KR101836144B1 - 초친수성 코팅용 냉각장치 - Google Patents

초친수성 코팅용 냉각장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초친수성 코팅용 냉각장치에 관한 것으로, 내부에 격벽이 제공된 중공 구조의 챔버 본체와, 상기 챔버 본체의 전면에 제공된 도어와, 상기 챔버 본체에 내장되어 있으며 상기 격벽의 상부에 위치된 복수 개의 이송롤러와, 상기 챔버 본체의 하부면에 제공된 복수 개의 캐스터를 갖는 냉각 챔버와; 상기 챔버 본체의 상부면에 제공된 코팅노즐 이송수단과; 친소수성 코팅액 탱크와 연통되어 있으며 상기 챔버 본체의 내부 상단에 위치되며 상기 코팅노즐 이송수단에 의해 전후퇴도록 제공된 코팅노즐과; 상기 챔버 본체의 내부에 제공된 냉각기 본체와, 상기 냉각기 본체와 연통되어 있으며 상기 챔버 본체의 상부면에 제공된 실외기를 갖는 냉각기와; 상기 챔버 본체의 내부면에 제공된 온도센서와; 상기 냉각기와 상기 온도센서를 제어하도록 상기 냉각 챔버의 외면에 제공된 제어기로 구성됨으로써, 코팅될 기재의 표면에 냉각시켜 초친수성 코팅의 품질을 개선할 수 있는 효과가 있다.

Description

초친수성 코팅용 냉각장치 {Cooling machine for ultra hydrophilic coating layers}
본 발명은 초친수성 코팅용 냉각장치에 관한 것이다.
대한민국 등록특허 제0575139호(등록일자: 2006.4.24., 발명의 명칭: 가스냉각장치가 구비된 저온 스프레이 코팅장치)는 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 가스저장부(T)로부터 공급라인을 통해 공급되는 가스를 저온으로 냉각시켜 주는 가스 냉각장치(10)와, 상기 냉각장치(10)에 의해 냉각된 가스를 주 가스라인(L1)과 분말송급라인(L2)으로 분배되게 컨트롤 하는 가스 컨트롤부(20)와, 상기 가스 컨트롤부(20)로부터 주 가스라인(L1)을 통하여 공급된 가스를 히팅하는 가스 히터(30)와, 상기 가스 컨트롤부(20)로부터 분말송급라인(L2)을 통하여 공급되는 가스에 코팅에 사용하는 금속입자를 혼합되게 공급하는 분말 송급장치(40)와, 상기 분말 송급장치(40)로부터 송급되는 분말을 가스 히터(30)를 경유하여 가열된 주 가스가 혼합되는 혼합챔버(60)와, 상기 가스의 분배와 분말의 송급을 조절하면서 가스 히팅온도를 컨트롤하는 메인컨트롤부(70)와, 상기 혼합챔버(60)에서 혼합된 고온의 가스를 포함한 분말을 인접된 거리에 있는 모재에 분사하는 분사노즐(80)을 포함한 구성을 특징으로 하는 가스냉각장치가 구비된 저온 스프레이 코팅장치가 개시되어 있다.
이러한 종래 기술은, 동일조건에서 동일 압력으로 가스를 공급할 경우 냉각을 거친 가스는 냉각하지 않은 가스에 비해 분사노즐에서의 압력이 증가하는 특성에 의해 단위 면적당 밀도가 높아진 가스를 히팅함으로써, 보다 빠른 가스 속도를 가져오게 되어 저온 스프레이 공정조건에서 높은 적층율과 우수한 코팅층을 얻게 됨과 아울러 기공도 및 경도 등의 코팅특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 반면, 냉각수단의 구성이 명확하지 않고 분체 도장에만 적용되는 단점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 창출된 본 발명의 목적은, 초친수성 코팅액이 코팅된 기재를 냉각시켜 코팅 품질을 개선할 수 있는 초친수성 코팅용 냉각장치를 제공하는 데 있다.
이러한 본 발명의 목적은, 내부에 격벽이 제공된 중공 구조의 챔버 본체와, 상기 챔버 본체의 전면에 제공된 도어와, 상기 챔버 본체에 내장되어 있으며 상기 격벽의 상부에 위치된 복수 개의 이송롤러와, 상기 챔버 본체의 하부면에 제공된 복수 개의 캐스터를 갖는 냉각 챔버와; 상기 챔버 본체의 상부면에 제공된 코팅노즐 이송수단과; 친소수성 코팅액 탱크와 연통되어 있으며 상기 챔버 본체의 내부 상단에 위치되며 상기 코팅노즐 이송수단에 의해 전후퇴도록 제공된 코팅노즐과; 상기 챔버 본체의 내부에 제공된 냉각기 본체와, 상기 냉각기 본체와 연통되어 있으며 상기 챔버 본체의 상부면에 제공된 실외기를 갖는 냉각기와; 상기 챔버 본체의 내부면에 제공된 온도센서와; 상기 냉각기와 상기 온도센서를 제어하도록 상기 냉각 챔버의 외면에 제공된 제어기로 이루어지는 초친수성 코팅용 냉각장치에 의해 달성될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 상기 이송롤러는 롤러 샤프트와, 상기 롤러 샤프트의 외주연에 각기 이격되도록 제공된 실리콘 롤러부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 관통공이 형성되어 있으며 상단부는 상기 챔버 본체의 내측벽에 제공되어 있으며 하단부는 상기 챔버 본체의 내측벽에 이격된 복수 개의 유도핀과, 상기 챔버 본체의 내측벽과 유도핀의 상단부 사이에 제공된 실리콘 실란트로 이루어진 폐코팅액 유도수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 상기 이송롤러와 상기 격벽 사이에 위치되도록 상기 챔버 본체의 내측벽에 제공된 경사판과, 상기 경사판과 연통되도록 상기 격벽에 제공된 개폐밸브와, 상기 개폐밸브와 연통되어 있으며 상기 챔버 본체에 내장된 펌프와, 상기 챔버 본체에 내장된 코팅액 회수통과, 상기 챔버 본체에 내장된 폐세척수 회수통과, 상기 펌프와 상기 코팅액 회수통과 상기 폐세척수 회수통을 선택적으로 연통하는 3방향 밸브로 이루어지며 상기 제어기에 의해 제어되는 폐코팅액 회수수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 상기 챔버 본체에 내장된 세척수 탱크와, 상기 챔버 본체의 내부 상단에 제공된 세척수 분사노즐과, 상기 세척수 탱크와 상기 세척수 분사노즐를 선택적으로 연통하는 세척수 개폐밸브로 이루어지며 상기 제어기에 의해 제어되는 챔버 세척수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명은 코팅될 기재의 표면에 냉각시켜 초친수성 코팅의 품질을 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 가스냉각장치가 구비된 저온 스프레이 코팅장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 의한 초친수성 코팅용 냉각장치를 나타내는 단면도이다.
도 3은 냉각 챔버 내측면에 제공된 폐코팅액 유도수단을 나타내는 단면 확대도이다.
도 4는 챔버 세척수단을 나타내는 구성도이다.
도 5는 이송롤러를 나타내는 일부 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 초친수성 코팅용 냉각장치(100)는 냉각 챔버(10), 코팅노즐 이송수단(20), 코팅노즐(30), 냉각기(40), 폐코팅액 회수수단(50), 폐코팅액 유도수단(60), 챔버 세척수단(70), 위치센서들(L1)(L2) (L3), 온도센서(TS) 및 제어기(90)로 이루어져 있다.
냉각 챔버(10)는 내부에 격벽(11a)이 제공된 중공 구조의 챔버 본체(11)와, 챔버 본체(11)의 전면에 제공된 도어(13)와, 챔버 본체(11)에 내장되어 있으며 격벽(11a)의 상부에 위치된 복수 개의 이송롤러(15)와, 챔버 본체(11)의 하부면에 제공된 복수 개의 캐스터(17)로 이루어져 있다.
이송롤러(15)는 양단부가 챔버 본체(11)의 내측면에 베어링 지지되어 있다.
그리고, 이송롤러(15)는 롤러 샤프트(15a)와, 롤러 샤프트(15a)의 외주연에 각기 이격되도록 제공된 실리콘 롤러부재(15b)로 이루어져 있다. 여기서, 미설명부호 "15v"는 각기 이격된 실리콘 롤러부재(15b) 사이의 틈새를 나타낸다.
코팅될 기재(200)의 하부면이 안착되는 실리콘 롤러부재(15b)를 복수 개로 분할한 이유는 실리콘 롤러부재(15b)와 접하는 코팅될 기재(200)의 하부면 면적을 최소화하기 위한 것이다.
코팅노즐 이송수단(20)은 챔버 본체(11)의 상부면에 제공되어 있다. 본 실시예에 적용된 코팅노즐 이송수단(20)은 모터, 스크류, 이송 베어링블록 및 케이싱 등으로 이루어진 공지의 1축 LM 가이드로서 이에 대한 상세한 설명이나 도시는 생략하기로 한다.
코팅노즐(30)은 친소수성 코팅액 탱크(도시 안됨)와 연통되어 있고, 챔버 본체(11)의 내부 상단에 위치되며 코팅노즐 이송수단(20)에 의해 전후퇴도록 제공되어 있다. 여기서, 친소수성 코팅액 탱크로부터 유입되는 친소수성 코팅액은 별도의 코팅 제어장치(도시 안됨)에 의해 코팅노즐 친소수성 코팅액 탱크로부터 코팅노즐(30)을 통해 챔버 본체(11)의 내부 상단에서 분사되어 이송롤러(15)의 상부면에 안착되는 코팅될 기재(200)의 표면에 분사된다.
냉각기(40)는 챔버 본체(11)의 내부에 제공된 냉각기 본체(41)와, 냉각기 본체(41)와 연통되어 있으며 챔버 본체(11)의 상부면에 제공된 실외기(43)로 이루어져 있다. 여기서, 냉각기 본체(41)는 여러 타입의 냉각기 본체가 적용될 수 있으나 열전소자 냉각기가 바람직하다.
위치센서(L1)(L2)(L3)는 챔버 본체(11)의 내측면에 복수 개가 제공되어 있다. 여기서, 위치센서(L1)(L2)(L3)는 코팅될 기재(200)의 높이를 측정하여 코팅 제어장치(도시 안됨)에 실시간 제공하여 코팅 제어장치에 의해 코팅액의 분사압력과 분사시간을 제어하도록 제공된 것이다.
온도센서(TS)는 챔버 본체(11)의 내부 상단에 제공되어 있다.
폐코팅액 유도수단(60)은 관통공(61a)이 형성되어 있으며 상단부는 챔버 본체(11)의 내측벽에 제공되어 있으며 하단부는 챔버 본체(11)의 내측벽에 이격된 복수 개의 유도핀(61)과, 챔버 본체(11)의 내측벽과 유도핀(61)의 상단부 사이에 제공된 실리콘 실란트(63)로 이루어져 있다.
여기서, 폐코팅액 유도수단(60)은 분사노즐(30)에 의해 분사된 코팅액이 챔버 본체(11)의 내측벽에 부딪혀 코팅될 기재(200)로 틔기지 않도록 제공된 것이다.
또한, 실리콘 실란트(63)는 코팅액이 챔버 본체(11)의 내측벽과 유도핀(61)의 상단부 사이에 모여져 굳어지는 것을 방지하기 위하여 제공된 것이다.
폐코팅액 회수수단(50)는 이송롤러(15)와 격벽(11a) 사이에 위치되도록 챔버 본체(11)의 내측벽에 제공된 경사판(51)과, 경사판(51)과 연통되도록 격벽(11a)에 제공된 개폐밸브(CV)와, 개폐밸브(CV)와 연통되어 있으며 격벽(11a) 하부의 챔버 본체(11)에 설치된 펌프(P)와, 격벽(11a) 하부의 챔버 본체(11)에 제공된 코팅액 회수통(55)과, 격벽(11a) 하부의 챔버 본체(11)에 제공된 폐세척수 회수통(WCT)과, 펌프(P)와 코팅액 회수통(55)과 폐세척수 회수통(WCT)을 선택적으로 연통하는 3방향 밸브(3v)로 이루어져 있다.
분사노즐(30)로부터 분사되어 경사판(51)에 모여진 폐코팅액은 개폐밸브(CV)를 경유하여 펌프(P)에 가압된 후, 펌프(P)와 폐코팅액 회수통(55)를 연통하도록 절환된 3방향 밸브(3v)를 통해 폐코팅액 회수통(55)으로 회수된다.
챔버 세척수단(70)은 격벽(11a)의 하부에 위치된 챔버 본체(11)에 내장된 세척수 탱크(71)와, 챔버 본체(11)의 내부 상단에 제공된 세척수 분사노즐(73)과, 세척수 탱크(71)와 세척수 분사노즐(73)를 선택적으로 연통하는 세척수 개폐밸브(WCV)로 이루어져 있다.
세척수 분사노즐(73)을 통해 분사되어 챔버 본체(11)의 내부를 세척한 폐세척수는 경사판(51)과, 개폐밸브(CV), 펌프(P), 3방향 밸브(3v)를 경유하여 폐세척수 회수통(WCT)으로 회수된다. 이때, 3방향 밸브(3v)는 펌프(P)와 폐세척수 회수통(WCT)을 연통하도록 절환되어 있어야 한다.
제어기(90)는 냉각기(40), 폐코팅액 회수수단(50), 온도센서(TS) 및 챔버 세척수단(70)을 제어하도록 챔버 본체(11)의 전면에 제공되어 있다.
특히, 제어기(90)는 냉각 챔버(10) 내부의 온도를 온도센서(TS)로부터 입력받아 냉각기(40)를 작동 또는 정지시킨다.
이상과 같은 본 발명은 일 실시예에 한정되어 설명되었으나, 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 토대로 변형되는 실시예들은 모두 본 발명의 권리범위에 속함이 분명하다.
10 : 냉각 챔버 20 : 코팅노즐 이송수단
30 : 코팅노즐 40 : 냉각기
50 : 폐코팅액 회수수단 60 : 폐코팅액 유도수단
70 : 챔버 세척수단
100 : 초친수성 코팅용 냉각장치

Claims (5)

  1. 내부에 격벽이 제공된 중공 구조의 챔버 본체와, 상기 챔버 본체의 전면에 제공된 도어와, 상기 챔버 본체에 내장되어 있으며 상기 격벽의 상부에 위치된 복수 개의 이송롤러와, 상기 챔버 본체의 하부면에 제공된 복수 개의 캐스터를 갖는 냉각 챔버와;
    상기 챔버 본체의 상부면에 제공된 코팅노즐 이송수단과;
    친소수성 코팅액 탱크와 연통되어 있으며 상기 챔버 본체의 내부 상단에 위치되며 상기 코팅노즐 이송수단에 의해 전후퇴도록 제공된 코팅노즐과;
    상기 챔버 본체의 내부에 제공된 냉각기 본체와, 상기 냉각기 본체와 연통되어 있으며 상기 챔버 본체의 상부면에 제공된 실외기를 갖는 냉각기와;
    상기 챔버 본체의 내부면에 제공된 온도센서와;
    상기 냉각기와 상기 온도센서를 제어하도록 상기 냉각 챔버의 외면에 제공된 제어기로 이루어지되,
    관통공이 형성되어 있으며 상단부는 상기 챔버 본체의 내측벽에 제공되어 있으며 하단부는 상기 챔버 본체의 내측벽에 이격된 복수 개의 유도핀과, 상기 챔버 본체의 내측벽과 유도핀의 상단부 사이에 제공된 실리콘 실란트로 이루어진 폐코팅액 유도수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초친수성 코팅용 냉각장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송롤러는 롤러 샤프트와, 상기 롤러 샤프트의 외주연에 각기 이격되도록 제공된 실리콘 롤러부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초친수성 코팅용 냉각장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송롤러와 상기 격벽 사이에 위치되도록 상기 챔버 본체의 내측벽에 제공된 경사판과, 상기 경사판과 연통되도록 상기 격벽에 제공된 개폐밸브와, 상기 개폐밸브와 연통되어 있으며 상기 챔버 본체에 내장된 펌프와, 상기 챔버 본체에 내장된 코팅액 회수통과, 상기 챔버 본체에 내장된 폐세척수 회수통과, 상기 펌프와 상기 코팅액 회수통과 상기 폐세척수 회수통을 선택적으로 연통하는 3방향 밸브로 이루어지며 상기 제어기에 의해 제어되는 폐코팅액 회수수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초친수성 코팅용 냉각장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버 본체에 내장된 세척수 탱크와, 상기 챔버 본체의 내부 상단에 제공된 세척수 분사노즐과, 상기 세척수 탱크와 상기 세척수 분사노즐를 선택적으로 연통하는 세척수 개폐밸브로 이루어지며 상기 제어기에 의해 제어되는 챔버 세척수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초친수성 코팅용 냉각장치.
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