KR102467155B1 - 강관 이물질 제거장치 및 이를 포함한 강관 제조시스템 - Google Patents

강관 이물질 제거장치 및 이를 포함한 강관 제조시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 강관 이물질 제거장치 및 이를 포함한 강관 제조시스템에 관한 것으로, 강관 이물질 제거장치는 베이스부에 설치되는 지지부에 의해 지지되며 이송되는 강관의 내부에 삽입되게 구비되고, 강관의 길이방향으로 길게 형성되는 제거몸체부와, 제거몸체부의 선단부에 결합되고 강관의 내면에 접촉되게 구비되어, 강관의 이동 시에 이물질을 제거하도록 구비되는 제거헤드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

강관 이물질 제거장치 및 이를 포함한 강관 제조시스템{APPARATUS FOR REMOVING FOREIGN SUBSTANCES OF PIPE AND MANUFACTURING SYSTEM OF PIPE USING THE SAME}
본 발명은 강관 이물질 제거장치 및 이를 포함한 강관 제조시스템에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 강관 내부의 이물질을 제거하여 작업성을 향상시키는 강관 이물질 제거장치 및 이를 포함한 강관 제조시스템에 관한 것이다.
강관 제조 시에, 연속생산에 의해 절단(cut off) 공정 직후에, 강관의 내면에는 강관의 내면 용접부 비드를 절삭한 폐선고, 성형 및 용접 시에 발생하는 열을 냉각시키기 위해 사용되었던 에멀전(emulsion)과, 이로 인해 발생된 흄, 슬러지 등의 복합적인 이물질이 잔류하게 되며, 이로 인해 후처리 공정에서 끼임으로 인한 설비 고장이 야기되고, 바닥 오염 및 작업자의 전도 위험성 문제가 발생될 수 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0345411호(2002.07.09. 등록, 발명의 명칭: 선단부에 슬러지 제거용 코어와 팬 브러쉬를 가지는 관 내부 청소장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 강관의 제조 공정 중에 이물질 제거장치가 강관의 내부를 관통하면서 강관의 내면의 이물질을 효과적으로 제거하는 강관 이물질 제거장치 및 이를 포함한 강관 제조시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 강관의 내부의 이물질을 제거하기 위해 별도의 동력을 필요로 하지 않는 강관 이물질 제거장치 및 이를 포함한 강관 제조시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 강관 내의 이물질을 제거한 상태에서 후속 작업을 진행하게 되므로 후속 공정의 작업성이 향상될 수 있고, 이에 의해 후속 공정의 품질 리스크를 최소화하는 강관 이물질 제거장치 및 이를 포함한 강관 제조시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 강관 이물질 제거장치는 베이스부에 설치되는 지지부에 의해 지지되며 이송되는 강관의 내부에 삽입되게 구비되고, 상기 강관의 길이방향으로 길게 형성되는 제거몸체부와, 상기 제거몸체부의 선단부에 결합되고 상기 강관의 내면에 접촉되게 구비되어, 상기 강관의 이동 시에 이물질을 제거하도록 구비되는 제거헤드부를 포함하고, 상기 지지부는, 상기 베이스부에 설치되는 복수의 지지프레임과, 일단부가 상기 지지프레임에 힌지 결합되고, 회전에 의해 타단부가 승강하도록 마련되고, 상승 시에 상기 제거몸체부를 지지하도록 마련되는 지지브라켓 및 상기 지지프레임에 설치되고, 상기 지지브라켓을 회전시키도록 구동되는 실린더부재를 포함하며, 상기 제거몸체부에는 상기 제거몸체부의 이동이 구속되도록 상기 지지브라켓과 걸림되는 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제거헤드부는 상기 제거몸체부의 선단부에 결합되고, 상기 강관의 내면 중 적어도 하부에 접촉되게 마련되는 제1 제거헤드와, 상기 제거몸체부에 결합되되, 상기 제1 제거헤드의 후단부에 이격되게 구비되고, 상기 강관의 내면 둘레에 밀착되게 구비되는 제2 제거헤드를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 제거헤드는 상기 제거몸체부에 높이 조절 가능하게 결합되는 제1 헤드브라켓과, 상기 제1 헤드브라켓에 고정되고 상기 강관의 내면 중 하면에 접촉되는 제거판을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제거판은 상기 강관을 하면을 향하는 면에, 상기 강관의 이동방향의 반대 방향으로 갈수록 상방향으로 경사지게 형성된 테이퍼부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 제거헤드는, 상기 제거판이 상기 강관의 내면에 탄성적으로 접촉되도록, 상기 제1 헤드브라켓과 상기 제거몸체부의 사이에 구비되는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강관 이물질 제거장치.
상기 제2 제거헤드는 상기 제거몸체부에 결합되는 원판 형상의 제2 헤드브라켓과, 상기 제2 헤드브라켓의 가장자리에 분리 가능하게 결합되고, 상기 제2 헤드브라켓의 원주방향의 둘레를 따라 구비되도록 링 형상으로 형성되며, 상기 강관의 내면에 접촉되게 구비되는 제거패드를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제거패드는 외경이 상기 강관의 내경보다 크게 형성되고, 상기 강관의 내면에 밀착되도록 탄성을 갖는 재질로 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제거몸체부의 하부에 결합되고 상기 강관의 내면을 따라 구름 운동하는 지지롤러부재를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편 본 발명에 따른 강관 제조시스템은 베이스부와, 상기 베이스부에 설치되고 강관을 이송하도록 구비되는 이송부와, 상기 이송부에 의해 이송되는 상기 강관의 내부에 삽입되게 구비되고 상기 강관의 내부의 이물질을 제거하도록 마련되는 이물질 제거장치와, 상기 베이스부에 설치되고, 상기 이물질 제거장치가 상기 강관을 통과 가능하도록 상기 이물질 제거장치를 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 지지부는, 상기 베이스부에 설치되고, 상기 이물질 제거장치의 길이방향을 따라 복수로 구비되는 지지프레임과, 일단부가 상기 지지프레임에 힌지 결합되고, 회전에 의해 타단부가 승강하도록 마련되고, 상승 시에 상기 이물질 제거장치를 지지하도록 마련되는 지지브라켓 및 상기 지지프레임에 설치되고, 상기 지지브라켓을 회전시키도록 구동되는 실린더부재를 포함하며, 상기 이물질 제거장치에는 상기 이물질 제거장치의 이동이 제한되도록 상기 지지브라켓과 걸림되는 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 한다.
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상기 베이스부에 설치되고, 상기 이물질 제거장치의 양 단부에 구비되고, 상기 강관이 상기 이물질 제거장치를 통과하는지 여부를 감지하는 감지부와, 상기 감지부에서 신호를 수신하고, 수신된 신호에 기초하여 상기 실린더부재의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 이물질 제거장치의 하부 영역 중, 상기 강관이 통과 중인 영역을 통과영역이라 하고, 상기 강관이 통과되기 전인 영역 또는 통과된 영역을 지지영역이라 할 때, 상기 제어부는, 상기 통과영역에 위치하는 상기 지지브라켓을 회전에 의해 하강하게 하고, 상기 지지영역에 위치하는 상기 지지브라켓을 회전에 의해 상승하게 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 강관 이물질 제거장치 및 이를 포함한 강관 제조시스템을 이용하면, 강관의 제조 공정 중에 이물질 제거장치가 강관의 내부를 관통하면서 강관의 내면의 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 강관의 내부의 이물ㅊ질을 제거하기 위해 별도의 동력을 필요로 하지 않는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따르면 강관 내의 이물질을 제거한 상태에서 후속 작업을 진행하게 되므로 후속 공정의 작업성이 향상될 수 있고, 이에 의해 후속 공정의 품질 리스크를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강관 제조시스템을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강관 제조시스템을 도시한 측면도이다.
도 3은 도 2의 일부를 확대한 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 제거헤드를 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용되는 제2 제거헤드를 도시한 측면도이다.
도 6은 도 5의 제2 제거헤드를 정면에서 바라본 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 지지부 중 통과 영역에 위치한 지지부를 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 지지부 중 지지 영역에 위치한 지지부를 도시한 측면도이다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 강관 이물질 제거장치 및 이를 포함한 강관 제조시스템의 기술적인 특징을 이해시키기에 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강관 제조시스템을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강관 제조시스템을 도시한 측면도이고, 도 3은 도 2의 일부를 확대한 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 제거헤드를 도시한 측면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용되는 제2 제거헤드를 도시한 측면도이고, 도 6은 도 5의 제2 제거헤드를 정면에서 바라본 정면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 지지부 중 통과 영역에 위치한 지지부를 도시한 측면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 지지부 중 지지 영역에 위치한 지지부를 도시한 측면도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 강관(1) 이물질 제거장치(100)는 제거몸체부(110) 및 제거헤드부(130)를 포함한다.
제거몸체부(110)는 지지부(40)에 의해 지지되며 이송되는 강관(1)의 내부에 삽입되게 구비되고, 강관(1)의 길이방향으로 길게 형성된다.
지지부(40)는 베이스부(20)에 설치된다. 구체적으로 베이스부(20)는 강관 제조시스템(10)에 구비되어 부품들이 설치되는 베이스프레임일 수 있고, 지지부(40)는 베이스부(20)의 상부에 설치될 수 있다.
예를 들어 제거몸체부(110)는 봉(棒) 형상의 부재일 수 있고, 단면이 H 형상인 형상일 수 있다. 다만 제거몸체부(110)의 형상은 상기한 바에 한정하는 것은 아니고 봉 형상으로 형성되어 강관(1)의 길이방향으로 길게 형성될 수 있다면 다양한 형상으로 변형실시 가능하다.
제거몸체부(110)는 지지부(40)를 통해 위치가 고정되도록 지지될 수 있다. 그리고 강관(1)은 제조를 위해 이송될 수 있고, 이송 중에 내부에 제거몸체부(110)가 통과되도록 구비 수 있다. 즉 강관(1)이 어느 한 공정(일례로 절단 공정)을 완료한 후 다음 공정(일례로 면취 공정)으로 이송될 때, 강관(1)이 이물질 제거장치(100)를 통과할 수 있다.
제거헤드부(130)는 제거몸체부(110)의 선단부에 결합되고 강관(1)의 내면에 접촉되게 구비되어, 강관(1)의 이동 시에 이물질을 제거하도록 구비된다.
구체적으로 강관(1)이 이송되는 방향인 이송방향(A 방향)을 제1 방향이라 하고, 제1 방향의 반대 방향을 제2 방향이라 할 때, 제거헤드부(130)는 제거몸체부(110)의 제2 방향의 단부에 구비될 수 있다. 이에 따라 강관(1)의 내부에 제거몸체부(110)가 삽입됨과 동시에 제거헤드부(130)에 의해 이물질이 제거될 수 있다.
제거헤드부(130)는 강관(1)의 내부에 잔류하는 이물질들의 크기와 재질, 형태에 따라 효과적으로 제거할 수 있도록 구비될 수 있다. 예를 들어 제거헤드부(130)는 이물질의 재질과 형태에 따라 복수의 부재가 다중으로 구비될 수 있다.
여기서 강관(1) 내부에 존재하는 이물질은 다양한 형태일 수 있다. 예를 들어 강관(1)의 제조 공정 중 절단 공정을 거친 경우, 이물질은 고체 형태의 폐선, 액체 형태의 에멀전, 강관(1) 내/외면의 표면에서 이탈된 스케일이 에멀전과 혼합되어 있는 젤 형태의 슬러지, 강관(1)의 용접과 열처리공정에서 발생된 기체상태의 흄 등일 수 있다. 이러한 이물질의 종류에 따라 제거기구의 형태를 달리할 필요가 있다.
예를 들어 제거헤드부(130)는 제1 제거헤드(140)와, 제2 제거헤드(150)를 포함할 수 있다.
제1 제거헤드(140)는 제거몸체부(110)의 선단부에 결합되고, 강관(1)의 내면 중 적어도 하부에 접촉되게 마련될 수 있다. 그리고 제2 제거헤드(150)는 제거몸체부(110)에 결합되되, 제1 제거헤드(140)의 후단부에 이격되게 구비되고, 강관(1)의 내면 둘레에 밀착되게 구비될 수 있다.
예를 들어 제1 제거헤드(140)는 강관(1)의 내면 아래쪽에 위치하는 폐선을 제거하도록 구비될 수 있다. 그리고, 제2 제거헤드(150)는 액체 상태의 에멀전과 기체상태의 흄을 제거하도록 구비될 수 있다. 선단부에 구비된 제1 제거헤드(140)가 강관(1)의 하면에 접촉하여 먼저 폐선을 제거하고, 후단에 구비된 제2 제거헤드(150)가 에멀전과 흄을 제거할 수 있다.
구체적으로 제1 제거헤드(140)는 제1 헤드브라켓(141)과, 제거판(142)을 포함할 수 있다.
제1 헤드브라켓(141)은 제거몸체부(110)에 높이 조절 가능하게 결합될 수 있다. 구체적으로 제1 헤드브라켓(141)은 제거몸체부(110)의 하부에 결합될 수 있고, 제거몸체부(110)에 이격되거나 인접되도록 구비됨으로써, 상하로 높이조절 가능하게 구비될 수 있다.
제거판(142)은 제1 헤드브라켓(141)에 고정되고 강관(1)의 내면 중 하면에 접촉될 수 있다. 예를 들어 제거판(142)은 금속 재질로 이루어질 수 있다. 제거판(142)은 강관(1)의 내면의 바닥에 위치하는 폐선들을 긁어낼 수 있도록 주걱 형태로 형성될 수 있다.
제1 헤드브라켓(141)이 제거몸체부(110)에 높이조절 가능하게 구비되므로 제거판(142) 또한 높이조절 가능하게 구비될 수 있다. 이에 따라 제1 제거헤드(140)는 강관(1)의 외경과 두께에 따라 상하방향으로 높이가 조절될 수 있다.
또한 제거판(142)은 테이퍼부(143)를 더 포함할 수 있다. 테이퍼부(143)는 제거판(142)의 강관(1)을 하면을 향하는 면에, 강관(1)의 이동방향(A 방향)의 반대 방향으로 갈수록 상방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
이에 따라 제거판(142)이 강관(1)의 내부로 진입하기 용이해질 수 있다.
또한 제1 제거헤드(140)는, 제거판(142)이 강관(1)의 내면에 탄성적으로 접촉되도록, 제1 헤드브라켓(141)과 제거몸체부(110)의 사이에 구비되는 탄성부재(144)를 더 포함할 수 있다.
예를 들어 제1 헤드브라켓(141)은 제거몸체부(110)에 연결핀을 통해 연결될 수 있고, 연결핀은 제1 헤드브라켓(141)은 연결핀을 통해 상하로 슬라이드 이동 가능하게 연결됨으로써 높이가 조절될 수 있다.
탄성부재(144)는 연결핀에 끼워져서 제거몸체부(110)와 제1 헤드브라켓(141) 사이에서 압축 인장되는 코일 스프링일 수 있다. 다만 탄성부재(144)의 종류는 이에 한정하는 것은 아니다. 강관(1)의 진입할 때 제1 제거헤드(140)는 탄성부재(144)에 의해 강관(1)에 탄성적으로 접촉되므로 접촉 시에 충격이 완화될 수 있다.
제2 제거헤드(150)는 제2 헤드브라켓(151)과 제거패드(153)를 포함할 수 있다.
제2 헤드브라켓(151)은 제거몸체부(110)에 결합되고 원판 형상으로 형성될 수 있다. 제2 헤드브라켓(151)은 제거몸체부(110)에 관통된 형태로 결합될 수 있고, 강관(1)의 내면에 대응되게 원형으로 형성될 수 있다. 제2 헤드브라켓(151)은 금속재질로 이루어질 수 있다.
제거패드(153)는 제2 헤드브라켓(151)의 가장자리에 분리 가능하게 결합되고, 제2 헤드브라켓(151)의 원주방향의 둘레를 따라 구비되도록 링 형상으로 형성되며, 강관(1)의 내면에 접촉되게 구비될 수 있다.
또한 제거패드(153)는 외경이 강관(1)의 내경보다 크게 형성되고, 강관(1)의 내면에 밀착되도록 탄성을 갖는 재질로 마련될 수 있다.
구체적으로 제거패드(153)는 이물질을 제거하는 부분으로, 실리콘 또는 고무재질로 마련되어 탄성을 갖는 재질로 마련될 수 있다. 또한 제거패드(153)는 외경이 강관(1)의 내경보다 크게 형성됨으로써, 강관(1)의 내부로 진입되어 강관(1)의 내면에 접촉되면 탄성적으로 구부러지면서, 강관(1)의 내면에 밀착될 수 있다.
이에 따라 제2 제거헤드(150)는 액체 형태의 에멀전과 기체 형태의 흄을 효과적으로 제거할 수 있다. 제2 제거헤드(150)는 제거몸체부(110)의 길이 방향으로 복수 개가 이격되게 형성될 수 있다. 이에 의해 이물질 제거효과를 극대화시킬 수 있다.
또한 제거패드(153)는 제2 헤드브라켓(151)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 이에 따라 제2 제거헤드(150)의 조립 편의성이 향상되어, 제거패드(153)를 쉽게 교체할 수 있다. 이에 의해 제거패드(153)가 마모되거나 제거패드(153)의 크기를 변경할 때 유리한 이점이 있다.
한편 이물질 제거장치(100)는 지지롤러부재(170)를 더 포함할 수 있다. 지지롤러부재(170)는 제거몸체부(110)의 하부에 결합되고, 강관(1)의 내면을 따라 구름 운동하도록 구비될 수 있다.
강관(1)이 제거몸체부(110)를 통과할 때, 지지롤러부재(170)는 강관(1)의 내면을 따라 구름운동함으로써, 제거몸체부(110)를 안정적으로 지지함과 동시에 강관(1)의 이동을 방해하지 않을 수 있다.
한편 이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 강관 제조시스템(10)을 설명한다. 본 발명의 실시예에 따른 강관 제조시스템(10)은 상기한 이물질 제거장치(100)를 이용한 것으로, 이하에서는 상기한 설명과 동일한 구성에 대한 자세한 설명은 생략한다.
강관(1)의 제조 시에 주요 공정으로, 슬리팅 공정, 성형 공정, 용접 공정, 열처리 공정, 냉각 공정, 절단 공정, 면취 공정, 세척 공정, 수압 공정, 검사 공정, 포장 공정이 순차적으로 진행될 수 있다.
강관(1) 내부의 이물질들은, 성형 공정에서 냉각 공정까지는 강관(1)의 내부에 존재하다가, 절단 공정 직후에는 외부로 노출된다. 따라서 절단 공정 직후에 이물질들을 제거하는 과정이 필요하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 강관 제조시스템(10)은, 강관(1) 이물질 제거장치(100)를 포함함으로써, 절단 공정에서 이후에 다음 공정을 위해 이송되는 강관(1)의 내부의 이물질을 제거할 수 있다.
구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 강관 제조시스템(10)은 베이스부(20)와, 이송부(30)와, 이물질 제거장치(100)와, 지지부(40)를 포함한다.
베이스부(20)는 강관 제조시스템(10)의 각 부품들이 설치되는 베이스프레임일 수 있다.
이송부(30)는 베이스부(20)에 설치되고 강관(1)을 이송하도록 구비될 수 있다. 예를 들어 이송부(30)는 기어드모터에 의해 구동되는 이송롤러일 수 있고, 복수로 구비될 수 있다. 강관(1)은 복수로 구비된 이송부(30)의 상부에 지지되어 이송방향(A)으로 이송될 수 있다.
이물질 제거장치(100)는 이송부(30)에 의해 이송되는 강관(1)의 내부에 삽입되게 구비되고 강관(1)의 내부의 이물질을 제거하도록 마련될 수 있다. 이물질 제거장치(100)는 제거몸체부(110)와, 제거헤드부(130)를 포함할 수 있다.
지지부(40)는 베이스부(20)에 설치되고, 이물질 제거장치(100)가 강관(1)을 통과 가능하도록 이물질 제거장치(100)를 지지할 수 있다.
즉 이물질 제거장치(100)는 지지부(40)에 의해 위치가 고정될 수 있고, 강관(1)은 이송부(30)에 의해 이동될 수 있다. 이동되는 강관(1)은 고정된 이물질 제거장치(100)를 통과하면서 이물질이 제거될 수 있다. 이에 의해 본 발명에 따르면 강관(1)의 내부의 이물질을 제거하기 위해 제조공정을 정지할 필요가 없고, 이물질 제거장치(100)를 이송시키기 위한 별도의 장치를 필요로 하지 않는 이점이 있다.
지지부(40)는 지지프레임(41)과, 지지브라켓(43)과, 실린더부재(45)를 포함할 수 있다.
지지프레임(41)은 베이스부(20)에 설치되고 이물질 제거장치(100)의 길이방향을 따라 복수로 구비될 수 있다. 지지프레임(41)은 복수의 이송부(30)의 사이에 설치될 수 있다.
지지브라켓(43)은 일단부가 지지프레임(41)에 힌지(H) 결합되고, 회전에 의해 타단부가 승강하도록 마련되고, 상승 시에 제거몸체부(110)를 지지하도록 마련될 수 있다.
구체적으로 지지브라켓(43)은 지지프레임(41)에 회전 가능하게 마련될 수 있고, 상향 회전 시에 지지브라켓(43)의 타단부가 제거몸체부(110)를 지지할 수 있다. 그리고, 하향 회전 시에 지지브라켓(43)의 타단부가 하강하면서 제거몸체부(110)에서 이격될 수 있다.
실린더부재(45)는 지지프레임(41)에 설치되고 지지브라켓(43)을 회전시키도록 구동될 수 있다.
일례로 실린더부재(45)는 유압실린더일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 실린더부재(45)는 힌지(H) 를 이용하여 수평 방향의 직선 운동을, 지지브라켓(43)의 타단부의 상하 운동으로 전환할 수 있다.
한편 본 발명은 감지부(50)와 제어부를 더 포함할 수 있다.
감지부(50)는 베이스부(20)에 설치되고, 이물질 제거장치(100)의 양 단부에 구비되고, 강관(1)이 이물질 제거장치(100)를 통과하는지 여부를 감지할 수 있다.
예를 들어 감지부(50)는 포토센서일 수 있고, 제거몸체부(110)의 일단부에 인접한 위치와, 제거몸체부(110)의 타단부에 인접한 위치에 설치될 수 있다. 이에 따라 강관(1)이 이물질 제거장치(100)에 진입했는지와, 강관(1)이 이물질 제거장치(100)를 통과했는지를 감지할 수 있다.
제어부는 감지부(50)에서 신호를 수신하고, 수신된 신호에 기초하여 실린더부재(45)의 구동을 제어할 수 있다.
즉 감지부(50)는 강관(1)이 이물질 제거장치(100)에 진입하거나 통과중이거나 통과한 경우 이를 감지하여 감지신호를 제어부에 전달할 수 있다. 제어부는 입력된 신호에 따라 실린더부재(45)를 가동하여 지지브라켓(43)을 상향 또는 하향 회전시킬 수 있다.
설명의 편의상 이물질 제거장치(100)의 하부 영역 중, 강관(1)이 통과 중인 영역을 통과영역(B)이라 하고, 강관(1)이 통과되기 전인 영역 또는 통과된 영역을 지지영역(C)이라 정의한다.
이때 제어부는, 실린더부재(45)의 구동을 제어함으로써, 통과영역에 위치하는 지지브라켓(43)을 회전에 의해 하강하게 하고, 지지영역에 위치하는 지지브라켓(43)을 회전에 의해 상승하게 할 수 있다. 예를 들어 강관(1)의 끝부분이 제1 제거헤드(140)를 통과한 후에는, 이물질 제거장치(100)의 선단부에 인접한 감지부(50)가 강관(1)을 감지하지 못하게 된다. 이때 지지부(40)가 모두 지지영역에 놓이게 되면서, 제어부에 의해 자동으로 지지브라켓(43)들이 상승하여 제거몸체부(110)를 지지하게 된다.
이에 따라 지지브라켓(43)은 통과영역에서 하강하여 강관(1)의 이송을 방해하지 않고, 지지영역에서 상승하여 이물질 제거장치(100)를 지지할 수 있다.
한편 제거몸체부(110)의 하면에는 스토퍼(111)가 돌출 형성될 수 있다. 스토퍼(111)는 제거몸체부(110)의 길이방향을 따라 이격되게 형성될 수 있고, 지지브라켓(43)이 접촉되는 부분에 설치될 수 있다.
지지영역에서 지지브라켓(43)이 제거몸체부(110)를 지지할 때, 스토퍼(111)에 걸림으로써, 이물질 제거장치(100)의 이동을 제한할 수 있다. 구체적으로 강관(1)이 이동하면서 제거헤드부(130)와 접촉하면, 마찰력에 의해 제거몸체부(110)가 이동될 수 있다. 이때 스토퍼(111)가 지지브라켓(43)에 걸림으로써 제거몸체부(110)의 이동을 구속할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 강관 이물질 제거장치 및 이를 포함한 강관 제조시스템을 이용하면, 강관의 제조 공정 중에 이물질 제거장치가 강관의 내부를 관통하면서 강관의 내면의 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 강관의 내부의 이물질을 제거하기 위해 별도의 동력을 필요로 하지 않는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따르면 강관 내의 이물질을 제거한 상태에서 후속 작업을 진행하게 되므로 후속 공정의 작업성이 향상될 수 있고, 이에 의해 후속 공정의 품질 리스크를 최소화할 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다.
1: 강관 10: 강관 제조시스템
20: 베이스부 30: 이송부
40: 지지부 41: 지지프레임
43: 지지브라켓 45: 실린더부재
50: 감지부 100: 이물질 제거장치
110: 제거몸체부 111: 스토퍼
130: 제거헤드부 140: 제1 제거헤드
141: 제1 헤드브라켓 142: 제거판
143: 테이퍼부 144: 탄성부재
150: 제2 제거헤드 151: 제2 헤드브라켓
153: 제거패드 170: 지지롤러부재
A 강관의 이송방향

Claims (12)

  1. 베이스부에 설치되는 지지부에 의해 지지되며 이송되는 강관의 내부에 삽입되게 구비되고, 상기 강관의 길이방향으로 길게 형성되는 제거몸체부; 및
    상기 제거몸체부의 선단부에 결합되고 상기 강관의 내면에 접촉되게 구비되어, 상기 강관의 이동 시에 이물질을 제거하도록 구비되는 제거헤드부를 포함하고,
    상기 지지부는,
    상기 베이스부에 설치되는 복수의 지지프레임;
    일단부가 상기 지지프레임에 힌지 결합되고, 회전에 의해 타단부가 승강하도록 마련되고, 상승 시에 상기 제거몸체부를 지지하도록 마련되는 지지브라켓; 및
    상기 지지프레임에 설치되고, 상기 지지브라켓을 회전시키도록 구동되는 실린더부재를 포함하며,
    상기 제거몸체부에는 상기 제거몸체부의 이동이 구속되도록 상기 지지브라켓과 걸림되는 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 강관 이물질 제거장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제거헤드부는
    상기 제거몸체부의 선단부에 결합되고, 상기 강관의 내면 중 적어도 하부에 접촉되게 마련되는 제1 제거헤드; 및
    상기 제거몸체부에 결합되되, 상기 제1 제거헤드의 후단부에 이격되게 구비되고, 상기 강관의 내면 둘레에 밀착되게 구비되는 제2 제거헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관 이물질 제거장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 제거헤드는
    상기 제거몸체부에 높이 조절 가능하게 결합되는 제1 헤드브라켓; 및
    상기 제1 헤드브라켓에 고정되고 상기 강관의 내면 중 하면에 접촉되는 제거판을 포함하는 것을 특징으로 하는 강관 이물질 제거장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제거판은 상기 강관을 하면을 향하는 면에, 상기 강관의 이동방향의 반대 방향으로 갈수록 상방향으로 경사지게 형성된 테이퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관 이물질 제거장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 제거헤드는, 상기 제거판이 상기 강관의 내면에 탄성적으로 접촉되도록, 상기 제1 헤드브라켓과 상기 제거몸체부의 사이에 구비되는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강관 이물질 제거장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제2 제거헤드는
    상기 제거몸체부에 결합되는 원판 형상의 제2 헤드브라켓; 및
    상기 제2 헤드브라켓의 가장자리에 분리 가능하게 결합되고, 상기 제2 헤드브라켓의 원주방향의 둘레를 따라 구비되도록 링 형상으로 형성되며, 상기 강관의 내면에 접촉되게 구비되는 제거패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관 이물질 제거장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제거패드는 외경이 상기 강관의 내경보다 크게 형성되고, 상기 강관의 내면에 밀착되도록 탄성을 갖는 재질로 마련되는 것을 특징으로 하는 강관 이물질 제거장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제거몸체부의 하부에 결합되고 상기 강관의 내면을 따라 구름 운동하는 지지롤러부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강관 이물질 제거장치.
  9. 베이스부;
    상기 베이스부에 설치되고 강관을 이송하도록 구비되는 이송부;
    상기 이송부에 의해 이송되는 상기 강관의 내부에 삽입되게 구비되고 상기 강관의 내부의 이물질을 제거하도록 마련되는 이물질 제거장치; 및
    상기 베이스부에 설치되고, 상기 이물질 제거장치가 상기 강관을 통과 가능하도록 상기 이물질 제거장치를 지지하는 지지부를 포함하고,
    상기 지지부는,
    상기 베이스부에 설치되고, 상기 이물질 제거장치의 길이방향을 따라 복수로 구비되는 지지프레임;
    일단부가 상기 지지프레임에 힌지 결합되고, 회전에 의해 타단부가 승강하도록 마련되고, 상승 시에 상기 이물질 제거장치를 지지하도록 마련되는 지지브라켓; 및
    상기 지지프레임에 설치되고, 상기 지지브라켓을 회전시키도록 구동되는 실린더부재를 포함하며,
    상기 이물질 제거장치에는 상기 이물질 제거장치의 이동이 제한되도록 상기 지지브라켓과 걸림되는 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 강관 제조시스템.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 베이스부에 설치되고, 상기 이물질 제거장치의 양 단부에 구비되고, 상기 강관이 상기 이물질 제거장치를 통과하는지 여부를 감지하는 감지부; 및
    상기 감지부에서 신호를 수신하고, 수신된 신호에 기초하여 상기 실린더부재의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강관 제조시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 이물질 제거장치의 하부 영역 중, 상기 강관이 통과 중인 영역을 통과영역이라 하고, 상기 강관이 통과되기 전인 영역 또는 통과된 영역을 지지영역이라 할 때,
    상기 제어부는, 상기 통과영역에 위치하는 상기 지지브라켓을 회전에 의해 하강하게 하고, 상기 지지영역에 위치하는 상기 지지브라켓을 회전에 의해 상승하게 하는 것을 특징으로 하는 강관 제조시스템.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102032164B1 (ko) * 2018-10-05 2019-10-15 주식회사 휴스틸 파이프 내면의 조관유 제거장치

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