KR100464138B1

KR100464138B1 - 복합저장탱크용 원통과 격판의 자동용접장치

Info

Publication number: KR100464138B1
Application number: KR10-2002-0000973A
Authority: KR
Inventors: 이동기
Original assignee: (주)바이오백; 케이엔텍(주)
Priority date: 2002-01-08
Filing date: 2002-01-08
Publication date: 2005-01-06
Also published as: KR20020024021A

Abstract

본 발명은 원통형 플라스틱 복합저장탱크용 원통과 격판을 용접하는 장치로서, 좌우작동판의 왕복이동장치(4)와 승강용 유압실린더(16)에 의하여 경사지게 장착된 자동용접장치 본체(23)의 높이와 수평이동을 자유자재로 조절하면서 원통과 격판의 용접부위를 정확하고 정밀하면서 균일하게 용접할 수 있는 원통형 플라스틱 복합저장탱크용 자동용접장치에 특징이 있다.

Description

복합저장탱크용 원통과 격판의 자동용접장치{Automatic Welding Installations of cylinders and partitions for Composite Storage Tanks}

본 발명은 대ㆍ소형 원통형의 플라스틱 복합저장탱크의 원통과 격판(隔板)을 용접하는 복합저장탱크용의 자동용접장치에 관한 것이다.

일반적으로 원통형 플라스틱 탱크의 어느 한쪽을 막는 경판(徑板)과 탱크내의 다단계의 간격을 이루는 격판(隔板)을 탱크 원통의 말단이나 내측에 용접할 때에는 맞대기 용접(Butt welding)과 필렛 용접(Fillet welding)등의 방법이 있고 그 중 복합저장탱크의 원통에 경판이나 격판을 용접시에는 필렛 용접이 일반화되어 있으나 이 필렛용접의 경우에도 복합저장탱크의 격판을 원통에 맞대고 용접하는 경우에는 그 맞닿는 부분에 열을 가하여 예열함과 동시에 그 플라스틱 원통이나 격판과 동일재질의 합성수지(예컨데 폴리에틸렌 합성수지)의 용융된 것을 공급하면서 용접하는 작업이 수동의 경우에나 기계식 자동용접의 경우를 막론하고 작업상 어려움이 많았었다. 즉 용접을 수동으로 할 경우 용접부위가 균일하지 못하고 격판 및 원통이 맞닿는 부위의 용융정도가 일정치 못하여 용접이 잘되지 않거나 균일 용접이 어렵고 용접을 위해 거기에 공급되는 동일재질의 합성수지의 공급양도 일정하게 조절하면서 공급하기가 어려워서 용접부위가 균일하지 못한 결점이 있게되며, 또한 수공에 의해서는 용접부위의 예열 및 동일재질의 용융 합성수지의 공급과 용접 부위의 고르기등의 작업을 동시에 하기란 매우 어려운 단점이 있었고 기계식 자동용접장치에 의해서 용접을 하더라도 원통내의 필요위치에 격판을 직각으로 세우고 필렛용접을 하려면 장치의 각도 조절이 원활치 못하여 정확한 용접부위에 용융합성수지의 공급과 예열 및 용접부위의 고르기가 원활하게 이루어지지 못하는 결점이 있게된다.

본 발명은 상기한 바와같은 종래의 원통형 플라스틱 복합저장탱크용의 원통에 경판이나 격판(이하 본원에서는 "격판"만을 도시하여 설명함)을 용접함에 있어서의 결점을 개선하여 원통과 격판의 용접코저하는 부위를 예열함과 동시에 그 부위에 동일 재질의 용융된 용접재료를 균일하게 공급하면서 용접한 후 그 용접부위를 회전 롤러로 균일하게 압착하는 작업을 자동장치들에 의해 일괄적으로 동시에 행할 수 있고 작업을 원활하고 능률적으로 용접할 수 있는 복합저장탱크용 자동용접장치를 제공코저하는 것으로서 이를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 장치의 전체 사시도.

도 2 는 본 발명에 따른 장치의 요부 확대 사시도.

도 3 은 본 발명에 따른 좌우 왕복 이동장치의 단면도.

* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *

F : 지지프레임

M : 상하승강 및 좌우 왕복 구동장치 1,1' : 레일

2 : 상부프레임 3 : 수직기판

3a : 좌단부 4 : 좌우작동판의 왕복이동장치

5 : 왕복이동장치 본체 6 : 볼트형 단부6a : 너트공 7 : 호퍼

8 : 가열압출장치 9 : 연결봉

9a : 연결봉 우단부 10 : 예열장치

11a,11b : LM가이드레일 11a',11b' : 상하 이동판

12 : 마무리롤러 13 : 고정판

14 : L자형브라켓 15 : 브라켓저면

16 : 유압실린더 17 : 핸들

18 : 압출분사노즐 19 : 감속모터

20 : 좌우작동판 20a : 좌단부

21,21' : LM가이드레일 22 : 회전왕복로드

23 : 자동용접장치 본체 24 : 복합저장탱크의 회전장치

25 : 축받이 26 : 축

27 : 모터 28 : 우측 고정부

29 : 실린더 로드 30 : 요철핀

31 : 실린더 32 : 유압

33 : 복합저장탱크용 원통 34 : 하단부

35 : 공회전 롤러 36 : 용접부위37 : 격판

호퍼(7)로 투입되어 가열용융된 합성수지를 내장된 압출스크류에 의해 압출분사노즐(18)을 통하여 압출시켜, 지상에 설치된 공회전 롤러(35)와 외접되어 회전되는 복합저장탱크용 원통(33)과 격판(37)과의 용접부위(36)로 압출하는 가열압출장치(8)와, 상기 용접부위(36)를 예열하는 예열장치(10)와, 상기 원통(33)과 격판(37)의 용접부위(36)에 접촉되어 공회전하면서 그 용접부위에 분사되어 용접 및 경화되어가는 용융합성수지를 고르게 펴 주는 용접부위용 마무리롤러(12)로 구성되는 복합저장탱크용 원통(33)에 격판(37)을 자동용접하는 장치에 있어서, 하단부(34)가 LM가이드레일(1)(1')상에서 좌우 왕복되는 ㄷ자형 지지프레임(F)의 상부프레임(2)에 상단이 고정 설치된 수직기판(3)과, 그 수직 기판(3)의 좌단부(3a)에 우측 고정부(28)의 외측면일부가 용접 고정되고 그 우측 고정부(28)내에 너크공(6a)을 가진 좌단부가 내삽된 너트형 연결봉(9)의 우단부(9a)가 좌우 작동판(20)의 좌단부(20a)에 고정된 좌우작동판의 왕복이동장치(4)와, 상하에서 수평 연결된 상하 이동판(11a')(11b')이 상기 수직기판(3) 상하단의 LM가이드레일(11a)(11b)과 결합되어 좌우 왕복 이동되는 좌우작동판(20)과, 상기 좌우작동판(20)의 하부 이동판(11b')에 상단이 용접 고정된 ㄴ자형 브라켓(14)의 저면(15)에 장착된 유압실린더(16)와, 상기 유압실린더(16)에의해 상기 좌우작동판(20)의 전면 좌우에 수직 설치된 수직 LM가이드레일(21)(21')상에서 승강 작동되는 용접장치 고정판(13)과, 상기 고정판(13)의 전면에 적절한 각도로 하향 경사지게 측면이 용접 고정된 자동용접장치 본체(23)의 감속모터(19)로 구성된 상하 승강 및 좌우 왕복구동장치(M)와 상기 구동장치(M)의 반대편에 설치되어 복합저장탱크용 원통(33)을 잡고 회전 및 고정시켜주는 복합저장탱크용 원통의 회전장치(24)로 구성되고;

상기 좌우 작동판의 왕복 이동장치(4)는, 도2 및 도3에 도시된 바와같이, 좌측 외단부에 장착된 핸들(17)에 의해 회전되는 회전왕복로드(22)의 우측 볼트형 단부(6)가 왕복이동장치 본체(5)내를 관통하여 그 본체 우측 고정부(28)내에 내장되어, 상기 우측 고정부(28)내에서 좌우 왕복되도록 내장된 너트형 연결봉(9) 좌단의 너트공(6a)과 나사결합되고 상기 연결봉(9) 우단부(9a)는 상기 좌우작동판(20)의 좌단부(20a)에 용접 고정된 것으로 구성되고;

상기 복합저장탱크용 원통(33)의 회전장치(24)는 축받이(25)에서 지지회전되는 축(26), 상기 축을 회전하는 모터(27), 상기 축의 단부에 고정 설치되어 유압(32)에 의해 수축 팽창되고 그 단부에 요철핀(30)이 장착된 실린더 로드(29)와 그 로드가 장착된 유압실린더(31)로 구성된다.

상기에서 복합저장탱크용 원통(33)의 회전장치(24)는 지상에 설치된 공회전 롤러(35)에 체인이나 벨트(미도시)로 연결하여 모터(미도시)로 구동되는 장치를 이용할 수도 있다.이상과 같이 구성되는 본 발명 원통형 플라스틱 복합저장탱크용 원통과 격판의 자동용접장치는 원통형 플라스틱 복합저장탱크 제조용의 원통내에 격판을 용접하기위해 본 발명 자동용접장치의 상하 승강 및 좌우왕복 구동장치(M) 전체가 장착된 ㄷ자형 지지프레임(F)을 레일(1)(1')상에서 좌우이동시켜 복합저장탱크 제조용 원통내의 격판 용접부위(36)에 상기 구동장치(M)에 장착된 자동용접장치 본체(23)의 최하단에 장착된 압출분사노즐(18)과 예열장치(10) 및 용접부위 마무리용 마무리롤러(12)가 근접되게한 다음, 상기 용접부위(36)에 상기 용접장치(23)가 더욱 정밀하고 밀접되게 접근하도록 하기 위하여 용접장치를 좌우로 이동시키려면, 좌우작동판의 왕복이동장치(4)의 좌단부에 장착된 핸들(17)로 회전왕복로드(22)를 좌우로 회전시키게되면, 수직기판(3)의 좌단부(3a)에 외측면 일부가 고정된 왕복이동장치 본체(5)의 우측 고정부(28)내에서 상기 회전왕복로드(22)의 우측 볼트형 단부(6)와 너트형 연결봉(9)의 너트공(6a)에의해 나사결합이 풀렸다 조였다하면서 왕복이동장치 본체(5)의 우측 고정부(28)는 고정된 상태에서 연결봉(9)이 전후진되므로 그 연결봉(9)우단부(9a)에 고정된 좌우작동판(20)이 상하 LM가이드레일(11a)(11b)을 따라 좌우로 이동되면서 좌우 위치가 맞춰지게되고, 또한 용접장치(23)를 상하로 이동시켜 위치를 맞추기 위해서는, L자형 브라켓(14)의 저면(15)에 장착된 유압실린더(16)를 작동시켜 그것에 의해 수직 LM가이드레일(21)(21')상에서 승강되는 자동용접장치 본체(23)의 고정판(13)을 승강 조절하면 용접부위에 근접되도록 상하 위치가 정밀하게 맞춰지게되고, 또한 연속적 자동용접을 위해 복합저장탱크를 회전시키려면, 상기 상하좌우 구동장치(M)의 반대편쪽에 있는, 즉 원통형 복합저장탱크의 용접부위 뒷쪽(반대쪽)에 장착된 복합저장탱크용 원통(33)의 회전장치(24)에서 유압(32)에 의해 유압실린더(31)내의 실린더 로드(29)를 수축, 팽창시켜 그 로드 단부의 요철핀(30)을 복합저장탱크용 원통(33)의 내면에 밀착시킨 상태에서 그 유압실린더(31)와 연결된 축(26)을 모터(29)의 작동으로 회전시키게되면, 실린더 로드(29)의 요철핀(30)에 밀착된 원통을 공회전 롤러(35)상에서 회전시키면서 용접부위가 자동 용접장치의 합성수지 압출분사노즐(18)과 용접부위를 예열하는 예열장치(10) 및 용접부위를 고르게 마무리해주는 마무리롤러(12)와 일치된 상태에서 연속적으로 회전되면서 용접을 실시할 수 있게 되는데, 여기에서 용접방법은 본 발명 장치에 경사지게 장착된 자동용접장치와 동일한 장치인 본 출원과 동일자 출원된 본 출원인의 또 다른 발명인 복합저장탱크용의 원통과 경판의 자동용접장치에 의한 용접방법과 동일한 방법, 예컨데, 호퍼(7)로 투입되어 가열용융된 합성수지를 그 속에 내장된 압출스크류로 압출하면서 압출분사노즐(18)을 통하여 용융 합성수지를 분사하고 예열장치(10)에 의해서는 용접부를 예열하면서 용접을 계속하되, 용접부위는 용접부위용 마무리롤러(12)에 의해 용접부의 용융합성수지가 경화되기 전에 정밀하고 균일하게 마무리하는 공정을 연속적으로 반복하므로서 단시간에 효율적으로 대량을 용접할 수 있게 되는 것이다.

이상과 같은 구성과 작용을 갖는 본 발명의 복합저장탱크용 원통과 격판의 자동용접장치는 상하 승강 및 좌우왕복을 하는 구동장치(M)에의해 원통형 복합저장탱크용 원통(33)내의 격판(37) 용접부위(36)에 자동용접장치의 합성수지 압출분사노즐(18)과 용접부위를 예열하는 예열장치(10) 및 용접부위를 골라주는 마무리롤러(12)를 최대한 근접하게 위치시킨 후 복합저장탱크용 원통의 회전장치(24)에의해 복합저장탱크용 원통(33)을 회전시키면서 용접하게되므로 자동적으로 용접부위를 균일하게 그리고 연속적으로 대량을 용접할 수 있는 효과가 있다.

Claims

호퍼(7)로 투입되어 가열용융된 합성수지를 내장된 압출스크류에 의해 압출분사노즐(18)을 통하여 압출시켜, 지상에 설치된 공회전 롤러(35)와 외접되어 회전되는 복합저장탱크용 원통(33)과 격판(37)과의 용접부위(36)로 압출하는 가열압출장치(8)와, 상기 용접부위(36)를 예열하는 예열장치(10)와, 상기 원통(33)과 격판(37)의 용접부위(36)에 접촉되어 공회전하면서 그 용접부위에 분사되어 용접 및 경화되어가는 용융합성수지를 고르게 펴 주는 용접부위용 마무리롤러(12)로 구성되는 복합저장탱크용 원통(33)에 격판(37)을 자동용접하는 장치에 있어서, 하단부(34)가 LM가이드레일(1)(1')상에서 좌우 왕복되는 ㄷ자형 지지프레임(F)의 상부프레임(2)에 상단이 고정 설치된 수직기판(3)과, 그 수직 기판(3)의 좌단부(3a)에 우측 고정부(28)의 외측면일부가 용접 고정되고 그 우측 고정부(28)내에 너크공(6a)을 가진 좌단부가 내삽된 너트형 연결봉(9)의 우단부(9a)가 좌우 작동판(20)의 좌단부(20a)에 고정된 좌우작동판의 왕복이동장치(4)와, 상하에서 수평 연결된 상하 이동판(11a')(11b')이 상기 수직기판(3) 상하단의 LM가이드레일(11a)(11b)과 결합되어 좌우 왕복 이동되는 좌우작동판(20)과, 상기 좌우작동판(20)의 하부 이동판(11b')에 상단이 용접 고정된 ㄴ자형 브라켓(14)의 저면(15)에 장착된 유압실린더(16)와, 상기 유압실린더(16)에의해 상기 좌우작동판(20)의 전면 좌우에 수직 설치된 수직 LM가이드레일(21)(21')상에서 승강 작동되는 용접장치 고정판(13)과, 상기 고정판(13)의 전면에 적절한 각도로 하향 경사지게 측면이 용접 고정된 자동용접장치 본체(23)의 감속모터(19)로 구성된 상하 승강 및 좌우 왕복구동장치(M)와 상기 구동장치(M)의 반대편에 설치되어 복합저장탱크용 원통(33)을 잡고 회전 및 고정시켜주는 복합저장탱크용 원통의 회전장치(24)로 구성됨을 특징으로하는 복합저장탱크용 원통과 격판의 자동용접장치.
제 1항에 있어서, 상기 좌우 작동판의 왕복 이동장치(4)는 좌측 외단부에 장착된 핸들(17)에 의해 회전되는 회전 왕복로드(22)의 우측 볼트형 단부(6)가 왕복이동장치 본체(5)내를 관통하여 그 본체 우측 고정부(28)내에 내장되어, 상기 우측 고정부(28)내에서 좌우 왕복되도록 내장된 너트형 연결봉(9) 좌단의 너트공(6a)과 나사 결합되고 상기 연결봉(9) 우단부(9a)는 상기 좌우 작동판(20)의 좌단부(20a)에 용접 고정된 것으로 구성됨을 특징으로하는 복합저장탱크용 원통과 격판의 자동용접장치.
(삭제)
제1항에 있어서, 상기 복합저장탱크용 원통(33)의 회전장치(24)는 축받이(25)에서 지지회전되는 축(26), 상기 축을 회전하는 모터(27), 상기 축의 단부에 고정 설치되어 유압(32)에 의해 수축 팽창되고 그 단부에 요철핀(30)이 장착된 실린더 로드(29)와 그 로드가 장착된 유압실린더(31)로 구성됨을 특징으로하는 복합저장탱크용 원통과 격판의 자동용접장치.