KR101524695B1 - 레일부를 포함하는 관체 도장장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 레일부를 포함하는 관체 도장장치는, 관체 내면에 도료를 분사하는 분사부, 상기 분사부에 도료 및 압축공기를 공급하는 헤드부, 상기 헤드부와 연결되고, 적어도 일부가 상기 관체 내부로부터 외부로 노출되도록 전후 방향으로 길게 형성된 레일부 상기 레일부의 전단부에 연결되며, 상기 관체 내면을 이동 가능하게 형성된 제1주행유닛을 포함하는 주행부 및 상기 레일부의 후단부에 연결되며, 상기 관체 외부에 구비되어 지지력을 제공하는 베이스부를 포함한다.

Description

레일부를 포함하는 관체 도장장치{Painting Apparatus for Pipe Having Rail Part}

본 발명은 관체의 내면을 도장하는 관체 도장장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레일부가 구비되어 관체 외부에서 분사부를 지지하여 안정적인 도장이 이루어지도록 하는 관체 도장장치에 관한 것이다.

일반적으로, 현재 사용되고 있는 에너지원은 주로 화학적 에너지원이다. 화학적 에너지원이란 지구의 자원인 석유나 석탄 등을 활용한 에너지를 말하며, 이러한 화학적인 에너지원을 이용하여 전기를 생산하게 된다.

그리고 화학적인 에너지원의 가장 큰 장점은 직접적인 에너지원이며, 활용 대비 효율이 높다는 점이다. 하지만, 이들은 그 매장량에 한계가 있고, 화학적인 에너지원을 전기로 변환하는 과정에서 이산화탄소 등 환경오염물질이 배출되는 단점을 갖는다.

현대 사회에서 전기를 이용하는 전기기기 등의 사용이 갈수록 증가함에 따라 화학 에너지원이 아닌 신재생 에너지의 개발이 시급한 문제로 대두되었다. 그리고 이러한 신재생 에너지로서 태양 에너지, 바이오 에너지, 풍력 에너지, 수소 에너지, 해양 에너지 등을 이용하여 전기를 생산하는 발전에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.

특히 풍력 발전기는 바람의 흐름을 전기로 변환하는 것으로, 바람의 흐름에 의해 회전력이 발생되도록 블레이드(Blade)가 구비되는 로터(Rotor), 이러한 로터의 회전력을 전기로 변환하는 발전부가 구비되는 나셀 및 로터와 나셀을 지지하는 타워(Tower)로 구성된다. 상기 타워는 다수 개의 관체들이 연결된 형태를 가지며, 하나의 관체는 일반적으로 그 길이가 대략 20m, 직경이 대략 3~4m로 형성된다.

이러한 풍력 발전기는 해상이나 해변가 및 산 등 바람이 강하게 부는 지역에 설치되는데, 특히 해수의 염분에 의한 부식을 방지하고자 상기 타워를 이루는 관체의 내주면 및 외주면에 도장이 필수적이다.

그리고 상기 관체는 그 크기가 일반 파이프 등의 관에 비하여 큰 편이므로 도장작업은 일반적으로 수작업에 의존해 왔으나, 이는 도장 품질이 균일하게 이루어지지 못하는 등의 문제점이 있었다.

따라서 이와 같은 문제를 해결하기 위해 관체 내면의 도장 작업을 자동화하는 관체 도장장치가 개발되었다. 상기 관체 도장장치는 관체 내면을 따라 주행하며 관체 내면에 도료를 분사하는 구조를 가진다.

다만, 종래의 관체 도장장치는 관체 내면에 완전히 삽입된 상태로 관체 내면을 따라 주행하기 때문에, 도장 품질이 저하되는 경향을 보인다. 관체 내부는 곡면으로 형성되며, 그 표면이 고르지 못한 경우가 많아 관체 도장장치가 주행 중 센터라인을 벗어나는 경우가 많기 때문이다.

이에 따라 고도의 센서 등 다양한 전자적인 장치가 내장되기도 하나, 이는 관체 도장장치의 제조비용을 크게 상승시키는 원인이 된다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

한국등록특허 제10-1106593호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 주행부를 안정적으로 지지하여 도장 품질을 향상시킬 수 있는 관체 도장장치를 제공하기 위함이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 레일부를 포함하는 관체 도장장치는, 관체 내면에 도료를 분사하는 분사부, 상기 분사부에 도료 및 압축공기를 공급하는 헤드부, 상기 헤드부와 연결되고, 적어도 일부가 상기 관체 내부로부터 외부로 노출되도록 전후 방향으로 길게 형성된 레일부, 상기 레일부의 전단부에 연결되며, 상기 관체 내면을 이동 가능하게 형성된 제1주행유닛을 포함하는 주행부 및 상기 레일부의 후단부에 연결되며, 상기 관체 외부에 구비되어 지지력을 제공하는 베이스부를 포함한다.

그리고 상기 베이스부는 제2주행유닛을 포함하며, 상기 제2주행유닛은 상기 관체 외부를 이동 가능하게 형성될 수 있다.

또한 상기 레일부는 상기 베이스부를 기준으로 전후 이동 가능하게 연결될 수 있다.

그리고 상기 제1주행유닛은 자력을 가지도록 형성되어, 상기 관체 내면의 상부를 이동 가능하게 형성될 수 있다.

또한 상단이 상기 헤드부에 연결되고, 하단이 상기 레일부에 연결된 제1지지부를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 제1지지부는 상하 길이 조절 가능하게 형성될 수 있다.

또한 상단이 상기 레일부에 연결되고, 하단이 상기 베이스부에 연결된 제2지지부를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 제2지지부는 상하 길이 조절 가능하게 형성될 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 레일부를 포함하는 관체 도장장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 베이스부가 관체 내면을 주행하는 주행부를 안정적으로 지지하므로, 센터라인을 벗어나지 않아 도장 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

둘째, 레일부는 다양한 방법에 이해 전후 이동될 수 있어 상황에 맞도록 구동 방식을 적용할 수 있는 장점이 있다.

셋째, 고도의 전자장치가 요구되지 않으므로, 제조 비용이 절감되는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 관체 도장장치의 전체 모습을 나타낸 사시도;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 관체 도장장치가 적용된 모습을 나타낸 단면도;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 관체 도장장치의 주행부 및 베이스부가 이동하며 관체에 도장을 실시하는 모습을 나타낸 단면도;
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 관체 도장장치에 있어서, 레일부가 제2지지부에 전후 이동 가능하게 연결된 모습을 나타낸 나타낸 단면도;
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 관체 도장장치의 주행부 및 레일부가 이동하며 관체에 도장을 실시하는 모습을 나타낸 단면도; 및
도 6는 본 발명의 제3실시예에 따른 관체 도장장치의 주행부 및 베이스부가 이동하며 관체에 도장을 실시하는 모습을 나타낸 단면도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 관체 도장장치(100)의 전체 모습을 나타낸 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 관체 도장장치(100)는 분사부(130), 헤드부(110), 레일부(140), 주행부(142), 베이스부(120)를 포함한다.

분사부(130)는 관체 내면에 도료를 분사하는 구성요소이며, 도료 분사를 위한 노즐이 형성된다.

본 실시예의 경우 분사부(130)는 헤드부(110)에 회전 가능하게 구비되며, 회전축을 중심으로 서로 반대 방향으로 연장 형성된 분사노즐을 가질 수 있다. 이에 따라 분사부(130)는 회전하며 도료를 분사하고, 관체 내주면에 도장을 수행할 수 있다.

헤드부(110)는 상기 분사부(130)에 도료 및 압축공기를 공급하는 구성요소이다. 이때 상기 도료 및 압축공기 공급원은 상기 헤드부(110) 외측에 별도로 구비될 수도 있으며, 헤드부(110) 내측에 내장될 수도 있다.

그리고 본 실시예에서 헤드부(110)의 내측에는 분사부(130)의 각 분사노즐에 도료 및 압축공기를 유동시키는 유로가 형성될 수 있다.

레일부(140)는 상기 헤드부(110)와 연결되고, 적어도 일부가 상기 관체 내부로부터 외부로 노출되도록 전후 방향으로 길게 형성된다. 즉 레일부(140)는 도장 수행 시 일부는 관체 내부에 위치되며, 나머지 일부는 관체 외부로 연장되도록 형성된다.

본 실시예의 경우, 레일부(140)는 상단이 상기 헤드부(110)에 연결되고, 하단이 상기 레일부(140)에 연결된 제1지지부(144)에 의해 헤드부(110)와 연결될 수 있다. 그리고 상기 제1지지부(144)는 상하 길이 조절 가능하게 형성될 수 있다.

주행부(142)는 상기 레일부(140)의 전단부에 연결되며, 상기 관체 내면을 이동 가능하게 형성되는 제1주행유닛을 포함한다. 상기 제1주행유닛은 관체 내면을 이동할 수 있도록 다양한 이동수단이 구비될 수 있으며, 또한 이는 바퀴, 캐터필러 등 다양한 형태로 구현될 수 있음은 물론이다. 따라서 관체 도장장치(100)는 주행부(142)의 이동과 함께 분사부(130)에서 도료를 분사하여 도장을 수행할 수 있다.

본 실시예의 경우 주행부(142)는 주행바퀴를 가지며, 레일부(140) 전단부에 아래쪽 방향으로 형성된다.

베이스부(120)는 상기 레일부(140)의 후단부에 연결되며, 상기 관체 외부에 구비되어 지지력을 제공하는 구성요소이다. 그리고 베이스부(120)는 지상에 안착되는 다양한 형태로 형성될 수 있다.

본 실시예의 경우 상기 베이스부(120)는 제2주행유닛(122)을 포함하며, 상기 제2주행유닛(122)은 상기 관체 외부를 이동 가능하게 형성된다.

그리고 본 실시예에서 베이스부(120)는 상단이 상기 레일부(140)에 연결되고, 하단이 상기 베이스부(120)에 연결된 제2지지부(124)에 의해 레일부(140)와 연결될 수 있다. 그리고 상기 제2지지부(124)는 상하 길이 조절 가능하게 형성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 관체 도장장치(100)가 적용된 모습을 나타낸 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 관체(P)의 도장 시스템은 하나 이상의 롤러(12)가 형성된 회전지지대(10)를 포함한다.

상기 롤러(12)는, 관체(P)의 양 단부에 각각 구비되어 상기 관체(P)를 회전 가능하게 지지하는 구성요소이다. 즉 관체(P)는 회전지지대(10)에 의해 중심을 축으로 하여 둘레 방향으로 회전될 수 있다.

그리고 관체 도장장치(100)의 분사부(130), 헤드부(110) 및 레일부(100)의 일부는 관체(P) 내측으로 삽입되고, 레일부(100)의 나머지 일부 및 베이스부(120)는 관체(P)의 외측에 위치된다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 관체 도장장치(100)의 주행부(142) 및 베이스부(120)가 이동하며 관체(P)에 도장을 실시하는 모습을 나타낸 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 베이스부(120)가 후방으로 이동함에 따라 레일부(140)에 연결된 주행부(142) 역시 관체(P)의 내면을 따라 후방으로 이동하게 된다. 따라서 관체 도장장치(100)는 분사부(130)가 회전하는 상태로 이동하며 관체(P) 내부에 도장을 실시할 수 있다.

이때 베이스부(120)가 관체(P) 내면을 주행하는 주행부(142)를 안정적으로 지지하므로, 도장 품질이 향상될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 관체 도장장치에 있어서, 레일부(240)가 제2지지부(224)에 전후 이동 가능하게 연결된 모습을 나타낸 나타낸 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 관체 도장장치는 전술한 제1실시예와 전체적으로 동일하게 형성되나, 레일부(240)와 제2지지부(224) 간의 연결 방식이 다르게 형성된다.

구체적으로, 본 실시예에서 상기 레일부(240)의 내부에는 랙기어(246)가 구비되며, 제2지지부(224)의 내부에는 피니언기어(226)가 구비된다. 따라서 상기 레일부(240)는 제2지지부(224) 및 베이스부를 기준으로 전후 이동 가능하게 연결될 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 관체 도장장치(200)의 주행부(242) 및 레일부(240)가 이동하며 관체(P)에 도장을 실시하는 모습을 나타낸 단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 레일부(240)가 제2지지부(224) 및 베이스부(220)를 기준으로 후방으로 슬라이딩 이동함에 따라 레일부(240)에 연결된 주행부(242) 역시 관체(P)의 내면을 따라 후방으로 이동하게 된다. 따라서 관체 도장장치(100)는 분사부(130)가 회전하는 상태로 이동하며 관체(P) 내부에 도장을 실시할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에서는 베이스부(220)가 직접 이동하지 않으므로 보다 안정적으로 도장을 실시할 수 있게 된다.

한편 본 실시예의 경우 레일부(240)는 랙 앤 피니언 방식으로 전후 이동되도록 형성되었으나, 이와 달리 다양한 방식으로 전후 이동 가능하게 형성될 수 있음은 물론이다.

도 6는 본 발명의 제3실시예에 따른 관체 도장장치(300)의 주행부(342) 및 베이스부(320)가 이동하며 관체(P)에 도장을 실시하는 모습을 나타낸 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 제3실시예에 따른 관체 도장장치(300)는 주행부(342)의 제1주행유닛이 자력을 가지도록 형성되어, 관체(P) 내면의 상부를 이동 가능하게 형성된다. 이때 상기 주행부(342)는 제1주행유닛 자체가 자력을 가지는 재질로 형성될 수도 있으며, 또는 자력을 가지는 별도의 부재가 제1주행유닛에 구비될 수도 있다.

그리고 이를 위해 제2지지부(324)는 보다 길게 형성되거나, 또는 길이 조절이 가능하도록 형성되어 길이를 증가시킨 상태를 유지할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 관체 도장장치 110: 헤드부
120: 베이스부 122: 제2주행유닛
124: 제1지지부 130: 분사부
140: 레일부 142: 주행부
144: 제2지지부 P: 관체

Claims (8)

1. 관체 내면에 도료를 분사하는 분사부;
   상기 분사부에 도료 및 압축공기를 공급하는 헤드부;
   상기 헤드부와 연결되고, 적어도 일부가 상기 관체 내부로부터 외부로 노출되도록 전후 방향으로 길게 형성된 레일부;
   상기 레일부의 전단부에 연결되어 상기 레일부 및 상기 헤드부를 지지하며, 상기 관체 내면을 이동 가능하게 형성된 제1주행유닛을 포함하는 주행부;
   상기 레일부의 후단부에 연결되며, 상기 관체 외부에 구비되어 지지력을 제공하는 베이스부;
   상단이 상기 헤드부에 연결되고, 하단이 상기 레일부에 연결되며, 상하 길이 조절 가능하게 형성된 제1지지부; 및
   상단이 상기 레일부에 연결되고, 하단이 상기 베이스부에 연결되며, 상하 길이 조절 가능하게 형성된 제2지지부;
   를 포함하는 관체 도장장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 베이스부는 제2주행유닛을 포함하며,
   상기 제2주행유닛은 상기 관체 외부를 이동 가능하게 형성된 관체 도장장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 레일부는 상기 베이스부를 기준으로 전후 이동 가능하게 연결된 관체 도장장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1주행유닛은 자력을 가지도록 형성되어,
   상기 관체 내면의 상부를 이동 가능하게 형성된 관체 도장장치.
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