KR102162770B1

KR102162770B1 - 유도가열방식을 이용한 도장장치

Info

Publication number: KR102162770B1
Application number: KR1020200063364A
Authority: KR
Inventors: 황기숙
Original assignee: 황기숙
Priority date: 2020-05-27
Filing date: 2020-05-27
Publication date: 2020-10-07
Also published as: KR102319321B1

Abstract

본 발명은 유도가열방식을 이용하여 건조물을 감싸 집중적으로 열을 가함으로써 열 손실을 최소화하며 짧은 시간에 고온으로 건조할 수 있어 건조시간 단축 및 수분증발량을 최소화할 수 있는 유도가열방식을 이용한 도장장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건조물 표면의 이물질을 제거하기 위하여 수세작업을 거친 후 도장작업을 시행하는 도장장치에 관한 것으로, 챔버 형태의 건조부스, 상기 건조부스를 통과하며 걸어진 건조물을 이동시키는 건조라인부, 상기 건조라인부의 건조물을 유도가열방식으로 국소적 가열을 통해 건조시키는 건조부로 구성하여; 건조부스의 내부 공간을 모두 가열하는 비효율적인 방식에서 유도가열방식으로 건조물을 집중적으로 열을 조사하여 건조할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

유도가열방식을 이용한 도장장치{Painting device using induction heating method}

본 발명은 도장장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열풍을 이용한 건조방식을 탈피하여 유도가열 방식의 채택으로 건조효율 향상 및 쾌적한 건조환경을 조성할 수 있어 각종 가공품 세척 건조장치, 도장건조 장치 등에 적용할 수 있는 유도가열방식을 이용한 도장장치에 관한 것이다.

일반적인 도장 부스는 건식의 배플식 도장 부스가 알려져 있다. 이 배플식 도장 부스는 전방을 개방한 직사각형의 상자형으로 형성되고, 상자형의 부스 본체 깊은 안쪽에 제1필터(filter)로서의 배플판(baffle plate)가 세워 설치되고, 배플판의 배후에 제2필터가 배치 설치되고, 제2필터의 배후에 배기실이 형성된다. 더욱이, 배기실의 상부에 배기 블로어(blower)가 취부되고, 배기 블로어의 배기 동작에 의해, 배기실, 배플판, 제2필터를 통하여 부스 본체 내의 공기를 배기한다.

부스 본체 내에서 분무 도장 건(spray gun)으로부터 도료를 분무하여 도장을 행할 때, 분무 도장 건으로부터 분무되고 부스 본체 내에 방산한 도장 미스트(paint mist)를 배플판(제1필터) 및 제2필터를 통하여 흡인하

여 도장 미스트를 포집하고, 도장 미스트의 비산을 방지하도록 하고 있다. 그리고, 종래의 도장 부스의 형식으로서는 부스 내에 소용돌이실을 설치하고 그 소용돌이실에서 배기에 소용돌이를 생기게 하고, 그 소용돌이에 의해 공기와 도장 미스트를 분리시키고 분리한 도장 미스트를 수조 내에 포집하는 구조로 이루어진 벤투리식(venturi type) 부스가 있다.

그리고, 다른 형식으로서, 오일 순환식(oil circulation type) 도장 부스도 알려져 있다.

그런데, 예를 들면 자동차의 외판 패널 등의 판금 작업에 수반되어 반드시 도장 작업이 행해진다. 그리고, 도장이 행해지는 패널의 크기로서는, 1장부터 2장인 작업 패널이 전체의 70 ~ 80%를 차지하고 있다.

이러한, 도장부스에서 도장작업을 시행한 후 도장된 도료를 단시간내에 건조하기 위한 건조장치가 설치되어 있다.

종래 도장부스에 설치되는 건조장치는 주로 유류를 연료로 하는 열풍보일러를 이용한 열풍건조방식을 채택하고 있다.

상기와 같은 종래의 열풍건조방식은 가열된 열풍을 도장부스 내부로 공급하여 열풍의 대류작용으로 열풍이 자동차에 도장된 도료를 직접 접촉하여 건조시키는 접열건조방식이 있다.

이러한 열풍건조방식은 열손실이 많아 열효율이 낮고, 또한 대류작용에 의한 온도분포가 일정하지 않게 되어 자동차의 바디에 도장된 도료가 균일하게 건조되지 않게 되어 건조시간이 길어지고 핀 홀현상이 발생되는 등의 문제가 있었다.

또한, 건조시간이 길어지면 열풍보일러의 운전시간도 그만큼 길어져 연료가 많이 소요되고, 이에 따라 도장부스의 건조장치 운전비용이 비싸지게 된다는 것이 문제점으로 지적되고 있었다.

상기와 같은 열풍보일러를 이용한 열풍접열방식에서 나타나는 문제점을 해결하기 위한 방안으로서 본 발명의 발명자에 의

하여 실용신안등록 제386028호의 원적외선히터(할로겐램프)를 이용한 도장건조장치가 제안된 바 있는데, 상기의 원적외 선히터 도장건조장치는 열풍보일러를 이용한 건조장치보다는 열효율면에서나 운전비용의 절감면에서는 우수한 장점을 제공하지만 도장작업시 발생된 미세 먼지의 잔류로 인하여 도장품질의 저하현상이 나타날 수 있을 뿐 아니라 부스내에 진류 하는 가연성가스 및 도장건조시 발생되는 증발가스로 인하여 화재 등의 위험이 뒤따르는 문제가 있었다.

그리고, 자동차 도장용 도료(페인트)는 통상 희석제를 적당한 비율로 혼합하여 스프레이가 용이한 점도로 희석하여 사용하게 되는데, 상기한 희석제는 휘발성 및 인화성이 강한 신나(Thinners)가 주로 사용되고 있기 때문에 도장건조부수내에서 도장작업을 진행한 후 건조작업을 개시하기 전에는 반드시 부스내에 잔존하는 신나가스를 제거한 후에 적외선히터를 가동시켜야 하는데, 종래 기술에서 적외선히터를 이용한 도장건조부스에는 그 부스내의 공기를 대류작용으로 순환시키기 위한 순환팬만 설치되어 있을 뿐 부스내의 잔류가스를 외부로 배출시키는 장치가 설치되어 있지 아니하였기 때문에 건조작업을 진행하기 위해 적외선히터를 가동시켰을 때 잔류가스로 인한 화재 등이 발생될 수 있을 뿐 아니라 자동차 바디에 칠해진 도료의 건조과정에서 발생되는 증발가스가 제거되지 않고 부스내에 축적될 경우에는 화재보다 더 큰 폭발 위험이 발생될 수 있다는 것이 문제점으로 지적되고 있었다.

아울러, 도장 건조품이 단품으로 이루어져 컨베이어벨트를 따라 이동하는 형태의 건조부스에서는 상부 및 좌우측에서 열이 조사되더라도 내쪽에 위치한 건조물의 건조는 원활히 이루어지지 않으며 부스의 양 끝단이 개방되어 있어 열 손실이 발생하는 문제점이 있었다.

더불어, 전체 열풍이나 열 조사방식을 이용하는 건조방식은 건조품의 묻어있는 물이나 도장액이 증발되어 수증기 형태로 변화되어 건조부스의 습도가 높아 건조 효율 및 품질이 저하되며 배기팬을 이용하여 배기시킬 경우 작업장 내의 환경이 쾌적하지 못하는 문제점이 있었다.

이로 인하여, 건조물을 사방으로 감싸 유도가열 방식을 이용하여 전체 면적에 대하여 고른 열 발산작용으로 인하여 건조시간을 단축하며 건조 품질을 균일성을 유지할 수 있으며 열풍건조 방식보다 열의 손실을 최소화하도록 한 도장공정에 이용하는 건조장치가 절실히 요구되는 실정이다.

등록번호 제20-0311842호 (에너지 절약형 원적외선 도장건조장치) 등록번호 제20-0312603호 (원적외선 내부 도장건조실 장치) 등록번호 제10-0678654호 (적외선히터를 이용한 자동차 바디 도장건조부스)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 건조부스의 내부 공간을 모두 가열하는 비효율적인 방식에서 유도가열방식으로 건조물을 집중적으로 열을 조사하여 건조할 수 있도록 하는데 목적이 있다.

본 발명은 원통 형상의 발열기를 이용하여 건조물을 감싸 사방면을 짧은 시간에 걸쳐 건조할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명은 유도가열방식으로 건조물만을 감싸 집중 건조함으로써 건조부스의 크기를 축소할 수 있으며 열 효율 및 발열을 위한 전력사용량을 현저히 절감 할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명은 발열기는 형상의 특성상 적층하여 건조 대기할 수 있어 운영을 위한 공간활용도가 높도록 하는 데 있다.

본 발명은 건조물의 장착 및 해체시 작업이 용이하도록 건조부가 작업범위를 벗어난 후 건조를 위한 위치로 복귀하도록 하는 데 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 도장제품 건조장치는 건조물 표면의 이물질을 제거하기 위하여 수세작업을 거친 후 도장작업을 시행하는 도장장치에 있어서, 상기 수세작업을 마친 건조물의 수분을 건조하기 위하여 챔버 형태로 형성된 건조부스, 상기 건조부스의 내부를 통과하여 회전하며 건조물이 걸어지는 다수개의 건조후크가 등간격으로 연결되는 건조와이어로 형성하는 건조라인부, 상기 건조라인부를 둘러싸며 컨베이어방식으로 이동하도록 건조부스의 천장에 설치되어 승하강작동으로 건조물을 감싸며 유도가열방식을 이용하여 건조물을 건조하는 건조부를 제공한다.

그리고, 상기 건조라인부의 건조후크의 상부에는 건조물이 걸어지면 무게를 감지하여 건조부(30)에 작동신호를 전달하고 건조물이 제거되면 정지신호를 전달하는 로드셀를 제공한다.

아울러, 상기 건조부는 건조라인부를 둘러싸는 건조벨트, 상기 건조벨트의 하부면에 설치되며 건조라인부의 로드셀 신호를 전달받아 회전부, 상기 회전부에 설치되는 렉기어프레임을 따라 기어 연결 방식으로 연결되어 건조라인부의 로드셀 신호를 전달받아 승하강 적동하는 가동모터부, 상기 가동모터부에 고정되며 내부에 유도코일이 설치된 사다리꼴 원통 형상으로 다수개의 유도발열기, 상기 로드셀 및 회전부, 가동모터부의 작동을 제어하기 위한 제어부를 제공한다.

더불어, 상기 회전부는 건조벨트에 고정하는 고정판, 상기 고정판의 하부에 설치하는 회전모터, 상기 회전모터의 구동력에 의해 회전되며 하부면에 렉기어프레임를 설치하는 회전판을 제공한다.

또한, 상기 가동모터부는 렉기어프레임에 끼움되어 승하강하는 브라켓, 상기 브라켓의 상부면 일측에 설치되는 가동모터, 상기 가동모터의 구동력으로 회전하는 피니언이 렉기어프레임과 기어 연결되어 승하강하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 유도가열방식을 이용한 도장장치를 제공한다.

여기서, 상기 유도발열기는 가동모터부의 브라켓에 일측면이 연결되는 사다리꼴 원통 형상의 발열몸체, 상기 발열몸체의 내면에 나선형 형태로 설치하는 유도코일, 상기 유도코일을 나선형으로 설치된 부분을 제외한 발열몸체의 내면에는 건조물과 접촉을 방지하는 접촉방지구 및 건조물을 고정시키도록 형성하는 고정구, 상기 유도코일의 양 끝단을 통해 전원을 공급받도록 제어부와 연결하며, 상기 발열몸체는 발열 대기시 적층될 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 유도가열방식을 이용한 도장장치를 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 건조부스의 내부 공간을 모두 가열하는 비효율적인 방식에서 유도가열방식으로 건조물을 집중적으로 열을 조사하여 건조할 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 원통 형상의 발열기를 이용하여 건조물을 감싸 사방면을 짧은 시간에 걸쳐 건조할 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 유도가열방식으로 건조물만을 감싸 집중 건조함으로써 건조부스의 크기를 축소할 수 있으며 열 효율 및 발열을 위한 전력사용량을 현저히 절감 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 발열기는 형상의 특성상 적층하여 건조 대기할 수 있어 운영을 위한 공간활용도가 높도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 건조물의 장착 및 해체시 작업이 용이하도록 건조부가 작업범위를 벗어난 후 건조를 위한 위치로 복귀하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유도가열방식을 이용한 도장장치의 정면 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 유도가열방식을 이용한 도장장치의 건조라인부와 건조부의 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 유도가열방식을 이용한 도장장치의 측면 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 유도가열방식을 이용한 도장장치의 가동모터부 및 유도가열기의 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 유도가열방식을 이용한 도장장치의 가동모터부 및 유도가열기의 측면도,
도 6은 본 발명에 따른 유도가열방식을 이용한 도장장치의 유도가열기에 접촉방지구가 형성된 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 유도가열방식을 이용한 도장장치의 유도가열기에 접촉방지구가 형성된 작동도,
도 8은 본 발명에 따른 유도가열방식을 이용한 도장장치의 정면 사용상태도,
도 9은 본 발명에 따른 유도가열방식을 이용한 도장장치의 측면 사용상태도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 이하 본 발명의 구성을 첨부되는 도면을 참조로 설명하면, 건조물(200) 표면의 이물질을 제거하기 위하여 수세작업을 거친 후 도장작업을 시행하는 도장장치에 관한 것으로, 챔버 형태의 건조부스(10), 상기 건조부스(10)를 통과하며 걸어진 건조물(200)을 이동시키는 건조라인부(20), 상기 건조라인부(20)의 건조물(200)을 유도가열방식으로 국소적 가열을 통해 건조시키는 건조부(30)로 건조장치(100)를 구성한다.

상기 건조장치(100)의 상기 수세작업을 마친 건조물(200)의 수분을 건조하기 위하여 챔버 형태로 형성된 것으로, 작업 공정의 여건에 따라 크기 및 길이는 다양한 수치로 제작한다.

그리고, 상기 건조라인부(20)는 건조부스(10)의 내부를 관통하여 회전하며 건조물(200)이 걸어지는 다수개의 건조후크(21)가 등간격으로 연결되는 건조와이어(22)로 형성한다.

상기 건조와이어(22)는 건조부스(10)에 설치된 건조구동부(11)와 건조종동부(12)에 연결되는 와이어벨트(24)를 따라 컨베이어벨트 방식으로 연속적으로 회전하며 이동하도록 구성한다.

상기 건조후크(21)는 건조와이어(22)에 건조물(200)의 크기에 따라 단독으로 걸림할 수 있도록 구성할 수 있으며, 건조물(200)의 크기가 작을 경우에는 별도의 트레이를 이용하여 건조물(200)을 걸림시킨 후 트레이를 건조후크(21)에 걸림되도록 구성할 수 있다.

상기 건조후크(21)가 건조부스(10)의 외부에 위치할 경우에는 작업자가 건조물(200)의 수세작업 및 도장을 위해 분체작업을 시행하도록 구성된 것이다.

상기 건조후크(21)와 건조와이어(22)는 고열에 영향을 받지 않으며 변형이 발생하지 않는 재질로 구성한다.

상기 건조라인부(20)의 건조후크(21)의 상부에는 건조물(200)이 걸어지면 무게를 감지하여 건조부(30)에 작동신호를 전달하고 건조물(200)이 제거되면 정지신호를 전달하는 로드셀(23)을 형성하는데, 상기 로드셀(23)은 건조물(200)의 중량에 따라 반응구역을 설정한다.

아울러, 상기 건조부(30)는 상기 건조라인부(20)를 둘러싸며 컨베이어방식으로 이동하도록 건조부스(10)의 천장에 설치되어 승하강작동으로 건조물을 감싸며 유도가열방식을 이용하여 건조물을 건조하도록 구성한다.

상기 건조부(30)는 건조라인부(20)를 둘러싸는 건조벨트(31)를 형성하는데, 상기 건조벨트(31)를 구동시키기 위하여 건조부스(10)의 천장면에 설치되는 구동풀리(13)와 종동풀리(14)를 따라 이동하도록 건조벨트(31)를 연결하는데, 상기 건조벨트(31)는 여러 줄이 서로 연결된 체인형태나 내열고무판이나 다수개의 판을 캐터필러 형태 등으로 구성할 수 있다.

상기 구동풀리(13)와 종동풀리(14)를 회전시키기 위해서는 도면상 도시하지 않은 별도의 구동모터를 건조부스(10)에 설치하여 구성할 수도 있다.

상기 건조벨트(31)의 하부면에 설치되며 건조라인부(20)의 로드셀(23) 신호를 전달받아 회전부(40)를 형성한다.

상기 회전부(40)는 건조벨트(31)에 고정하는 고정판(41)을 구성하는데, 상기 고정판(41)은 건조벨트(31)가 이동시 함께 이동하도록 형성한다.

상기 고정판(41)의 하부에 설치하는 회전모터(42)를 형성하는데, 상기 회전모터(42)는 고정판(41)의 일측에 형성한다.

상기 회전모터(42)의 구동력에 의해 회전되며 하부면에 렉기어프레임(51)를 설치하는 회전판(43)을 형성하는데, 상기 렉기어프레임(51)은 회전판(43)의 중심에서 편심된 위치에 설치한다.

상기 회전판(43)은 원판 형태로 외주면에 기어가 형성되고 회전모터(42)의 회전기어(44)와 기어 연결되어 회전모터(42)의 구동력으로 회전판(43)이 회전하는데, 회전모터(42)의 고정위치는 렉기어프레임(51)이 180°각도로 전환하는데 간섭되지 않는 위치에 설치함이 바람직 할 것이다.

상기 회전부(40)에 설치되는 렉기어프레임(51)을 따라 기어 연결 방식으로 연결되어 건조라인부(20)의 로드셀(23) 신호를 전달받아 승하강 적동하는 가동모터부(50)를 형성한다.

상기 가동모터부(50)는 렉기어프레임(51)에 끼움되어 승하강하는 브라켓(52)을 형성하는데, 상기 브라켓(52)에는 프레임홈(52a)이 형성되어 렉기어프레임(51)이 삽입된다.

상기 브라켓(52)의 상부면 일측에 설치되는 가동모터(53)를 형성하여 가동모터(53)의 구동력으로 회전하는 피니언(54)이 렉기어프레임(51)과 기어 연결되어 승하강하도록 구성한다.

상기 가동모터부(50)에 고정되며 내부에 유도코일(61)이 설치된 사다리꼴 원통 형상으로 다수개의 유도발열기(60)를 형성한다.

상기 유도발열기(60)는 가동모터부(50)의 브라켓(52)에 일측면이 연결되는 사다리꼴 원통 형상의 발열몸체(62)를 형성하는데, 상기 발열몸체(62)는 내열재질로 열이 흡수되거나 전달하지 않는 내열세라믹이나 내열실리콘 재질로 제작함이 바람직 할 것이다.

상기 발열몸체(62)의 내면에 나선형 형태로 설치하는 유도코일(61)을 설치하는데, 발열 용량에 따라 코일의 두께는 선정하여 채택한다.

상기 유도코일(61)을 나선형으로 설치된 부분을 제외한 발열몸체(62)의 내면에는 건조물과 접촉을 방지하는 접촉방지구(63) 및 건조물을 고정시키도록 형성하는 고정구(64)를 형성한다.

상기 고정구(64)는 발열몸체(62)의 중앙지점을 향하도록 설치하며 발열몸체(62)에 고정되는 몸체(64a)의 내측면으로 브러쉬(64b)를 형성한다.

상기 고정구(64)의 몸체(64a) 및 브러쉬(64b)는 내열 실리콘 재질로 채택하여 건조물(200)과 접촉시 건조물(200)에 긁힘 현상이 발생되지 않으며 건조물(200)의 형태에 대응할 수 있도록 형성한다.

상기 유도코일(61)의 양 끝단을 통해 전원을 공급받도록 제어부(70)와 연결한다.

상기 발열몸체(62)는 사다리꼴 형태의 원통형태로 형성되어 발열 대기시 적층될 수 있도록 구성한다.

그리고, 상기 로드셀(23) 및 회전부(40), 가동모터부(50)의 작동을 제어와 전원제어를 하기 위한 제어부(70)를 구성한다.

상기와 같이 구성되는 도장제품 건조장치의 실시 예를 참조로 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 건조장치(100)를 이용하여 건조물(200)을 건조하기 위해서는 관리자가 건조물(200)의 크기에 따라 제어부(70)를 이용하여 작동할 유도발열기(60)의 개수 및 온도를 미리 설정한다.

이때, 상기 건조장치(100)는 건조물(200)을 건조하기 위한 준비 단계에서 건조부(30)는 건조후크(21)의 하부에서 벗어난 반대편에 위치하도록 위치한다.

이후, 상기 건조라인부(20)의 건조구동부(11) 작동으로 건조와이어(22)는 지속적으로 건조종동부(12)와 함께 회전하는 상태에서 작업자가 건조후크(21)에 건조물(200)을 걸게 되면 로드셀(23)이 건조물(200)의 자체 중량을 감지하여 제어부(70)를 통해 작동신호를 건조부(30)의 회전모터(42) 및 가동모터(53)로 전달한다.

상기 로드셀(23)의 작동신호를 전달받은 회전모터(42) 및 가동모터(53)는 순차적으로 작동을 하게 되는데, 회전모터(42)는 구동을 통해 회전판(43)을 회전시켜 렉기어프레임(51) 및 유도발열기(60)가 건조물(200)의 아래쪽에 일직선상으로 위치시킨다.

다음으로, 상기 가동모터부(50)의 가동모터(53)가 제어부(70)의 제어를 통해 작동하여 피니언(54)이 회전하면서 렉기어프레임(51)과 기어 연결을 통해 브라켓(52)이 상부로 이동함에 따라 유도발열기(60)도 함께 상부로 이동하면서 유도발열기(60)의 내측 공간으로 건조물(200)이 삽입되게 된다.

이때, 상기 건조물(200)을 건조하기 위하여 상부로 이동하는 유도발열기(60)이 개수는 제어부(70)에서 설정된 값에 따라 이동한다.

이때, 상기 건조물(200)이 흔들리더라도 접촉방지구(63)에 접촉됨으로써 유도코일(61)과 직접적인 접촉이 방지되어 건조물(200)에 손상이 발생되는 것을 예방하는 특징이 있으며, 고정구(64)에 의해 건조물(200)이 고정됨으로써 흔들림을 억제하는 특징이 있다.

상기 유도발열기(60)가 상승한 다음 위치를 고정하기 위해서는 가동모터(53)에 전원을 지속적으로 공급하여 자유 낙하를 방지하는 방식이나 가동모터(53)에 전원을 차단하더라도 회전하지 못하도록 스톱퍼 방식의 잠금 장치가 내장된 구조로 가능할 것이다.

상기 건조물(200)을 건조하기 위하여 설정된 개수만큼의 유도발열기(60)가 건조물(200)을 감싸며 이동이 완료되면 제어부(70)의 작동에 따라 이동한 유도발열기(60)의 유도코일(61)에 전원을 인가한다.

상기 유도발열기(60)의 유도코일(61)에 전원이 인가되면 발열되면서 유도가열 특성항 직접적 가열 방식이 아닌 간접적으로 발열하여 건조물(200)을 비접촉 가열하는 방식이다.

즉, 유도가열은 교류전원을 이용하여 가열코일에 전류를 흐르게 하면 자기장이 발생하여 건조물(200)의 표면을 타고 2차 전류가 유도되어 금속의 저항성분에서 열이 발생하는 원리로써, 건조물(200) 스스로 가열되므로 유도가열이라고 하며 교류 주파수가 높을수록 건조물(200)의 표면에만 전류가 집중되는 현상이 심화되고 상대적인 효율이 좋아지며 본 발명에서 건조물(200)은 금속(도체)한정한다.

본 발명에서 제어부(70)는 유도가열 전원 장치가 설치되어 있어 50Hz나60Hz의 상용 전원에서 에너지를 공급받아 유도가열을 위한 고주파전원 (교류)으로 변환시키는 인버터가 내장되어 잇어 교류를 직류로 다시 직류를 교류로 변환시켜 전원을 공급하는 것이다.

상기 유도발열기(60)를 이용하여 건조물(200)을 건조할 경우 유도코일(61)의 발열에 의해 건조물(200)의 표면에 존재하는 세척수를 빠르게 건조할 수 있는 특징이 있다.

상기 건조장치(100)는 건조라인부(20)에 지속적은 작동으로 건조물(200)이 건조후크(21)에 걸려 이동하고, 건조부(30)는 건조벨트(31)의 회전으로 유도발열기(60)가 건조물(200)을 감싼 상태로 동일 속도로 이동하면서 건조작업이 진행된다.

상기 유도발열기(60)에는 온도를 체크하는 온도체크기(65)가 형성되어 설정온도보다 가열 온도가 넘어설 경우 제어부(70)로 측정값이 전달되어 전원을 차단하고 설정온도보다 온도가 낮아질 경우 제어부(70)로 측정값이 전달되어 전원을 인가함으로써 건조물(200)의 변형을 방지하는 동시에 건조효율을 일정하게 유지하여 건조품질이 우수하도록 하는 특징이 있다.

상기 건조장치(100)는 건조라인부(20)와 건조벨트(31)의 동시 이동으로 일정시간에 걸쳐 건조물(200)이 유도발열기(60)에 의해 건조가 완료되는 시점은 건조물(200)에 따라 미리 제어부(70)에 설정된 시간에 따라 결정되며, 건조시간이 도달하며 제어부(70)에서 건조물(200)을 건조를 시행하는 유도발열기(60)에 신호를 전달한다.

자세히 설명하면, 상기 제어부(70)에서 유도발열기(60)에 신호 전달시 건조물(200)을 건조하는 유도코일(61)에 인가되는 전원을 차단하는 동시에 유도발열기(60)중 가장 아랫쪽에 위치한 유도발열기(60)의 가동모터(53)를 작동시켜 피니언(54)의 회전으로 렉기어프레임(51)을 따라 하부방향으로 원위치로 복귀시킨다.

상기 가동모터(53)의 작동으로 유도발열기(60)는 건조물(200)에 간섭되지 않도록 하향 이동한 후 원위치에 복귀되면서 유도발열기(60)가 사다리꼴 원통 형상의 특징으로 일부분이 겹쳐지면서 적층되어 유도발열기(60)가 보관되는 보관공간이 작아져 공간의 효율성을 향상시키는 특징이 있다.

이후, 상기 유도발열기(60)가 원위치로 모두 복귀하면 회전부(40)의 회전모터(42)가 구동으로 회전판(43)이 회전하여 렉기어프레임(51) 및 유도발열기(60)가 건조물(200)의 하부에서 이탈되어 반대편으로 회전 이동함으로써 다음 공정으로 이동하거나 작업 또는 건조물(200)을 건조후크(21)에서 해체하기 원활하도록 하는 특징이 있다.

본 발명의 건조장치(100)는 건조부스(10)의 내부 공간을 모두 가열하는 비효율적인 방식에서 유도가열방식으로 건조물(200)을 집중적으로 열을 조사하여 건조할 수 있도록 하는 특징이 있다.

본 발명의 건조장치(100)는 원통 형상의 유도발열기를 이용하여 건조물(200)을 감싸 사방면을 짧은 시간에 걸쳐 건조할 수 있도록 하는 특징이 있다.

본 발명의 건조장치(100)는 유도가열방식으로 건조물(200)만을 감싸 집중 건조함으로써 건조부스(10)의 크기를 축소할 수 있으며 열 효율 및 발열을 위한 전력사용량을 현저히 절감 할 수 있도록 하는 특징이 있다.

본 발명의 건조장치(100)는 유도발열기(60)는 형상의 특성상 적층하여 건조 대기할 수 있어 운영을 위한 공간활용도를 높이는 특징이 있다.

본 발명의 건조장치(100)는 건조물(200)의 장착 및 해체시 작업이 용이하도록 건조부(30)가 작업범위를 벗어난 후 건조를 위한 위치로 복귀하도록 하는 특징이 있는 것이다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본원발명인 도장제품 건조장치를 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 건조부스 11 : 건조구동부
12 : 건조종동부 13 : 구동풀리
14 : 종동풀리 20 : 건조라인부
21 : 건조후크 22 : 건조와이어
23 : 로드셀 30 : 건조부
31 : 건조벨트 40 : 회전부
41 : 고정판 42 : 회전모터
43 : 회전판 44 : 회전기어
50 : 가동모터부 51 : 렉기어프레임
52 : 브라켓 52a : 프레임홈
53 : 가동모터 54 : 피니언
60 : 유도발열기 61 : 유도코일
62 : 발열몸체 63 : 접촉방지구
64 : 고정구 64a : 몸체
64b : 브러쉬 65 : 온도체크기
70 : 제어부 100 : 건조장치
200 : 건조물

Claims

건조물 표면의 이물질을 제거하기 위하여 수세작업을 거친 후 도장작업을 시행하는 도장장치에 있어서,
상기 수세작업을 마친 건조물의 수분을 건조하기 위하여 챔버 형태로 형성된 건조부스(10),
상기 건조부스(10)의 내부를 통과하여 회전하며 건조물이 걸어지는 다수개의 건조후크(21)가 등간격으로 연결되는 건조와이어(22)로 형성하는 건조라인부(20),
상기 건조라인부(20)를 둘러싸며 컨베이어방식으로 이동하도록 건조부스(10)의 천장에 설치되어 승하강작동으로 건조물을 감싸며 유도가열방식을 이용하여 건조물을 건조하는 건조부(30)를 포함하여 구성되되,
상기 건조부(30)는,
상기 건조라인부(20)를 둘러싸는 건조벨트(31),
상기 건조벨트(31)의 하부면에 설치되며 건조라인부(20)의 로드셀(23) 신호를 전달받아 회전부(40),
상기 회전부(40)에 설치되는 렉기어프레임(51)을 따라 기어 연결 방식으로 연결되어 건조라인부(20)의 로드셀(23) 신호를 전달받아 승하강 적동하는 가동모터부(50),
상기 가동모터부(50)에 고정되며 내부에 유도코일(61)이 설치된 사다리꼴 원통 형상으로 다수개의 유도발열기(60),
상기 로드셀(23) 및 회전부(40), 가동모터부(50)의 작동을 제어하기 위한 제어부(70)를 포함하고,
상기 회전부(40)는,
상기 건조벨트(31)에 고정하는 고정판(41),
상기 고정판(41)의 하부에 설치하는 회전모터(42),
상기 회전모터(42)의 구동력에 의해 회전되며 하부면에 렉기어프레임(51)를 설치하는 회전판(43)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유도가열방식을 이용한 도장장치.
제 1항에 있어서, 상기 건조라인부(20)의 건조후크(21)의 상부에는 건조물이 걸어지면 무게를 감지하여 건조부(30)에 작동신호를 전달하고 건조물이 제거되면 정지신호를 전달하는 로드셀(23)을 유도가열방식을 이용한 도장장치.
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제 1항에 있어서, 상기 가동모터부(50)는 렉기어프레임(51)에 끼움되어 승하강하는 브라켓(52),
상기 브라켓(52)의 상부면 일측에 설치되는 가동모터(53),
상기 가동모터(53)의 구동력으로 회전하는 피니언(54)이 렉기어프레임(51)과 기어 연결되어 승하강하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 유도가열방식을 이용한 도장장치.
제 1항에 있어서, 상기 유도발열기(60)는 가동모터부(50)의 브라켓(52)에 일측면이 연결되는 사다리꼴 원통 형상의 발열몸체(62),
상기 발열몸체(62)의 내면에 나선형 형태로 설치하는 유도코일(61),
상기 유도코일(61)을 나선형으로 설치된 부분을 제외한 발열몸체(62)의 내면에는 건조물과 접촉을 방지하는 접촉방지구(63) 및 건조물을 고정시키도록 형성하는 고정구(64),
상기 유도코일(61)의 양 끝단을 통해 전원을 공급받도록 제어부(70)와 연결하며,
상기 발열몸체(62)는 발열 대기시 적층될 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 유도가열방식을 이용한 도장장치.