KR100909836B1

KR100909836B1 - 관을 분체 파우더로 코팅하는 방법 및 코팅 창치

Info

Publication number: KR100909836B1
Application number: KR1020080082243A
Authority: KR
Inventors: 김태진
Original assignee: 에스이피엔씨 주식회사
Priority date: 2008-08-22
Filing date: 2008-08-22
Publication date: 2009-07-28

Abstract

본 발명은 관을 분체 파우더로 코팅하는 방법 및 장치에 대한 발명으로, 관의 일부분에 열을 가하면서, 기존의 유기용제 대신에 가열된 관부분에 내면 코팅 붐대에 의해 분체 파우더를 분사시켜 관의 내면을 코팅하는 발명에 관한 것이다. 관의 코팅재료로 유기용재 대신 분체 파우더를 사용하게 되면 가공표면이 깨끗하고, 공정시간을 단축시키며, 분체 파우더의 회수가 가능하다는 장점이 있다. 하지만 종래에는 이러한 분체 파우더 코팅을 내면에 적용하기 힘들다는 것과 외면코팅과 동시에 공정하기가 어려운 문제가 있었다. 하지만 본 발명으로 관에 일부분에만 열을 가하면서 가열이 된 내면에 분체 파우더를 분사함으로써 내면에도 분체 파우더 코팅을 가능하게 할 수 있다. 또한 본 발명의 특징은 이러한 내면을 분체 파우더로 코팅하는 것과 외면을 3층 압출식 폴리에틸렌 코팅하는 것을 일체적으로 신속 간편하게 가능한 코팅방법과 코팅장치에 대한 것이다.

관, 내면 코팅 붐대, 가열 수단, 분체 도장 제어부, 지지대,

Description

관을 분체 파우더로 코팅하는 방법 및 코팅 창치{Method and Apparatus for Pulverulent body coating pipe}

본 발명은 관을 코팅하는 방법 및 장치에 대한 발명으로, 보다 상세하게는 관의 일부분에 열을 가하면서, 기존의 유기용제 대신에 가열된 관부분에 내면 코팅 붐대에 의해 분체 파우더를 분사시켜 관의 내면을 코팅하는 발명에 관한 것이다.

기존에 관의 외면, 내면을 코팅하는 방법은, 먼저 관의 외면을 블라스팅 한 후에 관을 예열하고, 관 외면을 압출식 방법으로 코팅 한 후 냉각시킨 다음, 관 내면을 블라스팅 한 후, 유기용제를 사용하여 관 내면에 습도막을 형성한 후 이를 건조하는 방법으로 관의 내면, 외면을 코팅하였다.

그러나 코팅의 재료로서 유기용제를 사용하면 유기 용제에 휘발성이 있어 건조시간이 길어 작업시간이 길어 지는 문제가 있었다. 또한 도장 작업시에 유기용제에 중독될 염려가 있고 이러한 유기용제의 사용은 대기환경오염에 주범이 되고 있었다.

따라서, 관 코팅을 하는 경우 이러한 악영향이 있는 유기용제를 사용하지 않고 휘발성 없는 가루형태의 분체 파우더를 분사하여 코팅하는 방법이 요구되었다.

이러한 분체 파우더를 사용한 관의 코팅은 항상 관에 높은 온도를 필요로 하므로 필수적으로 관을 가열해 주어야 한다. 따라서 외면에 분체 파우더를 사용한 코팅은 별문제가 되지 않으나, 내면 코팅의 경우 관 전체에 열을 가하게 되면 내면 코팅을 하는 장치가 높은 열을 지속적으로 받아 훼손되는 문제가 발생하게 된다. 따라서, 이러한 문제없이 관의 내면에도 분체 파우더를 사용하여 코팅할 수 있는 방법 및 장치가 요구되었다.

또한 관의 외면과 내면을 1회로 신속하게 코팅할 수 있는 장치 및 방법이 필요하게 되었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 관의 외면과 내면을 코팅하는 방법에 있어서 기존의 유기용제를 이용하지 않고 가루형태의 분체 파우더를 사용함으로써 액상보다 코팅 후 도장 표면이 깨끗하고 무공해 코팅방법을 제공하는 것이다. 기존에 분체 파우더를 이용한 코팅은 외면에만 적용 가능였으나, 본 발명은 관 일부분에 열을 가해 주면서 열이 가해진 부분의 내면에 분체 파우더를 분사하게 하여 내면 또한 분체 파우더로 코팅하는 방법을 제공함에 있다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 내면과 외면에 블라스팅을 한 후에 하나의 장치로서 컨베이어 벨트를 움직이면서 내면와 외면을 분체 파우더로 코팅하고, 후에 외면을 압출식 접착제 코팅, 압출식 PE코팅을 연속적으로 가능하게 함으로써 신속하게 관의 내면, 외면을 코팅하는 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 관(10)의 코팅 장치에 있어서, 관(10)을 이송시키는 이송수단; 이송수단 양 옆에 고정된 레일(50); 레일 위에 구비되며 코팅할 관(10)의 외경보다 큰 내경을 구비한 중공형상을 가지고, 관(10)의 소정 일부분을 일시적으로 가열하는 가열수단(200); 레일 위에 구비되며 가열수단(200)에 의해 가열된 소정 일부분의 관(10) 내면(30)에 분체 파우더 코팅을 하기 위하여, 관(10)의 내부로 일정한 간격을 두고 삽입되어, 가열된 소정 일부분의 관(10) 내면(30)에 분체 파우더를 분사하는 봉 형상의 내면 코팅 붐대(100); 및 레일 위에 구비되며, 가열수단(200)에 의해 가열된 소정 일부분의 관(10) 외면(20)에 분체 파우더 코팅을 하기 위하여, 가열된 소정 일부분의 관(10) 외면(20)에 분체 파우더를 분사하여 코팅하는 관 외면 분체 파우더 코팅장치(300);를 포함하여, 이송수단이 관을 이송시키면서 가열수단(200)을 지나는 관(10)의 소정 일부분이 가열되고, 일시적으로 가열된 소정 일부분의 관 내면(30)과 외면(20)을 연속적으로 분체 파우더 코팅을 하게 되는 것을 특징으로 하는 관을 분체 파우더로 코팅하는 코팅장치로 달성될 수 있다.
분체 파우더는 열경화성 또는 열가소성 분체 에폭시인 것을 특징으로 할 수 있다.
가열 수단(200)은 고주파 전기 히터인 것을 특징으로 할 수 있다.
이송수단은 컨베이어 벨트인 것을 특징으로 할 수 있다.
내면 코팅 붐대(100)는 분체 파우더의 양을 조절하여 원하는 내면(30) 코팅 두께를 갖도록 하는 분체 도장 제어부(110);및 분체 파우더를 공급하고, 코팅에 사용되지 않고 남은 분체 파우더를 회수 가능한 분체 파우더 공급 회수 장치(120);를 더 포함한 것을 특징으로 할 수 있다.
컨베이어 벨트(40) 위에 관(10)을 놓을 수 있는 지지대(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
지지대(60)는, 상부에 회전장치(65)를 구비하여 지지대(60) 위에 놓여있는 관(10)의 축선을 기준으로 회전 가능하게 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
가열수단(200)과 내면 코팅 붐대(100)는 레일(50)과 연결된 부분에 구동장치(130, 210)를 구비하여 각각이 전진 혹은 후진이 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.
레일(50) 위에는, 관(10)의 외면에 분체 파우더 코팅이 된 후, 외면에 압출식으로 접착제 코팅과 압출식으로 PE코팅을 하기 위하여, 압출식 접착제 및 PE 코팅 장치(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
레일(50) 위에는, 내면(30)과 외면(20)이 코팅된 관(10)을 냉각하기 위하여, 냉각 장치(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또 다른 카테로리로서, 본 발명의 목적은, 관을 분체 파우더로 코팅하는 코팅장치를 이용한 관을 분체 파우더로 코팅하는 방법에 있어서, 관(10)의 내면(30)과 외면(20) 중 적어도 어느 한 곳을 블라스팅하는 단계; 이송수단에 의해 관(10)이 이송되면서 관(10)이 가열수단(200)을 통과할 때 가열수단(200)에 의해 관(10)의 소정 일부분이 일시적으로 가열되는 단계; 가열된 소정 일부분의 관 내면(30)을 봉 형상의 내면 코팅 붐대(100)가 분체 파우더를 분사시켜 코팅하는 단계; 가열된 소정 일부분의 관 외면(20)을 분체 파우더 코팅장치(300)가 분체 파우더를 분사시켜 코팅하는 단계; 분체 파우더로 코팅된 관(10)의 외면(20)을 압출식 접착제 및 PE 코팅 장치(400)로 압출식으로 접착제 코팅 및 PE 코팅하는 단계; 및 냉각장치(500)로 접착제 코팅 및 PE 코팅된 관(10)을 냉각하는 단계;를 포함하여 이송수단이 관(10)을 이송하여 가열수단(200)을 지나는 관(10)의 소정 일부분이 가열되고 일시적으로 가열된 소정 일부분의 관 내면(30)과 외면(20)을 연속적으로 분체 파우더 코팅을 하고 후처리 하는 것을 특징으로 하는 관을 분체 파우더로 코팅하는 방법으로 달성될 수 있다.
분체 파우더는 열경화성 또는 열가소성 분체 에폭시인 것을 특징으로 할 수 있다.
내면 코팅 붐대(100)는 분체 파우더의 양을 조절하여 내면(30) 코팅의 두께를 조절 가능하게 하고, 코팅에 사용되지 않은 분체 파우더를 회수 가능하게 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
관(10)은 지지대(60) 위에 놓이게 되고, 지지대(60)에 의해 관(10) 축선을 기준으로 회전 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.
가열수단은 고주파 전기 히터인 것을 특징으로 할 수 있다.

삭제

따라서, 상기 설명한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 의하면, 관의 외면(20)과 내면(30)에 코팅함에 있어서, 중독성과 휘발성이 있는 유기용제가 아닌 열경화성 수지인 분체 파우더를 코팅 재료로 사용하게 된다.

분체 파우더를 사용하게 되면 기존의 유기용제에 비하여 작업자가 중독될 염려가 없고, 무공해로서 환경이 오염될 염려가 없다. 또한 유기용제인 액상을 사용하였을 때보다 코팅 후 표면이 깨끗한 장점을 가지고 있다.

그리고, 분체 에폭시를 사용하는 경우 접착력이 우수하여 신속, 간편하게 조장작업을 수행할 수 있는 효과를 가지고 있다. 이러한 분체 파우더는 100%회수가 가능함으로 재활용을 할 수 있다는 장점도 가지고 있고, 분체 파우더를 이용한 코팅은 점도를 조정하는 것이 가능하고 코팅의 두께를 조절하면서 신속한 코팅이 가능하게 한다.

특히, 이러한 장점을 가지고 있는 분체 파우더로 관을 코팅하는 방법은 반드시 열을 가하면서 수행하여야 하기 때문에 외면의 코팅에만 가능하였으나, 본 발명은 관 전체를 가열하지 않고 관의 일부분을 가열함과 동시에 가열된 부분 내면(30)에만 분체 파우더를 분사하게 함으로써 내면(30)에도 분사 파우더로 코팅하는 것을 가능하게 하였다.

또한, 내면(30)을 분체 파우더로 코팅한 후 연속적으로 외면을 분체 파우더 로 코팅, 압출식 접착제 코팅, 압출식 PE코팅을 하게 함으로써 신속한 공정이 가능하다는 장점을 가지고 있다.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구의 범위에 속함은 자명하다.

(관의 코팅방법)

이하에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 관의 내면(30)과 외면(20)의 코팅방법을 순서에 따라 설명하도록 한다. 우선, 도 1a 부터 1f까지는 관의 내면(30)와 외면(20)을 코팅하는 방법을 순서에 따라 각 단계의 측면도를 도시한 것이다. 도 2는 관의 내면(30)과 외면(20)의 코팅방법의 순서도를 도시한 것이다.

도 1a에 도시된 바와 같이 관의 외면(20)을 블라스팅하고(S100), 도 1b에 도시된 바와 같이 내면(30)도 블라스팅하여(S200) 관에 코팅작업이 가능하도록 표면처리를 하게 된다. 바람직한 표면처리의 실시 예로는, 관의 표면이 Sa 2 1/2(SIS 055-990)이 되도록 그리트블라스트 한다. 표면 처리된 표면의 양상은 Anchor pattern(R max)이 60~80㎛가 되도록 한다.

도 1c는 관의 코팅 단계 중 분체 파우더로 내면을 코팅하는 단계를 도시한 것이다. 코팅이 가능하게 블라스팅이 완료된 관은 도 1c에 도시된 바와 같이, 분체 파우더에 의해 내면(30)을 코팅(S300)하게 된다.

코팅의 재료가 되는 도료로서 분체 파우더는 열가소성 또는 열경화성 모두 가능하고 접착력이 강한 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 바람직한 예로서, 비중은 1.43±0.03이고, 도료에서 분체 파우더 입자의 크기는 150㎛이상이 3%이하, 250㎛이상은 0.2%이하가 되는 것이 좋다. 또한 수분은 도료에서 0.5%이하로 함이 바람직하다. 유리전이온도는 52℃이하인 것으로 한다. 유리전이 온도란 분체 파우더가 고분자 화합물인 경우 고분자 화합물이 고무처럼 탄성을 가지게 되는 변화가 일어나는 온도를 말한다. 겔화 시간은 180℃에서 40초, 200℃에서 24초, 220℃에서 20초, 240℃에서 13초로 하게 된다.

내면(30)을 코팅 때에는 가열수단(200)에 의해 관의 일부분을 가열하고, 관의 내부에 삽입되어 일정한 간격을 가질 수 있는 내면 코팅 붐대(100)에서 관이 가열된 부분에 분체 파우더를 분사하여 내면(30) 코팅을 진행하게 된다. 컨베이어 벨트(40)의 진행에 따라 관이 움직이면서 관은 가열수단(200)에 의해 가열되는 부분을 계속 코팅하여 결국 관 전체의 내면(30)을 분체 파우더로 코팅을 완료하게 된다.

이때 가열 수단으로서 바람직한 예로 고주파 전기 히터, Gas 연소 오븐 또는 인덕션 코일을 이용할 수 있다. 가열 수단으로 가열된 관은 180~230℃수준으로 됨이 바람직하다. 관의 온도가 250℃를 초과하는 경우,관 또는 내면 코팅 붐대(100) 적어도 어느 하나가 손상될 염려가 있음으로 주의하여야 한다.

코팅을 할 때 정전 도장을 이용할 수 있는데 이때 60~80㎸의 정전압으로 전 류를 가하여 코팅할 수 있다. 관의 내면(30) 코팅이 완료된 경우 내면 코팅의 두께는 400±50㎛인 것으로 할 수 있다.

관 내면(30)을 분체 파우더로 코팅을 마친 후, 도 1d에 도시한 바와 같이, 관의 외면(20)을 분체 파우더로 코팅(S400)하는 단계로 넘어가게 된다. 분체 파우더를 관 외면(20)에 코팅한 후에는 도 1e에 도시한 바와 같이, 연속적으로 외면을 압출식으로 접착제 코팅을 하게 되며, 외면을 다시 압출식으로 PE 코팅(S500)을 하게 된다. 내면(30)을 코팅하고 외면(20)의 코팅까지 완료한 후에는, 도 1f에 도시된 바와 같이, 관을 냉각(S600)하여 작업을 마무리하게 된다.

도 5은 코팅이 완료된 관의 단면도를 도시한 것으로 코팅이 완료된 관의 내면(30)은 내면 분체 파우더 코팅면(600)이 구비되고, 관의 외면은 분체 파우더 코팅면(700), 압출식 접착제 코팅면(800), 압출식 PE 코팅면(900)이 순서대로 구성하게 된다.

(관의 코팅장치)

이하에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 관의 내면(30)과 외면(20)의 코팅장치를 설명하도록 한다. 도 4은 본 발명의 관 내면(30)과 외면(20)에 코팅장치를 도시한 것으로 관의 내면(30)과 외면에 코팅이 가능하도록 블라스팅 한 후에 관을 컨베이어 벨트(40) 위에 놓인 지지대(60)에 놓게 된다.

도 3는 관의 코팅장치 중 관의 내면을 분체 파우더로 코팅하는 단계를 구체적으로 도시한 것이다. 컨베이어 벨트(40)에 양 옆에는 도 4에 도시된 바와 같이 레일(50)을 구성하고 있다. 이러한 레일(50)은 고정되어 있고 레일(50) 위에는 관의 내면(30)에 분체 파우더를 분사하는 내면 코팅 붐대(100)가 연결되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 내면(30) 코팅 붐대(100)와 레일(50)이 연결된 연결부에는 구동장치(130)가 장착되어, 내면 코팅 붐대(100)가 레일(50) 위로 속도를 조절하면서 이동 가능한 것을 특징으로 하고 있다.

또한 레일(50) 위에는 관의 일부분을 가열하게 하는 가열수단(200), 이러한 가열 수단(200)을 구비한 장치는, 지지대(60) 위에 놓인 관이 통과될 수 있도록 관의 외경보다 큰 내경을 가지고 있는 형상을 가지고 있어야 한다. 가열 수단(200)으로 관의 일부만을 가열시키고 가열과 동시에 내면 코팅 붐대의 분사부(140)에서 가열된 부분에 분체 파우더를 분사함으로써 관의 내면(30)을 코팅하게 된다. 가열된 관의 온도는 180~230℃수준으로 됨이 바람직하다. 관의 온도가 250℃를 초과하는 경우,관 또는 내면 코팅 붐대(100) 적어도 어느 하나가 손상될 염려가 있음으로 주의하여야 한다.

이러한 내면 코팅 붐대(100)에는 분체 파우더의 양을 조절할 수 있는 분체 도장기 제어부(110)를 구비하고 있어 분사되는 분체 파우더의 양을 조절가능하게 한다. 또한, 내면 코팅 붐대(100)에 코팅에 사용에 사용되지 않고 남은 분체를 회수하거나 외부에서 분체 파우더를 공급할 수 있는 분체 파우더 공급 회수장치(120)를 구비하고 있다.

또한 도 3에 도시한 바와 같이 레일(50) 위에 있는 가열수단(200)도 레일(50)과 가열수단의 연결부에 구동장치(210)가 구비되어 레일(50) 위로 속도를 조 절하면서 이동 가능하다. 이는 종래처럼 관 전체를 가열하지 않고 관 내면(30)에 분체 파우더를 분사할 부분에만 열을 가해 줌으로써 내면 코팅 붐대를 훼손시키지않고 분체 파우더 코팅을 가능하게 해준다.

가열수단의 바람직한 예로 고주파 전기 히터를 들 수 있고 이러한 고주파 전기 히터로 가열된 관의 부분은 180℃~230℃로 함이 바람직하고 이러한 온도에 있을 때 내면 코팅 붐체의 분사부(140)에서 분체 파우더를 분사시키도록 해야 한다. 관의 온도가 250℃를 초과하게 되는 경우, 관 또는 내면 코팅 붐대(100)가 훼손될 수있음을 주의하여야 한다.

컨베이어 벨트(40)가 진행하면서 관은 가열수단(200)을 지나가게 되고 관의 내면(30)은 순서대로 내면 코팅 붐대(100)에 의해 코팅되게 된다. 또한 내면 코팅 붐대(100)와 가열수단은 레일(50) 위에 전진, 후진이 가능함으로 코팅이 되지않은 부분은 다시 후진하여 재 코팅도 가능하다.

컨베이어 벨트(40)에 놓인 지지대(60)에는 관이 놓이는 곳으로, 지지대(60)의 상부에는 구동모터에 의해 회전장치(65)를 조인트로 연결하고 있어 지지대(60)에 놓인 관은 관의 축선을 기준으로 회전이 가능하도록 해준다. 따라서 코팅을 하는 과정에서 계속 관은 회전을 하고 있으므로 가열을 쉽게 하고 코팅도 균일하게 할 수 있도록 한다.

레일(50) 위에는 관의 외면에 분체 파우더를 분사시켜 외면을 코팅할 수 있는 외면 분체 파우더 코팅 장치(300)를 구비하고 있다. 따라서 컨베이어 벨트(40)가 진행함으로써 관의 내면(30)이 코팅된 관부분은 외면 분체 파우더 코팅 장치를 지나게 되어 연속적으로 관의 외면을 분체 파우더로 코팅 가능하게 한다.

또한, 레일(50) 위에는 압출식 접착제 및 PE 코팅장치(400)를 구비하고 있다. 따라서 관의 외면에 분체 파우더 코팅이 완료된 관은 컨베이어 벨트(40)의 진행에 따라 관 외면에 압출식으로 접착제 코팅과 압출식으로 관에 PE코팅을 연속적으로 가능하게 한다.

레일(50)의 마지막에는 냉각장치(500)를 구비하고 있어 관의 내면(30)과 외면(20)을 코팅한 관을 냉각가능하게 한다. 냉각장치로는 물을 분사하여 냉각하는 수냉식을 이용할 수도 있고, 바람을 이용한 공랭식 방법을 이용할 수 있다.

(관의 코팅장치의 작동 예)

관(10)의 코팅장치의 작동예는 관(10)에 코팅이 가능하도록 관(10)의 내면(30)과 외면(20)에 블라스팅을 한 후, 표면처리가 끝난 관(10)을 컨베이어 벨트(40) 위에 놓인 지지대(60)에 놓게 된다. 관(10)의 끝부분은 내면 코팅 붐체의 분사부(140)와 가열수단(200)에 놓이게 되며 가열 수단에 의해 관(10)을 가열하면서 가열된 관(10)의 부분은 내면 코팅 붐체 분사부(140)에서 분체 파우더가 분사되어 관(10)의 내면(30) 코팅이 시작되게 된다.

코팅의 재료가 되는 도료로서 분체 파우더는 열가소성 또는 열경화성 모두 가능하고 접착력이 강한 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 바람직한 예로서, 비중은 1.43±0.03이고, 도료에서 분체 파우더 입자의 크기는 150㎛이상이 3%이하, 250㎛이상은 0.2%이하가 되는 것이 좋다. 또한 수분은 도료에서 0.5%이하로 함이 바람직 하다. 유리전이온도는 52℃이하인 것으로 한다. 유리전이 온도란 분체 파우더가 고분자 화합물인 경우 고분자 화합물이 고무처럼 탄성을 가지게 되는 변화가 일어나는 온도를 말한다. 겔화 시간은 180℃에서 40초, 200℃에서 24초, 220℃에서 20초, 240℃에서 13초로 하게 된다.

관(10)이 지지대(60)에 놓이게 되면 지지대(60) 상부에 회전 장치(65)에 의해 지속적으로 관의 축선을 기준으로 회전하게 된다. 컨베이어 벨트(40)가 진행함으로써 관(10)은 컨베이어 벨트(40)를 따라 이동하게 되고 관(10)의 내면(30) 코팅이 진행되게 된다. 이때, 도 3에서 도시한 바와 같이 항상 가열 수단(200)이 가열하고 있는 관(10)의 부분과 내면 코팅 붐대(100)에서 분사되어 분체 파우더가 코팅되는 부분은 근접하고 있어야 한다. 분체 파우더는 열을 가해야 관(10)의 내면(30)에 접착이 가능할 수 있기 때문이다. 따라서 내면 코팅 붐대(100)의 구동장치(130)와 가열 수단의 구동장치(210)를 조절하여 코팅하기 적절한 온도로 분사 파우더가 분사될 관 부분을 가열하여야 한다. 가열된 관의 부분은 180℃~230℃로 함이 바람직하고 이러한 온도에 있을 때 내면 코팅 붐체의 분사부(140)에서 분체 파우더를 분사시키도록 해야 한다. 관의 온도가 250℃를 초과하게 되는 경우, 관 또는 내면 코팅 붐대(100)가 훼손될 수 있음을 주의하여야 한다. 또한 관(10)의 일부분이 아닌 전체가 가열되는 경우 내면 코팅 붐대(100)가 훼손될 염려가 있기 때문에 작동시 온도를 체크하는 등의 주의가 필요하다.

가열 수단(200)과 내면 코팅 붐대(100)는 레일(50)과 연결되는 부분에 구동장치(140,210)를 구비하고 있으므로 레일(50) 위에서 전진, 후진이 가능하다. 따라 서 컨베이어 벨트(40)의 속도 조절뿐 아니라 내면 코팅 붐대(100)와 가열 수단(200)에 구비된 구동 장치(130,210)로 속도를 조절하여 관(10) 내면(30)에 코팅이 안 된 부분을 다시 코팅할 수 있다.

또한 내면 코팅 붐대(100) 내에는 분체 파우더 공급 회수 장치(120)를 구비하고 있어 분체 파우더가 소진되기 전에 분체 파우더를 외부에서 공급할 수 있고, 분사되었으나 코팅에 사용되지 않고 남은 분체 파우더를 회수할 수 있다. 따라서 작동 시 분체 파우더의 양을 체크하여야 한다.

내면 코팅 붐대(100) 내에는 분사되는 분체 파우더의 양을 조절할 수 있는 분체 도장 제어부(110)를 구비하고 있다. 따라서 작동자는 분체 도장 제어부(110)에 의해 관(10) 내면(30)에 코팅두께와 코팅속도를 결정할 수 있다. 또한 코팅의 두께는 컨베이어 벨트(40)에 의해 관(10)이 움직이는 속도와 레일(50) 위에 있는 가열수단(200) 그리고 내면 코팅 붐대(100)의 이동 속도를 조절하여 결정할 수도 있다.

관(10)의 내면(30) 코팅이 된 관 부분은 컨베이어 벨트(40)의 진행에 따라 관(10)의 외면 분체 파우더 코팅 장치(300)에 의해 외면을 코팅하게 된다. 이때 레일(50) 위에 가열수단(200)와 외면 분체 파우더 코팅 장치(300)와의 거리는 관(10)의 열이 일정한 온도를 유지할 정도의 거리가 되어야 한다. 외면을 분체 파우더로 코팅하는 것 역시 열이 필요하기 때문이다.

외면에 분체 파우더로 코팅이 된 관(10)은 컨베이어 벨트(40)의 진행에 따라 연속적으로 압출식 접착제 및 PE 코팅장치에 의해 압출식으로 외면을 접착제 코팅 되게 되며, 접착제 코팅이 된 관(10)은 컨베이어 벨트(40)의 진행에 따라 압출식으로 PE코팅을 하게 된다. 관(10)이 압출식 PE코팅까지 하게 되면, 코팅이 완료되며, 코팅이 완료된 관(10)의 내면(30)은 분체 파우더 코팅면(600)이 구비되고, 관(10)의 외면(20)은 분체 파우더 코팅면(700), 압출식 접착제 코팅면(800), 압출식 PE 코팅면(900)이 순서대로 구성하게 된다.

마지막으로 코팅이 끝나면 관(10)은 냉각장치(500)에 의해 관(10)을 냉각하고 관(10)의 내면(30)과 외면의 코팅장치에 의한 작동은 종료하게 된다.

(변형예)

본 발명의 중요한 기술적 특징은 관(10)의 내면(30)을 코팅함에 있어서, 관(10) 전체를 가열하게 되면 내면(30)에 분체 파우더를 분사하는 내면 코팅 붐대(100)가 손상되므로 관(10)의 일부를 가열함과 동시에 가열된 관(10) 내면(30)에 분체 파우더를 분사하여 코팅함으로써 분체 파우더 코팅을 내면 코팅에 적용가능하게 한 것이다. 따라서 이러한 기술적 특징을 포함하고 있는 관(10)의 코팅방법이나 코팅장치는 모두 본 발명의 권리범위 내에 해당함은 명확할 것이다.

관(10)의 코팅의 재료로서 분체 파우더를 사용하는 데 이러한 분체 파우더는 열에 녹는 성질의 열가소성 물질, 열에 녹지 않는 열경화성 물질에 구애 되지 않으며 가루형태의 물질로서 접착력이 있는 것이라면 모두 분체 파우더에 재료가 될 수 있다. 다만 열경화성을 사용할 경우는 열에 의해 타지 않을 정도로 온도를 조절하여야 할 것이다. 따라서, 코팅을 할 재료가 분체 파우더의 형태를 가지고 있다면 그 재료가 달라지는 것은 권리범위 해석에 영향을 미치지 않을 것이다.

또한, 실시예에서의 관(10)의 코팅방법과 장치는 관(10)의 내면(30)을 먼저 코팅하고 외면을 코팅하였으나 이러한 순서는 바뀔 수 있는 것이고 본 발명에서 이러한 순서를 바꾸는 것은 이러한 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 자명하게 변형할 수 있는 것이므로 본 발명의 균등범위에 속함은 자명할 것이다.

내면(30)과 외면을 구비하고 있는 관(10)의 형태라면 모두 코팅의 대상이 될 수 있고 본 발명의 코팅 장치, 방법을 이용할 수 있는 것으로 관(10)의 종류 또한 권리범위해석에 영향을 미치지 않을 것이다.

또한, 도 3에 도시된 내면(30) 코팅 장치뿐 아니라, 관(10)의 일부분이 가열수단에 의해 가열되면서 가열된 관(10) 내면(30) 부분에 분체 파우더를 분사하는 방법만 동일하다면 기술적 특징을 동일하게 가지고 있는 것으로 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 자명할 것이고 이러한 특징을 그대로 포함하며 다른 코팅장치가 결합되어 있는 경우에도 본 발명의 기술적 특징의 일체성이 상실된다는 특단의 사정이 없는 한 권리범위에 속하는 것에 해당할 것이다.

상세한 설명의 구체적인 실시예에 설명된 장치는 레일(50)에 관(10)의 내면(30), 외면에 분체 파우더를 코팅하는 장치가 구비되어 연속적으로 코팅이 가능한 특징이 있고 각 장치의 모양이나 구성이 달라지더라도 관(10)에 부분적으로 열을 가하면서 코팅하는 특징만 동일하다면 이러한 것은 본 발명의 권리범위 해석에 영향을 미치지 않을 것이다.

도 1은 본 발명의 관 코팅 방법에 제조 공정 각 단계의 측면도,

도 1a는 본 발명인 관의 코팅방법에서 외면을 블라스팅하는 단계의 측면도,

도 1b는 본 발명인 관의 코팅방법에서 내면을 블라스팅하는 단계의 측면도,

도 1c는 본 발명인 관의 코팅방법에서 내면에 분체 파우더로 코팅을 하는 단계의 측면도,

도 1d는 본 발명인 관의 코팅방법에서 외면을 분체 파우더로 코팅하는 단계의 측면도,

도 1e는 본 발명인 관의 코팅방법에서 외면을 압출식으로 접착제 및 PE코팅하는 단계의 측면도,

도 1f는 본 발명인 관의 코팅방법에서 관을 냉각하는 단계의 측면도,

도 2는 도 1의 관 코팅방법의 순서를 나타내는 흐름도,

도 3은 본 발명의 관 코팅 방법 중 내면 코팅을 하는 단계를 나타낸 측면도,

도 4는 본 발명인 관 코팅장치에 관이 놓여 있는 사시도,

도 5는 본 발명의 관 코팅 방법 및 장치에 의해 제조된 관의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10:관

20:관 외면

30:관 내면

40:컨베이어 벨트:
100:내면 코팅 붐대

110:분체 도장 제어부

120:분체 파우더 공급 회수장치

130:내면 코팅 붐대 구동장치

140:내면 코팅 붐대 분사부

200:가열 수단

210:가열 수단 구동장치

300:외면 분체 파우더 코팅장치

400:압출식 접착제 및 PE 코팅 장치

410:압출식 접착제 코팅

420:압출식 PE 코팅

500:냉각 장치

600:내면 분체 파우더 코팅면

700:외면 분체 파우더 코팅면

800:접착제 코팅면

900:PE 코팅면

Claims

관(10)의 코팅 장치에 있어서,

상기 관(10)을 이송시키는 이송수단;

상기 이송수단 양 옆에 고정된 레일(50);

상기 레일 위에 구비되며 코팅할 관(10)의 외경보다 큰 내경을 구비한 중공형상을 가지고, 상기 관(10)의 소정 일부분을 일시적으로 가열하는 가열수단(200);

상기 레일 위에 구비되며 상기 가열수단(200)에 의해 가열된 상기 소정 일부분의 관(10) 내면(30)에 분체 파우더 코팅을 하기 위하여, 상기 관(10)의 내부로 일정한 간격을 두고 삽입되어, 가열된 상기 소정 일부분의 관(10) 내면(30)에 분체 파우더를 분사하는 봉 형상의 내면 코팅 붐대(100); 및

상기 레일 위에 구비되며, 상기 가열수단(200)에 의해 가열된 상기 소정 일부분의 관(10) 외면(20)에 분체 파우더 코팅을 하기 위하여, 가열된 상기 소정 일부분의 관(10) 외면(20)에 분체 파우더를 분사하여 코팅하는 관 외면 분체 파우더 코팅장치(300);를 포함하여,

상기 이송수단이 관을 이송시키면서 상기 가열수단(200)을 지나는 상기 관(10)의 소정 일부분이 가열되고, 일시적으로 가열된 상기 소정 일부분의 관 내면(30)과 외면(20)을 연속적으로 분체 파우더 코팅을 하게 되는 것을 특징으로 하는 관을 분체 파우더로 코팅하는 코팅장치.
제 1항에 있어서,

상기 분체 파우더는 열경화성 또는 열가소성 분체 에폭시인 것을 특징으로 하는 관을 분체 파우더로 코팅하는 코팅장치.
제1항에 있어서,

상기 가열 수단(200)은 고주파 전기 히터인 것을 특징으로 하는 관을 분체 파우더로 코팅하는 코팅장치.
제 1항에 있어서,

상기 이송수단은 컨베이어 벨트(40)인 것을 특징으로 하는 관을 분체 파우더로 코팅하는 코팅장치.
제 1항에 있어서,

상기 내면 코팅 붐대(100)는 분체 파우더의 양을 조절하여 원하는 내면(30) 코팅 두께를 갖도록 하는 분체 도장 제어부(110);및

상기 분체 파우더를 공급하고, 코팅에 사용되지 않고 남은 상기 분체 파우더를 회수 가능한 분체 파우더 공급 회수 장치(120);를 더 포함한 것을 특징으로 하는 관을 분체 파우더로 코팅하는 코팅장치.
제 4항에 있어서,

상기 컨베이어 벨트(40) 위에 상기 관(10)을 놓을 수 있는 지지대(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관을 분체 파우더로 코팅하는 코팅장치.
제 6항에 있어서,

상기 지지대(60)는,

상부에 회전장치(65)를 구비하여 상기 지지대(60) 위에 놓여있는 관(10)의 축선을 기준으로 회전 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 관을 분체 파우더로 코팅하는 코팅장치.
제 1항에 있어서,

상기 가열수단(200)과 상기 내면 코팅 붐대(100)는 상기 레일(50)과 연결된 부분에 구동장치(130, 210)를 구비하여 각각이 전진 혹은 후진이 가능한 것을 특징으로 하는 관을 분체 파우더로 코팅하는 코팅장치.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 레일(50) 위에는,

상기 관(10)의 외면에 분체 파우더 코팅이 된 후, 외면에 압출식으로 접착제 코팅과 압출식으로 PE코팅을 하기 위하여, 압출식 접착제 및 PE 코팅 장치(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관을 분체 파우더로 코팅하는 코팅장치.
제 10항에 있어서,

상기 레일(50) 위에는,

내면(30)과 외면(20)이 코팅된 관(10)을 냉각하기 위하여, 냉각 장치(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관을 분체 파우더로 코팅하는 코팅장치.
삭제
제 10항의 관을 분체 파우더로 코팅하는 코팅장치를 이용한 관을 분체 파우더로 코팅하는 방법에 있어서,

상기 관(10)의 내면(30)과 외면(20) 중 적어도 어느 한 곳을 블라스팅하는 단계;

이송수단에 의해 상기 관(10)이 이송되면서 상기 관(10)이 가열수단(200)을 통과할 때 상기 가열수단(200)에 의해 상기 관(10)의 소정 일부분이 일시적으로 가열되는 단계;

가열된 상기 소정 일부분의 관 내면(30)을 봉 형상의 내면 코팅 붐대(100)가 분체 파우더를 분사시켜 코팅하는 단계;

가열된 상기 소정 일부분의 관 외면(20)을 분체 파우더 코팅장치(300)가 분체 파우더를 분사시켜 코팅하는 단계;

상기 분체 파우더로 코팅된 관(10)의 외면(20)을 압출식 접착제 및 PE 코팅 장치(400)로 압출식으로 접착제 코팅 및 PE 코팅하는 단계; 및

냉각장치(500)로 접착제 코팅 및 PE 코팅된 관(10)을 냉각하는 단계;를 포함하여 상기 이송수단이 관(10)을 이송하여 상기 가열수단(200)을 지나는 상기 관(10)의 소정 일부분이 가열되고 일시적으로 가열된 상기 소정 일부분의 관 내면(30)과 외면(20)을 연속적으로 분체 파우더 코팅을 하고 후처리 하는 것을 특징으로 하는 관을 분체 파우더로 코팅하는 방법.
제 13항에 있어서,

상기 분체 파우더는 열경화성 또는 열가소성 분체 에폭시인 것을 특징으로 하는 관을 분체 파우더로 코팅하는 방법.
삭제
제 13항에 있어서,

상기 내면 코팅 붐대(100)는 분체 파우더의 양을 조절하여 내면(30) 코팅의 두께를 조절 가능하게 하고, 코팅에 사용되지 않은 분체 파우더를 회수 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 관을 분체 파우더로 코팅하는 방법.
제 13항에 있어서,

상기 관(10)은 지지대(60) 위에 놓이게 되고, 상기 지지대(60)에 의해 상기 관(10) 축선을 기준으로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 관을 분체 파우더로 코팅하는 방법.
제 13항에 있어서,

상기 가열수단은 고주파 전기 히터인 것을 특징으로 하는 관을 분체 파우더로 코팅하는 방법.