KR100912000B1

KR100912000B1 - 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법 및 그 제조장치

Info

Publication number: KR100912000B1
Application number: KR1020080112930A
Authority: KR
Inventors: 김태진
Original assignee: 에스이피엔씨 주식회사
Priority date: 2008-11-13
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2009-08-14

Abstract

본 발명은 지중 매설 배관에 사용되는 피복코팅강관의 표면에 엠보싱을 성형한 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것으로, 원관에 에폭시, 접착제, 폴리에틸렌을 3층으로 피복코팅하고 폴리에틸렌이 코팅된 표면에 엠보싱을 형성함으로서, 엠보싱피복강관의 표면에 형성된 엠보싱에 의해 코팅층이 형성되어 지중, 수중에 매설 시 밀착성 우수, 이탈방지, 부착성 우수, 접착성 향상 및 견고한 결합을 갖는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것이다.

본 발명은 원관 상부에 코팅된 에폭시층과, 그 상부에 코팅된 접착제 코팅층과, 그 상부에 코팅된 폴리에틸렌층과, 그 표면에 엠보싱을 성형한 압출식 엠보싱피복코팅강관; 압출식 피복코팅관의 표면에 T-다이 압출식으로 엠보싱을 성형한 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법; 본체받침대 상부 양측단에 형성된 슬라이딩가이드와, 그 상부에 설치된 슬라이딩받침대와, 그 상부 양측단에 형성된 베어링이 설치된 고정구와, 그 양측에 결합된 원통형상의 엠보싱롤러로 구성된 것을 특징으로 하는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조장치를 제공하는 것이다.

지중 매설, 강관, 피복, 코팅, 엠보싱

Description

압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법 및 그 제조장치{PRESSING-TYPE EMBOSSING FILM COATED STEEL PIPE MANUFACTURING AND EQUIPMENT THEREOF}

본 발명은 가스관, 오일관, 상하수도관 등의 지중 매설 배관에 사용되는 피복코팅강관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원주방향으로 압출피복하는 T-다이(T-DIE) 압출식으로 원관에 에폭시, 접착제, 폴리에틸렌을 3층으로 피복 코팅하여 제조된 압출식 3층피복코팅관의 표면에 엠보싱을 형성하여 압출식 엠보싱피복코팅강관을 형성함으로서, 압출식 엠보싱코팅강관의 표면에 페인트계열 및 시멘트계열등이 이탈도지 않고 견고하게 결합하는 재코팅하는 효과를 제공하는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것이다.

또한, 압출식 엠보싱코팅강관의 표면에 다양한 코팅층(시멘트 및 페인트)을 도포하여 결합할 수 있어, 친환경적인 압출식 엠보싱코팅강관을 제공하는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것이다.

특히, 상기 압출식 엠보싱피복코팅관을 지중, 수중에 시멘트로 매설 시 그 표면에 형성된 엠보싱 홀에 의해, 압출식 엠보싱피복코팅강관의 표면에 코팅층이 경고하게 압출식 엠보싱피복코팅강관을 재코팅함으로서, 압출식 엠보싱피복코팅강관의 견고한 결합에 의한 밀착성 우수, 이탈방지, 부착성 우수, 접착성 향상 및 외부충격에 의한 파손을 방지하여 그 수명이 연장되는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 강관의 코팅 용도는 유체 기체를 이송하녀 강관의 수명을 연장하기 위해서 강관의 표면에 여러가지 코팅방법이 있다.

또한, 해저관에 유체 기체 또는 전선케이블 기타 등을 해저에 매설 시 물의 유속으로 관이탈 및 뒤틀림의 위험성을 배제하기 위해 여러가지 종류의 코팅관이 사용되어 왔다.

종래의 T-다이 압출코팅 후 분말 파우다를 분사 융착하는 방법은 접착성이 떨어지는 문제점이 있고, 시멘트 라이닝 시 이탈을 방지하는 효과가 감소한다.

또한, 압출시 폴리에틸렌(PE)의 물성은 고민도 포리에틸렌(HDPE)0.941~0.965를 사용하나 분말 파우더(LLDPE-직쇄상(直鎖狀) 저밀도 폴리에틸렌) alfeh 0.935g/㎤와 물성이 다르므로 융착시 부착성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 다음과 같다.

첫째. 원관에 에폭시, 접착제, 폴리에틸렌이 3층으로 코팅된 피복강관의 표면에 엠보싱을 형성하여, 페인트계열의 도료가 견고하게 도포되어 친환경적인 압출식 엠보싱피복코팅강관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

둘째, 압출식 엠보싱피복코팅강관을 지중 시멘트 매설시 압출식 엠보싱피복강관의 표면에 형성된 엠보싱 홀에 의해 견고하게 결합하여 시멘트와 이탈하는 것을 방지하는 압출식 엠보싱피복코팅강관 제조방법 및 그 제조장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

이를 실형하기 위한 수단으로서 본 발명은,

외주면에 코팅을 하는 원관; 원관 상부에 분체 코팅된 에폭시층; 에폭시층 상부에 접착제 필름으로 코팅된 접착제 코팅층; 코팅층 상부에 폴리에틸렌 필름으로 코팅된 폴리에틸렌층; 및 폴리에틸렌층의 표면에 엠보싱을 성형한 것을 특징으로 한다.

또한, 엠보싱은 압출식 3층피복코팅관의 두께에 따라 그 외주면에 홀의 깊이를 1㎜~10㎜로 하고; 엠보싱은 압출식 3층피복코팅관은 외주면에 홀의 깊이를 1㎜~5㎜로 하고, 홀의 간격을 1㎜~5㎜로 하며, 엠보싱은 압출식 3층피복코팅관의 홀 의 형태를 홀의 입구보다 내측공간을더 넓게 형성하는 것을 특징으로 한다.

압출식 폴리에틸렌 피복코팅관의 표면에 T-다이 압출식으로 엠보싱을 성형하는 것을 특징으로 한다.

또한, 압출식 피복코팅관의 표면을 T-다이 압출식 엠보싱을 성형하는 공정으로, 원관의 표면에 이물질 및 유해한 잔여물을 제거하는 외부전처리단계; 원관의 표면을 예열하는 관예열단계; 원관의 표면을 피복을 코팅하는 코팅단계; 압출식 피복코팅관의 표면에 엠보싱을 성형하는 엠보싱성형단계; 압출식 엠보싱피복코팅강관을 냉각하는 냉각단계; 및 압출식 엠보싱피복코팅강관을 탈피하는 관단처리단계로 이루어지고; 코팅단계는, 원관의 표면에 에폭시를 도장하는 1층코팅단계; 에폭시층 표면에 접착제 필름을 코팅하는 2층코팅단계; 및 접착제층 표면에 폴리에틸렌 필름을 코팅하는 3층코팅단계로 이루어며; 냉각단계는, 압출식 엠보싱피복코팅강관을 에어로 냉각하는 1차냉각단계와; 압출식 엠보싱피복코팅강관을 물로 냉각하는 2차냉각단계로 이루어며; 상기 냉각단계와 관단처리단계 사이에는 압출식 엠보싱복코팅관에 형성된 엠보싱 표면의 핀홀을 검사하는 핀홀검사단계를 더 갖고; 압출식 엠보싱피복코팅강관의 표면에 형성된 엠보싱 홀의 깊이를 1㎜~10㎜로 하고, 홀의 간격을 1㎜~5㎜로 한 것을 특징으로 한다.

그리고, 외부전처리단계는, 원관의 표면온도를 30~80℃로 가열하고 표면거칠기를 30~100㎛으로 처리하고; 관예열단계는, 원관의 표면온도를 150~250℃로 가열하며; 코팅단계의 1층코팅단계는, 분말 에폭시를 이용하여 도장두께를 0.05~0.8㎜로 도장하며; 코팅단계의 2층코팅단계는, 0.1~1.0㎜두께의 접착제 필름을 T-다이방 법을 이용하며; 코팅단계의 3층코팅단계는, 2.0~7.0㎜두께의 폴리에틸렌 필름을 T-다이방법을 이용하며; 냉각단계의 1차냉각단계는, 엠보싱피복코팅강관의 표면온도를 170~230℃에서 80~150℃로 냉각하며; 냉각단계의 2차냉각단계는, 엠보싱피복코팅강관의 표면온도를 50~100℃로 냉각하며; 핀홀검사단계는, 엠보싱피복코팅강관마다 25㎸의 전압을 핀홀검사를 실시한 후 12포인트 두께를 측정하며; 관단처리단계는, 엠보싱피복코팅강관의 끝단부를 1~350㎜거리로 탈피하고, 그 일측 또는 양측의 관 끝단부 처리각도를 수직선을 기준으로 그 내각을 0~30°로 절단하는 것을 특징으로 한다.

한편, T-다이 압출식 피목코팅강관을 제조하는 제조장치에 있어서, 상기 제조장치의 일측 하단에 형성된 본체받침대; 본체받침대와, 본체받침대 상부 양측단에 형성된 슬라이딩가이드; 슬라이딩가이드 상부에 설치된 "U"형상의 슬라이딩받침대; 슬라이딩받침대 상부 양측단에 자유회전을 유도하는 베어링이 형성된 고정구; 및 고정구에 결합되어 자유회전하는 원통형상의 엠보싱롤러로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 슬라이딩받침대 하단에 나선이 형성된 스크류연결구를 형성하고, 그 스크류연결구에 연결 설치된 스크류와, 스크류의 일측에 정,역회전력을 전달하는 모터 및 모터와 스크류를 연결하는 체인커풀링을 더 형성하고; 엠보싱롤러에 형성된 돌기의 높이를 1㎜~10㎜로 형성하고, 그 간격을 1㎜~5㎜로 형성하며, 엠보싱롤러에 형성된 돌기를 하단 보다 상단을 넓게 하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 외주면에 코팅을 하는 원관; 원관 상부에 분체 코팅된 에폭시층; 에폭시층 상부에 접착제 필름으로 코팅된 접착제 코팅층; 코팅층 상부에 폴리에틸렌 필름으로 코팅된 폴리에틸렌층; 폴리에틸렌층의 표면에 성형된 엠보싱; 및 엠보싱 상부에 보강층이 더 도포되고; 도포층은 페인트계열 및 시멘트계열 중 어느 하나을 이용하여 1~50㎝로 도포한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

압출식 엠보싱피복코팅강관의 표면에 엠보싱을 형성함으로서, 아래와 같은 효과가 있다.

첫째, 압출식 엠보싱피복코팅강관의 표면에 엠보싱을 성형함으로서, 엠보싱된 표면에 다양한 코팅층(페인트계열 및 시멘트계열)을 견고하게 결합할 하는 효과가 있다.

둘째, 특히 압출식 엠보싱피복코팅강관을 시멘트로 지중, 수중에 매설 시 압출식 엠보싱피복코팅강관에 형성된 엠보싱에 의해 코팅층이 견고히 밀착되어 밀폐성 우수, 이탈방지, 우수한 부착성을 갖게됨으로서, 압출식 엠보싱피복코팅강관에 가해지는 토압, 수압등의 외부자극을 최소화하여 압출식 엠보싱피복코팅강관 파손을 방지하는 효과가 있다.

셋째, 압출식 엠보싱피복코팅강관이 토압, 수압등의 외부자극에 의해 파손되는 것이 방지됨으로서, 압출식 엠보싱피복코팅강관의 수명을 연장되는 효과가 있다.

넷째, 압출식 엠보싱피복코팅강관의 표면에 쉽게 코팅층(친환경 물질로 이루어진 페인트계열 및 시멘트계열)이 도포됨으로서, 친환경적인 코팅관을 제공할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

<실시예에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관에 대하여>

도 1은 본 발명에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관을 도시한 측단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 압출식 엠보싱 홀의 다른 실시예를 도시한 요부확대 단면도이다.

본 발명에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관(1)은, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 기본이 되는 표면에 코팅을 하는 원관(11)이 형성되고, 그 상부 표면에 분체로 도포되는 코팅된 에폭시층(12)이 형성되며, 에폭시층(12)의 상부 표면에 접착제 필름으로 이루어진 접착제필름이 코팅되어 접착제층(13)을 이룬 후, 그 상부 표면을 폴리에틸렌 필름을 이용하여 폴리에틸렌층(14)을 3층으로 코팅하는 것이다.

이때, 상기 폴리에틸렌층(14)의 표면에 홀(151)이 형성되도록 엠보싱(15)을 성형하는 것이다.

이와 같이, 압출식 엠보싱피복코팅강관(1)의 폴리에틸렌층(14) 표면에 페인트계열의 도료를 도포하거나, 지중으로 시멘트계열에 매설 시 압출식 엠보싱피복강관(1)의 표면에 견고하게 결합되는 것이다.

이때, 상기 엠보싱(15)은 압출식 엠보싱피복코팅관(1)의 폴리에틸렌층(14)의 두께에 따라 그 표면에 홀(151)의 깊이를 1㎜~10㎜로 형성할 수 있으나, 상기 엠보싱(15) 홀(151)의 깊이는 1㎜~5㎜로 하고, 그 간격을 1㎜~5㎜로 하는 것이 가장 바람직할것이다.

즉, 상기 압출식 엠보싱피복코팅관(1)의 표면에 도포 또는 지중, 수중에 매설되는 용도에 따라 엠보싱(15) 홀(151)의 크기를 선택적으로 성형하여 사용할 수 있다.

특히, 지중, 수중에 시멘트 라이닝 시 보다 압출식 엠보싱피복코팅강관(1)에 결합력을 높이기 위해 홀(151)의 형태를 홀의 입구보다 내측공간을 더 넓게 형성하여 홀에 매설된 시멘트의 응고 시 강력한 결합력을 제공한다.(도 3참조)

<실시예에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법>

도 4는 본 발명에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법을 도시한 순서도이고, 도 5는 본 발명에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법을 도시한 제조장치의 개략도이다.

이상과 같은 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법을 설명하면, 다음과 같다.

본 발명은 KSD 3589규정에 의한 절차에 따라 생산공정이 이루어지고, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, T-다이 압출식으로 표면에 폴리에틸렌이 코팅된 압출식 피복코팅관의 표면에 엠보싱을 성형하는 방법으로, 압출식 엠보싱피복코팅강관에 에폭시, 접착제, 폴리에틸렌을 도포, 코팅하기 위해, 원관의 표면에 이물질 및 유해한 잔여물을 제거하는 외부전처리단계(S100)를 거친다.

외부전처리단계(S100)는 통상의 관이송컨베이어를 통해 속도가 조절된 원관의 표면을 가스버너를 이용하여 30~80℃로 가열시켜는 것으로, 보통 원관은 제조과정으로 바로 공급되는 것이 아니라, 일정량이 미리 창고등에 보관되어 있다가 제조 시 제조과정으로 이송되는 것으로 원관의 외부에는 수분 및 이물질등이 묻어 있을 수 있기 때문에, 원관의 표면을 가스버너를 이용하여 원관의 표면에 부착되어 있는 수문 및 이물질을 건조하는 것이다.

외부전처리단계(S100)에서는 원관 표면에 에폭시를 도포하기 위해 그 표면처리를 커트 통상적인 와이어 또는 쇼트볼 등을 이용하여 SSPC_SP10 SA 2 2/1이상 즉 표면 거칠기가 30~100㎛이내로 표면처리를 하는 것과 함께, 원관의 표면에 이물질 또는 유해물질을 표면세척 및 에어를 분사를 이용하여 제거하는 것이다.

외부전처리단계(S100)를 거치는 이유는 원관의 표면에 수준이나 이물질이 있을 경우 에폭시, 접착제 폴리에틸렌이 도포, 코팅되지 못하고 쉽게 원관에서 분리되는 것을 방지함은 물론, 이물질로 인해 피복코팅강관이 제조 시 변형 또는 설치 시 파손되는 것을 방지하기 위한 것이다.

이때, 외부전처리단계(S100)를 거쳐 제공된 원관을 관예열단계(S200)에서 고주파예열기 또는 가스버너를 이용하여 원관의 표면을 150~250℃로 가열하여 코팅단계(S300)로 이송한다.

이에 따라, 코팅단계(S300)는 총 3단계를 거치는 것으로 원관의 표면에 에폭시, 접착제, 폴리에틸렌 순으로 3층 도포 및 코팅 하는 것이다.

코팅단계(S300) 중 1차코팅단계(S301)는 관예열단계(S200)에서 가열되어 제 공된 원관의 표면에 분말 에폭시 수지를 도포하는 것으로, 에폭시층의 두께는 0.05 ~ 0.8㎜로 분말 에폭시를 조절하여 통상의 정전도장방법으로 도장하고, 투입되는 분말 에폭시는 원관의 크기 및 두께에 따라 그 투입되는 양을 조절한다.

코팅단계(S300) 중 2차코팅단계(S302)는 상기 원관에 도포된 에폭시층 표면에 0.1~1.0㎜두께의 접착제 필름을 코팅하여 접착제층을 형성하는 것으로, 접착제 필름은 통상적인 방법으로 접착제 공급 탱크에 접착성 수지를 투입하고 압출기를 이용하여 접착성 용융온도에 따라 접착성 수지의 토출량을 조절한 후 에폭시가 도포된 원관의 표면에 T-다이방식으로 접착제 필름을 코팅하여 접착제층을 형성하는 것이다.

코팅단계(S300) 중 3차코팅단계(S303)는 상기 원관에 코팅된 접착제층 표면에 2.0~7.0㎜두께의 폴리에틸렌 필름을 코팅하여 폴리에틸렌층을 형성하는 것으로, 폴리에틸렌필름은 통상적인 방법으로 폴리에틸렌 수지 및 색소를 공급탱크에 투입하고 압출기를 통해 폴리에틸렌 수지의 용융온도에 따라 그 토출량을 조절하여 접착제가 도포된 원관의 표면에 T-다이방식으로 폴리에틸렌 필름을 코팅하여 폴리에틸렌층을 형성하는 것이다.

코팅단계(S300)는 원관의 표면에 에폭시층, 접착제층, 폴리에틸렌층을 3층으로 도포, 코팅하여 압출식 엠보싱피복코팅강관의 물리적인 내충격성, 내압출성, 내마모성 및 화학적인 내식성, 내약품성이 우수하여 부식을 방지하고, 코팅단계(S300)를 거친 피복코팅강관은 엠보싱성형단계(S400)를 거쳐 표면에 즉, 폴리에틸렌층 포면에 엠보싱을 성형하는 것이 특징이다.

이때, 엠보싱성형단계(S400)에서 엠보싱 홀의 깊이 및 간격은 페인트계열, 시멘트계열을 도포 및 매설 시 부착되는 사용용도에 따라 부착성을 향상하기 위해서 엠보싱 홀의 깊이를 1㎜~5㎜로 하고, 홀의 간격을 1㎜~5㎜로 성형한다.

엠보싱성형단계(S400)에서 엠보싱 홀의 깊이는 피복코팅강관의 사용용도, 도포되는 재료, 폴리에틸렌 층의 두께에 따라 견고하게 결합되는 부착성을 향상시키기 위해, 깊이를 1㎜~10㎜까지 더 형성할 수 있다.

엠보싱성형단계(S400)를 거친 엠보싱피복코팅강관은 냉각단계(S500)를 거치게 된다.

또한, 냉각단계(S500)는 총 2차에 걸쳐 냉각하는데, 그 이유는 원관에 에폭시, 접착제, 폴리에틸렌층을 도포하기 위해, 원관을 고온으로 가열했기 때문에 급격하게 온도가 낮아질 경우 엠보싱피복코팅강관의 변형을 가져올 수 있음으로, 1차와 2차에 나누어 냉각하는 것이 중요하다.

냉각단계(S500)는 중 1차냉각단계(S501)는 피복코팅강관의 표면에 엠보싱 홀을 성형하기 위해 그 표면을 170~230℃로 가열된 상태이기 때문에 그 표면을 1차적으로 냉각하는 차원에서 80~150℃까지 냉각한다.

냉각단계(S500) 중 1차냉각단계(S501)는 엠보싱피복코팅강관의 표면이 급속 냉각되어 제품이 뒤틀려 불량품이 생산되는 것을 방지하기 위해 에어를 이용하여 엠보싱피복코팅강관의 표면에 에어를 분사하는 것이 바람직하다.

냉각단계(S500) 중 2차냉각단계(S502)는 1차 냉각단계(S501)를 거쳐 제공된 엠보싱피복코팅강관의 표면온도를 50~100℃로 냉각하는 것이다.

2차냉각단계(S502)는 엠보싱 홀이 성형된 엠보싱피복코팅강관의 회전시 관의 외부에 물을 투사하여 냉각하는 것이 아니라, 엠보싱피복코팅강관의 내부 즉 개구된 중앙에 물을 투사하여 엠보싱피복코팅강관의 표면을 냉각함으로서, 엠보싱피복코팅강관의 외부에서 내부까지 일정한 온도로 안정적으로 냉각하여 엠보싱피복코팅강관의 변형을 방지하는 것이다.

이상과 같이, 냉각단계(S500)를 거친 엠보싱피복코팅강관은 관단처리단계(S700)에 앞서 표면이 잘 코팅, 성형되어 있는가를 검사하는 홀시험단계(S600)를 거친다.

핀홀검사단계(S600)는 엠보싱피복코팅강관마다 통상의 방법에 따라 매본마다 25㎸의 전압을 이용하여 핀홀 검사를 한 후 매본마다 12포인트 두께 측정하나, 두께 층정의 경우 압출식 엠보싱피복코팅강관이 완성된 후 검사하는 것도 바람직 하며, 핀홀검사단계에서 엠보싱 홀이 정확히 성형되었가를 별도로 검사할 수 있을 것이다.

이에, 핀홀검사단계(S600)를 거친 엠보싱피복코팅강관은 마지막으로 사용자가 원하는 용도에 따라 관단처리의 길이를 1~350㎜로 탈피하여 제공하는 관단처리단계(S700)를 거쳐 사용자에게 제공한다.

관단처리단계(S700)는 상기 엠보싱피복코팅강관이 설치되는 위치에 따라, 그 일측 또는 양측의 관 끝단부 처리각도를 수직선을 기준으로 그 내각을 0~30°로 절단하여 사용자에게 제공한다.

<실시예에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조장치>

도 6은 본 발명에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조장치를 도시한 요부 사시개략도이고, 도 7은 본 발명에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조장치를 도시한 요부 작동상태도이고, 도 8은 본 발명에 따른 엠보싱롤러를 도시한 측단면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 A부분의 엠보싱롤러의 돌기를 도시한 측단면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 A부분의 돌기의 다른 실시예를 도시한 측단면도이고, 도 11 ~ 14은 은 본 발명에 A부분의 또 따른 돌기를 도시한 사시도이다.

본 발명에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조장치(2)는, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 통상의 T-다이 압출식 피복코팅장치에서 에폭시, 접착제, 폴리에틸렌이 도포 코팅된 후 냉각시키기 전에 피복코팅강관의 하단부에 설치한다.(도 5 참조)

통상의 T-다이 압출식 피복코팅장치의 피복코팅강관의 하단에 본체받침대(21)를 형성한다.

이때, 본체받침대(21)는 상부 양측단에 슬라이딩가이드(211)를 설치하기 위해 판체형상의 본체를 양측에 수평되게 형성하는 것이 중요하다.

슬라이딩가이드(211) 상부에는 엠보싱롤러(23)를 설치하기 위해, "U"형상의 슬라이딩받침대(22)를 형성한다.

슬라이딩가이드(211)의 양측 상단부는 엠보싱롤러(23)가 설치되어 자유회전 되도록 베어링(b)이 형성된 고정구(221)를 형성한 후 고정구(221)의 배어링(b)과 엠보싱롤러(23)의 축을 결합설치한다.

그리고, 엠보싱롤러(23)를 전,후진하여 엠보싱피복코팅강관에 성형되는 엠보 싱의 홀의 깊이를 조절하기 위해 본체받침대(21)에 형성된 슬라이딩가이드(211) 상부에 슬라이딩받침대(22)를 형성한다.

슬라이딩받침대(22)의 하단에는 나선이 형성된 스크류연결구(222)를 더 형성하고, 상기 스크류연결구(222)에 스크류(3)를 연결 설치한 후 정,역회전을 하는 모터(M)를 구비함으로서, 상기 모터(M)의 정,역회전에 따라 본체받침대(21)의 슬라이딩가이드(211)를 타고 엠보싱롤러(23)를 갖는 슬라이딩받침대(22)가 전,후진하는 것이다.

이때, 상기 스크류(3)와 모터(M) 사이에는 진동에 따른 편차를 극복하도록 체인커풀링(4)으로 연결한다.

엠보싱롤러(23)에 형성된 돌기는 엠보싱피복코팅강관의 사용용도에 따라 엠보싱 홀의 깊이를 달리 해야 하기 때문에, 상기 엠보싱롤러(23)의 돌기(231)는 높이를 1㎜~10㎜로 형성하고, 그 간격을 1㎜~5㎜로 형성하는 것이 바람직할것이다.(도 9참조)

엠보싱피복코팅강관의 사용용도에 따라 엠보싱롤러(23)의 돌기(231) 높이와 간격을 보다 폭 넓어게 적용하여 사용할 수 있을 것이다.

엠보싱롤러(23)의 돌기(231)에 의해 형성된 엠보싱피복코팅강관 표면의 엠보싱 홀은 페인트계열 및 시멘트계열이 도포, 매설되어 견고하게 부착되어야 하기 때문에 상기 엠보싱롤러(23)에 형성된 돌기(231)를 하단 보다 상단을 넓게 형성하여 보다 견고하게 부착을 가능하게 할 수 있을 것이다.(도 10 참조)

도 11 내지 14는 본 발명에 따른 엠보싱롤러(23)에 형성된 돌기(231)를 삼 각, 사각, 다각, 원형 형상을 갖도록 하여 다양하게 엠보싱피복강관의 표면에 형성되는 엠보싱 홀을 형성할 수 있을 것이다.

이와 같이 구성된 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조장치(2)는 엠보싱롤러(23)상부로 이격하여 설치되는 통상의 장치를 통해 원관에 폴리에틸렌 필름과 접착제 필름을 공급한다.

통상의 피복코팅강관의 제조장치는 에폭시를 분사하는 분사기와 폴리에틸렌 필름과 접착제 필름을 공급하는 터치롤러 및 터치롤러을 관통하는 냉각수배관을 설치하여 접착제 필름과 폴리에틸렌 필름을 에폭시층이 도포된 원관에 제공하는 것이다.

<압출식 엠보싱피복강관의 다른 실시예>

도 15와 도 16에 도시된 바와 같이, 위에서 업급한 기본이 되는 표면에 코팅을 하는 원관(11)이 형성되고, 그 상부 표면에 분체로 도포되는 코팅된 에폭시층(12)이 형성되며, 에폭시층(12)의 상부 표면에 접착제 필름으로 이루어진 접착제필름이 코팅되어 접착제층(13)을 이룬 후, 그 상부 표면을 폴리에틸렌 필름을 이용하여 폴리에틸렌층(14)을 3층으로 코팅한 후 폴리에틸렌층(14)의 표면에 홀(151)이 형성되도록 엠보싱(15)을 성형한 압출식 엠보싱피복코팅강관(1)의 폴리에틸렌층(14) 표면에 페인트계열를 분사하거나, 시멘트계열을 도포하여 코팅층(16)을 더 형성함으로서, 엠보싱(15) 표면에 코팅층(16)이 견고하게 결속되어 지중이나 수중(해저)매설 시 외압(토압, 수압)에 의한 이탈방지와 수명연장의 효과를 갖는 것이다,

도포층(16)은 당업자라면 알 수 있는 페인트계열 및 시멘트계열 중 어느 하나을 사용자가 원하는 두께로 도포하여 제조할 수 있으나, 도포층은 1~50㎝로 도포하는 것이 바람직 할 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관(1)에 형성된 엠보싱의 형태는 홀형상의 엠보싱 뿐만아니라, 물결, 사선, 스크레치등 홀계념이 포함된 폴리에틸렌층의 표면을 구성하는 것을 포함할 것이다.

본 발명에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관(1)은 지중,수중에 매설되는 전선과, 가스관, 오일관, 상하수도관 등의 배관에 사용될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관을 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관을 도시한 측단면도,

도 3은 본 발명에 따른 압출식 엠보싱 홀의 다른 실시예를 도시한 요부확대 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법을 도시한 순서도,

도 5는 본 발명에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법을 도시한 제조장치의 개략도,

도 6은 본 발명에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조장치를 도시한 요부 사시개략도,

도 7은 본 발명에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조장치를 도시한 요부 작동상태도,

도 8은 본 발명에 따른 엠보싱롤러를 도시한 측단면도,

도 9는 본 발명에 따른 A부분의 엠보싱롤러의 돌기를 도시한 측단면도,

도 10은 본 발명에 따른 A부분의 돌기의 다른 실시예를 도시한 측단면도,

도 11 ~ 14은 본 발명에 A부분의 또 따른 돌기를 도시한 사시도.

도 15는 분 발명에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관의 다른 실시예를 도시한 사시도,

도 16은 분 발명에 따른 압출식 엠보싱피복코팅강관의 다른 실시예를 도시한 측단면도,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 압출식 엠보싱피복코팅강관 11: 원관

12: 에폭시층 13: 접착제층

14: 폴리에틸렌층 15: 엠보싱

151: 홀 16: 코팅층

2: 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조장치

21: 본체받침대 211: 슬라이딩가이드

22: 슬라이딩받침대 221: 고정구

222: 스크류연결구 23: 엠보싱롤러

231: 돌기 3: 스크류

4: 체인커풀링 b: 베어링

M: 모터

Claims

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압출식 피복코팅관의 표면에 T-다이 압출식으로 엠보싱을 성형한압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법에 있어서,

상기 압출식 피복코팅관의 표면을 T-다이 압출식 엠보싱을 성형하는 공정으로,

원관의 표면에 이물질 및 유해한 잔여물을 제거하는 외부전처리단계;

상기 원관의 표면을 예열하는 관예열단계;

상기 관예열단계를 거쳐 제공된 원관의 표면에 에폭시를 도장하는 1층코팅단계; 상기 에폭시층 표면에 접착제 필름을 코팅하는 2층코팅단계; 및 상기 접착제층 표면에 폴리에틸렌 필름을 코팅하는 3층코팅단계;로 이루어진 상기 원관의 표면을 피복을 코팅하는 코팅단계;

상기 압출식 피복코팅관의 표면에 엠보싱을 성형하는 엠보싱성형단계;

상기 엠보싱성형단계를 거쳐 제공된 압출식 엠보싱피복코팅강관의 외부를 에어로 냉각하는 1차냉각단계; 및 상기 압출식 엠보싱피복코팅강관의 내부를 물로 냉각하는 2차냉각단계;로 이루어진 상기 압출식 엠보싱피복코팅강관을 냉각하는 냉각단계;

상기 압출식 엠보싱피복코팅관의 표면에 코팅층이 완벽하게 코팅되었는가를 검사하는 핀홀검사단계; 및

상기 압출식 엠보싱피복코팅강관을 관단을 탈피하는 관단처리단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법.
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제 5항에 있어서,

상기 압출식 엠보싱피복코팅강관의 표면에 형성된 상기 엠보싱 홀의 깊이를 1㎜~10㎜로 하고, 상기 홀의 간격을 1㎜~5㎜로 한 것을 특징으로 하는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 외부전처리단계는, 원관의 표면온도를 30~80℃로 가열하고 표면거칠기를 30~100㎛으로 처리한 것을 특징으로 하는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 관예열단계는, 원관의 표면온도를 150~250℃로 가열한 것을 특징으로 하는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 코팅단계의 1층코팅단계는, 분말 에폭시를 이용하여 도장두께를 0.05~0.8㎜로 도장한 것을 특징으로 하는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 코팅단계의 2층코팅단계는, 0.1~1.0㎜두께의 접착제 필름을 T-다이방법을 이용하여 코팅한 것을 특징으로 하는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 코팅단계의 3층코팅단계는, 2.0~7.0㎜두께의 폴리에틸렌 필름을 T-다이로 코팅한 것을 특징으로 하는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 냉각단계의 1차냉각단계는, 상기 엠보싱피복코팅강관의 표면온도를 170~230℃에서 80~150℃로 냉각한 것을 특징으로 하는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 냉각단계의 2차냉각단계는, 상기 엠보싱피복코팅강관의 표면온도를 50~100℃로 냉각한 것을 특징으로 하는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 핀홀검사단계는, 상기 엠보싱피복코팅강관마다 25㎸의 전압을 이용하여 핀홀검사를 한 후 12포인트 두께를 측정한 것을 특징으로 하는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 관단처리단계는, 상기 엠보싱피복코팅강관의 관끝단부의 처리거리를 1~350㎜로 탈피하고, 그 일측 또는 양측의 관 끝단부 처리각도를 수직선을 기준으로 그 내각을 0~30°로 절단한 것을 특징으로 하는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조방법.
T-다이 압출식 피복코팅강관을 제조하는 제조장치에 있어서,

상기 제조장치의 일측 하단에 형성된 본체받침대;

상기 본체받침대 상부 양측단에 형성된 슬라이딩가이드;

상기 슬라이딩가이드 상부에 설치되어 전,후진하는 "U"형상의 슬라이딩받침대;

상기 슬라이딩받침대 상부 양측단에 자유회전을 유도하는 베어링이 형성된 고정구; 및

상기 고정구에 결합되어 자유회전하는 원통형상의 엠보싱롤러로 구성한 것을 특징으로 하는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조장치.
제 20항에 있어서,

상기 슬라이딩받침대 하단에 나선이 형성된 스크류연결구를 형성하고, 그 스크류연결구에 연결 설치된 스크류와,

상기 스크류의 일측에 정,역회전력을 전달하는 모터 및 모터와 스크류를 연결하는 체인커풀링을 더 포함한 것을 특징으로 하는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조장치.
제 20항에 있어서,

상기 엠보싱롤러에 형성된 돌기의 높이를 1㎜~10㎜로 형성하고, 그 간격을 1㎜~5㎜로 형성하는 것을 특징으로 하는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조장치.
제 20항 또는 22항에 있어서,

상기 엠보싱롤러에 형성된 돌기를 하단 보다 상단을 넓게 형성하는 것을 특징으로 하는 압출식 엠보싱피복코팅강관의 제조장치.
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