KR100471370B1 - 형강의 용접부분 도료 코팅 방지용 테이프부착 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조선용 형강의 용접부위의 아연 도막의 부착을 방지하기 위하여 표면의 이 물질을 제거하기 위한 쇼트 블라스트 공정 이후에 용접부위만 테이프를 부착하여 아연 도료의 부착을 방지하여 용접부위를 확보하고 용접이전까지 부착된 테이프에 의하여 적재공간에서 방청성이 확보 될 수 있도록 하는 장치 및 방법에 관한 내용으로, 기존의 방식과 달리 기계적인 소모성 부품의 사용이 없고 연속 조업 과정에서 유지 보수의 필요성이 줄어들어 상당한 공정의 개선이 이루어 질 수 있을 것으로 판단되며 조선용 형강의 생산 시 전량에 대하여 용접부위의 처리가 가능하게 할 수 있어 제품의 품질 개선에도 큰 영향을 미칠 것으로 기대된다.

Description

형강의 용접부분 도료 코팅 방지용 테이프부착 장치 및 방법{coating layer remove system on welding area using and method the masking tape}

본 발명은 형강의 용접부분 도료 코팅 방지용 테이프부착 장치 및 방법 {coating layer remove system on welding area using and method the masking tape} 에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조선용 형강의 용접부위의 아연 도막의 부착을 방지하기 위하여 표면의 이 물질을 제거하기 위한 쇼트 블라스트 공정 이후에 용접부위만 테이프를 부착하여 아연 도료의 부착을 방지하여 용접부위를 확보하고 용접이전까지 부착된 테이프에 의하여 적재공간에서 방청성이 확보 될 수 있도록 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 조선용 형강의 경우 제조과정 및 완성후의 방식성 및 방청성을 유지하기 위하여 아연 도료를 스프레이 코팅을 하여 내식성 층을 구성한다. 이러한 아연 도료는 방청성 및 방식성을 제공하지만 용접부위의 아연 물질은 용접성을 저하시키게 되고 결과적으로 용접용 로보트에 의한 연속용접설비의 경우에는 용접부위의 불량 등을 일으킬 수 있는 요인이 된다. 이러한 이유로 용접이 이루어지는 끝단의 20mm 정도의 부분에는 도료가 제거되어야 하는데 이러한 부분적인 도료의 제거는 상당히 어려운 문제를 유발한다. 현재 사용중인 방법은 아연 도료를 스프레이 코팅을 한 후 용접부위의 제거를 위하여 브러시 또는 그라인딩 장비를 이용하여 제거되어야 하는 부분만 연마해 내는 등의 방법이 사용된다. 이러한 방법들은 인력이 많이 동원되거나 별도의 대형설비를 건설하여야 하는 등의 문제점을 안고 있어 용접부위의 도료제거는 특수한 경우를 제외하고는 필요성은 인정하고 있으나 적용이 되고 있지 않다. 즉 적절한 도막제거 공정이 확보되지 못하는 이유로 인하여 필요한 전처리가 이루어지지 않은 상태로 조선공정에 형강이 투입되게 되고 결과적으로 최종 생산되는 선박에 문제를 일으킬 수 있다.

본 발명의 목적은, 상기와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 이동하는 형강에, 이후에 용접되는 부위에 테이프를 부착하는 장치를 제공함에 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 이송되는 형강에 상기 형강의 상부와 하부에 일정면적을 덮는 테이프를 구비하고, 상기 테이프를 형강에 안착시키기 위해 밀착부와 절단부 그리고 가압용 롤러를 구비하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 테이프는 15 ~ 20 mm 로 형강의 일측에 부착되며, 야적장의 보관시 녹(rust) 발생을 억제하고 용접시 간단히 테이프를 제거할 수 있도록 테이프가 부착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 형강의 용접부위 도료 코팅 방지용 테이프 부착장치는

i) 형강에 상부테이프와 하부테이프가 밀착부의 하강으로 테이프 안착;

ii) 밀착부 상승;

iii) 상부와 하부롤러의 하강으로 형강의 테이프를 가압하여 부착;

iv) 밀착부 하강하여 테이프를 잡아주고, 테이프 절단부 하강으로 테이프 절단;

v) 밀착부 상승으로 초기화 단계;

상기와 같은 동작을 반복하는 것을 특징으로 하는 형강의 용접부분 도료 코팅 방지용 테이프부착 장치 및 방법.

그리고, 아연 도료의 스프레이 코팅 이전에 도료의 부착을 방지 할 수 있는 마스킹 테이프를 일정한 면적으로 부착하여 주는 장치를 발명하였다. 아연 도료를 코팅하는 공정에는 투입되는 형강의 표면에 발생한 녹(rust)과 각종 이 물질을 제거하기 위하여 형강의 표면을 쇼트 블라스트 장치를 사용한다. 이 과정을 거치게 되면 표면이 균일한 상태의 형강을 얻게 되는데 이때 아연 도료의 부착을 막는 테이프를 부착하게 된다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 형강의 테이프 부착 부위를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

상기 실시예에서, 형강의 테이프 부착 부위는 형강(10), 테이프 부착부분(12)을 포함한다.

상기 실시예는, 이동하는 형강에 테이프가 부착되는 부위를 나타낸 것이며 형강(10)으로 구성되어 있다.

상기 형강(10)은 각종 단면형상을 가진 봉 모양 압연재의 총칭인데, 철골 구조용으로 사용된다. 그리고, 용강을 각주 모양의 형에 주입해서 강괴를 만들고 불순물을 제거하여, 치밀하게 하는 공정을 거친 다음 가열로에서 재 가열하여 압연기에 걸고, 10여 단계의 형붙이 롤러를 통해서 각종 단면형상의 것으로 다듬질한다. 그리고, 상기 단면형상에 따라 등변ㄱ형강, 부등변ㄱ형강, H형강, I형강, ㄷ형강, Z형강, T형강 등의 종류로 나누어진다. 인장강도는 일반 구조용 압연강재로서 약 40∼60 kg/㎟의 것이 사용된다. 시판되고 있는 것의 길이는 보통 3.5∼12 m이다. 그리고, 상기 형강(10)은 900 ~ 1800 mm 의 폭으로 생산되며, 상기 테이프 부착장치에 인입 되는 형강(10)에 50 mm 폭을 지니는 테이프 부착부분(12)을 따라 상, 하로 부착하게 된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 형강의 스프레이 이전을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

상기 실시예에서, 형강의 스프레이 이전은 상부 테이프(14), 하부 테이프(16)를 포함한다.

상기 실시예는, 형강(10)에 부착되는 상부 테이프(14)와 하부 테이프(16)을 단면으로 나타낸 것이며 형강(10), 상부 테이프(14), 하부 테이프(16)로 구성된다.

상기 형강(10)부위에는 상부테이프(14)와 하부테이프(16)는 각각 15 ~ 20 mm 정도의 폭에 테이프를 부착하게 되며 나머지 30 mm 정도의 테이프 부분은 상부, 하부면 테이프(14,16)가 서로 부착되어 마지막 공정이후에 야적장에 적재시, 방청성을 높이고 용접이전에 테이프를 손쉽게 제거 할 수 있도록 구성되어 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 형강의 스프레이 이후를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

상기 실시예에서, 형강의 스프레이 이후는 아연 코팅층(18)을 포함한다.

상기 실시예는, 형강에 테이프 부착을 마치고 아연 코팅을 실시한 것을 나타낸 것이며 형강(10), 상부 테이프(14), 하부 테이프(16), 아연 코팅층(18)으로 구성된다.

상기 아연은 철제품의 산화를 방지하기 위하여 아연을 그 표면에 얇게 입히는 것이 아연코팅층(18) 이다. 상기 아연 도금을 한 후 크롬산 용액에 의한 크롬산염 처리를 하면 크롬 도금과 비슷한 광택과 내부식성을 얻을 수가 있다.

상기 부착된 상, 하 테이프(14,16)는 도료가 부착되는 것을 방지하며 부수적으로는 아연 도료의 스프레이 공정이 끝난 이후 적재용 야적장에서 빗물 등에 의하여 녹이 발생하지 않게 하는 방청작용을 얻을 수 있는 장점이 있다. 이렇게 부착된 테이프는 용접직후 작업자에 의해 제거되며 아연 도료 및 녹이 없는 표면을 얻을 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 형강의 용접부분 도료 코팅 방지용 테이프 부착장치의 형강 인입시를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

상기 실시예에서, 형강의 용접부분 도료 코팅 방지용 테이프 부착장치의 형강 인입시는 밀착부(20), 테이프 절단부(22), 상부 롤러(24), 하부 롤러(26)를 포함한다.

상기 실시예는, 형강이 테이프 부착장치에 인입시에 구성되는 다른 장치들의

동작상태를 나타낸 것이며 형강(10), 테이프(14,16), 밀착부(20), 절단부(22), 롤러부(24,26)로 구성된다.

상기 테이프 부착 장치는 형강이 핫 블레스트 룸을 통과하여 나오면, 형강(10)의 상부, 하부에 테이프(14,16)를 부착한 후 형강(10)의 진행방향에 따라 롤러(24,26)로 압력을 가하면 형강(10)의 이동에 따라 자동적으로 테이프(14,16)가 부착된다. 이후 형강(10)이 완전하게 지나간 후 테이프 절단부(22)가 절단하고, 다음 형강(10)의 인입을 대기하는 상태로 초기화하는 과정을 거치게 된다.

상기 테이프 부착 장치의 구성은, 먼저 테이프(24,26)를 잡아 주는 밀착부(20)를 설치하여 테이프 부착공정 이전에 상부, 하부면의 테이프(24,26)를 잡아 주도록 한다. 또한 테이프 절단부(22)를 설치하여 부착과정이 끝난 후 테이프를 절단 할 수 있도록 하고 마지막으로 가압용 상부롤러(24)와 하부롤러(26)를 통하여 테이프가 효과적으로 부착되도록 한다.

상기 테이프 부착 장치의 작동은 먼저 형강(10)이 인입 되면 밀착부(20)가 하강한다. 이때, 하강하는 압력에 의하여 테이프(24,26)가 부착되며 부착이 끝나면 밀착부(20)는 상승한다. 그리고 상기 상태에서는 테이프 절단부(22)와 상부롤러(24), 하부롤러(26)는 작동하지 않는다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 형강의 용접부분 도료 코팅 방지용 테이프 부착장치의 형강 이동시를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

상기 실시예는, 형강이 테이프 부착장치에 인입되어 롤러부가 가압을 실시하는 상태와 다른 장치들의 동작상태를 나타낸 것이며 형강(10), 테이프(14,16), 밀착부(20), 절단부(22), 롤러부(24,26)로 구성된다.

상기 테이프 부착 장치는 테이프가 밀착부(20)를 통과하여 부착된 상태로 롤러부(24,26)에 도착하면 가압용 롤러부(24,26)가 하강하여 형강(10)의 이동에 따라 테이프를 효과적으로 부착될 수 있도록 가압해 준다. 그리고, 이때 밀착부(20)와 테이프 절단부(22)는 작동하지 않는다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 형강의 용접부분 도료 코팅 방지용 테이프 부착장치의 형강 이동 완료시를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

상기 실시예는, 형강이 테이프 부착장치에 인입되어 테이프 절단부가 실시하는 상태와 다른 장치들의 동작상태를 나타낸 것이며 형강(10), 테이프(14,16), 밀착부(20), 절단부(22), 롤러부(24,26)로 구성된다.

상기 테이프 부착 장치는 롤러부(24,26)의 가압이 끝나고 형강(10)이 지나간 후 다시 밀착부(20)가 하강하여 상부와 하부의 테이프(14,16)를 잡아 주고 테이프 절단부(22)가 하강하여 테이프(24,26)를 절단한 후 밀착부(20)가 상승하여 초기상태로 복귀되어 반복적으로 상기의 동작을 하여 테이프(24,26)를 연속적으로 절단한다.

상술한 바와 같이, 상기와 같은 구조를 지니는 테이프 부착 장치는 기존의 기계적인 연마식 방법에 비하여 훨씬 깨끗한 표면을 얻을 수 있으며 작업이 끝난 부위에 잔류하는 도료가 완전히 제거되며 이송 및 적재 과정에서 부착된 테이프에 의하여 방청작용을 얻을 수 있게 된다. 또한 기계적 연마방식에서 사용되던 브러시등의 접촉성 소모품이 사용되지 않으므로 장치의 내구성 및 유지보수가 간편하게 될 수 있으며 대량으로 공정을 진행하는 경우에 상당한 경제적인 이득을 줄 수 있다.

그리고 ,본 발명에서는 테이프 부착방식의 조선용 형강 용접부위 확보를 위한 장치의 경우 기존의 방식과 달리 기계적인 소모성 부품의 사용이 없고, 연속 조업 과정에서 유지 보수의 필요성이 줄어들어 상당한 공정의 개선이 이루어질 수 있고, 또한 조선용 형강의 생산 시 전량에 대하여 용접부위의 처리가 가능하게 할 수 있어 제품의 품질 개선에도 큰 영향을 미칠 것으로 기대된다.

결과적으로, 본 발명을 이용하여 생산되는 형강은 전체의 부가가치를 향상시켜 형강의 상품성과 품질을 향상시켜 줄 수 있도록 하였음은 물론이고, 더불어 신뢰성 등을 줄 수 있도록 한 효과를 가지게 되는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허등록청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 형강의 테이프 부착 부위를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 형강의 스프레이 이전을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 형강의 스프레이 이후를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 형강의 용접부분 도료 코팅 방지용 테이프 부착장치의 형강 인입시를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 형강의 용접부분 도료 코팅 방지용 테이프 부착장치의 형강 이동시를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 형강의 용접부분 도료 코팅 방지용 테이프 부착장치의 형강 이동 완료시를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 형강 12 : 테이프 부착부분

14 : 상부 테이프 16 : 하부 테이프

18 : 아연 코팅층 20 : 밀착부

22 : 테이프 절단기 24 : 상부 롤러

26 : 하부 롤러

Claims (3)

1. 이송되는 형강의 상부와 하부의 일정면적을 덮기 위한 상부 테이프와 하부테이프를 구비하며, 상기 테이프들을 형강에 안착시키기 위해 밀착부와, 가압용 롤러를 구비하는 형강의 용접부분 도료 코팅 방지용 테이프부착 장치에 있어서,

   상기 형강의 용접부분에 부착되는 상부테이프와 하부테이프를 각각 15 ~ 20 mm의 폭을 유지하고, 상기 상부테이프 및 하부테이프를 상호 연결시키고 최종부착공정 후 야적장에서 상기 상부테이프 및 하부테이프를 제거할 수 있도록 절단하기 위한 절단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형강의 용접부분 도료 코팅 방지용 테이프부착 장치.
2. 삭제
3. 이송되는 형강의 상부와 하부에 일정면적을 테이프로 덮기 위해 상기 테이프를 형강에 안착시키기 위한 밀착부와 절단부 그리고 가압용 롤러를 구비하는 테이프 부착장치를 이용하여 형강의 용접부분에 도료 코팅 방지용 테이프를 부착하는 방법에 있어서,

   i) 상기 테이프 부착장치의 밀착부를 하강시켜 형강에 상부테이프와 하부테이프를 안착시키는 단계;

   ii) 상기 밀착부를 상승시키는 단계;

   iii) 상기 테이프 부착장치의 가압용 롤러의 상부롤러와 하부롤러를 하강시켜 형강에 부착되는 테이프를 압착하는 단계;

   iv) 상기 테이프 부착장치의 밀착부를 하강시켜 테이프를 잡아주고, 테이프 절단부를 하강시켜 상기 상부테이프와 하부테이프가 상호 부착되도록 절단하는 단계; 및

   v) 상기 부착장치의 밀착부를 상승시켜 초기화하는 단계;를 포함하며,

   상기 각각의 단계를 연속 반복적으로 실행하여 테이프를 부착하는 것을 특징으로 하는 형강의 용접부분에 도료 코팅 방지용 테이프를 부착하는 방법.