KR102006602B1

KR102006602B1 - 항균 기능을 갖는 친환경 코팅층이 내벽에 형성된 파이프, 그 코팅방법 및 코팅장치

Info

Publication number: KR102006602B1
Application number: KR1020180059571A
Authority: KR
Inventors: 이윤성
Original assignee: 주식회사 아이파이프
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2018-05-25
Publication date: 2019-08-05

Abstract

본 발명은 상수도관, 하수관 또는 우수관 등과 같이 다양한 산업분야에서 사용되는 파이프(PVC(Polyvinyl chloride) 오수받이, PVC 소형 맨홀 등 모든 파이프 피팅류 포함)에 관한 것으로, 상세하게는, 항균 기능을 갖는 친환경 코팅층이 내벽에 도포되어 파이프의 내부를 흐르는 유체의 유속을 개선하고, 부식 및 마모를 방지하여 수명을 늘리는 한편, 유체에 포함된 흡착성 노폐물이 들러붙는 것을 차단하여 이물질이나 물때가 끼는 것을 방지하고, 항균성을 제공하여 곰팡이 등이 번식하는 것을 방지할 수 있는 항균 기능을 갖는 친환경 코팅층이 내벽에 형성된 파이프와, 파이프의 내벽에 친환경 코팅층을 도포하는 파이프 코팅장치 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

항균 기능을 갖는 친환경 코팅층이 내벽에 형성된 파이프, 그 코팅방법 및 코팅장치{PIPE COATED WITH ECO-FRIENDLY COATING LAYER HAVING AN ANTIBACTERIAL FUNCTION, METHOD AND APPARATUS FOR COATING THE PIPE WITH ECO-FRIENDLY COATING LAYER}

일반적으로, 파이프는 상수도관, 하수관 또는 우수관 등과 같이 각종 산업분야에서 유체를 전달하는 매체로서 사용되고 있다. 이러한 파이프(PVC(Polyvinyl chloride) 오수받이, PVC 소형 맨홀 등 모든 파이프 피팅류 포함)는 PVC(Polyvinyl chloride) 또는 PE(Polyethylene) 등과 같은 합성수지 파이프를 사용하거나, 주철, 강관에 아연을 도금한 아연도금, 스테인리스 스틸 등과 같은 금속 파이프를 사용한다.

이중 합성수지 파이프는 수명이 20년으로 알려져 있지만, 금속 파이프와 마찬가지로, 유체에 존재하는 용존 산소에 의해 쉽게 부식이나 마모되어 수명이 단축되었다. 또한, 유체에 포함된 흡착성 노폐물의 흡착으로 인해 이물질이 쌓여 유속이 저하되는 한편, 물때나 곰팡이 등이 형성되어 유체를 오염시키는 문제가 있었다.

KR 20-0139533 Y1, 1998. 12. 14. KR 10-0652230 B1, 2006. 11. 23. KR 10-07255188 B1, 2007. 05. 29. KR 10-1202740 B1, 2012. 11. 13.

따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 다음과 같은 목적들이 있다.

첫째, 본 발명은 유체의 유속을 개선하고, 부식 및 마모를 방지하여 수명을 늘리는 한편, 유체에 포함된 흡착성 노폐물이 들러붙는 것을 차단하여 이물질이나 물때가 끼는 것을 방지하고, 항균성을 제공하여 곰팡이 등이 번식하는 것을 방지할 수 있는 항균 기능을 갖는 친환경 코팅층이 내벽에 형성된 파이프(PVC(Polyvinyl chloride) 오수받이, PVC 소형 맨홀 등 모든 파이프 피팅류 포함)를 제공하는데 그 목적이 있다.

둘째, 본 발명은 파이프의 내벽에 항균 기능을 갖는 친환경 코팅층을 간편하고 안정적으로 도포할 수 있는 파이프 코팅장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은, 내벽에 형성된 친환경 코팅층을 포함하고, 상기 친환경 코팅층은 내벽에 형성된 친환경 코팅층을 포함하고, 상기 친환경 코팅층은 실리케이트 금속염, 실록산 계열의 계면 활성제, 나노 실버, 첨가제, 천연안료 및 물을 포함하는 친환경 코팅액을 분사노즐을 통해 내벽에 분사 및 도포하여 형성하되, 상기 실리케이트 금속염은 소듐 실리케이트, 리튬실리케이트, 칼륨 실리케이트 또는 규산 실리케이트 중 어느 하나를 사용하며, 친환경 코팅층의 전체 조성물 내에서 25중량% 내지 35중량%를 포함하고, 상기 실리케이트는 2nm 내지 20nm의 평균 입자경과, 500㎡/g 내지 1500㎡/g의 비표면적(specific surface area)을 가지며, 상기 실록산 계열의 계면 활성제는 친환경 코팅층의 전체 조성물에서 1중량% 내지 5중량%를 포함하며, 비이온계 계면 활성제인 디메틸 폴리실록산(Dimethypolysiloxane)를 사용하고, 상기 나노 실버는 친환경 코팅층의 전체 조성물 내에서 10중량% 내지 25중량%를 포함하며, 상기 나노 실버를 제조하기 위한 은 화합물로는 황산은을 사용하고, 전기 분해법으로 은 화합물을 제조하는 경우에는 증류수에 순수한 은(99.9%)을 투입시킨 후, 증류수에 저전류를 발생시켜 방전되어 나온 극소미립자 형태의 은이 용액에 용해되도록 하여 고순도의 나노화된 은을 제조하며, 상기 첨가제는 친환경 코팅층의 전체 조성물 내에서 5중량% 내지 10중량%를 포함하며, 상기 첨가제는 트리에틸 실란 및 초산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 파이프를 제공할 수 있다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 발명은 상기한 파이프의 내벽에 상기 친환경 코팅층을 형성하는 파이프 코팅장치에 있어서, 상기 파이프의 내부에 삽입되어 상기 친환경 코팅액을 공급하는 코팅액 공급관; 상기 코팅액 공급관의 외주면에 설치되고, 상기 코팅액 공급관으로부터 공급되는 상기 친환경 코팅액을 공급받아 상기 파이프의 내벽에 균일하게 분사하는 분사부; 상기 코팅액 공급관의 외주면에 설치되고, 상기 코팅액 공급관이 상기 파이프의 내부 정중앙에 안정적으로 위치되도록 상기 파이프의 내벽에 지지되는 지지부; 및 상기 코팅액 공급관에 설치되어 상기 코팅액 공급관과 함께 상기 파이프의 내벽을 따라 회전하고, 상기 분사부를 통해 상기 파이프의 내벽에 분사된 상기 친환경 코팅액을 상기 파이프의 내벽에 도포하는 도포부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 코팅장치를 제공한다.

바람직하게, 상기 분사부는 상기 코팅액 공급관과 결합되어 상기 코팅액 공급관과 함께 회전하는 회전체; 및 상기 회전체의 양측부에 각각 형성되고, 상기 회전체와 연통하여 상기 회전체로부터 공급되는 상기 친환경 코팅액을 상기 파이프의 내벽에 분사하는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 지지부는 상기 코팅액 공급관에 결합되는 결합부재; 상기 결합부재의 외면에 회동가능하도록 방사상으로 설치된 복수 개의 지지대; 및 상기 복수 개의 지지대의 각 종단부에 설치되고, 상기 파이프의 내벽에 밀착되는 바퀴를 포함하고, 상기 결합부재는 상기 코팅액 공급관의 외주면을 감싸도록 결합되되, 상기 코팅액 공급관의 회전시 함께 회전되지 않도록 상기 코팅액 공급관의 외주면에 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 도포부는 상기 코팅액 공급관의 외주면에 결합되어 상기 코팅액 공급관과 함께 상기 파이프의 내벽을 따라 회전하고, 관절 운동하여 길이조정이 가능한 한 쌍의 다관절 암; 및 상기 다관절 암의 각 종단부에 결합되어 상기 파이프의 내벽을 따라 회전하여 상기 분사부를 통해 상기 파이프의 내벽에 분사된 상기 친환경 코팅액을 상기 파이프의 내벽에 도포하는 도포부재를 포함하고, 상기 도포부재는 스펀지 혹은 극세사타올로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 측면에 따른 본 발명은 상기한 파이프 코팅장치를 이용한 파이프 코팅방법에 있어서, 상기 파이프의 내벽에 형성되어 있는 유막을 제거하는 단계; 상기 파이프 코팅장치를 상기 파이프의 내부로 삽입시킨 후 상기 파이프의 직경에 대응하여 상기 지지대와 상기 다관절 암의 각도를 조정하면서 상기 코팅액 공급관이 상기 파이프의 내부 정중앙에 위치되도록 상기 파이프 코팅장치를 설치하는 단계; 및 상기 파이프 코팅장치가 설치되면, 상기 코팅액 공급관을 회전시키면서 상기 분사부를 통해 상기 친환경 코팅액을 상기 파이프의 내벽에 분사시키고, 상기 도포부를 회전시켜 상기 파이프의 내벽에 분사된 상기 친환경 코팅액을 상기 파이프의 내벽에 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 코팅방법을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 금속 재질이나 합성수지 재질로 이루어진 파이프(PVC(Polyvinyl chloride) 오수받이, PVC 소형 맨홀 등 모든 파이프 피팅류 포함)의 내벽에 항균 기능을 갖는 친환경 코팅층이 균일한 두께로 도포됨으로써 내부를 흐르는 유체의 유속을 개선하고, 부식 및 마모를 방지하여 수명을 늘리는 한편, 유체에 포함된 흡착성 노폐물이 들러붙는 것을 차단하여 이물질이나 물때가 끼는 것을 방지하고, 항균성을 제공하여 곰팡이 등이 번식하는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파이프의 단면을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 파이프 코팅장치를 도시한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 파이프 코팅장치가 파이프의 내부에 설치된 상태의 단면을 도시한 도면.
도 4는 도 3에 도시된 파이프를 일측에서 바라본 도면.
도 5는 도 2에 도시된 분사부를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 파이프 코팅장치를 파이프의 직경에 따라 가변시켜 설치한 상태를 도시한 도면.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 오수받이의 내면에 친환경 코팅액을 코팅하는 과정을 공정 순서대로 순차적으로 설명하기 위해 도시한 도면들.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파이프를 설명하기 위해 단면을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 파이프(10)는 상수도관, 하수관 또는 우수관 등과 같이 각종 산업분야에서 유체를 이송하기 위해 사용되는 파이프이다. 이때, 파이프(10)는 PVC(Polyvinyl chloride) 오수받이, PVC 소형 맨홀 등 모든 파이프 피팅류 포함한다.

이러한 파이프(10)는 금속 재질이나 합성수지 재질로 이루어진 원형관으로서, 그 내벽에는 항균 기능을 갖는 친환경 코팅층(11)이 균일한 두께로 도포되어 내부를 흐르는 유체의 유속을 개선하고, 부식 및 마모를 방지하여 수명을 늘리는 한편, 유체에 포함된 흡착성 노폐물이 들러붙는 것을 차단하여 이물질이나 물때가 끼는 것을 방지하고, 항균성을 제공하여 곰팡이 등이 번식하는 것을 방지할 수 있다.

친환경 코팅층(11)은 내부식성, 내마모성 및 항균성을 갖도록 실리케이트 금속염, 실록산 계열의 계면 활성제, 나노 실버(은), 기타 첨가물 및 나머지는 물을 포함할 수 있다.

먼저, 상기 실리케이트 금속염은 내부식성과 내마모성을 개선하기 위한 것으로, 친환경 코팅층(11)의 전체 조성물 내에서 25중량% 내지 35중량%를 포함할 수 있다.

이때, 상기 실리케이트는 2nm 내지 20nm의 평균 입자경을 갖는다. 바람직하게는 안정적인 코팅을 위해 8nm 내지 12nm의 평균 입자경을 갖는다. 또한, 500㎡/g 내지 1500㎡/g의 비표면적(specific surface area)을 갖는다. 그리고, 실리케이트로는 일례로 표면을 알루미늄 이온으로 개질한 양이온성 실리케이트를 사용할 수 있다.

상기 실리케이트 금속염으로는 소듐 실리케이트, 리튬실리케이트, 칼륨 실리케이트 또는 규산 실리케이트 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 일례로, 상기 규산 실리케이트는 다음과 같이 제조된다. 이산화규소와 산화나트륨의 비가 302이 KS 3종 규산 나트륨을 산성 이온교환수지를 이용하여 전체 용액을 이온교환을 통하여 pH9 내지 pH10으로 조절한 후, 겔화 촉진제인 무기염, 예를 들어 소디움 설페이트, 소디움 클로라이드 등을 사용하여 겔화를 유도하고, 이 용액을 상온에서 안정화 단계를 통해 5%~15% 농도, 평균 입자경 2nm 내지 20nm을 갖는 규산 실리케이트를 제조한다.

상기 실록산 계열의 계면 활성제는 친환경 코팅층(11)의 전체 조성물에서 1중량% 내지 5중량%를 포함할 수 있다.

이러한 실록산 계열의 계면 활성제로는 비활성, 비독성 및 불연성의 특징을 갖는 디메틸 폴리실록산(Dimethypolysiloxane) 등의 비이온계 계면 활성제를 사용할 수 있다.

상기 나노 실버는 항균성을 제공하여 곰팡이 등의 형성을 방지하기 위한 것으로, 친환경 코팅층(11)의 전체 조성물 내에서 10중량% 내지 25중량%를 포함할 수 있다.

이러한 나노 실버를 제조하기 위한 은 화합물로서는 일례로 황산은이 사용될 수 있다. 또한, 상기 은 화합물을 제조하기 위한 또 다른 방법으로 전기 분해법을 사용할 수 있다.

전기 분해법으로 은 화합물을 제조하는 방법을 설명하면, 먼저 증류수에 순수한 은(99.9%)을 투입시킨 후, 상기 증류수에 저전류를 발생시켜 방전되어 나온 극소미립자 형태의 은이 용액에 용해되도록 하여 고순도의 나노화된 은을 얻을 수 있다.

상기 첨가제는 친환경 코팅층(11)의 전체 조성물 내에서 5중량% 내지 10중량%로 포함할 수 있다. 이때, 첨가제로는 트리에틸 실란 및 초산으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

한편, 친환경 코팅층(11)은 천연 안료를 더 첨가하여 제조할 수도 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 파이프(10)는 내벽에 친환경 코팅층(11)이 형성됨에 따라 내수성, 내부식성, 내마모성, 내후성, 내오염성, 항균성 및 기계적 강도 등의 물성이 우수하고, 휘발성 유기화합물(VOC)을 포함하지 않아 친환경적이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 파이프 코팅장치를 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 파이프 코팅장치가 파이프의 내부에 설치된 상태의 단면을 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 파이프를 일측에서 바라본 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 파이프 코팅장치(20)는 파이프(10)의 내부에 삽입되어 친환경 코팅액을 공급하는 코팅액 공급관(21)을 포함한다.

상기 친환경 코팅액의 조성물은 전술한 바와 같이, 실리케이트 금속염, 실록산 계열의 계면 활성제, 나노 실버(은), 기타 첨가물 및 나머지는 물을 포함할 수 있다.

코팅액 공급관(21)은 도 3과 같이, 파이프(10)의 내부에 삽입된 후 회전하도록 일측부가 구동체(미도시), 예를 들면, 구동모터에 결합된다. 이때, 코팅액 공급관(21)은 상기 구동모터로부터 구동력(회전력)을 전달받는 회전축과, 친환경 코팅액이 공급되는 공급관이 일체로 형성되거나 서로 각각 분리된 상태로 결합될 수 있다.

코팅액 공급관(21)에는 도 2 및 도 3과 같이, 코팅액 공급관(21)으로부터 공급되는 친환경 코팅액을 공급받아 파이프(10)의 내벽에 분사하는 분사부(22)가 설치된다.

도 5는 도 2에 도시된 분사부를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 2, 도 3 및 도 5와 같이, 본 발명에 따른 분사부(22)는 중앙에 마련된 축 결합공(221a)을 통해 코팅액 공급관(21)과 결합되어 코팅액 공급관(21)과 함께 회전하는 회전체(221)와, 회전체(221)의 양측부에 형성되고 회전체(221)와 연통하여 회전체(221)로 공급되는 친환경 코팅액을 파이프(10)의 내벽에 분사하는 노즐(222)을 포함한다.

회전체(221)는 코팅액 공급관(21)과 연통하여 코팅액 공급관(21)으로부터 친환경 코팅액을 공급받아 노즐(222)로 공급한다. 이러한 회전체(221)는 공기의 저항을 최소화하기 위해 선풍기의 날개(블레이드) 형상으로 이루어질 수 있다. 그리고, 노즐(222)은 서로 대향하는 방향으로 회전체(221)에 한 쌍이 설치되는 것이 바람직하다.

도 2 및 도 3과 같이, 코팅액 공급관(21)의 외주면에는 코팅액 공급관(21)을 파이프(10)의 내부 중앙에 안정적으로 위치되도록 지지하는 지지부(23)가 설치된다.

지지부(23)는 코팅액 공급관(21)에 결합되는 결합부재(231)와, 결합부재(231)의 외면에 회동가능하도록 설치된 복수 개의 지지대(232)와, 복수 개의 지지대대(232)의 각 종단부에 설치되고 파이프(10)의 내벽에 밀착되는 바퀴(233)를 포함한다.

결합부재(231)는 코팅액 공급관(21)의 외주면을 감싸도록 결합되되, 코팅액 공급관(21)과 함께 회전되지 않도록 코팅액 공급관(21)의 외주면을 감싸도록 결합된다.

예를 들어, 결합부재(231)는 베어링(미도시)을 통해 코팅액 공급관(21)과 결합되어 코팅액 공급관(21)이 회전하더라도 상기 베어링에 의해 회전하지 않고 고정된다.

도 4와 같이, 지지대(232)는 결합부재(231)에 일정 간격으로 설치된다. 바람직하게, 지지대(232)는 방사상으로 총 3개가 설치된다. 이러한 지지대(232)는 코팅액 공급관(21)이 파이프(10)의 정중앙에 위치되도록 파이프(10)의 내벽으로부터 균일한 간격으로 지지된다. 이에 따라, 분사부(22)는 파이프(10)의 내부에서 정중앙에 위치되어 친환경 코팅액을 파이프(10)의 내벽 전체에 균일한 두께로 도포할 수 있다.

지지대(232)는 서로 동일한 길이로 형성되는 것이 바람직하며, 각각의 일단부는 결합부재(231)에 회동가능하게 결합되어 파이프(10)의 직경에 따라 설치되는 각도를 조정함으로써 결합부재(231)와 파이프(10) 내벽 간의 간격을 조정할 수 있다.

바퀴(233)는 각 지지대(232)의 타단부에 회전가능하게 결합되되, 파이프(10)의 내벽에 밀착된 상태로 파이프(10)의 내벽을 따라 길이방향으로 이동가능하게 설치된다.

한편, 코팅액 공급관(21)의 타측부에는 분사부(22)를 통해 파이프(10)의 내벽에 분사된 친환경 코팅액을 파이프(10)의 내벽에 도포하는 도포부(24)가 설치된다.

도포부(24)는 도 3과 같이, 코팅액 공급관(21)에 결합되어 코팅액 공급관(21)과 함께 파이프(10)의 내벽을 따라 회전한다. 이에 따라, 도포부(24)는 분사부(22)를 통해 파이프(10)의 내벽에 분사된 친환경 코팅액을 파이프(10)의 내벽에 도포한다.

이러한 도포부(24)는 코팅액 공급관(21)의 외주면에 결합되어 코팅액 공급관(21)과 함께 파이프(10)의 내벽을 따라 회전하고 파이프(10)의 직경에 따라 관절 운동하여 길이조정이 가능한 한 쌍의 다관절 암(241)과, 다관절 암(241)의 각 종단부에 결합되어 파이프(10)의 내벽을 따라 회전하여 분사부(22)를 통해 파이프(10)의 내벽에 분사된 친환경 코팅액을 파이프(10)의 내벽에 도포하는 도포부재(242)를 포함한다.

다관절 암(241)은 2개의 지지바가 상호 힌지결합된 구조로 이루어질 수 있다.

도포부재(242)는 다관절 암(241)의 종단부에 설치된다. 이러한 도포부재(242)는 스펀지 혹은 극세사타올로 이루어질 수 있다. 이를 통해 도포부재(242)는 코팅액 공급관(21)과 함께 회전하는 다관절 암(241)에 의해 회전하여 분사부(22)를 통해 파이프(10)의 내벽에 분사된 친환경 코팅액을 파이프(10)의 내벽에 도포한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 파이프 코팅장치의 동작 특성을 설명하기 위해 도시한 도면으로서, 파이프의 직경에 따라 파이프 코팅장치가 가변되는 과정을 도시하였다.

도 2 및 도 6과 같이, 파이프 코팅장치(20)는 파이프(10')의 직경에 대응하여 가변된다. 즉, 파이프 코팅장치(20)는 결합부재(231)를 중심으로 지지대(232)를 회동시켜 각도를 조정하는 한편, 다관절 암(241)의 관절 운동을 통해 다관절 암(241)을 절곡시켜 코팅액 공급관(21)과 파이프(10')의 내벽 간의 간격을 조정함으로써 파이프(10')의 직경과 무관하게 분사부(22)가 항상 파이프(10')의 정중앙에 위치되도록 하여 항상 파이프(10')의 내벽에 균일한 두께로 친환경 코팅액을 도포할 수 있다.

이러한 파이프 코팅장치(20)를 이용한 파이프(10)의 내벽 코팅방법을 설명하기로 한다.

먼저, 파이프(10)의 내벽에 형성되어 있는 유막을 제거한다.

이후, 파이프 코팅장치(20)를 파이프(10)의 내부로 삽입시킨 후 파이프(10)의 직경에 대응하여 지지대(232)와 다관절 암(241)의 각도를 조정하면서 코팅액 공급관(21)이 파이프(10)의 정중앙에 위치되도록 파이프 코팅장치(20)를 설치 완료한다.

이후, 파이프 코팅장치(20)가 설치 완료되면, 코팅액 공급관(21)을 회전시키면서 분사부(22)를 통해 친환경 코팅액을 파이프(10)의 내벽에 분사시키는 동시에 도포부(24)를 회전시켜 파이프(10)의 내벽에 분사된 친환경 코팅액을 파이프(10)의 내벽에 도포한다.

도 7 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 오수받이에 친환경 코팅액을 코팅하는 과정을 공정 순서대로 순차적으로 설명하기 위해 도시한 도면들이다.

도 7 및 도 8과 같이, 먼저, 뚜껑(31)을 오수받이(30)로부터 분리한 후 뚜껑(31)을 관통하도록 뚜껑(31)에 분사 노즐(41)을 연결한 후 분사 노즐(41)이 연결된 뚜껑(31)을 덮고 오수받이(30)의 내면에 친환경 코팅액을 분사한다. 이후, 도 9와 같이, 오수받이(30)의 내면에 분사된 친환경 코팅액을 도포장치(50)를 이용하여 도포한다.

도포장치(50)는 전동기로서, 회전축에 결합되어 회전하는 도포부재(51)가 구비되어 오수받이(30)의 내면에 분사된 친환경 코팅액을 문지르면서 도포한다. 이때, 도포부재(51)는 볼 형상으로 이루어지고, 스폰지 또는 극세사타올로 이루어질 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

10, 10‘ : 파이프 11 : 친환경 코팅층
20 : 파이프 코팅장치 21 : 코팅액 공급관
22 : 분사부 23 : 지지부
24 : 도포부 30 : 오수받이
31 : 뚜껑 41 : 분사 노즐
50 : 도포장치 51 : 도포부재
221 : 회전체 222 : 노즐
231 : 결합부재 232 : 지지대
233 : 바퀴 241 : 다관절 암
242 : 도포부재

Claims

내벽에 형성된 친환경 코팅층을 포함하고, 상기 친환경 코팅층은 실리케이트 금속염, 실록산 계열의 계면 활성제, 나노 실버, 첨가제, 천연안료 및 물을 포함하는 친환경 코팅액을 분사노즐을 통해 내벽에 분사 및 도포하여 형성하되,
상기 실리케이트 금속염은 소듐 실리케이트, 리튬실리케이트, 칼륨 실리케이트 또는 규산 실리케이트 중 어느 하나를 사용하며, 친환경 코팅층의 전체 조성물 내에서 25중량% 내지 35중량%를 포함하고, 상기 실리케이트는 2nm 내지 20nm의 평균 입자경과, 500㎡/g 내지 1500㎡/g의 비표면적(specific surface area)을 가지며,
상기 실록산 계열의 계면 활성제는 친환경 코팅층의 전체 조성물에서 1중량% 내지 5중량%를 포함하며, 비이온계 계면 활성제인 디메틸 폴리실록산(Dimethypolysiloxane)를 사용하고,
상기 나노 실버는 친환경 코팅층의 전체 조성물 내에서 10중량% 내지 25중량%를 포함하며, 상기 나노 실버를 제조하기 위한 은 화합물로는 황산은을 사용하고, 전기 분해법으로 은 화합물을 제조하는 경우에는 증류수에 순수한 은(99.9%)을 투입시킨 후, 증류수에 저전류를 발생시켜 방전되어 나온 극소미립자 형태의 은이 용액에 용해되도록 하여 고순도의 나노화된 은을 제조하며,
상기 첨가제는 친환경 코팅층의 전체 조성물 내에서 5중량% 내지 10중량%를 포함하며, 상기 첨가제는 트리에틸 실란 및 초산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 파이프.
제1항의 파이프의 내벽에 상기 친환경 코팅층을 형성하는 파이프 코팅장치에 있어서,
상기 파이프의 내부에 삽입되어 상기 친환경 코팅액을 공급하는 코팅액 공급관;
상기 코팅액 공급관의 외주면에 설치되고, 상기 코팅액 공급관으로부터 공급되는 상기 친환경 코팅액을 공급받아 상기 파이프의 내벽에 균일하게 분사하는 분사부;
상기 코팅액 공급관의 외주면에 설치되고, 상기 코팅액 공급관이 상기 파이프의 내부 정중앙에 안정적으로 위치되도록 상기 파이프의 내벽에 지지되는 지지부; 및
상기 코팅액 공급관에 설치되어 상기 코팅액 공급관과 함께 상기 파이프의 내벽을 따라 회전하고, 상기 분사부를 통해 상기 파이프의 내벽에 분사된 상기 친환경 코팅액을 상기 파이프의 내벽에 도포하는 도포부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 코팅장치.
제2항에 있어서,
상기 분사부는,
상기 코팅액 공급관과 결합되어 상기 코팅액 공급관과 함께 회전하는 회전체; 및
상기 회전체의 양측부에 각각 형성되고, 상기 회전체와 연통하여 상기 회전체로부터 공급되는 상기 친환경 코팅액을 상기 파이프의 내벽에 분사하는 노즐;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 코팅장치.
제3항에 있어서,
상기 지지부는,
상기 코팅액 공급관에 결합되는 결합부재;
상기 결합부재의 외면에 회동가능하도록 방사상으로 설치된 복수 개의 지지대; 및
상기 복수 개의 지지대의 각 종단부에 설치되고, 상기 파이프의 내벽에 밀착되는 바퀴; 를 포함하고,
상기 결합부재는 상기 코팅액 공급관의 외주면을 감싸도록 결합되되, 상기 코팅액 공급관의 회전시 함께 회전되지 않도록 상기 코팅액 공급관의 외주면에 결합되는 것을 특징으로 하는 파이프 코팅장치.
제4항에 있어서,
상기 도포부는,
상기 코팅액 공급관의 외주면에 결합되어 상기 코팅액 공급관과 함께 상기 파이프의 내벽을 따라 회전하고, 관절 운동하여 길이조정이 가능한 한 쌍의 다관절 암; 및
상기 다관절 암의 각 종단부에 결합되어 상기 파이프의 내벽을 따라 회전하여 상기 분사부를 통해 상기 파이프의 내벽에 분사된 상기 친환경 코팅액을 상기 파이프의 내벽에 도포하는 볼 형상의 도포부재; 를 포함하고,
상기 도포부재는 스펀지 혹은 극세사타올로 이루어진 것을 특징으로 하는 파이프 코팅장치.
제5항의 파이프 코팅장치를 이용한 파이프 코팅방법에 있어서,
상기 파이프의 내벽에 형성되어 있는 유막을 제거하는 단계;
상기 파이프 코팅장치를 상기 파이프의 내부로 삽입시킨 후 상기 파이프의 직경에 대응하여 상기 지지대와 상기 다관절 암의 각도를 조정하면서 상기 코팅액 공급관이 상기 파이프의 내부 정중앙에 위치되도록 상기 파이프 코팅장치를 설치하는 단계; 및
상기 파이프 코팅장치가 설치되면, 상기 코팅액 공급관을 회전시키면서 상기 분사부를 통해 상기 친환경 코팅액을 상기 파이프의 내벽에 분사시키고, 상기 도포부를 회전시켜 상기 파이프의 내벽에 분사된 상기 친환경 코팅액을 상기 파이프의 내벽에 도포하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 코팅방법.