KR102607956B1 - 개량된 딥코팅 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일정수위로 내부에 코팅액(20)이 충진되는 밀폐된 코팅액 밀폐탱크(10); 하단은 상기 코팅액 밀폐탱크(10) 내부에서 바닥면(12)과 이격되고, 상부는 코팅액 밀폐탱크(10) 상단면(11)과 밀폐되게 고정되며, 상단은 코팅액 밀폐탱크(10) 상부로 일정길이 돌출되는 관체인 다수 개의 코팅노즐관(30); 상기 코팅액 밀폐탱크(10)의 측면(13) 또는 상단면(11)을 통해 내부로 관연결되어 레귤레이터(41)와 공급밸브(42)에 의해 일정압력으로 질소 또는 에어를 공급하는 공급관(40); 상기 코팅액 밀폐탱크(10)의 측면(13) 또는 상단면(11)을 통해 내부로 관연결되어 배기밸브(51)에 의해 질소 또는 에어를 외부로 배출하는 배출관(50); 및 코팅대상체(70)를 잡고서 상기 코팅노즐관(30) 직상부에 위치시킨 다음 코팅대상체(70)를 일정속도로 코팅노즐관(30) 상단 내부로 삽입하여 코팅액(20)으로 코팅시키고 다시 꺼내 코팅대상체(70)를 원위치시키는 로보트암(60)을 구비하는 개량된 딥코팅 장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 마스킹 테이프 사용의 필요성을 제거하여 시간과 비용을 절감할 수 있고, 공정을 단순화하여 전 공정을 자동화할 수 있으며, 코팅액의 점도가 높을시에도 코팅액 공급후 코팅액 안정화까지 시간이 소요되지 않아 작업시간이 단축되고, 코팅액 의 수위조절이 가능하며, 휘발성이 강한 코팅액 사용시에도 코팅액의 표면 경화부위를 최소화할 수 있어 코팅액을 교체비용을 크게 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

개량된 딥코팅 장치{Improved deep coating device}
본 발명은 개량된 딥코팅 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마스킹 테이프 사용의 필요성을 제거하여 시간과 비용을 절감할 수 있고, 공정을 단순화하여 전 공정을 자동화할 수 있으며, 코팅액의 점도가 높을시에도 코팅액 공급후 코팅액 안정화까지 시간이 소요되지 않아 작업시간이 단축되고, 코팅액 의 수위조절이 가능하며, 휘발성이 강한 코팅액 사용시에도 코팅액의 표면 경화부위를 최소화할 수 있어 코팅액을 교체비용을 크게 절감시킬 수 있는 개량된 딥코팅 장치에 관한 것이다.
일반적으로 코팅방법으로는 피코팅물을 코팅액이 채워진 탱크에 침지시켜 코팅하는 딥코팅(dip coating) 방법과 스프레이 코팅(spray coating) 방법이 사용되었다. 상기 딥코팅 방법은 스프레이 코팅(spray coating) 방법을 사용할 때 표면이 거칠어지는 단점을 보완할 수 있다.
종래에는 딥코팅 방법에 의해 피코팅물의 한 면만을 코팅하는 경우, 코팅처리를 원하지 않는 면에 마스킹 테이프를 부착하고 피코팅물을 코팅액에 침지시켜 코팅한 후 마스킹 테이프를 떼어내는 공정을 거친다.
그러나, 이처럼 마스킹 테이프를 사용하는 방법은 공정이 복잡할 뿐만 아니라 한 번 사용한 마스킹 테이프는 재사용이 불가능하여 비용이 증가되는 문제점이 있었다.
이런 문제점을 해결하기 위하여, "공동(空洞)이 형성된 홀더 몸체; 상기 홀더 몸체와 피코팅물이 접촉하는 부위에 형성되며, 삽입홈을 갖는 접촉대; 상기 홀더 몸체에 형성된 공기흡입구; 및 상기 공기흡입구와 연결된 공기배출부;로 이루어지고, 상기 홀더 몸체의 중앙에 지지대가 구비되는 딥코팅용 홀더와, 소정의 전처리 과정을 마친 피코팅물의 피코팅면 이면을 딥코팅용 홀더에 밀착시킨 후 홀더 몸체 내부 공동의 공기를 배출하여 고정하는 제 1공정; 상기 딥코팅용 홀더와 상기 딥코팅용 홀더에 고정된 상기 피코팅물을 코팅용액에 침지시키는 제 2공정; 및 침지된 상기 딥코팅용 홀더와 상기 피코팅물을 꺼낸 후 양자를 분리하는 제 3공정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 딥코팅 방법." 이 특허등록 제10-0530864호(2005.11.23. 공고)로 개시된바 있었다.
이런 종래의 딥코팅용 홀더와 딥코팅 방법은, 딥코팅용 홀더를 사용하여 그 공정을 단순화함으로써 전 공정을 자동화할 수 있고, 마스킹 테이프 사용의 필요성을 제거하여 시간과 비용을 절감할 수 있는 반면에, 코팅액의 점도가 높을시 코팅액 공급후 코팅액 안정화까지 적지않은 시간이 소요되어 작업시간이 길어지게 되는 문제점이 있었고, 코팅액 수위조절이 불가한 구조적인 문제점이 있었으며, 휘발성이 강한 코팅액 사용시 코팅액의 표면 경화로 주기적으로 코팅액을 교체해주어야 하는 비용적인 부담이 큰 문제점이 있었다.
(KR) 대한민국 특허등록 제10-0530864호(2005.11.23. 공고)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 마스킹 테이프 사용의 필요성을 제거하여 시간과 비용을 절감할 수 있고, 공정을 단순화하여 전 공정을 자동화할 수 있으며, 코팅액의 점도가 높을시에도 코팅액 공급후 코팅액 안정화까지 시간이 소요되지 않아 작업시간이 단축되고, 코팅액 의 수위조절이 가능하며, 휘발성이 강한 코팅액 사용시에도 코팅액의 표면 경화부위를 최소화할 수 있어 코팅액을 교체비용을 크게 절감시킬 수 있는 개량된 딥코팅 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일정수위로 내부에 코팅액(20)이 충진되는 밀폐된 코팅액 밀폐탱크(10);
하단은 상기 코팅액 밀폐탱크(10) 내부에서 바닥면(12)과 이격되고, 상부는 코팅액 밀폐탱크(10) 상단면(11)과 밀폐되게 고정되며, 상단은 코팅액 밀폐탱크(10) 상부로 일정길이 돌출되는 관체인 다수 개의 코팅노즐관(30);
상기 코팅액 밀폐탱크(10)의 측면(13) 또는 상단면(11)을 통해 내부로 관연결되어 레귤레이터(41)와 공급밸브(42)에 의해 일정압력으로 질소 또는 에어를 공급하는 공급관(40);
상기 코팅액 밀폐탱크(10)의 측면(13) 또는 상단면(11)을 통해 내부로 관연결되어 배기밸브(51)에 의해 질소 또는 에어를 외부로 배출하는 배출관(50); 및
코팅대상체(70)를 잡고서 상기 코팅노즐관(30) 직상부에 위치시킨 다음 코팅대상체(70)를 일정속도로 코팅노즐관(30) 상단 내부로 삽입하여 코팅액(20)으로 코팅시키고 다시 꺼내 코팅대상체(70)를 원위치시키는 로보트암(60)을 구비하는 특징이 있다.
상기 다수개 코팅노즐관(30) 중 어느 하나의 코팅노즐관(30) 상단 내부에 충진된 코팅액(20)의 수위를 감지하는 비접촉변위센서(80)를 더 포함하는 특징이 있다.
상기 로보트암(60)에는 코팅노즐관(30) 상단 내부에 충진된 코팅액(20)의 수위를 비점촉변위센서(80)로 감지하여 일정 수위를 유지시키기 위해서 공급관(40)의 레귤레이터(41)와 공급밸브(42)로 코팅액(20)의 수위를 상승시키거나 배출관(50)의 배기밸브(51)로 코팅액(20)의 수위를 하강시키는 수위제어부(90)를 더 포함하는 특징이 있다.
이와 같이, 본 발명은 마스킹 테이프 사용의 필요성을 제거하여 시간과 비용을 절감할 수 있고, 공정을 단순화하여 전 공정을 자동화할 수 있으며, 코팅액의 점도가 높을시에도 코팅액 공급후 코팅액 안정화까지 시간이 소요되지 않아 작업시간이 단축되고, 코팅액 의 수위조절이 가능하며, 휘발성이 강한 코팅액 사용시에도 코팅액의 표면 경화부위를 최소화할 수 있어 코팅액을 교체비용을 크게 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명 실시 예인 개량된 딥코팅 장치의 모습을 보인 정면도,
도 2는 본 발명 실시 예인 개량된 딥코팅 장치의 모습을 보인 평면도,
도 3은 본 발명 실시 예인 개량된 딥코팅 장치의 다수개 코팅노즐관의 설치모습을 보인 좌측단면도,
도 4는 본 발명 실시 예인 개량된 딥코팅 장치의 한개 코팅노즐관의 설치모습을 보인 좌측단면도,
도 5는 본 발명 실시 예인 개량된 딥코팅 장치의 코팅노즐관에 코팅대상체가 삽입되는 모습을 보인 요부확대 단면도.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니되며, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
그리고, 아래 실시 예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 개량된 딥코팅 장치(1)는, 내부에 코팅액(20)이 충진되는 코팅액 밀폐탱크(10)와, 상단이 코팅액 밀폐탱크(10) 상부에 위치되는 코팅노즐관(30)과, 코팅액 밀폐탱크(10) 내부로 질소나 에어를 공급하는 공급관(40)과, 코팅액 밀폐탱크(10) 내부의 질소나 에어를 외부로 배출시키는 배출관(50)과, 코팅대상물(70)을 잡아 코팅액(20)으로 코팅시키고 자동으로 원위치되는 로보트암(60)과, 코팅노즐관(30) 내부 코팅액(20)의 수위 변화를 감지하는 비접촉변위센서(80)와, 코팅노즐관(30) 내부 코팅액(20)의 수위를 일정하게 유지시키는 수위제어부(90)로 구성된다.
상기 코팅액 밀폐탱크(10)는, 일정수위로 내부에 코팅액(20)이 충진되는 밀폐된 탱크이다.
상기 코팅노즐관(30)은, 하단은 상기 코팅액 밀폐탱크(10) 내부에서 바닥면(12)과 이격되고, 상부는 코팅액 밀폐탱크(10) 상단면(11)과 밀폐되게 고정되며, 상단은 코팅액 밀폐탱크(10) 상부로 일정길이 돌출되는 관체인 다수 개의 관체이다.
상기 공급관(40)은, 상기 코팅액 밀폐탱크(10)의 측면(13) 또는 상단면(11)을 통해 내부로 관연결되어 레귤레이터(41)와 공급밸브(42)에 의해 일정압력으로 질소 또는 에어를 공급하는 관체이다.
상기 배출관(50)은, 상기 코팅액 밀폐탱크(10)의 측면(13) 또는 상단면(11)을 통해 내부로 관연결되어 배기밸브(51)에 의해 질소 또는 에어를 외부로 배출하는 관체이다.
상기 로보트암(60)은, 코팅대상체(70)를 잡고서 상기 코팅노즐관(30) 직상부에 위치시킨 다음 코팅대상체(70)를 일정속도로 코팅노즐관(30) 상단 내부로 삽입하여 코팅액(20)으로 코팅시키고 다시 꺼내 코팅대상체(70)를 원위치시키는 자동화장치이다.
상기 비접촉변위센서(80)는, 상기 다수개 코팅노즐관(30) 중 어느 하나의 코팅노즐관(30) 상단 내부에 설치도어 내부에 충진된 코팅액(20)의 수위를 감지하는 센서이다. 이때, 비접촉변위센서(80)는 다수개의 코팅노즐관(30) 중에서 실제 코팅이 이루어지지 않는 별도 하나의 코팅노즐관(30) 상단 내측면에 설치함이 바람직하다. 이는 코팅이 이루어지는 코팅노즐관(30) 내부에 설치되는 비접촉변위센서(80)는 변위의 폭이 크게 이루어져 인지되는 변위와 실제 변위 간의 차이가 크기 때문이다.
상기 수위제어부(90)는, 상기 코팅노즐관(30) 상단 내부에 충진된 코팅액(20)의 수위를 비점촉변위센서(80)로 감지하여 코팅액(20)의 수위를 일정하게 유지시키기 위해서 공급관(40)의 레귤레이터(41)와 공급밸브(42)로 코팅액(20)의 수위를 상승시키거나 배출관(50)의 배기밸브(51)로 코팅액(20)의 수위를 하강시키는 장치이다.
이와 같은 본 발명의 개량된 딥코팅 장치(1)는, 비접촉변위센서(80)에 의해 별도의 코팅노즐관(30) 상단 내부에 충진된 코팅액(20)의 수위를 감지하여서, 별도의 다수개 코팅노즐관(30) 상단 내부에 충진된 코팅액(20)의 수위가 기설정된 일정 수위에 못미치면, 수위제어부(90)는 공급밸브(42)를 작동시켜 공급관(40)을 개방시키면서 레귤레이터(41)를 작동시켜 공급관(40)을 통해 코팅액 밀폐탱크(10) 내부로 질소 또는 에어를 공급하여 코팅노즐관(30) 상단 내부의 코팅액(20) 수위를 일정 수위로 상승시키고, 이를 감지한 비접촉변위센서(80)에 의해 수위제어부(90)는 레귤레이터(41)를 작동을 멈추고 공급밸브(42)를 원위치시켜 공급관(40)을 밀폐시킨다.
또한 비접촉변위센서(80)에 의해 코팅노즐관(30) 상단 내부에 충진된 코팅액(20)의 수위가 기설정된 일정 수위보다 상승한 것이 감지되면, 수위제어부(90)는 배출관(50)의 배기밸브(51)를 열어 코팅액 밀폐탱크(10) 내부의 질소 또는 에어를 외부로 방출시키고, 비접촉변위센서(80)에 의해 코팅액(20)의 수위가 기설정된 일정 수위에 도달한 것을 감지한 수위제어부(90)는 배기밸브(51)를 원위치시켜 배출관(50)을 밀폐시킨다.
이에 코팅노즐관(30) 상단 내부에 충진된 코팅액(20)의 수위는 기설정된 일정 수위를 지속적으로 유지할 수 있게 된다.
또한, 휘발성이 강한 코팅액(20) 사용시에는, 코팅노즐관(30) 상단을 통해 외부공기와 접촉되는 코팅액(20)의 표면 경화부위가 최소화되고, 코팅액(20)이 표면 경화되기 전에 일정시간마다 수위제어부(90)에 의해 공기와의 접촉으로 표면이 경화되는 코팅액(20)만을 코팅노즐관(30) 상단을 통해서 외부로 밀어내 배출시킴으로써 경화에 의한 코팅액(20)의 교체비용을 크게 절감시킬 수 있게 된다.
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.
본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 개량된 딥코팅 장치
10 : 코팅액 밀폐탱크 11 : 상단면
12 : 바닥면 13 : 측면
20 : 코팅액
30 : 코팅노즐관
40 : 공급관 41 : 레귤레이터
42 : 공급밸브
50 : 배출관 51 : 배기밸브
60 : 로보트암
70 : 코팅대상체
80 : 비접촉변위센서
90 : 수위제어부

Claims (3)

  1. 일정수위로 내부에 코팅액(20)이 충진되는 밀폐된 코팅액 밀폐탱크(10)와, 상부는 코팅액 밀폐탱크(10) 상단면(11)과 밀폐되게 고정되며 상단은 코팅액 밀폐탱크(10) 상부로 일정길이 돌출되는 관체인 다수 개의 코팅노즐관(30)과, 상기 코팅액 밀폐탱크(10)의 측면(13) 또는 상단면(11)을 통해 내부로 관연결되어 레귤레이터(41)와 공급밸브(42)에 의해 일정압력으로 질소 또는 에어를 공급하는 공급관(40)과, 상기 코팅액 밀폐탱크(10)의 측면(13) 또는 상단면(11)을 통해 내부로 관연결되어 배기밸브(51)에 의해 질소 또는 에어를 외부로 배출하는 배출관(50)과, 코팅액 밀폐탱크(10)의 충진된 코팅액(20)의 수위를 감지하는 수위감지수단과, 코팅액 밀폐탱크(10)의 충진된 코팅액(20)의 수위를 일정하게 유지시키는 수위유지수단과, 코팅대상체(70)를 잡고서 상기 코팅노즐관(30) 직상부에 위치시킨 다음 코팅대상체(70)를 일정속도로 코팅노즐관(30) 상단 내부로 삽입하여 코팅액(20)으로 코팅시키고 다시 꺼내 코팅대상체(70)를 원위치시키는 로보트암(60)과, 코팅액(20)의 일정한 수위를 유지시키는 수단인 수위제어부(90)를 구비하는 딥코팅 장치에 있어서,
    상기 코팅액(20)은, 휘발성이 강한 용제로 녹인 점도가 높은 용액이고,
    상기 코팅노즐관(30)은 다수개로 형성되며, 하단은 상기 코팅액 밀폐탱크(10) 내부에서 바닥면(12)과 이격되고;
    상기 수위감지수단으로는, 상기 다수개 코팅노즐관(30) 중 어느 하나의 코팅노즐관(30) 상단 내부에 위치되어 충진된 코팅액(20)의 수위를 감지하는 비접촉변위센서(80)가 형성되며;
    상기 수위제어부(90)는, 상기 로보트암(60)에 위치되어서 코팅노즐관(30) 상단 내부에 충진된 코팅액(20)의 수위를 비점촉변위센서(80)로 감지하여 공급관(40)의 레귤레이터(41)와 공급밸브(42)로 코팅액(20)의 수위를 상승시키거나 배출관(50)의 배기밸브(51)로 코팅액(20)의 수위를 하강시켜 상기 코팅액의 일정수위를 지속적으로 유지시키고, 상기 코팅액(20)이 표면 경화되기 전에 일정시간마다 수위제어부(90)에 의해 공기와의 접촉으로 표면이 경화되는 코팅액(20)만을 코팅노즐관(30) 상단을 통해서 외부로 밀어내 배출시키는 것을 특징으로 하는 개량된 딥코팅 장치.
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