KR101712794B1 - 2액형 무용제 액상 에폭시와 토르마린을 내, 외경에 코팅하는 강관과 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2액형 무용제 액상 에폭시와 토르마린을 내, 외경에 코팅하는 강관과 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2액형 무용제 액상 에폭시에 토르말린을 혼합하거나, 2액형 무용제 액상 에폭시에 토르마린과 원적외선을 방출하는 활성탄소, 맥반석 분말, 황토, 게 껍질과 항균 및 방취효과를 제공하는 키토산과 온도와 습도 및 경시변화에 따른 수축과 팽창을 방지하고 강성을 향상시키는 해포석과 규회석을 혼합하여 내, 외경에 코팅함으로써 유용한 효과를 누릴 수 있도록 하는 2액형 무용제 액상 에폭시와 토르마린을 내, 외경에 코팅하는 강관과 그 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 강관을 공급하며 내, 외경에 쇼트블라스팅을 수행하여 300∼400℃로 가열하고 회전하면서 외경을 3중으로 코팅하며, 내경을 청소 및 건조한 후 코팅하여 이루어지는 강관에 있어서,
상기 강관의 외경은 고형분 용적비가 83∼93%를 갖는 2액형 무용제 액상 에폭시 100 중량부에 대하여 토르마린 5∼25 중량부를 혼합하여 코팅하는 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층과 폴리에틸렌 접착제층 및 폴리에틸렌 코팅층으로 이루어지는 것을 포함하고,
상기 강관의 내경은 에폭시 접착제층을 코팅한 후 고형분 용적비가 83∼93%를 갖는 2액형 무용제 액상 에폭시 100 중량부에 대하여 토르마린 5∼25 중량부를 혼합하여 코팅하는 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

2액형 무용제 액상 에폭시와 토르마린을 내, 외경에 코팅하는 강관과 그 제조방법{Solvent-free two-liquid in the liquid epoxy and tourmaline, steel pipe and the manufacture method for coating the outer diameter}

본 발명은 2액형 무용제 액상 에폭시와 토르마린을 내, 외경에 코팅하는 강관과 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2액형 무용제 액상 에폭시에 토르말린을 혼합하거나, 2액형 무용제 액상 에폭시에 토르마린과 원적외선을 방출하는 활성탄소, 맥반석 분말, 황토, 게 껍질과 항균 및 방취효과를 제공하는 키토산과 온도와 습도 및 경시변화에 따른 수축과 팽창을 방지하고 강성을 향상시키는 해포석과 규회석을 혼합하여 내, 외경에 코팅함으로써 유용한 효과를 누릴 수 있도록 하는 2액형 무용제 액상 에폭시와 토르마린을 내, 외경에 코팅하는 강관과 그 제조방법에 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 두께가 분사된다. 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. 적어도 원적외선 에너지 방사율은 100 내지 1000㎛ 되어야 한다는 전문가들의 견해였다. 토르마린 광물이 원적외선 에너지 방출량이 가장 크다는 것을 문헌을 찾아 알 수 있었다.

수정과 같은 결정구조를 가지는 육방정계에 속하는 광물로 토르마린 이라고도 한다. 마찰에 의해 전기가 생기며, 가열하면 양끝이 양·음으로 대전하기 때문에 이 이름이 붙여졌다.

화학성분은 철·마그네슘·알칼리금속 등과 알루미늄의 복잡한 붕규산염이다. 대개는 6각 또는 9각 때로는 3각 주상(柱狀)을 이루며, 주(柱)의 상하에서 결정형을 달리하는 경우도 있다. 또 상하가 편평한 능면체나 침상(針狀) ·모상(毛狀)을 나타내며, 때로 입상(粒狀)·괴상(塊狀)을 이루기도 한다. 쪼개짐은 분명하지 않고, 단구(斷口)는 평탄하지 않거나 패각상(貝殼狀)이다. 굳기 7.0∼7.5, 비중 2.98∼3.20이다. 마그네슘이 많은 것은 고토(苦土)전기석 또는 마그네슘전기석이라 하는데, 갈색을 띠며 반투명하다. 접촉변성암 ·광역변성암에서 산출

된다. 알칼리금속이 많은 것을 귀전기석(貴電氣石) 또는 알칼리전기석이라 하며, 흑, 청, 적, 녹, 자, 백색 등의 색상을 가지며 외형으로는 6면을 갖는 결정체이다. 그 특성은 부스러지기 쉬우며 수분을 빨아드림을 돕는 붕소를 포함하는 광물이며 전기석이라고도 불려지고 있다. 또한 미약한 0.O6mA의 전류가 흐르는 광물이다.

토르마린(Tourmaline)은 육방정계의 붕 규산염 이온결정 광물로 압력, 온도변화에 전기가 발생하여 결정 양끝이 +, - 로 대전(帶電)하기 때문에 전기석이라 하며 경도 7.0~7.5, 비중 2.98~3.25, 굴절도 1.62~ 1.64, 화학적 조성 ＸＹ3Ｚ 6(BO3)3Si6O18(OH,F)4의 복잡한 양상을 가지며 5개 그룹 12종류의 그룹을 형성하는 광물이다. (여기서 X는 Ca, Na, K, Mn 중 어느 하나이거나 하나 이상을 포함하며 Y는 Mg, Fe, Al, Cr, Mn, Ti, Li 중 어느 하나이거나 하나 이상을 포함한다) 토르마린은 피에조 전기(piezoelectricity)와 파이로 전기(pyroelectricity)특성을 모두 갖는데 피에조 전기란 대칭을 이루는 결정체의 대칭 중심에 결함이 있어 그 결정체에 특정 방향으로 압력을 가하면 결정의 특정방향 양단(兩端)에서 전기분극(電氣分極)을 나타내는 현상을 말한다. 파이로 전기란 극성축(極性軸)을 갖고 있는 결정에 온도변화를 주면 극성축 양단에 성질이 서로 다른 대전(帶電)을 나타내는 현상을 말한다. 토르마린이 피에조 전기 특성과 파이로 전기 특성을 함께 나타내는 이유는 토르마린의 결정은 각 결정 격자(格子)가 +, - 의 하전을 갖고 있는 이온결정으로 되어 있는데 일반적인 이온결정체의 결정격자는 매우 규칙적으로 정렬되어 조립되어 있는데 반하여 토르마린의 결정격자는 의곡(뒤틀리게)되게 조립되어 있다. 이런 현상을 자발의곡(self-distortion)이라 하고 전하를 띠고 있는 이온결정의 격자점 의곡은 격자의 진동 패턴을 뒤틀리게 하여 대칭성을 잃은 격자 진동이 방출되는 전자에 영향을 주어 외부에서 전기적으로 중성을 나타내지 못하고 양극에 반대의 하전을 띠는 형태로 나타낸다. 이 반대되는 하전은 서로서로 전극의 접촉에 의한 흡착작용과 대전한 전자가 순간적으로 방전되면서 반발작용을 영구적으로 일으킴으로 전류를 발생시키고 방전에 의하여 물 또는 공기 중의 물 분자를 전기분해 시킨다. 1986년 일본의「물리학자」久保哲治郎의 연구로 토르마린은 2㎤크기에서 5.3V, 0.06㎃의 전류를 나타내고 입자가 미세할수록 높은 전압을 나타내며 325 Mesh에서는 약 100V의 전압을 나타낸다. 미세 입자로 할 경우에는 양극의 거리가 짧아지게 됨으로 주 파장 11㎛, 강도 1,000,000 일렉트로닉 볼트(EV , Electric Volt)의 아주 강력한 전장을 나타내게 되고 결정체에 1만 기압을 걸어도 붕괴되지 않는다. 또한 결정을 미 분쇄하여 마찰, 충격을 가하고 온도(溫度), 압력(壓力)에 변화를 주면 더 많은 전류가 발생하고 발생전압도 높아지는데 온도가 10℃ 상승되면 전류 발생은 2 배가되고 입경 분포를 다양하게 하면 미약전류가 난류를 일으킴으로 그 효과는 극대화하는 것이 증명되었다. 이러한 전기적 특성도 700℃ 정도에서 급격하게 저하되다가 1000℃ 이상에서는 완전히 잃게 된다. 이런 현상은 고온에서는 열에 의하여 자발 의곡 현상이 소멸 되기 때문이다.

한편, 종래 일반 에폭시는 고형분 용적비가 68∼73%에 이르게 되므로 신나의 독성 성분이 남아 있어 잔류성분에 의한 용출 가능성이 있으며, 이로 인하여 음용수의 용출 가능성이 있으므로 상수관에 사용하는 것에는 다양한 문제점이 노출되고 있는 실정에 있다.

문헌 1. 특허등록번호 제1282928호(2013. 07. 01. 등록) 문헌 2. 특허등록번호 제1327986호(2013. 11. 05. 등록) 문헌 3. 특허등록번호 제0968810호(2010. 07. 01. 등록) 문헌 4. 특허등록번호 제1141583호(2012. 04. 24. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명의 해결과제는, 2액형 무용제 액상 에폭시를 사용하여 신나를 사용하지 않아 잔류 성분에 의한 용출 가능성을 제거하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 2액형 무용제 액상 에폭시에 토르마린을 혼합한 혼합물을 사용함으로써 토르마린에 의한 미약전류를 발생시키고 방전에 의하여 물 또는 공기 중의 물 분자를 전기분해시켜 공기와 물에 대하여 살균, 탈취, 중금속 이온 고착, 정화, 세정, 물의 활성화를 통하여 환경오염물질을 제거 및 화학, 물리적으로 안정되게 산화, 분해 변환시키는 토르마린을 강관의 내경에 적용하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 토르마린과 원적외선을 방출하는 활성탄소, 맥반석 분말, 황토, 게 껍질과 항균 및 방취효과를 제공하는 키토산과 온도와 습도 및 경시변화에 따른 수축과 팽창을 방지하고 강성을 향상시키는 해포석과 규회석을 혼합하여 코팅함으로써 유용한 효과를 누릴 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 강관의 외경에 2액형 무용제 액상 에폭시와 폴리에틸렌 접착제 및 폴리에틸렌 층을 한 번의 이동으로 연속해서 코팅되도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 강관을 공급하며 내, 외경에 쇼트블라스팅을 수행하여 300∼400℃로 가열하고 회전하면서 외경을 3중으로 코팅하며, 내경을 청소 및 건조한 후 코팅하여 이루어지는 강관에 있어서,

상기 강관의 외경은 고형분 용적비가 83∼93%를 갖는 2액형 무용제 액상 에폭시 100 중량부에 대하여 토르마린 5∼25 중량부를 혼합하여 코팅하는 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층과 폴리에틸렌 접착제층 및 폴리에틸렌 코팅층으로 이루어지는 것을 포함하고,

상기 강관의 내경은 에폭시 접착제층을 코팅한 후 고형분 용적비가 83∼93%를 갖는 2액형 무용제 액상 에폭시 100 중량부에 대하여 토르마린 5∼25 중량부를 혼합하여 코팅하는 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 강관의 내, 외경을 쇼트블라스팅하는 내, 외경 쇼트블라스팅단계와, 상기 강관을 300∼400℃로 가열하는 강관 예열단계, 상기 예열된 강관을 회전시키며 외경을 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층과 폴리에틸렌 접착제층 및 폴리에틸렌 코팅층으로 코팅하는 외경 3중 코팅단계, 상기 외경이 코팅된 강관 내경을 청소한 후 냉각하는 내경 청소와 냉각단계, 상기 강관의 내경을 코팅하는 내경 코팅단계 및 건조단계;로 이루어지는 강관의 제조방법에 있어서,

상기 외경 3중 코팅단계는, 고형분 용적비가 83∼93%를 갖는 2액형 무용제 액상 에폭시 100 중량부에 대하여 토르마린 5∼25 중량부를 혼합하여 코팅하는 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층을 코팅하는 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅단계와, 폴리에틸렌 접착제층을 코팅하는 폴리에틸렌 접착제 코팅단계 및 폴리에틸렌 코팅층을 코팅하는 폴리에틸렌 코팅단계를 포함하고,

상기 내경 코팅단계는, 강관의 내경에 에폭시 접착제층을 코팅하는 에폭시 접착제 코팅단계와, 상기 에폭시 접착제층의 내경에 고형분 용적비가 83∼93%를 갖는 2액형 무용제 액상 에폭시 100 중량부에 대하여 토르마린 5∼25 중량부를 혼합하여 코팅하는 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층을 코팅하는 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 주제와 경화제로 이루어지며 고형분 용적비가 83∼93%에 이르는 2액형 무용제 액상 에폭시를 사용하므로 신나를 사용하지 않아 상수도용으로 사용함에 있어서 잔류 성분에 의한 용출 가능성을 제거하여 음용수에 적합하게 사용할 수 있도록 하는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 2액형 무용제 액상 에폭시에 토르마린을 혼합한 혼합물을 사용함으로써 토르마린에 의한 미약전류를 발생시키고 방전에 의하여 물 또는 공기 중의 물 분자를 전기분해시켜 공기와 물에 대하여 살균, 탈취, 중금속 이온 고착, 정화, 세정, 물의 활성화를 통하여 환경오염물질을 제거 및 화학, 물리적으로 안정되게 산화, 분해 변환시키는 토르마린을 강관의 내, 외경에 적용하여 유용한 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 토르마린과 원적외선을 방출하는 활성탄소, 맥반석 분말, 황토, 게 껍질과 항균 및 방취효과를 제공하는 키토산과 온도와 습도 및 경시변화에 따른 수축과 팽창을 방지하고 강성을 향상시키는 해포석과 규회석을 혼합하여 코팅함으로써 상수도용으로의 사용에 따른 유용한 효과를 누릴 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 강관의 외경에 2액형 무용제 액상 에폭시와 폴리에틸렌 접착제 및 폴리에틸렌 층을 한 번의 이동으로 연속해서 코팅이 가능하므로 외경을 코팅하는 시간이 크게 절약되는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 강관에 대한 단면도
도 2 는 본 발명의 강관에 대한 주요 부분의 확대 단면도
도 3 은 본 발명의 외경 코팅장치에 대한 정면도
도 4 는 본 발명의 외경 코팅장치에 대한 측면도
도 5 는 본 발명의 강관 코팅장치에 대한 설치상태 정면도
도 6 은 본 발명의 강관 코팅장치에 대한 설치상태 평면도
도 7 은 본 발명의 강관 코팅장치에 대한 설치상태 측면도
도 8 은 본 발명의 강관 코팅장치에 대한 설치상태 측면도
도 9 는 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 나타낸 블럭도

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

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 강관에 대한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 강관에 대한 주요 부분의 확대 단면도를 나타낸 것이다.

중공을 갖는 원통형의 강관(10)을 소정의 길이로 공급하는 과정에서 상기 강관(10)의 내경에 쇼트블라스팅을 수행하여 내경의 녹과 이물질을 제거하는 것이다.

상기 강관(10)의 내경에 쇼트블라스팅을 수행한 후에는 외경에 쇼트블라스팅을 수행하여 외경의 녹과 이물질을 제거하는 것이다.

상기 강관(10)의 내, 외경에 쇼트블라스팅을 수행하여 녹과 이물질을 제거한 후에는 에열장치에 공급하여 300∼400℃의 온도에서 8∼12분간 회전시키어 예열함으로써 전체면이 균일하게 예열되도록 하는 것이다.

도 3은 본 발명의 외경 코팅장치에 대한 정면도이고, 도 4는 본 발명의 외경 코팅장치에 대한 측면도를 나타낸 것이다.

강관(10)을 예열하여 소정의 온도를 유지하도록 한 다음, 외경 코팅장치(20)에 공급하여 외경이 3중으로 코팅되도록 하는 것으로,

상기 외경 코팅장치(20)는 양쪽에 한 쌍의 회전로라(28)가 설치되어 강관(10)을 소정의 속도로 회전시키도록 하고, 상기 강관(10)의 양쪽 선단에는 플라스틱으로 이루어진 캡을 결합하여 양쪽 선단에서 밀봉되도록 한다.

상기 강관(10)이 밀봉된 후 회전로라(28)의 상측에 회전되도록 하고, 상기 회전로라(28)의 상측에 설치한 안내 가이드(29)에 2액형 무용제 액상 에폭시 탱크(21)와 폴리에틸렌 접착제 탱크(22) 및 폴리에틸렌 탱크(23)가 차례로 연결되어 있으며, 상기 2액형 무용제 액상 에폭시 탱크(21)와 폴리에틸렌 접착제 탱크(22) 및 폴리에틸렌 탱크(23)의 하측에는 각각 제1 노즐(24)과 제2 노즐(25) 및 제3 노즐(26)이 설치되어 강관(10)에 한 번의 이동으로 차례로 연속해서 분사함으로써 코팅되는 것이어서 코팅시간을 절약하도록 설치하는 것이다.

상기 제1, 2, 3 노즐(24, 25, 26)을 통하여 강관(10)의 외경에 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층(12)과 폴리에틸렌 접착제층(13) 및 폴리에틸렌 코팅층(14)이 3중으로 형성되는 것이다.

도 5는 본 발명의 강관 코팅장치에 대한 설치상태 정면도이고, 도 6은 본 발명의 강관 코팅장치에 대한 설치상태 평면도, 도 7은 본 발명의 강관 코팅장치에 대한 설치상태 측면도, 도 8은 본 발명의 강관 코팅장치에 대한 설치상태 측면도를 나타낸 것이다.

강관(10)을 강관 구동장치(30)에 공급하여 회전시키면서 물을 높은 압력으로 공급하여 청소한 후 다시 에어를 고압으로 분사하여 물기가 전혀 남아 있지 않도록 건조시킨 후 내경을 코팅하는 것이다.

상기 강관 구동장치(30)는 강관(10)의 한쪽을 하측에서 지지하기 위한 모터(31)의 모터축(32)에서 일정한 간격을 두고 설치한 회전축(34)에 벨트(33)를 통하여 연결하며, 상기 회전축(34)에서 일정한 간격에 각각 설치된 제1, 2 구동로라(36, 38)에 제1, 2 체인(35, 38)으로 연결한 후 강관(10)의 회전 동력을 제공하는 것이다.

상기 제1, 2 구동로라(36, 38)의 반대편에는 강관(10)의 하측을 지지하는 제3, 4 구동로라(40, 41)가 일정한 간격을 두고 설치하며, 상기 제3, 4 구동로라(40, 41)을 로라 지지대(42)로 지지하여 하측의 로라 받침대(43)에 설치되도록 하고, 상기 로라 받침대(43)는 하측의 간격 조절대(45)에 고정볼트(44)로 고정하는 것이다.

상기 간격 조절대(45)는 일정한 간격에 다수 개의 조절 구멍(46)이 형성되어 있어서 고정볼트(44)로 제3, 4 구동로라(40, 41)의 간격을 조절하도록 설치하는 것이다.

상기 제3, 4 구동로라(40, 41)의 일측에는 강관(10)의 내경에 물을 고압으로 공급하여 청소하기 위한 물 분사기(50)와 제1, 2 에어건(51, 52)이 함께 설치되며, 상기 물 분사기(50)가 강간(10)의 내경에 물을 고압으로 공급한 후 상기 물이 남아있지 않도록 건조하는 제1, 2 에어건(51, 52)이 설치되는 것이다.

상기 강관(10)을 청소한 후 건조한 내경에는 에폭시 접착제층(15)을 코팅한 후 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층(16)을 코팅하는 것이다.

상기 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층(12, 16)은 고형분 용적비가 83∼93%를 갖는 2액형 무용제 액상 에폭시 100 중량부에 대하여 토르마린 5∼25 중량부를 혼합하여 분사하는 것이다.

상기 토르마린은 단독으로 사용하지 않고 트르마린 혼합물로 대체하여 사용할 수 있는 것으로, 상기 토르마린 혼합물은 토르마린 25∼40 중량부, 활성탄소 5∼10 중량부, 맥반석 분말 5∼20 중량부, 황토 10∼20 중량부, 게 껍질을 갈아 만든 천연 키토산 5∼15 중량부, 해포석 5∼10 중량부, 규회석 10∼15 중량부로 이루어지는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 2액형 무용제 액상 에폭시와 토르마린을 내, 외경에 코팅하는 강관과 그 제조방법은, 도 9의 블럭도와 첨부시킨 도면을 통하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

강관(10)을 일정한 길이로 절단하여 공급하는 과정에서 내, 외경 쇼트블라스팅 단계(S10)를 수행하는 것으로,

6∼9m의 길이를 갖는 강관(10)을 공급하는 과정에서 내경에 쇼트블라스팅을 통하여 녹 및 이물질을 제거하고, 외경에 쇼트블라스팅을 수행하여 녹 및 이물질을 제거하나는 것이다.

상기 쇼트블라스팅 단계(S10)를 수행한 강관(10)을 예열하여 소정의 온도로 가열하는 강관 예열단계(S20)를 수행하는 것으로,

상기 강관(10)의 내, 외경에 쇼트블라스팅을 수행하여 녹과 이물질을 제거한 후에는 에열장치에 공급하여 300∼400℃의 온도에서 8∼12분간 회전시키어 예열함으로써 전체면이 균일하게 예열되도록 하는 것이다.

상기 강관 예열단계(S20)를 통하여 예열된 강관(10)을 외경 코팅장치(20)에 공급하여 외경이 3중으로 코팅되도록 하는 외경 3중 코팅단계(S30)를 수행하는 것으로,

예열된 강관(10)의 양쪽에 캡을 씌워 내부를 밀봉하고, 외경 코팅장치(20)의 회전로라(28) 상측에 공급하여 소정의 속도로 회전시킨다.

상기 회전로라(28)의 상측 안내 가이드(29)에 차례로 설치한 2액형 무용제 액상 에폭시 탱크(21)와 폴리에틸렌 접착제 탱크(22) 및 폴리에틸렌 탱크(23)를 소정의 속도로 이동시키면서 하측에 있는 제1 노즐(24)과 제2 노즐(25) 및 제3 노즐(26)에서 연속해서 분사함으로써 강관(10)이 코팅되는 것이다.

상기 제1, 2, 3 노즐(24, 25, 26)을 통하여 강관(10)의 외경에 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층(12)을 코팅하는 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅단계(S31)와, 폴리에틸렌 접착제층(13)을 코팅하는 폴리에틸렌 접착제 코팅단계(S32) 및 폴리에틸렌 코팅층(14)을 코팅하는 폴리에틸렌 코팅단계(S32)를 차례로 연속해서 수행하여 3중으로 코팅되도록 하는 것이다.

따라서 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층(12)과 폴리에틸렌 접착제층(13) 및 폴리에틸렌 코팅층(14)을 각각 독립되게 코팅하는 과정을 수행하지 않고, 강관(10)의 상측에서 한번의 이동으로 3중의 코팅을 차례로 연속해서 수행하므로 코팅하는 시간을 크게 절약할 수 있는 것이다.

상기 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층(12)은 고형분 용적비가 83∼93%를 갖는 2액형 무용제 액상 에폭시 100 중량부에 대하여 토르마린 5∼25 중량부를 혼합하여 분사함으로써 신나의 독성분이 남아 있지 않도록 하며, 토르마린에 의한 원적외선 발산으로 인한 유용한 효과를 제공하는 것이다.

상기 토르마린은 단독으로 사용하지 않고 트르마린 혼합물로 대체하여 사용할 수 있는 것으로, 상기 토르마린 혼합물은 토르마린 25∼40 중량부, 활성탄소 5∼10 중량부, 맥반석 분말 5∼20 중량, 황토 10∼20 중량부, 게 껍질을 갈아 만든 천연 키토산 5∼15 중량부, 해포석 5∼10 중량부, 규회석 10∼15 중량부를 혼합하여 함께 사용하는 것이다.

상기 외경 3중 코팅단계(S30)를 수행하여 강관(10)의 외경에 3중으로 코팅을 수행한 후에는 내경 청소와 냉각단계(S50)를 수행하는 것으로,

강관(10)을 강관 구동장치(30)에 공급하면 모터(31)의 구동력이 모터축(32)에서 벨트(33)를 통하여 회전축(34)으로 전달된 후 회전축(34)에서 제1, 2 구동로라(36, 38)에 연결된 제1, 2 체인(35, 37)을 통하여 강관(10)을 회전시키게 되며, 강관(10)의 반대편에서는 제3, 4 구동로라(40, 41)의 상측에 올려진 상태에서 회전이 이루어지는 것이다.

상기 강관(10)을 회전시키면서 물 분사기(50)에서 강관(10)의 내경에 고압의 물이 분사되도록 함으로써 반대편으로 내경의 이물질 등이 씻겨 배출되도록 하는 내경 청소를 수행하게 되고,

상기 물 분사기(50)로부터 물의 분사를 차단하고 제1, 2 에어건(51, 52)은 고압의 에어를 분사하여 강관(10)의 내경에 물이 전혀 남아 있지 않고 건조되도록 하는 동시에 강관(10)의 온도가 35∼45℃를 유지하도록 냉각시키는 것이다.

상기 제3, 4 구동로라(40, 41)의 하측을 지지하는 로라 받침대(43)는 각각 고정볼트(44)를 통하여 하측의 간격 조절대(45)에서 조절구멍(46)에 설치한 상태에서 강관(10)의 크기에 따라서 제3, 4 구동로라(40, 41)의 간격을 조절하는 것으로,

고정볼트(44)를 풀어 로라 받침대(43)의 위치를 조절하여 제3, 4 구동로라(40, 41)의 간격을 조절한 후 조절구멍(46)에 맞추어 고정볼트(44)의 조임을 통하여 강관(10)의 크기에 따른 폭을 조절하여 작업할 수 있으므로 제3, 4 구동로라(40, 41)의 폭을 신속하고 편리하며 자유롭게 조절할 수 있게 되는 것이다.

상기 강관(10)의 내경을 청소하고 냉각한 후에는 내경 코팅단계(S50)를 수행하여 내경을 코팅하는 것으로,

강관(10)의 내경에 에폭시 접착제를 일정하게 분사하여 에폭시 접착제층(15)을 코팅하는 에폭시 접착제 코팅단계(S51)를 수행하는 것이다.

상기 에폭시 접착제층(15)을 코팅한 후에는 2액형 무용제 액상 에폭시를 2회 분사하여 2액형 무용제 에폭시 코팅층(16)을 코팅하는 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅단계(S52)를 수행하는 것이다.

상기 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층(16)은 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층(12)과 같이 고형분 용적비가 83∼93%를 갖는 2액형 무용제 액상 에폭시 100 중량부에 대하여 토르마린 5∼25 중량부를 혼합하여 분사함으로써 신나의 독성분이 남아 있지 않도록 하며, 토르마린에 의한 원적외선 발산으로 인한 유용한 효과를 제공하는 것이다.

상기와 같이 배합한 토르마린 함유 에폭시수지는 원적외선 방사율이 0.920∼0.923 이었으며, 원적외선 방사에너지(W/㎠)는 0.67×10이고, 음이온(개/㎠)은 106∼109로 확인되었다.

상기 토르마린은 단독으로 사용하지 않고 트르마린 혼합물로 대체하여 사용할 수 있는 것으로, 상기 토르마린 혼합물은 토르마린 25∼40 중량부, 활성탄소 5∼10 중량부, 맥반석 분말 5∼20 중량부, 황토 10∼20 중량부, 게 껍질을 갈아 만든 천연 키토산 5∼15 중량부, 해포석 5∼10 중량부, 규회석 10∼15 중량부를 혼합하여 함께 사용하는 것이다.

상기 황토 한 스푼에는 인체에 이로운 약 2억 마리 정도의 미생물이 포함된 것으로 알려져 있으며, 해독작용을 할 수 있는 것이다.

상기 키토산을 항균 및 방취 효과가 탁월하고, 활성탄소는 퀘적한 환경을 조성하는 효과가 있다.

상기 해포석 및 구회석은 온도, 습도 및 경시변화에 따른 수축, 팽창, 비틀림으로 인하여 크랙이 발생하는 것을 방지하고 강성을 증가시키는 역할을 하게된다.

상기와 같이 제조한 토르마린 함유 에폭시수지를 강관(10)의 내경에 코팅한 토르마린 함유 에폭시수지 코팅층(12)을 1회에 220∼280㎛가 되도록 2회 도장하여 450∼550㎛의 두께가 되도록 하는 것이 바람직하다.

토르마린 함유 에폭시수지 코팅층(12)은 방출된 전자가 외부에서 전기적으로 중성을 나타내지 못하고 양측에 반대의 하전을 띠는 형태로 나타나므로 이 반대되는 하전을 서로 전극 접촉에 의한 흡착작용과 대전한 전자가 순간적으로 방전되면서 반발작용을 영구적으로 일으키게 되므로 전류를 발생시키고 방전에 의하여 물 또는 공기 중의 물 분자를 전기분해시켜 공기와 물에 대하여 살균, 탈취, 중금속 이온 고착, 정화, 세정, 물의 활성화 등으로 실내의 공기 질을 향상시키고 대기환경과 수질을 개선하므로 자연환경을 개선하고 환경오염물질을 차단, 차폐가 아닌 환경오염물질의 생성을 근원적으로 억제하고 발생요소를 제거 및 화학, 물리적으로 안정하게 산화, 분해 변환시키는 것이다.

상기 내경을 코팅한 강관(10)은 자연건조를 통하여 내, 외경의 코팅작업을 완성하고 양쪽의 캡을 분리하는 건조단계(S60)를 수행하는 것이다.

이상에서 설명한 것은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다

본 발명은 외경을 3중으로 코팅하는 과정에서 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층과 폴리에틸렌 접착제층 및 폴리에틸렌 코팅층을 한번의 이동으로 코팅하여 코팅시간과 건조시간을 절약하고, 외경에는 에폭시 접착제층을 코팅한 후 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층을 코팅함으로써 환경유해물질 생성을 억제하고 환경오염물질을 제거 및 화학, 물리적으로 안정되게 유지하는 강관을 제공하는 매우 유용한 발명이다.

10 : 강관 11 : 금속층
12, 16 : 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층
13 : 폴리에틸렌 접착제층 14 : 폴리에틸렌 코팅층
15 : 에폭시 접착제층 20 : 외경 코팅장치
21 : 2액형 무용제 액상 에폭시 탱크 22 : 폴리에틸렌 접착제 탱크
23 : 폴리에틸렌 탱크 24 : 제1 노즐
25 : 제2 노즐 26 : 제3 노즐
28 : 회전로라 29 : 안내 가이드
30 : 강관 구동장치 31 : 모터
32 : 모터축 33 : 벨트
34 L 회전축 35 : 제1 체인
36 : 제1 구동로라 37 : 제2 체인
38 : 제2 구동로라 40 : 제3 구동로라
41 : 제4 구동로라 42 : 로라 지지대
43 : 로라 받침대 44 : 고정볼트
45 : 간격 조절대 46 : 조절구멍
50 : 물 분사기 51 : 제2 에어건
52 : 제1 에어건

Claims (5)

1. 강관(10)을 공급하며 내, 외경에 쇼트블라스팅을 수행하여 300∼400℃로 가열하고 회전하면서 외경을 3중으로 코팅하며, 내경을 청소 및 건조한 후 코팅하여 이루어지는 강관에 있어서,
   상기 강관(10)의 외경은 고형분 용적비가 88∼93%를 갖는 2액형 무용제 액상 에폭시 100 중량부에 대하여 토르마린 5∼25 중량부를 혼합하여 액상 에폭시 코팅층(12)과 폴리에틸렌 접착제층(13) 및 폴리에틸렌 코팅층(14)으로 이루어지는 것을 포함하고,
   상기 강관(10)의 내경은 에폭시 접착제층(15)을 코팅한 후 고형분 용적비가 88∼93%를 갖는 2액형 무용제 액상 에폭시 100 중량부에 대하여 토르마린 5∼25 중량부를 혼합하여 코팅하는 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층(16)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 2액형 무용제 액상 에폭시와 토르마린을 내, 외경에 코팅하는 강관.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층(12, 16)은 토르마린을 단독으로 사용하지 않고 트르마린 혼합물로 이루어지되;
   상기 토르마린 혼합물은 토르마린 25∼40 중량부, 활성탄소 5∼10 중량부, 맥반석 분말 5∼20 중량부, 황토 10∼20 중량부, 게 껍질을 갈아 만든 천연 키토산 5∼15 중량부, 해포석 5∼10 중량부, 규회석 10∼15 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 2액형 무용제 액상 에폭시와 토르마린을 내, 외경에 코팅하는 강관.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 강관(10)은 회전로라(28)의 상측에 공급하여 회전시키면서 안내 가이드(29)에 차례로 2액형 무용제 액상 에폭시 탱크(21)와 폴리에틸렌 접착제 탱크(22) 및 폴리에틸렌 탱크(23)의 하측에 각각 제1, 2, 3 노즐(24, 25, 26)을 설치하여 한번의 이동으로 외경에 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층(12)과 폴리에틸렌 접착제층(13) 및 폴리에틸렌 코팅층(14)을 코팅하는 것을 특징으로 하는 2액형 무용제 액상 에폭시와 토르마린을 내, 외경에 코팅하는 강관.
   
4. 강관(10)의 내, 외경을 쇼트블라스팅하는 내, 외경 쇼트블라스팅단계(S10)와, 상기 강관(10)을 300∼400℃로 가열하는 강관 예열단계(S20), 상기 예열된 강관(10)을 회전시키며 외경을 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층(12)과 폴리에틸렌 접착제층(13) 및 폴리에틸렌 코팅층(14)으로 코팅하는 외경 3중 코팅단계(S30), 상기 외경이 코팅된 강관(10) 내경을 청소한 후 냉각하는 내경 청소와 냉각단계(S40), 상기 강관(10)의 내경을 코팅하는 내경 코팅단계(S50) 및 건조단계(S60);로 이루어지는 강관의 제조방법에 있어서,
   상기 외경 3중 코팅단계(S30)는, 고형분 용적비가 88∼93%를 갖는 2액형 무용제 액상 에폭시 100 중량부에 대하여 토르마린 5∼25 중량부를 혼합하여 코팅하는 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층(12)을 코팅하는 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅단계(S31)와, 폴리에틸렌 접착제층(13)을 코팅하는 폴리에틸렌 접착제 코팅단계(S32) 및 폴리에틸렌 코팅층(14)을 코팅하는 폴리에틸렌 코팅단계(S33)를 포함하고,
   상기 내경 코팅단계(S50)는, 강관(10)의 내경에 에폭시 접착제층(15)을 코팅하는 에폭시 접착제 코팅단계(S51)와, 상기 에폭시 접착제층(15)의 내경에 고형분 용적비가 88∼93%를 갖는 2액형 무용제 액상 에폭시 100 중량부에 대하여 토르마린 5∼25 중량부를 혼합하여 코팅하는 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층(16)을 코팅하는 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅단계(S52)를 포함하는 것을 특징으로 하는 2액형 무용제 액상 에폭시와 토르마린을 내, 외경에 코팅하는 강관의 제조방법.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅단계(S31, S52)는, 2액형 무용제 액상 에폭시 코팅층(12, 16)에서 토르마린을 단독으로 사용하지 않고 토르마린 혼합물로 이루어지되;
   상기 토르마린 혼합물은 토르마린 25∼40 중량부, 활성탄소 5∼10 중량부, 맥반석 분말 5∼20 중량부, 황토 10∼20 중량부, 게 껍질을 갈아 만든 천연 키토산 5∼15 중량부, 해포석 5∼10 중량부, 규회석 10∼15 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 2액형 무용제 액상 에폭시와 토르마린을 내, 외경에 코팅하는 강관의 제조방법.

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