KR101113745B1

KR101113745B1 - 관의 코팅층 형성장치

Info

Publication number: KR101113745B1
Application number: KR1020100074366A
Authority: KR
Inventors: 신대영
Original assignee: 주식회사 신정스틸
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2010-07-30
Publication date: 2012-02-15
Also published as: KR20120012294A

Abstract

본 발명은 스테인레스 강관에 코팅층을 형성하여 외부로부터 유입되는 산 등에 의한 부식을 방지하여 내구성을 향상시키도록 하면서 압력을 일정하게 조절하여 균일한 코팅층의 형성이 가능토록 하는 관의 코팅층 형성장치에 관한 것이다.

Description

관의 코팅층 형성장치{a device for making the coating-layer of pipe}

본 발명은 스테인레스관이나 강관 등에 코팅층을 일체로 적층 형성하여 산 등에 의한 부식을 방지하여 내구성을 향상시키도록 하면서 코팅층의 형성시 코팅액의 공급압력을 일정하게 조절하여 균일한 코팅층의 형성이 가능토록 하는 관의 코팅층 형성장치에 관한 것이다.

일반적으로 강관은 부식 방지를 위하여 외주면에 폴리에틸렌(polyethylene)수지가 피복되게 하고 있고 이러한 강관을 피복강관이라고 한다.

상기와 같은 피복강관을 제조하는데 있어서는 강관에 우선 열을 부여하여 이물질이 제거되게 하는 이물질제거공정과, 강관 외주면을 매끄럽게 하는 에폭시수지 코팅공정, 그리고 그 외주면에 접착제가 도포되게 하는 접착제도포공정과, 폴리에틸렌수지가 피복되게 하는 수지피복공정에 의해서 피복강관이 얻어지게 된다.

이와같은 기술과 관련되어 등록실용신안 제406129호에 접착층과 수지층을 가진 피복층이 코팅되게 하는 강관피복장치의 구성이 알려져 있으며 이를 살펴보면 도1에서와 같이, 강관피복장치(100)는 접착제압출기와 수지제압출기에 연결되는 제1관로(1a) 및 제2관로(1b)로부터 젤 상태의 접착제(21)와 수지제(22)가 가압력을 가지는 상태로서 각각 공급받게 되고, 강관피복장치(100) 내부에서 젤 상태의 접착제(21)와 수지제(22)가 합쳐져서 피복층(20)이 되어서 강관(10) 외주면에 코팅된다.

그리고, 상기 강관피복장치(100)는 강관(10)이 통과되는 관통공(121)을 가진 길다란 제1관가이드부재(120)가 복수의 나사 및 볼트(111)로소 고정되는 바디부재(110) 내부에 고정되게 설치되고, 상기 바디부재(110) 내부에는 원형태로 형성되는 접착제공급공(130)과 수지제공급공(140)을 각각 형성하여 접착제투입로(131) 및 수지제투입로(141)와 연결되며, 상기 접착제공급공(130) 및 수지제공급공(140)에는 역시 원형태의 접착제이동로(132) 및 수지제이동로(142)가 각각 연장되게 형성되어 상호 만나는 지점부터는 피복층이동로(150)가 원 형태로 형성되게 되어 있다.

또한, 상기 제1관가이드부재(120) 끝단부에 관통공(161)을 가진 제2관가이드부재(160)가 체결되고 그 외측으로는 가압와셔(173)가 끼워진 다수의 체결구(174)가 조절공(171)을 관통하여 바디부재(110)에 고정되는 토출조절부재(170)가 설치됨으로써 제2관가이드부재(160)의 외주면(162)과 토출조절부재(170)의 내주면(172) 사이에 피복층이동로(150)가 형성되고, 상기 토출조절부재(170)는 바디부재(110)에 원주방향으로 다수 체결되는 조절나사(180)의 끝단부가 토출조절부재(170)의 외주면을 가압하여 이동 가능하도록 설치된다.

그러나, 강관(10)의 외주면에 코팅층을 형성하는 젤 상태의 접착제(21)와 수지제(22)가 균일한 형상을 갖으면서 접착제압출기와 수지제압출기에 연결되는 제1관로(1a) 및 제2관로(1b)를 통하여 각각 공급되어 기포 등의 유입에 따른 외부 요인으로 압력차가 발생될 때 균일한 압력으로의 코팅층 형성이 힘들어 코팅층에 균일한 두께를 유지할 수 없어 제품의 신뢰성을 저하시키는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 관의 외경측에 코팅층을 일정한 두께로 형성할 수 있도록 하고, 스테인레스관에 코팅층을 형성하여 외부로부터 유입되는 산 등에 의한 부식을 방지하여 내구성을 향상시키도록 하며, 코팅액의 공급압력 조절이 가능토록 하여 원하는 두께의 코팅층 형성이 가능토록 하고, 일층 또는 다층의 코팅층 형성이 가능토록 하며, 코팅액이 관의 외경을 따라 균일하게 압착될 수 있도록 하는 관의 코팅층 형성장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 코팅액이 공급하는 공급관과 그 일측에 연결되면서 내측으로 유로변경부 및 제1압력조절수단이 순차로 구비되는 하나 이상의 본체부와 상기 본체부에 대응되어 연결되면서 제2압력조절수단을 갖는 액튜에이터의 조립구조로 이루어지고,

상기 액튜에이터는, 본체부에 각각 연결되면서 그 내경측에 코팅을 위한 관이 투입토록 설치되는 코팅블럭, 상기 코팅블럭에 유로를 형성토록 이격설치되는 유로형성관, 상기 유로형성관의 전방에 유로형성관을 중심으로 가변이동토록 하면서 제1테이퍼면이 구비되는 압력조절관 또는 상기 압력조절관의 외측에 테이퍼면에 대응되는 제2테이퍼면을 통하여 압력조절공간을 형성하면서 코팅블럭에서 가변토록 연결되는 압력조절블럭이 구비되어 상호 연결되는 구조로 이루어진 관의 코팅층 형성장치를 제공한다.

그리고, 본 발명은, 액튜에이터의 유로형성관 일측에 연결되면서 관의 외경측에 냉매가 유동토록 냉매유동관을 갖는 냉각유니트가 더 구비되는 관의 코팅층 형성장치를 제공한다.

더하여, 본 발명의 유로변경부는, 동심원상에서 서로 다른 반경에 위치하는 복수의 유로와 상기 유로를 관통하여 연결하도록 복수의 관통홈을 갖는 분리판 및 압력이 집중토록 형성되는 압력조절공이 포함되는 구성으로 이루어진 관의 코팅층 형성장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 제1압력조절수단은, 본체부의 내경측에 일정간 유로를 유지하도록 연결되면서 단부가 콘형으로 형성되는 유로형성블럭과 상기 유로형성블럭에 대응되어 콘과 다른 경사각으로 이루어진 테이퍼면을 갖는 고정블럭으로 이루어진 관의 코팅층 형성장치를 제공한다.

계속하여, 본 발명의 제2압력조절수단은, 상기 유로형성관의 전방에 유로형성관을 중심으로 가변이동토록 하면서 외경측에 제1테이퍼면이 구비되는 압력조절관과 상기 압력조절관의 외측에 테이퍼면에 대응되는 제2테이퍼면을 통하여 압력조절공간을 형성하면서 코팅블럭에 가변토록 연결되는 압력조절블럭 중 선택되는 어느 하나 이상으로 이루어진 관의 코팅층 형성장치를 제공한다.

그리고, 본 발명의 유로형성관은, 코팅액이 투입되는 부분에서 코팅액의 전달순서에 따라 압력차를 극복토록 경사지는 공간형성턱이 구비되는 관의 코팅층 형성장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 연결관은 큰직경의 메인연결관과 적은 직경을 갖는 보조연결관으로 이루어져 액튜에이터에 본체부의 압력에 상관없이 일정한 압력을 공급토록 하는 관의 코팅층 형성장치를 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 코팅액의 공급압력 편차를 최소화하여 관의 상측에 코팅층을 일정하게 형성하고, 스테인레스관에 코팅층을 형성하여 외부로 부터 유입되는 산 등에 의한 부식을 방지하여 내구성을 향상시키며, 코팅액의 공급압력 조절이 가능토록 하여 원하는 두께의 코팅층 형성이 가능하고, 사용상태에 대응되어 일단 또는 다단의 코팅층 형성이 가능하며, 코팅액이 관의 외경을 따라 균일하게 압착되는 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 관 코팅장치를 도시한 단면도이다.
도2는 본 발명에 따른 관 코팅장치를 도시한 단면도이다.
도3a,b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 관 코팅장치를 도시한 단면도이다.
도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 관 코팅장치를 도시한 단면도이다.
도5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 관 코팅장치를 도시한 단면도이다.
도6은 본 발명에 따른 액튜에이터의 분해상태 사시도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 관 코팅장치를 도시한 단면도이고, 도3a,b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 관 코팅장치를 도시한 단면도이며, 도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 관 코팅장치를 도시한 단면도이고, 도5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 관 코팅장치를 도시한 단면도이며, 도6은 본 발명에 따른 액튜에이터의 분해상태 사시도이다.

본 발명의 코팅장치(C)는, 접착제 또는 코팅액을 용융상태로 유지하도록 고온이 공급되는 접착제압출기 또는 수지제압출기에 연결되어 접착제 또는 코팅액이 공급되는 공급관(310)과 그 일측에 연결되면서 내측으로 유로변경부(410) 및 제1압력조절수단(430)이 순차로 구비되는 하나 이상의 본체부(400)와 상기 본체부(400)에 대응되어 설치되면서 연결관(500)을 통하여 연결될 때 관(P)이 통과되면서 그 외경측에 균일한 압력의 코팅층(P1)을 형성토록 제2압력조절수단(610)이 구비되는 액튜에이터(600)의 조립구조로 이루어진다.

상기 액튜에이터(600)는, 상기 본체부(400)에 연결관(500)을 통하여 연결되면서 그 내경측에 관(P)이 투입토록 중공상으로 설치되는 코팅블럭(601), 상기 코팅블럭(601)의 내경측에 결합될 때 일방향으로 향하는 제2유로(F2)를 형성토록 내경측에 설치되는 유로형성관(603), 상기 제2유로에 연결되는 하나 이상의 압력조절공간(P1)를 형성토록 설치되는 제2압력조절수단(610)으로서 이루어진다.

그리고, 상기 제2압력조절수단(610)은, 상기 유로형성관(603)의 전방에 유로형성관을 중심으로 가변이동토록 하면서 제1테이퍼면(611a)이 구비되는 압력조절관(611) 이다.

더하여, 상기 제2압력조절수단(610)은, 상기 압력조절관(611)의 외측에 테이퍼면에 대응토록 내경측에 형성되는 제2테이퍼면(613a)을 통하여 압력조절공간(P2)을 형성하면서 코팅블럭(601)의 일측에서 가변토록 연결되는 압력조절블럭(613) 이다.

그리고, 상기 액튜에이터(600)가 복수개 설치되는 본체부(400)에 각각 연결될 때 코팅블럭(601) 또는 압력조절블럭(613)에 양측면이 각각 연결되면서 관의 외경측에 냉매가 유동하는 냉매유동관(850)이 근접토록 되는 냉각유니트(800)가 더 구비된다.

더하여, 상기 유로변경부(410)는, 동심원상에서 서로 다른 반경에 위치하는 복수의 제1유로(F1)와 상기 유로를 관통하여 연결하도록 복수의 관통홈(411a)을 갖는 분리판(411)및 압력이 집중토록 최소의 관경을 갖도록 형성되는 압력조절공(415)으로 이루어진다.

또한, 상기 제1압력조절수단(430)은, 상기 본체부(400)의 내경측에 제1유로를 유지하도록 연결되면서 단부에 콘(431a)이 구비되는 유로형성블럭(431)과 상기 유로형성블럭(431)에 대응되어 콘과 다른 경사각으로 이루어진 테이퍼면(433a)을 갖는 고정블럭(433)으로 이루어진다.

이때, 상기 유로형성블럭(431)의 단부에 연결되는 콘은 나사결합되어 노출정도가 조절토록 설치된다.

한편, 상기 코팅블럭(601)의 일측에는 코팅액이 투입되는 부분에서 코팅액의 전달순서에 상관없이 일정한 유동을 갖도록 상부에서 하부로 진행하는 형상을 갖는 평면상에서 호형상을 갖는 공간형성턱(601a)이 일체로 형성된다.

또한, 상기 연결관(500)은 큰직경의 메인연결관(501)과 적은 직경을 갖는 보조연결관(503)으로 이루어져 액튜에이터에 본체부의 압력에 상관없이 일정한 압력을 공급토록 설치되는 구성으로 이루어진다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도6에서 도시한 바와 같이, 본체부(400)에 공급관(310)이 연결될 때 공급관(310)이 연결되는 접착제압출기 또는 수지제압출기로 부터 접착제 또는 코팅액이 공급되면 상기 본체부(400)의 내경측에 설치되는 유로형성블럭(431)의 외경측을 따라 유로변경부(410) 및 제1압력조절수단(430)이 구비되어 액튜에이터(600)에 공급되는 코팅액 등의 압력을 일정하게 조절하게 된다.

이때, 상기 유로형성블럭(431)의 외경측에 형성되는 유로변경부(410)는 동심원상에서 서로 다른 반경에 위치하는 복수의 제1유로(F1)와 그 일측에 연결되면서 코팅액의 통과시 병목을 형성토록 설치되는 압력조절공(415)으로 이루어져 일정한 압력을 유지하여 제1압력조절수단(430)에 코팅액을 공급토록 한다.

즉, 상기 제1유로(F1)는, 복수의 관통홈(411a)을 갖는 분리판(411)이 서로 다른 반경으로 연결되는 부분을 분리하여 제1유로에 일정한 압력으로 코팅액을 공급토록 한다.

그리고, 상기 제1압력조절수단(430)은, 일정한 압력의 코팅액을 공급하는 유로변경부(410)의 일측에 연결되면서 유로형성블럭을 중심으로 가변토록 콘(431a)이 구비되는 유로형성블럭(431) 또는 상기 유로형성블럭(431)에 대응되어 콘과 다른 경사각으로 이루어진 테이퍼면(433a)을 갖는 고정블럭(433)중 선택되는 하나 이상으로 이루어져 콘의 회전에 의한 이동시 콘과 고정블럭사이의 간격이 조절토록 되어 그 내측에서 유동되는 코팅액의 공급압력을 조절하게 된다.

계속하여, 본 발명의 본체부(400)에서 일정한 공급압력을 유지토록 한 후 연결관(500)을 통하여 관(P)이 공급되는 액튜에니터(600)에 공급압력이 조절되는 코팅액을 공급하게 된다.

이때, 상기 연결관(500) 역시 큰직경의 메인연결관(501)과 적은 직경을 갖는 보조연결관(503)이 순차로 연결되는 연결구조로 이루어져 유동에 따른 압력착 발생되어 액튜에이터에 코팅액을 공급할 때 본체부의 압력에 상관없이 일정한 압력을 공급토록 된다.

더하여, 상기 액튜에이터(600)는, 내경측에 관(P)이 투입토록 중공상으로 설치되는 코팅블럭(601), 상기 코팅블럭(601)의 내경측에 결합될 때 일방향으로 향하는 제2유로(F2)를 형성토록 내경측에 설치되는 유로형성관(603), 상기 제2유로에 연결되는 하나 이상의 압력조절공간(P1)를 형성토록 설치되는 제2압력조절수단(610)으로서 이루어져 관(P)의 표면에 압출되는 코팅액의 압력을 조절할 수 있게 된다.

이때, 상기 제2압력조절수단(610)은, 상기 유로형성관(603)의 전방에 제1테이퍼면(611a)이 구비되는 압력조절관(611) 이나 상기 압력조절관(611)의 외측에 테이퍼면에 대응토록 내경측에 형성되는 제2테이퍼면(613a)을 통하여 압력조절공간(P2)을 형성하면서 코팅블럭(601)의 일측에서 가변토록 연결되는 압력조절블럭(613)중 어느 하나 이상이 구비되는 코팅블럭과 압력조절블럭사이의 간격이 조절토록 되어 분사되는 코팅액의 압력을 조절할 수 있게 된다.

한편, 상기 액튜에이터(600)가 복수개 설치된 후 이에 코팅액을 각각 공급토록 본체부(400)가 각각 연결될 때 코팅블럭(601) 또는 압력조절블럭(613)에 양측면이 각각 연결되면서 관의 외경측에 냉매가 유동하는 냉매유동관(850)이 근접토록 되는 냉각유니트(800)가 더 구비되어 일차 코팅되는 관의 코팅액을 신속하게 냉각한 후 이차 코팅을 수행할 수 있게 되어 코팅면의 변형에 따른 불량을 방지하게 된다.

한편, 상기 코팅블럭(601)의 일측에는 코팅액이 투입되는 부분에서 코팅액의 전달순서에 따라 압력차를 극복토록 경사지는 공간형성턱(601a)이 구비되어 연결관(500)의 단부에 근접하는 코팅액의 투입부는 물론 코팅블럭(601) 전체적으로 유동이 원활하게 이루어진다.

이상과 같이 코팅액이 초기 공급되는 본체부(400)는 물론 코팅을 수행하는 액튜에이터(600)에 압력조절수단이 구비되어 코팅액의 압력을 조절할 수 있게 되어 균일한 코팅층의 형성이 가능토록 되는 것이다.

310...공급관 400...본체부
410...유로변경부 500...연결관
600...액튜에이터 601...코팅블럭
603...유로형성관 611...압력조절관
613...압력조절블럭 800...냉각유니트
850...냉매유동관

Claims

접착제 또는 코팅액을 용융상태로 유지하도록 고온이 공급되는 접착제압출기 또는 수지제압출기에 연결되어 접착제 또는 코팅액이 공급하는 공급관(310)과 그 일측에 연결되면서 내측으로 유로변경부(410) 및 제1압력조절수단(430)이 순차로 구비되어 코팅액의 유동압력을 조절하는 하나 이상의 본체부(400)와
상기 본체부(400)에 대응되어 연결되면서 본체부에 연결관(500)을 통하여 연결될 때 관(P)이 통과되면서 관(P)의 외경측에 균일한 두께의 코팅층(P1)을 형성토록 코팅액을 균일한 압력으로 공급하는 제2압력조절수단(610)이 구비되는 액튜에이터(600)의 조립구조로 이루어지는 관의 코팅층 형성장치
제1항에 있어서, 상기 유로변경부(410)는, 동심원상에서 서로 다른 반경에 위치하는 복수의 제1유로(F1)와 상기 유로를 관통하여 연결하도록 복수의 관통홈(411a)을 갖는 분리판(411)및 압력차를 갖도록 설치되는 압력조절공(415)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관의 코팅층 형성장치
제1항에 있어서, 상기 제1압력조절수단(430)은, 상기 본체부(400)의 내경측에 제1유로를 유지하도록 연결되면서 단부에 콘(431a)이 구비되는 유로형성블럭(431)과 상기 유로형성블럭(431)에 대응되어 콘과 다른 경사각으로 이루어진 테이퍼면(433a)을 갖는 고정블럭(433)의 조립구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관의 코팅층 형성장치
제1항에 있어서, 상기 액튜에이터(600)는, 상기 본체부(400)에 연결관(500)을 통하여 연결되면서 그 내경측에 관(P)이 투입토록 중공상으로 설치되는 코팅블럭(601), 상기 코팅블럭(601)의 내경측에 결합될 때 일방향으로 향하는 제2유로(F2)를 형성토록 내경측에 설치되는 유로형성관(603), 상기 제2유로에 연결되는 하나 이상의 압력조절공간(P1)를 형성토록 설치되는 제2압력조절수단(610)으로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 관의 코팅층 형성장치
제4항에 있어서, 상기 제2압력조절수단(610)은, 상기 유로형성관(603)의 전방에 유로형성관을 중심으로 가변이동토록 하면서 제1테이퍼면(611a)이 구비되는 압력조절관(611) 또는,
상기 압력조절관(611)의 외측에 테이퍼면에 대응토록 내경측에 형성되는 제2테이퍼면(613a)을 통하여 압력조절공간(P2)을 형성하면서 코팅블럭(601)의 일측에서 가변토록 연결되는 압력조절블럭(613)중 선택되는 하나 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 관의 코팅층 형성장치
제1항에 있어서, 상기 액튜에이터(600)가 복수개 설치되는 본체부(400)에 각각 연결될 때 코팅블럭(601) 또는 압력조절블럭(613)에 양측면이 각각 연결되면서 관의 외경측에 냉매가 유동하는 냉매유동관(850)이 근접토록 되는 냉각유니트(800)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 관의 코팅층 형성장치
제4항에 있어서, 상기 코팅블럭(601)의 일측에는 코팅액이 투입되는 부분에서 경사지는 공간형성턱(601a)이 구비되는 것을 특징으로 하는 관의 코팅층 형성장치
제1항에 있어서, 상기 연결관(500)은 큰직경의 메인연결관(501)과 적은 직경을 갖는 보조연결관(503)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관의 코팅층 형성장치