KR101105517B1 - 단열 도관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나 이상의 내부 관(1), 발포 폴리우레탄 또는 폴리이소시아누레이트를 베이스로 하는 단열 층(2) 및 열가소성 플라스틱제 외피(4)를 구비하고, 단열 층(2)과 외피(4) 사이에 플라스틱 포일(3)이 마련되는 단열 도관에 관한 것이다. 플라스틱 외피를 통한 발포 가스의 확산 유출이 거의 완전히 회피되도록 그러한 유형의 단열 도관을 개선시키기 위해, 플라스틱 포일(3)은 복수의 층(3.1, 3.2, 3.3)으로 이루어지고, 그 중의 하나 이상의 층(3.1)은 발포 폴리우레탄 또는 폴리이소시아누레이트의 셀 내에 있는 발포 가스에 대한 불투과성을 가지며, 외피(4)에 면한 층(3.2)은 이 외피에 접착되고, 단열 층(2)에 면한 층(3.2)은 이 단열 층에 접착된다.

Description

단열 도관{HEAT-ISOLATED CONDUIT}

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 실시예를 개략적으로 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 내부 관

2 : 단열 층

3 : 플라스틱 포일

3.1 :코어 층

3.2 : 가장자리 층

3.3 : 접착 매개 층

4 : 외피

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 단열 도관에 관한 것이다.

EP-0 634 602 B1호에는 플라스틱제 내부 관, 그와 간격을 둔 채로 동축으로 배치된 외부 관 및 상기 내부 관과 상기 외부 관 사이의 환형 공간을 충전하는 폴리우레탄을 베이스로 하는 발포 플라스틱제 절연 층으로 이루어진 단열 도관이 공지되어 있다. 절연 층은 절연 층은 물론 외부 관에도 접착되는 포일에 의해 둘러싸인다. 그러한 방안에 대한 대안으로서, 금속 벨트, 바람직하게는 알루미늄 벨트가 마련되는데, 특히 그러한 알루미늄 벨트의 역할은 발포 가스에 대한 투과 장벽으로서 작용하여 발포 가스의 확산 유출을 대폭적으로 저지시키는 것이다.

EP-0 897 788 B1호에는 하나 이상의 내부 관을 호스를 이루는 플라스틱 포일로 감싸고, 내부 관과 플라스틱 포일 사이의 공간에 발포 플라스틱을 집어넣으며, 이어서 열가소성 플라스틱제 외피를 부착하는 단열 도관의 제조 방법이 공지되어 있다. 플라스틱 포일로 형성된 호스는 정합 배치되는 복수의 성형 반쪽 다이를 구비한 장치에 도입된다. 성형 반쪽 다이의 내면은 파형 프로파일을 구비하여, 호스가 포말의 팽창에 의해 그 파형 프로파일 속으로 성형된다. 호스의 파형 프로파일 상에는 외피가 부착되고, 그에 따라 그 외피는 파형 외부 프로파일을 나타낸다. 플라스틱 포일은 열 성형 가능한 플라스틱, 예컨대 폴리에틸렌으로 이루어진다.

전술한 도관에서의 단점은 폴리에틸렌 포일을 사용할 경우에는 사용되는 이산화탄소, 펜탄, 시클로펜탄 등의 발포 가스에 대한 투과 장벽이 얻어지지 않는다는데 있다.

금속 포일을 사용하면 열 성형성이 불가능하여, 파형 표면을 구비한 플라스틱 외부 관을 제조할 수 없다는 단점이 수반된다.

본 발명의 목적은 플라스틱 외피를 통한 발포 가스의 확산 유출이 거의 완전히 회피되도록 서두에 언급된 유형의 단열 도관을 개선시키는 것이다.

그러한 목적은 청구항 1의 특징부의 요지에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 바람직한 구성은 종속 청구항들로부터 파악될 수 있을 것이다.

본 발명의 주된 장점은 발포 가스의 확산 유출이 대폭적으로 저지되어 관의 단열 특성이 30년을 상회하는 긴 시간에 걸쳐 거의 불변적으로 유지된다는데 있다.

신규한 구조의 외피는 도관이 매우 가요적이고 약 0.5 m의 좁은 반경에 걸쳐 굴곡되는 것을 가능하게 하는데, 그것은 도관을 부설하는데 매우 유리하게 작용한다. 플라스틱 포일이 단열 층에는 물론 플라스틱 외피에도 강고히 접착되도록 함으로써, 종 방향 방수성이 얻어지고, 좁은 반경으로 굴곡될 때에 플라스틱 포일의 인열이 회피되게 된다.

다른 주요 장점은 EP 0 897 788호에 개시된 방법에 큰 변경을 가할 필요가 없다는데 있다.

물론, 본 발명은 EP 0 634 602호 또는 EP 0 897 788호에 따른 도관에 한정되는 것이 아니라, EP 0 892 207호에 공지된 것과 같은 도관에도 적용될 수 있다.

도 1 및 도 2에는 본 발명의 실시예가 각각 개략적으로 도시되어 있다.

도 1에는 본 발명의 사상에 따른 단열 도관의 측면도가 도시되어 있는데, 도관의 개별적인 구성 요소는 그 도면에서 생략되어 있다.

도면 부호 "1"은 통상 온수인 매체를 원격 열 중심으로부터 소비처로 이송하는 내부 관을 지시하고 있다. 내부 관(1)은 가교 결합 폴리에틸렌(PE-X)으로 이루어지지만, 다른 플라스틱으로 이루어지거나 금속으로 이루어질 수도 있고, 특히 파형 관으로서 형성된다. 도관에는 서로 간격을 둔 채로 평행하게 연장되는 2개의 내부 관(1)이 마련될 수도 있다. 그 경우, 도관 내에는 순류와 환류가 있게 된다.

내부 관(1)은 시클로펜탄으로 발포 폴리우레탄 포말로 이루어진 단열 층(2)에 의해 둘러싸인다. 그 대안으로서, 단열 층은 폴리이소시아누레이트 포말로 이루어질 수도 있다.

단열 층(2) 상에는 주로 발생된 포말에 대한 성형 다이로서의 역할을 하는 플라스틱 포일(3)이 위치한다. 또한, 플라스틱 포일은 시클로펜탄의 확산 유출을 방지하여 폴리우레탄 포말이 매우 긴 시간에 걸쳐 그 형태 및 특히 단열 특성을 유지하도록 하게끔 한다.

플라스틱 포일 상에는 바람직하게는 폴리에틸렌으로 이루어진 압출 성형 플라스틱 외피(4)가 위치한다.

단열 층(2)에는 상세한 도시를 생략한 전기 전도체가 마련되는데, 그 전기 전도체는 모니터링 장치와 연계하여 단열 층(2)에 침투된 습기를 알리고 그 위치를 확인하게 된다.

또한, 단열 층에는 데이터 전송에 사용될 수 있는 전기 케이블 또는 광 케이블이 마련될 수 있다.

단열 도관의 외피(4)는 링 형태의 파형부를 구비한다. 방법상의 조건에 기인하여, 단열 층(2) 및 플라스틱 포일(3)의 표면도 역시 링 형태로 파형화된다. 따라서, 이는 도관이 EP 0 897 788 B1에 개시된 방법으로 제조된다는 것을 의미한다.

도 2는 플라스틱 포일(3)이 우선적으로 어떻게 사용되는가를 플라스틱 포일(3)의 단면도로 나타낸 것이다.

플라스틱 포일(3)은 1개의 코어 층(3.1) 및 2개의 가장자리 층(3.2)을 구비한다. 코어 층(3.1)은 접착 매개 층(3.3)에 의해 가장자리 층(3.2)과 결합된다.

코어 층(3.1)은 시클로펜탄에 대한 불투과성을 갖는 재료, 바람직하게는 에틸렌[비닐알코올 공중합체(EVOH)], 폴리비닐알코올(PVAL), 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진다. 가장자리 층(3.2)은 도관의 제조 시에 코어 층(3.1)을 보호하고, 플라스틱 포일(3)이 단열 층(2)과 플라스틱 외부 관(4)에 잘 접착되도록 하는 역할을 한다. 가장자리 층(3.2)의 재료는 폴리에틸렌 또는 폴리아미드인 것이 바람직하다.

플라스틱 포일은 코어 층(3.1)과 가장자리 층(3.2) 사이에 접착 매개 층(3.3)을 마련하는 접합 방법으로 제조된다. 접착 매개 층의 재료로서는 카르복실기를 함유한 개질된 폴리올레핀이 적합하다. 접착 매개 층(3.3)은 에틸렌/비닐아세테이트 공중합체(EVA)를 함유하는 것이 바람직하다.

유리하게 사용될 수 있는 플라스틱 포일의 치수는 다음과 같다:

코어 층(3.1) 14 ㎛

접착 매개 층 5 ㎛

가장자리 층(3.2) 23 ㎛

그러한 포일은 시클로펜탄에 대한 우수한 불투과성 이외에도 수증기에 대한 조건부 투과성을 갖는다는 장점이 있다. 그 결과, 플라스틱제, 예컨대 폴리에틸렌제 내부 관의 경우에 내부 관의 벽을 통해 확산되는 수증기가 외부 관을 통해 외피로 전달된다는 장점이 주어지게 된다.

본 발명에 따른 단열 도관에 의하면, 발포 가스의 확산 유출이 대폭적으로 저지되어 관의 단열 특성이 30년을 상회하는 긴 시간에 걸쳐 거의 불변적으로 유지된다는데 장점이 주어진다. 또한, 신규한 구조의 외피는 도관이 매우 가요적이고 약 0.5 m의 좁은 반경에 걸쳐 굴곡되는 것을 가능하게 하여 도관을 부설하는데 매우 유리하다. 플라스틱 포일이 단열 층과 플라스틱 외피에 강고히 접착되도록 함으로써, 종 방향 방수성이 얻어지고, 좁은 반경으로 굴곡될 때에 플라스틱 포일의 인열이 회피된다.

Claims (11)

1. 하나 이상의 내부 관(1)과, 발포 폴리우레탄 또는 폴리이소시아누레이트를 베이스로 하며 내부 관 상에 직접 배치되는 단열 층(2), 그리고 열가소성 플라스틱으로 이루어지고 파형 표면을 갖는 외피(4)를 구비하고, 단열 층(2)과 외피(4) 사이에 플라스틱 포일(3)이 마련되며, 플라스틱 포일은 외피(4)와 단열 층(2) 양자 모두에 접촉하는 것인 단열 도관에 있어서,

   플라스틱 포일(3)은 복수의 비금속 층(3.1, 3.2, 3.3)으로 이루어진 복합 포일이고, 그 중의 하나 이상의 층(3.1)은 발포 폴리우레탄 또는 폴리이소시아누레이트의 셀 내에 있는 발포 가스에 대한 불투과성을 가지며, 외피(4)에 면한 층(3.2)은 이 외피에 접착되고, 단열 층(2)에 면한 층(3.2)은 이 단열 층에 접착되고, 개개의 층(3.1, 3.2)는 접착 매개 층(3.3)에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 단열 도관.
2. 제1항에 있어서, 발포 가스에 대한 불투과성을 갖는 층(3.1)은 에틸렌/비닐알코올 공중합체(EVOH)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단열 도관.
3. 제1항에 있어서, 발포 가스에 대한 불투과성을 갖는 층(3.1)은 폴리비닐알코올(PVAL)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단열 도관.
4. 제1항에 있어서, 발포 가스에 대한 불투과성을 갖는 층(3.1)은 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단열 도관.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 외피(4)와 단열 층(2)에 면한 층(3.2)은 열가소성 플라스틱으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단열 도관.
6. 삭제
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 접착 매개 층(3.3)은 카르복실기를 갖는 개질된 폴리올레핀을 함유하는 것을 특징으로 하는 단열 도관.
8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 접착 매개 층(3.3)은 에틸렌/비닐아세테이트 공중합체를 함유하는 것을 특징으로 하는 단열 도관.
9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 포일(3)의 벽 두께는 60 내지 70 ㎛인 것을 특징으로 하는 단열 도관.
10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 발포 가스에 대한 불투과성을 갖는 층(3.1)의 벽 두께는 10 내지 20 ㎛인 것을 특징으로 하는 단열 도관.
11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 열가소성 재료로 이루어진 외부에 놓인 층(3.2)의 벽 두께는 15 내지 25 ㎛인 것을 특징으로 하는 단열 도관.

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