KR100496350B1 - 파이프의 도장장치 - Google Patents

Abstract

파이프의 표면에 도장을 행하는 파이프의 도장장치가 개시된다.

종래의 파이프 도장장치는 각각의 공정에서 작업자가 일일이 수작업으로 행함에 따라 비능률적일 뿐만 아니라 페인트의 도장 강도가 저하되고 코스트가 상승되는 등의 문제점들이 있는데 이를 해결하기 위하여, 적재된 파이프를 이송한 후 일렬씩 정렬하고 하나씩 투입하는 파이프 투입부와, 투입된 파이프를 하나씩 이송시키는 파이프 로딩부와, 이송된 파이프의 표면을 세정하는 세정부와, 세정된 파이프를 고주파 발생기에서 발생된 열로 가열하는 가열부와, 가열된 파이프의 표면에 페인트를 분사하여 도장을 행하는 도장부와, 도장된 파이프를 이송시키면서 건조시키는 건조부를 포함하는 파이프의 도장장치에 있어서, 상기 세정부는, 내부에 횡방향으로 결합되고 외측 일단에 조정핸들이 결합된 나사축과, 이 나사축에 결합되어 회전조작에 의해 내, 외측으로 이동되는 한 쌍의 가이드판과, 상기 나사축과 직교하는 방향으로 세워 설치된 또 다른 나사축과, 상기 가이드판의 하측 및 또 다른 나사축의 하측에 결합된 복수 개의 물분사노즐을 구비한 물분사실과, 상기 물분사실의 일측에 설치되며 내측에는 고압의 공기를 파이프의 표면으로 분사하는 다수의 공기분사노즐이 설치된 공기분사실을 포함하는 파이프의 도장장치가 제공된다.

따라서, 파이프의 투입, 이송, 세정, 가열, 도장, 건조, 저장 및 포장이 자동으로 이루어짐으로써 인력이 최소화됨은 물론 모든 작업이 자동으로 이루어져 생산성이 더욱 향상되고 코스트가 현저하게 절감되며 다양한 색상의 도장이 가능하고 페인트의 도장 강도가 더욱 향상된다.

Description

파이프의 도장장치{Apparatus for painting pipe}

본 발명은 파이프의 도장장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소정의 길이를 갖는 파이프의 표면에 도장을 행하는 일련의 작업들이 자동으로 이루어지도록 된 파이프의 도장장치에 관한 것이다.

일반적으로 파이프의 단면은 원형과 정사각형 및 직사각형 등으로 구성되며, 용도에 따라 생산될 때의 길이가 다양하게 형성되어 있으나 통상 약 6미터에서 12미터의 길이로 생산되고 있다.

종래에 약 6미터에서 12미터로 생산되고 있는 파이프는 물론이고, 6미터 이하의 파이프도 자동으로 도장할 수 있는 장치가 없었기 때문에 사용자가 파이프에 도장을 하지 않고 사용하거나, 도장을 할 경우에는 부식을 방지하고 외관이 미려하도록 하기 위하여 스프레이로 페인트를 도장하거나 붓과 같은 도구를 이용하여 도장을 실시하고 있다.

상기와 같이 파이프의 표면에 스프레이로 도장을 실시하거나 붓과 같은 도구를 이용하여 사용자가 도장을 하게 되면 파이프의 표면이 미려하지 않고 특히, 자연건조에 의존할 수밖에 없으므로 도장층의 강도가 매우 취약하게 된다.

따라서, 가벼운 충격이나 마찰에도 도장층이 쉽게 벗겨짐으로써 내부식성과 외관을 미려하게 하기 위한 본래의 목적을 충족시키지 못하게 되므로, 내부식성과 외관을 미려하게 하기 위한 용도에는 파이프의 표면에 도금을 한 것과 스테인레스 스틸 재질의 파이프를 주로 사용하게 된다.

상기와 같이 파이프의 표면에 도금을 하거나 스테인레스 스틸 재질의 파이프를 사용하는 경우에는 내부식성에 대한 효과는 어느 정도 가지는 반면에 코스트가 매우 비싸고 다양한 칼라를 갖는 파이프를 제공할 수 없기 때문에 소비자가 선택할 수 있는 폭이 제한적일 수밖에 없는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 소정의 길이로 절단된 파이프를 투입, 이송, 세정, 가열, 도장, 건조, 저장 및 포장하는 공정이 자동으로 이루어지도록 하여 생산성을 향상시킴과 동시에 코스트를 현저하게 절감시킬 수 있는 파이프의 도장장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 도장층의 색상을 다양화 할 수 있고, 도장층의 강도를 더욱 향상시킬 수 있는 파이프의 도장장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 파이프의 도장장치는, 적재된 파이프를 이송한 후 일렬씩 정렬하고 하나씩 투입하는 파이프 투입부와, 투입된 파이프를 하나씩 이송시키는 파이프 로딩부와, 이송된 파이프의 표면을 세정하는 세정부와, 세정된 파이프를 고주파 발생기에서 발생된 열로 가열하는 가열부와, 가열된 파이프의 표면에 페인트를 분사하여 도장을 행하는 도장부와, 도장된 파이프를 이송시키면서 건조시키는 건조부를 포함하는 파이프의 도장장치에 있어서, 상기 세정부는, 내부에 횡방향으로 결합되고 외측 일단에 조정핸들이 결합된 나사축과, 이 나사축에 결합되어 회전조작에 의해 내, 외측으로 이동되는 한 쌍의 가이드판과, 상기 나사축과 직교하는 방향으로 세워 설치된 또 다른 나사축과, 상기 가이드판의 하측 및 또 다른 나사축의 하측에 결합된 복수 개의 물분사노즐을 구비한 물분사실과, 상기 물분사실의 일측에 설치되며 내측에는 고압의 공기를 파이프의 표면으로 분사하는 다수의 공기분사노즐이 설치된 공기분사실을 포함하는 파이프의 도장장치를 포함한다.

따라서 본 발명에 의하면, 파이프의 투입, 이송, 세정, 가열, 도장, 건조, 저장 및 포장이 자동으로 이루어짐으로써 인력이 최소화됨은 물론 모든 작업이 자동으로 이루어져 생산성이 더욱 향상되고 코스트가 현저하게 절감되며 다양한 색상의 도장이 가능하고 페인트의 도장 강도가 더욱 향상되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 파이프의 도장장치를 나타내는 개략적인 전체 평면도로서, 일측에는 도장되지 않은 적재된 파이프(P)를 투입시키는 파이프 투입부(10)가 설치되어 있다.

상기 파이프 투입부(10)의 선단에는 이송된 파이프(P)를 하나씩 로딩하는 파이프 로딩부(20)가 설치되어 있으며, 상기 파이프 로딩부(20)의 선단에는 파이프(P)의 표면을 물과 공기로 세정하는 세정부(30), 그리고 세정된 파이프(P)를 가열하는 가열부(50), 가열된 파이프(P)의 표면에 도장을 행하는 도장부(60), 도장된 파이프(P)를 이송시키면서 건조시키는 건조부(70) 및 건조된 파이프(P)를 저장하는 저장부(80), 그리고 저장된 파이프(P)를 적재한 후 포장하는 포장부(90)가 각각 순서적으로 설치되어 있다.

상기 파이프 투입부(10)는 적재된 다수의 파이프(P)군을 1차적으로 소정의 거리만큼 이송시키는 제1 체인 컨베이어(11)와, 상기 제1 체인 컨베이어(11)에서 이송된 하나의 파이프(P)군을 다시 일정 거리만큼 이송시키는 제2 체인 컨베이어(12)와, 상기 제2 체인 컨베이어(12) 상에 놓여진 하나의 파이프(P)군에서 상부 일층의 파이프(P)를 일렬씩 이송시키는 파이프 푸셔(13)와, 상기 파이프 푸셔(13)에 의해 이송된 일렬의 파이프(P)를 한 개씩 파이프 로딩부(20)에 공급하는 제3 체인 컨베이어(14)로 구성된다.

상기 파이프 로딩부(20)는 일단에 로딩장치(21)가 설치되어 있고, 상기 로딩장치(21)의 일측에는 로딩된 파이프(P)를 하나씩 이송시키는 제1, 제2 및 제3 로울러 컨베이어(22)(23)(24)가 일렬로 설치되어 있다.

상기 제1, 제2 및 제3 로울러 컨베이어(22)(23)(24)는 각각 로울러가 구동됨에 따라 그 상측에 위치된 파이프(P)를 이송시키게 된다.

즉, 상기 제1 및 제2 로울러 컨베이어(22)(23)는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 지지대(22a)(23a)의 상측에 복수 개의 로울러(22b)(23b)가 회전 자유롭게 설치되어 있으며, 상기 로울러(22b)(23b)의 일측에는 스프로킷(22c)(23c)이 결합되어 있고, 상기 스프로킷(22c)(23c)들은 체인(22d)(23d)에 의해 회전력이 전달되어 소정의 속도로 회전하면서 파이프(P)를 이송하도록 구성되어 있다.

그리고, 상기 지지대(22a)(23a)에는 이송되는 파이프(P)를 가이드하는 안내 로울러(22e)(23e)가 세워 설치되어 있다.

한편, 도 4에는 제3 로울러 컨베이어(24)가 도시되는데, 지지대(24a)의 상측에 복수 개의 복수 개의 로울러(24b)가 설치되어 있고, 상기 로울러(24b)의 일측에는 스프로킷(24c)이 결합되어 있으며, 상기 스프로킷(24c)은 체인(24d)으로 연결되어 회전력이 전달되도록 구성되는데, 상기 체인(22d)(23d)(24d)은 이송 모터(25)의 구동에 따른 회전력이 전달되도록 구성된다.

그리고, 상기 로울러(24b)의 사이에는 한 쌍의 안내판(26)을 일측에 형성시킨 한 쌍의 안내 로울러(27a)(27b)가 세워 설치되어 있으며, 상기 안내 로울러(27a)(27b)의 일측에는 간격을 조절할 수 있도록 간격 조정 핸들(28)이 결합되어 있다.

한편, 상기 파이프 로딩부(20)의 선단에는 파이프(P)를 세정하는 세정부(30)가 설치된다.

상기 세정부(30)는 도 5에 평면도로 도시한 바와 같이 일측에 물분사실(31)이 구비되어 있고, 타측에는 공기분사실(32)이 각각 구비되어 있다.

상기 물분사실(31)은 물저장탱크(33)와 물공급관(34)으로 연결되어 있고, 상기 물공급관(34)에는 강제로 물분사노즐(35)을 통하여 물을 분사시키기 위한 펌프(36)가 설치되어 있으며, 상기 물분사실(31)의 하측에는 분사된 물중에 포함된 슬러지를 저장하기 위한 슬러지 저장탱크(37)가 구비되어 있다.

상기 물분사노즐(35)을 통하여 분사되는 물은 고압으로 파이프(P)의 외부 표면에 분사되어 이물질을 분리시켜 세정하게 되며, 상기 물저장탱크(33)에는 물주입구(38)를 통하여 외부로부터 물이 공급되도록 구성된다.

상기 공기분사실(32)에도 파이프(P)의 표면에 고압의 공기를 분사하기 위한 공기분사노즐(32a)이 구비되어 있다.

상기 물분사노즐(35)은 파이프(P)의 각 표면에 물을 분사할 수 있도록 상하좌우에 설치되며, 각 물분사노즐(35)은 각각 높이 및 좌우의 거리를 조절할 수 있도록 구성된다.

이는 도 6에 도시한 바와 같이 물분사실(31)의 내측에 나사축(39)이 횡방향으로 설치되고, 상기 나사축(39)의 일측 선단에는 조정핸들(40)이 결합되며, 상기 나사축(39)에는 한 쌍의 가이드판(41)이 전, 후진 가능케 나사 결합되어 있다.

그리고, 상기 가이드판(41)의 상하측에는 가이드바(42)(43)가 결합되어 가이드판(41)의 이동을 안내하게 되며, 상기 가이드판(41)의 하측에는 복수 개의 물분사노즐(35)이 결합된 물공급관(34)의 선단이 결합되어 있다.

따라서, 상기 조정핸들(40)을 정, 역회전시키면 나사축(39)이 정, 역회전되고, 이에 따라 상기 나사축(39)에 나사 결합된 한 쌍의 가이드판(41)이 내측으로 이동되거나 외측으로 이동됨으로써 물분사노즐(35)의 좌우 위치를 조절하는 것이 가능케 되는 것이다.

도 7은 물분사노즐(35)의 상하 위치를 조절할 수 있는 구성을 나타내는데, 이는 물분사실(31)에 수직으로 설치된 나사축(39a)의 상단에 조정핸들(40a)이 결합되고, 상기 나사축(39a)은 승강판(44)에 나사 결합되며, 상기 승강판(44)에는 복수 개의 물분사노즐(35)이 결합됨으로써 파이프(P)의 크기에 따른 물분사노즐(35)의 높이조절이 가능케 되는 것이다.

한편, 상기 세정부(30)의 일측에는 이송되는 파이프(P)를 가열하는 가열부(50)가 설치되는데, 상기 가열부(50)는 일측에 설치된 고주파 발생기(51)에서 발생된 고열에 의해 파이프(P)를 가열하게 되며, 상기 고주파 발생기(51)의 일측에는 과열되는 것을 방지하기 위한 냉각기(52)가 설치되어 있다.

상기 가열부(50)에서 가열된 파이프(P)는 일측의 도장부(60)로 이송된 후 표면에 적정 두께의 도장이 이루어지게 된다.

상기 도장부(60)는 일측에 위치된 페인트 저장탱크(61) 내의 페인트가 펌프(62)를 통하여 강제적으로 도장부(60) 내로 분사되어 이송되는 파이프(P)의 표면에 도장을 행하게 되며, 도장 중에 발생된 먼지 등의 분진은 집진실(63) 내로 유입되어 집진되도록 구성된다.

상기 도장부(60)에서 도장이 완료된 파이프(P)는 건조부(70)로 이송되면서 표면에 흡착된 페인트의 건조가 이루어지게 된다.

상기 건조부(70)는 복수 개의 벨트 컨베이어(71)(72)(73)(74)로 이루어지며, 상기 건조부(70)에서 표면의 페인트가 건조된 파이프(P)는 저장부(80)로 이송된다.

상기 저장부(80)는 복수 개의 체인 컨베이어(81)가 구비되며, 상기 체인 컨베이어(81)에 의해 이송되는 파이프(P)는 이송 중에도 건조가 이루어진다.

상기 저장부(80)에서 이송된 파이프(P)는 포장부(90)로 이송된 후 포장이 이루어지게 된다.

상기 포장부(90)는 이송된 파이프(P)를 승강시키는 리프트(91)와, 상기 리프트(91) 상에 정렬된 파이프(P)의 일단을 정렬하는 엔드 스토퍼(92)와, 상기 엔드 스토퍼(92)의 대향측에 설치되어 파이프(P)의 타단을 정렬시키는 엔드 푸셔(93)와, 상기 리프트(91) 상에 정렬된 파이프(P)를 이송시키는 체인 컨베이어(94)와, 상기 저장부(80)로부터 유입된 파이프(P)의 진행을 저지하는 스토퍼(95)로 구성되어 일정량의 파이프(P)가 저장되면 이를 포장할 수 있도록 하게 된다.

이상에서와 같이 구성된 본 발명에 의한 파이프의 도장장치는, 표면이 도장되지 않은 사각의 파이프(P)가 적재된 상태로 파이프 투입부(10) 내로 투입되면, 제1 체인 컨베이어(11)에 의해 일정 거리만큼 이송된 후 다시 제2 체인 컨베이어(12)에 의해 이송되고, 이후에는 적재된 파이프(P)가 상기 제2 체인 컨베이어(12)의 선단에 위치되면 파이프 푸셔(13)가 작동하여 적재된 파이프(P)의 최상단을 일렬씩 밀어서 제3 체인 컨베이어(14) 상에 투입하게 된다.

그리고, 상기 제3 체인 컨베이어(14) 상에 투입된 일렬의 파이프(P)는 로딩장치(21)에 의해 하나씩 파이프 로딩부(20)로 투입된다.

상기 파이프 로딩부(20)로 투입된 파이프(P)는 각각의 제1, 제2 및 제3 로울러 컨베이어(22)(23)(24)의 작동에 의해 진행 방향으로 이송이 이루어지고, 상기 제3 로울러 컨베이어(24)의 안내판(26) 및 안내 로울러(27a)(27b)를 통과한 파이프(P)는 세정부(30)에서 세정이 이루어지게 된다.

즉, 상기 세정부(30)의 물분사실(31)의 내측으로 이송된 파이프(P)는 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 상하좌우로 설치된 물분사노즐(35)로부터 고압의 물이 분사됨으로써 표면에 흡착된 이물질들이 분리되는 것이다.

이는 물저장탱크(33) 내의 물이 펌프(36)의 작동에 의해 강제적으로 물공급관(34)을 통하여 물분사노즐(35)로 분사됨으로써 가능케 되고, 상기 물저장탱크(33) 내에서 파이프(P)의 표면을 세정한 물은 슬러지 저장탱크(37)에서 슬러지는 저장되고 물은 다시 여과된 후 물저장탱크(33) 내로 저장되는 작동을 반복적으로 행하면서 순환된다.

그리고, 상기 물저장탱크(33) 내의 물이 일정 수준 이하로 되면 물주입구(38)를 통하여 외부로부터 물이 공급됨으로써 물저장탱크(33) 내에는 일정량 이상의 물을 유지하게 된다.

또한, 상기 물분사실(31)내에 설치된 물분사노즐(35)은 조정핸들(40)(40a)의 조작에 따라 회전되는 나사축(39)(39a)의 작동에 의해 파이프(P)의 크기, 예컨대 높이가 60mm, 75mm, 100mm 등에 따른 적정의 위치를 조절하는 것이 가능케 된다.

상기 물분사실(31)을 통과한 파이프(P)는 공기분사실(32)을 통과하면서 고압의 공기가 공기분사노즐(32a)을 통하여 표면에 분사됨으로써 표면에 흡착된 물 및 미처 분리되지 않은 이물질들이 분리되어 세정이 완료되는 것이다.

이어서, 상기 세정부(30)에서 표면이 깨끗하게 세정된 파이프(P)는 가열부(50)로 이송되어 가열이 이루어지게 된다.

즉, 표면이 세정된 파이프(P)가 가열부(50) 내로 이송되면 고주파 발생기(51)에서 발생된 고열에 의해 파이프(P)가 가열되며, 상기 고주파 발생기(51)가 과열되는 경우에는 냉각기(52)가 작동하여 과열되는 것을 방지하게 된다.

상기 가열부(50)에서 가열된 파이프(P)는 도장부(60)에서 도장이 이루어지게 된다.

즉, 상기 도장부(60)의 내측으로 파이프(P)가 이송되면, 펌프(62)가 작동하여 페인트 저장탱크(61) 내의 페인트를 소정의 압력으로 분사시킴으로써 파이프(P)의 표면에 도장이 이루어진다.

이때, 파이프(P)의 표면은 가열부(50)에서 충분히 가열됨에 따라 분사된 페인트가 더욱 향상된 흡착 강도를 가지게 됨은 물론 흡착 후에는 페인트의 건조 시간이 더욱 단축되는 것이다.

상기 도장부(60)에서 도장이 이루어질 때 발생된 분진은 집진실(63)로 유입된 후 저장됨으로써 대기의 오염을 최소화하게 된다.

상기 도장부(60)에서 도장이 완료된 파이프(P)는 건조부(70)를 통과하면서 건조가 이루어진다.

즉, 상기 건조부(70)의 벨트 컨베이어(71)(72)(73)(74)에 의해 이송되면서 파이프(P)의 표면에 흡착된 페인트가 건조되며, 이어서 저장부(80)의 체인 컨베이어(81)에 의해 이송되면서 건조 및 저장이 이루어진다.

그리고, 상기 저장부(80)의 체인 컨베이어(81)에서 포장부(90)의 체인 컨베이어(94)로 이송된 파이프(P)는 스토퍼(95)에 의해 정지된 후 리프트(91)의 작동에 따라 일렬씩 적층이 이루어지며, 소정량으로 적층된 파이프(P)는 엔드 스토퍼(92) 및 엔드 푸셔(93)의 작동에 의해 양 끝단이 정렬된 후 포장이 이루어지는 것이다.

상기와 같은 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

따라서 본 발명에 의하면, 파이프의 투입, 이송, 세정, 가열, 도장, 건조, 저장 및 포장이 자동으로 이루어짐으로써 인력이 최소화됨은 물론 모든 작업이 자동으로 이루어져 생산성이 더욱 향상되고 코스트가 현저하게 절감되며 다양한 색상의 도장이 가능하고 페인트의 도장 강도가 더욱 향상되는 등의 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 파이프의 도장장치를 나타내는 전체적인 개략도.

도 2 내지 도 4는 본 발명에 의한 파이프의 도장장치에서 파이프 로딩부를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명에 의한 파이프의 도장장치에서 세정부를 나타내는 개략적인 평면도.

도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 파이프의 도장장치에서 물분사실 내부를 나타내는 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 파이프 투입부 20: 파이프 로딩부

30: 세정부 31: 물분사실

32: 공기분사실 33: 물저장탱크

34: 물공급관 35: 물분사노즐

35a: 공기분사노즐 36: 펌프

39,39a: 나사축 40,40a: 조정핸들

50: 가열부 51: 고주파 발생기

60: 도장부 70: 건조부

80: 저장부 90: 포장부

91: 리프트 92: 엔드 스토퍼

93: 엔드 푸셔 94: 체인 컨베이어

95: 스토퍼 P: 파이프

Claims (4)

1. 적재된 파이프를 이송한 후 일렬씩 정렬하고 하나씩 투입하는 파이프 투입부와, 투입된 파이프를 하나씩 이송시키는 파이프 로딩부와, 이송된 파이프의 표면을 세정하는 세정부와, 세정된 파이프를 고주파 발생기에서 발생된 열로 가열하는 가열부와, 가열된 파이프의 표면에 페인트를 분사하여 도장을 행하는 도장부와, 도장된 파이프를 이송시키면서 건조시키는 건조부를 포함하는 파이프의 도장장치에 있어서,

   상기 세정부는, 내부에 횡방향으로 결합되고 외측 일단에 조정핸들이 결합된 나사축과, 이 나사축에 결합되어 회전조작에 의해 내, 외측으로 이동되는 한 쌍의 가이드판과, 상기 나사축과 직교하는 방향으로 세워 설치된 또 다른 나사축과, 상기 가이드판의 하측 및 또 다른 나사축의 하측에 결합된 복수 개의 물분사노즐을 구비한 물분사실과,

   상기 물분사실의 일측에 설치되며 내측에는 고압의 공기를 파이프의 표면으로 분사하는 다수의 공기분사노즐이 설치된 공기분사실을 포함하는 파이프의 도장장치.
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