KR100826235B1

KR100826235B1 - 파형강관의 제조방법 및 파형강관

Info

Publication number: KR100826235B1
Application number: KR1020070048327A
Authority: KR
Inventors: 정성만
Original assignee: 주식회사 픽슨
Priority date: 2007-05-17
Filing date: 2007-05-17
Publication date: 2008-04-30

Abstract

본 발명은 파형강관의 제조방법 및 파형강관에 관한 것이다.

본 발명은 코팅액이 피복되어 파형강관 내,외주연부에 코팅층이 형성된 파형강관의 제조방법에 있어서, 언코일러에 감겨진 강판코일이 일정한 속도로 풀려지는 언코일링공정과; 상기 언코일링된 강판의 상,하부 표면에 있는 이물질을 블라스팅으로 제거하는 이물질제거공정과; 상기 이물질이 제거되어진 강판이 강관성형부를 통과하면서 파형강관이 성형되어지는 조관공정과; 상기 파형강관이 일정 길이를 갖도록 절단기에 의하여 절단되어지는 파형강관절단공정과; 상기 절단된 파형강관의 내,외주연부에 코팅액을 코팅노즐로 분사시켜 코팅층이 도포되어지는 코팅층도포공정과; 상기 코팅층에 에어노즐로 에어를 분사시켜 경화되어지는 경화공정 및; 상기 파형강관의 표면에 경화되어진 코팅층의 두께 및 수밀성을 체크하는 검사공정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

파형강관, 나선, 언코일링, 블라스팅, 조관, 코팅층, 수밀성

Description

파형강관의 제조방법 및 파형강관{A corrugated steel pipe and method for manufacturing of it}

도1은 본 발명에 따른 파형강관의 제조방법을 도시한 순서도.

도2는 본 발명에 따른 파형강관의 제조방법을 도시한 구성도.

도3은 본 발명에 따른 파형강관의 사시도.

도4는 본 발명에 따른 파형강관의 요부확대 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

S10:언코일링공정 S20:이물질제거공정

S30:조관공정 S31:절곡공정

S32:권취공정 S33:락심공정

S40:파형강관절단공정 S50:코팅층도포공정

S60:경화공정 S70:검사공정

본 발명은 파형강관의 제조방법 및 파형강관에 관한 것으로서, 특히 파형으로 절곡되어진 파형강관이 나선형으로 감겨지면서 그 양단부에 형성된 요형걸림부 와 철형걸림부에 의한 락심으로 결합되어지도록 하고, 절단된 상태에서 그 내,외부에 우수한 부착특성, 내구성, 내화학성, 내충격성 및 내마모성을 갖는 코팅층을 피복하여 경화되어짐으로써, 공정수를 줄여 생산성을 높이면서 제품의 가격을 낮출 수 있도록 하고, 동시에 연결부위가 없는 일체형의 코팅층을 형성시킴으로서 락심부위를 통해 누수되는 것을 방지할 수 있도록 하여 최근 문제시 되고 있는 토양오염을 예방할 수 있도록 하고, 아울러 파형강관의 이송, 보관 및 시공시 코팅층이 손상되는 것을 막을 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 파형강관은 토목 분야에서 오수 및 폐수의 배수, 농업용수, 염해지역, 해양공사, 건축분야에서 중공 거푸집이나 건축 슈트로서 널리 사용되어지고 있으며, 배수관로 시공시 증가되는 인력난과 비용 및 환경문제에 대한 인식의 증대로 말미암아 기존의 콘크리트재 배수관의 대체 자재로서 높은 외압강도와 구조적 안전성, 내구성, 경제성 및 시공성을 제공하는 우수한 배수 구조물로 사용되어지고 있다.

이러한 파형강관은 초기에는 평평한 형태를 갖는 강판의 표면에 이물질을 제거하여 아연도금 되어지도록 하고, 이를 조관 즉, 강판을 절곡시키고, 절곡된 강판을 나선형태로 감는 공정에서 그 양측단부가 서로 압착되어 맞물려지는 락심을 하는 것을 통해 파형강관이 제조되어졌다.

그러나 이 같은 과정을 통해 제조되어진 파형강관은 제품의 이송 및 시공단계에서 아연도금 부위가 벗겨지거나 찢기는 등의 문제가 발생하여 초기에는 아연도금에 의하여 어느 정도의 부식을 막을 수 있으나 시간이 경과되는 과정에서 그 부 분에 부식이 빠르게 진행하는 원인으로 구조물의 강도가 낮아지면서 부식이 관통될 경우 누수되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 조관 이전에 아연도금되어진 강판의 표면에 폴리에틸렌 필름을 융착시켜 아연도금층을 보호하도록 파형강관이 제조되어지도록 하였으나 이러한 경우 부식은 어느 정도 막을 수 있으나 강판과 강판이 결합된 락심부위를 통해 누수되고, 강판에 대한 폴리에틸렌 필름의 접착력이 약하여 강판과 폴리에틸렌 필름층과의 박리가 발생하는 또 다른 문제점이 있었다.

또한, 이를 위해 폴리에틸렌 필름을 공급하는 공급장치, 융착장치 및 냉각장치 그리고 폴리에틸렌 필름이 융착되어진 강판을 다시 감는 리코일링장치를 구비해야하고, 그에 따른 각각의 공정수가 증가함에 따라 생산성이 낮아지면서 비용이 증가되는 또 다른 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 창출된 것으로서 파형으로 절곡되어진 파형강관이 나선형으로 감겨지면서 그 양단부에 형성된 요형걸림부와 철형걸림부에 의한 락심으로 결합되어지도록 하고, 절단된 상태에서 그 내,외주연부에 우수한 부착특성과 내구성, 내화학성, 내충격성 및 내마모성을 갖는 코팅층을 피복하여 경화되어짐으로써, 공정수를 줄여 생산성을 높이면서 제품의 가격을 낮출 수 있도록 하고, 동시에 연결부위가 없는 일체형의 코팅층을 형성시킴으로서 락심부위를 통해 누수되는 것을 방지할 수 있도록 하여 최근 문제시 되고 있는 토양오염을 예방할 수 있고, 아울러 기존 아연도금과 비슷하거나 우수한 특성을 갖는 파 형강관의 제조방법 및 파형강관을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 코팅액이 피복되어 파형강관 상,하부면에 코팅층이 형성된 파형강관(A)의 제조방법에 있어서, 언코일러에 감겨진 강판이 일정한 속도로 풀려지는 언코일링공정(S10)과; 상기 언코일링된 강판의 상,하부 표면에 있는 이물질을 블라스팅으로 제거하는 이물질제거공정(S20)과; 상기 이물질이 제거되어진 강판이 강관성형부를 통과하면서 파형강관이 성형되어지는 조관공정(S30)과; 상기 파형강관이 일정 길이를 갖도록 절단기에 의하여 절단되어지는 파형강관절단공정(S40)과; 상기 파형강관의 내,외주연부에 코팅액을 코팅노즐로 분사시켜 코팅층이 도포되어지는 코팅층도포공정(S50)과; 상기 코팅층에 에어노즐로 에어를 분사시켜 경화되어지는 경화공정(S60) 및; 상기 파형강관의 표면에 경화되어진 코팅층의 두께 및 수밀성을 체크하는 검사공정(S70)으로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 조관공정(S30)은 압연로울러 사이를 강판이 통과되면서 산과 골이 절곡되어지며 강판 양측의 가장자리가 반대방향으로 절곡되어지는 절곡공정(S31)과; 상기 산과 골 및 양측이 절곡되어진 파형강판을 나선형태로 감되, 상기 절곡된 부분이 맞물려지도록 하는 권취공정(S32) 및 ; 상기 맞물려진 부분을 가압하여 압착되어지도록 하는 락심공정(S33)으로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 코팅층도포공정(S50)에서 도포되어지는 코팅액의 두께는 100~2,000㎛를 갖도록 하고, 코팅액은 100~130kgf/㎠의 압력으로 분사되어 도포되 어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 코팅액도포공정(S50)의 코팅액은 에폭시(Epoxy), 폴리우레탄(Polyurethane) 또는 이소시아네이트 프리폴리머(Isocyanate Prepolymer)와 폴리아민(Poly Amine)을 1:1로 혼합하여 60~75℃로 가열되어진 폴리우레아(Polyurea) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 파형강관의 제조방법을 제공함에 그 목적이 달성된다.

한편, 본 발명은 산(11)과 골(12)이 형성된 파형강판(10)이 길이방향으로 결합되어진 파형강관(20)에 있어서, 상기 산(11)과 골(12)이 형성된 파형강판(10)이 나선형으로 감겨지면서 결합되어 파형강관(20)이 형성되어지되, 상기 파형강판(10)의 결합은 락심공정에 의하여 상기 파형강판(10)의 길이방향 양단부에 요형걸림부(13a)와 철형걸림부(13b)가 각각 형성되도록 절곡되고, 상기 요형걸림부(13a)와 철형걸림부(13b)가 서로 결합되면서 가압되어지며, 상기 락심공정으로 결합된 파형강관(20)이 일정 길이를 갖도록 절단되고, 상기 파형강관(20)의 내,외주연부에는 코팅층(30)이 형성되어짐을 특징으로 한다.

그리고 상기 코팅층(30)은 에폭시, 폴리우레탄 또는 이소시아네이트 프리폴리머와 폴리아민이 혼합된 폴리우레아 중 어느 하나로 이루어짐을 특징으로 하는 파형강관을 제공함에 그 목적이 달성된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 파형강관의 제조방법을 도시한 순서도이고, 도2는 본 발명에 따른 파형강관의 제조방법을 도시한 구성도이고, 도3은 본 발명에 따른 파 형강관의 사시도이고, 도4는 본 발명에 따른 파형강관의 요부확대 단면도이다.

본 발명에 따른 파형강관(20)은 도3 및 도4에 도시된 바와 같이 산(11)과 골(12)이 형성된 파형강판(10)이 길이 방향으로 나선형태로 연속되게 감겨지도록 결합되어 있다.

상기 파형강판(10)의 결합은 후술하는 조관공정(S30)의 절곡공정(S31)에서 파형강판(10)의 길이방향의 양단부에 형성된 요형걸림부(13a)와 철형걸림부(13b)가 서로 끼워지도록 한 후 이어지는 락심공정(S33)에 의하여 가압되어지면서 결합되어지도록 구성되어 있다.

상기 파형강판(10)이 나선형태로 감겨져 형성되어지는 파형강관(20)은 내,외주연부에 코팅액이 소정의 두께로 도포되어 경화되어진 코팅층(30)이 형성되어지도록 구성되어 있다.

한편, 상기 파형강관(20)의 양측 절단부에는 리콜게이트의 가압로울러에 의해 직선 파형골을 형성시키거나 플랜지 성형기에 의해 플랜지를 형성시켜 시공하는 과정에서 미도시한 플랜지 및 커플링 밴드로 조인트가 용이하게 결합되어질 수 있도록 사용할 수 도 있다.

그리고 상기 코팅층(30)은 코팅노즐(54)로 에폭시, 폴리우레탄이 분사되어지도록 하거나 폴리우레아 중 어느 하나로 이루어질 수 있고, 도포되어지는 코팅액의 두께는 100~2,000㎛를 갖도록 하고, 코팅액은 90~140kgf/㎠의 압력으로 분사되어지게 되며 특히 100~130kgf/㎠이 유지되어지도록 하는 것이 바람직하다.

상기 폴리우레아는 이소시아네이트 프리폴리머와 폴리아민을 1:1로 혼합하여 55~80℃가 유지되어지도록 하며 특히 60~75℃로 가열되어지도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

이러한 구성을 갖는 파형강관의 제조방법은 도1 및 도2에 도시된 바와 같이먼저, 언코일링공정(S10)으로 언코일러(50)에 감겨진 강판코일(S)이 블라스팅(쇼트, 그릿, 샌드 등)(51)을 향하여 일정한 속도로 언코일링되어지고, 언코일링된 강판(S)은 블라스팅(51)에 의하여 그 상,하부 표면에 있는 이물질이 제거되어지게 된다(이물질제거공정(S20)).

다음, 강판(S)을 파형강관(10)의 형태를 갖도록 성형하는 조관공정(S30)으로 이물질이 제거되어진 강판(S)이 강관성형부(52)를 통과하면서 파형강관(10)이 성형되어진다.

상기 조관공정(S30)은 다수개의 압연로울러로 이루어진 절곡부(52a) 사이를 강판(S)이 통과되면서 강판(S) 양측의 가장자리가 반대방향으로 절곡되어지는 요형걸림부(13a)와 철형걸림부(13b)가 형성되어짐과 동시에 강판(S)의 가운데 산(11)과 골(12)이 강판(S)이 이송되어지는 길이방향으로 연속되게 형성되어진다(절곡공정(S31)). 또한 상기 절곡공정(S31)에 이어 권취부(52b)에 의하여 산(11)과 골(12) 및 양측에 요형걸림부(13a)와 철형걸림부(13b)가 형성되어지도록 절곡된 파형강판(10)이 나선형태로 감겨지게 된다. 이때 상기 요형걸림부(13a)에 철형걸림부(13b)가 맞물려지도록 끼워지거나 삽입된 상태에서 가압되어지게 된다(권취공정(S32),(락심공정(S33)).

다음, 파형강관절단공정(S40)으로 상기 조관공정(S30)을 통해 얻어진 파형강 관(10)은 절단기(53)에 의하여 일정 길이를 갖도록 절단되어진다.

다음, 코팅층도포공정(S50)으로 상기 파형강관(20)의 내,외주연부에 코팅액을 코팅노즐(54)로 분사시켜 코팅층(30)이 도포되어지게 된다.

이때 도포되어지는 코팅액의 두께는 100~2,000㎛를 갖도록 하고, 코팅액은 100~130kgf/㎠의 압력으로 분사되어지는 에폭시, 폴리우레탄이나 폴리우레아로 도포되어지게 된다. 또한, 상기 폴리우레아는 이소시아네이트 프리폴리머와 폴리아민을 1:1로 혼합하여 60~75℃로 가열되어지도록 한다.

다음, 상기 코팅층(30)의 표면에 에어노즐(55)로 에어를 분사시켜 코팅층(30)이 신속하게 경화되어지도록 하고, 파형강관(20)의 표면에 경화되어진 코팅층의 두께 및 수밀성을 체크하는 검사공정(S70)을 통해 파형강관이 제조되어지게 된다.

이와 같이 본 발명은 파형으로 절곡되어진 파형강관이 나선형으로 감겨지면서 그 양단부에 형성된 요형걸림부와 철형걸림부에 의한 락심으로 결합되어지도록 하고, 절단된 상태에서 우수한 부착특성, 내구성, 내화학성, 내충격성 및 내마모성 등의 특성을 가진 코팅층이 피복되어 경화되어짐으로써, 공정수를 줄여 생산성을 높이면서 제품의 가격을 낮출 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 연결부위가 없는 일체형의 코팅층을 형성시킴으로서 락심부위를 통해 누수되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻고, 누수로 인하여 발생하는 토양오염을 예방할 수 있고, 아울러 기존 아연도금과 비슷하거나 우수한 특성을 갖는 코팅층을 제공함으로서 파형강관을 보다 더 장기간 사용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims

코팅액이 피복되어 파형강관 내,외주연부에 코팅층이 형성된 파형강관의 제조방법에 있어서,

언코일러에 감겨진 강판이 일정한 속도로 풀려지는 언코일링공정(S10)과;

상기 언코일링된 강판의 상,하부 표면에 있는 이물질을 블라스팅으로 제거하는 이물질제거공정(S20)과;

상기 이물질이 제거되어진 강판이 강관성형부를 통과하면서 파형강관이 성형되어지는 조관공정(S30)과;

상기 파형강관이 일정 길이를 갖도록 절단기에 의하여 절단되어지는 파형강관절단공정(S40)과;

상기 절단된 파형강관의 내,외주연부에 코팅액을 코팅노즐로 분사시켜 코팅층이 도포되어지는 코팅층도포공정(S50)과;

상기 코팅층에 에어노즐로 에어를 분사시켜 경화되어지는 경화공정(S60) 및;

상기 파형강관의 표면에 경화되어진 코팅층의 두께 및 수밀성을 체크하는 검사공정(S70)으로 이루어짐을 특징으로 하는 파형강관의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 조관공정(S30)은 압연로울러 사이를 강판이 통과되면서 산과 골이 절곡되어지며 강판 양측의 가장자리가 반대방향으로 절곡되어지는 절곡공정(S31)과;

상기 산과 골 및 양측이 절곡되어진 강판을 나선형태로 감되, 상기 절곡된 부분이 맞물려지도록 하는 권취공정(S32) 및 ;

상기 맞물려진 부분을 가압하여 압착되어지도록 하는 락심공정(S33)으로 이루어짐을 특징으로 하는 파형강관의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 코팅층분사공정(S60)에서 도포되어지는 코팅액의 두께는 100~2,000㎛를 갖도록 하고, 코팅액은 100~130kgf/㎠의 압력으로 분사되어 도포되어짐을 특징으로 하는 파형강관의 제조방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,

상기 코팅액분사공정(S60)의 코팅액은 에폭시, 폴리우레탄 또는 이소시아네이트 프리폴리머와 폴리아민을 1:1로 혼합하여 60~75℃로 가열되어진 폴리우레아 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 파형강관의 제조방법.
산(11)과 골(12)이 형성된 파형강판(10)이 길이방향으로 결합되어진 파형강관(20)에 있어서,

상기 산(11)과 골(12)이 형성된 파형강판(10)이 나선형으로 감겨지면서 결합되어 파형강관(20)이 형성되어지되, 상기 파형강판(10)의 결합은 락심공정에 의하여 상기 파형강판(10)의 길이방향 양단부에 요형걸림부(13a)와 철형걸림부(13b)가 각각 형성되도록 절곡되고, 상기 요형걸림부(13a)와 철형걸림부(13b)가 서로 결합되면서 가압되어지며 상기 파형강관(20)의 내,외주연부에는 코팅층(30)이 형성되어짐을 특징으로 하는 파형강관.
제5항에 있어서,

상기 코팅층(30)은 에폭시, 폴리우레탄 또는 이소시아네이트 프리폴리머와 폴리아민이 혼합된 폴리우레아 중 어느 하나로 이루어짐을 특징으로 하는 파형강관.