KR101826944B1 - 도장 부스의 비산 페인트 제거 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 도장 부스의 비산 페인트 제거 시스템은, 다수의 백필터가 내부에 장착된 챔버와, 점착성 페인트 입자상 물질과 유해 휘발성 유기 화합물(VOC)을 제거하기 위한 코팅 물질을 상기 챔버로 분사하여 상기 다수의 백필터에 프리코팅제를 형성하는 코팅제 주입부와, 도장 부스로부터 비산되는 점착성의 비산 페인트를 상기 챔버의 내부로 흡인하는 비산 페인트 흡인부와, 상기 다수의 백필터에 형성된 상기 프리코팅제와 상기 프리코팅제에 점착 및 흡착된 오염 물질을 클리닝하기 위한 압축 공기를 상기 다수의 백필터에 공급하는 공기 유입부와, 상기 코팅 물질의 분사, 상기 비산 페인트의 흡인 및 상기 압축 공기의 공급을 선택적으로 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

도장 부스의 비산 페인트 제거 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR REMOVING SCATTERING PAINT OF PAINTING BOOTH}
본 발명은 도장 부스의 비산 페인트를 제거하는 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차용 도장 부스에서 발생하는 점착성의 비산 페인트를 수집하여 비산 페인트에 함유된 점착성 페인트 입자상 물질과 유해 휘발성 유기 화합물(VOC: Volatile Organic Compounds)을 제거할 수 있는 도장 부스의 비산 페인트 제거 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 자동차를 도장할 때 배출되는 비산 페인트는 심각한 대기오염을 유발시키는 오염물질 중 하나이다. 따라서, 자동차용 도장 부스는 대기 배출 방지 시설의 신고대상으로서 관리되어야 하는 것이 필요하다.
일반적으로, 자동차용 도장 부스에서 발생하는 점착성의 비산 페인트(비산 페인트 입자)에는 환경오염원으로서 작용하는 점착성 페인트 입자상 물질과 유해 휘발성 유기 화합물(VOC)이 함유되어 있다.
따라서, 종래의 비산 페인트 제거 시스템에서는 필터를 2단 모듈(백필터 모듈과 활성탄 모듈)로 구성하여 백필터 모듈을 통해 비산 페인트에 함유된 점착성 페인트 입자상 물질을 제거하고, 활성탄 모듈을 통해 유해 휘발성 유기 화합물을 제거한다. 이때, 활성탄 모듈은 시스템 관리자가 VOC의 흡착 정도를 보고 수작업으로 교체하는 등의 방식으로 관리되고 있다.
그러나, 종래의 비산 페인트 제거 시스템은 필터를 2단으로 구성하기 때문에 시스템의 전체 구조 자체가 상대적으로 커지게 되는 단점과 이로 인해 상대적으로 큰 설치 공간을 필요로 하게 되는 문제점을 갖는다.
또한, 종래의 비산 페인트 제거 시스템은 시스템 관리자가 VOC의 흡착 정도를 측정하거나 혹은 경험에 의해 활성탄 모듈을 수작업으로 교체해야 하기 때문에 필터 관리 및 도장 부스의 운영에 많은 어려움이 수반되는 문제가 있다.
대한민국 공개특허 제2011-0105444호(공개일: 2011. 09. 27)
본 발명은, 챔버에 장착된 백필터에 점착성 페인트 입자상 물질과 유해 휘발성 유기 화합물(VOC)을 제거하기 위한 코팅 물질을 분사하여 프리코팅제를 형성하고, 이 프리코팅제를 이용하여 비산 페인트에 함유된 점착성 페인트 입자상 물질과 VOC를 점착 및 흡착 제거할 수 있는 도장 부스의 비산 페인트 제거 시스템 및 그 방법을 제안하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은, 일 관점에 따라, 다수의 백필터가 내부에 장착된 챔버와, 점착성 페인트 입자상 물질과 유해 휘발성 유기 화합물(VOC)을 제거하기 위한 코팅 물질을 상기 챔버로 분사하여 상기 다수의 백필터에 프리코팅제를 형성하는 코팅제 주입부와, 도장 부스로부터 비산되는 점착성의 비산 페인트를 상기 챔버의 내부로 흡인하는 비산 페인트 흡인부와, 상기 다수의 백필터에 형성된 상기 프리코팅제와 상기 프리코팅제에 점착 및 흡착된 오염 물질을 클리닝하기 위한 압축 공기를 상기 다수의 백필터에 공급하는 공기 유입부와, 상기 코팅 물질의 분사, 상기 비산 페인트의 흡인 및 상기 압축 공기의 공급을 선택적으로 제어하는 제어부를 포함하는 도장 부스의 비산 페인트 제거 시스템을 제공한다.
본 발명의 상기 시스템은, 상기 클리닝을 통해 제거되어 상기 챔버의 하부로 떨어지는 상기 프리코팅제와 오염물질을 수용하는 더스트 수집부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 제어부는, 상기 비산 페인트에 함유된 상기 VOC를 제거하기 위한 흡착제가 상기 다수의 백필터로 1차 분사되어 제 1 코팅층이 형성되고, 상기 비산 페인트에 함유된 상기 페인트 점착성 입자상 물질을 제거하기 위한 점착제가 상기 다수의 백필터로 2차 분사되어 상기 제 1 코팅층 상에 제 2 코팅층이 형성되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 상기 흡착제는, 활성탄 또는 제올라이트 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 상기 점착제는, 수산화칼슘(Ca(OH)2), 탄산칼슘(CaCO3) 또는 생석회(CaO) 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 상기 제 1 코팅층은, 1㎜ 이하의 두께 범위로 형성될 수 있다.
본 발명의 상기 제 2 코팅층은, 0.3㎜ - 1.5㎜의 두께 범위로 형성될 수 있다.
본 발명은, 다른 관점에 따라, 다수의 백필터가 내부에 장착된 챔버로 점착성 페인트 입자상 물질과 유해 휘발성 유기 화합물(VOC)을 제거하기 위한 코팅 물질을 분사하여 상기 다수의 백필터에 프리코팅제를 형성하는 단계와, 도장 부스로부터 비산되는 점착성의 비산 페인트를 상기 챔버의 내부로 흡인함으로써, 상기 비산 페인트에 함유된 상기 점착성 페인트 입자상 물질과 VOC를 상기 프리코팅제에 점착 및 흡착시키는 단계와, 기 설정된 압력의 압축 공기를 상기 다수의 백필터로 공급함으로써, 상기 다수의 백필터에 형성된 상기 프리코팅제와 상기 프리코팅제에 점착 및 흡착된 오염 물질을 클리닝하는 단계를 포함하는 도장 부스의 비산 페인트 제거 방법을 제공한다.
본 발명의 상기 방법은, 상기 다수의 백필터에 상기 프리코팅제를 코팅하기 전에, 상기 다수의 백필터의 직물 사이에 삽입되는 필터링제를 분사하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 필터링제는, 수산화칼슘(Ca(OH)2)일 수 있다.
본 발명의 상기 필터링제는, 10 - 40㎛ 범위의 사이즈를 가질 수 있다.
본 발명의 상기 형성하는 단계는, 상기 비산 페인트에 함유된 상기 VOC를 제거하기 위한 흡착제를 상기 다수의 백필터로 1차 분사하여 제 1 코팅층을 형성하는 단계와, 상기 비산 페인트에 함유된 상기 페인트 점착성 입자상 물질을 제거하기 위한 점착제를 상기 다수의 백필터로 2차 분사하여 상기 제 1 코팅층 상에 제 2 코팅층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 클리닝하는 단계는, 상기 챔버 내의 압력과 상기 클리닝을 통해 생성된 정화 공기가 배출되는 배기 측의 압력 간의 차이가 기 설정된 기준 차압에 도달할 때 실행될 수 있다.
본 발명의 상기 기 설정된 압력은, 2 - 5kg/㎠ 범위를 가질 수 있다.
본 발명은 챔버에 장착된 백필터에 점착성 페인트 입자상 물질과 유해 휘발성 유기 화합물(VOC)을 제거하기 위한 코팅 물질을 분사하여 프리코팅제를 형성하고, 이 프리코팅제를 이용하여 비산 페인트에 함유된 점착성 페인트 입자상 물질과 VOC를 동시에 점착 및 흡착 제거하도록 함으로써, 비산 페인트 제거 시스템의 구조 간소화를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명은 백필터에 압축 공기를 가하여 프리코팅제와 이에 점착 및 흡착된 오염 물질을 자동 클리닝(제거)할 수 있도록 함으로써, 비산 페인트 제거 시스템에 대한 용이한 운영 관리를 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 도장 부스의 비산 페인트 제거 시스템에 대한 구조도이다.
도 2는 본 발명에 따라 프리코팅제가 형성되어 오염 물질이 점착 및 흡착된 백필터의 일부 절결 확대도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 도장 부스에서 발생하는 비산 페인트를 수집하여 오염 물질을 제거하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
먼저, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 여기에서, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 범주를 명확하게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시적으로 제공되는 것이므로, 본 발명의 기술적 범위는 청구항들에 의해 정의되어야 할 것이다.
아울러, 아래의 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성 등에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들인 것으로, 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서의 전반에 걸쳐 기술되는 기술사상을 토대로 이루어져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 도장 부스의 비산 페인트 제거 시스템에 대한 구조도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시 예에 따른 도장 부스의 비산 페인트 제거 시스템은, 크게 구분해 볼 때, 챔버(110), 코팅제 주입부(120), 비산 페인트 흡인부(130), 공기 유입부(140), 더스트 수집부(150), 제어부(160) 및 공기 배출부(170) 등을 포함할 수 있다.
먼저, 챔버(110)의 내부에는 다수의 백필터(112)가 착탈 자유롭게 장착될 수 있는데, 각 백필터(112)의 외측에는, 일례로서 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 코팅층(204)과 제 2 코팅층(206)이 형성될 수 있다. 참조번호 202는 백필터를 구성하는 여과막을 의미한다.
여기에서, 제 1 코팅층(204)은 챔버(110) 내로 흡인(유입)되는 비산 페인트(즉, 자동차의 도장 공정을 진행하는 중에 도장 부스(도시 생략)로부터 비산되어 챔버로 흡인되는 페인트 스프레이)에 함유된 유해 휘발성 유기 화합물(VOC)을 제거하기 위한 흡착제를 의미하고, 제 2 코팅층(206)은 비산 페인트에 함유된 페인트 점착성 입자상 물질을 제거하기 위한 점착제(또는 응집제)를 의미할 수 있다.
이때, 흡착제로서는, 예컨대 활성탄, 제올라이트 등이 사용될 수 있으며, 점착제로서는, 예컨대 수산화칼슘(Ca(OH)2), 탄산칼슘(CaCO3), 생석회(CaO) 등이 사용될 수 있다.
또한, 제 1 코팅층(204)으로서 기능하는 흡착제는, 예컨대 1㎜ 이하의 두께 범위로 형성될 수 있으며, 제 2 코팅층(206)으로서 기능하는 점착제는, 예컨대 0.3㎜ - 1.5㎜의 두께 범위로 형성될 수 있다. 여기에서, 제 1 코팅층(204)과 제 2 코팅층(206)은 프리코팅제로서 정의될 수 있는데, 이러한 프리코팅제는, 예컨대 2.5㎜ 이하의 두께 범위로 형성될 수 있다.
여기에서, 제 1 코팅층(204)의 분사 정도는 흡착제의 투입량을, 일례로서 100g/m3으로 할 경우 대략 30초 - 5분 정도의 범위로 설정할 수 있고, 제 2 코팅층(206)의 분사 정도는 점착제의 투입량을, 일례로서 100g/m3으로 할 경우 대략 1분 - 10분 정도의 범위로 설정할 수 있다. 이때, 제 1 코팅층(204)의 투입량은 VOC의 농도 정도에 따라 조정될 수 있다.
그리고, 도 2에 있어서, 미설명 참조번호 208은 점착제로서 기능하는 제 2 코팅층(206)에 들러붙는 점착성 페인트 입자상 물질을 나타낸다.
한편, 도 2에서의 도시는 생략되었으나, 본 실시 예에 적용되는 백필터(112)에는 여과막(202)의 외측에 제 1 코팅층(204)이 형성되기 전에 챔버(110) 내부로의 분사를 통해 섬유조직과 섬유조직 사이에 삽입되는(박히는) 필터링제(분진)를 더 포함할 수 있는데, 이러한 필터링제로서는, 예컨대 수산화칼슘(Ca(OH)2) 등이 사용될 수 있다.
여기에서, 섬유조직 사이에 박히는 필터링제는 제 2 의 필터 역할을 수행하면서 백필터의 집진 효율을 결정할 수 있는데, 이를 위해 필터링제는, 예컨대 10 - 40㎛ 범위의 사이즈를 가질 수 있는데, 이것은 10㎛ 이하의 분진은 초기에 섬유조직(원단) 사이로 빠져나갈 수 있고, 40㎛ 이상이 되면 섬유조직 사이에 박히기기 어렵기 때문이다.
다시 도 1을 참조하면, 코팅제 주입부(120)는 흡착제 탱크(122)와 점착제 탱크(124)가 흡기관(134)의 각 일단에 각각 연결되고, 흡기관(134)의 타단이 챔버(110)의 내부로 연결되는 코팅제 공급 계통의 구조를 가질 수 있는 것으로, 후술하는 제어부(160) 내 제어 패널(162)로부터의 분사 제어에 따라, 비산 페인트에 함유된 VOC를 제거하기 위한 흡착제를 챔버(110) 내 각 백필터(112)로 1차 분사(흡착제 탱크(122)의 개방 제어를 통한 1차 분사)하고, 비산 페인트에 함유된 페인트 점착성 입자상 물질을 제거하기 위한 점착제를 각 백필터(112)로 2차 분사(점착제 탱크(124)의 개방 제어를 통한 1차 분사)하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 이를 통해 각 백필터(112)의 외측에는 제 1 코팅층(204)과 제 2 코팅층(206)으로 된 프리코팅제가 형성(코팅)될 수 있다. 여기에서, 흡착제와 점착제 각각은, 예컨대 코팅 물질로서 정의될 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 흡착제 탱크(122)와 점착제 탱크(124)를 각각 구축하여 흡착제를 챔버(110) 내로 1차 분사한 후 점착제를 챔버(110) 내로 2차 분사하는 방식으로 각 백필터(112)의 외측에 2층 구조의 프리코팅제를 형성하는 것으로 하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 흡착제와 점착제를 미리 혼합한 혼합 물질을 하나의 탱크에 저장해 둔 후 혼합 물질을 챔버 내로 분사하는 방식으로 각 백필터의 외측에 프리코팅제를 형성할 수도 있음은 물론이다.
다음에, 비산 페인트 흡인부(130)는 후드(132)가 흡기관(134)의 일단(입력단)에 연결되고, 흡기관(134)의 타단이 챔버(110)의 내부로 연결되는 페인트 공급 계통의 구조를 가질 수 있는 것으로, 후술하는 제어부(160) 내 제어 패널(162)로부터의 흡인 제어(오염 제거 모드)에 따라, 자동차에 대한 도장 공정을 진행할 때 도장 부스(도시 생략)에서 비산되는 점착성의 비산 페인트, 즉 유해 휘발성 유기 화합물(VOC)과 페인트 점착성 입자상 물질 등이 함유된 비산 페인트(페인트 스프레이)를 챔버(110)의 내부로 흡인(유입)시키는 등의 기능을 제공할 수 있다.
그리고, 공기 유입부(140)는, 일례로서 에어 컴프레셔(141), 에어 탱크(142), 프리 필터(143), 에어 드라이어(144), 파이널 필터(145), 에어 헤드 탱크(146) 및 다이어프램 밸브(Diaphram V/V)(147) 등이 공기 유입관을 통해 순차 연결되는 공기 공급 계통의 구조를 가질 수 있는 것으로, 후술하는 제어부(160) 내 제어 패널(162)로부터의 공기 공급 제어(즉, 클리닝 공정의 실행 제어)에 따라, 챔버(110) 내 각 백필터(112)에 형성되어 있는 프리코팅제(제 1 코팅층(204)과 제 2 코팅층(206))와 이 프리코팅제에 점착 및 흡착된 오염 물질(즉, 점착성 페인트 입자상 물질과 유해 휘발성 유기 화합물)을 동시에 클리닝(폴리싱)하기 위한 압축 공기를 챔버(110) 내 각 백필터(112)에 공급하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 이러한 공기 유입부(140)는, 예컨대 탈진을 위한 압축공기 유입부로 정의될 수 있다.
여기에서, 각 백필터(112)는 주름 백으로서 공기압에 의한 주름 펴짐 방식으로 프리코팅제와 오염 물질이 박리되기 때문에 라운드 백의 오염 물질 박리에 필요한 압력(예컨대, 5 - 7kg/㎠)보다는 상대적으로 낮은 압력(예컨대, 2 - 5kg/㎠)의 폴리싱을 통해 프리코팅제와 오염 물질을 백필터로부터 박리(제거)시킬 수 있다.
일례로서, 총 9개의 백필터가 챔버 내에 장착되고, 3개의 백필터가 그룹을 이루어 하나의 다이어프램 밸브에 연결된 구조인 경우라고 가정할 때, 각 다이어프램 밸브의 순차적인 개방을 통해 압축 공기를 3개의 백필터 단위로 순차 공급함으로써, 3개씩의 백필터를 순차적으로 폴리싱하게 될 것이다.
또한, 더스트 수집부(150)는 챔버(110)의 외측 하단부에 로터리 밸브(152)를 통해 연결되는 더스트 컨테이너(154)를 포함하는 구조를 가질 수 있는 것으로, 제어부(160) 내 제어 패널(162)로부터의 제어에 따라 클리닝 공정(폴리싱 공정)이 진행될 때, 압축 공기에 의해 각 백필터(112)로부터 떨어져(박리) 나와 챔버(110)의 하부로 낙하하는 오염 물질(즉, 프리코팅제와 이 프리코팅제에 점착 및 흡착된 점착성 페인트 입자상 물질과 유해 휘발성 유기 화합물)을 더스트 컨테이너(154)에 수용(수집)하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
한편, 제어부(160)는 차압계(162)를 통해 검출되는 차압(△P)에 의거하여 클리닝 공정(폴리싱 공정)의 수행, 백필터 교체 경보 등과 같은 비산 페인트 제거 시스템의 전반적인 동작 제어를 수행하는 마이크로프로세서 등을 포함하는 제어 패널(164) 등을 구비할 수 있는 것으로, 백필터(112)로의 코팅 물질의 분사 제어, 비산 페인트의 챔버(110) 내 흡인 제어, 챔버(110) 내 백필터(112)로의 압축 공기의 공급 제어 등을 선택적으로 수행할 수 있다. 여기에서, 차압(△P)은 챔버(110)의 내부 압력과 배기관(172)에서의 압력 간의 차이를 의미할 수 있다.
그리고, 공기 배출부(170)는 배기관(172)의 일단이 챔버(110)의 출구 측(정화 공기의 배출 측)에 연결되고 배기관(172)의 타단에 배기 팬(174)이 연결되는 구조를 가질 수 있는 것으로, 제어부(160) 내 제어 패널(162)로부터의 제어에 따라 오염 물질의 제거(필터링) 공정이 진행될 때, 챔버(110) 내의 각 백필터(112)에 형성된 프리코팅제를 이용하여 정화된 공기, 즉 일례로도 도 2에 도시된 바와 같이, 화살표 A의 방향으로 진행하는 오염 공기가 프리코팅제를 통과하여 화살표 B의 방향으로 배출되는 정화 공기(청정 공기)를 외부로 배출시키는 등의 기능을 제공할 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같은 구조를 갖는 본 실시 예의 비산 페인트 제거 시스템을 이용하여 자동차의 도장 공정 중에 발생하는 비산 페인트를 수집하여 오염 물질을 제거하는 일련의 과정들에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 도장 부스에서 발생하는 비산 페인트를 수집하여 오염 물질을 제거하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 챔버(110) 내의 백필터들을 교체하는 등의 초기 시점에, 제어부(160) 내 제어 패널(164)로부터의 분사 제어에 따라, 점착제 탱크(124)를 개방시켜 수산화칼슘(Ca(OH)2) 등의 필터링제(분진)를 챔버(110)의 내부로 분사함으로써, 각 백필터(112)의 섬유조직과 섬유조직 사이에 필터링제(분진)를 삽입시킨다(단계 302). 여기에서, 섬유조직 사이에 박히는 필터링제는, 예컨대 10 - 40㎛ 범위의 사이즈를 가질 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 백필터들을 교체하는 등의 초기 시점에 각 백필터의 섬유조직과 섬유조직 사이에 필터링제(분진)를 삽입하는 것으로 하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필터링제를 섬유조직 사이에 삽입하는 공정은 백필터의 적용 환경 또는 용도 등에 따라 생략될 수도 있다.
다음에, 제어부(160) 내 제어 패널(164)로부터의 1차 분사 제어에 따라, 흡착제 탱크(122)를 개방시켜 활성탄, 제올라이트 등의 흡착제를 챔버(110)의 내부로 분사함으로써, 각 백필터(112)의 외측에 제 1 코팅층(204)을 형성(코팅)한다(단계 304). 여기에서, 흡착제로서 기능하는 제 1 코팅층(204)은, 예컨대 1㎜ 이하의 두께 범위로 형성될 수 있다.
이어서, 제어부(160) 내 제어 패널(164)로부터의 2차 분사 제어에 따라, 점착제 탱크(124)를 개방시켜 수산화칼슘(Ca(OH)2), 탄산칼슘(CaCO3), 생석회(CaO) 등의 점착제를 챔버(110)의 내부로 분사함으로써, 각 백필터(112)의 외측에 형성된 제 1 코팅층(204) 상에 제 2 코팅층(206)을 형성(코팅)한다(단계 306). 여기에서, 점착제로서 기능하는 제 2 코팅층(206)은, 예컨대 0.3㎜ - 1.5㎜의 두께 범위로 형성될 수 있다.
즉, 프리코팅제로서 정의될 수 있는 제 1 코팅층(204)과 제 2 코팅층(206)은, 예컨대 30㎛ - 200㎛의 두께 범위로 형성될 수 있다.
이후, 제어부(160) 내 제어 패널(164)로부터의 제어에 따라, 오염 제거 모드가 실행, 즉 후드(132)가 오픈되고 흡기 팬(도시 생략)이 가동되는 오염 제거 모드가 실행되면, 도장 부스에서 비산되는 비산 페인트(페인트 스프레이)가 흡기관(134)을 따라 챔버(110)의 내부로 흡인되고, 그 결과 각 백필터(112)의 외측에 형성된 제 2 코팅층(206)에 점착성 페인트 입자상 물질이 점착되고 제 1 코팅층(204)에 유해 휘발성 유기 화합물이 흡착됨으로써 오염 공기가 청정 공기로 정화되며, 이와 같이 정화된 청정 공기는 타단 측에 배기 팬(174)이 장착된 배기관(172)을 통해 외부로 배출된다(단계 308).
즉, 각 백필터(112)의 외측에 형성된 프리코팅제를 통해 자동차의 도장 공정 중에 발생하는 비산 페인트에 함유된 오염 물질, 즉 점착성 페인트 입자상 물질과 유해 휘발성 유기 화합물이 동시에 제거(정화)된다.
그리고, 비산 페인트로부터 오염 물질을 제거하는 오염 제거 모드가 실행될 때, 제어부(160) 내 제어 패널(164)에서는 차압계(162)를 통해 차압(△P), 즉 챔버(110)의 내부 압력과 배기관(172)에서의 압력 간의 차이를 검출하고(단계 310), 검출된 차압(△P)이 기 설정된 기준 차압(n)에 도달하는 지의 여부를 체크한다(단계 312). 여기에서, 기준 차압이라 함은 비산 페인트 제거 시스템을 클리닝 공정(폴리싱 공정)으로 절환하기 위해 기 설정된 압력 차이를 의미할 수 있다.
상기 단계(312)에서의 체크 결과, 검출된 차압(△P)이 기 설정된 기준 차압(n)에 도달한 것으로 판단되면, 제어부(160) 내 제어 패널(164)에서는 클리닝 공정을 실행, 즉 다이어프램 밸브(147)를 개방시켜 기 설정된 압력(예컨대, 2 - 5kg/㎠)의 압축 공기를 각 백필터(112)로 공급함으로써, 각 백필터(112)의 외측에 형성된 프리코팅제(제 1 코팅층과 제 2 코팅층)와 이 프리코팅제에 점착 및 흡착된 오염 물질을 동시에 클리닝(박리)시키는 클리닝 공정(폴리싱 공정)을 실행한다(단계 314).
그 결과, 클리닝 공정을 통해 각 백필터로부터 박리되어 떨어지는 오염 물질(점착성 페인트 입자상 물질과 유해 휘발성 유기 화합물)들은 챔버(110)의 외측 하단부에 장착된 로터리 밸브(152)를 경유하여 더스트 컨테이너(154)로 수집(포집)된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 등이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술되는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 챔버 112 : 백필터
120 : 코팅제 주입부 122 : 흡착제 탱크
124 : 점착제 탱크 130 : 비산 페인트 흡인부
134 : 흡기관 140 : 공기 유입부
150 : 더스트 수집부 154 : 더스트 컨테이너
160 : 제어부 162 : 차압계
164 : 제어 패널 170 : 공기 배출부
172 : 배기관 174 : 배기 팬

Claims (18)

  1. 다수의 백필터가 내부에 장착된 챔버와,
    점착성 페인트 입자상 물질과 유해 휘발성 유기 화합물(VOC)을 제거하기 위한 코팅 물질을 상기 챔버로 분사하여 상기 다수의 백필터에 프리코팅제를 형성하는 코팅제 주입부와,
    도장 부스로부터 비산되는 점착성의 비산 페인트를 상기 챔버의 내부로 흡인하는 비산 페인트 흡인부와,
    상기 다수의 백필터에 형성된 상기 프리코팅제와 상기 프리코팅제에 점착 및 흡착된 오염 물질을 클리닝하기 위한 압축 공기를 상기 다수의 백필터에 공급하는 공기 유입부와,
    상기 코팅 물질의 분사, 상기 비산 페인트의 흡인 및 상기 압축 공기의 공급을 선택적으로 제어하는 제어부와,
    상기 클리닝을 통해 제거되어 상기 챔버의 하부로 떨어지는 상기 VOC와 상기 점착성 페인트 입자상 물질을 모두 수집하는 더스트 수집부
    를 포함하고,
    각 백필터는,
    백필터를 구성하는 여과막과,
    상기 여과막의 외측에 형성되어, 상기 비산 페인트에 함유된 상기 VOC를 제거하기 위한 흡착제로서 기능하는 제 1 코팅층과,
    상기 제 1 코팅층 상에 형성되어, 상기 비산 페인트에 함유된 상기 점착성 페인트 입자상 물질을 제거하기 위한 점착제로서 기능하는 제 2 코팅층으로 구성되며,
    상기 제 1 코팅층과 제 2 코팅층은, 상기 프리코팅제로서 기능하는
    도장 부스의 비산 페인트 제거 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 흡착제가 상기 다수의 백필터로 1차 분사되어 상기 제 1 코팅층이 형성되고,
    상기 점착제가 상기 다수의 백필터로 2차 분사되어 상기 제 1 코팅층 상에 상기 제 2 코팅층이 형성되도록 제어하는
    도장 부스의 비산 페인트 제거 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 흡착제는,
    활성탄 또는 제올라이트 중 어느 하나인
    도장 부스의 비산 페인트 제거 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 점착제는,
    수산화칼슘(Ca(OH)2), 탄산칼슘(CaCO3) 및 생석회(CaO) 중 어느 하나인
    도장 부스의 비산 페인트 제거 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 코팅층은,
    1㎜ 이하의 두께 범위로 형성되는
    도장 부스의 비산 페인트 제거 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 코팅층은,
    0.3㎜ - 1.5㎜의 두께 범위로 형성되는
    도장 부스의 비산 페인트 제거 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
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