KR100824690B1

KR100824690B1 - 분말융착식 폴리에틸렌피복 이형관 삼중 코팅장치

Info

Publication number: KR100824690B1
Application number: KR1020070023479A
Authority: KR
Inventors: 김미구
Original assignee: 신광공업 주식회사
Priority date: 2007-03-09
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2008-04-24

Abstract

이형관의 경우에도 피복재가 저장된 분말탱크내에 이형관을 완전히 담근 상태에서 피복하는 침적식 코팅법의 적용이 가능하여 이형관 전체의 피복두께를 균일하게 하여 품질을 향상시킬 수 있고, 코팅장치의 구성이 매우 간단하게 이루어져 코팅설비의 비용이 절감되며, 코팅작업을 적은 인원으로도 매우 간편하고 신속하게 수행할 수 있는 분말융착식 폴리에틴렌피복 이형관 삼중 코팅장치를 제공한다.

본 발명은 이형관에 부착되어 있는 이물질을 제거하는 전처리공정과, 상기 전처리된 이형관을 가열하는 가열공정과, 상기 가열된 이형관의 표면에 피복재를 삼중으로 코팅하는 제1 내지 제3 코팅공정과, 상기 제3 코팅공정을 마친 이형관을 냉각수조내에 넣어 냉각시키는 냉각공정을 포함하는 이형관 삼중 코팅방법 및 장치에 있어서, 상기 제1 코팅공정은, 상기 가열공정에서 가열된 이형관을 이송 및 승하강기구에 의해 수직방향으로 승하강시킴과 동시에, 이형관 회전기구에 의해 수직축선을 중심으로 회전시키면서 분사노즐로 분말에폭시를 이형관의 표면에 분사하여 피복하는 공정으로 이루어지고, 상기 제2 코팅공정 및 제3 코팅공정은, 피복재 분말이 넣어진 분말탱크 내부로 하강시킴과 동시에 수직축선을 중심으로 회전시키면서 피복재 분말 속에 완전히 묻힐 때까지 하강시킨 후, 다시 이형관을 회전시키면서 상승시켜 피복재 분말을 이형관의 표면에 피복하는 공정으로 이루어진다.

Description

분말융착식 폴리에틸렌피복 이형관 삼중 코팅장치{TRIPLE LAYER COATING APPARATUS OF PIPE WITH SPECIAL CONNECTION}

도 1은 본 발명에 따른 코팅방법을 나타낸 블록도.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 코팅장치를 나타낸 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 코팅장치에서 이형관의 이송 및 승하강기구를 나타낸 구성도.

도 5는 본 발명에 따른 코팅장치에서 이형관 회전기구를 나타낸 단면구성도.

도 6은 본 발명에 따른 코팅장치에서 분사노즐의 분사거리조절기구를 나타낸 구성도.

도 7은 본 발명에 따른 코팅장치에서 이형관의 끝단부에 장착되는 관끝단용 캡지그를 나타낸 사시도.

도 8은 도 7의 A-A선 단면도.

도 9는 상기 관끝단용 캡지그의 다른 변형예를 나타낸 사시도.

도 10은 본 발명에 따른 코팅장치에서 이형관의 플랜지부에 장착되는 플랜지용 캡지그를 나타낸 사시도.

도 11은 도 10의 B-B선 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10 : 수평프레임 20 : 호이스트

30 : 회전기구 40 : 클램프

41 : 분사노즐 42 : 구동실린더

43 : 거리감지센서 44 : 제어부

51,52 : 분말탱크 53 : 냉각수조

54,55 : 공기투과층 56,57 : 송풍기구

60,60A : 관끝단용 캡지그 70 : 플랜지용 캡지그

100 : 제1 코팅공정부 200 : 제2 코팅공정부

300 : 제3 코팅공정부 400 : 냉각공정부

P : 이형관

본 발명은 분말융착식 폴리에틸렌피복 삼중 코팅장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상,하수도용 이형관의 외면에 1차 분말에폭시 코팅, 2차 접착성폴리에틸렌분말 코팅, 3차 폴리에틸렌수지분말 코팅을 연속하여 피복하는 작업이 간편하고 신속하게 이루어져 생산성이 향상되고, 피복두께를 균일하게 하여 품질이 향상되도록 한 분말융착식 폴리에틸렌피복 이형관 삼중 코팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 직관 형태의 상,하수도용 대형 강관의 외면에 1차 분말에폭시 코팅, 2차 접착성폴리에틸렌분말 코팅, 3차 폴리에틸렌수지분말 코팅을 연속하여 피복하는 코팅방법 및 코팅장치로서 국내특허등록 제335229호와 국내특허등록 제610056호가 알려져 있다.

특허등록 제335229호와 특허등록 제610056호에 의한 강관의 삼층 코팅방법은, 강관을 수평축선을 중심으로 제자리에서 회전시킴과 동시에 강관의 내,외면에 분말에폭시를 분사하여 도포하는 제1 코팅공정과, 상기 제1 코팅공정후 접착성폴리에틸렌분말이 담겨져 있는 분말탱크내에 위치시켜 강관의 일부를 접착성폴리에틸렌분말에 침적시킨 후, 제자리에서 강관을 수평축선을 중심으로 회전시키면서 접착성폴리에틸렌분말을 도포하는 제2 코팅공정과, 상기 제2 코팅공정후 폴리에틸렌수지분말이 담겨져 있는 분말탱크내에 위치시켜 강관의 일부를 폴리에틸렌수지분말에 침적시킨 후, 제자리에서 강관을 수평축선을 중심으로 회전시키면서 폴리에틸렌수지분말을 도포하는 제3 코팅공정으로 이루어져 있다.

그러나 이러한 코팅방식은, 강관의 양끝단을 지지하여 제자리에서 강관의 수평축선방향을 중심으로 회전시키면서 강관의 표면에 피복재를 도포하는 것이므로, 수평축선방향으로 형태가 일정한 직관형태의 강관 피복에 적합하지만, 수평축선방향으로 형태가 일정하지 않은 이형관의 경우에는 양끝단을 파지하여 수평축선방향으로 회전시키는 것이 어렵기 때문에 적용할 수 없는 문제가 있다.

따라서, 이형관의 경우에도 피복재를 코팅할 수 있는 코팅방법 및 장치가 한국특허등록 제407116호에 의한 알려져 있다. 특허등록 제407116호에는 회전축선방향으로 형태가 다른 이형관의 양끝단을 파지하여 제자리에서 회전시키는 것이 가 능한 지그장치가 구비되어 이형관에 대하여도 코팅을 가능하게 하고 있다.

상기 지그장치는, 고정프레임과, 이 고정프레임의 하우징 내측에서 구동모터에 의하여 회전이 가능하고 내면에 스플라인부가 형성된 회전구동체와, 이 회전구동체의 스플라인부와 치합상태를 이루도록 외면에 스플라인부가 형성되고 후방의 유압실린더에 의하여 전후진이 가능하게 연결된 회전왕복부재와, 이 회전왕복부재의 선단에 힌지부를 통해 연결되고 회전왕복부재의 하부 일측과 각도조절부재에 의하여 각도조절이 가능하게 연결된 지지판과, 이 지지판의 외측에 슬라이드이동이 가능하게 설치되고 중심에서 방사상으로 확장되거나 축소되도록 다수의 지그가 설치된 고정부재로 구성된 것이다.

그러나, 이러한 지그장치는 이형관의 양끝단을 파지하여 회전시키기 위한 구성이 매우 복잡하고, 사이즈가 크기 때문에 코팅설비 비용을 증가시키고, 설비공간을 많이 차지하는 단점이 있으며, 이형관을 지그장치에 장착하고 분리하는 작업도 간단하지 않아 작업성 및 생산성을 저하시키는 문제가 있다.

또한 상기 지그장치의 사이즈가 매우 크기 때문에, 피복재 분말 저장탱크에 이형관을 침적시켜 수지층을 피복하는 침적식 코팅법을 사용하기 곤란하여 분말낙하식 코팅법을 적용하였던 것으로, 분말낙하식 코팅법은 침적식 코팅법에 비하여 분말수지의 회수율이 낮아 비경제적이고, 이형관의 표면 전체에 걸쳐 피복층을 균일하게 형성할 수 없는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 이형관의 일끝단을 파지하여 수직방향으로 승하강시킴과 동시에 수직축선을 중심으로 회전시키면서 이형관의 외면에 수지층을 피복하는 것에 의해 이형관의 경우에도 분말수지가 저장된 분말탱크내에 이형관을 완전히 담근 상태에서 피복하는 침적식 코팅법의 적용이 가능하여 이형관 전체의 피복두께를 균일하게 하여 품질을 향상시킬 수 있고 경제적인 분말융착식 폴리에틸렌피복 이형관 삼중 코팅장치를 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은, 이형관을 파지하여 수직방향으로 승하강시킴과 동시에 수직축선을 중심으로 회전시키는 장치의 구성이 매우 간단하게 이루어져 코팅설비의 비용이 절감되며, 코팅작업을 적은 인원으로도 매우 간편하고 신속하게 수행할 수 있어 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 분말융착식 폴리에틸렌피복 이형관 삼중 코팅장치를 제공하는데 있다.

삭제

본 발명은, 이형관의 표면에 피복재를 삼중으로 연속하여 코팅하기 위한 제1 내지 제3 코팅공정부와 냉각공정부를 구비하는 이형관 삼중 코팅장치에 있어서, 상기 제1 내지 제3 코팅공정부와 냉각공정부를 따라 상부에 길게 배치된 수평프레임과, 상기 수평프레임을 따라 수평방향으로 이동가능하게 설치되어 이형관을 제1 내지 제3 코팅공정부와 냉각공정부로 이동시키는 것이 가능하고, 이형관을 수직방향으로 승하강시키는 이형관 이동 및 승하강기구와, 상기 이동 및 승하강기구에 설치되고, 이형관을 파지하여 수직축선을 중심으로 회전시키는 이형관 회전기구와, 상기 제1 코팅공정부에 구비되어 제1 코팅공정부내로 하강함과 동시에 수직축선을 중심으로 회전하는 이형관에 분말에폭시를 분사하여 피복하는 분사노즐과, 상기 제2 코팅공정부에 구비되고 접착성폴리에틸렌분말이 넣어진 분말탱크와, 상기 제3 코팅공정부에 구비되고 폴리에틸렌수지분말이 넣어진 분말탱크와, 상기 냉각공정부에 구비되고 제1 내지 제3 코팅공정부에서 코팅공정을 마친 이형관을 냉각시키는 냉각수가 넣어진 냉각수조를 포함하는 이형관 삼중 코팅장치에 특징이 있다.
또한, 상기 제1 코팅공정부에는, 이형관과 분사노즐 사이의 분사거리를 조절하기 위하여 분사노즐을 이동시키는 구동실린더와, 상기 이형관과 분사노즐 사이의 거리변화를 검출하도록 분사노즐에 설치된 거리감지센서와, 상기 거리감지센서로부터 검출된 분사거리변화데이터를 입력받아 이형관과 분사노즐 사이의 분사거리가 항상 일정하도록 구동실린더를 제어하는 제어부를 더욱 구비하는 이형관 삼중 코팅장치에 특징이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 도 1은 이형관의 외면에 피복층을 삼중으로 연속하여 피복하기 위한 본 발명의 코팅방법을 나타낸 블록도이고, 도 2 내지 도 6은 본 발명의 코팅장치를 나타낸 구성도로서, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 이형관 삼중 코팅방법은, 전처리공정(S1), 가열공정(S2), 제1 내지 제3 코팅공정(S3,S4,S5) 및 냉각공정(S6)으로 이루어진다.

상기 전처리공정(S1) 및 가열공정(S2)은, 일반적인 공지의 전처리공정 및 가열공정과 동일하게 수행된다. 즉 전처리공정(S1)은 이형관에 부착되어 있는 이물질을 제거하기 위한 공정으로, 이형관의 표면에 피복재가 잘 부착되도록 이형관의 표면에 묻어 있는 연마제나 먼지 등의 이물질을 통상적인 쇼트 블라스트(Shot Blast)등의 제거수단으로 깨끗하게 제거하는 것이고, 상기 가열공정(S2)은 전처리된 이형관을 가열로 내부에 넣고 가열로의 내부 온도를 버너로 상승시켜 가열하는 공정으로, 이형관을 분말 피복재의 용융온도보다 높게 가열하여 제1 내지 제3 코팅공정(S3,S4,S5) 수행시 분말 피복재가 열에 의해 이형관의 표면에 용착되도록 하는 것이다.

이어서 상기 제1 내지 제3 코팅공정(S3,S4,S5)과 냉각공정(S6)은 도 2 내지 도 6에 도시된 본 발명의 코팅장치에 의해 수행된다. 본 발명의 코팅장치는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 제1 내지 제3 코팅공정부(100,200,300)와 냉각공정부(400)를 따라 상부에 길게 배치된 한 쌍의 수평프레임(10)을 구비하고, 한 쌍의 수평프레임(10)에는 이형관(P)을 수평방향으로 이동시킴과 동시에 수직방향으로 승하강시키기 위한 이송 및 승하강기구가 구비된다.

상기 이송 및 승하강기구로는 일반적으로 물건을 들어올리거나 이동시키는데 사용되는 호이스트(Hoist)(20)가 바람직하고, 이 호이스트(20)는 이동용 바퀴구동부(21)와 견인용 체인구동부(22)를 겸비한 시판되고 있는 통상의 것을 사용한다.

이때 호이스트(20)의 바퀴구동부(21)에 구비된 바퀴(21a)는 I자 단면 형상으로 된 수평프레임(10)의 양측에 안내시켜 호이스트(20)가 수평프레임(10)을 따라 수평방향으로 이동가능하게 설치하고, 양쪽 견인용 체인구동부(22)에 구비된 견인 체인(22a)의 끝단은 꼬임방지수평바(23)로 연결하여 양쪽 견인체인(22a)이 서로 꼬이는 것을 방지한다.

상기 꼬임방지수평바(23)의 대략 중심에는 이형관(P)을 수직축선을 중심으로 하여 회전시키는 이형관 회전기구(30)가 구비되어 있다. 이형관 회전기구(30)는 도 5에 도시된 바와 같이 꼬임방지수평바(23)에 고정 설치되는 하우징(31)과, 이 하우징(31)내부의 상하,좌우 측벽에 회전지지되어 서로 이 맞물림된 제1 내지 제4 베벨기어(32,33,34,35)와, 상기 좌우 측벽중 어느 하나, 본 실시예에서는 우측의 제1 베벨기어(32)의 회전축(32a)에 고정되어 제1 베벨기어(32)를 회전시키는 감속용 구동모터(36)와, 하측의 제2 베벨기어(33)의 회전축(33a)에 형성된 고리(37)와, 상기 고리(37)에 연결된 이형관 파지수단으로 구성된다.

상기 이형관 파지수단은, 하측의 제2 베벨기어(33)의 고리(37)에 "∧"형상의 가이드파이프(38)를 걸림유지시키고, 가이드파이프(38) 내부로 와이어로프(39)를 관통하여 와이어로프(39)의 양끝단을 가이드파이프(38)의 양쪽으로 노출시키며, 와이어로프(39)의 노출된 양끝단에는 이형관(P)의 끝단을 파지하기 위한 강관 파지용 클램프(40)를 구비한 구성이다.

따라서 양쪽의 강관 파지용 클램프(40)로 이형관(P)의 끝단부를 고정하여 파지하고, 호이스트(20)의 이동용 바퀴구동부(21)를 구동시켜 바퀴(21a)를 회전시키면 이형관(P)을 수평프레임(10)을 따라 수평방향으로 이동시킬 수 있고, 호이스트(20)의 견인용 체인구동부(22)를 구동시켜 견인체인(22a)을 승하강시키면 이형관(P)을 수직방향으로 승하강시킬 수 있으며, 이형관 회전기구(30)의 감속용 구동 모터(36)를 구동시키면, 서로 이 맞물림된 제1 내지 제4 베벨기어(32,33,34,35)가 함께 하우징(31)내에서 회전하여 이형관(P)을 수직축선을 중심으로 회전시킬 수 있게 된다.

다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 코팅공정부(100)에는 제1 코팅공정부(100) 상부에서 승하강함과 동시에 수직축선을 중심으로 회전하는 이형관(P)에 분말에폭시를 분사하여 피복하는 복수개의 분사노즐(41)이 구비되어 있으며, 각각의 분사노즐(41)은 분사거리조절기구에 의해 이형관(P)과 분사노즐(41) 사이의 분사거리가 조절되도록 되어 있다.

상기 분사거리조절기구는 유압 또는 공압으로 작동하는 구동실린더(42)의 로드(42a) 끝단에 분사노즐(41)을 고정하고, 분사노즐(41)에는 이형관(P)과 분사노즐(41) 사이의 거리변화를 검출하기 위한 거리감지센서(43)를 설치하며, 상기 구동실린더(42)와 거리감지센서(43)를 제어부(44)에 연결하여 구성된다. 또한 제어부(44)에는 피복에 적합한 분사거리기준값을 미리 설정하여 저장하여 둔다.

따라서 각각의 거리감지센서(43)로부터 검출된 분사거리변화데이터를 제어부가 입력받아 미리 저장되어 있는 분사거리기준값과 비교함으로써 이형관(P)과 분사노즐(41) 사이의 분사거리가 항상 일정하도록 구동실린더(42)의 로드(42a) 돌출길이를 제어할 수 있게 된다.

제2 코팅공정부(200)에는 접착성폴리에틸렌분말이 넣어진 분말탱크(51)가 구비되고, 제3 코팅공정부(300)에는 폴리에틸렌수지분말이 넣어진 분말탱크(52)가 구비되며, 상기 냉각공정부(400)에는 제1 내지 제3 코팅공정부(100,200,300)에서 코팅공정을 마친 이형관(P)을 냉각시키는 냉각수가 넣어진 냉각수조(53)가 구비되어 있다. 또한, 상기 제2 및 제3 코팅공정부(200,300)에는, 분말탱크(51,52)의 하부에 다공,다층구조의 섬유질 천으로 이루어진 공기투과층(54,55)을 설치하여 공기투과층(54,55) 위에 피복재 분말이 저장되도록 하고, 공기투과층(54,55)의 하부에 압축공기를 분말탱크(54,55) 내로 강하게 공급하는 송풍기구(56,57)를 구비한 구성이다.

이러한 구성의 코팅장치에 의한 본 발명의 제1 내지 제3 코팅공정(S3,S4,S5)과 냉각공정(S6)은, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 가열공정(S2)을 마친 이형관(P)의 일단을 클램프(40)로 고정하고 호이스트(20)의 바퀴구동부(21)를 구동시켜 이형관(P)을 제1 코팅공정부(100)의 상부로 이송시킴으로써 제1 코팅공정(S3)을 수행할 수 있게 된다.

제1 코팅공정(S3)은, 가열공정(S2)에서 가열된 이형관(P)을 수직방향으로 승하강시킴과 동시에 수직축선을 중심으로 회전시키면서 분사노즐(41)로 분말에폭시를 이형관(P)의 표면에 분사하여 피복함으로써 이루어진다. 즉 호이스트(20)의 견인용 체인구동부(22)를 구동시켜 이형관(P)을 수직방향으로 승하강시킴과 동시에, 이형관 회전기구(30)의 감속용 구동모터(36)를 동작시켜 이형관(P)을 회전시키면서 제1 코팅공정부(100)에 구비된 복수개의 분사노즐(41)로 분말에폭시를 이형관(P)의 표면에 분사하게 되면, 분말에폭시가 승하강하면서 회전하는 이형관(P)의 표면에 균일하게 용착되어 제1 수지층을 형성하게 된다.

이때, 분사노즐(41)의 분사거리는 도 6에 도시된 바와 같이 거리감지센 서(43)에 의해 검출되어 제어부(44)로 입력되고 제어부(44)는 미리 설정하여 입력된 분사거리기준값과 검출데이터를 비교하여 검출된 분사거리가 기준값보다 크면 구동실린더(42)의 로드(42a)를 수축시키고, 검출된 분사거리가 기준값보다 작으면 구동실린더(42)의 로드(42a)를 신장시켜 이형관(P)과의 분사거리가 항상 일정하도록 제어하게 되며, 이로써 이형관(P)의 피복되는 분말에폭시 수지층의 두께를 일정하게 할 수 있다. 이러한 제1 코팅공정은 이형관 회전기구(30)로 이형관(P)을 회전시키면서 호이스트(20)의 견인체인(22a)을 수회 반복하여 승하강 구동시키면, 피복층의 두께를 더욱 균일하게 피복할 수 있다.

제2 코팅공정(S4)은, 상기 제1 코팅공정(S3)을 마친 이형관(P)을 호이스트(20)의 바퀴구동부(21)를 동작시켜 제2 코팅공정부(200) 상부로 이동시키고, 접착성폴리에틸렌분말이 넣어진 분말탱크(51)로 하강시킴과 동시에 수직축선을 중심으로 회전시키면서 접착성폴리에틸렌분말 속에 완전히 묻힐 때까지 하강시킨 후, 다시 이형관(P)을 회전시키면서 상승시켜 접착성폴리에틸렌분말을 이형관(P)에 피복함으로써 이루어진다. 즉 호이스트(20)의 체인구동부(22)를 동작시켜 이형관(P)을 수직방향으로 하강시킴과 동시에, 이형관 회전기구(30)의 감속용 구동모터(36)를 구동하여 이형관(P)을 수직축선을 중심으로 회전시키면서 접착성폴리에틸렌분말 속에 이형관(P)이 완전히 묻힐 때까지 하강시킨 후, 다시 상승시키게 되면, 접착성폴리에틸렌분말이 이형관(P)의 표면에 전체적으로 균일하게 용착되어 제2 수지층을 형성하게 된다.

이러한 제2 코팅공정(S4)의 수행시, 분말탱크(51) 하부의 송풍기구(56)를 작동시키게 되면, 압축공기가 섬유질 천으로 이루어진 공기투과층(54)을 통과하여 분말탱크(51)내로 강하게 공급되고, 이로 인해 접착성폴리에틸렌분말이 압축공기에 의해 분말탱크(51)내에서 비산하면서 유동되므로, 이형관(P)이 접착성폴리에틸렌분말 속으로 침적되는 것이 원활하여 접착성폴리에틸렌분말을 이형관(P)의 표면에 더욱 효율적이고 균일하게 용착시킬 수 있게 된다.

제3 코팅공정(S5)은, 제2 코팅공정(S4)과 동일한 방식으로 이루어지는 것으로, 상기 제2 코팅공정(S4)을 마친 이형관(P)을 호이스트(20)의 바퀴구동부(21)를 구동시켜 제3 코팅공정부(300) 상부로 이동시키고, 폴리에틸렌수지분말이 넣어진 분말탱크(52)로 하강시킴과 동시에 수직축선을 중심으로 회전시키면서 폴리에틸렌수지분말 속에 완전히 묻힐 때까지 하강시킨 후, 다시 이형관(P)을 회전시키면서 상승시켜 폴리에틸렌수지분말을 이형관(P)에 피복함으로써 이루어진다. 즉 호이스트(20)의 체인구동부(22)를 구동시켜 이형관(P)을 수직방향으로 하강시킴과 동시에, 이형관 회전기구(30)의 감속용 구동모터(36)를 구동시켜 이형관(P)을 수직축선을 중심으로 회전시키면서 폴리에틸렌수지분말 속에 이형관(P)이 완전히 묻힐 때까지 하강시킨 후, 다시 상승시키게 되면, 폴리에틸렌수지분말이 이형관(P)의 표면에 전체적으로 균일하게 용착되어 제3 수지층을 형성하게 된다.

이러한 제3 코팅공정(S5)의 수행시, 제2 코팅공정(S4)시와 마찬가지로, 분말탱크(52) 하부의 송풍기구(57)를 작동시키게 되면, 압축공기가 섬유질 천으로 이루어진 공기투과층(55)을 통과하여 분말탱크(52)내로 강하게 공급되고, 이로 인해 폴리에틸렌수지분말이 압축공기에 의해 분말탱크(52) 내에서 비산하면서 유동되므 로, 이형관(P)이 폴리에틸렌수지분말 속으로 침적되는 것이 원활하여 폴리에틸렌수지분말을 이형관(P)의 표면에 더욱 효율적이고 균일하게 용착시킬 수 있게 된다.

이어서 냉각공정(S6)은, 상기 제3 코팅공정(S5)을 마친 이형관(P)을 호이스트(20)의 바퀴구동부(21)를 구동시켜 냉각공정부(400) 상부로 이동시키고, 이형관(P)을 냉각수조(53)내에 넣어 냉각시킴으로써 수행된다. 즉 호이스트(20)의 체인구동부(22)를 구동하여 이형관(P)을 수직방향으로 하강시켜 냉각수에 완전히 담갔다가 상승시켜 꺼냄으로써 수행된다.

한편, 도 7 및 도 8은 이형관(P)의 관연결 끝단부(P1)를 감싸도록 장착되는 관끝단용 캡지그(60)를 나타낸 것으로, 이형관(P)의 관연결 끝단부(P1)를 막는 커버판(61)과, 관연결 끝단부(P1)의 바깥둘레면에 끼워지는 고정띠(62)를 일체로 형성하고, 고정띠(62)의 내측 둘레에는 내열성 가스킷(69)을 부착한다. 또한 상기 고정띠(62)의 양끝단은 서로 겹치도록 형성하여 양끝단에 고정띠(62)를 조여 고정하기 위한 고정수단을 구비하며, 상기 고정수단을 중심으로 하여 커버판(61)과 고정띠(62) 사이에 양쪽으로 일정길이 절결부(63)를 형성함으로써 고정띠(62)의 양끝단이 조여질 수 있도록 한 구성이다.

상기 고정수단은 한쪽 끝단에 힌지축(64)으로 회전지지시킨 나사봉(65)과, 다른 한쪽의 끝단에 구비되어 상기 나사봉(65)이 끼워지는 고정홈(66a)이 형성된 고정판(66)으로 구성하여 나사봉(65)에 나비너트(67)를 조이거나 푸는 것에 의해 이형관(P)의 끝단부(P1)에 관끝단용 캡지그(60)를 용이하게 착탈 가능하게 하는 것이 바람직하다.

또한, 도 9는 관끝단용 캡지그의 다른 변형예를 나타낸 사시도로서, 이형관(P)의 파지를 위해 클램프(40)에 의해 고정되는 이형관(P)의 끝단에 장착될 경우(도 2 및 도 6 참조)의 관끝단용 캡지그이다. 이 관끝단용 캡지그(60A)는, 도 7의 관끝단용 캡지그(60)의 구성에서 커버판(61A) 및 고정띠(62A)의 양쪽에 개구부(68a,68b)를 더욱 형성한 것으로, 이형관의 끝단부에 관끝단용 캡지그(60A)를 장착하는 경우, 이형관(P)의 끝단부(P1)가 개구부(68a,68b)를 통해 노출되는 것에 의해 클램프(40)로 파지하는 것이 가능하도록 구성한 것이다.

도 10 및 도 11은 이형관(P)의 관연결 끝단에 형성한 플랜지부(P2)를 감싸도록 장착되는 플랜지용 캡지그(70)를 나타낸 것으로, 플랜지용 캡지그(70)는 상기 플랜지부(P2)가 끼워지는 플랜지홈(71a,72a)을 가지고 일측면이 커버판(71b,72b)으로 막혀 있으며 2분할되어 형성된 한 쌍의 케이스(71,72)와, 상기 한 쌍의 케이스(71,72) 내벽면에 부착된 내열성 가스킷(73,74)과, 상기 한 쌍의 케이스(71,72) 양끝단에 각각 구비되어 한 쌍의 케이스(71,72)를 서로 결합함과 동시에 케이스(71,72)를 플랜지부(P2)에 고정하기 위한 고정수단으로 이루어진 구성이다. 상기 고정수단은 한쪽의 케이스(71)에 힌지축(75)으로 회전지지시킨 나사봉(76)과, 다른 한쪽의 케이스(72)에 구비되어 상기 나사봉(76)이 끼워지는 고정홈(77a)이 형성된 고정판(77)으로 구성하여 나사봉(76)에 나비너트(78)를 조이거나 푸는 것에 의해 이형관(P)의 플랜지부(P2)에 플랜지용 캡지그(70)를 용이하게 착탈 가능하게 하는 것이 바람직하다.

상기한 관끝단용 캡지그(60,60A)는 도 2에 도시된 바와 같이 플랜지부가 형성되지 않는 이형관(P)의 끝단부(P1)에 장착되고, 플랜지용 캡지그(70)는 도 3에 도시된 바와 같이 플랜지부를 구비하는 이형관(P)의 플랜지부(P2)에 장착되는 것으로, 제1 코팅공정(S3) 수행 전에 장착하고 제3 코팅공정(S5) 후에 제거한다.

이러한 캡지그(60,60A,70)에 의해서는, 제1 내지 제3 코팅공정(S3,S4,S5)시 피복되지 않아야 하는 이형관(P)의 끝단부(P1) 또는 플랜지부(P2)에 피복재가 코팅되거나 이형관(P) 내부로 유입되는 것을 방지함으로써 해당 부분에 피복된 피복층을 제거해야 하는 번거로운 후처리공정이 필요 없게 되며, 이형관의 연결시 피복층으로 인한 불량을 예방할 수 있다.

본 발명의 청구범위는 지금까지 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이형관 삼층 코팅방법 및 장치에 의하면, 이형관을 이송 및 승하강기구에 의해 수직방향으로 승하강시킴과 동시에 이형관 회전기구에 의해 수직축선을 중심으로 회전시키는 것에 의해 제2 또는 제3 코팅공정시 접착성폴리에틸렌분말 또는 폴리에틸렌수지분말에 이형관을 완전히 담근 상태에서 피복하는 침적식 코팅법의 적용이 가능하게 됨에 따라 이형관 전체 표면에 균일하고 일정한 코팅이 이루어져 품질이 향상되고, 분말 낙하식 코팅법에 비하여 피복재의 소모를 줄여 경제적인 효과가 있으며, 이형관의 이송 및 승하강기 구와 이형관 회전기구의 구성이 매우 간단하게 이루어짐에 따라 코팅설비의 비용이 절감되고, 적은 인원으로도 코팅작업을 매우 간편하고 신속하게 수행할 수 있어 작업성 및 생산성이 향상된다.

또한 본 발명의 코팅방법 및 장치는, 분사노즐에 의한 분말에폭시 코팅시 분사노즐의 분사거리가 항상 일정하게 조절됨에 따라 이형관의 표면에 분말에폭시를 일정한 두께로 균일하게 코팅하여 품질이 향상되고, 코팅공정시 이형관의 끝단부 또는 플랜지부에 캡지그를 장착하는 것에 의해 이형관의 끝단부 또는 플랜지부에 피복재가 코팅되는 것이 방지됨에 따라 피복된 수지층을 제거해야하는 번거로운 후처리공정이 필요 없어 작업성 및 생산성이 더욱 향상되는 유용한 발명인 것이다.

Claims

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이물질이 제거된 후 가열되고 양단에 관연결 끝단부가 형성된 이형관을 이송 및 승하강기구에 의해 수직방향으로 승하강시킴과 동시에 이형관 회전기구에 의해 수직축선을 중심으로 회전시키면서 분사노즐로 분말에폭시를 이형관의 표면에 분사하여 피복하는 제 1코팅공정부와, 상기 제 1코팅공정부를 거친 이형관을 이송 및 승하강기구에 의해 접착성폴리에틸렌분말이 넣어진 분말탱크 내부로 하강시킴과 동시에 이형관 회전기구에 의해 수직축선을 중심으로 회전시키면서 접착성 폴리에틸렌분말 속에 완전히 묻힐 때까지 하강시킨 후 다시 이형관을 회전시키면서 상승시켜 접착성폴리에틸렌분말을 이형관의 표면에 피복하는 제 2코팅공정부와, 상기 제 2코팅공정부를 거친 이형관을 이송 및 승하강기구에 의해 폴리에틸렌수지분말이 넣어진 분말탱크 내부로 하강시킴과 동시에 이형관 회전기구에 의해 수직축선을 중심으로 회전시키면서 폴리에틸렌수지분말 속에 완전히 묻힐 때까지 하강시킨 후 다시 이형관을 회전시키면서 상승시켜 폴리에틸렌수지분말을 이형관의 표면에 피복하는 제 3코팅공정부로 이루어지되, 상기 이형관의 관연결 끝단부진 이형관 삼중 코팅장치에 있어서,

상기 이형관의 관연결 끝단부를 감싸도록 장착되는 것으로, 관연결 끝단부를 막는 커버판과 관연결 끝단부의 바깥둘레면에 끼워지고 안둘레면에 내열성 가스킷이 부착된 고정띠를 일체로 형성하고, 상기 고정띠의 양끝단은 서로 겹치도록 형성하여 양끝단에 고정띠를 조여 고정하기 위한 고정수단을 구비하며, 상기 고정수단을 중심으로 하여 커버판과 고정띠 사이에 양쪽으로 일정길이 절결부를 형성한 관끝단용 캡지그를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 분말융착식 폴리에틸렌피복 이형관 삼중 코팅장치.
제 4 항에 있어서, 상기 제1 코팅공정부에는,

이형관과 분사노즐 사이의 분사거리를 조절하기 위하여 분사노즐을 이동시키는 구동실린더와, 상기 이형관과 분사노즐 사이의 거리변화를 검출하도록 분사노즐에 설치된 거리감지센서와, 상기 거리감지센서로부터 검출된 분사거리변화데이터를 입력받아 이형관과 분사노즐 사이의 분사거리가 항상 일정하도록 구동실린더를 제어하는 제어부를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 분말융착식 폴리에틸렌피복 이형관 삼중 코팅장치.
제 4 항에 있어서, 상기 제2 및 제3 코팅공정부에 구비된 분말탱크의 하부에 다공,다층구조의 섬유질 천으로 이루어진 공기투과층을 설치하여 공기투과층 위에 피복재 분말을 저장하고, 공기투과층의 하부에 압축공기를 공급하는 송풍기구를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 분말융착식 폴리에틸렌피복 이형관 삼중 코팅장치.
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이물질이 제거된 후 가열되고 양단에 형성된 관연결 끝단부에 플랜지부가 형성된 이형관을 이송 및 승하강기구에 의해 수직방향으로 승하강시킴과 동시에 이형관 회전기구에 의해 수직축선을 중심으로 회전시키면서 분사노즐로 분말에폭시를 이형관의 표면에 분사하여 피복하는 제 1코팅공정부와, 상기 제 1코팅공정부를 거친 이형관을 이송 및 승하강기구에 의해 접착성폴리에틸렌분말이 넣어진 분말탱크 내부로 하강시킴과 동시에 이형관 회전기구에 의해 수직축선을 중심으로 회전시키면서 접착성 폴리에틸렌분말 속에 완전히 묻힐 때까지 하강시킨 후 다시 이형관을 회전시키면서 상승시켜 접착성폴리에틸렌분말을 이형관의 표면에 피복하는 제 2코팅공정부와, 상기 제 2코팅공정부를 거친 이형관을 이송 및 승하강기구에 의해 폴리에틸렌수지분말이 넣어진 분말탱크 내부로 하강시킴과 동시에 이형관 회전기구에 의해 수직축선을 중심으로 회전시키면서 폴리에틸렌수지분말 속에 완전히 묻힐 때까지 하강시킨 후 다시 이형관을 회전시키면서 상승시켜 폴리에틸렌수지분말을 이형관의 표면에 피복하는 제 3코팅공정부로 이루어지되, 상기 이형관의 관연결 끝단부진 이형관 삼중 코팅장치에 있어서,

상기 이형관의 관연결 끝단부에 형성한 플랜지부를 감싸도록 장착되는 것으로, 상기 플랜지부가 끼워지는 플랜지홈을 가지고 일측면이 커버판으로 막혀 있으며 2분할되어 형성된 한 쌍의 케이스와, 상기 한 쌍의 케이스 내벽면에 부착된 내열성 가스킷과, 상기 한 쌍의 케이스에 각각 구비되어 한 쌍의 케이스를 결합함과 동시에 케이스를 플랜지부에 고정하기 위한 고정수단으로 이루어진 플랜지용 커버를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 분말융착식 폴리에틸렌피복 이형관 삼중 코팅장치.
제 9 항에 있어서, 상기 제1 코팅공정부에는,

이형관과 분사노즐 사이의 분사거리를 조절하기 위하여 분사노즐을 이동시키는 구동실린더와, 상기 이형관과 분사노즐 사이의 거리변화를 검출하도록 분사노즐에 설치된 거리감지센서와, 상기 거리감지센서로부터 검출된 분사거리변화데이터를 입력받아 이형관과 분사노즐 사이의 분사거리가 항상 일정하도록 구동실린더를 제어하는 제어부를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 분말융착식 폴리에틸렌피복 이형관 삼중 코팅장치.
제 9 항에 있어서, 상기 제2 및 제3 코팅공정부에 구비된 분말탱크의 하부에 다공,다층구조의 섬유질 천으로 이루어진 공기투과층을 설치하여 공기투과층 위에 피복재 분말을 저장하고, 공기투과층의 하부에 압축공기를 공급하는 송풍기구를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 분말융착식 폴리에틸렌피복 이형관 삼중 코팅장치.