KR20170016233A - 파이프 도장장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프 도장장치에 관한 것으로서, 조관기에서 제조되어 미리 정해진 길이로 절단된 파이프(P)를 가열시키는 히팅 유니트(10)와; 가열된 파이프(P)의 외주면을 와이어 브러쉬(21)에 의해 이물질과 녹을 제거하는 브러쉬 유니트(20)와; 브러쉬 유니트(20)를 통과하여 이송되는 파이프(P)에 분사 노즐(31)을 통해 도료가 분사하도록 하는 도장 유니트(30); 레일(R)을 따라 도장 유니트(30)측으로 일정 거리를 전후진하는 베이스 프레임(44)과, 상기 베이스 프레임(44)에서 회전 가능하게 구비되는 턴테이블(41)과, 상기 턴테이블(41)에서 일정 각도에 방사상으로 구비되는 복수의 건조봉(42)과, 상기 건조봉(42)들이 축고정되는 턴테이블(41)에서 수평 또는 수직으로 회전하도록 하는 실린더(43)로서 이루어지는 건조 유니트(40)의 결합으로 이루어지도록 하는데 특징이 있다.

Description

파이프 도장장치{Painting apparatus of pipe}

본 발명은 파이프 도장장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파렛트용 파이프의 외부를 연속해서 도색하면서 도색 직후 건조되는 과정에도 도색이 지속적으로 수행되도록 하여 파이프의 도색 작업이 보다 빠르고 안정적으로 수행할 수 있도록 하는 파이프 도장장치에 관한 것이다.

일반적으로 내부가 빈 중공을 이루는 파이프는 매우 다양한 용도로서 사용하게 되며, 이중 비교적 작은 내경으로 이루어지는 소구경의 파이프는 일정 길이로 절단하여 다양한 구조물을 형성하는데 사용되고 있다.

소구경의 파이프는 그 자체를 그대로 사용하기도 하나 외부가 부식되지 않도록 부식 방지용 도색이 이루어지도록 하기도 한다.

이런 소구경의 파이프를 이용한 구조물은 조립 상태에서 도장이 이루어지기 보다는 조립 이전의 파이프 상태에서 도장이 이루어지도록 한다.

등록특허 제1156264호(2012.06.07.명칭:파이프 도장장치 및 도장방법)는 원형의 파이프 외경을 자동으로 도장하도록 하는 것으로서, 종래기술에서 파이프의 양단부를 지지하도록 하는 거치수단이 회전 구동하도록 함으로써 파이프가 회전하도록 하는 동시에 스프레이수단을 파이프의 길이방향으로 왕복운동되게 하면서 파이프의 외주표면으로 도장이 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

이렇게 도장이 이루어진 파이프는 복수의 거치롤로 이루어지는 이송수단을 통해 열건조수단으로 이동하도록 한다.

이와 같은 종래기술에서와 같이 파이프의 외부 표면을 도장한 직후 건조시키기 위해서는 부득이하게 건조 위치로 이동시키기 위하여 도장이 이루어진 표면을 지지수단에 접촉되도록 해야 하는 문제점이 있다.

특히, 종래기술을 통해서는 도장이 이루어진 뒤 건조되는 시간동안 시간이 지체되면서 파이프 가공에 소요되는 시간이 지나치게 길어지는 문제점도 있다.

등록특허 제1156264호(2012.06.07.)

이에 본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 컨베이어를 통해 이송되는 파이프의 이송속도를 유지하면서 도장 및 건조가 이루어지게 함으로써 보다 빠른 파이프 도장이 이루어질 수 있도록 하는 파이프 도장장치를 제공하는데 주된 목적이 있다.

또한, 본 발명은 파이프에서의 균일한 도장에 의해 도장 효율이 한층 향상되도록 하는데 다른 목적이 있다.

상기한 목적 달성을 위하여 본 발명은 조관기에서 제조되어 미리 정해진 길이로 절단된 파이프를 가열시키는 히팅 유니트와; 가열된 파이프의 외주면을 와이어 브러쉬에 의해 이물질과 녹을 제거하는 브러쉬 유니트와; 브러쉬 유니트를 통과하여 이송되는 파이프에 분사 노즐을 통해 도료가 분사하도록 하는 도장 유니트; 레일을 따라 도장 유니트측으로 일정 거리를 전후진하는 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임에서 회전 가능하게 구비되는 턴테이블과, 상기 턴테이블에서 일정 각도에 방사상으로 구비되는 복수의 건조봉과, 상기 건조봉들이 축고정되는 턴테이블에서 수평 또는 수직으로 회전하도록 하는 실린더로서 이루어지는 건조 유니트의 결합으로 이루어지는 구성이다.

상기한 구성에 따른 본 발명의 파이프 도장장치에 의해 컨베이어를 따라 이동하는 파이프가 건조 유니트의 건조봉에 지지되어 지속적으로 이동하면서 도장이 이루어지도록 함으로써 좀더 빠른 도장이 이루어질 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 도장 직후의 파이프가 건조봉에 의해서 수직으로 세워져 충분한 시간동안 건조가 이루어지게 함으로써 파이프의 건조 효율이 보다 향상되도록 한다.

한편, 본 발명은 파이프의 도장 공정 수행률이 더욱 향상되게 함으로써 파이프 생산 효율이 동시에 향상되도록 하는 경제적 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 파이프 도장장치를 예시한 측면 구조도
도 2는 본 발명에 따른 파이프 도장장치의 건조 유니트를 예시한 평면도
도 3은 본 발명에 따른 파이프 도장장치에서 건조봉을 실린더에 의해 회전시키는 상태를 예시한 구조도
도 4는 본 발명에 따른 파이프 도장장치에서 건조봉을 도장되는 파이프와 동일 직선상에 위치되도록 지지하는 구성을 예시한 구조도
도 5는 본 발명에 따른 파이프 도장장치의 건조 유니트에 히팅수단이 구비되는 구성을 예시한 구조도
도 6은 본 발명에 따른 파이프 도장장치에서 도장되는 파이프를 지지하기 위하여 건조 유니트를 전진시키는 상태를 예시한 작동 상태도
도 7은 본 발명에 따른 파이프 도장장치에 의해 도장한 파이프를 건조봉에 지지되도록 하여 건조 유니트를 후진시키는 상태를 예시한 작동 상태도

이하, 본 발명에 따른 파이프 도장장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 파이프 도장장치를 예시한 측면 구조도로서, 본 발명의 파이프 도장장치는 히팅 유니트(10)와 브러쉬 유니트(20)와 도장 유니트(30)와 건조 유니트(40)로서 이루어지는 구성이다.

본 발명의 히팅 유니트(10)는 일정 길이로 성형된 파이프를 일정 온도로 가열되도록 하는 구성으로서, 파이프는 이미 조관기(미도시)를 통해 성형되고, 미리 정해진 길이로 절단되도록 하여 복수의 롤러로 이루어지는 컨베이어(C)를 통해서 히팅 유니트(10)로 이송된다.

히팅 유니트(10)는 도장을 위한 예열 단계로서, 파이프가 통과할 수 있도록 하면서 파이프의 크기에 따라 높낮이와 폭 조정이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 브러쉬 유니트(20)는 도장에 앞서 파이프에 부착된 각종 이물질이나 녹을 제거하기 위한 구성으로서, 복수의 와이어 브러쉬(21)를 장착하여 일정 속도로 통과하는 파이프의 표면을 순차적으로 브러싱을 하도록 한다.

이와 같은 히팅 유니트(10)와 브러쉬 유니트(20)는 순서가 반대로 이루어지기도 한다.

히팅 유니트(10)와 브러쉬 유니트(20)를 통해 히팅과 브러싱된 파이프는 컨베이어를 타고 도장 유니트(30)에 공급된다.

본 발명의 도장 유니트(30)에는 도료를 스프레이 방식으로 분사하는 분사 노즐이 구비되도록 하고, 이 분사 노즐에 의해 컨베이어를 타고 이동하는 파이프의 컨베이어가 설치되어 있지 않은 위치에서 파이프에 도료가 분사되면서 도장이 이루어지도록 한다.

한편, 전술한 바와 같은 히팅 유니트(10)와 브러쉬 유니트(20) 및 도장 유니트(30)는 종전의 파이프 도장에서도 동일 내지 유사하게 수행되도록 하고 있다.

다만, 본 발명은 도장 유니트(30)로 일정 거리를 이동하면서 도장된 파이프를 견인하여 건조가 이루어지도록 건조 유니트(40)가 구비되도록 하는데 가장 두드러진 특징이 있다.

도 2는 본 발명에 따른 파이프 도장장치의 건조 유니트를 예시한 평면도이다.

도시한 바와 같이 건조 유니트(40)는 턴테이블(41)에 외주연을 따라 일정 각도마다 일정 길이의 건조봉(42)의 일단이 축고정되도록 하는 구성이다.

이때의 턴테이블(41)은 건조봉(42)의 형성 각도만큼씩 일방향으로 회전되도록 하면서 바닥의 레일(R)을 따라 도장 유니트(30)로 일정 거리를 전후진하도록 한다.

이와 같은 턴테이블(41)에 구비되는 복수의 건조봉(42)들은 각각의 실린더(43)들에 의해서 90°각도로 회전하도록 함으로써 파이프를 건조봉(42)에 끼워지게 하거나 끼워진 파이프를 분리되도록 할 때에는 건조봉(42)이 수평의 상태이고, 건조봉(42)에 파이프가 끼워진 상태에서 건조시키고자 할 때에는 90°로 세워지도록 한다.

따라서 각 건조봉(42)들은 도 3에서와 같이 실린더(43)와 링크 결합되도록 하고, 이들 실린더(43)들은 도장 유니트(30)를 향하는 건조봉(42)과 이 도장 유니트(30)측에 인접하는 건조봉(42)에 대해서만 수평 하강되도록 한다.

특히, 도장 유니트(30)를 향하는 건조봉(42)은 단부가 무게 중심에 의해 하향 쳐질 수가 있으므로 도 4에서와 같이 턴테이블(41) 하부의 베이스 프레임(44)으로부터는 도장 유니트(30)측으로 일부 연장되는 연장 프레임(45)이 구비되도록 하고, 이 연장 프레임(45)에는 수직으로 승강 실린더(46)가 구비되도록 하며, 이 승강 실린더(46)는 상단부에 건조봉(42)의 단부를 쳐지지 않도록 받칠 수 있도록 하는 브라켓트(47)가 부착되어 있도록 한다.

한편, 건조가 완료된 파이프를 지지하는 건조봉(42)들 중 도장 유니트(30)와 동일 직선상으로 위치되기 직전의 단계에서 실린더(43) 구동에 의해 수직의 상태에서 수평의 상태가 되며, 이때 건조봉(42)에 지지되는 파이프는 자동 또는 수동에 의해서 건조봉(42)으로부터 이탈될 수 있도록 한다.

또한, 본 발명에서 건조 유니트(40)에 의해서 각 파이프들은 자연 건조되게 할 수도 있으나, 도 5에서와 같이 건조 유니트(40)에는 히팅수단(49)이 구비되도록 하여 건조봉(42)에 끼워진 파이프들이 보다 빠르게 가열 건조될 수 있도록 하는 것도 가능하다.

즉 건조 유니트(40)의 히팅수단(49)은 도시한 바와 같이 베이스 프레임(44)에는 턴테이블(41)의 외부를 감싸는 형상으로 건조봉(42)에 끼워진 파이프의 길이보다 더 높은 높이로서 히팅 월(490)을 형성하고, 이 히팅 월(490)의 내주면으로는 원적외선 램프와 같은 히팅 램프(491)가 구비되도록 한다.

그리고 히팅 월(490)은 베이스 프레임(44) 뿐만 아니라 건조봉(42)에 끼워진 파이프보다 안쪽으로도 턴테이블(41)에 동시에 형성되도록 하고, 이 턴테이블(41)측 히팅 월(490)에는 외주면으로 히팅 램프(491)가 구비되게 함으로써 파이프를 중심으로 양측에서 히팅 램프(491)들에 의해 좀더 빠르고 균일한 건조가 이루어질 수 있게 하는 것이다.

이와 같은 구성의 파이프 도장장치에 의한 파이프 도장 과정을 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

조관기를 통해 제조되어 미리 정해진 길이로 파이프(P)를 절단시키게 되면 절단된 파이프(P)는 컨베이어(C)에서 일정한 속도로 연속해서 이송하게 된다.

컨베이어(C)를 따라 이동하는 파이프(P)는 가열 유니트(10)를 지나면서 예열되고, 브러쉬 유니트(20)를 통과하면서는 와이어 브러쉬(21)를 이용하여 파이프(P)에 부착되어 있는 이물질이나 부식이 제거되도록 한다.

브러쉬 유니트(2)를 통과한 파이프(P)는 도장 유니트(30)로 연속해서 이동한다.

도장 유니트(30)에는 도료를 스프레이 분사하는 분사 노즐(31)에 근접한 위치까지만 컨베이어(C)가 형성되므로 분사 노즐(31)까지는 컨베이어(C)에 의해서 이동하게 된다.

이렇게 컨베이어(C)에 의해 이동하는 파이프(P)는 분사 노즐(31)을 지나면서 도료가 분사되면서 파이프(P)를 일단부로부터 순차적으로 도색을 하게 된다.

도색되면서 파이프(P)가 이동하게 되면 건조 유니트(40)의 턴테이블(41)은 도장 유니트(30)측으로 일정 거리를 이동하게 된다.

도 6은 본 발명에 따른 파이프 도장장치에서 도장되는 파이프를 지지하기 위하여 건조 유니트를 전진시키는 상태를 예시한 작동 상태도이다.

도시한 바와 같이 건조 유니트(30)의 턴테이블(41)에는 복수의 건조봉(42)들이 방사상으로 형성되어 있고, 그 중 하나의 건조봉(42)은 파이프(P)와 동일 직선상에 위치되면서 도장 유니트(30)측으로 이동하게 된다.

다만, 도장 유니트(30)에서 도장되는 파이프(P)와 동일 직선상의 건조봉(42)은 단부가 승강 실린더(46)의 상단에 형성한 브라켓트(47)에 의해 받쳐지면서 파이프(P)와 정확히 동일 직선상에 위치될 수 있도록 한다.

도장 유니트(30)를 통과하면서 도색되는 파이프(P)의 일단이 건조봉(42)의 단부에 걸쳐지는 순간 브라켓트(47)의 일측으로 부착된 제2 센서(48)를 통해 파이프(P)가 감지되면 승강 실린더(46)는 하강하게 되고, 건조봉(42)을 따라 파이프(P)가 이동하게 된다.

분사 노즐(31)을 통해 분사되는 도료에 의해 도색이 이루어지는 파이프(P)가 건조봉(42)으로 점차 이송되어 도장 유니트(30)의 컨베이어(C)로부터 벗어나게 되면 그 순간 도장 유니트(30)의 제1 센서(32)의 신호를 받아 건조 유니트(40)의 베이스 프레임(44)이 후진한다.

베이스 프레임(44)의 후진에 의해 텐테이블(41)의 건조봉(42)에 걸쳐진 파이프(P)가 동시에 이동하면서 컨베이어(C)로부터 떨어진 단부가 분사 노즐(31)을 통과하면서 도장이 균일하게 이루어질 수 있도록 한다.

도장이 완료된 파이프(P)는 도 7에서와 같이 레일(R)을 따라 후진하는 베이스 프레임(44)과 함께 후진하게 되고, 후진한 위치에서 실린더(43) 구동에 의해 파이프(P)를 수직으로 세워지게 한다.

파이프(P)가 결합된 건조봉(42)이 수직으로 세워지게 되면 턴테이블(41)이 일정 각도를 회전하게 되고, 비어 있는 건조봉(42)이 도장 유니트(30)에서 이미 도장이 수행되고 있는 파이프(P)와 동일 직선상에 위치되도록 하고, 도장되는 파이프(P)의 이동 속도에 맞추어 베이스 프레임(44)이 도장 유니트(30) 쪽으로 전진하도록 한다.

이와 같은 방식으로 건조 유니트(40)를 전후진시키면서 도장 유니트(30)를 통해 도장이 완료되는 파이프(P)를 각 건조봉(42)에 걸쳐지도록 하는 작동이 연속해서 이루어지도록 함으로써 턴테이블(41)이 회전하는 과정에서 파이프(P)의 도장면이 충분히 건조되도록 한다.

따라서 본 발명의 파이프 도장장치를 통해서 컨베이어(C)를 따라 이동하는 파이프(P)의 이동 속도를 전혀 늦추지 않으면서 파이프(P)의 표면에 균일하게 도장이 이루어질 수 있도록 하는 동시에 충분한 시간 동안 건조가 이루어지게 함으로써 파이프 도장 완성도를 더욱 향상시키도록 한다.

특히, 본 발명에 따른 파이프 도장은 보다 빠른 공정 수행을 통해 생산성이 한층 향상되도록 한다.

10 : 히팅 유니트 20 : 브러쉬 유니트
21 : 와이어 브러쉬 30 : 도장 유니트
31 : 분사 노즐 32 : 제1 센서
40 : 건조 유니트 41 : 턴테이블
42 : 건조봉 43 : 실린더
44 : 베이스 프레임 45 : 연장 프레임
46 : 승강 실린더 47 : 브라켓트
48 : 제2 센서 C : 컨베이어
R : 레일 P : 파이프

Claims (4)

1. 조관기에서 제조되어 미리 정해진 길이로 절단된 파이프를 가열시키는 히팅 유니트와;
   가열된 파이프의 외주면을 와이어 브러쉬에 의해 이물질과 녹을 제거하는 브러쉬 유니트와;
   브러쉬 유니트를 통과하여 이송되는 파이프에 분사 노즐을 통해 도료가 분사하도록 하는 도장 유니트;
   레일을 따라 도장 유니트측으로 일정 거리를 전후진하는 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임에서 회전 가능하게 구비되는 턴테이블과, 상기 턴테이블에서 일정 각도에 방사상으로 구비되는 복수의 건조봉과, 상기 건조봉들이 축고정되는 턴테이블에서 수평 또는 수직으로 회전하도록 하는 실린더로서 이루어지는 건조 유니트;
   의 결합으로 이루어지는 파이프 도장장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 도장 유니트에는 컨베이어로부터 파이프 이탈을 감지하는 제1 센서를 구비하고, 상기 건조 유니트의 승강 실린더 상단에 부착되는 브라켓트에는 건조봉으로 파이프가 걸쳐지는지를 감지하는 제2 센서가 부착되도록 하는 파이프 도장장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 건조 유니트에는 상기 베이스 프레임으로부터는 도장 유니트측으로 일부 연장되도록 연장 프레임을 구비하고, 이 연장 프레임에는 건조봉에 파이프가 걸려지기까지 상승하여 건조봉의 단부를 받쳐지게 함으로서 건조봉에 파이프가 안전하게 걸려질 수 있도록 하는 승강 실린더가 수직으로 구비되도록 하고, 이 승강 실린더는 상단부에 건조봉의 단부를 받칠 수 있도록 하는 브라켓트가 부착되도록 하는 파이프 도장장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 건조 유니트에는 히팅수단이 구비되도록 하되,
   상기 히팅수단은
   상기 턴테이블의 외부를 감싸는 형상으로 건조봉에 끼워진 파이프의 길이보다 더 높은 높이로 히팅 월을 상기 베이스 프레임에 형성하고, 상기 히팅 월의 내주면으로는 원적외선 램프와 같은 히팅 램프가 구비되도록 하며, 상기 건조봉에 끼워진 파이프보다 안쪽의 턴테이블에도 히팅 월이 구비되도록 하고 이 히팅 월의 외주면으로 히팅 램프가 구비되도록 하는 파이프 도장장치.
   

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