KR101578519B1 - 내외부 분체 코팅장치를 이용한 코팅방법 및 그 코팅방법이 적용된 코팅관 - Google Patents

내외부 분체 코팅장치를 이용한 코팅방법 및 그 코팅방법이 적용된 코팅관 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내외부 분체 코팅장치, 그 코팅장치를 이용한 코팅방법 및 그 코팅방법이 적용된 코팅관에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 분체 코팅 시스템에 있어서, 강관을 고주파 가열하고, 내면과 외면을 동시에 분체 코팅하는 히팅 및 분체분말 코팅장치; 및 상기 히팅 및 분체 분말 코팅장치에 의해 코팅된 코팅강관 내부의 잔여 분체를 회수하는 내부잔여분체 회수장치를 포함하고, 상기 히팅 및 분체분말 코팅장치는, 상부측으로 상기 강관이 안착되며, 상기 강관을 길이방향 축을 기준으로 회전시키는 회전부재를 갖는 지지대; 이송수단에 의해 상기 강관의 길이방향과 평행하게 이동되면서 상기 강관을 고주파 가열하는 고주파 히팅장치; 상기 이송수단 일측에 구비되어 상기 이송수단에 의해 이동되며 내부에 외부분체 분말이 저장되는 외부분말공급탱크; 상기 외부분말공급탱크에 저장된 외부분체가 유입되며, 상기 이송수단에 의해 상기 강관의 길이방향과 평행하게 이동되며 내면에 구비된 외부분체분사노즐에 의해 상기 외부분체가 분사되어 상기 강관의 외면을 코팅하는 외부분체분사장치; 및 내부에 내부분체 분말이 저장되는 이송대차와, 일측끝단이 상기 이송대차에 연결되며 내부로 상기 이송대차에 저장된 내부분체가 유입되고 상기 이송대차에 의해 상기 강관의 길이방향과 평행하게 이동되고 타측 끝단에 내부분체분사노즐이 구비된 내부분체분사헤드를 갖는 스프레이헤드를 포함하여, 상기 내부분체분사노즐에 의해 상기 내부분체가 분사되어 상기 강관의 내면을 코팅하는 내부분체분사장치;를 포함하고, 상기 내부잔여분체 회수장치는, 상기 코팅강관이 안착되는 지지부; 상기 코팅강관의 양단을 밀폐시키기 위한 한 쌍의 밀폐용 실린더; 및 상기 코팅강관 타측 끝단에 장착된 밀폐용 실린더에 구비된 송풍장치와, 상기 코팅강관의 일측 끝단에 장착된 밀폐용 실린더에 구비되어 상기 코팅강관 내부의 잔여 분체를 흡입하는 집진장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 내외부 분체 코팅장치로서 달성될 수 있다.

Description

내외부 분체 코팅장치를 이용한 코팅방법 및 그 코팅방법이 적용된 코팅관{Pipe powder coating apparatus and method for coating pipe and pipe coating powder thereof}
본 발명은 내외부 분체 코팅장치, 그 코팅장치를 이용한 코팅방법 및 그 코팅방법이 적용된 코팅관에 대한 것이다.
일반적으로, 각종 조립식 구조물에는 파이프가 다양한 용도로 이용되고 있으며, 이러한 파이프들은 주로 강 등과 같은 금속재질로 이루어지며, 최근에는 이러한 파이프의 외주면에 금속표면처리한 파이프, 액체 페인트를 도포한 파이프, 또는 합성수지를 코팅처리한 코팅 파이프가 널리 이용되고 있는 추세이다. 특히, 합성수지 코팅파이프는 그 코팅되는 합성수지의 색상에 따라 그 외경면에 다양한 색상을 처리함으로써 그 미려한 외관을 부여할 수 있다.
이러한, 파이프 중 상하수도관으로 사용되는 파이프는 높은 수압으로 인하여 대부분 강관을 사용하게 된다. 그리고 강관은 유체에 의한 부식을 방지하기 위하여 내면 및 외면이 코팅된다. 이때, 강관의 코팅에 사용되는 코팅재로는 액상의 수지 또는 수지 분말을 사용하게 된다.
분말을 이용한 강관의 코팅방법은 먼저 도료가 잘 부착되도록 강관의 표면을 전처리하고 강관을 가열장치를 이용하여 200℃～230℃ 정도로 예열시킨다. 다음으로 예열된 강관에 분체도료를 스프레이를 이용하여 일정한 두께가 분사한다. 그러면 강관의 열에 의해 분체도료가 녹으면서 경화되어 코팅막이 형성하게 된다.
한편, 이와 같은 종래의 강관 코팅장치로는 국내 공개특허공보 제10-2010-0012538호 및 등록특허공보 제10-0992571호에 개시되어 있다.
그러나 종래 강관 코팅장치는 파이프의 내면과 외면을 동시에 코팅할 수 없어 코팅작업 시간이 오래 걸리고, 파이프의 내면을 코팅하기 위해서는 액상의 페인트 또는 수지를 사용함으로 인하여, 코팅 후 페인트나 수지에 함유되어 있는 유해물질이 배출되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제1141583호 대한민국 등록특허 제1430233호 대한민국 등록특허 제1446197호 대한민국 공개특허공보 제2010-0012538호 대한민국 등록특허 제0992571호
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 고주파 가열과 동시에 강관의 내면과 외면을 동시에 코팅하여 강관의 코팅시간 단축하고, 코팅작업을 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 에폭시 분체를 이용하여 강관의 외면을 코팅하고 PE분체를 이용하여 강관의 내면을 코팅하여 유해물질의 사용을 방지할 수 있도록 하는 내외부 분체 코팅장치, 그 코팅장치를 이용한 코팅방법 및 그 코팅방법이 적용된 코팅관을 제공하는데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 제1목적은, 내외부 분체 코팅 장치에 있어서, 강관을 고주파 가열하고, 내면과 외면을 동시에 분체 코팅하는 히팅 및 분체분말 코팅장치; 및 상기 히팅 및 분체 분말 코팅장치에 의해 코팅된 코팅강관 내부의 잔여 분체를 회수하는 내부잔여분체 회수장치를 포함하고, 상기 히팅 및 분체분말 코팅장치는, 상부측으로 상기 강관이 안착되며, 상기 강관을 길이방향 축을 기준으로 회전시키는 회전부재를 갖는 지지대; 이송수단에 의해 상기 강관의 길이방향과 평행하게 이동되면서 상기 강관을 고주파 가열하는 고주파 히팅장치; 상기 이송수단 일측에 구비되어 상기 이송수단에 의해 이동되며 내부에 외부분체 분말이 저장되는 외부분말공급탱크; 상기 외부분말공급탱크에 저장된 외부분체가 유입되며, 상기 이송수단에 의해 상기 강관의 길이방향과 평행하게 이동되며 내면에 구비된 외부분체분사노즐에 의해 상기 외부분체가 분사되어 상기 강관의 외면을 코팅하는 외부분체분사장치; 및 내부에 내부분체 분말이 저장되는 이송대차와, 일측끝단이 상기 이송대차에 연결되며 내부로 상기 이송대차에 저장된 내부분체가 유입되고 상기 이송대차에 의해 상기 강관의 길이방향과 평행하게 이동되고 타측 끝단에 내부분체분사노즐이 구비된 내부분체분사헤드를 갖는 스프레이헤드를 포함하여, 상기 내부분체분사노즐에 의해 상기 내부분체가 분사되어 상기 강관의 내면을 코팅하는 내부분체분사장치;를 포함하고, 상기 내부잔여분체 회수장치는, 상기 코팅강관이 안착되는 지지부; 상기 코팅강관의 양단을 밀폐시키기 위한 한 쌍의 밀폐용 실린더; 및 상기 코팅강관 타측 끝단에 장착된 밀폐용 실린더에 구비된 송풍장치와, 상기 코팅강관의 일측 끝단에 장착된 밀폐용 실린더에 구비되어 상기 코팅강관 내부의 잔여 분체를 흡입하는 집진장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 내외부 분체 코팅장치로서 달성될 수 있다.
또한, 내부분체는 PE분말이고, 상기 외부분체는 에폭시분체이고, 상기 지지대의 양측 상단 각각에는 잔여 외부분체 분말을 포집하기 위해 내측으로 경사진 도료포집용 경사판이 구비되며, 상기 강관의 양단에는, 중앙에 관통홀이 형성되며 상기 강관과 접촉되는 면에 커버 고정링이 구비된 커버가 장착되어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제2목적은, 분체 코팅방법에 있어서, 강관 양단 각각에 관통홀이 형성된 커버를 부착시키는 제1단계; 상기 강관을 히팅 및 분체분말 코팅장치의 지지대 상측에 구비된 회전부재에 안착시키고, 상기 회전부재에 의해 상기 강관을 상기 강관의 길이방향을 기준으로 회전시키는 제2단계; 상기 제2단계가 진행되면서, 이송수단에 의해 고주파 히팅수단이 상기 강관의 길이방향과 평행하게 이동되면서 상기 강관을 고주파 가열하고, 동시에 상기 이송수단에 의해 외부분체분사장치가 상기 강관의 길이방향과 평행하게 이동되면서 외부분체분사노즐에서 외부분체가 분사되어 상기 강관의 외면을 코팅하는 제3단계; 제3단계와 동시에, 이송대차가 이동되면서 상기 이송대차에 연결된 스프레이헤드 끝단에 구비된 내부분체분사헤드에 형성된 내부분체분사노즐에 의해 내부분체가 분사되면서 상기 강관의 내면을 코팅하는 제4단계; 강관이송용 키커에 의해 내외부가 분체코팅된 코팅강관을 이송시켜 내부잔여분체 회수장치의 지지부에 안착시키는 제5단계; 한 쌍의 밀폐용 실린더를 구동시켜 상기 코팅강관의 양단을 밀폐시키는 제6단계; 집진장치에 의해 상기 코팅강관 내부의 잔여 내부분체를 수거시키는 제7단계; 및 상기 코팅강관을 냉각하고 끝단을 정리하여 내외부 분체 코팅강관을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내외부 분체 코팅방법으로서 달성될 수 있다.
또한, 상기 회전부재에 의해 상기 강관을 10 ~ 100RPM 속도로 회전시키고, 상기 제4단계 후에, 상기 강관을 1 ~ 6분 정도 회전을 유지하고, 상기 제5단계를 진행하며, 상기 고주파 히팅장치에 의해 상기 강관 표면을 180 ~ 320℃로 가열하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제3목적은, 코팅관에 있어서, 앞서 언급한 제 2목적에 따른 코팅방법에 의해 코팅된 것을 특징으로 하는 내외부 분체 코팅관으로서 달성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른, 내외부 분체 코팅장치, 그 코팅장치를 이용한 코팅방법 및 그 코팅방법이 적용된 코팅관에 의하면, 고주파 가열과 동시에 강관의 내면과 외면을 동시에 코팅하여 강관의 코팅시간 단축하고, 코팅작업을 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 에폭시 분체를 이용하여 강관의 외면을 코팅하고 PE분체를 이용하여 강관의 내면을 코팅하므로, 에폭시 분체에 별도의 물질을 혼합할 필요가 없어 유해물질의 사용을 방지할 수 있으며 코팅 후 연속적으로 내부잔여분말도료를 수거하고 공랭과 끝단정리 작업을 연속적으로 진행시킬 수 있는 효과를 갖는다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 코팅방법에 의해 내외부 분체코팅된 내외부 분체코팅관의 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 코팅방법에 의해 내외부 분체코팅된 내외부 분체코팅관의 단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 내외부 분체 코팅장치에 포함되는 일구성들 각각의 측단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 내외부 분체 코팅장치의 평면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 히팅 및 분체분말 코팅장치의 측단면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 커버의 사시도,
도 7a는 본 발명의 일실시예에 따른 내부분체분사헤드와 고주파 히팅장치 측을 나타낸 히팅 및 분체분말 코팅장치의 단면도,
도 7b 본 발명의 일실시예에 따른 외부분체분사장치 측을 나타낸 히팅 및 분체분말 코팅장치의 단면도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 강관이송용 키커의 단면도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 내부잔여 분체회수장치의 측단면도,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 공랭 및 끝단정리가 완료된 내외부 분체 코팅관의 측단면도를 도시한 것이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 내외부 분체 코팅장치(100) 및 그 코팅장치(100)를 이용한 코팅방법에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 코팅방법에 의해 내외부 분체코팅된 내외부 분체코팅관의 사시도를 도시한 것이다. 또한, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 코팅방법에 의해 내외부 분체코팅된 내외부 분체코팅관의 단면도를 도시한 것이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 코팅관은 내부와 외부가 동시에 분체 코팅되어지며 하나의 시스템에 의해 연속적인 공정에 의해 제조되며, 구체적실시예에서는 내부코팅층(2)은 PE 분말로 코팅되어 구성되고, 외부코팅층(3)을 에폭시 수지분말로 코팅되어 구성되게 됨을 알 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 내외부 분체 코팅장치(100)에 포함되는 일구성들 각각의 측단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 내외부 분체 코팅장치(100)의 평면도를 도시한 것이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 내외부 분체 코팅 장치는, 강관(1)을 고주파 가열하고, 내면과 외면을 동시에 분체 코팅하는 히팅 및 분체분말 코팅장치(10); 및 상기 히팅 및 분체 분말 코팅장치(10)에 의해 코팅된 코팅강관(4) 내부의 잔여 분체를 회수하는 내부잔여분체 회수장치(70)를 포함하여 구성되어짐을 알 수 있다.
이하에서는 히팅 및 분체분말 코팅장치(10)와 내부잔여분체 회수장치(70) 각각의 구성 및 기능에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다. 먼저, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 히팅 및 분체분말 코팅장치(10)의 측단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 커버(6)의 사시도를 도시한 것이다.
또한, 도 7a는 본 발명의 일실시예에 따른 내부분체분사헤드(53)와 고주파 히팅장치(20) 측을 나타낸 히팅 및 분체분말 코팅장치(10)의 단면도를 도시한 것이고, 도 7b 본 발명의 일실시예에 따른 외부분체분사장치(40) 측을 나타낸 히팅 및 분체분말 코팅장치(10)의 단면도를 도시한 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 히팅 및 분체분말 코팅장치(10)는, 지지대(11)와, 회전부재(13)와, 고주파히팅장치(20)와, 이송수단(30)과, 외부분체분사장치(40)와 내부분체분사장치(50) 등을 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 지지대(11)는, 도 5, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 상부측으로 강관(1)이 안착되며, 하단측에 강관(1)을 길이방향 축을 기준으로 회전시키는 회전부재(13)를 포함하여 구성됨을 알 수 있다.
강관(1)을 히팅 및 분체분말코팅장치(10)의 지지대(11)에 안착시키기 전에 강관(1) 양단 각각에 커버(6)를 장착시키게 된다. 이러한 커버(6)는 도 6에 도시된 바와 같이, 고정부재(8)에 의해 강관(1)에 고정되며 중앙에 관통홀이 형성되며, 끝단에 커버고정링(7)이 구비됨을 알 수 있다.
구체적으로 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 회전부재(13)는 한 쌍의 회전롤러로 구성될 수 있으며, 롤러구동수단에 의해 회전롤러를 회전시켜 강관(1)을 길이방향 축 기준으로 회전시키게 됨을 알 수 있다. 이러한 강관(1)의 회전은 히팅 및 분체분말코팅장치(10)에 의해 내외부 분체 코팅이 완료된 후, 약 1 ~ 6분이 경과할 때까지 지속되게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 고주파 히팅장치(20)는 도 5 및 도 7a에 도시된 바와 같이, 이송수단(30)에 의해 강관(1)의 길이방향과 평행하게 이동되면서 강관(1)을 고주파 가열하게 됨을 알 수 있다. 구체적 실시예에서 이러한 이송수단(30)은 도 5에 도시된 바와 같이 이송모터(31)와, 랙&피니언 또는 체인콘베어(32)로 구성되어 질 수 있다.
이러한 고주파 히팅장치(20)에 의해 강관(1)의 표면을 180 ~ 320℃ 정도로 가열하게 된다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 외부분말공급탱크(41)는 도 5에 도시된 바와 같이, 이송수단(30)의 이송모터(31) 일측에 구비되어 이송수단(30)에 의해 함께 이동되며 내부에 외부분체 분말이 저장되게 됨을 알 수 있다.
또한, 이러한 외부분말공급탱크(41)의 하단으로는 외부분체분사장치(40)가 장착되게 된다. 이러한 외부분체분사장치(40)로 외부분말공급탱크(41)에 저장된 외부분체가 유입되며, 이송수단(30)에 의해 강관(1)의 길이방향과 평행하게 이동되면서, 도 7b에 도시된 바와 같이, 내면에 구비된 외부분체분사노즐(43)에 의해 외부분체가 분사되어 강관(1)의 외면을 코팅하게 된다.
또한, 도 7b에 도시된 바와 같이, 지지대(11)의 양측면 상단 각각에는 내측으로 경사진 도료포집용 경사판(12)이 구비되며, 외부분체분사장치(40)의 하단 내부는 도료포집탱크(42)로 구성되게 되어, 외부분체분사노즐(43)에 의해 분사된 잔여 외부분체는 도료 포집용 경사판(12)에 의해 가이드되어 도료포집탱크(42)로 포집되게 됨을 알 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 내부분체분사장치(50)는 도 5에 도시된 바와 같이, 이송대차(51)와, 스프레이헤드(52)를 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다.
이러한 이송대차(51)는 자체 이동이 가능하도록 구성되며, 내부에 내부분체 분말이 저장되게 된다. 또한, 스프레이헤드(52)는 일측끝단이 이송대차(51)에 연결되며 내부로 이송대차(51)에 저장된 내부분체가 유입되게 된다. 또한, 스프레이헤드(52)는 이송대차(51)의 이동에 의해 강관(1) 내부로 삽입된 상태에서 강관(1)의 길이방향과 평행하게 이동되게 되며, 타측 끝단에 구비된 내부분체분사헤드(53)에 형성된 다수의 내부분체분사노즐(54)에 의해 도 7a에 도시된 바와 같이, 내부분체가 분사되어 강관(1)의 내면을 코팅하게 된다.
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 내부분체는 PE분말로 구성될 수 있고, 외부분체는 에폭시 수지분체로 구성되어 질 수 있다.
히팅 및 분체분말코팅장치(10)에 의해 강관(1)의 내부와 외부에 분체를 분사하여 코팅을 완료한 후, 약 1 ~ 6분정도 코팅강관(4)의 회전을 지속시킨 후, 강관이송용 키커(60)에 의해 코팅강관(4)을 내부잔여분체 회수장치(70) 측으로 이송시키게 된다. 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 강관이송용 키커(60)의 단면도를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 내부잔여분체 회수장치(70)의 측단면도를 도시한 것이다. 내부잔여분체 회수장치(70)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 지지부(71)와, 한 쌍의 밀폐용 실린더(72)와, 집진장치(73)와 송풍장치(74) 등을 포함하여 구성되어 짐을 알 수 있다.
코팅강관(4)은 내부잔여분체 회수장치(70)의 지지부(71) 상단 측으로 안착되어 지고, 한 쌍의 밀폐용 실린더(72)가 구동되어 코팅강관(4)의 양단을 밀폐시키게 된다.
또한, 송풍장치(74)는 도 5에 도시된 바와 같이, 코팅강관(4) 타측 끝단에 장착된 밀폐용 실린더(72)에 구비되게 되며, 집진장치(73)는 코팅강관(4)의 일측 끝단에 장착된 밀폐용 실린더(72)에 구비되어 코팅강관(4) 내부의 잔여 분체를 흡입하게 됨을 알 수 있다.
이하에서는 앞서 언급한 내외부 분체코팅장치(100)를 이용한 코팅방법에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 강관(1) 양단 각각에 관통홀이 형성된 커버(6)를 부착시키게 된다.
그리고, 강관(1)을 히팅 및 분체분말 코팅장치(10)의 지지대(11) 상측에 구비된 회전부재(13)에 안착시키고, 회전부재(13)에 의해 강관(1)을 강관(1)의 길이방향을 기준으로 회전시키게 된다. 회전부재(13)에 의한 강관(1)의 회전속도는 약 10 ~ 100RPM 정도가 된다.
강관(1)이 회전되면서, 이송수단(30)에 의해 고주파 히팅수단이 강관(1)의 길이방향과 평행하게 이동되면서 강관(1)을 고주파 가열하게 된다. 고주파 히팅장치(20)에 의해 강관(1)표면을 180 ~ 320℃로 가열하게 된다.
이러한 강관(1)의 회전 및 가열과 동시에 이송수단(30)에 의해 외부분체분사장치(40)가 강관(1)의 길이방향과 평행하게 이동되면서 외부분체분사노즐(43)에서 외부분체가 분사되어 강관(1)의 외면을 코팅하게 된다.
또한, 강관(1) 외면으로 외부분체를 분사함과 동시에, 이송대차(51)가 이동되면서 이송대차(51)에 연결된 스프레이헤드(52) 끝단에 구비된 내부분체분사헤드(53)에 형성된 내부분체분사노즐(54)에 의해 내부분체가 분사되면서 강관(1)의 내면을 코팅하게 된다.
내부와 외부 분체 분사가 완료된 후, 강관(1)을 약 1 ~ 6분 정도 회전을 유지하고, 강관이송용 키커(60)에 의해 내외부가 분체코팅된 코팅강관(4)을 이송시켜 내부잔여분체 회수장치(70)의 지지부(71)에 안착시키게 된다.
그리고, 한 쌍의 밀폐용 실린더(72)를 구동시켜 코팅강관(4)의 양단을 밀폐시키게 된다. 그리고, 집진장치(73)에 의해 코팅강관(4) 내부의 잔여 내부분체를 수거시키게 된다.
마지막으로 코팅강관(4)을 냉각(공랭)하고 끝단을 정리하여 내외부 분체 코팅관(5)을 제조하게 된다. 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 공랭 및 끝단정리가 완료된 내외부 분체 코팅관(5)의 측단면도를 도시한 것이다.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
1:강관
2:내부코팅층
3:외부코팅층
4:코팅강관
5:내외부 분체코팅관
6:커버
7:커버고정링
8:고정부재
10:히팅 및 분체분말코팅장치
11:지지대
12:도료포집용 경사판
13:회전부재
20:고주파히팅장치
30:이송수단
31:이송모터
32:체인컨베어
40:외부분체분사장치
41:외부분체공급탱크
42:도료포집탱크
43:외부분체분사노즐
50:내부분체분사장치
51:이송대차
52:스프레이헤드
53:내부분체분사헤드
54:내부분체분사노즐
60:강관이송용키커
70:내부잔여분체 회수장치
71:지지부
72:밀폐용실린더
73:집진장치
74:송풍기
100:내외부분체코팅장치

Claims (5)

  1. 내외부 분체 코팅 장치를 이용한 분체 코팅방법에 있어서,
    상기 내외부 분체 코팅 장치는,
    강관을 고주파 가열하고, 내면과 외면을 동시에 분체 코팅하는 히팅 및 분체분말 코팅장치; 및 상기 히팅 및 분체 분말 코팅장치에 의해 코팅된 코팅강관 내부의 잔여 분체를 회수하는 내부잔여분체 회수장치를 포함하고,
    상기 히팅 및 분체분말 코팅장치는,
    상부측으로 상기 강관이 안착되며, 상기 강관을 길이방향 축을 기준으로 회전시키는 회전부재를 갖는 지지대; 이송수단에 의해 상기 강관의 길이방향과 평행하게 이동되면서 상기 강관을 고주파 가열하는 고주파 히팅장치; 상기 이송수단 일측에 구비되어 상기 이송수단에 의해 이동되며 내부에 외부분체 분말이 저장되는 외부분말공급탱크; 상기 외부분말공급탱크에 저장된 외부분체가 유입되며, 상기 이송수단에 의해 상기 강관의 길이방향과 평행하게 이동되며 내면에 구비된 외부분체분사노즐에 의해 상기 외부분체가 분사되어 상기 강관의 외면을 코팅하는 외부분체분사장치; 및 내부에 내부분체 분말이 저장되는 이송대차와, 일측끝단이 상기 이송대차에 연결되며 내부로 상기 이송대차에 저장된 내부분체가 유입되고 상기 이송대차에 의해 상기 강관의 길이방향과 평행하게 이동되고 타측 끝단에 내부분체분사노즐이 구비된 내부분체분사헤드를 갖는 스프레이헤드를 포함하여, 상기 내부분체분사노즐에 의해 상기 내부분체가 분사되어 상기 강관의 내면을 코팅하는 내부분체분사장치;를 포함하고,
    상기 내부잔여분체 회수장치는, 상기 코팅강관이 안착되는 지지부; 상기 코팅강관의 양단을 밀폐시키기 위한 한 쌍의 밀폐용 실린더; 및 상기 코팅강관 타측 끝단에 장착된 밀폐용 실린더에 구비된 송풍장치와, 상기 코팅강관의 일측 끝단에 장착된 밀폐용 실린더에 구비되어 상기 코팅강관 내부의 잔여 분체를 흡입하는 집진장치;를 포함하며,
    상기 지지대의 양측 상단 각각에는 잔여 외부분체 분말을 포집하기 위해 내측으로 경사진 도료포집용 경사판이 구비되며, 상기 강관의 양단에는, 중앙에 관통홀이 형성되며 상기 강관과 접촉되는 면에 커버 고정링이 구비된 커버가 장착되어지고,
    상기 코팅방법은,
    강관 양단 각각에 관통홀이 형성된 커버를 부착시키는 제1단계;
    상기 강관을 히팅 및 분체분말 코팅장치의 지지대 상측에 구비된 회전부재에 안착시키고, 상기 회전부재에 의해 상기 강관을 상기 강관의 길이방향을 기준으로 회전시키는 제2단계;
    상기 제2단계가 진행되면서, 이송수단에 의해 고주파 히팅장치가 상기 강관의 길이방향과 평행하게 이동되면서 상기 강관을 고주파 가열하고, 동시에 상기 이송수단에 의해 외부분체분사장치가 상기 강관의 길이방향과 평행하게 이동되면서 외부분체분사노즐에서 외부분체가 분사되어 상기 강관의 외면을 코팅하는 제3단계;
    제3단계와 동시에, 이송대차가 이동되면서 상기 이송대차에 연결된 스프레이헤드 끝단에 구비된 내부분체분사헤드에 형성된 내부분체분사노즐에 의해 내부분체가 분사되면서 상기 강관의 내면을 코팅하는 제4단계;
    강관이송용 키커에 의해 내외부가 분체코팅된 코팅강관을 이송시켜 내부잔여분체 회수장치의 지지부에 안착시키는 제5단계;
    한 쌍의 밀폐용 실린더를 구동시켜 상기 코팅강관의 양단을 밀폐시키는 제6단계;
    집진장치에 의해 상기 코팅강관 내부의 잔여 내부분체를 수거시키는 제7단계; 및
    상기 코팅강관을 냉각하고 끝단을 정리하여 내외부 분체 코팅강관을 제조하는 단계를 포함하며,
    상기 회전부재에 의해 상기 강관을 10 ~ 100RPM 속도로 회전시키고, 상기 제4단계 후에, 상기 강관을 1 ~ 6분 정도 회전을 유지하고, 상기 제5단계를 진행하며, 상기 고주파 히팅장치에 의해 상기 강관 표면을 180 ~ 320℃로 가열하는 것을 특징으로 하는 내외부 분체 코팅방법.
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