KR20130032975A

KR20130032975A - 단열파이프 제조용 롤링장치

Info

Publication number: KR20130032975A
Application number: KR1020110096737A
Authority: KR
Inventors: 이필세
Original assignee: 주식회사 세운티.엔.에스
Priority date: 2011-09-26
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2013-04-03
Also published as: KR101261972B1

Abstract

본 발명은 유리섬유매트의 상부면에 바인더를 도포하면서 성형롤러에 가압 권취시켜 소정두께와 소정크기 및 소정길이의 단열파이프를 제조하는 단열파이프 제조용 롤링장치에 관한 것으로, 상기 단열파이프 제조용 롤링장치의 후방부에 유리섬유매트를 공급하는 공급롤러가 설치되고 공급롤러의 좌우측부로 롤러부재가 형성되는 공급부와, 상기 공급부으로 부터 인출되는 유리섬유매트를 정방으로 이송하는 이송부와, 상기 이송부로 부터 이송되는 유리섬유매트의 상부면에 바인더를 도포 및 이송시키는 도포롤러가 설치되고 도포롤러 표면에 바인더를 공급하는 제1바인더박스가 구비되는 제1바인더공급부와, 상기 제1바인더공급부에 의해 바인더가 도포된 유리섬유매트를 여러회 감아 소정두께와 소정크기의 단열파이프를 성형하는 성형롤러와, 상기 성형롤러의 회전을 도모하는 구동축 및 피동축과, 상기 성형롤러에 권취되는 유리섬유매트를 가압하면서 유리섬유매트의 외주면에 바인더를 도포하는 가압롤러가 설치되고 가압롤러의 표면에 바인더를 공급하는 제2바인더박스가 구비되는 제2바인더공급부와, 상기 제2바인더공급부를 승강시켜 유리섬유매트가 권취되는 압력을 조절하는 압력조절부와, 상기 압력조절부의 압력을 받으며 성형롤러에 권취되는 유리섬유매트가 원하는 길이로 권취되면 사선으로 절단시켜 절단턱이 형성되지 않도록 사선 절단되는 절단부를 포함하여 이루어진다.

Description

단열파이프 제조용 롤링장치{The device for rolling}

본 발명은 단열파이프 제조용 롤링장치에 관한 것으로서, 특히 두께가 얇은 유리섬유매트의 상부면에 자동으로 바인더(접착제 또는 접합제)를 도포하면서 성형롤러에 가압 권취시켜 소정두께와 소정직경의 단열파이프를 제조할 수 있으며, 단열파이프의 바인더공정 및 권취공정이 용이하게 이루어지게 하는 단열파이프 제조용 롤링장치에 관한 것이다

일반적으로 발전 및 석유 화학 플랜트의 냉ㆍ난방설비, 산업용기기의 냉ㆍ난방설비, 각종 제조장치의 냉ㆍ난방설비, 공조기기의 냉ㆍ난방설비와 같은 배관체에는 다양한 크기와 다양한 재질의 보온재 또는 보냉재(이하‘단열파이프’라 한다)가 설치되어 배관체를 통한 외부와의 열교환을 차단함으로써 에너지 절감과 생산원가 절감을 달성하고 있다.

근래에는 인력절감 및 생산성 향상을 위하여 이들 냉ㆍ난방 배관체에 단열파이프를 시공(설치)할 때 자동화라인을 통하여 이루어지고 있으며, 이에 부합하도록 단열파이프 또한 냉ㆍ난방 배관체에 자동으로 삽입될 수 있는 규격화가 요구되고 있다.

현재 생산되고 있는 단열파이프는 짧은(단섬유) 유리섬유를 성형틀에 넣어 가압 성형하고 있으며, 탈형이 가능하도록 일측이 절개된 불완전한 형태의 단열파이프를 성형 및 탈형한 다음 접합시켜 원통형의 완제품을 얻고 있어서 완전한 원통형의 단열파이프를 제조할 수 없는 실정이며, 가압성형에 의존할 경우 짧은 유리섬유 자체의 벌키성 때문에 조직의 결속력이 약해 견고성이 떨어지며, 제품두께에 비해 밀도가 매우 낮은 편이다.

또한, 단열파이프의 직경에 따라 별도의 성형틀이 필요하므로 생산원가가 과다 소요되고, 단열파이프의 밀도가 낮아 단열효율이 크게 떨어질 뿐 아니라 성형틀을 이용하여 정해진 규격으로 제조하더라도 자연 발생되는 절개부로 인하여 쉽게 변형되므로 규격화 된 제품을 받침대할 수 없어서 자동화에 걸림돌이 되는 문제점이 있었다.

또한, 단열파이프를 시공할 때에도 일측 절개부를 이용하여 냉ㆍ난방 관체에 끼운 다음 그 외면을 테이핑처리하여 마감하게 되므로 설치작업이 번거롭고 설치시간이 많이 소요되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 유리섬유를 니들 펀칭등의 방법으로 제조하여 비교적 두께가 얇은 유리섬유매트를 성형롤러에 가압 권취시켜 소정두께와 소정직경의 단열파이프를 제조하도록 함으로써 제조경비가 적게 소요되고, 강도가 크게 향상되며, 단열성이 뛰어난 고밀도의 단열파이프를 성형할 수 있고, 하나의 제조장치에서 유리섬유매트의 인출ㆍ이송ㆍ바인더 도포ㆍ가압 권취ㆍ절단 등 일련의 작업공정이 이루어지도록 함으로써 작업공정과 라인이 대폭 축소되며, 자동화 및 규격화가 달성되어 생산성이 크게 향상되고, 유리섬유매트를 절단할 때 넓은 폭의 절단면이 유지되게 사선 절단함으로써 단열파이프의 귄취 시작부분과 끝부분에 턱이 발생하지 않으며, 성형롤러의 일단에 압력조절부가 구비된 가압롤러를 설치하여 권취되는 유리섬유매트를 가압하도록 함으로써 다량의 바인더가 유리섬유매트 내부로 침투하여 접착력이 크게 향상된 고밀도의 단열파이프를 얻을 수 있도록 하고, 단열파이프 외주면에는 바인더가 도포되어 마감될 수 있도록 함을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 유리섬유매트의 상부면에 바인더를 도포하면서 성형롤러에 가압 권취시켜 소정두께와 소정크기 및 소정길이의 단열파이프를 제조하는 단열파이프 제조용 롤링장치에 있어서, 상기 단열파이프 제조용 롤링장치의 후방부에 유리섬유매트를 공급하는 공급롤러가 설치되고 공급롤러의 좌우측부로 롤러부재가 형성되는 공급부와, 상기 공급부으로 부터 인출되는 유리섬유매트를 정방으로 이송하는 이송부와, 상기 이송부로 부터 이송되는 유리섬유매트의 상부면에 바인더를 도포 및 이송시키는 도포롤러가 설치되고 도포롤러 표면에 바인더를 공급하는 제1바인더박스가 구비되는 제1바인더공급부와, 상기 제1바인더공급부에 의해 바인더가 도포된 유리섬유매트를 여러회 감아 소정두께와 소정크기의 단열파이프를 성형하는 성형롤러와, 상기 성형롤러의 회전을 도모하는 구동축 및 피동축과, 상기 성형롤러에 권취되는 유리섬유매트를 가압하면서 유리섬유매트의 외주면에 바인더를 도포하는 가압롤러가 설치되고 가압롤러의 표면에 바인더를 공급하는 제2바인더박스가 구비되는 제2바인더공급부와, 상기 제2바인더공급부를 승강시켜 유리섬유매트가 권취되는 압력을 조절하는 압력조절부와, 상기 압력조절부의 압력을 받으며 성형롤러에 권취되는 유리섬유매트가 원하는 길이로 권취되면 사선으로 절단시켜 절단턱이 형성되지 않도록 사선 절단되는 절단부를 포함하여 이루어지는것을 특징으로 하는 단열파이프 제조용 롤링장치를 제공한다.

본 발명은 이송되는 유리섬유매트의 상부면에 바인더를 도포하면서 성형롤러에 가압 권취하여 고밀도의 원통형 단열파이프를 제조하도록 함으로써 제조원가가 절감되고 단열효과가 뛰어나고 규격제품을 얻을 수 있으며, 하나의 단열파이프 제조장치에서 일련의 전체 작업이 이루어지므로 제조라인이 대폭 축소되고, 자동화 및 규격화가 달성되어 생산성이 크게 향상되는 효과가 있다.

또한 종래에는 작업자가 절단도구를 이용하여 유리섬유매트를 수동으로 절단하므로 피로 누적으로 생산성이 떨어지고 근골격계 질환이 발생되었으나, 본 발명에서는 유리섬유매트가 설정된 길이로 이동하면 원형커터에 의해 넓은 폭의 사선으로 정교하게 절단되므로 생산성이 향상되며, 유리섬유매트를 절단할 때 원형커터를 이용하여 사선방향으로 정교하게 절단함으로써 단열파이프의 권취 끝부분에 단턱이 발생하지 않을 뿐 아니라, 유리섬유매트의 권취 시작부분 또한 사선 절단면이므로 단열파이프의 내주연에도 단턱이 발생하지 않는 고품질의 제품을 양산할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에서 유리섬유매트를 성형할 때 상부면에 바인더를 도포시키면서 가압 성형하므로 복수 겹으로 권취되는 유리섬유매트간의 화학적 결합뿐만 아니라 가압롤러의 가압력에 의해 물리적인 결합이 증대되어 고온에서도 유리섬유매트 간의 결합이 파괴되지 않아 사용 수명이 연장되는 효과가 있다.

또한 본 발명의 단열파이프는 성형시 가압에 의해 밀도가 증가되고 단턱이 없는 완전한 원통형이므로 인위적인 외압을 가하지 않는 이상 변형의 우려가 없는 제품을 얻을 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 단열파이프 제조용 롤링장치의 바람직한 형태를 나타내는 측단면도,
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 단열파이프 제조용 롤링장치의 바람직한 실시의 예를 나타내는 정명도,
도 4(a), (b), (c), (d)는 본 발명에 의한 이탈방지센서가 작동하는 바람직한 실시의 예를 나타내는 예시도,
도 5(a), (b), (c)는 본 발명에 의한 부착부가 작동하는 바람직한 실시의 예를 나타내는 예시도,
도 6(a), (b)는 본 발명에 의한 절단부가 작동하는 바람직한 실시의 예를 나타내는 예시도,
도 7은 본 발명에서 유리섬유매트의 사선 절단 상태도,
도 8(a), (b)는 본 발명에 의한 보조판이 상승하여 작동하는 바람직한 실시의 예를 나타내는 예시도이다.

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 8을 함께 참조해서 보면 단열파이프 제조용 롤링장치(1)의 후방부에 유리섬유매트(2)를 공급하는 공급롤러(11)가 설치되고 공급롤러(11)의 좌우측부로 롤러부재(12)가 형성되는 공급부(10)와, 상기 공급부(10)으로 부터 인출되는 유리섬유매트(2)를 정방으로 이송하는 이송부(20)와, 상기 이송부(20)로 부터 이송되는 유리섬유매트(2)의 상부면에 바인더(900)를 도포 및 이송시키는 도포롤러(31)가 설치되고 도포롤러(31) 표면에 바인더(900)를 공급하는 제1바인더박스(32)가 구비되는 제1바인더공급부(30)와, 상기 제1바인더공급부(30)에 의해 바인더(900)가 도포된 유리섬유매트(2)를 여러회 감아 소정두께와 소정크기의 단열파이프를 성형하는 성형롤러(40)와, 상기 성형롤러(40)의 회전을 도모하는 구동축(50) 및 피동축(60)과, 상기 성형롤러(40)에 권취되는 유리섬유매트(2)를 가압하면서 유리섬유매트(2)의 외주면에 바인더(900)를 도포하는 가압롤러(81)가 설치되고 가압롤러(81)의 표면에 바인더(900)를 공급하는 제2바인더박스(82)가 구비되는 제2바인더공급부(80)와, 상기 제2바인더공급부(80)를 승강시켜 유리섬유매트(2)가 권취되는 압력을 조절하는 압력조절부(90)와, 상기 압력조절부(90)의 압력을 받으며 성형롤러(40)에 권취되는 유리섬유매트(2)가 원하는 길이로 권취되면 사선으로 절단시켜 절단턱이 형성되지 않도록 사선 절단되는 절단부(200)를 포함하 이루어진다.

도 1에서와 같이 상기 공급부(10)에서 유리섬유매트(2)를 공급하는 공급롤러(11)는 롤러부재(12)에 축 설치되는 다수 개의 아이들롤러(13)에 의해 지지된다. 상기 아이들롤러(13)는 공급롤러(11)가 잘 회전할 수 있게 공급롤러(11) 보다 조금 긴 길이이며, 공급롤러(11)가 수용 및 인출될 수 있게 좌우측부에 구비되는 롤러부재(12)의 하부와 양측부에만 소정간격으로 축 설치된다.

그리고 상기 이송부(20)는 상기 매트공급부(10)로 부터 공급되는 유리섬유매트(2)를 전방방향으로 이송시키도록 제1이송롤러(21)가 축 설치되고, 제1이송롤러(21)는 이송되는 유리섬유매트(2)를 평탄하고 고르게 펼쳐준다.

상기 제1이송롤러(21)의 전방방향으로 이격되어 상하로 제2이송롤러(22)가 축 설치되며, 상부에 설치되는 제2이송롤러(22)는 에어실린더(27)에 의해 승ㆍ하강되고, 에어실린더(27) 의해 제2이송롤러(22) 간의 압력이 조절되며, 제2이송롤러(22)의 사이로 유리섬유매트(2)가 통과하여 제3이송롤러(23)로 이송하게 된다.

상기 제3이송롤러(23)는 상하로 다수 개로 축 설치되고, 제3이송롤러(23)의 양측부에 가이드판(24)이 구성되어 유리섬유매트(2)를 이송시 좌우로 이탈방지 및 안내하게 되며, 상기 제1이송롤러(21), 제2이송롤러(22) 및 제3이송롤러(23)는 모터(25)와 동력전달수단(26)에 의해 각각 회전된다.

상기 제2이송롤러(22) 및 제3이송롤러(23)의 사이에는 상기 제1바인더공급부(30)가 구성되고, 제1바인더공급부(30)는 도포롤러(31)의 일측에 도포롤러(31) 표면으로 바인더(900)를 공급하는 제1바인더박스(32)가 설치되어 이송중인 유리섬유매트(2)의 상부면으로 적정 두께의 바인더(900)가 도포하게 된다.

한편, 상기 제1이송롤러(21)와 제2이송롤러(22) 사이에는 유리섬유매트(2)가 스쳐 지나갈 수 있게 소정 폭의 평판(500)이 설치되며, 평판(500) 상부에는 엔코더(700)가 설치되어 유리섬유매트(2)의 이송 길이를 감지하여 제어기(600)로 입력하게 되고, 단열파이프의 성형 두께를 감안하여 유리섬유매트(2)가 설정된 길이로 인출되면 절단부(200)에 의해 유리섬유매트(2)가 사선 절단된다.

상기 엔코더(700) 일측에는 유리섬유매트(2)의 유무를 감지하는 매트감지센서(701)가 설치되며, 공급롤러(11)의 유리섬유매트(2)가 전량 소모되어 평판(500) 위로 이송하는 유리섬유매트(2)가 없는 경우, 매트감지센서(701)가 이를 감지하여 제어기(600)로 입력하게 되고, 제어기(600)는 새로운 공급롤러(11)로 교체되어 유리섬유매트(2)의 공급이 재개될 때까지 이송부(20)를 정지시키게 된다.

상기 엔코더(700)는 상부에 설치되는 에어실린더(702)에 의해 승강하게 되고, 에어실린더(702)는 새로운 유리섬유매트가 공급될 때에는 유리섬유매트(2)의 선단이 통과할 수 있게 엔코더(700)를 상승시키게 되며, 유리섬유매트(2)의 선단이 통과되면 엔코더(700)를 하강시켜 유리섬유매트(2)의 이송 길이를 측정할 수 있게 된다.

또한 성형롤러(40)는 테이퍼 구조를 갖는 구동축(50) 및 피동축(60)에 양측이 각각 결합되는 관체형이고, 단열파이프의 성형이 완료되면 상기 구동축(50)과 피동축(60)으로 부터 쉽게 분리할 수 있도록 구성된다.

이를테면 상기 구동축(50)은 성형롤러(40)의 일측이 결합되도록 상기 단열파이프 제조용 롤링장치(1)에 형성된 받침대(400)에 축 설치되며, 또한 모터(51)와 동력전달수단(52)에 의해 회전한다. 그리고, 상기 피동축(60)은 성형롤러(40)의 타측이 결합되도록 상기 단열파이프 제조용 롤링장치(1)에 형성된 반대편 받침대(400)에 설치된 에어실린더(61)의 로드(62) 단부에 축설치되어 성형롤러(40)가 회전될 수 있게 구성되며, 또한 에어실린더(61)에 의해 전ㆍ후진 이동하면서 성형롤러(40)의 타측을 결합하거나 분리하게 된다.

즉 단열파이프의 성형이 완료되면, 도 2와 같이 에어실린더(61)를 작동시켜 피동축(60)을 후진 이동시키면 단열파이프가 제조된 성형롤러(40)가 구동축(50)으로 부터 분리되며, 상기 성형롤러(40)는 건조실로 이동시켜 단열파이프를 건조하고 마무리 공정을 거친 다음 성형롤러(40)로부터 분리시키면 고밀도의 원통형 단열파이프를 얻을 수 있게 된다.

그리고 유리섬유매트(2)를 권취하기 전에 성형롤러(40) 외면에 미리 도포한 이형제, 또는 성형롤러(40) 외면에 미리 감아둔 비닐에 의해 단열파이프와 성형롤러(40)가 쉽게 분리된다.

또한 새로운 성형롤러의 일측을 구동축(50)에 결합하고 에어실린더(61)로 피동축(60)을 전진시켜 새로운 성형롤러의 타측을 피동축(60)에 결합하면 새로운 성형롤러의 결합이 완료되고, 이러한 상태에서 유리섬유매트(2)를 이송하면서 바인더를 도포되고, 가압 권취 및 절단되며, 마무리 권취와 바인더(900) 도포 및 성형롤러(40)의 분리과정의 거쳐 새로운 단열파이프를 반복 제조할 수 있게 된다.

한편 상기 이송부(20)를 통해 상기 성형롤러(40)에 상기 유리섬유매트(2)가 귄취되는 과정에서 상기 성형롤러(40)에 유리섬유매트(2)가 일정한 폭으로 귄취 되도록 도 4에서와 같이 상기 유리섬유매트(2)의 좌측 끝단에 위치되어 이탈방지센서(100)가 설치된다.

도 4의 (a), (b), (c), (d)에서와 같이 상기 유리섬유매트(2)가 일정한 폭을 벗어날 경우 상기 이탈방지센서(100)가 이를 감지하여 상기 구동축(50)의 내부에 구비된 스프링(53)의 왕충작용과 상기 피동축(60)과 연결된 에어실린더(61)에 의해 소정의 거리로 전ㆍ후진 이동시켜 상기 성형롤러(40)에 귄취되는 유리섬유매트(2)의 폭을 일정하게 맞추게 된다.

한편 종래에는 상기 성형롤러(40)에 유리섬유매트(2)를 귄취시키기 위해서 사용자가 손으로 상기 유리섬유매트(2)의 끝단을 성형롤러(40)의 외주면에 부착하였으나, 본 발명은 성형롤러(40)의 전방부에 부착부(70)를 구성하여 자동으로 상기 성형롤러(40)의 외주면에 상기 유리섬유매트(2)를 부착함으로써, 인력 및 시간 낭비를 줄여줄 수 있다.

상기 부착부(70)는 도 2 내지 도 5에서와 같이 상기 구동축(50) 및 피동축(60) 상부에 모터(71)가 고정설치되고, 상기 모터(71)의 축과 연결되어 동력을 전달하는 전동기어(72)가 구성되며, 상기 전동기어(72)로 통해 동력을 전달받도록 상기 구동축(50) 및 피동축(60)의 축봉에 구동기어(73)가 설치되고, 상기 구동기어(73)의 일측단부로 부터 전방으로 연장되어 회전부재(74)가 형성되어 상기 성형롤러(40)의 외주면를 따라 소정의 각도로 회전된다.

상기 회전부재(74)의 전방측 단부로 부터 반대쪽 회전부재(74)의 전방측 단부로 수평 연장되어 지지판(75)이 형성되며, 상기 지지판(75)의 중부에 에어실린더(76) 고정설치되고, 상기 에어실린더(76)의 로드(77) 단부에 가이드체(78)가 설치되어 전ㆍ후진 이동하게 된다.

상기 가이드체(78)의 중부에 상기 유리섬유매트(2)를 안내 및 부착되도록 회전롤러(79)가 구성되며, 상기 회전롤러(79)를 회전시키기 위해 회전롤러(79)의 일측에 모터(79a)를 설치하고, 상기 모터(79a)의 동력을 상기 회전롤러(79) 전달하는 동력전달수단(79b)로 구성된다.

도 5 (a), (b), (c)에서와 같이 상기 부착부(70)의 가이드체(79)에 의해 안내되는 유리섬유매트(2)를 성형롤러(40)의 외주면에 따라 회전되어 부착시키며, 또한 유리섬유매트(2)가 귄취되어 늘어나는 성형롤러(40)의 직경에 따라 에어실린더(76)에 의해 상기 가이드체(79)가 후진하면서 유리섬유매트(2)를 지지하게 된다

그리고 도 1 내지 도 3에서와 같이 상기 성형롤러(40) 하부에 제2바인더공급부(80)가 평행 설치되고, 제2바인더공급부(80)의 구성된 가압롤러(81)는 또 다른 모터(83)와 동력전달수단(84)에 의해 회전되며, 가압롤러(81)의 하부에는 바인더(900)가 수용된 길쭉한 형태의 제2바인더박스(82)가 설치되어 가압롤러(81)의 하부가 바인더(900)에 잠겨 피착되는 구성이다.

따라서, 가압롤러(81)가 모터(83)에 의해 회전되면 표면에 피착되는 바인더(900)가 성형롤러(40)에 권취되는 유리섬유매트(2)의 외주면에 적정 두께로 도포되어 바인더 도포가 마감된다.

상기 가압롤러(81)는 압력조절부(90)의 양측 하부에 각각 축 설치되며, 가압롤러(81)는 유리섬유매트(2)가 권취될 때 적정 압력으로 계속하여 가압되게 구성할 수 있고, 바람직하기로는 권취되는 단열파이프의 최종 두께를 감안하여 단열파이프의 최종 두께보다 약간 짧은 거리로 성형롤러(40)와 이격거리가 유지되게 구성함으로써, 사선 절단된 후 원형커터(201)와 성형롤러(40) 사이에 위치하는 유리섬유매트(2)가 마무리 권취될 때 상기 가압롤러(81)에 의해 가압되어 성형롤러(40)에 권취되는 유리섬유매트(2)로 바인더(900)가 충분히 침투하여 밀도가 증가하고 접착력이 향상되며, 단열파이프의 외주면에 바인더(900)가 마감 도포 되어 성형된다.

상기 모터(83)는 계속 회전하는 것보다 유리섬유매트(2)가 사선 절단후 이송 권취될 때부터 성형이 종료될 때까지 회전되도록 제어함이 바람직하다.

상기 제2바인더공급부(80)는 유리섬유매트(2)의 성형 두께를 고려하여 압력조절부(90)에 의해 승강 높이가 결정된다. 또한 압력조절부(90)는 도 3에서와 같이 제2바인더공급부(80)의 양측에 설치되는 수직 안내봉(91) 및 볼스크류(92)와 상기 볼스크류(92)의 하부에 결합되는 베벨기어(93)와 상기 베벨기어(93)에 치합되고, 하부에 축 설치되는 축봉(94)의 양단에 결합되는 베벨기어(95)와 상기 축봉(94)을 회전시키는 모터(96) 및 동력전달수단(97)으로 구성된다.

상기 성형롤러(40)와 가압롤러(81)는 각각의 모터(51)(83)에 의해 반대방향으로 회전하도록 구성되어 유리섬유매트(2)가 성형롤러(40)에 권취될 때 직경이 커지더라도 과부하 없이 권취된다.

상기 가압롤러(81)의 가압력에 의해 유리섬유매트(2)의 밀도와 바인더(900) 침투량이 증가된다. 즉 바인더(900)에 의한 유리섬유매트(2)간의 물리적 결합이 증가되고 밀도가 향상되어 고온에서도 유리섬유매트 간의 결합이 파괴되지 않아 사용 수명이 연장된다.

상기 바인더(900)는 사용에 의해 점차 소모되므로 작업자가 보충 공급하거나, 또는 펌프와 유량센서 및 유량공급원을 구비한 유량조절수단에 의해 자동으로 보충되게 구성할 수도 있다.

한편 도 6의 (a)에서와 같이 상기 절단부(200)는 상기 단열파이프 제조용 롤링장치(1)의 상부로부터 상부방향으로 연장되어 측판(205)이 형성되며, 상기 측판(205)에 평행 되도록 한 쌍의 안내봉(206)이 고정설치되고, 상기 안내봉(206)을 따라 이동할 수 있게 안내봉(206) 외주와 결합되는 이동체(207)가 설치되며, 측판(205)에 평행하는 구동축봉(208) 및 피동축봉(209)이 설치되고, 상기 구동축봉(208) 및 피동축봉(209)의 일측단부에 각각 체인기어(210)가 설치되며, 상기 체인기어(210)에 체인(211)이 결합된다.

상기 체인(211)와 결합되고 이동체(207)의 상부 일측에 체인 어태치먼트(212) 고정되고, 우측부의 측판(205)에 정역모터(213)가 고정설치되어 구동축봉(208) 및 피동축봉(209)을 동력전달수단(214)으로 연결된다.

상기 이동체(207)에 인버터모터(215)가 설치되고, 상기 이동체(207)의 하단 경사부에 고정되어 소정 각도(D)로 경사 유지되는 연결판재(216)가 구성된다.

상기 연결판재(216) 중앙에 고정되는 축부재(217)와 상기 축부재(217)의 축봉(218)의 인버터모터(218)와 회전축봉(219) 연결하는 동력전달수단(224)이 구성되며, 상기 축봉(218) 하단 체결구(220)에 원형커터(201)가 체결된다.

상기 이동체(207)의 과도한 이송을 방지되도록 좌우측부 한계센서(221)가 설치되고, 상기 체인(214)의 양측에 고정되어 상기 한계센서(221)를 인식하는 이동부재(222)로 구성되며, 상기 연결판재(220) 및 원형커터(201)의 기울기 각도(D)는 수평선에 비하여 유리섬유매트(2) 배출방향으로 6.8°각도로 기울어지게 설치된다.

상기 원형커터(201)에 의한 사선 절단면(P)의 경사 또한 6.8°기울기로 유지된다.

상기 한계센서(221)는 각각 한 쌍으로 구성되어 이동체(207)가 안쪽 한계센서(221)에 근접하면 급격히 감속하고, 이동체(207)가 바깥 한계센서(221)에 근접하면 비로소 정지되는 구성이다.

상기 원형커터(201)의 재질은 일반 나이프의 가장자리 부분, 즉 절단날 부분에 다이아몬드가 전착되어 장기간 사용하더라도 마모가 방지되어 날이 무디어 지지않는다.

본 발명에서 유리섬유매트(2)는 사선 절단에 의해 도 7에서와 같이 유리섬유매트(2)의 두께(T)보다 6 ~ 10배 정도의 길이(폭)의 사선 절단면(P)이 형성되며, 상기 사선 절단면(P)에 의해 권취 끝부분의 단턱이 제거되므로 성형된 단열파이프의 시작 부분과 끝 부분이 단턱없이 매끈하게 가공된다.

또한 유리섬유매트(2)의 두께(T)에 따라 상이하지만 15㎜ 두께(T)인 경우 사선 절단폭(L)은 100㎜ 전후가 된다.

도 8에서와 같이 상기 보조판(203)의 상부에는 원형커터(201)의 가장자리 부분을 수용할 수 있게 요입홈(203a)과 경사면(203b)이 각각 형성된다. 경사면(203b)의 기울기는 원형커터(201)의 기울기 각도(D)와 같거나 비슷한 정도이다.

따라서, 유리섬유매트(2)의 상부면은 보조롤러(202)에 의해 평탄하게 펼쳐진 상태가 유지되므로 유리섬유매트(2)를 절단할 때 유리섬유매트(2)의 울렁거림이나 일측으로의 치우침이 방지되며, 상기 보조판(203)은 유리섬유매트(2)의 절단판 기능을 하게된다. 즉 상기 유리섬유매트(2)의 처짐을 방지할 뿐 아니라 원형커터(201)가 이동할 때 안내하는 역할을 담당된다.

상기 보조판(203)의 하부에는 에어실린더(204)의 로드 단부가 고정되어 승강할 수 있는 구조이다. 이를테면 유리섬유매트(2)가 이동 및 성형되는 기간동안에는 도 6과 같이 에어실린더(204)에 의해 보조판(203)이 하강하여 유리섬유매트(2)의 원활한 이동이 보장되고, 원형커터(201)에 의해 유리섬유매트(2)가 사선으로 절단되는 기간동안에는 상기 에어실린더(204)에 의해 보조판(203)이 상승하면서 보조롤러(202)의 협조하에 유리섬유매트(2)가 평탄하고 고르게 펼쳐진다.

이러한 상태에서 도 6의 (b)에서와 같이 상기 유리섬유매트(2)의 바깥 일측에 위치해 있던 절단부(200)의 정역모터(213)로 전원이 공급되어 정회전하고 이와 동시에 인버터모터(215)로 전원이 공급되어 원형커터(201)가 회전하게 된다.

정역모터(213)가 정회전하면 체인(211)이 반시계 방향으로 회전되며, 상기 체인(211)에 결합되어 있는 체인 어태치먼트(212)에 의해 이동체(207)가 구동축봉(208) 방향으로 전진 이동되고, 상기 이동체(207)에 설치된 상기 원형커터(201)에 의해 유리섬유매트(2)가 사선 절단된다.

또한 상기 유리섬유매트(2)를 사선 절단한 이동체(207)는 계속 이동하다가 상기 이동부재(222)가 한계센서(221)에 근접하면 제어기(600)에 의해 정역모터(213)와 인버터모터(215)로 공급되는 전원이 차단되어 상기 이동체(207)가 정지되고 상기 원형커터(201)의 회전이 멈춘다.

상기 이동체(207)의 정지와 동시에 정역모터(213)로 역전원이 공급되어 역회전되며, 체인(211)이 시계방향으로 회전되고, 이동체(207)가 피동축봉(209) 방향으로 후진 이동하게 되며, 상기 체인(211)에 결합되어 있는 이동부재(222)가 한계센서(221)에 근접하면 다음번 사선 절단때 까지 정역모터(213)로 공급되는 전원이 차단되고 이동체(207)가 정지된다. 또한 상기 원형커터(201)는 유리섬매트(2)를 절단하는 전진 이동 기간동안만 회전한다.

본 발명에서 엔코더(700)에 의해 측정된 유리섬유매트(2)의 인출길이 또는 이송길이는 제어기(600)로 미리 입력되어 설정된 기준성형길이와 비교되고, 기준성형길이와 일치하면 제어기(600)에 의해 이송부(20)의 회전이 정지되며, 상기 유리섬유매트(2)의 이송이 멈추면 이러한 상태에서 절단부(200)의 동작에 의해 유리섬유매트(2)가 도 6의 (b)에서와 같이 넓은 폭으로 사선 절단된다.

본 발명에서 상기 원형커터(201)의 기울기 각도(D)는 6.8°로 설명하였으나, 상황여건에 따라 적절히 가감될 수 있음은 물론이다. 예컨대, 6.8°를 기준하여 5°~ 10°정도 가감될 수 있다.

상기 기울기 각도(D)에 의해 유리섬유매트(2)가 6.8°기울기로 사선 절단되고, 사선 절단면(P)이 권취되는 유리섬유매트(2) 표면에 최종적으로 접합 됨으로써 단열파이프의 외주면에 단턱이 발생하지 않는다.

유리섬유매트(2)의 사선 절단이 완료되면 사선 절단된 잔여 유리섬유매트(2)가 이송되면서 가압롤러(81)에 의해 사선절단면(P)에 바인더가 도포되며, 상기 성형롤러(40)에 가압 권취되어 성형이 완료된다. 이때 사선 절단된 유리섬유매트(2)는 부착부(70)로 이송되어 있는 상태이다.

성형이 완료되면, 작업자는 회전이 정지된 성형롤러(40)를 잡은 상태에서 에어실린더(61)를 동작시켜 피동축(60)을 후진시키면 성형롤러(40)가 구동축(50) 및 피동축(60)으로부터 분리되고, 분리된 성형롤러(40)는 건조실이나 건조공정으로 이동시켜 건조하고 마감 및 포장하게 된다.

그리고, 유리섬유매트(2)가 귄취가 안 된 새로운 성형롤러(40)의 일측을 구동축(50)에 결합하고, 에러실린더(61)를 동작시켜 피동축(60)을 전진시키면 상기 새로운 성형롤러의 타측이 결합되어 설치가 완료된다.

새로운 성형롤러(40)의 설치가 완료되면, 상기 부착부(70)까지 이송되어 있는 유리섬유매트(2)를 상기 성형롤러에 피착시켜 가압 권취 및 성형하고 절단하는 상기 과정의 반복으로 단열파이프의 대량 양산이 가능하게 된다.

상기 성형롤러(40)에 권취되는 유리섬유매트(2)의 초기 권취부는 바인더(900)가 도포되어 있고 또한 사선 절단면(P)이므로 단열파이프의 외주면 뿐 아니라 내주면에도 단턱이 발생하지 않는다.

본 발명은 종래 펼쳐져 있거나 분산되어 있던 각각의 공정을 하나의 제조장치에 축소시켜 전체 공정이 일괄적으로 이루어지므로 제조라인이 축소되고 작업성과 생산성이 향상되며 설치공간 또한 자연스럽게 축소된다.

1 : 단열파이프 제조용 롤링창치 2 : 유리섬유매트
10 : 공급부 11 : 공급롤러
12 : 롤러부재 13 : 아이들롤러
20 : 이송부 21 : 제1이송롤러
22 : 제2이송롤러 23 : 제3이송롤러
24 : 가이드판 25, 51, 71, 79a, 83, 96 : 모터
26, 52, 79b, 84, 97, 214, 224 : 동력전달수단 27, 61, 76, 204, 702 : 어에실린더
30 : 제1바인더공급부 31 : 도포롤러
32 : 제1바인더박스 40 : 성형롤러
50 : 구동축 60 : 피동축
62, 77 : 로드 70 : 부착부
72 : 전동기어 73 : 구동기어
74 : 회전부재 75 : 지지판
78 : 가이드체 79 : 회전롤러
80 : 제2바인더공급부 81 : 가압롤러
82 : 제2바인더박스 90 : 압력조절부
91 : 안내봉 92 : 볼스크류
93, 95 : 베벨기어 94 : 축봉
100 : 이탈방지센서 200 : 절단부
201 : 원형커터 202 : 보조롤러
203 : 보조판 205 : 측판
206 : 안내봉 207 : 이동체
208 : 구동축봉 209 : 피동축봉
210 : 체인기어 211 : 체인
212 : 체인 어태치먼트 213 : 정역모터
215 : 인버터모터 216 : 연결판재
217 : 축부재 218 : 축봉
219 : 회전축봉 220 : 체결구
221 : 한계센서 222 : 이동부재
400 : 받침대 500 : 평판
600 : 제어기 700 : 엔코터
701 : 매트감지센서 900 : 바인더
D : 각도 L : 사선 절단폭
P : 사선 절단면 T : 유리섬유매트의 두께

Claims

유리섬유매트의 상부면에 바인더를 도포하면서 성형롤러에 가압 권취시켜 소정두께와 소정크기 및 소정길이의 단열파이프를 제조하는 단열파이프 제조용 롤링장치에 있어서,
상기 단열파이프 제조용 롤링장치(1)의 후방부에 유리섬유매트(2)를 공급하는 공급롤러(11)가 설치되고 공급롤러(11)의 좌우측부로 롤러부재(12)가 형성되는 공급부(10)와,
상기 공급부(10)으로 부터 인출되는 유리섬유매트(2)를 정방으로 이송하는 이송부(20)와,
상기 이송부(20)로 부터 이송되는 유리섬유매트(2)의 상부면에 바인더(900)를 도포 및 이송시키는 도포롤러(31)가 설치되고 도포롤러(31) 표면에 바인더(900)를 공급하는 제1바인더박스(32)가 구비되는 제1바인더공급부(30)와,
상기 제1바인더공급부(30)에 의해 바인더(900)가 도포된 유리섬유매트(2)를 여러회 감아 소정두께와 소정크기의 단열파이프를 성형하는 성형롤러(40)와,
상기 성형롤러(40)의 회전을 도모하는 구동축(50) 및 피동축(60)과,
상기 성형롤러(40)에 권취되는 유리섬유매트(2)를 가압하면서 유리섬유매트(2)의 외주면에 바인더(900)를 도포하는 가압롤러(81)가 설치되고 가압롤러(81)의 표면에 바인더(900)를 공급하는 제2바인더박스(82)가 구비되는 제2바인더공급부(80)와,
상기 제2바인더공급부(80)를 승강시켜 유리섬유매트(2)가 권취되는 압력을 조절하는 압력조절부(90)와,
상기 압력조절부(90)의 압력을 받으며 성형롤러(40)에 권취되는 유리섬유매트(2)가 원하는 길이로 권취되면 사선으로 절단시켜 절단턱이 형성되지 않도록 사선 절단되는 절단부(200)를 포함하여 이루어지는것을 특징으로 하는 단열파이프 제조용 롤링장치.
청구항 1에 있어서,
상기 이송부(20)는 상기 매트공급부(10)로부터 공급되는 유리섬유매트(2)를 전방방향으로 이송시키도록 구비되는 제1이송롤러(21)와, 상기 제1이송롤러(21)의 전방방향으로 이격되어 설치되는 제2이송롤러(22)와, 상기 제2이송롤러(22)의 전방방향으로 이격되어 다수로 설치되는 제3이송롤러(23)와, 상기 제3이송롤러(23)의 양측부에 구비되어 상기 유리섬유매트(2)를 이송시 좌우로 이탈방지 및 안내하는 가이드판(24)과, 상기 제1이송롤러(21), 제2이송롤러(22) 및 제3이송롤러(23)는 모터(25)와 동력전달수단(26)에 의해 각각 회전되도록 구성됨을 특징으로 하는 단열파이프 제조용 롤링장치.
청구항 1에 있어서,
상기 구동축(50)은 성형롤러(40)의 일측이 결합되도록 단열파이프 제조용 롤링장치(1)의 전방측에 형성된 받침대(400)에 설치되어 모터(51)와 동력전달수단(52)에 의해 회전되며, 상기 피동축(60)은 성형롤러(40)의 타측이 결합되도록 받침대(400)에 설치된 에어실린더(61)의 로드(62) 단부에 설치되어 구성됨을 특징으로 하는 단열파이프 제조용 롤링장치.
청구항 1에 있어서,
상기 구동축(50) 및 피동축(60)에 의해 결합된 상기 성형롤러(40)의 외주면에 상기 유리섬유매트(2)를 부착 및 안내시키는 부착부(70)가 설치되고,
상기 부착부(70)는 구동축(50) 및 피동축(60) 상부에 모터(71)가 고정설치되며, 상기 모터(71)의 축과 연결되어 동력을 전달하는 전동기어(72)가 구비되고, 상기 전동기어(72)로 통해 동력을 전달받도록 구동축(50) 및 피동축(60)의 축봉에 구동기어(73)가 설치되며, 상기 구동기어(73)의 일측단부로 부터 전방으로 연장되어 회전부재(74)가 형성되고, 상기 회전부재(74)의 전방측 단부로 부터 반대쪽 회전부재(74)의 전방측 단부로 수평 연장되어 지지판(75)이 형성되며, 상기 지지판(75)의 중부에 로드(77)가 구비된 에어실린더(76)가 고정설치되고, 상기 에어실린더(76)의 로드(77) 단부에 가이드체(78)가 전ㆍ후진 이동되도록 설치되며, 가이드체(78)의 중부에 유리섬유매트(2)를 안내 및 부착되도록 회전롤러(79)가 구비되며, 상기 회전롤러(79)를 회전시키기 위해 회전롤러(79)의 일측에 모터(79a)를 설치하고, 상기 모터(79a)의 동력을 회전롤러(79)로 전달하는 동력전달수단(79b)를 포함하여 이루어지는것을 특징으로 하는 단열파이프 제조용 롤링장치.
청구항 1에 있어서,
상기 압력조절부(90)는 상기 제2바인더공급부(80)의 양측에 설치되는 수직 안내봉(91) 및 볼스크류(92)와, 상기 볼스크류(92)의 하부에 결합되는 베벨기어(93)와, 상기 베벨기어(93)에 치합되고 하부에 축 설치되는 축봉(94) 양단에 결합되는 베벨기어(95)와, 상기 축봉(94)을 회전시키는 모터(96) 및 동력전달수단(97)을 포함하여 이루어지는것을 특징으로 하는 단열파이프 제조용 롤링장치.
청구항 1에 있어서,
상기 절단부(200)는 좌우측부의 측판(205)에 평행 고정되는 한 쌍의 안내봉(206)과, 상기 안내봉(206)에 결합되는 이동체(207)와, 상기 측판(205)에 설치되어 평행하는 구동축봉(208) 및 피동축봉(209)과, 상기 구동축봉(208) 및 피동축봉(209)의 체인기어(210)에 결합되는 체인(211)과, 상기 체인(211)이 결합되는 이동체(207)의 체인 어태치먼트(212)와, 상기 우측부의 측판(205)에 고정되어 구동축봉(208)을 정역회전시키는 정역모터(213) 및 동력전달수단(214)과,
상기 이동체(207)에 설치되는 인버터모터(215)와, 상기 이동체(207)의 하단 설치되는 연결판재(216)와, 상기 연결판재(216) 중앙에 고정되는 축부재(217)와, 상기 축부재(217)의 축봉(218)과 인버터모터(215)의 회전축봉(219)을 연결하는 동력전달수단(224)과,
상기 축봉(218)의 하단 체결구(220)에 체결되는 소정 각도(D) 기울기의 원형커터(201)와,
상기 이동체(207)의 과도한 이송을 방지하는 좌우측에 설치되는 한계센서(221)와,
상기 체인(211) 양측에 고정되어 상기 한계센서(221)를 인식하는 이동부재(222)를 포함하여 이루어지는것을 특징으로 하는 단열파이프 제조용 롤링장치.
청구항 6에 있어서,
상기 원형커터(201)의 전방 하부에 설치되어 유리섬유매트(201)의 사선절단을 도우는 보조롤러(202) 및 보조판(203)과, 상기 원형커터(201)가 유리섬유매트(2)를 사선 절단할 때 보조판(203)을 상승시켜 유리섬유매트(2)를 평탄하게 펼쳐주는 에어실린더(204)를 포함하여 이루어지는것을 특징으로 하는 단열파이프 제조용 롤링장치.
청구항 1에 있어서,
상기 원형커터(201)의 기울기 각도(D)는 5°~ 10°내외임을 특징으로 하는 단열파이프 제조용 롤링장치.
청구항 2에 있어서,
상기 이송부(20)의 가이드판(24)에는 가이드판(24)에 의해 권취되는 유리섬유매트의 일측끝단을 감지하는 이탈방지센서(100)가 구성됨을 특징으로 하는 단열파이프 제조용 롤링장치.