KR20030045566A

KR20030045566A - 플랜지형 피복파형강관의 제조설비

Info

Publication number: KR20030045566A
Application number: KR1020010076321A
Authority: KR
Inventors: 임성진
Original assignee: 임성진
Priority date: 2001-12-04
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2003-06-11
Also published as: KR100476998B1

Abstract

본 발명은 파형강관에 플랜지를 용접시공 한 후, 파형강관의 내, 외측 표면에 다중으로 수지 코팅층을 형성시키는 플랜지형 피복파형강관의 제조설비를 제공하려는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 플랜지형 피복파형강관의 제조설비는 플랜지를 파형강관에 태그 용접하는 플랜지 조립 가용접 장치(100)와; 태그 용접된 플랜지와 파형강관의 본체 끝단을 서로 압착, 회동, 용접하여서 플랜지형 파형강관을 제작하는 플랜지 오토 용접장치(200)와; 플랜지형 파형강관을 축심을 기준으로 회동시켜 가열하는 선가열장치(300)와; 가열된 플랜지형 파형강관을 접착성 수지가 채워진 제 1수지분말함에 투입하여 표면에 접착성 수지층을 형성시키는 제 1수지코팅장치(400)와; 접착성 수지층이 형성된 플랜지형 피복파형강관에 일반 수지층을 형성시키는 제 2수지코팅장치(500)와; 다중의 수지층이 형성된 플랜지형 피복파형강관을 재가열하여 표면상태를 고르게 하는 후가열장치(600)와; 플랜지형 피복파형강관을 회동시켜서 공기중에 냉각시키는 냉각장치(700)를 포함하며, 각 장치들(100 ∼ 700)이 레일 시스템(900)의 길이방향으로 순차적으로 배치되어 있다.

Description

플랜지형 피복파형강관의 제조설비{MANUFACTURING EQUIPMENTS FOR CORRUGATED STEEL PIPE WITH MULTI-COATED LAYER AND FLANGE}

본 발명은 플랜지형 피복파형강관의 제조설비에 관한 것으로, 특히 파형강관(corrugated steel pipe)의 내주표면과 외주표면에 다중의 수지층을 피복하여 오수, 폐수, 하수를 처리하는 용도로 사용될 때 피복한 수지층의 박리를 최소화시키고, 양 끝단에 플랜지를 구비하여 결합성 및 작업성이 우수한 플랜지형 피복파형강관의 제조설비에 관한 것이다.

일반적으로 파형강관은 토목분야에서 오수/폐수의 배수로와, 생활용수 또는 산업용수의 급수로 또는, 건축분야에서 중공거푸집이나 건축슈트로서 널리 사용되는 부재이다. 특히, 파형강관은 건축분야에서 증가하고 있는 인력난과 비용 및 환경문제에 대한 인식의 증대로 말미암아 기존의 콘크리트 배수관의 대체 자재로서, 일반 콘크리트형 배수관의 중량에 비해서, 상대적으로 가볍지만 높은 외압강도와 구조적 안정성, 내구성, 경제성, 조립성 및 생산성을 제공하고, 원하는 직경과 길이로 쉽게 제작이 가능하다.

도 1에 도시된 바와 같이, 파형강관은 용융 아연도금 강판을 롤러형 다이로 경사지게 이송시켜서 강판에 산과 골로 이루어진 파형을 형성한 후, 가이드 롤러와 성형 롤러에 의해서 스파이럴 스트립 형상을 갖게 되고, 용접 결합 또는 판금 결합에 의해서 측변 접촉부들이 서로 결합됨으로써, 일정한 직경의 연속적인 스파이럴 파이프 형상의 본체(1, 1')를 갖는다.

이런 파형강관의 본체(1, 1')는 애뉼라밴드(5, 6 : annular band)를 이용하기 위한 재굴곡 공정을 통과하면서, 본체 중앙부(2)에 스파이럴형 산과 골을 갖고, 양 끝단부(3)에 일자형 산과 골을 갖는다. 그리고, 파형강관의 본체(1, 1')는 일정한 길이, 예컨대 대략 길이 6미터로 절단된 후, 밀봉재를 칠하는 등의 마무리 가공 과정을 거쳐 하나의 파트로 완성된다. 이렇게 완성된 파형강관 파트들은 실제 토목분야 또는 건축분야에서 사용될 때, 길이 방향으로 배관된다.

특히, 배관시 관이음 수단으로 사용되는 애뉼라밴드(5, 6)는 반환형의 밴드들로서, 끝단부 또는 그 근처에 고정 형성된 연장단들(7, 8)을 각각 스터드 볼트와 너트로 체결함으로써, 본체들(1, 1')을 관 연결시키도록 되어 있다.

그러나, 종래의 피복강관은 애뉼라밴드에 의한 관이음 방식을 취함으로써, 본체들간의 축방향이 서로 일치하지 않을 경우 양호하지 못한 결합상태를 유지하거나, 본체들을 배관하는데 많은 시간 소요가 뒤따르고, 비효율적인 배관 작업 환경을 제공하는 단점이 있다.

또한, 종래의 피복강관은 애뉼라밴드를 이용하기 때문에 플랜지 방식과 비교할 때, 내압 발생시 수밀성 유지가 어렵고, 비교적 강관들 간의 결합력이 약하기 때문에, 결합부위에 변형이 발생될 위험이 있다.

따라서, 근래 들어 양 끝단에 플랜지를 부착시킨 파형강관의 시제품이 개발되고 있으나, 이는 대구경을 갖는 본체의 외경에 플랜지를 수동으로 용접하여 부착하는 방법으로 제작되고 있으며, 따라서 대량 생산을 위한 설비의 부재로 인하여 제작 단가가 매우 높고, 이중 코팅된 고품질의 제품을 양산시킬 수 없는 문제점이 있다.

특히, 종래의 파형강관은 플랜지를 본체에 용접하여 부착하기 때문에 용접 부위에 부식이 발생되기 쉬우며, 이는 건축용도 또는 토목용도로 사용되는 파형강관의 특성상 매우 큰 문제점으로 야기되고 있다.

또한, 종래에는 파형강관에 피복을 한 피복강관의 제품들이 강관 제품으로 속속 출하되고 있으나, 이는 금속표면 또는 도금표면 위에 금속과 다른 재질의 수지가 피복되어 층(layer)을 형성하기 때문에, 소정 사용 시간이 경과한 피복강관의 경우, 수지층이 강관으로부터 이격되거나 박리되는 형상을 발생시킨다.

특히, 종래의 피복파형강관은 다수의 나사골 또는 나사산에 의한 절곡 나선형 표면 형상을 갖기 때문에, 균일한 두께의 수지층을 외주표면에 형성하기 어렵거나, 피복 작업이 매우 번거럽고 대량 생산이 어려워 상대적으로 제조 단가가 고가인 단점이 있다.

상기한 종래 기술들의 단점을 고려할 때, 가격과 생산성의 입장에서 대량 생산을 위한 설비의 개발이 시급한 실정인 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 파형강관에 플랜지를 용접시공 한 후, 파형강관의 내, 외측 표면에 다중으로 수지 코팅층을 형성시키는 플랜지형 피복파형강관을 효율적이고 대량으로 생산할 수 있는 플랜지형 피복파형강관의 제조설비를 제공하려는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 파형강관의 결합방법을 설명하기 위한 사시도,

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 플랜지형 피복파형강관의 제조설비의 전체적인 구성을 설명하기 위한 평면도,

도 3은 도 2에 도시된 제조설비의 배치관계를 설명하기 위한 단면도,

도 4는 도 2에 도시된 제조설비의 플랜지 조립 가용접 장치를 설명하기 위한 사시도,

도 5는 도 2에 도시된 제조설비의 플랜지 오토 용접장치를 설명하기 위한 사시도,

도 6은 도 2에 도시된 제조설비의 선가열장치를 설명하기 위한 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 플랜지 조립 가용접 장치200 : 플랜지 오토 용접장치

300 : 선가열장치400 : 제 1수지코팅장치

450 : 고압 송풍기500 : 제 2수지코팅장치

600 : 후가열장치700 : 냉각장치

800 : PLC 제어부900 : 레일 시스템

상기한 바와 같은 본 발명의 목적은 플랜지를 양끝단에 부착하여 다중으로 수지를 코팅한 플랜지형피복파형강관의 제조설비에 있어서, 플랜지를 파형강관에 태그 용접하는 플랜지 조립 가용접 장치와; 태그 용접된 플랜지와 파형강관의 본체 끝단을 서로 압착, 회동, 용접하여서 플랜지형 파형강관을 제작하는 플랜지 오토 용접장치와; 플랜지형 파형강관을 축심을 기준으로 회동시켜 가열하는 선가열장치와; 가열된 플랜지형 파형강관을 접착성 수지가 채워진 제 1수지분말함에 투입하여 표면에 접착성 수지층을 형성시키는 제 1수지코팅장치와; 접착성 수지층이 형성된 플랜지형 피복파형강관에 일반 수지층을 형성시키는 제 2수지코팅장치와; 다중의 수지층이 형성된 플랜지형 피복파형강관을 재가열하여 표면상태를 고르게 하는 후가열장치와; 플랜지형 피복파형강관을 회동시켜서 공기중에 냉각시키는 냉각장치를 포함하며, 각 장치들이 레일 시스템의 길이방향으로 순차적으로 배치된 것을 특징으로 하는 플랜지형 피복파형강관의 제조설비에 의해 달성된다.

또한, 본 발명에 따르면, 제 1, 제 2수지코팅장치의 내부로 고압의 공기를 공급하는 고압 송풍기와, 플랜지의 취부작업부터 플랜지가 부착된 피복파형강관의 냉각작업까지의 총괄적인 관리 및 제어 프로세스를 수행하는 중앙 집중식 PLC 제어반을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 플랜지형 피복파형강관의 제조설비의 전체적인 구성을 설명하기 위한 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 제조설비의 배치관계를 설명하기 위한 단면도이다. 또한, 도 4는 도 2에 도시된 제조설비의 플랜지 조립 가용접 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 5는 도 2에 도시된 제조설비의 플랜지 오토 용접장치를 설명하기 위한 사시도이며, 도 6은 도 2에 도시된 제조설비의 선가열장치를 설명하기 위한 사시도이다.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 플랜지형 피복파형강관의 제조설비를 크게 구분하면, 지상 또는 지중(10)의 설치공간에 설치되는 플랜지 조립 가용접 장치(100)와 플랜지 오토 용접장치(200)와 선가열장치(300)와 제 1수지코팅장치(400)와 제 2수지코팅장치(500)와 후가열장치(600)와 냉각장치(700)로 이루어져 있다.

기타, 본 발명에는 고압의 공기를 수지코팅장치(400, 500)의 내부로 압송하는 고압 송풍기(450)와, 플랜지의 취부작업부터 플랜지가 부착된 피복파형강관의 냉각작업까지의 총괄적인 관리 및 제어 프로세스를 수행하는 중앙 집중식 PLC 제어반(800)과, 레일 시스템(900)과, 각각의 장치에 동력을 전달하는 제반 기초설비, 예컨대 유압설비와 공압설비와 전기공급설비와, 기타 비규격 강관의 제조에 사용되도록 공장의 내벽 상부에 결합된 호이스트용 레일과 중앙 가로대 및 권양기 등으로 이루어진 호이스트(hoist) 설비 등이 제공된다.

특히, 본 발명에서 사용하는 파형강관은 통상적인 파형강관의 제조설비에 의해 제조됨으로써 그 상세한 설명은 생략하되, 다만 종래 기술에서 언급한 바와 같이 본체 중앙부에 스파이럴형 산과 골을 갖고, 양 끝단부에 일자형 산과 골을 갖는다.

즉, 본 발명은 미리 제작된 파형강관의 본체에 플랜지를 용접시공한 후, 다중 코팅시켜서 플랜지형 피복파형강관을 제조하는 설비인 것이다.

이런 플랜지형 피복파형강관을 제조하는 본 발명의 레일 시스템(900)은 사람의 힘으로 취급하기 어려운 크기와 중량을 갖는 플랜지형 피복파형강관을 비교적 짧은 제조시간 내에 완성하도록 구성되어 있다.

즉, 레일 시스템(900)은 기준 파형강관 규격, 예컨대 길이 6m 파형강관을 기준으로 설정한 사이 간격을 갖게 한 쌍을 이루고, 길이 방향으로 장치들 사이사이 마다 설치된 다수의 레일들(901 ∼ 910)과 승강수단들(921 ∼ 925)로 이루어져 있다.

이런 레일 시스템(900)은 시작점(도면 좌측)에서부터 끝점(도면 우측)까지 점차적으로 높이가 줄어들게 되어 있다. 따라서, 자중에 의해서 파형강관의 본체가 자연스럽게 굴러 내려갈 수 있게 되어 있다.

즉, 제 1 내지 제 4레일(901 ∼ 904)과 제 1승강수단(921, 922)은 파형강관의 본체를 플랜지 조립 가용접 장치(100)와 플랜지 오토 용접장치(200)와 제 2승강수단(923) 전까지 이송하는 역할을 담당하는 것으로서, 시작점으로부터 제 2승강수단(923) 전까지 약간 하향으로 경사지게 설치되어 있다. 그리고, 파형강관의 본체 양끝단에는 이송되는 동안 각각 플랜지가 취부된다.

또한, 제 2 내지 제 4승강수단(923 ∼ 925)과 제 5 내지 제 10레일(905 ∼ 910)은 플랜지가 취부된 파형강관의 본체를 선가열장치(300)와 제 1수지코팅장치(400)와 제 2수지코팅장치(500)와 후가열장치(600)와 냉각장치(700)로 이송하는 역할을 담당하는 것으로서, 앞서 설명한 제 1 내지 제 4레일(901 ∼ 904)보다 상대적으로 큰 높이를 갖는 시작점으로부터 끝점까지 약간 하향으로 경사지게 설치되어 있다. 또한, 플랜지가 취부된 파형강관의 본체는 이송되는 동안 접착성 수지와 일반수지로 표면 코팅되어져서 플랜지형 피복파형강관으로 완성된다.

이런 레일 시스템(900)은, 미리 제작된 파형강관의 형상중 일자형 산과 골이 레일을 따라 자중에 따라 굴러갈 수 있도록 함으로써, 파형강관의 이송 라인을 짧게 가져갈 수 있고, 작업의 흐름이 끊김이 없이 일률적 제조 과정을 수행할 수 있다.

아래에서, 앞서 설명한 레일 시스템(900)을 따라 순차적으로 배열된 다수의 장치들(100 ∼ 800)을 설명할 때, 도 2에서의 상부와 하부가 대략적으로 대칭을 이루고 있기 때문에 어느 한 쪽을 기준으로 상세히 설명하겠다.

우선 작업자는 지게차와 같은 운송수단으로 적재 구역에 쌓인 파형강관의 본체를 운반해 온 후, 제 1레일(901)에 위치시킨다.

도 4에 도시한 바와 같이, 플랜지 조립 가용접 장치(100)는 이송축의 레버를 회전시킬 경우, 축의 상, 하방향으로 상부 플레이트(106)를 이동시킬 수 있는 이송 베드(103)와, 이송 베드(103)의 상부 플레이트에 수직하게 고정된 두개의 플랜지고정용 롤러축들(101, 102)과, 용접건(105)을 갖는 태그 용접기(104)를 구비하고 있다.

특히, 롤러축(101, 102)은 롤러의 원주면에 플랜지(20)를 끼워 장착시킬 수 있는 안착 슬릿(107 : slit)이 각각 형성되어 있고, 이를 통해 작업자가 파형강관의 본체(30) 양끝단에 취부시킬 플랜지(20)를 롤러축(101, 102)의 안착 슬릿(107)에 끼워 장착한다.

또한, 플랜지 조립 가용접 장치(100)의 안쪽에 배치된 제 1승강수단(921, 922)은 유압 스트러트(929)에 의해서 각각 상, 하 원주방향으로 힌지작동하는 후크형 작동팔이다. 이런 제 1승강수단(921, 922)은 플랜지의 축심에 파형강관의 본체의 축심을 일치시키도록, 파형강관의 본체를 지지하면서 따로따로 힌지작동을 수행한다. 이런 경우, 플랜지(20)의 내경에 파형강관의 본체(30) 끝단이 끼워지게 조정할 수 있으며, 작업자는 태그 용접기(104)의 용접건(105)을 사용하여 태그 용접을 함으로써, 임시적으로 플랜지(20)를 파형강관의 본체(30) 끝단에 가접합시킨다.

이렇게 플랜지를 가접합한 파형강관의 본체는 제 1승강수단의 오른쪽 후크형 작동팔(921)이 상방향으로 힌지작동함에 따라서, 경사진 제 2레일(902)쪽으로 이동하고, 제 2레일(902)을 따라 구르다가 플랜지 오토 용접장치(200) 근처에 설치된 제 3레일(903)까지 이동한다.

본 발명에서 강관투입이송 시스템(210, 310, 410, 510, 610, 710)의 가이드 작동축(201, 202, 301, 302, 401, 402, 601, 602, 701, 702)은 수직한 상태로 롤러를 회동시킬 때, 그 롤러의 끝단 높이가 각각의 레일(901 ∼ 910)의 높이보다 높기 때문에, 회동하는 롤러와 함께 파형강관의 본체가 레일(901 ∼ 910)의 상부에서 자유롭게 회동할 수 있다.

도 2와 도 5에 도시한 바와 같이, 플랜지 오토 용접장치(200)는 상기 플랜지가 가접합된 파형강관의 본체를 제 3레일(903)에 위치시키고, 확관 프로세스를 통해서 플랜지와 파형강관의 접촉면을 밀착시켜 용접 시공하는 장치이다. 이런 플랜지 오토 용접장치(200)는 제 1강관투입이송 시스템(210)과 타워형 프레임(220) 및 오토 용접기(230)를 구비한다.

제 1강관투입이송 시스템(210)은 소정 간격으로 배치된 두개의 제 1, 제 2가이드 작동축(201, 202)을 힌지작동 시키고, 작동축(201, 202)의 끝단에 결합된 롤러를 회전시킬 수 있도록, 전동 모터를 이용한 체인동력 전달메커니즘을 갖는다. 예컨대, 제 1, 제 2가이드 작동축(201, 202)이 서로 반대방향으로 힌지작동하여 수평하게 될 때가 기본 상태이다.

이후, 제 1가이드 작동축(201)이 수평한 상태에서 제 2가이드 작동축(202)이 수직하게 작동할 때, 굴러 내려오는 파형강관의 본체가 플랜지 오토 용접장치(200) 근처의 제 3레일(903)에 정지된다. 이후, 제 1가이드 작동축(201)이 다시 수직하게 될 경우, 파형강관의 본체가 제 3레일(903)로부터 이격되고, 각각의 가이드 작동축(201, 202)의 롤러에 의해서 회전 가능한 상태가 된다.

한편, 타워형 프레임(220)은 상부에 전동 감속 모터(221)와 도르래와 체인 및 수직 레일(222)을 이용한 엘리베이터 장치(222)를 설치하고, 이 엘리베이터 장치(222)에 의해서 승강 및 하강하는 압착회전 기구(224)를 구비한다. 압착회전 기구(224)는 아래쪽에 위치하고 유압 모터에 의해 회전하는 제 1압착롤러(225)와, 위쪽에 위치하고 유압 액추에이터(226)에 의해서 상, 하 방향으로 이동 가능한 제 2압착롤러(227)를 구비한다. 이들 제 1, 제 2압착롤러(225, 227)의 작동에 의해서 가접합된 플랜지와 파형강관이 서로 밀착하면서 상기 설명한 가이드 작동축(201, 202)의 롤러 상에서 회전된다.

이때, 서로 밀착된 플랜지와 파형강관의 접촉 라인에 용접봉이 위치해 있도록, 상기 오토 용접기(230)의 용접건이 지지대에 의해서 압착회전 기구(224) 근처에 고정되어 있다.

따라서, 가이드 작동축(201, 202) 및 압착회전 기구의 작동시 가접합된 플랜지와 파형강관이 회전하면서 오토 용접기(230)가 용접을 수행하기 때문에, 파형강관과 플랜지의 접촉 라인이 완전접합되고, 그럼으로써 기본적인 플랜지형 파형강관이 완성된다.

이런 플랜지형 파형강관은 하기와 같은 피복 공정으로 이동한다.

즉, 피복 공정에서는 상기 수직하게 있던 제 1가이드 작동축(201)과 제 2가이드 작동축(202) 중, 제 2가이드 작동축(202)이 수평한 상태로 힌지 작동함과 동시에, 제 1가이드 작동축(202)이 우측으로 약간 움직이면, 플랜지형 파형강관이 경사진 제 3레일(903)과 제 4레일(904)을 따라 굴러가서, 제 2승강수단(923)에 도착한다.

도 6에서 보이는 바와 같이, 제 2승강수단(923)은 유압 스트러트(926)에 의해서 각각 상, 하 원주방향으로 힌지작동하는 후크형 작동팔로서, 앞서 언급한 제 1승강수단과 유사하며, 플랜지형 파형강관을 들어올려서 제 5레일(905)쪽으로 이송시키는 역할을 한다.

제 5레일(905)쪽의 선가열장치(300)는 앞서 언급한 강관투입이송 시스템과 동일한 형식을 취하여 굴러 내려온 강관을 정지, 회동, 이송시키는 제 2강관투입이송 시스템(310)과, 외부의 가스 공급원으로부터 파이프라인(321)으로 연결되어 있고, 공급되는 가스를 연소하여 버너노즐(322)에서 불꽃을 발생시키는 가열유니트(320)와, 플랜지형 파형강관의 위치 제어를 위한 콘택트 센서부(311)로 이루어져 있다.

제 2강관투입이송 시스템(310)은 가이드 작동축(301, 302)의 롤러로 플랜지형 파형강관을 회동시킨다. 그리고, 가열유니트(320)는 다수의 버너노즐(322)을 일자로 배열하여 불꽃을 발생시킨다. 따라서, 플랜지형 파형강관의 플랜지와 본체 전체가 골고루 가열된다.

다시 도 2와 도 3을 참조하면, 제 1수지코팅장치(400)는 상기 가열된 플랜지형 파형강관의 내, 외부 표면에 폴리에틸렌과 같은 접착성 수지를 코팅하도록 제 3강관투입이송 및 승하강 회동 시스템(410)을 제공한다. 제 3강관투입이송 및 승하강 회동 시스템(410)은 장방형상의 제 1수지분말함(420)의 양 측단부위에 결합된 도르래식 승강수단(924)과, 이런 승강수단(924)에 각각 결합되어서 유압식 롤러를 회동시킴과 동시에, 각각 서로 다른 방향으로 힌지작동되는 가이드 작동축(401, 402)으로 이루어져 있다.

특히, 제 1수지코팅장치(400)는 고압 송풍기(450)를 더 구비하며, 덕트(451)를 통해서 제 1수지분말함(420)의 하부 챔버(454)로 고압의 공기를 압송하도록 되어 있다. 제 1수지분말함(420)은 측면에서 바라볼 때, 접착성 수지가 채워진 상부 챔버(453)와, 다수의 미세한 구멍들을 갖는 격판(452)과, 덕트(451)와 관통된 하부 챔버(454)로 구성되어서, 공급되는 고압의 공기를 격판(452)의 구멍들을 통해 상부 챔버(453)로 분사시킴으로써, 수지 코팅 작업시에 접착성 수지 분말이 상부 챔버(453)의 허공으로 휘날리듯이 분출된다.

또한, 제 3강관투입이송 및 승하강 회동 시스템(410)의 도르래식 승강수단(924)이 제 1수지분말함(420)의 상부 챔버(453)의 내부로 하강한 후 유압식 롤러(401, 402)가 회동함으로써, 결과적으로 가열된 플랜지형 파형강관이 상부 챔버(453)의 내부에서 회전하게 된다. 이때, 가열된 플랜지형 파형강관의 모든 표면에는 접착성 수지가 고르게 응착되어서 코팅이 된다.

이후, 제 3강관투입이송 및 승하강 회동 시스템(410)은 도르래식 승강수단(924)을 승강시킨 다음, 1차로 코팅되어 있고 아직 고온의 상태를 유지하는 플랜지형 1차 피복파형강관을 제 6레일(906)을 따라 제 2수지코팅장치(500)로 이송시킨다.

제 2수지코팅장치(500)는 제 2수지분말함(421)의 내부에 일반 코팅 수지를 채우고 있으며, 제 1수지코팅장치(400)의 메카니즘과 동일한 제 4강관투입이송 및 승하강 회동 시스템(510)을 제공한다.

이런 제 2수지코팅장치(500)는 아직 고온의 상태를 유지하고 1차로 접착성수지를 코팅한 플랜지형 피복파형강관의 표면에 일반 수지를 더 코팅한다.

이렇게 제 2수지코팅장치(500)를 통해서 2차로 일반 수지가 코팅된 플랜지형 피복파형강관은 제 7레일을 따라 후가열장치(600)로 이동된다.

후가열장치(600)는 앞서 언급한 선가열장치(300)와 대체로 동일한 구성을 갖는 것으로서, 강관투입이송 시스템(610)의 가이드 작동축(601, 602)과 가열유니트(620)를 이용하여, 다중으로 코팅된 플랜지형 피복파형강관을 재가열 한다. 즉, 후가열장치(600)는 제 2수지코팅장치(500)를 통과한 후 일반 수지가 표면에 불규칙하게 응착되어 있는 것을 평활화시킴으로써, 균질의 표면을 형성시킨다.

그리고, 후가열장치(600)에서 가열된 플랜지형 피복파형강관은 강관투입이송 시스템(610)의 가이드 작동축(601, 602)에 의해서 제 8레일(908)을 따라 냉각장치(700)로 이송된다.

냉각장치(700)는 강관투입이송 시스템(710)의 가이드 작동축(701, 702)을 이용하여 제 9레일(909)의 상부에서 후가열된 플랜지형 피복파형강관을 회동시킴으로써, 자연 냉각에 의해 플랜지형 피복파형강관을 냉각시킨다.

이후 냉각된 플랜지형 피복파형강관은 강관투입이송 시스템(710)의 가이드 작동축(701, 702)에 의해서 제 10레일(910)로 이동된 후, 지게차와 같은 운송수단에 의해서 완제품 적재구역으로 운반된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 플랜지형 피복파형강관의 제조설비는 플랜지 조립 가용접 장치와 플랜지 오토 용접장치와 선가열장치와 제 1수지코팅장치와 제 2수지코팅장치와 후가열장치와 냉각장치와 PLC 제어반과 레일 시스템과 제반 기초설비 등을 레일 길이방향으로 순차적으로 배치하여, 플랜지를 파형강관의 본체에 용접 시공한 후 연속적으로 다중 코팅함으로써, 제품 완성 사이클이 상대적으로 매우 짧은 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 플랜지형 피복파형강관의 제조설비는 상술한 장치들을 일자로 배열하고 있기 때문에 설비 설치공간을 효과적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 플랜지형 피복파형강관의 제조설비는 한사람 정도의 인원이 조작 가능한 중앙 집중식 제어반을 구비하여, 소수의 작업 인원으로도 대량의 강관 제품을 양산하여 제품 단가를 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 플랜지형 피복파형강관의 제조설비는 레일의 경사기울기에 의해 자중으로 이송됨과 동시에, 각각의 장치에 부착된 강관투입이송 시스템으로 제어됨으로써, 공장 작업 라인을 매우 짧게 가져갈 수 있어서 비교적 짧은 시간 내에 대량으로 피복파형강관 제품을 완성할 수 있다.

예컨대, 본 발명의 따른 플랜지형 피복파형강관의 제조설비는 길이 6미터, 직경 2000파이 정도의 대구경 플랜지형 피복파형강관을 하루 100개정도 양산할 수 있을 정도로, 제품 생산성과 작업성이 매우 뛰어나다.

또한, 본 발명에 따른 플랜지형 피복파형강관의 제조설비는 골프장, 스키장,레저타운의 수로 시설과 함께 모든 토목, 건축 분야에서 필요로 하는 대량생산할 수 있기 때문에, 조립 시공 문제 및 환경 수질 문제 와 관련하여 계속적으로 증가추세에 있는 피복파형강관의 수요를 충족시킬 수 있는 효과가 있다.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims

플랜지를 양끝단에 부착하여 다중으로 수지를 코팅한 플랜지형피복파형강관의 제조설비에 있어서,

상기 플랜지를 파형강관에 태그 용접하는 플랜지 조립 가용접 장치(100)와;

상기 태그 용접된 플랜지와 상기 파형강관의 본체 끝단을 서로 압착, 회동, 용접하여서 플랜지형 파형강관을 제작하는 플랜지 오토 용접장치(200)와;

상기 플랜지형 파형강관을 축심을 기준으로 회동시켜 가열하는 선가열장치(300)와;

상기 가열된 플랜지형 파형강관을 접착성 수지가 채워진 제 1수지분말함에 투입하여 표면에 접착성 수지층을 형성시키는 제 1수지코팅장치(400)와;

상기 접착성 수지층이 형성된 플랜지형 피복파형강관에 일반 수지층을 형성시키는 제 2수지코팅장치(500)와;

상기 다중의 수지층이 형성된 플랜지형 피복파형강관을 재가열하여 표면상태를 고르게 하는 후가열장치(600)와;

상기 플랜지형 피복파형강관을 회동시켜서 공기중에 냉각시키는 냉각장치(700)를 포함하며,

상기 각 장치들(100 ∼ 700)이 레일 시스템(900)의 길이방향으로 순차적으로 배치된 것을 특징으로 하는 플랜지형 피복파형강관의 제조설비.
제 1항에 있어서,

상기 제 1, 제 2수지코팅장치(400, 500)의 내부로 고압의 공기를 공급하는 고압 송풍기(450)와, 플랜지의 취부작업부터 플랜지가 부착된 피복파형강관의 냉각작업까지의 총괄적인 관리 및 제어 프로세스를 수행하는 중앙 집중식 PLC 제어반(800)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜지형 피복파형강관의 제조설비.
제 1항에 있어서,

상기 레일 시스템(900)은 파형강관의 본체를 기준으로 설정된 사이 간격을 갖게 한 쌍으로 이루어지며, 길이 방향으로 상기 장치들(100 ∼ 700) 사이사이 마다 설치된 다수의 레일들(901 ∼ 910)과 승강수단들(921 ∼ 925)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 플랜지형 피복파형강관의 제조설비.
제 1항에 있어서,

상기 레일 시스템(900)은 시작점에서부터 길이방향의 끝점까지 점차적으로 높이가 줄어들도록 형성됨으로써, 자중에 의해서 파형강관의 본체가 자연스럽게 굴러 내려갈 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 플랜지형 피복파형강관의 제조설비.
제 3항에 있어서,

상기 승강수단(921, 922)은 유압 스트러트(929)에 의해서 각각 상, 하 원주방향으로 힌지작동하는 후크형 작동팔로서, 플랜지(20)의 축심에 파형강관의 본체(30)의 축심을 일치시키는 것을 특징으로 하는 플랜지형 피복파형강관의 제조설비.
제 1항에 있어서,

상기 플랜지 조립 가용접 장치(100)는 작업대의 형식으로 상부 플레이트(106)를 이송축의 상, 하방향으로 이동시키는 이송 베드(103)와, 이송 베드(103)의 이동판에 수직하게 고정되고 상기 플랜지(20)를 안착시킬 수 있게 각각의 롤러에 슬릿(107)이 형성된 두개의 플랜지 고정용 롤러축들(101, 102)과, 태그 용접기(104)를 구비한 것을 특징으로 하는 플랜지형 피복파형강관의 제조설비.
제 1항에 있어서,

상기 플랜지 오토 용접장치(200)는 플랜지가 가용된 파형강관의 본체를 제 3레일(903)에 위치시켜서 플랜지와 파형강관의 접촉면을 용접시공하는 장치로서, 강관투입이송 시스템(210)과 타워형 프레임(220) 및 오토 용접기(230)를 구비한 것을 특징으로 하는 플랜지형 피복파형강관의 제조설비.
제 7항에 있어서,

상기 강관투입이송 시스템(210)은 소정 간격으로 배치된 두개의 제 1, 제 2가이드 작동축(201, 202)을 힌지작동 시키고, 상기 작동축(201, 202)의 끝단에 결합된 롤러를 회전시킬 수 있도록, 전동 모터를 이용한 체인동력 전달메커니즘을 갖는 것을 특징으로 하는 플랜지형 피복파형강관의 제조설비.
제 7항에 있어서,

상기 타워형 프레임(220)은 상부에 전동 감속 모터(221)와 도르래와 체인 및 수직 레일(222)을 이용한 엘리베이터 장치(223)와, 상기 엘리베이터 장치(223)에 의해서 승강 및 하강하는 압착회전 기구(224)를 구비하며,

상기 압착회전 기구(224)는 아래쪽에 위치하고 유압 모터에 의해 회전하는 제 1압착롤러(225)와, 위쪽에 위치하고 유압 액추에이터(226)에 의해서 상, 하 방향으로 이동 가능한 제 2압착롤러(227)로 이루어진 것을 특징으로 하는 플랜지형 피복파형강관의 제조설비.
제 1항에 있어서,

상기 선가열장치(300)는 굴러내려온 파형강관의 본체를 정지, 회동, 이송시키는 강관투입이송 시스템(310)과, 외부의 가스 공급원으로부터 파이프라인(321)으로 연결되어 있고 공급되는 가스를 연소하여 버너노즐(322)에서 불꽃을 발생시키는 가열유니트(320)와, 플랜지형 파형강관의 위치 제어를 위한 콘택트 센서부(311)로 이루어진 것을 특징으로 하는 플랜지형 피복파형강관의 제조설비.
제 1항에 있어서,

상기 수지코팅장치(400, 500)는 상기 가열된 플랜지형 파형강관의 내, 외부 표면에 수지를 코팅하도록 장방형상의 수지분말함(420, 421)의 양 측단부위에 결합된 도르래식 승강수단(924, 925)과, 상기 승강수단(924, 925)에 각각 결합되어서 유압식 롤러를 회동시킴과 동시에 각각 서로 다른 방향으로 힌지작동되는 가이드 작동축(401, 402)으로 이루어진 강관투입이송 및 승하강 회동 시스템(410, 510)을 각각 구비한 것을 특징으로 하는 플랜지형 피복파형강관의 제조설비.
제 11항에 있어서,

상기 제 1수지코팅장치(400)의 수지분말함(420)은 수지가 채워진 상부 챔버와, 다수의 미세한 구멍들을 갖는 격판(452)과, 상기 고압 송풍기(450)의 덕트(451)와 관통된 하부 챔버를 포함하며,

상기 덕트(451)를 통해서 공급되는 고압의 공기가 상기 격판(452)의 구멍들을 통해 상부 챔버로 분사됨으로써, 코팅 작업시에 수지 분말이 상기 수지분말함(420)의 내부 허공에서 휘날리어, 상기 플랜지형 파형강관의 본체를 코팅시키는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 플랜지형 피복파형강관의 제조설비.