KR102413640B1 - 고효율 배관의 내면 pe 코팅 장치 및 방법 - Google Patents

고효율 배관의 내면 pe 코팅 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고효율 배관의 내면 PE 코팅 장치에 관한 것으로, 그 구성은 고정프레임;과, 수평으로 길게 형성되되, 상기 고정프레임의 우측 상단에 회전 가능하게 결합 고정되는 회전축;과, 상기 회전축의 전방 상에 위치되어 직립되게 형성되어 상기 회전축과 함께 회전되는 회전판;과, 상기 회전판의 상에 형성되어 상기 회전판과 함께 회전되되, 코팅하고자 하는 파이프의 일측을 결속하는 우측 클램프;와, 상기 회전축으로 회전력을 제공하여 상기 회전축과 함께 상기 우측 클램프를 회전시키는 제1구동모터;와, 상기 고정프레임의 좌측 상단에 결합 고정되며, 상기 우측 클램프와 마주보게 위치되는 결속 실린더;와, 상기 결속 실린더의 로드에 회전 가능하게 결합되어 상기 로드와 함께 상기 우측 클램프 측으로 전·후진되는 것으로, 상기 우측 클램프 측으로 전진하면 코팅하고자 하는 파이프의 우측에 밀착되어 상기 우측 클램프와 함께 파이프를 결속하고, 후진하면 파이프의 결속을 해제하는 좌측 클램프;와, 상기 우측 및 좌측 클램프에 결속된 파이프를 선택적으로 수평 회전시키는 수평 회전수단;으로 구성된 것을 특징으로 하는 것으로서,
좌측 및 우측 클램프에 결속된 파이프를 수직 방향으로 회전시킬 뿐만 아니라, 수평 회전수단을 통해 선택적으로 수평 방향으로도 회전시킬 수 있어 파이프 내부에 용융된 합성수지가 회전 원심력을 통해 파이프 내면에 골고루 코팅되도록 유도할 수 있어 완제품인 배관의 우수한 품질을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

고효율 배관의 내면 PE 코팅 장치 및 방법{Device and method for inner PE coating of high-efficiency pipe}
본 발명은 고효율 배관의 내면 PE 코팅 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 좌측 및 우측 클램프에 결속된 파이프를 수직 방향으로 회전시킬 뿐만 아니라, 수평 회전수단을 통해 선택적으로 수평 방향으로도 회전시킬 수 있어 파이프 내부에 용융된 합성수지가 회전 원심력을 통해 파이프 내면에 골고루 코팅되도록 유도할 수 있어 완제품인 배관의 우수한 품질을 확보할 수 있는 고효율 배관의 내면 PE 코팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 선박의 해수 배관용으로 사용되는 금속제 파이프는, 그 내면이 해수에 의해 부식되는 것을 방지하기 위해 그 내면에 폴리에틸렌 등의 합성수지를 코팅하게 된다.
이러한 금속제의 파이프 내면에 합성수지를 코팅하는 종래의 배관 내면 코팅 장치는 합성수지를 코팅하기 위해 소정의 온도(예를 들어, 250℃ 내지 300℃)로 가열된 파이프를 파지 결속하고, 그 결속된 파이프 내부에 합성수지 분말을 투입한 다음 파이프를 수직 방향으로 회전시켜 용융된 합성수지가 원심력에 의해 파이프 내면에 융착 코팅되게 하였다.
하지만, 종래의 배관의 내면 코팅 장치는 파이프가 일 방향(수직 방향)으로만 회전되면서 파이프 내면이 코팅되도록 함으로, 파이프 내면에 용착 코팅되는 코팅면이 전체적으로 균일하게 형성되지 못하여 파이프(배관)의 품질이 다소 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 좌측 및 우측 클램프에 결속된 파이프를 수직 방향으로 회전시킬 뿐만 아니라, 수평 회전수단을 통해 선택적으로 수평 방향으로도 회전시킬 수 있어 파이프 내부에 용융된 합성수지가 회전 원심력을 통해 파이프 내면에 골고루 코팅되도록 유도할 수 있어 완제품인 배관의 우수한 품질을 확보할 수 있는 고효율 배관의 내면 PE 코팅 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 고효율 배관의 내면 PE 코팅 장치는 고정프레임;과, 수평으로 길게 형성되되, 상기 고정프레임의 우측 상단에 회전 가능하게 결합 고정되는 회전축;과, 상기 회전축의 전방 상에 위치되어 직립되게 형성되어 상기 회전축과 함께 회전되는 회전판;과, 상기 회전판의 상에 형성되어 상기 회전판과 함께 회전되되, 코팅하고자 하는 파이프의 일측을 결속하는 우측 클램프;와, 상기 회전축으로 회전력을 제공하여 상기 회전축과 함께 상기 우측 클램프를 회전시키는 제1구동모터;와, 상기 고정프레임의 좌측 상단에 결합 고정되며, 상기 우측 클램프와 마주보게 위치되는 결속 실린더;와, 상기 결속 실린더의 로드에 회전 가능하게 결합되어 상기 로드와 함께 상기 우측 클램프 측으로 전·후진되는 것으로, 상기 우측 클램프 측으로 전진하면 코팅하고자 하는 파이프의 우측에 밀착되어 상기 우측 클램프와 함께 파이프를 결속하고, 후진하면 파이프의 결속을 해제하는 좌측 클램프;와, 상기 우측 및 좌측 클램프에 결속된 파이프를 선택적으로 수평 회전시키는 수평 회전수단;을 포함하여 구성되되,
상기 수평 회전수단은 코팅하고자 하는 파이프의 외주면을 감싸면서 파이프 상에 고정되는 것으로, 반원 형상의 좌측편과 우측편으로 이루어지되, 상기 좌측편과 우측편은 양단이 볼트 결합을 통해 파이프 상에 고정되도록 하는 환형의 고정부재와, 상기 고정부재의 외주면에 형성되는 환형의 수평 회전홈과, 상기 고정부재의 상부 및 하부에 각각 형성되는 회전기어와, 파이프에 밀착되는 상기 우측 및 좌측 클램프의 안쪽에 각각 형성되어 상기 우측 및 좌측 클램프가 파이프를 결속 고정하기 위해 파이프 측에 밀착되면, 상기 고정부재의 수평 회전홈으로 내입 밀착되어 상기 고정부재와 함께 파이프를 결속 고정하되, 상기 고정부재에 대하여 상대회전 가능하게 형성되는 다수의 회전구를 통해 파이프가 상기 고정부재와 함께 수평으로 회전될 수 있도록 결속하는 결속 베어링과, 상기 고정부재의 하부에 위치되는 상기 회전기어와 수평 선상에 위치되어 상기 회전기어와 치합되면 상기 회전기어 측으로 회전력을 제공하는 전달기어와, 상기 전달기어로 회전력을 제공하는 제2구동모터와, 상기 제2구동모터와 전달기어를 지지하여 상기 제2구동모터와 전달기어를 상기 고정부재 측으로 전진 또는 후진시키는 이송편과, 상기 이송편을 전진시켜 상기 전달기어와 상기 회전기어를 연결하거나, 후진시켜 상기 전달기어와 상기 회전기어의 연결을 해제하는 이송 실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수평 회전수단의 회전기어와 전달기어가 용이하게 치합될 수 있도록 상기 회전기어가 상기 전달기어에 수평으로 배치될 수 있게 파이프의 수직 회동을 수행하는 상기 제1구동모터의 작동을 제어하는 위치 설정수단;을 더 포함하여 구성되되,
상기 위치 설정수단은 파이프 상에 형성되는 상기 고정부재의 상부에 위치되는 제1감지편과, 파이프 상에 형성되는 상기 고정부재의 하부에 위치되는 제2감지편과, 상기 고정프레임 상에 형성되어 상기 제1감지편 또는 제2감지편의 위치를 감지하고 상기 제1구동모터의 작동을 제어하는 설정센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 고효율 배관의 내면 코팅 방법은 내부 코팅을 수행하기 위해 가열된 파이프의 외주면에 볼트 결합을 통해 결합되는 반원 형상의 좌측편과 우측편으로 이루어지는 고정부재를 채워 고정하는 단계와, 상기 고정부재가 결합된 파이프를 고정프레임에 회동 가능하게 결합된 회전축의 끝단에 형성된 회전판에 부착된 우측 클램프와, 그 우측 클램프와 마주보게 위치되어 결속 실린더의 로드에 회전 가능하게 연결된 좌측 클램프 사이에 배치하는 단계와, 상기 결속 실린더의 로드를 전진시켜 상기 로드와 함께 전진하는 상기 좌측 클램프와 우측 클램프 사이의 파이프가 가압 고정되도록 하되, 상기 좌측 및 우측 클램프의 끝단에 형성되는 결속 베어링이 상기 고정부재에 형성되는 환형의 수평 회전홈에 내입 가압되어 상기 고정부재와 함께 파이프를 결속 고정하는 단계와, 파이프의 하부를 마개를 통해 폐쇄한 후, 파이프의 상부를 통해 코팅을 위한 합성수지 분말을 투입한 후에 파이프의 상부를 마개로 폐쇄하는 단계와, 제1구동모터의 동력을 통해 상기 회전축과 함께 상기 회전판을 회전시켜 상기 회전판과 함께 회전하는 상기 우측 및 좌측 클램프에 결속된 파이프를 수직 방향으로 회전시켜 파이프 내측에 수용되어 용융된 합성수지가 원심력에 의해 파이프 내주면에 골고루 융착되게 하는 단계와, 상기 제1구동모터의 작동을 정지시킨 후, 이송 실린더를 통해 이송편에 지지된 제2구동모터와 전달기어를 상기 고정부재 측으로 이송시켜 상기 전달기어와 상기 고정부재의 하부에 위치된 회전기어를 치합한 후에 상기 제2구동모터를 통해 상기 전달기어와 회전기어로 회전력을 공급하여 상기 고정부재와 함께 파이프를 수평 방향으로 회전시켜 파이프 내측에 수용되어 융융된 합성수지가 원심력에 의해 파이프 내주면에 더욱 골고루 융착되게 하는 단계와, 상기 제2구동모터의 작동을 정지시키고, 상기 이송실린더를 통해 상기 전달기어를 원위치로 복귀시킨 상태에서 상기 제1구동모터를 통해 파이프를 180° 회전시킨(뒤집은) 상태에서 상기 이송실린더를 통해 상기 전달기어를 다시 전진시켜 상기 고정부재의 하부에 위치된 다른 회전기어와 치합시킨 상태에서 상기 제2구동모터를 작동시켜 파이프가 뒤집힌 상태에서 수평 방향으로 회전시킴으로 파이프 내측에 수용되어 용융된 합성수지가 원심력에 의해 파이프 내주면에 더욱 골고루 융착되게 하는 단계와, 상기 제2구동모터의 작동을 정지시키고, 상기 이송실린더를 통해 상기 전달기어를 원위치로 복귀시킨 후, 파이프의 마개를 개방하여 파이프 내부에 잔존하는 합성수지 분말을 외부로 배출하는 단계와, 상기 제1구동모터를 작동시켜 상기 우측 및 좌측 클램프에 결속된 파이프를 수직 방향으로 회전시키되, 파이프 내면에 융착된 합성수지의 유동성이 없어질 때까지 회전시키는 단계와, 상기 제1구동모터의 작동을 정지시킨 후에 상기 결속 실린더를 통해 좌측 클램프를 원위치로 후진 복귀시켜 파이프의 결속을 해제한 후, 파이프 상에 결속된 상기 고정부재를 분리 회수하여 파이프의 내면 코팅을 완료하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 고효율 배관의 내면 PE 코팅 장치 및 방법에 의하면, 좌측 및 우측 클램프에 결속된 파이프를 수직 방향으로 회전시킬 뿐만 아니라, 수평 회전수단을 통해 선택적으로 수평 방향으로도 회전시킬 수 있어 파이프 내부에 용융된 합성수지가 회전 원심력을 통해 파이프 내면에 골고루 코팅되도록 유도할 수 있어 완제품인 배관의 우수한 품질을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고효율 배관의 내면 PE 코팅 장치의 사시도
도 2는 도 1에 도시된 고효율 배관의 내면 PE 코팅 장치의 정면도
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고효율 배관의 내면 PE 코팅 방법을 설명하기 위한 도면
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고효율 배관의 내면 PE 코팅 장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고효율 배관의 내면 PE 코팅 장치를 도시한 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고효율 배관의 내면 PE 코팅 장치의 사시도를, 도 2는 도 1에 도시된 고효율 배관의 내면 PE 코팅 장치의 정면도를, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고효율 배관의 내면 PE 코팅 방법을 설명하기 위한 도면을 각각 나타낸 것이다.
상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고효율 배관의 내면 PE 코팅 장치(100)는 고정프레임(10)과, 회전축(20)과, 회전판(30)과, 우측 클램프(40)와, 제1구동모터(50)와, 결속 실린더(60)와, 좌측 클램프(70)와, 수평 회전수단(80)을 포함하고 있다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 고정프레임(10)은 후설될 상기 회전축(20)과 제1구동모터(50)와 결속 실린더(60) 및 수평 회전수단(80)을 지지하여 위치가 견고히 결속 고정될 수 있도록 한다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(20)은 수평으로 길게 형성되되, 상기 고정프레임(10)의 우측 상단에 회전 가능하게 결합 고정되도록 한다.
즉, 도 3e에 도시된 바와 같이 상기 회전축(20)은 상기 제1구동모터(50)로부터 공급되는 회전력을 후설될 상기 회전판(30)으로 전달하여 상기 회전판(30)과 함께 회전하는 후설될 상기 우측 클램프(40)에 결속되는 파이프(P)가 수직 방향으로 회전될 수 있도록 유도한다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 회전판(30)은 상기 회전축(20)의 전방 상에 위치되어 직립되게 형성되어 상기 회전축(20)과 함께 회전되도록 한다.
여기서, 도 3e에 도시된 바와 같이 상기 회전판(30)은 수평으로 길게 형성되는 상기 회전축(20) 상에 직립되게 형성되므로 상기 회전축(20)과 함께 회전되면서 상기 우측 및 좌측 클램프(40,70)에 결속된 파이프(P)가 수직 방향으로 회전될 수 있게 한다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 우측 클램프(40)는 상기 회전판(30)의 상에 형성되어 상기 회전판(30)과 함께 회전되되, 코팅하고자 하는 파이프(P)의 일측을 결속하도록 한다.
여기서, 도 3c에 도시된 바와 같이 상기 우측 클램프(40)는 파이프(P)의 일측에 밀착되고, 동시에 파이프(P) 타측에 밀착되는 상기 좌측 클램프(70)를 통해 파이프(P)의 위치를 견고히 결속 고정하는 동시에, 도 3e에 도시된 바와 같이 상기 회전판(30)과 함께 회전하면서 파이프(P)를 수직 방향으로 강제 회전시킨다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1구동모터(50)는 상기 회전축(20)으로 회전력을 제공하여 상기 회전축(20)과 함께 상기 우측 클램프(40)를 회전시키도록 한다.
여기서, 상기 제1구동모터(50)의 회전력은 통상의 기어, 풀리, 체인, 벨트 등의 구성을 통해 상기 회전축(20)으로 전달될 수 있음은 물론이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 결속 실린더(60)는 상기 고정프레임(10)의 좌측 상단에 결합 고정되며, 상기 우측 클램프(40)와 마주보게 위치되도록 한다.
즉, 상기 결속 실린더(60)는 상기 우측 및 좌측 클램프(40,70)를 통한 파이프(P)의 결속 유무를 결정하는 것으로, 도 3c에 도시된 바와 같이 파이프(P)의 결속이 요구되면 상기 좌측 클램프(70)를 파이프(P) 측으로 이송시켜 상기 좌측 및 우측 클램프(40,70)를 통해 파이프(P)가 가압 결속되도록 하며, 도 3j에 도시된 바와 같이 반대로 파이프(P)의 결속 해제가 요구되면 상기 좌측 클램프(70)를 좌측으로 이송 복귀시켜 상기 좌측 및 우측 클램프(40,70)를 통한 파이프(P)의 결속이 간편히 해제되게 한다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 좌측 클램프(70)는 상기 결속 실린더(60)의 로드(61)에 회전 가능하게 결합되어 상기 로드(61)와 함께 상기 우측 클램프(40) 측으로 전·후진되는 것으로, 상기 우측 클램프(40) 측으로 전진하면 코팅하고자 하는 파이프(P)의 우측에 밀착되어 상기 우측 클램프(40)와 함께 파이프(P)를 결속하고, 후진하면 파이프(P)의 결속을 해제하도록 한다.
여기서, 도 3e에 도시된 바와 같이 상기 좌측 클램프(70)는 상기 결속 실린더(60)의 로드(61)에 회전 가능하게 결합되는 특성상, 결속된 파이프(P)와 함께 회전되면서 파이프(P)의 회전을 방해하지 않으므로 파이프(P)의 안정적인 수직 회전을 유도함은 물론이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 수평 회전수단(80)은 상기 우측 및 좌측 클램프(40,70)에 결속된 파이프(P)를 선택적으로 수평 회전시키는 것으로,
코팅하고자 하는 파이프(P)의 외주면을 감싸면서 파이프(P) 상에 고정되는 것으로, 반원 형상의 좌측편(81a)과 우측편(81b)으로 이루어지되, 상기 좌측편(81a)과 우측편(81b)은 양단이 볼트(B) 결합을 통해 파이프(P) 상에 고정되도록 하는 환형의 고정부재(81)와, 상기 고정부재(81)의 외주면에 형성되는 환형의 수평 회전홈(82)과, 상기 고정부재(81)의 상부 및 하부에 각각 형성되는 회전기어(83)와, 파이프(P)에 밀착되는 상기 우측 및 좌측 클램프(40,70)의 안쪽에 각각 형성되어 상기 우측 및 좌측 클램프(40,70)가 파이프(P)를 결속 고정하기 위해 파이프(P) 측에 밀착되면, 상기 고정부재(81)의 수평 회전홈(82)으로 내입 밀착되어 상기 고정부재(81)와 함께 파이프(P)를 결속 고정하되, 상기 고정부재(81)에 대하여 상대회전 가능하게 형성되는 다수의 회전구(84a)를 통해 파이프(P)가 상기 고정부재(81)와 함께 수평으로 회전될 수 있도록 결속하는 결속 베어링(84)과, 상기 고정부재(81)의 하부에 위치되는 상기 회전기어(83)와 수평 선상에 위치되어 상기 회전기어(83)와 치합되면 상기 회전기어(83) 측으로 회전력을 제공하는 전달기어(85)와, 상기 전달기어(85)로 회전력을 제공하는 제2구동모터(86)와, 상기 제2구동모터(86)와 전달기어(85)를 지지하여 상기 제2구동모터(86)와 전달기어(86)를 상기 고정부재(81) 측으로 전진 또는 후진시키는 이송편(87)과, 상기 이송편(87)을 전진시켜 상기 전달기어(85)와 상기 회전기어(83)를 연결하거나, 후진시켜 상기 전달기어(85)와 상기 회전기어(83)의 연결을 해제하는 이송 실린더(88)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 수평 회전수단(80)은 선택적으로 상기 우측 및 좌측 클램프(40,70)에 결속된 파이프(P)의 수평 회전을 유도하는 것으로, 파이프(P)의 수평 회전이 요구되면 파이프(P)의 수직 회전을 유도하는 동력원을 제공하는 상기 제1구동모터(50)의 작동을 정지한 상태에서 파이프(P)의 수평 회전을 수행함은 물론이다.
즉, 상기 수평 회전수단(80)을 통한 파이프(P)의 수평 회전이 요구되면, 도 3g에 도시된 바와 같이 상기 제1구동모터(50)의 작동을 정지시킨 상태에서 상기 이송 실린더(88)를 통해 상기 이송편(87)과 함께 상기 제2구동모터(86)와 전달기어(85)를 전진시켜 상기 전달기어(85)와 파이프(P) 상에 결속된 상기 고정부재(81)의 하부에 위치되는 상기 회전기어(83)와 치합시킨다.
그런 후, 상기 제2구동모터(86)를 통해 상기 전달기어(85)를 회전시켜 상기 전달기어(85)와 치합되는 상기 회전기어(83)와 함께 상기 고정부재(81)와 파이프(P)가 수평 방향으로 회전되게 한다.
이때, 상기 우측 및 좌측 클램프(40,70) 상에 형성되는 상기 결속 베어링(84)을 통해 상기 고정부재(81)와 함께 회전하는 파이프(P)의 회전을 상기 우측 및 좌측 클램프(40,70)가 방해하지 않도록 함으로 파이프(P)가 결속된 상태에서 안정적인 수평 회전이 유도되도록 한다.
그런 후, 도 3i에 도시된 바와 같이 파이프(P)의 수평 회전이 완료되면 상기 제2구동모터(86)의 작동이 정지된 후에 상기 이송 실린더(88)를 통해 상기 이송편(87)과 함께 상기 제2구동모터(86)와 전달기어(85)를 원위치로 후진 복귀시킨다.
이때, 상기 전달기어(85)는 원위치로 복귀되어 상기 제1구동모터(50)의 동력을 통한 파이프(P)의 수직 회전을 간섭하지 않도록 함은 물론이다.
한편, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 상기 수평 회전수단(80)의 회전기어(83)와 전달기어(85)가 용이하게 치합될 수 있도록 상기 회전기어(83)가 상기 전달기어(85)에 수평으로 배치될 수 있게 파이프(P)의 수직 회동을 수행하는 상기 제1구동모터(50)의 작동을 제어하는 위치 설정수단(90);을 더 포함하여 구성되되,
상기 위치 설정수단(90)은 파이프(P) 상에 형성되는 상기 고정부재(81)의 상부에 위치되는 제1감지편(91)과, 파이프(P) 상에 형성되는 상기 고정부재(81)의 하부에 위치되는 제2감지편(92)과, 상기 고정프레임(10) 상에 형성되어 상기 제1감지편(91) 또는 제2감지편(92)의 위치를 감지하고 상기 제1구동모터(50)의 작동을 제어하는 설정센서(93)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 파이프(P)의 수직 회전이 완료되고 상기 수평 회전수단(80)을 통한 파이프(P)의 수평 회전이 요구되면, 상기 수평 회전수단(80)의 전달기어(85)와 회전기어(83)의 위치가 수평으로 배치되어야 상기 전달기어(85)와 회전기어(83)가 명확하게 치합되어 파이프(P)의 안정적인 수평 회전이 유도될 수 있다.
즉, 도 3f와 도 3h에 도시된 바와 같이 파이프(P)의 수평 회전이 요구되어 상기 제1구동모터(50)의 작동이 정지되는 과정에서 상기 위치 설정수단(90)의 설정센서(93)는 상기 제1감지편(91) 또는 제2감지편(92)의 위치를 측정 감지하고, 그 감지정보를 기반으로 상기 제1구동모터(50)의 작동을 제어하여 파이프(P) 상에 형성되는 상기 고정부재(81)의 회전기어(83)의 위치가 상기 전달기어(85)와 수평되는 위치에 정확하게 설정 배치되도록 한다.
따라서 상기 수평 회전수단(80)의 전달기어(85)와 회전기어(83)와의 정확한 치합을 유도하여 상기 고정부재(81)에 결속된 파이프(P)의 안정적인 수평 회전을 유도하게 된다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 고효율 배관의 내면 PE 코팅 장치(100)를 통한 파이프(P) 내면의 코팅 방법은 다음과 같다.
먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이 내부 코팅을 수행하기 위해 가열된 파이프(P)의 외주면에 볼트(B) 결합을 통해 결합되는 반원 형상의 좌측편(81a)과 우측편(81b)으로 이루어지는 고정부재(81)를 채워 고정한다.
여기서, 상기 고정부재(81)는 파이프(P) 상에 형성되어 좌측 및 우측 클램프(40,70)를 통한 파이프(P)의 견고한 결속 고정을 유도하는 동시에, 파이프(P)의 안정적인 수평 회전을 유도하게 되는데, 이에 대해서는 아래에서 설명하도록 한다.
그런 후, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 고정부재(81)가 결합된 파이프(P)를 고정프레임(10)에 회동 가능하게 결합된 회전축(20)의 끝단에 형성된 회전판(30)에 부착된 우측 클램프(40)와, 그 우측 클램프(40)와 마주보게 위치되어 결속 실린더(60)의 로드(61)에 회전 가능하게 연결된 좌측 클램프(70) 사이에 배치하도록 한다.
그런 후, 도 3c에 도시된 바와 같이 상기 결속 실린더(60)의 로드(61)를 전진시켜 상기 로드(61)와 함께 전진하는 상기 좌측 클램프(70)와 우측 클램프(40) 사이의 파이프(P)가 가압 고정되도록 하되, 상기 좌측 및 우측 클램프(40,70)의 끝단에 형성되는 결속 베어링(84)이 상기 고정부재(81)에 형성되는 환형의 수평 회전홈(82)에 내입 가압되어 상기 고정부재(81)와 함께 파이프(P)를 결속 고정하도록 한다.
여기서, 상기 좌측 및 우측 클램프(40,70)에 형성되는 상기 결속 베어링(84)이 파이프(P) 상에 채워진 상기 고정부재(81)의 수평 회전홈(82)에 내입되어 상기 고정부재(81)와 함께 파이프(P)가 상기 좌측 및 우측 클램프(40,70)에서 이탈되는 것을 견고히 방지하면서 상기 좌측 및 우측 클램프(40,70)에 대해 수평 회동 가능하도록 결속한다.
그런 후, 도 3d에 도시된 바와 같이 파이프(P)의 하부를 마개(1)를 통해 폐쇄한 후, 파이프(P)의 상부를 통해 코팅을 위한 합성수지 분말을 투입한 후에 파이프(P)의 상부를 마개(1)로 폐쇄하도록 한다.
그런 후, 도 3e에 도시된 바와 같이 제1구동모터(50)의 동력을 통해 상기 회전축(20)과 함께 상기 회전판(30)을 회전시켜 상기 회전판(30)과 함께 회전하는 상기 우측 및 좌측 클램프(40,70)에 결속된 파이프(P)를 수직 방향으로 회전시켜 파이프(P) 내측에 수용되어 용융된 합성수지가 원심력에 의해 파이프(P) 내주면에 골고루 융착되게 한다.
그런 후, 도 3f와 도 3g에 도시된 바와 같이 상기 제1구동모터(50)의 작동을 정지시킨 후, 이송 실린더(88)를 통해 이송편(87)에 지지된 제2구동모터(86)와 전달기어(85)를 상기 고정부재(81) 측으로 이송시켜 상기 전달기어(85)와 상기 고정부재(81)의 하부에 위치된 회전기어(83)를 치합한 후에 상기 제2구동모터(86)를 통해 상기 전달기어(85)와 회전기어(83)로 회전력을 공급하여 상기 고정부재(81)와 함께 파이프(P)를 수평 방향으로 회전시켜 파이프(P) 내측에 수용되어 융융된 합성수지가 원심력에 의해 파이프(P) 내주면에 더욱 골고루 융착되게 한다.
그런 후, 도 3h에 도시된 바와 같이 상기 제2구동모터(86)의 작동을 정지시키고, 상기 이송실린더(88)를 통해 상기 전달기어(85)를 원위치로 복귀시킨 상태에서 상기 제1구동모터(50)를 통해 파이프(P)를 180° 회전시킨(뒤집은) 상태에서 상기 이송실린더(88)를 통해 상기 전달기어(85)를 다시 전진시켜 상기 고정부재(81)의 하부에 위치된 다른 회전기어(83)와 치합시킨 상태에서 상기 제2구동모터(86)를 작동시켜 파이프(P)가 뒤집힌 상태에서 수평 방향으로 회전시킴으로 파이프(P) 내측에 수용되어 용융된 합성수지가 원심력에 의해 파이프(P) 내주면에 더욱 골고루 융착되게 한다.
그런 후, 도 3i에 도시된 바와 같이 상기 제2구동모터(86)의 작동을 정지시키고, 상기 이송실린더(88)를 통해 상기 전달기어(85)를 원위치로 복귀시킨 후, 파이프(P)의 마개(1)를 개방하여 파이프(P) 내부에 잔존하는 합성수지 분말을 외부로 배출한다.
그런 후, 도 3j에 도시된 바와 같이 상기 제1구동모터(50)를 작동시켜 상기 우측 및 좌측 클램프(40,70)에 결속된 파이프(P)를 수직 방향으로 회전시키되, 파이프(P) 내면에 융착된 합성수지의 유동성이 없어질 때까지 회전시키도록 한다.
그런 후, 도 3k에 도시된 바와 같이 상기 제1구동모터(50)의 작동을 정지시킨 후에 상기 결속 실린더(60)를 통해 좌측 클램프(70)를 원위치로 후진 복귀시켜 파이프(P)의 결속을 해제한 후, 파이프(P) 상에 결속된 상기 고정부재(81)를 분리 회수하여 파이프(P)의 내면 코팅을 완료하도록 한다.
상기와 같은 과정으로 이루어진 본 발명의 고효율 배관의 내면 코팅 방법은 좌측 및 우측 클램프(40,70)에 결속된 파이프(P)를 수직 방향으로 2회 회전시키고, 수평 방향으로 2회 회전시키되, 수평 방향으로 회전되는 파이프(P)는 정위치에서 한번 회전되고 뒤집어 진 상태에서 다시 한번 수평 방향으로 회전되므로 파이프(P) 내부에 용융된 합성수지가 회전 원심력을 통해 파이프(P) 내면에 매우 골고루 코팅될 수 있어 완제품인 배관의 우수한 품질이 확보될 수 있도록 한다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
P. 파이프 B. 볼트
1. 마개
10. 고정프레임 20. 회전축
30. 회전판 40. 우측 클램프
50. 제1구동모터 60. 결속 실린더
70. 좌측 클램프 80. 수평 회전수단
81. 고정부재 82. 수평 회전홈
83. 회전기어 84. 결속 베어링
85. 전달기어 86. 제2구동모터
87. 이송편 88. 이송실린더
90. 위치 설정수단 91. 제1감지편
92. 제2감지편 93. 설정센서
100. 고효율 배관의 내면 PE 코팅 장치

Claims (3)

  1. 고정프레임(10);
    수평으로 길게 형성되되, 상기 고정프레임(10)의 우측 상단에 회전 가능하게 결합 고정되는 회전축(20);
    상기 회전축(20)의 전방 상에 위치되어 직립되게 형성되어 상기 회전축(20)과 함께 회전되는 회전판(30);
    상기 회전판(30)의 상에 형성되어 상기 회전판(30)과 함께 회전되되, 코팅하고자 하는 파이프(P)의 일측을 결속하는 우측 클램프(40);
    상기 회전축(20)으로 회전력을 제공하여 상기 회전축(20)과 함께 상기 우측 클램프(40)를 회전시키는 제1구동모터(50);
    상기 고정프레임(10)의 좌측 상단에 결합 고정되며, 상기 우측 클램프(40)와 마주보게 위치되는 결속 실린더(60);
    상기 결속 실린더(60)의 로드(61)에 회전 가능하게 결합되어 상기 로드(61)와 함께 상기 우측 클램프(40) 측으로 전·후진되는 것으로, 상기 우측 클램프(40) 측으로 전진하면 코팅하고자 하는 파이프(P)의 우측에 밀착되어 상기 우측 클램프(40)와 함께 파이프(P)를 결속하고, 후진하면 파이프(P)의 결속을 해제하는 좌측 클램프(70); 및
    상기 우측 및 좌측 클램프(40,70)에 결속된 파이프(P)를 선택적으로 수평 회전시키는 수평 회전수단(80);을 포함하여 구성되되,
    상기 수평 회전수단(80)은,
    코팅하고자 하는 파이프(P)의 외주면을 감싸면서 파이프(P) 상에 고정되는 것으로, 반원 형상의 좌측편(81a)과 우측편(81b)으로 이루어지되, 상기 좌측편(81a)과 우측편(81b)은 양단이 볼트(B) 결합을 통해 파이프(P) 상에 고정되도록 하는 환형의 고정부재(81)와,
    상기 고정부재(81)의 외주면에 형성되는 환형의 수평 회전홈(82)과,
    상기 고정부재(81)의 상부 및 하부에 각각 형성되는 회전기어(83)와,
    파이프(P)에 밀착되는 상기 우측 및 좌측 클램프(40,70)의 안쪽에 각각 형성되어 상기 우측 및 좌측 클램프(40,70)가 파이프(P)를 결속 고정하기 위해 파이프(P) 측에 밀착되면, 상기 고정부재(81)의 수평 회전홈(82)으로 내입 밀착되어 상기 고정부재(81)와 함께 파이프(P)를 결속 고정하되, 상기 고정부재(81)에 대하여 상대회전 가능하게 형성되는 다수의 회전구(84a)를 통해 파이프(P)가 상기 고정부재(81)와 함께 수평으로 회전될 수 있도록 결속하는 결속 베어링(84)과,
    상기 고정부재(81)의 하부에 위치되는 상기 회전기어(83)와 수평 선상에 위치되어 상기 회전기어(83)와 치합되면 상기 회전기어(83) 측으로 회전력을 제공하는 전달기어(85)와,
    상기 전달기어(85)로 회전력을 제공하는 제2구동모터(86)와,
    상기 제2구동모터(86)와 전달기어(85)를 지지하여 상기 제2구동모터(86)와 전달기어(86)를 상기 고정부재(81) 측으로 전진 또는 후진시키는 이송편(87)과,
    상기 이송편(87)을 전진시켜 상기 전달기어(85)와 상기 회전기어(83)를 연결하거나, 후진시켜 상기 전달기어(85)와 상기 회전기어(83)의 연결을 해제하는 이송 실린더(88)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고효율 배관의 내면 PE 코팅 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평 회전수단(80)의 회전기어(83)와 전달기어(85)가 용이하게 치합될 수 있도록 상기 회전기어(83)가 상기 전달기어(85)에 수평으로 배치될 수 있게 파이프(P)의 수직 회동을 수행하는 상기 제1구동모터(50)의 작동을 제어하는 위치 설정수단(90);을 더 포함하여 구성되되,
    상기 위치 설정수단(90)은,
    파이프(P) 상에 형성되는 상기 고정부재(81)의 상부에 위치되는 제1감지편(91)과,
    파이프(P) 상에 형성되는 상기 고정부재(81)의 하부에 위치되는 제2감지편(92)과,
    상기 고정프레임(10) 상에 형성되어 상기 제1감지편(91) 또는 제2감지편(92)의 위치를 감지하고 상기 제1구동모터(50)의 작동을 제어하는 설정센서(93)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고효율 배관의 내면 PE 코팅 장치.
  3. 내부 코팅을 수행하기 위해 가열된 파이프(P)의 외주면에 볼트(B) 결합을 통해 결합되는 반원 형상의 좌측편(81a)과 우측편(81b)으로 이루어지는 고정부재(81)를 채워 고정하는 단계와,
    상기 고정부재(81)가 결합된 파이프(P)를 고정프레임(10)에 회동 가능하게 결합된 회전축(20)의 끝단에 형성된 회전판(30)에 부착된 우측 클램프(40)와, 그 우측 클램프(40)와 마주보게 위치되어 결속 실린더(60)의 로드(61)에 회전 가능하게 연결된 좌측 클램프(70) 사이에 배치하는 단계와,
    상기 결속 실린더(60)의 로드(61)를 전진시켜 상기 로드(61)와 함께 전진하는 상기 좌측 클램프(70)와 우측 클램프(40) 사이의 파이프(P)가 가압 고정되도록 하되, 상기 좌측 및 우측 클램프(40,70)의 끝단에 형성되는 결속 베어링(84)이 상기 고정부재(81)에 형성되는 환형의 수평 회전홈(82)에 내입 가압되어 상기 고정부재(81)와 함께 파이프(P)를 결속 고정하는 단계와,
    파이프(P)의 하부를 마개(1)를 통해 폐쇄한 후, 파이프(P)의 상부를 통해 코팅을 위한 합성수지 분말을 투입한 후에 파이프(P)의 상부를 마개(1)로 폐쇄하는 단계와,
    제1구동모터(50)의 동력을 통해 상기 회전축(20)과 함께 상기 회전판(30)을 회전시켜 상기 회전판(30)과 함께 회전하는 상기 우측 및 좌측 클램프(40,70)에 결속된 파이프(P)를 수직 방향으로 회전시켜 파이프(P) 내측에 수용되어 용융된 합성수지가 원심력에 의해 파이프(P) 내주면에 골고루 융착되게 하는 단계와,
    상기 제1구동모터(50)의 작동을 정지시킨 후, 이송 실린더(88)를 통해 이송편(87)에 지지된 제2구동모터(86)와 전달기어(85)를 상기 고정부재(81) 측으로 이송시켜 상기 전달기어(85)와 상기 고정부재(81)의 하부에 위치된 회전기어(83)를 치합한 후에 상기 제2구동모터(86)를 통해 상기 전달기어(85)와 회전기어(83)로 회전력을 공급하여 상기 고정부재(81)와 함께 파이프(P)를 수평 방향으로 회전시켜 파이프(P) 내측에 수용되어 융융된 합성수지가 원심력에 의해 파이프(P) 내주면에 더욱 골고루 융착되게 하는 단계와,
    상기 제2구동모터(86)의 작동을 정지시키고, 상기 이송실린더(88)를 통해 상기 전달기어(85)를 원위치로 복귀시킨 상태에서 상기 제1구동모터(50)를 통해 파이프(P)를 180° 회전시킨(뒤집은) 상태에서 상기 이송실린더(88)를 통해 상기 전달기어(85)를 다시 전진시켜 상기 고정부재(81)의 하부에 위치된 다른 회전기어(83)와 치합시킨 상태에서 상기 제2구동모터(86)를 작동시켜 파이프(P)가 뒤집힌 상태에서 수평 방향으로 회전시킴으로 파이프(P) 내측에 수용되어 용융된 합성수지가 원심력에 의해 파이프(P) 내주면에 더욱 골고루 융착되게 하는 단계와,
    상기 제2구동모터(86)의 작동을 정지시키고, 상기 이송실린더(88)를 통해 상기 전달기어(85)를 원위치로 복귀시킨 후, 파이프(P)의 마개(1)를 개방하여 파이프(P) 내부에 잔존하는 합성수지 분말을 외부로 배출하는 단계와,
    상기 제1구동모터(50)를 작동시켜 상기 우측 및 좌측 클램프(40,70)에 결속된 파이프(P)를 수직 방향으로 회전시키되, 파이프(P) 내면에 융착된 합성수지의 유동성이 없어질 때까지 회전시키는 단계와,
    상기 제1구동모터(50)의 작동을 정지시킨 후에 상기 결속 실린더(60)를 통해 좌측 클램프(70)를 원위치로 후진 복귀시켜 파이프(P)의 결속을 해제한 후, 파이프(P) 상에 결속된 상기 고정부재(81)를 분리 회수하여 파이프(P)의 내면 코팅을 완료하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고효율 배관의 내면 PE 코팅 방법.
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