KR930001711B1 - 도포장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

도포장치

제1도는 본 발명에 따른 도포장치의 1개 시스템의 블록선도.

제2도는 제1도 도포장치 도포유닛의 측면도.

제3도는 제2도 도포유닛의 정면도이다.

본 발명은 도포장치에 관한 것이다.

본 발명은 특히 입체상의 곡면을 갖는 물품에 휘발성의 저밀도 액체조성물을 도포하는 장치에 관한 것이다.

자동차 조립시에, 밀봉물질을 도포하기 이전에 밀봉물질의 접착력을 보다 증대시키기 위해서 윈드시일드(windshields)와 백 윈도우(back windows) 같은 유리창 주변(周邊)에 초벌제(primer)를 도포하고 창문을 설치하고 있다.

이때 윈드시일드와 백윈도우는 입체상의 곡면을 갖는 관계로 초벌제의 도포는 솔 또는 도포로울러를 사용 수동으로 행하였으며 따라서 도포작업을 효율적으로 개선하기가 매우 어려웠다.

따라서, 본 발명의 목적은 휘발성의 저밀도 액체조성물을 입체상의 곡면을 갖는 물품표면에 자동으로 또 효율적로 도포할 수 있는 도포장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따라, 액체조성물을 일정한 속도로 계속해서 공급하기 위한 액체조성물 공급유닛; 이 액체조성물을 피복하고져하는 물품표면에 도포하기 위한 도포유닛으로 구성되며; 이때 도포유닛이 도포체로 구성되고 또 액체조성물 공급유닛과 연결된 도포헤드와 이 도포헤드를 도포하고져하는 물품의 표면을 따라 구동 시키기 위한 구동유닛으로 구성되는 도포장치가 제공된다.

본 발명에 따른 도포장치의 바람직한 실시태양은 이밖에 도포체 표면에서 노출되는 액체조성물의 경화 또는 응결을 방지하기 위한 경화방지유닛을 포함할 수 있다. 이 경화방지유닛은 도포유닛이 그 내외부로 출입 할 수 있는 개구를 구비한 경화방지탱크와 이 경화방지탱크에 설치되어 이들 개구를 개폐시키는데 사용되는 셔터로서 구성된다. 이 경화방지탱크는 도포체 표면에 노출된 액체조성물의 경화를 방지하기 위해 이 탱크에 용매증기를 공급하게되는 용매공급유닛과 연결된다.

본 발명에 따른 도포장치는 액체조성물을 입체상의 곡면을 갖는 물품에 자동으로 또 효율적으로 도포하는데 사용될 수 있다.

본 발명은 단순히 본 발명의 바람직한 실시태양으로 예시한 첨부도면을 참고로 다음에 기재한 사항으로부터 보다 명백하게 될 것이다.

첨부도면에는, 자동차의 윈도우프레임 내에 설치되는 윈드시일드에 초벌제를 도포하는데 사용하는 본 발명의 1개 실시태양인 도포장치가 도시되어 있다. 이 도포장치는 초벌제를 일정한 속도로 공급하기 위한 액체조성물 공급유닛(1); 용매증기를 조성물 공급유닛(1)로 공급하기 위한 제1용매공급유닛(10); 도포헤드(21)를 포함하는 도포유닛(20); 도포체상의 초벌제가 건조 및 경화하는 것을 방지하기 위한 경화방지유닛(30), 경화방지유닛(30)에 용매증기를 공급하기 위한 제2용매공급유닛(40), 이 도포유닛을 도포하고져하는 윈드시일드의 표면을 따라 이동시키기 위한 구동유닛(50); 과 전술한 유닛들을 조정하기 위한 조절유닛(60)으로 구성된다.

액체조성물 공급유닛(1)은 마그네트 스터리(3)를 구비한 탱크(2)와 가변용량 0 내지 100㎖/분을 갖는 기어펌프(GP)와 같은 일정유속의 이송펌프로 구성된다. 파이프(4)는 그 한쪽끝이 조성물 공급탱크(2)의 하부부근에서 끝나며 또 다른 한쪽끝은 도포유닛(20)의 발브(B)와 연결된다. 기어펌프(GP)는 조절유닛(60)의 조절부분(62)에 의해 조정되는 펄스모우터(PM)에 의해 구동된다.

탱크(2)에는 카본블랙을 함유하는 오르가노실란의 유가용매형 저온경화페인트로 구성되는 초벌제(primer)가 들어 있다. 탱크(2)내의 초벌제 액체수위를 감지하기 위해서 탱크(2)의 측벽에는 센서(S₁) 및 (S₂)가 구비되어 있으며 또, 이들로부터의 시그날들은 조절유닛(60)의 경고부위 또는 I/O 경계면(61)으로 입력된다.

초벌제가 건조 및 경화되는 것을 방지하기 위해 탱크(2)로 용매증기를 공급하기 위한 제1용매공급유닛(10)은 용매를 함유하는 용매탱크(11)과 건조제를 함유하는 건조제 탱크(12)로 구성된다. 용매탱크(11)는 탱크(2)로 용매증기를 공급하기 위해 펌프(P₁)가 부착된 파이프(14)에 의해 초벌제 탱크(2)에 연결되어 있다. 건조제 탱크(12)는 용매탱크(11)에 건조된 공기를 공급하기 위해 파이프(13)에 의해 탱크(11)과 연결되어 있다. 파이프(14)는 탱크(2)내의 압력을 일정한 값으로 유지하기 위해 압력조절발브(16)를 구비한 분지(分枝)(15)를 갖는다.

조작시에, 탱크(11)내의 용매증기는 펌프(P₁)에 의해 파이프(14)를 통해 초벌제 탱크(2)로 공급되며 또 이때 탱크(11)내의 압력이 저하되기 때문에 건조된 공기가 건조제 탱크(12)로부터 용매탱크(11)내로 흡입된다. 이는 다시 파이프(17)내의 공기 흐름을 유발시킨다. 즉 공기는 파이프(17)을 통해 탱크(12)내로 흡입되어, 이 탱크(12)내에 함유되어 있는 건조제에 의해 건조되며 또 이어 파이프(13)을 통해 탱크(11)로 흡입된다.

펌프(P₁)는 모우터(M₁)에 의해 구동되며 또 조절유닛(60) 조절부분(62)으로부터의 개폐시그날에 의해 조절된다. 펌프(P₁)으로 0.2 내지 3.5ℓ/분의 용량범위를 갖는 미량유동펌프(micro-flow pumps) 또는 다이아프램펌프와 같은 펌프들을 사용할 수도 있다. 용매로서는 에틸아세테이트와 같은 에스테르; 아세톤, 메틸에틸케톤과 같은 케톤; 에틸에테르와 같은 에테르; 와 톨루엔과 같은 기타유기용매를 사용할 수도 있다. 탱크(11)내에서 용매의 수준은 탱크(11)측벽에 설치된 센서(S₃)로서 감지하며 또 센서(S₃)로부터의 시그날은 조절유닛(60)의 I/O 경계면(61)으로 입력된다.

도포유닛(20)은 도포헤드(21), 손잡이(29)와 손잡이(29)에 부착된 발브(B)로 구성된다. 발브(B)는 파이프(4)에 의해 조성물 공급탱크(2)와 연결되며 또 파이프(5)는 발브(B)내에서 발생된 증기를 탱크(2)로 복귀시키는 역할을 하게된다. 제2도 및 제3도에 도시한 바와 같이, 도포헤드(21)는 스폰지형태의 다공질물질로 구성되는 도포체(22)와 부착물(24)의 돌기부(24a) 하단에 핀(23a)을 사용 회전가능하게 부착한 지지프레임(23)으로 구성된다. 도포체(22)는 지지프레임(23) 사이에 유지되며 또, 이 도포체(22)의 일측단은 파이프(6)에 의해 밸브(B)와 연결된다. 도포체(22)가 도포하고져하는 물품의 곡면을따라 임의로 변화될 수 있도록 하기 위해서, 지지프레임(23)은 부착물(24)의 2개 돌기(24b), (24c)사이에 배열된 축(27)상에 접동(摺動)하도록 설치된 슬라이더(26)와 연결된다. 이 슬라이더(26)은 축(27)상에 설치된 코일스프링(28)로서 돌기(24c)를 향해 압축된다. 아암(25)는 1측단은 지지프레임(23)의 1측단과 또 다른 1측단은 슬라이더(26)에 축회전이 가능하도록 연결되어 있다.

도포체(22)는 그 상부단이 파이프(6)에 의해 발브(B)와 연결되며 또, 액체조성물 공급유닛(1)의 탱크(2)로부터 기어펌프(GP)에 의해 초벌제가 공급된다. 도포체(22)로 공급된 초벌제는 도포체 내부에 구비된 코-아를 통해 이동하며 또 이 도포체(22)의 공극으로부터 스며나오게 된다.

손잡이(29)는 그 상부단을 이 도포유닛(20)을 이동시키기위한 구동유닛(50) 또는 로보트의 팔(도시않음)에 부착시킨다. 로보트는 도포체(22)가 유리창과 같은 도포하고져하는 물품의 주변을 따라 움직일 수 있도록 설계한다.

로보트는 조절유닛(60)의 로보트 조절기(64)에 의해 조정된다. 도포체(22)의 위치를 감지하기 위하여 센서(S₄)를 구비하였으며 또 이로부터의 시그날을 조절유닛(60)의 I/O 경계면(61)으로 입력된다. 발브(B)는 조절유닛(60)의 조절부분(62)로부터의 개폐시그날에 의해 개폐된다.

본 실시태양에서, 액체조성물을 입체상의 곡면을 갖는 창유리주변에 도포하기 위해서 스폰지 형태의 도포체(22) 창 유리 주변을 따라 이동하며 또 유리의 입체적인 곡면변화를 따라 도포할 수 있도록 로보트를 조정한다. 지지프레임(23)이 부착물(24)상에 축회전이 가능하도록 설치되어 있고 또 지지프레임(23)의 일단이아암(25)에 의해 슬라이더(26)과 연결되어 있기 때문에 제3도에서 도포체(22)는 핀(23a) 주위를 시계방향으로 또는 이와 반대방향으로 회전할 수 있다. 도포체(22)가 유리의 볼록면상을 이동할 경우, 도포체(22)는 코일스프링(28)의 압력에 대항해서 지지프레임(23)과 함께 핀(23a)의 둘레로 회전하며 또 이어 도포체(22)가 하강할 경우는 코일스프링(28)의 압력에 의해 반대방향으로 회전하게 된다.

경화방지유닛(30)은 에어실린더(33)에 의해 작동하는 셔터(도시않음)를 구비하고 있는 경화방지탱크(31)로서 구성된다. 도포헤드(21)의 존재유무를 감지하기 위해 센서(S₆), (S_6')를 구비하고 있다. 센서(S₆), (S_6')의 출력시그날은 조절기(32)내로 입력된다.

도포장치가 사용중이 아닐때에는, 도포헤드(21)는 로보트에 의해 경화방지탱크(31)내로 이송되며 또 도포작업이 재개될때까지 도포체상의 초벌제가 건조되고 또 경화되는 것을 방지하기 위해 그대로 보관한다. 도포헤드(21)가 경화방지탱크(31)로 접근하는 것은 센서(S₆), (S_6')에 의해 감지되며 또 이들 시그날은 조절유닛(60)내로 입력되어 에어실린더(33)로서 탱크(31)의 셔터를 개방한다. 도포헤드(21)가 탱크(31)내에 위치 한후에 셔터가 닫히게 된다. 도포개시시그날이 조절유닛에 입력되는 경우 에어셔터(33)는 셔터를 개방하며 또 이어 도포유닛이 도포위치로 이동하게 된다. 도포헤드가 탱크로부터 밖으로 이동한후에 셔터는 다시 닫히게 된다.

제2용매공급유닛(40)은 경화방지탱크(31)로 용매증기를 공급하는 역할을 한다. 이 제2용매공급유닛(40)은 제1용매공급유닛(10)의 구조와 동일한 구조를 갖고 있으며 또 용매탱크(41), 파이프(43)에 의해 용매탱크(41)과 연결되는 건조제 탱크(42)로 구성된다. 용매탱크(41)는 펌프(P₂)를 구비한 파이프(44)에 의해 경화방지탱크(31)과 연결된다. 이 펌프(P₂)는 용량 200 내지 300㎖/분 범위를 갖고 있으며 또 조절유닛(60)의 조절부분(62)으로부터의 개폐시그날에 의해 조절되는 모우터(M₂)로서 구동된다. 제1용매탱크(10)내의 용매와 동일한 용매가 펌프(P₂)에 의해 경화방지탱크(31)로 장입된다. 용매의 수준을 감지하기 위해 탱크(41)에는 센서(S₅)가 설치되며 또 이 센서(S₅)의 시그날은 조절유닛(60)의 I/O 경계면(61)으로 입력된다.

조절유닛(60)은 센서(S₁) 내지 (S₆)의 시그날을 받게 되는 I/O 경계면(61); 모우터(M₁), (M₂), (PM), 발브(B), 에어실린더(33)를 조절하기 위한 조절부분(62); 유속표시유닛(63); 과 로보트를 조정하기 위한 로보트 조절기(64)로 구성된다.

작동시에, 초벌제는 기어펌프(GP)로서 펌핑되어 파이프(4)를 통해서 도포유닛(20)의 발브(B)로 공급된다. 작동중에 초벌제는 마그네트스터러(3)에 의해 교반된다. 이어 초벌제는 도포체(22)의 공극으로부터 유출되며 또 도포헤드(21)이 유리의 주변을 따라 이동하기 때문에 창 유리 주변을 도포하게 된다. 초벌제는 기어펌프(GP)로부터 설정된 일정한 유속으로 방출되며 또 초벌제의 양은 펄스모우터(PM)를 조정함으로서 이세한 양까지 조절할 수 있다.

도포헤드(21)는 로보트에 의해 그 위치가 조절되며, 따라서 초벌제를 도포하고져하는 유리표면에 자동적으로 도포할 수 있다. 따라서, 본 발명으로 도포작업의 표율을 증대시킬 수 있게 되었다. 도포체(22)가 지지체상에 회전가능하도록 설치되고 또 하방향압력을 받고 있기 때문에, 도포체(22)는 이동기간중에 도포하고져하는 물품의 복잡한 입체곡면의 변화를 그대로 추적할 수가 있다.

이밖에 본 발명 도포장치는 경화방지유닛(30)을 갖고 있기 때문에 도포장치를 사용하지 않는 경우에 도포체 표면상의 초벌제가 경화하는 것을 방지할 수가 있다.

지금까지 본 발명의 바람직한 1개 실시태양을 상세히 기술하였으나, 본 발명은 전술한 실시태양에만 한정하는 것은 아니며, 여러형태로 변형가능함을 밝혀둔다. 이같은 변형은 본 발명 범위에서 벗어나는 것으로 간주해서는 아니되며 본 발명 범위내에 포함되어야 할 것이다.

Claims (2)

1. 액체조성물을 일정한 유속으로 계속해서 공급하기 위한 액체조성물 공급유닛, 이 액체조성물을 피복하고져하는 물품표면에 도포하기 위한 도포유닛으로 구성되며; 또 도포유닛이 도포체로 구성되고 또 액체조성물 공급유닛과 연결된 도포헤드와 이 도포헤드를 도모하고져하는 물품의 표면을 따라 구동시키기 위한 구동유닛으로 구성됨을 특징으로 하는 도포장치.
2. 제1항에 있어서, 추가로 도포체 표면에서 액체조성물의 경화를 방지하기 위한 경화방지유닛을 포함하며, 또 이 경화방지유닛이 도포유닛을 그 내부 및 외부로 출입시킬 수 있는 개구를 구비한 경화방지탱크와 이 경화방지탱크에 설치되어 이들 개구를 개폐시킬 수 있는 셔터로 구성됨을 특징으로 하는 도포장치.

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