KR101640862B1

KR101640862B1 - 강관 코팅장치

Info

Publication number: KR101640862B1
Application number: KR1020160012781A
Authority: KR
Inventors: 나유미
Original assignee: (주) 보원건설산업
Priority date: 2016-02-02
Filing date: 2016-02-02
Publication date: 2016-07-19

Abstract

본 발명에 따른 강관 코팅장치는 제1방향으로 이동하면서 강관의 내면 및 외면 중 적어도 어느 하나에 선택적으로 코팅액을 분사하도록 내부 분사 노즐과 외부 분사 노즐이 형성된 코팅액 분사장치; 및 상기 강관이 코팅위치에서 회전되도록 하는 강관 회전장치를 포함한다.

Description

강관 코팅장치{A METHOD AND APPARATUS FOR COATING A STEEL PIPE}

본 발명은 강관 코팅장치에 관한 것으로서, 파형 강관이나 리브 강관을 포함하는 강관을 코팅하기 위한 강관 코팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 도로, 항만, 하수처리장 등에서 유체의 이동을 안내하는 관으로 콘크리트 흄관을 주로 사용하고 있는데, 상기 콘크리트 흄관은 자체의 중량 및 부피의 증가로 인하여 운반 및 취급시에 중장비의 투입이 요구되고, 시공시 거푸집의 설치 및 해체에 따른 작업성 저하와 함께 연결부의 증가로 인해 공사기간이 길어지며, 연결부를 잇는 기초 시멘트의 동결로 인한 계절적 제약을 받게 되는 문제점을 갖게 된다.

따라서, 최근에는 아연도금강판(이하 "강판"이라 한다)을 나선상으로 말면서 원통형태가 되도록 그 말아진 경계부분을 락심(lock seam) 연결한 강관이 사용되고 있고 그 사용량이 점점 더 증대되고 있다.

도 1과 도 2는 종래의 주름형 강관을 도시한 도면이다.

강관은 관몸체의 락심 연결부위를 제외한 나머지 부분이 모두 매끄러운 형태의 강관이 사용되거나 상기 관몸체(101)의 락심 연결부를 제외한 나머지 부분에 역시 나선상으로 주름(102)이 형성된 주름형 강관(1)이 사용된다.

락심 연결부를 제외한 나머지 관몸체 부분이 모두 매끄러운 형태의 강관은 표면 강도가 약하므로 직경이 큰 대형의 강관일수록 성형 후 변형성이 심하게 되어 강관 매설작업 중 뒤틀림에 의해 락심 연결부위가 빠지게 되는 문제점이 있음은 물론 강관 매설작업중에 부주의로 인해 외부적 충격이 가해졌을 경우 관몸체 표면이 쉽게 찌그러들거나 심한 경우에는 찢어지는 문제점이 있었다.

또한, 락심 연결부를 제외한 나머지 관몸체(101) 부분에 나선상의 주름(102)이 형성된 주름형 강관(1)은 그 주름(102)으로 인해 관몸체(101) 표면의 강도가 매우 강해져 직경이 큰 대형의 주름형 강관이라 하더라도 변형성이 심하지 않아 강관 매설작업 중 뒤틀림이 거의 일어나지 않기 때문에 락심 연결부가 빠지거나 하는 일이 없음은 물론 강관 매설작업중에 작업자의 부주의로 인하여 외압이 작용할 경우 관몸체(101) 표면이 쉽게 일그러지거나 찢겨지는 일도 없다.

한편, 상기 락심 연결부를 제외한 나머지 관몸체(101) 부분에 나선상의 주름이 형성된 주름형 강관(1)은 도시는 하지 않았지만 상기 관몸체(101)에 부드러운 물결형 주름이 연속적이면서 나선상으로 말아진 원통형태일 수도 있고, 도 1 및 도 2와 같이 관몸체(101)의 내경부 쪽이 개방되게 대략 ㄷ자형의 요입부를 갖는 평면 주름(102)이 일정간격 이격된 상태에서 나선상으로 말아진 원통 형태일 수도 있는데, 상기 도 1 및 도 2와 같은 형태의 주름형 강관(1)은 ㄷ자형의 요입부를 갖는 평면 주름(102)으로 인해 관몸체(101)의 표면강도가 강해지면서도 내경부의 굴곡 면적이 심하지 않아 강관의 강도는 보장하면서도 사용과정에서 유체의 이동을 크게 방해하는 일이 적어 근래에 들어서면서 아주 널리 사용되고 있다.

상기 주름형 강관에서 ㄷ자형의 요입부를 갖는 평면 형태의 주름(102)의 상기 요입부는 두개의 수직 평면부(102a)와 한개의 수평 평면부(102b)가 서로 연결된 일체형 구조이다.

도 3은 종래의 주름형 강관을 제조하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 종래의 주름형 강관을 제조하는 장치에서 롤 포밍장치에 의해 강판에 평면 주름이 형성된 상태를 도시한 도면이다.

도 3 내지 도 4를 참조하여 주름형 강관을 제조하는 과정을 설명하면, 언코일러부(2)에 롤상태로 감겨진 강판이 풀리면서 롤 포밍장치(3)를 통과하게 되면 상기 강판에는 상기 롤 포밍장치(3)의 구성요소인 포밍롤에 의해 이후 락심 연결이 가능하도록 그 길이방향 일측으로 일측 걸림편(103)이 절곡 형성됨과 함께 길이방향 타측으로는 타측 걸림편(104)이 절곡 형성되고, 상기 일측 걸림편(103)과 타측 걸림편(104) 사이에는 다른 포밍롤(301)(302)에 의해 ㄷ자형으로 절곡되게 복수열의 평면 형태의 주름(102)이 형성되는데, 상기 롤 포밍장치(3)를 통과한 강판의 형상은 도 4와 같다.

상기 롤 포밍장치(3)를 통과함에 따라 일측 걸림편(103) 및 타측 걸림편(104)과 함께 복수열의 평면 형태의 주름(102)이 형성되어 있는 강판은 그 선단이 성형부(4)를 통과하면서 나선상으로 말아지고, 그 말아지는 과정에서 경계부분인 일측 걸림편(103)과 타측 걸림편(104)이 서로 물리는 락심 연결이 이루어짐에 따라 완전한 원통형태의 주름형 강관(1)이 제조되는 것이다. 즉, 상기 성형부(4)는 기 설명된 바와 같이 길이방향으로 복수열이 형성된 강판을 나선상으로 말아 그 말아지는 경계부분을 락심 연결하여 전체적으로 원통형태가 되도록 하는 것이다.

이상에서 설명된 주름형 강관 제조장치에 있어 언코일러(2)에서 풀려지는 강판에 평면형태의 주름(102)을 형성하는 부분은 롤 포밍장치(3)인데, 상기 롤 포밍부의 포밍롤러(301)(302) 사이를 강판이 통과함에 따라 그 통과된 부분에서 평면 형태의 주름(102)이 형성되는 것이다.

한편, 주름형 강관을 성형한 후 주름형 강관의 내면 및 외면 중 적어도 하나의 면에 세라믹 또는 폴리머 코팅층을 형성한다. 상기 코팅층은 주름형 강관이 부식되거나 방수 기능이 저하되는 등 강도가 약화되는 것을 방지하는 기능을 한다.

종래의 강관에 코팅층을 형성하는 장치 및 방법은 등록특허공보 10-0968810, 등록특허공보 10-1015450 등에 개시되어 있다.

그러나, 종래의 강관에 코팅층을 형성하는 장치 및 방법은 지게차를 이용하여 코팅 장치 위에 하나의 강관을 위치시켜 코팅한 후 다시 강관을 내려 놓는 방식을 사용하기 때문에 연속적으로 다수의 강관을 코팅하는 것이 어려운 문제가 있다.

또한, 종래의 강관에 코팅층을 형성하는 장치 및 방법은 강관의 지름에 따라 코팅 노즐의 위치를 변화시킬 수 없어 최적의 위치에서 코팅액을 분사할 수 없는 문제가 있다.

또한, 종래의 강관에 코팅층을 형성하는 장치 및 방법은 강관에 형성된 주름의 형태에 따라 효과적으로 코팅액이 분사되도록 코팅 노즐의 코팅액 분사 방향을 가변할 수 없는 문제가 있다.

또한, 종래의 강관에 코팅층을 형성하는 장치 및 방법은 강관의 내면을 코팅하는 장치와 강관의 외면을 코팅하는 장치를 별도로 구비함으로써 장치 구성이 복잡하고 코팅 시간이 오래 걸리는 문제가 있다.

본 발명은 새로운 구조를 갖는 강관 코팅장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 연속적으로 다수의 강관을 신속하게 코팅할 수 있는 강관 코팅장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 강관의 지름에 따라 코팅 노즐의 위치를 변화시켜 최적의 위치에서 코팅액을 분사할 수 있는 강관 코팅장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 강관에 형성된 주름의 형태에 따라 효과적으로 코팅액을 분사할 수 있는 강관 코팅장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 하나의 장치에서 강관의 내면과 외면을 동시에 또는 선택적으로 코팅할 수 있는 강관 코팅장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 새로운 구조를 갖는 강관 코팅장치 및 방법을 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 연속적으로 다수의 강관을 신속하게 코팅할 수 있는 강관 코팅장치 및 방법을 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 강관의 지름에 따라 코팅 노즐의 위치를 변화시켜 최적의 위치에서 코팅액을 분사할 수 있는 강관 코팅장치 및 방법을 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 강관에 형성된 주름의 형태에 따라 효과적으로 코팅액을 분사할 수 있는 강관 코팅장치 및 방법을 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 하나의 장치에서 강관의 내면과 외면을 동시에 또는 선택적으로 코팅할 수 있는 강관 코팅장치 및 방법을 제공할 수 있는 장점이 있다.

도 1과 도 2는 종래의 주름형 강관을 도시한 도면이다.
도 3은 종래의 주름형 강관을 제조하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 종래의 주름형 강관을 제조하는 장치에서 롤 포밍장치에 의해 강판에 평면 주름이 형성된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 강관의 코팅장치의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 강관의 코팅장치에서 강관이 장착된 상태를 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 강관의 코팅장치를 상측에서 바라본 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 강관의 코팅장치에서 강관이 장착된 상태를 상측에서 바라본 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 강관 코팅장치에서 코팅액 분사장치를 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 강관 코팅장치에서 강관 회전장치와 강관 이동장치를 설명하는 도면이다.
도 11과 도 12는 본 발명에 따른 강관 코팅장치에서 내부 분사 노즐의 동작을 설명하는 도면이다.
도 13과 도 14는 본 발명에 따른 강관 코팅장치에서 외부 분사 노즐의 동작을 설명하는 도면이다.
도 15와 도 16은 본 발명에 따른 강관 코팅장치에서 내부 분사 노즐과 외부 분사 노즐의 위치를 설명하는 도면이다.

본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 층, 영역 또는 구조물들이 각 층, 영역, 구조물들의 "상/위"에 또는 "아래"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위"와 "아래"는 "직접" 또는 "다른 층, 영역 또는 구조물을 개재하여" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층, 영역 또는 구조물들의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.

도면에서는 두께나 크기가 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수도 있다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 강관의 코팅장치 및 방법에 대해 상세히 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 강관의 코팅장치의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 강관의 코팅장치에서 강관이 장착된 상태를 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 강관의 코팅장치를 상측에서 바라본 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 강관의 코팅장치에서 강관이 장착된 상태를 상측에서 바라본 도면이다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 강관 코팅장치(100)는 강관(1)에 코팅액을 분사하기 위한 코팅액 분사장치(10)와, 상기 강관(1)이 코팅위치(320)에서 코팅될 때 회전되도록 하기 위한 강관 회전장치(30)를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 강관 코팅장치(100)는 강관(1)이 코팅 전 대기위치(310)에 머물다가 순서가 되면 코팅위치(320)로 이동되고 코팅완료 후 다시 코팅 후 대기위치(330)로 이동되도록 하기 위한 경로를 제공하는 강관 이동레일(20)과, 상기 강관(1)이 코팅위치(320)에서 코팅완료 후 코팅 후 대기위치(330)로 이동되도록 코팅이 완료된 강관(1)이 상기 강관 이동레일(20) 상에 올려지도록 상기 강관(1)의 하부에서 상기 강관(1)을 밀어올리기 위한 강관 이동장치(40)와, 상기 강관(1)이 코팅 전 대기위치(310)에서 코팅위치(320)로 이동되는 것을 제한하기 위한 스토퍼 장치(50)를 더 포함한다.

상기 강관 이동레일(20)은 도 5에서 볼 때 제2방향(Y축 방향)으로 갈수록 높이가 낮아지도록 형성됨으로써, 상기 스토퍼 장치(50)가 해제되는 경우 상기 강관(1)이 중력에 의해 코팅위치(320)로 이동된다. 또한, 상기 강관 이동장치(40)에 의해 상기 강관(1)이 다시 상기 강관 이동레일(20) 상으로 이동되면 상기 강관(1)이 중력에 의해 상기 코팅 후 대기위치(330)로 이동되도록 한다.

본 발명에 따른 강관 코팅장치(100)는 상기 코팅액 분사장치(10)가 제1방향(X축 방향)으로 이동되도록 하는 코팅액 분사장치 이동레일(60)을 더 포함할 수 있다. 여기서 상기 제1 방향과 제2 방향은 직교하는 방향이 될 수 있다.

상기 코팅액 분사장치(10)는 상기 강관(1)이 코팅위치(320)로 이동된 상태에서 회전을 하기 시작하면 상기 제1방향으로 이동하면서 상기 강관(1)의 내면 및 외면 중 적어도 하나의 면에 코팅액을 분사함으로써 상기 강관(1)의 표면에 코팅층을 형성한다. 상기 코팅층은 세라믹 재질, 폴리머 재질 등 다양한 코팅재질로 형성될 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 강관 코팅장치에서 코팅액 분사장치를 설명하는 도면이다.

도 9를 참조하면, 상기 코팅액 분사장치(10)는 상기 코팅액 분사장치 이동레일(60) 상에 제1방향(X축 방향)으로 이동 가능하게 지지되는 이동체(9)와, 상기 이동체(9) 상에 설치되어 상기 이동체(9)의 이동을 위한 동력을 제공하는 구동모터(11)와, 상기 이동체(9) 상에 배치되어 코팅액이 저장되는 코팅액 저장부(12)와, 상기 이동체(9) 상에 배치되어 상기 코팅액 저장부(12)의 코팅액을 주입하기 위한 주입 펌프(13)와, 상기 주입 펌프(13)를 통해 주입되는 코팅액을 상기 강관(1)의 내면에 분사하는 내부 분사 노즐(17)과, 상기 내부 분사 노즐(17)을 지지하기 위한 내부 분사 노즐 지지봉(17a)과, 상기 주입 펌프(13)를 통해 주입되는 코팅액을 상기 강관(1)의 외면에 분사하는 외부 분사 노즐(18)과, 상기 외부 분사 노즐(18)을 지지하기 위한 외부 분사 노즐 지지봉(18a)과, 상기 내부 분사 노즐 지지봉(17a)을 제3방향(Z축 방향) 및 제2방향(Y축 방향)으로 이동 가능하도록 지지하는 지지구조체(14)와, 상기 지지구조체(14)에 상하방향으로 이동 가능하게 결합된 노즐 지지봉 지지구조체(14a)가 상하방향으로 이동 가능하도록 지지봉(15a)을 회전시키는 구동모터(15)와, 상기 지지구조체(14)를 제2방향으로 이동시킴으로써 상기 내부 분사 노즐 지지봉(17a)이 제2방향으로 이동 가능하도록 하는 위치 조절봉(16)을 포함한다.

상기 이동체(9)는 상기 이동레일(60) 상을 제1방향으로 이동하는데, 상기 이동체(9)가 이동함에 따라 상기 내부 분사 노즐(17) 및 외부 분사 노즐(18)이 함께 이동하므로 강관(1)의 일측 끝 내부 및 외부에서 타측 끝 내부 및 외부까지 왕복하면서 코팅액을 분사하는 것이 가능하다. 즉, 상기 이동체(9)의 이동 거리는 상기 강관(1)의 길이와 거의 동일하다고 볼 수 있다.

상기 구동모터(11)는 상기 이동체(9)가 상기 이동레일(60)을 따라 이동할 수 있도록 동력을 제공하며, 상기 이동체(9)의 일측에 설치될 수 있다.

상기 주입 펌프(13)는 상기 코팅액 저장부(12)로부터 코팅액을 흡입하여 상기 내부 분사 노즐(17) 및 외부 분사 노즐(18) 중 적어도 어느 하나를 통해 분사되도록 하는데, 코팅 공정에 따라 적절한 분사 노즐이 선택될 수 있다.

상기 내부 분사 노즐(17)과 외부 분사 노즐(18)은 소정 간격 이격되어 있는데, 상기 내부 분사 노즐(17)은 상기 강관(1)의 내부로 상기 이동체(9)의 이동에 따라 이동하면서 코팅액을 분사하고, 상기 외부 분사 노즐(18)은 상기 강관(1)의 외부로 상기 이동체(9)의 이동에 따라 이동하면서 코팅액을 분사한다.

상기 외부 분사 노즐 지지봉(18a)과 상기 내부 분사 노즐 지지봉(17a)은 상기 강관(1)의 길이와 거의 동일하게 형성되므로, 상기 이동체(9)가 이동하게 됨에 따라 상기 내부 분사 노즐(17) 및 외부 분사 노즐(18)이 상기 강관(1)의 전체를 코팅할 수 있다.

상기 지지구조체(14) 상에 배치되는 구동모터(15)는 상기 지지봉(15a)을 회전시키는데, 상기 지지구조체(14)에 대하여 제3방향(Z축 방향)으로 이동 가능하도록 결합된 노즐 지지봉 지지구조체(14a)가 상기 지지봉(15a)에 형성된 나사산과 결합되어 상기 지지봉(15a)이 정방향 또는 역방향으로 회전됨에 따라 제3방향, 즉, 상하방향으로 이동하게 된다. 따라서, 상기 내부 분사 노즐 지지봉(17a)의 위치가 상하방향으로 조절될 수 있다.

상기 지지구조체(14)는 상기 이동체(9) 상에 제2방향(Y축 방향)으로 이동 가능하도록 결합되어 지지되는데, 상기 위치 조절봉(16)을 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 경우 상기 위치 조절봉(16)에 형성된 나사산과 결합된 상기 지지구조체(14)가 제2방향으로 이동하게 된다. 따라서, 상기 내부 분사 노즐 지지봉(17a)의 위치가 제2방향으로 조절될 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 강관 코팅장치에서 강관 회전장치와 강관 이동장치를 설명하는 도면이다.

도 10을 참조하면, 상기 강관 회전장치(30)는 상기 코팅위치(320)의 양측에 배치되는데, 상기 강관 회전장치(30)는 상기 코팅위치(320)로 이동된 강관(1)이 제자리에서 회전되도록 한다. 상기 강관(1)이 회전됨에 따라 상기 내부 분사 노즐(17) 및 외부 분사 노즐(18)로부터 분사된 코팅액이 상기 강관(1)의 내면 및 외면의 원주를 따라 코팅된다.

상기 강관 회전장치(30)는 적어도 둘 이상의 회전롤러(31)가 구비되어 상기 회전롤러(31)가 회전함에 따라 상기 회전롤러(31) 상에 배치된 강관(1)이 회전하게 된다.

상기 적어도 둘 이상의 회전롤러(31)는 회전롤러와 회전롤러 사이의 거리가 가변 가능하도록 구성될 수 있으며, 강관(1)의 직경에 따라 그 간격의 조정이 가능할 수도 있다. 따라서, 강관(1)의 직경이 커지면 회전롤러(31)의 간격이 증가되도록 조절하고 강관(1)의 직경이 작아지면 회전롤러(31)의 간격이 감소하도록 조절될 수 있다.

또한, 상기 코팅위치(320)의 양측에 배치된 강관 회전장치(30) 사이에는 상기 강관 이동장치(40)가 적어도 2개 이상 구비된다. 상기 강관 이동장치(40)가 화살표 방향으로 회전함에 따라 상기 강관 회전장치(30) 상에 위치된 상기 강관(1)이 상기 강관 이동레일(20)에 올려지게 되고 상기 강관(1)은 상기 강관 이동레일(20)을 따라 코팅 후 대기위치(330)로 이동하게 된다.

도 11과 도 12는 본 발명에 따른 강관 코팅장치에서 내부 분사 노즐의 동작을 설명하는 도면이다.

도 11과 도 12를 참조하면, 상기 내부 분사 노즐(17)은 상기 내부 분사 노즐 지지봉(17a)에서 연장되는 내부 분사 노즐 지지부(17b)와, 상기 내부 분사 노즐 지지부(17b)의 단부에 형성된 회전체(17d)와, 상기 내부 분사 노즐 지지부(17a)를 의해 지지되며 상기 회전체(17d)의 회전에 따라 회동하는 코팅액 분사관(17c)과, 상기 코팅액 분사관(17c)의 끝단에 결합된 내부 분사 노즐 헤드(17e)를 포함한다.

상기 내부 분사 노즐 지지부(17b)는 상기 내부 분사 노즐 지지봉(17a)에서 연장되어 상기 내부 분사 노즐 헤드(17e)가 정확한 분사 위치에 위치하도록 지지한다.

상기 내부 분사 노즐 지지부(17b)에는 회전체(17d)가 구비되어 상기 회전체(17d)의 회전에 따라 상기 내부 분사 노즐 헤드(17e)의 코팅액 분사 방향이 변경된다.

상기 코팅액 분사관(17c)은 상기 주입 펌프(13)에 연결되어 코팅액이 이동되는 경로를 제공하고 상기 내부 분사 노즐 헤드(17e)는 상기 코팅액 분사관(17c)를 통해 공급되는 코팅액을 분사한다.

상기와 같은 내부 분사 노즐(17)은 상기 이동체(9)의 이동 방향에 따라 상기 회전체(17d)가 회전되도록 하여 다양한 각도에서 코팅액이 분사될 수 있도록 한다. 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이 주름형 강관의 경우 주름(102)의 형성으로 인하여 주름(102) 내부가 제대로 코팅되지 않는 경우가 있는데, 본 발명에서 상기 내부 분사 노즐(17)은 상기 이동체(9)가 제1방향으로 이동하는 경우 상기 내부 분사 노즐 헤드(17e)의 분사 방향을 변경함으로써 주름(102) 내부의 A 영역 및 B 영역에도 효과적으로 코팅이 이루어질 수 있도록 한다.

도 13과 도 14는 본 발명에 따른 강관 코팅장치에서 외부 분사 노즐의 동작을 설명하는 도면이다.

도 13과 도 14를 참조하면, 상기 외부 분사 노즐(18)은 상기 외부 분사 노즐 지지봉(18a)에서 연장되는 외부 분사 노즐 지지부(18b)와, 상기 외부 분사 노즐 지지부(18b)의 단부에 형성된 회전체(18d)와, 상기 외부 분사 노즐 지지부(18a)에 의해 지지되며 상기 회전체(18d)의 회전에 따라 회동하는 코팅액 분사관(18c)과, 상기 코팅액 분사관(18c)의 끝단에 결합된 외부 분사 노즐 헤드(18e)를 포함한다.

상기 외부 분사 노즐 지지부(18b)는 상기 외부 분사 노즐 지지봉(18a)에서 연장되어 상기 외부 분사 노즐 헤드(18e)가 정확한 분사 위치에 위치하도록 지지한다.

상기 외부 분사 노즐 지지부(18b)에는 회전체(18d)가 구비되어 상기 회전체(18d)의 회전에 따라 상기 외부 분사 노즐 헤드(18e)의 코팅액 분사 방향이 변경된다.

상기 코팅액 분사관(18c)은 상기 주입 펌프(13)에 연결되어 코팅액이 이동되는 경로를 제공하고 상기 외부 분사 노즐 헤드(18e)는 상기 코팅액 분사관(18c)를 통해 공급되는 코팅액을 분사한다.

상기와 같은 외부 분사 노즐(18)은 상기 이동체(9)의 이동 방향에 따라 상기 회전체(18d)가 회전되도록 하여 다양한 각도에서 코팅액이 분사될 수 있도록 한다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이 주름형 강관의 경우 주름(102)의 형성으로 인하여 주름(102) 외부가 제대로 코팅되지 않는 경우가 있는데, 본 발명에서 상기 외부 분사 노즐(18)은 상기 이동체(9)가 전후 방향으로 이동하는 경우 상기 외부 분사 노즐 헤드(18e)의 분사 방향을 변경함으로써 주름(102) 외부의 C 영역 및 D 영역에도 효과적으로 코팅이 이루어질 수 있도록 한다.

도 15와 도 16은 본 발명에 따른 강관 코팅장치에서 내부 분사 노즐과 외부 분사 노즐의 위치를 설명하는 도면이다.

도 15에 도시된 실시예에서는 상기 내부 분사 노즐(17)이 상기 강관(1)의 내측 중심부 하측에 위치하고 상기 외부 분사 노즐(18)이 상기 강관(1)의 좌측 방향 상측에 배치된 것이 예시되어 있다.

한편, 도 16에 도시된 실시예에서는 상기 내부 분사 노즐(17)이 상기 강관(1)의 내측 중심부 하측에 위치하고 상기 외부 분사 노즐(18)이 상기 강관(1)의 외측 하측에 배치된 것이 예시되어 있다.

비록 도시하지는 않았지만, 상기 강관(1)의 하측에는 집진 장치가 구비될 수 있으며, 이 경우 상기 외부 분사 노즐(18)에서 분사되어 상기 강관(1)에 코팅되고 남은 코팅액은 상기 집진 장치에 집진될 수 있으며, 보다 효과적으로 남은 코팅액의 집진이 가능하다.

이와 같이, 상기 외부 분사 노즐(18)이 강관(1)의 하측에 배치되는 경우 지름이 다른 강관(1')을 코팅하는 경우에도 일정한 거리에서 코팅액을 분사할 수 있는 장점과 분사시 코팅액의 집진이 용이한 장점이 있다. 따라서, 코팅 품질이 균일해 질 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 강관 코팅장치는 다수의 강관의 코팅을 보다 신속하게 할 수 있는 새로운 구조의 강관 코팅장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 강관의 지름에 따라 코팅 노즐의 위치를 적절히 변화시켜 최적의 위치에서 코팅액을 분사할 수 있는 강관 코팅장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 강관에 형성된 주름의 형태에 따라 효과적으로 코팅액을 분사할 수 있도록 분사 노즐의 분사 방향을 변화시킬 수 있는 강관 코팅장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 하나의 장치에 내부 분사 노즐과 외부 분사 노즐이 구비되어 동시에 이동되면서 코팅액을 분사하도록 함으로써 강관의 내면과 외면을 동시에 또는 선택적으로 코팅할 수 있는 강관 코팅장치를 제공할 수 있다.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예들의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 강관 2; 언코일러부 3; 롤 포밍장치, 4; 성형부, 10; 코팅액 분사장치, 20; 강관 이동레일, 30; 강관 회전장치, 40; 강관 이동장치, 50; 스토퍼 장치; 60; 코팅액 분사장치 이동레일, 100; 강관 코팅장치, 102; 주름, 103; 일측 걸림편, 104; 타측 걸림편

Claims

제1방향으로 이동하면서 주름형 강관의 내면 및 외면 중 적어도 어느 하나에 선택적으로 코팅액을 분사하도록 내부 분사 노즐과 외부 분사 노즐이 형성된 코팅액 분사장치; 및
상기 주름형 강관이 코팅위치에서 회전되도록 하는 강관 회전장치를 포함하고,
상기 코팅액 분사장치는 이동레일 상에서 상기 제1방향으로 이동하는 이동체와, 상기 이동체에 동력을 제공하는 구동모터와, 상기 이동체 상에 배치되는 코팅액 저장부와, 상기 코팅액 저장부의 코팅액을 주입하기 위한 주입 펌프와, 상기 주입 펌프로부터의 코팅액이 공급되는 경로를 제공하는 상기 내부 분사 노즐 및 외부 분사 노즐을 지지하는 내부 분사 노즐 지지봉 및 외부 분사 노즐 지지봉을 포함하며,
상기 코팅액 분사장치는 상기 내부 분사 노즐 지지봉을 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 이동 가능하도록 지지하는 지지구조체와, 상기 내부 분사 노즐 지지봉이 상기 제1방향 및 제2방향에 직교하는 제3방향으로 이동 가능하도록 상기 내부 분사 노즐 지지봉이 결합된 노즐 지지봉 지지구조체를 상기 제3방향으로 이동되도록 하는 나사산이 형성된 지지봉 및 이를 회전시키는 구동모터를 포함하는 강관 코팅장치.
제 1항에 있어서,
상기 이동체의 이동방향에 따라 상기 내부 분사 노즐 및 외부 분사 노즐의 분사 방향을 변화시키는 회전체를 더 포함하는 강관 코팅장치.
제 1항에 있어서,
상기 제2방향을 따라 배치되고 상기 주름형 강관이 코팅 전 대기위치에서 코팅위치로 이동되는 경로를 제공하고, 상기 주름형 강관이 코팅위치에서 코팅 후 대기위치로 이동되는 경로를 제공하는 강관 이동레일과,
상기 주름형 강관이 코팅위치에서 상기 강관 이동레일로 이동되도록 하는 강관 이동장치를 더 포함하고,
상기 강관 이동레일은 상기 코팅 전 대기위치에서 코팅위치로 갈수록 높이가 낮아지고, 상기 코팅위치에서 코팅 후 대기위치로 갈수록 높이가 낮아지며, 상기 주름형 강관이 상기 코팅 전 대기위치에서 코팅위치로 이동되는 것을 제한하고, 제한이 해제되는 경우 상기 주름형 강관이 중력에 의해 코팅위치로 이동되도록 하는 스토퍼 장치를 더 포함하는 강관 코팅장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 강관 회전장치는 적어도 둘 이상의 회전롤러를 포함하고, 상기 회전롤러와 회전롤러 사이의 거리는 가변 가능한 강관 코팅장치.