KR200489454Y1 - 전착도장장치 - Google Patents

Abstract

본 고안의 일 실시예에 따른 전착도장장치는 수세수를 분사하는 제1세척노즐이 구비된 제1메인탱크; 상기 제1메인탱크의 외부에 일체로 구비되고, 상기 제1메인탱크와 연통되게 구비되어 상기 제1세척노즐에서 분사된 상기 수세수가 수용되는 제1서브탱크; 상기 제1서브탱크의 내부에 배치되고 상기 제1세척노즐과 연결된 제1수중펌프; 수세수를 분사하는 제2세척노즐이 구비된 제2메인탱크; 상기 제2메인탱크의 외부에 일체로 구비되고, 상기 제2메인탱크와 연통되게 구비되어 상기 제2세척노즐에서 분사된 상기 수세수가 수용되는 제2서브탱크; 상기 제2서브탱크의 내부에 배치되고 상기 제2세척노즐과 연결된 제2수중펌프; 및 상기 제1서브탱크와 상기 제2서브탱크 사이에 구비되어 상기 제2서브탱크에 수용된 수세수를 상기 제1서브탱크로 유동시키는 유동배관; 을 포함한다.

Description

전착도장장치{Apparatus for electro deposition coating}

본 고안은 전착도장장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수세수를 유동시키는 펌프의 고장 시에도 작업장에 수세수가 유출되지 않고, 유로가 간단하게 구성되어 유지보수가 용이하며, 수세수의 사용이 절약되는 전착도장장치에 관한 것이다.

전착도장(electro deposition coating)은 도장의 대상이 되는 피도물을 전착 도료에 담가 내부 및 외부를 균일하게 일정한 피막으로 도장하는 공정으로, 금속 제품의 하도(primer)에 많이 쓰이며, 전기영동도장((electrophoresis coating)이라고도 한다.

전착도장의 원리는 수용성 도료를 넣은 탱크 속에 금속재질의 피도물을 넣고 전류를 인가하여, 양이온 입자는 음극으로, 음이온 입자는 양극으로 이동하는 현상을 이용하여 피도물의 표면에 전기적으로 도막을 석출하는 방법으로, 피도물을 양극에 연결하는 음이온(anionic) 전착도장과 피도물을 음극에 연결하는 양이온(cationic) 전착도장 방식으로 구별된다.

전착도장은 다수의 공정을 거쳐 진행되는데, 크게 피도물의 표면에 존재하는 방청유나 가공유 등을 계면활성제가 첨가된 알칼리성 탈지제로 제거하는 예비탈지, 피도물에 잔존하는 방청유나 먼지 등을 제거하는 본탈지, 본탈지를 마친 피도물의 표면에 잔존하는 탈지제를 제거하는 복수회의 수세(水洗) 공정, 피도물의 표면의 산화막 등을 제고하고 균일한 피막을 얻기 위한 피도물의 표면에 대한 표면조정 및 화성피막처리, 피도물의 표면에 잔존하는 화성피막액 등을 세척하는 복수회의 수세 공정, 수용성 도료에 피도물을 침적시키고 피도물과 대극 사이에 전류를 인가하여 피도물에 도막을 형성하는 전착 공정, 전착 공정에서 석출된 도막의 표면장력에 의해 부착된 도료를 세척하여 제거하는 UF(Ultra filtration) 수세 공정, UF 수세 공정을 거친 도장 제품을 탈이온수(순수, DI water)로 수세하여 도막의 외관 품질을 향상시키는 순수세 공정, 완성도막을 위해 전착된 도막을 건조하는 건조 공정 순으로 진행된다.

이러한 전착도장은 탈지액, 수세수, 피막액, UF여액 등이 각각 저수된 복수개의 탱크가 일렬로 배치된 전착도장장치에서 수행되는데, 각 공정이 서로 연결되어 있으며, 사용되는 수세수 등을 다수의 공정에서 연동시켜 복수회 사용되도록 배관이 구성되어 있어, 통상적으로 복잡한 배관 구조의 유로가 형성되어 있다.

특히, 복수회 실시되는 수세 공정, UF 수세 공정에서 1차적으로 사용된 수세수, UF여액이 각각 다음 공정으로 순환되지 않게 되면, 수세수나 UF여액의 사용량이 많아져 낭비가 되기도 하는 문제점이 있고, 외부로부터 수세수나 UF여액을 공급받는 배관이 별도로 구성되어 있기 때문에 복잡한 배관 구조로 설계되어 있어 유지보수가 용이하지 않게 된다.

또한, 수세 탱크의 외부에 설치된 순환펌프는 수세수 등을 순환시키는 중요한 장치로서 전착도장장치의 가동시간 내내 작동되는 장치로, 야간작업 중에 순환펌프가 고장 나는 경우 수세수 등이 작업장으로 유출되는 문제점이 있어, 유로구성이 단순하게 설계되어 유지보수가 용이하며 펌프의 고장시에도 수세수 등의 유출이 방지되는 구조의 전착도장장치를 개발할 필요가 있다.

본 고안이 해결하고자 하는 과제는 수세수를 유동시키는 펌프의 고장 시에도 작업장에 수세수가 유출되지 않고, 유로가 간단하게 구성되어 유지보수가 용이하며, 수세수의 사용이 절약되는 전착도장장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 고안의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 고안의 일 실시예에 따른 전착도장장치는, 수세수를 분사하는 제1세척노즐이 구비된 제1메인탱크; 상기 제1메인탱크의 외부에 일체로 구비되고, 상기 제1메인탱크와 연통되게 구비되어 상기 제1세척노즐에서 분사된 상기 수세수가 수용되는 제1서브탱크; 상기 제1서브탱크의 내부에 배치되고 상기 제1세척노즐과 연결된 제1수중펌프; 수세수를 분사하는 제2세척노즐이 구비된 제2메인탱크; 상기 제2메인탱크의 외부에 일체로 구비되고, 상기 제2메인탱크와 연통되게 구비되어 상기 제2세척노즐에서 분사된 상기 수세수가 수용되는 제2서브탱크; 상기 제2서브탱크의 내부에 배치되고 상기 제2세척노즐과 연결된 제2수중펌프; 및 상기 제1서브탱크와 상기 제2서브탱크 사이에 구비되어 상기 제2서브탱크에 수용된 수세수를 상기 제1서브탱크로 유동시키는 유동배관; 을 포함한다.

또한, 상기 제1수중펌프는 상기 제1서브탱크의 내에 수용된 상기 수세수에 침수되게 배치되고, 상기 제1수중펌프의 하단에 형성된 입수공으로 상기 수세수를 공급받아 상기 제1수중펌프의 상단에 구비된 출수관으로 상기 수세수를 배출하여 상기 제1세척노즐로 상기 수세수를 공급할 수 있다.

또한, 일측은 상기 제1서브탱크에 연결되고 타측은 상기 제2서브탱크에 연결되어, 외부의 공업용수를 상기 제2서브탱크로 공급하는 공급배관을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 공급배관에 구비되고 상기 제1서브탱크 측에 구비되어, 상기 외부의 공업용수가 상기 제1서브탱크로 직접 공급되도록 개폐되는 예비밸브를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1서브탱크 내에 구비되고 상기 제1메인탱크와 상기 제1수중펌프 사이에 구비되어 상기 제1서브탱크로 이물질이 유입되는 것을 차단하는 거름망을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1서브탱크의 내측면에 사선방향으로 구비되어 상기 거름망의 양측을 지지하는 거름망 가이드를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1서브탱크 내부의 상단에 배치되고, 수세수가 유입되도록 상부가 개구된 제1디스펜서; 및 상기 제1디스펜서에 연통되고 상기 제1서브탱크의 외부에 설치되어, 상기 제1디스펜서에 유입된 수세수를 외부로 배출시키는 제1예비드레인관; 을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 유동배관은 상기 제1서브탱크 내에서 상기 거름망 가이드를 기준으로 상기 제1수중펌프 측에 배치될 수 있다.

또한, 상기 유동배관에 구비되어 상기 제1서브탱크의 수세수가 제2서브탱크로 역류하는 것을 방지하는 체크밸브를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 수세수는 UF여액이며, 상기 제1서브탱크에 구비되어 상기 UF여액을 전착 공정이 수행되는 전착본조로 공급시키는 배출모듈을 더 포함할 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 고안의 일 실시예에 의한 전착도장장치에 따르면, 수세수를 공급하는 펌프가 수중펌프로 실시되어, 기존의 수세탱크 외부에 펌프를 설치하는 경우보다 유로가 단순하게 구성되어 작업자가 전착도장장치를 용이하게 유지보수 할 수 있게 된다.

또한, 제1수중펌프의 고장 시에도 제1서브탱크가 수세수를 수용하게 되므로, 작업장으로 수세수가 유출되는 것이 방지된다.

또한, 유동배관을 통해 제2서브탱크의 수세수가 제1서브탱크로 유동되어, 제2수세 공정에 사용한 수세수를 제1수세 공정에 사용되도록 별도의 유로를 구성할 필요가 없게 되므로, 전체적인 유로 구성이 간소화된다.

또한, 공급배관으로 공급받은 외부의 공업용수를 제2수세 공정에 사용한 후 상대적으로 낮은 청정도가 필요한 제1수세 공정에 곧바로 사용할 수 있게 되어, 종래의 경우 1회 공정 싸이클 동안 2ton의 공업용수를 사용하는데 비하여 본 고안의 전착도장장치는 0.5ton의 공업용수를 사용함에 따라 1.5ton의 공업용수를 절약할 수 있게 된다.

또한, UF여액을 회수하는 유로 구성이 제2서브탱크, 유동배관, 제1서브탱크, 배출모듈로 간단하게 구성되어 있어 작업자가 용이하게 유지보수 할 수 있게 된다.

본 고안의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 고안의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 전착도장장치의 개략도이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 제1메인탱크 및 제1서브탱크의 측면 개략도이다.
도 3은 도 1에 도시된 전착도장장치의 사시도이다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 거름망을 탈거한 제1서브탱크의 사시도이다.
도 5는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 전착도장장치의 개략도이다.
도 6은 본 고안의 전착도장장치로 실시되는 전착도장공정의 흐름도이다.

본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 용어가 동일하더라도 표시하는 부분이 상이하면 도면 부호가 일치하지 않음을 미리 말해두는 바이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 조작자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 고안의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여, 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 도면부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 전착도장장치의 개략도이고, 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 제1메인탱크(110) 및 제1서브탱크(130)의 측면 개략도이며, 도 3은 도 1에 도시된 전착도장장치의 사시도이고, 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 거름망(131)을 탈거한 제1서브탱크(130)의 사시도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 전착도장장치는, 수세수를 분사하는 제1세척노즐(140)이 구비된 제1메인탱크(110), 제1메인탱크(110)의 외부에 일체로 구비되고, 제1메인탱크(110)와 연통되게 구비되어 제1세척노즐(140)에서 분사된 수세수가 수용되는 제1서브탱크(130), 제1서브탱크(130)의 내부에 배치되고 제1세척노즐(140)과 연결된 제1수중펌프(150), 수세수를 분사하는 제2세척노즐(240)이 구비된 제2메인탱크(210), 제2메인탱크(210)의 외부에 일체로 구비되고, 제2메인탱크(210)와 연통되게 구비되어 제2세척노즐(240)에서 분사된 수세수가 수용되는 제2서브탱크(230), 제2서브탱크(230)의 내부에 배치되고 제2세척노즐(240)과 연결된 제2수중펌프(250), 및 제1서브탱크(130)와 제2서브탱크(230) 사이에 구비되어 제2서브탱크(230)에 수용된 수세수를 제1서브탱크(130)로 유동시키는 유동배관(310)을 포함한다.

여기서, 본 고안의 제1메인탱크(110) 및 제2메인탱크(210)는 전착도장공정에서 실시하는 수세 공정 중 후술하는 제1수세 공정(S40) 및 제2수세 공정(S50) 세트, 제3수세 공정(S80) 및 제4수세 공정(S90) 세트 중 어느 한 세트의 공정에 실시될 수 있다.

만약, 제1메인탱크(110)가 제1수세 공정(S40)에 실시되는 경우 제2메인탱크(210)는 제2수세 공정(S50)에 실시된다. 또한, 본 고안의 또 다른 실시예에 따라 제1메인탱크(110)가 제3수세 공정(S80)에 실시되는 경우 제2메인탱크(210)는 제4수세 공정(S90)에 실시된다. 이하에서는 본 고안의 일 실시예에 따라, 제1메인탱크(110)는 제1수세 공정(S40)에 실시되며, 제2메인탱크(210)는 제2수세 공정(S50)에 실시되는 것으로 설명한다.

피도물은 후술하는 것과 같이 1차적으로 제1메인탱크(110)에서 제1수세 공정(S40)에 의해 수세된 후 제2메인탱크(210)에서 제2수세 공정(S50)에 투입된다. 피도물은 제1수세 공정(S40)에서 이물질이 1차적으로 제거된 후, 제2수세 공정(S50)에서 다음 공정을 위해 2차적으로 제1수세 공정(S40)보다 더 청정하게 세척된다. 이 경우, 제2수세 공정(S50)에서는 후술하는 것과 같이 제1수세 공정(S40)의 수세수(水洗水) 보다 상대적으로 청정한 수세수로 피도물이 수세된다.

제1메인탱크(110)는 내부에 수세수가 저수된다. 제1메인탱크(110)의 내부에는 수세수를 분사하는 제1세척노즐(140)이 구비된다. 제1세척노즐(140)은 수세수를 분사하는 다수개의 스프레이 노즐로 구성될 수 있다. 제1메인탱크(110) 하단의 일측에는 필요 시 외부로 수세수를 배출하는 제1드레인(120)이 구비될 수 있다.

제1메인탱크(110)의 내부로 피도물이 인입된다. 피도물은 컨베이어에 연결된 지그에 의해 이송되어 제1메인탱크(110) 내부로 인입된다. 피도물은 전착도장이 실시될 수 이는 금속재질로 실시된다. 피도물의 표면에는 방청유, 가공유, 먼지, 탈지제 중 어느 하나 이상의 이물질이 존재할 수 있다.

제1서브탱크(130)는 제1메인탱크(110)의 외부에 배치된다. 제1서브탱크(130)는 제1메인탱크(110)와 일체로 구비되며, 제1메인탱크(110)의 하단에 배치될 수 있다.

제1서브탱크(130)는 제1메인탱크(110)에 저수된 수세수가 유동되도록 제1메인탱크(110)와 연통되게 구비된다. 제1서브탱크(130)와 제1메인탱크(110) 사이에는 도 4에 도시된 것과 같이 개구부(S)가 형성되어, 개구부를 통해 수세수가 유동될 수 있다. 이에 따라, 제1서브탱크(130)에는 제1세척노즐(140)에서 분사된 수세수가 수용된다.

제1수중펌프(150)는 제1서브탱크(130)의 내부에 배치된다. 제1수중펌프(150)는 수중에서 작동하는 전동식 펌프로서, 외부 전원으로부터 전기를 공급받아 작동한다.

제1수중펌프(150)는 제1서브탱크(130)의 내에 저수된 수세수에 침수되게 배치된다. 제1수중펌프(150)는 하단에 형성된 입수공(151)으로 수세수를 공급받으며, 제1수중펌프(150)의 상단에 구비된 출수관(153)으로 수세수를 배출한다.

제1수중펌프(150)는 제1메인탱크(110) 내에 구비된 제1세척노즐(140)과 연결된다. 이 경우, 출수관(153)과 제1세척노즐(140)은 배관이나 호스(l)로 연결될 수 있다. 제1수중펌프(150)는 제1세척노즐(140)로 수세수를 공급하여, 제1세척노즐(140)에서 수세수가 분사되게 한다.

본 고안의 전착도장장치는 수세수를 공급하는 펌프가 수중펌프로 실시되어, 기존의 수세탱크 외부에 펌프를 설치하는 경우보다 유로가 단순하게 구성되어 작업자가 전착도장장치를 용이하게 유지보수 할 수 있게 되며, 펌프의 고장 시에도 제1서브탱크(130)가 수세수를 수용하게 되므로, 작업장으로 수세수가 흘러 넘치는 것이 방지된다.

도 2 내지 4에 도시된 것과 같이, 제1서브탱크(130) 내에는 거름망(131)이 구비될 수 있다. 거름망(131)은 제1메인탱크(110)과 제1수중펌프(150) 사이에 구비될 수 있다. 거름망(131)은 중앙이 메쉬(mesh) 구조로 형성되어 제1메인탱크(110)에서 피도물을 수세한 후 수세수에 함유된 이물질이 제1서브탱크(130)로 유동되어 제1수중펌프(150)로 유입되는 것을 차단한다. 거름망(131)에는 중공(132)이 형성되어, 제1수중펌프(150)와 제1세척노즐(140)을 연결하는 호스(l)가 관통될 수 있다.

제1서브탱크(130)의 내부에는 거름망 가이드(133)가 구비될 수 있다. 거름망 가이드(133)는 제1서브탱크(130)의 내측면에 사선방향으로 구비된다. 거름망 가이드(133)는 제1서브탱크(130) 내부에서 거름망(131)의 양측을 지지한다.

제1서브탱크(130)의 상단에는 제1예비드레인부(170)가 구비될 수 있다. 제1예비드레인부(170)는 제1수중펌프(150)의 고장이나, 예비밸브(430)의 고장으로 공업용수가 과다 공급되어 제1서브탱크(130)에 수세수가 가득 차서 넘치게 될 경우, 제1서브탱크(130)의 상단에 배치된 제1예비드레인부(170)가 수세수를 외부로 배출시켜, 수세수가 작업장으로 넘치지 않게 한다.

본 고안의 일 실시예에 따른 제1예비드레인부(170)는 제1서브탱크(130) 내부의 상단에 배치되고 수세수가 유입되도록 상부가 개구된 제1디스펜서(171), 제1디스펜서(171)에 연통되고 제1서브탱크(130)의 외부에 설치되어 제1디스펜서(171)에 유입된 수세수를 외부로 배출시키는 제1예비드레인관(173)을 포함한다.

제1디스펜서(171)는 도 4에 도시된 것과 같이, 제1서브탱크(130) 내부에 배치되며 상단에 배치된다. 제1디스펜서(171)는 상부가 개구되도록 형성되어, 수세수가 제1서브탱크(130) 내에 가득 찰 경우 개구된 상부로 수세수를 유입시킨다.

제1예비드레인관(173)은 제1디스펜서(171)에 연통되게 구비된다. 제1예비드레인관(173)은 일단이 제1서브탱크(130)의 외부에 설치되고, 타단이 수세수를 외부로 배출하는 라인(미도시)에 연결된다. 제1예비드레인관(173)은 제1디스펜서(171)를 통해 유입된 수세수를 외부로 배출시켜, 제1서브탱크(130)로부터 수세수가 작업장에 넘치지 않게 한다.

상술한 것과 같이 제1메인탱크(110)가 제1수세 공정(S40)에 사용되면, 제2메인탱크(210)는 제1수세 공정(S40) 이후의 제2수세 공정(S50)에 사용되고, 피도물은 제1메인탱크(110)에서 수세된 후 제2메인탱크(210)에서 제2수세 공정(S50)에 투입된다. 이 경우, 제2수세 공정(S50)에서는 제1수세 공정(S40)의 수세수 보다 상대적으로 청정한 수세수로 피도물이 수세된다.

제2메인탱크(210), 제2서브탱크(230), 제2세척노즐(240), 제2수중펌프(250), 제2예비드레인부(270), 제2디스펜서(271), 제2예비드레인관(273), 제2거름망(231) 및 제2드레인(220)은 상술한 제1메인탱크(110), 제1서브탱크(130), 제1세척노즐(140), 제1수중펌프(150), 제1예비드레인부(170), 제1디스펜서(171), 제1예비드레인관(173), 제1거름망(131), 제1드레인(120)과 동일하므로 상세한 설명을 생략하고, 차이점을 위주로 설명한다.

제2메인탱크(210)는 내부에 수세수가 저수된다. 제2메인탱크(210)의 내부에는 수세수를 분사하는 제2세척노즐(240)이 구비된다. 제2세척노즐(240)은 수세수를 분사하는 다수개의 스프레이 노즐로 구성될 수 있다. 제2메인탱크(210) 하단의 일측에는 필요 시 외부로 수세수를 배출하는 제1드레인(220)이 구비될 수 있다.

제2서브탱크(230)는 제1서브탱크(130)와 동일하게 제2메인탱크(210)의 외부에 배치된다. 제2서브탱크(230)는 제2메인탱크(210)와 일체로 구비될 수 있으며, 제2메인탱크(210)의 하단에 배치될 수 있다.

제2서브탱크(230)는 제2메인탱크(210)에 저수된 수세수가 유동되도록 제2메인탱크(210)와 연통되게 구비된다. 제2서브탱크(230)와 제2메인탱크(210) 사이에는 제1서브탱크(130)와 제1메인탱크(110)의 사이와 마찬가지로 개구부가 형성되어, 개구부를 통해 수세수가 유동될 수 있다. 이에 따라, 제2서브탱크(230)에는 제2세척노즐(240)에서 분사된 수세수가 수용된다.

제1서브탱크(130)과 제2서브탱크(230) 사이에는 유동배관(310)이 구비된다. 유동배관(310)은 제1서브탱크(130)과 제2서브탱크(230)를 연통시킨다. 유동배관(310)은 제2서브탱크(230)에 수용된 수세수를 제2서브탱크(230)에 연통된 제1서브탱크(130)로 유동시킨다.

즉, 피도물을 제1수세 공정(S40) 처리한 후 제2수세 공정(S50) 처리할 때, 유동배관(310)은 제2서브탱크(230)에 수용된 제2수세 공정(S50)에서 사용된 오염도가 낮은 수세수를 제1서브탱크(130)로 유동시켜, 제1서브탱크(130)에서 수세수로 사용할 수 있게 한다.

이 경우, 수세수의 유동경로를 기준으로, 수세수를 상대적으로 높은 청정도가 필요한 제2수세 공정(S50)에 사용한 후 상대적으로 낮은 청정도가 필요한 제1수세 공정(S40)에 사용할 수 있게 되어, 공업용수가 절약되는 효과가 있다.

또한, 유동배관(310)을 통해 제2서브탱크(230)의 수세수가 제1서브탱크(130)로 유동되어, 제2수세 공정(S50)에 사용한 수세수를 제1수세 공정(S40)에 사용되도록 별도의 유로를 구성할 필요가 없게 되어, 전체적인 유로 구성이 간소화된다.

유동배관(310)에는 체크밸브(320)가 구비될 수 있다. 체크밸브(320)는 수세수가 제2서브탱크(230)에서 제1서브탱크(130)로 유동되는 경우만 개폐되고, 제1서브탱크(130)에서 제2서브탱크(230)로 수세수가 역류하는 것을 방지하는 방향으로 설치될 수 있다. 이에 따라, 제1서브탱크(130)의 상대적으로 오염도가 높은 수세수가 제2서브탱크(230)로 유입되는 것이 방지된다.

제2서브탱크(230)에서 제1서브탱크(130)로 유동배관(310)을 통해 수세수를 원활히 유동시키기 위해, 필요 시 보조펌프(미도시)가 추가적으로 설치될 수 있다. 또한, 제2서브탱크(230)에 공급되는 외부의 공급용수에 의해 제2메인탱크(210) 및 제2서브탱크(230)에 저수된 수세수의 양의 제1메인탱크(110) 및 제1서브탱크(130)에 저수된 수세수의 양보다 많게 유지되어, 수세수가 제1서브탱크(130)로 유동될 수도 있다.

공급배관(410)은 외부의 공업용수를 전착도장장치로 공급한다. 본 고안의 일 실시예에 따른 공급배관(410)은 외부와 연결된 배관이 T자로 분기되어 일측이 제1서브탱크(130)에 연결되고, 타측이 제2서브탱크(230)에 연결된다.

공급배관(410)은 외부의 공업용수를 제2서브탱크(230)로 공급한다. 즉, 외부의 청정한 공업용수가 제1수세 공정(S40) 보다 상대적으로 높은 청정도의 수세를 실시하는 제2수세 공정(S50)에 먼저 사용되도록 제2서브탱크(230)에 공급된다. 이 경우, 제2서브탱크(230) 측에 연결된 배관에는 개폐 가능한 주밸브(420)가 구비되어, 공업용수의 공급양을 조절할 수 있다.

공급배관(410)에는 외부의 공업용수가 제1서브탱크(130)로 직접 공급되도록 개폐되는 예비밸브(430)가 구비될 수 있다. 이 경우 예비밸브(430)는 제1서브탱크(130) 측에 구비될 수 있다.

제1수세 공정(S40)에서 사용되는 수세수의 오염도가 증가하여 수세 품질이 떨어질 경우, 예비밸브(430)를 개방하여 외부의 청정한 공업용수를 제1서브탱크(130)로 직접 공급시키고, 공급된 공업용수에 의해 수세수를 희석시켜 오염도를 감소시킨 후 제1수세 공정(S40)의 수세수로 사용할 수 있게 된다.

유동배관(310)은 도 4에 도시된 것과 같이 거름망 가이드(133)를 기준으로 제1수중펌프(150) 측에 배치된다. 유동배관(310)은 제1메인탱크(110)의 개구부(S)로부터 최대한 이격되고, 제1수중펌프(151)와 최대한 가까운 위치에 배치된다. 도 4에는 유동배관(310)의 일측 개구부(311)가 제1수중펌프(150) 측에 연통되게 배치된 것이 개시되어 있다.

즉, 유동배관(310)은 제1수세 공정(S40)의 수세수보다 청정한 제2수세 공정(S50)의 수세수가 제1서브탱크(130)로 공급되는 통로로서, 제1서브탱크(130)의 여러 위치 중에서 제1수중펌프(150)로 수세수가 바로 공급될 수 있는 위치에 배치된다.

이에 따라, 유동배관(310)을 통해 공급된 수세수가 제1메인탱크(110) 내의 상대적으로 오염도가 높은 수세수와 최대한 분리되어 제1수중펌프(150)로 바로 공급되어 제1세척노즐(140)로 공급될 수 있게 되고, 상대적으로 오염이 덜 된 상태에서 피도물을 세척하는데 사용할 수 있게 된다.

도 5는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 전착도장장치의 개략도이다.

도 5에 도시된 본 고안의 또 다른 실시예에서는, 상술한 구성요소와 차이점을 위주로 설명하고, 특별한 설명이 없는 한, 도 1 내지 도 4에 도시된 설명으로 대체한다.

도 5를 참조할 때, 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 제1메인탱크(110) 및 제2메인탱크(210)는 UFⅠ 수세 공정(S110) 및 UFⅡ 수세 공정(S120) 세트의 공정에 실시되는 것으로, 제1메인탱크(110)가 UFⅠ 수세 공정(S110)에 실시되고, 제2메인탱크(210)는 UFⅡ 수세 공정(S120)에 실시된다

이 경우, 수세수는 UF여액으로 실시된다. UF여액은 한외여과(ultra filtration, UF)를 실시한 액체로서, UF모듈을 통과한 액체로 실시될 수 있다. UF모듈 및 한외여과는 공지된 기술로서 상세한 설명을 생략한다.

제2서브탱크(230)에는 UF여액이 공급된다. 이 경우, 본 고안의 또 다른 실시예에 따라 공급배관(410)은 공업용수 대신 UF여액을 제2서브탱크(230)에 공급할 수 있고, 공급배관(410)에는 UF여액을 공급하는 UF모듈이 연결될 수 있다.

제2서브탱크(230)로 공급된 UF여액은 제2수중펌프(250)에 의해 제2세척노즐(240)로 공급되고 피도물에 분사되어, 피도물의 UFⅡ 수세 공정(S120)에 사용된다. UFⅡ 수세 공정(S120)에 사용된 UF여액은 피도물 표면에 형성된 완성 도막을 제외한 잔존 도료를 회수하여 제2메인탱크(210) 하부에 수용된다.

도료를 회수한 UF여액은 개구부를 통해 제2서브탱크(230)로 유동된 후 유동배관(310)에 의해 제1서브탱크(130) 내부로 유동된다. 제1서브탱크(130)로 유동된 UF여액은 제1수중펌프(150)에 의해 제1세척노즐(140)로 공급된 후 전착 공정(S100)을 마친 피도물에 분사되어 UFⅠ 수세 공정(S110)에 사용된다.

UFⅠ 수세 공정(S110)에 사용된 UF여액은 피도물의 잔존 도료를 회수하여 제1메인탱크(110) 하부에 수용된다. 이 경우, 제1메인탱크(110) 하부에 수용된 UF여액은 UFⅡ 수세 공정(S120)을 마친 경우보다 더 많은 도료를 함유하게 된다.

제1서브탱크(130)에는 배출모듈(500)이 구비된다. 배출모듈(500)은 UFⅠ 수세 공정(S110)의 이전 공정인 전착 공정(S100)이 수행되는 전착본조(600)에 연결된다.

전착본조(600)는 피도물의 전착 공정(S100)이 수행되는 탱크로, 전착 본조 내에는 전착 도료가 혼합된 도료액이 수용되어 있다. 또한, 전착본조(600)에는 도료액을 외부로 배출하기 위한 드레인부(610), 외부로부터 새로운 도료액을 전착본조(600)로 공급받기 위한 도료공급관(620)이 구비될 수 있다.

전착 공정(S100)에서는 전착본조(600)로 침수된 피도물에 대해 음이온 또는 양이온 전착 공정(S100) 중 어느 하나가 실시될 수 있으며, 이에 대하여는 공지된 기술로서 상세한 설명을 생략한다.

배출모듈(500)은 UFⅠ 수세 공정(S110)에 실시된 UF여액을 전착 공정이 수행되는 전착본조(600)로 공급시킨다. 이 경우, 배출모듈(500)은 UF여액을 전착본조(600)로 유동시키기 위한 배출배관(520)과, UF여액을 유동시키는 배출펌프(510)로 구성될 수 있다. 배출모듈(500)을 통해 전착본조(600)로 공급된 UF여액에 함유된 도료는 전착본조(600) 내에서 도료로 재사용된다.

UFⅡ 수세 공정(S120) 및 UFⅠ 수세 공정(S110)에 사용된 후 전착 본조로 공급된 UF여액은 많은 양의 전착 도료를 함유하여 전착 본조로 공급되어 재사용되므로, 전착 도료의 절약이 가능해지며, UF여액을 회수하는 유로 구성이 제2서브탱크(230), 유동배관(310), 제1서브탱크(130), 배출모듈(500)로 간단하게 구성되어 있어 작업자가 용이하게 유지보수 할 수 있게 된다.

또한, 본 고안의 일 실시예와 동일하게, 제1서브탱크(130), 제1수중펌프(150), 제2서브탱크(230), 제2수중펌프(250), 유동배관(310)을 포함하는 구조로, 작업자가 유지 보수하기 용이한 구조로 구성되며, 비상 시 작업장으로 UF여액이 넘치는 것이 방지될 수 있다.

도 6은 본 고안의 전착도장장치로 실시되는 전착도장공정의 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 본 고안의 전착도장장치로 실시되는 전착도장공정은 탕세 공정(S10), 예비탈지 공정(S20), 본탈지 공정(S30), 제1수세 공정(S40), 제2수세 공정(S50), 표면조정(S60), 화성피막(S70), 제3수세 공정(S80), 제4수세 공정(S90), 전착 공정(S100), UFⅠ 수세 공정(S110), UFⅡ 수세 공정(S120), 건조 공정(S130)을 포함한다.

탕세 공정(S10)은 피도물의 표면에 존재하는 방청유, 가공유, 먼지의 이물질을 일차적으로 제거하는 공정이다. 탕세 공정(S10)은 탕세조 내의 탕세액에 피도물을 침지시켜(dipping) 피도물의 표면을 세척하며, 탕세액에는 가성소다 등이 포함될 수 있고 온도는 40 ~ 50℃로 실시될 수 있다.

예비탈지 공정(S20)은 탕세 공정(S10) 후 피도물의 표면에 존재하는 방청유, 가공유, 먼지 등을 계면활성제가 첨가된 알칼리성 탈지제로 제거하는 공정이다. 예비탈지 공정(S20)은 스프레이 노즐로 탈지제가 첨가된 탈지액을 피도물에 분사하는 공정으로 실시될 수 있다.

본탈지 공정(S30)은 피도물의 표면조정(S60) 전에 최종적으로 피도물의 표면에 잔존하는 이물질을 제거하는 공정으로, 피도물을 본탈지 공정(S30)의 탈지조 내에 침지시켜 실시한다. 본탈지 공정(S30)은 2회 이상 실시될 수도 있으며, 본탈지 공정(S30)을 완료한 피도물의 표면은 방청유, 가공유, 먼지 등의 이물질이 제거된 상태이나, 탈지제가 잔존하게 된다.

본 고안의 일 실시예에 따라, 본탈지 공정(S30) 이후 제1메인탱크(110)에서 제1수세 공정(S40)이 실시되고 제2메인탱크(210)에서 제2수세 공정(S50)이 실시될 수 있다.

제1수세 공정(S40)은 제1세척노즐(140)로 수세수를 피도물에 분사하여, 피도물의 표면에 잔존하는 탈지제 등을 제거하는 공정이다. 본 고안의 일 실시예에 따른 제1수세 공정(S40)의 수세수는, 제2수세 공정(S50)에서 사용된 후 유동배관(310)을 통해 제1서브탱크(130)으로 유동된 수세수가 사용된다.

제1서브탱크(130)로 유동된 수세수는 제1수중펌프(150)에 의해 제1수세 공정(S40)의 수세수로 사용된다. 이 경우, 제1서브탱크(130) 내의 수세수는 유동배관(310)에 설치된 체크밸브(320)에 의해 제2서브탱크(230)로 유동되는 것이 방지될 수 있다.

제2수세 공정(S50)은 제1수세 공정(S40)과 동일하게 수세수를 피도물에 분사하여 피도물을 세척하는 공정이다. 제2수세 공정(S50)의 수세수는 외부의 공업용수가 사용될 수 있으며, 제1수세 공정(S40)의 수세수 보다 높은 청정도로 실시된다.

제2수세 공정(S50)에서 사용된 수세수는 상술한 것과 같이 유동배관(310)을 통해 제1서브탱크(130)로 유동되며, 실시예에 따라 보조펌프(미도시)가 수세수를 유동 시킬 수도 있다.

제2수세 공정(S50)이 완료된 피도물은 표면조정 공정(S60)을 거쳐 균질한 표면이 형성되고, 화성피막 공정(S70)을 거쳐 균질한 인산아연 피막이 형성된다. 표면조정 공정(S60)과 화성피막 공정(S70)을 공지된 기술로 상세한 설명을 생략한다.

화성피막 공정(S70) 이후 본 고안의 또 다른 실시예에 따라, 제1메인탱크(110)에서 제3수세 공정(S80)이 실시되고 제2메인탱크(210)에서 제4수세 공정(S90)이 실시된다.

제3수세 공정(S80) 및 제4수세 공정(S90)에서는 피도물에 잔존하는 이물질인 약산성의 화성피막액을 세척한다. 제3수세 공정(S80) 및 제4수세 공정(S90)의 상세 공정은 상술한 제1수세 공정(S40) 및 제2수세 공정(S50)과 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.

필요에 따라 제4수세 공정(S90) 이후에 순수세 공정이 실시될 수도 있다. 순수세 공정은 제4수세 공정(S90) 이후 피도물에 잔존하는 수세수에 함유된 잡이온들을 제거하도록 순수(탈이온수)로 피도물을 세척하는 공정이다. 순수세 공정이 실시되면 피도물에 잔존하는 잡이온들이 제거되어, 전착 공정(S100)에서의 도장 효율이 증가하게 된다.

전착 공정(S100)은 전착본조(600)에 저수된 도료액에 피도물을 침수시키고, 피도물 및 전착본조(600)에 구비된 대극에 전류를 인가하여 피도물 표면에 도막을 형성하는 공정으로, 음이온 또는 양이온 전착 공정 중 어느 하나가 실시될 수 있으며, 이에 대하여는 공지된 기술로서 상세한 설명을 생략한다.

UF(Ultra filtration) 수세 공정은 전착 공정(S100)에서 석출된 도막의 표면장력에 의해 부착된 도료를 세척하여 제거하는 공정이다. 본 고안의 또 다른 실시예에 따라, 제1메인탱크(110)는 UFⅠ 수세 공정(S110)에 실시되고, 제2메인탱크(210)는 UFⅡ 수세 공정(S120)에 실시된다

UFⅠ 수세 공정(S110) 및 UFⅡ 수세 공정(S120)을 통해 피도물에 잔류된 도료가 UF여액을 통해 회수된 후 배출모듈(500)에 의해 전착본조(600)로 회수되어, 도료의 사용량을 절감할 수 있게 된다.

UFⅡ 수세 공정(S120)이 완료된 피도물은 건조(S130)되어 완성된 도막을 형성한다.

이상, 본 고안이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

본 고안의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110 : 제1메인탱크 130 : 제1서브탱크
150 : 제1수중펌프 210 : 제2메인탱크
230 : 제2서브탱크 250 : 제2수중펌프
W : 수세수 또는 UF여액 M : 피도물

Claims (10)

1. 수세수를 분사하는 제1세척노즐이 구비된 제1메인탱크;
   상기 제1메인탱크의 외부에 일체로 구비되고, 상기 제1메인탱크와 개구부로 연통되게 구비되어 상기 제1세척노즐에서 분사된 상기 수세수가 수용되는 제1서브탱크;
   상기 제1서브탱크의 내부에 배치되고 상기 제1세척노즐과 연결된 제1수중펌프;
   수세수를 분사하는 제2세척노즐이 구비된 제2메인탱크;
   상기 제2메인탱크의 외부에 일체로 구비되고, 상기 제2메인탱크와 개구부로 연통되게 구비되어 상기 제2세척노즐에서 분사된 상기 수세수가 수용되는 제2서브탱크;
   상기 제2서브탱크의 내부에 배치되고 상기 제2세척노즐과 연결된 제2수중펌프;
   상기 제1서브탱크와 상기 제2서브탱크 사이에 구비되어 상기 제2서브탱크에 수용된 수세수를 상기 제1서브탱크로 유동시키는 유동배관;
   상기 제1서브탱크 내에 구비되고 상기 제1메인탱크와 상기 제1수중펌프 사이에 구비되어 상기 제1서브탱크로 이물질이 유입되는 것을 차단하는 거름망;
   상기 제1서브탱크의 내측면에 사선방향으로 구비되어 상기 거름망의 양측을 지지하는 거름망 가이드;
   T자로 분기되어 일측이 상기 제1서브탱크에 연결되고 타측이 상기 제2서브탱크에 연결되고, 외부의 공업용수를 상기 제2서브탱크로 공급하는 공급배관;
   상기 공급배관과 상기 제2서브탱크 사이에 구비되는 주밸브; 및
   상기 공급배관과 상기 제1서브탱크 사이에 구비되어, 상기 외부의 공업용수가 상기 제1서브탱크로 직접 공급되도록 개폐되는 예비밸브;
   를 포함하는 전착도장장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1수중펌프는 상기 제1서브탱크의 내에 수용된 상기 수세수에 침수되게 배치되고, 상기 제1수중펌프의 하단에 형성된 입수공으로 상기 수세수를 공급받아 상기 제1수중펌프의 상단에 구비된 출수관으로 상기 수세수를 배출하여 상기 제1세척노즐로 상기 수세수를 공급하는 전착도장장치.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1서브탱크 내부의 상단에 배치되고, 수세수가 유입되도록 상부가 개구된 제1디스펜서; 및
   상기 제1디스펜서에 연통되고 상기 제1서브탱크의 외부에 설치되어, 상기 제1디스펜서에 유입된 수세수를 외부로 배출시키는 제1예비드레인관;
   을 더 포함하는 전착도장장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 유동배관은 상기 제1서브탱크 내에서 상기 거름망 가이드를 기준으로 상기 제1수중펌프 측에 배치되는 전착도장장치.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 유동배관에 구비되어 상기 제1서브탱크의 수세수가 상기 제2서브탱크로 역류하는 것을 방지하는 체크밸브를 더 포함하는 전착도장장치.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 수세수는 UF여액이며,
    상기 제1서브탱크에 구비되어 상기 UF여액을 전착 공정이 수행되는 전착본조로 공급시키는 배출모듈을 더 포함하는 전착도장장치.
    

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