KR101339748B1 - 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브를 개시한다. 상기 강화 복합섬유 튜브(10)는 관 형태의 강화 복합섬유(60); 및 상기 강화 복합섬유(60)의 내측면에 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리우레탄(Pu), 메탈로센을 촉매로 제작된 폴리에틸렌(M-PE) 중 적어도 하나의 물질을 열융착 방식으로 처리한 코팅필름(20)을 포함한다.
본 발명에 의한 강화 복합섬유 튜브(10)는 하이브리드 소재의 자체 특성을 통해 상수관로 또는 하수관거에 균열이 발생 되지 않도록 함과 아울러 이미 존재하는 균열의 확산을 방지함으로써 관로 내부를 따라 흐르는 상수와 하수의 누출 및 지하수의 침투를 방지할 수 있으므로 관로 또는 관거의 보수보강 제품으로서의 신뢰성을 향상하고 수명을 연장할 수 있는 등의 효과가 있다.
본 발명에 의한 강화 복합섬유 튜브(10)는 하이브리드 소재의 자체 특성을 통해 상수관로 또는 하수관거에 균열이 발생 되지 않도록 함과 아울러 이미 존재하는 균열의 확산을 방지함으로써 관로 내부를 따라 흐르는 상수와 하수의 누출 및 지하수의 침투를 방지할 수 있으므로 관로 또는 관거의 보수보강 제품으로서의 신뢰성을 향상하고 수명을 연장할 수 있는 등의 효과가 있다.
Description
본 발명은 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상수관, 하수관 등 관로 또는 관거의 보강에 적합한 하이브리드 소재를 이용하여 관로 및 관거를 보수보강함으로써 관로 또는 관거의 균열(균열 확산)과 누수를 방지할 수 있는 하이브리드 소재를 이용한 상수관로 및 하수관거 보수보강 강화 복합섬유 튜브 및 이의 제조방법에 관한 것이다
상수관은 지하에 매설해야 하며, 상기 상수관을 통해 물이 각 가정이나 병원 공장 등 수많은 곳으로 공급된다.
상수관은 장시간 사용을 하게 되면 손상 및 부식이나 내, 외압에 의한 변형 등에 의하여 크랙이 생기거나 일부분이 파손되면서 상수관의 경우에는 오염물질이나 토사 등이 유입되어 상수관내에 흐르는 물의 수질을 오염시키므로 우리가 마시는 식용수나 가정 및 공장 병원 등에 사용하는 생활용수에 악영향을 미치게 되는 것이다.
그리고 상수관은 대개 주철관으로 되어 있으므로 오랜 시간이 경과하면 많은 양의 녹과 스케일이 형성되어 관내가 좁아지므로 물의 흐름이 방해를 받게 되면서 유압이 떨어짐에 따라 고지대에서의 상수도 사용에 불편함을 초래하게 된다.
이와 같이 소중한 물이 상수관 시설물의 노후에 의한 균열, 파손 등에 의해 유실된다는 것은 경제적인 손실을 떠나서 우리의 식수원이 점점 고갈되어 간다는 점에서 안타까운 일이며, 이에 따라 상수관 시설의 교체 및 보수가 시급한 실정이다.
그러나 보수공법에 있어서, 보수해야 하는 구간을 전면 굴착하는 재래식 굴착 보수공법은 공사기간이 길고, 교통체증을 유발하며, 지반 침하 등으로 인한 건물손실 등 사회적 간접손실이 많아, 보수 구간을 굴착하지 않고 보수구간의 처음과 끝만 굴착하여 작업구를 확보하고 상/하수관을 보수보강하는 비굴착공법이 사용되고 있다.
즉, 비굴착 상/하수관 보수보강기술은 상수관로 또는 하수관거 설비의 수밀성이 부족하거나 크랙, 파손 등으로부터 침입수나 누수를 방지하는 목적으로 행해지는 공법으로서 변형관 삽입공법, 반전공법, 라이너공법 등이 있다.
여기서, 상기 언급한 공법들은 상/하수관 보수보강 시에 적용이 가능하나, 하수관거의 경우에는 유입되는 하수량이 적어, 두께와 압력에 크게 제한을 받지 않는다.
그러나, 상수관로의 경우, 유입되는 통수량이 많고 가압에 의해 내압이 크기때문에 관로의 내경에 크게 영향을 받는다.
또한, 상수관로의 경우, 맨홀이 100m ~ 200m 구간마다 위치하여, 보수공사 시 200m ~ 300m 구간을 수행하여야 한다.
따라서, 상수관로는 두께가 하수관거에 비해 내경의 두께가 얇아야 보다 많은 물을 수용할 수 있으며, 상수관로 보수시에, 비틀림에 따른 깨짐 현상이 방지될 수 있는 인장강도가 향상되어야 한다.
이에 본 발명에서는 하이브리드 소재를 이용하여, 관경의 두께가 얇으면서, 인장강도가 향상된 새로운 형태의 현장 경화관 즉 강화 복합섬유 튜브를 제공하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 외력에 대항하는 보강력이 우수한 소재를 이용하여 내력 및 외력이 가해지더라도 찢어짐 등의 변형을 방지함으로써 관로 또는 관거의 균열과 누수 및 지하수 침투를 효과적으로 방지할 수 있는 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 강화 복합섬유 튜브를 제조함에 있어서, 하이브리드 원사 다발로 직조 된 하이브리드 패브릭을 중앙에 놓고 양 측면에서 하이브리드 섬유층을 마련하여 니들펀칭한 심 구조의 하이브리드 복합섬유로, 상기 하이브리드 복합섬유는 각 하이브리드 섬유층과 하이브리드 패브릭이 니들펀칭에 의해 서로 교락(Compounding)되도록 하여 3차원적인 결합력을 통해 전체적인 인장강도를 향상시킬 수 있는 하이브리드 강화 복합섬유를 이용한 상수관로 및 하수관거 보수보강 튜브를 제공하는데 그 목적이 있다
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브는 관 형태의 강화 복합섬유(60); 및 상기 강화 복합섬유(60)의 내측면에 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리우레탄(Pu), 메탈로센을 촉매로 제작된 폴리에틸렌(M-PE) 중 적어도 하나의 물질을 열융착 방식으로 처리한 코팅필름(20);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 강화 복합섬유(60)는 하이브리드 원사 다발로 직조 된 하이브리드 패브릭(31)을 중앙에 놓고 양 측면에서 하이브리드 섬유층(32)을 니들펀칭(50)에 의하여 접합된 된 심 구조로 형성되며, 각 하이브리드 섬유층(32)과 하이브리드 패브릭(31)이 서로 교락(Compounding)되어 3차원적인 결합력을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 강화 복합섬유(60)는 케미컬 본딩, 써멀 본딩, 에어레이 본딩, 습식, 스판레이, 스판본드, 멜트 블로운, 스테치 본드 중 어느 하나의 방법으로 상기 하이브리드 패브릭(31)과 상기 하이브리드 섬유층(32)이 접합된 것을 특징으로 한다.
상기 하이브리드 패브릭(31)는 탄소 섬유, 유리 섬유, 강화폴리에틸렌 섬유, 강화 폴리에스터 섬유, 아라미드 섬유 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 강화 복합섬유(60)는 외주면과 밀착되는 열경화성 수지를 더 포함하며, 상기 열경화성 수지는 무용제 타입의 2액형 폴리우레탄 수지(에테르계 변성 폴리우레탄) 또는 지방족 폴리글리시딜 에폭시 수지인 것을 특징으로 한다.
상기 열경화성 수지에 인장강도를 높이기 위해 탄소 단섬유, 유리 단섬유, 강화폴리에틸렌 단섬유. 강화 폴리에스터 단섬유, 아라미드 단섬유 중 어느 하나의 단섬유가 첨가된 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시 예에 따른 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브는 관 형태의 하이브리드 복합섬유(50); 상기 하이브리드 복합섬유(50)의 내측면에 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리우레탄(Pu), 메탈로센을 촉매로 제작된 폴리에틸렌(M-PE) 중 적어도 하나의 물질을 열융착 방식으로 처리한 코팅필름(20);를 포함하며, 상기 하이브리드 복합섬유(50)는, 상기 코팅필름(20)의 외주면을 감싸면서 상기 코팅필름(20)과 밀착되는 제1 강화 복합섬유(40); 상기 제1 강화 복합섬유(40)의 외주면을 감싸면서 제1 강화 복합섬유(40)와 밀착되는 하이브리드 원사 다발로 직조된 하이브리드 패브릭(31); 및 상기 하이브리드 원사 다발로 직조 된 하이브리드 패브릭(31)의 외주면을 감싸면서 상기 하이브리드 패브릭(31)과 밀착되는 제2 강화 복합섬유(41)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 하이브리드 복합섬유(50)는, 3차원적인 결합력을 갖도록 상기 제1 강화 복합섬유(40), 상기 하이브리드 패브릭(31) 및 상기 제2 강화 복합섬유(41)을 니들펀칭(100) 공정을 수행하여 서로 교락(Compounding)시킨 구조인 것을 특징으로 한다.
상기 제1 및 제2 강화 복합섬유(40, 41)는, 하이브리드 원사 다발로 직조 된 하이브리드 패브릭(31)을 중앙에 놓고 양 측면에서 하이브리드 섬유층(32)을 니들펀칭(100)에 의하여 접합된 된 심 구조로 형성되어, 각 하이브리드 섬유층(32)과 하이브리드 패브릭(31)이 서로 교락(Compounding)되어 3차원적인 결합력을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 하이브리드 패브릭(31)은 탄소 섬유, 유리 섬유, 강화폴리에틸렌 섬유, 강화 폴리에스터 섬유, 아라미드 섬유 중 어느 하나의 섬유로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 하이브리드 섬유층(32)은 탄소 섬유, 유리 섬유, 강화폴리에틸렌 섬유, 강화 폴리에스터 섬유, 아라미드 섬유 중 어느 하나의 섬유로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 하이브리드 섬유층(32)은 탄소 섬유, 유리 섬유, 강화폴리에틸렌 섬유, 강화 폴리에스터 섬유, 아라미드 섬유 중 어느 하나의 섬유와, 폴리에틸렌(PE) 섬유, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유 중 어느 하나의 섬유를 혼합하여 구성된 혼합섬유로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 하이브리드 섬유층(32)은 장섬유, 단섬유, 장섬유와 단섬유의 혼합섬유 중 선택된 섬유로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 하이브리드 복합섬유(50)는 외주면과 밀착되는 열경화성 수지를 더 포함하며, 상기 열경화성 수지는 무용제 타입의 2액형 폴리우레탄 수지(에테르계 변성 폴리우레탄) 또는 지방족 폴리글리시딜 에폭시 수지인 것을 특징으로 한다.
상기 하이브리드 복합섬유(50)는 상기 제1 강화 복합섬유(40)의 본딩지점(B3), 하이브리드 패브릭(31)의 본딩지점(B2), 상기 제2 강화 복합섬유(42)의 본딩지점(B1)이 서로 다른 위치에 배치되어 각각의 본딩지점(B3,B2,B1)이 서로 단절된 것을 특징으로 한다.
상기 열경화성 수지에 인장강도를 높이기 위해 탄소 단섬유, 유리 단섬유, 강화폴리에틸렌 단섬유, 강화 폴리에스터 단섬유, 아라미드 단섬유 등에서 선택된 단섬유가 첨가된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 하이브리드 소재를 이용한 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브는 하이브리드 소재의 자체 특성을 통해 상수관로 또는 하수관거에 균열이 발생되지 않도록 함과 아울러 이미 존재하는 균열의 확산을 방지함으로써 상수관로 또는 하수관거 내부를 따라 흐르는 상수와 하수의 누출 및 지하수의 침투를 방지할 수 있으므로 상수관로 또는 하수관거의 보수보강 제품으로서의 신뢰성을 향상하고 관로의 수명을 연장시킬 수 있으며 조도계수를 향상시켜 통수능력을 상승시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 소재를 이용한 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 강화복합 섬유의 제작 예시도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브의 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브의 수직 단면도를 나타낸 예시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 제1 및 제2 강화복합 섬유의 제작 예시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 강화복합 섬유의 제작 예시도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브의 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브의 수직 단면도를 나타낸 예시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 제1 및 제2 강화복합 섬유의 제작 예시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 제1 실시 예 내지 제2 실시 예에 의한 하이브리드 소재를 이용한 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브의 바람직한 실시 예들을 설명한다.
<본 발명의 제1 실시 예>
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 소재를 이용한 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브의 구성도이며, 도 2는 도 1에 도시된 강화복합 섬유의 제작 예시도이다.
도 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 상수관로 및 하수관거 보강보수용 강화 복합섬유 튜브(10)는 코팅필름(20) 및 강화 복합섬유(60)를 포함한다.
상기 코팅필름(20)은 상기 강화 복합섬유(60)의 내측면과 밀착되도록 구비되며, 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리우레탄(Pu), 메탈로센을 촉매로 제작된 폴리에틸렌(M-PE) 등에서 적어도 하나의 물질을 열융착 방식으로 처리하여 형성된다.
상기 강화 복합섬유(60)는 관 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 강화 복합섬유(60)는 탄소 강화 복합섬유, 유리 강화복합섬유, 강화 폴리에틸렌 강화 복합섬유, 강화 폴리에스터 강화 복합섬유, 아라미드 강화 복합섬유 중 어느 하나일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 도 2를 참조하면, 강화 복합섬유(60)는 하이브리드 원사 다발로 직조 된 하이브리드 패브릭(31)을 중앙에 놓고 양 측면에서 하이브리드 섬유층(32)을 니들펀칭(100)에 의하여 접합된 심 구조로 형성되며, 각 하이브리드 섬유층(32)과 하이브리드 패브릭(31)이 서로 교락(Compounding)되어 발생되는 3차원적인 결합력을 통해 전체적인 인장강도를 향상시킬 수 있는 구조이다.
상기 하이브리드 패브릭(31)은 매쉬(Mesh) 타입 또는 패브릭(Fabric) 타입 중에서 선택된 하나로 이루어질 수 있다.
상기 하이브리드 섬유층(32)은 탄소 섬유, 유리 섬유, 강화 폴리에틸렌 섬유, 강화 폴리에스터 섬유, 아라미드 섬유 중 어느 하나의 섬유로 이루어질 수 있다.
상기 하이브리드 섬유층(32)은 탄소 장섬유, 유리 장섬유, 강화폴리에틸렌 장섬유, 강화 폴리에스터 장섬유, 아라미드 장섬유 중 어느 하나의 장섬유로 이루어질 수 있다.
상기 하이브리드 섬유층(32)은 탄소 단섬유, 유리 단섬유, 강화폴리에틸렌 단섬유, 강화 폴리에스터 섬유, 아라미드 단섬유 중 어느 하나의 단섬유로 이루어질 수 있다
또한, 상기 하이브리드 섬유층(32)는 폴리에틸렌 섬유와 하이브리드 섬유가 혼합된 혼합구조 형태를 가질 수도 있다.
또한, 상기 강화 복합섬유(60)는 케미컬 본딩, 써멀 본딩, 에어레이 본딩, 습식, 스판레이, 스판본드, 멜트 블로운, 스테치 본드 중 어느 하나의 본딩 방법을 통해 하이브리드 섬유층(32)과 하이드리브 패브릭을 접합시킨 후, 니들펀칭 공정으로 통해 심 구조로 제조할 수도 있다.
여기서, 제1 실시 예에 따른 강화 복합섬유 튜브(10)는 상수관로 또는 하수관거의 내측면과 유용하게 밀착될 수 있도록, 외주면과 밀착되는 열경화성 수지를 더 포함하며, 상기 열경화성 수지는 무용제 타입의 2액형 폴리 우레탄 수지(에테르계 변성 폴리우레탄) 또는 지방족 폴리글리시딜 에폭시 수지 또는 폴리아미드 수지일 수 있다.
여기서, 무용제 폴리 우레탄 수지(에테르계 변성 폴리우레탄)는 무용제 타입의 수지로 휘발성유기화합물(VOC)이 검출되지 않는 친환경적인 수지이다.
또한, 기계적 열을 사용하지 않고도 자연 경화가 가능하므로 이산화탄소가 발생하지 않는 장점을 가지고 있으며 짧은 함침 시간 및 보일러 사용이 없어 경제성 및 작업성이 우수하며, 기계적 열에도 경화가 가능한 것이 특징이다.
다음으로, 상기 에폭시 수지 조성물은 비스페놀-F와 에피클로로히드린과의 반응 생성물인 에폭시 수지 70~80(중량)%와 알킬화 페놀 및 포름알데히드로부터 제조된 페놀 노블락 수지 20~30(중량)%와, 지방족 변성 아민형 경화제로 구성 될 수 있다.
상기 에폭시 수지 조성물은 점도가 매우 높은 종래의 비스페놀-A를 사용하지 않고, 점도가 매우 낮은 비스페놀-F를 사용하므로 햇빛에 반응하여 VOC를 생성하게 되는데 희석재인 지방족 폴리글리시딜 에테르 에폭시 수지를 사용하지 않게 되며, 종래의 변성 방향족 아민형 경화제를 대신하여 지방족 변성 아민형 경화제를 사용함에 따라 에폭시 조성물의 수축작용을 최소화시켜 상/하수관 내면과의 접착력을 더욱 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 에폭시 수지는 비스페놀-F와, 프로필렌으로부터 합성되는 에피클로로히드린과의 반응생성물로서, 상기 비스페놀-F는 비스페놀-A의 분자중 CH3 대신 H2 가 있는 분자구조로서, 분자구조중 가운데의 탄소와 결합되는 것이 메틸기(CH3-)냐 수소(H2)냐의 차이이며, 수소보다는 메틸기가 덩치가 크므로 분자가 쉽게 움직일 수 없기 때문에 비스페놀-A에 비하여 비스페놀-F의 점도가 매우 낮다.
따라서 종래에 사용하던 비스페놀-A 와 에피클로로히드린의 반응 생성물인 에폭시 수지위 경우 상온에서 점도가 매우 높아 반응성 희석제인 지방족 폴리글리시딜 에테르 에록시 수지를 첨가하였는데, 이때 상기 지방족 폴리글리시딜 에테르 에폭시 수지는 위에서 언급한 바와 같이 상온, 상압에서 태양광선에 장기간 노출되었을때 휘발성 유기화합물인 VOC를 생성하게 되는 문제점이 있었다.
그러나 본 발명에서는 점도가 낮은 비스페놀-F와 에페클로로히드린의 반응생성물인 에폭시 수지를 사용함에 따라 상온에서 점도가 낮아 반응성 희석제인 지방족 폴리글리시딜 에테르 에폭시 수지를 첨가할 필요가 없으므로 VOC의 생성을 미연에 방지할 수 있는 것이며, 아룰러 상기 지방족 폴리글리시딜 에폭시 수지를 사용하므로서 수지의 경화물성이 떨어지게 되는 문제점 또한 해결할 수 있는 것이다.
다음으로, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 소재를 이용한 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브의 제조 방법을 설명하도록 한다.
제1 실시 예에 기재된 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브의 제조 방법(S100)은 제1 단계(S110) 및 제2 단계(S120)를 포함한다.
상기 제1 단계(S110)는 관형의 강화복합섬유를 제공하는 단계일 수 있다.
상기 제2 단계(S120)는 관형의 강화복합섬유의 외측면에 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리우레탄(Pu),메탈로센을 촉메로 제작된 폴리에틸렌(M-PE) 중 적어도 하나의 물질을 열융착 방식으로 코팅 처리한 코팅필름을 형성하는 단계일 수 있다.
여기서, 강화 복합섬유 튜브(10)는 반전되어 상기 상수관로 및 상기 하수관거의 내부표면과 밀착된다.
따라서, 본 발명에 의한 하이브리드 소재를 이용한 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브(10)는 상수관로 및 하수관거에 적용되는 보수 공법에 상관없이 즉, 견인식과 반전식에 상관없이 모든 공법에 적용이 가능하다.
<본 발명의 제2 실시 예>
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브의 구성도이다. 도 4는 도 3에 도시된 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브의 수직 단면도를 나타낸 예시도이다. 도 5는 도 3에 도시된 제1 및 제2 강화복합 섬유의 제작 예시도이다.
도 3 및 도 4에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브(10)는 관형의 하이브리드 복합섬유(50) 및 코팅 필름(20)을 포함한다.
상기 코팅필름(20)은 상기 하이브리드 복합섬유(50)의 내측면에 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리우레탄(Pu), 메탈로센을 촉매로 제작된 폴리에틸렌(M-PE) 중 적어도 하나의 물질을 열융착 방식으로 처리하여 형성될 수 있다.
상기 하이브리드 복합섬유(50)는 제1 강화 복합섬유(40), 하이브리드 원사 다발로 직조된 하이브리드 패브릭(31), 제2 강화 복합섬유(41)를 포함한다.
상기 제1 강화 복합섬유(40)는 상기 코팅필름(20)의 외주면을 감싸면서 상기 코팅필름(20)과 밀착되도록 형성된다.
상기 하이브리드 패브릭(31)은 상기 제1 강화 복합섬유(30)의 외주면을 감싸면서 상기 제1 강화 복합섬유(40)와 밀착되도록 형성된다.
상기 제2 강화 복합섬유(41)는 상기 하이브리드 패브릭(31)의 외주면을 감싸면서 상기 하이브리드 패브릭(31)과 밀착되도록 형성된다.
여기서, 상기 제1 강화 복합섬유(40) 및 상기 제2 강화 복합섬유(41)는 탄소 강화 복합섬유, 유리 강화 복합섬유, 강화 폴리에틸렌 강화 복합섬유, 강화 폴리에스터 강화 복합섬유, 아라미드 강화 복합섬유 등에서 선택된 복합섬유로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 하이브리드 패브릭(31)은 메쉬(Mesh) 형태, 패브릭(Fabric) 형태 등 다양한 형태로 적용가능하며, 내충격성이 크기 때문에 관로 또는 관거를 따라 흐르는 상수나 하수 등의 수압으로 인한 파손을 방지한다.
상기 하이브리드 패브릭(31)은 탄소섬유, 유리섬유, 강화 폴리에틸렌섬유, 아라미드 섬유 등에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
여기서, 도 4를 참조하면, 강화 복합섬유 튜브(10)는 제1 강화 복합섬유의 본딩지점(B3), 하이브리드 섬유의 본딩지점(B2), 제2 강화 복합섬유의 본딩지점(B1)이 서로 다른 위치에 배치되도록 형성함으로써 인장강도를 향상시킬 수 있도록 제작되고, 도 5를 참조하면, 니들 펀칭(Niddle punching)을 이용하여 제1 강화 복합섬유(40), 하이브리드 패브릭(31), 제2 강화 복합섬유(41)를 교락(Compounding)시킴에 따라 발생되는 3차원적 결합력을 통해 인장강도가 향상된 구조이다.
또한, 상기 제1 강화 복합섬유(40) 및 제2 강화 복합섬유(41)는 폴리에틸렌 섬유, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유 등에서 선택된 하나의 섬유와 하이브리드 섬유가 혼합된 혼합구조 형태를 가질 수도 있다.
전술한 실시 예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당 업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 강화 복합섬유 튜브 20: 코팅필름
31: 하이브리드 패브릭 32: 하이브리드 섬유층
40: 제1 강화 복합섬유 41: 제2 강화 복합섬유
50: 하이브리드 복합섬유 60: 강화 복합섬유
100: 니들 펀칭 B1, B2, B3: 본딩지점
31: 하이브리드 패브릭 32: 하이브리드 섬유층
40: 제1 강화 복합섬유 41: 제2 강화 복합섬유
50: 하이브리드 복합섬유 60: 강화 복합섬유
100: 니들 펀칭 B1, B2, B3: 본딩지점
Claims (19)
- 관 형태의 강화 복합섬유(60); 및
상기 강화 복합섬유(60)의 내측면에 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리우레탄(Pu), 메탈로센을 촉매로 제작된 폴리에틸렌(M-PE) 중 적어도 하나의 물질을 열융착 방식으로 처리한 코팅필름(20);을 포함하고,
상기 강화 복합섬유(60)는,
하이브리드 원사 다발로 직조 된 하이브리드 패브릭(31)을 중앙에 놓고 양 측면에서 하이브리드 섬유층(32)을 니들펀칭(50)에 의하여 접합된 심 구조로 형성되며, 각 하이브리드 섬유층(32)과 하이브리드 패브릭(31)이 서로 교락(Compounding)되어 3차원적인 결합력을 가지는 것을 특징으로 하는 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 강화 복합섬유(60)는,
케미컬 본딩, 써멀 본딩, 에어레이 본딩, 습식, 스판레이, 스판본드, 멜트 블로운, 스테치 본드 중 어느 하나의 방법으로 상기 하이브리드 패브릭(31)과 상기 하이브리드 섬유층(32)이 접합된 것을 특징으로 하는 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브.
- 제1항에 있어서,
상기 하이브리드 패브릭(31)은,
탄소 섬유, 유리 섬유, 강화폴리에틸렌 섬유, 강화 폴리에스터 섬유, 아라미드 섬유 중 어느 하나로 이루어진 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브.
- 제1항에 있어서,
상기 하이브리드 섬유층(32)은,
탄소 섬유, 유리 섬유, 강화폴리에틸렌 섬유, 강화 폴리에스터 섬유, 아라미드 섬유 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브.
- 제1항에 있어서,
상기 하이브리드 섬유층(32)은,
탄소 섬유, 유리 섬유, 강화폴리에틸렌 섬유, 강화 폴리에스터 섬유, 아라미드 섬유 중 어느 하나의 섬유와, 폴리에틸렌(PE) 섬유, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유 중 어느 하나의 섬유를 혼합하여 구성된 혼합섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브.
- 제1항에 있어서,
상기 하이브리드 섬유층(32)은,
장섬유, 단섬유, 장섬유와 단섬유의 혼합섬유 중 어느 하나의 섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브.
- 제1항에 있어서,
상기 강화 복합섬유(60)는,
외주면과 밀착되는 열경화성 수지를 더 포함하며, 상기 열경화성 수지는 무용제 타입의 2액형 폴리우레탄 수지(에테르계 변성 폴리우레탄) 또는 지방족 폴리글리시딜 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브.
- 제8항에 있어서,
상기 열경화성 수지에 인장강도를 높이기 위해 탄소 단섬유, 유리 단섬유, 강화폴리에틸렌 단섬유, 강화 폴리에스터 단섬유, 아라미드 단섬유 중 어느 하나의 단섬유가 첨가된 것을 특징으로 하는 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브.
- 관 형태의 하이브리드 복합섬유(50);
상기 하이브리드 복합섬유(50)의 내측면에 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리우레탄(Pu), 메탈로센을 촉매로 제작된 폴리에틸렌(M-PE) 중 적어도 하나의 물질을 열융착 방식으로 처리한 코팅필름(20);을 포함하고,
상기 하이브리드 복합섬유(50)는,
상기 코팅필름(20)의 외주면을 감싸면서 상기 코팅필름(20)과 밀착되는 제1 강화 복합섬유(40);
상기 제1 강화 복합섬유(40)의 외주면을 감싸면서 제1 강화 복합섬유(40)와 밀착되는 하이브리드 원사 다발로 직조된 하이브리드 패브릭(31); 및
상기 하이브리드 원사 다발로 직조 된 하이브리드 패브릭(31)의 외주면을 감싸면서 상기 하이브리드 패브릭(31)과 밀착되는 제2 강화 복합섬유(41)을 포함하며,
상기 하이브리드 복합섬유(50)는,
3차원적인 결합력을 갖도록 상기 제1 강화 복합섬유(40), 상기 하이브리드 패브릭(31) 및 상기 제2 강화 복합섬유(41)을 니들펀칭(100) 공정을 수행하여 서로 교락(Compounding)시킨 구조인 것을 특징으로 하는 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브.
- 삭제
- 제10항에 있어서,
상기 제1 및 제2 강화 복합섬유(40, 41)는,
하이브리드 원사 다발로 직조 된 하이브리드 패브릭(31)을 중앙에 놓고 양 측면에서 하이브리드 섬유층(32)을 니들펀칭(100)에 의하여 접합된 심 구조로 형성되어, 각 하이브리드 섬유층(32)과 하이브리드 패브릭(31)이 서로 교락(Compounding)되어 3차원적인 결합력을 가지는 것을 특징으로 하는 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브.
- 제12항에 있어서,
상기 하이브리드 패브릭(31)은,
탄소 섬유, 유리 섬유, 강화폴리에틸렌 섬유, 강화 폴리에스터 섬유, 아라미드 섬유 중 어느 하나의 섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브.
- 제12항에 있어서,
상기 하이브리드 섬유층(32)은 탄소 섬유, 유리 섬유, 강화폴리에틸렌 섬유, 강화 폴리에스터 섬유, 아라미드 섬유 중 어느 하나의 섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브.
- 제12항에 있어서,
상기 하이브리드 섬유층(32)은,
탄소 섬유, 유리 섬유, 강화폴리에틸렌 섬유, 강화 폴리에스터 섬유, 아라미드 섬유 중 어느 하나의 섬유와, 폴리에틸렌(PE) 섬유, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유 중 어느 하나의 섬유를 혼합하여 구성된 혼합섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브.
- 제12항에 있어서,
상기 하이브리드 섬유층(32)은,
장섬유, 단섬유, 장섬유와 단섬유의 혼합섬유 중 선택된 섬유로 이루어진 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브
- 제10항에 있어서,
상기 하이브리드 복합섬유(50)는,
외주면과 밀착되는 열경화성 수지를 더 포함하며, 상기 열경화성 수지는 무용제 타입의 2액형 폴리우레탄 수지(에테르계 변성 폴리우레탄) 또는 지방족 폴리글리시딜 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브.
- 제10항에 있어서,
상기 하이브리드 복합섬유(50)는,
상기 제1 강화 복합섬유(40)의 본딩지점(B1), 하이브리드 패브릭(31)의 본딩지점(B2), 상기 제2 강화 복합섬유(41)의 본딩지점(B3)이 서로 다른 위치에 배치되어 각각의 본딩지점(B3,B2,B1)이 서로 단절된 것을 특징으로 하는 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브.
- 제17항에 있어서,
상기 열경화성 수지에 인장강도를 높이기 위해 탄소 단섬유, 유리 단섬유, 강화폴리에틸렌 단섬유, 강화 폴리에스터 단섬유, 아라미드 단섬유 중 어느 하나의 단섬유가 첨가된 것을 특징으로 하는 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160137341A (ko) | 2016-01-05 | 2016-11-30 | 신진유지건설 주식회사 | 상온 경화성 상하수도 관거 보수보강 튜브 및 이를 이용한 관거 보수보강 방법 |
| KR101703192B1 (ko) * | 2016-02-04 | 2017-02-22 | 주식회사 지성이엔지 | 보수보강용 튜브를 이용한 노후관로 보수공법 및 보수장치 |
| KR20170141963A (ko) * | 2016-06-16 | 2017-12-27 | 한국실크연구원 | 비굴착 방식에 의한 상하수도 관로의 보수를 위한 완전 원통형 섬유복합체 보강튜브, 그 제조 방법 및 그 함침 장치 |
| CN108004612A (zh) * | 2016-10-31 | 2018-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种改性超高分子量聚乙烯纤维及其方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1037051A (ja) * | 1996-07-16 | 1998-02-10 | Teijin Ltd | 補強繊維シート |
| KR20100108292A (ko) * | 2009-03-27 | 2010-10-06 | 퍼마-라이너 인더스트리즈 인코포레이티드 | 스크림 보강된 파이프 라이너 |
| KR101166247B1 (ko) * | 2011-11-02 | 2012-07-16 | 봉화토건 합자회사 | 하이브리드 원단을 이용한 상하수관거 보강보수 튜브 및 이를 이용한 상하수관거 보강보수 공법 |
| JP2012254530A (ja) | 2011-06-07 | 2012-12-27 | Sekisui Chem Co Ltd | ライニング材 |
-
2013
- 2013-07-18 KR KR1020130084965A patent/KR101339748B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1037051A (ja) * | 1996-07-16 | 1998-02-10 | Teijin Ltd | 補強繊維シート |
| KR20100108292A (ko) * | 2009-03-27 | 2010-10-06 | 퍼마-라이너 인더스트리즈 인코포레이티드 | 스크림 보강된 파이프 라이너 |
| JP2012254530A (ja) | 2011-06-07 | 2012-12-27 | Sekisui Chem Co Ltd | ライニング材 |
| KR101166247B1 (ko) * | 2011-11-02 | 2012-07-16 | 봉화토건 합자회사 | 하이브리드 원단을 이용한 상하수관거 보강보수 튜브 및 이를 이용한 상하수관거 보강보수 공법 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160137341A (ko) | 2016-01-05 | 2016-11-30 | 신진유지건설 주식회사 | 상온 경화성 상하수도 관거 보수보강 튜브 및 이를 이용한 관거 보수보강 방법 |
| KR101703192B1 (ko) * | 2016-02-04 | 2017-02-22 | 주식회사 지성이엔지 | 보수보강용 튜브를 이용한 노후관로 보수공법 및 보수장치 |
| KR20170141963A (ko) * | 2016-06-16 | 2017-12-27 | 한국실크연구원 | 비굴착 방식에 의한 상하수도 관로의 보수를 위한 완전 원통형 섬유복합체 보강튜브, 그 제조 방법 및 그 함침 장치 |
| KR101883205B1 (ko) * | 2016-06-16 | 2018-07-30 | 한국실크연구원 | 비굴착 방식에 의한 상하수도 관로의 보수를 위한 완전 원통형 섬유복합체 보강튜브, 그 제조 방법 및 그 함침 장치 |
| CN108004612A (zh) * | 2016-10-31 | 2018-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种改性超高分子量聚乙烯纤维及其方法 |
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