KR20010111522A

KR20010111522A - A small-size coating apparatus for paint-film resistor

Info

Publication number: KR20010111522A
Application number: KR1020000032084A
Authority: KR
Inventors: 이상화
Original assignee: 이상화
Priority date: 2000-06-12
Filing date: 2000-06-12
Publication date: 2001-12-19

Abstract

본 내용은 피막도료 코팅장치를 소형규모로 제작하여 저항체 소자의 코팅 및 건조를 실험실규모의 테스트가 가능케 한 장치의 개발에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 저항체 소자에 도료를 피막하는 코팅부(2)와 코팅된 소자의 건조가 진행되는 건조부(4)가 이원화된 소형규모의 코팅장치를 통해 저항체소자의 코팅 및 건조가 연속적으로 이루어지도록 하였다. 저항체소자 피막도료 코팅장치에 있어서 핵심적인 구성요소는 빠른 체인(6)에의한 저항체소자의 코팅과, 상대적으로 매우 느린 체인(8)에 의한 건조가 진행되도록 두개의 체인을 동일 회전축(24)상에서 이원화함으로써 코팅장치의 소형화를 이룰 수 있었다. 그밖에 회전하는 로라의 표면에 묻는 피막도료의 두께를 일정하게 유지할 수 있도록 30^o각도로 날을세운 doctor-blade 장치(30)을 고안하여 균일한 코팅이 이루어지도록 하였다.The present invention relates to the development of a device that enables the laboratory-scale testing of coating and drying of a resistor element by fabricating a coating coating device in a small scale. According to the present invention, coating and drying of the resistor element are continuously performed through a coating apparatus of a small scale in which a coating portion 2 for coating a coating on the resistor element and a drying portion 4 where drying of the coated element proceeds. To lose. In the resistive element coating coating device, the key component is the coating of the resistive element by the fast chain 6 and the drying of the two chains on the same rotary shaft 24 so that the drying by the relatively very slow chain 8 proceeds. By miniaturization, the coating apparatus can be miniaturized. In addition, the doctor-blade device 30, which was erected at an angle of 30 ^o , was devised so as to maintain a uniform coating thickness on the surface of the rotating Laura.

Description

A small-size coating apparatus for paint-film resistor

금속피막 및 탄소피막 저항체 소자의 생산공정은 품질향상 및 생산성 제고를 위한 공정 자동화가 이루어져 일련의 라인화, 고속화 작업이 이루어지고 있으나 최종 마무리 단계인 도료의 코팅공정은 재래식 로라(roller) 코팅 장치를 사용함으로써 작업자의 경험 및 수 작업에 의존하고 있는 실정이다. 특히 저가형 저항체 소자 제품의 생산에 있어서는 단위시간당 생산성을 향상시켜야하는 생산공정의 고속화가 요구되는 상황에서 재래식 코팅공정은 이러한 고속화에 걸림돌이 되고 있다.The production process of the metal film and carbon film resistor element is automated in the process for quality improvement and productivity improvement, and a series of line and high speed work is performed, but the coating process, the final finishing step, uses a conventional roller coating device. By using it, it depends on the experience and manual work of the operator. In particular, in the production of low-cost resistor device products, the conventional coating process has been a hindrance to the high speed in a situation in which a high speed of the production process is required to improve productivity per unit time.

특히 재래식 로라 코팅 공정에서는 과량의 도료소비에 의한 잔류도료의 폐기처리 및 유해성분의 방출에 기인한 작업환경문제, 그리고 도료의 배합 및 색도에 대한 표준화가 되어있지 않아 제조업체마다 개별적인 know-how에 의존하여 도료 코팅을 수행하고있는 실정이다. 이러한 재래식 생산공정의 개선 및 고속화작업을 이루기 위해서는 여러 공정변수(점도, 온도, 회전속도, 피막도료의 두께, 로라의 치수)들에 대한 체계적인 고찰을 통한 코팅공정의 최적화가 필요하다. 그러나 10∼15m 상당의 실제 생산라인에서 이러한 테스트를 수행하는 것은 현실적으로 불가능하다.In particular, the conventional Laura coating process relies on individual know-how for each manufacturer because there is no standardization of working environment problems due to waste disposal of excess paint and release of harmful components, and standardization of paint formulation and color. The situation is to carry out the coating coating. In order to improve and speed up the conventional production process, it is necessary to optimize the coating process through systematic consideration of various process variables (viscosity, temperature, rotation speed, thickness of coating paint, and dimension of Laura). However, it is practically impossible to perform these tests on a real production line worth 10 to 15 meters.

코팅 및 건조라인의 일체형 구성으로 이루어지는 저항체소자 피막도료 코팅장치 제작의 핵심기술은 건조공정의 간결한 구성이다. 코팅된 저항체 소자가 건조공정에 체류되는 시간이 180℃의 온도조건하에서 1분 이상이 소요되므로 실험실 규모로 제작하기 위해서는 코팅라인과의 이원화를 시도하여 건조라인의 체인 이동속도를 매우 느리게 하는 새로운 공정기술의 개발이 필요하다.The core technology of manufacturing the resistive element coating material coating device which consists of the integrated structure of coating and drying line is the concise configuration of the drying process. As the time required for the coated resistor element to stay in the drying process is more than 1 minute under the temperature condition of 180 ℃, it is a new process to make the chain moving speed of the drying line very slow by attempting dualization with the coating line to produce on a laboratory scale. Development of technology is necessary.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 소규모 피막도료 코팅장치의 제작에있어서 코팅라인과 건조라인이 일체화된 실제 생산라인의 한계성을 극복하고 건조라인이 획기적으로 줄어든 소형 규모의 피막도료 코팅장치의 개발이다. 소형 규모의 코팅장치를 이용하여 여러 운전변수들(점도, 회전속도, 로라의 치수, 온도, 피막도료의 두께)에따른 저항체소자의 피막도료 코팅효율간의 상관성을 연구하고 또한 실제공정에 적용이 가능토록 하기 위한 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is the development of a small-scale coating coating device in the production of a small coating film coating apparatus overcomes the limitations of the actual production line integrated with the coating line and drying line and drastically reduced the drying line. It is possible to study the correlation between coating efficiency of coating material of resistor element according to various operating variables (viscosity, rotation speed, size of roller, temperature, thickness of coating paint) by using small scale coating device, and also applicable to actual process. It is intended to be.

제 1도는 본 발명에 의한 저항체소자 피막도료 코팅장치의 사시도 1 is a perspective view of the resistance element coating film coating apparatus according to the present invention

제 2도는 피막도료 코팅장치의 내부치수를 나타낸 상세 단면도 2 is a detailed cross-sectional view showing the internal dimensions of the coating coating device

제 3도는 동일 회전축 상에서 이원화된 코팅 및 건조체인의 작동 3 shows the operation of the dual coating and drying chain on the same axis of rotation.

상태를 보여주는 구성도Diagram showing the status

제 4도는 로라 코팅장치의 작동상태를 보여주는 단면도 4 is a cross-sectional view showing the operating state of the Laura coating apparatus

제 5도는 로라의 표면에 묻는 피막도료의 두께를 조절할 수 있는 doctor-blade 장치의 단면도. 5 is a cross-sectional view of a doctor-blade device capable of adjusting the thickness of the coating material on the surface of Laura.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

2. 코팅부 4. 건조부2. Coating part 4. Drying part

6. 코팅부 체인 8. 건조부 체인6. Coating part chain 8. Drying part chain

10. 누름대 12. 로라 A10. Push Rod 12. Laura A

14. 로라 B 16. 적외선 램프14. Laura B 16. Infrared Lamp

18. 코팅부 체인용 모터 20. 로라 코팅용 모터18. Motor for coating part chain 20. Motor for roller coating

22. 건조부 체인용 모터 24. 회전축22. Dryer chain motor 24. Rotating shaft

26. 저항체 소자 28. 체인 피치26. Resistor element 28. Chain pitch

30. Doctor-blade 장치 32. Back-gear30.Doctor-blade device

34. Blade-knife 36. Dial 장치34.Blade-knife 36.Dial device

38. 도료 용기 40. 피막도료38. Paint Container 40. Coating Paint

회전하는 로라(12, 14)의 표면에 점도가 높은 피막도료를 코팅하는 공정은 저항체 소자(26)의 고속화 및 자동화 생산라인의 최종 마무리 단계에 도입된다. 그러나 도료의 코팅공정은 도료의 배합 및 코팅에 따른 자동화가 실현되지 않아 주로수 작업에 의존하는 재래식 공정단계를 거친다. 본 발명에서는 코팅공정에 영향을 줄 수 있는 변수들에 대한 검증을 실제 공정에서 적용이 불가능한 점에 착안하여 여러 코팅 변수들을 테스트 할 수 있는 소형 규모의 로라 코팅장치를 개발하였다. 코팅과 건조라인으로 구성되는 코팅장치의 제작의 핵심은 제한된 치수내에 코팅공정과 건조공정의 이원화된 조합이다.The process of coating a highly viscous coating paint on the surfaces of the rotating rollers 12 and 14 is introduced at the speed of the resistor element 26 and at the final finishing stage of the automated production line. However, the coating process of the paint goes through the conventional process step, which mainly depends on manual work because automation of paint formulation and coating is not realized. In the present invention, the development of a small-scale Laura coating apparatus that can test a variety of coating parameters, focusing on the fact that the verification of the variables that may affect the coating process is not applicable in the actual process. The key to the fabrication of a coating device consisting of a coating and drying line is a dualized combination of coating and drying processes within limited dimensions.

첨부된제 1도의 실시례에 따라서 상세히 설명하면, 코팅과 건조라인이 이원화된 피막도료 코팅장치의 사시도를 나타내고 있다. 코팅 공정에서 저항체 소자의 이동에 필요한 체인(6)과 건조공정상에서 필요한 체인(8)을 동일 회전축(24)에 연결하여 각기 다른 회전수를 가진 모터를 이용하여 체인의 이동속도를 조절하였다. 일반적으로 실제 공정에서는 저항체 소자의 코팅공정과 건조공정이 동일한 체인에 의해 연결되므로 보통 1분 이상의 건조시간이 걸리는 건조 공정의 경우 10∼15m의 건조라인을 차지하고 있다. 그러나 본 발명에 의한 코팅장치는 코팅라인과 건조라인을 이원화하여 체인의 속도를 조절함으로써 획기적으로 건조라인을 줄인 소형 규모를 가지고있다.When described in detail according to the embodiment of the accompanying Figure 1 , the coating and drying line shows a perspective view of the dual coating film coating apparatus. In the coating process, the chain 6 necessary for the movement of the resistor element and the chain 8 necessary for the drying process were connected to the same rotation shaft 24 to control the moving speed of the chain by using motors having different rotational speeds. In general, in the actual process, since the coating process and the drying process of the resistor element are connected by the same chain, the drying process, which usually takes more than one minute, takes up a drying line of 10 to 15 m. However, the coating apparatus according to the present invention has a small scale that drastically reduced the drying line by controlling the speed of the chain by dualizing the coating line and the drying line.

제 2도에서는 피막도료 코팅장치를 상세히 나타낸 단면도로써 전체 길이가 1250mm, 높이 225mm인 실험실 규모의 코팅장치를 나타낸다. 이때 코팅부(2)에서 저항체 소자의 빠른 이송에 관련된 모터(18), 로라코팅의 회전에 관련된 모터(20), 그리고 느린 건조라인의 체인에 관련된 모터(22)로 구성된다. 각 저항체 소자를 이송하는데 필요한 체인간의 간격은 50mm로써 저항체 소자의 전체 길이보다 약간 작게 조절하였다. 그리고 저항체 소자가 이동하는 방향으로 로라의 상부에누름대(10)를 배열하여 저항체 소자의 이탈 방지 및 코팅효율을 증가하고자 하였다. 건조부에는 적외선 램프(16)를 설치하여 건조부(4) 체인에 실려 이동하는 저항체 소자의 건조가 이루어지도록 구성하였다. 2 is a cross-sectional view showing the coating coating device in detail showing a laboratory-scale coating device having a total length of 1250mm and a height of 225mm. In this case, the coating unit 2 includes a motor 18 related to the rapid transfer of the resistor element, a motor 20 related to the rotation of the roller coating, and a motor 22 related to the chain of the slow drying line. The distance between the chains required to transfer each resistor element was 50 mm, which was slightly smaller than the overall length of the resistor element. In addition, the presser bar 10 is arranged on the upper portion of the Laura in the direction in which the resistor element is moved, thereby preventing the separation of the resistor element and increasing the coating efficiency. An infrared lamp 16 was installed in the drying unit to dry the resistor element carried on the chain of the drying unit 4.

제 3도에서는 두 개의 체인을 동일 회전축(24)에 연결하여 건조라인의 체인(8)과 코팅라인의 체인(6) 속도를 개별적으로 조절하는 것이 가능하도록 하였다. 따라서 동일축상에서 두개의 체인은 각각 다른 모터에의해 조절되도록 이원화시켜 서로 독립적으로 동력이 전달되도록 베어링을 구성하였다. 또한 코팅부 체인(6)이 회전축(24)을 통해 90^o각도의 하부 방향으로 진행되면서 체인 피치(28)에 걸쳐있는 저항체 소자가 자동적으로 건조부 체인에 전달되도록 구성되어있다. 따라서 건조라인의 체인의 속도를 매우 느리게 조절하면 건조라인의 길이를 획기적으로 줄이는 것이 가능하다. 코팅라인에서 건조라인으로 저항체소자가 전달될 때 코팅라인의 체인(6)에 의해 전달되는 저항체 소자의 모멘텀을 감소시키기 위해 건조라인의 체인(8)의 두께를 상대적으로 큰 것을 사용함으로써 코팅라인에서 건조라인으로의 전달이 원활하게 이루어지도록 하였다. 이때 저항체 소자(26)는 코팅라인의 체인에 설치된 피치(28)에 의해 유지되어 이동하게되며 건조라인에서는 단순히 체인에 걸쳐 이동하게된다. In FIG. 3 , the two chains are connected to the same rotary shaft 24, so that it is possible to individually control the speed of the chain 8 of the drying line and the chain 6 of the coating line. Therefore, two chains on the same axis are dualized to be controlled by different motors so that the bearings are configured to transmit power independently of each other. In addition, the coating chain 6 is configured to travel through the rotary shaft 24 in a downward direction of a 90 ^° angle so that the resistor element across the chain pitch 28 is automatically transferred to the drying chain. Therefore, if the chain speed of the drying line is controlled very slowly, it is possible to drastically reduce the length of the drying line. In the coating line by using a relatively large thickness of the chain 8 of the drying line to reduce the momentum of the resistor element transferred by the chain 6 of the coating line when the resistor element is transferred from the coating line to the drying line. The delivery to the drying line was to be made smoothly. In this case, the resistor element 26 is moved and maintained by the pitch 28 installed in the chain of the coating line, and simply moves across the chain in the drying line.

제 4도에서는 로라 코팅장치의 작동상태를 나타내주는 단면도이다. 로라의 회전이 서로 반대가 되도록 모터 축에서 톱니 기어식으로 두개의 로라를 연결하였다. 따라서 코팅되는 저항체 소자의 안쪽 폭과 크기가 같은 로라(로라 A)의 회전방향은 저항체 소자의 진행방향과 동일하고 소자의 전체 길이와 동일한 폭을 갖는 로라(로라 B)의 경우는 서로 진행방향 반대가 되도록 로라의 회전이 진행된다. 로라의 회전이 진행되면서 용기(38)에 담겨있는 도료(40)가 로라의 표면에 부착되면서 체인에의해 이동되는 저항체소자가 로라의 표면에서 회전에이 일어나면서 도료 코팅이 진행되는 것이다. 따라서 피막도료의 코팅이 효율적으로 진행되기 위해서는 로라 A(12)의 회전속도가 저항체 소자의 진행속도보다 빠르도록 하여 역회전이 이루어지도록 하여야하고 로라 B(14)의 경우에는 체인의 이동방향과 반대이므로 로라의 회전속도와는 큰 큰 영향없이 접촉하는 로라의 표면에서 저항체소자의 회전이 일어나게된다. 또한 로라코팅의 효율성을 높여 주기 위해서 로라의 표면에 묻는 피막도료(40)의 두께 조절을위해 doctor-blade 장치(30)를 로라의 하단부에 부착하였다. 4 is a cross-sectional view showing the operating state of the Laura coating apparatus. The two rollers were connected in cogwheel form on the motor shaft so that the rotation of the rollers could be reversed. Therefore, the rotational direction of the Laura (Lora A) having the same size as the inner width of the resistor element to be coated is the same as the traveling direction of the resistor element, and in the case of Laura (Rora B) having the same width as the entire length of the element, The rotation of the Laura proceeds to be. As the rotation of the roller proceeds, the paint 40 contained in the container 38 is attached to the surface of the roller, and the resistive element that is moved by the chain is rotated on the surface of the roller, thereby coating the coating. Therefore, in order to effectively coat the coating, the rotational speed of the Laura A (12) must be faster than the traveling speed of the resistor element so that the reverse rotation is performed. In the case of the Laura B (14), the reverse direction of the chain Therefore, the resistance element rotates on the surface of the contacting roller without much influence on the rotational speed of the roller. In addition, the doctor-blade device 30 was attached to the lower end of the Laura to adjust the thickness of the coating film 40 on the surface of the Laura in order to increase the efficiency of the Laura coating.

제 5도에서는 doctor-blade 장치(30)의 단면도 및 측면도를 도시한 그림이다. 코팅되는 피막도료(40)의 두께 조절이 가능하도록 전·후 이동이 용이하게 back-gear(32)를 장착하고 아래쪽에 blade-knife를 나사로 고정한 후 다이얼(36)의 조절을통해 로라표면과의 간격을 조절함으로써 로라의 표면에묻는 피막도료의 두께를 균일하게 조절하였다. 특히 30^o각도로 날을 세운 blade-knife(34)는 로라의 표면에 60°각도로 배열함으로써 로라표면의 피막도료 두께를 균일하게 조절하는것이 용이하도록 하였다. 결과적으로 로라의 표면에 묻는 피막도료의 두께 조절이 가능하였고, 2~3회 겹코팅시 발생할 수 있는 도료의 뭉침 현상을 방지할 수 있었다. 5 is a diagram showing a cross-sectional view and side view of the doctor-blade device (30). The back-gear 32 is installed to facilitate the front and rear movement of the coating film 40 to be coated, and the blade-knife is fixed to the bottom with screws, and then the dial 36 is adjusted with the roller surface. By adjusting the spacing, the thickness of the coating paint on the surface of Laura was uniformly adjusted. Especially 30 ^o blade-knife (34) built into the blade angle was to be easy to uniformly control the film thickness of the coating roller surface by arranging a 60 ° angle to the surface of the roller. As a result, it was possible to control the thickness of the coating paint on the surface of Laura, and to prevent the agglomeration of the paint, which may occur during two or three layer coating.

본 발명품을 이용하여 실험실 규모의 코팅테스트를 수행함으로써 재래식 도료코팅시스템의 공정 개선 및 코팅공정의 고속화에 관련된 기초데이터를 얻을 수 있으며, 개선된 코팅공정의 고속화를 통해 제품의 경쟁력강화를 이룰 수 있을 것이다.By carrying out the laboratory-scale coating test using the present invention, it is possible to obtain basic data related to the process improvement of the conventional paint coating system and the high speed of the coating process, and to improve the competitiveness of the product through the speed of the improved coating process. will be.

1. 소형 규모의 피막도료 코팅장치의 개발을 통해 재래식 코팅공정의 개선이 이루어진다면 저항체 소자 생산라인의 고속화를 이룰 수 있게되어 제품의 경쟁력 강화 및 품질 향상에 기여할 수 있을 것이다.1. If the conventional coating process is improved through the development of a small-scale coating paint coating device, it will be possible to speed up the resistor element production line and contribute to the enhancement of product competitiveness and quality.

2. 소형규모의 로라코팅장치의 활용을 통해 새로 개발되는 피막도료의 코팅테스트를 수행함으로써 작업효율을 증대시킬 수 있다.2. It can improve the work efficiency by conducting coating test of newly developed coating paint through the use of small scale roller coating device.

3. 다른 유사공정에도 본 장치를 적절하게 적용하여 공정의 개선 및 새로운 적용이 가능할 것으로 기대된다.3. It is anticipated that the device will be appropriately applied to other similar processes so that the process can be improved and new applied.

Claims

The drying unit 4 occupies the coating part chain 6 through which the roller coating of the resistor element proceeds and the drying part chain 8 through which the coated element proceeds drying on the same rotational axis and individually adjusts the speed of the chain. Small film coating equipment that dramatically reduces space

Doctor-blade device with back-gear for front and rear blade-knife movement at 30 ^o angle