KR100536748B1 - 열경화성 튜브의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수배관의 비굴착 보수방법에서 사용되는 열경화성 튜브의 제조방법에 관한 것으로, 열경화성 튜브의 제조방법은 열경화성수지가 함침되는 부직포와, 물과 접촉하며 물을 방수하는 방수필름과, 상기 부직포와 상기 방수필름 사이에 개재되는 직물을 동시에 열로서 접착시켜 튜브원단을 제조하는 열압착단계와; 결합수단에 의해 상기 방수필름의 양 가장자리를 결합시켜 환형의 튜브를 제작하는 튜브제작단계와; 상기 방수필름이 내측에 위치하도록 상기 튜브를 뒤집는 반전단계와; 상기 반전단계를 거치면서 외측에 위치하게된 상기 부직포에 멜팅필름을 덮는 코팅단계와; 상기 코팅된 멜팅필름의 임의의 일측과 타측을 개봉한 후, 개봉된 일측에는 공기를 흡입하는 흡입기를 위치시키고 개봉된 타측에는 열경화수지를 주입시켜, 상기 흡입기에 의해 상기 부직포의 공기를 흡입시키며 상기 열경화수지를 상기 부직포에 함침시키는 함침단계와; 상기 개봉된 멜팅필름을 폐쇄한 후 롤러를 사용하여 상기 함침된 부직포의 열경화성수지를 고르게 분포시키는 롤링단계를 포함하여 구성된다.

Description

열경화성 튜브의 제조방법{making process of thermosetting tube}

본 발명은 하수배관의 보수공사에서 사용되는 튜브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고온에서 경화되는 열경화성튜브의 제조방법에 관한 것이다.

하수관은 빗물이나 생활하수 등을 이동시키는 하수배관으로서, 지하에 매설하여 장착하는 구조물이기 때문에 장시간 매설되어 노후될 경우 관에 균열 등이 발생하게 된다. 이렇게 하수배관이 노후되면 관의 강도가 저하되고, 관을 연결하는 이음부에 균열이 발생 할 뿐만 아니라, 침하가 발생한 하수배관에서는 오물의 퇴적현상 등도 발생하여 하수의 이동 흐름을 방해하게 된다. 그래서 이렇게 노후된 하수배관은 지면을 굴착하여 하수배관 전체를 교체하거나 하수배관을 교체하지 않고 보수해야 하나, 하수배관을 교체하는 방법은 많은 비용과 시간이 소모되기 때문에 현재는 하수배관을 굴착하지 않고 보수하는 방법이 주로 개발되고 있다.

이와같은 이유로 하수배관을 교체하는 않는 비굴착식 보수방법이 주로 개발되고, 상기 비굴착식 보수방법 중 하나는 노후된 하수배관에 열경화성 튜브를 삽입하여 상기 하수배관의 내측을 코팅하는 방법이다.

도 1은 종래 기술에 따른 열경화성 튜브의 제조방법의 흐름도이고, 도 2는 도 1의 과정에 의해 제조된 열경화성 튜브의 단면도이다. 도 1, 2에 도시된 바와 같이 종래 열경화성 튜브의 제조방법은 다수의 모공이 형성된 부직포(1)에 폴리우레탄으로 형성된 필름(2)을 부착시켜 튜브원단(3)을 제조하는 열압착단계(S1)와, 상기 열압착단계(S2)를 거친 튜브원단(미도시)의 양 가장자리를 재봉하여 중공의 튜브(3)로 제작하는 재봉단계(S2)와, 상기 튜브(3)의 부직포에 열경화성수지를 함침시키는 함침단계(S3)와, 상기 함침된 튜브(3)에서 열경화성수지를 골고루 펴주는 롤링단계(S4)로 구성된다. 상기 부직포(1)와 필름(2)의 부착은 롤러가 압착시키는 과정에서 가열된 롤러의 열에 의해 이루어지며, 상기 튜브(3)는 내측에 부직포(1)가 위치하고 외측에 필름(2)이 위치되는 바, 그 이유는 상기 재봉단계(S2)에서 필름(2)을 재봉하여야만 튜브(3)가 견고하게 유지되기 때문이다. 그래서 상기 함침단계(S3)는 내측에 위치한 상기 부직포(1)에 이루어지고, 상기 튜브(3)는 하수관을 보수하는 현장에서 안과 밖을 뒤집어 하수관에 삽입한 후 열을 가하여 경화시키게 된다. 이때 상기 열을 가하기 전까지 상기 수지는 액체상태인 바 유동이 가능하다.

그런데 종래와 같은 열경화성 튜브는 일측면은 폴리우레탄 재질의 필름(2)이고, 타측면은 열경화성수지가 함침된 부직포(1)인 바, 인장력이 작용할 경우 인장력을 견디지 못하고 늘어나는 문제점을 가지고 있었다. 또한 종래 열경화성튜브의 제조과정은 열경화성수지가 함침된 면이 안쪽인 바, 하수관을 보수하는 현장에서 상기 튜브(3)의 안과 밖으로 뒤집는 반전과정을 수행해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 인장력에 보다 잘 견딜 수 있을 뿐만 아니라, 함침면이 외측에 위치하게 되는 열경화성 튜브의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 열경화성 튜브의 제조방법은 열경화성수지가 함침되는 부직포와, 물과 접촉하며 물을 방수하는 방수필름과, 상기 부직포와 상기 방수필름 사이에 개재되는 직물을 동시에 열로서 접착시켜 튜브원단을 제조하는 열압착단계와; 결합수단에 의해 상기 방수필름의 양 가장자리를 결합시켜 환형의 튜브를 제작하는 튜브제작단계와; 상기 방수필름이 내측에 위치하도록 상기 튜브를 뒤집는 반전단계와; 상기 반전단계를 거치면서 외측에 위치하게된 상기 부직포에 멜팅필름을 덮는 코팅단계와; 상기 코팅된 멜팅필름의 임의의 일측과 타측을 개봉한 후, 개봉된 일측에는 공기를 흡입하는 흡입기를 위치시키고 개봉된 타측에는 열경화수지를 주입시켜, 상기 흡입기에 의해 상기 부직포의 공기를 흡입시키며 상기 열경화수지를 상기 부직포에 함침시키는 함침단계와; 상기 개봉된 멜팅필름을 폐쇄한 후 롤러를 사용하여 상기 함침된 부직포의 열경화성수지를 고르게 분포시키는 롤링단계를 포함하여 구성된다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 열경화성 튜브 제조방법의 흐름도이고, 도 3은 도 2에 의한 열경화성 튜브의 단면도이며, 도 4는 도 3 중 A 부분의 확대도이다.

먼저, 부직포(10)는 발포되어 다수의 공기 홀을 형성하고 있는 폴리에스테르 재질이고, 방수필름(30)은 물이 침투하지 못하도록 막는 폴리우레탄 재질이며, 직물(20)은 섬유사가 직조된 형태로서 폴리에스테르 재질이다.

열압착단계(S10)는 상기 부직포(10)와 상기 방수필름(30) 사이에 상기 직물(20)을 개재한 후, 상기 부직포, 방수필름(30), 직물(20)을 열에 의해 압착시켜 튜브원단을 제조하는 단계이다. 상기 부직포(10), 직물(20), 방수필름(30)은 열에 의해 연화되는 재질인바, 열과 함께 압력을 가하면 재질인 연화되며 접착되고, 상기 열과 함께 압력을 가하는 것은 가열된 롤러(미도시)이다. 상기 부직포(10), 방수필름(30), 직물(20)은 상하로 위치된 상기 롤러 사이에 위치하게 되고, 상기 롤러가 구동되며 튜브원단을 제조하게 된다.

상기 폴리우레탄 재질의 방수필름(30)은 추후 하수배관에 삽입되어 경화될 경우 내측에 위치하게 되어 물과 접촉하게 된다. 상기 폴리에스테르 재질의 직물(20)은 섬유사가 직조된 형태이기 때문에 인장력을 보다 효율적으로 흡수할 수 있는 구조이고 상기 부직포(10) 및 상기 방수필름(30)과 결합된 후 상기 튜브원단이 늘어나는 것을 방지한다.

다음으로, 튜브제작단계(S20)는 가장자리가 일직선으로 형성된 튜브원단의 양 가장자리를 결합수단에 의해 결합시켜 튜브(60)를 제작하는 단계이고, 상기 결합수단은 재봉사에 의한 재봉 또는 열접착테이프(52)에 의해 열접착이 사용된다. 상기 결합수단 중 재봉의 방법은 인장력이 상기 튜브(60)에 작용할 경우 상기 재봉사 부분에서 찢어지는 문제점이 발생하여 그 사용을 지양하고, 상기 열접착테이프(51)(52)에 의한 방법을 사용하여 상기 튜브원단을 환형의 튜브(60) 결합시키는데, 그 이유는 상기 열접착테이프(51)(52)의 재질이 상기 방수필름(30)과 같은 폴리우레탄 재질 또는 상기 부직포(10)와 같은 폴리에스테르 재질로 형성되고, 추후 사용되는 과정에서 열이 가열될 경우 상기 튜브원단의 재질과 같이 상기 열접착테이프(51)(52)가 열팽창하여 튜브(60)의 찢어짐을 방지하기 때문이다.

다음으로, 반전단계(S30)는 상기 튜브제작단계(S20)에서 열접착테이프(51)(52)를 부착시키면서 외측에 위치하게된 방수필름(30)을 다시 내측에 위치시키게 하는 단계이다. 상기 방수필름(30)은 추후 튜브(60)의 사용과정에서 물과 접촉하는 부분이므로 내측에 위치하는 것이 올바른 위치이고, 상기 튜브제작단계(S20)에서 외측에 위치시켜 결합시키는 것은 제작상의 편리함 때문이다.

다음으로, 코팅단계(S40)는 상기 반전단계(S30)를 통해 외측에 위치하게된 부직포(10)에 멜팅필름(70)을 덮는 단계이고, 상기 멜팅필름(70)은 100℃정도에서 녹는 폴리에스테르 재질이며, 추후의 공사현장에서 열경화성수지를 경화시키는 과정에서 녹게 된다.

다음으로, 함침단계(S50)는 상기 코팅된 부직포(10)에 열경화성수지를 함침시키는 단계이고, 상기 부직포(10)가 함유하고 있는 공기의 압력차를 이용하여 열경화성수지를 부직포(10)에 침투시키게 된다. 상기 함침단계(S50)의 수행과정은 먼저 상기 코팅된 멜팅필름(70)의 표면에 너무 멀리 떨어지지 않게 2개소에 구멍을 낸 후, 일측 구멍에서는 공기 흡입기(미도시)를 위치시켜 구동시키고 타측 구멍에서는 열경화성수지를 공급한다. 그러면 일측 구멍에서 구동되는 공기 흡입기에 의해 부직포(10)의 공기가 흡입되어 압력이 낮아지면 타측 구멍에서 공급되는 열경화성수지가 압력차에 의해 일측 구멍 쪽으로 이동하게 된다. 소정량의 열경화성수지가 흡입되면 상기 2개소의 구멍을 막고, 튜브(60)의 다른 곳으로 이동하여 상기와 같은 과정을 반복하면서 상기 부직포(10)에 열경화성수지를 함침시킨다.

다음으로, 롤링단계(S60)는 상기 함침단계(S50)에서 흡입된 열경화성수지를 상기 부직포(10)에 균일하게 분포시키는 단계이다. 상기 롤링단계(S60)는 상기 함침단계(S50)를 통해 상기 부직포(10)에 함침되기는 하였으나 몰려있는 열경화성수지를 튜브(60) 전체에 고르게 분포시키기 위해, 함침된 튜브(60)를 넓게 펼치고, 상기 튜브(60) 위로 롤러(미도시)를 반복해 이동시켜 튜브(60) 전체에 상기 열경화성수지가 고르게 분포되도록 한다.

이와 같이 함침된 열경화성튜브는 액체상태인 열경화성수지가 멜팅필름(70)에 의해 밖으로 유출되지도 않을 뿐만 아니라 부직포(10)가 외측에 위치되어 공사현장에서 바로 삽입시켜 사용할 수 있다.

본 발명에 의한 열경화성 튜브의 제조방법은 직물을 부직포와 필름 사이에 개재함으로서 인장력이 작용하여도 상기 직물이 인장력을 효율적으로 지지할 뿐만 아니라, 부직포에 멜팅필름을 코팅하여 액체의 수지가 흐르지 않게 함과 동시에 부직포를 외측에 위치시켜 현장에서 바로 사용할 수 있는 장점을 가지고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 열경화성 튜브의 흐름도

도 2는 본 발명에 따른 열경화성 튜브의 흐름도

도 3은 본 발명에 따른 열경화성 튜브의 단면도

도 4는 도 3 중 A 부분의 확대도

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 부직포 20 : 직물

30 : 방수필름 51, 52 : 열접착테이프

60 : 튜브 70 : 멜팅필름

Claims (5)

1. 열경화성수지가 함침되는 부직포와, 물과 접촉하며 물을 방수하는 방수필름과, 상기 부직포와 상기 방수필름 사이에 개재되는 직물을 동시에 열로서 접착시켜 튜브원단을 제조하는 열압착단계와;

   결합수단에 의해 상기 방수필름의 양 가장자리를 결합시켜 환형의 튜브를 제작하는 튜브제작단계와;

   상기 방수필름이 내측에 위치하도록 상기 튜브를 뒤집는 반전단계와;

   상기 반전단계를 거치면서 외측에 위치하게된 상기 부직포에 멜팅필름을 덮는 코팅단계와;

   상기 코팅된 멜팅필름의 임의의 일측과 타측을 개봉한 후, 개봉된 일측에는 공기를 흡입하는 흡입기를 위치시키고 개봉된 타측에는 열경화수지를 주입시켜, 상기 흡입기에 의해 상기 부직포의 공기를 흡입시키며 상기 열경화수지를 상기 부직포에 함침시키는 함침단계와;

   상기 개봉된 멜팅필름을 폐쇄한 후 롤러를 사용하여 상기 함침된 부직포의 열경화성수지를 고르게 분포시키는 롤링단계

   를 포함하여 구성된 열경화성 튜브의 제조방법
2. 제 1항에 있어서,

   상기 직물은 섬유사에 의해 직조된 폴리에스테르 재질인 것을 특징으로 하는 열경화성 튜브의 제조방법
3. 제 1항에 있어서,

   상기 방수필름은 폴리우레탄 재질인 것을 특징으로 하는 열경화성 튜브의 제조방법
4. 제 1항에 있어서,

   상기 멜팅필름은 폴리에스테르 재질인 것을 특징으로 하는 열경화성 튜브의 제조방법
5. 제 1항에 있어서,

   상기 결합수단은 상기 부직포 또는 상기 방수필름과 같은 재질로 형성된 열접착테이프인 것을 특징으로 하는 열경화성 튜브의 제조방법