KR101943043B1 - coating steel tube cooling device - Google Patents

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KR101943043B1
KR101943043B1 KR1020180111081A KR20180111081A KR101943043B1 KR 101943043 B1 KR101943043 B1 KR 101943043B1 KR 1020180111081 A KR1020180111081 A KR 1020180111081A KR 20180111081 A KR20180111081 A KR 20180111081A KR 101943043 B1 KR101943043 B1 KR 101943043B1
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KR
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steel pipe
cooling
pipe
cooling air
coating
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KR1020180111081A
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Inventor
이경수
최태원
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삼성스틸 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a coated steel pipe and a steel pipe rapid cooling and foreign matter removing apparatus. More specifically, the present invention relates to a coated steel pipe which can enhance adhesion and durability and greatly shorten processes and time by suppressing rust generation and further increasing roughness since cooling air from which moisture is removed is used without using water for cooling after coating an outer surface of the steel pipe, and the foreign matter on an inner surface is removed at the same time.

Description

코팅강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치{coating steel tube cooling device}Coating steel tube cooling device "

본 발명은 코팅강관 제조방법 및 강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 강관 외면 코팅 후 냉각시 물을 사용하지 않고 수분이 제거된 냉각 공기를 사용함과 동시에 내면의 이물질을 제거하기 때문에 녹 발생을 억제하고 조도를 한층 더 상승시켜 접착력 및 내구성을 향상시키고 공정 및 시간을 크게 단축할 수 있는 코팅 강관에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a coated steel pipe and a device for rapidly cooling a steel pipe and a device for removing foreign substances. More specifically, Therefore, the present invention relates to a coated steel pipe capable of suppressing the generation of rust and further raising the roughness, thereby improving the adhesion and durability and greatly shortening the process time.

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.These pipes, which are used as water supply and drainage pipes, use mostly steel pipes due to high water pressure. The steel pipe is coated on the inner and outer surfaces to prevent corrosion by the fluid. At this time, a liquid resin or a resin powder is used as a coating material for coating the steel pipe.

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. 강관의 외면을 코팅한 다음, 냉각수를 분사하여 코팅막이 응집되도록 한 다음, 내부의 수분을 제거하였다. 그러나 기존의 냉각 방식은 강관 내부에 냉각수를 분사하는 방식을 채용하였으나, 냉각수에 불순물 내지 이물질이 함유된 경우에는 도막 불량이 발생하게 되고, 수분이 잔류하는 경우에는 접착력이 크게 저하되는 문제가 있었다.In the coating method of the steel pipe using powder, the surface of the steel pipe is pre-treated so that the paint is adhered well, and the steel pipe is preheated to about 200 to 230 ° C by using a heating device. Next, a certain thickness is sprayed to the preheated steel pipe by spraying the powder paint. Then, the powder coating is melted by the heat of the steel pipe and hardened to form a coating film. After the outer surface of the steel pipe was coated, cooling water was sprayed thereon to coagulate the coating film, and the water inside was removed. However, in the conventional cooling method, cooling water is injected into the steel pipe. However, when impurities or foreign substances are contained in the cooling water, a coating film failure occurs, and when moisture remains, the adhesion is greatly reduced.

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.However, it is difficult to expect effects such as the effect of preventing the corrosion of the coating film from the contact between the liquid phase and the metal material and the effect of maintaining the state of the steel pipe for a long period of time and improving the quality of the liquid phase, It is a reality.

강관 코팅은 주로 에폭시 수지가 많이 사용되어 왔는데, 종래의 에폭시 수지는 내약품성, 부착성 및 기계적 특성이 우수한 반면, 일반적으로 습윤환경 및 수중에서의 작업시 코팅막과 구조재인 콘크리트 또는 철재와의 접착력이 약하고, 열팽창 계수의 차이로 인해 박리현상이 발생할 염려가 있고, 내후성이 불량하다는 등의 단점들을 가지고 있으며, 실제 사용시 수지의 유기용제를 분산에 사용함으로써 작업성이 저조하고, 화재에 대한 위험성이 크며, 환경오염을 일으킬 염려가 있는 등의 문제점도 가지고 있다.While epoxy resin has been widely used as a coating material for steel pipe, conventional epoxy resin is excellent in chemical resistance, adhesiveness, and mechanical properties, but is generally used in a wet environment or in water, It has a disadvantage in that it is weak, has a disadvantage that peeling phenomenon may occur due to a difference in thermal expansion coefficient, and that weather resistance is poor. In practical use, the organic solvent of resin is used for dispersion and workability is low, , And environmental pollution.

그러나, 특허상의 선행기술에서 이와 같은 종래 에폭시 수지 코팅제의 상대적 성능 저하를 극복하기 위한 노력을 종종 찾아볼 수 있는데, 예를 들어, 대한민국 특허공개 제1999-015380호에 보면, 저온 경화형 에폭시 수지를 주제로 하고 경화제로서 변성 지방족 폴리아민 부가체를 함유시켜 2액형으로 에폭시 코팅제를 제조함으로써, 습윤면에서의 부착력, 내마모성, 방수성 및 방식성을 향상시키고 박리현상을 억제하고자 한 시도가 개시된 바 있다.However, efforts to overcome the relative performance deterioration of such conventional epoxy resin coatings in the prior art of the patent can often be found. For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-015380 discloses a low- And a modified aliphatic polyamine adduct as a curing agent to prepare an epoxy coating agent in a two-part type, thereby attempting to improve the adhesion on the wet side, the abrasion resistance, the water resistance and the corrosion resistance and to suppress the peeling phenomenon.

또한, 대한민국 특허등록 제10-0372830호에 보면, 우레탄 변성 에폭시 수지, 실란계 결합제, 충진제, 개선제, 안정제, 흐름방지제, 항균제 등을 사용하여 코팅 제를 제조함으로써 습윤 상태에서의 작업성을 크게 향상시켜, 수중 구조물, 교가, 수문, 댐 등의 보수, 보강에 사용하고자 한 시도가 개시된 바 있다.In addition, Korean Patent Registration No. 10-0372830 proposes a coating agent by using a urethane-modified epoxy resin, a silane binder, a filler, an improving agent, a stabilizer, a flow inhibitor, an antibacterial agent or the like to greatly improve workability in a wet state And attempts to use it for repair and reinforcement of underwater structures, bridges, gates, dams, etc. have been disclosed.

이밖에, 대한민국 특허등록 제10-0362726호에는, 비스페놀 F형 수지와 3관능성 에폭시 수지의 조성비율이 70:30인 혼합물을 주제로 하고 지방족 폴리아민과 폴리아미드를 경화제로서 첨가하여 2성분 2포장재로 제조하여 희석제로서 유기용제를 필요로 하지 않도록 코팅제를 제조함으로써, 환경친화적이고 경화시간이 짧으며 수중경화성이 있고 수질오염의 염려가 없도록 한 시도가 개시된 바도 있다.In addition, Korean Patent Registration No. 10-0362726 discloses a composition comprising a mixture of a bisphenol F type resin and a trifunctional epoxy resin at a composition ratio of 70:30 and adding an aliphatic polyamine and a polyamide as a curing agent, And a coating agent is prepared so that an organic solvent is not required as a diluent, an attempt has been made to be environmentally friendly, has a short curing time, has underwater curability, and has no fear of water pollution.

그러나, 일반적인 에폭시 수지를 포함하여 상기 선행기술들은, 경도, 내약품성, 전기적 특성, 저온경화성, 내열성, 내한성, 내충격성, 내수성, 내염성, 내마모성, 층간접착력 등 강관 코팅제로서 갖추어야 할 기본적인 물리적 특성이 우수하지 못하거나, 습윤 상태 또는 수중에서의 부착력이 약해 강관에의 적용이 용이하지 않거나, 수용성으로 제조됨으로써 도막 두께가 박막으로 형성되고 이것이 접착력, 내수성, 내염성 불량의 원인이 됨으로써 인하여 코팅 후 담수시 부풀음, 박리, 수포발생, 균열, 변색 등의 원인이 되거나, 철, 콘크리트, FRP, 스테인레스스틸, 비철금속 등 다양한 소재에 대하여 고른 접착력을 갖지 못함으로써 그 사용 범위에 한계가 있거나, 구 도막이나 이미 발생한 녹 또는 기름면 등에 대한 접착력이 부족하여 초기 시공이 아닌 보수공사시 적용에 어려움이 있거나 하는 등의 단점들 중 적어도 하나 이상을 공통적으로 가지고 있었다.However, the above-mentioned prior arts, including general epoxy resins, have excellent basic physical properties to be provided as steel pipe coating agents such as hardness, chemical resistance, electrical properties, low temperature curing property, heat resistance, cold resistance, impact resistance, water resistance, salt resistance, abrasion resistance, It is not easy to apply to a steel pipe due to its weak adhesion in wet state or water, or it is made to be water-soluble, so that a film thickness is formed into a thin film, which causes sticking power, water resistance and salt resistance deficiency, It may cause delamination, blistering, cracking, discoloration, etc., or it may not have a uniform adhesive force for various materials such as iron, concrete, FRP, stainless steel and nonferrous metal, Or lack of adhesion to the oil surface, etc., It had in common at least one of the disadvantages such as difficulty in construction or upon application.

또한, 경화된 도막이 물에 침투되거나 침식됨으로써 도막으로부터 수중으로 독성이 용출됨으로써 식수용 탱크나 파이프라인에는 사용이 불가하거나 하천에 방 출될 경우 환경오염의 원인물질로 작용할 수 있다는 단점도 가지고 있었다.In addition, when the cured coating film is infiltrated or eroded in water, toxicity is eluted from the coating film into the water, so that it can not be used in drinking water tanks or pipelines, or it can act as a cause of environmental pollution when discharged into streams.

또한, 종래의 일반적인 에폭시 수지를 포함한 상기 선행기술들은, 인체에 해롭고 인화성이 강하며 질식의 위험이 있는 신나, 솔벤트 등의 휘발성 유기용제를 포함하고 있어서, 좁은 공간이나 지하실, 건물 실내 탱크의 내부와 같은 밀폐된 장소의 경우, 질식이나 화재, 폭발의 위험성이 매우 커서 안전사고의 위험성이 있다는 단점도 가지고 있었다.In addition, the prior arts including conventional epoxy resins include volatile organic solvents such as thinner and solvent, which are harmful to the human body and have a high flammability and a risk of suffocation, and thus can be used in a narrow space or in a basement, In the same enclosed place, the risk of suffocation, fire, and explosion was so great that there was a risk of safety accidents.

이밖에도, 지금까지 선행 코팅제들은, 코팅 모재의 표면에 녹, 먼지, 기름, 타르, 시멘트, 몰탈 등의 이물질이 존재하는 경우 접착력을 얻기 어려워 이를 제거하는 작업이 선행되어야 하고, 역시 모재의 표면에 홈, 구명, 갈라짐, 변형, 옹이 등이 존재할 경우 이를 보수하는 작업이 선행되어야 하며, 희석제 또는 용제를 사용함으로써 건조에 시간이 오래 걸려 코팅 작업이 길어지고, 상기한 바와 같이 질식이나 화재, 폭발의 위험성이 크므로 시공 전 완벽한 배풍 장치/작업을 필요로 함으로써 코팅 작업시 효율성 및 경제성이 떨어진다는 단점도 가지고 있었다.In addition, up to now, the prior coatings have to be preceded by an operation to remove the adhesion of the coating material when rust, dust, oil, tar, cement, mortar or the like is present on the surface of the coating material, , Life span, cracks, deformation, knots, etc., should be performed. If diluent or solvent is used, it takes a long time to dry and the coating operation becomes long. As described above, the risk of suffocation, fire, It has a disadvantage that the efficiency and economical efficiency in the coating operation are lowered due to the need for perfect ventilation device / work before the construction.

따라서, 강관 코팅제로서 갖추어야 할 기본적인 물리/화학적 특성이 우수할 뿐만 아니라, 습윤 상태 또는 수중에서도 강한 부착력을 가지고, 코팅 후 부풀음, 박리, 수포발생, 균열, 변색 등이 발생하지 않으며, 적용될 수 있는 소재가 다양하여 그 사용범위가 넓고, 구 도막이나 이미 발생한 녹 또는 기름면에도 점착력이 크며, 환경오염의 원인물질로 작용할 염려가 없고, 인화성이나 질식성 또는 폭발성이 없어서 작업시 안전사고의 위험이 적으며, 코팅작업을 위한 선행작업이 필요치 않고, 배풍장치 등의 부가적인 장치를 필요로 하지 않고, 코팅 후 쉽게 건조되는 새로운 라이닝용 코팅제의 개발이 필요하였다.Therefore, it has excellent physical / chemical properties to be provided as a steel pipe coating agent, and has a strong adhesion force in a wet state or in water and does not cause blistering, peeling, blistering, cracking or discoloration after coating, Is widely used and has a wide range of application and has high adhesion to old coatings and rust or oil surfaces that have already been generated and has no fear of acting as a cause of environmental pollution and has little risk of safety accidents due to no flammability, It was necessary to develop a new lining coating agent which does not require a preceding work for coating work and which is easily dried after coating without requiring additional apparatus such as an air venting apparatus.

상술한 문제를 해결하기 위한 방안으로서, 대한민국 등록특허 제10-0433261호에서는 20-30중량%의 액상 DGEBA형 에폭시 수지; 5-10중량%의 트리메칠올프로판 트리글리시딜에테르; 10-20중량%의 지방족 탄화수소의 글리시딜에테르; 27-36중량%의 실리카, 탈크, 탄산칼슘, 알루미나, 실리카겔 및 마이카에서 선택된 어느 하나인 무기물 충진제; 5-10중량%의 아연, 납, 산화티타늄 및 산화지르코늄 중에서 선택되는 어느 하나의 백색안료 또는 프탈로시아닌(Phthalodyanine), 울트라마린(Ultramarine), 페릭 페로시아나이드(Ferric ferrocyanide) 중에서 선택되는 어느 하나인 안료; 및 10-15중량%의 첨가제로서의 실록산 계통 계면활성제;로 구성됨을 특징으로 하는 폴리우레아 조성물이 개시되어 있으나, 장기간에 걸쳐 사용할 때 코팅 도막의 내후성 내지 안정성이 크게 저하되고 그로 인해 강관 등에서 위생 및 환경적인 문제가 발생하곤 했다.As a method for solving the above-mentioned problem, Korean Patent No. 10-0433261 discloses a resin composition comprising 20-30% by weight of a liquid DGEBA type epoxy resin; 5-10% by weight of trimethylolpropane triglycidyl ether; 10-20% by weight of glycidyl ether of aliphatic hydrocarbons; Inorganic fillers selected from among 27-36 wt% silica, talc, calcium carbonate, alumina, silica gel and mica; A white pigment selected from the group consisting of zinc, lead, titanium oxide and zirconium oxide in an amount of 5 to 10% by weight or a pigment selected from the group consisting of phthalocyanine, ultramarine, ferric ferrocyanide, ; And 10-15% by weight of a siloxane-based surfactant as an additive. However, when the composition is used over a long period of time, the weatherability or stability of the coating film is greatly degraded. As a result, There was a problem.

대한민국 등록특허 제10-1712794호Korean Patent No. 10-1712794 대한민국 등록특허 제10-0372830호Korean Patent No. 10-0372830 대한민국 특허공개공보 제10-1999-015380호Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-1999-015380 대한민국 등록특허 제10-1144227호Korean Patent No. 10-1144227

본 발명은, 이와 같은 종래기술의 문제점들을 극복하고자 하는 것으로서, 본 발명의 목적은 강관 외면 코팅 후 냉각시 물을 사용하지 않고 수분이 제거된 냉각 공기를 사용함과 동시에 내면의 이물질을 제거하기 때문에 녹 발생을 억제하고 조도를 한층 더 상승시켜 접착력 및 내구성을 향상시키고 공정 및 시간을 크게 단축할 수 있는 코팅강관 제조방법 및 강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치를 제공하고자 하는 것이다.It is an object of the present invention to overcome the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a method of cooling a steel pipe after cooling the outer surface of the steel pipe without using water, And to provide a coating steel pipe manufacturing method and a steel pipe rapid cooling and foreign matter removing apparatus capable of improving adhesion and durability by greatly increasing the roughness and greatly reducing the process time and time.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 코팅강관 제조방법은 강관 외면의 표면처리 단계와; 강관을 가열한 다음, 강관 외면에 에폭시층과, 접착층과, 폴리에틸렌층을 순차적으로 형성하는 단계와; 강관을 냉각하고 강관의 내면을 표면처리하는 단계와; 강관 내면에 에폭시 코팅층을 형성하는 단계;로 이루어지되, 상기 강관의 냉각 및 내면의 표면처리는, 강관 내부에 회전 브러시 및 분사노즐을 삽입한 다음, 회전 브러시를 회전시키고 분사노즐에서 수분이 제거된 고압의 냉각 공기를 분사하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for manufacturing a coated steel pipe, comprising the steps of: A step of sequentially forming an epoxy layer, an adhesive layer and a polyethylene layer on the outer surface of the steel pipe after heating the steel pipe; Cooling the steel pipe and surface-treating the inner surface of the steel pipe; And cooling the inner surface of the steel pipe by inserting a rotary brush and an injection nozzle into the steel pipe, rotating the rotary brush, and removing moisture from the injection nozzle And injecting high-pressure cooling air.

또한, 본 발명에 따른 강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치는 냉각 공기를 공급하는 냉각 공기 공급모듈과; 강관 내부에 삽입되어 냉각 공기 공급모듈로부터 공급받은 냉각 공기를 분사하는 분사노즐과; 일단은 상기 냉각 공기 공급모듈에 연결되고, 타단은 상기 분사노즐에 연결되는 분사배관과; 상기 냉각 공기 공급모듈을 수용하며 전후로 이동하여 상기 분사노즐이 강관 내부에서 이동하도록 하는 대차와;상기 분사배관에 설치되는 회전 브러시;를 포함하는 것을 특징으로 한다. Also, the apparatus for rapidly cooling a steel pipe according to the present invention includes a cooling air supply module for supplying cooling air; An injection nozzle inserted in the steel pipe to inject the cooling air supplied from the cooling air supply module; An injection pipe having one end connected to the cooling air supply module and the other end connected to the injection nozzle; And a rotary brush installed in the injection pipe to receive the cooling air supply module and move back and forth to move the injection nozzle within the steel pipe.

또한, 본 발명에 따른 강관 냉각 및 내면 표면처리시 사용되는 강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치에 있어서, 상기 강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치는 냉각 공기를 공급하는 냉각 공기 공급모듈과; 강관 내부에 삽입되어 냉각 공기 공급모듈로부터 공급받은 냉각 공기를 분사하는 분사노즐과; 강관 내부에 삽입되어 강관 내면의 이물질을 탈리시키는 회전 브러시와; 일단은 상기 냉각 공기 공급모듈에 연결되고, 타단은 상기 분사노즐에 연결되는 분사배관과; 상기 분사노즐과 회전 브러시를 수용하며, 상기 강관 내부에서 전후로 이동하는 대차;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the steel pipe rapid cooling and foreign matter removing apparatus used in the steel pipe cooling and inner surface treatment according to the present invention, the steel pipe rapid cooling and foreign matter removing apparatus includes a cooling air supply module for supplying cooling air; An injection nozzle inserted in the steel pipe to inject the cooling air supplied from the cooling air supply module; A rotary brush inserted into the steel pipe to remove foreign matter from the inner surface of the steel pipe; An injection pipe having one end connected to the cooling air supply module and the other end connected to the injection nozzle; And a bogie that receives the injection nozzle and the rotary brush and moves back and forth in the steel pipe.

또한, 본 발명에 따른 강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치에 있어서, 냉각 공기 공급모듈은 컴프레셔와; 상기 컴프레셔로부터 압축 공기를 공급받는 압력 용기와; 상기 압력 용기의 외주면에 배치되는 냉각 자켓과; 상기 냉각 자켓을 냉각하는 냉각기와; 일단은 상기 컴프레셔에 연결되고 타단은 상기 압력 용기에 연결되는 제1배관과, 일단은 상기 냉각기에 연결되고 타단은 상기 냉각 자켓에 연결되는 제2배관과; 일단은 상기 압력 용기에 연결되고 타단은 상기 분사배관에 연결되는 공급배관과; 상기 제1배관에 연통하여 설치되는 제1수분 제거 필터와; 상기 제2배관에 연통하여 설치되는 제2수분 제거 필터;로 구성되는 것을 특징으로 한다. Further, in the steel pipe rapid cooling and foreign matter removing apparatus according to the present invention, the cooling air supply module includes: a compressor; A pressure vessel receiving compressed air from the compressor; A cooling jacket disposed on an outer peripheral surface of the pressure vessel; A cooler for cooling the cooling jacket; A first pipe connected at one end to the compressor and connected at the other end to the pressure vessel; a second pipe connected at one end to the cooler and at the other end to the cooling jacket; A supply pipe having one end connected to the pressure vessel and the other end connected to the injection pipe; A first water removal filter connected to the first pipe; And a second water removal filter connected to the second pipe.

본 발명에서 제안하고 있는 코팅강관 제조방법 및 강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치에 의하면, 강관 외면 코팅 후 냉각시 물을 사용하지 않고 수분이 제거된 냉각 공기를 사용함과 동시에 내면의 이물질을 제거하기 때문에 녹 발생을 억제하고 조도를 한층 더 상승시켜 접착력 및 내구성을 향상시키고 공정 및 시간을 크게 단축할 수 있는 효과가 있다.According to the coating steel pipe manufacturing method and the steel pipe rapid cooling and foreign matter removing apparatus proposed in the present invention, since cooling water after the steel pipe outer surface coating and cooling is not used but cooling water is removed and foreign substances on the inner surface are removed, It is possible to improve the adhesion and the durability, and the process and time can be greatly shortened.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명에 따른 코팅강관의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치의 주요 구성을 도시하는 개략도이고, 도 2b 및 도 2c는 도 2a와 다른 구조의 강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치를 도시하는 도면들이다.
도 3은 본 발명에 따른 냉각 공기 공급모듈의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 분사노즐의 구조를 도시하는 도면이다.1 is a sectional view showing the structure of a coated steel pipe according to the present invention.
FIG. 2A is a schematic view showing a main structure of a steel pipe rapid cooling and foreign matter removing device according to the present invention, and FIGS. 2B and 2C are views showing a steel pipe rapid cooling and foreign matter removing device having a structure different from that of FIG.
3 is a view showing a structure of a cooling air supply module according to the present invention.
4 is a view showing a structure of an injection nozzle according to the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may vary depending on the intention of the user, the operator, or the precedent. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명에 따른 코팅강관의 구조를 도시하는 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치의 주요 구성을 도시하는 개략도이다. 그리고 도 3은 본 발명에 따른 냉각 공기 공급모듈의 구조를 도시하는 도면이고, 도 4는 본 발명의 분사노즐의 구조를 도시하는 도면이다.FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a coated steel pipe according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic view showing a main structure of a steel pipe rapid cooling and foreign matter removing device according to the present invention. FIG. 3 is a view showing a structure of a cooling air supply module according to the present invention, and FIG. 4 is a view showing a structure of an injection nozzle according to the present invention.

본 발명에 따른 코팅 강관은 도 1에 도시된 바와 같이 강관의 내면은 에폭시 코팅층이 형성되며, 강관의 외면은 에폭시층과, 접착층(폴리우레아층)과, 폴리에틸렌층이 순차적으로 형성된다.1, an inner surface of a steel pipe is formed with an epoxy coating layer, and an outer surface of the steel pipe is formed with an epoxy layer, an adhesive layer (polyurea layer), and a polyethylene layer sequentially.

본 발명에 따른 코팅강관 제조방법은 크게 강관 외면의 표면처리 단계와, 강관을 가열한 다음, 강관 외면에 에폭시층과, 접착층과, 폴리에틸렌층을 순차적으로 형성하는 단계와, 강관을 냉각하고 강관의 내면을 표면처리하는 단계와, 강관 내면에 에폭시 코팅층을 형성하는 단계로 이루어진다.A method of manufacturing a coated steel pipe according to the present invention includes a step of treating a surface of an outer surface of a steel pipe, a step of sequentially forming an epoxy layer, an adhesive layer, and a polyethylene layer on the outer surface of the steel pipe after heating the steel pipe, A step of surface treating the inner surface, and a step of forming an epoxy coating layer on the inner surface of the steel pipe.

이러한 강관 코팅방법은 도료가 잘 부착되도록 강관 표면을 전처리하고, 강관을 가열장치를 이용하여 200∼300℃ 온도로 예열시킨 다음, 상기 예열된 강관에 도료를 스프레이 분사하여 강관의 열에 의해 도료가 녹으면서 경화되어 코팅막(에폭시층과, 접착층과, 폴리에틸렌층)을 형성한다. 여기서 코팅제는 분체에 한정되지 않으며 액상도 가능하다.Such a steel pipe coating method is a method in which the surface of a steel pipe is pre-treated so that the paint is adhered well, the steel pipe is preheated to a temperature of 200 to 300 DEG C by using a heating device, sprayed with paint to the preheated steel pipe, To form a coating film (an epoxy layer, an adhesive layer, and a polyethylene layer). Here, the coating agent is not limited to powder, and liquid phase is also possible.

강관 외면에 3중으로 코팅제를 도포한 다음, 도포된 코팅제를 응집시키기 위해서 고 강관을 냉각시키고, 강관 내부 코팅을 위한 표면처리가 이루어져야 한다.After coating the outer surface of the steel tube in triplicate, the steel pipe should be cooled to coagulate the applied coating agent and the surface treatment for inner coating of the steel pipe should be performed.

이러한 냉각 및 내면 표면처리는 강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치에 의해 동시에 이루어질 수 있다. 기존의 냉각 방식은 강관 내부에 냉각수를 분사하는 방식을 채용하였으나, 냉각수에 불순물 내지 이물질이 함유된 경우에는 도막 불량이 발생하게 되고, 수분이 잔류하는 경우에는 접착력이 크게 저하되는 문제가 있었다.Such cooling and inner surface treatment can be performed simultaneously by a steel pipe rapid cooling and foreign matter removing apparatus. In the conventional cooling method, cooling water is injected into the steel pipe. However, when impurities or foreign substances are contained in the cooling water, a coating film failure occurs, and when moisture remains, the adhesion force is significantly lowered.

본 발명에서는 강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치를 사용함으로써, 종래 물 분사 방식의 냉각시 발생하는 문제를 해결할 수 있다. 그리고 냉각과 내면 표면처리가 동시에 이루어지기 때문에 공정 수 및 시간을 크게 단축할 수 있는 장점이 있다. 이러한 냉각과 내면 표면처리를 통해 녹 발생을 억제하고 조도를 한층 더 상승시켜 장기적인 내구성 향상에 크게 기여할 수 있다.In the present invention, by using the steel pipe rapid cooling and foreign matter removing apparatus, it is possible to solve the problem that occurs during the cooling of the conventional water injection system. Since cooling and inner surface treatment are performed at the same time, the number of processes and time can be greatly reduced. Such cooling and inner surface treatment can suppress the generation of rust and further enhance the roughness, thereby contributing to long-term durability improvement.

본 발명의 강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치는 도 2a에 도시된 바와 같이 냉각 공기를 공급하는 냉각 공기 공급모듈(100)과, 강관(10) 내부에 삽입되어 냉각 공기 공급모듈(100)로부터 공급받은 냉각 공기를 분사하는 분사노즐(120)과, 강관(10) 내부에 삽입되어 강관 내면의 이물질을 탈리시키는 회전 브러시(140)와, 일단은 상기 냉각 공기 공급모듈(100)에 연결되고, 타단은 상기 분사노즐(120)에 연결되는 분사배관(119)와, 상기 분사노즐(120)과 회전 브러시(140)를 수용하는 대차(130)를 포함하여 구성된다.The rapid cooling and foreign matter removing apparatus of the present invention comprises a cooling air supply module 100 for supplying cooling air as shown in FIG. 2A, a cooling air supplying module 100 inserted into the steel pipe 10, A spray nozzle 120 for spraying cooling air, a rotary brush 140 inserted into the steel pipe 10 to remove foreign matter from the inner surface of the steel pipe, one end connected to the cooling air supply module 100, A spray pipe 119 connected to the spray nozzle 120 and a bogie 130 receiving the spray nozzle 120 and the rotary brush 140.

상기 냉각 공기 공급모듈(100)은 컴프레셔(110)와, 상기 컴프레셔(110)로부터 압축 공기를 공급받는 압력 용기(111)와, 상기 압력 용기(111)의 외주면을 둘러싸는 냉각 자켓(113)과, 상기 냉각 자켓(113)을 냉각하는 냉각기(115)와, 일단은 상기 컴프레셔(110)에 연결되고 타단은 상기 압력 용기(111)에 연결되는 제1배관(118a)과, 일단은 상기 냉각기(115)에 연결되고 타단은 상기 냉각 자켓(113)에 연결되는 제2배관(118b)과, 일단은 상기 압력 용기(111)에 연결되고 타단은 상기 분사배관(119)에 연결되는 공급배관(118c)과, 상기 제1배관(118a)에 연통하여 설치되는 제1수분 제거 필터(116a)와, 상기 제2배관(118b)에 연통하여 설치되는 제2수분 제거 필터(116b)로 구성된다.The cooling air supply module 100 includes a compressor 110, a pressure vessel 111 receiving compressed air from the compressor 110, a cooling jacket 113 surrounding the outer circumference of the pressure vessel 111, A cooler 115 for cooling the cooling jacket 113, a first pipe 118a connected to the compressor 110 at one end and connected to the pressure vessel 111 at the other end, A second pipe 118b connected to the cooling jacket 113 and having one end connected to the pressure vessel 111 and the other end connected to the injection pipe 119 A first moisture removing filter 116a connected to the first pipe 118a and a second moisture removing filter 116b connected to the second pipe 118b.

상기 압력 용기(111)는 상기 컴프레셔(110)로부터 공급받은 압축 공기를 10℃ 이하의 온도로 저장하는 역할을 하는 것으로서, 열전달 성능이 우수한 금속 소재, 예를 들어 알루미늄 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.The pressure vessel 111 functions to store the compressed air supplied from the compressor 110 at a temperature of 10 ° C or lower, and is preferably made of a metal material having excellent heat transfer performance, for example, aluminum.

상기 냉각 자켓(113)은 냉각기(115)로부터 냉각된 내부 공간에 냉매를 수용하여 압력 용기를 냉각하는 역할을 하며, 냉매는 냉각 공기는 물론, 액상 냉매인 것을 예시할 수 있다.The cooling jacket 113 serves to cool the pressure vessel by receiving the refrigerant in the internal space cooled by the cooler 115, and the refrigerant may be a liquid refrigerant as well as a cooling air.

상기 냉각기(115)는 냉매를 냉각시키는 열교환기 역할을 하는 것으로서, 냉장고나 정수기 등에서 널리 채용된 구성이므로 그 자세한 설명은 생략한다.The cooler 115 serves as a heat exchanger for cooling the refrigerant. The cooler 115 is widely used in a refrigerator, a water purifier, and the like, and thus a detailed description thereof will be omitted.

상기 제1배관(118a) 및 제2배관(118b)에 각각 설치된 제1수분 제거 필터(116a) 및 제2수분 제거 필터(116b)는 압력 용기(111)로 유입되는 압축 공기와, 압력 용기(111)에서 배출되는 냉각 공기에서 수분을 제거하는 역할을 하는 것으로서, 이미 공지된 구성에 해당하므로 그 자세한 구성은 생략한다.The first moisture removal filter 116a and the second moisture removal filter 116b provided in the first pipe 118a and the second pipe 118b are connected to the pressure vessel 111 and the pressure vessel 111, 111, which is a well-known structure, and thus its detailed configuration is omitted.

상기 분사노즐(120)은 도 4에 도시된 바와 같이 환형 내지 링 타입으로 구성될 수 있으며, 외주면에 다수의 분사구(121)가 설치되고, 상기 분사구(121)에서 냉각 공기를 분사하게 된다.As shown in FIG. 4, the injection nozzle 120 may have a ring shape or a ring shape. A plurality of injection holes 121 are formed on the outer circumference of the injection nozzle 120, and the cooling air is injected from the injection holes 121.

상기 회전 브러시(140)는 상기 대차(130)에 설치된 모터(142)와, 상기 모터(142)에 회전가능하게 설치되는 회전체(143)와, 상기 회전체(143)의 외주면에 설치되는 브러시 부재(141)로 구성된다.The rotary brush 140 includes a motor 142 installed on the bogie 130, a rotary body 143 rotatably installed on the motor 142, a brush installed on the outer circumferential surface of the rotary body 143, Member 141 as shown in Fig.

상기 브러시 부재(141)는 예를 들어 분당 800~1200rpm의 속도로 회전하면서 강관 내면에 부착된 녹이나 이물질을 제거하는 것으로서 적어도 스테인레스 스틸과 같이 경도가 높은 금속 소재, 또는 스테인레스 스틸보다 경도가 높은 열처리 금속 소재로 이루어지는 것이 조도(요철, 표면 거칠기) 향상에 더욱 바람직하다.The brush member 141 removes rust and foreign matter adhering to the inner surface of the steel pipe while rotating at a speed of, for example, 800 to 1200 rpm, and is made of a metal material having a high hardness such as at least stainless steel, And it is more preferable to improve the roughness (irregularity, surface roughness) by using a metal material.

상기 대차(130)는 상기 강관(10) 내부에서 전후로 이동할 수 있도록 구동 모터(미도시) 및 바퀴가 설치되며, 리모트 콘트롤 방식 또는 미리 설정된 구간에서 자동으로 전후 왕복하도록 제어할 수 있는데, 이러한 제어 방식은 널리 알려진 구성이므로 그 자세한 설명은 생략한다. 그리고 상기 대차(130)에는 상기 분사노즐(120) 및 회전 브러시(140)가 고정될 수 있도록 결합몸체(131)가 마련된다.A driving motor (not shown) and a wheel are installed to move back and forth in the steel pipe 10, and the car 130 can be automatically controlled to reciprocate forward and backward in a remote control mode or a predetermined interval. Is a well-known configuration, and a detailed description thereof will be omitted. The bogie 130 is provided with a coupling body 131 for fixing the injection nozzle 120 and the rotary brush 140.

상기 분사배관(119)는 적어도 강관(10) 길이보다 길게 형성되며 플렉서블한 소재, 예를 들어 고무 등으로 구성하여 대차의 이동과 함께 전후로 이동하거나 롤러 등에 감기는 데 제약이 없도록 하여야 한다.The injection pipe 119 is formed to be at least longer than the length of the steel pipe 10 and is made of a flexible material such as rubber so that there is no restriction to move forward or backward along with the movement of the bogie,

한편, 도 2b 및 도 2c는 도 2a와 다른 구조의 강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치를 도시하는 도면들이다.2B and 2C are views showing a steel pipe rapid cooling and foreign matter removing apparatus having a structure different from that of FIG. 2A.

도 2b 및 도 2c에 도시된 본 발명의 강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치는 도 3b와 대비할 때 냉각 공기 공급모듈(100)이 대차(130) 상에 설치되어 전후로 이동하며, 강관(10)이 강관 회전롤러(150) 상에서 회전하는 상태에서 냉각과 표면처리가 이루어진다는 점에서 차이가 있다. 그리고 도 2a의 분사배관은 고무 등으로 구성되는 반면, 도 2b 및 도 2c의 분사배관은 금속 소재로 이루어지는 것을 예시할 수 있다.2B and FIG. 2C, the cooling-air supply module 100 is installed on the bogie 130 and moves back and forth, as compared with FIG. 3B, There is a difference in that cooling and surface treatment are performed while rotating on the rotary roller 150. [ The injection pipe shown in FIG. 2A is made of rubber or the like, while the injection pipe shown in FIGS. 2B and 2C is made of a metal material.

도 2b의 경우에는 분사노즐만 형성된 것에 반해, 도 2c의 경우에는 분사노즐과 함께 회전 브러시가 설치된다는 점에서 차이가 있다. 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이 본 발명의 강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치는 다양한 구조로 변형하여 실시할 수 있다.In FIG. 2B, only the injection nozzle is formed, whereas in FIG. 2C, the rotary brush is provided together with the injection nozzle. As shown in FIGS. 2A to 2C, the rapid cooling and foreign matter removing apparatus of the present invention can be modified into various structures.

이하에서는 강관 내면 및 외면에 형성되는 코팅층의 세부 구성을 상세히 설명한다.Hereinafter, the detailed structure of the coating layer formed on the inner and outer surfaces of the steel pipe will be described in detail.

상기 강관 내면의 에폭시 코팅층은 2액형 무용제 에폭시 수지인 것이 바람직하며, 에폭시 수지 100 중량부와, 제올라이트 10~30중량부와, 소포제 1~2중량부와, 침강 방지제 3~10중량부를 포함하는 주제와, 지환족 아민 화합물 40~80중량부와, 경화촉진제 5~20중량부를 포함하는 경화제로 구성될 수 있다.The epoxy coating layer on the inner surface of the steel pipe is preferably a two-pack type non-solvent epoxy resin, and is preferably a two-component type epoxy resin composition comprising 100 parts by weight of an epoxy resin, 10 to 30 parts by weight of zeolite, 1 to 2 parts by weight of a defoaming agent, 40 to 80 parts by weight of an alicyclic amine compound, and 5 to 20 parts by weight of a curing accelerator.

상기 에폭시 수지는 비스페놀 E, 비스페놀 F, 비스페놀 M, 비스페놀 S, 비스페놀 H 등의 비스페놀형 에폭시 수지, 글리시딜 에테르계 에폭시 수지, 글리시딜 아민계 에폭시 수지, 다이머산 변성 에폭시 수지, 폴리부타디엔 변성에폭시 수지 등을 예시할 수 있다.The epoxy resin may be at least one selected from the group consisting of bisphenol type epoxy resins such as bisphenol E, bisphenol F, bisphenol M, bisphenol S, and bisphenol H, glycidyl ether epoxy resins, glycidylamine epoxy resins, dimer acid modified epoxy resins, Epoxy resins, and the like.

강관의 내면에 친환경 소재인 천연 제올라이트를 함유한 에폭시수지를 코팅함으로써 유해물질 흡착 및 향균성 등이 높은 제품으로 높은 온도로 가열되더라도 그 결정이 파괴가 되지 않고 안전하며, 강한 구조를 가진 제공한다.The inner surface of the steel pipe is coated with an epoxy resin containing natural zeolite, which is an environmentally friendly material, so that the product with high harmful substances adsorption and antibacterial property provides a safe and strong structure without being destroyed even when heated to a high temperature.

보다 구체적으로, 제올라이트 특성상 수분 및 유해 성분 기체 흡수에 탁월한 성능을 가지기 때문에 관내 물 이동 시에는 물속의 기체 중 유해한 성분이 이온의 격자에너지를 낮추려는 열역학적 기능을 제공할 수 있다.More specifically, since the zeolite has excellent performance in absorbing water and harmful component gas, harmful components in the gas in the water can provide a thermodynamic function to lower the lattice energy of the ions when the water moves in the tube.

그리고 제올라이트 내 매크로 세공에 혼합물의 분자인 원자를 매크로 세공에서 흡수하여 혼합물이 생성되기 전에 분해시키는 촉매반응 내지 형상 선택성 촉매반응을 제공한다. 미세 슬러지 또는 이온결합에 따른 부패물질이 매크로 세공 속 이온흡착으로 인한 부패물질 제거와 동시에 슬러지 생성을 미연에 방지할 수 있다. 니켈 이온, 카드륨 이온 등 중금속 이온을 흡착하고, 분해할 수 있다. 약알칼리 성분을 지닌 제올라이트는 산성 물질을 중화하여, 안정적인 pH를 유지할 수 있다. 부영양화를 야기하는 암모니아성 질소 중 이온교환으로 암모니아성 질소를 질산성질소로 탈질 되어 암모니아성 질소는 제거가 되며, 또한 불용성 침전을 형성하는 현상을 방지하여 부영양화를 방지할 수 있다. 유해한 극성분자에 대한 친화도로 인한 유해 성분 물질 제거 및 항균성 암모니아 등의 극성분자들은 제올라이트의 매크로 세공 내의 각한 극성으로 인하여 친화되어 유해성분 물질이 생성방지 또는 유해 성분의 분해가 이루어지므로 항균성이 우수하다.And provides a catalytic or shape selective catalytic reaction in which macropores in the zeolite are absorbed in the macropores, which are atoms of the molecules of the mixture, before the mixture is formed. The micro sludge or the decayed material due to the ionic bonding can prevent the sludge from being generated at the same time as the removal of the decaying material due to the adsorption of the ions in the macropores. Heavy metal ions such as nickel ions and cadmium ions can be adsorbed and decomposed. A zeolite with a weakly alkaline component can neutralize the acidic substance and maintain a stable pH. In the ammonia nitrogen causing eutrophication, the ammonia nitrogen is denitrified by nitric acid by ion exchange, and the ammonia nitrogen is removed, and the formation of insoluble precipitate is prevented to prevent eutrophication. Removal of harmful substances due to affinity to harmful polar molecules and antimicrobial activity Polar molecules such as ammonia are affinity due to intense polarity in macropores of zeolite to prevent generation of harmful ingredient materials or decomposition of harmful ingredients,

경화 후에도 폐놀류, 시안 등의 독성물질이 검출되지 않도록, 상기 지환족 아민 화합물을 사용한다. 상기 지환족 아민 화합물은 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 아미노(모노에틸아민)의 부가물과 같은 지방족 폴리아민을 예시할 수 있다.The alicyclic amine compound is used so that no toxic substances such as lignocellulosic powder and cyanogen are detected after curing. The alicyclic amine compound may be exemplified by aliphatic polyamines such as adducts of diethylenetriamine, triethylenetetramine, and amino (monoethylamine).

상기 강관 외면의 에폭시층은 에폭시 수지 100 중량부, 소포제 1~2중량부와, 침강 방지제 3~10중량부를 포함하는 주제와, 지환족 아민 화합물 40~80중량부와, 경화촉진제 5~20중량부와, 전도성 폴리머 1~10중량부와, 은(Ag) 도펀트 0.01~1중량부를 포함하는 경화제로 구성될 수 있다.The epoxy layer on the outer surface of the steel pipe comprises a main body comprising 100 parts by weight of an epoxy resin, 1 to 2 parts by weight of an antifoaming agent, and 3 to 10 parts by weight of an antifouling agent, 40 to 80 parts by weight of an alicyclic amine compound, 1 to 10 parts by weight of a conductive polymer, and 0.01 to 1 part by weight of a silver (Ag) dopant.

전도성 고분자 중합은 단량체의 산화에 따라 중간라디칼이 형성되고 순차적으로 중합이 되는 산화중합(oxidative polymerization) 방법 등으로 제조되고 이러한 전도성 폴리머는 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리알킬티오펜, 포리아르키르지키시치오펜, 폴리이소티아 나프텐, 폴리페닐렌, 폴리퓨란, 폴리페닐렌 비닐렌, 폴리아센(polyacene) 및 이들의 유도체 및 이들의 단량체 공중합 물에서 선택되는 일종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.The conductive polymer is prepared by an oxidative polymerization method in which an intermediate radical is formed and the polymerization is sequentially carried out according to the oxidation of the monomer, and the conductive polymer is prepared by reacting polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyalkylthiophene, Polyphenylene, polyphenylene, polyphenylene, polyacene, derivatives thereof, and monomeric copolymers thereof, or a mixture of two or more thereof selected from the group consisting of polyisoprene, .

상기 전도성 고분자 및 은 도펀트는 금속과의 밀착성 및 내식성을 극대화하는 역할을 한다.The conductive polymer and the silver dopant serve to maximize the adhesion to the metal and the corrosion resistance.

상기 접착층은 접착성 수지 역할을 하는 것으로서, 폴리올 100중량부와, 이소시아네이트 화합물 50~80중량부와, 아민 화합물 10~30중량부와, 트리메칠올프로판 트리글리시딜에테르 30~50중량부와, 불포화폴리알킬렌글리콜에테르와, 말레인산과, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트가 1 : 0.2~0.4 : 0.1~0.3의 중량비로 중합된 에테르 공중합체 10~30중량부와, 1,3-부틸렌글리콜(1,3-Butylene Glycol) 10~30중량부와, 에틸렌-아크릴산 공중합체 10~30중량부와, 실세스퀴옥산 10~30중량부를 포함하는 폴리우레아 조성물로 이루어지는 것을 예시할 수 있다.The adhesive layer serves as an adhesive resin. The adhesive layer comprises 100 parts by weight of a polyol, 50 to 80 parts by weight of an isocyanate compound, 10 to 30 parts by weight of an amine compound, 30 to 50 parts by weight of trimethylolpropane triglycidyl ether, 10 to 30 parts by weight of an ether copolymer obtained by polymerizing an unsaturated polyalkylene glycol ether, maleic acid and dipropylene glycol diacrylate in a weight ratio of 1: 0.2 to 0.4: 0.1 to 0.3, and 1,3-butylene glycol ( 10 to 30 parts by weight of 1,3-butylene glycols, 10 to 30 parts by weight of an ethylene-acrylic acid copolymer, and 10 to 30 parts by weight of silsesquioxane.

상기 접착층은 물리/화학적 특성이 우수하고, 접착력 및 침투력이 강해 물속 및 녹 위에도 시공이 가능하며, 철, 콘크리트, FRP, 스테인레스스틸, 비철금속 등 다양한 소재에 범용적으로 적용가능하고, 기름 등 이물질에 의해 오염된 표면에도 적용할 수 있고, 휘발에 의한 인화, 폭발이나 질식에 대한 위험성이 없고, 독성이 없어 환경친화적이며, 전처리가 필요치 않아 작업의 효율성 및 경제성이 높을 뿐만 아니라 항균성을 가진 항균성을 갖는 폴리우레아 조성물에 관한 것이다.The adhesive layer is excellent in physical / chemical properties, strong in adhesion and penetration, and can be applied to water and rust. It can be widely applied to various materials such as iron, concrete, FRP, stainless steel and nonferrous metals. It is environmentally friendly because it does not have the danger of ignition, explosion or suffocation due to volatilization. It does not require any pretreatment, so it has high efficiency and economical efficiency of work and has antimicrobial properties with antimicrobial properties Polyurea composition.

여기서, 상기 폴리올은 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리부틸렌 글리콜 및 폴리이소프렌 글리콜 중 어느 하나인 것을 예시할 수 있다.Here, the polyol may be any one of polyethylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene glycol, and polyisoprene glycol.

상기 이소시아네이트 화합물은 헥사메틸렌 디이소시아네이트 트라이머(HDT), 이소포론 디이소시아네이트 (Isophorone Diisocyanate,IPDI), 시클로헥실메탄디이소시아네이트(Cyclohexylmethanediisocyanate, H12MDI), 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene Diphenyl Diisocyanate, MDI) 및 톨루엔 디이소시아네이트(Toluene Diisocyanate, TDI) 중 어느 하나인 것을 예시할 수 있다.The isocyanate compound may be selected from the group consisting of hexamethylene diisocyanate trimer (HDT), isophorone diisocyanate (IPDI), cyclohexylmethane diisocyanate (H12MDI), methylene diphenyl diisocyanate (MDI) And a diisocyanate (Toluene Diisocyanate, TDI).

상기 아민 화합물은 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 아미노(모노에틸아민)의 부가물과 같은 지방족 폴리아민을 예시할 수 있다.The amine compound may be an aliphatic polyamine such as an adduct of diethylenetriamine, triethylenetetramine, and amino (monoethylamine).

상기 폴리올과 이소시아네이트 화합물과 아민 화합물은 폴리우레아를 구성하는 주원료가 된다.The polyol, the isocyanate compound and the amine compound become the main raw materials constituting the polyurea.

상기 폴리우레아 조성물에서 트리메틸올프로판 트리글리시딜 에테르(trimethylolpropane triglycidyl ether) 및 에테르 공중합체는 경화 촉진제 역할을 하는 것으로서, 실제 코팅작업시 경화제와 함께 코팅제를 경화시킴으로써 본 발명 조성물의 수중 작업성, 표면 특성, 접착성, 내구성 등의 물리/화학적 특징을 부여하게 된다.The trimethylolpropane triglycidyl ether and the ether copolymer in the polyurea composition serve as a curing accelerator. By curing the coating agent together with the curing agent during the actual coating operation, the water- , Adhesiveness, durability, and other physical / chemical characteristics.

특히 에테르 공중합체는 3차원적인 사슬구조를 제공하여 접착성을 크게 향상시켜 들뜸 방지하는 역할을 한다.In particular, the ether copolymer provides a three-dimensional chain structure, which greatly improves the adhesiveness and prevents lifting.

본 발명의 폴리우레아 조성물에서 에틸렌-아크릴산 공중합체는 접착성 및 내후성을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로서, 에틸렌과 아크릴산이 1 : 0.4~0.6의 중량비로 공중합된 것을 예시할 수 있다.In the polyurea composition of the present invention, the ethylene-acrylic acid copolymer is added to improve the adhesiveness and weatherability, and examples thereof include copolymerization of ethylene and acrylic acid in a weight ratio of 1: 0.4 to 0.6.

상기 실세스퀴옥산은 가교제 역할을 하는 것으로서, 폴리실세스키옥산의 합성법 중 가장 기초가 되는 합성법은 단량체로서 3개의 가수분해 가능 반응기를 가지는 트리클로로실란을 사용하는 방법과, 트리알콕시실란을 사용하는 방법 등이 알려져 있는데 이에 한정되는 것은 아니다.The silsesquioxane serves as a crosslinking agent. The synthetic method that is the most fundamental method for synthesizing poly (silsesquioxane) is a method of using trichlorosilane having three hydrolyzable reactive groups as a monomer and a method of using trialkoxysilane And the like are known, but the present invention is not limited thereto.

그리고 폴리실세스퀴옥산의 하나 이상의 측쇄에 에폭시가가 도입된 폴리에폭시계실세스퀴옥산 및 이를 이용한 고강도 도료로 고분자량의 에폭시 관능기가 기능화된 폴리에폭시계실세스퀴옥산은 높은 경도 및 우수한 내열성, 코팅성, 가공성, 낮은 열팽창 지수 및 수분/산소 차단성의 물성을 가지는 것은 물론, 폴리에폭시계실세스퀴옥산을 이용한 유무기 하이브리드 코팅층은 수도 강관용 고경도 성능을 제공한다.And polyepoxy biscesilsesquioxanes having epoxy groups introduced into at least one side chain of polysilsesquioxane, and polyepoxy biscesilsesquioxanes having high molecular weight epoxy functional groups functionalized with the high-strength coatings using the same, have high hardness and excellent heat resistance, The organic / inorganic hybrid coating layer using polyepoxy silsesquioxane, as well as having physical properties, processability, low thermal expansion index and water / oxygen barrier properties, provides high hardness performance for water pipes.

이하, 실시예 및 이를 이용한 시험예로서 본 발명을 더 구체적으로 설명하고자 하나, 본 발명을 이에 제한하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Test Examples thereof, but the present invention is not limited thereto.

강관의 외면에 에폭시층과, 접착층을 순차적으로 형성하였다.An epoxy layer and an adhesive layer were sequentially formed on the outer surface of the steel pipe.

에폭시층은 에폭시 수지 100 중량부, 소포제 1중량부와, 침강 방지제 3중량부를 포함하는 주제와, 지환족 아민 화합물 40~80중량부와, 경화촉진제 7중량부와, 전도성 폴리머 5중량부와, 은(Ag) 도펀트 0.1중량부를 포함하는 경화제로 구성되는 조성물을 사용하여 형성한다.The epoxy layer was composed of a main body including 100 parts by weight of an epoxy resin, 1 part by weight of a defoaming agent, and 3 parts by weight of an anti-settling agent, 40 to 80 parts by weight of an alicyclic amine compound, 7 parts by weight of a curing accelerator, And a curing agent comprising 0.1 parts by weight of silver (Ag) dopant.

접착층은 폴리올 100중량부와, 이소시아네이트 화합물 70중량부와, 아민 화합물 10중량부와, 트리메칠올프로판 트리글리시딜에테르 40중량부와, 불포화폴리알킬렌글리콜에테르와, 말레인산과, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트가 1 : 0.2 : 0.1의 중량비로 중합된 에테르 공중합체 30중량부와, 1,3-부틸렌글리콜(1,3-Butylene Glycol) 15중량부와, 에틸렌과 아크릴산이 1 : 0.5의 중량비로 공중합된 에틸렌-아크릴산 공중합체 10중량부와, 실세스퀴옥산 10중량부로 구성되는 조성물을 사용하여 형성한다.The adhesive layer contained 100 parts by weight of the polyol, 70 parts by weight of the isocyanate compound, 10 parts by weight of the amine compound, 40 parts by weight of trimethylolpropane triglycidyl ether, the unsaturated polyalkylene glycol ether, 30 parts by weight of an ether copolymer polymerized at a weight ratio of 1: 0.2: 0.1 of acrylate, 15 parts by weight of 1,3-butylene glycol and 1,3-butylene glycol, and a mixture of ethylene and acrylic acid at a weight ratio of 1: , 10 parts by weight of an ethylene-acrylic acid copolymer copolymerized with propylene glycol, and 10 parts by weight of silsesquioxane.

[[ 시험예Test Example 1]  One]

상기 실시예 1에서 제조된 조성물들을 가열한 상태에서 순차적으로 시험용 철판에 각각 300~350㎛ 및 250~300㎛의 두께로 코팅한 다음, 물성을 테스트하고 결과를 아래 표 1에 기재하였다.The compositions prepared in Example 1 were sequentially coated on the test steel plates in a thickness of 300 to 350 탆 and 250 to 300 탆 in a heated state, and then tested for physical properties. The results are shown in Table 1 below.

경화된 코팅 도막에 X자 금을 그어 하지가 드러나게 상처를 낸 후 50℃에서 5% 염수에 30일 동안 침지한 다음 다시 60일 동안 방치한다. 이것을 물로 세척하여 건조시킨 후 육안으로 들뜸, 박리, 수포발생 등의 현상을 검사하였으며, 물에 적신 후 도포한 경우와, 방청유로 처리한 후 도포한 경우 들뜸, 박리현상, 수포발생 등의 현상을 나타내지 않음으로써, 습윤환경 또는 수중에서도 라이닝 작업을 가능하게 할 뿐 아니라, 최초 시공이 아닌 보수공사시에 기존의 녹 위에 그대로 적용해도 우수한 접착력 및 방청/방식 효과를 가지며, 기름면 위에도 적용 가능함을 알 수 있었다.Coat the coated coating with X-gold. Scratch the exposed surface of the coating. Immerse the coating in 5% brine for 30 days at 50 ° C, then leave for 60 days. It was washed with water and then dried. It was visually inspected and peeled off, and the phenomenon of blistering was examined. When applied after wetting with water and when applied after treatment with anti-rust oil, the phenomenon of peeling, peeling, By not showing it, it is possible not only to enable lining work in wet environment or under water, but also to have good adhesion and rust prevention / effect even when it is applied on existing rust during repair work, I could.

항목Item 물성Properties 경도Hardness 71 (쇼어-D)71 (Shore-D) 가사시간Housework time 30분 전후 (20℃,100g)About 30 minutes (20 ℃, 100g) 전단접착력Shear adhesion 147kg/cm2(연강-연강, 접착층 파괴)147kg / cm 2 (Mild steel - Mild steel, Adhesive layer fracture) 151kg/cm2 (방청유묻은연강-방청유묻은 연강, 접착층 파괴)151kg / cm 2 (Mild steel with anti-corrosive oil - Mild steel with anti-corrosive oil, destruction of adhesive layer) T자형박리접착력T-shaped peel adhesion 4.9kg/cm(연강-연강, 접착층 파괴)4.9kg / cm (mild steel - soft steel, adhesive layer fracture) 도막접착력Coating adhesion 100/100 (크로스컷, 50㎛도막), 100/100(크로스컷, 25㎛도막)100/100 (cross cut, 50 占 퐉 film), 100/100 (cross cut, 25 占 퐉 film) 내약품성Chemical resistance 75% H2SO4- 이상 없음 (실온, 6개월)75% H 2 SO 4 - No abnormality (room temperature, 6 months) 36% HCl - 이상 없음 (실온, 6개월)36% HCl - No abnormality (room temperature, 6 months) 30% NaOH - 이상 없음 (실온, 6개월)30% NaOH - No abnormality (room temperature, 6 months) 내비등수성Abdominal aquatic 100℃ 비등수 - 이상 없음 (30일 지속)100 ℃ Boiling water - No abnormality (lasting 30 days) 내열충격성Thermal shock resistance 200℃ 1시간, 10 물에 급냉, 3회 - 이상 없음200 ° C for 1 hour, 10 quenched in water, 3 times - no abnormality 에릭센Eric Sen A 8.1 (철판, 70㎛ 도막, 에탄올 사용, 상온 10일)A 8.1 (iron plate, 70 mu m thick film, ethanol used, room temperature 10 days) 내한굴곡성Flexibility 이상 없음 (10mm 만드렐, 70, 에탄올 사용)No abnormality (10mm mandrel, 70, using ethanol) 체적고유저항Volume resistivity >1×1015 (20℃)≫ 1 x 10 < 15 > (20 DEG C)

위 표 1의 결과를 살펴보면, 본 발명의 에폭시층 및 접착층은 전단접착력, T자형박리접착력 및 도막접착력 등 모든 접착력 성능이 우수하며, 내수성 및 내열충격성이 크다.The results of Table 1 indicate that the epoxy layer and the adhesive layer of the present invention are excellent in all adhesive properties such as shear adhesive strength, T-shaped peel adhesive strength, and coating film strength, and have high water resistance and thermal shock resistance.

이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 냉각 공기 공급모듈 110 : 컴프레셔
111 : 압력 용기 113 : 냉각 자켓
115 : 냉각기 116a : 제1수분 제거 필터
116b : 제2수분 제거 필터 118a : 제1배관
118b : 제2배관 118c : 공급배관
119 : 분사배관 120 : 분사노즐
121 : 분사구 130 : 대차
131 : 결합몸체 140 : 회전 브러시
141 : 브러시 부재 142 : 모터
143 : 회전체 150 : 강관 회전롤러
10 : 강관100: cooling air supply module 110: compressor
111: pressure vessel 113: cooling jacket
115: cooler 116a: first moisture removal filter
116b: second moisture removal filter 118a: first pipe
118b: second piping 118c: supply piping
119: injection pipe 120: injection nozzle
121: jetting port 130:
131: coupling body 140: rotary brush
141: Brush member 142: Motor
143: Rotor 150: Steel pipe rotating roller
10: Steel pipe

Claims (5)

강관 냉각 및 내면 표면처리시 사용되는 강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치에 있어서,
상기 강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치는,
냉각 공기를 공급하는 냉각 공기 공급모듈과;
강관 내부에 삽입되어 냉각 공기 공급모듈로부터 공급받은 냉각 공기를 분사하는 분사노즐과;
강관 내부에 삽입되어 강관 내면의 이물질을 탈리시키는 회전 브러시와;
일단은 상기 냉각 공기 공급모듈에 연결되고, 타단은 상기 분사노즐에 연결되는 분사배관과;
상기 분사노즐과 회전 브러시를 수용하며, 상기 강관 내부에서 전후로 이동하는 대차;를 포함하며,
상기 냉각 공기 공급모듈은,
컴프레셔와;
상기 컴프레셔로부터 압축 공기를 공급받는 압력 용기와;
상기 압력 용기의 외주면에 배치되는 냉각 자켓과;
상기 냉각 자켓을 냉각하는 냉각기와;
일단은 상기 컴프레셔에 연결되고 타단은 상기 압력 용기에 연결되는 제1배관과, 일단은 상기 냉각기에 연결되고 타단은 상기 냉각 자켓에 연결되는 제2배관과;
일단은 상기 압력 용기에 연결되고 타단은 상기 분사배관에 연결되는 공급배관과;
상기 제1배관에 연통하여 설치되는 제1수분 제거 필터와;
상기 제2배관에 연통하여 설치되는 제2수분 제거 필터;
로 구성되는 것을 특징으로 하는 강관 급속냉각 및 이물질 제거 장치.1. A steel pipe rapid cooling and foreign matter removing apparatus used for cooling a steel pipe and an inner surface treatment,
In the steel pipe rapid cooling and foreign matter removing device,
A cooling air supply module for supplying cooling air;
An injection nozzle inserted in the steel pipe to inject the cooling air supplied from the cooling air supply module;
A rotary brush inserted into the steel pipe to remove foreign matter from the inner surface of the steel pipe;
An injection pipe having one end connected to the cooling air supply module and the other end connected to the injection nozzle;
And a bogie that receives the spray nozzle and the rotary brush and moves back and forth inside the steel pipe,
The cooling air supply module includes:
A compressor;
A pressure vessel receiving compressed air from the compressor;
A cooling jacket disposed on an outer peripheral surface of the pressure vessel;
A cooler for cooling the cooling jacket;
A first pipe connected at one end to the compressor and connected at the other end to the pressure vessel; a second pipe connected at one end to the cooler and at the other end to the cooling jacket;
A supply pipe having one end connected to the pressure vessel and the other end connected to the injection pipe;
A first water removal filter connected to the first pipe;
A second water removal filter connected to the second pipe;
And cooling the steel pipe. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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