KR20030014529A - 조선용 형강의 아연도금 후처리 공정을 위한 도막제거 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아연(Zn) 코팅된 조선용 형강의 일부 코팅층을 연속된 공정상에서 효과적으로 연마하여 제거시킬 수 있는 코팅막 제거장치에 관한 것으로, 대략 'ㄷ'자 형상을 가진 내마모성이 강한 재질로 이루어지며 측벽면 중앙 상하부에 관통공이 구비된 본체와; 일정 크기와 두께를 가지며 상기 본체의 관통공에 삽입되어 외부의 동력수단에 연결된 축의 단부에 결합되어 상호 반대방향으로 회전 가능하게 지지되는 철재의 회전 브러쉬와; 상기 본체의 상하면 내측 일단에 고정되며 상하로 탄성이동 가능하도록 지지되는 가이드 롤러;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 구성의 본 발명에 의하면 별도의 재가공 공정 없이 연속되는 공정에 의해 완제품 형강을 즉시 얻을 수 있으며, 대형의 추가설비에 따른 비용을 절감하여 생산단가를 절감할 수 있다.

Description

조선용 형강의 아연도금 후처리 공정을 위한 도막제거 장치{Zn coating remove system for section steel}

본 발명은 조선용 형강의 코팅막 제거장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 아연 코팅으로 방식(防蝕)처리된 조선용 형강의 타 부재와의 용접을 위한 용접부위 확보를 위하여 상대적으로 간단한 설비구조에 의해 연속적인 공정으로 코팅층의 일부를 연마하여 효과적으로 제거할 수 있는 조선 형강용 코팅막 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 강 구조를 이용하는 조선용 형강의 경우 해수에 의한 부식을 방지하기 위하여 아연(Zn) 도료를 일정한 두께로 스프레이 코팅(Spray Coating)하여 자체적인 방식효과를 얻도록 하고 있다.

이러한 아연 도료가 코팅된 조선용 형강은 방식성 및 방청성이 매우 우수하지만, 그 반면 다른 형강부재와의 용접 시에는 코팅된 아연 성분이 함께 용융되어 용접성이 매우 떨어지게 되며, 용접된 후에도 그 접합된 용접부위의 내구성이 많이 떨어지게 되는 단점이 있었다.

이와 같은 문제점 때문에, 일반적으로 형강의 용접대상 부위의 아연 코팅층을 일정한 두께로 깎아내어 용접성능을 향상시키도록 하고 있으며, 도 1에서는 이러한 종래의 코팅층 제거방법을 예시하고 있다.

여기서, 도 1a는 에칭에 의한 습식 제거방식을, 도 1b는 회전 브러쉬에 의한 기계적 제거방식을 보여주고 있는데, 상기 습식 제거방식은 도 1a서 보는 바와 같이 아연 스프레이 코팅이 끝난 형강(1)의 용접 대상부위를 용제인 에칭용액(2) 속에서 순차적으로 이동시키면서 화학적인 부식작용에 의해 코팅층을 제거하는 방법이고, 또한 도 1b의 기계적 제거방식은 회전되는 회전 브러쉬(3)에 아연 코팅된 형강(1)을 이동시키면서 기계적으로 연마에 의한 가공 방법이다.

그러나, 이러한 종래의 아연 코팅층 제거방법은 이미 가공이 끝난 형강제품을 코팅층 제거를 위해 또 다시 가공해야 하는 별도의 추가설비를 요하기 때문에 완성제품의 제작단가가 높아지고 공정이 복잡해지는 문제점을 안고 있으며, 특히 조선용 형강 모재의 특성상 그 재료의 크기가 매우 크기 때문에 이를 처리하기 위한 물류를 갖추어야 하는 등의 많은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 연속된 공정상에서 형강의 코팅층 제거가 효과적으로 이루어질 수 있도록 하기 위하여 이송용 테이블 위로 이송되는 형강이 스프레이 공정 직후의 반건조 상태에서 가이드 롤러에 의해 안내 지지되며 용접 대상부위의 코팅층이 회전하고 있는 회전 브러쉬에 의해 일정부분 연마되어 제거될 수 있는 코팅막 제거장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 아연 코팅층 제거공정의 개략도.

도 2는 본 발명의 단면구조를 도시한 개략 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 전체 공정설비를 나타낸 개략도.

도 4는 본 발명의 작동모드를 예시한 개략 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : (조선용) 형강 20 : 코팅막 제거장치

21 : 본체 22 : 관통공

23 : (회전) 축24 : 회전 브러쉬

30 : 가이드 롤러32 : 롤러

33 : 가변축34 : 스프링

40 : 동력장치50 : 이송용 테이블

60 : 스프레이 부스70 : 고온 건조로

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 다음과 같이 구성된다. 즉, 본 발명은 방청 및 방식성 도료가 코팅된 조선용 형강의 타 부재와의 용접부위 확보를 위하여 용접 대상부위의 코팅층을 제거하기 위한 장치에 있어서, 대략 'ㄷ'자 형상을 가진 내마모성이 강한 재질로 이루어지며 측벽면 중앙 상하부에 관통공이 구비된 본체와; 일정 크기와 두께를 가지며 상기 본체의 관통공에 삽입되어 외부의 동력수단에 연결된 축의 단부에 결합되어 상호 반대방향으로 회전 가능하게 지지되는 철재의 회전 브러쉬와; 상기 본체의 상하면 내측 일단에 고정되며 상하로 탄성이동 가능하도록 지지되는 가이드 롤러; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 조선용 형강의 아연 코팅막 제거장치의 개략적인 단면구조를 보여주는 것으로, 도시된 바와 같이 본 발명의 코팅막 제거장치(20)는 크게 본체(21)와 이에 부속되는 회전 브러쉬(24) 및 가이드 롤러(30)로 대별된다.

상기 본체(21)는 일정 두께를 가진 금속재를 대략 'ㄷ'자 형상으로 절곡하여 이의 내부를 통과하는 구조물의 상하면이 동시에 가공될 수 있도록 성형한 것으로, 보통 내식성과 내마모성이 우수한 금속부재가 사용되며, 후방 측벽면의 중앙 상하부에 일정직경을 가진 관통공(22)이 형성되어 있다.

한편, 상기 본체(21)에 회전 가능하게 장착되는 철재의 회전 브러쉬(24)는 관통공(22)에 끼워져 외부의 동력장치(40)에 연결되는 축(23)의 단부와 결합되어 상기 동력장치(40)의 동력을 전달 받아 축(23)과 함께 일정 회전속도로 회전된다.

이때 상하부 회전 브러쉬(24a,24b)의 회전방향은 이의 각각에 연결된 구동모터(미도시)의 정방향 및 역방향 회전에 의해 상호 반대되는 회전방향을 가지도록 되어있다.

또한, 상기 본체(21)의 상부면 및 하부면 내측 일단에 고정되는 가이드 롤러(30)는 가변축(33)과 이의 외면에 장착되는 스프링(34)과, 상기 가변축(33)의 일단에 회전 가능하게 결합하여 지지되는 롤러(32)로 이루어져 있으며 외력이롤러(32)에 인가됨에 따라 스프링(34)의 탄성에 의해 가변축(33)이 상하로 이동할 수 있도록 되어 있다.

첨부된 도 3은 본 발명의 코팅막 제거장치(20)가 적용되는 전체 공정설비를 개략적으로 나타낸 것이다.

도면에서 보는 바와 같이, 본 발명의 코팅막 제거장치(20)는 스프레이 부스(Spray Booth: )와 고온 건조로(70) 사이에 설치되는데, 이는 스프레이 부스(60)를 통과하면서 아연 도료로 코팅된 형강(10)의 용접 대상부위가 상대적으로 작은 에너지 설비를 이용하여 효과적으로 연마되어 제거될 수 있도록 하기 위함이다.

또한, 형강(10)은 이송용 테이블(50) 상부에서 이송용 롤러(52)에 의해 일정속도로 이동되며 스프레이 부스(60)를 거치면서 아연 도료가 일정두께로 코팅되고, 코팅된 형강(10)은 다시 코팅막 제거장치(20)를 통과 하면서 코팅된 용접 대상부위가 연마 제거되고, 이후 고온 건조로(70)를 통과하면서 형강(10)의 코팅층이 단시간 내에 증발, 경화되어 비로소 완제품이 얻어지게 되는 것이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동모드를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 4는 본 발명에 따른 코팅막 제거장치(20)의 작동모드를 예시한 것으로서, 이하 도 3 및 도 4을 바탕으로 하여 상세히 설명한다.

먼저, 형강(10) 모재는 스프레이 공정을 거치기 전 샌드 블러스팅(Sand Blasting)에 의해 표면에 부착된 녹과 각종 오염물질이 제거된다.

이후, 이송용 테이블(50) 상부에서 이송용 롤러(52)에 의해 일정속도로 이송되는 형강(10)은 스프레이 부스(60)를 통과하면서 내부에서 분사되는 아연 도료에 의해 그 표면이 일정두께로 코팅된다.

여기서, 상기 스프레이 공정에서 사용되는 아연 도료의 용제는 보통 휘발성이 강한 속건성 용제가 사용되며, 이러한 용제의 특성에 기인하여 스프레이 부스(60)를 통과 직후 형강(10)의 코팅층은 어느 정도 반건조 상태로서, 강하게 문지르면 도료층이 약간 벗겨질 정도가 되어진다.

이와 같은 반건조 상태의 코팅층은 그 일정부위가 제거되기 위한 매우 유리한 조건으로 작용되어, 완전히 경화된 이후에 코팅층을 제거하는 것 보다 상대적으로 작은 에너지를 사용하여 코팅층을 원하는 정도까지 아주 효과적으로 제거할 수 있는 조건을 마련하게 한다.

한편, 상기와 같은 반건조 코팅상태의 형강(10)은 계속하여 순차적을 이송되면서 코팅막 제거장치(20) 내에서 본체(21)의 가이드 롤러(52)에 의해 상하로 요동하지 않도록 밀착 지지되며, 외부의 동력장치(40)에 의해 동력을 전달 받아 회전되는 상하부 회전 브러쉬(24a,24b) 사이에서 용접 대상부위에 해당하는 형강(10) 코팅층 끝단의 약 20mm정도 영역이 연속적으로 연마되면서 깎여져 제거 되어진다.

이때, 상기 본체(21)에 설치되는 상하부 회전 브러쉬(24a,24b) 사이의 간격은 형강(10)의 두께와, 분착된 코팅층의 두께에 따라 달라지기 때문에 상기 조건에 맞게 적절히 조절하여 사용하는 것이 바람직하다.

이후, 상기 코팅막 제거장치(20)를 통과 하면서 용접 대상부위의 코팅층이일부 제거된 형강(10)은 고온 건조로(70)로 이동하여 그 내부에서 고온의 열풍에 의해 형강(10) 코팅층에 녹아있던 용제를 빠르게 증발시킴으로써 단시간 내에 코팅층을 경화 시켜 최종적인 완제품을 얻게 된다.

이와 같은 과정에 의하여, 스프레이 공정 및 고온 건조과정을 거치면서 코팅층이 완전히 경화된 상태의 제품을 용접부위 확보를 위해 별도의 가공 공정에서 또 다시 연마해야 했던 종래의 문제점을 완전히 해소 시킬 수 있으며, 이송용 테이블에 의한 일련의 연속공정으로 손쉽게 완성제품을 얻을 수 있다.

본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 코팅층이 제거되기에 매우 적합한 조건에서 일련의 연속적인 공정에 의해 최종적인 완제품을 즉시 얻을 수 있기 때문에, 종래와 같이 형강제품의 재가공에 필요한 대형설비의 투자가 요구되지 않아 제품의 생산단가를 절감할 수 있으며, 또한 형강 표면의 반건조 상태의 코팅층을 연마하기 때문에 비교적 구조가 간단한 소형설비만을 가지고도 가공할 수 있으므로 기존의 생산공정 및 설비를 크게 변화시키지 않아도 되는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 방청 및 방식성 도료가 코팅된 조선용 형강의 타 부재와의 용접부위 확보를 위하여 용접 대상부위의 코팅층을 제거하기 위한 장치에 있어서,

   대략 'ㄷ'자 형상을 가진 내마모성이 강한 재질로 이루어지며 측벽면 중앙 상하부에 관통공(22)이 구비된 본체(21)와;

   일정 크기와 두께를 가지며 상기 본체(21)의 관통공(22)에 삽입되어 외부의 동력수단에 연결된 축(23)의 단부에 결합되어 상호 반대방향으로 회전 가능하게 지지되는 철재의 회전 브러쉬(24)와;

   상기 본체(21)의 상하면 내측 일단에 고정되며 상하로 탄성이동 가능하도록 지지되는 가이드 롤러(30);

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 조선용 형강의 아연코팅 후처리 공정을 위한 코팅막 제거장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 코팅막 제거장치(30)는 스프레이 공정 직후 의 형강의 코팅층 제거에 가장 유리한 반 건조 상태에서 코팅층 연마작업이 수행될 수 있도록 하기 위하여 스프레이 부스(60)와 고온 건조로(70) 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 조선용 형강의 아연코팅 후처리 공정을 위한 코팅막 제거장치.