KR100819208B1 - 폴리우레탄이 코팅된 파형강관 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리우레탄이 코팅된 파형강관 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 굴곡판을 나선형으로 감아 파형강관을 제조함에 있어 굴곡판을 평판으로 적층하고 이를 나선으로 함께 감아 파형강관으로 제조하고, 파형강관의 내부와 외부 어느 일측 또는 양측에 분사방식에 의해 폴리우레탄 코팅이 이루어지게 하여 화학작용, 충격, 마모에 의해 관체가 파손되는 것을 방지하도록 하는 폴리우레탄이 코팅된 파형강관 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 폴리우레탄이 코팅된 파형강관 제조방법은, 파형강관 제조방법에 있어서, 원판이 감겨져 있는 복수의 롤을 적재부에 장착하고 적재대본체의 상하단에 각각 유입되도록 하는 원판장착단계와; 상기 적재대본체 하단에 공급된 원판에 다수의 가압롤로 가압하여 골이 형성되도록 하여 굴곡판을 제조하는 골형성단계와; 상기 굴곡판의 양측면을 서로 다른 방향으로 절곡시키고, 상기 적재대본체 상단에 공급되는 원판인 평판의 양측면은 상기 굴곡판과 동일한 방향으로 절곡하여 절곡면을 형성시키는 측면절곡단계와; 상기 굴곡판과 평판을 유입한 성형부는 두 판을 적층시켜 평판이 내부로 위치하도록 나선형으로 감아 관을 형성하되, 상기 선행되어 감겨진 굴곡판과 평판의 적층된 절곡면을 후행으로 감기는 절곡면이 내포하도록 하여 감김과 동시에 두 절곡면을 압착롤로 가압하여 파형강관의 면과 접하도록 하여 관체를 제조하는 파형강관성형단계와; 상기 파형강관에 내구성을 향상시키기 위해 폴리우레탄을 분사하여 코팅층을 형성하는 코팅단계;를 포함하여 이루어진다.

굴곡판, 절곡면, 코팅, 폴리우레탄, 파형강관

Description

폴리우레탄이 코팅된 파형강관 제조방법{Manufacturing Method of Corrugated Steel Pipe with coating Poly Urethan and Manufacturing Method Thereof}

도 1은 본 발명에 따른 폴리우레탄이 코팅된 파형강관의 제조과정을 도시한 흐름도.

도 2는 본 발명의 파형강관 제조장치를 도시한 평면도.

도 3은 파형강관에 코팅층을 형성하는 평면도.

도 4a ~ 4f는 본 파형강관을 제조하는 과정으로 도시한 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 도면의 설명>

10 : 파형강관 11 : 원판

12 : 굴곡판 13 : 평판

14 : 절곡면 15 : 코팅층

20 : 적재부 30 : 적재대본체

31 : 가압롤 32 : 지지대

40 : 성형부 41 : 압착롤

50 : 코팅부 51 : 공급관

52 : 노즐

S1 : 원판장착단계 S2 : 골형성단계

S3 : 측면절곡단계 S4 : 파형강관성형단계

S5 : 코팅단계

본 발명은 폴리우레탄이 코팅된 파형강관의 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 굴곡판을 나선형으로 감아 파형강관을 제조함에 있어 굴곡판을 평판으로 적층하고 이를 나선으로 함께 감아 파형강관으로 제조하고, 파형강관의 내부와 외부 어느 일측 또는 양측에 분사방식에 의해 폴리우레탄 코팅이 이루어지게 하여 화학작용, 충격, 마모에 의해 관체가 파손되는 것을 방지하도록 하는 폴리우레탄이 코팅된 파형강관 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 파형강관은 원판을 굴곡지게 가공한 다음 굴곡진 원판을 성형기를 이용하여 나선형으로 감아 제작하되 원판과 원판 사이에 연결되는 부분을 겹치게 하여 압착 고정함으로써 밀폐되게 하는 방법으로 제작되고 있다.

또한, 종래의 파형강관은 강도를 보강하기 위하여 파형으로 절곡된 원판을 사용함으로써 파형강관 자체에 나선형으로 골이 형성되는 특징이 있다.

상기와 같이 파형강관의 내, 외부에 형성되는 골로 인하여 파형강관을 오, 폐수 관으로 사용할 경우 내측에 형성된 골부분에 이물질이 쌓이게 되는 큰 문제점이 있으며, 이와 같은 침전물이 쌓여 오, 폐수의 흐름을 방해하거나 막히게 되는 큰 문제점이 있었다.

그러나 상기의 파형강관은 그 특성상(파형의 나선형 굴곡이 형성되는 특성) 구조의 변화가 불가능하였으며, 이로 인하여 파형강관의 내부를 자주 청소하여야 하는 불편함이 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해소하기 위해 골이 형성된 원판의 내부에 평판을 겹치게 구성하여 평판이 있는 부분을 내측으로 향하도록 하여 나선형으로 감아 성형하는 방법이 제시되고 있다. 이러한 구조에서 오폐수는 내부에 위치하는 평판을 따라 유동이 이루어지며, 상술된 침전물이 쌓이는 문제는 해소하였으나 오폐수와 금속재질인 평판의 화학반응으로 평판면에 부식이 발생되고, 이러한 부식작용으로 평판의 면이 거칠어져 침전물이 쌓이거나 관통공이 형성되어 누수가 발생되는 문제점이 여전히 내재되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,

파형강관을 제조함에 있어, 공급되는 원판에 골을 형성하고 양측면에는 절곡면을 형성한 굴곡판과, 양측면에 절곡면이 형성된 평판을 적층하면서 평판이 내측으로 향하도록 나선형으로 감아 파형강관을 제조하되, 상기 파형강관의 내면과 외면에는 내식성과 내마모성이 우수한 폴리우레탄 재질의 코팅층을 형성하여 굴곡면에 침전물이 쌓이는 것을 방지하도록 하고, 코팅층으로 화학반응과 마모를 억제하고 강도를 증가시켜 제품의 수명을 연장시킨 파형강관의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 폴리우레탄이 코팅된 파형강관 제조방법은,

파형강관 제조방법에 있어서, 원판이 감겨져 있는 복수의 롤을 적재부에 장착하고 적재대본체의 상하단에 각각 유입되도록 하는 원판장착단계와; 상기 적재대본체 하단에 공급된 원판에 다수의 가압롤로 가압하여 골이 형성되도록 하여 굴곡판을 제조하는 골형성단계와; 상기 굴곡판의 양측면을 서로 다른 방향으로 절곡시키고, 상기 적재대본체 상단에 공급되는 원판인 평판의 양측면은 상기 굴곡판과 동일한 방향으로 절곡하여 절곡면을 형성시키는 측면절곡단계와; 상기 굴곡판과 평판을 유입한 성형부는 두 판을 적층시켜 평판이 내부로 위치하도록 나선형으로 감아 관을 형성하되, 상기 선행되어 감겨진 굴곡판과 평판의 적층된 절곡면을 후행으로 감기는 절곡면이 내포하도록 하여 감김과 동시에 두 절곡면을 압착롤로 가압하여 파형강관의 면과 접하도록 하여 관체를 제조하는 파형강관성형단계와; 상기 파형강관에 내구성을 향상시키기 위해 폴리우레탄을 분사하여 코팅층을 형성하는 코팅단계;를 포함하여 이루어진다.

상기 방법으로 제조된 파형강관은 외피인 굴곡판과 내피인 평판을 적층하고 나선으로 감아 제조된 관체에 폴리우레탄 코팅층이 형성되어 강도와 내마모성과 내식성이 증대되도록 한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 코팅층은 파형강관의 내면 또는 내외면에 형성되도록 할 수 있다.

이하, 상기한 바와 같은 폴리우레탄이 코팅된 파형강관을 첨부된 도면을 참조로 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 폴리우레탄이 코팅된 파형강관의 제조과정을 도시한 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 파형강관 제조장치를 도시한 평면도이고, 도 3은 파형강관에 코팅층을 형성하는 평면도이고, 도 4a ~ 4f는 본 파형강관을 제조하는 과정으로 도시한 순서도이다.

본 발명에 따른 파형강관을 제조하는 장치는 원판(11)이 감겨있는 롤을 회전가능하게 적재하는 적재부(20)와, 상기 적재부로부터 원판을 상하단으로 각각 공급받아 가압롤(31)에 의해 원판에 다수의 골이 형성되도록 하거나 양측면에 서로다른 방향으로 절곡면(14)이 형성되도록 하는 적재대본체(30)와, 상기 굴곡판과 평판을 적층하여 나선형으로 감아 파형강관(10)을 제조하되 굴곡판 양측의 절곡면은 선행되어 감긴 절곡면을 내포하도록 감아 압착시키도록 하는 성형부(40)와, 제조된 파형강관에 스프레이도장으로 코팅층(15)을 형성하는 코팅부(50)로 이루어진다.

상기 적재부(20)는 굴곡판으로 성형되는 평면의 원판(11)이 감겨진 롤이 설치되며, 상기 롤은 원판이 적재대본체(30)에 수평으로 공급될 수 있는 높이로 설치된다. 따라서 상기 적재대본체가 상하이단으로 구성됨으로 롤도 이단으로 구성하여 상하로 각각 공급되도록 한다.

다음으로 상기 적재대본체(30)는 상하 이단으로 구성되는 것으로, 하단에는 굴곡판(12)을 형성되도록 하고, 상단에는 평판(13)이 형성되도록 하는 것이다. 상 기 적재대본체의 하단에는 원판의 진행방향으로 다수의 가압롤(31)이 다열로 형성되어 있다.

상기 적재대본체 하단의 유입부분 가압롤은 인접된 가압롤과의 상하높이가 유사하게 형성되어 있으나, 배출부분으로 갈수록 인접된 가압롤과의 상하 높이 차를 크게 형성하여 진행되면서 점차적으로 골을 깊게 형성되도록 하는 것이다.

또한, 상기 적재대본체(30)의 상단과 하단에는 유입되는 원판의 양측면에서 일정길이 내측부분을 지지하는 지지대(32)가 설치되고, 상기 지지대(32)의 외측으로는 상기 원판을 상하방향으로 절곡하여 절곡면을 형성시키는 수단이 설치되어 있다. 상기 절곡면을 형성하는 수단으로는 가압롤(31)에 의해 순차적으로 절첩되도록 하며, 다른 방법으로는 가이드판을 적재대본체에 고정설치하여 원판이 진행되는 과정에서 가이드판에 가압되어 최종적으로는 상하 수직방향으로 절첩이 이루어지도록 할 수 있다.

여기서 상기 적재대본체(30)의 상단은 원판의 유입부분과 배출부분에 경사지게 형성된다. 상기 유입부분과 배출부분의 높이를 달리한 것은 상단에서 성형된 평판이 후술되는 성형부(40)에 공급됨에 있어 가이드롤에 의해 굴곡없이 직접 공급되도록 한 것이다.

다음으로 상기 성형부(40)에서는 공급받은 굴곡판(12)과 평판(13)을 원형으로 감아 파형강관(10)을 형성시키도록 한 것으로, 여기서 굴곡판과 평판의 적층판은 선행되어 감긴 적층판의 일측에 형성된 절곡면을 후행으로 감긴 절곡면(14)이 내포되도록 감는다. 또한, 상기 성형부(40)의 도입부분에는 일측에 압착롤(41)이 설치되어 선행된 적층판의 절곡면을 내포한 후행의 절곡면을 가압하여 파형강관의 면에 압착시켜 견고한 연결이 이루어지게 한다.

아울러 상기 성형부의 일측에는 코팅부(50)가 형성된다. 상기 코팅부는 다수의 노즐을 갖는 공급관으로 형성되는 것으로, 제조되는 파형강관의 내부 또는 내외부의 일부를 도포할 수 있도록 성형부의 일측으로부터 돌출형성되며, 공급관에 형성된 다수의 노즐(52)을 통해 코팅액이 균일하게 분사되도록 하는 것이다.

상기 코팅액으로는 도장에 사용되는 다수의 재질을 사용할 수 있으나 파형강관의 내구성을 향상과 내식성, 내마모성 향상을 위해 폴리우레탄을 사용하는 것이 바람직하다. 물론 상기 도장은 파형강관의 직경이 작을 경우 디핑하여 코팅층을 형성시키게 할 수 있다.

상기와 같은 장치를 이용한 본 발명의 폴리우레탄이 코팅된 파형강관 제조방법은, 도 1과 도 4a 내지 도 4f를 참조한 바와같이 원판이 감겨져 있는 복수의 롤을 적재부(20)에 장착하고 적재대본체의 상하단에 각각 유입되도록 하는 원판장착단계(S1)와; 상기 적재대본체 하단에 공급된 원판에 골을 형성하여 굴곡판(12)을 제조하는 골형성단계(S2)와; 굴곡판(12)과 평판(13)의 양측면을 서로 다른 방향으로 절곡시켜 절곡면(14)을 형성시키는 측면절곡단계(S3)와; 상기 굴곡판과 평판을 적층하여 나선으로 감아 관체를 제조하는 파형강관성형단계(S4)와; 상기 관체에 코팅층을 형성하는 코팅단계(S5)로 이루어진다.

상기 원판장착단계(S1)는 후술되는 적재대본체의 상하단에 각각 원판을 공급 하기 위해 원판이 감긴 복수의 롤을 적재부(20)에 설치하는 단계이다. 여기서 상기 롤은 적재대본체에 원판이 수평방향으로 유입될 수 있는 높이로 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 골형성단계(S2)는 적재부에 장착된 원판(11)을 적재대본체 하단으로 유입하여 다열로 설치된 가압롤(31)에 의해 순차적으로 골의 깊이를 깊게 형성하여 원하는 굴곡이 형성되도록 하는 단계이다. 상기 단계에서는 원판 폭에 따라 가압롤의 수를 변경하여 형성되는 굴곡의 크기를 조절할 수 있으며, 굴곡 형성시에는 가압롤은 상하 한쌍으로 형성하여 일측의 일방적인 가압으로 원판이 일그러지는 것을 방지하게 함은 물론 원판을 일방향으로 진행되도록 할 수 있다. 또한 상기 가압롤(31)은 회전가능하도록 하나의 축에 연결되고 상기 축은 다수의 열을 갖도록 하고 있으며, 형성하고자 하는 골의 깊이에 따라 상기 가압롤이 장착된 축을 원판에 접하도록 설치하거나, 서로 이격시켜 원판을 가압하지 않도록 할 수 있다.

다음으로 상기 측면절곡단계(S3)는 적재대본체의 하단과 상단에 각각 유입되는 원판의 양측을 절곡하는 것으로 상기 원판에 골을 형성하는 과정과 같이 수행되도록 하거나 골을 형성한 후 또는 전에 수행되도록 할 수 있다. 상기 절곡에 의해 형성된 절곡면(14)은 양측에 각각 상반되는 방향으로 절곡되도록 하여 후술되는 파형강관성형단계에서 선행된 절곡면을 후행하는 절곡면이 내포하면서 감싸도록 한 것이다.

상기한 방법으로 형성된 굴곡판(12)과 평판(13)은 성형부(40)에서 파형강관성형단계(S4)가 수행된다. 상기 단계는 굴곡판과 평판을 적층시킴과 동시에 나선으 로 감아 관체가 형성되도록 하고, 관체를 형성하는 과정에서 선행되어 감긴 굴곡판과 평판의 적층부인 양측의 절곡면을 후행의 절곡면이 내포하도록 하고, 압착롤(41)에 의해 절곡면(14)이 접한부분을 관체의 면에 압착시켜 견고한 결합이 이루어지도록 한 것이다.

상기 코팅단계(S5)는 제조된 파형강관(10)의 내측과 외측에 위치하도록 설치된 공급관(51)의 외주연에 다수 형성된 노즐(52)로부터 코팅액이 분사되어 이루어진다. 상기 코팅은 내마모성과 내식성이 우수한 폴리우레탄으로 이루어지도록 하는 것이 바람직하며, 적어도 유체가 이송되는 내주연에 코팅층(15)을 형성하거나 파형강관의 외측과 내측 모두에 코팅층이 형성되도록 할 수 있다. 즉, 파형강관의 내부에 표출되는 평판(13)의 내면과 파형강관이 외부에 표출되는 굴곡판(12)의 외면에 각각 폴리우레탄 코팅층(15)이 형성될 수 있는 것이다. 이러한 폴리우레탄 코팅이 파형강관을 제조한 후에 이루어지는 것은 코팅층을 형성하는 폴리우레탄의 경도가 크기 때문에 파형강관을 성형하기 이전에 코팅층이 형성되면 성형과정에서 외압에 의해 코팅층이 크랙 및 박리되어 파손됨으로 코팅의 역할을 수행할 수 없으므로 파형강관을 완성한 후 분사방식으로 코팅층을 형성하여 관체의 수명이 연장되도록 하는 것이다.

이상과 같이 본 발명의 폴리우레탄이 코팅된 파형강관 제조방법은,

파형강관을 제조함에 있어, 공급되는 원판을 골이 형성되도록 굴곡하고 양측 면은 서로 다른 방향으로 절곡하여 파형강판을 구성하고, 상기 파형강판을 성형기로 공급하여 나선형으로 감아 관체로 형성하고, 상기 파형강관에는 고강도의 폴리우레탄을 도포해 내식성과 내마모성 및 관체의 강도를 증가시켜 제품의 수명을 연장시킨 유용한 제품의 제공이 가능하게 된 것이다.

한편, 상기 서술한 예는, 본 발명을 설명하고자하는 예일 뿐이다. 따라서 본 발명이 속하는 기술분야의 통상적인 전문가가 본 상세한 설명을 참조하여 부분변경 사용한 것도 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연한 것이다.

Claims (4)

1. 파형강관 제조방법에 있어서,

   원판(11)이 감겨져 있는 복수의 롤을 적재부(20)에 장착하고 적재대본체(30)의 상하단에 각각 유입되도록 하는 원판장착단계(S1)와;

   상기 적재대본체 하단에 공급된 원판에 다수의 가압롤(31)로 가압하여 골이 형성되도록 하여 굴곡판(12)을 제조하는 골형성단계(S2)와;

   상기 굴곡판(12)의 양측면을 서로 다른 방향으로 절곡시키고, 상기 적재대본체 상단에 공급되는 원판인 평판(13)의 양측면은 상기 굴곡판과 동일한 방향으로 절곡하여 절곡면(14)을 형성시키는 측면절곡단계(S3)와;

   상기 굴곡판과 평판을 유입한 성형부(40)는 두 판을 적층시켜 평판이 내부로 위치하도록 나선형으로 감아 관을 형성하되, 상기 선행되어 감겨진 굴곡판과 평판의 적층된 절곡면을 후행으로 감기는 절곡면이 내포하도록 하여 감김과 동시에 두 절곡면(14)을 압착롤(41)로 가압하여 파형강관의 면과 접하도록 하여 관체를 제조하는 파형강관성형단계(S4)와;

   상기 파형강관에 내구성을 향상시키기 위해 폴리우레탄을 분사하여 코팅층(15)을 형성하되, 상기 코팅은 다수의 노즐(52)이 형성된 공급관(51)을 파형강관 길이방향의 내부와 외부에 위치하도록 하여 각 노즐(52)에 따라 순차적으로 코팅되어 균일한 코팅이 이루어지도록 하는 코팅단계(S5);를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 폴리우레탄이 코팅된 파형강관 제조방법.
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