KR101478825B1

KR101478825B1 - 항균성 세라믹과 옥을 함유하는 내면코팅층을 갖는 강관의 제조장치

Info

Publication number: KR101478825B1
Application number: KR20140077341A
Authority: KR
Inventors: 최갑정
Original assignee: (주) 케이 앤 지 스틸
Priority date: 2014-06-24
Filing date: 2014-06-24
Publication date: 2015-01-06

Abstract

본 발명은 항균성 세라믹과 옥을 함유하는 내면코팅층을 갖는 강관 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외경이 코팅된 강관의 내면에서 환경개선소재인 각섬석과 섬아연석으로 이루어진 항균성 세라믹과 옥을 포함한 에폭시수지를 코팅하여 감섬석, 섬아연석을 혼합한 세라믹 혼합물에 따른 항균물질과 옥의 원적외선 방사 효율과 세균 번식의 억제력 및 살균과 항균 능력을 활용하여 항생물질로 사용하는 이로움을 제공할 수 있도록 하는 항균성 세라믹과 옥을 함유하는 내면코팅층을 갖는 강관 제조장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 측면이 개폐가능하게 구성된 가열실(10) 내부에 배치되고 강관(20)이 안착된 상태에서 상기 강관(20)을 수평하게 회전시키는 회전장치(30)와, 상기 가열실(10) 내부에 배치되며 회전장치(30)의 하측에 배치되어 강관(20)을 가열하는 가열장치(40)와, 상기 가열장치(40)에 의하여 가열된 강관(20)의 표면에 에폭시 코팅층(22)과 접착성 수지층(23) 및 폴리에틸렌 코팅층(24)을 순차적으로 코팅하는 외면코팅장치(50)와, 상기 외면코팅장치(50)에 의하여 외면이 코팅된 강관을 냉각시키는 냉각장치(60)와, 상기 냉각장치(60)에 의하여 냉각된 강관의 내면에 강관 내면코팅층(25)을 코팅하는 내면코팅장치(70)로 구성되는 강관의 제조장치에 있어서,
상기 내면코팅장치(70)는 에폭시 수지 25∼65 중량%, 200∼600 mash의 크기로 분쇄하고 각섬석 50∼90 중량%와 섬아연석 10∼50 중량%를 혼합한 항균성 세라믹 5∼15 중량%, 200∼600 mash의 크기로 분쇄되고 순도 95∼99%와 수분함유량 0.03∼0.5%로 이루어지고 FT-IR 스펙트럼을 이용한 측체대비 방사율(5∼20㎛) 0.93 방사에너지(W/㎡, ㎛, 40℃) 3.74×10², 경도가 5∼5.5로 이루어지는 옥 10∼45 중량%, 세라믹계 충전제 20∼50 중량%를 혼합한 도료를 에폭시 수지 분사기(72)에 저장하고, 상기 에폭시 수지 분사기(72)에 연결되며 타단이 강관(20)의 내면에 인입되어 이송하는 이송관(74)에 설치되어 도료를 강관(20)의 내면에 분사하는 분사노즐(76)로 이루어지되;
상기 도료를 강관(20)의 내경에 코팅하는 강관 내면코팅층(25)은 1회에 220∼300㎛의 두께가 되도록 진입하면서 코팅하고, 강관(20)을 반대방향으로 회전하면서 빠져나오며 한번 더 코팅되도록 함으로써 440∼600㎛의 두께로 되도록 코팅하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

항균성 세라믹과 옥을 함유하는 내면코팅층을 갖는 강관의 제조장치{Steel pipe manufacturing apparatus having an inner surface coating layer containing an antimicrobial ceramic and jade}

본 발명은 항균성 세라믹과 옥을 함유하는 내면코팅층을 갖는 강관의 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외경이 코팅된 강관의 내면에서 환경개선소재인 각섬석과 섬아연석으로 이루어진 항균성 세라믹과 옥을 포함한 에폭시수지를 코팅하여 각섬석, 섬아연석을 혼합한 세라믹 혼합물에 따른 항균물질과 옥의 원적외선 방사 효율과 세균 번식의 억제력 및 살균과 항균 능력을 활용하여 항생물질로 사용하는 이로움을 제공할 수 있도록 하는 항균성 세라믹과 옥을 함유하는 내면코팅층을 갖는 강관의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 조립식 구조물에는 파이프가 다양한 용도로 이용되고 있으며, 이러한 파이프들은 주로 강 등과 같은 금속재질로 이루어지며, 최근에는 이러한 파이프의 외주면에 금속표면처리한 파이프, 액체 페인트를 도포한 파이프, 또는 합성수지를 코팅처리한 코팅 파이프가 널리 이용되고 있는 추세이다. 특히, 합성수지 코팅파이프는 그 코팅되는 합성수지의 색상에 따라 그 외경면에 다양한 색상을 처리함으로써 그 미려한 외관을 부여할 수 있다.

이러한, 파이프 중 상하수도관으로 사용되는 파이프는 높은 수압으로 인하여 대부분 강관을 사용하게 된다. 그리고 강관은 유체에 의한 부식을 방지하기 위하여 내면 및 외면이 코팅된다. 이때, 강관의 코팅에 사용되는 코팅재로는 액상의 수지 또는 수지 분말을 사용하게 된다.

분말을 이용한 강관의 코팅방법은 먼저 도료가 잘 부착되도록 강관의 표면을 전처리하고 강관을 가열장치를 이용하여 200∼230℃ 정도로 예열시킨다. 다음으로 예열된 강관에 분체도료를 스프레이를 이용하여 일정한 두께로 분사한다. 그러면 강관의 열에 의해 분체도료가 녹으면서 경화되어 코팅막이 형성하게 된다.

그러나 분말을 이용한 강관은 코팅막이 액상과 금속재질의 접촉을 방지하여 부식을 방지하는 효과와, 강관의 상태를 장기간 지속시키는 기능을 제공할 뿐 액상의 수질을 개선하는 등의 효과를 기대하기 어려운 것이 현실이다.

한편, 원적외선 에너지 방출물질은 다양하다. 옥(玉)을 소재로한 제품, 참나무숯을 소재로한 제품, 맥반석등 다양하다. 토르마린을 물에 희석 사용하였고, 접착제외 혼합 시트 등으로 만드는 정도였다. 그러나 이들 제품의 원적외선 에너지 방사율은 40 내지 100㎛정도였다. 가장순도가 높은 옥(玉)을 시험한 결과 약 100㎛였다.

첫째,옥(玉)은 동양의학의 고전인 동의보감, 본초강목 등에 기록되어 있는 바와 같이 초자연적이고, 신비로운 다양한 효능을 갖고 있으며 이러한 효능중에서 현대의 과학적 실험으로도 그 효능이 증명된 원적외선 방사기능, 항균기능, 물체의 불순물 제거기능(중금속 제거) 및 경수를 연수로 변화시키는 기능 등을 이용하였다.

옥(玉)은 연옥(軟玉)과 경옥(硬玉)으로 대별되며 광물학적으로 연옥(軟玉)은 이노규산염의 단사정계 휘섬석의 광물체로서 연옥(軟玉)의 품질은 그의 미세한 구조 즉 투감각석-양기석정자가 속조와 섬유로 되는 조세한 정도로 결정되며 그 성분은 실리카, 칼슘, 철분, 마그네슘등이(SiO₂, MgO, Fe₂O, CaO, Na₂O, H₂O) 주성분으로 구성되어 있으며 이러한 성분들은 동식물의 성장에 필요하고 항균, 내곰팡이성, 탈취 효과, 물의 정화 기능과 같은 유익한 작용을 일으키는 원적외선

을 다량 방사하는 것으로 알려져 있다.

둘째, 근간에 연구 조사 내용을 보면 원적외선 방사체 원적외선 방사체는 천연광물 중 특정 원소 함유시 원적외선이 복사되며 그 특정 원소의 함량 및 순도가 높을수록 복사 에너지가 크게 방사되는 특성이 있음을 알게 되었다. 이러한 특성을 응용하여 천연 광물보다 약2배 높은 방사 강도를 갖는 다공성 결정체인 원적외선 복사체(화학조성 SiO₂, Al2O₃)합성물질이 개발되었으며. 이원적외선 복사체 합성원적외선 복사체 합성물질을 에폭시 도료 조성물에 첨가함으로서 옥이 가지고 있는 기능을 극대화 할수 있을뿐아니라 다공성인 특성으로 인하여 수질오염의 주원인인 공해물질의 흡착작용에 탁월한 효과를 발휘할 수 있다.

셋째, 합성물질인 무독성 무기 항균제는 (SiO₂ , Al2O₃, Zn, Ag) 제오라이트 담체(화학조성 : Me2/n, O, Al2O₃ , xSiO₂ , yH₂O)에 항균금속(Zn, Ag)을 치환시킨 무독성 항균제로서 에폭시 도료 주제 조성물에 첨가하여 각종 균과의 접촉을 통한 강력한 성장 억제력과 사멸 능력을 발휘하고 또한 유기 항균제와는 달리 고온에서도 안정하며 휘발성 및 용출이 없기 때문에 항균력을 장기간 지속시킬 수 있다.

한편 기존의 에폭시 도료 조성물기존의 에폭시 도료 조성물에는 에폭시수지 주제 조성물에 무독성 안료, 탄석, 유산바륨 및 첨가제를 분산 혼합해서 제조되고 있으며 일반적인 용도는 철재, 목재 및 바닥면 그리고 콘크리트 구조물 및 수영장의 내면 코팅에 사용되고 있다. 그러나 이러한 기존의 에폭시 도료는 위에서 전술한 바와같이 원적외선 방사 효과, 항균작용, 탈취, 물의 정화 작용과 같은 기능성을 갖고 있지 않는 도료이기 때문에 실내수영장 및 풀장, 음료용 탱크의 내면에 코팅하였을 경우 병원성 세균의 성장을 억제할 수 없으며 또한 탈취, 중금속제거 및 정화 작용을 하지 못하여 인체에 나쁜 영향을 끼치는 문제점을 가지고 있다.

또한 각종 공업제품, 가전제품 및 위생제품에 많이 사용되는 항균코팅제는 얇은 피막형성의 코팅 방법으로서 근본적인 세균, 곰팡이의 번식을 억제하는 것에 한계가 있어 6개월 이상의 효과를 지속하기 어려우며 도료업계에서 사용되고 있는 항균 및 방미 도료는 살균제 및 방균제를 일부 도료에 첨가하여 제조한 것이 사용되고 있으나 이러한 항균제를 사용할 경우 인체에 유해한 성분을 포함하고 있어 밀폐된 공간에서 도장할 경우 건강을 해칠 수 있으며 방균 및 살균 효력이 장기간 지속되지 않고 소멸되어 고가의 시공비에 비해 상대적으로 그 성능을 지속하지 못하는 단점이 있다.

한편, 본 발명의 출원인이 선출원한 특허등록번호 제0806942호(2008. 02. 18. 등록)는 쇼트 블라스팅으로 강관의 내외면에 산재된 이물질을 제거하는 표면처리단계와;

상기 표면처리단계에서 처리된 강관을 측면이 개폐가능하게 구성되는 가열실 내부에 배치된 회전수단에 안착시키고, 복수 개의 화염배출구가 형성되어 상기 화염배출구로부터 분사된 화염의 접촉에 의하여 강관을 가열시키는 가스토치로 상기 회전수단에 의하여 회전하는 강관을 가열하는 예열단계와;

상기 예열된 강관의 외면에 분말 에폭시와 개질 폴리에틸렌 및 폴리에틸렌을 순차적으로 코팅하는 외면 코팅단계와;

상기 외면 코팅된 강관을 냉각하는 냉각단계와;

세라믹도료가 저장된 세라믹 분사기와, 일단이 상기 세라믹 분사기에 연결되고 타단이 상기 강관의 내면쪽에 인입되어 세라믹도료를 강관의 내면쪽으로 안내하는 복수개의 세라믹도료 이송관과, 상기 복수개의 세라믹도료 이송관 타단에 각각 설치되어 세라믹도료를 강관의 내면에 분사하는 분사노즐로 구성된 내면코팅수단을 사용하여 상기 냉각된 강관의 내면에 세라믹도료를 코팅하는 내면코팅단계;로 구성되되,

상기 내면코팅단계는 상기 내면코팅수단의 세라믹도료 이송관이 강관의 내부로 인입될 때는 강관이 정회전되고, 상기 세라믹도료 이송관이 강관의 외부로 인출될 때는 강관 역회전 되는 것을 특징으로 하는 3층 폴리에틸렌과 세라믹을 강관에 코팅하는 방법을 제공하였으나, 원적외선 방출효가로 인한 수질 개선과 항균 및 내곰팡이성을 제공하지 못하여 수질오염을 억제할 수 있는 기능을 부여하지 못하는 결점이 있었다.

문헌 1. 특허등록번호 제0361555호(2002. 11. 06. 등록) 문헌 2. 특허공개번호 제2005-0048557호(2005. 05. 24. 공개) 문헌 3. 특허등록번호 제0427682호(2004. 04. 07. 등록) 문헌 4. 특허공개번호 제2005-0043826호(2005. 05. 11. 공개)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 해결과제는, 전술한 바와 같은 효능을 지닌 옥 분말과 감섬석, 섬아연석으로 이루어진 세라믹 혼합물을 혼합하여 유효한 효과와 원적외선 방사효과, 항균기능, 탈취기능, 물의 정화기능을 극대화하고 인체에 유익한 작용 및 제품의 안정화를 발휘할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 옥과 각섬석 및 섬아연석으로 이루어진 세라믹 혼합물에 의한 분말 도포를 통하여 강관 제품의 내면 코팅 조절을 자유롭게 함에 따른 위생성과 장기 내구성을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 측면이 개폐가능하게 구성된 가열실 내부에 배치되고 강관이 안착된 상태에서 상기 강관을 수평하게 회전시키는 회전장치와, 상기 가열 내부에 배치되며 회전장치의 하측에 배치되어 강관을 가열하는 가열장치와, 상기 가열장치에 의하여 가열된 강관의 표면에 에폭시 코팅층과 접착성 수지층 및 폴리에틸렌 코팅층을 순차적으로 코팅하는 외면코팅장치와, 상기 외면코팅장치에 의하여 외면이 코팅된 강관을 냉각시키는 냉각장치와, 상기 냉각장치에 의하여 냉각된 강관의 내면에 강관 내면코팅층을 코팅하는 내면코팅장치로 구성되는 강관의 제조장치에 있어서,
상기 내면코팅장치는 에폭시 수지 25∼65 중량%, 200∼600 mash의 크기로 분쇄하고 각섬석 50∼90 중량%와 섬아연석 10∼50 중량%를 혼합한 항균성 세라믹 5∼15 중량%, 200∼600 mash의 크기로 분쇄되고 순도 95∼99%와 수분함유량 0.03∼0.5%로 이루어지고 FT-IR 스펙트럼을 이용한 측체대비 방사율(5∼20㎛) 0.93 방사에너지(W/㎡, ㎛, 40℃) 3.74×10², 경도가 5∼5.5로 이루어지는 옥 10∼45 중량%, 세라믹계 충전제 20∼50 중량%를 혼합한 도료를 에폭시 수지 분사기에 저장하고, 상기 에폭시 수지 분사기에 연결되며 타단이 강관의 내면에 인입되어 이송하는 이송관에 설치되어 도료를 강관의 내면에 분사하는 분사노즐로 이루어지되;
상기 도료를 강관의 내경에 코팅하는 강관 내면코팅층은 1회에 220∼300㎛의 두께가 되도록 진입하면서 코팅하고, 강관을 반대방향으로 회전하면서 빠져나오며 한번 더 코팅되도록 함으로써 440∼600㎛의 두께로 되도록 코팅하는 것을 특징으로 하는 것이다.

삭제

본 발명은 200∼600 mash의 크기로 이루어지는 분체된 순도 95∼99%, 수분함량 0.03∼0.5%로 이루어지는 옥 분말과 200∼600 mash의 크기로 이루어지며 각섬석과 섬아연석이 8:2로 혼합되는 세라믹 혼합물을 혼합하여 원적외선 방사로 인한 균을 사멸하는 항균기능과 탈취기능, 물의 정화기능을 동시에 발휘할 수 있고, 인체에 유익한 작용을 발휘하는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 옥과 각섬석 및 섬아연석으로 이루어진 세라믹 혼합물에 의한 분말 도포를 통하여 강관 제품의 내면 코팅 조절을 자유롭게 함에 따른 위생성과 장기 내구성을 크게 향상시키는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 강관을 회전 및 가열하는 상태를 나타낸 사시도
도 2 는 본 발명의 강관 내면 코팅상태를 나타낸 요부확대 정면도
도 3 은 본 발명의 강관 내면 코팅장치에 대한 개략도
도 4 는 본 발명의 강관 코팅장치에 대한 개략도
도 5 는 본 발명의 강관 코팅방법을 설명하기 위한 블럭도

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 강관을 회전 및 가열하는 상태를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 강관 내면 코팅상태를 나타낸 요부확대 정면도, 도 3은 본 발명의 강관 내면 코팅장치에 대한 개략도, 도 4는 본 발명의 강관 코팅장치에 대한 개략도를 나타낸 것이다.

본 발명에 의한 강관의 내, 외면 코팅장치는 측면이 개폐가능하게 구성된 가열실(10) 내부에 배치되고 강관(20)이 안착된 상태에서 상기 강관(20)을 수평하게 회전시키는 회전장치(30)와, 상기 가열실(10) 내부에 배치됨과 아울러 상기 회전장치(30)의 하측에 배치되어 상기 강관(20)을 가열하는 가열장치(40)와, 상기 가열장치(40)에 의하여 가열된 강관(20)의 표면에 에폭시 코팅층(22)과 접착제 수지층(23) 및 폴리에틸렌 코팅층(24)을 순차적으로 코팅하는 표면코팅장치(50)와, 상기 표면코팅장치(50)에 의하여 표면이 코팅된 강관(20)을 공기나 물을 이용하여 냉각시키는 냉각장치(60)와, 상기 냉각장치(60)에 의하여 냉각된 강관의 내면에 은과 옥 및 에폭시수지로 이루어진 내면코팅장치(70)로 구성된다.

상기 가열실(10)은 측면을 개폐가능하게 구성하여 상기 가열장치(40)에 의하여 발생된 그을음에 의하여 코팅품질이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 한다. 상기 가열장치(40)는 후술하겠지만 가스토치로 구성되는데,

가스토치의 화염배출구(40a)로부터 나오는 화염이 불완전 연소되면 이로 인하여 그을음이 발생되는데, 이 그을음은 강관(20)의 표면에 부착되어 뒤이어 행해질 표면코팅재가 제대로 강관에 코팅되는 것을 방해하여 나중에 표면코팅재가 박리되도록 한다. 따라서 가열실(10)의 측면을 개폐가능하게 구성하면 개방된 곳으로 그을음이 빠져나가서 코팅박리 현상을 예방할 수 있다.

상기 회전장치(30)는 상기 강관(20)의 양 끝단 표면에 밀착되게 설치되는 회전롤러로 구성된다. 이러한 회전롤러는 가열실(10) 외부에 배치된 모터(M)와 연결된다.

상기 가열장치(40)은 복수개의 화염배출구(40a)가 형성되어 상기 화염배출구(40a)로부터 화염이 분사되는 가스토치로 이루어진다. 상기 가스토치는 회전롤러에 거치된 강관의 하측에 화염배출구(40a)가 위치되도록 설치된다.

이렇게 배치된 화염배출구(40a)로부터 분사되는 화염은 회전롤러의 상측에서 회전되는 강관(20)의 저면에 직접 접촉되어 강관을 가열한다. 따라서 강관(20)을 코팅하기에 적절한 온도로 가열하기 위한 시간이 단축되고 연료소비가 줄어들어 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 비용을 절감할 수 있다.

상기 표면코팅장치(50)는 종래의 분말식 코팅방법이나 압출식 코팅방법에 사용되는 코팅 방법 중 어느 하나의 방법을 사용하는 것으로, 이것은 당업자에게 널리 공지되어 있으므로 이 부분에 대해서는 설명을 생략하도록 한다.

상기 내면코팅장치(70)는 도료 저장된 에폭시 분사기(72)와, 일단이 상기 에폭시 분사기(72)에 연결되고 타단이 상기 강관(20)의 내면쪽에 인입되어에폭시를 강관(20)의 내면쪽으로 안내하는 복수 개의 에폭시 도료 이송관(74)과, 상기 세라믹도료 이송관(74)의 선단에 설치되어 에폭시 강관(20)의 내면에 분사하는 분사노즐(76)로 구성된다.

상기 에폭시 분사기(72)는 하측에 바퀴가 설치되어 이동가능하도록 구성되어 상기 에폭시도료 이송관(74)이 상기 강관(20)의 내외부로 출입될 수 있도록 하였다.

상기 복수 개의 에폭시도료 이송관(74)은 상기 강관(20)의 내부로 인입된 각각의 선단에서 서로 다른 방향을 향하도록 절곡된다. 이렇게 절곡된 에폭시 도료 이송관(74)의 선단에는 분사노즐(76)이 설치된다. 따라서, 강관(20)의 내면에 빈틈없이 도료를 분사시킬 수 있고 두꺼운 두께의 코팅층을 원하더라도 적은 공정수 만으로 작업을 완료시킬 수가 있다.

본 발명에 의한 강관의 코팅방법은 각섬석, 섬아연석으로 이루어진 각각 가공하는 세라믹 혼합물 가공단계(S10)와;

상기 가공된 각섬석, 섬아연석을 혼합하여 세라믹 혼합물을 제조하는 세라믹 혼합물 혼합단계(S20)와;

사기 세라믹 혼합물과 혼합하여 코팅하기 위한 옥을 가공하는 옥 가공단계(S30)와;

상기 세라믹 혼합물과 옥을 가공한 후 쇼트 블라스팅으로 강관(20)의 내, 외면에 산재된 이물질을 제거하는 표면처리단계(S40)와;

상기 표면처리단계(S40)에서 처리된 강관(20)을 본 발명에 의한 회전장치(30)인 2개의 회전 롤러에 안착시키고 본 발명에 의한 가열장치(40)인 가스토치로 가열하는 예열단계(S50)와;

상기 예열된 강관(20)의 외면에 외면코팅장치(50)에서 에폭시 코팅층(22)과 접착제 수지층(23) 및 폴리에틸렌 코팅층(24)에 순차적으로 코팅하는 외면코팅단계(S60)와;

상기 외면 코팅된 강관(20)을 물이나 공기를 사용하여 냉각장치(60)에서 냉각하는 냉각단계(S70)와;

상기 냉각된 강관(20)의 내면에 본 발명에 의한 내면코팅장치(70)로 에폭수지와 세라믹혼합물, 옥, 세라믹계 충전제를 혼합한 도료로 내면을 코팅하는 내면코팅단계(S80)로 구성된다.

상기 각섬석, 섬아연석을 가공하는 세라믹 혼합물 가공단계(S10)와 세라믹 혼합물 혼합단계(S20)는 200∼600 mash의 크기로 분쇄하는 항균성 세라믹 5∼15 중량%로 이루어지는 것이다.

상기 항균성 세라믹은 각섬석 50∼90 중량%와 섬아연석 10∼50 중량%를 혼합하여 이루어지는 것이다.

상기 가공된 세라믹 혼합물과 혼합하여 코팅하기 위한 옥을 가공하는 옥 가공단계(S30)는 200∼600 mash의 크기로 분쇄되고, 순도 95∼99%와 수분함유량 0.03∼0.5%로 이루어지며 5∼35 중량부로 이루어지는 것이다.

상기 옥은 FT-IR 스펙트럼을 이용한 측체대비 방사율(5∼20㎛) 0.93 방사에너지(W/㎡, ㎛, 40℃) 3.74×10², 경도가 5∼5.5, 화학조성이 SiO₂, Fe₂O₃, CaO, MgO, K₂O, Na₂O 로 이루어지며, 도료 전체 중량의 10∼45 중량% 범위 내에서 사용하고 10 중량% 미만 사용시는 본 발명에서 요구하는 기능의 효과가 미미하고, 45 중량% 이상 사용할 때는 도료의 물성저하 및 점도 상승으로 인하여 분쇄 분산을 할 수 없는 문제점이 있다.

상기 표면처리단계(S40)는 쇼트 블라스팅에 의하여 강관(20)의 내, 외면에서 녹 또는 기름성분과 이물질 등을 제거하여 나중에 코팅되는 코팅재가 박리되는 것을 방지할 수 있도록 하는 공정이며, 쇼트 볼과 외이어를 5:5의 비율로 혼합하여 수행하고, 분당 15∼20 회전을 수행하는 것이다.

상기 예열단계(S50)는 깨끗하게 표면처리가 된 강관(20)에 에폭시와 접착제 및 폴리에틸렌이 표면온도에 의하여 견고하게 코팅될 수 있도록 강관(20)을 원하는 온도만큼 끌어올리는 공정이다.

이러한 공정을 수행하기 위해서 본 발명에 의한 가스토치를 사용하는데, 가스토치의 화염배출구(40a)에서 나오는 화염이 강관의 표면에 직접 접촉된다.

상기 외면코팅단계(S60)는 강관(20)의 표면에 1차적으로 에폭시 코팅층(22)을 코팅하고 에폭시 위해 접착제 수지층(23)을 코팅하며, 그 접착제 수지층(23) 위에 폴리에틸렌 코팅층(24)을 코팅하는 공정이다.

상기 에폭시 코팅층(22)은 80∼120㎛의 두께로 코팅하고, 접착제 수지층(23)은 120∼200㎛의 두께로 코팅하며, 폴리에틸렌 코팅층(24)은 200∼250㎛의 두께로 코팅하며, 분당 40∼50 회전하는 것이다.

상기 내면코팅단계(S70)는 에폭시 수지와 항균성 세라믹, 옥, 세라믹계 충전제를 혼합하여 이루어지는 도료를 공급하여 코팅하는 것으로 상기 내면코팅장치(70)의 도료 이송관(74)이 강관(20)의 내부로 인입될 때는 강관(20)의 하측에 배치된 회전롤러가 정회전되어 회전롤러의 상측에 배치된 강관(20)이 정회전되고, 상기 세라믹도료 이송관(74)이 강관(20)의 외부로 인출될 때는 강관(20)의 하측에 배치된 회전롤러가 역회전되어 회전롤러의 상측에 배치된 강관(20)이 역회전된다. 따라서, 강관(20)의 내부에 용접비드(20a)가 형성되어 있을 때도, 도 7에 도시된 바와 같이 용접비드(20a)의 주변에 균일하게 도료를 코팅할 수 있다.

상기 도료는 에폭시 수지 25∼65 중량%, 200∼600 mash의 크기로 분쇄하는 각섬석 50∼90 중량%와 섬아연석 10∼50 중량%를 혼합한 항균성 세라믹 5∼15 중량%, 200∼600 mash의 크기로 분쇄되고, 순도 95∼99%와 수분함유량 0.03∼0.5%로 이루어지는 옥 분말 10∼45 중량%, 세라믹계 충전제 20∼50 중량%로 이루어지는 것이다.

상기 도료를 강관(20)의 내경에 코팅하는 강관 내면코팅층(25)은 1회에 220∼300㎛의 두께가 되도록 진입하면서 코팅하고, 강관(20)을 반대방향으로 회전하면서 빠져나오며 한번더 코팅되도록 함으로써 440∼600㎛의 두께로 되도록 코팅하는 것이 바람직하다.

상기 강관 내면코팅층(25)을 코팅하는 두께는 상기에서 상세하게 설명하였지만, 옥과 각섬석 및 섬아연석으로 이루어진 항균성 세라믹을 통하여 rpm의 조절과 이송 속도의 조절 및 코팅 회수의 조절을 통하여 두께의 조절이 자유롭고, 이로 인하여 종래 제품에 비하여 위생성과 장기 내구성이 크게 향상되는 것이다.

본 발명은 외경이 코팅된 강관의 내면에서 환경개선소재인 각섬석, 섬아연석으로 이루어진 세라믹 혼합물과 옥을 포함한 에폭시수지를 코팅하여 세라믹 혼합물과 옥의 원적외선 방사 효율과 세균 번식의 억제력 및 살균과 항균 능력을 활용하여 항생물질로 사용하는 것이다.

10 : 가열실 20 : 강관
21 : 금속층 22 : 에폭시 코팅층
23 : 접착제 수지층 24 : 폴리에틸렌 코팅층
25 : 강관 내면코팅층 30 : 회전장치
40 : 가열장치 50 : 외면코팅장치
60 : 냉각장치 70 : 외면코팅장치
72 : 에폭시도료 분사기 74 : 에폭시도료 이송관
76 : 분사노즐

Claims

삭제
측면이 개폐가능하게 구성된 가열실(10) 내부에 배치되고 강관(20)이 안착된 상태에서 상기 강관(20)을 수평하게 회전시키는 회전장치(30)와, 상기 가열실(10) 내부에 배치되며 회전장치(30)의 하측에 배치되어 강관(20)을 가열하는 가열장치(40)와, 상기 가열장치(40)에 의하여 가열된 강관(20)의 표면에 에폭시 코팅층(22)과 접착성 수지층(23) 및 폴리에틸렌 코팅층(24)을 순차적으로 코팅하는 외면코팅장치(50)와, 상기 외면코팅장치(50)에 의하여 외면이 코팅된 강관을 냉각시키는 냉각장치(60)와, 상기 냉각장치(60)에 의하여 냉각된 강관의 내면에 강관 내면코팅층(25)을 코팅하는 내면코팅장치(70)로 구성되는 강관의 제조장치에 있어서,
상기 내면코팅장치(70)는 에폭시 수지 25∼65 중량%, 200∼600 mash의 크기로 분쇄하고 각섬석 50∼90 중량%와 섬아연석 10∼50 중량%를 혼합한 항균성 세라믹 5∼15 중량%, 200∼600 mash의 크기로 분쇄되고 순도 95∼99%와 수분함유량 0.03∼0.5%로 이루어지고 FT-IR 스펙트럼을 이용한 측체대비 방사율(5∼20㎛) 0.93 방사에너지(W/㎡, ㎛, 40℃) 3.74×10², 경도가 5∼5.5로 이루어지는 옥 10∼45 중량%, 세라믹계 충전제 20∼50 중량%를 혼합한 도료를 에폭시 수지 분사기(72)에 저장하고, 상기 에폭시 수지 분사기(72)에 연결되며 타단이 강관(20)의 내면에 인입되어 이송하는 이송관(74)에 설치되어 도료를 강관(20)의 내면에 분사하는 분사노즐(76)로 이루어지되;
상기 도료를 강관(20)의 내경에 코팅하는 강관 내면코팅층(25)은 1회에 220∼300㎛의 두께가 되도록 진입하면서 코팅하고, 강관(20)을 반대방향으로 회전하면서 빠져나오며 한번 더 코팅되도록 함으로써 440∼600㎛의 두께로 되도록 코팅하는 것을 특징으로 하는 항균성 세라믹과 옥을 함유하는 내면코팅층을 갖는 강관의 제조장치.