KR19990023478A

KR19990023478A - 침지 표면 처리 시스템 및 이를 사용하는 침지 표면 처리 방법

Info

Publication number: KR19990023478A
Application number: KR1019980032310A
Authority: KR
Inventors: 히로미 노노무라; 히로까즈 스기야마; 야스오 다까미즈; 시게요시 오까다; 도시히꼬 고이께
Original assignee: 하나와 요시카즈; 닛산 지도샤 가부시키가이샤; 아베 데이이찌; 가부시끼가이샤 다이끼샤
Priority date: 1997-08-08
Filing date: 1998-08-08
Publication date: 1999-03-25
Also published as: DE69813983D1; US6139708A; EP0905286A3; EP0905286B1; EP0905286A2; DE69813983T2; KR100327519B1

Abstract

본 발명은 침지에 의해 물품의 표면을 액상 재료로 처리하기 위한 시스템에 관한 것이다. 이 시스템은 (a) 물품을 침지할 액상 재료를 구비한 주 탱크와, (b) 주 탱크를 통해 액상 재료를 순환시키기 위한 순환 기구로 이루어진다. 순환 기구는 대부분의 유동이 주 탱크의 종방향을 실질적으로 따르는 일방향에 있도록 주 탱크를 통한 액상 재료의 유동을 형성하도록 배열된다. 따라서, 오염물 및/또는 기포는 주 탱크의 전체에 걸쳐 분포되지는 않지만, 주 탱크로부터 효과적으로 신속하게 제거된다. 액상 재료의 유동은 주 탱크에서 액상 재료의 제1 유동과 제위치에서 제1 유동보다 낮은 제2 유동을 포함할 수 있다. 주 탱크에는 제1 및 제2 유동이 하류 단부에서 서로로부터 분리 또는 분산한 후, 주 탱크를 통한 액상 재료의 유동이 매우 완만해지도록 소정 형상을 갖는 벽이 하류 단부에 형성될 수 있다.

Description

침지 표면 처리 시스템 및 이를 사용하는 침지 표면 처리 방법

1997년 8월 8일, 1997년 10월 23일 및 1998년 3월 23에 각각 출원된 일본 특허 출원 평9-215077호, 평9-309309호 및 평10-74540호의 내용은 여기에 참조 문헌으로 합체된다.

본 발명은 침지 표면 처리 시스템, 특히 전착 코팅 시스템과 이 시스템을 사용하는 침지에 의해 액상 재료로 제품(공작물)의 표면을 처리하기 위한 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차체에는 초벌 코팅층과, 표면 코팅층과, 상부 코팅층이 형성되어 있다. 초벌 코팅층은 보통 액상 코팅 재료(초벌 재료)가 침지 코팅(dip coating)에 의해 차체에 도포되는 전착 코팅법에 의해 형성된다. 침지 코팅은 또한 초벌 코팅층의 형성 전에 차체 상에서 수지 제거 및 화학적 전환 코팅에 사용된다. 이러한 침지 코팅에서, 침지 코팅 작업 위치로 연속하여 이송되는 차체는 소정 시간 동안 탱크의 액상 재료에 순차적으로 완전히 침지된다. 전착 코팅에서, 액상 코팅 재료의 안료가 석출되는 것을 방지하기 위하여 액상 코팅 재료를 연속적으로 또는 간헐적으로 교반시키거나 또는 순환시키는 것이 필요하다. 일단 안료가 탱크에서 석출하면, 탱크 내의 많은 양의 액상 코팅 재료 때문에 안료를 액상 코팅 재료에 완전히 분산시키는 것은 어렵다. 전착 코팅의 액상 코팅 재료에서 안료 분산이 균일하지 않으면, 초벌 코팅의 광택은 원래 설계된 것으로부터 벗어난다. 이것은 상부 코팅 상에 부작용을 야기시킨다. 전착 코팅시, 제품이 액상 코팅 재료에 침지될 때, 페인트 입자는 제품에 부착되고 그 표면 상에 정착된다. 이와 동시에, 수소 또는 산소 기포는 제품의 표면으로부터 발생된다. 이들 기포는 초벌 코팅층의 결점을 야기시킨다. 따라서, 액상 코팅 재료를 교반시키거나 또는 순환시켜서 제품의 표면으로부터 기포를 제거하는 것이 필요하다. 전착 코팅에서, 반응열은 초벌 코팅층이 제품 상에 형성될 때 발생된다. 이와 함께, 제품 표면의 부근에서 액상 코팅 재료의 온도는 증가할 것이다. 이것은 초벌 코팅층의 내성을 저하시킬 것이다. 액상 코팅 재료가 이 조건 하에서 여전히 유지된다면, 초벌 코팅층의 두께는 국부적으로 두꺼워질 것이다. 이 문제점을 방지하기 위하여, 액상 코팅 재료를 교반시키거나 또는 순환시키는 것도 필요하고, 이에 의해서 저온의 재료를 제공함으로써 액상 코팅 재료의 높은 온도를 저하시킬 수 있다.

전착 코팅의 예비 처리 전에, 차체는 판넬을 서로 용접시킴으로써 형성되고, 이 후에 용접 단계에서의 금속 분말 및 다른 오염물을 제거하기 위하여 여러 번 세척한다. 그러나, 전착 코팅 단계 전에 차체로부터 오염물을 완전히 제거하는 것은 어렵다. 일단 오염물(예를 들어, 금속 분말)이 전착 코팅의 탱크에 발생하면, 오염물은 초벌 코팅층 상에 정착될 수 있다. 따라서, 오염물을 그로부터 제거하기 위하여 액상 코팅 재료를 교반시키거나 또는 순환시키는 것이 또한 필요하다. 사실상, 액상 코팅 재료는 오염물을 제거하도록 여과된다. 액상 코팅 재료의 교반 또는 순환은 예를 들어 약 10 cm/s의 유속을 얻도록 행해질 수 있다. 각각의 일본 특허 공개 공보 평6-272091호, 평6-272092호 및 평8-41687호에는 전자정착 코팅 시스템이 개시되어 있다. 이 시스템은 액상 코팅 재료를 수용하기 위한 주 탱크를 갖는다. 주 탱크는 제품(공작물)이 도입되는 도입 구역과 제품이 배출되는 출구 구역을 갖는다. 시스템은 주 탱크의 출구 구역에 인접하는 보조 탱크를 더 갖는다. 보조 탱크는 코팅 액체의 과잉 유동을 연속하여 수용하고, 그 후에 보조 탱크 내의 코팅 액체는 주 탱크로 연속하여 복귀된다. 주 탱크의 액상 코팅 재료는 (1) 주 탱크의 도입 구역으로부터 출구 구역을 향하는 방향의 표면층 유동과 (2) 출구 구역으로부터 도입 구역을 향하는 방향의 바닥층 유동을 갖도록 순환된다. 달리 말하면, 표면층 유동의 방향은 바닥층 유동의 방향과 반대이고, 이들 유동은 주 탱크에서 소위 루프 유동 순환(loop flow circulation)을 형성한다. 제품이 액상 코팅 재료의 표면층 유동의 방향을 따르는 방향으로 주 탱크를 관통한다는 것을 인식해야 한다.

그러므로, 본 발명의 목적은 침지에 의해 액상 재료로 제품의 표면을 처리하기 위해 금속 분말과 페인트 입자의 집합체와 같은 오염물 및/또는 기포가 탱크로부터 효과적으로 제거될 수 있고, 페인트 입자의 석출이 방지될 수 있고, 액상 재료의 국부 온도 상승도 방지될 수 있는 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 이 시스템을 사용하여 침지에 의해 액상 재료로 제품을 처리하기 위한 방법을 제공하는 데 있다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전착 코팅 시스템을 도시하는 개략적인 단면도.

도2 내지 도5와 도7 및 도8은 본 발명의 제1 내지 제7 실시예에 따르는 것을 제외하고는 도1에 유사한 도면들.

도6은 도5의 전착 코팅 시스템을 도시하는 개략적인 평면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

110 : 캐리어 111 : 주 탱크

113 : 후방벽 114 : 전방벽

115 : 보조 탱크 116, 120 : 흡입 포트

117 : 바닥벽 118, 121 : 유체 도관

119, 122 : 방출 포트 225 : 방출율 조절 밸브

F11, F12 : 필터 P11, P12 : 구동 장치

본 발명에 따르면, 침지에 의해 액상 재료로 제품의 표면을 처리하기 위한 시스템이 제공된다. 이 시스템은 제품을 침지시키기 위한 액상 재료를 갖는 주 탱크와, 주 탱크를 통해 액상 재료를 순환시키기 위한 순환 기구로 구성된다.

본 발명의 제1 특징에 따르면, 순환 기구는 (1) 주 탱크에 접속된 보조 탱크와 (2) 주 탱크로부터 액상 재료를 흡입하기 위한 수단으로 구성된다. 보조 탱크는 주 탱크로부터 액상 재료의 범람(overflow)을 수용한다. 또한, 본 발명의 제1 특징에 따르면, 순환 기구는 제품에 의해 주 탱크에 도입되는 오염물이 액상 재료의 범람에 의해 주 탱크로부터 보조 탱크로 유동하도록 허용하고 제품에 의해 주 탱크로 도입되는 다른 오염물이 흡입 수단에 의해 주 탱크로부터 흡입되도록 주 탱크를 통한 액상 재료의 유동을 형성하도록 배열된다. 본 발명의 흡입 수단은 유동 도관의 흡입 포트일 수 있다.

본 발명의 제2 특징에 따르면, 순환 기구는 대부분의 액상 재료가 주 탱크의 종방향을 실질적으로 따르는 일방향으로 유동하도록 주 탱크를 통한 액상 재료의 유동을 형성하도록 배열된다.

따라서, 본 발명에 따르면, 제품에 의해 주 탱크에 도입되는 오염물 및/또는 기포는 시스템의 순환 기구가 액상 재료의 상술된 특정 유동을 형성하도록 배열되기 때문에 전체 주 탱크에 걸쳐 분산되지 않고, 주 탱크로부터 효과적으로 신속하게 제거된다. 사실상, 오염물 및/또는 기포는 대부분의 액상 재료가 상술된 일방향으로 유동하기 때문에 오랜 시간 동안 탱크의 중심부에 잔류하지 않는다. 또한, 본 발명에 따르면, 순환 기구의 상술된 배열 때문에, 페인트 입자의 석출과 액상 재료의 국부 온도 상승을 방지하는 것이 가능하다.

본 발명에 따르면, 상술된 시스템을 사용하여 침지에 의해 액상 재료로 제품의 표면을 처리하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 액상 재료로 표면을 처리하기 위해 제품이 액상 재료에 침지되는 동안, 순환 기구를 배열시킴으로써 주 탱크를 통한 액상 재료의 상술된 유동을 형성하는 단계(a)로 구성된다.

본 발명에 따르면, 액상 재료의 상술된 유동은 주 탱크에서 액상 재료의 제1 유동과 해당 위치에서 제1 유동보다는 낮은 제2 유동으로 구성될 수 있다. 제1 및 제2 유동이 주 탱크의 하류 단부에 도달하기 전에 제1 및 제2 유동은 실질적으로 서로 평행하게 흐른다. 주 탱크는 제1 및 제2 유동이 하류 단부에서 서로로부터 분리 또는 분기하고 각각 범람 및 흡입 수단을 향하는 이동을 야기시키도록 허용하는 특별 형상을 갖는 벽을 구비한 하류 단부에서 형성될 수 있다. 이와 함께, 제1 및 제2 유동은 서로 간섭하지 않고 따라서 주 탱크를 통한 액상 재료의 유동은 매우 완만해진다. 그러므로, 주 탱크로 도입된 오염물 및/또는 기포는 액상 재료의 범람에 의해 주 탱크로부터 보조 탱크로 효과적으로 신속하게 유동하고 및/또는 흡입 수단에 의해 주 탱크로부터 흡입되도록 허용된다. 또한, 제1 및 제2 유동의 상호 간섭에 의해 야기될 수 있는 기포의 발생을 실질적으로 감소시키는 것이 가능해진다. 따라서, 예를 들어, 초벌 코팅층에서 결함(예를 들어, 페인트 입자의 응집물)의 발생을 실질적으로 감소시키는 것이 가능해진다.

상술된 단계(a)에 부가하여, 본 발명에 따른 방법은 제1 및 제2 유동이 주 탱크의 하류 단부에 도달하기 전에 실질적으로 서로 평행하게 흐르는 제1 및 제2 유동을 형성하는 단계(b)와, 하류 단부에 있는 주 탱크의 벽에 의해 하류 단부에서 제1 및 제2 유동을 서로로부터 분리시키는 단계(c)로 구성될 수 있어, 제1 및 제2 유동은 범람 및 흡입 수단을 향하는 이동을 야기하도록 개별적으로 허용된다.

본 발명이 전착 코팅 시스템에 한정되지 않고 침지에 의해 액상 재료로 제품(공작물)의 표면을 처리하기 위한 다른 시스템을 포함할 수 있다는 것은 말할 필요가 없다. 예를 들어, 전착 코팅층의 형성 전에 차체 상에 화학적 전환 코팅층을 형성하기 위한 화학적 전환 코팅 시스템을 포함할 수 있다.

도1로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전착 코팅 시스템이 제공된다. 하기에서, 이 전착 코팅 시스템은 상세히 설명될 것이다. 시스템은 공작물(W; 차체)을 전착 코팅의 작업 위치로 이송하기 위한 캐리어(컨베이어; 110)를 포함하고, 공작물은 캐리어(110) 상에 현수된다. 시스템은 캐리어(110) 아래에 배치된 주 탱크(전착 탱크; 111)를 더 포함한다. 주 탱크(111)는 형상이 긴 용기형이고 (1) 수평 바닥벽과, (2) 공작물이 도입되는 주 탱크(111)의 도입 구역의 측면 상의 경사진 후방벽(113)과, (3) 공작물이 배출되는 주 탱크(111)의 출구 구역 상의 경사진 전방벽(114)과, 좌 및 우 측벽(도시되어 있지 않음)을 갖는다. 주 탱크(111)는 상부 상에 갑판(deck)을 구비하지 않고 공작물을 적시기 위한 액상 재료(L)를 수용한다. 시스템은 주 탱크(111)를 통해 액상 재료를 순환시키거나 또는 교반시키기 위한 순환 기구를 더 포함한다. 순환 기구는 주 탱크(111)의 도입 구역에 인접하는 보조 탱크(범람 탱크; 115)를 포함한다. 보조 탱크(115)는 주 탱크(111)로부터 후방벽(113)의 상부를 넘치는 액상 재료의 범람을 수용한다. 이 범람은 본 발명의 액상 재료의 특별 순환에 의해서 야기되어, 도1에 화살표에 의해 예시된 바와 같이, 주 탱크의 출구 구역으로부터 도입 구역까지 일방향으로 주 탱크(111)를 통한 액상 재료의 유동을 형성한다. 액상 재료의 대부분의 유동은 주 탱크(111)의 종방향을 실질적으로 따르는 일방향일 수 있다는 것을 인식해야 한다. 일방향은, 예시된 바와 같이, 공작물이 주 탱크(111)를 관통하는 방향에 반대이다. 보조 탱크(115)의 액상 재료는 도입 구역을 향하는 상술된 유동을 형성하기 위하여 주 탱크(111)의 출구 구역으로 연속하여 복귀된다. 사실상, 액상 재료는 보조 탱크(115)의 바닥벽(117) 상에 제공된 흡입 포트(116)를 통해 보조 탱크(115)로부터 흡입된다. 액상 재료는 흡입 포트(116)로부터 주 탱크(111)로 액상 재료를 방출하기 위한 방출 포트(119)까지의 유체 도관(118)을 통과하도록 허용된다. 방출 포트(119)는 주 탱크(111)의 전방벽(114)의 상부에 제공되고 주 탱크(111)의 도입 구역을 향해 지향된다. 유체 도관(118)의 중간에는 (가) 흡입 포트(116)를 통한 액상 재료를 흡입하고 액상 재료가 유체 도관(118)을 통과하도록 구동시키는 구동 장치(P11)와, (나) 액상 재료로부터 금속 분말 및 페인트 입자의 집합체와 같은 오염물을 여과시키기 위한 필터(F11)가 제공된다. 따라서, 필터(F11)에 의해 여과된 액상 재료는 구동 장치(P11)의 영향력에 의해 방출 포트(119)로부터 방출된다. 필요에 따라, 액상 재료의 온도를 조절하기 위한 온도 조절기(도시되어 있지 않음)를 유체 도관(118)의 중간에 제공하는 것은 선택적이다. 순환 기구는 주 탱크(111)로부터 액상 재료를 흡입하기 위한 흡입 포트(120)를 더 포함한다. 흡입 포트(120)는 주 탱크(111)의 후방벽(113)의 기저부에 제공되고 상술된 유동을 형성하기 위하여 주 탱크(111)의 출구 구역을 향해 지향된다. 액상 재료는 흡입 포트(120)로부터 액상 재료를 주 탱크(111)로 방출하기 위한 방출 포트(122)까지 유체 도관(121)을 관통하도록 허용된다. 방출 포트(122)는 주 탱크(111)의 바닥부에 제공되고 액상 재료의 상술된 유동을 형성하기 위하여 주 탱크(111)의 도입 구역을 향해 지향된다. 유체 도관(121)의 중간에는 구동 장치(P11) 및 필터(F11)와 동일한 기능을 각각 나타내는 구동 장치(P12) 및 필터(F12)가 제공된다. 상기와 유사하게, 유체 도관(121)의 중간에 온도 조절기를 제공하는 것은 선택적이다. 상술된 순환 기구의 제공에 의해 특히 주 탱크(111)의 도입 및 출구 구역 사이의 중심 구역에서 액상 재료의 대부분의 유동은, 도1에 도시된 바와 같이, 주 탱크(111)의 종방향을 실질적으로 따르는 일방향이다. 그 결과로서, 공작물에 의해 주 탱크(111)의 도입 구역으로 도입되는 오염물(도1에서 망사형 원 참조)은 액상 재료의 범람과 함께 보조 탱크(115)로 신속하게 유동하도록 허용된다. 달리 말하면, 주 탱크(111) 전체에 걸쳐 오염물의 분산을 방지하는 것이 가능해진다. 약간의 오염물이 주 탱크(111)의 도입 구역에서 석출할지라도, 이들은 흡입 포트(120)를 통해 주 탱크(111)로부터 신속하게 흡입된다. 도1에서, 도입 및 배출 구역 사이에서 주 탱크의 중심부는 빗금이 쳐진 원으로 표현된다.

전착 코팅에서, 액상 재료의 페인트 입자는 수성 용액에 현탁된다. 전착 코팅 동안, 페인트 입자들은 전극과 공작물 사이에 직류 전원을 인가시킴으로써 정전하로 대전된다. 전기 도전성 공작물이 주 탱크로 유입하여 통과함에 따라, 페인트 입자들은 공작물에 부착되고 그 표면 상에 정착되어, 균일한 박형의 코팅을 생성한다. 코팅이 소정 두께에 도달할 때, 페인트는 더 이상 정착하지 않는다. 이 후에, 공작물은 주 탱크로부터 이전되고 물로 세척되고 페인트 입자의 형태에 따라 소정 시간 및 온도로 구워진다.

본 발명에서, 주 탱크의 형태 및 크기는 공작물과 전극 사이에 충분한 거리를 유지하고 주 탱크를 통한 액상 재료의 충분한 교반 또는 순환이 가능하도록 공작물의 특정 형태에 의존하여 적절하게 결정된다. 예를 들어, 차체와 같은 공작물이 전착용 주 탱크를 통과하는 경우, 주 탱크는 공작물과 전극 사이의 거리가 충분히 유지되고 액상 재료의 순환이 충분해지도록, 도1에 도시된 바와 같이, 긴 용기형 형태를 갖는 것이 바람직하다. 주 탱크의 형상은, 본 발명의 다른 실시예에서 하기에 설명되는 바와 같이, 다양하게 변형될 수 있다.

본 발명에서, 주 탱크 내 액상 재료의 표면은 주 탱크의 애상 재료가 주 탱크에 인접하는 보조 탱크로 범람하는 것을 연속적으로 허용함으로써 일정 수위에 유지될 수 있다. 이와 함께, 기포, 금속 분말 및 페인트 분말의 집합체와 같은 오염물을 주 탱크로부터 신속하게 제거하는 것이 가능해진다. 본 발명에서, 도1에 도시된 바와 같이, 공작물에 의해 도입 구역으로 도입되는 오염물을 신속하게 제거하기 위하여 주 탱크의 도입 구역에 인접하는 위치에 보조 탱크를 배치하는 것이 바람직하다. 이 경우에, 주 탱크로부터 보조 탱크로 액상 재료가 범람하는 것을 허용하기 위한 둑(weir)은 후방벽(113)의 상단부 상에 형성될 수 있다. 둑의 높이는 조정가능하고 따라서 둑의 높이를 조정함으로써 액상 재료의 유속을 조정하는 것은 선택적이다. 또한, 액상 재료의 유동의 교반을 갖지 않을 정도로 주 탱크의 측벽을 따라 다수의 둑을 형성하는 것은 선택적이다. 이 경우에, 이들 둑으로부터 범람은 유체 도관 등을 사용하여 보조 탱크로의 유동을 허용할 수 있다.

본 발명에서, 하기에 상세히 설명되는 바와 같이, 공작물의 회수에 의해 주 탱크로부터 취해지는 액상 재료의 과잉을 수집하기 위하여 주 탱크의 출구 구역에 인접하는 위치에 다른 보조 탱크(범람 탱크)를 제공하는 것은 선택적이다. 다른 보조 탱크에 수집된 액상 재료는 여과된 후 주 탱크로 회수된다.

본 발명에서, 순환 기구는 주 탱크의 배출 구역에 인접하는 단지 하나의 보조 탱크만을 구비할 수 있다. 이 경우에, 도입 구역으로부터 배출 구역으로 액상 재료의 유동을 형성하도록 순환 기구를 배열하는 것이 바람직하고, 이것은 보조 탱크가 주 탱크의 유동의 하류 단부에 인접한다는 것을 의미한다. 따라서, 유동의 방향은 공작물의 이동 방향과 동일하다. 이 경우에, 유동 속도를 주 탱크에서 이동하는 공작물에 대해 10 내지 25 cm/s의 범위 내에서 조정하는 것이 특히 바람직하다. 이와 함께, 공작물에 의해 주 탱크로 도입되는 오염물은 배출 구역을 직접 향해 유동하도록 허용된 후 액상 재료의 범람 및/또는 흡입 포트를 통한 주 탱크로부터 흡입(도5 참조)에 의해 보조 탱크로 유동한다. 주 탱크에서 액상 재료의 유동의 방향이 공작물의 이동의 방향과 동일한 경우에, 액상 재료의 유동의 방향이 공작물의 이동의 방향과 반대인 경우와 비교하여 더 큰 구동 능력을 갖는 구동 장치(예를 들어, 펌프)를 제공하는 것이 필요하다.

본 발명에서, 도1에 도시된 바와 같이, 각각의 대형 및 보조 탱크에 흡입 포트를 제공하는 것이 바람직하다. 주 탱크의 흡입 포트는 본 발명에서 생략될 수 있지만, 주 탱크로부터 석출된 오염물을 흡입하기 위해 유용하다. 본 발명에서, 보조 탱크에서 흡입 포트의 위치 설정은 특히 제한적인 것은 아니다. 바닥 코너에서 오염물의 석출을 방지하기 위하여 보조 탱크의 바닥의 중간부에 흡입 포트를 제공하는 것이 바람직하다. 오염물이 보조 탱크의 바닥에 석출할지라도, 이들은 소정 시간 간격으로 보조 탱크로부터 취해질 수 있다. 대안으로, 보조 탱크의 액상 재료는 기계적 교반 장치(stirrer) 등에 의해 연속적으로 또는 간헐적으로 교반될 수 있어 오염물을 보조 탱크 내에 분산시킨 후 분산된 오염물은 흡입 포트를 통해 보조 탱크로부터 흡입될 수 있다. 본 발명에서, 주 탱크의 흡입 포트의 위치 설정은 액상 재료가 흡입 포트를 통해 흡입되지 않는 한 특별히 제한되지 않아 액상 재료의 유동을 주 탱크의 종방향을 실질적으로 따르는 일방향으로 형성한다. 본 발명에서, 주 탱크 상에 흡입 포트를 형성하는 방식은 특히 제한되지 않는다. 예를 들어, 도1에 도시된 바와 같이, 유체 도관의 개방 단부는 주 탱크의 경사진 전방벽 또는 후방벽 또는 바닥벽의 구멍을 통해 주 탱크로 삽입될 수 있다. 대안으로, 다수의 구멍이 주 탱크의 경사진 전방벽 또는 후방벽 또는 바닥벽의 구멍을 통해 형성될 수 있고, 흡입 포트로서 작용하는 이들 구멍은 유체 도관의 다수의 분기점에 연결될 수 있다. 달리 말하면, 유체 도관의 분기점들은 주 탱크에 삽입되지 않고, 이것은 유체 도관의 개방 단부가 주 탱크에 삽입되는 전자 경우에 바람직하다. 또한, 흡입 포트에는 밸브와 같은 흡입율 조정 기구가 장착된다.

본 발명에서, 액상 재료를 주 탱크로 방출하기 위한 방출 포트의 배열은 액상 재료의 유동을 주 탱크의 종방향을 실질적으로 따르는 일방향으로 형성하도록 액상 재료가 방출되는 한 특히 한정되지 않는다. 주 탱크에 걸쳐 액상 재료를 분포시키기 위하여 방출 포트 상에 적절한 노즐을 설치하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도1에 화살표로 표시된 바와 같이, 광각(wide angle)으로 액상 재료를 방출하기 위한 노즐을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 방출 포트의 노즐은 공작물의 조건 또는 액상 재료의 유동에 의존하여 방출 각도가 조정가능한 형태일 수 있다. 본 발명에서, 방출 포트는, 도1에 도시된 바와 같이, 주 탱크에 위치 설정될 수 있다. 대안으로, 적어도 하나의 구멍은 주 탱크의 경사진 전방벽 또는 후방벽 및/또는 바닥벽의 구멍을 통하여 형성될 수 있고, 방출 포트로서 작용하는 적어도 하나의 구멍은 유체 도관에 연결될 수 있다. 이 경우에, 유체 도관은 주 탱크에 삽입되지 않는다. 또한, 방출 포트에는, 하기에 설명되는 바와 같이, 방출율 조정 기구가 장착될 수 있다.

본 발명에서, 유체 도관을 관통하도록 액상 재료를 구동시키기 위한 순환 기구의 구동 장치는 유체 도관에서 페인트 입자의 석출을 방지하기 위하여 유체 도관에서 2 내지 3 m/s의 유동 속도를 갖도록 조정될 수 있다. 사실상, 구동 장치는 특히 한정되지는 않고, 공작물에 대한 액상 재료의 유동 속도를 10 내지 25 cm/s 내에 형성하도록 구동 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 상대적인 유동 속도가 10 cm/s 미만이면, 오염물은 공작물 또는 주 탱크의 바닥면 상에 석출될 수 있다. 상대적 유동 속도가 25 cm/s 이상이며, 주 탱크를 통해 액상 재료를 순환시키는 이점은 10 내지 25 cm/s의 범위 내에서 경우와 비교하여 더 증가하지 않을 수 있다. 또한, 액상 재료의 유동은 저해될 수 있다. 구동 장치의 예는 볼류트 펌프(volute pump), 터빈 펌프, 샌드 펌프(sand pump), 케미 펌프(chemi-pump), 슬러리 펌프, 수직 펌프 및 프로펠러 펌프와 같은 원심 펌프와, 직동 펌프(direct acting pump), 플런저 펌프, 밀톤-로이 펌프(Milton-Roy pump) 및 다이어프램 펌프와 같은 왕복 펌프와, 기어 펌프, 간막이 펌프(partition pump), 스크류 펌프 및 웨스코 펌프(Wesko pump)와 같은 로터리 펌프가 있다. 구동 장치가 도1에 도시된 바와 같이 주 탱크의 외부에 배치되는 경우에, 구동 장치는 역전식 원심 펌프일 수 있다.

본 발명에서, 유체 도관의 중간에 제공되는 필터는 액상 재료로부터 오염물을 연속적으로 여과시키기 위해 사용된다. 따라서, 여과된 액상 재료는 주 탱크로 방출된다. 필터는 특정 형태에 특히 한정되지는 않는다. 필터의 예는 금속 필터 및 와이어가 권취되어 있는 원통형 부재와 같은 강성체 필터와, 세라믹, 소결 금속, 기공성 플라스틱 및 멤브레인으로 제작된 기공성 필터와, 천연 및 합성 섬유 직조 직물 및 금속 와이어로 제작된 직조 직물식 필터와, 보빈 캐리지 등을 갖는 카트리지식 필터와, 비직조 직물 섬유질의 시트 및 매트로 제작된 섬유질의 필터가 있다. 이들 중, 약 50 내지 100 메시의 스테인레스 강철 와이어로 각각 제작된 두개 실린더가 밀봉된 강철판 케이싱을 갖는 금속 와이어식 필터 또는 약 50 내지 75 ㎛의 소정 크기의 카트리지를 갖는 카트리지식 필터가 여과되는 오염물의 크기, 필터의 내구성 및 화학적 내성 등의 관점에서 바람직하다. 상술된 바와 같이, 주 탱크 내 액상 재료의 온도를 소정 범위 내에 유지하기 위해 유체 도관의 중간 및/또는 주 탱크의 주위에 온도 조절기를 설치하는 것이 선택적이다. 또한, 유체 도관의 중간에 유속 조절 밸브를 설치하는 것이 선택적이다.

본 발명의 제2 내지 제7 실시예에 따른 전착 코팅 시스템은 하기에 상세히 설명된다. 이들 시스템은 제1 실시예에 따른 상술된 시스템에 구조상 유사하기 때문에, 하기 설명은 제1 실시예에 따른 시스템의 것들과 다른 부품, 구조 및 기능 만을 언급될 것이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 전착 코팅 시스템이 하기에 설명될 것이다. 도2로부터 알 수 있는 바와 같이, 제1 실시예의 부품들에 대응하는 부품은 숫자 1 대신에 숫자 2가 100의 자리 또는 10의 자리에 사용되는 것을 제외하고는 제1 실시예의 것들과 동일한 도면 부호 또는 표시로 나타낸다. 예를 들어, 주 탱크는 도면 부호 111대신에 도면 부호 211로 표현되고, 보조 탱크(215)로부터 액상 재료를 흡입하기 위한 구동 장치는 P11 대신에 P21로 표현된다. 보조 탱크(215)와 연결된 유체 도관(218)은 대형 분기(223)를 갖는다. 이 대형 분기(223)는 방출 포트(219)와 방출 포트(219)의 방출율을 조절하기 위한 방출율 조절 밸브(225)를 각각 갖는 다수의 소형 분기(223)를 갖는다. 각각의 방출 포트(219) 상에 유속율 조절기를 직접 형성하는 것이 선택적이다. 주 탱크(211)의 종방향에 직각인 역전 방향에서 소형 분기(224)의 간격은 250 내지 350 mm일 수 있다. 방출 포트(219)는 전방 경사벽(214), 바닥벽(212) 및 후방 경사벽(213)을 따르는 방향에서 그들 사이에 소정 간격(예를 들어, 500 내지 800 mm)으로 배치되고, 도2에 도시된 바와 같이, 특정 개별 방향을 향하도록 지향되어, 주 탱크(211)를 통한 액상 재료의 대부분의 유동은 주 탱크(211)의 종방향을 실질적으로 따르는 일방향이다. 또한, 바닥, 전방 및/또는 후방벽(212, 214, 213) 상에 오염물의 석출을 방지하는 것이 가능해진다. 비록 도면에 도시되어 있지는 않지만, 방출 포트(219)는 주 탱크(211)의 측벽을 따라 배치될 수 있다. 또한, 흡입 포트(220)를 통해 주 탱크(211)로부터 액상 재료를 흡입하기 위한 유체 도관(221)은 방출 포트(222)와 방출 포트(222)의 방출율을 조절하기 위한 방출율 조절 밸브(227)를 각각 갖는 다수의 분기(226)를 갖는다. 방출 포트(222)는 공작물의 이동을 간섭하지 않도록 주 탱크(211)의 출구 구역에서 소정 간격으로 배치되고 도입 구역을 향해 지향되어, 주 탱크(211)를 통한 액상 재료의 대부분의 유동이 상술된 일방향으로 이루어진다. 각각의 방출 포트(222) 상에 유동율 조절기를 직접 형성하는 것은 선택적이다. 전착 코팅 동안 주 탱크에 공작물의 위치는 검출될 수 있고, 이 정보에 근거하여, 각각의 방출율 밸브(225, 227)는 양호한 타이밍으로 개폐될 수 있고 액상 재료의 적절한 유동율 및 유동 속도를 갖도록 조정될 수 있다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 전착 코팅 시스템이 다음과 같이 설명될 것이다. 이 시스템은 제2 실시예의 것을 약간 변형한 것이고, 따라서 제2 실시예의 설명과 동일한 설명은 하기에서 반복되지 않을 것이다. 도3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제2 실시예의 것들에 대응하는 부분은 숫자 2 대신에 숫자 4가 100의 자리 또는 10의 자리에 사용되는 것을 제외하고는 제2 실시예의 것들과 동일한 도면 부호 또는 표시로 나타낸다. 주 탱크(411)는 본 발명의 제1 실시예의 것으로부터 구조상 약간 상이하다. 사실상, 주 탱크(411)는 하부 벽부(413a)와 보조 탱크(415)를 향해 연장하는 상부 벽부(413b)의 조합인 후방벽(413)을 갖는다. 하부 벽부(413a)가 바닥벽(412)의 위에 걸쳐져 있기 때문에, 주 탱크(411)에서 석출된 오염물은, 제1 실시예와 비교하여, 흡입 포트(420)를 통해 주 탱크(411)로부터 효과적으로 신속하게 제거될 수 있다. 또한, 주 탱크(411)의 전방 경사벽(414)은 주 탱크(411)로부터 공작물의 회수에 의해 야기된 범람을 가능한 한 많이 방지하도록, 도3에 도시된 바와 같이, 만곡형 상단부를 갖는다. 세척 단계 전에 공작물로부터 배수된 액상 재료와 액상 재료가 주 탱크에서 물품에 인가된 후 세척 단계에서 세척 장치(431)에 의해 물로 세척되는 공작물로부터의 액상 재료를 수용하기 위한 다른 보조 탱크(회수 탱크; 433)가 주 탱크(411)의 출구 구역에 밀접하게 배치된다. 비록 도면에 도시되어 있지는 않지만, 공작물로부터 배수된 액상 재료와 세척되는 공작물로부터의 액상 재료를 극초여과(ultrafiltration) 및/또는 역전 오스모시스(reverse osmosis) 처리하는 것은 선택적이다. 다른 보조 탱크의 액상 재료가 구동 장치(펌프; P43)에 의해 흡입 포트(435)를 통해 연속적으로 흡입되어 구동 장치(P43)에 의해 유체 도관(439)을 통과하도록 허용된 후, 방출 포트(437)로부터 보조 탱크(415)로 방출된다. 필요에 따라, 유체 도관(439)의 중간에 액상 재료 온도 조절기를 설치하는 것은 선택적이다. 도3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 액상 재료가 다른 보조 탱크(433)로 완만하게 유동하도록 주 탱크(411)의 전방벽(414)의 상단부로부터 연장하는 경사면과 세척 장치(431)의 작업 위치로부터 연장하는 다른 경사면을 형성하는 것이 바람직하다. 주 탱크의 액상 재료는 구동 장치(P42)에 의해 흡입 포트(420)로부터 연속적으로 흡입된 후, 유체 도관(418)을 통과하도록 허용되고, 따라서 도3에 도시된 바와 같이, 유체 도관에 연결되고 액상 재료의 유동을 적절한 방향으로 지향시키는 다수의 방출 포트(419)로부터 방출된다. 유사하게, 보조 탱크(415)의 액상 재료는 구동 장치(P41)에 의해 흡입 포트(416)로부터 흡입된 후 유체 도관(418)을 통과하도록 허용되고, 이 후에 방출 포트(419)로부터 방출된다. 액상 재료로부터 오염물을 제거하기 위한 필터(F41, F42)가 유체 도관(418)의 중간에 제공된다. 주 탱크에서 공작물의 이동 방향은 화살표(440)에 의해 표현되고, 주 탱크에서 액상 재료의 대부분의 유동은 화살표(441)로 표현된다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 전착 코팅 시스템은 하기와 같이 설명될 것이다. 이 시스템은 제3 실시예의 것의 약간의 변형이고, 따라서, 제3 실시예의 것과 동일한 설명은 하기에서 반복되지 않을 것이다. 도4로부터 알 수 있는 바와 같이, 제3 실시예의 것들에 대응하는 부분은 숫자 4 대신에 숫자 5가 100의 자리 또는 10의 자리에 사용되는 것을 제외하고는 제3 실시예의 것들과 동일한 도면 부호 또는 표시로 나타낸다. 주 탱크(511)는 본 발명의 제3 실시예의 것으로부터 구조상 약간 상이하다. 사실상, 전방 경사벽(514)은 직선 상단부를 구비하여, 액상 재료가 전방벽(514)의 상단부로부터 다른 보조 탱크(533)로 범람하는 것을 허용한다. 이 목적을 위하여, 다른 보조 탱크(533)는 주 탱크(511)의 출구 구역에 인접한다. 또한, 다른 보조 탱크(533)는 세척 단계 전에 공작물로부터 배수된 액상 재료와 액상 재료가 주 탱크에서 물품에 인가된 후 경사면을 사용하여 세척 단계에서 세척 장치(531)에 의해 물로 세척되는 공작물로부터의 액상 재료를 수용한다. 다른 보조 탱크(533)의 액상 재료는 구동 장치(펌프; P53)에 의해 흡입 포트(535)로부터 연속적으로 흡입된 후, 구동 장치(P53)에 의해 유체 도관(518)을 통과하도록 허용되고, 이 후에 방출 포트(519)로부터 방출된다. 달리 말하면, 다른 보조 탱크(533)로부터 방출 포트(519)까지 유체 도관(518)은, 다른 탱크(433)로부터 방출 포트(419)까지 액상 재료를 복귀시키기 위한 제3 실시예의 경로와 비교할 때, 액상 재료를 다른 보조 탱크(533)로부터 방출 포트(519)까지 복귀시키기 위한 지름길 경로이다. 따라서, 제4 실시예에 따른 전착 코팅 시스템은 제3 실시예의 것보다 간단한 구조를 갖는다. 필요에 따르면, 액상 재료의 온도를 조절하기 위한 적어도 하나의 온도 조절기를 유체 도관(518)의 중간에 제공하는 것은 선택적이다. 제3 실시예에 유사하게, 주 탱크에서 공작물의 이동 방향은 화살표(540)에 의해 표시되고, 주 탱크에서 액상 재료의 대부분의 유동 방향은 화살표(541)에 의해 표시된다. 도4에 도시된 바와 같이, 전방벽(514)의 상단부에 근접하는 방출 포트(519)는 액상 재료가 전방벽(514)의 상단부를 향하는 방향으로 유동하도록 배열될 수 있고, 이 방향은 액상 재료의 대부분 유동의 방향과 반대이다. 따라서, 전방벽(514)의 상단부를 넘는 다른 보조 탱크(533)로의 범람을 형성하는 것이 가능해지고, 이에 의해서 전방벽(514)의 상단부에 밀접한 위치에 액상 재료의 정체를 방지하고 따라서 주 탱크로부터 오염물(예를 들어, 기포)을 제거한다.

도5 및 도6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 전착 코팅 시스템이 제공된다. 하기에서, 이 전착 코팅 시스템은 상세히 설명될 것이다. 이 시스템은 긴 용기형의 형상이고 액상 재료(전착 코팅 액체; L)를 수용하는 주 탱크(전착 탱크; 1)로 구성된다. 공작물(차체; B)은 컨베이어 상에 지지된 행거(H)에 현수되는 동안 고가식 컨베이어(C)에 의해 소정 속도로 이송된다. 전착 코팅 동안, 도5에 도시된 바와 같이, 차체는 주 탱크(1)의 도입 구역으로 약 20°내지 40°각도로 도입된 후 주 탱크(1)에서 이동되는 중, 차체는 액상 재료에 완전히 침지되고, 이 후에 주 탱크(1)의 출구 구역으로부터 약 20°내지 40°각도로 회수된다. 그러나, 본 발명은 물품이 액상 재료에 부분적으로 침지되는 하프 침지(half dip)에 적용될 수도 있다. 주 탱크(1)의 종방향 길이는 차체가 적어도 3분 동안 액상 재료에 완전히 침지되도록 한다. 전착 코팅 동안, 액상 재료의 페인트 입자에는 공작물과 주 탱크의 측벽 또는 바닥벽 상에 배치된 전극(도시되어 있지 않음) 사이에 직류 전압(예를 들어, 약 300 V)을 인가시킴으로써 정전 전하가 제공된다. 이와 함께, 페인트 입자는 공작물의 표면 상에 정착하여 균일하게 박막의 코팅을 형성한다. 주 탱크(1)는 바닥벽(1a)과, 수직 전방벽(1b)과, 경사진 후방벽(1c)과, 좌 및 우측벽(도시되어 있지 않음)으로 구성된다. 주 탱크(1)는 격벽(11)을 더 포함하여, 격벽(11)과 전방벽(1b)에 의해 한정된 보조 탱크(범람 탱크; T)가 제공된다. 보조 탱크(T)는 주 탱크(1)로부터 액상 재료의 범람을 수용한다. 격벽(11)은 경사면(11b)을 갖는다. 상술된 바와 같이, 액상 재료의 제1 유동(예를 들어, 표면층의 유동)과 제2 유동(예를 들어, 하단의 유동)은, 도5의 화살표에 의해 개략적으로 도시된 바와 같이, 이들 유동이 주 탱크(1)에서 이들 유동의 하류 단부에 도달하기 전에 서로 실질적으로 평행하게 흐르고, 하류 단부에서 격벽(11)의 경사면(11b)에 의해 서로 완만하게 분리 또는 분기하고, 범람을 야기하여 주 탱크(1)의 협소부(12; 도6 참조)와 흡입 포트(13)를 향해 이동한다. 달리 말하면, 격벽(11)의 경사면(11b)은 제2 유동이 흡입 포트(13)를 향해 이동하도록 경사진다. 도6에 도시된 바와 같이, 주 탱크(1)는 제1 유동을 제외한 액상 재료의 유동이 흡입 포트(13)에서 실질적으로 수렴하도록 주 탱크(1)의 하류 단부에서 상술된 협소부(12)로 집중(funnel)한다. 이 집중 때문에, 제2 유동은 난류성 유동없이 흡입 포트를 향해 완만하게 유동하도록 허용되어, 오염물을 용이하게 수집하는 것이 가능해진다. 또한, 협소부의 제공에 의한 주 탱크의 체적과 액상 재료의 전체량은 직사각형 형상인 주 탱크와 비교하여 감소시키는 것이 가능해질 수 있다. 격벽(11)은 주 탱크(1)로부터 보조 탱크(T)로의 액상 재료의 범람을 제어하기 위한 둑으로서 작용하는 상단부(11a)를 갖는다. 전착 코팅 시스템의 순환 기구(2)는 주 탱크의 하류 단부에 배치된 흡입 포트(13)와, 보조 탱크(t)의 바닥에 배치된 다른 흡입 포트(도면 부호 없음)를 포함한다. 대형 및 보조 탱크의 액상 재료는, 도5 및 도6에 도시된 바와 같이, 펌프(P; 예를 들어, 원심, 회전 또는 왕복 펌프)에 의해 흡입된 후, 액상 재료로부터 오염물을 여과시키기 위한 필터(F)를 통과하며, 그 후에 액상 재료의 온도를 조정하기 위한 열교환기(E)를 통과하고 횡단 파이프(22)를 통해 방출 노즐(21)로부터 주 탱크(1)로 방출된다. 사실상, 도6에 도시된 바와 같이, 주 탱크(1)를 통해 액상 재료를 순환시키기 위한 순환 기구(2)의 유체 도관(도면 부호 없음)은 다수의 노즐(21)을 각각 갖는 횡단 파이프(22)로 나누어진다. 각각의 노즐은 액상 재료의 대부분의 유동이 주 탱크(1)의 종방향을 실질적으로 따르는 일방향을 따르도록 도5의 화살표에 의해 도시된 바와 같이 방향으로 유동을 안내하기 위하여 조정된다. 사실상, 도5에 도시된 바와 같이, 주 탱크(1)의 도입 구역의 노즐(22)은 수평 방향으로 표면층의 유동을 형성하도록 조정될 수 있고, 주 탱크(1)의 중간 및 출구 구역의 것들은 수평 방향으로 바닥층의 유동을 형성하도록 조정될 수 있다. 중간 및 출구 구역의 노즐은 주 탱크(1)의 바닥벽 상에서 석출하는 페인트 입자를 충분히 분산시키기 위하여, 도5의 화살표에 의해 도시된 바와 같이, 액상 재료를 약간 하류 방향으로 방출하도록 조정되는 것이 바람직하다. 순환 기구는 노즐(21)의 방출율을 조절하기 위한 적어도 하나의 방출율 조절 밸브(도시되어 있지 않음)를 가질 수 있다. 하나의 방출율 조절 밸브는 적어도 하나의 노즐(21) 또는 파이프(22) 상에 설치될 수 있다. 비록 도5 및 도6에 도시되어 있지 않지만, 순환 기구(2)는 펌프가 각각 장착된 두개의 분리 유체 도관과, 필터와, 열교환기를 구비할 수 있다. 이 경우에, 하나의 유체 도관은 액상 재료를 보조 탱크로부터 주 탱크로 복귀시키도록 작용하고, 다른 도관은 보조 탱크를 사용함이 없이 주 탱크를 통해 액상 재료를 순환시키도록 작용한다.

본 발명의 제6 실시예에 따른 전착 코팅 시스템은 하기에 설명될 것이다. 이 시스템은 제5 실시예의 것의 약간 변형이고, 그러므로 제5 실시예의 것과 동일한 설명은 하기에서 반복되지 않을 것이다. 도7로부터 알 수 있는 바와 같이, 주 탱크(1)에는 경사면(11b)을 갖는 격벽(11)이 하류 단부에 형성된다. 시스템은, 도시된 바와 같이, 격벽(11)으로부터 이격된 수평 바닥벽과 경사벽을 갖는 보조 탱크(T)를 구비한다. 본 발명의 제5 실시예와 동일한 이점을 얻는 것이 가능하다.

본 발명의 제7 실시예에 따른 전착 코팅 시스템은 하기에 설명될 것이다. 이 시스템은 제5 실시예의 것의 약간 변형이고, 그러므로 제5 실시예의 것과 동일한 설명은 하기에서 반복하지 않기로 한다. 도8로부터 알 수 있는 바와 같이, 액상 재료의 유동의 대부분은 공작물이 주 탱크(1)에서 이동하는 방향에 반대 방향으로 유동한다. 비록 도8에는 도시되어 있지 않지만, 공작물이 주 탱크(1)로부터 회수될 때 액상 재료의 범람을 수용하기 위한 다른 보조 탱크가 주 탱크(1)의 출구 구역에 인접하여 제공된다. 본 발명의 제5 실시예의 것과 동일한 이점을 얻는 것이 가능해진다. 또한, 본 발명의 제5 실시예에 따른 시스템과 비교할 때, 주 탱크(1)에서 이동하는 공작물에 대한 액상 재료의 상대적 유동 속도를 증가시키는 것이 가능해진다. 이와 함께, 주 탱크로부터 오염물과 공작물의 표면으로부터 기포 및 열을 효과적으로 제거하는 것이 가능해진다.

따라서, 본 발명에 따르면, 주 탱크로부터 오염물과 공작물의 표면으로부터 기포 및 열을 효과적으로 제거한다.

Claims

물품의 표면을 침지에 의해 액상 재료로 처리하기 위한 시스템에 있어서,

(a) 상기 물품을 침지할 상기 액상 재료를 구비한 주 탱크와,

(b) 상기 주 탱크를 통해 상기 액상 재료를 순환시키기 위한 순환 기구로 이루어지고, 상기 순환 기구는

(1) 상기 주 탱크에 연결되어 상기 주 탱크로부터 상기 액상 재료의 범람을 수용하기 위한 보조 탱크와,

(2) 상기 주 탱크로부터 상기 액상 재료를 흡입하기 위한 수단으로 구성되고,

상기 순환 기구는 상기 물품에 의해 상기 주 탱크로 도입되는 오염물이 상기 액상 재료의 범람에 의해 상기 주 탱크로부터 상기 보조 탱크로 유동하도록 허용되고 상기 물품에 의해 상기 주 탱크로 도입되는 다른 오염물이 상기 흡입 수단에 의해 상기 주 탱크로부터 흡입되도록 상기 주 탱크를 통한 상기 액상 재료의 유동을 형성하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서, 침지에 의해 상기 물품에 상기 액상 재료를 도포하기 위한 전착 코팅 시스템인 것을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서, 상기 액상 재료의 상기 유동은 상기 주 탱크의 종방향을 실질적으로 따르고 상기 주 탱크의 상류측으로부터 하류측까지 흐르는 것을 특징으로 하는 시스템.
제3항에 있어서, 상기 보조 탱크는 상기 보조 탱크가 상기 액상 재료의 상기 범람에 의해 상기 오염물을 수용하도록 상기 주 탱크의 상기 하류측의 단부에 인접한 것을 특징으로 하는 시스템.
제3항에 있어서, 상기 흡입 수단은 상기 액상 재료를 흡입하기 위한 흡입 포트를 포함하고, 상기 흡입 포트는 상기 액상 재료의 상기 유동이 상기 일방향으로 이루어지도록 상기 주 탱크의 상기 하류측 상에 위치 설정되고 상기 주 탱크의 상기 상류측으로 지향되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제5항에 있어서, 상기 순환 기구는 청구항 제1항의 상기 오염물 및 상기 다른 오염물이 없는 상기 액상 재료를 방출하기 위한 적어도 하나의 방출 포트를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 방출 포트는 상기 액상 재료의 상기 유동이 상기 일방향으로 이루어지도록 상기 주 탱크의 상기 상류측 상에 위치 설정되고 상기 주 탱크의 상기 하류측으로 지향되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제6항에 있어서, 상기 순환 기구는 (1) 상기 액상 재료를 상기 흡입 포트 및 상기 보조 탱크로부터 상기 적어도 하나의 방출 포트로 이송하기 위한 적어도 하나의 유체 도관과, (2) 상기 적어도 하나의 유체 도관을 통과하도록 상기 액상 재료를 구동시키기 위한 구동 장치와, (3) 상기 액상 재료로부터 청구항 제1항의 상기 오염물 및 상기 다른 오염물을 여과시키기 위한 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서, 상기 액상 재료의 상기 유동은 (1) 상기 주 탱크 내에서 상기 액상 재료의 제1 유동과 (2) 제위치에서 상기 제1 유동보다 낮은 제2 유동으로 구성되고, 상기 제1 및 제2 유동이 상기 주 탱크 내의 하류 단부에 도달하기 전에, 상기 제1 및 제2 유동은 실질적으로 서로 평행하게 흐르고, 상기 주 탱크에는 상기 제1 및 제2 유동이 상기 하류 단부에서 서로 분리되어 각각 상기 범람을 야기시키고 상기 흡입 수단을 향해 이동하도록 소정 형상의 벽이 상기 하류 단부에 형성된 것을 특징으로 하는 시스템.
물품의 표면을 침지에 의해 액상 재료로 처리하기 위한 시스템에 있어서,

(a) 상기 물품을 침지할 상기 액상 재료를 구비한 주 탱크와,

(b) 상기 주 탱크를 통해 상기 액상 재료를 순환시키고, 상기 액상 재료의 대부분의 유동이 상기 주 탱크의 종방향을 실질적으로 따르는 일방향으로 이루어지도록 상기 주 탱크를 통한 상기 액상 재료의 유동을 형성하도록 배열되는 순환 기구로 이루어진 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서, 침지에 의해 상기 물품에 상기 액상 재료를 도포하기 위한 전착 코팅 시스템인 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서, 상기 주 탱크는 (가) 상기 물품이 도입되는 도입 구역과 (나) 상기 물품이 회수되는 출구 구역을 포함하고, 상기 순환 기구는 상기 주 탱크의 도입 구역에 인접하고 상기 주 탱크의 상기 도입 구역으로부터 상기 액상 재료의 범람을 수용하는 보조 탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제11항에 있어서, 상기 순환 기구는 상기 주 탱크의 출구 구역에 인접하고 상기 주 탱크의 상기 출구 구역으로부터 상기 액상 재료의 범람을 수용하는 다른 보조 탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서, 상기 일방향은 상기 물품이 상기 주 탱크에서 이동되는 방향에 반대인 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서, 상기 액상 재료의 상기 대부분의 유동은 상기 주 탱크에서 이동하는 상기 물품에 대해 10 내지 25 cm/s의 속도인 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서, 상기 순환 기구는 (a) 상기 주 탱크와 연결되어 상기 주 탱크로부터 상기 액상 재료의 범람을 수용하기 위한 보조 탱크와, (b) 상기 대형 및 보조 탱크와 연결되어 상기 보조 탱크로부터 상기 액상 재료를 상기 주 탱크로 복귀시키기 위한 유체 도관과, (c) 상기 보조 탱크로부터 상기 액상 재료를 상기 유체 도관으로 흡입하기 위한 흡입 포트와, (d) 상기 유체 도관을 통과하도록 상기 액상 재료를 구동하기 위한 구동 장치와, (e) 상기 액상 재료가 상기 유체 도관을 통과하는 동안 상기 액상 재료로부터 오염물을 여과시키기 위한 필터와, (f) 상기 필터에 의해 여과된 상기 액상 재료를 상기 유체 도관으로부터 상기 주 탱크로 방출하기 위한 방출 포트로 이루어진 것을 특징으로 하는 시스템.
제11항에 있어서, 상기 순환 기구는 상기 주 탱크의 상기 출구 구역에 인접하고 상기 액상 재료가 상기 주 탱크 내의 상기 물품에 도포된 후에 상기 물품으로부터 세척된 상기 액상 재료를 수용하기 위한 다른 보조 탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제16항에 있어서, 상기 순환 기구는 상기 다른 보조 탱크로부터 상기 액상 재료를 상기 주 탱크로 복귀시키기 위한 유체 도관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서, 상기 순환 기구는 (a) 상기 주 탱크와 연결된 유체 도관과, (b) 상기 주 탱크로부터 상기 액상 재료를 상기 유체 도관으로 흡입하기 위한 흡입 포트와, (c) 상기 유체 도관을 통과하도록 상기 액상 재료를 구동시키기 위한 구동 장치와, (d) 상기 액상 재료가 상기 유체 도관을 통과하는 동안 상기 액상 재료로부터 오염물을 여과시키기 위한 필터와, (e) 상기 필터에 의해 여과된 상기 액상 재료를 상기 유체 도관으로부터 상기 주 탱크로 방출하기 위한 방출 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제15항에 있어서, 상기 주 탱크는 바닥, 전방, 후방 및 측벽면을 갖고, 상기 유체 도관은 상기 액상 재료를 상기 주 탱크로 방출하기 위한 노즐을 각각 갖는 다수의 분기로 나누어지고, 상기 노즐은 상기 주 탱크의 출구 구역 및/또는 상기 주 탱크의 상기 바닥, 전방, 후방 및 측벽면으로 구성되는 단체로부터 선택된 적어도 하나의 표면을 따라 배치되고, 상기 주 탱크의 상기 출구 구역은 상기 물품이 회수되는 구역인 것을 특징으로 하는 시스템.
제19항에 있어서, 각각의 노즐은 상기 액상 재료의 방출율을 조절하기 위한 유동 조절기를 구비한 것을 특징으로 하는 시스템.
제20항에 있어서, 상기 노즐은 상기 주 탱크의 상기 적어도 하나의 표면을 따라 이로부터 멀어지게 배치되고 지향되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제12항에 있어서, 상기 순환 기구는 상기 주 탱크를 통해 상기 액상 재료를 순환시키기 위한 유체 도관을 포함하고, 상기 유체 도관은 상기 다른 보조 탱크의 근처에 배치되고, 상기 방출 포트는 필터에 의해 여과된 상기 액상 재료를 청구항 제9항의 상기 일방향에 반대인 방향으로 방출시키는 것을 특징으로 하는 시스템.
제22항에 있어서, 상기 방출 포트는 상기 다른 보조 탱크를 향하는 방향으로 상기 액상 재료를 방출시키는 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서, 상기 액상 재료의 상기 유동은 (1) 상기 주 탱크 내에서 상기 액상 재료의 제1 유동과 (2) 제위치에서 상기 제1 유동보다 낮은 제2 유동으로 구성되고, 상기 제1 및 제2 유동이 상기 주 탱크 내의 하류 단부에 도달하기 전에, 상기 제1 및 제2 유동은 실질적으로 서로 평행하게 흐르고, 상기 주 탱크에는 상기 제1 및 제2 유동이 상기 하류 단부에서 서로 분리되어 각각 상기 범람을 야기시키고 상기 주 탱크로부터 상기 액상 재료를 흡입하기 위한 수단을 향해 이동하도록 소정 형상의 벽이 상기 하류 단부에 형성된 것을 특징으로 하는 시스템.
(a) 물품을 침지할 액상 재료를 구비한 주 탱크와, (b) 상기 주 탱크를 통해 상기 액상 재료를 순환시키기 위한 순환 기구로 이루어지고, 상기 순환 기구는 (1) 상기 주 탱크에 연결되어 상기 주 탱크로부터 상기 액상 재료의 범람을 수용하기 위한 보조 탱크와, (2) 상기 주 탱크로부터 상기 액상 재료를 흡입하기 위한 수단으로 구성되는 시스템을 사용하여 침지에 의해 액상 재료로 물품의 표면을 처리하기 위한 방법에 있어서,

상기 물품이 상기 물품의 표면을 상기 액상 재료로 처리하기 위하여 상기 액상 재료에 잠겨지는 동안, 상기 물품에 의해 상기 주 탱크로 도입되는 오염물이 상기 액상 재료의 상기 범람에 의해 상기 주 탱크로부터 상기 보조 탱크로 유동하도록 허용되고 상기 물품에 의해 상기 주 탱크로 도입되는 다른 오염물이 상기 흡입 수단에 의해 상기 주 탱크로부터 흡입되도록 상기 순환 기구를 배열시킴으로써 상기 주 탱크를 통한 상기 액상 재료의 유동을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제25항에 있어서, 상기 시스템은 침지에 의해 상기 물품에 상기 액상 재료를 도포하기 위한 전착 코팅 시스템인 것을 특징으로 하는 방법.
(a) 물품을 침지할 액상 재료를 구비한 주 탱크와, (b) 상기 주 탱크를 통해 상기 액상 재료를 순환시키기 위한 순환 기구로 이루어지는 시스템을 사용하여 침지에 의해 액상 재료로 물품의 표면을 처리하기 위한 방법에 있어서,

상기 액상 재료의 대부분의 상기 유동이 상기 주 탱크의 종방향을 실질적으로 따르는 방향으로 이루어지도록 상기 순환 기구를 배열시킴으로써 상기 주 탱크를 통한 상기 액상 재료의 유동을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제27항에 있어서, 상기 시스템은 침지에 의해 상기 물품에 상기 액상 재료를 도포하기 위한 전착 코팅 시스템인 것을 특징으로 하는 방법.
제27항에 있어서, 상기 주 탱크는 (1) 상기 물품이 도입되는 도입 구역과 (2) 상기 물품이 회수되는 출구 구역을 포함하고, 상기 순환 기구는 상기 주 탱크의 도입 구역에 인접하는 보조 탱크를 포함하며, 상기 보조 탱크가 상기 주 탱크의 상기 도입 구역으로부터 상기 액상 재료의 범람을 수용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제29항에 있어서, 상기 순환 기구는 상기 주 탱크의 출구 구역에 인접하는 다른 보조 탱크를 더 포함하고, 상기 다른 보조 탱크가 상기 주 탱크의 상기 출구 구역으로부터 상기 액상 재료의 범람을 수용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제27항에 있어서, 상기 일방향은 상기 물품이 상기 주 탱크에서 이동되는 방향에 반대인 것을 특징으로 하는 방법.
제27항에 있어서, 상기 액상 재료의 상기 대부분의 유동은 상기 주 탱크에서 이동하는 상기 물품에 대해 10 내지 25 cm/s의 속도인 것을 특징으로 하는 방법.
제27항에 있어서, (a) 상기 주 탱크와 연결된 보조 탱크가 상기 주 탱크로부터 상기 액상 재료의 범람을 수용하도록 허용하는 단계와, (b) 상기 액상 재료를 구동 장치에 의해 상기 보조 탱크로부터 상기 대형 및 보조 탱크와 연결된 유체 도관으로 흡입하는 단계와, (c) 상기 구동 장치에 의해 상기 유체 도관을 통과하도록 상기 액상 재료를 구동시키는 단계와, (d) 단계(c) 동안 필터에 의해 상기 액상 재료로부터 오염물을 여과시키는 단계와, (e) 단계(a)의 상기 범람을 형성하기 위하여 단계(d) 동안 여과된 상기 액상 재료를 상기 유체 도관의 방출 포트로부터 상기 주 탱크로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
제30항에 있어서, 상기 액상 재료가 상기 주 탱크 내의 상기 물품에 도포된 후에 상기 물품으로부터 세척된 상기 액상 재료를 상기 다른 보조 탱크로 도입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제34항에 있어서, 상기 순환 기구는 상기 다른 보조 탱크로부터 상기 액상 재료를 상기 주 탱크로 복귀시키기 위한 유체 도관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제27항에 있어서, (a) 구동 장치에 의해 상기 주 탱크로부터 상기 액상 재료를 상기 주 탱크와 연결된 유체 도관으로 흡입하는 단계와, (b) 상기 구동 장치에 의해 상기 유체 도관을 통과하도록 상기 액상 재료를 구동시키는 단계와, (c) 단계(b) 동안 필터에 의해 상기 액상 재료로부터 오염물을 여과시키는 단계와, (d) 단계(c)에서 여과된 상기 액상 재료를 상기 유체 도관의 방출 포트로부터 상기 주 탱크로 방출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제33항에 있어서, 상기 주 탱크는 바닥, 전방, 후방 및 측벽면을 갖고, 상기 유체 도관은 상기 액상 재료를 상기 주 탱크로 방출하기 위한 노즐을 각각 갖는 다수의 분기로 나누어지고, 상기 노즐은 상기 주 탱크의 출구 구역에 및/또는 상기 주 탱크의 상기 바닥, 전방, 후방 및 측벽면으로 구성되는 단체로부터 선택된 적어도 하나의 표면을 따라 배치되고, 상기 주 탱크의 상기 출구 구역은 상기 물품이 회수되는 구역인 것을 특징으로 하는 방법.
제37항에 있어서, 각각의 노즐은 상기 액상 재료의 방출율을 조절하기 위한 유동 조절기를 구비한 것을 특징으로 하는 방법.
제37항에 있어서, 상기 노즐은 상기 주 탱크의 상기 적어도 하나의 표면을 따라 이로부터 멀어지게 배치되고 지향되는 것을 특징으로 하는 방법.
제30항에 있어서, 상기 순환 기구는 상기 주 탱크를 통해 상기 액상 재료를 순환시키기 위한 유체 도관을 포함하고, 필터에 의해 여과된 상기 액상 재료를 청구항 제27항의 상기 일방향에 반대인 방향으로 방출시키는 단계를 더 포함하고, 상기 방출 포트는 상기 다른 보조 탱크에 밀접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
제40항에 있어서, 상기 방출 포트로부터 상기 다른 보조 탱크를 향하는 방향으로 상기 액상 재료를 방출시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
물품의 표면을 침지에 의해 액상 재료로 처리하기 위한 시스템에 있어서,

(a) 상기 물품을 침지할 상기 액상 재료를 구비한 주 탱크와,

(b) 상기 주 탱크를 통해 상기 액상 재료를 순환시키기 위한 순환 기구로 이루어지고, 상기 순환 기구는

(1) 상기 주 탱크에 연결되어 상기 주 탱크로부터 상기 액상 재료의 범람을 수용하기 위한 보조 탱크와,

(2) 상기 주 탱크로부터 상기 액상 재료를 흡입하기 위한 수단으로 구성되고,

상기 순환 기구는 상기 물품에 의해 상기 주 탱크로 도입되는 오염물이 상기 액상 재료의 범람에 의해 상기 주 탱크로부터 상기 보조 탱크로 유동하도록 허용되고 상기 물품에 의해 상기 주 탱크로 도입되는 다른 오염물이 상기 흡입 수단에 의해 상기 주 탱크로부터 흡입되도록 상기 주 탱크를 통한 상기 액상 재료의 유동을 형성하도록 배열되고,

상기 액상 재료의 상기 유동은 (1) 상기 주 탱크 내에서 상기 액상 재료의 제1 유동과 (2) 제위치에서 상기 제1 유동보다 낮은 제2 유동으로 구성되고, 상기 제1 및 제2 유동이 상기 주 탱크 내의 하류 단부에 도달하기 전에, 상기 제1 및 제2 유동은 실질적으로 서로 평행하게 흐르고, 상기 주 탱크에는 상기 제1 및 제2 유동이 상기 하류 단부에서 서로 분리되어 각각 상기 범람을 야기시키고 상기 흡입 수단을 향해 이동하도록 소정 형상의 벽이 상기 하류 단부에 형성된 것을 특징으로 하는 시스템.
제42항에 있어서, 상기 보조 탱크는 상기 주 탱크에서 상기 유동의 상기 하류 단부에 인접하고, 상기 벽은 상기 대형 및 보조 탱크들 사이의 격막인 것을 특징으로 하는 시스템.
제42항에 있어서, 상기 흡입 수단은 상기 주 탱크로부터 상기 액상 재료를 흡입하기 위한 흡입 포트로 구성되고, 상기 흡입 포트는 상기 하류 단부에 배치된 것을 특징으로 하는 시스템.
제44항에 있어서, 상기 순환 기구는 (1) 상기 보조 탱크로부터 상기 액상 재료를 상기 주 탱크의 상류측으로 복귀시키기 위한 제1 유체 도관과, (2) 상기 흡입 포트로부터 상기 액상 재료를 상기 주 탱크의 상기 상류측으로 복귀시키기 위한 제2 유체 도관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제42항에 있어서, 상기 벽은 상기 제2 유동이 상기 흡입 수단을 향해 이루어지도록 경사진 것을 특징으로 하는 시스템.
제42항에 있어서, 상기 주 탱크는 상기 제1 유동을 제외한 상기 유동이 상기 흡입 수단에서 실질적으로 수렴하도록 상기 하류 단부에서 집중되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제42항에 있어서, 상기 액상 재료의 대부분의 유동은 상기 물품이 상기 주 탱크에서 이동되는 방향에 반대 방향인 것을 특징으로 하는 시스템.
제45항에 있어서, 상기 순환 기구는 상기 액상 재료가 상기 제1 및 제2 유체 도관을 통과하는 동안 상기 액상 재료로부터 오염물을 여과시키기 위한 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
(a) 물품을 침지할 액상 재료를 구비한 주 탱크와, (b) 상기 주 탱크를 통해 상기 액상 재료를 순환시키기 위한 순환 기구로 이루어지고, 상기 순환 기구는 (1) 상기 주 탱크에 연결되어 상기 주 탱크로부터 상기 액상 재료의 범람을 수용하기 위한 보조 탱크와, (2) 상기 주 탱크로부터 상기 액상 재료를 흡입하기 위한 수단으로 구성되는 시스템을 사용하여 침지에 의해 액상 재료로 물품의 표면을 처리하기 위한 방법에 있어서,

(a) 상기 물품의 표면을 상기 액상 재료로 처리하기 위하여 상기 물품이 상기 액상 재료에 잠겨지는 동안, 상기 물품에 의해 상기 주 탱크로 도입되는 오염물이 상기 액상 재료의 상기 범람에 의해 상기 주 탱크로부터 상기 보조 탱크로 유동하도록 허용되고 상기 물품에 의해 상기 주 탱크로 도입되는 다른 오염물이 상기 흡입 수단에 의해 상기 주 탱크로부터 흡입되도록 상기 순환 기구에 의해 상기 주 탱크를 통한 상기 액상 재료의 유동을 형성하는 단계-상기 액상 재료의 상기 유동은 제1 유동 및 제위치에서 상기 제1 유동보다 낮은 제2 유동으로 이루어짐-와,

(b) 상기 제1 및 제2 유동이 상기 주 탱크에서 하류 단부에 도달하기 전에 상기 제1 및 제2 유동을 서로 실질적으로 평행하게 흐르도록 만드는 단계와,

(c) 상기 하류 단부에 있는 상기 주 탱크의 벽에 의해 상기 하류 단부에서 상기 제1 및 제2 유동을 서로로부터 분리하여 각각 상기 범람을 야기시키고 상기 흡입 수단을 향해 이동시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
제50항에 있어서, 상기 흡입 수단은 상기 주 탱크로부터 상기 액상 재료를 흡입하기 위한 흡입 포트를 포함하고, 상기 주 탱크로부터 흡입된 상기 액상 재료는 오염물을 제거하도록 제거된 후 상기 주 탱크로 복귀되는 것을 특징으로 하는 방법.
제50항에 있어서, 상기 보조 탱크의 상기 액상 재료는 상기 보조 탱크로부터 흡입되어 오염물을 제거하도록 여과된 후 상기 주 탱크로 복귀되는 것을 특징으로 하는 방법.
제50항에 있어서, 상기 액상 재료의 상기 유동은 상기 물품이 상기 주 탱크에서 이동되는 방향에 반대 방향인 것을 특징으로 하는 방법.