KR101487501B1 - 에폭시 도료 조성물의 상수도 강관 코팅방법 및 이를 이용해 도장된 상수도 강관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에폭시 도료 조성물의 상수도 강관 코팅방법에 관한 것으로서, 회전베이스 상부에 강관이 길이방향으로 거치되는 단계; 상기 강관을 케이블이 관통하여 회전베이스 양측의 케이블 설치대에 장력 설치되는 단계; 상기 케이블을 타고 주행식분사장치가 이동하면서, 강관 내면에 속건성 접착제를 분사시켜 접착제층을 형성하는 단계; 상기 속건성 접착제 도포 후, 곧바로 에폭시 도료 조성물을 연속 분사시켜 코팅하는 단계;를 포함한다.
본 발명은 강관을 관통하여 장력 설치되는 케이블을 타고 주행식분사장치가 왕복 이동되면서 강관 내면에 속건성 접착제 및 에폭시 도료 조성물을 분사시켜 코팅이 이루어지도록 함으로써, 상수도 강관 내면에 코팅되는 에폭시 도료 조성물의 접착력을 향상시켜 강관의 내구성 및 수명을 연장하는 것은 물론, 코팅작업이 이루어지는 도장공장의 작업공간을 최소화할 수 있고, 장비를 간소화할 수 있어 작업이 편리하다.

Description

에폭시 도료 조성물의 상수도 강관 코팅방법 및 이를 이용해 도장된 상수도 강관{Coating method of Epoxy coating composition of water supply pipelines and coating water supply pipelines}

본 발명은 에폭시 도료 조성물의 상수도 강관 코팅방법 및 이를 이용해 도장된 상수도 강관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 강관을 관통하여 장력 설치되는 케이블을 타고 주행식분사장치가 왕복 이동되면서 강관 내면에 속건성 접착제 및 에폭시 도료 조성물을 분사시켜 코팅이 이루어지도록 함으로써, 상수도 강관 내면에 코팅되는 에폭시 도료 조성물의 접착력을 향상시켜 강관의 내구성 및 수명을 연장하도록 된 에폭시 도료 조성물의 상수도 강관 코팅방법 및 이를 이용해 도장된 상수도 강관에 관한 것이다.

일반적으로 도시가스, 상, 하수도나 각종 유체 이송용으로 사용되는 강관은, 외면에는 폴리에틸렌 코팅층을 형성하고, 내벽에는 액상에폭시 코팅층을 형성하여 녹이 발생되거나 외부의 충격으로부터 제품에 손상이 가는 것을 방지하고 있다.

강관에 폴리에틸렌을 코팅하는 선행기술로써 대한민국 등록특허 10-372267호가 개시되어 있는데, 이는 T-다이를 이용하여 대구경의 강관에 폴리에틸렌 피복층을 원하는 두께로 형성하는 기술이다.

상기 종래 기술을 개략적으로 살펴보면, 강관의 건조공정과, 외부 블라스팅 공정, 스팀세척공정, 예열공정과, T-다이에서 폴리에틸렌을 피복시키는 공정과, 피복된 강관을 냉각시키는 공정으로 이루어진다.

보다 상세하게 살펴보면, 강관의 하부 양쪽을 받쳐지지하는 한 쌍의 로울러가 공정라인을 따라 다수 쌍 설치되고, 상기 로울러들은 강관의 지름방향에 대하여 소정의 기울기각도(Tanθ)로 경사지게 설치하여 구동모터에 의해 회전되도록 한 콘베이어를 이용하여, 강관 사이즈의 규격이 100∼1500A 일 때, 상기 로울러의 기울기각도를 5∼10°범위 내에서 선택적으로 조절함으로써 강관의 이송리드거리를 50∼358㎜로 설정하고 0.9∼4m/min의 속도로 강관을 자체 회전시키면서 공정라인을 따라 직선 이송시키는 단계와; 자체 회전하면서 직선 이송하는 강관의 바깥 둘레면에 있는 이물질을 제거하고 고압스팀으로 세척하는 단계와; 세척된 강관을 가열로에서 155∼230℃로 예열하는 단계와; 상기 예열된 강관의 외면에 Ｔ-다이 압출기를 이용하여 띠형상의 방수성 접착제 및 방수성 수지를 압출 성형하여 강관의 사이즈에 따라 50∼358㎜ 피치의 나선형으로 감아 2∼3.5㎜ 두께의 수지피복층을 형성하는 단계와; 상기 수지피복된 강관을 냉각실에서 냉각시키는 단계;를 포함하여 구성된다.

그러나, 상기한 종래 T-다이를 이용한 강관의 코팅방법은 공정이 복잡하고, 초기시설비용이 과다하게 소요되어 제품단가가 상승되는 문제점이 있었다.

또한, 강관의 내면에 코팅된 액상에폭시는 접착력이 약해서 박리되는 문제점이 발생되고, 액상에폭시가 박리된 부위는 부식이 발생되므로 강관의 수명이 단축되고, 수질이 오염되는 문제점이 발생되었다.

또한, 강관의 내면을 폴리우레탄으로 코팅할 경우에는 제조단가가 상승하는 문제점이 있었다.

상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 또 다른 종래기술로서, 대한민국 등록특허 제10-0770767호의 폴리우레아 수지를 이용한 강관의 도장장치가 개시된다.

동 특허는 소정의 기울기각도로 경사지게 설치되며, 회전되는 한 쌍의 로울러가 직선상의 기대에 다수개의 쌍으로 설치된 콘베이어와; 상기 콘베이어의 후단에 설치된 쇼트블라스터와; 상기 쇼트블라스터의 후단에 설치되며, 소정 길이의 레일상에 설치되며 대차에 의해 전후진되고, 끝단에 스프레이건이 형성된 소정 길이의 붐이 설치된 도장장치;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

상기한 종래기술은 액상의 폴리우레아 수지를 강관의 표면에 직접 분사하여 도장함으로써 도장공정을 단축시킬 수 있어 생산능률이 향상될 수 있는 것이지만, 도록 한

그러나, 상기 종래기술은 분사장치를 레일을 따라 전후진 이동시키는 구조로서, 분사장치가 이동할 수 있는 커다란 공간이 있어야만 하고, 코팅작업을 위한 전체 공간이 커져서 제작비용이 높아지는 문제점이 있었다.

더욱이, 분사장치를 이동시키는 과정에서 이동 레일에서 탈선하는 안전사고에 항상 노출되어 있는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-0770767호

종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 강관을 관통하여 장력 설치되는 케이블을 타고 주행식분사장치가 왕복 이동되면서 강관 내면에 속건성 접착제 및 에폭시 도료 조성물을 분사시켜 코팅이 이루어지도록 함으로써, 상수도 강관 내면에 코팅되는 에폭시 도료 조성물의 접착력을 향상시켜 강관의 내구성 및 수명을 연장하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 에폭시 도료 조성물에 옥(玉)분말을 첨가하여 원적외선 방사효과, 항균기능, 탈취효과, 물의 정화기능 등을 극대화하고 인체에 유익한 작용을 발휘할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 회전베이스 상부에 강관이 길이방향으로 거치되는 단계; 상기 강관을 케이블이 관통하여 회전베이스 양측의 케이블 설치대에 장력 설치되는 단계; 상기 케이블을 타고 주행식분사장치가 이동하면서, 강관 내면에 속건성 접착제를 분사시켜 접착제층을 형성하는 단계; 상기 속건성 접착제 도포 후, 곧바로 에폭시 도료 조성물을 연속 분사시켜 코팅하는 단계;를 포함하는 에폭시 도료 조성물의 상수도 강관 코팅방법이 제공될 수 있다.

또한, 상기 주행식분사장치의 일측에 호스연결을 통해 강관 내면의 에폭시 도료 조성물 접착력을 향상시키기 위한 접착제를 공급하는 접착제공급부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 주행식분사장치의 다른 일측에 호스연결을 통해 강관 내면을 코팅하기 위한 에폭시 도료 조성물을 공급하는 에폭시 도료 조성물공급부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전베이스는 강관이 거치되는 길이방향 바닥에 설치되어 회전 구동되는 복수의 구동롤러; 및 상기 강관의 양측단부에 접촉되어 강관이 좌측 및 우측 방향으로 이동되는 것을 방지하는 이탈방지 가이드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이블 설치대에는 케이블을 고정시키기 위한 케이블고정노브 및, 호스의 이동을 가이드하는 호스가이드롤러가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 주행식분사장치는 본체가 케이블 상에 레일 결합되고, 레일 결합된 본체에는 접착제를 분사하는 제1분사노즐 및 에폭시 도료 조성물을 분사하는 제2분사노즐이 형성되도록 하되, 강관 코팅 진행방향에 대해 전방에 제1분사노즐이 배치되고, 후방에 제2분사노즐이 배치되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접착제공급부는 접착제를 공급하는 제1호스가 권선된 제1드럼이 구비되며, 상기 제1드럼은 제1지주대 상에 회전 가능하게 설치되고, 상기 제1드럼에 제1동력부가 동력 연결되어 제1드럼의 정역회전이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 에폭시 도료 조성물공급부는 에폭시 도료 조성물을 공급하는 제2호스가 권선된 제2드럼이 구비되며, 상기 제2드럼은 제2지주대 상에 회전 가능하게 설치되고, 상기 제2드럼에 제2동력부가 동력 연결되어 제2드럼의 정역회전이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접착제는 속건성 프라이머인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 에폭시 도료 조성물은 에폭시 수지 26-63중량%, 옥 14-24중량%, 충전제 10-15중량%, 경화제 5-10중량%, 폴리우레아 5-10중량%, 맥반석 1-5중량%, 참숯 1-5중량%, 및 황토 1-5중량%를 포함하고, 상기 옥은 연옥 분말로서 순도가 97%이상, 입도가 300∼500 메쉬, 수분 함유량이 0.1%이하, 경도가 6∼6.5, 화학조성이 SiO 2 45.6중량%, Fe 2 O3 0.2중량%, CaO 3.59중량%, MgO 38.78중량%, K 2 O 0.10중량%, Na 2 O 0.20중량%, H2 O 0.53중량%, 강열감량 11.0중량%로 구성되며, 상기 참숯은 참숯 백탄을 사용하고, 상기 맥반석, 참숯, 황토를 400-800메시로 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 설명한 방법들 중 어느 하나의 방법을 이용해 제조된 에폭시 도료 조성물이 도장된 상수도 강관이 제공될 수 있다.

본 발명은 강관을 관통하여 장력 설치되는 케이블을 타고 주행식분사장치가 왕복 이동되면서 강관 내면에 속건성 접착제 및 에폭시 도료 조성물을 분사시켜 코팅이 이루어지도록 함으로써, 상수도 강관 내면에 코팅되는 에폭시 도료 조성물의 접착력을 향상시켜 강관의 내구성 및 수명을 연장하는 것은 물론, 코팅작업이 이루어지는 도장공장의 작업공간을 최소화할 수 있고, 장비를 간소화할 수 있어 작업이 편리하다.

또한, 본 발명은 에폭시 도료 조성물에 옥(玉)분말을 첨가하여 원적외선 방사효과, 항균기능, 탈취효과, 물의 정화기능 등을 극대화하고 인체에 유익한 작용을 발휘할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 에폭시 도료 조성물의 상수도 강관 코팅방법을 설명하기 위한 플로차트.
도 2는 본 발명에 따른 상수도관 내부 도장장치를 도시한 전체도면.
도 3은 도 2의 요부확대도.
도 4는 본 발명에 따른 상수도관 내부 도장장치를 이용한 도장작업을 설명하는 개념도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 에폭시 도료 조성물의 상수도 강관 코팅방법을 설명하기 위한 플로차트이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 상수도 강관 코팅방법은 회전베이스(10) 상부에 강관(1)이 길이방향으로 거치되는 단계와, 상기 강관(1)을 케이블(20)이 관통하여 회전베이스(10) 양측의 케이블 설치대(30)에 장력 설치되는 단계와, 상기 케이블(20)을 타고 주행식분사장치(40)가 이동하면서, 강관(1) 내면에 속건성 접착제를 분사시켜 접착제층을 형성하는 단계, 및 상기 속건성 접착제 도포 후, 곧바로 에폭시 도료 조성물을 연속 분사시켜 코팅하는 단계를 포함한다.

도 2는 본 발명에 따른 상수도관 내부 도장장치를 도시한 전체도면이고, 도 3은 도 2의 요부확대도이다.

동 도면에서 보는 바와 같은 본 발명은 크게 회전베이스(10), 케이블 설치대(30), 주행식분사장치(40), 접착제공급부(50), 에폭시 도료 조성물공급부(60)를 포함한다.

먼저, 강관(1)이 길이방향으로 거치되어 회전되는 회전베이스(10)가 개시된다. 상기 회전베이스(10)는 강관(1)이 거치되는 길이방향 바닥에 설치되어 회전 구동되는 복수의 구동롤러(11) 및 상기 강관(1)의 양측단부에 접촉되어 강관(1)이 좌측 및 우측 방향으로 이동되는 것을 방지하는 이탈방지 가이드(13)를 포함한다.

이때, 상기 구동롤러(11)는 강관의 외면이 훼손되지 않도록 고무재질 롤러로 이루어질 수 있고, 회전이 가능한 별도의 동력을 전달받을 수 있다.

이때, 복수의 구동롤러(11)는 한 개의 동력원으로부터 동시에 동력전달이 이루어지도록 할 수 있다. 이와 같은 구조는 복수의 구동롤러(11)를 체인 등으로 연결시켜 연동되도록 함으로써 달성될 수 있다.

또한, 상기 이탈방지 가이드(13)는 강관(1)의 외측 길이방향으로 슬라이드 이동이 가능한 구조를 갖도록 하고, 강관(1)의 리프트 작업시에는 간격을 벌려서 작업공간이 확보되도록 하고, 코팅작업시에는 강관(1) 양단에 밀착고정시켜 길이방향으로의 이동이 방지되도록 한다.

그리고, 상기 강관(1)을 케이블(20)이 관통하여 회전베이스(10) 양측에 장력 설치되도록 하는 케이블 설치대(30)가 개시된다.

이때, 상기 케이블 설치대(30)는 회전베이스(10) 상에 지주형태로 설치되며, 상기 케이블 설치대(30)에는 케이블(20)을 고정시키기 위한 케이블고정노브(31)가 형성된다.

상기 케이블고정노브(31)는 작업자가 케이블(20)의 단부를 끼워서 고정한 후 회전조작을 통해 장력을 조절함으로써, 케이블(20)이 팽팽한 상태가 유지되도록 한다.

또한, 상기 케이블고정노브(31)가 형성된 하측에 호스의 이동을 가이드하는 호스가이드롤러(33)가 더 형성될 수 있다.

이때, 상기 호스가이드롤러(33)와 케이블고정노브(31) 간의 거리를 충분히 이격시켜 케이블(20)과 호스가 상호 간섭되지 않도록 한다.

상기 호스가이드롤러(33)는 호스의 파손을 방지하기 위해 고무재질의 롤러를 사용할 수 있다.

그리고, 상기 케이블(20)을 타고 왕복 이동되고, 이동시 강관(1) 내면에 속건성 접착제 및 에폭시 도료 조성물을 분사시켜 코팅하는 주행식분사장치(40)가 개시된다.

상기 주행식분사장치(40)는 본체가 케이블(20) 상에 레일 결합되고, 레일 결합된 본체에는 접착제를 분사하는 제1분사노즐(41) 및 에폭시 도료 조성물을 분사하는 제2분사노즐(43)이 형성되도록 하되, 강관(1) 코팅 진행방향에 대해 전방에 제1분사노즐(41)이 배치되고, 후방에 제2분사노즐(43)이 배치되도록 할 수 있다.

이때, 상기 제1분사노즐(41)은 고압의 속건성 접착제를 강관(1) 내면에 분사시킴으로써, 강관(1) 내면의 도료 접착력이 향상되도록 할 수 있다. 이와 같은 제1분사노즐(41)은 제2분사노즐(43)의 전방에 설치된다.

또한, 상기 제2분사노즐(43)은 에폭시 도료 조성물을 강관(1) 내면에 분사시켜 코팅되도록 하는 것으로서, 제2분사노즐(43)에 의해 에폭시 도료 조성물이 강관(1) 내면에 도포되고, 이때, 강관이 회전하면서 도포위치가 바뀌게 되고, 강관(1)의 내면을 전체적으로 코팅할 수 있게 된다.

그리고, 상기 주행식분사장치(40)의 일측에 호스연결을 통해 강관(1) 내면의 에폭시 도료 조성물 접착력을 향상시키기 위한 접착제를 공급하는 접착제공급부(50)가 개시된다.

이때, 상기 접착제공급부(50)는 접착제를 공급하는 제1호스(53)가 권선된 제1드럼(51)이 구비되며, 상기 제1드럼(51)은 제1지주대(55) 상에 회전 가능하게 설치되고, 상기 제1드럼(51)에 제1동력부(57)가 동력 연결되어 제1드럼(51)의 정역회전이 이루어지도록 한다.

상기 제1호스(53)는 주행식분사장치(40)의 제1분사노즐(41)과 연결되고, 상기 주행식분사장치(40)의 진행방향에 따라 제1드럼(51)에 감기거나 풀리게 된다.

이때, 제1드럼(51)은 제1호스(53)가 감기는 동안에는 동력이 연결되어 자력 회전되도록 할 수 있고, 제1호스(53)가 풀리는 동안에는 동력이 차단되어 공회전이 이루어지도록 할 수 있다.

그리고, 상기 주행식분사장치(40)의 다른 일측에 호스연결을 통해 강관(1) 내면을 코팅하기 위한 에폭시 도료 조성물을 공급하는 에폭시 도료 조성물공급부(60)가 개시된다.

상기 에폭시 도료 조성물공급부(60)는 에폭시 도료 조성물을 공급하는 제2호스(63)가 권선된 제2드럼(61)이 구비되며, 상기 제2드럼(61)은 제2지주대(65) 상에 회전 가능하게 설치되고, 상기 제2드럼(61)에 제2동력부(67)가 동력 연결되어 제2드럼(61)의 정역회전이 이루어지도록 할 수 있다.

이때, 제2드럼(61)은 제2호스(63)가 감기는 동안에는 동력이 연결되어 자력 회전되도록 할 수 있고, 제2호스(63)가 풀리는 동안에는 동력이 차단되어 공회전이 이루어지도록 할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 상수도관 내부 도장장치를 이용한 도장작업을 설명하는 개념도이다.

도 4를 참조하면, 회전베이스(10) 상부에 강관(1)이 길이방향으로 거치된다.

그리고, 상기 강관(1)을 케이블(20)이 관통하여 회전베이스(10) 양측에 설치된 케이블 설치대(30)에 장력 지지된다.

그리고, 상기 케이블(20)에 주행식분사장치(40)가 이동 가능하게 탑재된다.

그리고, 상기 주행식분사장치(40)의 일측에 강관(1) 내면의 에폭시 도료 조성물 접착력을 향상시키기 위한 접착제를 공급하는 접착제공급부(50)가 호스로 연결된다.

그리고, 상기 주행식분사장치(40)의 다른 일측에 강관(1) 내면을 코팅하기 위한 에폭시 도료 조성물을 공급하는 에폭시 도료 조성물공급부(60)가 호스로 연결된다.

상기 접착제공급부(50)는 별도의 접착제저장탱크(7)와 연결되어 접착제를 공급받게 된다.

그리고, 상기 에폭시 도료 조성물공급부(60)는 별도의 에폭시 도료 조성물저장탱크(6)와 연결되어 코팅에폭시 도료 조성물을 공급받게 된다.

먼저, 접착제공급부(50)를 가동시켜 접착제가 주행식분사장치(40)의 제1분사노즐(41)을 통해 분사되도록 한다.

제1분사노즐(41)을 통해 분사된 접착제는 속건성 프라이머 등이 이용될 수 있고, 강관(1) 내면의 도료 접찹력을 향상시키는 역할을 하게된다.

상기 접착제가 제1분사노즐(41)을 통해 분사되는 동시에 제1동력부(57)를 가동시켜 제1드럼(51)이 회전되도록 하여 제1호스(53)를 감도록 한다.

이에 제1호스(53)가 감기는 방향으로 주행식분사장치(40)가 끌려서 이동하게 되며, 상기 주행식분사장치(40)의 다른 일측에 연결된 제2드럼(61)은 공회전 가능한 상태가 되어 제2호스(63)가 풀리게 된다.

상기 주행식분사장치(40)의 제2분사노즐(43)의 위치가 강관(1) 내면의 에폭시 도료 조성물분사위치에 이르게 되면 에폭시 도료 조성물공급부(60)를 가동시켜 에폭시 도료 조성물이 제2분사노즐(43)을 통해 분사되도록 한다.

제2분사노즐(43)을 통해 분사된 에폭시 도료 조성물은 강관(1) 내면에 코팅층을 형성하여 강관이 부식되는 것을 방지하게 된다.

이때, 상기 에폭시 도료 조성물은 2가지 이상의 재료를 배합시켜 완성될 수 있는데, 도 4에는 제1재료저장부(2)와 제2재료저장부(3) 각각에 저장된 재료들이 용융로(4)로 투입되어 용융되고, 이후, 용융된 각각의 재료가 믹싱부(5)에서 혼합과정을 거쳐 저장탱크(6)로 이송되어 제2분사노즐(43)을 통해 분사되도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 액상 에폭시 조성물은 에폭시 수지 26-63중량%, 옥 14-24중량%, 충전제 10-15중량%, 경화제 5-10중량%, 폴리우레아 5-10중량%, 맥반석 1-5중량%, 참숯 1-5중량%, 및 황토 1-5중량%를 포함한다.

먼저, 상기 에폭시 수지에 대해 설명하면, 비스페놀 F형 에폭시 수지 또는 비스페놀 AD형 에폭시 수지가 사용될 수 있다.

이들 에폭시 수지는 내약품성, 접착성 및 굴곡성과 같은 기계적 물성, 내수성, 내구성 및 내열성 등이 우수한 특징을 갖는다.

상기한 에폭시 수지는 주제로서 26-63중량% 범위에서 사용될 수 있다.

다음, 옥에 대해 설명하면, 다음과 같다.

본 발명에서 사용되는 옥분말은 연옥으로서 순도가 97%이상, 입도가 300∼500 메쉬, 수분 함유량이 0.1%이하, 경도가 6∼6.5, 화학조성이 SiO 2 45.6중량%, Fe 2 O3 0.2중량%, CaO 3.59중량%, MgO 38.78중량%, K 2 O 0.10중량%, Na 2 O 0.20중량%, H2 O 0.53중량%, 강열감량 11.0중량%로 구성된 것을 사용한다.

여기서, 옥(玉) 분말은 전술한 바와 같이 원적외선 방사효과, 항균, 내곰팡이성, 탈취작용, 물의 정화작용은 물론 인체에 유익한 작용을 일으키는데 그 사용량은 14∼24중량% 범위에서 사용하고 14중량% 미만 사용시는 본 발명에서 요구하는 기능의 효과가 미미하고 24중량% 이상 사용할 때는 에폭시 도료 조성물의 물성저하 및 점도상승으로 인하여 분쇄 분산을 할 수 없는 문제점이 있다.

상기한 바와 같은 옥(玉)은 연옥(軟玉)과 경옥(硬玉)으로 구별하고 그 품질은 경도, 내인성, 색상, 광채에 따라 다르며, 그 품질 기준에 따라 여러 용도로 다양하게 사용되고 있다.

그러나 옥(玉)을 분말 상태로 가공한 입자의 크기는 광산의 분쇄기술로는 300∼500메쉬이고 수분 함유량은 약3∼5% 정도의 옥(玉) 분말을 생산하고 있는 상황이며 이러한 품질수준으로는 에폭시 도료 조성물용으로 적합하지 못하므로 본 발명에서는 재 건조공정을 거쳐서 가공된 옥분말(수분함유량 0.1% 이하, 입도 300∼500메쉬)을 사용하여 더 미세한 분말로 가공하고 최종입자의 미세분포가 1000메쉬 이상 도달하게 함으로써, 얇은 박막형으로 에폭시 도료 조성물을 코팅하여도 도막의 표면불량(즉, 거칠음, 기포 발생, 내수백화 현상 등)이 발생하지 않으며 경화 건조 후에도 도막물성에 영향을 주지 않게 하였다.

본 발명에서는 연옥(軟玉) 분말을 사용하는데, 연옥(軟玉)은 경옥(硬玉)보다는 낮은 경도를 갖고 있는 고유의 성질을 이용하여 3본롤밀에 입자의 크기를 1,000메쉬 이상으로 분산시키는 분산공정과 흡습제를 이용하여 연옥(軟玉)분말에 함유된 수분을 제거함으로써, 에폭시 도료 조성물의 기본 성질 및 특성을 안정하게 유지시키면서 기능성을 향상할 수 있게 된다.

상기한 옥(玉)은 일반적으로 구성 물질이 실리카(SiO 2), 산화마그네슘(MgO), 삼산화제이철(Fe 2 O3), 산화칼슘(CaO), 산화나트륨(Na2 O), 물(H2 O) 등으로 이루어진 물질이다.

이러한, 구성 물질들은 원적외선을 다량 방사하고, 향균, 탈취, 정화작용 등의 기능을 지니고 있으며 특히 우리 인체의 파장대와 유사한 6∼15㎛의 원적외선이 방출되어 체내에서 에너지화 되고 생체에 활성화 작용을 하며 물분자의 파장대인 10㎛ 전후에서 원적외선이 조사되면 공명 흡수 현상으로 물분자가 활성화되어 물의 용존 산소량이 증대되면서 물에 서식하는 균들을 사멸할 수 있는 효능을 가진다.

또한 원적외선은 공기를 음이온화하여 악취의 주 요인이 되는 양이온 물질을 중화시켜 공기의 정화 및 냄새를 제거할 수 있는 기능을 갖는다.

상기 충전제는 무기물입자로서 점토, 카본 블랙, 알루미나, 글라스비드 또는 글라스화이버 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있고, 이와 같은 충전제를 첨가하는 이유는 강화나 증량의 목적으로 첨가하는 경우와 충전제 자신이 갖는 기능을 발휘하기 위한 목적으로 크게 구분된다.

본 발명에서는 화학적 상용성을 향상시켜 충전제 자신이 갖는 내산화성, 내식성 향상과 방수 및 방식 에폭시 도료 조성물 구조의 내오존성을 향상시키는 역할을 수행한다.

그리고, 경화제에 대해 설명하면 다음과 같다. 폴리우레아는 인조 수지 계통의 에폭시 도료 조성물 및 접착제 등에 혼합시켜 경화 및 건조를 촉진시키는 역할을 하는 것으로서, 에폭시수지에 사용하는 아민류, 폴리아마이드 등이 있다.

이때, 상기 경화제 함량이 5 중량% 미만이면 코팅이 잘 경화되지 않음으로 바람직하지 않으며, 10 중량%를 초과하면 경화제가 과량 첨가되어 코팅이 브리틀(brittle)해지고 가공성이 취약해진다.

그리고, 폴리우레아에 대해 설명하면 다음과 같다.

폴리우레아는 빠르고 균일한 반응성을 갖고 있기 때문에 최초 스프레이 코팅작업 후 1시간에서 3시간 이내에 재작업을 할 수 있는 이점을 갖는다. 또한, 시공온도에 구애를 받지 않아 동절기(-20℃)에서도 시공할 수 있으며 1시간 이내에 완전히 경화가 되어 제품의 이동 및 수송이 가능하며 휘발분이 전혀 없어 작업환경에 관계없이 작업자가 안전하게 시공할 수 있다. 또한 촉매를 사용하지 않아 초기의 물성유지가 장기간 가능하다.

상기 폴리우레아의 중요한 기술상 특징으로 휘발분이 전혀 없는 100% 고형분이라는 것이며, 이는 시공중이거나 후에도 증발 또는 증기의 발생현상이 없고 원료가 표면으로 침출하는 현상도 없다. 이러한 특징은 폴리우레아를 식품제조 및 그 취급분야에도 제한적으로나마 적용할 수 있다는 것을 의미한다.

이와 같은 폴리우레아는 각종 금속재의 코팅분야에 적용될 수 있는데, 각종 금속재의 방식, 내마모성 향상, 내약품성 향상 등을 목적으로 사용될 수 있다.

상기 폴리우레아는 5 중량% 미만으로 포함할 경우 피착면과의 접착력이 저하되고, 10 중량%를 초과하여 포함될 경우 경제성이 떨어지게 된다.

따라서, 본 발명에서는 폴리우레아의 접착성과 작업성 등을 유지하고, 물리적 특성 및 내마모성을 보완하기 위해서는 5~10 중량% 범위 내에서 포함되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명에 따른 에폭시 도료 조성물은 맥반석 1-5 중량%를 더 포함한다.

이때, 상기 맥반석은 석영 반암(石英班岩), 장석반암류에 속하는 반심성암으로서 구성성분은 지역에 따라 다르며 알카리 장석과 석영을 주성분으로 하고 있으며, 구성물질 및 외관상으로 화강암반과 매우 유사하며 광물질적이다.

이러한, 맥반석의 특징은 다공성의 성질을 갖고 있으며 분말 X선 회절법에 의한 성분 분석 결과 여러 물질로 구성된 것으로 판명되었다.

또한 맥반석은 다공성에 의한 인체에 유해한 성분의 흡착 및 여과 작용, 알카리 금속의 이온교환 능력으로 물중에서 용이하게 중금속류와 같은 금속류 [Pb, Cd,As ,Cr(Ⅵ)]는 흡착하고, 상대적으로 알카리 이온을 용출하는 능력, 원적외선 방출 능력, 악취 탈취 능력, 과채류의 신선도를 유지하는 선도 보전 기능이 있는 것으로 알려져 있으며, 현재에는 물의 정수제, 미용제, 식품 보존제, 목욕탕의 사우나실 재료, 사료와 비료 등으로 사용되고 있다.

그리고, 본 발명에 따른 에폭시 도료 조성물은 참숯 1-5 중량%를 더 포함한다.

참숯은 참나무 계열을 이용하여 제작한 숯으로써, 본 발명에 따른 분말재료에 사용되는 참숯은 다수의 미세기공을 형성하고 있는 참숯이라면 참숯 흑탄 또는 참숯 백탄 중 어떠한 참숯이라도 가능하지만 일반적인 참숯 흑탄에 비해 고온에서 생성되기 때문에 다수의 미세기공들이 형성되어 있으며, 표면의 찌그러짐이 많이 발생하여 표면적이 증가한 참숯 백탄이 바람직하다.

참숯 백탄은 참나무 등을 1,000 ℃ 내외의 가마에서 탄재(炭材)의 열분해를 진행시킨 후 하얗게 달아오른 숯을 가마 밖으로 끄집어 내어 흙, 재 및 숯가루 등을 섞어 물에 적신 소분(消粉)을 끼얹어 생성하는 것으로써, 이러한 미세기공 등을 활성화시킨 참숯 백탄은 흡착력 및 흡수력이 뛰어나 오염물질이 포함된 물을 정화하거나 흡수후 정화된 상태로 배출하며, 항균작용이 우수하여 물에 포함되어 있는 미생물을 제거한다. 또한, 칼슘 및 칼륨과 같은 천연 미네랄 성분이 풍부하기 때문에 참숯 백탄을 통과하는 물에 천연 미네랄을 공급한다.

아울러 참숯 백탄은 다량의 음이온(약 31~118개/cc)을 방출하기 때문에 환경오염물질인 양이온을 제거하며, 인체에 꼭 필요한 음이온을 공급한다. 또한, 음이온의 항균작용을 통하여 미생물을 억제한다.

상기 참숯은 상수도의 정수 효과를 달성하기 위한 것으로서, 1 중량% 미만으로 하는 경우, 본 발명의 목적으로 하는 정수 효과가 기대치 이상 발휘되지 못하며, 5 중량%를 초과하는 경우, 에폭시 수지에 의한 점성이 떨어지게 된다.

그리고, 본 발명에 따른 에폭시 도료 조성물은 황토 1-5 중량%를 더 포함한다.

황토란 일반적인 표층 상의 적토와는 구별되게 적토 하부층에서 채취되는 약 알카리성 흙으로써, 황토에 탄산칼슘이 많이 함유되어 있으며 그로 인해 쉽게 부서지지 않는다. 물을 섞으면 찰흙으로 변하는 것도 이 탄산칼슘 때문이다. 황토입자의 크기는 대략 0.02∼0.05㎜이며, 석영, 장석, 운모 방해석 등 다양한 광물입자로 구성되어 있다. 화학적으로 보면 실리카, 철분, 알루미나, 마그네슘, 나트륨, 칼륨, 석회 등으로 조성된다. 또한 황토는 원적외선을 방출하는 물질로도 알려져 있다.

이러한 특성으로 인해 물을 정화시키는 효과, 꽃의 수명을 연장시키며 야채를 생생하게 소생시키는 효과, 냄새를 제거하는 효과, 몸을 따뜻하게 하고 혈액순환을 돕는 효과, 요통 및 어깨 결림의 완화효과, 피로회복 효과, 통증 완화 효과, 숙면을 돕는 효과 등을 나타내는 것으로 알려져 있다.

황토는 지표의 약 10%를 차지하고 있는 붉은 색을 띄는 흙으로서 다량의 탄산칼슘(CaCO3)을 함유하고 있어 쉽게 부서지지 않는 점력을 지니고 있으며 물을 가하면 찰흙으로 변하는 성질이 있다. 황토는 탄산칼슘 외에 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 철분, 마그네슘, 나트륨, 칼륨 등의 성분으로 구성되어 있으며, 이러한 성분들은 동, 식물의 성장에 필요하고 항균, 탈취기능과 같은 유익한 작용을 일으키는 원적외선을 다량 방사하는 것으로 알려져 있다.

또한 황토에 포함된 미네랄은 인체에 활력소로 작용하는 한편 살균, 제독, 자정기능을 가져 바다나 호수 등에 녹조나 적조 등이 발생할 경우 이를 제거하기 위하여 바다나 호수에 황토를 살포하는 것을 볼 수 있다.

상기 황토는 상수도의 정수 효과를 달성하기 위한 것으로서, 1 중량% 미만으로 하는 경우, 본 발명의 목적으로 하는 정수 효과가 기대치 이상 발휘되지 못하며, 5 중량%를 초과하는 경우, 에폭시 수지에 의한 점성이 떨어지게 된다.

상기 맥반석, 참숯, 황토를 400-800메시 정도의 고운 분말로 가공하여 첨가할 수 있다.

앞서 살펴본 바와 같은 본 발명은 강관을 관통하여 장력 설치되는 케이블을 타고 주행식분사장치가 왕복 이동되면서 강관 내면에 속건성 접착제 및 에폭시 도료 조성물을 분사시켜 코팅이 이루어지도록 함으로써, 상수도 강관 내면에 코팅되는 에폭시 도료 조성물의 접착력을 향상시켜 강관의 내구성 및 수명을 연장하는 것은 물론, 코팅작업이 이루어지는 도장공장의 작업공간을 최소화할 수 있고, 장비를 간소화할 수 있어 작업이 편리하다.

또한, 본 발명은 에폭시 도료 조성물에 옥(玉)분말을 첨가하여 원적외선 방사효과, 항균기능, 탈취효과, 물의 정화기능 등을 극대화하고 인체에 유익한 작용을 발휘할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것에 불과하므로 이를 제한적으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.

1: 강관 2: 제1재료저장부
3: 제2재료저장부 4: 용융로
5: 믹싱부 6: 저장탱크
7: 접착제저장탱크 10: 회전베이스
11: 구동롤러 13: 이탈방지 가이드
20: 이송케이블 30: 케이블 설치대
31: 케이블고정노브 33: 호스가이드롤러
40: 주행식분사장치 41: 제1분사노즐
43: 제2분사노즐 50: 접착제공급부
51: 제1드럼 53: 제1호스
55: 제1지주대 57: 제1동력부
60: 에폭시 도료 조성물공급부 61: 제2드럼
63: 제2호스 65: 제2지주대
67: 제2동력부

Claims (11)

1. 회전베이스(10) 상부에 강관(1)이 길이방향으로 거치되는 단계;
   상기 강관(1)을 케이블(20)이 관통하여 회전베이스(10) 양측의 케이블 설치대(30)에 장력 설치되는 단계;
   상기 케이블(20)을 타고 주행식분사장치(40)가 이동하면서, 강관(1) 내면에 속건성 접착제를 분사시켜 접착제층을 형성하는 단계;
   상기 속건성 접착제 도포 후, 곧바로 에폭시 도료 조성물을 연속 분사시켜 코팅하는 단계;
   를 포함하는 에폭시 도료 조성물의 상수도 강관 코팅방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 주행식분사장치(40)의 일측에 호스연결을 통해 강관(1) 내면의 에폭시 도료 조성물 접착력을 향상시키기 위한 접착제를 공급하는 접착제공급부(50)가 구비되는 것을 특징으로 하는 에폭시 도료 조성물의 상수도 강관 코팅방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 주행식분사장치(40)의 다른 일측에 호스연결을 통해 강관(1) 내면을 코팅하기 위한 에폭시 도료 조성물을 공급하는 에폭시 도료 조성물공급부(60)가 구비되는 것을 특징으로 하는 에폭시 도료 조성물의 상수도 강관 코팅방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 회전베이스(10)는 강관(1)이 거치되는 길이방향 바닥에 설치되어 회전 구동되는 복수의 구동롤러(11); 및 상기 강관(1)의 양측단부에 접촉되어 강관(1)이 좌측 및 우측 방향으로 이동되는 것을 방지하는 이탈방지 가이드(13);를 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시 도료 조성물의 상수도 강관 코팅방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 케이블 설치대(30)에는 케이블(20)을 고정시키기 위한 케이블고정노브(31) 및, 호스의 이동을 가이드하는 호스가이드롤러(33)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 에폭시 도료 조성물의 상수도 강관 코팅방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 주행식분사장치(40)는 본체가 케이블(20) 상에 레일 결합되고, 레일 결합된 본체에는 접착제를 분사하는 제1분사노즐(41) 및 에폭시 도료 조성물을 분사하는 제2분사노즐(43)이 형성되도록 하되, 강관(1) 코팅 진행방향에 대해 전방에 제1분사노즐(41)이 배치되고, 후방에 제2분사노즐(43)이 배치되도록 하는 것을 특징으로 하는 에폭시 도료 조성물의 상수도 강관 코팅방법.
7. 제2항에 있어서,
   상기 접착제공급부(50)는 접착제를 공급하는 제1호스(53)가 권선된 제1드럼(51)이 구비되며, 상기 제1드럼(51)은 제1지주대(55) 상에 회전 가능하게 설치되고, 상기 제1드럼(51)에 제1동력부(57)가 동력 연결되어 제1드럼(51)의 정역회전이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 에폭시 도료 조성물의 상수도 강관 코팅방법.
8. 제3항에 있어서,
   상기 에폭시 도료 조성물공급부(60)는 에폭시 도료 조성물을 공급하는 제2호스(63)가 권선된 제2드럼(61)이 구비되며, 상기 제2드럼(61)은 제2지주대(65) 상에 회전 가능하게 설치되고, 상기 제2드럼(61)에 제2동력부(67)가 동력 연결되어 제2드럼(61)의 정역회전이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 에폭시 도료 조성물의 상수도 강관 코팅방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 접착제는 속건성 프라이머인 것을 특징으로 하는 에폭시 도료 조성물의 상수도 강관 코팅방법.
10. 삭제
11. 삭제

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