KR20120134401A - 파이프 제조장치용 디스케일링 장치 - Google Patents
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Abstract
파이프 제조장치용 디스케일링 장치가 개시되어 있다. 본 발명은, 언코일러와, 상기 언코일러로부터 공급되는 금속판재의 입사각도를 조절하는 각도조절롤러와, 금속판재에 소성굽힘가공력을 제공하는 주벤딩롤러를 포함하는 파이프 제조장치에 있어서, 상기 언코일러와 상기 주벤딩롤러 사이에 설치되는 디스케일링 장치로서, 상기 디스케일링 장치는, 상기 금속판재의 일측면(파이프의 외부면이 되는 면) 상에 설치되는 제 1롤러; 상기 제 1롤러로부터 상방으로 이격되어 평행하게 설치되는 제 2롤러; 상기 제 1롤러와 제 2롤러 사이에 무한궤도 방식으로 설치되는 연마벨트; 상기 제 1롤러를 하방에서 지지해 주기 위해, 상기 금속판재의 타측면(파이프의 내부면이 되는 면) 상에 설치되는 지지롤러; 상기 지지롤러의 일측에 설치되는 구동기어; 상기 제 1롤러의 일측에 설치되며 상기 구동기어와 상호간에 치합되는 종동기어; 및 상기 구동기어에 연결되는 구동모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 파이프 제조장치용 디스케일링 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 파이프를 성형하고 그 외면에 합성수지를 코팅하는 공정에 있어서 코팅작업을 용이하게 하고 수지의 접착력을 향상시키기 위하여 파이프의 외면에서 이물질을 제거하고 동시에 외면에 스크래치면을 형성할 수 있도록 하는 파이프 제조장치용 디스케일링 장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이 강관은 일반적으로 저가의 탄소강 위주로 제조되어 왔으며 내식성을 위해 아연도금 및 도장 등으로 보완되어 사용되어 왔다.
또한 내식성이 우수한 수지계열의 관을 사용하였으나 열 경화와 환경 및 미관상의 이유로 스테인리스 관 등 위생적이고 고 내식성인 자재의 관이 요구되며 이러한 고급소재관의 사용이 점차 증가하고 특수 용도로 고가의 소재를 사용하여야 하는 경우가 많아 졌다.
이러한 자재는 고가의 금속소재이므로 박판으로 유체와 접촉부를 제작하고 외부는 화학물질과 전기부식 등에 자유로운 합성수지계로 구성할 필요가 있다.
또한 종래 수지 코팅관은 두터운 탄소강 단관에 수지를 얇게 코팅하는 방식이며 이는 생산성이 저하되고 코팅의 파손이 우려되며 수지 코팅부가 유체와 접촉되며 이는 음용수 등에는 크게 환영받지 못했다.
일반적으로, 파이프를 제조하는 제조장치에 대해서는 종래에 여러 가지 기술들 및 특허들이 공지되어 있다.
그러나, 기존에 공지된 파이프 제조장치들은 파이프만을 제조하는 것에 대한 기술에 불과하였고, 파이프의 외면에 합성수지를 코팅하는 공정 및 장치에 대해서는 크게 언급된 바가 없었다.
이에, 본 출원인은 특허출원 제10-2011-0008564호(2011.01.28)의 "피복 금속관의 제조방법 및 그 제조장치"를 출원하였다.
상기 종래 특허는 굽힘소성가공에 의해 제조된 스테인레스 금속관에 대한 도막 형성 및 냉각 등의 여러 단계의 후처리 공정이 순차적으로 연속 수행될 수 있도록 하여 제조효율을 향상시킴으로써 고품질의 금속관을 대량생산이 가능하도록 한 피복 금속관의 제조방법 및 그 제조장치에 대하여 기재하고 있다.
그러나, 이러한 종래 특허도 파이프의 외면에 이물질 제거나 스크래치 가공을 실시하지 않아서, 합성수지의 코팅이 쉽게 박리되는 문제점이 있었다.
또한, 기존에 러스트(녹) 제거나 스크래치 가공 등에 간헐적으로 사용되는 방식으로는 모래 또는 쇳가루를 에어로 표면에 분사하는 방식이 사용된 적도 있었지만, 이 또한 파이프를 완전히 제조한 후에 디스케일링 작업을 함으로써, 공정이 추가되어 생산효율이 떨어지고 작업효율성도 떨어지는 문제점이 있었으며, 분진이 발생하거나 2차 공해물질이 발생하는 문제점도 있었다.
본 발명의 목적은 파이프 제조 공정에서 파이프의 외부면으로부터 이물질이나 러스트(녹)을 용이하게 제거할 수 있도록 한 파이프 제조장치용 디스케일링 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 파이프의 외부면이 되는 표면에 스크래치를 형성함으로써, 파이프의 외부면에 합성수지의 코팅이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 파이프 제조장치용 디스케일링 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 파이프를 성형하기 위하여 제공되는 금속판재에 텐션력을 제공할 수 있도록 한 파이프 제조장치용 디스케일링 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 파이프 제조공정의 인라인(in-line) 상에서 디스케일링 작업이 이루어짐으로써, 디스케일링 작업을 위한 후처리공정과 같은 추가 공정이 필요 없어 생산성 및 작업성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 파이프 제조장치용 디스케일링 장치를 제공하는 데 있다.
상기의 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 제조장치용 디스케일링 장치는, 언코일러와, 상기 언코일러로부터 공급되는 금속판재의 입사각도를 조절하는 각도조절롤러와, 금속판재에 소성굽힘가공력을 제공하는 주벤딩롤러를 포함하는 파이프 제조장치에 있어서,
상기 언코일러와 상기 주벤딩롤러 사이에 설치되는 디스케일링 장치로서,
상기 디스케일링 장치는,
상기 금속판재의 일측면(파이프의 외부면이 되는 면) 상에 설치되는 제 1롤러; 상기 제 1롤러로부터 상방으로 이격되어 평행하게 설치되는 제 2롤러; 상기 제 1롤러와 제 2롤러 사이에 무한궤도 방식으로 설치되는 연마벨트; 상기 제 1롤러를 하방에서 지지해 주기 위해, 상기 금속판재의 타측면(파이프의 내부면이 되는 면) 상에 설치되는 지지롤러; 상기 지지롤러의 일측에 설치되는 구동기어; 상기 제 1롤러의 일측에 설치되며 상기 구동기어와 상호간에 치합되는 종동기어; 및 상기 구동기어에 연결되는 구동모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 연마벨트는 상기 제 1롤러에 감겨진 상태로 상기 금속판재의 일측면에 접하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 구동기어(17)와 종동기어(19)는 1:1의 기어비로 치합되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1롤러(11)는 지지롤러(15)보다 그 직경을 크게 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 파이프 제조장치용 디스케일링 장치는, 언코일러와, 상기 언코일러로부터 공급되는 금속판재의 입사각도를 조절하는 각도조절롤러와, 금속판재에 소성굽힘가공력을 제공하는 주벤딩롤러를 포함하는 파이프 제조장치에 있어서,
상기 언코일러와 상기 주벤딩롤러 사이에 설치되는 디스케일링 장치로서,
상기 디스케일링 장치는,
스테인레스강 브러시가 장착되며, 상기 구동롤러는 금속판재의 일측면 상에 설치되는 구동롤러; 상기 금속판재의 타측면에 설치되는 지지롤러; 및 상기 구동롤러에 연결되는 구동모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 지지롤러는 상기 구동롤러에 대향하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 지지롤러는 상기 구동롤러를 사이에 두고, 한 쌍의 지지롤러가 상기 금속판재의 타측면에 서로 이격되어 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 파이프 제조장치용 디스케일링 장치에 의하면, 파이프 제조 공정에서 파이프의 외부면으로부터 이물질이나 러스트(녹)을 용이하게 제거할 수 있고, 파이프의 외부면이 되는 표면에 스크래치를 형성함으로써 파이프의 외부면에 합성수지의 코팅이 용이하게 이루어지는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 파이프 제조장치용 디스케일링 장치에 의하면, 파이프를 성형하기 위하여 제공되는 금속판재에 텐션력을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 파이프 제조장치용 디스케일링 장치에 의하면, 파이프 제조공정의 인라인(in-line) 상에서 디스케일링 작업이 이루어짐으로써, 디스케일링 작업을 위한 후처리공정과 같은 추가 공정이 필요 없어 생산성 및 작업성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스케일링 장치가 파이프 제조장치에 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 디스케일링 장치를 확대하여 도시한 확대사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스케일링 장치가 파이프 제조장치에 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 변형예를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 디스케일링 장치를 확대하여 도시한 확대사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스케일링 장치가 파이프 제조장치에 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 변형예를 도시한 사시도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 파이프 제조장치용 디스케일링 장치를 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스케일링 장치가 파이프 제조장치에 설치된 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 디스케일링 장치를 확대하여 도시한 확대사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스케일링 장치(10)는 파이프 제조장치에 설치되는데, 언코일러(1)와 주벤딩롤러(3) 사이에 설치되는 것이 바람직하다.
즉, 언코일러(1)로부터 공급되는 금속판재(5)는 각도조절롤러(2)와 텐션롤러(4)를 통과하면서 일정한 텐션력을 제공받게 되어 가공이 쉽게 될 수 있는 것이다.
각도조절롤러(2)와 텐션롤러(4)를 통과한 금속판재는 주벤딩롤러(3)에 감겨져서 지나감으로써, 소성굽힘가공되어 금속판재가 내측으로 말리면서 파이프 형상으로 형성되는 것이다.
이러한 파이프 제조장치에 있어서, 상기 디스케일링 장치(10)는 지속적으로 금속판재(5)의 일측면(최종적으로 파이프의 외부면이 되는 면)에 이물질이나 러스트를 제거하는 디스케일링 작업을 함과 동시에 그 일측면에 스크래치면을 형성시킨다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디스케일링 장치(10)는 상기 금속판재(5)의 일측면(파이프의 외부면이 되는 면) 상에 설치되는 제 1롤러(11)와, 상기 제 1롤러(11)로부터 상방으로 이격되어 평행하게 설치되는 제 2롤러(13)와, 상기 제 1롤러(11)와 제 2롤러(13) 사이에 무한궤도 방식으로 설치되는 연마벨트(30)를 포함한다.
상기 연마벨트(30)는 사포나 연마종이 등과 같은 연마재질들을 사용하여 제작될 수 있다.
상기 연마벨트(30)는 상기 제 1롤러(11)에 감겨진 상태로 상기 금속판재(5)의 일측면에 접하도록 설치된다.
또한, 상기 금속판재(5)의 타측면(파이프의 내부면이 되는 면) 상에는 상기 제 1롤러(11)를 하방에서 지지해 주기 위한 지지롤러(15)가 설치된다.
상기 지지롤러(15)는 상기 제 1롤러(11)와 연마벨트(30)가 회전하면서 금속판재(5)의 일측면으로부터 이물질이나 러스트(녹)을 제거하고 그 일측면에 스크래치를 형성할 때에, 금속판재(5)를 상기 제 1롤러(11) 쪽으로 밀어서 지지함으로써, 디스케일링 작업 및 스크래치 작업이 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 역할을 한다.
또한, 상기 지지롤러(15)는 제 1롤러(11)와 함께 상기 금속판재(5)를 지지함으로써, 금속판재(5)에 텐션력을 부가할 수 있고, 결국 금속판재(5)가 주벤딩롤러(3)를 통과하면서 파이프로 성형될 때에 성형력을 보다 좋게 할 수 있는 것이다.
또한, 상기 지지롤러(15)의 일측에는 구동기어(17)가 설치되고, 상기 제 1롤러(11)에는 종동기어(19)가 설치되며, 상기 구동기어(17)와 종동기어(19)는 상호간에 치합되어 함께 회전하게 된다.
상기 구동기어(17)는 구동모터(20)에 연결되어서, 구동모터(20)의 구동에 의해 회전을 하게 된다.
이때, 상기 구동기어(17)와 상기 종동기어(19)는 1:1의 기어비를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 구동기어(17)가 1회전을 하면 종동기어(19)도 1회전을 하는 것이다.
반면에, 제 1롤러(11)는 지지롤러(15)보다 그 직경을 크게 형성하는 것이 바람직하다.
즉, 제 1롤러(11)의 직경이 크면, 상기 구동기어(17)가 1회전 할 때, 상기 종동기어(19)가 1회전 하게 되고, 상기 제 1롤러(11)도 함께 1회전 하게 된다. 이때 상기 제 1롤러(11)의 직경이 커서 원주 길이가 길게 되면, 그만큼 연마벨트(30)의 회전 길이도 길게 되어서, 금속판재(5)에 대한 디스케일링 작업 및 스크래치 작업의 성능을 월등히 높일 수 있는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 파이프 제조장치용 디스케일링 장치의 동작에 대하여 상세히 설명한다.
언코일러(1)로부터 금속판재(5)가 디스케일링 장치(10)에 공급되면, 구동모터(20)가 작동되고, 구동기어(17)와 지지롤러(15)가 회전하게 된다. 그러면, 상기 구동기어(17)와 맞물려있는 종동기어(19)가 회전하고, 그에 따라 제 1롤러(11)가 회전하게 된다.
제 1롤러(11)의 회전에 따라 연마벨트(30)가 무한궤도 방식으로 회전하게 되고, 상기 금속판재(5)의 일측면으로부터 이물질이나 러스트(녹)를 제거할 수 있고 그 일측면에 스크래치를 형성할 수 있는 것이다.
본 발명에 따른 디스케일링장치(10)를 통과한 금속판재(5)는 각도조절롤러(2)와 텐션롤러(4)를 통과하고 주벤딩롤러(3)를 지나면서 소성굽힙가공되어 파이프로 형성되는 것이고, 상기 디스케일링 작업이 완료된 금속판재(5)의 일측면은 파이프의 외부면을 형성하게 된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스케일링 장치가 파이프 제조장치에 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스케일링 장치는 스테인레스강 브러시(61)가 장착된 구동롤러(60)를 구비하는 것이다. 상기 구동롤러(60)는 금속판재(5)의 일측면 상에 설치되며, 회전을 위하여 구동모터(50)에 연결된다.
또한, 지지롤러(55)도 상기 금속판재(5)의 타측면에, 상기 구동롤러(60)에 대향하여 설치된다.
도 4는 도 3의 변형예를 도시한 사시도로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 지지롤러(57),(58)는 상기 구동롤러(60)를 사이에 두고, 금속판재(5)의 타측면에 서로 이격되어 설치될 수 있다.
1: 언코일러 2: 각도조절롤러
3: 주벤딩롤러 4: 텐션롤러
5: 금속판재 10: 디스케일링 장치
11: 제 1롤러 13: 제 2롤러
15: 지지롤러 17: 구동기어
19: 종동기어 20: 구동모터
30: 연마벨트
3: 주벤딩롤러 4: 텐션롤러
5: 금속판재 10: 디스케일링 장치
11: 제 1롤러 13: 제 2롤러
15: 지지롤러 17: 구동기어
19: 종동기어 20: 구동모터
30: 연마벨트
Claims (7)
- 언코일러(1)와, 상기 언코일러(1)로부터 공급되는 금속판재(5)의 입사각도를 조절하는 각도조절롤러(2)와, 금속판재(5)에 소성굽힘가공력을 제공하는 주벤딩롤러(3)를 포함하는 파이프 제조장치에 있어서,
상기 언코일러(1)와 상기 주벤딩롤러 사이에 설치되는 디스케일링 장치(10)로서,
상기 디스케일링 장치(10)는,
상기 금속판재(5)의 일측면(파이프의 외부면이 되는 면) 상에 설치되는 제 1롤러(11);
상기 제 1롤러(11)로부터 상방으로 이격되어 평행하게 설치되는 제 2롤러(13);
상기 제 1롤러(11)와 제 2롤러(13) 사이에 무한궤도 방식으로 설치되는 연마벨트(30);
상기 제 1롤러(11)를 하방에서 지지해 주기 위해, 상기 금속판재(5)의 타측면(파이프의 내부면이 되는 면) 상에 설치되는 지지롤러(15);
상기 지지롤러(15)의 일측에 설치되는 구동기어(17);
상기 제 1롤러(11)의 일측에 설치되며 상기 구동기어(17)와 상호간에 치합되는 종동기어(19); 및
상기 구동기어(17)에 연결되는 구동모터(20);를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 제조장치용 디스케일링 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 연마벨트(30)는 상기 제 1롤러(11)에 감겨진 상태로 상기 금속판재(5)의 일측면에 접하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 파이프 제조장치용 디스케일링 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 구동기어(17)와 종동기어(19)는 1:1의 기어비로 치합되는 것을 특징으로 하는 파이프 제조장치용 디스케일링 장치. - 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 제 1롤러(11)는 지지롤러(15)보다 그 직경을 크게 형성하는 것을 특징으로 하는 파이프 제조장치용 디스케일링 장치. - 언코일러(1)와, 상기 언코일러(1)로부터 공급되는 금속판재(5)의 입사각도를 조절하는 각도조절롤러(2)와, 금속판재(5)에 소성굽힘가공력을 제공하는 주벤딩롤러(3)를 포함하는 파이프 제조장치에 있어서,
상기 언코일러(1)와 상기 주벤딩롤러 사이에 설치되는 디스케일링 장치로서,
상기 디스케일링 장치는,
스테인레스강 브러시(61)가 장착되며, 상기 구동롤러(60)는 금속판재(5)의 일측면 상에 설치되는 구동롤러(60);
상기 금속판재(5)의 타측면에 설치되는 지지롤러; 및
상기 구동롤러(60)에 연결되는 구동모터(50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 제조장치용 디스케일링 장치. - 제 5항에 있어서,
상기 지지롤러는 상기 구동롤러(60)에 대향하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 파이프 제조장치용 디스케일링 장치. - 제 5항에 있어서,
상기 지지롤러는 상기 구동롤러(60)를 사이에 두고, 한 쌍의 지지롤러가 상기 금속판재(5)의 타측면에 서로 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 파이프 제조장치용 디스케일링 장치.
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