KR100358324B1 - 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일, 이를피복하는 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

높은 외압강도, 내구성, 내산화성, 시공성 등이 우수하여 오,폐수관, 도로배수용 등과 같이 다용도로 사용되는 나선형 파형강관을 성형할 수 있도록 아연도금강관 코일의 내외측면에 고밀도 폴리에틸렌을 이중으로 피복처리할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은, 고밀도 폴리에틸렌에 극성기를 부여한 제 1 피복층과 상기 제 1 피복층외측으로 접합되는 광택처리된 고밀도 폴리에틸렌의 제 2 피복층으로 이루어진 이중의 피복시이트층이 아연도금강관 코일의 내외측면에 융착에 의해 피복처리된 것이다.

이로 인해, 나선형의 파형강관으로 성형되는 아연도금강관 코일의 내외측면에 고밀도 폴리에틸렌을 이중으로 피복처리함에 따라 강도, 내부식성, 내산화성이 강화되어 나선형 파형강관의 사용수명을 대폭적으로 연장할 수 있다. 나선형의 파형강관 내주연의 마찰계수를 최소화함에 따라 유체의 저항인자를 제거시켜 P.E관에 비해 수리적 특성의 저하되는 것을 방지할 수 있다. 아연도금강관 코일의 내외측면에 이중의 피복시이트를 피복처리하는 작업공정과 피복처리된 아연도금강관 코일을 나선형의 파형강관으로 성형하는 작업공정을 완전하게 분리하여 작업함에 따라 아연도금강관 코일에 대한 피복시이트의 점착성을 증대시켜 이의 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한 이점을 갖는다.

Description

피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일, 이를 피복하는 장치 및 그 방법{coil for corrugated steel pipe of coating double PE sheet, apparatus and method thereof}

본 발명은 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일, 이를 피복하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 높은 외압강도, 내구성, 내산화성, 시공성 등이 우수하여 오,폐수관, 도로배수용 등과 같이 다용도로 사용되는 나선형 파형강관(corrugated steel pipe)을 성형할 수 있도록 아연도금강관 코일의 내외측면에 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene)을 이중으로 피복처리할 수 있도록 한 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일, 이를 피복하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 도로, 항만, 하수종말처리장 등에 사용되는 콘크리트재의 흄관은 자체의 중량 및 부피 증가로 인해 운반 및 취급이 불편하게 된다. 또한 시공시중장비 투입이 요구되며, 거푸집 설치 및 해체에 따른 작업성이 현저하게 떨어져 공사기한을 맞추기가 힘들며, 기초 시멘트 및 연결부의 동결로 인해 동절기에는 시공이 제한되며, 연결부위의 증가로 인해 공사기간이 길어져 전반적으로 공사비용이 증가되는 문제점을 갖게된다.

또한, 콘크리트재의 흄관은 강도는 우수한 반면에, 운반 및 시공시 외부로 부터 가해지는 충격에 의하여 쉽게 균열 또는 파괴되는 문제점을 갖게된다.

따라서, 도 1에 도시된 바와같이, 높은 외압강도, 내구성, 시공성 등이 우수하여 일반 배수관, 오염도가 심한 생활하수관, 공장배수관 등으로서 아연도금강관코일을 이용하여 표면에 나선형의 굴곡부를 형성한 파형강관이 사용되고 있다.

그러나, 전술한 아연도금강관재의 파형강관을 오,폐수관, 생활하수관 등으로 사용하는 경우, 오수(汚水), 폐수(廢水), 생활하수의 독성(毒性)으로 인해 파형강관이 부식 및 산화되어 사용수명이 대폭적으로 단축되는 문제점을 갖게된다.

위와 같은 문제점을 감안하여 나선형으로 성형되는 파형강관 표면에 소정의 분말을 열융착으로 적층시켜 코팅함에 따라, 파형강관의 내부식성 및 내산화성을 갖도록 하고있다.

그러나, 분말을 이용한 코팅방식은 파형강관의 골과 산에 적층되는 코팅층의 두께가 불균일하여 상이하게되므로 제품의 신뢰성이 떨어지는 문제점과, 코팅층의 두께 증가시 분말의 사용량이 증가되어 원가비용이 상승되는 문제점을 갖게된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 나선형의 파형강관으로 성형되는 아연도금강관 코일의 내외측면에 고밀도 폴리에틸렌을 이중으로 피복처리함에 따라, 강도, 내부식성, 내산화성이 강화되어 나선형 파형강관의 사용수명을 대폭적으로 연장할 수 있도록 한 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일, 이를 피복하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 나선형의 파형강관 내주연의 마찰계수를 최소화함에 따라 유체(流體)의 저항인자를 제거시켜 P.E관에 비해 수리적(數理的) 특성의 저하되는 것을 방지할 수 있도록 한 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일, 이를 피복하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 아연도금강관 코일의 내외측면에 이중의 피복시이트를 피복처리하는 작업공정과 피복처리된 아연도금강관 코일을 나선형의 파형강관으로 성형하는 작업공정을 완전하게 분리하여 작업함에 따라, 아연도금강관 코일에 대한 피복시이트의 점착성을 증대시켜 이의 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일, 이를 피복하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 아연도금강관으로 성형된 파형강관의 개략도.

도 2는 본 발명에 의해 성형되는 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관의 개략적인 내부단면도.

도 3은 본 발명에 의해 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일을 성형하는 장치의 개략도.

도 4는 도 3의 평면도.

도 5는 본 발명에 의해 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일을 성형하는 방법의 작업순서를 나타내는 흐름도 이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명

1; 로테이터(rotater)

2; 아연도금강관 코일

3; 언코일러(uncoiler)

4; 세척기

5,6,7,8,10,11,22; 롤러

9; 고주파유도 가열장치

12,13; 필름 언코일러(film uncoiler)

14; 피복성형기

15; 냉각장치

16; 리코일러

17; 파형강관용 코일

20; 피복시이트재

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 발명은, 고밀도 폴리에틸렌에 극성기를 부여한 제 1피복층과, 상기 제 1 피복층외측으로 접합되는 광택처리된 고밀도 폴리에틸렌의 제 2 피복층으로 이루어진 이중의 피복시이트재가 아연도금강관 코일의 내외측면에 융착에 의해 피복처리된 것을 특징으로 하는 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일에 있어서,상기 아연도금강관 코일의 내외측면에 융착 피복된 제 1 피복층의 두께는 0.1mm 내지 0.4mm범위이며, 상기 제 2 피복층의 두께는 0.1mm 내지 0.6mm범위인 것을 특징으로 하는 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일을 마련함에 의한다.

또한, 본 발명은 자체의 회전시 아연도금강관 코일이 인출가능하게 권선되는 언코일러;상기 아연도금강관 코일을 소정온도로 가열하는 고주파유도 가열장치;상기 고주파유도 가열장치에 의해 소정온도로 가열되어 이송되는 상기 아연도금강관 코일의 상하측에 형성된 필름 언코일러로 부터 인출되는 고밀도 폴리에틸렌재의 이중으로 압착된 피복시이트재를 상기 아연도금강관 코일의 내외측면에 롤링에 의해 융착으로 피복시키는 피복성형기;상기 피복 성형기를 통과한 이중 피복 파형도금강관용 코일을 이송시켜 권선시키는 리코일러;를 포함하여 구성되는 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일 성형장치에 있어서,상기 언코일러와 고주파유도 가열장치 사이에는, 이송되는 상기 아연도금강관 코일의 내외측면에 피복처리되는 피복 시이트재의 접착성 향상을 위해 상기 아연도금강관 코일표면의 불순물을 브러쉬의 롤링에 의해 제거하는 세척기가 설치되며, 상기 피복 성형기의 일측에는 이중으로 피복된 파형강관용 코일을 냉각시키는 냉각장치가 설치됨을 특징으로 하는 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일을 성형하는 장치를 마련함에 의한다.

또한, 본 발명은 언코일러로 부터 이송되는 아연도금강관 코일을 고주파유도 가열장치에 의해 소정온도로 가열하는 가열단계;상기 소정온도로 가열되어 이송되는 아연도금강관 코일의 내외측면에 필름 언코일러로 부터 이송되는 고밀도 폴리에틸렌재의 이중으로 압착된 피복시이트재를 롤링에 의해 융착으로 피복시키는 피복시이트재 피복단계;상기 피복된 파형강관용 코일을 리코일러로 이송시켜 권선하는 코일 이송 및 권선단계;를 포함하는 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일을 성형하는 방법에 있어서,상기 언코일러로 부터 이송되는 아연도금강관 코일의 내외측면에 피복처리되는 피복시이트재의 접착성을 높이도록 상기 아연도금강관 코일표면의 불순물을 브러쉬의 롤링에 의해 제거하며, 상기 아연도금강관 코일의 내외측면이 피복시이트재로서 이중으로 피복처리된 파형강관용 코일을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일을 성형하는 방법을 마련함에 의한다.

이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본원 기술내용의 이해를 돕기 위하여 동업종 분야에서 통상의 지식을 가진자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본원의 기술적인 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와같이, 자체의 로테이터(1)(rotator) 회전시 아연도금강관 코일(2)이 인출가능하게 권선되는 언코일러(3)(uncoiler)와, 언코일러(3)로 부터 이송되는 아연도금강관 코일(2)의 내외측면에 피복처리되는 고밀도 폴리에틸렌재의 이중으로 압착된 피복시이트재(20)의 접착성을 높일 수 있도록 아연도금강관 코일(2)의 표면에 증착되는 슬러지(sludge), 스케일(scale) 등의 불순물을 한 쌍의 롤러(5,6)외주연에 형성되는 브러쉬의 롤링에 의해 제거하는 세척기(4)와, 세척기(4)를 통과하여 불순물이 제거된 아연도금강관 코일(2)을 한 쌍의 롤러(7,8) 마찰구동으로 인해 약 120℃ 내지 150℃범위내에서 가열하는 고주파유도 가열장치(9)(high frequency induction heating system)를 구비한다.

또한, 전술한 고주파 유도 가열장치(9)를 통과하여 소정온도로 가열된 아연도금강관 코일(2)의 상하측에 자체의 로테이터가 회전가능하게 장착되어 필름 형상을 갖는 피복시이트재(20)가 각각 권선되는 한 쌍의 필름 언코일러(12,13)(film uncoiler)와, 필름 언코일러(12,13)로 부터 인출되는 피복시이트재(20)를 아연도금강관 코일(2)의 내외측면에 수개의 롤러(10,11)의 연속적인 마찰구동의 가압에 의한 융착으로 피복시키는 피복성형기(14)와, 피복성형기(14)를 통과하여 아연도금강관 코일(2)의 내외측면이 피복시이트재(20)에 의해 이중으로 피복처리된 파형강관용 코일(17)을 냉각시키는 냉각장치(15)(coolant tank)와, 냉각장치(15)를 통과하는 파형강관용 코일(17)을 권선시키는 리코일러(16)를 구비한다.

이때, 전술한 아연도금강관 코일(2)의 내외측면에 이중으로 피복처리되는 피복시이트재(20)는, 고밀도 폴리에틸렌에 극성기를 부여한 제 1 피복층(18)(변성 HDPE;high density poly ethylene)과 제 1 피복층(18)외측으로 접합되는 광택(UV)처리된 고밀도 폴리에틸렌의 제 2 피복층(19)(일반 HDPE)으로 이루어진다.

또한, 바람직하기로는, 전술한 제 1 피복층(18)의 두께는 0.1㎜ 내지 0.4㎜범위이며, 더욱 바람직하기로는 0.1㎜ 내지 0.2㎜범위 이다.

바람직하기로는, 전술한 제 2 피복층(19)의 두께는 0.1㎜ 내지 0.6㎜범위이며, 더욱 바람직하기로는 0.1㎜ 내지 0.4㎜범위 이다.

미 설명부호 21은 아연도금강관 코일(2)의 내외측면에 이중의 피복시이트재(20)가 피복처리된 파형강관용 코일(17)을 이송시 롤러컨베이어, 22는 아연도금강관 코일(2)이 언코일러(3)로 부터 세척기(4)에 이송되는 도중 정위치에서 벗어나 이송되는 것을 방지하는 가이드 롤러 이다.

이하에서, 본 발명에 의한 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일을 성형하는 방법을 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 언코일러(3)에 권선된 아연도금강관 코일(2)이 로테이터(1)의 회전으로 인해 풀리면서 한 쌍의 롤러(22) 마찰구동으로 인한 안내에 따라 세척기(4)측으로 이송된다.

전술한 세척기(4)에서는 전술한 아연도금강관 코일(2)의 내외측면에 피복처리되는 피복시이트재(20)의 접착성을 높일 수 있도록 롤러(5,6)외주연에 장착된 브러쉬의 롤링에 의해 아연도금강관 코일(2)의 표면에 증착되는 슬러지, 스케일 등의 불순물을 세척하여 제거하게 된다(S10 참조).

전술한 세척기(4)를 통과하는 아연도금강관 코일(2)을 고주파유도 가열장치(9)의 한 쌍의 롤러(7,8) 마찰구동으로 인해 약 120℃ 내지 150℃범위내에서 소정시간동안 가열하여 예열(豫熱)시킨다(S20 참조).

전술한 피복성형기(14)에서는 소정온도로 가열된후 이송되는 아연도금강관 코일(2)의 내외측면에 고밀도 폴리에틸렌의 피복시이트재(20)를 이중으로 피복시킨다.

즉, 수평방향으로 이송되는 아연도금강관 코일(2)의 상하측에 자체의 로테이터가 회전가능하게 설치된 필름 언코일러(12,13)로 부터 풀리는 제 1 피복층(18)과 제 2 피복층(19)으로 접합된 이중의 피복시이트재(20)를 동축상으로 압착하도록 설치된 수개의 롤러(10,11)의 연속적인 마찰구동으로 인한 가압으로 아연도금강관 코일(2)의 내외측면에 융착시켜 소정두께로서 피복시킬 수 있게된다(S30 참조).

이때, 바람직하기로는 전술한 제 1 피복층(18)의 두께는 0.1㎜ 내지 0.2㎜범위이며, 전술한 제 2 피복층(19)의 두께는 0.1㎜ 내지 0.4㎜범위 이다.

전술한 냉각장치(15)에서는 아연도금강관 코일(2)의 내외측면에 고밀도 폴리에틸렌의 피복시이트재(20)가 이중으로 피복처리된 파형강관용 코일(17)을 냉각수를 통과시키면서 냉각시키는 것이다(S40 참조).

이때, 전술한 피복성형기(14)에 의해 자체의 내외측면에 이중의 피복시이트재(20)가 피복된 파형강관용 코일(17)이 롤러컨베이어(21)를 통과하는 도중 냉각될 수 있는 것이다.

전술한 냉각장치(15)에 의해 냉각된 파형강관용 코일(17)을 후속공정에서 나선형 파형강관을 용이하게 성형할 수 있도록 리코일러(16)에 권선시킨다(S50 참조).

한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 강관코일 또는 전술한 아연도금강관 코일(2)의 내외측면에 피복처리되는 피복시이트재(20)를 삼중, 사중 또는 그 이상으로 접합시켜 피복처리하는 것은 동업종 분야에서 본 발명의 기술적 사상 및 그 정신을 용이하게 변형실시한 것으로 판단할 수 있음은 물론인 것이다.

이상에서와 같이, 바람직한 실시예에 의하면, 나선형의 파형강관으로 성형되는 아연도금강관 코일의 내외측면에 고밀도 폴리에틸렌을 이중으로 피복처리함에 따라, 강도, 내부식성, 내산화성이 강화되어 나선형 파형강관의 사용수명을 대폭적으로 연장할 수 있도록 한 것이다.

한편, 나선형의 파형강관 내주연의 마찰계수를 최소화함에 따라 유체의 저항인자를 제거시켜 P.E관에 비해 수리적 특성의 저하되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.

한편, 아연도금강관 코일의 내외측면에 이중의 피복시이트를 피복처리하는 작업공정과 피복처리된 아연도금강관 코일을 나선형의 파형강관으로 성형하는 작업공정을 완전하게 분리하여 작업함에 따라, 아연도금강관 코일에 대한 피복시이트의 점착성을 증대시켜 이의 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한 이점을 갖는다.

Claims (7)

1. 고밀도 폴리에틸렌에 극성기를 부여한 제 1 피복층(18)과 상기 제 1 피복층(18)외측으로 접합되는 광택처리된 고밀도 폴리에틸렌의 제 2 피복층(19)으로 이루어진 이중의 피복시이트재(20)가 아연도금강관 코일(2)의 내외측면에 융착에 의해 피복처리된 것을 특징으로 하는 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일에 있어서,

   상기 아연도금강관 코일(2)의 내외측면에 융착 피복된 제 1피복층(18)의 두께는 0.1mm 내지 0.4mm범위이며, 상기 제 2 피복층(19)의 두께는 0.1mm 내지 0.6mm범위인 것을 특징으로 하는 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일.
2. 자체의 회전시 아연도금강관 코일(2)이 인출가능하게 권선되는 언코일러(3);

   상기 아연도금강관 코일(2)을 소정온도로 가열하는 고주파유도 가열장치(9);

   상기 고주파유도 가열장치(9)에 의해 소정온도로 가열되어 이송되는 상기 아연도금강관 코일(2)의 상하측에 형성된 필름 언코일러로 부터 인출되는 고밀도 폴리에틸렌재의 이중으로 압착된 피복시이트재(20)를 상기 아연도금강관 코일(2)의 내외측면에 롤링에 의해 융착으로 피복시키는 피복성형기(14);

   상기 피복 성형기(14)를 통과한 이중 피복 파형도금강관용 코일(17)을 이송시켜 권선시키는 리코일러(16);를 포함하여 구성되는 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일 성형장치에 있어서,

   상기 언코일러(3)와 고주파유도 가열장치(9) 사이이에는, 이송되는 상기 아연도금강관 코일(2)의 내외측면에 피복처리되는 피복 시이트재(20)의 접착성 향상을 위해 상기 아연도금강관 코일(2)표면의 불순물을 브러쉬의 롤링에 의해 제거하는 세척기(4)가 설치되며, 상기 피복 성형기(14)의 일측에는 이중으로 피복된 파형강관용 코일(2)을 냉각시키는 냉각장치(15)가 설치됨을 특징으로 하는 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일을 성형하는 장치.
3. 언코일러로 부터 이송되는 아연도금강관 코일을 고주파유도 가열장치에 의해소정온도로 가열하는 가열단계;

   상기 소정온도로 가열되어 이송되는 아연도금강관 코일의 내외측면에 필름 언코일러로 부터 이송되는 고밀도 폴리에틸렌재의 이중으로 압착된 피복시이트재를 롤링에 의해 융착으로 피복시키는 피복시이트재 피복단계;

   상기 피복된 파형강관용 코일을 리코일러로 이송시켜 권선하는 코일 이송 및 권선단계;를 포함하는 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일을 성형하는 방법에 있어서,

   상기 언코일러로 부터 이송되는 아연도금강관 코일의 내외측면에 피복처리되는 피복시이트재의 접착성을 높이도록 상기 아연도금강관 코일의 내외측면이 피복시이트재로서 이중으로 피복처리된 파형강관용 코일을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 피이시이트가 이중으로 피복되는 파형강관용 코일을 성형하는 방법.
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