KR101513996B1

KR101513996B1 - 강관용 내면 가공장치 및 그 가공방법

Info

Publication number: KR101513996B1
Application number: KR1020140142861A
Authority: KR
Inventors: 홍걸
Original assignee: 건일스틸 주식회사
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2014-10-21
Publication date: 2015-04-21

Abstract

강관용 내면 가공장치에 관한 것으로, 일정 크기를 가지며 레일이 구비된 받침판, 상기 받침판의 상면에 구동모터의 회전으로 회전 가능하게 설치되는 회전부, 상기 회전부에 의해 회전되는 강관의 내면을 가압하면서 상기 레일을 따라 이동 가능하게 설치된 로렛트 홀더에 의해 상기 강관의 내면에 홈부를 형성하는 이동 가압부를 마련하여 강관의 내면에 소정 형상의 홈부를 형성할 수 있으며, 홈부에 의해 강관의 표면적이 넓어져 도장 또는 코팅이 보다 양호하게 이루어질 뿐만 아니라 도장 또는 코팅이 보다 두껍게 형성되어 강관을 장기간 사용할 수 있게 되며, 간단한 구조로 이루어져 고장의 우려가 없다는 효과가 얻어진다.

Description

강관용 내면 가공장치 및 그 가공방법{Steel Pipe Inner Surface Machining Apparatus and Processing Method}

본 발명은 강관용 내면 가공장치 및 그 가공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상수도용 강관의 내면에 도장 또는 코팅이 양호하게 이루어지도록 강관 내면에 일정한 깊이 및 형상으로 홈부를 형성할 수 있는 강관용 내면 가공장치 및 그 가공방법에 관한 것이다.

일반적으로 강관의 내면과 외면은 수송 유체의 특성과 부설 환경에 적합한 방식 시공을 함으로서 수송 유체를 오염으로부터 보호하고 또한 강관 자체가 부식으로부터 보호받을 수 있도록 할 필요가 있다.

가장 일반적으로 적용되는 방식 공법은 도장(Coating and Lining) 공법으로서 강관의 안전과 수명에 직접적인 영향을 미치므로 도장에 직접 사용되는 도장재료의 품질과 그 도장재료를 강관에 도장하는 도장 기술은 매우 중요하다.

특히, 상수도용 강관의 경우 강관 내부를 흐르는 수돗물의 수질은 국민 건강에 직접적인 영향이 있으므로 국내는 물론 해외 모두 일정 품질 기준 이상의 도장 재료와 도장 기술을 만족하도록 규정하고 있다. 우리나라의 경우 상수도용 강관의 대부분을 차지하는 '상수도용 도복장 강관'에 대한 국가 규격(KS D3565)에서는 내면 도장재료를 '액상 에폭시' 단일 품목만 규정하고 있는데, 동 재료는 도막의 접착력이 약해 도막이 박리되는 사례가 있고 벤젠과 톨루엔 같은 성분이 함유된 용제를 사용하므로 용출 우려 등이 있음에도 불구하고 마땅한 대체 도장재료와 기술이 개발되지 않은 까닭에 현재도 수도용으로 사용되고 있다.

또한 대직경의 도관이나 강관 내부에는 유체이송 및 저장에 따라 내표면상에 스케일이 점차 적층되어 쌓이게 되며, 이러한 스케일 제거작업은 인위적으로 샌딩공법을 이용하여 제거하도록 하고 있다.

또한 대형 선박의 선체에는 사면을 이루는 지대와 대구경의 강관 등이 있는바, 작업자가 쉽게 올라설 수 없는 지역에서의 표면 스케일을 제거하는 작업을 실시하고 있다.

스케일 제거작업으로서 대표적인 수동식 방법으로는 샌드 브러싱 작업이 있으나, 이는 작업현장에서의 시야 확보가 어렵고, 경사면이나 강관의 직경이 작업자의 손이 닿지 못하는 정도로 대구경일 경우, 작업자의 위치선정이 어려우며, 샌드브러싱 작업은 열악한 작업환경 및 작업자의 건강에 문제를 주기도 한다.

따라서 상기와 같은 관점을 고려하여 자력을 이용한 이송대차상에 스케일 장비를 탑재하여 자력발생에 의한 이송대차를 무선조정으로서 밀착 운행되도록 하여 강관의 내부에서도 360도 회전 주행이 가능하도록 하여 강관의 내면에 쌓인 스케일 제거작업을 자동으로 실시할 수 있는 로봇장치가 사용되고 있다.

또한 스케일 작업이 이루어지고, 로봇장치의 강관으로부터 빼낸 상태에서 도장을 위한 장비를 진입시키며, 스케일 제거작업과 마찬가지로 강관의 내경에 맞게 안정된 상태로 주행할 수 있도록 세팅작업과 도장건의 위치세팅이 함께 실시하여야 하므로 많은 시간을 필요로 하고, 이를 취급 및 관리하는 작업자도 도장작업 이전 장비의 세팅을 정확하게 한 상태에서만 장비의 주행을 조작하여 작업을 실시할 수 있기 때문에 작업시간이 매우 길어지는 폐단이 있었다.

또, 강관의 표면을 보호하고자 표면에 보호코팅을 수행하는 피복방법은 한국산업규격 KSD3607 및 KSD3589에 제시되어 있다.

상기한 한국산업규격 KSD3607의 경우, 원관에 부착되어 있는 기름 끼, 녹 기타의 이물질을 기계적 또는 화학적으로 제거하는 전처리 공정을 수행하고, 전처리를 끝낸 강관을 일정한 온도로 가열한 후 분말 상태의 폴리에틸렌이 녹아 붙게 하는 피복방식을 채택하고 있다.

또한, KSD3589의 경우엔 전처리 후에 강관의 바깥면을 미리 가열하여 접착제를 도포하고 압출법으로 폴리에틸렌을 피복하는 방식을 채택하고 있다.

즉, 상기한 종래의 코팅방식은 강관의 바깥 표면에 한 층 또는 두 층의 보호코팅을 행하되, 코팅방식은 분말 용착식 또는 압출식으로 구분하고 있다.

최근에 각광을 받고 있는 피복강관으로서 표면의 보호 피복층을 에폭시 접착제(FBE;Fusion Bonded Epoxy)층, 폴리에틸렌 접착제(PE Adhesive)층 및 폴리에틸렌(PE) 수지층의 세 개의 층으로 이루어지는 3층 코팅층이 형성된 강관이 개발되어 활용되고 있다.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '강관 내면처리용 로봇장치'이 개시되어 있다.

하기 특허문헌 1에 따른 강관 내면처리용 로봇장치에는 대직경의 강관 내경을 활주하면서 스케일 제거작업 제거, 샌드 브러싱, 세척, 건조 및 도장작업을 실시하는 로봇장치로서, 상기 로봇장치는 전면에 회전 가이드판이 부착 설치된 외측에 다방향으로 가이드축이 상호 대향되게 구비된 본체 하우징, 상기 본체 하우징의 외측둘레에 다방향으로 분할 설치되어 강관 내경으로부터 밀착 주행하는 대차부, 상기 본체 하우징 내에 설치되어 대차부를 각각 강관의 내경에 따라 상하 밀착 조정하는 대차조정부, 상기 본체 하우징측 회전 가이드판의 전면으로부터 설치되는 구동모터에 의해 회전 가능하게 설치되는 회전작업대, 상기 회전작업대의 외측둘레에 적어도 하나 이상 설치되어 강관의 내경으로부터 스케일 제거작업을 위한 커터 및 도장작업을 위한 도장 건 등을 장착하기 위한 툴 고정대가 개시되어 있다.

대한민국 특허 공개번호 제10-2010-0064475호(2010년 6월 15일 공개)

그러나 종래기술에 따른 강관용 내면 가공장치는 강관의 내부 표면에 곧바로 도장 또는 코팅함에 따라 도장 또는 코팅을 보다 긴밀하게 할 수 없을 뿐만 아니라 강관의 내면을 거칠게 하는 가공장치를 마련할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 강관의 내면에 도장 또는 코팅이 긴밀하게 밀착되도록 강관의 내면을 거친 표면을 형성할 수 있는 강관용 내면 가공장치 및 그 가공방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 강관의 내면에 일정 깊이의 홈부를 연속적으로 형성할 수 있는 강관용 내면 가공장치 및 그 가공방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 강관용 내면 가공장치는 일정 크기를 가지며 레일이 구비된 받침판, 상기 받침판의 상면에 구동모터의 회전으로 회전 가능하게 설치되는 회전부, 상기 회전부에 의해 회전되는 강관의 내면을 가압하면서 상기 레일을 따라 이동 가능하게 설치된 로렛트 홀더에 의해 상기 강관의 내면에 홈부를 형성하는 이동 가압부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 회전부는 상기 강관의 외면에 접촉되어 상기 강관을 회전시키는 다수의 롤러, 상기 롤러를 회전시키는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 이동 가압부는 모터의 회전으로 상기 레일의 저면을 따라 이동하는 바퀴, 상기 레일의 상면에 이동 가능하게 설치되는 제1 프레임, 상기 제1 프레임에 수직으로 고정되는 제2 프레임, 상기 제2 프레임의 소정 높이에 상기 강관의 내면을 향해 고정되는 로렛트 홀더, 상기 제2 프레임의 상단에 수평으로 고정되는 제3 프레임, 상기 제3 프레임의 하부에 설치되며 상기 로렛트 홀더를 가압하는 실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 로렛트 홀더는 상기 제2 프레임에 수평으로 고정되는 수평바, 상기 수평바의 끝단에 교체 가능하게 설치되거나 용접에 의해 일체로 고정되는 로렛트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 강관용 내면 가공장치의 가공방법은 일정 직경의 강관을 회전부에 안착시키는 단계, 상기 강관의 내면에 이동 가압부의 로렛트 홀더를 삽입시키는 단계, 상기 로렛트 홀더를 가공하고자 하는 깊이로 형성되도록 실린더를 가압하는 단계, 상기 회전부에 안착된 강관을 회전시키는 단계, 상기 강관의 내면에 접촉된 로렛트 홀더를 레일을 따라 이동 가압부를 수평 이동시키는 단계, 상기 강관의 내측으로 이동된 상기 로렛트 홀더를 상기 강관의 외측으로 분리시키는 단계, 상기 회전부에 안착된 강관을 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 강관용 내면 가공장치에 의하면, 강관의 내면에 소정 형상의 홈부를 형성할 수 있으며, 홈부에 의해 강관의 표면적이 넓어져 도장 또는 코팅이 보다 양호하게 이루어질 뿐만 아니라 도장 또는 코팅이 보다 두껍게 형성되어 강관을 장기간 사용할 수 있게 되며, 간단한 구조로 이루어져 고장의 우려가 없다는 효과가 얻어진다.

본 발명에 따른 강관용 내면 가공장치 및 그 가공방법에 의하면, 회전부에 의한 회전과 함께 이동 가압부의 이동에 의해 강관 내면에 홈부를 형성할 수 있으며, 로렛트의 교체 등에 의해 원하는 형태의 홈부를 다양하게 형성할 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강관용 내면 가공장치를 보인 입체도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강관용 내면 가공장치를 보인 정면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강관용 내면 가공장치를 보인 평면도,
도 4는 도 1의 A-A선 단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강관용 내면 가공장치의 가공방법을 단계별로 설명하는 공정도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강관용 내면 가공장치의 로렛트 홀더가 이동된 상태를 보인 정면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강관용 내면 가공장치 및 그 가공방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

또 이하의 설명에서 강관은 '상수도용 강관'에 관한 기술로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, '하수도용 강관'에도 적용 가능하다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강관용 내면 가공장치를 보인 입체도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강관용 내면 가공장치를 보인 정면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강관용 내면 가공장치를 보인 평면도이고, 도 4는 도 1의 A-A선 단면도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강관용 내면 가공장치는 일정 크기를 가지며 레일(11)이 구비된 받침판(10), 상기 받침판(10)의 상면에 구동모터(32)의 회전으로 회전 가능하게 설치되는 회전부(20), 상기 회전부(20)에 의해 회전되는 강관(1)의 내면을 가압하면서 상기 레일(11)을 따라 이동 가능하게 설치되는 이동 가압부(30)를 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 강관용 내면 가공장치는 강관(1)의 내면의 거칠기를 거칠게 하여 줌으로써 도장 또는 코팅의 표면적을 넓게 하여 도장 또는 코팅이 보다 양호하게 이루어지도록 하기 위한 것이다.

상기 받침판(10)은 평판으로 이루어지는데, 그 길이는 대략 16m의 길이로 이루어질 수 있고, 폭은 대략 3m의 길이로 이루어질 수 있으며, 받침판(10)의 길이 및 폭은 달리할 수 있음은 물론이다. 또 직경이 대략 300~3,000㎜로 이루어진 대형 상수도용 강관(1)을 대상으로 할 수 있다.

이러한 받침판(10)의 상면에는 길이방향으로 다수의 레일(11)이 설치될 수 있다. 도 1 내지 도 3에서와 같이, 상기 레일(11)은 받침판(10)의 일측에 2개의 레일(11)이 설치될 수 있고, 받침판(10)의 타측에 2개의 레일(11)이 설치될 수 있다.

이들 레일(11) 사이에는 강관(1)을 회전시킬 수 있는 회전부(20)가 구비될 수 있다. 상기 회전부(20)는 롤러(21)의 상면에 놓여지는 강관(1)을 회전시키기 위한 것이다.

상기 회전부(20)는 받침판(10)의 상면에 길이 방향으로 회전 가능하게 설치되는 다수의 롤러(21), 상기 롤러(21)를 회전시키는 구동모터(22), 상기 롤러(21)를 안정되게 지지하는 지지체(23)를 포함할 수 있다.

롤러(21)는 가공하고자 하는 강관(1)의 길이와 동일하거나 보다 긴 길이로 이루어질 수 있으며, 강관(1)을 안정적으로 지지하면서 회전시킬 수 있도록 좌우 양측으로 소정 거리만큼 이격된 위치에 각각 설치될 수 있다.

이들 2개의 롤러(21)는 동력전달수단인 벨트, 체인 등에 의해 동일한 방향으로 회전될 수 있도록 설치됨은 물론이다.

또 롤러(21)의 저면에는 중량물인 강관(1)이 놓여지므로, 강관(1)을 안정되게 지지할 수 있도록 롤러(21)의 저면에 지지체(23)가 설치될 수 있다.

상기 이동 가압부(30)는 받침판(10)의 레일(11)을 따라 강관(1)의 내측을 향해 이동되면서 강관(1)의 내면의 거칠기를 거칠게 형성하기 위한 것이다.

상기 이동 가압부(30)는 모터(32)의 회전으로 상기 레일(11)의 저면을 따라 이동하는 바퀴(31), 상기 레일(11)의 상면에 이동 가능하게 설치되는 제1 프레임(33), 상기 제1 프레임(33)에 수직으로 고정되는 제2 프레임(34), 상기 제2 프레임(34)의 소정 높이에서 상기 강관(1)의 내면을 향해 고정되는 로렛트 홀더(35), 상기 제2 프레임(34)의 상단에 수평으로 고정되는 제3 프레임(38), 상기 제3 프레임(38)의 하부에 설치되며 상기 로렛트 홀더(35)를 가압하는 실린더(39)를 포함할 수 있다.

상기 레일(11)은 통상의 H-빔(beam)으로 이루어질 수 있으며, 통상의 레일(11)을 사용할 수 있음은 물론이다.

상기 바퀴(31)는 레일(11)의 저면에 이동 가능하게 설치될 수 있으며, 이동 가압부(30)가 이동되도록 바퀴(31)를 회전시키는 모터(32)가 설치될 수 있다. 즉, 모터(32)는 바퀴(31)를 회전시키면서 이동될 수 있다.

또 2개로 이루어진 레일(11) 상면에는 바퀴(31)와 함께 이동되는 제1 프레임(33)이 설치될 수 있으며, 제1 프레임(33)은 받침판(10)의 폭 방향으로 설치될 수 있다.

또한 제1 프레임(33)의 상면에는 수직으로 일정 높이를 갖는 제2 프레임(34)이 고정될 수 있고, 제2 프레임(34)의 소정 높이에는 강관(1)의 내면을 소정의 형상으로 형성하는 로렛트 홀더(35)가 수평으로 설치될 수 있다.

이러한 로렛트 홀더(35)는 일정 길이를 갖는 수평바(36)와 수평바(36)의 선단에 결합되는 로렛트(37)로 이루어질 수 있다.

상기 로렛트(37)는 수평바(36)에 대하여 교체 가능하도록 결합되거나 수평바(36)에 용접 등에 의해 일체로 고정될 수 있다. 로렛트(37)는 가로 및 세로 방향 또는 비스듬하게 톱니 모양으로 새기는데 사용되는 공구로서, 널링(knurling)을 형성할 수 있는 것이다.

이러한 로렛트(37)는 강관(1)의 내면을 비스듬하게 서로 다른 방향으로 교차되는 사선으로 마름모 형상의 홈부를 형성되게 함은 물론 강관(1)의 내면을 요철 모양으로 형성할 수 있다. 즉, 강관(1)의 내면에는 서로 다른 방향으로 교차되는 사선이 형성된 로렛트(37)와 요철 모양이 형성된 로렛트(37)에 의해 강관(1)의 내면에 거친 요철 형상의 홈부(미도시)를 형성하는 것이다.

이러한 로렛트(37)는 한 번의 가공에 의해 형성하거나 두 번의 가공에 의해 형성될 수 있다.

또한 제2 프레임(34)의 상단에는 수평바(36)와 동일하게 수평으로 제3 프레임(38)이 고정될 수 있으며, 제3 프레임(38)의 저면에는 수평바(36)를 가압하는 실린더(39)가 설치될 수 있다.

상기 실린더(39)는 수평바(36)를 적정 압력으로 가압하여 줌으로써, 로렛트(37)에 의해 형성되는 홈부(또는 요철홈)의 깊이를 조절할 수 있도록 한다.

다음 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강관용 내면 가공장치의 결합관계를 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 강관용 내면 가공장치는 가공하고자 하는 강관(1)을 충분히 안착시킬 수 있는 크기로 이루어질 수 있으며, 받침판(10)은 대략 길이 16m, 폭 3m의 크기로 이루어질 수 있다.

상기 받침판(10)의 상면에는 길이 방향으로 다수의 레일(11)을 고정할 수 있으며, 이들 레일(11)은 길이 방향의 좌우 양측에 각각 소정의 길이로 분할되어 고정할 수 있다.

이러한 레일(11) 사이에는 강관(1)을 회전시키기 위한 회전부(20)를 설치할 수 있으며, 회전부(20)는 강관(1)의 외면에 접촉되어 상기 강관(1)을 회전시키는 다수의 롤러(21) 및 상기 롤러(21)를 회전시키는 구동모터(22)를 포함할 수 있으며, 롤러(31)의 저면에는 강관(1)의 중량을 견딜 수 있도록 지지체(33)를 설치할 수 있다.

상기 회전부(20)의 롤러(21)는 가공하고자 하는 강관(1)의 길이 또는 강관(1)의 길이보다 긴 길이로 이루어질 수 있으며, 2개가 한 쌍으로 이루어진 롤러(21)는 기어, 체인 등의 동력전달수단에 의해 동일한 방향으로 회전될 수 있도록 연결할 수 있다.

또한 받침판(10)의 양측에는 각각 강관(1)의 내측으로 이동할 수 있는 이동 가압부(30)를 설치할 수 있다. 이동 가압부(30)는 강관(1)의 내측을 향해 이동되면서 로렛트 홀더(35)에 의해 강관(1)의 내면을 널링 또는 요철 형상의 홈부(또는 요철홈)를 형성할 수 있게 된다.

이러한 이동 가압부(30)는 레일(11)의 저면을 따라 이동 가능하게 바퀴(31)를 설치할 수 있으며, 레일(11)의 상면에는 바퀴(31)의 이동에 따라 함께 이동되는 제1 프레임(33)을 설치할 수 있다.

아울러 제1 프레임(33)의 상면에는 수직으로 제2 프레임(34)을 고정할 수 있으며, 제2 프레임(34)의 소정 높이에는 강관(1)의 내면을 거칠게 하기 위한 로렛트 홀더(35)가 설치될 수 있다.

상기 로렛트 홀더(35)는 제2 프레임(34)에 수평으로 수평바(36)를 설치할 수 있으며, 수평바(36)의 선단에는 강관(1)의 내면에 홈부(요철홈)을 형성할 수 있는 로렛트(37)를 설치할 수 있다.

상기 로렛트(37)는 수평바(36)에 대하여 교체할 수 있도록 결합할 수 있으며, 로렛트(37)는 용접 등에 의해 수평바(36)에 일체로 고정될 수 있는데, 로렛트(37)가 수평바(36)에 고정되는 경우 수평바(36)는 제2 프레임(34)에 교체 가능하게 설치될 수 있다.

또 제2 프레임(34)의 상단에는 로렛트 홀더(35)와 동일한 방향으로 제3 프레임(38)을 고정할 수 있고, 제3 프레임(38)의 저면에는 로렛트 홀더(35)의 수평바(36)를 가압하는 실린더(39)를 설치할 수 있다.

상기 실린더(39)는 유압 또는 공압을 사용할 수도 있으나, 수평바(36)를 강하게 가압할 수 있도록 유압을 사용하는 것이 바람직하다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강관용 내면 가공장치의 가공방법을 단계별로 설명하는 공정도이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강관용 내면 가공방법을 단계별로 설명하는 공정도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강관용 내면 가공장치의 로렛트 홀더가 이동된 상태를 보인 정면도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 강관용 내면 가공장치의 가공방법은 일정 직경의 강관을 회전부에 안착시키는 단계, 상기 강관의 내면에 이동 가압부의 로렛트 홀더를 삽입시키는 단계, 상기 로렛트 홀더를 가공하고자 하는 깊이로 형성되도록 실린더를 가압하는 단계, 상기 회전부에 안착된 강관을 회전시키는 단계, 상기 강관의 내면에 접촉된 로렛트 홀더를 레일을 따라 이동 가압부를 수평 이동시키는 단계, 상기 강관의 내측으로 이동된 상기 로렛트 홀더를 상기 강관의 외측으로 분리시키는 단계, 상기 회전부에 안착된 강관을 분리시키는 단계를 포함할 수 있다.

도 5 및 도 6에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 강관용 내면 가공장치의 가공방법은 가공하고자 하는 강관(1)을 회전부(20)에 안착시킨다(S10).

상기 강관(1)이 회전부(20)에 안정되게 안착된 상태에서 이동 가압부(20)의 로렛트 홀더(35)를 강관(1)의 내면에 밀착시킨다(S20).

이러한 로렛트 홀더(35)의 밀착은 로렛트(37)를 강관(1)의 양측 선단에 각각 밀착시킴과 함께 제3 프레임(38)에 설치되어 있는 실린더(39)의 높이를 조절하여 적정한 압력으로 가압하게 된다(S30).

즉, 로렛트 홀더(35)의 로렛트(37)가 강관(1)에 형성하고자 하는 홈부(요철홈) 등의 홈부 깊이에 따라 실린더(39)의 가압력을 조절하게 된다. 이는 홈부의 깊이를 깊게 형성하고자 하는 경우 수평바(36)를 실린더(39)로 강하게 가압되게 하며, 홈부의 깊이를 보다 얇게 형성하고자 하는 경우 수평바(36)를 실린더(39)로 약하게 가압되게 한다.

이와 같이 이동 가압부(30)의 로렛트 홀더(35)가 강관(1)의 내면을 가압하고 있는 상태에서 회전부(20)의 구동모터(22)에 의해 롤러(21)를 회전시킴에 따라 강관(1)은 회전하게 된다(S40).

즉, 강관(1)은 롤러(21)와 로렛트 홀더(35) 사이에 밀착되어 있으므로, 롤러(21)의 회전에 따라 강관(1)이 회전하게 되며, 이러한 강관(1)의 회전으로 로렛트(37)에 의해 강관(1)의 내면에 요철 형태의 홈부가 형성된다.

아울러 이동 가압부(30)의 로렛트 홀더(35)는 모터(32)에 의해 바퀴(31)가 회전되며, 바퀴(31)는 레일(11)을 따라 일직선 상으로 이동하게 된다. 이에 이동 가압부(30)는 강관(1)의 내측을 향해 수평 이동하게 된다(S50).

한편 강관(1)의 양측에 설치되어 있는 이동 가압부(30)는 강관(1)의 양단에서 동일한 속도로 이동시킬 수 있으며, 일측의 이동 가압부(30)는 강관(1) 전체 길이의 1/3 길이로 이동시키면서 타측의 이동 가압부(30)는 강관(1) 전체 길이의 2/3 길이로 이동시킬 수 있다.

상기 이동 가압부(30)의 이동 길이를 달리할 수 있으며, 이는 강관(1) 내면에 형성하는 홈부를 보다 양호하게 형성하기 위함이다.

즉, 2개의 이동 가압부(30)가 강관(1)의 중간 지점에서 맞닿게 되면, 로렛트(37)를 고정하고 있는 수평바(36)의 돌출 길이만큼 홈부가 형성되지 않게 되므로, 이동 가압부(30)의 이동되는 거리를 달리하여 강관(1)의 전체 길이에 동일한 홈부가 형성되도록 하기 위함이다.

이와 같이 강관(1)의 내면에 요철 형태의 홈부가 형성됨에 따라 도장 또는 코팅의 표면적이 넓어지게 되고, 도장 또는 코팅이 홈부에 의해 보다 두꺼우면서도 일정 깊이로 형성됨에 따라 강관(1)을 보다 오래 사용할 수 있게 된다.

상기 강관(1)의 내면에 홈부의 형성이 완료됨에 따라 회전부(20)의 회전을 멈추게 되고, 이동 가압부(30)는 모터(32)의 회전에 의해 바퀴(31) 및 제1 프레임(33)이 후퇴되어 로렛트 홀더(35)를 강관(1)의 외측으로 분리하게 된다(S60).

이와 같이 로렛트 홀더(35)가 분리된 상태에서 회전부(20)에 안착되어 있는 강관(1)을 분리하게 된다(S70).

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

10: 받침판 11: 레일
20: 회전부 21: 롤러
22: 구동모터 23: 지지체
30: 이동 가압부 31: 바퀴
32: 모터 33: 제1 프레임
34: 제2 프레임 35: 로렛트 홀더
36: 수평바 37: 로렛트
38: 제3 프레임 39: 실린더

Claims

일정 크기를 가지며 레일이 구비된 받침판,
상기 받침판의 상면에 구동모터의 회전으로 회전 가능하게 설치되는 회전부,
상기 회전부에 의해 회전되는 강관의 내면을 가압하면서 상기 레일을 따라 이동 가능하게 설치된 로렛트 홀더에 의해 상기 강관의 내면에 홈부를 형성하는 이동 가압부를 포함하며,
상기 이동 가압부는 모터의 회전으로 상기 레일의 저면을 따라 이동하는 바퀴, 상기 레일의 상면에 이동 가능하게 설치되는 제1 프레임, 상기 제1 프레임에 수직으로 고정되는 제2 프레임, 상기 제2 프레임의 소정 높이에 상기 강관의 내면을 향해 고정되는 로렛트 홀더, 상기 제2 프레임의 상단에 수평으로 고정되는 제3 프레임, 상기 제3 프레임의 하부에 설치되며 상기 로렛트 홀더를 가압하는 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관용 내면 가공장치.
제1항에 있어서,
상기 회전부는 상기 강관의 외면에 접촉되어 상기 강관을 회전시키는 다수의 롤러,
상기 롤러를 회전시키는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관용 내면 가공장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 로렛트 홀더는 상기 제2 프레임에 수평으로 고정되는 수평바,
상기 수평바의 끝단에 교체 가능하게 설치되거나 용접에 의해 일체로 고정되는 로렛트를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관용 내면 가공장치.
일정 직경의 강관을 회전부에 안착시키는 단계,
상기 강관의 내면에 이동 가압부의 로렛트 홀더를 삽입시키는 단계,
상기 로렛트 홀더를 가공하고자 하는 깊이로 형성되도록 실린더를 가압하는 단계,
상기 회전부에 안착된 강관을 회전시키는 단계,
상기 강관의 내면에 접촉된 로렛트 홀더를 레일을 따라 이동 가압부를 수평 이동시키는 단계,
상기 강관의 내측으로 이동된 상기 로렛트 홀더를 상기 강관의 외측으로 분리시키는 단계,
상기 회전부에 안착된 강관을 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관용 내면 가공방법.