KR20210102682A - 강관용 세정 장치 - Google Patents

강관용 세정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 필거밀(pilger mill)로부터 제1 방향을 따라 압연 이송되는 무계목 강관(seamless pipe, 이하 강관)이 관통되는 제1 통로를 가지며, 상기 제1 통로를 따라 상기 필거밀의 자체 이송력으로 이송되는 상기 강관의 외주면에 세정액을 분사하고 상기 강관의 외주면과 접촉함으로써 상기 강관의 외주면을 세정하는 제1 유닛; 및 상기 제1 통로와 일직선상에 배치되는 제2 통로를 가지며, 상기 강관이 상기 제2 통로에 상기 제1 방향으로 이송되거나 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 이송되도록 상기 강관의 작업 위치를 결정함과 동시에, 상기 강관의 선단부와 후단부 내주면을 세정하는 제2 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 강관용 세정 장치에 관한 것이다.

Description

강관용 세정 장치{Washing apparatus for steel pipes}
본 발명은 강관용 세정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 무계목 강관의 냉간 성형에 필요한 윤활유나 작동유를 자동으로 세척하기 위하여 사용되는 강관용 세정 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 압연 등과 같은 금속의 소성가공에는 원활한 가공을 위하여 각종 윤활유가 사용된다.
이러한 윤활유들은 작업 완성 후에도 제품 표면에 잔류하게 되므로, 제품의 용도에 맞지 않은 유해물질이 될 수도 있으므로, 반드시 제거되어야 하는 것이다.
통상적인 압연 가공으로 생산된 강관의 경우 가공한 제품을 따로 모아서 수작업으로 제품 표면의 윤활유를 제거하고 있는 현장이 아직도 많은 실정이다.
이러한 작업방식은 다음과 같은 여러가지 불합리한 문제들을 발생시킨다.
생산된 제품을 이동시키기는 과정에서 제품에 손상을 줄 우려도 있으며, 필요 이상의 넓은 작업 공간이 필요하게 되며, 작업자의 단순 반복작업에 따른 작업자의 컨디션이나 숙련도에 따라 균일한 품질상태를 담보하기가 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 강관의 내주면을 세척하는 작업을 실시할 경우는 고압의 압축공기를 사용해야 하므로 작업자의 안전을 위협하는 문제가 우려되며, 비산되는 세척액이 주변을 오염시키는 등 작업환경이 열악해지기 때문에, 이러한 힘든 작업을 대부분의 작업자가 꺼리는 문제가 있는 것이다.
상기와 같은 관점에서 발명된 것으로, 등록특허 제10-1893397호의 "강관 내부 세척 장치"(이하 선행기술)와 같은 것을 들 수 있다.
선행기술은 복강경 수술에 사용되는 투관침과 같이 대략 2~20mm 내외의 매우 얇은 외경을 갖는 미세 강관 제작 시 강관 내부에 남은 인발유 등의 불순물을 보다 완전하고 쉽고 빠르게 세척하여 제거할 수 있도록, 강관이 거치되는 거치대, 상기 강관의 전단부로 장입된 탈지액과 세척솜을 고압으로 분사하는 분사노즐을 구비한 분사 세척기 및 상기 강관의 후단부가 연결되어, 강관 내부를 세척 후 배출되는 탈지액과 세척솜을 수거하는 회수통을 포함하여 이루어지는, 강관 내부 세척 장치에 관한 것이다.
그러나, 선행기술은 그 특성상 직경이 매우 작고 미세한 부품에 활용하기 위한 특수강관이므로, 일반적인 무계목 강관(seamless pipe)의 세척에는 부적합한 문제점이 있다.
무엇보다도 선행기술은 강관의 내주면 세척에만 한정된 기능을 구현하기 때문에 강관의 내주면은 물론 외주면까지 동시에 세척 가능한 장치의 개발이 절실한 것이다.
등록특허 제10-1893397호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 강관의 내주면은 물론 외주면까지 단일의 장치로써 세척할 수 있도록 하는 강관용 세정 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 필거밀(pilger mill)로부터 제1 방향을 따라 압연 이송되는 무계목 강관(seamless pipe, 이하 강관)이 관통되는 제1 통로를 가지며, 상기 제1 통로를 따라 상기 필거밀의 자체 이송력으로 이송되는 상기 강관의 외주면에 세정액을 분사하고 상기 강관의 외주면과 접촉함으로써 상기 강관의 외주면을 세정하는 제1 유닛 및 상기 제1 통로와 일직선상에 배치되는 제2 통로를 가지며, 상기 강관이 상기 제2 통로에 상기 제1 방향으로 이송되거나 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 이송되도록 상기 강관의 작업 위치를 결정함과 동시에, 상기 강관의 선단부와 후단부 내주면을 세정하는 제2 유닛을 포함하며,상기 제2 유닛은 상기 강관이 이송되어 들어오는 제1 입구와 상기 강관이 이송되어 나가는 제1 출구를 구비하며, 상기 제1 방향을 따라 상기 제1 유닛으로부터 이송되는 상기 강관의 선단부를 검출하고, 상기 강관을 파지하여 상기 제1 방향으로 계속 이송시키거나 상기 제1 방향과 일직선상에서 반대인 제2 방향으로 후퇴시키는 동작이 가능한 핀치피더와, 상기 강관이 이송되어 들어오는 제2 입구와 상기 강관이 이송되어 나가는 제2 출구를 구비하며, 상기 제1 유닛과 상기 핀치피더 사이에 배치되며, 상기 핀치피더에 의하여 상기 제2 방향으로 후퇴한 상기 강관의 후단부를 감지하여 상기 강관의 후단부로부터 삽입되어 상기 강관의 후단부 내주면과 접촉하는 제2 브러시를 포함하는 제1 내경 세정부와, 상기 강관이 이송되어 들어오는 제3 입구와 상기 강관이 이송되어 나가는 제3 출구를 구비하며, 상기 핀치피더의 출구측에 배치되며, 상기 핀치피더에 의하여 상기 제1 방향으로 전진한 상기 강관의 선단부를 감지하여 상기 강관의 선단부로부터 삽입되어 상기 강관의 선단부 내주면과 접촉하는 제3 브러시를 포함하는 제2 내경 세정부를 포함하며, 상기 제2 통로는, 상기 제2 입구와 상기 제2 출구와 상기 제1 입구와 상기 제1 출구와 상기 제3 입구와 상기 제3 출구 순차적으로 일직선상에 배치됨으로써 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 유닛은 상기 제1 통로를 형성하도록 일측면에 제1 유입포트와 타측면에 제1 배출포트가 각각 형성되는 하우징과, 상기 제1 유입포트에 장착되어 상기 제1 방향으로 압연 이송되는 상기 강관의 외주면에 압축에어를 분사하는 제1 에어커튼과, 상기 제1 배출포트에 장착되어 상기 제1 배출포트로부터 배출되는 상기 강관의 외주면에 압축에어를 분사하는 제2 에어커튼과, 상기 하우징에 내장되어 상기 제1 통로의 외측에 상기 세정액을 분사하는 세정액분사 노즐과, 상기 하우징에 적어도 하나 이상 내장되어 상기 제1 배출포트측으로 이송되는 상기 강관의 외주면과 접촉하는 제1 브러시를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 유닛은 상기 하우징에 내장되어 하우징의 바닥면을 향하여 점차 좁아지게 형성되는 경사면을 가지는 배출호퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 필거밀(pilger mill)로부터 제1 방향을 따라 압연 이송되는 무계목 강관(seamless pipe, 이하 강관)이 관통되는 제1 통로를 가지며, 제1 통로를 따라 필거밀의 자체 이송력으로 이송되는 강관의 외주면에 세정액을 분사하고 강관의 외주면과 접촉함으로써 강관의 외주면을 세정하는 제1 유닛; 및 제1 통로와 일직선상에 배치되는 제2 통로를 가지며, 강관이 제2 통로에 제1 방향으로 이송되거나 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 이송되도록 강관의 작업 위치를 결정함과 동시에, 강관의 선단부와 후단부 내주면을 세정하는 제2 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하여, 단일의 장치로써 강관의 내주면은 물론 외주면까지 연속적으로 자동 세척이 가능하게 된다.
특히, 본 발명은 선행기술과 기존의 수작업에 의한 세척 방식으로부터 발생하는 불편함과 불합리성을 해소하고 작업자의 안전을 확보하며 제품의 세척 균일성을 확보할 수 있음은 물론, 부가가치가 낮은 단순노동으로부터 작업자를 해방시킬 수 있으며, 생산업무의 효율성을 증대할 수 있다는 효과를 가진다.
여기서, 제1 유닛은, 제1 통로를 형성하도록 일측면에 제1 유입포트와 타측면에 제1 배출포트가 각각 형성되는 하우징과, 제1 유입포트에 장착되어 제1 방향으로 압연 이송되는 강관의 외주면에 압축에어를 분사하는 제1 에어커튼과, 제1 배출포트에 장착되어 제1 배출포트로부터 배출되는 강관의 외주면에 압축에어를 분사하는 제2 에어커튼과, 하우징에 내장되어 제1 통로의 외측에 세정액을 분사하는 세정액분사 노즐과, 하우징에 적어도 하나 이상 내장되어 제1 배출포트측으로 이송되는 강관의 외주면과 접촉하는 제1 브러시를 더 포함함으로써, 단일의 장치로써 강관의 외주면에 걸쳐 강관의 이송방향을 따라 외주면을 균일하고 깨끗하게 연속적으로 자동 세척할 수 있다는 효과를 가지게 된다.
이때, 제2 유닛은, 강관이 이송되어 들어오는 제1 입구와 강관이 이송되어 나가는 제1 출구를 구비하며, 제1 방향을 따라 제1 유닛으로부터 이송되는 강관의 선단부를 검출하고, 강관을 파지하여 제1 방향으로 계속 이송시키거나 제1 방향과 일직선상에서 반대인 제2 방향으로 후퇴시키는 동작이 가능한 핀치피더와, 강관이 이송되어 들어오는 제2 입구와 강관이 이송되어 나가는 제2 출구를 구비하며, 제1 유닛과 핀치피더 사이에 배치되며, 핀치피더에 의하여 제2 방향으로 후퇴한 강관의 후단부를 감지하여 강관의 후단부로부터 삽입되어 강관의 후단부 내주면과 접촉하는 제2 브러시를 포함하는 제1 내경 세정부와, 강관이 이송되어 들어오는 제3 입구와 강관이 이송되어 나가는 제3 출구를 구비하며, 핀치피더의 출구측에 배치되며, 핀치피더에 의하여 제1 방향으로 전진한 강관의 선단부를 감지하여 강관의 선단부로부터 삽입되어 강관의 선단부 내주면과 접촉하는 제3 브러시를 포함하는 제2 내경 세정부를 포함하며, 제2 통로는, 제2 입구와 제2 출구와 제1 입구와 제1 출구와 제3 입구와 제3 출구 순차적으로 일직선상에 배치됨으로써 형성되게하므로, 단일의 장치로써 강관의 내주면을 균일하고 깨끗하게 연속적으로 자동 세척할 수 있다는 효과를 가지게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강관용 세정 장치의 전체적인 구조를 도시한 측면 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강관용 세정 장치의 주요부인 제1 유닛을 도시한 측면 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강관용 세정 장치의 주요부인 제2 유닛중 핀치피더를 도시한 측면 개념도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 강관용 세정 장치의 주요부인 제2 유닛중 제1 내경 세정부를 도시한 측면 개념도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 강관용 세정 장치의 주요부인 제2 유닛중 제2 내경 세정부를 도시한 측면 개념도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 강관용 세정 장치의 주요부인 제2 유닛의 배출측에 배치되는 제3 유닛의 구조 및 작동 상태를 모식적으로 도시한 정면 개념도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
참고로, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강관용 세정 장치의 전체적인 구조를 도시한 측면 개념도이다.
그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강관용 세정 장치의 주요부인 제1 유닛(100)을 도시한 측면 개념도이다.
그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강관용 세정 장치의 주요부인 제2 유닛(200)중 핀치피더(230)를 도시한 측면 개념도이다.
그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 강관용 세정 장치의 주요부인 제2 유닛(200)중 제1 내경 세정부(210)를 도시한 측면 개념도이다.
그리고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 강관용 세정 장치의 주요부인 제2 유닛(200)중 제2 내경 세정부(220)를 도시한 측면 개념도이다.
또한, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 강관용 세정 장치의 주요부인 제2 유닛(200)의 배출측에 배치되는 제3 유닛(300)의 구조 및 작동 상태를 모식적으로 도시한 정면 개념도이다.
참고로, 도 1에서 양방향 화살표 오른쪽의 숫자 "1"은 "제1 방향"을, 왼쪽의 숫자 "2"는 "제2 방향"을 각각 정의한다.
본 발명은 도 1과 같이 제1 유닛(100)과 제2 유닛(200)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.
제1 유닛(100)은, 필거밀(pilger mill, 이하 미도시)로부터 제1 방향을 따라 압연 이송되는 무계목 강관(500)(seamless pipe, 이하 강관(500))이 관통되는 제1 통로(p1)를 가지며, 제1 통로(p1)를 따라 필거밀의 자체 이송력으로 이송되는 강관(500)의 외주면에 세정액을 분사하고 강관(500)의 외주면과 접촉함으로써 강관(500)의 외주면을 세정하는 역할을 수행하기 위하여 마련된 것이다.
제2 유닛(200)은 제1 통로(p1)와 일직선상에 배치되는 제2 통로(p2)를 가지며, 강관(500)이 제2 통로(p2)에 제1 방향으로 이송되거나 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 이송되도록 강관(500)의 작업 위치를 결정함과 동시에, 강관(500)의 선단부와 후단부 내주면을 세정하는 역할을 수행하기 위하여 마련된 것이다.
본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.
우선, 제1 유닛(100)은, 도 2와 같이 하우징(110)에 제1, 2 에어커튼(113, 114)과 세정액분사 노즐(120)과 제1 브러시(130)를 더 구비하는 구조의 실시예를 적용할 수 있을 것이다.
그리고, 하우징(110)은 제1 통로(p1)를 형성하도록 일측면에 제1 유입포트(111)와 타측면에 제1 배출포트(112)가 각각 형성되는 것이다.
그리고, 제1 에어커튼(113)은 제1 유입포트(111)에 장착되어 제1 방향으로 압연 이송되는 강관(500)의 외주면에 압축에어를 분사하는 것이다.
그리고, 제2 에어커튼(114)은 제1 배출포트(112)에 장착되어 제1 배출포트(112)로부터 배출되는 강관(500)의 외주면에 압축에어를 분사하는 것이다.
그리고, 세정액분사 노즐(120)은 하우징(110)에 내장되어 제1 통로(p1)의 외측에 세정액을 분사하는 것이다.
그리고, 제1 브러시(130)는 하우징(110)에 적어도 하나 이상 내장되어 제1 배출포트(112)측으로 이송되는 강관(500)의 외주면과 접촉하는 것이다.
또한 제1 유닛(100)은, 하우징(110)의 정면 또는 배면에 구비되어 하우징(110)의 내부를 시각적으로 확인 가능한 점검창(115)을 더 구비할 수 있다.
아울러 제1 유닛(100)은, 하우징(110)에 내장되어 하우징(110)의 바닥면을 향하여 점차 좁아지게 형성되는 경사면을 가지며, 강관(500)의 외주면 세정이 완료된 후 세정액과 이물질이 배출되는 배출호퍼(116)를 더 구비할 수도 있을 것이다.
따라서, 필거밀로부터 제1 방향을 따라 제1 통로(p1)를 통해 압연 이송되는 강관(500)의 외주면이 제1 유입포트(111)로부터 제1 배출포트(112)측을 향하여 공급되면 이를 감지하여 제1, 2 에어커튼(113, 114)이 고압에어를 분사하여 1차적으로 강관(500) 외주면의 이물질을 제거한다.
이후, 2차적으로 세정액분사 노즐(120)로부터 분사되는 세정액이 강관(500)의 외주면에 균일하게 분사되면, 제1 브러시(130)가 이것을 접촉하여 세척해냄으로써 강관(500)의 외주면 세척이 이루어지게 되는 것이다.
한편, 제2 유닛(200)은, 도 1과 함께 도 3 내지 도 5와 같이 핀치피더(230)가 지속적으로 강관(500)을 제1 방향으로 이송시키게 되고, 제1, 2 내경 세정부(210, 220)가 강관(500)의 양단부 내주면을 세정하는 구조의 실시예를 적용할 수도 있을 것이다.
우선, 핀치피더(230)는 강관(500)이 이송되어 들어오는 제1 입구(230a)와 강관(500)이 이송되어 나가는 제1 출구(230b)를 구비하며, 제1 방향을 따라 제1 유닛(100)으로부터 이송되는 강관(500)의 선단부를 검출하고, 강관(500)을 파지하여 제1 방향으로 계속 이송시키거나 제1 방향과 일직선상에서 반대인 제2 방향으로 후퇴시키는 동작을 할 수 있는 것이다.
또한, 제1 내경 세정부(210)는 강관(500)이 이송되어 들어오는 제2 입구(210a)와 강관(500)이 이송되어 나가는 제2 출구(210b)를 구비하며, 제1 유닛(100)과 핀치피더(230) 사이에 배치되며, 핀치피더(230)에 의하여 제2 방향으로 후퇴한 강관(500)의 후단부를 감지하여 강관(500)의 후단부로부터 삽입되어 강관(500)의 후단부 내주면과 접촉하는 제2 브러시(211)를 포함하는 것이다.
아울러, 제2 내경 세정부(220)는 강관(500)이 이송되어 들어오는 제3 입구(220a)와 강관(500)이 이송되어 나가는 제3 출구(220b)를 구비하며, 핀치피더(230)의 출구측에 배치되며, 핀치피더(230)에 의하여 제1 방향으로 전진한 강관(500)의 선단부를 감지하여 강관(500)의 선단부로부터 삽입되어 강관(500)의 선단부 내주면과 접촉하는 제3 브러시(221)를 포함하는 것이다.
여기서, 제2 통로(p2)는, 제2 입구(210a)와 제2 출구(210b)와 제1 입구(230a)와 제1 출구(230b)와 제3 입구(220a)와 제3 출구(220b) 순차적으로 일직선상에 배치됨으로써 형성되는 것도 도 1을 통해 파악할 수 있다.
한편, 핀치피더(230)는, 도 3을 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 일측면에 제1 입구(230a)와 타측면에 제1 출구(230b)가 각각 형성되는 케이싱(231)에 검출 광전관(232)과 하부피드 롤(233)과 압하핀치 롤(234)과 공압 실린더(이하 미도시)가 구비된 구조임을 파악할 수 있다.
검출 광전관(232)은 제1 입구(230a)의 가장자리에 구비되어 제1 방향으로 압연 이송되는 강관(500)의 선단부가 제1 입구(230a)를 통과하였는지 감지하고, 압하핀치 롤(234)을 가동시키는 신호를 컨트롤러(이하 미도시)에 전달하게 된다.
하부피드 롤(233)은 케이싱(231)에 내장되어 구동력을 전달받아 정, 역회전함으로써 강관(500)의 외주면 하부측을 받침 지지하여 제1 방향 또는 제2 방향으로 이송시키는 역할을 수행하게 된다.
압하핀치 롤(234)은 케이싱(231)에 내장되어 하부피드 롤(233)과 접촉 또는 이격하도록 승강 가능하게 설치되어 강관(500)의 외주면 상부측을 내리누르며 지지하여 하부피드 롤(233)과 함께 강관(500)을 제1 방향 또는 제2 방향으로 이송시키는 역할을 수행하게 된다.
한편, 공압 실린더는 케이싱(231)에 내장되어 압하핀치 롤(234)의 회전축과 연결되고, 압하핀치 롤(234)을 승강시키는 유체압력을 발생시키게 된다.
한편, 제1 내경 세정부(210)는, 도 4와 같이 일측면에 제2 입구(210a)와 타측면에 제2 출구(210b)가 각각 형성되는 제1 프레임(212)에 제1 고정 클램프(213)와 제1 승강 클램프(214)와 제1 승강 실린더(214c)와 제1 승강편(215)과 제1 승강편 승강 실린더(215c)와 제2 브러시(211)와 제1 진퇴 실린더(216)를 더 구비할 수 있다.
우선, 제1 고정 클램프(213)는 제1 프레임(212)에 장착되어 제1 방향 또는 제2 방향으로 이송된 강관(500)의 외주면 하부측을 받침 지지하는 것이다.
그리고, 제1 승강 클램프(214)는 제1 프레임(212)에 내장되어 제1 방향 또는 제2 방향으로 이송된 강관(500)의 외주면 상부측에 접촉 또는 이격하도록 제1 고정 클램프(213)에 대하여 승강 가능한 것이다.
그리고, 제1 승강 실린더(214c)는 제1 프레임(212)에 장착되어 제1 승강 클램프(214)와 연결되고, 제1 승강 클램프(214)를 승강시키는 유체 압력을 발생시키는 것이다.
그리고, 제1 승강편(215)은 제1 프레임(212)에 승강 가능하게 내장되고, 강관(500)이 제1 프레임(212) 내부로 이송되기 전에는, 제2 입구(210a)와 제2 출구(210b) 각각의 중심을 관통하는 가상선보다 하부측에 배치되는 상면을 가지는 것이다.
그리고, 제1 승강편 승강 실린더(215c)는 제1 승강편(215)의 하부측에 배치되어 제1 승강편(215)을 승강시키는 유체 압력을 발생시키는 것이다.
또한, 제2 브러시(211)는 제1 승강편(215)의 일측 가장자리에 제1 승강편(215)의 상면과 직교되게 배치되어 제1 방향 및 제2 방향으로 전진 또는 후퇴 가능한 것이다.
아울러, 제1 진퇴 실린더(216)는 제1 승강편(215)의 상부측에 장착되어 제2 브러시(211)에 전진 또는 후퇴시키는 유체 압력을 발생시키는 것이다.
한편, 제2 내경 세정부(220)는, 도 5와 같이 일측면에 제3 입구(220a)와 타측면에 제3 출구(220b)가 각각 형성되는 제2 프레임(222)에 제2 고정 클램프(223)와 제2 승강 클램프(224)와 제2 승강 실린더(224c)와 제2 승강편(225)과 제2 승강편 승강 실린더(225c)와 제3 브러시(221)와 제2 진퇴 실린더(226)를 더 구비할 수 있다.
우선, 제2 고정 클램프(223)는 제2 프레임(222)에 장착되어 제1 방향 또는 제2 방향으로 이송된 강관(500)의 외주면 하부측을 받침 지지하는 것이다.
그리고, 제2 승강 클램프(224)는 제2 프레임(222)에 내장되어 제1 방향 또는 제2 방향으로 이송된 강관(500)의 외주면 상부측에 접촉 또는 이격하도록 제2 고정 클램프(223)에 대하여 승강 가능한 것이다.
그리고, 제2 승강 실린더(224c)는 제2 프레임(222)에 장착되어 제2 승강 클램프(224)와 연결되고, 제2 승강 클램프(224)를 승강시키는 유체 압력을 발생시키는 것이다.
그리고, 제2 승강편(225)은 제2 프레임(222)에 승강 가능하게 내장되고, 강관(500)이 제2 프레임(222) 내부로 이송되기 전에는, 제3 입구(220a)와 제3 출구(220b) 각각의 중심을 관통하는 가상선보다 하부측에 배치되는 상면을 가지는 것이다.
그리고, 제2 승강편 승강 실린더(225c)는 제2 승강편(225)의 하부측에 배치되어 제2 승강편(225)을 승강시키는 유체 압력을 발생시키는 것이다.
또한, 제3 브러시(221)는 제2 승강편(225)의 일측 가장자리에 제2 승강편(225)의 상면과 직교되게 배치되어 제1 방향 및 제2 방향으로 전진 또는 후퇴 가능한 것이다.
아울러, 제2 진퇴 실린더(226)는 제2 승강편(225)의 상부측에 장착되어 제3 브러시(221)에 전진 또는 후퇴시키는 유체 압력을 발생시키는 것이다.
한편, 본 발명은 도 6과 같이 제2 유닛(200)의 배출측에 배치되고, 외주면 및 내주면의 세정이 완료되어 제1 방향을 따라 제2 유닛(200)의 배출측으로부터 이송된 강관(500)을 배출시키는 제3 유닛(300)을 더 구비할 수도 있을 것이다.
우선, 제3 유닛(300)은, 제1 통로(p1) 및 제2 통로(p2)와 일직선상에서 제1 방향을 따라 이송된 강관(500)을 받침 지지하는 노치홈(311)이 제1 방향을 따라 형성된 회동 테이블(310)을 더 구비할 수 있다.
그리고, 제3 유닛(300)은, 제1 방향과 평행하게 회동 테이블(310)의 중심부를 관통하는 회동축(이하 미도시)을 더 구비할 수 있다.
그리고, 제3 유닛(300)은, 회동축의 양단부를 지지하는 지지 브라켓(이하 미도시)을 더 구비할 수 있다.
또한, 제3 유닛(300)은, 회동 테이블(310)의 일측면과 회동 가능하게 장착되는 상단부를 구비하며 제1 방향과 직교되게 승강하는 배출 로드(312)를 더 구비할 수 있다.
아울러, 제3 유닛(300)은, 배출 로드(312)의 승강 왕복을 허용하며 배출 로드(312)를 출입 가능하게 수용하는 배출 실린더(312c)를 더 구비할 수도 있다.
따라서, 제2 유닛(200), 즉 제2 내경 세정부(220)로부터 배출된 강관(500)이 이송되어 노치홈(311)에 안착되면, 배출 로드(312)가 배출 실린더(312c)로부터 돌출되어 회동축에 회동 가능하게 장착된 회동 테이블(310)이 일방향으로 회전함에 따라 노치홈(311)에 안착된 강관(500)은 노치홈(311)의 경사면을 따라 굴러가며 배출되는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 강관용 세정 장치의 작용 및 효과에 대하여 다음과 같이 살펴보고자 한다.
우선, 본 발명은 필거밀로부터 제1 방향을 따라 압연 이송되는 강관(500)이 관통되는 제1 통로(p1)를 가지며, 제1 통로(p1)를 따라 필거밀의 자체 이송력으로 이송되는 강관(500)의 외주면에 세정액을 분사하고 강관(500)의 외주면과 접촉함으로써 강관(500)의 외주면을 세정하는 제1 유닛(100); 및 제1 통로(p1)와 일직선상에 배치되는 제2 통로(p2)를 가지며, 강관(500)이 제2 통로(p2)에 제1 방향으로 이송되거나 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 이송되도록 강관(500)의 작업위치를 결정함과 동시에, 강관(500)의 선단부와 후단부 내주면을 세정하는 제2 유닛(200)을 포함하는 것을 특징으로 하여, 단일의 장치로써 강관의 내주면은 물론 외주면까지 연속적으로 자동 세척이 가능하게 된다.
특히, 본 발명은 선행기술과 기존의 수작업에 의한 세척 방식으로부터 발생하는 불편함과 불합리성을 해소하고 작업자의 안전을 확보하며 제품의 세척 균일성을 확보할 수 있음은 물론, 부가가치가 낮은 단순노동으로부터 작업자를 해방시킬 수 있으며, 생산업무의 효율성을 증대할 수 있다는 효과를 가진다.
여기서, 제1 유닛(100)은, 제1 통로(p1)를 형성하도록 일측면에 제1 유입포트(111)와 타측면에 제1 배출포트(112)가 각각 형성되는 하우징(110)과, 제1 유입포트(111)에 장착되어 제1 방향으로 압연 이송되는 강관(500)의 외주면에 압축 에어를 분사하는 제1 에어커튼(113)과, 제1 배출포트(112)에 장착되어 제1 배출포트(112)로부터 배출되는 강관(500)의 외주면에 압축에어를 분사하는 제2 에어커튼(114)과, 하우징(110)에 내장되어 제1 통로(p1)의 외측에 세정액을 분사하는 세정액분사 노즐(120)과, 하우징(110)에 적어도 하나 이상 내장되어 제1 배출포트(112)측으로 이송되는 강관(500)의 외주면과 접촉하는 제1 브러시(130)를 더 포함함으로써, 단일의 장치로써 강관의 외주면에 걸쳐 강관의 이송방향을 따라 외주면을 균일하고 깨끗하게 연속적으로 자동 세척할 수 있다는 효과를 가지게 된다.
이때, 제2 유닛(200)은, 강관(500)이 이송되어 들어오는 제1 입구(230a)와 강관(500)이 이송되어 나가는 제1 출구(230b)를 구비하며, 제1 방향을 따라 제1 유닛(100)으로부터 이송되는 강관(500)의 선단부를 검출하고, 강관(500)을 파지하여 제1 방향으로 계속 이송시키거나 제1 방향과 일직선상에서 반대인 제2 방향으로 후퇴시키는 동작이 가능한 핀치피더(230)와, 강관(500)이 이송되어 들어오는 제2 입구(210a)와 강관(500)이 이송되어 나가는 제2 출구(210b)를 구비하며, 제1 유닛(100)과 핀치피더(230) 사이에 배치되며, 핀치피더(230)에 의하여 제2 방향으로 후퇴한 강관(500)의 후단부를 감지하여 강관(500)의 후단부로부터 삽입되어 강관(500)의 후단부 내주면과 접촉하는 제2 브러시(211)를 포함하는 제1 내경 세정부(210)와, 강관(500)이 이송되어 들어오는 제3 입구(220a)와 강관(500)이 이송되어 나가는 제3 출구(220b)를 구비하며, 핀치피더(230)의 출구측에 배치되며, 핀치피더(230)에 의하여 제1 방향으로 전진한 강관(500)의 선단부를 감지하여 강관(500)의 선단부로부터 삽입되어 강관(500)의 선단부 내주면과 접촉하는 제3 브러시(221)를 포함하는 제2 내경 세정부(220)를 포함하며, 제2 통로(p2)는, 제2 입구(210a)와 제2 출구(210b)와 제1 입구(230a)와 제1 출구(230b)와 제3 입구(220a)와 제3 출구(220b) 순차적으로 일직선상에 배치됨으로써 형성되게 하므로, 단일의 장치로써 강관의 내주면을 균일하고 깨끗하게 연속적으로 자동 세척할 수 있다는 효과를 가지게 된다.
이상과 같이 본 발명은 강관의 내주면은 물론 외주면까지 단일의 장치로써 세척할 수 있도록 하는 강관용 세정 장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.
100 : 제1 유닛
110 : 하우징
111 : 제1 유입포트
112 : 제1 배출포트
113 : 제1 에어커튼
114 : 제2 에어커튼
115 : 점검창
116 : 배출호퍼
120 : 세정액분사 노즐
130 : 제1 브러시
200 : 제2 유닛
210 : 제1 내경 세정부
210a : 제2 입구
210b : 제2 출구
211 : 제2 브러시
212 : 제1 프레임
213 : 제1 고정 클램프
214 : 제1 승강 클램프
214c : 제1 승강 실린더
215 : 제1 승강편
215c : 제1 승강편 승강 실린더
216 : 제1 진퇴 실린더
220 : 제2 내경 세정부
220a : 제3 입구
220b : 제3 출구
221 : 제3 브러시
222 : 제2 프레임
223 : 제2 고정 클램프
224 : 제2 승강 클램프
224c : 제2 승강 실린더
225 : 제2 승강편
225c : 제2 승강편 승강 실린더
226 : 제2 진퇴 실린더
230 : 핀치피더
230a : 제1 입구
230b : 제1 출구
231 : 케이싱
232 : 검출 광전관
233 : 하부피드 롤
234 : 압하핀치 롤
300 : 제3 유닛
310 : 회동 테이블
311 : 노치홈
312 : 배출 로드
312c : 배출 실린더
500 : 강관
p1 : 제1 통로
p2 : 제2 통로

Claims (3)

  1. 필거밀(pilger mill)로부터 제1 방향을 따라 압연 이송되는 무계목 강관(seamless pipe, 이하 강관)이 관통되는 제1 통로를 가지며, 상기 제1 통로를 따라 상기 필거밀의 자체 이송력으로 이송되는 상기 강관의 외주면에 세정액을 분사하고 상기 강관의 외주면과 접촉함으로써 상기 강관의 외주면을 세정하는 제1 유닛; 및
    상기 제1 통로와 일직선상에 배치되는 제2 통로를 가지며, 상기 강관이 상기 제2 통로에 상기 제1 방향으로 이송되거나 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 이송되도록 상기 강관의 작업 위치를 결정함과 동시에, 상기 강관의 선단부와 후단부 내주면을 세정하는 제2 유닛을 포함하며,
    상기 제2 유닛은,
    상기 강관이 이송되어 들어오는 제1 입구와 상기 강관이 이송되어 나가는 제1 출구를 구비하며, 상기 제1 방향을 따라 상기 제1 유닛으로부터 이송되는 상기 강관의 선단부를 검출하고, 상기 강관을 파지하여 상기 제1 방향으로 계속 이송시키거나 상기 제1 방향과 일직선상에서 반대인 제2 방향으로 후퇴시키는 동작이 가능한 핀치피더와,
    상기 강관이 이송되어 들어오는 제2 입구와 상기 강관이 이송되어 나가는 제2 출구를 구비하며, 상기 제1 유닛과 상기 핀치피더 사이에 배치되며, 상기 핀치피더에 의하여 상기 제2 방향으로 후퇴한 상기 강관의 후단부를 감지하여 상기 강관의 후단부로부터 삽입되어 상기 강관의 후단부 내주면과 접촉하는 제2 브러시를 포함하는 제1 내경 세정부와,
    상기 강관이 이송되어 들어오는 제3 입구와 상기 강관이 이송되어 나가는 제3 출구를 구비하며, 상기 핀치피더의 출구측에 배치되며, 상기 핀치피더에 의하여 상기 제1 방향으로 전진한 상기 강관의 선단부를 감지하여 상기 강관의 선단부로부터 삽입되어 상기 강관의 선단부 내주면과 접촉하는 제3 브러시를 포함하는 제2 내경 세정부를 포함하며,
    상기 제2 통로는, 상기 제2 입구와 상기 제2 출구와 상기 제1 입구와 상기 제1 출구와 상기 제3 입구와 상기 제3 출구 순차적으로 일직선상에 배치됨으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 강관용 세정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 유닛은,
    상기 제1 통로를 형성하도록 일측면에 제1 유입포트와 타측면에 제1 배출포트가 각각 형성되는 하우징과,
    상기 제1 유입포트에 장착되어 상기 제1 방향으로 압연 이송되는 상기 강관의 외주면에 압축에어를 분사하는 제1 에어커튼과,
    상기 제1 배출포트에 장착되어 상기 제1 배출포트로부터 배출되는 상기 강관의 외주면에 압축에어를 분사하는 제2 에어커튼과,
    상기 하우징에 내장되어 상기 제1 통로의 외측에 상기 세정액을 분사하는 세정액분사 노즐과,
    상기 하우징에 적어도 하나 이상 내장되어 상기 제1 배출포트측으로 이송되는 상기 강관의 외주면과 접촉하는 제1 브러시를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강관용 세정 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 유닛은,
    상기 하우징에 내장되어 하우징의 바닥면을 향하여 점차 좁아지게 형성되는 경사면을 가지는 배출호퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관용 세정 장치.
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