KR101998964B1 - 고형분 처리 장치 및 이를 구비하는 도장탱크 - Google Patents

고형분 처리 장치 및 이를 구비하는 도장탱크 Download PDF

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KR101998964B1 KR1020170135727A KR20170135727A KR101998964B1 KR 101998964 B1 KR101998964 B1 KR 101998964B1 KR 1020170135727 A KR1020170135727 A KR 1020170135727A KR 20170135727 A KR20170135727 A KR 20170135727A KR 101998964 B1 KR101998964 B1 KR 101998964B1
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Abstract

본 발명은 고형분 처리 장치 및 이를 구비하는 도장탱크에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 고형분 처리 장치는 장치몸체;와, 상기 장치몸체에 구비되고, 유체를 수용하는 고형분처리조;와, 상기 장치몸체에서 상기 고형분처리조의 하부에 구비되어 상기 고형분처리조의 무게를 측정하는 무게측정수단;과, 상기 장치몸체에 구비되어 열을 발생시키는 가열건조수단; 및 상기 무게측정수단에 연결되고, 상기 무게측정수단이 상기 고형분처리조와 접촉한 상태에서 상기 무게측정수단을 이동시키는 이동수단;을 포함하되, 상기 이동수단은, 상기 고형분처리조의 적어도 일부 영역이 상기 가열건조수단에 대면하도록 상기 무게측정수단을 이동시킬 수 있다.

Description

고형분 처리 장치 및 이를 구비하는 도장탱크{APPARATUS FOR SOLID CONTROL AND PAINT SUPPLY TANK HAVING THE SAME}
본 발명은 고형분 처리 장치 및 이를 구비하는 도장탱크에 관한 것이다.
철강제품은 다양한 품질인증 과정을 거쳐 양질의 제품으로 공급되고 있는데 철강제품의 품질인증 과정 중에는 부식평가가 있다. 부식평가는 철강제품의 내식성과 관련된 품질을 인증하는 절차이다.
부식평가의 대상이 되는 시편은 표면을 탈지하여 인산염 처리를 한 뒤, 도장용액에 침전시키고, 다음으로 열처리(baking)를 한다. 이어, 시편의 표면 일부를 컷팅하고 염소분무실험이나 복합부식실험 등을 실시하며 시편의 부식 정도를 평가하게 된다.
그런데, 시편을 도장용액에 침전시키기 이전에 앞서, 상기 도장용액에서 고형분(수분 및 기타 배합물질이 제거된 순수 도료) 측정 작업이 선행되어야 하는데 도장용액의 농도 제어를 위해 필수적으로 요구되는 작업이다.
고형분 측정을 위하여 고형분이 포함되어 있는 도장용액의 무게를 먼저 측정하고, 이 도장용액을 일정시간 가열하여 수분을 제거한 뒤, 추가적으로 기타 배합물질을 제거하는 작업을 수행할 수 있다.
최종적으로 고형분만이 남아있을 때 무게를 측정하고, 최초 측정해두었던 도장용액의 무게를 이용하여 고형분의 농도를 계산할 수 있다.
이와 같이 도장용액에서 고형분의 농도를 측정하기 위해서는 도장용액에서 고형분만 남기는 작업 및 무게 측정 작업이 여러 번 반복되어야 하는데 여기에는 많은 시간이 소모되고, 작업자의 작업 동선도 길어져 작업의 편의성이 저하될 뿐만 아니라, 작업자가 이동하는 과정에서 도장용액 또는 고형분이 소실될 수 있어 시험의 신뢰성도 저하된다는 문제가 있다.
KR 10-1667291 B1 (2016.10.12)
본 발명은 도장용액에서 고형분의 농도를 측정하는 작업의 편의성 및 효율성을 향상시키는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 고형분 측정 결과의 신뢰성을 향상시키고, 측정 작업에 소모되는 시간 및 인력을 절감하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명은 고형분 처리 장치 및 이를 구비하는 도장탱크에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 고형분 처리 장치는 장치몸체;와, 상기 장치몸체에 구비되고, 유체를 수용하는 고형분처리조;와, 상기 장치몸체에서 상기 고형분처리조의 하부에 구비되어 상기 고형분처리조의 무게를 측정하는 무게측정수단;과, 상기 장치몸체에 구비되어 열을 발생시키고, 중공부를 구비하며, 상기 장치몸체의 일정 높이상에 고정되는 가열건조수단; 및 및 상기 무게측정수단에 연결되고, 상기 무게측정수단이 상기 고형분처리조와 접촉한 상태에서 상기 무게측정수단을 이동시키는 이동수단;을 포함하되, 상기 이동수단은, 상기 고형분처리조의 적어도 일부 영역이 상기 가열건조수단에 대면하도록 상기 고형분처리조의 적어도 일부 영역이 상기 가열건조수단에 대면하도록 상기 가열건조수단의 상기 중공부의 범위 내에서 상기 무게측정수단을 이동시키되, 상기 고형분처리조를 하강시켜 상기 중공부로 인입하고, 상기 고형분처리조를 상승시켜 상기 중공부로부터 인출하도록 상기 무게측정수단을 이동시키게 제공되고, 상기 고형분처리조는, 상기 가열건조수단의 상기 중공부에서 상기 가열건조수단의 내면과 대면하는 처리조몸체; 및 상기 처리조몸체의 상단부에서 상기 처리조몸체의 직경방향으로 연장된 걸림턱;을 포함하고, 상기 걸림턱이 상기 가열건조수단에 접촉하여 걸림으로써 상기 무게측정수단이 상기 처리조몸체로부터 접촉 해제되어도 상기 처리조몸체가 상기 가열건조수단과 대면한 상태를 유지하게 제공될 수 있다.
바람직하게 상기 걸림턱은, 외경이 상기 가열건조수단의 상기 중공부의 내경보다 크고, 상기 장치몸체의 내경보다 작을 수 있다.
또한 바람직하게 상기 이동수단은, 피스톤로드가 상기 장치몸체 내부에서 상기 무게측정수단에 연결되는 구동실린더이고, 상기 가열건조수단은, 카본 내화물일 수 있다.
그리고 바람직하게 상기 장치몸체를 덮어 상기 장치몸체를 밀폐하는 밀폐수단;을 더 포함할 수 있다.
한편, 다른 측면으로서의 본 발명은 고형분을 포함하는 도장용액을 수용하는 도장탱크로서, 탱크몸체;와, 상기 고형분을 수용하는 상기의 고형분 처리 장치; 및 상기 고형분 처리 장치를 상기 탱크몸체에 고정하는 거치유닛;을 포함하는 도장탱크를 제공한다.
바람직하게 상기 거치유닛은, 상기 탱크몸체의 외면에 고정되고, 상기 장치몸체가 삽입되는 관통구멍을 구비하는 거치소켓; 및 상기 거치소켓을 관통하여 상기 장치몸체에 접촉하는 거치볼트;를 포함할 수 있다.
또한 바람직하게 상기 장치몸체는 상기 관통구멍과 억지 끼워맞춤 또는 중간 끼워맞춤 공차를 갖도록 구비될 수 있다.
그리고 바람직하게 상기 거치볼트는, 상기 거치소켓을 관통하여 상기 장치몸체에 접촉하는 몸체부; 및 상기 몸체부에 연결되고, 상기 거치소켓의 외부로 돌출되는 머리부;를 포함하되, 상기 머리부는, 외주에 미끄럼방재부재;를 구비할 수 있다.
삭제
삭제
본 발명에 따르면 고형분 측정 결과의 신뢰성이 향상되고, 측정 작업의 편의성 및 효율성이 향상된다.
또한, 측정 작업에 소모되는 시간 및 인력을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 다른 고형분 처리 장치의 개념도이다.
도 2 내지 도 6는 본 발명에 다른 고형분 처리 장치의 작동상태도이다.
도 7은 본 발명에 따른 도장탱크의 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 도장탱크에 구비된 고형분 처리 장치의 분해사시도이다.
본 발명의 실시 예에 관한 설명의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 동일한 부호로 기재된 요소는 동일한 요소이고, 각 실시 예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
또한, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 종래의 기술에 의해 익히 알려진 요소와 기술에 대한 설명은 생략하며, 이하에서는, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하도록 한다.
다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하고, 당업자에 의해 특정 구성요소가 추가, 변경, 삭제된 다른 형태로도 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명과 동일한 사상의 범위 내에 포함됨을 밝혀 둔다.
그리고, 이하에서는 도장용액(또는 도료용액)을 유체로 지칭하나, 상기 유체는 도장용액(또는 도료용액) 이외에도 다른 종류의 용액이 될 수 있다.
도 1에는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 고형분 처리 장치(100)가 도시되어 있다.
본 발명에 따른 고형분 처리 장치(100)는 내부공간(111)을 구비하는 장치몸체(110), 상기 장치몸체의 내부공간(111)에 구비되고, 유체를 수용하는 고형분처리조(120), 상기 장치몸체에서 상기 고형분처리조(120)의 하부에 구비되어 상기 고형분처리조(120)의 무게를 측정하는 무게측정수단(130), 상기 장치몸체(110)에 구비되어 열을 발생시키는 가열건조수단(140) 및 상기 무게측정수단(130)에 연결되고, 상기 무게측정수단(130)이 상기 고형분처리조(120)와 접촉한 상태에서 상기 무게측정수단(130)을 이동시키는 이동수단(151)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 가열건조수단(140)은 중공부(도 8의 142)를 구비하고, 상기 장치몸체(110)의 일정 높이 상에 고정되며, 이동수단(151)은 상기 고형분처리조(120)를 하강시켜 상기 중공부(도 8의 142)로 인입하고, 상기 고형분처리조를 상승시켜 상기 중공부로부터 인출하도록 무게측정수단(130)을 이동시키게 제공될 수 있다.
그리고 상기 가열건조수단(140)은 전원과 연결된 공급라인(143)에 연결된 코일 또는 카본 내화물(141)로 구비될 수 있고, 상기 고형분처리조(120)의 온도를 100℃까지 가열할 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다.
바람직하게 상기 고형분처리조(120)는 유체를 수용하는 처리조몸체(121)와 상기 처리조몸체(121)의 상단부에서 상기 처리조몸체(121)의 직경 방향으로 연장된 걸림턱(122)을 포함할 수 있고, 상기 처리조몸체(121) 및 상기 걸림턱(122)은 알루미늄을 포함하는 재질로 구비될 수 있다.
이에 따르면 고형분처리조(120) 내의 유체를 더욱 신속하게 효율적으로 가열할 수 있다. 다만, 고형분처리조의 재질은 반드시 본 발명에 의해 한정되는 것은 아니며 작업자 및 작업환경에 의해 적절히 선택되어 적용될 수 있는 사항이다.
또한, 고형분처리조(120)의 걸림턱(122)의 외경(D1)은 가열건조수단(140)의 상기 중공부(도 8의 142)의 내경(도 8의 D2)보다 크고, 장치몸체(110)의 내경보다 작을 수 있다.
그러면 상기 걸림턱(122)이 가열건조수단(140)에 접촉하여 걸리면서, 처리조몸체(121)로부터 무게측정수단(130)이 접촉 해제되어도 고형분처리조(120)가 하방으로 낙하하는 것을 방지할 수 있고, 고형분처리조(120)와 가열건조수단(140)이 대면한 상태를 용이하게 유지할 수 있다.
한편, 이동수단(151)은 유압 또는 공압 공급라인(152)과 연결된 실린더몸체(151b) 및 상기 실린더몸체에 구비되어 상기 무게측정수단(130)에 연결된 피스톤로드(151a)를 포함하는 구동실린더일 수 있다.
따라서, 공급라인(152)에 구비된 밸브(미도시)의 개방 또는 폐쇄에 의해 피스톤로드(151a)의 신장 또는 수축을 제어함으로써 무게측정수단(130)을 이동시킬 수 있다.
그리고, 상기 무게측정수단(130)은 상기 피스톤로드(151a)에 연결되는 측정부재(131) 및 상기 측정부재(131)의 상부에 구비되고, 고형분처리조(120)가 올려지는 측정대(132)를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 측정부재(131)는 무게측정센서, 전자저울, 로드셀 등 무게를 측정할 수 있는 다양한 수단이 적용될 수 있으나 그 종류는 반드시 본 발명에 의해 한정되지는 않는다.
이하에서는 도 2 내지 도 6을 참조로 하여 본 발명에 의해 유체를 가열, 건조 처리하고, 고형분의 농도를 측정하는 동작에 관해 설명하도록 한다.
먼저, 도 2 및 도 3에서 보이듯, 무게측정수단(130)의 측정대(132) 위에 유체를 수용하고 있는 고형분처리조(120)를 올려놓을 수 있다. 이때, 유체(10)는 공급수단(20)에 의해 일정량 공급될 수 있다.
다만, 도 3에서 보이듯, 고형분처리조(120)를 무게측정수단(130)에 먼저 올려놓은 상태에서 유체(10)를 공급하는 작업을 수행할 수도 있으며, 이 작업의 순서는 반드시 본 발명에 의해 한정되지 않는다.
이와 같이 상기 고형분처리조에 유체를 공급하고 나면 무게측정수단(130)에서는 고형분처리조의 무게와 상기 고형분처리조에 수용된 유체의 무게를 합한 값이 측정된다. 여기서 작업자는 고형분처리조(120) 만의 무게는 이미 알고 있어야 한다.
이어, 상기 이동수단(151)은 피스톤로드(151a)의 수축에 의해 상기 고형분처리조의 적어도 일부 영역이 상기 가열건조수단(140)에 대면하도록 상기 무게측정수단(130)을 하방으로 이동시킨다.
이동수단(151)이 이와 같이 고형분처리조와 가열건조수단(140)이 대면하게 한 상태에서 도 5에서 보이듯, 피스톤로드(151a)는 더욱 수축하여 무게측정수단(130)과 접촉이 해제된다.
그러면 고형분처리조의 걸림턱(122)이 카본 내화물(141)에 접촉하여 걸린 상태를 유지하게 된다. 이때부터 가열건조수단(140)에서 열을 발생시키기 시작하면 고형분처리조의 가열 및 건조 작업이 실시되고, 이 과정 동안 고형분처리조 내의 유체 중 수분 및 기타 배합물질은 서서히 사라지고, 결국에는 고형분 자체만 남게 된다.
이때, 가열건조수단(140)에 의한 가열 및 건조 작업의 시간과 가열 온도는 유체의 특징을 고려하여 작업자에 의해 적절히 선택되어 적용될 수 있다.
또한 바람직하게, 장치몸체(110)의 상부에는 도 4에서 보이듯, 밀폐수단(160)이 구비될 수 있다. 장치몸체(110)의 상부에 밀폐부재(161)를 씌워 장치몸체(110)를 밀폐하거나, 밀폐부재(161)로 장치몸체(110)를 밀폐하였다가 밀폐부재(161)를 제거하여 장치몸체(110)를 외기와 교환하는 작업 등을 적절히 반복함에 의하여 건조 및 가열 작업을 더욱 효율적으로 수행할 수 있다.
이후, 고형분처리조(120)에 고형분 만이 남게 되면 도 6에서 보이듯, 이동수단(151)의 피스톤로드(151a)는 신장되어 무게측정수단(130)에 접촉한다. 그리고 상기 고형분처리조를 상방으로 이동시켜 고형분처리조와 가열건조수단이 비대면하도록 한다.
그리고, 밀폐수단(160)을 장치몸체(110)에서 분리하여 고형분처리조(120)를 장치몸체(110)에서 꺼낼 수 있다. 이를 위해, 밀폐수단(160)은 장치몸체(110)에서 탈부착 가능하게 구비될 수 있다.
한편, 무게측정수단(130)은 상기 이동수단(151)이 무게측정수단(130)을 들어올리는 과정에서 자연적으로 고형분처리조의 무게를 측정할 수 있게 된다. 이때 측정되는 무게는 고형분처리조의 무게와 고형분의 무게를 합한 값이다.
따라서, 작업자는 사전에 알고 있는 고형분처리조의 무게를 감안하여 유체의 무게와, 고형분 만의 무게를 통해 고형분의 농도를 계산할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 장치몸체(110) 내에서 이동수단(151)에 의해 무게측정수단(130)을 이동시키면서 유체를 가열 및 건조시켜 고형분 만을 남기는 작업, 유체의 무게와 고형분 만의 무게를 측정하는 작업을 연속적으로 수행할 수 있어 작업의 편의성 및 효율성을 향상시키고, 작업에 소모되는 시간도 감축시켜 준다.
또한, 작업자는 여러 동선을 따라 이동하면서 유체 가열 및 건조 작업, 무게 측정 작업 등을 수행하지 않아도 되므로 측정 결과의 신뢰성이 높아지게 된다.
한편, 다른 측면으로서의 본 발명은 도 7 및 도 8에서 보이듯, 탱크몸체(210), 고형분처리조(도 5의 120)에 유체와 함께 고형분을 수용하는 상기 고형분 처리 장치(100) 및 상기 고형분 처리 장치를 상기 탱크몸체에 고정하는 거치유닛(220)을 포함하는 도장탱크(200)를 제공한다.
도장탱크(200)는 도장용액이 수용되어 있고, 향후 도장 대상물이 잠길 수 있으며, 고형분처리조(도 5의 120)에는 상기 도장탱크 내부에 들어있는 도장용액의 일부가 담길 수 있다.
그리고 상기 거치유닛(220)은 상기 탱크몸체(210)의 외면에 고정되며, 도 8에서 보이듯, 상기 장치몸체(110)가 삽입되는 관통구멍을 구비하는 거치소켓(221) 및 상기 거치소켓을 관통하여 상기 장치몸체에 접촉하는 거치볼트(223)을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 장치몸체(110)의 내부공간(111)에는 전술한 바와 같이 고형분처리조(120), 무게측정수단(130), 가열건조수단(140) 및 이동수단(151)이 구비될 수 있다.
따라서 상기 장치몸체(110)를 상기 거치소켓(221)의 관통구멍과 억지 끼워맞춤 또는 중간 끼워맞춤 공차를 갖도록 구비하면 장치몸체(110)와 거치소켓(221)의 결합을 더욱 견고하게 할 수 있다.
이어, 상기 장치몸체(110)를 거치소켓(221)에 고정하기 위하여 상기 거치소켓(221)에는 상기 거치볼트(223)가 삽입되는 관통구멍(222)이 마련될 수 있고, 상기 관통구멍(222)에는 거치볼트의 몸체부(223a)에 마련된 나사산에 대응되는 나사홈이 마련될 수 있다.
그리고 작업자는 거치소켓(221)의 관통구멍(222)과 장치몸체(110)의 볼트구멍(112)을 서로 대면하게 놓은 상태에서 거치볼트(223)의 몸체부(223a)에 연결된 머리부(223b)를 회전함으로써 거치소켓(221)에 장치몸체(110)를 고정할 수 있다.
이때, 작업자의 회전 작업을 보다 용이하게 하기 위하여 상기 거치볼트(223)의 머리부(223b)에는 미끄럼방지부재(224)가 구비될 수 있으나, 이는 반드시 본 발명에 의해 한정되지 않으며 작업자 및 작업환경에 의해 적절히 선택되어 적용될 수 있는 사항이다.
이상에서 설명한 사항은 본 발명의 일 실시 예에 관하여 설명한 것이며, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
10 : 유체 20 : 공급수단
100 : 고형분 처리 장치 110 : 장치몸체
111 : 내부공간 112 : 볼트구멍
120 : 고형분처리조 121 : 처리조몸체
122 : 걸림턱 130 : 무게측정수단
131 : 측정부재 132 : 측정대
140 : 가열건조수단 151 : 이동수단
160 : 밀폐수단 200 : 도장탱크
210 : 탱크몸체 220 : 거치유닛

Claims (10)

  1. 장치몸체;
    상기 장치몸체에 구비되고, 유체를 수용하는 고형분처리조;
    상기 장치몸체에서 상기 고형분처리조의 하부에 구비되어 상기 고형분처리조의 무게를 측정하는 무게측정수단;
    상기 장치몸체에 구비되어 열을 발생시키고, 중공부를 구비하며, 상기 장치몸체의 일정 높이상에 고정되는 가열건조수단; 및
    상기 무게측정수단에 연결되고, 상기 무게측정수단이 상기 고형분처리조와 접촉한 상태에서 상기 무게측정수단을 이동시키는 이동수단;을 포함하되,
    상기 이동수단은,
    상기 고형분처리조의 적어도 일부 영역이 상기 가열건조수단에 대면하도록 상기 가열건조수단의 상기 중공부의 범위 내에서 상기 무게측정수단을 이동시키되, 상기 고형분처리조를 하강시켜 상기 중공부로 인입하고, 상기 고형분처리조를 상승시켜 상기 중공부로부터 인출하도록 상기 무게측정수단을 이동시키게 제공되고,
    상기 고형분처리조는,
    상기 가열건조수단의 상기 중공부에서 상기 가열건조수단의 내면과 대면하는 처리조몸체; 및
    상기 처리조몸체의 상단부에서 상기 처리조몸체의 직경방향으로 연장된 걸림턱;을 포함하고, 상기 걸림턱이 상기 가열건조수단에 접촉하여 걸림으로써 상기 무게측정수단이 상기 처리조몸체로부터 접촉 해제되어도 상기 처리조몸체가 상기 가열건조수단과 대면한 상태를 유지하게 제공되는 고형분 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 걸림턱은,
    외경이 상기 가열건조수단의 상기 중공부의 내경보다 크고, 상기 장치몸체의 내경보다 작은 것을 특징으로 하는 고형분 처리 장치.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 이동수단은,
    피스톤로드가 상기 장치몸체 내부에서 상기 무게측정수단에 연결되는 구동실린더이고,
    상기 가열건조수단은,
    카본 내화물인 것을 특징으로 하는 고형분 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 장치몸체를 덮어 상기 장치몸체를 밀폐하는 밀폐수단;
    을 더 포함하는 고형분 처리 장치.
  7. 고형분을 포함하는 도장용액을 수용하는 도장탱크로서,
    탱크몸체;
    상기 고형분을 수용하는 제6항의 고형분 처리 장치; 및
    상기 고형분 처리 장치를 상기 탱크몸체에 고정하는 거치유닛;
    을 포함하는 도장탱크.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 거치유닛은,
    상기 탱크몸체의 외면에 고정되고, 상기 장치몸체가 삽입되는 관통구멍을 구비하는 거치소켓; 및
    상기 거치소켓을 관통하여 상기 장치몸체에 접촉하는 거치볼트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 도장탱크.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 장치몸체는 상기 관통구멍과 억지 끼워맞춤 또는 중간 끼워맞춤 공차를 갖도록 구비되는 것을 특징으로 하는 도장탱크.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 거치볼트는,
    상기 거치소켓을 관통하여 상기 장치몸체에 접촉하는 몸체부; 및
    상기 몸체부에 연결되고, 상기 거치소켓의 외부로 돌출되는 머리부;를 포함하되,
    상기 머리부는,
    외주에 미끄럼방재부재;를 구비하는 도장탱크.
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