KR200407690Y1 - 도장작업용 마스킹 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차부품인 로암(lower arm)과 같은 홀이 형성된 피처리물에 대한 도장작업 시 피처리물의 홀부분의 표면 및 홀 내면이 도장되거나 기타 이물질로 오염되는 것을 방지하기 위해 사용되는 마스킹에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고온에 견딜 수 있도록 몸체를 내열성의 실리콘을 사용하고 그 내부에 영구자석이 삽입장착한 도장작업용 마스킹에 관한 것이다.

이를 위하여 본 고안의 제일실시예에 따른 도장작업용 마스킹(10)은 몸체(11) 상단면 중앙부에 원통형상으로 실리콘 재질의 끼움블럭(12)이 일체로 형성되어 있고, 몸체 상단 외주면에는 경사진 테두리부(13)가 형성된 구조로 이루어져 있다. 또한, 상기 마스킹(10) 내부에는 전착도장작업시 발생하는 180℃ 이상인 고온상태를 견딜 수 있는 고리형상의 영구자석(20)이 삽입장착되어 있는 구조로 형성되어 있다.

이와 같은 본 고안에 따른 도장작업용 마스킹은 자동차 부품인 로암(lower arm)과 같은 피처리물의 볼트홀에 간편하게 장착될 수 있어 도장작업 시 공수와 작업시간을 대폭 단축할 수 있어 생산단가의 절감 및 작업생산성을 획기적으로 향상시키는 뛰어난 효과를 가진다.

마스킹, 영구자석, 실리콘, 홀, 로암

Description

도장작업용 마스킹 { Masking for a painting }

도 1a는 본 고안의 제일실시예에 따른 도장작업용 마스킹의 사시도

도 1b는 본 고안의 제이실시예에 따른 도장작업용 마스킹의 사시도

도 2는 본 고안의 제일실시예에 따른 도장작업용 마스킹의 단면구성도

도 3은 본 고안에 따른 도장작업용 마스킹의 내부에 삽입되는 영구자석의 사시도

도 4는 본 고안에 따른 도장작업용 마스킹이 로암에 결합되는 모습을 보여주는 사시도

도 5a는 본 고안에 따른 마스킹이 피처리물에 장착되었을 경우의 단면구성도

도 5b는 본 고안에 따른 마스킹이 피처리물에 장착되어 도장작업을 수행하는 동안의 단면구성도

도 6은 종래에 쓰이던 볼트너트형 마스킹의 사용상태 단면구성도

도 7은 종래에 쓰이던 집게형 마스킹의 사용상태 단면구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 마스킹 11 : 마스킹 몸체

12 : 끼움블럭 13 : 테두리부

14 : 공간부 20 : 영구자석

30 : 로암 31 : 볼트홀

40 : 볼트너트형 마스킹 50 : 집게형 마스킹

본 고안은 자동차부품인 로암(lower arm)과 같은 홀이 형성된 피처리물에 대한 도장작업 시 피처리물의 홀부분의 표면 및 내부면이 도장되거나 기타 이물질로 오염되는 것을 방지하기 위해 사용되는 마스킹에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고온에 견딜 수 있도록 몸체를 내열성의 실리콘을 사용하고 그 내부에 영구자석이 삽입장착한 도장작업용 마스킹에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 차체 및 프레임류를 포함한 자동차 부품 전반에 사용되는 전착도장은 그 소부온도가 180℃ 이상인 상태에서 진행되는데 특히 로암(lower arm)의 볼트홀과 같이 도장되지 않아야 하는 부분에 쓰여지는 마스킹은 대부분 볼트와 너트로 결합체결되어지는 볼트너트형이 대부분이었다.

도 6에서 보여지는 바와 같이 종래에 쓰여지던 볼트너트형의 마스킹의 경우, 작업자가 전착도장작업 전에 일일이 수작업으로 볼트홀에 볼트와 너트를 체결하여 볼트홀부분을 보호한 후 전착도장작업을 수행하고 모든 작업이 종료된 후 다시 수작업으로 해체해야 하는 복잡하고 시간이 많이 걸리는 과정을 거쳐야 했다. 이는 전체 도장작업공정에 있어 부가적인 작업공정의 추가로 인한 생산성의 저하는 물론, 인력증가의 원인이 되어 생산원가의 증가를 야기하는 큰 문제점이 있었다.

상기 볼트너트형의 마스킹외에도 도 7에서 보여지는 바와 같이 종래에 쓰여지던 집게형 마스킹은, 위, 아래의 볼드홀에 집게를 정확하게 위치시키기 어렵고, 집게를 고정시켜 전착도장작업을 하게 되면 180℃ 이상인 상태에서 집게형 마스킹이 뒤틀려 볼트홀 위치에서 벗어나 결국 불량품을 만들게 되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 고온인 상태에서 사용하다 보면 녹이 슬어 수명이 짧아지는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안은 마스킹의 재질을 고온에 강한 실리콘과 자석으로 구성하는 한편, 그 구조는 실리콘 재질의 몸체(11) 상단면 중앙부에 끼움블럭(12)을 일체로 돌출 형성시키고, 몸체(11) 상단 외주면은 테두리부(13)를 경사지게 형성시키고, 마스킹(10) 몸체 내부에는 전착도장작업 시 발생하는 180℃ 이상인 고온상태를 견딜 수 있는 고리형상의 영구자석(20)을 삽입장착함으로써 보다 신속하고 정확하게 피처리물의 홀부분을 보호할 수 있도록 하는 도장작업용 마스킹을 제공하는 데 그 목적이 있다.

이하, 본 고안의 제일실시예에 따른 도장작업용 마스킹의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 고안의 제일실시예에 따른 도장작업용 마스킹(10)은 도 1a에 도시된 바와 같이, 몸체(11) 상단면 중앙부에는 원통형상으로 실리콘 재질의 끼움블럭(12)이 일체로 돌출 형성되어 있고, 몸체(11) 상단 외주면에는 경사진 테두리부(13)가 형성된 구조로 이루어져 있다.

이와 같은 구조를 가진 도장작업용 마스킹(10)은 도 4에 도시된 바와 같이 홀이 형성된 피처리물, 예를 들면 자동차 부품 중 로암(lower arm)(30) 볼트홀(31)의 상부에 마스킹(10)의 끼움블럭(12)을 끼워 삽입하고, 상기 로암(lower arm)(30) 볼트홀(31)의 하부에 상기 마스킹(10)와는 반대의 극성을 띠는 마스킹(10')의 끼움블럭(12')을 끼워 삽입함으로써 음극과 양극의 성질을 갖는 2개의 마스킹(10)(10')이 한 쌍으로 피처리물에 결합된다.

한편, 상기 테두리부(13)는 마스킹(10)의 몸체(11)가 피처리물의 표면과 접하는 부분으로, 상부로 갈수록 두께가 얇아지는 구조로 마스킹 몸체(11)의 외주면에 경사지게 형성되어 있는데, 이와 같이 몸체(11)의 테두리부(13)를 얇고 경사지게 형성한 것은 마스킹(10)이 피처리물과 결합될 때 도장물질이 마스킹(10)과 피처 리물이 접하고 있는 접촉면으로 잘 스며들지 않도록 하기 위함이다.

이를 도 5a와 도 5b를 참조하여 설명하면, 도 5a에 도시된 바와 같이 마스킹(10)과 피처리물(30)의 표면 사이에는 마스킹의 테두리부(13)에 의해 공간부(14)가 형성되는데, 도장작업이 진행되면서 온도가 상승하게 되면 상기 공간부(14)의 공기가 팽창하면서 외부로 빠져나가는 동시에 실리콘 재질의 테두리부(13)가 연질상태로 변하게 되어 도 5b에 도시된 바와 같이 테두리부(13)가 방사형으로 피처리물(30)의 표면에 압착되어 도장물질이 마스킹(10)과 피처리물이 접하고 있는 접촉면 사이로 잘 침투하지 못하게 된다. 그리고, 마스킹(10)이 피처리물(30) 표면에 완전하게 점착되므로 도장작업 동안 마스킹이 위치이동 없이 고정된다.

참고로, 본 고안에 따른 도장작업용 마스킹의 형태는 피처리물의 홀 형태 및 도장되어서는 안되는 표면부의 형태에 따라 달라질 수 있다. 다시 말하면, 피처리물의 홀 형상이 사각일 경우 본 고안에 따른 마스킹의 형태도 1b에 도시된 바와 같이 사각기둥 형태로 용이하게 변형될 수 있다.

그리고, 본 고안에 따른 도장작업용 마스킹(10)에서 내부의 영구자석(20)의 외부를 감싸고 있는 몸체(11) 및 끼움블럭(13)의 재질은 도장작업 시 발생하는 고온에서도 변형이 작은 실리콘으로써 통상적인 실리콘을 사용해도 무방하다.

그리고 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 마스킹 몸체(11) 내부에는 전착도장작업 시 발생하는 180℃ 이상인 고온상태에서도 자력을 상실하지 않는 고리형상의 영구자석(20)이 삽입장착되어 있다.

상기 마스킹 몸체(11) 내부에는 고리형상의 영구자석(20)이 삽입장착되어 있는 구조로 형성되는데, 이때, 영구자석(20)은 전착도장작업 시 발생하는 180℃ 이상인 고온상태를 견딜 수 있는 것으로 선정하여야 한다.

일반적으로 영구자석 선정 시 고려하여야 할 사항은 필요한 자기특성(Br, Hc, iHc), 원하는 형상, 사용온도, 경제성등이 있는데, 자기 특성 즉, Br(잔류자속 밀도)의 경우는 Nd-Magnet > SM-CO Magnet > ALNICO Magnet > Ferrite Magnet의 순으로, Hc(보자력)의 경우는 Nd-Magnet > SM-CO Magnet > Ferrite Magnet > ALNICO Magnet의 순으로, 가공의 용이성의 경우는 ALNICO Magnet > Ferrite Magnet = Nd-Magnet(SM-CO Magnet)의 순으로, 온도 계수의 경우는 ALNICO Magnet > SM-CO Magnet > Nd-Magnet > Ferrite Magnet 의 순으로, 가격의 경우는 Nd-Magnet > ALNICO Magnet > Ferrite Magnet의 순으로 나열된다.

영구자석 선정의 예를 들어보면 다음과 같다.

높은 자력(자기특성)이 필요한 경우는 Nd-Magnet, 감자(자력 상실)량이 적은 것이 필요한 경우에는 보자력이 높은 Nd-Magnet 또는 SM-CO Magnet, 형상이 복잡한 경우는 ALNICO Magnet, 온도변화에 따른 감자량이 적은 경우에는 ALNICO Magnet, 저렴한 가격을 원하는 경우에는 Ferrite Magnet, 작업온도가 높은 경우에는 ALNICO Magnet등이 선정된다.

상기한 바와 같이 본 고안에 따른 도장작업용 마스킹(10)의 내부에 삽입장착 되는 영구자석(20)의 경우, 고온상태인 도장작업환경에 적합한 알리코 자석(ALNICO Magnet)이 바람직한데, 상기 알리코 자석(ALNICO Magnet)은 Al, Ni, Co, Fe을 주성분으로 Ti, Cu, Cr을 첨가한 금속자석의 대표적인 소재로써, 높은 경도와 최대에너지적이 높으며 낮은 온도계수를 갖고 있어 열에 대한 안전성이 탁월하여 자력이 온도에 따라 감소하는 경우가 발생하지 않는다.

이상에서 설명한 본 고안은 상기한 로암과 같은 홀이 형성된 피처리물의 도장작업 시에만 한정되어 사용되는 것이 아니라, 도금, 증착 등의 표면처리 시에 피처리물 표면의 일부를 그 표면처리에서 보호하기 위하여 사용되는 마스킹에도 적용 가능하며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형이 가능하므로 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 도장작업용 마스킹은 자동차 부품인 로암(lower arm)과 같은 피처리물의 볼트홀에 간편하게 장착될 수 있어 도장작업 시 공수와 작업시간을 대폭 단축할 수 있어 생산단가의 절감 및 작업생산성을 획기적으로 향상시키는 뛰어난 효과를 가진다.

또한, 본 고안에 따른 도장작업용 마스킹은 몸체 외주면의 테두리부를 얇은 형태로 구성하여 도장작업 시 열에 의해 마스킹이 피처리물 표면에 완전하게 압착 되어 도장작업 동안 마스킹이 정확한 위치에 단단하게 고정되도록 함으로써 불량품을 대폭 감소시키는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (3)

1. 도장작업 시 피처리물 표면 및 홀을 도장물질로부터 보호하는 마스킹에 있어서,

   실리콘 재질의 몸체(11)와;

   상기 몸체(11) 상단면 중앙부에 상기 몸체(11)와 일체로 돌출되어 형성되는 끼움블럭(12)과;

   상기 몸체(11) 상단의 외주면에 상부로 갈수록 두께가 얇아지도록 형성되는 테두리부(13) 및;

   상기 몸체(11) 내부에 삽입장착된 영구자석(20);으로 구성된 것을 특징으로 하는 도장작업용 마스킹(10).
2. 제 1항에 있어서,

   상기 마스킹 몸체(11) 및 상기 끼움블럭(12)의 형태가 원통형인 것을 특징으로 하는 도장작업용 마스킹(10).
3. 제 1항에 있어서,

   상기 마스킹 몸체(11) 및 상기 끼움블럭(12)의 형태가 직육면체인 것을 특징 으로 하는 도장작업용 마스킹(10).

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