KR101894138B1 - 샌드위치 패널 매설용 소방 배관 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표면에 다수의 토출홀이 형성된 배관의 외주면을 융점이 낮은 열가소성 소재로 코팅하여 토출홀이 밀봉되도록 한 다음, 샌드위치 패널에 매설하고 물을 공급하여 배관에 소정의 수압이 걸리도록 유지한 상태에서, 화재가 발생하면 열에 의해 열가소성 소재의 용융으로 토출홀을 통해 물이 분출되도록 함으로써 샌드위치 패널 내부의 화재를 진압하는 샌드위치 패널 매설용 소방 배관 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 원주방향 및 길이방향으로 복수 개의 토출홀이 형성되는 소방관; 및 상기 소방관의 외주면을 피복하여 상기 토출홀이 밀봉되도록 하는 코팅막;으로 이루어지고, 상기 코팅막에는 피복분리 방지를 위해 토출홀을 통해 소방관 내부로 유입되어 소방관 내벽에 걸림 고정되는 단턱부나 또는, 소방관의 길이방향으로 일렬로 형성되어 있는 복수의 토출홀과 대응되는 지점에 길이방향으로 연속하여 코팅막과 두께를 달리하는 돌출단이 일체로 더 형성되며 상기 돌출단은 소방관의 길이방향으로 일렬로 형성되어 있는 다른 복수의 토출홀에 대응되는 지점에서도 마찬가지로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

샌드위치 패널 매설용 소방 배관 및 그 제조방법{Firefighting Pipe for Sandwich Panel Lay and Manufacturing Method Thereof}

본 발명은 샌드위치 패널 매설용 소방 배관 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표면에 다수의 토출홀이 형성된 배관의 외주면을 융점이 낮은 열가소성 소재로 코팅하여 토출홀이 밀봉되도록 한 다음, 샌드위치 패널에 매설하고 물을 공급하여 배관에 소정의 수압이 걸리도록 유지한 상태에서, 화재가 발생하면 열에 의해 열가소성 소재의 용융으로 토출홀을 통해 물이 분출되도록 함으로써 샌드위치 패널 내부의 화재를 진압하는 샌드위치 패널 매설용 소방 배관 및 그 제조방법에 관한 것이다.

샌드위치 패널은 한쌍의 마감판재 사이에 발포성 단열재의 심재를 삽입 결합한 건축자재로서, 우수한 시공성과 보온성 및 저렴한 가격으로 인해 공장이나 창고 등의 건축물 벽체로 널리 사용되고 있다. 다만, 가연성 물질인 발포성 단열재가 마감판재 사이에 구비됨으로써 화재발생시 진화가 어려운 치명적인 단점이 있다.

이러한 단점을 개선하고자 소방용 배관이 구비된 샌드위치 패널이 개시되고 있으며, 그 일례로서 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 표면에 다수의 토출공(1)이 형성된 호스(2)를 발포성 단열재(3)에 매설하는 것을 특징으로 한 종래기술이 국내공개실용신안 제20-2011-0007360호(공개일자: 2011.07.26.)에 소개되어 있다.

그러나, 상기 종래기술은 호스(2)의 매설을 위해 발포성 단열재(3)에 매설자리를 형성하기 위한 성형작업이 추가되고, 시공시 이웃한 샌드위치 패널의 각 호스(2)를 연결해야 하는 번거로운 작업이 요구된다.

또한, 급속도로 확산되는 발포성 단열재 화재의 특성상, 평상시 호스(2)에 물이 공급되지 않은 상태에서 화재 발생시 해당 지점까지 물을 송급해야 하고 특히, 토출공(1)이 밀봉되지 않은 채로 발포성 단열재(3)에 매설되는바 물 분출이 불필요한 토출공(1)에서 발포성 단열재(3) 틈 사이로 물이 누수됨으로써 송급에 시간 지연이 발생할 수 밖에 없으며, 화재 발생을 감지하기 위한 별도의 감지수단이 제공되어야 하는 등, 여러 측면에서 실용성에 한계가 있다.

KR 20-2011-0007360 U 2011.07.26.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 시공이 간편하고 별도의 감지수단 없이 화재 발생지점에 신속하게 물이 분출되는 샌드위치 패널 매설용 소방 배관 및 그 제조방법을 제공하는 데에 있다.

삭제

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 샌드위치 패널 매설용 소방 배관은, 원주방향 및 길이방향으로 복수 개의 토출홀이 형성되는 소방관; 및 상기 소방관의 외주면을 피복하여 상기 토출홀이 밀봉되도록 하는 코팅막;으로 이루어지고, 상기 코팅막에는 상기 토출홀을 통해 소방관 내부로 유입되어 소방관 내벽에 걸림 고정되는 단턱부가 일체로 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 샌드위치 패널 매설용 소방 배관은, 원주방향 및 길이방향으로 복수 개의 토출홀이 형성되는 소방관; 및 상기 소방관의 외주면을 피복하여 상기 토출홀이 밀봉되도록 하는 코팅막;으로 이루어지고, 상기 코팅막에는 상기 소방관의 길이방향으로 일렬로 형성되어 있는 복수의 토출홀과 대응되는 지점에 길이방향으로 연속하여 상기 코팅막과 두께를 달리하는 돌출단이 일체로 더 형성되며, 상기 돌출단은 상기 소방관의 길이방향으로 일렬로 형성되어 있는 다른 복수의 토출홀에 대응되는 지점에서도 마찬가지로 형성되는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 본 발명의 샌드위치 패널 매설용 소방 배관 제조방법은, 자재에 원주방향 및 길이방향으로 복수 개의 토출홀을 형성하여 소방관을 제작하는 홀형성단계; 및 상기 홀형성단계에서 제작된 소방관을 열가소성 소재와 함께 다이의 출공을 통과시켜 소방관 외주면에 코팅막을 피복하는 과정이 포함되는 코팅단계;로 이루어지고, 상기 코팅단계는 상기 소방관에 이격단이 형성된 성형관이 삽입된 상태로 상기 다이의 출공을 통과하되 상기 성형관의 내부로 냉풍을 주입하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 샌드위치 패널 매설용 소방 배관 제조방법은, 자재에 원주방향 및 길이방향으로 복수 개의 토출홀을 형성하여 소방관을 제작하는 홀형성단계; 및 상기 홀형성단계에서 제작된 소방관을 열가소성 소재와 함께 다이의 출공을 통과시켜 소방관 외주면에 코팅막을 피복하는 과정이 포함되는 코팅단계;로 이루어지고, 상기 코팅단계는, 상기 소방관의 길이방향으로 일렬로 형성되어 있는 복수의 토출홀과 대응되는 지점에 길이방향으로 연속하여 상기 코팅막과 두께를 달리하는 돌출단이 일체로 더 형성되며, 상기 돌출단이 상기 소방관의 길이방향으로 일렬로 형성되어 있는 다른 복수의 토출홀에 대응되는 지점에서도 마찬가지로 형성되도록, 상기 다이의 출공이 상기 돌출단들이 형성된 코팅막의 단면 형상과 동일한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 샌드위치 패널 매설용 소방 배관에 의하면, 토출홀이 형성된 소방관과 상기 토출홀을 밀봉하는 코팅막로 이루어진 샌드위치 패널 매설용 소방 배관을 통해 시공이 간편하고 별도의 감지수단 없이 화재 발생지점에 신속하게 화재를 진압할 수 있으므로 본 발명의 실용성이 향상된다.

도 1은 종래기술에 따른 샌드위치 패널에 설치되는 소방용 배관을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 샌드위치 패널 매설용 소방 배관을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 샌드위치 패널 매설용 소방 배관에 단턱부가 구비된 코팅막(a)과 돌출단이 구비된 코팅막(b)을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 샌드위치 패널 매설용 소방 배관 제조방법을 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 샌드위치 패널 매설용 소방 배관 제조방법에서 단턱부 형성방법을 예시한 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 샌드위치 패널 매설용 소방 배관의 시공상태를 예시한 개요도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 샌드위치 패널 매설용 소방 배관을 도시한 사시도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 샌드위치 패널 매설용 소방 배관은 원주방향 및 길이방향으로 복수 개의 토출홀(11)이 연속되어 형성되는 소방관(10) 및 상기 소방관(10)의 외주면을 피복하여 상기 토출홀(11)이 밀봉되도록 하는 코팅막(20)으로 이루어진다.

소방관(10)은 시공 대상 샌드위치 패널 건축물에서 상하로 이웃한 단위패널의 발포성 단열재 경계면에 매몰되며, 일반 용수시설관과 연결되어 관 내부에는 수압이 걸린 물이 항시적으로 채워진 상태가 된다.

통상, 샌드위치 패널의 화재는 외부에서 화재 진행 상태를 파악하기 어려운 상태에서 발포성 단열재의 연소로 형성된 공극과 패널 이음부 틈으로 산소가 공급됨으로써 화재가 확대되어 진압이 어려워지게 된다.

따라서, 소방관(10)의 재질을 스레인레스관 또는 동관과 같이 열전도도가 우수한 재질의 관을 사용하면, 관을 통해 열이 전도되어 코팅막(20)의 용융으로 화재지점을 포함한 인접 지점의 토출홀(11)에도 물이 방출되어 상기 공극과 이음부 틈을 물이 차단함으로써 화재의 확산과 진행을 억제하여 진압이 용이해지게 된다. 더불어, 이러한 화재진압의 개시가 별도의 감지수단 없이 자동적으로 이루어지므로 기존의 소방설비에 비해 비용이 절감되는 이점이 있다.

도 3은 본 발명에 따른 샌드위치 패널 매설용 소방 배관에 단턱부가 구비된 코팅막(a)과 돌출단이 구비된 코팅막(b)을 도시한 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 코팅막(20)은 평상시 토출홀(11)을 밀봉하되 화재 발생시에는 화염에 의해 직접 용융되거나 또는 소방관(10)을 통해 전도된 열에 의해 용융되어 강도가 저하됨으로써 토출홀(11)을 밀봉하고 있는 부위는 수압에 의해 파단되어 물이 분출되도록 하는 구성으로서, 이를 위해 상온에서는 수압을 견디는 강도와 관표면에 밀착되는 접착력을 갖되 약 80에서 130℃의 온도에서 용융되어 상기와 같이 강도가 저하되며 화재에 난연성인 열가소성 합성수지 소재가 채용된다.

한편, 건축물의 코너부와 같이 관의 절곡 연결이 요구되는 경우에는 각종 연결구를 이용해 연결하기도 하나, 시공의 편의성을 위해 소방관(10)을 직접 절곡하여 매설할 수 있다. 다만, 관 절곡시 굽힘부위에서 소방관(10)과 코팅막(20)의 접합이 분리되어(이하 ‘피복분리’라 한다) 이곳에 위치한 토출홀(11)을 통해 물이 관 외부로 유출되어 심한 경우 코팅막(20)의 파단으로 누수가 발생하게 된다.

이러한 이유로 코팅막(20)에는 피복분리 방지를 위해 토출홀(11)을 통해 소방관(10) 내부로 유입되어 소방관(10) 내벽에 걸림 고정되는 단턱부(21)나 또는, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 소방관(10)의 길이방향으로 일렬로 형성되어 있는 복수의 토출홀(11)과 대응되는 지점에 길이방향으로 연속하여 코팅막(20)과 두께를 달리하는 돌출단(23)이 일체로 더 형성되며, 상기 돌출단(23)은 소방관(10)의 길이방향으로 일렬로 형성되어 있는 다른 복수의 토출홀에 대응되는 지점에서도 마찬가지로 형성된다. 단턱부(21)와 돌출단(23)의 형성방법은 후술하고자 한다.

도 4는 본 발명에 따른 샌드위치 패널 매설용 소방 배관 제조방법을 나타낸 블록도이고, 도 5는 본 발명에 따른 샌드위치 패널 매설용 소방 배관 제조방법에서 단턱부 형성방법을 예시한 단면도이다. 도 3 내지 도5를 참조하면, 본 발명에 따른 샌드위치 패널 매설용 소방 배관 제조방법은 홀형성단계(S10) 및 코팅단계(S20)로 이루어진다.

상기 홀형성단계(S10)는 소방관(10)에 토출홀(11)을 형성하는 단계로서, 관재를 사용하는 경우에는 레이저 용접기의 레이저빔을 관재 표면에 조사하여 토출홀(11)을 형성하며, 판재를 사용하는 경우에는 프레스 펀칭작업을 수행하여 판재에 토출홀(11)을 먼저 형성한 다음 맞대기 용접으로 판재 양단을 접합하여 소방관(10)을 제작한다.

코팅단계(S20)는 상기 홀형성단계(S10)에서 제작된 소방관(10) 외주면에 코팅막(20)을 피복하는 단계로서, 전처리과정(S21), 코팅과정(S22) 및 후처리과정(S23)으로 이루어진다.

상기 전처리과정(S21)은 먼저 소방관(10)과 코팅막(20)의 밀착성을 향상시키기 위해 연삭기를 이용해 소방관(10)의 표면에 소정의 거칠기를 준 후, 밀착을 방해하는 표면의 잔류물을 제거하기 위해 세척한 다음 건조하는 과정으로 이루어진다.

상기 코팅과정(S22)은 상기 전처리과정(S21)을 거친 소방관(10)의 표면에 코팅막(20)을 입히는 피복작업으로서, 소방관(10)의 구경과 코팅막(20)의 물성치나 피복두께에 따라 압출공정 또는 인발공정이 선택적으로 채용되어 피복작업이 수행되게 된다.

구체적으로, 압출공정이 채용되는 경우에는 먼저, 소방관(10)의 외경보다 큰 출공을 갖는 다이를 컨테이너의 전방에 설치한 후, 상기 소방관(10)의 선단부는 상기 출공에 삽입하고 말단부는 컨테이너 후방에 돌출되도록 설치한다. 다음으로 컨테어너에 액상 또는 반용융 상태인 고온의 열가소성 소재를 투입하고 컨테이너의 후방에 구비된 램을 이용하여 소방관(10)과 열가소성 소재를 함께 전방으로 전진시키면 소방관(10)의 출공 통과과정에서 코팅막(20)이 소방관(10) 표면에 피복되게 된다.

인발공정은 상기 압출공정과 유사한 과정으로 작업이 이루어지나, 출공 밖으로 소방관(10)의 선단부를 돌출되도록 하여 다이 전방에 배치된 인발기의 죠(jaw)에 고정한 후 인발기를 전진시켜 피복작업이 이루어지게 된다.

한편, 피복분리 방지를 위한 단턱부(21) 형성방법은 코팅과정(S22)의 출공 통과과정에서 피복작업과 동시에 이루어지는데, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 먼저 내부에 성형관(A)이 삽입된 소방관(10)을 컨테이너에 설치한 후, 열가소성 소재가 토출홀(11)을 통해 관 내부로 용이하게 유입될 수 있도록 단턱부(21)가 생략된 일반 피복작업보다 고온인 열가소성 소재를 컨테이너에 투입한 다음, 소방관(10)을 전진시키면 출공 통과과정에서 소방관(10) 내부로 유입된 열가소성 소재는 성형관(A)의 접촉에 의한 온도저하로 고화되어 판상의 단턱부(21)가 형성되게 된다.

여기서, 소정의 두께를 갖는 단턱부(21)를 형성하기 위해 상기 성형관(A)은 해당 두께의 거리만큼 소방관(10)의 내벽과 간격을 유지할 필요가 있으므로, 이를 위해 성형관(A)의 외주면에는 관 길이방향으로 형성되고 상호 방사상으로 배치되는 복수 개의 이격단(a)이 형성될 수 있다. 또한, 압출공정 과정에서 성형관(A)의 중공부로 냉풍을 주입하면 단턱부(21) 형성이 신속히 이루어져 작업효율이 향상될 수 있다.

돌출단(23) 형성방법 또한 코팅과정(S22)의 출공 통과과정에서 피복작업과 동시에 이루어지는데, 먼저 다이의 출공을 돌출단(23)이 형성된 코팅막(20)의 단면 형상과 동일한 형상의 출공이 형성된 다이를 컨테이너 전방에 설치한 후 상기 일반 피복작업과 동일한 과정으로 작업을 수행한다.

상기 후처리과정(S23)은 출공 통과 직후 반 용융상태에 있는 코팅막(20)을 수냉조에 통과시키거나 또는 팬을 이용하여 공냉처리하여 코팅막(20)을 고화시킨 후 일정 길이로 절단한 다음 소정의 묶음으로 포장하고 외부로 반출하는 과정으로 이루어진다.

도 6은 본 발명에 따른 샌드위치 패널 매설용 소방 배관의 시공상태를 예시한 개요도이다. 도 2 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 샌드위치 패널 매설용 소방 배관(100)을 샌드위치 패널 건축물에 시공하는 방식은 메인관(M)을 용수시설관(C)에 연결하고 메인관(M)의 분기관으로서 샌드위치 패널 매설용 소방 배관(100)을 연결하며 각 샌드위치 패널 매설용 소방 배관(100)의 말단부에 개폐밸브(e)를 연결하는 방식으로 이루어진다.

메인관(M)은 시공 대상 건축물의 규모나 구조에 따라 복수 개가 설치되며, 용수시설관(C)과의 연결부위에는 역류를 방지하는 체크밸브(d), 피복분리나 동파로 인한 누수여부를 감지하는 유량계(f) 및 용수시설관(C)의 공급압 부족으로 각 샌드위치 패널 매설용 소방 배관(100)의 수압이 기준 이하일 경우 이를 보충하기 위한 가압펌프(p)가 선택적으로 설치된다.

샌드위치 패널 매설용 소방 배관(100)은 상하로 이웃하는 단위패널(k)의 발포성 단열재 경계면에 매설되는데, 통상 샌드위치 패널 건축물의 화재 주요 발원지인 바닥면에 인접한 측벽의 단위패널(k)이나 전기배선이 설치된 천장의 인접 단위패널(k)에 집중 설치된다.

또한, 건축물의 모서리에는 연결구를 통해 샌드위치 패널 매설용 소방 배관(100)을 상호 연결하거나, 또는 단턱부(21)나 돌출단(23)을 갖는 샌드위치 패널 매설용 소방 배관(100)을 사용할 경우에는 샌드위치 패널 매설용 소방 배관(100)을 직접 절곡한 후 매설한다.

한편, 소방관(10)에 물을 채우기 위해서는 말단부를 일시적으로 개방할 필요가 있므로 각 샌드위치 패널 매설용 소방 배관(100)의 말단부에는 개폐밸브(e)가 구비되는데, 샌드위치 패널 매설용 소방 배관(100)이 발포성 단열재에 매몰되는 특성상 동절기 동파의 위험이 적기는 하나 단위패널(k)간 이음불량으로 국부적으로 동파될 소지가 있는바, 이를 방지하는 용도로도 사용된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.

10: 소방관
11: 토출홀
20: 코팅막
21: 단턱부
23: 돌출단

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 원주방향 및 길이방향으로 복수 개의 토출홀(11)이 형성되는 소방관(10); 및
   상기 소방관(10)의 외주면을 피복하여 상기 토출홀(11)이 밀봉되도록 하는 코팅막(20);
   으로 이루어지고,
   상기 코팅막(20)에는 상기 소방관(10)의 길이방향으로 일렬로 형성되어 있는 복수의 토출홀(11)과 대응되는 지점에 길이방향으로 연속하여 상기 코팅막(20)과 두께를 달리하는 돌출단(23)이 일체로 더 형성되며,
   상기 돌출단(23)은 상기 소방관(10)의 길이방향으로 일렬로 형성되어 있는 다른 복수의 토출홀에 대응되는 지점에서도 마찬가지로 형성되는 것을 특징으로 하는 샌드위치 패널 매설용 소방 배관.
   
4. 삭제
5. 자재에 원주방향 및 길이방향으로 복수 개의 토출홀(11)을 형성하여 소방관(10)을 제작하는 홀형성단계(S10); 및
   상기 홀형성단계(S10)에서 제작된 소방관(10)을 열가소성 소재와 함께 다이의 출공을 통과시켜 소방관(10) 외주면에 코팅막(20)을 피복하는 과정이 포함되는 코팅단계(S20);
   로 이루어지고,
   상기 코팅단계(S20)는 상기 소방관(10)에 이격단(a)이 형성된 성형관(A)이 삽입된 상태로 상기 다이의 출공을 통과하되 상기 성형관(A)의 내부로 냉풍을 주입하는 것을 특징으로 하는 샌드위치 패널 매설용 소방 배관 제조방법.
   
6. 자재에 원주방향 및 길이방향으로 복수 개의 토출홀(11)을 형성하여 소방관(10)을 제작하는 홀형성단계(S10); 및
   상기 홀형성단계(S10)에서 제작된 소방관(10)을 열가소성 소재와 함께 다이의 출공을 통과시켜 소방관(10) 외주면에 코팅막(20)을 피복하는 과정이 포함되는 코팅단계(S20);
   로 이루어지고,
   상기 코팅단계(S20)는, 상기 소방관(10)의 길이방향으로 일렬로 형성되어 있는 복수의 토출홀(11)과 대응되는 지점에 길이방향으로 연속하여 상기 코팅막(20)과 두께를 달리하는 돌출단(23)이 일체로 더 형성되며, 상기 돌출단(23)이 상기 소방관(10)의 길이방향으로 일렬로 형성되어 있는 다른 복수의 토출홀에 대응되는 지점에서도 마찬가지로 형성되도록,
   상기 다이의 출공이 상기 돌출단(23)들이 형성된 코팅막(20)의 단면 형상과 동일한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 샌드위치 패널 매설용 소방 배관 제조방법.

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