KR20160127521A

KR20160127521A - 액상형 코팅제의 도포장치

Info

Publication number: KR20160127521A
Application number: KR1020150059051A
Authority: KR
Inventors: 김형남
Original assignee: 김형남
Priority date: 2015-04-27
Filing date: 2015-04-27
Publication date: 2016-11-04

Abstract

본 발명은 UV(Ultra-Violet) 수지 등과 같은 액상형의 코팅제를 패널에 도포하는 것으로서 패널 이송용 모터의 구동에 따라 패널을 이송시키는 패널 이송용 롤러와, 코팅제 도포용 모터의 구동에 따라 상기 패널의 표면에 코팅제를 도포하는 금속재의 코팅제 도포용 롤러와, 상기 코팅제 도포용 롤러의 표면에 형성된 메쉬형 다이아몬도 홈과, 간격 조절구에 의해 상기 코팅제 도포용 롤러의 표면과의 간격이 조절되면서 상기 코팅제 도포용 롤러의 표면에 상기 코팅제를 공급하여 상기 패널의 표면에 상기 코팅제가 도포되게 하는 간격 조절용 나이프와, 구동 속도 설정부가 설정한 속도 값에 따라 상기 코팅제 도포용 모터를 전류제어하여 상기 코팅제 도포용 롤러가 상기 패널 이송용 롤러보다 빠른 속도로 회전되게 하는 코팅 모터 속도 조절부를 포함하는 액상형 코팅제의 도포장치에 관한 것이다.

Description

액상형 코팅제의 도포장치{Apparatus for spraying fluid coating-material}

본 발명은 UV(Ultra-Violet) 수지 등과 같은 각종 액상형 코팅제를 패널 등과 같은 소정의 피코팅물에 도포하는 액상형 코팅제의 도포장치에 관한 것이다.

일반적으로 코팅은 패널 등과 같은 소정의 피코팅물의 표면에 UV 수지(樹脂) 등과 같은 액상형의 코팅제를 얇은 막으로 도포하는 것으로서 액상의 코팅제와 피코팅물을 가열 및 가압하여 층간 융착하거나 또는 접착성 물질을 통한 층간 접착을 함으로써 이루어진다.

피코팅물을 코팅하는데 사용되는 코팅제로서는 가공목적에 따라 다양한 조성물이 사용될 수 있다. 대표적인 액상형 코팅제의 예로서는 UV(Ultra-Violet)코팅제와, 수성코팅제가 널리 사용되고 있다.

UV 코팅제는 단시간에 경화되어 생산성이 높고, 환경오염 방지 및 1회 도장으로도 후도막이 가능하며, 고광택을 가지는 동시에 스트레치에 강하고, 내오염성이 높은 특징을 가지고 있다.

수성코팅제는 무독성, 생분해성, 내열성 및 난연성이 우수하고 투명성, 선명성, 광택성, 내수성, 내유성, 부착성이 우수하며, 저수축성과 고평활성을 가지고 있다.

상기 UV코팅제는 UV램프를 사용하여 순간적으로 빛을 조사할 경우에 점착되므로 열변형에 약한 목재, 플라스틱, 제지 및 PVC 등의 재료에 적용이 용이하고, 상기 수성코팅제는 피코팅물에 코팅제를 도포한 후 오븐(OVEN)을 사용해 열경화시키는 과정을 거쳐 코팅제를 점착시키므로 열변형에 강한 재료에 적용할 수 있다.

이와 같이 피코팅물의 코팅은 최종 완제품의 소요 특성에 따라 다양한 코팅제가 적용되어야 하고, 각 코팅제의 점성을 비롯한 물리적 특성이 모두 상이하므로 일반적인 코팅 설비에 있어서는 코팅제의 종류와 특성에 따라 롤러의 구성과 배치가 상이한 별도의 코팅제 도포장치를 구비하여야 된다.

피코팅물에 코팅제를 도포하는 코팅제의 도포장치로서는 대한민국 등록 특허 제10-0477560호가 알려져 있다.

그러나 상술한 선 등록특허는 롤러와 롤러의 사이로 코팅제가 공급되어 피코팅물의 표면에 도포되고, 이때, 피코팅물과 코팅제 도포용 롤러가 동일한 속도로 진행하면서 피코팅물의 표면에 코팅제를 도포하는 것이므로 피코팅물의 표면에 코팅제를 매끄럽게 도포하는데 한계가 있다.

대한민국 등록특허 제10-0477560호(2005. 03. 09. 등록)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 코팅제 도포용 롤러와의 간격을 조절할 수 있는 간격 조절용 나이프를 구비하고, 상기 코팅제 도포용 롤러와 상기 간격 조절용 나이프의 사이로 액상형 코팅제를 공급하여 피코팅물에 코팅제를 도포하는 액상형 코팅제의 도포장치를 제공한다.

또한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 코팅제 도포용 롤러와 상기 간격 조절용 나이프의 사이의 간격을 조절하여 피코팅물에 코팅되는 액상형 코팅제의 두께를 조절함은 물론 상기 코팅제 도포용 롤러의 회전속도를 조절하여 피코팅물에 코팅되는 액상형 코팅제의 두께를 조절할 수 있는 액상형 코팅제의 도포장치를 제공한다.

또한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기에서 언급한 과제들로 제한되지 않고, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 액상형 코팅제의 도포장치는, 패널 이송용 모터의 구동에 따라 패널을 이송시키는 패널 이송용 롤러와, 코팅제 도포용 모터의 구동에 따라 상기 패널의 표면에 코팅제를 도포하는 금속재의 코팅제 도포용 롤러와, 상기 코팅제 도포용 롤러의 표면에 형성된 메쉬형 다이아몬도 홈과, 간격 조절구에 의해 상기 코팅제 도포용 롤러의 표면과의 간격이 조절되면서 상기 코팅제 도포용 롤러의 표면에 상기 코팅제를 공급하여 상기 패널의 표면에 상기 코팅제가 도포되게 하는 간격 조절용 나이프와, 구동 속도 설정부가 설정한 속도 값에 따라 상기 코팅제 도포용 모터를 전류제어하여 상기 코팅제 도포용 롤러가 상기 패널 이송용 롤러보다 빠른 속도로 회전되게 하는 코팅 모터 속도 조절부를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 액상형 코팅제의 도포장치에 따르면, 코팅제 도포용 롤러에 간격 조절용 나이프가 밀접되어 코팅제 도포용 롤러의 표면에 코팅제를 균일하게 공급할 수 있고, 코팅제 도포용 롤러의 표면에 메쉬형 다이아몬드 홈을 형성함으로써 코팅제가 금속재로 된 코팅제 도포용 롤러의 표면에 긴밀하게 밀착되어 패널의 표면에 기포가 발생됨이 없이 코팅제를 도포할 수 있다.

또한 본 발명은 패널의 표면에 코팅제를 도포하는 코팅제 도포용 롤러의 회전속도를 조절함으로써 패널의 표면에 코팅제가 두껍게 도포될 수 있도록 할 수 있음은 물론 코팅제가 매끄럽게 도포될 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하며, 일부 도면에서 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.
도 1은 본 발명의 도포장치의 정면 예시도,
도 2는 본 발명의 도포장치의 평면 예시도,
도 3은 본 발명의 도포장치의 측면 예시도,
도 4는 본 발명의 도포장치에서 요부 발췌 롤러의 측면 일부 확대도,
도 5는 본 발명의 도포장치에서 요부 발췌 롤러의 일부 확대 사시도, 및
도 6은 본 발명의 도포장치에서 코팅제 도포용 롤러 및 패널 이송용 롤러의 구동 회로도이다.

이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.

따라서 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.

도 1은 본 발명의 도포장치의 정면 예시도이고, 도 2는 평면 예시도이며, 도 3은 측면 예시도이며, 도 4는 본 발명의 도포장치에서 요부 발췌 롤러의 측면 일부 확대도이며, 도 5는 요부 발췌 롤러의 일부 확대 사시도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 도포장치(100)는 지지프레임(110)에, 액상형 코팅제 예를 들면, UV 코팅제(A)를 피코팅물인 패널(500)에 도포하기 위한 코팅제 도포용 롤러(200)와, 상기 패널(500)을 이송시키기 위한 패널 이송용 롤러(400)가 구비된다.

상기 코팅제 도포용 롤러(200) 및 상기 패널 이송용 롤러(400)의 사이에는 상기 코팅제 도포용 롤러(200)에 의해 UV 코팅제(A)가 도포되는 패널(500)에 위치되어 상기 패널 이송용 롤러(400)의 회전에 따라 상기 패널(500)이 이송되게 구성된다.

여기서, 상기 코팅제 도포용 롤러(200)는 마찰 등으로 인한 마모를 최소화할 수 있도록 금속재로 형성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 코팅제 도포용 롤러(200)의 표면에는 메쉬형 다이아몬드 홈(210)이 형성된다. 상기 메쉬형 다이아몬드 홈(210)은 상기 UV 코팅제(A)가 기포가 발생됨이 없이 상기 코팅제 도포용 롤러(200)의 표면에 긴밀하게 밀접되게 하는 역할을 수행한다.

그리고 상기 코팅제 도포용 롤러(200)의 외측에는 간격 조절용 나이프(300)가 구비되어 상기 코팅제 도포용 롤러(200)와 상기 간격 조절용 나이프(300)의 사이에 UV 코팅제(A)가 저장된다.

상기 간격 조절용 나이프(300)는 간격 조절구(310)에 의해 설치되는 것으로서 작업자가 상기 간격 조절구(310)를 조작함에 따라 상기 간격 조절용 나이프(300)와 상기 코팅제 도포용 롤러(200)의 사이의 간격을 조절할 수 있게 구성된다.

도 6은 본 발명의 도포장치에서 코팅제 도포용 롤러 및 패널 이송용 롤러의 구동 회로도이다. 여기서, 부호 220은 코팅제 도포용 모터이다. 상기 코팅제 도포용 모터(220)는 상기 코팅제 도포용 롤러(200)를 회전시켜 상기 패널(500)의 표면에 코팅제를 도포하게 한다.

부호 230은 코팅 모터 속도 조절부이다. 상기 코팅 모터 속도 조절부(230)는 동작전력의 입력에 따라 상기 코팅제 도포용 모터(220)를 회전시켜 상기 코팅제 도포용 롤러(200)가 회전되게 하고, 설정되는 속도 값에 따라 상기 코팅제 도포용 모터(220)의 회전속도를 조절한다.

부호 240은 구동속도 설정부이다. 상기 구동속도 설정부(240)는 예를 들면, 가변 저항으로 구성되는 것으로서 작업자의 조작에 따라, 속도 값을 설정하고, 설정한 속도 값이 상기 코팅 모터 속도 조절부(230)로 입력되어, 상기 코팅 모터 속도 조절부(230)가 상기 구동속도 설정부(240)의 속도 값에 따라 상기 코팅제 도포용 모터(220)로 공급되는 전류를 제어하여 상기 코팅제 도포용 모터(220)의 회전속도를 조절하게 구성된다.

부호 410은 패널 이송용 모터이다. 상기 패널 이송용 모터(410)는 상기 패널 이송용 롤러(400)를 회전시켜 패널(500)을 이송시키게 한다.

부호 420은 이송모터 구동부이다. 상기 이송모터 구동부(420)는 동작전력의 입력에 따라 상기 패널 이송용 모터(410)를 일정한 속도로 구동시켜 상기 패널 이송용 롤러(400)가 상기 패널(500)을 일정한 속도로 이송시키게 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 동작전력이 인가될 경우에 이송모터 구동부(420)가 패널 이송용 모터(410)를 일정한 회전속도로 구동시키게 된다.

그러면, 상기 패널 이송용 모터(410)가 구동됨에 따라 패널 이송용 롤러(400)가 회전하게 되고, 상기 패널 이송용 롤러(400)의 회전에 따라 패널(500)이 일정한 속도로 이송된다.

그리고 상기 동작전력이 인가됨에 따라 코팅 모터 속도 조절부(230)가 코팅제 도포용 모터(220)를 구동시키게 되고, 상기 코팅제 도포용 모터(220)의 구동에 따라 코팅제 도포용 롤러(200)가 회전하게 된다.

상기 코팅제 도포용 롤러(200)가 회전하게 되면, 상기 코팅제 도포용 롤러(200)와 간격 조절용 나이프(300)의 사이에 저장되어 있는 코팅제(A)가 상기 코팅제 도포용 롤러(200)의 표면에 도포된다.

여기서, 상기 코팅제 도포용 롤러(200)는 금속재로 이루어져 마찰 등으로 인한 마모가 최소화됨은 물론 상기 코팅제 도포용 롤러(200)의 표면에 메쉬형 다이아몬드 홈(210)이 형성되어 있으므로 상기 코팅제 도포용 롤러(200)와 간격 조절용 나이프(300)의 사이에 저장되어 있는 코팅제(A)가 기포가 발생됨이 없이 상기 코팅제 도포용 롤러(200)의 표면에 긴밀하게 밀접된다.

이와 같이 표면에 기포가 발생됨이 없이 코팅제(A)가 밀접된 상기 코팅제 도포용 롤러(200)는 상기 코팅제 도포용 모터(220)의 구동에 따라 계속 회전되면서, 상기 패널 이송용 롤러(400)에 의해 일정한 속도로 이송되는 패널(500)의 표면과 접하게 된다.

그러면, 상기 코팅제 도포용 롤러(200)의 표면에 긴밀하게 밀접된 코팅제(A)가 패널(500)의 표면에 도포된다.

여기서, 상기 패널(500)의 표면에 도포되는 코팅제(A)의 두께는 1차적으로 상기 코팅제 도포용 롤러(200)와 상기 간격 조절용 나이프(300)의 사이의 간격으로 조절할 수 있다.

즉, 작업자가 간격조절구(310)를 조작하여 상기 코팅제 도포용 롤러(200)와 상기 간격 조절용 나이프(300)의 사이의 간격을 좁게 할 경우에 상기 코팅제 도포용 롤러(200)의 표면에 밀접되는 코팅제(A)의 두께가 얇아지게 되므로 상기 패널(500)의 표면에 도포되는 코팅제(A)의 두께가 얇아지게 된다.

그리고 작업자가 간격조절구(310)를 조작하여 상기 코팅제 도포용 롤러(200)와 상기 간격 조절용 나이프(300)의 사이의 간격을 넓게 할 경우에 상기 코팅제 도포용 롤러(200)의 표면에 밀접되는 코팅제(A)의 두께가 두껍게 되므로 상기 패널(500)의 표면에 도포되는 코팅제(A)의 두께가 두껍게 된다.

여기서, 상기 코팅제 도포용 롤러(200)와 상기 간격 조절용 나이프(300)의 사이의 간격을 너무 넓게 하면, 코팅제(A)가 상기 코팅제 도포용 롤러(200)와 상기 간격 조절용 나이프(300)의 사이로 낙하하여 상기 패널(500)의 표면에 묻게 되는 에러가 발생할 수 있는 것으로서 상기 코팅제 도포용 롤러(200)와 상기 간격 조절용 나이프(300)의 사이의 간격을 넓게 하는 것은 한계가 있다.

상기 코팅제 도포용 롤러(200)와 상기 간격 조절용 나이프(300)의 사이의 간격을 최대로 넓게 하였을 경우에 상기 판제(500)의 표면에 도포되는 코팅제(A)의 두께보다 두껍게 코팅제(A)를 도포해야 될 경우에 본 발명에서는 작업자가 구동속도 설정부(240)를 조작하여 코팅 모터 속도 조절부(230)가 코팅제 도포용 모터(220)의 회전속도를 조절한다.

즉, 작업자가 구동속도 설정부(240)를 조작함에 따라 코팅 모터 속도 조절부(230)가 코팅제 도포용 모터(220)로 흐르는 전류를 제어하여 회전속도를 증가시키게 된다.

상기 코팅제 도포용 모터(220)의 회전속도가 증가하게 되면, 상기 코팅제 도포용 모터(220)의 증가된 회전속도만큼 상기 코팅제 도포용 롤러(200)가 상기 패널(500)의 표면에 접촉되어 상기 코팅제(A)가 두껍게 도포된다.

예를 들면, 상기 코팅제 도포용 모터(220)의 회전속도를 증가시켜 상기 코팅제 도포용 롤러(200)가 상기 패널 이송용 롤러(400)에 비하여 약 1.2배 정도 빠르게 회전되도록 하면, 상기 패널 이송용 롤러(400)가 상기 패널(500)의 표면에 약 1.2배로 접촉하게 되므로 상기 패널(500)의 표면에는 상기 코팅제(A)가 약 1.2배로 두껍게 도포된다. 또한 상기 코팅제 도포용 롤러(200)를 상기 패널 이송용 롤러(400)에 비하여 약 2배 정도 빠르게 회전되도록 하면, 상기 패널 이송용 롤러(400)가 상기 패널(500)의 표면에 약 2배로 접촉하게 되므로 상기 패널(500)의 표면에는 상기 코팅제(A)가 약 2배로 두껍게 도포된다.

여기서, 상기 코팅제 도포용 롤러(200)를 상기 패널 이송용 롤러(400)에 비하여 너무 빠르게 회전되도록 할 경우에 상기 패널(500)의 표면에 도포되는 코팅제(A)가 기포가 발생될 수 있으므로 상기 코팅제 도포용 롤러(200)의 회전속도를 상기 기포가 발생되지 않는 범위로 제한할 필요가 있다.

실험적으로 상기 코팅제 도포용 롤러(200)를 상기 패널 이송용 롤러(400)에 비하여 2배 이내로 회전시킬 경우에 상기 패널(500)의 표면에 도포되는 코팅제(A)에 기포가 발생되지 않았으나, 2배 이상의 속도로 회전시켰을 경우에 기포가 발생되기 시작하였다.

그러므로 본 발명에서는 상기 코팅제 도포용 롤러(200)의 회전속도를 상기 패널 이송용 롤러(400)의 회전속도에 비하여 2배 이내로 제한하는 것이 필요하다.

이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 도포장치 110 : 지지프레임
200 : 코팅제 도포용 롤러 210 : 메쉬형 다이아몬드 홈
220 : 코팅제 도포용 모터 230 : 속도 설정부
240 : 모터 속도 조절부 300 : 간격 조절용 나이프
310 : 간격 조절구 400 : 패널 이송용 롤러
410 : 패널 이송용 모터 420 : 이송 모터 구동부
500 : 패널

Claims

패널 이송용 모터의 구동에 따라 패널을 이송시키는 패널 이송용 롤러;
코팅제 도포용 모터의 구동에 따라 상기 패널의 표면에 코팅제를 도포하는 금속재의 코팅제 도포용 롤러;
상기 코팅제 도포용 롤러의 표면에 형성된 메쉬형 다이아몬도 홈;
간격 조절구에 의해 상기 코팅제 도포용 롤러의 표면과의 간격이 조절되면서 상기 코팅제 도포용 롤러의 표면에 상기 코팅제를 공급하여 상기 패널의 표면에 상기 코팅제가 도포되게 하는 간격 조절용 나이프; 및
구동 속도 설정부가 설정한 속도 값에 따라 상기 코팅제 도포용 모터를 전류제어하여 상기 코팅제 도포용 롤러가 상기 패널 이송용 롤러보다 빠른 속도로 회전되게 하는 코팅 모터 속도 조절부;를 포함하여 구성된 액상형 코팅제의 도포장치.