KR20090132192A - 철도차량의 외부표면 도료 자동도포 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각자 다른 형태와 크기로 구분되는 다양한 모델의 철도차량의 외부에 도장을 균일하고 신속하게 진행되도록 자동으로 도포하면서도 입사각을 더욱 정확하게 도포하도록 하여 도장품질과 도포효율을 향상하는 철도차량의 외부표면 도료 자동도포 시스템에 관한 것이다.

즉 상기 부스(1)의 진입부(1a) 측에서부터 철도차량의 하부 면과 상부 면을 도포하도록 하는 상하 도포수단(10)을 구비한 상하면도포부(100)와, 철도차량의 양측 측면을 동시에 도포하도록 하는 측면도포수단(20)을 구비한 측면도포부(200)와, 철도차량의 전면과 후면을 도포하도록 하는 전후면도포수단(30)을 구비한 전후면도포부(300)와, 각각의 도포 부에서 도포완료된 철도차량의 표면을 작업자가 도포가 부족한 부위에 육안으로 검사하여 도포가 필요한 부위에 직접도포 할 수 있도록 하는 도포검수수단(40)을 구비한 도포면검수부(400)를 각각 구분하여 배출부(1b) 측까지 부스(1) 내부공간에 순차적으로 구성한 것을 특징으로 한 것이다.

도포장치, 철도차량, 도포수단, 스프레이건, 도료, 고정봉

Description

철도차량의 외부표면 도료 자동도포 시스템{External ostensible coating compound automatic application system of railway car}

본 발명은 철도차량의 외부표면 도료 자동도포 시스템에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 각자 다른 형태와 크기로 구분되는 다양한 모델의 철도차량의 외부에 도장을 균일하고 신속하게 진행되도록 자동으로 도포하면서도 입사각을 더욱 정확하게 도포하도록 하여 도장품질과 도포효율을 향상하는 철도차량의 외부표면 도료 자동도포 시스템에 관한 것이다.

통상적으로 금속제로 구성되는 철도차량의 외부표면에 필요한 색상의 도료를 도포하여 외관을 미려하게 함과 동시에 차체의 부식을 방지한다.

이때, 도포하는 도료는 보편적으로 두 종으로 나누어 순차적으로 도포하는 적으로서 부식을 방지하고 페인트의 전착을 유도하여 페인트의 수명을 연장하면서도 색상을 선명하게 하는 기능을 하는 방청제를 먼저 도포한 다음 차량의 외부표면 에 표현하고자 하는 다양한 색상의 도료를 순차적으로 도포하여 도색작업을 완성함으로써, 차량의 부식을 방지하여 수명을 연장하도록 하면서도 철도차량 외부표면에 필요로 하는 색상의 도료를 도포하여 도장이 잘되도록 하는 것이 보편적이다.

상기와 같이 철도차량의 도장작업을 위해 종래에는 일정한 내부공간을 유지하는 부스를 구비한 다음 부스 내부 하단 면에 철도차량이 진행할 수 있는 레일을 설치하여 철도차량을 레일을 통해 부스 내부로 진행하면서 작업자가 스프레이 건으로 도료를 직접 분사하여 철도차량의 외부에 도색하는 것이 보편적이다.

이는 작업자가 좁은 공간 내부에서 스프레이 건으로 도료를 직접분사하여 작업을 함으로써 도료가 스프레이 건에서 분사되는 과정에서 도료가 분무 되어 작업자의 시야를 가려서 작업자가 도포상태를 육안으로 확인하기 어려워 철도차량의 표면 전체에 고르게 도포하기가 용이하지 못할 뿐만 아니라 도포액에서 발생하는 악취나 가스로 인해 작업자의 건강에 좋지않은 영향을 미치게 되어 도료로 인한 직업병과 같은 작업자의 안전성 문제로 작업자가 장기간 도포작업하지 않기 때문에 고도의 기술이 필요한 도포기술이 축척이 되지않아 도포작업에 따른 작업효율이 떨어지고 도포 표면이 고르지 않는 등 도포품질이 저하되는 등 실제로 도포작업에 어려움이 있음에도 도포작업을 작업자의 작업능력에만 의존하고 있을 뿐 이에 대한 적절한 해결방안이나 대안을 제시하지 못하고 있는 실정에 있다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 제반 문제점들을 일소하기 위하여 개발한 것으로서 내부공간을 유지하는 부스 내부에 내부 하단 면에 레일을 설치한 통상적인 부스의 내부에 철도차량의 하부 면과 상부 면을 도포하는 상하도포수단을 설치한 상하도포부와, 철도차량의 양측 측면을 동시에 도포하는 측면도포수단을 일정거리를 유지하여 복수로 설치한 측면도포부와, 철도차량의 전면과 후면을 도포하는 전후면 도포수단을 전후이동수단에 안착하여 설치한 전후면도포부와, 각각의 도포부에서 도포완료된 철도차량의 표면을 작업자가 도포가 부족한 부위에 육안으로 검사하여 도포가 필요한 부위에 직접 할 수 있도록 작업자가 탑승하여 위치를 이동하도록 하는 이동수단을 설치한 도포면검수부를 순차적으로 일정한 거리를 유지하도록 각각 구성함으로써, 레일을 타고 진행하는 각기 다른 모양과 크기의 철도차량의 표면에 보다 신속하고 정밀하게 스프레이건의 거리를 용이하게 유지할 수 있도록 한 상태에서 도료를 각각의 도포부에서 순차적으로 도포하도록 하여 신속하고 효율적이면서도 정밀한 도포가 이루어지도록 하는 수단을 제공하여 위 과제를 해결하고자 하는 것이다.

이하 본 발명을 첨부된 도면과 함께 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

한쪽에 진입부(1a)와 다른 쪽에 배출부(1b)로 구분하여 개방되는 일정한 내부공간을 유지하는 부스(1)의 내부 하단 면에 철도레일(3)을 설치하여 진입부(1a)를 통해 내부로 진입하는 철도차량의 외부 면에 도표를 분사하여 도포한 다음 배출부(1b)를 통해 배출하는 통상적인 철도차량의 외부표면 도료 도포 시스템에 있어서;

상기 부스(1)의 진입부(1a) 측에서부터 철도차량의 하부 면과 상부 면을 도포하도록 하는 상하면도포부(100)와, 철도차량의 양측 측면을 동시에 도포하도록 하는 양측면도포부(200)와, 철도차량의 전면과 후면을 도포하도록 하는 전후면도포부(300)와, 각각의 도포부에서 도포완료된 철도차량의 표면을 작업자가 도포가 부족한 부위에 육안으로 검사하여 도포가 필요한 부위에 직접도포 할 수 있도록 하는 도포면검수부(400)가 배출부(1b)측까지 부스(1) 내부공간에 순차적으로 구분하여 유지하도록 하되;

부스(1)의 진입부(1a)를 전면으로 기준 하여 볼 때;

상하면도포부(100)에 상부 끝단이 연결보(10b)로 연결고정되는 기둥(10a)을 양측에 형성하며, 연결보(10b)의 내부 한쪽 끝에 작동모터(11m)를 형성하여 다른 쪽 끝에 구비한 종동구(11b)에 연결되어 작동하는 체인(11c)에 연결된 좌우이동체(11)를 구비하되 좌우이동체(11) 하단으로 링크형태로 구비된 상하이동구(12a)의 끝단에 고정봉(60)을 구비한 상단도포장치(12)와, 실린더(13c)에 의해 상하로 이동되는 상하이동구(13a)를 양측 기둥(10a)의 하단 내측부에 대칭으로 장착하여 그 끝 단에 고정봉(60)을 구비하는 하단모서리도포장치(13)와, 스프레이건(61)이 장착한 고정봉(60)이 실린더(14c)로 인해 일정각도로 왕복 회전하는 다수의 하단도포장치(14)를 상하면도포부(100) 하단 바닥면에 설치하여 구성한 상하면 도포수단(10)과;

양측면도포부(200)에 상부 끝단이 연결보(20b)로 연결고정되는 기둥(20a)을 양측에 형성하며, 기둥(20a)의 내부 하단 끝에 구비한 작동모터(21m)와 상단 끝에 구비한 종동구(21b)에 연결 장착되어 작동하는 체인(21c)에 체결된 상하이동체(21)를 기둥(20a)의 외부 둘레로 구비하되, 상하이동체(21)의 내측 면에 구동모터(22m)로 회전하는 구동축(22a)의 양측 끝단에 구비한 구동구(22b)를 구비한 구동부(22A)와, 상하이동체(21) 전후 면에 대칭으로 고정한 고정체(23)에 안착 되어 연결구(23a)에 연결된 체인(23c)에 의해 고정체(23)를 기준으로 왕복 이동하는 복수의 작동구(24) 끝단 부에 실린더(60s)에 의해 일정각도로 왕복 회전하는 고정봉(60)을 구성한 측면도포장치(22)를 기둥(20a)의 내측으로 대칭이 되도록 구성한 측면 도포수단(20)을 복수로 구비하여 앞뒤로 일정거리를 유지하도록 한 것과;

전후면도포부(300)의 양측 하단부에 이송모터(31m)와 체인(31c)에 의해 전후로 이동하는 이동블록(31a)을 구비한 이동레일(31)을 형성하여 이동블록(31a) 상단에 기둥(30a)을 각각 고정하고 기둥(30a)의 내부 하단 끝에 구비한 작동모터(32m)와 상단 끝에 구비한 종동구(32b)에 연결 장착되어 작동하는 체인(32c)에 체결된 상하이동체(32)를 기둥(30a) 내측으로 구성하되 상하이동체(32) 상단부에 연결보(30b)의 양측 끝단을 각각 장착하고, 연결보(30b)의 내부 한쪽 끝에 작동모 터(33m)를 형성하여 다른 쪽 끝에 구비한 고정구(33b)에 연결되어 작동하는 체인(33c)에 연결된 좌우이동체(33)를 구비하며, 좌우이동체(33) 하단에 체인(34c)에 의해 전후로 이동하는 복수의 이동봉(34a)이 구비된 도포선택장치(34)를 구비하되 이동봉(34a)의 양측 끝단에 스프레이건(61)이 고정되는 고정봉(60)을 세로로 구성하여 실린더(60s)에 의해 왕복 회전하도록 하는 전면도포장치(35)와 후면도포장치(36)를 대칭으로 구성한 전후면 도포수단(30)과;

도포면검수부(400) 상단부 양측에 전후로 형성되는 레일(41)을 구성하여 그 하부로 레일(41)에 안착 된 이동롤러(44a)가 이동모터(44m)와 체인(44c)에 의해 레일(41)을 타고 전후로 이동하는 전후이동체(44) 하단으로 기둥(42)을 일체로 형성하며, 양측 기둥(42)의 내측으로 작업자가 탑승하여 유압실린더(43s)와 로프(43a)로 구성하는 상하이동체(43)에 의해 기둥의 상하로 이동하는 탑승구(45)를 대칭으로 구비한 도포면 검수수단(40)을 각각 구성한 구조이다.

이때, 각각의 수단에 구비되는 기준봉(60)에 장착 구성되는 스프레이건(61)이 실린더(60s)로 인해 기준봉(60)을 기준으로 일정각도로 왕복 회전하도록 하기 위한 구성은, 기준봉(60)을 각각의 도포장치(12, 13, 14, 22, 35, 36)에 구비된 기준편(62)의 끝단 부에 복수의 연결베어링(60b)으로 고정하고 기준편(62) 한쪽에 기준블록(63)을 결착하여 실린더(60s) 끝단 부를 장착하고 실린더 로드(64)에 체결한 회전블록(65)의 기준봉(60)에 장착함으로써 실린더(60s)의 로드(60r)가 작동함에 따라 실린더(60s)의 전후 왕복운동이 회전블록(65)에 의해 기준봉(60)이 왕복회전 운동을 하게 되므로 기준봉(60)에 장착한 스프레이건(61)이 왕복 회전하도록 하는 것을 특징으로 한 것이다.

이상에서 살펴본 봐와 같이 본 발명의 철도차량의 외부표면 도료 자동도포 시스템은 통상적인 부스의 내부에 상하도포수단을 설치한 상하도포부와, 측면도포수단을 일정거리를 유지하여 복수로 설치한 측면도포부와, 전후면 도포수단을 전후이동수단에 안착하여 설치한 전후면도포부와, 작업자가 도포가 부족한 부위에 육안으로 검사하여 도포가 필요한 부위에 직접 할 수 있는 이동수단을 설치한 도포면검수부를 순차적으로 일정한 거리를 유지하도록 각각 구성하여 레일을 타고 진행하는 각기 다른 모양과 크기의 철도차량의 표면에 보다 신속하고 정밀하게 스프레이건의 거리를 용이하게 유지할 수 있도록 한 상태에서 도료를 각각의 도포부에서 순차적으로 도포하도록 함으로써, 도포시 스프레이 건에서 분사된 도료가 도포 되지않고 비산하여 소모되는 것을 최소화하면서도 도료가 도포 되는 표면을 정밀하고 세밀하게 구분하여 순차적으로 도포할 수 있도록 함에 따라 도료의 소비를 최소화하면서도 도포품질을 높임과 동시에 도포효율을 증가하여 신속하고 효율적이면서도 정밀하고 세밀한 도포가 자동으로 이루어지도록 하는 것이다.

이에 따라 도료의 악취나 가스가 부스 외부로 누출되는 것을 감소하여 최소화함에 따라 도포작업에 따른 작업환경이 향상되므로 작업자의 건강에 좋지않은 조 건들을 소멸하여 작업자의 안전을 도모함과 함께 작업자로 인한 도포품질이나 작업능률의 변화가 없어 도포를 위한 작업표준을 명확히 설립할 수 있어 작업효율을 최대한 높일 수 있는 등 도포작업으로 인한 환경오염과 안전문제로 인한 작업환경 개선에 크게 도움이 될 아주 유용한 그 기대되는 바가 매우 큰 발명이다.

도 1에 도시된 바와 같이 한쪽에 진입부(1a)와 다른 쪽에 배출부(1b)로 구분하여 개방되는 일정한 내부공간을 유지하는 부스(1)의 내부 하단 면에 철도레일(3)을 설치하고 부스(1) 외부에 도료공급조(50)와 조작박스(70)를 각각 구비하여 진입부(1a)를 통해 내부로 진입하는 철도차량의 외부 면에 도표를 분사하여 도포한 다음 배출부(1b)를 통해 배출하는 통상적인 철도차량(2)의 외부표면 도료 도포 시스템에서 부스(1)의 진입부(1a) 측에서부터 철도차량의 하부 면과 상부 면을 도포하도록 하는 상하면도포부(100)와, 철도차량의 양측 측면을 동시에 도포하도록 하는

양측면도포부(200)와, 철도차량의 전면과 후면을 도포하도록 하는 전후면도포부(300)와, 각각의 도포부에서 도포완료된 철도차량의 표면을 작업자가 도포가 부족한 부위에 육안으로 검사하여 도포가 필요한 부위에 직접도포 할 수 있도록 하는 도포면검수부(400)가 배출부(1b) 측까지 부스(1) 내부공간에 순차적으로 구분하여 유지하도록 함으로서 진입부(1a)로 진입하여 부스(1) 내부로 주입되는 철도차량(2)의 표면에 순차적으로 구분하여 구성한 각각의 도포부에 구성된 각각의 도포수단에 구성되는 각각의 도포장치에 장착한 스프레이건(61)으로 도료를 순차적으로 도포하도록 하는 것이다.

이를 하기와 같이 각각의 도포수단으로 분리하여 그 내부에 구비한 각각의 도포수단의 구성과 작용을 면밀히 살펴보면 다음과 같다.

즉 부스(1)의 진입부(1a)를 전면으로 기준 하여 보면 도 2에 도시된 바와 같이 상하 도포수단(10)은 상하면도포부(100)에 상부 끝단이 연결보(10b)로 연결고정되는 기둥(10a)을 양측에 형성하며, 연결보(10b)의 내부 한쪽 끝에 작동모터(11m)를 형성하여 다른 쪽 끝에 구비한 종동구(11b)에 연결되어 작동하는 체인(11c)에 연결된 좌우이동체(11)를 구비하되 좌우이동체(11) 하단으로 링크형태로 구비된 상하이동구(12a)의 끝단에 고정봉(60)을 구비한 상단도포장치(12)와, 실린더(13c)에 의해 상하로 이동되는 상하이동구(13a)를 양측 기둥(10a)의 하단 내측부에 대칭으로 장착하여 그 끝단에 고정봉(60)을 구비하는 하단모서리도포장치(13)와, 스프레이건(61)이 장착한 고정봉(60)이 실린더(14c)로 인해 일정각도로 왕복 회전하는 다수의 하단도포장치(14)를 상하면도포부(100) 하단 바닥면에 설치하여 구성한 것이다.

이는 상기에 구성된 바와 같이 부스(1) 내부로 진입하는 철도차량(2)의 상단 면과 하단 면은 물론 하단부의 모서리 부분을 도포할 수 있도록 하는 것으로서 상하면도포부(100) 내에 구성되는 각각의 도포장치에 의해 도포할 수 있도록 하는 것 이다.

먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이 좌우로 이동하는 좌우이동체(11)의 하단에 구성되는 상단도포장치(12)에 의해 철도차량(2)의 상단 면을 도포할 수 이도록 하는 것으로서 상단도포장치(12)는 상부에, 좌우나사로 구분되어 구성된 볼 스크루(12s)의 중심부에 한 쌍의 베벨 기어(12g)를 장착하여 볼 스크루(12s) 직각으로 위치하는 구동모터(12m)를 구비하고, 볼스크루(12s) 양측에 결착된 고정블록(12b) 하단에 장착한 가이드바(12d) 사이에 다수의 링크(12e)가 연결되도록 하되 링크(12e) 중심부에 상하 이동구(12a)를 구비하며, 상하이동구(12a) 하부 끝단에 고정봉(60)을 구비한 다음 고정봉(60)에 다수의 스프레이건(61)을 장착 고정하도록 구성한다.

이는 구동모터(12m)를 구동하여 베벨기어(12g)에 의해 볼스크루(12s)를 회전하여 양측에 구비된 가이드바(12d)를 볼스크루(12s)의 중심부에서 양측으로 이동하여 가이드바(12d)의 거리가 멀어지거나 가까워지도록 하여, 링크(12e)가 가이드바(12d)를 기준으로 이동하면서 도 2a의 (가)와 (나)에 도시된 바와 같이 상하 이동구(12a)가 상하로 이동하도록 함으로써, 구동모터(12m)를 가동하여 볼스크루(12s)의 양측에 구비된 가이드바(12d)를 이동하여 상하이동구(12a)의 높이를 조절하여 고정봉(60)에 장착한 스프레이건(61)의 위치를 진행하는 철도차량(2)의 높이에 따라 상하로 이동하여 철도차량(2)의 상단 면에 도포가 효율적으로 이루어지 도록 하여 다양한 높이의 철도차량(2)에 모두 적용할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 실린더(13c)에 의해 상하로 이동되는 상하이동구(13a)를 양측 기둥(10a)의 하단 내측부에 대칭으로 장착하여 그 끝단에 고정봉(60)을 구비하는 하단모서리도포장치(13)는 실린더(13c)를 작동하여 상하로 이동하는 로드에 연결 고정하는 고정봉(60)에 스프레이건(61)을 장착 고정하고 실린더 로드가 하부에 구성되도록 하여 기둥(10a)의 하단 내측에 장착함으로써, 부스(1) 내부로 진입하는 철도차량(2)의 하단 모서리 부위에서 스프레이건(61)이 상하이동구(13a)에서 상하로 이동하면서 도료를 도포하도록 함으로서 도포가 어려운 철도차량(2)의 하단 모서리 부를 도포할 수 있도록 한 것이다.

뿐만 아니라 스프레이건(61)이 장착한 고정봉(60)이 실린더(14c)로 인해 일정각도로 왕복 회전하는 다수의 하단도포장치(14)를 상하면도포부(100) 하단 바닥면에 설치함으로써, 부스(1) 내부로 진입하는 철도차량(2)의 하단부를 도포하도록 하는 것으로서 고정봉(60)을 일정각도로 왕복 회전하도록 함에 따라 고정된 스프레이건(61)의 노즐이 일정각도로 왕복 회전하도록 하여 도포표면을 넓게 하여 하단도포장치(14)의 수량을 최소화하면서도 철도차량(2)의 하단 면 전체를 고르게 도포할 수 있도록 하는 것이다.

상기에 기술한 바와 같이 본 발명의 상하 도포수단(10)의 구성과 작용으로 인하여 부스(1) 내부로 진입하는 각기 다른 높이의 다양한 철도차량(2)의 상부 단면과 하부 및 하부 모서리 부에 용이하게 적용하여 순차적으로 고르게 도포할 수 있도록 한 것이다.

또, 측면 도포수단(20)은 도 3에 도시된 바와 같이 양측면도포부(200)에 상부 끝단이 연결보(20b)로 연결고정되는 기둥(20a)을 양측에 형성하며, 기둥(20a)의 내부 하단 끝에 구비한 작동모터(21m)와 상단 끝에 구비한 종동구(21b)에 연결 장착되어 작동하는 체인(21c)에 체결된 상하이동체(21)를 기둥(20a)의 외부 둘레로 구비하되, 상하이동체(21)의 내측 면에 구동모터(22m)로 회전하는 구동축(22a)의 양측 끝단에 구동구(22b)를 구비한 구동부(22A)와, 상하이동체(21) 전후 면에 대칭으로 고정한 고정체(23)에 안착 되며 연결구(23a)에 연결된 체인(23c)에 의해 고정체(23)를 기준으로 LM가이드(23L)를 타고 왕복 이동하는 복수의 작동구(24)의 끝단 부에 실린더(60s)에 의해 일정각도로 왕복 회전하는 고정봉(60)을 구성한 측면도포장치(22)를 기둥(20a)의 내측으로 대칭이 되도록 구성하며 측면 도포수단(20)을 복수로 구비하여 앞뒤로 일정거리를 유지하도록 한 것이다.

상기와 같이 구성되는 측면 도포수단(20)은 기둥(20a)의 양 측면에 구성하는 측면도포장치(22)가 체인(21a)과 작동모터(21m)에 의해 상하로 이동할 뿐만 아니라 서로 대칭으로 구성된 상태에서 전후로도 이동할 수 있어 높이나 폭이 각각 다른 철도차량(2)이 양측면도포부(200)로 진입할 경우, 높이 조절은 작동모터(21m)의 작 동에 따라 상하이동체(21)의 이동거리를 조절하여 철도차량(2)의 높이에 따라 상하이동체(21)의 이동위치와 이동거리를 조절할 수 있도록 하고, 좌우 측면의 조절은 측면도포장치(22)의 구동모터(22m)의 구동에 따른 구동부(22A)의 작동으로 고정체(23) 외 측에 고정된 연결구(23a)에 연결된 체인(23c)에 체결된 작동구(24)가 전후진 하도록 함으로써, 작동구(24) 끝단에 구성된 고정봉(60)에 장착된 스프레이건(61)의 노즐이 진행하는 철도차량(2)의 측면에서 도포가 가장 용이한 위치에 구비되도록 하여 도포효율을 상승하도록 하는 것이다.

이때, 상기의 측면도포장치(22) 끝단 부에 장착 고정되어 스프레이건(61)이 장착한 고정봉(60)이 실린더(60s)로 인해 일정각도로 왕복 회전하도록 함에 따라 고정된 스프레이건(61)의 노즐이 일정각도로 왕복 회전하도록 하여 도포표면을 넓게 하여 하단도포장치(14)의 수량을 최소화하면서도 철도차량(2)의 측면 전체를 고르게 도포할 수 있도록 하는 것으로 양측면도포부(200)로 진입하는 철도차량(2)의 속도를 빠르게 하더라도 측면도포장치(22)가 상하로 이동하는 속도 증가하지 않아도 안정되고 고르게 도포할 수 있도록 한 것이다.

또한, 상기의 측면도포수단(20)을 복수로 구성함에 따라 도포량이 제일 많은 철도차량(2)의 측면도포로 인하여 철도차량(2)의 상부면과 하부면 뿐만 아니라 전후 면의 도포시간과 동일하거나 유사하게 도포할 수 있도록 한 것이다.

뿐만 아니라, 전후면 도포수단(30)은 도 4에 도시된 바와 같이 전후면 도포부(300)의 양측 하단부에 이송모터(31m)와 체인(31c)에 의해 전후로 이동하는 이동블록(31a)을 구비한 이동레일(31)을 형성하여 이동블록(31a) 상단에 기둥(30a)을 각각 고정하고 기둥(30a)의 내부 하단 끝에 구비한 작동모터(32m)와 상단 끝에 구비한 종동구(32b)에 연결 장착되어 작동하는 체인(32c)에 체결된 상하이동체(32)를 기둥(30a) 내측으로 구성하되 상하이동체(32) 상단부에 연결보(30b)의 양측 끝단을 각각 장착하고, 연결보(30b)의 내부 한쪽 끝에 작동모터(33m)를 형성하여 다른 쪽 끝에 구비한 고정구(33b)에 연결되어 작동하는 체인(33c)에 연결된 좌우이동체(33)를 구비하며, 좌우이동체(33) 하단에 체인(34c)에 의해 전후로 이동하는 복수의 이동봉(34a)이 구비된 도포선택장치(34)를 구비하되 이동봉(34a)의 양측 끝단에 스프레이건(61)이 고정되는 고정봉(60)을 세로로 구성하여 실린더(60s)에 의해 왕복 회전하도록 하는 전면도포장치(35)와 후면도포장치(36)를 대칭으로 구성한 것이다.

이때, 도 4a에 도시된 바와 같이 이송모터(31m)와 체인(31c)에 의해 전후로 이동하는 이동블록(31a)을 구비한 이동레일(31)을 형성함으로써 이동블록(31a) 상부에 고정되는 기둥(30a)이 전후로 이동되도록 하는 것이다.

이는 이동블록(31a) 상부에 구성되어 좌우로 이동하는 전/후면도포장치(35, 36)가 이동레일(31)의 이동거리만큼 이동할 수 있도록 하여 좁은 공간에서 진입하는 철도차량(2)이 전면과 후면을 하나의 전후면 도포수단(30)에서 순차적으로 용이 하게 도포할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 도 4의 (나)에 도시된 바와 같이 이동블록(31a) 상단에 기둥(30a)을 각각 고정하고 기둥(30a)의 내부 하단 끝에 구비한 작동모터(32m)와 상단 끝에 구비한 종동구(32b)에 연결 장착되어 작동하는 체인(32c)에 체결된 상하이동체(32)를 기둥(30a) 내측으로 구성하되 상하이동체(32) 상단부에 연결보(30b)의 양측 끝단을 각각 장착함에 따라 진입하는 철도차량(2)에 따라 상하이동체(32)의 상하높이를 작동모터(32m)로 조절하여 연속 반복적으로 설정높이만큼 상하이동하도록 하는 것이다.

뿐만 아니라 도 4의 (가)에 도시된 바와 같이 연결보(30b)의 내부 한쪽 끝에 작동모터(33m)를 형성하여 다른 쪽 끝에 구비한 고정구(33b)에 연결되어 작동하는 체인(33c)에 연결된 좌우이동체(33)를 구비하여 좌우이동체(33)에 장착 구성되는 전/후면도포장치(35, 36)가 좌우로 이동할 수 있도록 함에 따라 진입하는 철도차량(2)의 폭에 따라 작동모터(32m)로 좌우이동체(33)의 이동 거리를 조절하여 연속 반복적으로 설정 폭만큼 좌우 왕복이동 할 수 있도록 하는 것이다.

도 4b에 도시된 바와 같이 상하좌우로 용이하게 설정되어 이동하는 좌우이동체(33) 하단에 체인(34c)에 의해 전후로 이동하는 복수의 이동봉(34a)이 구비된 도포선택장치(34)를 구비하되 이동봉(34a)의 양측 끝단에 스프레이건(61)이 고정되는 고정봉(60)을 세로로 구성하여 실린더(60s)에 의해 왕복 회전하도록 하는 전면도포장치(35)와 후면도포장치(36)를 대칭으로 구성함에 따라 전후면도포부(300)에 진입하는 철도차량(2)의 전면이나 후면에 따라 도포선택장치(34)를 기준으로 전/후면도포장치(25, 36) 이동하여 선택적으로 도포작업을 할 수 있도록 하여 좁은 공간에서 철도차량(2)의 전면과 후면을 순차적으로 도포할 수 있도록 하는 것이다.

즉 통상적으로 전후면도포부(300)에 진입하는 철도차량(2)은 전면이 먼저 진입함에 따라 철도차량(2)의 높이와 폭에 따라 상하좌우로 왕복 이동하는 전면도포장치(35)를 도포선택장치(34)에서 전진시켜서 전후면도포수단(30)의 전면에 위치한 철도차량(2)의 전면을 전면도포장치(35)에 장착된 다수의 스프레이건(61)으로 도포할 수 있도록 하고 전면도포부(300)를 진행한 철도차량(2)의 후면이 전후면도포수단(30)의 후면에 위치하면 도포선택장치(24)에서 전면도포장치(35)를 후진하면 후면도포장치(36)가 도포선택장치(34)에서 후면으로 전진하여 일정한 거리를 유지한 상태에서 철도차량(2)의 후면을 도포할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 도포면검수부(400) 양측으로 다수의 기둥(40a)을 일정간격으로 구성하여 상단부를 연결하는 연결보(40b)의 상단부와 기둥(40a) 하부의 양측에 전후로 형성되는 레일(41)과 보조레일(41a)을 구성하여, 레일(41)에 안착 된 이동롤러(44a)가 이동모터(44m)와 체인(44c)에 의해 레일(41)을 타고 전후로 이동하는 전후이동체(44)의 하단으로 보조레일(41a)에 하부가 지지를 받는 상하이동기둥(42)을 일체로 형성하며, 양측 상하이동기둥(42)의 내측으로 작업자가 탑승하여 유압실린더(43s)와 로프(43a)로 구성하는 상하이동체(43)에 의해 상하이동기둥(42)의 상하로 이동하는 탑승구(45)를 대칭으로 구비한 도포검수수단(40)을 구비함에 따라 각각 자동으로 도포한 도포면을 작업자가 탑승구(45)를 타고 자유롭게 상하좌우로 이동하면서 도포완료된 철도차량(2)의 도포면을 육안으로 확인할 뿐만 아니라 도포가 미비한 부분을 즉각적으로 도포할 수 있도록 하여 도포작업의 미비한 부분을 보완할 수 있도록 함에 따라 검수수단과 더불어 보완수단으로 사용되는 중요한 부분이다.

이때, 상기 상하이동체(43)는 도 5b에 도시된 바와 같이 상하이동기둥(42)에서 전후로 이동하는 전후이동체(44)의 한 부분에 로프(43a)의 한쪽 끝단을 고정하여 유압펌프(43p)로 작동하는 유압실린더(43s)의 로드(43l) 끝단에 구비한 롤러(43b)와 전후이동체(44) 하단에 구비한 롤러(43d)를 각각 걸림 연결되도록 하여 상하로 이동하는 탑승구(45)는 이동거리가 로드(43l) 이동거리보다 두 배로 이동할 수 있도록 하는 것으로서, 도 5b(가)에 도시된 바와 같이 유압실린더(43s)의 로드(43l)를 하부로 내리면 로프(43a)를 이등분하면서 탑승구(45)가 전후이동체(44) 하단에 구비된 롤러(43d)를 기준으로 상승하고 도 5b(나)에 도시된 바와 같이 유압실린더(43s)의 로드(43l)를 상승시키면 로드(43l)에 구비된 롤러(43b)를 기준으로 이등분된 로프(43a)의 길이가 짧아지면서 탑승구(45)에 고정된 측이 길어지게 되므로 로드(43l)의 이동거리보다 두 배의 길이로 탑승구(45)가 이동하게 되는 구조이 다.

상기의 도포검사수단(40)은 작업자가 탑승구(45)에 탑승한 다음 작동수단(46)을 조작하여 탑승구(45)가 상하/전후로 이동할 수 있도록 하면서 작업자가 철도차량(2)의 도포상태를 육안으로 확인한 다음 도포가 미비한 부분에 수작업으로 분사도포할 수 있도록 하는 것이다.

상기와 같이 각각 구성되어 작용하는 도포수단이 각각의 위치에 구비함에 따라 레일을 통해 진행하는 철도차량(2)의 도포면을 순차적으로 도포함은 물론 동시다발적으로 도포할 수 있도록 함에 따라 도포시간을 단축하면서도 필요로 한 도포량을 용이하게 설정하여 도포품질을 향상하며 필요에 따라서는 각각의 도포수단을 개별적으로 작동하거나 정지하여 불필요한 작업이 이루어지지 않도록 함에 따라 다양한 사양을 유지하여 높이와 길이 및 넓이가 다양한 철도차량(2)의 사양에 따라 변화하는 표면에 용이하게 적용하여 도료의 손실을 최소화하면서 신속하고 정밀하게 도포할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 각각의 도포수단을 조작하고 도료를 분사하는 것은 각각의 도포수단에서 연속적으로 진행하는 각각의 장치에서 행해지는 연속적인 작동은 각 부분에 각종의 감지 센스들과 리밋 스위치 등의 신호를 전기밸브로 전기적/전자적 제어 체계를 통하여 자동으로, 연속적으로 진행될 수 있도록 하는 것인데, 이는 자동화 시스 템 등에 통상적으로 사용될 수 있는 제어 방법을 응용하여 별도의 제어장치를 구비시켜서 사용하는 것임으로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. (미도시)

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 도시한 전체 구성도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 도시한 상하도포수단의 구성도.

도 2a는 본 발명의 바람직한 상단도포장치의 작동상태를 도시한 구성도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 도시한 측면도포수단의 구성도.

도 3a는 본 발명의 바람직한 측면도포장치의 작동상태를 도시한 구성도.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 도시한 전후면도포수단의 구성도.

도 4a는 본 발명의 전후면도포수단의 전후이동상태를 도시한 구성도.

도 4b는 본 발명의 바람직한 도포선택장치의 작동상태를 도시한 구성도.

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 도시한 도포검수수단의 구성도 및 요부 확대도.

도 5a는 본 발명의 바람직한 도포검수수단의 구성을 도시한 측면 구성도.

도 5b는 본 발명의 바람직한 탑승구의 작동상태를 도시한 상하이동체의 작동상태 구성도.

도 6은 각 도포장치 스프레이건의 회전상태를 도시한 구성도.

* 도면의 주요부분에 사용된 주요부호의 설명 *

1: 부스 2: 철도차량

3: 철도레일 10: 상하도포수단

11, 33: 좌우이동체 12: 상단도포장치

13: 하단모서리도포장치 14: 하단도포장치

20: 측면도포수단 21, 32: 상하이동체

22: 측면도포장치 30: 전후면도포수단

31: 이동레일 34: 도포선택장치

35: 전면도포장치 36: 후면도포장치

40: 도포검수수단 41: 레일

42: 상하이동기둥 43: 상하이동체

45: 탑승구 60: 기준봉

61: 스프레이건 61s: 실린더

100: 상하면도포부 200: 양측면도포부

300: 전후면도포부 400: 도포면검수부

Claims (6)

1. 한쪽에 진입부(1a)와 다른 쪽에 배출부(1b)로 구분하여 개방되는 일정한 내부공간을 유지하는 부스(1)의 내부 하단 면에 철도레일(3)을 설치하여 진입부(1a)를 통해 내부로 진입하는 철도차량의 외부 면에 도표를 분사하여 도포한 다음 배출부(1b)를 통해 배출하는 통상적인 철도차량의 외부표면 도료 도포 시스템에 있어서;

   부스(1)의 진입부(1a) 측에서부터 철도차량의 하부 면과 상부 면을 도포하도록 하는 상하면도포부(100)와, 철도차량의 양측 측면을 동시에 도포하도록 하는 양양측면도포부(200)와, 철도차량의 전면과 후면을 도포하도록 하는 전후면도포부(300)와, 각각의 도포부에서 도포완료된 철도차량의 표면을 작업자가 도포가 부족한 부위에 육안으로 검사하여 도포가 필요한 부위에 직접도포 할 수 있도록 하는 도포면검수부(400)가 배출부(1b)측까지 부스(1) 내부공간에 순차적으로 구분하여 유지하도록 하되;

   상하면도포부(100)에 상부 끝단이 연결보(10b)로 연결고정되는 기둥(10a)을 양측에 형성하며, 연결보(10b)의 내부 한쪽 끝에 작동모터(11m)를 형성하여 다른 쪽 끝에 구비한 종동구(11b)에 연결되어 작동하는 체인(11c)에 연결된 좌우이동체(11) 하단으로 링크형태로 구비한 상단도포장치(12)와, 실린더(13c)에 의해 상하로 이동되는 상하이동구(13a)를 양측 기둥(10a)의 하단 내측부에 대칭으로 장착하 여 그 끝단에 고정봉(60)을 구비하는 하단모서리도포장치(13)와, 스프레이건(61)이 장착한 고정봉(60)이 실린더(14c)로 인해 일정각도로 왕복 회전하는 다수의 하단도포장치(14)를 각각 구성한 상하면 도포수단(10)과;

   양측면도포부(200)에 상부 끝단이 연결보(20b)로 연결고정되는 기둥(20a)을 양측에 형성하며, 기둥(20a)의 내부 하단 끝에 구비한 작동모터(21m)와 상단 끝에 구비한 종동구(21b)에 연결 장착되어 작동하는 체인(21c)에 체결된 상하이동체(21)를 기둥(20a)의 외부 둘레로 구비하고 상하이동체(21) 외부에 장착고정되어 작동하는 측면도포장치(22)를 기둥(20a)의 내측으로 대칭이 되도록 구성한 측면 도포수단(20)과;

   전후면 도포부(300)의 양측 하단부에 이송모터(31m)와 체인(31c)에 의해 전후로 이동하는 이동블록(31a)을 구비한 이동레일(31)을 형성하여 이동블록(31a) 상단에 기둥(30a)을 각각 고정하고 기둥(30a)의 내부 하단 끝에 구비한 작동모터(32m)와 상단 끝에 구비한 종동구(32b)에 연결 장착되어 작동하는 체인(32c)에 체결된 상하이동체(32)를 기둥(30a) 내측으로 구성하되 상하이동체(32) 상단부에 연결보(30b)의 양측 끝단을 각각 장착하고, 연결보(30b)의 내부 한쪽 끝에 작동모터(33m)를 형성하여 다른 쪽 끝에 구비한 고정구(33b)에 연결되어 작동하는 체인(33c)에 연결된 좌우이동체(33)를 구비하며, 좌우이동체(33) 하단에 체인(34c)에 의해 전후로 이동하는 복수의 이동봉(34a) 양측 끝단에 전면도포장치와 후면도포장치()를 대칭으로 구비한 도포선택장치(34)를 구성한 전후면 도포수단(30)과;

   도포 검수부(400)의 양측으로 다수의 기둥(40a)을 일정간격으로 구성하여 상 단부를 연결하는 연결보(40b)의 상단부와 기둥(40a) 하부의 양측에 전후로 형성되는 레일(41)과 보조레일(41a)을 구성하여, 레일(41)에 안착 된 이동롤러(44a)가 이동모터(44m)와 체인(44c)에 의해 레일(41)을 타고 전후로 이동하는 전후이동체(44)의 하단으로 보조레일(41a)에 하부가 지지를 받는 상하이동기둥(42)을 일체로 형성하며, 양측 상하이동기둥(42)의 내측으로 작업자가 탑승하여 유압실린더(43s)와 로프(43a)로 구성하는 상하이동체(43)에 의해 상하이동기둥(42)의 상하로 이동하는 탑승구(45)를 대칭으로 구비한 도포검수수단(40)을 각각 구성한 것을 특징으로 하는 철도차량의 외부표면 도료 자동도포 시스템.
2. 제 1항에 있어서;

   상단도포장치(12)는 상부에 좌우나사로 구분되어 구성된 볼 스크루(12s)의 중심부에 한 쌍의 베벨 기어(12g)를 장착하여 볼 스크루(12s) 직각으로 위치하는 구동모터(12m)를 구비하고, 볼스크루(12s) 양측에 결착된 고정블록(12b) 하단에 장착한 가이드바(12d) 사이에 다수의 링크(12e)가 연결되도록 하되 링크(12e) 중심부에 상하 이동구(12a)를 구비하며, 상하이동구(12a) 하부 끝단에 고정봉(60)을 구비한 것을 특징으로 하는 철도차량의 외부표면 도료 자동도포 시스템.
3. 제 1항에 있어서;

   측면도포장치(22)는 상하이동체(21)의 내측 면에 구동모터(22m)로 회전하는 구동축(22a)의 양측 끝단에 구동구(22b)를 구비한 구동부(22A)와, 상하이동체(21) 전후 면에 대칭으로 고정한 고정체(23)에 안착 되며 연결구(23a)에 연결된 체인(23c)에 의해 고정체(23)를 기준으로 LM가이드(23L)를 타고 왕복 이동하는 복수의 작동구(24)의 끝단 부에 실린더(60s)에 의해 일정각도로 왕복 회전하는 고정봉(60)을 구성한 것을 특징으로 하는 철도차량의 외부표면 도료 자동도포 시스템.
4. 제 1항에 있어서;

   도포선택장치(34)는 좌우이동체(33) 하단에 체인(34c)에 의해 전후로 이동하는 복수의 이동봉(34a)의 양측 끝단에 스프레이건(61)이 고정되는 고정봉(60)을 세로로 구성하여 실린더(60s)에 의해 왕복 회전하도록 하는 전면도포장치(35)와 후면도포장치(36)를 대칭으로 구성한 것을 특징으로 하는 철도차량의 외부표면 도료 자동도포 시스템.
5. 제 1항에 있어서;

   상하이동체(43)는 상하이동기둥(42)에서 전후로 이동하는 전후이동체(44)의 한 부분에 로프(43a)의 한쪽 끝단을 고정하여 유압펌프(43p)로 작동하는 유압실린더(43s)의 로드(43l) 끝단에 구비한 롤러(43b)와 전후이동체(44) 하단에 구비한 롤 러(43d)를 각각 걸림 연결되도록 하여 구성한 것을 특징으로 하는 철도차량의 외부표면 도료 자동도포 시스템.
6. 제 1항에 있어서;

   기준봉(60)에 장착 구성되는 스프레이건(61)이 실린더(60s)로 인해 기준봉(60)을 기준으로 일정각도로 왕복 회전하도록 하기 위한 구성하는 각각의 도포장치(14, 22, 35, 36)는 기준편(62)의 끝단 부에 복수의 연결베어링(60b)으로 고정하고 기준편(62) 한쪽에 기준블록(63)을 결착하여 실린더(60s) 끝단 부를 장착하고 실린더 로드(64)에 체결한 회전블록(65)의 기준봉(60)에 장착한 것을 특징으로 하는 철도차량의 외부표면 도료 자동도포 시스템.

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