KR20170026779A - 관 내부 코팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관 내부 코팅장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 관 내부에서 안정적으로 지지되어 코팅제를 분사할 수 있는 관 내부 코팅장치에 관한 것이다.
본 발명은 중공을 갖는 코팅 대상관의 내주면을 코팅하기 위해 상기 코팅 대상관의 내주면에 코팅제를 분사할 수 있는 노즐과 상기 노즐이 일 측에 설치되며 타 측을 통해 공급되는 상기 코팅제를 상기 노즐로 공급할 수 있는 내부 유로가 형성된 공급관과 상기 공급관을 상기 코팅 대상관의 내부에 이격되어 지지할 수 있도록 상기 공급관의 외측면에서 방사상으로 상호 이격되어 설치되며, 상기 코팅 대상관의 내주면에 접촉되되 길이신축이 가능하게 형성된 복수 개의 지지유닛을 구비한다.

Description

관 내부 코팅장치{Pipe interior coating device}

본 발명은 관 내부 코팅장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 관 내부에서 안정적으로 지지되어 코팅제를 분사할 수 있는 관 내부 코팅장치에 관한 것이다.

일반적으로, 유체를 이송하는 데 이용되는 관은 재질에 따라 강관, 동관, 주철관, 수지관 등으로 분류할 수 있다. 이러한 관들은 상수도와 하수도에 사용되거나 유류, 가스 등의 유체를 이송하기 위하여 사용할 때에는 방청, 방식 등의 성능을 갖추도록 하여야만 관의 내구성을 증대할 수 있을 뿐만 아니라 이송대상 유체의 물성을 보존할 수 있다.

따라서, 관의 종류 중에서 특히 많이 사용되는 강관은 방청, 방식의 기능들을 갖도록 하기 위하여 관의 내주면에 코팅층을 형성시킨다.

관 내부를 코팅하는 장치들이 대한민국 등록특허 제10-0829162호와 대한민국 등록특허 제10-0863152호에 게시되어 있다.

관의 내주면에 코팅제를 분사하는 노즐이 형성된 공급관이 회전하는 강관의 내부로 삽입될 때 공급관의 길이가 길어지면 길이방향을 따라 휘어질 수 있다. 이러한 공급관의 길이연장에 따른 휘어짐은 코팅조건을 조정해야하는 번거로움이 발생한다. 또한, 공급관의 휘어짐에 의해 코팅 대상관과 접촉되는 경우, 코팅 대상관, 공급관, 노즐이 손상될 수 있고 정상적인 코팅이 어렵다는 문제점이 있었다.

상기 대한민국 등록특허 제10-0829162호에 게시된 코팅장치는 노즐을 관에 대해 이격 지지하기 위해서 가이드 바를 적용한 구조로 되어있다. 그런데 가이드 바는 단일 몸체로 되어 관과 접촉되는 구조로 되어있어 노즐을 관에 대해 진퇴시 접촉 저항이 크고 관 내부의 표면이 거칠 경우 미끄럼 운동이 원활하게 안 이루어질 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 상기 대한민국 등록특허 제10-0829162호에 게시된 코팅장치의 경우, 공급관이 휘어지지 않도록 길이방향을 따라 가이드 바를 복수 개 적용하면 앞서 언급된 바와 같이 접촉저항이 더욱 증가되고 미끄럼 운동이 더욱 안 이루어질 수 있다.

대한민국 등록특허 제10-0863263호 대한민국 등록특허 제10-0863152호

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 관의 내주면에 코팅제를 분사하기 위해 관 내부에 삽입되는 공급관에 안정적으로 지지함과 아울러 접촉저항을 최대한 억제할 수 있는 관 내부 코팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 기술적인 과제를 해결하기 위한 본 발명의 관 내부 코팅장치는 중공을 갖는 코팅 대상관의 내주면을 코팅하기 위해 상기 코팅 대상관의 내주면에 코팅제를 분사할 수 있는 노즐과; 상기 노즐이 일 측에 설치되며 타 측을 통해 공급되는 상기 코팅제를 상기 노즐로 공급할 수 있는 내부 유로가 형성된 공급관과; 상기 공급관을 상기 코팅 대상관의 내부에 이격되어 지지할 수 있도록 상기 공급관의 외측면에서 방사상으로 상호 이격되어 설치되며, 상기 코팅 대상관의 내주면에 접촉되되 길이신축이 가능하게 형성된 복수개의 지지유닛;을 구비한다.

상기 지지유닛은 일단이 상기 공급관에 결합되어 있고 타 단에는 구속상태로 자유회전되면서 상기 코팅 대상관의 내주면과 접촉되는 회전볼이 장착된다.

상기 지지유닛은 일 측이 상기 공급관에 결합되어 상기 공급관으로부터 방사상으로 연장된 제 1바디와; 상기 회전볼이 일 단에 장착되며 타 단은 상기 제 1바디에 구속상태로 상기 제 1바디의 길이방향 따라 이동될 수 있게 결합된 제 2바디와; 상기 제 2바디를 상기 제 1바디로부터 멀어지는 방향으로 탄성바이어스를 인가하도록 장착된 탄성바이어스부재;를 구비한다.

상기 탄성바이어스부재는 스프링 또는 쇼크업소버 중 어느 하나가 적용된다.

본 발명의 관 내부 코팅장치는 공급관을 지지하도록 설치된 지지유닛이 자유 운동하는 회전볼과 탄성적 완충 지지구조에 의해 접촉 및 이동저항이 감소되고 관의 내주면에 형성된 돌기나 홈 등의 불규칙한 면을 원활하게 주행할 수 있는 장점을 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관 내부 코팅장치의 일부 절개 사시도,
도 2는 도 1의 관 내부 코팅장치의 지지유닛을 중심으로 일부 발췌한 사시도,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 관 내부 코팅장치의 지지유닛을 중심으로 일부 발췌한 사시도 이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 관 내부 코팅장치를 구체적으로 설명한다.

본 발명의 관 내부 코팅장치의 일 실시 예를 도 1 및 도 2에 나타내 보였다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명은 중공을 갖는 코팅 대상관(100)의 내주면을 코팅하기 위해 코팅 대상관(100)의 내주면에 코팅제를 분사할 수 있는 노즐(10)과, 노즐(10)이 일 측에 설치되며 타 측을 통해 공급되는 코팅제를 노즐(10)로 공급할 수 있는 내부 유로가 형성된 공급관(20)과, 공급관(20)을 코팅 대상관(100)의 내부에 이격되어 지지할 수 있도록 공급관(20)의 외측면에서 방사상으로 상호 이격되어 설치되며 코팅 대상관(100)의 내주면에 접촉되되 길이신축이 가능하게 형성된 복수 개의 지지유닛(30)을 구비한다.

노즐(10)은 코팅 대상관(100)의 내부에 삽입되어 코팅 대상관(100)의 내주면에 후술할 공급관(20)으로부터 공급된 코팅제를 분사할 수 있으며, 노즐(10)은 분사량을 조절할 수 있는 구조와 분사 각도를 조절할 수 있는 구조에 공지된 다양한 구조가 적용될 수 있음은 물론이다.

또한, 도시된 예에서는 노즐(10)이 공급관(20)의 선단으로부터 굴곡지게 하나만 결합되어 있으나 도시된 공급관에(20) 방사방향으로 복수 개가 결합될 수 있음은 물론이다.

공급관(20)은 코팅 대상관(100)의 내부에 삽입되어 이용되며 코팅 대상관(100)의 길이 이상으로 길게 형성되어 있다.

공급관(20)은 일 측 단부에는 노즐(10)이 설치되며 타 측을 통해 노즐(10)에 코팅제를 유입 받을 수 있게 내부 유로(21)가 형성되어 있다.

공급관(20)의 타 측 단부는 이송부(60)에 연결되어 있다.

한편, 이송부(60)는 공급관(20)의 타 측과 결합되어 있고, 자체구동력에 의해 전후진 되도록 되어있다.

이송부(60)는 공급관(20)의 타 측 단부가 삽입될 수 있는 홈이 형성되며 소정의 형상을 갖는 이송본체(61)와, 이송본체(61)에 내장되어 바퀴(62)를 회전구동하는 동력부가 구비되어 있다. 그리고 이송본체(61)는 바퀴(62)가 가이드라인(63)에 구속되어 전후진되게 설치되어 있다. 이와는 다르게 이송본체(61)를 작업자가 진퇴시켜 이용할 수 있도록 구축될 수 있다.

또한, 이송본체(61)에는 공급관(20)을 통해 코팅제를 공급하는 코팅제공급부(미 도시)가 장착되어 있다.

지지유닛(30)은 코팅 대상관(100)의 내부에 이격되어 지지할 수 있도록 공급관(20)의 외측면에서 방사상으로 상호 이격되어 설치되어 있다. 지지유닛(30)은 코팅 대상관(100)의 내주면에 접촉되어 길이신축이 가능하게 복수 개가 형성되어 있다.

지지유닛(30)은 일단이 공급관(20)에 결합되어 있고 타 단에는 구속상태로 자유회전되면서 코팅 대상관(100)의 내주면과 접촉되는 회전볼(36)이 장착되어 있다. 지지유닛(30)은 제 1바디(31), 제 2바디(32), 스프링(41)을 구비한다.

제 1바디(31)는 일 측이 공급관(20)에 결합되어 공급관(20)으로부터 방사상으로 연장되며 타 측으로부터 일 측 방향으로 인입된 삽입홈(33)이 형성되어 있다. 삽입홈(33)에는 후술할 스프링(41)이 삽입되며 제 1바디(31)의 상부는 공급관(20)과 접합 되거나 공급관(20)에 탈착이 가능한 구조로 형성될 수 있다.

또한, 제 1바디(31)는 코팅 대상관(100)의 내경에 따라 다양한 길이로 적용되거나 길이 조절이 가능한 구조로 형성될 수 있다.

제 2바디(32)는 회전볼(36)이 일 단에 장착되며 타 단은 제 1바디(31)에 구속상태로 제 1바디(31)의 길이방향 따라 이동될 수 있게 결합되어 있다.

제 2바디(32)는 제 1바디(31)의 삽입홈(33)에 끼워져 길이신축이 가능하도록 이동되며 제 1바디(31)의 삽입홈(33)에 끼워져 빠지지 않도록 제 2바디(32)의 몸체(32a) 상부에 몸체(32a)보다 외경이 확장되게 이루어진 걸림턱(37)이 형성되어 있다.

그리고, 제 2바디(32)는 회전볼(36)을 수용하는 소켓(35)과 나사결합되며 걸림턱(37)이 형성된 진퇴부분(34)으로 되어있다.

회전볼(36)은 소켓(35)에 장착되며 코팅 대상관(100)의 내주면에 접촉하여 자유 회전할 수 있다.

회전볼(36)은 소켓(35)에 구속상태로 자유회전 가능하게 삽입되어 있다. 제 2바디(32)는 도시된 예와 다르게 소켓(35)과 진퇴부분(34)이 일체로 형성될 수도 있다.

스프링(41)은 탄성바이어스부재로서 적용된 것으로서, 제 2바디(32)를 제 1바디(31)로부터 멀어지는 방향으로 탄성바이어스를 인가하도록 장착되어 있다. 스프링(41)은 제 2바디(32)가 제 1바디(31)측으로 이동되면 스프링(41)은 압축되고, 제 2바디(32)가 제 1바디(31)에서 멀어지면 스프링(41)은 팽창된다.

따라서, 스프링(41)은 제 2바디(32)에 장착된 회전볼(36)이 코팅 대상관(100)의 내주면에 형성된 돌기나 홈 등의 불규칙한 면을 지날 때 완충작용을 하면서 원활한 주행을 가능하게 할 수 있다.

도시된 예에서는 스프링(41)으로써 코일스프링이 도시되어 있으나, 제 1바디(31)로부터 멀어지는 방향으로 제 2바디(32)에 탄성을 부여할 수 있다면 코일스프링 이외의 다양한 스프링을 사용할 수 있다.

한편, 회전구동부(70)는 코팅 대상관(100) 하부의 양측에서 외접하여 코팅 대상관(100)을 지지하면서 코팅 대상관(100)을 회전시키는 복수 개의 롤러부(71)와, 직렬상으로 배열된 롤러부(71)와 동축상으로 연결되는 종동풀리(72)와, 모터(75)의 구동축에 연결된 구동풀리(73)와 종동풀리(72)에 결합된 타이밍벨트(74)를 구비한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 따른 관 내부 코팅장치의 작용을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 롤러부(71)위에 안착된 코팅 대상관(100)의 내부로 노즐(10)을 이동시킨다. 노즐(10)이 코팅 대상관(100)의 내부로 진입하게 되면, 다수의 지지유닛(30)이 코팅 대상관(30)의 내주면에 접촉되어 자연스럽게 노즐(10)이 코팅 대상관(100) 내부의 중심에 위치하게 된다. 노즐(10)이 코팅 대상관(100)의 내부 끝에 도달할 때까지 이송부(60)를 전진시킨다.

다음으로, 회전구동부(70)를 가동시켜 롤러부(71)가 회전되면 롤러부(71)에 연동되는 코팅 대상관(100)이 회전하게 된다. 회전하는 코팅 대상관(100)의 내부에서 노즐(10)을 후진시키면서 코팅제를 분사하여 코팅 대상관(100)의 내주면을 코팅하게 된다.

각 지지유닛(30)의 자유 운동하는 회전볼(36)이 회전되는 코팅 대상관(100)의 내주면에 접촉되면서 후진하기 때문에 노즐(10)은 코팅 대상관(10)의 내부에서 안정적으로 중심을 따라 후진하게 된다.

이때, 코팅 대상관(100)의 불규칙한 내주면을 회전볼(36)이 지나면서 탄성적 완충 지지구조에 의해 접촉 및 이동저항이 감소되어 코팅 대상관(100)의 내주면에 균일하게 코팅제를 분사하기 위한 운전효율이 향상된다.

상술한 설명에서 본 발명의 관 내부 코팅장치는 회전부(71)에 의해 제자리에서 회전하는 코팅 대상관(100)의 내부로 노즐(10)이 전진 및 후진하면서 코팅 대상관(100)의 내주면에 코팅제를 분사하여 코팅하는 방법을 설명하였으나, 이와 반대로 노즐(10)이 고정되고, 코팅 대상관(100)을 이동수단에 의해 전진 및 후진시키면서 코팅할 수도 있다. 또한, 노즐(10)을 회전시키면서 코팅할 수도 있다.

본 발명의 관 내부 코팅장치의 지지유닛(50)의 다른 실시 예를 도 3에 나타내 보였다.

도 3을 참조하면, 본 발명은 앞서 도시된 도면에서와 동일부재는 동일부호를 부여한다.

지지유닛(50)은 제 1바디(31), 제 2바디(52), 쇼크업소버(53)를 구비한다.

제 2바디(52)는 앞서 와는 다르게, 걸림턱(58)이 형성된 상부로부터 하방으로 소켓(35)의 일부까지 결합홈(54)을 갖는 구조로 이루어진다.

쇼크업소버(53)는 제 2바디(52)를 제 1바디(31)로부터 멀어지는 방향으로 탄성바이어스를 인가하도록 장착된다. 쇼크업소버(53)는 제 1바디(31)와 제 2바디(32)의 홈에 지지유닛(30)의 길이방향으로 삽입되어 장착되어 있다.

쇼크업소버(53)는 제 1바디(31)의 삽입홈(33)에 내장되며 일 측 단부가 공급관(20)의 외주면에 설치되는 몸체(55)와, 제 2바디(52)의 결합홈(54)에 내장되며 타 측 단부가 소켓(35)에 설치되는 로드(56)와, 몸체(55)에 내장되어 로드(56)에 연동될 수 있는 스프링(57)을 구비한다.

쇼크업소버(53)는 로드(56)가 제1 바디(31)측으로 이동되면 몸체(55)의 내부가 압축되어 스프링(57)이 압축되며 작동유나 공기가 튜브(미 도시)를 통해 유입되고, 로드(56)가 제 1바디(31)에서 멀어지면 몸체(55)의 내부가 팽창되어 스프링(57)이 팽창되며 작동유나 공기가 튜브를 통해 빠져나간다.

따라서, 쇼크업소버(53)는 회전볼(36)에 인가되는 외력에 대응되게 탄성적으로 완충기능을 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 관 내부 코팅장치는 공급관(20)을 지지하도록 설치된 지지유닛(30)이 자유 운동하는 회전볼(36)과 탄성적 완충 지지구조에 의해 접촉 및 이동저항이 감소되고 코팅 대상관(100)의 내주면에 형성된 돌기나 홈 등의 불규칙한 면을 원활하게 주행할 수 있는 장점을 제공한다.

본 발명은 도면에 실시된 실시 예를 참고 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10: 노즐
20: 공급관
30: 지지유닛
60: 이송부
70: 회전구동부
100: 코팅 대상관

Claims (4)

1. 중공을 갖는 코팅 대상관의 내주면을 코팅하기 위해 상기 코팅 대상관의 내주면에 코팅제를 분사할 수 있는 노즐과;
   상기 노즐이 일 측에 설치되며 타 측을 통해 공급되는 상기 코팅제를 상기 노즐로 공급할 수 있는 내부 유로가 형성된 공급관과;
   상기 공급관을 상기 코팅 대상관의 내부에 이격되어 지지할 수 있도록 상기 공급관의 외측면에서 방사상으로 상호 이격되어 설치되며, 상기 코팅 대상관의 내주면에 접촉되되 길이신축이 가능하게 형성된 복수 개의 지지유닛;을 구비하는 것을 특징으로 하는 관 내부 코팅장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 지지유닛은 일단이 상기 공급관에 결합되어 있고 타 단에는 구속상태로 자유회전되면서 상기 코팅 대상관의 내주면과 접촉되는 회전볼이 장착된 것을 특징으로 하는 관 내부 코팅장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 지지유닛은 일 측이 상기 공급관에 결합되어 상기 공급관으로부터 방사상으로 연장된 제 1바디와;
   상기 회전볼이 일 단에 장착되며 타 단은 상기 제 1바디에 구속상태로 상기 제 1바디의 길이방향 따라 이동될 수 있게 결합된 제 2바디와;
   상기 제 2바디를 상기 제 1바디로부터 멀어지는 방향으로 탄성바이어스를 인가하도록 장착된 탄성바이어스부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 관 내부 코팅장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 탄성바이어스부재는 스프링 또는 쇼크업소버 중 어느 하나가 적용된 것을 특징으로 하는 관 내부 코팅장치.

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