KR101724419B1 - 내, 외경 접착력 향상과 조도 향상을 위한 폴리프로필렌 코팅층을 갖는 강관 코팅장치 - Google Patents

내, 외경 접착력 향상과 조도 향상을 위한 폴리프로필렌 코팅층을 갖는 강관 코팅장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내, 외경 접착력 향상과 조도 향상을 위한 폴리프로필렌 코팅층을 갖는 강관 코팅장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬래브 표면에 잔류하는 비박리성 스케일이 제거를 통해 면거침 결함을 개선하여 부착력을 높임으로써 코팅층이 탈착되지 않도록 하고, 내, 외경에서 폴리프로필렌(PP) 분말을 분사하면서 함께 공급하는 압력과 온도에 의해 균일하게 코팅된 후 로라로 마감하여 폴리프로필렌의 부착력을 더욱 향상시키면서 조도의 향상을 통하여 고 내식성과 내 알칼리성 및 정화기능을 수행할 수 있도록 하는 내, 외경 접착력 향상과 조도 향상을 위한 폴리프로필렌 코팅층을 갖는 강관 코팅장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 가열실(10)에서 가열장치(40)로 가열하면서 회전장치(30)로 회전하는 강관(20)의 금속층(21) 외면에 에폭시 코팅층(22)과 접착제 수지층(23) 및 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)을 코팅하고, 상기 금속층(21)의 내면에 내경 분말 에폭시 코팅층(25)을 코팅하는 강관 코팅장치에 있어서,
상기 강관(20)의 금속층(21) 표면을 그라인딩 하지 않으면서 쇼트볼을 회전 투사하는 쇼트블라스팅장치(9)와;
측면이 개폐가능하게 구성된 가열실(10) 내부에 배치되고 강관(20)이 안착된 상태에서 상기 강관(20)을 수평하게 회전시키는 회전장치(30)와;
상기 가열실(10) 내부에 배치됨과 아울러 상기 회전장치(30)의 하측에 배치되어 상기 강관(20)을 180∼200℃로 가열하는 가열장치(40)와;
상기 가열장치(40)에 의하여 가열된 강관(20)의 금속층(21) 표면에 에폭시 외경 코팅장치(220)에서 에폭시 분말이 공급되어 에폭시 코팅층(22)을 코팅하고 접착제 수지 코팅장치(230)에서 접착제 수지가 공급되어 접착제 수지층(23)을 한 장소에서 코팅하는 외경 1차 코팅장치(50)와;
상기 에폭시 코팅층(22)이 코팅된 후 외경에서 에폭시 코팅층(22)을 가압하여 조도와 접착력을 향상시키는 외경 조도 향상장치(80)와;
상기 외경 1차 코팅장치(50)에 의하여 표면이 코팅된 강관(20)의 금속층(21) 외경에 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)과 내경에 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)을 코팅하는 외경 2차 코팅과 내경 코팅장치(60)와;
상기 외경 2차 코팅과 내경 코팅장치(60)는 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)의 외경을 가압하여 마감하는 외경 조도 마감장치(90)와, 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)의 내경을 가압하여 마감하는 내경 마감장치(170)를 포함하는 것이다.

Description

내, 외경 접착력 향상과 조도 향상을 위한 폴리프로필렌 코팅층을 갖는 강관 코팅장치{Within the steel pipe coating apparatus having a polypropylene coating layer for improving adhesion improving outside diameter and illuminance}
본 발명은 내, 외경 접착력 향상과 조도 향상을 위한 폴리프로필렌 코팅층을 갖는 강관 코팅장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬래브 표면에 잔류하는 비박리성 스케일이 제거를 통해 면거침 결함을 개선하여 부착력을 높임으로써 코팅층이 탈착되지 않도록 하고, 내, 외경에서 폴리프로필렌(PP) 분말을 분사하면서 함께 공급하는 압력과 온도에 의해 균일하게 코팅된 후 로라로 마감하여 폴리프로필렌의 부착력을 더욱 향상시키면서 조도의 향상을 통하여 고 내식성과 내 알칼리성 및 정화기능을 수행할 수 있도록 하는 내, 외경 접착력 향상과 조도 향상을 위한 폴리프로필렌 코팅층을 갖는 강관 코팅장치에 관한 것이다.
일반적으로, 각종 조립식 구조물에는 파이프가 다양한 용도로 이용되고 있으며, 이러한 파이프들은 주로 강 등과 같은 금속재질로 이루어지며, 최근에는 이러한 파이프의 외주면에 금속표면 처리한 파이프, 액체 페인트를 도포한 파이프, 또는 합성수지를 코팅 처리한 코팅 파이프가 널리 이용되고 있는 추세이다. 특히, 합성수지 코팅파이프는 그 코팅되는 합성수지의 색상에 따라 그 외경에 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 두께로 분사한다. 그러면 강관의 열에 의해 분체도료가 녹으면서 경화되어 코팅막이 형성하게 된다.
그러나 분말을 이용한 강관은 코팅막이 액상과 금속재질의 접촉을 방지하여 부식을 방지하는 효과와, 강관의 상태를 장기간 지속시키는 기능을 제공할 뿐 액상의 수질을 개선하는 등의 효과를 기대하기 어려운 것이 현실이다.
한편 기존의 에폭시 도료 조성물 기존의 에폭시 도료 조성물에는 에폭시수지 주제 조성물에 무독성 안료, 탄석, 유산바륨 및 첨가제를 분산 혼합해서 제조되고 있으며 일반적인 용도는 철재, 목재 및 바닥면 그리고 콘크리트 구조물 및 수영장의 내면 코팅에 사용되고 있다. 그러나 이러한 기존의 에폭시 도료는 위에서 전술한 바와 같이 원적외선 방사 효과, 항균작용, 탈취, 물의 정화 작용과 같은 기능성을 갖고 있지 않는 도료이기 때문에 실내수영장 및 풀장, 음료용 탱크의 내면에 코팅하였을 경우 병원성 세균의 성장을 억제할 수 없으며 또한 탈취, 중금속제거 및 정화 작용을 하지 못하여 인체에 나쁜 영향을 끼치는 문제점을 가지고 있다.
또한 각종 공업제품, 가전제품 및 위생제품에 많이 사용되는 항균코팅제는 얇은 피막형성의 코팅 방법으로서 근본적인 세균, 곰팡이의 번식을 억제하는 것에 한계가 있어 6개월 이상의 효과를 지속하기 어려우며 도료업계에서 사용되고 있는 항균 및 방미 도료는 살균제 및 방균제를 일부 도료에 첨가하여 제조한 것이 사용되고 있으나 이러한 항균제를 사용할 경우 인체에 유해한 성분을 포함하고 있어 밀폐된 공간에서 도장할 경우 건강을 해칠 수 있으며 방균 및 살균 효력이 장기간 지속되지 않고 소멸되어 고가의 시공비에 비해 상대적으로 그 성능을 지속하지 못하는 단점이 있다.
한편, 본 발명의 출원인이 선출원한 특허등록번호 제1468093호(2014. 11. 26. 등록)는 쇼트 블라스팅으로 강관의 내, 외면에 산재된 이물질을 제거하는 표면처리단계와; 상기 표면처리단계에서 처리된 강관을 회전장치에 설치한 2개의 회전 로라에 안착시키고 가열장치의 가스토치로 가열하는 예열단계와; 상기 예열된 강관의 외면에 외면코팅장치에서 외경 에폭시 코팅층과 접착제 수지층 및 폴리프로필렌 분말 코팅층에 순차적으로 코팅하는 외면코팅단계와; 상기 외면 코팅된 강관을 물이나 공기를 사용하여 냉각장치에서 냉각하는 냉각단계와; 상기 냉각된 강관의 내면에 내면코팅장치로 도료 코팅하는 내면코팅단계; 로 이루어지는 강관의 제조방법에 있어서,
각섬석, 섬아연석을 각각 200∼600mash의 크기로 가공하는 세라믹 혼합물 가공단계와;
상기 가공된 각섬석, 섬아연석을 혼합하는 세라믹 혼합물 혼합단계와;
상기 세라믹 혼합물과 혼합하여 코팅하기 위한 옥을 200∼600 mash의 크기로 분쇄하고 순도 95∼99 중량%, 수분 함유량 0.03∼0.5 중량%로 가공하는 옥 가공단계와;
상기 표면처리단계와 예열단계, 외면코팅단계 및 냉각단계 후, 에폭시 수지 25∼70 중량부, 세라믹 혼합물 5∼15 중량부, 옥 분말 10∼45 중량부, 세라믹계 충전제 20∼50 중량부로 이루어진 도료를 강관을 정방향으로 회전하면서 220∼300㎛의 두께가 되도록 진입하면서 코팅하고, 상기 강관을 반대 방향으로 회전하면서 빠져나오며 한번 더 코팅되도록 함으로써 440∼600㎛의 두께로 되도록 코팅하는 내면코팅단계;를 수행하는 것을 특징으로 하는 것이다.
이러한 종래의 기술은 강관을 회전시키면서 가열실에서 가열을 수행한 후 이를 호퍼로 이동시켜 회전시키면서 강관의 외경에 1차로 외경 에폭시 코팅층을 코팅한 후 다음 단계로 강관을 이동시켜 회전시키면서 강관의 외경에 2차로 접착제 수지층을 코팅하고, 다음 단계로 강관을 이동시켜 회전시키면서 강관의 외경에 3차로 폴리프로필렌 분말 코팅층을 코팅하는 단계를 차례로 수행하며, 상기 강관을 냉각시킨 후 내경에 에폭시 도료를 코팅하는 과정으로 강관을 성형하게 되므로 강관의 성형과정이 매우 복잡하고 각 과정을 수행하기 위한 호퍼를 연속해서 설치하게 되므로 400mm ∼3,000mm나 되는 대구경의 강관을 이동시키는 과정에서 많은 어려움이 있고, 각 과정에서 회전 및 코팅을 수행하기 위한 많은 면적을 차지하게 되므로 강관을 제조하기 위한 하나의 라인이 수천평에 이르는 공간을 필요로 하게 되는 단점과, 강관의 이동 과정에서 정상적인 냉각 및 코팅이 이루어지지 않아 품질의 안전성 및 유지에 많은 어려움을 겪게 되는 것이었다.
특히, 강관의 내, 외경에 쇼트블라스팅을 수행함에 있어서, 상기 쇼트블라스팅을 통한 조도의 여부에 따라서 부착성이 좌우되나, 쇼트블라스팅 작업을 수행한 후에도 조도나 크게 향상되지 않아 접착력이 저하되며, 호퍼에서 에어의 분사로 분말이 정상적으로 공급되지 않아서 노즐이 쉽게 막히는 현상이 발생되고, 분말의 크기가 조절되지 않아 밀도가 향상되며 이러한 분말을 강관의 내, 외경에 분사하게 되면서 접착력이 저하되는 동시에 표면의 조도가 낮아 제품의 품질을 낮게하는 동시에 내식성과 내 알칼리성이 저하되는 문제점이 있었다.
이와 같이 종래 강관을 코팅하는 기술은 다양한 재료들이 제안되었지만, 폴리프로필렌(PP)이 제안된 사례는 없었으며, 이는 경화가 빨리 일어나는 점 때문에 성형성이 떨어지는 결점이 있고, 단단한 재료이므로 쉽게 깨지는 문제점이 발생하여 적용하지 못하였다.
특허문헌 0001. 특허등록번호 제0361555호(2002. 11. 06. 등록) 특허문헌 0002. 특허등록번호 제1549124호(2015. 08. 26. 등록) 특허문헌 0003. 특허등록번호 제149721호(2015. 02. 12. 등록) 특허문헌 0004. 특허등록번호 제1494724호(2015. 02. 12. 등록) 특허문헌 0005. 특허등록번호 제1468093호(2014. 11. 26. 등록)
따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 해결과제는, 표면에 대한 그라인딩을 행하지 않으면서 비 박리성 스케일을 제거하여 면거침 결함을 개선하여 내식성이 우수한 고 내식성 강관을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 해결과제는, 내, 외경에 폴리프로필렌 분말을 분사하면서 소정의 온도를 제공하여 분말이 용융되면서 강관의 표면에 코팅되도록 하고, 폴리프로필렌 분말 코팅층을 코팅한 후 곧바로 로라를 사용하여 코팅 표면을 가압하여 표면조도를 향상시키고 박리현상을 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 해결과제는, 용융지수(MI)가 낮아 낮은 온도에서 코팅작업을 진행하며 경화가 빨라 생산성이 향상되는 폴리프로필렌 코팅 강관을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 가열실에서 가열장치로 가열하면서 회전장치로 회전하는 강관의 금속층 외면에 에폭시 코팅층과 접착제 수지층 및 폴리프로필렌 분말 코팅층을 코팅하고, 상기 금속층의 내면에 내경 분말 에폭시 코팅층을 코팅하는 강관 코팅장치에 있어서,
상기 강관의 금속층 표면을 그라인딩 하지 않으면서 쇼트볼을 회전 투사하는 쇼트블라스팅장치와;
측면이 개폐가능하게 구성된 가열실 내부에 배치되고 강관이 안착된 상태에서 상기 강관을 수평하게 회전시키는 회전장치와;
상기 가열실 내부에 배치됨과 아울러 상기 회전장치의 하측에 배치되어 상기 강관을 180∼200℃로 가열하는 가열장치와;
상기 가열장치에 의하여 가열된 강관의 금속층 표면에 에폭시 외경 코팅장치에서 에폭시 분말이 공급되어 에폭시 코팅층을 코팅하고 접착제 수지 코팅장치에서 접착제 수지가 공급되어 접착제 수지층을 한 장소에서 코팅하는 외경 1차 코팅장치와;
상기 에폭시 코팅층이 코팅된 후 외경에서 에폭시 코팅층을 가압하여 조도와 접착력을 향상시키는 외경 조도 향상장치와;
상기 외경 1차 코팅장치에 의하여 표면이 코팅된 강관의 금속층 외경에 폴리프로필렌 분말 코팅층과 내경에 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층을 코팅하는 외경 2차 코팅과 내경 코팅장치와;
상기 외경 2차 코팅과 내경 코팅장치는 폴리프로필렌 분말 코팅층의 외경을 가압하여 마감하는 외경 조도 마감장치와, 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층의 내경을 가압하여 마감하는 내경 마감장치를 포함하는 것이다.
본 발명은 표면에 대한 그라인딩을 행하지 않으면서 쇼트블라스팅을 통하여 슬래브 표면의 비 막리성 스케일을 제거함으로써, 면거침 결함이 개선되어 표면 조도가 크게 향상되고, 골든더스트 결함이 개선되어 내식성이 우수한 고 내식성 강관을 제공하는 효과가 있는 것이다.
본 발명은 내, 외경 내경에 폴리프로필렌 분말 코팅층을 코팅함에 있어서, 소정의 온도를 제공하여 분말이 용융되면서 강관의 표면에 코팅되도록 하고, 폴리프로필렌 분말 코팅층을 코팅한 후 곧바로 로라를 사용하여 코팅 표면을 가압하는 것으로 표면조도를 향상시킬 수 있도록 하고 분말의 결합력을 향상시켜 박리현상을 방지하는 효과를 제공하는 것이다.
본 발명은 용융지수(MI)가 낮아 낮은 온도에서 코팅작업을 진행하므로 가열하는 시간을 절감하고 온도를 낮추며 코팅작업 후 경화가 빨라 생산성이 향상되는 것이며, 표면 조도가 향상되는 효과를 제공하는 것이다.
도 1 은 본 발명의 강관을 회전 및 가열하는 상태를 나타낸 사시도
도 2 는 본 발명의 강관 외경에 에폭시 분말과 접착제 수지를 한 장소에서 코팅하는 상태를 나타낸 측면도
도 3 은 본 발명의 강관 외경에 에폭시 분말과 접착제 수지를 코팅하는 상태의 주요 부분에 대한 단면도
도 4 는 본 발명의 강관의 내, 외경에 폴리프로필렌 분말을 코팅하는 상태를 나타낸 측면도
도 5 는 본 발명의 에폭시 분말 코팅장치와 접착제 수지 코팅장치 및 폴리프로필렌 분말 분말 코팅장치에 대한 설치상태 정면도
도 6 은 본 발명의 폴리프로필렌 분말 내경 코팅장치와 내경 마감장치에 대한 설치상태 단면도
도 7 은 본 발명의 내경 마감장치에 대한 설치상태 측면도
도 8 은 본 발명의 강관 코팅장치에 대한 개략도
도 9 는 본 발명의 집진장치에 대한 설치상태 단면도
도 10 은 본 발명의 분사노즐에 대한 설치상태 평면도
도 11 은 본 발명의 노즐장치에 대한 요부확대 단면도
도 12 는 본 발명의 강관 코팅방법을 설명하기 위한 블럭도
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 강관을 회전 및 가열하는 상태를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 강관 외경에 에폭시 분말과 접착제 수지를 한 장소에서 코팅하는 상태를 나타낸 측면도, 도 3은 본 발명의 강관 외경에 에폭시 분말과 접착제 수지를 코팅하는 상태의 주요 부분에 대한 단면도, 도 4는 본 발명의 강관의 내, 외경에 폴리프로필렌 분말을 코팅하는 상태를 나타낸 측면도, 도 5는 본 발명의 에폭시 분말 코팅장치와 접착제 수지 코팅장치 및 폴리프로필렌 분말 코팅장치에 대한 설치상태 정면도, 도 6은 본 발명의 폴리프로필렌 분말 내경 코팅장치와 내경 마감장치에 대한 설치상태 단면도, 도 7은 본 발명의 내경 마감장치에 대한 설치상태 측면도, 도 8은 본 발명의 강관 코팅장치에 대한 개략도를 나타낸 것이다.
본 발명에 의한 내, 외경 접착력 향상과 조도 향상을 위한 폴리프로필렌 분말 코팅층을 갖는 강관은, 표면을 그라인딩 하지 않으면서 쇼트볼을 회전 투사하는 쇼트블라스팅장치(9)와;
측면이 개폐가능하게 구성된 가열실(10) 내부에 배치되고 강관(20)이 안착된 상태에서 상기 강관(20)을 수평하게 회전시키는 회전장치(30)와;
상기 가열실(10) 내부에 배치됨과 아울러 상기 회전장치(30)의 하측에 배치되어 상기 강관(20)을 180∼200℃로 가열하는 가열장치(40)와;
상기 가열장치(40)에 의하여 가열된 강관(20)의 금속층(21) 표면에 에폭시 코팅층(22)과 접착제 수지층(23)을 한 장소에서 코팅하는 외경 1차 코팅장치(50)와;
상기 에폭시 코팅층(22)이 코팅된 후 외경에서 에폭시 코팅층(22)을 가압하여 조도와 접착력을 향상시키는 외경 조도 향상장치(80)와;
상기 외경 1차 코팅장치(50)에 의하여 표면이 코팅된 강관(20)의 금속층(21) 외경에 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)과 내경에 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)을 코팅하는 외경 2차 코팅과 내경 코팅장치(60)와;
상기 외경 2차 코팅과 내경 코팅장치(60)는 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)의 외경을 가압하여 마감하는 외경 조도 마감장치(90)와, 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)의 내경을 가압하여 마감하는 내경 마감장치(170)를 포함하는 것이다.
상기 쇼트블라스팅장치(9)는 쇼트블라스팅 임펠러에 의해 쇼트 볼을 회전 투사하는 방식으로 행해지는 것으로,
상기 쇼트 볼의 크기는 0.8∼1.5mm인 것이 바람직하고, 상기 쇼트 볼이 상기 쇼트블라스팅 임펠러로부터 투사될 때의 투사 회전수는 1200∼1800rpm의 되도록 하는 것이 바람직하며, 강관(20)의 라인 스피드는 2∼5mpm이 되도록 제어하는 것이 바람직하다.
상기 쇼트 볼의 크기가 0.8mm 이하인 경우 쇼트 볼 투사 효과가 적어 쇼트블라스팅 횟수를 증가시키는 원인이 되고, 상기 쇼트 볼의 크기가 1.5mm 이상일 경우 쇼트 볼 마크가 생성되어 조도가 저하된다.
또한, 상기 쇼트 볼의 투사 회전수가 1200rpm 이하일 경우 면거침 결합의 개선 효과가 미미하고, 1800rpm이상일 경우 쇼트 볼 마크가 생성되어 조도가 저하되며, 쇼트 볼의 운동 에너지가 증가하여 쇼트 볼이 강관(20)의 표면에 박히게 되어 표면 불량이 발생된다.
또한, 강관(20)의 라인 스피드가 2mpm이하일 경우 투사 면적이 넓어져 한 부분에 계속 투사되는 문제가 발생함과 동시에 쇼트 볼이 충돌하여 쇼트 볼 소모량이 증가하는 문제가 발생하고, 라인 스피드가 5mpm이상일 경우 충분한 투사가 이루어지지 않게 된다.
한편, 상기 쇼트블라스팅은 강관(20)의 내경과 외경에 대하여 동시에 행해지는 것이 바람직하다. 이와 같이 강관(20)의 내경과 외경에 대해 동시에 행하는 쇼트블라스팅을 통해 소요 시간을 단축할 수 있게 된다.
또한, 상기 쇼트블라스팅은 2회 이상 반복하여 행해지는 것이 바람직한데, 이는 쇼트블라스팅을 2회 행할 경우 표면에 대해 그라인딩을 행한 것과 동일한 정도로 면거침 결함이 개선되었기 때문이다.
본 발명의 강관(20)은 통상의 정련과정을 통해서 표면에 비 박리성 스케일 들이 띠상으로 존재하게 된다. 이러한 비 박리성 스케일들은 표면에 부착된 상태로 공급되므로 냉연 광택, 색도, 조도 측면에서 불리한 영향을 미치게 된다.
상기와 같은 면거침 결함을 개선하기 위해 쇼트 볼 투사 시험을 실시했다, 이때, 상기 쇼트블라스팅을 행함에 있어서, 0.8∼1.5mm 크기의 쇼트 볼을 사용하였고, 쇼트 볼의 투사 회전수는 1200∼1800rpm이 되도록 하였으며, 강관(20)의 라인 스피드는 2∼5mpm이 되도록 하였다.
상기 가열실(10)은 측면을 개폐가능하게 구성하여 상기 가열장치(40)에 의하여 발생된 그을음에 의하여 코팅품질이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 한다. 상기 가열장치(40)는 후술하겠지만 가스토치로 구성되는데, 가스토치의 화염배출구(40a)로부터 나오는 화염이 불완전 연소되면 이로 인하여 그을음이 발생되는데, 이 그을음은 강관(20)의 표면에 부착되어 뒤이어 행해질 표면코팅재가 제대로 강관에 코팅되는 것을 방해하여 나중에 표면코팅재가 박리되도록 한다. 따라서 가열실(10)의 측면을 개폐가능하게 구성하면 개방된 곳으로 그을음이 빠져나가서 코팅박리 현상을 예방할 수 있다.
상기 회전장치(30)는 상기 강관(20)의 양 끝단 표면에 밀착되게 설치되는 회전로라로 구성된다. 이러한 회전로라는 가열실(10) 외부에 배치된 모터(M)와 연결된다.
상기 가열장치(40)은 복수개의 화염배출구(40a)가 형성되어 상기 화염배출구(40a)로부터 화염이 분사되는 가스토치로 이루어진다. 상기 가스토치는 회전로라에 거치된 강관의 하측에 화염배출구(40a)가 위치되도록 설치된다.
이렇게 배치된 화염배출구(40a)로부터 분사되는 화염은 회전로라의 상측에서 회전되는 강관(20)의 저면에 직접 접촉되어 강관을 가열한다. 따라서 강관(20)을 코팅하기에 적절한 온도로 가열하기 위한 시간이 단축되고 연료 소비가 줄어들어 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 비용을 절감할 수 있다.
상기 가열장치(40)는 강관(20)을 180∼200℃의 온도가 되도록 비교적 낮은 온도로 가열하게 되며, 폴리프로필렌 분말의 용융지수(MI)가 낮아 생산속도가 증가하고 경화가 빨리 일어나므로 생산성이 향상되는 것이다.
상기 외경 1차 코팅장치(50)는 종래의 분말식 코팅방법이나 압출식 코팅방법에 사용되는 코팅 방법 중 어느 하나의 방법을 사용하는 것이며, 상기 외경 1차 코팅장치(50)는 에폭시 분말 코팅장치(220)와 접착제 수지 코팅장치(230)가 호퍼(100)에 설치되어 강관(20)의 외경에 외경 에폭시 코팅층(22)과 접착제 수지층(23)을 동시에 코팅하는 것이다.
상기 호퍼(100)는 분사공간(101)이 형성되고 양쪽에 경사내벽(102)이 형성되어 있으며, 에폭시 분말 코팅장치(220)와 접착제 수지 코팅장치(230)가 동일한 구성요소로 상기 분사공간(101)에 일정한 간격으로 설치되는 것이다.
상기 에폭시 분말 코팅장치(220)와 접착제 수지 코팅장치(230)는 에폭시 분말 분사기(221)에 연결된 에폭시 공급관(222)과 접착제 수지 분사기(231)에 연결된 접착제 수지 공급관(232)이 연결된 노늘뭉치(224, 234)를 노즐뭉치 고정대(223, 233)에 통과시켜 고정볼트(223a, 233a)로 고정하고, 상기 노즐뭉치 고정대(223, 233)에서 연결대(228, 238)가 연결볼트(228a, 238a)로 경사내벽(102)에 고정되는 것이다.
상기 노즐뭉치(224, 234)에서는 다수개의 노즐관(225, 235)이 돌출되어 노즐 설치대(227, 237)를 관통한 후 상측에 돌출되어 선단의 분사노즐(226, 236)에서 분사되어 코팅이 이루어지도록 설치되는 것이다.
상기 에폭시 분말 코팅장치(220)와 접착제 수지 코팅장치(230)는 에폭시 분말을 먼저 분사하여 외경 에폭시 코팅층(22)을 성형하는 동시에 접착제 수지를 분사하여 접착제 수지층(23)을 코팅함으로써 하나의 호퍼(100)에서 동시 코팅이 이루어지도록 하는 것이다.
상기 호퍼(100)의 내부에는 회전장치(30)를 설치하여 강관(20)이 일정한 속도로 회전되도록 함으로써 에폭시 분말 코팅장치(220)와 접착제 수지 코팅장치(230)에서 분사되는 에폭시 분말과 접착제 수지가 균일하게 코팅되도록 하는 것이다.
상기 에폭시 분말 코팅장치(220)는 연결대(228)를 경사내벽(102)에 직접 연결할 수 있지만, 강관(20)의 하측에서 한쪽으로 치우치게 설치되어 있어서 분사를 통한 균일한 코팅효과를 기대하기 어렵기 때문에, 강관(20)의 하측 중앙으로 이동하여 분사할 수 있도록 설치하는 것으로,
상기 연결대(228)의 내부에 실린더축(228c)이 연결되어 외경 실린더(228d)에 설치되고, 상기 연결대(228)는 가이드대(228b)의 내부에 좌우로 왕복 이동하도록 연결된 후 연결볼트(228a)로 경사내벽(102)에 고정함으로써 외경 실린더(228d)가 노즐뭉치(224)의 위치를 분사시에는 강관(20)의 중앙으로 이동시켜 작업하고, 분사하지 않는 경우에는 좌측으로 이동시켜 사용하지 않도록 구성하는 것이다.
상기 접착제 수지 코팅장치(230)는 연결대(238)를 경사내벽(102)에 직접 연결할 수 있지만, 강관(20)의 하측에서 한쪽으로 치우치게 설치되어 있어서 분사를 통한 균일한 코팅효과를 기대하기 어렵기 때문에, 강관(20)의 하측 중앙으로 이동하여 분사할 수 있도록 설치하는 것으로,
상기 연결대(238)의 내부에 실린더축(238c)이 연결되어 외경 실린더(238d)에 설치되고, 상기 연결대(238)는 가이드대(238b)의 내부에 좌우로 왕복 이동하도록 연결된 후 연결볼트(238a)로 경사내벽(102)에 고정함으로써 외경 실린더(238d)가 노즐뭉치(234)의 위치를 분사시에는 강관(20)의 중앙으로 이동시켜 작업하고, 분사하지 않는 경우에는 우측으로 이동시켜 사용하지 않도록 구성하는 것이다.
상기 외경 1차 코팅장치(50)는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 강관(20)의 금속층(21) 외경으로로 외경 조도 향상장치(80)를 더 설치하는 것이다.
상기 외경 조도 향상장치(80)는 호퍼(100)의 일측에 설치되어 실린더 받침대(82)의 상측에 위치한 조도 향상 실린더(81)의 전방 조도향상 축(83)이 로라 연결대(85)에 연결된 후 상기 로라 연결대(85)에는 조도 향상 로라(84)가 설치되어 에폭시 코팅층(22) 또는 접착제 수지층(23)이 코팅된 후 강관(20)의 외경과 접촉되어 가압함으로써 표면 조도를 향상시키도록 하며, 접착력을 향상시키도록 하는 것이다.
상기 외경 2차 코팅과 내경 코팅장치(60)는 강관(20)이 회전장치(30)를 통하여 회전하도록 설치하는 호퍼(100)의 분사공간(101)에서 강관(20)의 금속층(21) 외경에 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)을 코팅하는 폴리프로필렌 분말 코팅장치(240)와 강관(20)의 금속층(21) 내경에 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)을 코팅하는 폴리프로필렌 분말 내경 코팅장치(70)로 이루어지는 것이다.
상기 폴리프로필렌 분말 코팅장치(240)는 폴리프로필렌 분사기(241)에 연결된 폴리프로필렌 공급관(242)과 노늘뭉치(244)를 노즐뭉치 고정대(243)에 통과시켜 고정볼트(243a)로 고정하고, 상기 노즐뭉치 고정대(243)에서 연결대(248)가 연결볼트(248a)로 경사내벽(102)에 고정되는 것이다.
상기 노즐뭉치(244)에서는 다수개의 노즐관(245)이 돌출되어 노즐 설치대(247)를 관통한 후 상측에 돌출되어 선단의 분사노즐(246)에서 분사되어 코팅이 이루어지도록 설치되는 것이다.
상기 폴리프로필렌 분말 코팅장치(240)는 폴리프로필렌 분말을 강관(20)의 금속층(21) 외경에 분사하여 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)을 성형하는 동시에 강관(20)의 금속층(21) 내경에서는 폴리프로필렌 분말을 분사하여 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)을 코팅함으로써 내경과 외경에서 동시에 코팅이 이루어지도록 하는 것이다.
상기 호퍼(100)의 내부에는 회전장치(30)를 설치하여 강관(20)이 일정한 속도로 회전되도록 함으로써 폴리프로필렌 분말 코팅장치(240)와 폴리프로필렌 내경 코팅장치(70)에서 분사되는 폴리프로필렌 분말이 균일하게 코팅되도록 하는 것이다.
상기 폴리프로필렌 내경 코팅장치(70)는 폴리프로필렌 분말이 저장된 폴리프로필렌 분사기(71)와, 일단이 상기 폴리프로필렌 분사기(71)에 연결되고 타단이 상기 강관(20)의 내면쪽에 인입되어 폴리프로필렌 분말을 강관(20)의 내면쪽으로 안내하는 복수 개의 안내관(72)과 폴리프로필렌 분말 이송관(73)을 설치하며, 상기 폴리프로필렌 분말 이송관(73)의 타단에 연결된 노즐뭉치(74)로부터 다수개의 노즐관(75)으로 분리되어 노즐 설치대(77)를 관통한 후 선단에 에폭시 강관(20)의 내경으로 분사할 수 있도록 하는 분사노즐(76)로 구성된다.
상기 폴리에틸렌 분사기(71)는 하측에 바퀴가 설치되어 이동가능하도록 구성되어 상기 폴리프로필렌 분말 이송관(73)이 상기 강관(20)의 내, 외부로 출입될 수 있도록 하였다.
상기 외경 2차 코팅과 내경 코팅장치(60)는 내경 마감장치(170)와 외경 마감장치(90)를 더 설치하는 것으로,
상기 내경 마감장치(170)는 폴리프로필렌 분말 이송관(73)의 하측으로 일정한 간격에서 돌출된 로라 연결대(172)에 내경 마감 로라(171)를 설치하여 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)을 코팅하면서 뒤따라 가는 내경 마감장치(170)의 내경 마감 로라(171)가 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)을 가압하여 내경의 표면 조도가 향상되도록 함으로써 접착력이 향상되어 박리현상이 발생하지 않도록 하여 고내식성의 강관을 성형하는 것이다.
상기 외경 마감장치(90)는 호퍼(100)의 일측에 설치되어 실린더 받침대(92)의 상측에 위치한 외경 마감 실린더(91)의 전방 외경마감 축(93)이 외경 로라 연결대(95)에 연결된 후 상기 외경 로라 연결대(95)에는 외경 마감 로라(94)가 설치되어 폴레에틸렌 분말 코팅층(24)이 코팅된 후 강관(20)의 외경과 접촉되어 가압함으로써 표면 조도를 향상시키도록 하며, 접착력을 향상시키도록 하는 것이다.
도 9는 본 발명의 집진장치에 대한 설치상태 단면도를 나타낸 것으로, 호퍼(100)는 일정한 간격에서 각각의 에폭시 분말 코팅장치(220)와 접착제 수지 코팅장치(230)를 설치하거나, 폴리프로필렌 분말 코팅장치(240)를 설치하는 것이며, 경사내벽(102)의 하측으로 배출구(105)를 형성하여 코팅하고 남은 것을 집진관(320)을 통하여 집진기(310)에 집진하는 집진장치(300)를 추가함으로써 오염원을 해소하며, 폴리프로필렌 분말 코팅장치(240)에 연결되는 집진장치(300)에서는 폴리프로필렌 분말을 집진하여 재활용할 수 있도록 하는 것이다.
도 11은 본 발명의 노즐장치에 대한 요부확대 단면도를 나타낸 것으로, 금속재질로 이루어지는 분사 노즐(76, 226, 236, 246)은 노즐관(75, 225, 235, 245)이 연결되는 노즐장치(760)가 위치하되;
상기 노즐장치(760)는 노즐몸체(761)의 외경에 폴리프로필렌 분말을 공급하는 분말 공급구(762)가 형성되어 중앙에서 전방으로 향하여 분사되도록 설치하고, 상기 분말 공급구(762)의 연결부분 후방에는 분말 공급 조절구(763)를 설치하여 분말의 공급 압력을 조절하도록 하며 전방으로 경사면(764)이 형성되는 것이다.
상기 노즐몸체(761)의 전방에는 경사면(764)의 외경에 노즐(766)을 설치하고, 상기 노즐(766)에는 가열 연료 공급구(765)가 설치되어 외부에서 1000∼1,300℃의 온도와 고압을 가스와 공기 및 스팀 중 어느 하나를 공급하여 분말을 녹여 전방에 공급함으로써 폴리프로필렌 분말을 용융 분사시켜 금속층(21)의 내, 외경에 코팅되도록 형성하는 것이다.
상기 노즐(766)의 외경에는 노즐몸체(761)에 노즐 고정구(767)가 설치되어 있다.
본 발명에 의한 강관의 코팅방법은 코팅할 원료를 준비한 후 쇼트블라스팅으로 강관(20)의 내, 외면 금속층(21)에 산재된 이물질을 제거하는 조도 향상단계(S10)와;
상기 조도향상단계(S10)에서 처리된 강관(20)을 본 발명에 의한 회전장치(30)인 2개의 회전 로라에 안착시키고 본 발명에 의한 가열장치(40)인 가스토치로 가열하는 예열단계(S20)와;
상기 예열된 강관(20)의 외면에 외경 1차 코팅장치(50)에서 외경 에폭시 코팅층(22)과 접착제 수지층(23)을 동시에 코팅하고 외경 조도 마감장치(90)로 외경의 조도의 향상시키는 외경 1차 코팅과 외경 조도 향상단계(S30)와;
상기 외경 코팅된 강관(20)을 외경 2차 코팅과 내경 코팅장치(60)로 동시에 외경과 내경에서 코팅하고 내경 마감장치(170)로 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)을 가압하여 조도를 향상시키며 외경 조도 향상장치(80)로 외경의 조도를 향상시키는 외경 2차 코팅과 외경 마감 및 내경코팅과 내경 마감단계(S40)를 포함하는 것이다.
상기 조도 향상단계(S10)는 쇼트 블라스팅에 의하여 강관(20)의 내, 외면에서 녹 또는 기름성분과 이물질 및 표면에 존재하는 비 박리성 스케일을 제거하는 것으로,
쇼트블라스팅을 행함에 있어서, 0.8∼1.5mm 크기의 쇼트 볼을 사용하며, 쇼트 볼의 투사 회전수는 1200∼1800rpm이 되도록 하였고, 강관(20)의 라인 스피드는 2∼5mpm이 되도록 하는 것을, 적어도 2회 실시하여 조도를 향상시키는 것이다.
상기와 같이 조도를 향상시키면 면거침 결함이 개선되는 것이며, 이로 인하여 내식성이 우수한 강관을 제공하는 것이다.
상기 예열단계(S20)는 깨끗하게 표면처리가 된 강관(20)에 에폭시와 접착제 및 폴리프로필렌이 표면온도에 의하여 견고하게 코팅될 수 있도록 강관(20)을 원하는 온도만큼 끌어올리는 공정이다.
이러한 공정을 수행하기 위해서 본 발명에 의한 가스토치를 사용하는데, 가스토치의 화염배출구(40a)에서 나오는 화염이 강관의 표면에 직접 접촉되며 180∼220℃가 되도록 강관(20)을 가열한다.
상기 외경 1차 코팅과 외경 조도 향상단계(S30)는 강관(20)의 표면에 에폭시 코팅층(22)을 코팅하고 접착제 수지층(23)을 코팅하거나, 상기 외경 에폭시 코팅층(22)을 코팅하는 동시에 상기 외경 에폭시 코팅층(22) 위해 접착제 수지층(23)을 코팅하는 공정이다.
상기 외경 1차 코팅과 외경 조도 향상단계(S30)에서 에폭시 코팅층(22)을 코팅하기 위해서는 외경 실린더(228d)를 구동시켜 실린더축(228c)이 연결대(228)를 전진시켜 노즐뭉치 고정대(223)가 전진한 후 분사 노즐(226)이 강관(20)의 하측에서 중앙에 위치하도록 정지하며, 에폭시 코팅층(22)을 코팅하는 에폭시 분말 코팅장치(220)는 에폭시 분말 분사기(221)에서 에폭시 공급관(222)으로 공급하여 노즐뭉치(224)로 공급된 후 상기 노즐뭉치(224)에서는 도 5에 도시한 바와 같이 다수개의 노즐관(225)으로 분산되어 공급된 후 노즐 설치대(227)에 일정한 간격으로 설치된 분사노즐(226)을 통하여 일정한 폭의 범위에 에폭시 분말을 분사하세 되므로 회전장치(30)를 통하여 회전하는 강관(20)의 외경에 에폭시 분말을 균일하게 코팅하여 외경 에폭시 코팅층(22)을 성형하는 것이다.
상기 외경 에폭시 코팅층(22)을 성형하는 동시에 강관(20)을 다른 과정으로 옮겨 가지 않고, 외경 실린더(228d)의 후진으로 에폭시 분말 코팅장치(220)가 호퍼(100)의 중앙에서 경사 내벽(102) 방향으로 후진하여 정지되도록 하는 것이다.
상기 에폭시 코팅층(22)을 코팅하는 동시에 또는 에폭시 코팅층(22)이 코팅된 후에 외경 조도 향상장치(80)의 조도 향상 실린더(81)가 조도향상 축(83)을 전진시켜 로라 연결대(85)의 전진으로 조도 향상 로라(84)를 에폭시 코팅층(22)에 접촉되어 소정의 압력으로 눌러주어 강관(20)의 금속층(21) 표면에 에폭시 코팅층(22)이 박리되지 않고 견고한 접착력을 유지할 수 있도록 하고, 표면 조도를 향상시키는 것이다.
접착제 수지층(23)을 코팅하는 접착제 수지 코팅장치(230)는 접착 실린더(238d)를 구동시켜 접착축(238c)이 연결대(238)를 전진시켜 노즐뭉치 고정대(233)가 전진한 후 분사 노즐(236)이 강관(20)의 하측에서 중앙에 위치하도록 정지하며, 접착제 수지 분사기(231)에서 접착제 수지 공급관(232)으로 공급하여 노즐뭉치(234)로 공급된 후 상기 노즐뭉치(234)에서는 도 5에 도시한 바와 같이 다수개의 노즐관(235)으로 분산되어 공급된 후 노즐 설치대(237)에 일정한 간격으로 설치된 분사노즐(236)을 통하여 일정한 폭의 범위에 에폭시 분말을 분사하세 되므로 회전장치(30)를 통하여 회전하는 강관(20)의 외경 에폭시 코팅층(22) 외경에 접착제 수지를 균일하게 코팅하여 접착제 수지층(23)을 성형하는 것이다.
상기 에폭시 분말 코팅장치(220)와 접착제 수지 코칭장치(230)는 연결대(228, 238)과 연결볼트(228a, 238a)를 통하여 경사벽(102)에 고정시키므로 강관(20)의 외경에서 원하는 위치와 간격을 조절하여 분사노즐(226, 236)의 위치를 선택할 수 있으며 분사공간(101)에서 분사되도록 함으로써 외부로 분사되는 것을 방지하여 강관(20)에만 분사에 의한 코팅이 이루어지도록 하는 것이다.
상기 외경 에폭시 코팅층(22)은 80∼120㎛의 두께로 코팅하고, 접착제 수지층(23)은 120∼200㎛의 두께로 코팅하며, 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)은 200∼250㎛의 두께로 코팅하며, 분당 40∼50 회전하는 것이다.
상기 접착제 수지층(23)을 코팅하는 동시에 또는 접착제 수지층(23)이 코팅된 후에 외경 조도 향상장치(80)의 조도 향상 실린더(81)가 조도향상 축(83)을 전진시켜 로라 연결대(85)의 전진으로 조도 향상 로라(84)를 에폭시 코팅층(22)에 접촉되어 소정의 압력으로 눌러주어 강관(20)의 금속층(21) 표면에 에폭시 코팅층(22)이 박리되지 않고 견고한 접착력을 유지할 수 있도록 하고, 표면 조도를 향상시키는 것이다.
상기 연결대(228, 238)는 내경에 실린더축(228c)과 접착축(238c)이 설치되고, 외경에 가이드대(228b, 238b)의 내경에 결합된 상태를 제공하여 연결대(228, 238)가 좌, 우 방향으로 슬라이딩 되는 것을 안내할 수 있게 되는 것이다.
상기 외경 2차 코팅과 내경 코팅단계(S40)는 상기 외경 2차 코팅과 내경 코팅장치(60)에서 접착제 수지층(23)이 형성된 외측에 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)을 코팅하는 폴리프로필렌 분말 코팅장치(240)는 폴리프로필렌 수지 분사기(241)에서 폴리프로필렌 수지 공급관(242)으로 공급하여 노즐뭉치(244)로 공급된 후 상기 노즐뭉치(244)에서는 도 5에 도시한 바와 같이 다수개의 노즐관(245)으로 분산되어 공급된 후 노즐 설치대(247)에 일정한 간격으로 설치된 분사노즐(246)을 통하여 일정한 폭의 범위에 에폭시 분말을 분사하세 되므로 회전장치(30)를 통하여 회전하는 강관(20)의 외경에 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)을 성형하는 것이다.
상기 폴리프로필렌 분말 코팅장치(240)는 연결대(248)과 연결볼트(248a)를 통하여 경사벽(102)에 고정시키므로 강관(20)의 외경에서 원하는 위치와 간격을 조절하여 분사노즐(246)의 위치를 선택할 수 있으며 분사공간(101)에서 분사되도록 함으로써 외부로 분사되는 것을 방지하여 강관(20)에만 분사에 의한 코팅이 이루어지도록 하는 것이다.
상기 폴리프로필렌 분말 코팅장치(240)를 통한 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)을 성형하는 동시에 강관(20)의 내경에서는 폴리프로필렌 내경 코팅장치(70)를 통하여 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)을 성형하는 것으로,
폴리프로필렌 내경 코팅장치(70)는 폴리프로필렌 분사기(71)에 연결된 폴리프로필렌 이송관(74)이 강관(20)의 내부로 인입될 때는 강관(20)의 하측에 배치된 회전로라가 정회전되어 회전로라의 상측에 배치된 강관(20)이 정회전되고, 상기 폴리프로필렌 이송관(74)이 강관(20)의 외부로 인출될 때는 강관(20)의 하측에 배치된 회전로라가 역회전 되어 회전로라의 상측에 배치된 강관(20)이 역회전된다.
그리고 상기 폴리프로필렌 이송관(73)은 안내관(72)의 내경에 연결되어 위치가 가변되며, 폴리프로필렌 이송관(73)의 선단이 절곡되어 노즐뭉치(74)로 공급된 후 상기 노즐뭉치(74)의 하측에서 다수의 노즐관(75)으로 분리되어 노즐 설치대(77)에 설치된 후 선단에서 분사노즐(76)이 설치되므로 넓은 분포를 가지고 이동하면서 회전하는 강관(20)의 내경에 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)을 코팅하는 것이다.
따라서, 강관(20)의 내부에 용접비드(20a)가 형성되어 있을 때도, 도 3에 도시된 바와 같이 용접비드(20a)의 주변에 균일하게 도료를 코팅할 수 있다.
상기 도료는
로 이루어지는 것이다.
상기 도료를 강관(20)의 내경에 코팅하는 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)은 1회에 220∼300㎛의 두께가 되도록 진입하면서 코팅하고, 강관(20)을 반대방향으로 회전하면서 빠져나오며 한번 더 코팅되도록 함으로써 440∼600㎛의 두께로 되도록 코팅하는 것이 바람직하다.
상기 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)을 성형하는 동시에 또는 성형한 후에 외경 조도 마감장치(90)의 외경 마감 실린더(91)가 외경마감 축(93)을 전진시켜 외경 로라 연결대(95)의 전진으로 외경 마감 로라(94)가 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)에 접촉되어 소정의 압력으로 눌러주어 강관(20) 표면에서 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)이 박리되지 않고 견고한 접착력을 유지할 수 있도록 하고, 표면 조도를 향상시키는 것이다.
그리고 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)을 성형하는 동시에 또는 성형한 후에 내경 마감장치(170)의 내경 마감 로라(171)가 로라 연결대(172)에서 지지되어 폴리프로필렌 이송관(73)의 움직임을 따라서 이동하면서 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)에 접촉되어 소정의 압력으로 눌러주어 강관(20)의 표면에서 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)이 박리되지 않고 견고한 접착력을 유지할 수 있도록 하고, 표면 조도를 향상시키는 것이다.
상기 호퍼(100)에는 에폭시 분말 코팅장치(220)와 접착제 수지 코팅장치(230)를 양쪽에 설치하거나, 폴리프로필렌 분말 코팅장치(240)를 설치하여 코팅이 이루어질 때 코팅되지 않은 분말은 하측의 경사내벽(102)에서 하측으로 이동되고 배출구(105)를 통하여 집진관(320)에서 집진기(31)에 집진되는 집진장치(300)로 작업장의 오염을 방지하며, 필요한 경우 재활용할 수 있도록 하는 것이다.
이상과 같은 본 발명은 외경 1차 코팅장치(50)로 이루어진 에폭시 분말 코팅장치(220)와 접착제 수지 코팅장치(230)를 하나의 호퍼(100)에 설치하여 강관(20)을 회전시키면서 거의 동시에 연속적인 에폭시 코팅층(22)과 접착제 수지층(23)의 코팅을 수행함으로써 2단계로 분리되어 있는 과정을 한곳에서 수행할 수 있도록 하고, 외경 조도 향상장치(80)를 통하여 조도 향상 로라(84)가 강관(20)의 표면을 압착하여 조도를 향상시키면서 박리현상을 방지하는 것이며,
외경 2차 코팅과 내경 코팅장치(60)로 이루어진 폴리프로필렌 분말 코팅장치(240)와 폴리프로필렌 내경 코팅장치(70)를 하나의 호퍼(100)에 설치하여 강관(20)을 회전시키면서 동시에 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)과 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)의 코팅을 수행하고, 외경 조도 마감장치(90)의 외경 마감 로라(94)와 내경 마감장치(170)의 내경 마감 로라(171)가 코팅된 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)과 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)을 소정의 압력으로 가압하여 조도를 향상시키면서 박리현상을 방지함으로써, 2단계로 분리되어 있는 과정을 한곳에서 수행할 수 있도록 함으로써 전체적으로 4단계로 분리되어 있는 호퍼(100)를 연속 설치하지 않고 2단계로 축소하여 코팅작업을 수행함으로써 작업 면적은 크기 축소함으로써 불필요한 생산공간을 줄이고 표면조도를 향상시키는 동시에 박리현상을 방지하여 고 내식성의 상관을 제공하는 매우 획기적인 발명을 제공하는 것이다.
본 발명은 쇼트블라스팅을 통하여 표면조도를 크게 향상시키도록 강관을 공급하여 에폭시 수지층을 코팅한 후 로라로 가압하고, 폴리프로필렌 분말 코팅층과 내경 분말 에폭시 코팅층을 코팅한 후 로라로 가압하여 표면조도를 향상시키며 박리현상을 방지함으로써 고 내식성의 강관을 제공하며 작업과정을 크게 줄임으로써 작업을 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.
10 : 가열실 20 : 강관
21 : 금속층 22 : 에폭시 코팅층
23 : 접착제 수지층 24 : 폴리프로필렌 분말 코팅층
25 : 내경 분말 에폭시 코팅층 30 : 회전장치
40 : 가열장치 50 : 외경 1차 코팅장치
60 : 외경 2차 코팅과 내경 코팅장치 70 : 에폭시 수지 내경 코팅장치
72 : 안내관 73 : 에폭시 도료 이송관
74, 224, 234, 244 : 노즐뭉치 75, 225, 235, 345 : 노즐관
76, 226, 236, 246 : 분사노즐 77, 227, 237, 247 : 노즐 설치대
80 : 외경 조도 향상장치 81 : 조도 향상 실린더
82 : 실린더 받침대 83 : 조도향상 축
84 : 조도 향상 로라 85 : 로라 연결대
90 : 외경 조도 마감장치 91 : 외경 마감 실린더
92 : 실린더 받침대 93 : 외경마감 축
94 : 외경 마감 로라 95 : 외경 로라 연결대
100 : 호퍼 101 : 분사공간
102 : 경사내벽 105 : 배출구
170 : 내경 마감장치 171 : 내경 마감 로라
172 : 로라 연결대 220 : 에폭시 분말 코팅장치
221 : 에폭시 분말 분사기 222 : 에폭시 공급관
223, 233, 243 : 노즐뭉치 고정대 228, 238, 248 : 연결대
228b : 가이드대 228c : 실린더축
228d : 외경 실린더 230 : 접착제 수지 코팅장치
231 : 접착제 수지 분사기 232 : 접착제 수지 공급관
238b : 접착 가이드 238c : 접착축
238d : 접착 실린더 240 : 폴리프로필렌 분말 코팅장치
241 : 폴리프로필렌 분사기 242 : 폴리프로필렌 공급관
300 : 집진장치 310 : 집진기
320 : 집진관 760 : 노즐장치
761 : 노즐몸체 762 : 분말 공급구
763 : 분말 공급 조절구 764 : 경사면
765 : 가열 연료 공급구 766 : 노즐
767 : 노즐 고정구

Claims (8)

  1. 가열실(10)에서 가열장치(40)로 가열하면서 회전장치(30)로 회전하는 강관(20)의 금속층(21) 외면에 에폭시 코팅층(22)과 접착제 수지층(23) 및 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)을 코팅하고, 상기 금속층(21)의 내면에 내경 분말 에폭시 코팅층(25)을 코팅하는 강관 코팅장치에 있어서,
    상기 강관(20)의 금속층(21) 표면을 그라인딩 하지 않으면서 쇼트볼을 회전 투사하는 쇼트블라스팅장치(9)와;
    측면이 개폐가능하게 구성된 가열실(10) 내부에 배치되고 강관(20)이 안착된 상태에서 상기 강관(20)을 수평하게 회전시키는 회전장치(30)와;
    상기 가열실(10) 내부에 배치됨과 아울러 상기 회전장치(30)의 하측에 배치되어 상기 강관(20)을 180∼200℃로 가열하는 가열장치(40)와;
    상기 가열장치(40)에 의하여 가열된 강관(20)의 금속층(21) 표면에 에폭시 외경 코팅장치(220)에서 에폭시 분말이 공급되어 에폭시 코팅층(22)을 코팅하고 접착제 수지 코팅장치(230)에서 접착제 수지가 공급되어 접착제 수지층(23)을 한 장소에서 코팅하는 외경 1차 코팅장치(50)와;
    상기 에폭시 코팅층(22)이 코팅된 후 외경에서 에폭시 코팅층(22)을 가압하여 조도와 접착력을 향상시키는 외경 조도 향상장치(80)와;
    상기 외경 1차 코팅장치(50)에 의하여 표면이 코팅된 강관(20)의 금속층(21) 외경에 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)과 내경에 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)을 코팅하는 외경 2차 코팅과 내경 코팅장치(60)와;
    상기 외경 2차 코팅과 내경 코팅장치(60)는 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)의 외경을 가압하여 마감하는 외경 조도 마감장치(90)와, 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)의 내경을 가압하여 마감하는 내경 마감장치(170)를 포함하는 내, 외경 접착력 향상과 조도 향상을 위한 에폭시수지 코팅층을 갖는 강관 코팅장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 쇼트블라스팅장치(9)는 0.8∼1.5mm 크기의 쇼트 볼을 사용하며 쇼트 볼의 투사 회전수는 1200∼1800rpm이 되도록 하고, 라인 스피드는 2∼5mpm이 되도록 하여 금속층(21)의 내, 외경에 쇼트블라스팅을 행하여 표면 조도를 향상시키는 것을 포함하는 내, 외경 접착력 향상과 조도 향상을 위한 에폭시수지 코팅층을 갖는 강관 코팅장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 외경 조도 향상장치(80)는 강관(20)의 에폭시 코팅층(22)을 조도 향상 실린더(81)의 전방 조도 향상축(83)에 연결된 로라 연결대(85)에 설치한 조도 향상 로라(84)가 외면에 접촉되어 가압하는 것으로 조도를 향상시키고 박리현상을 방지하도록 하는 것을 포함하는 내, 외경 접착력 향상과 조도 향상을 위한 폴리프로필렌 코팅층을 갖는 강관 코팅장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 외경 조도 마감장치(90)는 강관(20)의 폴리에틸렌 분말 코팅층(24)을 외경 마감 실린더(91)의 외경 마감축(93)에 연결된 외경 로라 연결대(95)에 설치한 외경 마감 로라(94)가 외면에 접촉되어 가압하는 것으로 조도를 향상시키고 박리현상을 방지하도록 하는 것을 포함하는 내, 외경 접착력 향상과 조도 향상을 위한 폴리프로필렌 코팅층을 갖는 강관 코팅장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 내경 마감장치(170)는 강관(20)의 내경 분말 에폭시 코팅층(25)을 에폭시 도료 이송관(73)의 하측 로라 연결대(172)에 연결한 내경 마감 로라(171)가 외면에 접촉되어 가압하는 것으로 조도를 향상시키고 박리현상을 방지하도록 하는 것을 포함하는 내, 외경 접착력 향상과 조도 향상을 위한 폴리프로필렌 코팅층을 갖는 강관 코팅장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 에폭시 외경 코팅장치(220)는 강관(20)의 에폭시 코팅층(22)을 노즐뭉치 고정대(223)에 연결한 연결대(228)의 내부에 실린더축(228c)이 연결된 외경 실린더(228d)를 통하여 돌출을 제어하고, 상기 연결대(228)의 외경은 가이드대(228b)의 내경에 슬라이딩되도록 결합하여 코팅위치를 조절하는 것을 포함하는 내, 외경 접착력 향상과 조도 향상을 위한 폴리프로필렌 코팅층을 갖는 강관 코팅장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 접착제 수지 코팅장치(230)는 강관(20)의 접착제 수지층(23)을 노즐뭉치 고정대(233)에 연결한 연결대(238)의 내부에 실린더축(238c)이 연결된 외경 실린더(238d)를 통하여 돌출을 제어하고, 상기 연결대(238)의 외경은 가이드대(238b)의 내경에 슬라이딩되도록 결합하여 코팅위치를 조절하는 것을 포함하는 내, 외경 접착력 향상과 조도 향상을 위한 폴리프로필렌 코팅층을 갖는 강관 코팅장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 외경 2차 코팅과 내경 코팅장치(60)는 강관(20)의 폴리프로필렌 분말 코팅층(24)과 내경 폴리프로필렌 분말 코팅층(25)을 노즐장치(760)로 코팅하되;
    상기 노즐장치(760)는 분말 공급구(762)와 만나는 분말 공급 조절구(763)의 전장에 경사면(764)을 형성하고, 노즐(766)에 가열 연료 공급구(765)가 연결되어 1,000∼1,300℃ 의 온도로 폴리프로필렌 분말을 용융 분사시켜 코팅되도록 하는 것을 포함하는 내, 외경 접착력 향상과 조도 향상을 위한 폴리프로필렌 코팅층을 갖는 강관 코팅장치.
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