KR20170056317A - 관 내부의 도막측정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 관내부 도막측정장치는 소정의 길이를 가지는 관상의 측정본체부와; 상기 측정본체부의 양 단부측 외주면에 각각 설치되는 복수개의 제 1,2브라켓과, 상기 측정본체부의 제 1브라켓과 인접되게 설치되어 슬라이딩되는 제1이송부재와, 상기 제1이송부재의 외주면에 회전가능하게 설치되며 단부에 제1바퀴가 설치되는 제 1링크와, 상기 제 1링크와 제 1브라켓을 연결하는 제 1연결링크를 포함하며, 상기 측정본체부의 제 2브라켓과 인접되게 설치되어 슬라이딩되는 제2이송부재와, 상기 제2이송부재의 외주면에 회전가능하게 설치되며 단부에 제2바퀴가 설치되는 제 2링크와, 상기 제 2링크와 제 2브라켓을 연결하는 제 2연결링크를 포함하며, 상기 측정본체부의 내부에 설치되어 제 1,2이송부재를 상대 이송시키기 위한 관내이송지지유닛과; 상기 측정본체부에 설치되어 도막을 측정하고자 하는 관의 내면을 따라 측정본체부를 전후진 시키는 구동유닛과; 상기 측정본체부의 일측에 설치되어 상기 관의 내부에 도포된 도막을 측정하기 위한 도막측정유닛;을 구비한다.

Description

관 내부의 도막측정장치{thickness measuring apparatus of sprayed paint}
본 발명은 관 내부의 도막측정장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 관의 내부를 도장처리 후 도막상태를 측정하기 위한 관 내부의 도막 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 선박 건조 공정에서의 도장 작업은 사용 도료별 우수한 스프레이 패턴과 적은 도료 분진 발생량을 나타내어야 하며, 설정된 도장 압력에서 안정적인 미립화가 이루어져야 하고, 도장된 도막의 두께가 안정적이어야 하며 미관은 수려해야 한다.
이러한 도장을 함에 있어서 도장 조건과 주변 환경으로 인해 도장태가 안정적이지 못하는 부분이 발생 될 수 있다. 따라서 도장 상태를 검사하기 위해서는 도막 측정을 해야 하는데, 종래의 도막 두께 측정 장치는 크게 습도막 두께 측정 장치와 건도막 두께 측정 장치로 나뉘어 진다.
습도막 두께 측정 장치는 끝이 예리한 금속판의 양측 가장자리에 눈금이 새겨진 측정 게이지를 스프레이 작업중에 채 건조되지 않은 습도막에 찔러 넣어 도막의 두께를 측정한다. 이러한 측정 게이지는 선체의 도막 측정에 사용되기는 어렵고 도장시험을 위한 샘플 테스트 등에서 사용되고, 특수한 부분의 도막 측정 시 사용될 수도 있다. 또한, 건도막 두께 측정 장치는 도장 작업이 끝난 후 완전히 건조된 건도막의 두께를 측정하는 것으로, 일반적으로 전자 유도 방식(Magnetic Induction Type)과 고주파 와전류 방식(Eddy Current Type)이 있다.
그러나 종래의 건도막 측정장치를 이용하여 관의 내부에 도막상태를 측정하기가 상대적으로 어렵다 특히, 관 즉, 파이프의 길이가 상대적 길고, 관경이 작은 경우 도막의 측정이 어렵고, 안전사고의 위험이 내지 되어있다.
이러한 점을 감안하여 대한민국 공개특허 제 10-2009-0092470호에는 무선조선대차를 이용한 무선 도막측정장치가 게시되어 있다. 그리고 대한민국 특허공개 제 1997-0012926호에는 도막두께 측정방법 및 장치가 게시되어 있다.
이러한 도막 측정장치는 협소한 관의 내부에 도포된 도막의 측정이 어렵다.
대한민국 공개특허 제 10-2009-0092470호
본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 선박, 해양프랜트, 산업시설 등에 사용되는 관의 내부에 도포된 도막의 측정이 용이하며 도막상태의 정보를 저장하여 사용자에게 공급할 수 있으므로 관의 내부에 도막형성에 따른 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 나아가서는 관내의 도막측정 시 발생될 수 있는 안전사고를 방지할 수 있는 관 내부의 도막측정장치를 제공함에 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 다양한 규격의 관내 도막을 측정할 수 있으므로 장비의 운용효율을 향상시킬 수 있는 관 내부의 도막측정장치를 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 관 내부의 도막 측정장치는 소정의 길이를 가지는 관상의 측정본체부와;
상기 측정본체부의 양 단부측 외주면에 각각 설치되는 복수개의 제 1,2브라켓과, 상기 측정본체부의 제 1브라켓과 인접되게 설치되어 슬라이딩되는 제1이송부재와, 상기 제1이송부재의 외주면에 회전가능하게 설치되며 단부에 제1바퀴가 설치되는 제 1링크와, 상기 제 1링크와 제 1브라켓을 연결하는 제 1연결링크를 포함하며, 상기 측정본체부의 제 2브라켓과 인접되게 설치되어 슬라이딩되는 제2이송부재와, 상기 제2이송부재의 외주면에 회전가능하게 설치되며 단부에 제2바퀴가 설치되는 제 2링크와, 상기 제 2링크와 제 2브라켓을 연결하는 제 2연결링크를 포함하며, 상기 측정본체부의 내부에 설치되어 제 1,2이송부재를 상대 이송시키기 위한 관내이송지지유닛과;
상기 측정본체부에 설치되어 도막을 측정하고자 하는 관의 내면을 따라 측정본체부를 전후진 시키는 구동유닛과;
상기 측정본체부의 일측에 설치되어 상기 관의 내부에 도포된 도막을 측정하기 위한 도막측정유닛;을 구비한 것을 그 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 구동유닛은 본체부의 외주면에 설치되는 제 3브라켓에 회전가능하게 설치되는 제 1구동링크와, 상기 제1구동링크와 힌지연결되며 단부에 모터에 의해 구동되는 구동휠이 설치되는 제 2구동링크와, 상기 제3브라켓과 1,2구동링크의 힌지연결부에 설치되어 제1,2구동링크가 벌어지는 방향으로 탄성바이어스 시키는 탄성부재를 구비한다. 상기 탄성부재는 토오션스프링을 사용함이 바람직하다.
본 발명의 관 내의 도막측정장치는 작업자의 진입이 불가능한 관 내부의 도막을 정확하게 측정할 수 있으며, 다양한 직경을 가지는 관의 내부에 도막의 측정이 가능하다. 또한 관 내부의 도막정보를 저장하여 데이터화 할 수 있으므로 도막형성에 따른 신뢰성을 높일 있다.
도 1은 본 발명에 따른 관내부의 도막측정장치를 나타내 보인 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 관내부의 도막측정장치의 단면도,
도 3는 본 발명에 따른 관내부의 도막측정장치의 좌측면도,
도 4는 본 발명에 따른 관내부의 도막측정장치의 우측면도,
도 5은 본 발명에 따른 관내부의 도막측정장치의 일부절제 사시도,
도 6는 본 발명에 따른 관내부의 도막측정장ㅊ의 사용상태를 나타내 보안 단면도.
본 발명에 따른 관 내부의 도막을 측정장치는 작업자의 진입이 어려운 관내의 도막을 측정하기 위한 것으로, 그 일 실시예를 도 1 내지 도 6에 나타내 보였다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 관 내부의 도막측정장치(10)는 관(100)의 내부에 도포된 도막(110)을 측정하기 위한 것으로, 소정의 길이를 가지는 관상의 측정본체부(20)와, 상기 측정본체부(20)에 설치되어 관(100)의 직경에 따라 확장 축소되어 바퀴들의 배열직경을 가변시켜 측정본체부(20)가 이송될 수 있도록 관내에 지지하는 관내 이송지지유닛(30)과, 상기 측정본체부(20)에 설치되어 상기 관내이송지지유닛(30)에 지지된 측정본체부(20)를 도막을 측정하고자 하는 위치로 이송시키기 위한 구동유닛(60)과, 상기 측정본체부(20)의 일측에 설치되어 상기 관의 내부에 도포된 도막을 측정하기 위한 도막측정유닛(70)을 포함한다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 관 내부의 도막측정장치를 구성요소별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 관내부의 도막측장장치(10)의 측정본체부(20)는 내부에 공간부를 가지는 원통형의 형상으로 형성되며, 소정의 길이를 가진다. 상기 측정본체부(20)은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 관 내부의 도막을 손상시키지 않고, 이동이 원활한 구조이면 어느 것이나 가능하다.
상기 관내이송지지유닛(30)은 상기 측정본체부(20)에 설치되어 측정본체부(20)을 관(100)의 내부에 이를 따라 이동가능하게 하는 것으로, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 측정본체부(20)의 양 단부측 외주면에 각각 복수개(원주방향으로 적어도 각각 4개)의 제 1,2브라켓(31)(41)이 형성되고, 상기 측정본체부(20)의 제 1브라켓(31)과 인접되는 측정본체부(20)에는 슬라이딩 가능하게 제1이송부재(32)가 설치되고, 상기 제1이송부재(32)의 외주면에는 단부에 제1바퀴(33)가 설치되는 제 1링크(34)들이 상기 제 1브라켓(31)들과 대응되는 위치에 회전가능하게 설치된다. 그리고 상기 제 1브라켓과 제 1링크(34)에는 제 1연결링크(35)들에 의해 회전가능하게 연결되어 제 1이송부재(32)의 전, 후진 시 제 1링크(34)의 각도가 조정(측정본체부와 근접 및 멀어지는 방향으로 회전)된다.
상기 측정본체부(20)의 제 2브라켓(41)과 인접되는 측정본체부(20)에는 슬라이딩 가능하게 제2이송부재(42)가 설치되고, 상기 제2이송부재(42)의 외주면에는 단부에 제2바퀴(43)가 설치되는 제 2링크(44)들이 상기 제 2브라켓(41)들과 대응되는 위치에 회전가능하게 설치된다. 그리고 상기 제 2브라켓(41)과 제 2링크(44)에는 제 2연결링크(45)들에 의해 회전가능하게 연결되어 제 2이송부재(42)의 전, 후진 시 제 2링크(44)의 각도가 조정된다.
그리고 상기 측정본체부(20)의 내부에는 모터(50)에 의해 구동되는 리드스크류(51)가 설치되고, 상기 리드스크류는(51)에 나사결합된 제1부재(52)가 상기 제 1이송부재(32)와 제1연결간(53)에 의해 연결되고, 상기 리드스크류는(51)에 나사결합된 제2부재(54)가 상기 제 2이송부재(42)와 제 2연결간(55)에 연결된다. 여기에서 상기 제 1,2연결간(53)(55)는 제 1,2이송부재(32)(42)와 연결을 위하여 측정본체부(20)에 형성된 가이드장공을 관통하게 되며, 상기 리드스크류(51)는 제 1부재(52)와 나사결합되는 나사부와 제 2부재(54)와 나사결합되는 나사부의 나선방향이 서로 반대로 형성되어 회전시 상기 제 1,2부재(52)(54)는 상호 반대방향으로 이동된다.
그리고 상기 구동유닛(60)은 측정본체부(20)의 외주면에 설치되는 제 3브라켓(61)에 회전가능하게 설치되는 제 1구동링크(62)와, 상기 제1구동링크(62)와 힌지 연결되며 단부에 구동모터(63)에 의해 구동되는 구동휠(64)이 설치되는 제 2구동링크(65)와, 상기 제 1,2구동링크(62)(65)의 힌지연결부와 제 3브라켓(61) 부위에 설치되어 제1,2구동링크(62)(65)가 벌어지는 방향으로 탄성바이어스 시키는 탄성부재(66)을 구비한다. 상기 탄성부재는 토오션 스프링으로 이루어지거나 쇽업쇼바로 이루어질 수 있다.
상기 도막측정유닛(70)은 측정본체부(20)의 단부측에 설치되어 관(100)의 내부에 도막을 측정하는 것으로, 액튜에이터(71)에 의해 전후진 가능하게 설치되는 전후진부재(72)와, 상기 전후진부재(72)단부에 설치되는 근접센서(73) 및 도막측정센서(74)을 구비한다. 그리고, 상기 액튜에이터와 구동모터 및 모터를 제어함과 아울러 도막측정센서(74)에 의해 측정된 정보를 저장하기 위한 제어유닛(80)을 구비한다.
상기 액튜에이터(71)는 하우징에 관(100)의 길이 방향의 직각 방향으로 상기 전후진부재(72)가 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 전후진부재(72)에 랙이 형성되며, 하우징에는 모터에 의해 구동되며 랙과 치합되는 피니언으로 이루어질 수 있다. 상기 액튜에이터는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 스크류젝, 실린더,솔레노이드 등으로 이루어질 수 있다.
그리고 도막측정센서는 전자 유도 방식(Magnetic Induction Type)과 고주파 와전류 방식(Eddy Current Type), 빔방식(split beam type), 마이크로 엑스레이분석 방식의 센서가 이용될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 관내부 도막측정장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 관내부의 도막 측정장치(10)을 이용하여 도막이 형성된 관 내부의 도막을 측정하기 위해서는 먼저, 도 6에 도시된 바와 같이 관내이송지지유닛(30)의 모터(51)을 구동시켜 리드스크류(51)을 회전시켜 사익 제 1,2이송부재(32)(43)를 모아지는 방향으로 시킨다. 이와 같이하면, 상기 제 1링크(34)와 제 2링크(44)가 회동되어 상기 측정본체부(20)의 외주면에 밀착되도록 아울러 구동유닛(60)의 제 1,2구동링크(62)(65)가 상호 접어질 수 있도록 한다.
이 상태에서, 상기 관내부 도막측정장치를 도막을 측정하고자 하는 관(100)의 내부에 삽입한다, 그리고 제어유닛(80)을 이용하여 상기 관내이송지지유닛(30)의 모터(50)를 구동시켜 리드스크류(51)를 회전시켜 상기 제1부재(52)와 제 2부재(54)와 각각 제1,2연결간(53)(55)에 의해 연결된 제 1,2이송부재(32)(42)를 멀어지는 방향으로 이송시킨다. 이와 같이하면, 도 6에 도시된 바와 같이 제 1,2링크(34)(44)가 펼쳐지면서 제 1,2바퀴(33)(43)가 관(100)의 내면에 밀착됨과 아울러 구동유닛(60)의 제 1,2구동링크(62)(65)가 탄성부재에 의해 펼쳐지면서 구동휠이 관(100)의 내면에 밀착된다.
이 상태에서. 상기 구동유닛(60)의 구동모터(63)가 작동되어 구동휠(64)을 정역회전 시키면서 측정본체부(20)을 관(100)의 내부에서 측정하고자 하는 위치로 이동시킨다.
상기와 같이 측정본체부(20)의 이동으로 도막측정유닛(70)이 관(100)의 내부에 측정위치에 도달되면 구동유닛(60)의 구동모터를 정지시킨 후 액튜에이터(71)를 작동시켜 전후진부재(72)을 관(100) 내부의 도막 측으로 이동시킨다. 이동과정에서 이의 단부에 설치된 근접센서(73)에 의해 측정위치에 도달되면 액튜에이터를 정지시키고, 측정센서(74)를 이용하여 도막을 측정한다. 상기 측정센서(74)에 의해 측정된 관의 도막정보는 제어부에 의해 저장된다. 상술한 바와 같은 방법으로 관의 내부를 이용하면서 관 내부의 각 부위 도막을 측정한다.
상술한 바와 같이 작동되는 본 발명에 따른 관 내부의 도막측정장치는 관의 내부를 이동하면서 원하는 위치에서 도막을 측정할 수 있으며, 특히, 관의 직경에 관계없이 사용이 가능하므로 관 내부의 도막 측정효율을 향상시킬 수 있으며, 나아가서는 도막에 형성에 따른 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명에 따른 관 내부의 도막측정장치는 선박에 이용되는 관 뿐만아니라 작업자가 출입하기 어려운 산업시설, 건축구조물의 도막 측정에 널리 적용될 수 있다.

Claims (2)

  1. 소정의 길이를 가지는 관상의 측정본체부와;
    상기 측정본체부의 양 단부측 외주면에 각각 설치되는 복수개의 제 1,2브라켓과, 상기 측정본체부의 제 1브라켓과 인접되게 설치되어 슬라이딩되는 제1이송부재와, 상기 제1이송부재의 외주면에 회전가능하게 설치되며 단부에 제1바퀴가 설치되는 제 1링크와, 상기 제 1링크와 제 1브라켓을 연결하는 제 1연결링크를 포함하며, 상기 측정본체부의 제 2브라켓과 인접되게 설치되어 슬라이딩되는 제2이송부재와, 상기 제2이송부재의 외주면에 회전가능하게 설치되며 단부에 제2바퀴가 설치되는 제 2링크와, 상기 제 2링크와 제 2브라켓을 연결하는 제 2연결링크를 포함하며, 상기 측정본체부의 내부에 설치되어 제 1,2이송부재를 상대 이송시키기 위한 관내이송지지유닛과;
    상기 측정본체부에 설치되어 도막을 측정하고자 하는 관의 내면을 따라 측정본체부를 전후진 시키는 구동유닛과;
    상기 측정본체부의 일측에 설치되어 상기 관의 내부에 도포된 도막을 측정하기 위한 도막측정유닛;을 구비한 것을 특징으로 하는 도막측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동유닛은 본체부의 외주면에 설치되는 제 3브라켓에 회전가능하게 설치되는 제 1구동링크와, 상기 제1구동링크와 힌지연결되며 단부에 모터에 의해 구동되는 구동휠이 설치되는 제 2구동링크와, 상기 제3브라켓과 1,2구동링크의 힌지연결부에 설치되어 제1,2구동링크가 벌어지는 방향으로 탄성바이어스 시키는 탄성부재를 구비한 것을 특징으로 하는 관 내부의 도막측정장치.
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