KR20100062182A

KR20100062182A - 도료 믹싱장치

Info

Publication number: KR20100062182A
Application number: KR1020080120648A
Authority: KR
Inventors: 이태국
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2008-12-01
Filing date: 2008-12-01
Publication date: 2010-06-10
Also published as: KR101063705B1

Abstract

본 발명은 도료와 용제가 유입되어 상기 도료를 상기 용제와 희석하기 위한 탱크의 내부에 회전 가능토록 배치되는 회전기구, 상기 회전기구에 배치되어, 상기 회전기구의 회전시에 상기 회전기구의 회전력과, 상기 도료의 점성력에 의해, 제1, 2 지점을 이동하는 신호발생부, 상기 제1, 2 지점에서 상기 신호발생부를 각각 감지하여 제1, 2 감지신호를 출력하는 센서부, 상기 제1, 2 감지신호를 전달받아, 상기 신호발생부의 이동거리를 산출하고 설정거리와 비교하여, 상기 탱크의 내부로 상기 용제를 유입시키거나 차단시키는 솔밸브로 제어명령을 전달하는 제어부를 포함하여 구성됨으로써, 상기 도료의 점도를 자동으로 관리할 수 있는 도료 믹싱장치를 제공한다.

회전기구, 신호발생부, 센서부, 제어부, 온도감지센서, 솔밸브

Description

도료 믹싱장치{Apparatus for mixing paint}

본 발명은 도료 믹싱장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탱크의 내부에서 용제와 희석되는 도료의 점도에 따라, 상기 탱크의 내부로 상기 용제를 유입시키거나 차단시키는 솔밸브를 제어함으로써, 상기 도료의 점도를 자동으로 관리할 수 있는 도료 믹싱장치에 관한 것이다.

일반적으로 도료는 유동성을 부여하기 위해 신너와 같은 휘발성 용제에 희석하여 사용하게 되는데, 상기 도료의 점도가 낮을 경우에는 제품의 표면에 도료가 흘러내리는 현상이 발생하고, 상기 도료의 점도가 높을 경우에는 제품의 표면이 거칠어지고 도료에 의한 주름이 생성되기 때문에, 상기 도료는 적정 점도가 될 수 있도록 상기 용제의 양을 조절하는 것이 매우 중요하다.

그러나, 종래에는 도료 믹싱장치에서 도료를 용제에 희석한 후, 상기 도료 믹싱장치로부터 상기 도료를 체취하여, 상기 도료의 온도를 측정하고, 상기 도료의 온도에 따른 색상을 육안으로 확인하여, 점도측정표에서 상기 도료의 점도를 확인 하고, 이 확인된 점도에 따라 상기 믹싱장치에 상기 용제를 더 유입시켜서 상기 도료의 점도를 조정하기 때문에, 상기 도료의 점도 조절작업이 번거로울 뿐만 아니라, 상기 도료의 점도 정확성이 저하되고, 이에 따른 작업불량이 초래되는 문제점이 있다.

또한, 상기 도료가 적정 점도가 되었더라도, 시간이 지남에 따라 상기 용제가 증발되기 때문에, 상기와 같은 점도 조절작업을 다시 되풀이해야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 탱크의 내부에서 용제와 희석되는 도료의 점도를 자동으로 관리할 수 있는 도료 믹싱장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 도료와 용제가 유입되어 상기 도료를 상기 용제와 희석하기 위한 탱크의 내부에 회전 가능토록 배치되는 회전기구, 상기 회전기구에 배치되어, 상기 회전기구의 회전시에 상기 회전기구의 회전력과, 상기 도료의 점성력에 의해, 제1, 2 지점을 이동하는 신호발생부, 상기 제1, 2 지점에서 상기 신호발생부를 각각 감지하여 제1, 2 감지신호를 출력하는 센서부, 상기 제1, 2 감지신호를 전달받아, 상기 신호발생부의 이동거리를 산출하고 설정거리 와 비교하여, 상기 탱크의 내부로 상기 용제를 유입시키거나 차단시키는 솔밸브로 제어명령을 전달하는 제어부를 포함하는 도료 믹싱장치를 제공한다.

본 발명에 따른 도료 믹싱장치는, 탱크의 내부에서 용제와 희석되는 도료의 점도에 따라, 상기 탱크의 내부로 상기 용제를 유입시키거나 차단시키는 솔밸브를 제어함으로써, 상기 도료의 점도를 자동으로 관리할 수 있는 효과가 있다.

상기한 효과가 있는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 도료 믹싱장치를 개략적으로 도시한 구성도, 도 2는 도 1에 도시된 회전기구의 상세 구성도, 도 3은 도 2에 도시된 샤프트와, 고정부와, 탄성이동부의 결합관계를 도시한 도면, 도 4는 본 발명에 따른 도료 믹싱장치의 제어블록도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 도료 믹싱장치는, 도료와 용제가 유입되어 상기 도료를 상기 용제와 희석하기 위한 탱크(10)와, 도료저장부(25)로부터 상기 도료를 흡입하여 탱크(10)의 내부로 유입시키는 도료공급펌프(20)와, 용제저장부(35)로부터 상기 용제를 흡입하여 탱크(10)의 내부로 유입시키는 용제공급펌프(30)와, 탱크(10)의 내부에 회전 가능토록 배치되어, 탱크(10)의 내부로 유 입된 상기 도료와 상기 용제를 혼합하는 회전기구(40)를 포함하여 구성된다.

또한, 용제공급펌프(30)와 탱크(10)와의 사이에는 후술할 제어부(80)의 제어명령에 따라 상기 용제의 흐름을 변경하여 상기 용제를 용제공급펌프(30)로부터 탱크(10)로 유입시키거나, 차단시키는 솔밸브(50)가 배치된다.

회전기구(40)는, 탱크에 상측에 배치되는 모터(42)와, 모터(42)와 연결되어 탱크(10)의 내부에서 회전하는 샤프트(44)와, 샤프트(44)의 끝단에 연결되어 회전됨으로써, 탱크(10)의 내부에 유입된 상기 도료와 상기 용제를 혼합하는 혼합기(46)를 포함하여 구성된다.

또한, 회전기구(40)에는 회전기구(40)의 회전시에 회전기구(40)의 회전력과, 상기 도료의 점성력에 의해, 제1, 2 지점을 이동하는 신호발생부(60)가 배치된다.

상기 제1 지점은 신호발생부(60)의 초기위치이고, 상기 제2 지점은 회전기구(40)가 회전함에 따라 회전기구(40)의 회전력과, 상기 도료의 점성력에 의해, 신호발생부(60)가 회전기구(40)의 회전방향과 반대방향으로 밀려난 후의 위치이다.

상기 제1 지점은 신호발생부(60)의 초기위치이므로 항상 고정된 위치이고, 상기 제2 지점은 상기 회전기구(40)의 회전력과, 상기 도료의 점성력에 따라 가변되는 위치이다. 즉, 회전기구(40)의 회전력과 상기 도료의 점성력이 크다면 신호발생부(60)가 회전기구(40)의 회전방향과 반대방향으로 많이 밀려나고, 회전기구(40)의 회전력과 상기 도료의 점성력이 작다면 신호발생부(60)가 회전기구(40)의 회전방향과 반대방향으로 적게 밀려난다.

신호발생부(60)는 회전기구(40) 중 샤프트(44)에 배치되어, 초기위치인 상기 제1 지점에 위치하였다가, 모터(42)의 구동에 의한 샤프트(44)가 회전함에 따라, 샤프트(44)의 회전력과 상기 도료의 점성력에 의해 샤프트(44)의 회전방향과 반대방향으로 밀려나면서 상기 제2 지점으로 이동할 수 있는 구조이면 가능하다. 즉, 신호발생부(60)는 하나의 부재로 이루어져서, 샤프트(44)에 스프링(65)을 통해 탄성 결합되어 상기 제1, 2 지점을 이동할 수 있다. 하지만, 본 실시 예에서는 신호발생부(60)는, 회전기구(40)의 상기 제1 지점에 용접(66) 접합되어 고정되는 고정부(62)와, 회전기구(40)의 상기 제1 지점에 스프링(65)을 통해 탄성 결합되어 상기 제2 지점까지 이동가능한 탄성이동부(64)로 이루어지는 것으로 도시하였다.

또한, 신호발생부(60)는 후술할 센서부(70)가 신호발생부(60)의 위치를 감지할 수 있도록 초음파, 빛, 또는 자기장을 발생시킬 수 있다.

고정부(62)와 탄성이동부(64)는 센서부(70)로 신호를 발생시키는 기능을 수행함과 동시에, 탱크(10)의 내부에서 혼합기(46)와 더불어, 상기 도료와 상기 용제를 혼합하는 기능을 수행한다. 즉, 혼합기(46)에만 의존하여 상기 도료와 상기 용제를 혼합하는 방식이 아니기 때문에 탱크(10)의 내부에서 상기 도료와 상기 용제의 혼합이 원활하게 이루어진다.

한편, 신호발생부(60)와 대응되는 탱크(10)의 외측에는, 상기 제1, 2 지점에서 신호발생부(60)를 각각 감지하여 제1, 2 감지신호를 출력하는 센서부(70)가 배치된다.

센서부(70)는 신호발생부(60)의 개수와 대응하는 개수로 이루어지고, 본 실시 예에서는 센서부(70)는, 상기 제1 지점에서 고정부(62)를 감지하여, 상기 제1 감지신호를 출력하는 제1 센서(72)와, 상기 제2 지점에서 탄성이동부(74)를 감지하여, 상기 제2 감지신호를 출력하는 제2 센서(74)로 이루어지는 것으로 도시하였다.

이하, 신호발생부(60)는 고정부(62)와 탄성이동부(64)로 이루어지고, 센서부(70)는 제1 센서(72)와 제2 센서(74)로 이루어지는 것으로 한정하여 설명하기로 한다.

제1 센서(72)와 제2 센서(74)는 고정부(62)와 탄성이동부(64)의 위치를 각각 감지할 수 있는 마그네틱 센서가 사용될 수 있다.

제1 센서(72)는 상기 제1 감지신호를 출력하여 제어부(80)로 전달하고, 제2 센서(74)는 상기 제2 감지신호를 출력하여 제어부(80)로 전달한다.

제어부(80)는 상기 제1, 2 감지신호를 전달받아, 신호발생부(60)의 이동거리를 산출한다. 즉, 제어부(80)는 제1 센서(72)로부터 상기 제1 감지신호를 전달받아 고정부(62)의 위치인 상기 제1 지점을 계산하고, 제2 센서(74)로부터 상기 제2 감지신호를 전달받아 탄성이동부(64)의 위치인 상기 제2 지점을 계산하여, 상기 제1 감지신호와 상기 제2 감지신호의 차이값으로 탄성이동부(64)의 이동거리를 산출한다. 여기서, 고정부(62)는 샤프트(44)에 고정되어 있으므로, 상기 제1 지점에 대한 감지신호인 상기 제1 감지신호는 고정값을 가진다. 따라서, 제어부(80)는 고정값인 상기 제1 감지신호를 미리 설정해놓고, 상기 제2 지점에 대한 감지신호인 상기 제2 감지신호만을 전달받아 탄성이동부(64)의 이동거리를 산출할 수도 있다.

이후, 제어부(80)는 탄성이동부(64)의 이동거리를 설정거리와 비교하여, 결과값에 따라 솔밸브(50)로 제어명령을 전달하여서, 탱크(10)의 내부로 상기 용제를 유입시키거나 차단시킨다.

상기 설정거리는 상기 도료의 점도에 따른 탄성이동부(64)의 이동거리를 실험치로 계산하여, 상기 도료가 적정 점도일 때 탄성이동부(64)의 이동거리를 나타내는 값으로서 미리 설정된 값이다.

또한, 본 발명에 따른 도료 믹싱장치는, 탱크(10)의 내부에 배치되어, 상기 도료의 온도를 감지하는 온도감지센서(90)를 더 포함한다.

상기 도료의 점도는 온도에 따라 달라지기 때문에, 상기 도료의 온도에 따라 탄성이동부(64)의 이동거리도 달라지게 된다. 즉, 상기 도료의 온도가 높으면 상기 도료의 점도가 낮아지므로 탄성이동부(64)의 이동거리가 많이 발생되고, 상기 도료의 온도가 낮으면 상기 도료의 점도가 높아지므로 탄성이동부(64)의 이동거리가 적게 발생된다.

온도감지센서(90)는 상기 도료의 온도를 정밀하게 측정하기 위해, 상기 도료와 인접한 탱크(10)의 내부에 배치된다. 본 실시 예에서는 온도감지센서(90)는 탱크(10)의 내부를 향하는 모터(42)의 일측에 배치된 것으로 도시하였다.

온도감지센서(90)는 상기 도료의 온도를 측정하여 제어부(80)로 전달하고, 제어부(80)는 상기 도료의 온도에 따라 상기 설정거리를 다르게 설정한다. 즉, 상기 도료의 온도에 따라 상기 탄성이동부(64)의 이동거리가 가변되기 때문에, 상기 탄성이동부(64)의 이동거리와 비교되기 위한 상기 설정거리도 상기 도료의 온도에 따라 가변되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 도료 믹싱장치의 작용을 살펴보면 다음 과 같다.

먼저, 도료공급펌프(20)가 가동되어 도료저장부(25)로부터 도료를 흡입하여 탱크(10)의 내부로 유입시킨다.

이후, 용제공급펌프(30)가 가동되어 용제저장부(35)로부터 용제를 흡입하여 탱크(10)의 내부로 유입시키면서, 모터(42)가 구동되어 샤프트(44)가 회전함으로써, 혼합기(46)와 고정부(62)와 탄성이동부(64)는 탱크(10)의 내부로 유입된 상기 도료와 상기 용제를 혼합하기 시작한다.

이후, 모터(42)는 소정의 회전력을 유지하면서 회전하고, 상기 도료의 점성력에 따라 탄성이동부(64)가 샤프트(44)의 회전방향과 반대방향으로 밀려난다. 이 때, 온도감지센서(90)는 탱크(10)의 내부에서 상기 용제와 혼합되는 상기 도료의 온도를 측정하여 제어부(80)로 전달하고, 제어부(80)는 상기 도료의 온도에 따라 탄성이동부(64)의 이동거리와 비교하기 위한 설정거리를 결정한다.

이후, 제1 센서(72)에서 고정부(62)의 위치를 감지하여 제1 감지신호를 제어부(80)로 전달하고, 제2 센서(74)에서 탄성이동부(64)의 위치를 감지하여 제2 감지신호를 제어부(80)로 전달한다.

이후, 제어부(80)는 상기 제1 감지신호와 상기 제2 감지신호의 차이값을 통해 탄성이동부(64)의 이동거리를 산출하고, 이 탄성이동부(64)의 이동거리를 상기 설정거리와 비교하여, 탄성이동부(64)의 이동거리가 상기 설정거리보다 큰 값을 가지면, 상기 도료의 점도가 높은 것으로 판단하여 솔밸브(50)로 제어명령을 전달하여서 상기 용제를 탱크(10)의 내부로 계속 유입되도록 하고, 탄성이동부(64)의 이 동거리가 상기 설정거리에 근접한 값을 가지면, 상기 도료의 점도가 적정 점도인 것으로 판단하여 솔밸브(50)로 제어명령을 전달하여서 상기 용제가 탱크(10)의 내부로 더 이상 유입되지 않도록 솔밸브(50)를 차단하고, 상기 도료를 제품에 사용하게 된다.

한편, 상기와 같이, 탱크(10)의 내부에서 적정 점도가 된 상기 도료는, 제품에 사용되다가 일정 시간이 지나면 상기 용제가 증발되어 점도가 높아지게 되는데, 이때 상기와 같은 과정을 다시 수행함으로써, 상기 도료의 점도를 자동으로 관리할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 도료 믹싱장치를 개략적으로 도시한 구성도,

도 2는 도 1에 도시된 회전기구의 상세 구성도,

도 3은 도 2에 도시된 샤프트와, 고정부와, 탄성이동부의 결합관계를 도시한 도면,

도 4는 본 발명에 따른 도료 믹싱장치의 제어블록도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10:탱크 20:도료공급펌프

25:도료저장부 30:용제공급펌프

35:용제저장부 40:회전기구

42:모터 44:샤프트

46:혼합기 50:솔밸브

60:신호발생부 62:고정부

64:탄성이동부 65:스프링

66:용접 70:센서부

72:제1 센서 74:제2 센서

80:제어부 90:온도감지센서

Claims

도료와 용제가 유입되어 상기 도료를 상기 용제와 희석하기 위한 탱크의 내부에 회전 가능토록 배치되는 회전기구;

상기 회전기구에 배치되어, 상기 회전기구의 회전시에 상기 회전기구의 회전력과, 상기 도료의 점성력에 의해, 제1, 2 지점을 이동하는 신호발생부;

상기 제1, 2 지점에서 상기 신호발생부를 각각 감지하여 제1, 2 감지신호를 출력하는 센서부; 및

상기 제1, 2 감지신호를 전달받아, 상기 신호발생부의 이동거리를 산출하고 설정거리와 비교하여, 상기 탱크의 내부로 상기 용제를 유입시키거나 차단시키는 솔밸브로 제어명령을 전달하는 제어부;를 포함하는 도료 믹싱장치.
청구항 1에 있어서, 상기 신호발생부는,

상기 회전기구의 상기 제1 지점에 고정되는 고정부와,

상기 회전기구의 상기 제1 지점에 탄성 결합되어 상기 제2 지점까지 이동가능한 탄성이동부를 포함하는 도료 믹싱장치.
청구항 2에 있어서, 상기 센서부는,

상기 제1 지점에서 상기 고정부를 감지하여, 상기 제1 감지신호를 출력하는 제1 센서와,

상기 제2 지점에서 상기 탄성이동부를 감지하여, 상기 제2 감지신호를 출력하는 제2 센서를 포함하는 도료 믹싱장치.
청구항 1에 있어서, 상기 회전기구는,

모터와,

상기 모터와 연결되어 회전하는 샤프트와,

상기 샤프트와 연결되어 회전됨으로써, 상기 탱크의 내부에 유입된 상기 도료와 상기 용제를 혼합하는 혼합기를 포함하는 도료 믹싱장치.
청구항 1에 있어서,

상기 도료 믹싱장치는, 상기 탱크의 내부에 배치되어, 상기 도료의 온도를 감지하는 온도감지센서를 더 포함하는 도료 믹싱장치.