 컨베이어에서 분리하여 진공 증착장치에 금속 표피를 붙이 금속 증착공정이 이루어지고, 금속 증착공정이 완료된 화장품 용기는 다시 컨베이어에 장착되어 도료를 분사하는 도색부스를 통해 도색되며, 도색된 화장품 용기는 건조장치를 통해 건조되는 도색 공정이 이루어짐으로써 크게 3가지 공정에 의해 전반적인 화장품 용기의 도장이 완료된다.
그러나, 이러한 종래의 화장품 용기 도장 방법은 화장품 용기를 컨베이어의 스핀들에 장착 시, 화장품 용기의 외형에 대응되는 틀이 형성된 부시에 화장품 용기를 끼워 장착한 후, 이를 다시 스핀들에 장착해야 했으며, 이에 화장품 용기의 형태 및 크기에 맞는 부시를 개별적으로 제작 및 적용함에 따라, 장착부시의 제조에 따른 비용이 과도하게 소모되고, 화장품 용기를 해당 장착부시에 장착(끼워맞춤)해야 하는 일이 수작업으로 이루어짐에 따라 공정 시간 및 인력이 과도하게 소모되는 문제점이 있었다.
또한, 코팅공정 완료 후, 금속 증착 공정 시, 화장품 용기를 증착선반에 거치하는 과정에서 이동하는 컨베이어의 스핀들로부터 화장품 용기를 장착 부시와 함께 인출한 후, 인출된 화장품 용기와 장착 부시를 분리하는 과정이 요구되었으며, 금속 증착 공정 후, 도색공정 시, 증착선반에 거치된 화장품 용기를 장착 부시에 끼워 재장착하는 과정이 요구됨에 따라, 공정시간이 증가되고, 인력이 과도하게 소모되는 문제점이 있었다.
아울러, 앞서 설명한 바와 같이 코팅공정에서 금속 증착 공정으로, 금속 증착공정에서 도색공정으로의 전환 시, 화장품 용기는 작업자에 의해 옮겨지게 되는데, 화장품 용기가 옮겨지는 과정에서 코팅 또는 금속 증착된 화장품 용기의 표면에 흠집, 이물질 부착, 벗겨짐에 따른 도색불량이 발생하게 되고, 이에 따른 제품 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
한편, 종래의 화장품 용기 도장방법은 브러쉬가 형성된 제전부스를 이용하여 화장품 용기의 정전기 및 먼지를 제거하였으나, 브러쉬가 일정 형태 및 일정 위치에 형성되어 있음에 따라 화장품 용기의 다양한 형태 및 크기에 적용되지 못하여 정전기 및 먼지의 제거가 용이하게 이루어지지 않은 문제점이 있었다. 더욱이, 화장품 용기는 대부분 플라스틱 사출 성형에 의해 제작되며, 사출성형 과정을 통해 제작된 화장품 용기는 유분이 잔존하게 되는데, 종래의 경우 유분이 잔존하는 화장품 용기의 유분을 제거하지 않고 정전기 및 먼지를 제거함에 따라 유분이 브러쉬에 묻어 정전기 및 먼지 제거가 충분히 이루어지지 않음에 따라 브러쉬를 자주 교체해줘야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 각 공정 설비에 화장품 용기 장착 또는 거치 시, T형 부시를 적용함으로써 다양한 크기 및 형태에 따른 별도의 장착부품의 추가나 설비의 조정이 없이도 용이하게 이루어질 수 있으며, 전반적인 화장품 용기의 장착 또는 공정 전환에 따른 분리 시, 작업자가 피도물을 직접적으로 접촉하지 않음에 따라 제품 불량률을 현저히 감소될 수 있는 화장품 용기의 도장방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 화장품 용기의 도장방법에 대해 개시한다. 본 발명에 따른 화장품 용기의 도장방법은, (a) 화장품 용기를 체인 스핀들 컨베이어에 장착하여 코팅액의 코팅 및 건조가 연속적으로 이루어지게 하는 코팅공정; (b) 상기 코팅공정을 거친 화장품 용기에 금속을 진공 증착하는 금속 증착 공정; (c) 금속 증착공정을 거친 화장품 용기를 체인 스핀들 컨베이어에 장착하여 도색 및 건조가 연속적으로 이루어지게 하는 도색공정을 포함하여 이루어지되, 상기 코팅공정은, 화장품 용기를 T형 부시와 함께 상기 컨베이어의 스핀들에 일정 간격으로 장착하는 1차 피도물 장착단계와, 상기 컨베이어에 장착되어 이송되는 화장품 용기에 잔존하는 유분을 유분 제거장치가 구비된 유분 제거 부스를 통해 제거하는 유분 제거 단계와, 상기 유분 제거 단계를 거쳐 회전 이송되는 화장품 용기에 존재하는 정전기 및 먼지를 이온화된 공기가 분사되는 제전부스를 통해 제거하는 1차 제전 및 제진 단계와, 상기 1차 제전 및 제진 단계를 거쳐 회전 이송되는 화장품 용기에 코팅액을 도포하는 코팅부스를 통해 UV 코팅하는 코팅액 도포 단계와, 상기 코팅액 도포 단계를 거쳐 회전 이송되는 화장품 용기를 건조하는 1차 건조단계를 포함하여 이루어지고, 상기 금속 증착공정은, 상기 코팅공정을 거친 T형 부시가 부착된 다수의 화장품 용기를 증착선반에 거치시키는 증착 준비 단계와, 상기 다수의 화장품용기가 거치된 다수의 증착선반들을 진공 증착기에 넣어 화장품 용기에 알루미늄을 증착시키는 알루미늄 증착단계를 포함하여 이루어지며, 상기 T형 부시는 상기 컨베이어의 스핀들 및 증착선반에 억지끼움 방식으로 고정 가능한 중공형의 몸체부와, 상기 몸체부의 일단에 형성되고, 중앙이 오목한 원판형으로 형성되어 양면접착필름에 의해 화장품 용기가 접착 고정되는 헤드부로 형성되고, 상기 증착선반은 상기 T형 부시에 내삽 가능한 복수개의 돌기가 일정간격으로 형성된 거치봉과, 상기 거치봉이 화장품 용기의 형태 및 크기에 따라 일정 간격으로 장착 및 고정 가능한 장착홀이 방사상으로 다수개 형성된 고정판으로 형성되어, 다수의 화장품 용기의 금속 증착이 일괄적으로 이루어질 수 있는 화장품 용기 도장방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 도색공정은 상기 금속 증착 공정을 통해 알루미늄이 증착된 화장품 용기를 T형 부시와 함께 증착선반으로부터 인출하여 화장품 용기가 부착된 T형 부시를 상기 컨베이어의 스핀들에 일정 간격으로 장착하는 2차 피도물 장착 단계와, 상기 2차 피도물 장착 단계에 의해 컨베이어에 장착되어 회전 이송되는 화장품 용기에 존재하는 정전기 및 먼지를 이온화된 공기가 분사되는 제전부스를 통해 제거하는 2차 제전 및 제진 단계와, 상기 2차 제전 및 제진 단계를 거쳐 회전 이송되는 화장품 용기에 도색부스를 통해 도료를 도포하는 도색단계와, 상기 도색단계를 거쳐 회전 이송되는 화장품 용기를 건조하는 2차 건조단계를 포함하여 이루어는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 코팅공정 제전부스 및 도색공정의 제전부스는 상기 컨베이어의 일측에 컨베이어의 진행방향을 따라 설치되어 회전 이송되는 화장품 용기에 이온화된 공기를 분사하는 다수개의 이오나이저건과, 상기 각각의 이오나이저건을 지지하며, 이오나이저건의 분사방향, 분사높이, 분사간격 등을 조절 및 유지 가능하도록 플렉시블하게 형성되는 거치대와, 상기 이오나이저건들에 의해 부유되는 이물질을 포집하며, 상기 이오나이저건들의 설치 위치와 대향된 상기 컨베이어의 타측에 형성되고, 흡입덕트에 흡입팬이 구비된 흡입장치를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 T형 부시는 상기 2차 건조단계가 완료된 후, 화장품 용기로부터 분리되어 1차 피도물 장착단계에서 재사용되는 것을 특징으로 할 수 있다.
아울러, 상기 코팅공정의 1차 건조단계 및 상기 도색공정의 2차 건조단계(S340)에 의한 화장품 용기 건조는 상기 컨베이어를 따라 순차적으로 형성된 IR 히터가 구비된 IR 건조부스 및 UV 건조기가 구비된 UV 건조부스를 통해 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화장품 용기 도장방법은 화장품 용기를 체인 스핀들 컨베이어에 장착 시, T형 부시를 이용함으로써 다양한 크기 및 형태의 화장품 용기에 따른 별도의 장착부품의 추가나, 스핀들과 같은 설비의 조정이 없이도 장착하여 도장공정이 이루질 수 있다.
또한, 각 공정 이동(전환) 시, 해당 공정 설비에 화장품 용기의 장착 및 분리가 용이하게 이루어질 수 있으며, 1차 피도물 장착 단계를 제외한 전반적인 단계에서의 해당 설비에 화장품 용기의 장착 및 분리 시, 화장품 용기를 직접적으로 접촉하지 않음에 따라 제품 불량률을 현저히 감소될 수 있다.
아울러, 금속 증착 공정을 제외한 코팅공정 및 도색공정이 반자동화로 연속적으로 이루어짐에 따라 생산량이 증대될 수 있으며 제품 생산 비용 또한 절감될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 화장품 용기 도장 방법을 나타내는 공정 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 화장품 용기 도장 방법의 각 공정을 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 1차 피도물 장착 단계를 보여주는 간략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 1, 2차 제전 및 제진 단계를 보여주는 간략도이다.
도 5는 본 발명에 따른 코팅액 도포단계 및 도색단계를 보여주는 간략도 이다.
도 6은 본 발명에 따른 증착 준비단계를 보여주는 간략도이다.
도 7은 본 발명에 따른 2차 피도물 장착단계를 보여주는 간략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 화장품 용기 도장 방법의 각 공정을 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 1차 피도물 장착 단계를 보여주는 간략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 1, 2차 제전 및 제진 단계를 보여주는 간략도이다.
도 5는 본 발명에 따른 코팅액 도포단계 및 도색단계를 보여주는 간략도 이다.
도 6은 본 발명에 따른 증착 준비단계를 보여주는 간략도이다.
도 7은 본 발명에 따른 2차 피도물 장착단계를 보여주는 간략도이다.
본 발명에 따른 화장품 용기 도장방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 화장품 용기 도장 방법을 나타내는 공정 흐름도이다. 도 2는 본 발명에 따른 화장품 용기 도장 방법의 각 공정을 나타내는 개념도이다. 도 3은 본 발명에 따른 1차 피도물 장착 단계를 보여주는 간략도이다. 도 4는 본 발명에 따른 1, 2차 제전 및 제진 단계를 보여주는 간략도이다. 도 5는 본 발명에 따른 코팅액 도포단계 및 도색단계를 보여주는 간략도이다. 도 6은 본 발명에 따른 증착 준비단계를 보여주는 간략도이다. 도 7은 본 발명에 따른 2차 피도물 장착단계를 보여주는 간략도이다.
도 1 내지 2를 참고하면 본 발명에 따른 화장품 용기 도장방법은 화장품 용기(P: 이하 '피도물'이라 약칭함)를 체인 스핀들 컨베이어(1: 이하 '컨베이어'로 약칭함)에 장착하여 코팅액 코팅 및 건조가 연속적으로 이루어지는 코팅공정(S100)과, 코팅공정(S100)를 거친 피도물(P) 상에 알루미늄과 같은 금속을 진공 증착하는 금속 증착공정(S200) 및 금속이 증착된 피도물(P)을 체인 스핀들 컨베이어(1)에 장착하여 도색 및 건조가 연속적으로 이루어지는 도색공정(S300)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 코팅공정(S100)은 피도물(P)을 컨베이어(1)에 장착하는 1차 피도물 장착단계(S110)와, 장착된 피도물(P)에 잔존하는 유분을 제거하는 유분 제거단계(S120)와, 피도물(P)의 정전기 및 이물질을 제거하는 1차 제전 및 제진단계(S130)와, 스프레이건을 이용해 코팅액를 도포하는 코팅액 도포단계(S140) 및 코팅액 도포가 이루어진 피도물(P)을 건조하는 1차 건조단계(S150)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 1차 피도물 장착단계(S110)는 도 2 내지 3으로 도시한 바와 같이 작업자가 컨베이어(1)를 따라 일정 간격으로 설치된 중공형태의 스핀들(2)에 일정 간격(피치)을 두고에 T형 부시(10)를 삽입 고정 시킨 후, 스핀들(2)에 고정된 T형 부시(10)에 피도물(P)을 장착(고정)하는 공정이다.
이때, 상기 T형 부시(10)는 스핀들(2)에 삽입 가능하도록 스핀들(P)의 직경보다 작은 직경을 갖는 중공형의 몸체부(11)와, 몸체부(11) 일단에 소정 면적을 갖도록 형성되며 중앙측이 오목하게 형성되어 있는 원판형의 헤드부(12)로 구분 형성된다.
상기 몸체부(11)는 컨베이어(1)의 스핀들(2)과 상호 억지끼움 방식에 의해 결합 고정됨과 동시에 상호 인력에 의해 분리가 용이하도록 결합될 수 있다. 그리고 헤드부(12)에는 양면테이프와 같은 양면 접착필름(20)에 의해 피도물(P)이 안정적으로 고정될 수 있으며, 헤드부(12)의 중앙이 오목하게 형성되어 헤드부(12)로부터 피도물(P)의 제거 시, 양면 접착필름(20)이 피도물(P)에 부착되지 않은 상태로 헤드부(12)로부터 피도물(P)만 깔끔하게 제거될 수 있다.
이와 같은 T형 부시(10)를 이용한 피도물(P) 장착방법은 피도물(P)별 다양한 크기 및 형태에 따른 별도의 장착부재를 고려하지 않아도 포괄적으로 컨베이어(1)에 장착될 수 있는 장점이 있으며, 스핀들(2)의 간격 재설정과 같이 설비의 별도 조정(세팅)없이도 피도물(P)의 크기와 무관하게 컨베이어(1)에 장착될 수 있다. 또한, T형 부시(10)는 피도물(P)에 금속 증착 시 피도물(P)을 증착선반(30)에 고정 시키는 고정부재로 사용될 수 있으며, 구체적인 설명은 금속 증착공정(S200)에서 설명하기로 한다. 아울러, 1차 피도물 장착단계(S110) 이외의 다른 공정 시, 작업자가 피도물(P)을 각 설비로부터 장착 또는 분리하는 과정에서의 피도물(P)에 직접 접촉하지 않고 T형 부시(10)를 파지하여 이루어짐에 따라 피도물(P)과의 접촉에 따른 제품 불량이 발생을 현저히 저감되어 생산성이 향상될 수 있다.
유분 제거단계(S120)는 피도물(P)의 사출성형 과정 이후 잔존하는 유분을 제거하는 단계로, 도면으로 도시하지는 않았으나, 극세사 등의 천이 형성되어 회전하는 유분제거 장치가 구비된 유분제거 부스(100)를 통해 피도물(P)에 잔존하는 유분을 기계적으로 제거하는 공정이다. 이때, 피도물(P)의 유분제거 시, 피도물(P)의 형상 및 크기에 따라 기계적으로 제거하기 여려운 경우에는 작업자에 의해 수작업으로 수행될 수도 있다. 이후, 유분제거 부스(100)를 거친 이후의 피도물(P)은 스핀들(2)의 회전에 의해 회전되면서 컨베이어(1)에 의해 이송되어 진다.
1차 제전 및 제진 단계(S130)는 도 4로 도시한 바와 같이 피도물(P)에 존재하는 정전기 및 먼지와 같은 이물질을 제거하는 공정으로, 다수개의 이오나이저건(210)이 형성된 제전부스(200)를 통해 이루어진다.
상기 제전부스(200)에 형성되는 다수개의 이오나이저건(210)은 컨베이어(1)의 일측에 컨베이어(1)의 진행방향을 따라 설치되어 회전되는 피도물(P)에 이온화된 공기를 고압으로 분사하는 것으로, 이오나이저건(210)(에어공급 호스 미도시)들은 각각 플렉시블한 거치대(220)에 의해 고정되어 있다. 이에 따라, 각각의 이오나이저건(210)은 개별적으로 분사 방향, 분사 높이, 분사 간격 등이 선택적으로 용이하게 조정(설정)될 수 있어 피도물(P)의 크기 및 형태에 구애받지 않고 정전기 및 이물질이 용이하게 제거될 수 있다. 또한, 제전부스(200)에는 이노나이저건(210)들의 설치 위치와 대향된 방향에 설치되며, 흡입덕트(231)에 흡입팬(232)이 구비된 흡입장치(230)가 형성되어 있다. 상기 흡입장치(230)는 이오나이저건(210)들에 의해 부유 및 비산된는 대전입자, 먼지를 포함한 이물질을 분사된 공기와 함께 흡입하는 기능을 한다.
코팅액 도포단계(S140)는 제전부스(200)를 거쳐 회전 이동되는 피도물(P)에 UV 코팅액를 도포하는 것으로, 도 6으로 도시한 바와 같이 다수개의 스프레이건(310)(에어공급 및 코팅액(도료) 공급 호스 미도시)이 형성된 코팅부스(300)를 통해 이루어질 수 있다.
상기 스프레이건(310)은 제전부스(200)의 이오나이저건(210)과 마찬가지로 다수개가 컨베이어(1)의 일측에 동일선상으로 컨베이어(1)의 진행방향을 따라 설치되며 플렉시블한 거치대(320)에 고정되어 있다. 이에, 스프레이건(310)은 이오나이저건(210)과 동일하게 코팅액의 분사 방향, 높이, 간격 등을 용이하게 설정할 수 있어 피도물(P)의 다양한 형태 및 크기에 구애받지 않고 코팅액의 도포가 가능하다.
또한, 코팅부스(300)에는 스프레이건(310)들의 설치 위치와 대향된 방향에 흡입팬(332)이 구비된 흡입덕트(331)에 포집부(340)가 더 구성된 포집장치(330)가 설치되어 있으며, 포집장치(330)는 피도물(P)에 도포되지 않고 비산되는 잉여의 코팅액을 포집하여 재사용할 수 있도록 흡입 및 포집하는 기능을 한다. 구체적으로, 포집장치(330)는 제전부스(200)에 구성된 흡입장치(230)와 비교하여 흡입덕트(331) 후단에 흡입팬(332)이 구비된 구조는 동일하되, 흡입덕트(331)의 입구과 흡입팬(332) 사이의 흡입통로(333)에 흡입되는 코팅액 또는 도료를 포집하는 포집부(340)가 더 형성되는 구조를 취하고 있다.
상기 포집부(340)는 일정간격 배치된 고정핀(341)에 다수의 비즈(Beads: 342)가 회전 가능하도록 형성된 구조를 취하고 있다. 또한, 상기 포집부(340)는 흡입덕트(331)로부터 탈부착이 가능하며, 흡입덕트(331)의 흡입통로(333)를 따라 다수개가 상호 평행하게 형성될 수 있다. 이때, 각각의 포집부(340)별 비즈(342)의 크기 및 형상은 상이하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 비즈(342)의 형상이 동일한 경우, 흡입덕트(331) 입구 측에 가까운 위치에 배치되는 포집부(340)일수록 비즈(342)들의 크기가 크게 형성될 수 있다. 반면, 크기가 동일한 경우, 흡입덕트(331) 입구측에 가까운 위치에 배치되는 포집부(340) 일수록 비즈(342)들의 단면이 타원에 가깝도록 형성될 수 있다. 상세하게는 흡입덕트(331) 입구측에 가까운 포집부(340)의 비즈(342)의 형상은 타원 캡슐(달걀)형상의 비즈들이 구성될 수 있으며, 흡입팬(332) 측에 가까운 위치에 배치되는 포집부의 비즈들은 구 형태로 형성될 수 있다. 아울러, 흡입덕트(331) 입구측에 가까울수록 크기가 크고 타원 캡슐 형상의 비즈들이 구성되고, 흡입팬(332)측에 가까울수록 크기가 상대적으로 작고 구 형상의 비즈들이 형성되는 복합적인 구조로 형성될 수도 있다.
이러한 포집부(340)는 비즈(342)들이 회전 가능하도록 형성됨에 따라 비즈(342)의 표면 전반에 걸쳐 코팅액이 부착될 수 있음으로써 포집부(342)의 가용시간을 증대될 수 있으며, 다수의 포집부(340)가 설치될 시, 비산되는 코팅액의 양이 많은 흡입덕트(331) 입구측에 가까운 포집부(340) 일수록 비즈(342)의 크기가 크고, 단면이 타원형태로 형성하여 표면적이 증대되도록 함으로써 비산되는 코팅액의 포집 효율이 증가될 수 있다. 또한, 다수의 포집부(340)들이 구성될 시 각 포집부(340)별 비즈의 크기 및 형상의 차이에 의해 비즈(342) 사이에 유동공간이 존재함으로써 흡입팬(332)에 의한 흡입작용이 원활하게 이루어질 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같은 포집장치(330)는 흡입팬(332)에 의해 흡입되는 잉여의 코팅액이 포집부(340)의 비즈(342)에 부착되어 포집되도록 하며, 코팅액이 충분히 포집된 포집부(340)는 흡입덕트(331)로부터 분리하여 포집부(340) 전체 또는 포집부(340)로부터 비즈(342)들을 분리하여 코팅액 용매에 침지시켜 포집된 코팅액을 포집부(340)로부터 분리하고, 코팅액이 융해된 용매의 농도를 조절하여 재활용함으로써 코팅액의 손실을 최소화시킬 수 있다. 또한, 포집부(340)를 흡입덕트(331)로부터 탈착 가능함에 따라, 포집량에 따른 포집부(340)를 교체함으로써 포집장치(330)의 포집 성능(효율) 및 설비 가동을 유지할 수 있다. 아울러, 별도의 구동(동력)장치 및 설비 없이 저 비용의 간단한 구조로 잉여 코팅액 또는 도료의 포집이 가능함에 따라 그 활용성이 높으며, 포집 기능이 없는 코팅부스(300) 또는 도색부스(500)에 설치가 용이하여 설비 적용성 또한 높은 장점이 있다.
한편, 코팅부스(300)에는 에어커튼 형성부(350)가 더 구비될 수 있다. 에어커튼 형성부(350)는 스프레이건(310)의 하측에 컨베이어(1)를 따라 설치되어 스프레이건(310) 설치 위치에서 포집장치(330) 방향으로 공기를 분사하여 피도물(P)과 컨베이어(1) 사이에 컨베이어(1)와 평행한 에어커튼(351)을 형성하게 된다.
이러한 에어커튼 형성부(350)는 코팅액 코팅공정 시, 컨베이어(1)의 이동과, 스핀들(2)의 회전에 의해 컨베이어(1) 또는 컨베이어(1) 하부로부터 부유되는 먼지 및 이물질이 피도물(P)에 부착되지 않도록 함과 동시에 부유된 이물질이 포집장치(330)에 의해 흡입되도록 유도함으로써 먼지 및 이물질과 같은 부유물이 피도물(P)에 부착되어 발생하는 제품 불량률을 현저히 감소시킬 수 있다. 이러한 에어커튼 형성부(350)에 의해 형성되는 에어커튼(351)은 스프레이건(310)에 의한 코팅액 분사에 영향을 주지 않는 범위에서 컨베이어(1)와 피도물(P) 사이의 공간에 적절하게 형성될 수 있다.
1차 건조단계(S150)는 코팅부스(300)를 거쳐 회전 이동되는 피도물(P)을 건조시키는 공정으로, 컨베이어(1)를 따라 형성된 IR 히터가 구비된 IR 건조부스(400) 및 UV 건조기가 구비된 UV 건조부스(500)를 순차적으로 거치도록 함으로써 피도물(P)의 건조가 이루어진다. 1차 건조단계(S150)에 의해 건조된 피도물(P)은 회전이 정지된 상태로 컨베이어(1)를 따라 이동하게 된다.
상기 금속 증착공정(S200)은 코팅공정(S100)을 거친 피도물(P)을 증착선반(30)에 거치하는 증착 준비단계(S210) 및 진공증착 장치(600)를 통해 피도물(P)에 알루미늄을 증착시키는 알루미늄 증착단계(S220)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 증착 준비단계(S210)는 작업자가 1차 건조단계(S150)를 거친 다수의 피도물(P)을 증착선반(30)에 거치하는 공정으로, 이때, 상기 증착선반(30)은 T형 부시(10)의 몸체부(11) 내부로 삽입 가능한 다수의 고정돌기(31)가 일정간격으로 형성된 거치봉(32) 및 다수의 장착홀(33)이 원점을 중심으로 방사상으로 형성된 고정판(34)으로 구성될 수 있다. 또한, 증착선반에 피도물의 거치방법은 도 6으로 도시한 바와 같이 작업자가 코팅공정(S100)이 완료된 피도물(P)이 부착된 T형 부시(10)의 몸체부(11)를 피도물(P)의 크기 및 형상에 고려하여 일정간격(피치)을 두고 고정돌기(31)에 결합시킨 다음 다수의 피도물(P)이 거치된 다수의 거치봉(32)을 피도물(P)이 상호 간섭이 발생하지 않도록 고정판(34)의 장착홀(33)에 선택적으로 장착시킴으로써 이루어진다.
이와 같은 증착선반(30) 구조 및 증착선반(30)에 피도물 거치방법에 따르면 코팅 공정이 완료된 피도물의 크기 및 형상에 대응되는 별도의 거치부재 또는 고정부재 없이 T형 부시(10)를 이용함에 따라 증착선반(30)의 구조를 단순 획일화시킬 수 있으며, 증착선반(30)에 피도물(P)의 거치 및 인출이 용이하여 관련 작업시간 또한 현저히 단축될 수 있다. 또한, 코팅공정(S100)을 거친 피도물의 증착선반(30) 거치 또는 인출 시, 작업자가 피도물(P)을 직접적으로 접촉하지 않음으로써 접촉에 의한 피도물(P)의 표면(코팅면 또는 증착면) 손상을 방지할 수 있다.
알루미늄 증착단계(S220)는 증착선반(30)에 거치된 피도물(P)을 진공증착 장치(600)를 이용하여 알루미늄을 증착시키는 것으로 이는 통상적으로 알려진 진공 증착 장치를 이용한 공정임에 따라 별도의 설명은 생략하기로 한다.
상기 금속 증착공정(S200)을 통해 알루미늄이 증착된 피도물(P)은 도색공정(S300)을 거치게 되며, 도색공정(S300)은 2차 피도물 장착단계(S310)와, 2차 제전 및 제진 단계(S320)와, 도색단계(S330) 및 2차 건조단계(S340)를 포함하여 이루어진다.
상기 2차 피도물 장착단계(S310)는 알루미늄이 증착된 피도물(P)을 컨베이어(1)에 장착하는 공정으로, 증착선반(30)에 거치된 피도물(P)을 T형 부시(10)와 함께 거치봉(32)으로부터 인출하여 T형 부시(10)를 컨베이어(1)의 스핀들(2)에 장착함으로써 이루어진다. 이때, 2차 피도물 장착단계(S310)에서의 피도물(P) 장착은 1차 피도물 장착단계(S110)과 비교하여 T형 부시에 양면 접착필름(20)을 부착하는 작업과 피도물(P)을 부착하는 작업이 불필요함에 따라 1차 피도물 장착단계(S110)에서 수행되는 작업보다 빠르게 이루어질 수 있다.
상기 2차 제전 및 제진 단계(S320)는 제전부스(700)를 통해 회전 이동되는 피도물(P)의 정전기 및 먼지와 같은 이물질을 제거하는 것으로 1차 제전 및 제진 단계(S130)에서의 이용되는 제전부스(200)와 동일한 구성 및 구조로 이루어질 수 있으며, 그 방법 또한 동일 할 수 있다.
도색단계(S330)는 2차 제전 및 제진 단계(S320)를 거쳐 회전 이동하는 피도물(P)에 특정도료(ex: 컬러도료)를 도색하는 공정으로 도료를 스프레이 방식으로 분사 도포하는 도색부스(800)에서 이루어진다. 이때, 도색부스(800)는 도료를 분사하는 다수의 플렉시블한 거치대(820)에 고정된 스프레이건(810: 에어공급 및 도료 공급 호스 미도시), 비산되는 잉여의 도료를 포집하는 포집장치(830) 및 에어커튼 형성부(850)가 구비된다. 이때, 상기와 같은 구성들로 이루어진 도색부스(800)는 코팅부스(300)와 비교하여 도포되는 도료의 차이 및 그에 따라 유발되는 차이만 존재할 뿐 전반적으로 유사할 수 있음에 따라 별도의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
2차 건조단계(S340)는 도색단계(S330)를 거친 피도물(P)을 건조하는 것으로 1차 건조 단계(S150)와 동일하게 컨베이어(1)를 따라 연속적으로 형성된 IR 건조부스(400) 및 UV 건조부스(500)를 순차적으로 이동함으로써 이루어질 수 있다.
이후, 2차 건조단계(S340)를 거친 피도물(P)은 회전이 정지된 상태로 컨베이어(1)를 따라 이동되고, 작업자는 컨베이어(1)로부터 T형 부시(10)와 함께 피도물(P)을 인출하여 T형 부시(10)로부터 피도물(P)을 분리 후, 피도물(P)로부터 분리된 T형 부시(10)는 1차 피도물 장착단계(S110)에서 재사용되어 진다. 그리고, T형 부시(10)가 분리된 피도물(P)은 포장용기에 담아 포장하는 포장단계(S400)를 거침으로써 전반적인 모든 공정이 완료되어 진다.
이상 상기에서와 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 화장품 용기 도장 방법은 피도물(P)을 컨베이어(1)에 장착 시, T형 부시(10)를 이용함으로써 다양한 크기 및 형태의 피도물(P)에 따른 별도의 장착부품의 추가나, 스핀들(2)과 같은 설비의 조정이 없이도 도장공정이 이루질 수 있고, 각 공정 이동(전환) 시, 해당 공정 설비에 피도물(P)의 장착 및 분리가 용이하게 이루어질 수 있으며, 1차 피도물 장착 단계(S110)를 제외한 전반적인 단계에서의 해당 설비에 피도물의 장착 및 분리 시, 피도물(P)을 직접적으로 접촉하지 않음에 따라 제품 불량률을 현저히 감소될 수 있다.
또한, 금속 증착공정(S200)을 제외한 코팅공정(S100) 및 도색공정(S300)이 반자동화로 연속적으로 이루어짐에 따라 생산량이 증대될 수 있으며 제품 생산 비용 또한 절감될 수 있다.
아울러, 코팅액 도포단계(S140) 및 도색단계(S330)에서 비산되는 잉여의 코팅액 및 도료를 포집하여 재활용함으로써, 불필요한 도포액(코팅액 및 도료)의 비산으로 인한 환경공해를 최소화하고 도포액의 낭비를 방지할 수 있음과 동시에, 포집되는 도포액의 처리 및 구매에 따른 관련비용이 절감될 수 있다.
더욱이, 코팅부스(300) 및 도색부스(800)에 형성되는 에어커튼 형성부(350, 850)에 의해 컨베이어(1)의 이동 및 스핀들(2)의 회전에 의해 부유되는 먼지 및 이물질이 피도물(P)에 부착되는 것을 차단함으로써 불량률을 감소시켜 제품 품질 및 생산성을 비약적으로 향상될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.
1: 체인 스핀들 컨베이어 2: 스핀들
10: T형 부시 20: 양면 접착필름
30: 증착선반
100: 유분 제거부스 200, 700: 제전부스
300: 코팅부스 400: IR 건조부스
500: UV 건조부스(500) 600: 금속 진공증착 장치
800: 도색부스
S100: 코팅공정 S200: 금속 증착공정
S300: 도색공정 S400: 포장공정
10: T형 부시 20: 양면 접착필름
30: 증착선반
100: 유분 제거부스 200, 700: 제전부스
300: 코팅부스 400: IR 건조부스
500: UV 건조부스(500) 600: 금속 진공증착 장치
800: 도색부스
S100: 코팅공정 S200: 금속 증착공정
S300: 도색공정 S400: 포장공정
Claims (5)
- (a) 화장품 용기(P)를 체인 스핀들 컨베이어(1)에 장착하여 코팅액의 코팅 및 건조가 연속적으로 이루어지게 하는 코팅공정(S100);
(b) 상기 코팅공정(S100)을 거친 화장품 용기(P)에 금속을 진공 증착하는 금속 증착 공정(S200);
(c) 금속 증착 공정(S200)을 거친 화장품 용기(P)를 체인 스핀들 컨베이어(1)에 장착하여 도색 및 건조가 연속적으로 이루어지게 하는 도색공정(S300)을 포함하여 이루어지되,
상기 코팅공정(S100)은,
화장품 용기(P)를 T형 부시(10)와 함께 상기 컨베이어(1)의 스핀들(2)에 일정 간격으로 장착하는 1차 피도물 장착단계(S110)와,
상기 컨베이어(1)에 장착되어 이송되는 화장품 용기(P)에 잔존하는 유분을 유분 제거장치가 구비된 유분 제거부스(100)를 통해 제거하는 유분 제거 단계(S120)와,
상기 유분 제거 단계(S120)를 거쳐 회전 이송되는 화장품 용기(P)에 존재하는 정전기 및 먼지를 이온화된 공기가 분사되는 제전부스(200)를 통해 제거하는 1차 제전 및 제진 단계(S130)와,
상기 1차 제전 및 제진 단계(S130)를 거쳐 회전 이송되는 화장품 용기(P)에 코팅액을 도포하는 코팅부스(300)를 통해 UV 코팅하는 코팅액 도포 단계(S140)와,
상기 코팅액 도포 단계(S140)를 거쳐 회전 이송되는 화장품 용기(P)를 건조하는 1차 건조단계(S150)를 포함하여 이루어지고,
상기 금속 증착공정(S200)은,
상기 코팅공정(S100)을 거친 T형 부시(10)가 부착된 다수의 화장품 용기(P)를 증착선반(30)에 거치시키는 증착 준비 단계(S210)와,
상기 다수의 화장품 용기(P)가 거치된 다수의 증착선반(30)들을 진공 증착 장치(600)에 넣어 화장품 용기(P)에 알루미늄을 증착시키는 알루미늄 증착단계(S220)를 포함하여 이루어지며,
상기 T형 부시(10)는
상기 컨베이어(1)의 스핀들(2) 및 증착선반(30)에 억지끼움 방식으로 고정 가능한 중공형의 몸체부(11)와,
상기 몸체부(11)의 일단에 형성되고, 중앙이 오목한 원판형으로 형성되어 양면 접착필름(20)에 의해 화장품 용기(P)가 접착 고정되는 헤드부(12)로 형성되고,
상기 증착선반(30)은
상기 T형 부시(10)에 내삽 가능한 복수개의 고정돌기(31)가 일정간격으로 형성된 거치봉(32)과,
상기 거치봉(32)이 화장품 용기(P)의 형태 및 크기에 따라 일정 간격으로 장착 및 고정 가능한 장착홀(33)이 방사상으로 다수개 형성된 고정판(34)으로 형성되어, 다수의 화장품 용기(P)의 금속 증착이 일괄적으로 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 화장품 용기 도장방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 도색공정(S300)은
상기 금속 증착 공정(S200)을 통해 알루미늄이 증착된 화장품 용기(P)를 T형 부시(10)와 함께 증착선반(30)으로부터 인출하여 화장품 용기(P)가 부착된 T형 부시(10)를 상기 컨베이어(1)의 스핀들(2)에 일정 간격으로 장착하는 2차 피도물 장착 단계(S310)와,
상기 2차 피도물 장착 단계(S310)에 의해 컨베이어(1)에 장착되어 회전 이송되는 화장품 용기(P)에 존재하는 정전기 및 먼지를 이온화된 공기가 분사되는 제전부스(700)를 통해 제거하는 2차 제전 및 제진 단계(S320)와,
상기 2차 제전 및 제진 단계(S320)를 거쳐 회전 이송되는 화장품 용기(P)에도색부스(800)를 통해 도료를 도포하는 도색단계(S330)와,
상기 도색단계(S330)를 거쳐 회전 이송되는 화장품 용기(P)를 건조하는 2차 건조단계(S340)를 포함하여 이루어는 것을 특징으로 하는 화장품 용기 도장방법. - 청구항 2에 있어서,
상기 코팅공정(S100)의 제전부스(200) 및 상기 도색공정(S300)의 제전부스(700)는,
상기 컨베이어(1)의 일측에 컨베이어(1)의 진행방향을 따라 설치되어 회전 이송되는 화장품 용기(P)에 이온화된 공기를 분사하는 다수개의 이오나이저건(210, 710)과,
상기 각각의 이오나이저건(210, 710)을 지지하며, 이오나이저건(210, 710)의 분사방향, 분사높이, 분사간격 등을 조절 및 유지 가능하도록 플렉시블하게 형성되는 거치대(220, 720)와,
상기 이오나이저건(210, 710)들에 의해 부유되는 이물질을 포집하며, 상기 이오나이저건(210, 710)들의 설치 위치와 대향된 상기 컨베이어(1)의 타측에 형성되고, 흡입덕트(231, 731)에 흡입팬(232, 732)이 구비된 흡입장치(230, 730)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화장품 용기 도장방법. - 청구항 2에 있어서,
상기 T형 부시(10)는 상기 2차 건조단계(S340)가 완료된 후, 화장품 용기(P)로부터 분리되어 1차 피도물 장착단계(S110)에서 재사용되는 것을 특징으로 하는 화장품 용기 도장방법. - 청구항 2에 있어서,
상기 코팅공정(S100)의 1차 건조단계(S150) 및 상기 도색공정(S300)의 2차 건조단계(S340)에 의한 화장품 용기(P) 건조는 상기 컨베이어(1)를 따라 순차적으로 형성된 IR 히터가 구비된 IR 건조부스(400) 및 UV 건조기가 구비된 UV 건조부스(500)를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 화장품 용기 도장방법.
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| KR1020160033113A KR101650867B1 (ko) | 2016-03-21 | 2016-03-21 | 화장품 용기 도장방법 |
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