KR200353246Y1 - 딥 코팅 자동화 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고체의 물체를 코팅하는 방법 중 물체를 코팅 액에 넣었다가 꺼내어 막을 형성하는 방법인 딥 코팅을 수행하기 위한 장치로서 대상 물체를 세척하여 시작 위치에 두면 물체의 건조, 코팅, 후처리, 배출이 자동으로 이루어지며, 다수의 물체를 동시에 코팅 할 수 있을 뿐만 아니라

코팅의 속도를 정밀하게 조절하며 저속에서도 진동을 최소화 할 수 있도록 고안된 딥 코팅 자동화 장치에 관한 것이다.

Description

딥 코팅 자동화 장치 {Dip Coating automation system}

고체의 물체의 코팅에는 여러 가지 방법들이 사용되고 있으나 균일한 막을 필요로 하는 경우에 주로 사용하는 코팅 방법이 딥 코팅방법이다. 딥 코팅은 코팅 용액에 대상 물체를 넣었다가 일정한 속도로 꺼내어 대상 물질의 표면에 균일한 막을 생성하게 된다. 물체의 표면에 생성되는 막의 두께를 조절하고자 할 경우에는 물체의 코팅 속도를 조절하여 코팅 막의 두께를 조절한다.

현재 서보모터를 이용한 자동제어 기기들은 여러 종류가 생산되고 있으나 딥코팅을 목적으로 생산되고 있지는 않으며, 유사한 기능을 갖추고 있는 장치라 하더라도 정밀한 제어가 어려우며, 저속에서 진동이 발생하여 균일한 막의 형성이 어렵다.

대부분의 딥코팅 공정이 수동으로 이루어지고 있으나 코팅 공정중에 이 물질의 유입으로 인한 코팅 대상 물체 표면의 손상을 가져올 위험을 안고 있으며, 동시에 코팅 할 수 있는 대상 물체의 수가 한정되어 있어서 생산이 비효율 적이다.

본 고안은 코팅 대상 물체를 코팅 액에 넣었다가 꺼내는 딥코팅을 수행하기 위한 장치로써 물체의 코팅 시 정밀한 속도 제어가 가능하며, 특히 저속 영역에서 진동이 발생하지 않도록 고안되어 균일한 코팅 막을 만들 수 있는 장치이다.

본 고안은 한번에 다량의 코팅 대상물질의 코팅이 가능하도록 고안되었으며, 코팅 대상물질의 손상을 방지하기 위하여 코팅 대상물질의 고정에는 진공패드를 사용하였다. 또한 딥코팅을 실시하기 전후 공정에 해당하는 대상 물체의 건조공정과 코팅 후에 후처리 공정을 한번에 해결할 수 있게 되어서 효율적이며, 수작업으로 인한 코팅의 불량을 줄일 수 있다.

도 1은 딥코팅 자동화 장치의 전체 개략도이며,

도 2는 딥코팅 자동화 장치의 수직 운동과 수평 운동을 조절하기 위한 서버모터의 자동제어부 개략도이다.

도면 주요부분에 대한 부호의 설명

(1):물체 고정판(2):물체 고정판 이송 롤러

(3):열풍 덕트(4):열풍기

(5):코팅액 수조(6):보조탱크

(7):수위조절펌프(8):공기 빼기 관

(9):후처리 수조(10):배출용 고정판

(11):프레임(12):진공패드

(13):수직운동 서보모터(14):감속기

(15):수직 기어(16):수평 가이드 블록

(17):터치스크린(18):수평운동 서보모터

(19):수직운동 인버터(20):수평운동 인버터

(21):자동제어 보드

본 고안은 세척한 물체의 위치를 고정할 수 있는 고정판(1)과 고정판(1)을 시작점으로 운반하기 편리하도록 설계된 롤러(2), 세척된 대상 물체를 건조하기 위한 열풍기(4)로 건조 공정 부분이 구성되어 있으며, 열풍기에서 나오는 열풍을 대상 물체에 손실없이 고르게 보내주기 위해서 덕트(3)가 설치된다.

시작점으로 이동된 대상 물체는 수직 서버모터(13)에 의하여 제어되는 샤프트(15)에 부착된 진공패드(12)를 이용하여 들어올려진다. 들어 올려진

대상 물체는 수평 운동 서버 모터(18)의 제어에 의하여 코팅액 수조(5) 위치로 이동한다. 대상 물체는 셋팅된 값에 의하여 수직 운동을 하여 딥코팅을 실시한다. 코팅 대상 물체가 컵 종류일 경우에는 내부의 공기 때문에 딥코팅이 이루어지지 않으므로 공기를 빼낼 수 있도록 공기 배출구(8)를 설치하게 된다. 또한 코팅 액은 코팅 공정이 반복되어짐에 따라서 소모되고 증발되므로 항상 일정한 수위를 유지하기 어렵다. 이러한 코팅액의 소모로 인한 불량을 줄이기 위하여 코팅 액의 수위를 항상 일정하게 유지할 수 있도록 보조 코팅액 탱크(6)를 설치하며 수위가 내려가게 되면 수위조절 펌프(7)를 통하여 코팅 액 수조(5)의 수위가 항상 일정하게 유지하도록 코팅액을 공급한다. 코팅이 끝나면

대상 물체는 후처리 수조(9)로 이동하여 외부세척을 비롯한 끝단의 세척의 후처리 공정을 진행한다. 세척된 코팅 물체는 배출용 고정판(10)에 담겨져 장치 밖으로 배출되게 된다.

모든 운동은 두 개의 서보 모터에 의하여 이루어지게 되며 모터의 셋팅은 터치 스크린(17)을 통하여 입력되며 입력된 수치는 제어 보드(21)를 통하여 연산되어 각각의 인버터(19),(20)에 신호를 주며, 인버터에 의하여 각각의 서보모터(13),(18)가 구동하도록 구성되었다.

본 고안은 종전보다 수십에서 수 백배 많은 회전당 펄스 신호를 제어하여 정밀한 속도 조절이 가능하며 저속에서 진동을 최소화하여 팁코팅시에 균일한 막을 형성 할 수 있도록 구성되었다. 또한 한번에 다수의 코팅물체를 코팅 할 수 있게 구성하여 작업효율을 높였으며, 코팅에 반드시 수반 되어야하는 건조, 후처리 등의 공정을 원터치로 수행 할 수 있게 구성하여 수동으로 발생할 수 있는 불량 요인을 줄이고 작업이 원활하게 이루어지도록 하였다. 소수의 물체를 코팅 할 시에는 진공 패드(12)의 밸브를 프로그램 상에서 차단하여 별도의 조작 없이 가동이 가능하다.

Claims (3)

1. 열풍 건조 후 딥코팅 공정을 수행하고 후처리까지 자동으로 수행하며, 코팅시 저속영역에서 진동의 발생을 줄이기 위하여 구동용 모터(13),(18)와 볼 스크류 사이에 감속비 1/1 - 1/100 범위의 감속기(14)를 설치하여 이동속도

   가 1-1000mm/sec, 이송속도의 정밀도가 0.001mm/sec의 성능을 갖도록 고안된 딥 코팅 자동화 장치
2. 고팅 대상 물체를 들어올리는 방식에 있어서 진공패드(12)를 사용하고, 대상 물체의 수에 따라 진공패드의 공압을 조절 및 차단이 프로그램상에서 가능하도록 고안된 딥 코팅 자동화 장치
3. 속도와 위치를 비롯한 모든 동작의 셋팅을 터치스크린(17)을 통하여 간편하게 입력 가능하도록 구성한 것을 특징으로 하는 딥 코팅 자동화 장치