KR100530038B1 - 파이프 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프 세척장치에 관한 것으로서, 세척할 파이프(P)를 수직상태로 위치시켜 대기하도록 하는 투입수단과, 상기 투입수단에 의해 이송된 파이프(P)를 수직상태로 클램핑하는 클램핑수단, 상기 클램핑수단을 좌우 및 상하방향 이동하도록 설치되는 구동수단, 상기 이동수단에 의해 수직방향 투입되는 파이프(P) 내부를 세척하기 위하여 구동수단의 하방에 수직방향으로 구비된 브러시세척부(15), 상기 브러시세척부(15)의 인접된 측방 위치에 수직방향으로 구비된 증기세척부(16), 상기 증기세척부(16)에서 증기세척이 수행된 파이프(P)를 받아 수직상태로 이송하도록 하는 이송수단 및 상기 각 부의 작동을 제어하는 제어부(C)로 구성된 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명은 파이프를 수직으로 세워진 상태에서 세척을 실시하게 되므로 내부에 잔류되는 이물질을 깨끗하게 세척할 수 있게 되어 세척효율을 증대시키게 되고, 증기조의 상부 노출면적이 적어지게 되므로 세척액의 증발율이 감소되는 효과가 있다. 또한 1차세척공정인 브러시세척과 2차세척공정인 증기세척을 자동적으로 연결하여 연속적으로 수행할 수 있게 되므로 작업성 및 생산성 향상의 효과가 있게 된다.

Description

파이프 세척장치{A PIPE CLEANER}

본 발명은 파이프 세척장치에 관한 것으로서, 특히 세척후에도 파이프의 내부에 이물질이 증착되는 것을 방지하도록 하며 세척설비에 따른 공간점유율 및 세척액의 증발손실량을 최소화할 수 있도록 수직방향 세척이 수행되도록 구성한 것이며, 세척공정의 자동화를 이룸으로써 작업성 및 생산성을 향상하도록 한 파이프 세척장치에 관한 것이다.

일반적으로 파이프(Pipe) 형상을 갖는 대상물품(이하 파이프라 함)은 여러 가지가 있으며 이는 각종 목적과 설비에 사용된다. 이러한 파이프는 제조 또는 사용 후 필요에 따른 세척을 실시하게 되는 바, 통상 2차례에 걸쳐 세척을 실시하게 된다. 이는 먼저 브러시(Brush)를 이용하여 파이프에 묻은 이물질을 제거하는 1차세척을 실시하고, 상기 1차세척을 마친 파이프는 증기조에 넣어 2차세척을 실시하는 것이다.

도 5a 및 도 5b는 종래 파이프 세척장치를 간략히 나타낸 도면이다. 먼저 도 5a는 1차세척을 위한 브러시세척장치(40)의 측면부 예시도로서, 일측에는 세척할 파이프(P)를 수평으로 고정하며 이를 회전 구동시키기 위한 구동장치(41)가 마련되고, 타측에는 상기 파이프(P)의 내부 세척을 위하여 위치된 브러시(B)와 이러한 브러시(B)를 장착하며 그 위치 이동을 수행하는 브러시 구동장치(42)를 구비한 것이다.

이에 따라 상기 구동장치(41)를 작동시켜 파이프(P)를 회전시키면서 브러시이동장치(42)를 이동시켜 브러시(B)를 파이프(P)의 내부로 삽입시킴으로써 파이프(P) 내부 세척을 실시하였다.

도 5b는 상기 브러시(B)를 이용하여 1차세척을 마친 파이프(P)를 2차적으로 증기세척하기 위한 증기세척장치(50)의 사용상태 예시도로서, 도시된 바와 같이 세척액(W)이 담긴 증기조(51)를 구비한 것으로, 크레인(52)으로 파이프(P)를 이송하여 상기 증기조(51)에 넣어 세척을 실시하도록 하는 것이다. 도면중 미설명부호 "53"은 이송바스켓이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 세척장치에서는 파이프(P)로부터 탈리된 미세한 이물질이 증기에 의해 바닥으로 낙하되지 않거나, 세척 후 도 6에 예시한 바와 같이 이물질(S)이 파이프(P) 내부 저면부에 고여서 건조됨으로서 세척후 실시되는 열처리공정 등에서 산화하여 소재에 치명적인 결함을 초래하였다. 즉 세척의 품질이 저하되는 것이며 이에 따라 세척의 품질을 높이기 위해 증기조의 개수를 추가하여 설치함으로써 여러 차례 세척하기도 하지만 이는 설치공간이 커져서 공간점유율을 높이고 설비가 복잡하다는 문제점이 있는 것이다.

또한 종래 구성은 브러시세척 후 증기세척을 위하여 파이프를 이동시켜야 하는 것이므로 이동작업이 번거로워서 작업성 저하의 요인이 되는 것이며, 또한 상기 종래의 증기세척장치(50)는 증기조(51)의 상부가 넓게 개방된 상태를 이루기 때문에 증발로 인한 세척액(W)의 손실이 많다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 세척후에도 파이프의 내부에 이물질이 증착되는 것을 방지하여 세척품질을 향상시키도록 하는 데 있으며, 세척설비에 따른 공간점유율을 최소화하고 세척액의 증발손실량을 최소화하며, 세척공정의 자동화를 이루도록 하여 작업성 및 생산성을 향상시키도록 한 파이프 세척장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 이루기 위하여 본 발명은 세척할 파이프(P)의 내주연에 대응하여 상방으로 돌출된 다수의 돌기부(11a)를 구비한 투입수레(11)를 수직상태로 위치시켜 대기하도록 하는 투입수단; 상기 파이프(P)의 상측 내부로 수용되는 다수의 삽입부(12a)와, 파이프(P) 삽입상태를 고정하도록 하는 체결구(12b)와, 상기 체결구(12b)를 작동하도록 하는 작동부(12c)로 이루어지는 클램프핑거(12)가 복수개로 설치되어 상기 투입수단에 의해 이송된 파이프(P)를 수직상태로 연속 클램핑하는 클램핑수단; 상기 클램핑수단을 좌우 및 상하방향 이동하도록 설치되는 구동수단; 수직방향으로 투입되는 다수개의 파이프(P)가 점유하는 정도의 소정폭과 깊이를 갖는 브러시조(15a)와, 상기 브러시조(15a)의 하부에 구비된 브러시구동장치(15b)와, 상기 브러시구동장치(15b)에 의해 작동되는 브러시(B)로 상기 구동수단의 하방에 수직방향으로 구비되어 상기 이동수단에 의해 수직방향으로 투입되는 파이프(P) 내부를 세척하게 되는 브러시세척부(15); 상기 브러시세척부(15)의 인접된 측방 위치에 수직방향으로 구비된 증기세척부(16); 상하방향 형성된 가이드레일(16c)과, 이러한 가이드레일(16c)을 타고 상하 작동되며 파이프(P) 내주연에 대응하여 상방으로 돌출된 다수의 고정돌기(16e)를 구비한 장착대(16d)와, 상기 장착대(16d)에 상하작동에 따른 구동력을 제공하는 구동부(16f)로 이루어져 상기 증기세척부(16)에서 증기세척이 수행된 파이프(P)를 받아 수직상태로 이송하도록 하는 이송수단; 및 상기 각 부의 작동을 제어하는 제어부(C);로 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 세척장치를 제공한다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용되는 전체 설비를 간략히 나타낸 평면도, 도 2는 본 발명의 구성을 나타낸 측면도로서, 지상에 소정 간격을 두고 설치되며 상하방향 가이드레일(13a)을 구비한 복수의 크로스바구동부(13)와, 이러한 크로스바구동부(13) 사이 지하에는 수직방향으로 브러시세척부(15)와 증기세척부(16)가 나란하게 구비된다.

상기 크로스바구동부(13) 사이에는 수평방향으로 형성되고 좌우이동레일(14a)을 구비한 크로스바(14)가 연결되며, 이러한 크로스바(14)에는 파이프(P)를 클램핑하기 위한 클램핑수단으로써 클램프핑거(12)(12')가 복수개 장착된다.

또한 증기세척부(16)의 인접한 지상에는 증기세척이 수행된 파이프(P)를 받아 수직상태로 이송하도록 하는 이송수단으로 이송수레(17)가 구비된다.

그리고 상기 각 부의 작동을 제어하는 제어부(C)가 설치된다.

상기 세척할 파이프(P)를 장치로 투입시키기 위한 투입수단은 일정한 코스를 왕복하며 파이프(P)가 입설되도록 파이프(P) 내주연에 대응하여 상방으로 돌출된 돌기부(11a)를 구비한 투입수레(11)를 예시할 수 있다.

또한 상기 파이프(P)를 클램핑하기 위한 수단인 클램프핑거(12)(12')는 도 3a에 일부 단면으로 예시하고, 도 3b에 도 3a의 B-B선 단면도를 나타낸 바와 같이, 파이프(P)의 상부 내부로 수용되는 다수의 삽입부(12a)와, 상기 삽입부(12a)가 삽설된 파이프(P)의 삽입상태를 고정하도록 하는 체결구(12b), 그리고 상기 체결구(12b)를 작동하도록 하는 작동부(12c)로 구성된다. 이러한 클램프핑거(12)(12')는 삽입부(12a)를 파이프(P) 상단 내부로 삽입되게 하고 작동부(12c)의 회전작동으로 체결구(12b)가 일정각도 회전되게 함으로써 도 3b에 나타낸 바와 같이 체결구(12b)가 파이프(P) 외주연에 가압 접촉하게 하는 것으로 파이프(P)의 삽입상태를 고정하여 클램핑하게 되는 것이다.

상기 브러시세척부(15)는 수직방향으로 투입되는 다수개의 파이프(P)가 점유하는 정도의 소정폭과 깊이로 된 브러시조(15a)와, 이러한 브러시조(15a)의 하부에 구비된 브러시구동장치(15b)와 상기 브러시구동장치(15b)에 의해 작동되는 브러시(B)로 구성된다.

상기 증기세척부(16)는 상기 브러시구동장치(15b)의 일측에 역시 수직방향으로 투입되는 다수개의 파이프(P)가 점유하는 정도의 소정폭과 깊이를 갖는 증기조(16a)를 구비하며, 이러한 증기조(16a)의 하부에는 하부에 증기발생부(16b)가 설치된다. 이러한 증기세척부(16)에는 증기조(16a)로 투입되는 파이프(P)의 수직상태를 유지하며 상하 이송할 수 있도록 하는 상하이송수단을 구비한다.

상기 증기세척부(16)의 파이프(P) 상하이송수단은 증기조(16a)의 일측에 상하방향 형성된 가이드레일(16c)과, 이러한 가이드레일(16c)을 타고 상하 작동되는 장착대(16d), 그리고 장착대(16d)에 상하작동에 따른 구동력을 제공하는 구동부(16f)로 구성된다. 상기 장착대(16d)에는 상기 설명된 투입수레(11)와 같이 파이프(P) 내주연에 대응하여 상방으로 돌출된 다수의 고정돌기(16e)를 구비한다.

또한 상기 이송수레(17)에도 파이프(P)를 입설할 수 있도록 투입수레(11)의 돌기부(11a)와 같은 돌기부(17a)를 구비한다.

한편 이와 같이 구성된 본 발명에서는 투입수레(11)의 돌기부(11a), 클램프핑거(12)(12')의 삽입부(12a), 브러시세척부(15)의 브러시(B), 증기세척부(16)의 장착대(16d) 고정돌기(16e), 이송수레(17)의 돌기부(11a) 등이 모두 4 개의 파이프를 1조로 하여 동시에 이송할 수 있도록 구성한 것인 바, 이에 한정하지 않고 필요에 따라 전체적인 설정을 바꿀수도 있음은 물론이다.

도 4a ∼도 4u는 제어부(C)에 입력된 데이터에 따라 순차적으로 작동되는 본 발명의 공정도로서, 이를 참조하여 본 발명의 작동을 설명한다.

먼저 도 4a와 같이 돌기부(11a)에 첫 번째 공급되는 4개의 파이프(이하 P1이라 함)를 삽설하여 입설된 상태로 장치 내의 정위치로 투입수레(11)를 위치시킨다. 이와 같이 파이프(P1)가 위치되면 좌측 클램프핑거(12)가 도면에서 좌방향으로 이동하여 파이프(P1) 상부로 위치된다.

그 다음 도 4b와 같이 크로스바(14)가 하강하여 좌측 클램프핑거(12)로 파이프(P1)를 클램핑하고, 도 4c와 같이 다시 크로스바(14)를 상승시킨 다음 도 4d와 같이 브러시조(15a) 상방에 파이프(P1)를 위치시킨다. 그리고 도 4e와 같이 크로스바(14)가 크로스바구동부(13)의 가이드레일(13a)을 타고 하강하여 파이프(P1)를 브러시조(15a) 내부로 투입시키게 되며, 이때 브러시구동장치(15b)가 작동되어 파이프(P1) 내부로 삽입된 브러시(B)를 회전 작동시켜 브러시 세척을 실시하게 된다.

브러시 세척이 완료되면 도 4f와 같이 다시 크로스바(14)가 상승하여 파이프(P)를 브러시조(15a)로부터 인출시킨다. 이때 증기조(16a)에서도 구동부(16f)가 작동되어 장착대(16d)를 상승시킨다.

그리고 도 4g와 같이 클램프핑거(12)가 도면에서 우방향으로 이동되어 파이프(P1)를 증기조(16a) 상방, 즉 장착대(16d) 상방에 위치시키게 되고, 이어서 크로스바(14)를 하강시키고 클램프핑거(12)의 클램핑을 해제시켜 도 4h와 같이 파이프(P1)를 상기 장착대(16d)에 장착시킨다.

다음으로 크로스바(14)는 다시 상승하게 되며 이때 세척할 파이프(P2)가 새로 공급되어 위치되고(도 4i), 도 4j와 같이 클램프핑거(12)는 좌방향 이동하여 새로 공급된 파이프(P2) 상부로 위치되며, 한편 이와 동시에 증기조(16a)의 장착대(16d)는 하강하여 파이프(P1)를 증기조(16a) 내부로 수용하게 된다.

그리고 도 4k와 같이 크로스바(14)가 하강하여 클램프핑거(12)가 새로 공급된 파이프(P2)를 클램핑하는 동안 증기조(16a)에서는 선 공급된 파이프(P1) 증기세척을 시작한다.

한편 클램프핑거(12)가 새로 공급된 파이프(P2)를 클램핑하면 크로스바(14)가 다시 상승하고(도 4l), 파이프(P2)를 클램핑한 클램프핑거(12)는 우방향으로 이동하여 파이프(P2)를 브러시조(15a) 상부에 위치시킨다(도 4m).

그 다음 도 4n에서와 같이 다시 크로스바(14)가 하강하고 파이프(P2)를 브러시조(15a) 내부로 진입시켜 브러시 세척을 실시하는 바, 이는 도 4e의 경우와 같다. 이렇게 새로 공급된 파이프(P2)가 브러시 세척 시행되는 동안 증기조(16a)에서도 선 공급된 파이프(P1)는 증기세척이 수행되는 상태이다.

후 공급된 파이프(P2)의 브러시 세척이 완료되면 도 4o와 같이 크로스바(14)가 상승하여 파이프(P2)를 브러시조(15a)로부터 인출시키고, 도 4p와 같이 증기조(16a)의 장착대(16d)도 상승하여 증기세척된 선 공급된 파이프(P1)를 우측의 클램프핑거(12')에 위치되도록 하며, 클램프핑거(12')는 이를 클램핑한다.

그런 다음 도 4q와 같이 크로스바(14)가 상승되면 양 파이프(P1)(P2)는 양 클램프핑거(12)(12')에 클램핑된 상태로 들려진다.

도 4r과 같이 양 클램프핑거(12)(12')를 우측으로 이동시키면 선 공급된 파이프(P1)는 우측에 대기하고 있는 이송수레(17) 상방에 위치되고, 후 공급된 파이프(P2)는 증기조(16a) 상부로 나와 있는 장착대(16d) 상방에 위치되며 도 4s와 같이 크로스바(14)의 하강으로 각각 이송수레(17) 및 장착대(16d)에 장착된다.

그리고 도 4t와 같이 양 클램프핑거(12)(12')의 클램핑상태를 해제시키고 크로스바(14)를 상승시킨 후, 도 4u와 같이 클램프핑거(12)를 또 다시 새로 공급 대기하고 있는 파이프(P3)로 이동시키게 되는 것이며, 모든 세척을 마친 선 공급 파이프(P1)는 장치의 외부로 유출되고 후 공급 파이프(P2)는 장착대(16b)의 하강으로 증기조(16a) 내부로 들어가 증기세척이 실시된다.

이와 같이 일련의 공정들은 연속적으로 반복되어 파이프의 세척을 수행하게 되며, 이상과 같은 공정을 수행하는 본 발명은 파이프의 세척 뿐만 아니라 도금공정에도 적용하면 이물질을 배제한 깨끗한 도금작업을 수행할 수 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명은 파이프를 수직으로 세워진 상태에서 세척을 실시하게 되므로 내부에 잔류되는 이물질을 깨끗하게 세척할 수 있게 되어 세척효율을 증대시키게 되는 효과가 있다. 그리고 이러한 수직세척에 따라 증기세척공정에서 증기조의 상부 노출면적이 적어지게 되므로 세척액의 증발율이 감소되는 효과가 있다.

또한 1차세척공정인 브러시세척과 2차세척공정인 증기세척을 자동적으로 연결하여 연속적으로 수행할 수 있게 되므로 작업성 및 생산성 향상의 효과가 있게 된다.

도 1은 본 발명을 간략히 나타낸 평면 구성도,

도 2는 본 발명의 구성을 나타낸 측면도,

도 3a는 본 발명의 클램프핑거 구성을 나타낸 일부 단면 예시도,

도 3b는 도 3a의 A-A선 단면도,

도 4a ∼도 4u는 본 발명의 작동을 순차적으로 나타낸 공정도,

도 5a는 종래 브러시세척장치의 측면부 예시도,

도 5b는 종래 증기세척장치의 사용상태 예시도,

도 6은 종래 세척장치의 세척결과로 이물질이 잔류된 파이프 예시도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

10 ; 파이프 세척장치 11 ; 투입수레

11a ; 돌기부 12, 12' ; 클램프핑거

13 ; 크로스바구동부 13 ; 가이드레일

14 ; 크로스바 14a ; 좌우이동레일

15 ; 브러시세척부 15a ; 브러시조

15b ; 브러시구동장치 B ; 브러시

16 ; 증기세척부 16a ; 증기조

16b ; 증기발생부 16c ; 가이드레일

16d ; 장착대 16e ; 고정돌기

17 ; 이송수레 17a ; 고정돌기

P, P1, P2 ; 파이프

Claims (3)

1. 세척할 파이프(P)의 내주연에 대응하여 상방으로 돌출된 다수의 돌기부(11a)를 구비한 투입수레(11)를 수직상태로 위치시켜 대기하도록 하는 투입수단;

   상기 파이프(P)의 상측 내부로 수용되는 다수의 삽입부(12a)와, 파이프(P) 삽입상태를 고정하도록 하는 체결구(12b)와, 상기 체결구(12b)를 작동하도록 하는 작동부(12c)로 이루어지는 클램프핑거(12)가 복수개로 설치되어 상기 투입수단에 의해 이송된 파이프(P)를 수직상태로 연속 클램핑하는 클램핑수단;

   상기 클램핑수단을 좌우 및 상하방향 이동하도록 설치되는 구동수단;

   수직방향으로 투입되는 다수개의 파이프(P)가 점유하는 정도의 소정폭과 깊이를 갖는 브러시조(15a)와, 상기 브러시조(15a)의 하부에 구비된 브러시구동장치(15b)와, 상기 브러시구동장치(15b)에 의해 작동되는 브러시(B)로 상기 구동수단의 하방에 수직방향으로 구비되어 상기 이동수단에 의해 수직방향으로 투입되는 파이프(P) 내부를 세척하게 되는 브러시세척부(15);

   상기 브러시세척부(15)의 인접된 측방 위치에 수직방향으로 구비된 증기세척부(16);

   상하방향 형성된 가이드레일(16c)과, 이러한 가이드레일(16c)을 타고 상하 작동되며 파이프(P) 내주연에 대응하여 상방으로 돌출된 다수의 고정돌기(16e)를 구비한 장착대(16d)와, 상기 장착대(16d)에 상하작동에 따른 구동력을 제공하는 구동부(16f)로 이루어져 상기 증기세척부(16)에서 증기세척이 수행된 파이프(P)를 받아 수직상태로 이송하도록 하는 이송수단;

   및 상기 각 부의 작동을 제어하는 제어부(C);

   로 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 세척장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 구동수단은 지상에 소정 간격을 두고 입설되고 상하방향으로 각각 가이드레일(13a)을 구비한 한 쌍의 크로스바구동부(13)와, 상기 크로스바구동부(13) 사이에 연결 설치되며 상기 클램핑수단의 좌우 이동을 수행하는 좌우이동레일(14a)을 구비하고 상기 크로스바구동부(13)의 가이드레일(13a)에 안내되어 상하 이동되는 크로스바(14)로 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 세척장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 증기세척부(16)는 하부에 증기발생부(16b)를 구비하고 수직방향으로 투입되는 다수개의 파이프(P)가 점유하는 정도의 소정폭과 깊이를 갖는 증기조(16a)와, 이러한 증기조(16a)로 투입되는 파이프(P)의 수직상태를 유지하며 상하 이송할 수 있도록 하는 상하이송수단을 구비한 것을 특징으로 하는 파이프 세척장치.