KR200493343Y1 - 도료 건조시간 예측장치 - Google Patents

Abstract

대상물에 도포된 도료의 건조시간을 예측하는 도료 건조시간 예측장치에 있어서,
도료 막이 형성된 대상물이 위치하는 대상공간의 온도를 측정하는 온도센서;
상기 대상공간의 습도를 측정하는 습도센서;
온도 및 습도에 따라 도료의 건조시간이 기설정된 데이터가 저장되어 있어서 상기 온도센서 및 습도센서와 연결되어 상기 온도센서 및 상기 습도센서가 측정한 센싱값에 따라 상기 도료의 건조시간을 연산하여 출력하는 제어부; 및
상기 제어부가 출력한 도료의 건조시간을 표시하는 표시부
를 포함하는 도료 건조시간 예측장치가 개시된다.

Description

도료 건조시간 예측장치{Apparatus of predicting drying time of paint}

본 고안은 도료 건조시간 예측장치에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 특정 대상물에 도포된 도료의 건조시간을 온도 및 습도에 따라 정확하게 예측하는 도료 건조시간 예측장치에 관한 것이다.

도장작업(painting)은 종류, 수량, 방법 등이 매우 다양하며 산업 전반에 걸쳐서 수행되며, 이는 선박에서도 예외는 아니다.

선박(vessel, 船舶)은 대체로 금속재질로 이루어져 있기 때문에, 해수에 의해 선체가 부식되지 않도록 건조시에 선박의 내, 외부를 페인트와 같은 도료로 여러 번에 걸쳐 바르는 도장작업을 수행하게 된다.

이렇게 대상물에 도포된 도료는 건조시간이 진행되어 도막이 된다.

도막은 대상물에 도료가 분사되거나 도포된 경우 도막 내 유기용제 성분이 휘발되어 견고한 고체의 필름형태로 건조되는 것이다.

위와 같이 도료는 액체성분을 포함하는 성분이며, 액체성분이 휘발되어 평평한 고체의 필름형태로 되기 위하여는 일정시간이 소모된다.

위와 같이 도료의 건조를 위한 일정한 시간이 소모된 후 후속 작업이 진행된다.

따라서 후속 작업이 원활하게 진행되기 위하여는 도료의 건조시간이 필요한데 정확한 도료의 건조시간의 예측은 원활한 후속 공정 진행으로 연결되어 생산성의 증대로 연결될 수 있다.

그러나 현재 도료의 건조시간의 예측은 도장작업에 정통한 작업자의 직관에만 의존하고 있는 실정이어서 정확한 도료의 건조시간을 예측하기 어려운 문제점이 존재하는 실정이다.

국내 등록특허 등록번호 "10-1516199" "도막 건조 장치"

본 고안은 도료의 건조시간을 정확하게 예측하여 후속 공정이 원활하게 진행될 수 있는 도막 건조시간 예측장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 도료 건조시간 예측장치는 도료 막이 형성된 대상물이 위치하는 대상공간의 온도를 측정하는 온도센서; 상기 대상공간의 습도를 측정하는 습도센서; 온도 및 습도에 따라 도료의 건조시간이 기설정된 데이터가 저장되어 있어서 상기 온도센서 및 습도센서와 연결되어 상기 온도센서 및 상기 습도센서가 측정한 센싱값에 따라 상기 도료의 건조시간을 연산하여 출력하는 제어부; 및 상기 제어부가 출력한 도료의 건조시간을 표시하는 표시부를 포함한다.

여기서, 제어부는, 상기 온도센서 및 상기 습도센서가 출력하는 센싱값에 따라 상기 습도를 상대습도로 연산하는 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 제어부는, 상기 온도 및 상대습도에 따라 건조시간식에 의하여 건조시간을 연산하고 출력하는 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 제어부는, 도료가 건조되어 도막을 형성하는 도료의 종류에 따라 상기 건조시간식의 상수가 기설정되어 있는 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 제어부는, 상기 대상물의 크기에 대해 상기 대상물에 분사된 도료양에 따라 기설정된 변수K를 상기 건조시간식에 곱하여 최종건조시간식을 통하여 상기 도료의 건조시간을 출력하는 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 습도센서는, 상대습도측정센서이며, 상기 제어부는 상기 온도센서 및 상대습도센서의 센싱값에 따라 상기 도료의 건조시간을 연산하여 출력하는 것을 특징으로 포함한다.

본 고안은 위와 같은 구성으로 형성되어서 도료의 건조시간을 정확하게 예측할 수 있어서 후속 공정이 원활하게 진행될 수 있다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 의한 도료 건조시간 예측장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 고안의 일실시예에 의한 도료 건조시간 예측장치의 각 구성의 연결관계를 도시한 것이다.
도 3은 본 고안의 일실시예에 의한 도료 건조시간 예측장치가 컨트롤부에 의하여 순차적으로 동작되는 것을 도시한 것이다.
도 4는 본 고안의 일실시예에 의한 도료 건조시간 예측장치를 이용한 도료 건조시간 예측방법의 블럭도를 도시한 것이다.

이하, 본 고안의 일실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 그러나 이는 본 고안의 범위를 한정하려고 의도된 것은 아니다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 기술을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 고안의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 기술의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 고안의 범위를 한정하는 것이 아니다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 의한 도료 건조시간 예측장치를 도시한 것이다.

도 2는 본 고안의 일실시예에 의한 도료 건조시간 예측장치의 각 구성의 연결관계를 도시한 것이다.

본 고안의 도료 건조시간 예측장치는 바디(40), 상기 바디(40)의 일측에 설치된 온도센서(10) 및 습도센서(20), 바디(40)의 일측면에 형성된 컨트롤부(30), 바디(40)에서 연장 형성되어 손으로 움켜잡을 수 있는 그립부(60) 및 바디(40)의 내부에 배치되어 온도센서(10) 및 습도센서(20)의 센싱값에 따라서 도료의 건조시간을 연산하는 제어부(70)를 포함한다.

바디(40)에는 온도센서(10), 습도센서(20)가 설치되며, 각종 상황을 육안으로 확인 가능하게 표시하는 표시부(50), 상황에 따라 표시부(50)에 표시된 화면을 컨트롤할 수 있는 컨트롤부(30), 전원을 온, 오프할 수 있는 전원버튼(35) 및 손으로 움켜잡을 수 있는 그립부(60)가 연장되어 설치되며, 내부에는 제어부(70)가 배치되어 있다.

전원버튼(35)은 도료 건조시간 예측장치의 전원을 온(on), 오프(off)한다.

온도센서(10)는 도료가 도포되거나 분사되는 대상물이 위치하는 대상공간의 온도를 측정한다. 상기 대상공간은 개방된 외부공간이거나 벽 등에 의하여 폐쇄된 내부공간일 수 있다. 선박을 예를 들면 대상공간은 데크 또는 선실일 수 있다.

습도센서(20)는 대상물이 위치하는 대상공간의 습도를 측정한다.

표시부(50)는 각종 정보를 육안으로 확인할 수 있도록 표시한다. 표시부(50)는 온도, 상대습도, 도료의 제품 및 후술할 제어부(70)가 연산한 도료의 건조시간 등이 표시될 수 있다.

도 3은 본 고안의 일실시예에 의한 도료 건조시간 예측장치가 컨트롤부에 의하여 순차적으로 동작되는 것을 도시한 것이다.

컨트롤부(30)는 제어부(70)와 연결되어 제어부(70)를 컨트롤할 수 있으며, 컨트롤 되는 정부는 사용자가 확인할 수 있게끔 표시부(50)에 표시된다.

이하 컨트롤부(30)의 동작은 제어부(70)를 경유하여 표시부(50)에 표시되는 것은 자명하므로, 제어부(70)를 경유하는 내용은 생략하도록 하겠다.

컨트롤부(30)는 메뉴버튼(31), 업버튼(32), 다운버튼(34), 결정버튼(33)으로 구성된다.

여기서, 메뉴버튼(31)은 대기화면 상태에서는 메뉴를 표시하게 하는 버튼일 수 있지만 동시에 메뉴 인터페이스 및 각 메뉴의 해당 인터페이스에서는 취소버튼으로 작용할 수 있다.

메뉴버튼(31)을 클릭하면 표시부(50)에는 일예시적으로 "1. 도료종류 2. 도료분사량 3. 건조시간표시"와 같은 메뉴 인터페이스가 표시될 수 있다.

여기서, 사용자는 업버튼(32), 다운버튼(34)을 통하여 선택하고 싶은 메뉴로 이동하고, 결정버튼(33)을 누르면 해당 메뉴에 해당되는 인터페이스 화면을 표시부(50)에 표시할 수 있다.

사용자가 1. 도료종류를 선택하면 해당 메뉴의 인터페이스 화면에서 도료를 선택할 수 있다. 여기서, 사용자는 업버튼(32), 다운버튼(34)을 통하여 도료의 종류를 변경할 수 있다.

사용자가 2. 도료분사량을 선택하면 해당 메뉴의 인터페이스 화면에서 도료가 분사된 면적 및 도료분사량을 선택할 수 있다.

여기서, 2. 도료분사량은 후술할 제어부(70)의 최종건조시간식의 상수 K를 설정하는 메뉴로 사용자가 미설정시 K는 1로 설정된다. 여기서, K는 사용자가 입력하는 도료가 분사된 면적 및 도료분사량 등을 종합하여 상수 K는 실험을 통하여 기설정되어 있다.

사용자는 업버튼(32), 다운버튼(34)을 이용하여 도료가 분사된 대상물의 면적 및 도료분사량을 설정할 수 있다.

위와 같이 1. 도료종류, 2. 도료분사량을 설정하고, 사용자는 3. 건조시간표시를 선택하면 제어부(70)가 도료의 건조시간을 연산한 내용을 표시한 대기 화면이 표시부(50)에 표현된다.

그립부(60)는 사용자가 도료 건조시간 예측장치를 손으로 움켜쥘 수 있는 부분이다. 그립부(60)에는 베터리를 삽입할 수 있는 베터리설치부가 형성되어 있다.

베터리는 도료 건조시간 예측장치에 필요한 전기적 에너지를 공급한다.

제어부(70)는 온도 및 습도에 따라 각종 도료의 종류에 따른 도료의 건조시간이 기설정되어 있어서 온도센서(10) 및 습도센서(20)가 측정한 센싱값을 수신하여 도료의 건조시간을 연산하여 출력한다.

여기서, 제어부(70)는 온도센서(10)가 측정한 온도에 따라 습도센서(20)가 측정한 습도를 상대습도로 연산한다. 이는 도료가 건조될 때 중요한 포인트는 습도의 절대량이 아닌 온도에 따른 공기의 습한 정도인 상대습도이기 때문이다.

제어부(70)는 표준이 되는 면적에 표준이 되는 도료를 분사하고, 해당 도료가 건조되는 시간을 다양한 온도 및 습도에 따라 측정한 후 획득되는 건조시간(hours)의 데이터를 통계적으로 분석되어 저장되어 있다.

즉, 다수의 데이터를 회귀분석을 통하여 건조시간식을 획득할 수 있다.

.....건조시간식

위와 같은 건조시간식에서 a, b, c, d, e, f는 도료의 종류에 따라 정해지는 상수이고, T는 온도, H는 상대습도를 의미한다.

전술하여 설명한 바와 같이 사용자가 도료의 종류를 선택하면 실험을 통하여 기설정된 상수가 설정된다.

또한, 제어부(70)는 온도센서(10)가 측정한 대상공간의 온도, 습도센서(20)가 측정한 습도를 통하여 연산되어 획득되는 상대습도를 각각 T, H에 대입하여 도료의 건조시간을 연산한다.

예를 들면, 도료 A에 대하여 기설정된 상수는 각각 a=0.01, b=0.07, c=0.002, d=0.05, e=0.003, f=0.001로 기설정되어 있고, T=25이고 습도=10.6(상대습도=53)

0.01+1.75+1.25+2.65+8.427+1.325과 같이 연산되어 15.412의 건조시간이 구해진다.

즉, 후속공정은 도료가 대상물에 도포된 후 약 15시간 20분 이후에 후속공정을 진행하면 된다.

제어부(70)은 건조시간식에 상수 K가 곱해져서 최종건조시간식이 설정되어 있다.

.....최종건조시간식

상수 K는 전술하여 설명하였듯이, 도료가 분사된 면적 및 분사된 도료량에 따라 기설정되어 있는 상수이다.

위와 같은 상수 K는 전술하여 설명한 사용자가 조작부를 활용하여 입력한 도료가 분사된 면적 및 분사된 도료량에 따라 설정되어 자동으로 건조시간식에 곱해진다.

위와 같은 이유를 설명하면, 제어부(70)에는 표준면적에 표준도료량이 분사된 것을 기준으로 데이터가 저장되어 있는데, 만약 표준면적에 표준도료량 이상의 도료가 분사되어 도포되는 경우, 더욱 두꺼운 도료층이 대상물에 형성되는데 이경우에 도료층의 두께에 따라 건조시간이 더욱 오래 걸리기 때문이다.

예를 들면, 데이터에 기설정된 각종 시험데이터는 표준면적이 1이고 표준도료량이 1인 경우로 실험되어 시험데이터가 저장된 경우, 사용자가 1이라는 면적에 1.1의 도료를 분사한 경우 상수 K는 1.1로 결정되어 건조시간식에 곱해진다.

여기서, 사용자가 도료가 분사된 면적 및 분사된 도료량을 입력하지 않은 경우, 전술하여 설명하였듯이 자동으로 상수 K는 1로 결정된다.

위와 같이 일예시로 직접 구해진 식에 상수 K가 1.1인 경우로 가정하면, 최종적으로 16.9532건조시간이 구해진다.

즉, 후속공정은 도료가 대상물에 도포된 후 17시간 이후에 후속공정을 진행하면 된다.

본 발명의 도료 건조시간 예측장치는 실시예에 따라서 습도센서(20)가 상대습도센서(20)일 수 있다.

이 경우 제어부(70)는 온도센서(10)를 통하여 측정된 온도에서, 습도센서(20)가 측정한 습도를 통하여 상대습도를 연산하는 것이 생략될 수 있다.

도 4는 본 고안의 일실시예에 의한 도료 건조시간 예측장치를 이용한 도료 건조시간 예측방법의 블럭도를 도시한 것이다.

본 고안의 도료 건조시간 예측장치를 이용하여 도료의 건조시간을 예측하는 방법을 살펴보면 사용자는 도장 작업을 완료한 후 도료 건조시간 예측장치의 전원버튼(35)을 클릭하여 도료 건조시간 예측장치에 전원을 인가한다.

그 후 온도센서(10) 및 습도센서(20)를 통하여 대상물이 위치하는 대상공간의 온도 및 상대습도를 측정 및 연산한다.

그 후 사용자는 메뉴버튼(31)을 클릭하여 표시부(50)에 메뉴 인터페이스가 표시되도록 한 후 1. 도료종류에서 결정버튼(33)을 클릭하여 도료종류선택 인터페이스를 불러온다. 그리고 업버튼(32), 다운버튼(34)을 이용하여 도장에 사용된 도료를 선택하고 결정버튼(33)을 눌러서 선택한다. 그 후 메뉴버튼(31)을 클릭하여 다시 메뉴 인터페이스가 표시부(50)에 표시되도록 한다.

그리고 다운 버튼을 눌러서 2. 도료분사량 메뉴를 선택한다. 그 후 도료가 분사된 면적 및 도료분사량을 설정한다.

다시 메뉴버튼(31)을 클릭하여 메뉴 인터페이스가 표시부(50)에 표시되도록 한 후 3. 건조시간표시를 클릭한다.

그러면 대기화면이 표시부(50)에 표시되면서 연산된 도료의 예측 건조시간이 표시부(50)에 표시된다.

본 고안은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 고안의 청구범위에 의해 제공되는 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 고안이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 : 온도센서 20 : 습도센서
30 : 컨트롤부 31 : 메뉴버튼
32 : 업버튼 33 : 결정버튼
34 : 다운버튼 35 : 전원버튼
40 : 바디 50 : 표시부
60 : 그립부 70 : 제어부

Claims (6)

1. 대상물에 도포된 도료의 건조시간을 예측하는 도료 건조시간 예측장치에 있어서,
   도료 막이 형성된 대상물이 위치하는 대상공간의 온도를 측정하는 온도센서;
   상기 대상공간의 습도를 측정하는 습도센서;
   온도 및 습도에 따라 도료의 건조시간이 기설정된 데이터가 저장되어 있어서 상기 온도센서 및 습도센서와 연결되어 상기 온도센서 및 상기 습도센서가 측정한 센싱값에 따라 상기 도료의 건조시간을 연산하여 출력하는 제어부; 및
   상기 제어부가 출력한 도료의 건조시간을 표시하는 표시부를 포함하되,
   상기 제어부는, 상기 온도 및 상대습도에 따라 건조시간식에 의하여 건조시간을 연산하고 출력하는 것과
   

   

   .....건조시간식
   (여기서, a, b, c, d, e, f는 도료의 종류에 따라 정해지는 상수이고, T는 온도, H는 상대습도)
   상기 제어부는, 상기 대상물의 크기에 대해 상기 대상물에 분사된 도료양에 따라 기설정된 변수K를 상기 건조시간식에 곱하여 최종건조시간식을 통하여 상기 도료의 건조시간을 출력하는 것
   

   

   .....최종건조시간식
   (여기서 K는 도료가 분사된 면적 및 도료분사량 등을 종합하여 실험을 통하여 상수 K는 실험을 통하여 정해지는 상수)
   을 특징으로 포함하는 도료 건조시간 예측장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 온도센서 및 상기 습도센서가 출력하는 센싱값에 따라 상기 습도를 상대습도로 연산하는 것
   을 특징으로 포함하는 도료 건조시간 예측장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   도료가 건조되어 도막을 형성하는 도료의 종류에 따라 상기 건조시간식의 상수가 기설정되어 있는 것
   을 특징으로 포함하는 도료 건조시간 예측장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 습도센서는,
   상대습도측정센서이며,
   상기 제어부는 상기 온도센서 및 상대습도센서의 센싱값에 따라 상기 도료의 건조시간을 연산하여 출력하는 것
   을 특징으로 포함하는 도료 건조시간 예측장치.
   

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