KR102328868B1 - 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 절개 단계에서 절개부를 45도 각도로 형성하여 절개부에 가해지는 부하 집중을 분산하고, 열융착 단계에서 독자개발된 열융착기로 부분 사상부에 접착된 보완부를 최적의 시간과 압력으로 열융착함과 동시에 절개부의 선단에 엣지부를 형성하여 절개부의 강도를 보강함에 따라 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너의 제조시간과 제조비용을 절감하고, 불량품 발생률을 최소화하여 비금속 사각 신축이음관의 내구성과 안전성을 향상하고, 비금속 사각 신축이음관의 수명을 증대시켜 유지보수 비용을 절감하고, 생산비용 절감을 통해 수출증대와 내수활성화를 도모할 수 있는 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 절개 단계에서 절개부를 45도 각도로 형성하여 절개부에 가해지는 부하 집중을 분산하고, 열융착 단계에서 독자개발된 열융착기로 부분 사상부에 접착된 보완부를 최적의 시간과 압력으로 열융착함과 동시에 절개부의 선단에 엣지부를 형성하여 절개부의 강도를 보강함에 따라 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너의 제조시간과 제조비용을 절감하고, 불량품 발생률을 최소화하여 비금속 사각 신축이음관의 내구성과 안전성을 향상하고, 비금속 사각 신축이음관의 수명을 증대시켜 유지보수 비용을 절감하고, 생산비용 절감을 통해 수출증대와 내수활성화를 도모할 수 있는 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법에 관한 것이다.
신축이음관(Expansion joint)은 수력, 화력 및 원자력 발전소, 조선, 석유화학 플랜트, 물 산업 등에서 증기, 물, 기름 등의 유체 이송을 위한 배관에 사용되는 배관재로 배관시스템에서 발생하는 수축과 팽창 흡수 및 배관 시스템의 변형을 흡수하여 배관 시스템의 파손을 방지하는 조인트이다.
즉, 일반적으로 신축이음관이란 배관과 다른 배관을 연결함과 동시에, 배관으로 전달되는 진동이나 충격을 흡수하는 장치이다. 이러한 신축이음관은 배관과 연결되는 한 쌍의 플랜지와 양 플랜지 사이에 형성된 고무재질 또는 금속재질로 된 신축부를 가짐으로써, 양 배관 사이에서 약간의 신축이 가능하여 배관으로 전달되는 충격을 흡수할 수 있다.
이에 따라 각종 엔지니어링 배관에서는 열이나 압력으로 인한 팽창이나 기계적인 진동이 발생하게 되는데, 신축이음관은 이러한 열팽창이나 진동 등을 흡수할 목적으로 광범위하게 적용되고 있다. 예를 들어, 발전소, 석유화학, 냉동, 야금, 원자력, 공조시스템, 항공, 건설, 자동차, 수처리, 소각로 등의 많은 분야에 이러한 신축이음관이 적용되고 있는 것이 일반적이다.
또한, 이러한 신축이음관은 다시 금속 신축이음관(Metal expansion joint)과 비금속 신축이음관(non metal expansion joint)로 구분된다. 일반적으로 금속 신축이음관은 진동이 비교적 작거나, 고압과 내압을 요하거나 기밀을 요하는 개소에 설치되고, 특히 온도편차와 마모에 강한 특성을 갖는다. 이와 달리 비금속 신축이음관은 진동과 소음흡수에 유리하고, 상대적으로 저압 개소또는 기밀성이 약간 낮아도 되거나 내부식성과 내화학성이 필요한 개소에 사용된다
즉, 비금속 신축이음관은 내부식성이나 내화학성이 필요하면서 진동과 소음이 많이 발생하는 곳에 사용된다.
또한, 이러한 비금속 신축이음관의 열차단 구조는 고온의 경우 열차단 효가를 갖는 차단재를 겹겹히 붙여 다층 형태의 구조를 갖도록 형성하고, 불소고무 페이브릭(Fluoroelastmer(FKM) fabric)는 가장 마지막 차단재로 사용한다.
이러한 신축이음관 중 사각타입 신축이음관(Rectangular Type Expansion Joint-Metal)은 배관라인의 열팽창을 흡수하여 배기관, 송풍기 등 운전 중 발생하는 변형 상태나 진동을 흡수하는 것이다.
사각타입 신축이음관은 코너 부분의 접합부 형상에 따라 싱글 마이터 코너 타입(Single Miter Corner Type), 더블 마이터 코너 타입(Double Miter Corner Type), 카메라 코너 타입(Camera Corner Type), 라운드 코너 타입(Round Corner Type)으로 구분되며, 현장에서의 사용 조건 및 사양에 따라 타입별로 다양하게 적용되고 있으며, 현재 가장 안정적으로 평가되는 타입은 라운드 타입으로 알려져 있다.
이처럼, 비금속 사각 신축이음관은 상대적으로 변위가 많거나 진동이 많고 내부식성과 내화학성이 많이 요구되는 곳에 설치되어 사용된다.
특히, 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 종래 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법은 비금속 사각 신축이음관 중에서 불소고무 페이브릭으로 형성된 비금속 사각 신축이음관을 형성하기 위해서는 플랜지 볼트의 조립을 위해 90도로 꺽인 부분이 라운드 코너로 돌아가기 위해 블소고무 페이브릭(1)의 일부를 절개하여 라운드 코너(2)를 형성여야만 한다.
그러나 종래 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법은 라운드 코너 형성을 위해 불소고무 페이브릭의 일부를 절개함에 따라 절개부에 하중이 집중되어 일정시간 이상 사용시에 절개부에 크랙이 발생하여 수명이 저하되고, 유지보수 비용이 증가하며 안전성과 신뢰성이 감소하는 문제점이 있었다.
또한, 종래 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법은 라운드 코너 형성을 위해 절개부에 불소고무를 무분별하게 덧씌움에 따라 해당 부분의 두께가 불균일하여 부하가 집중되고, 손상에 의해 비금속 사각 신축이음관의 내부를 유동하는 유체가 외부로 유출되어 안전사고가 발생하고, 설비의 안정성과 신뢰성이 저하하며, 작업자의 불편을 초래하는 문제점이 있었다.
더욱이, 종래 종래 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법은 수작업과 복잡한 공정을 통해 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너를 형성함에 따라 제조비용과 제조시간이 증가하고, 유지보수 비용의 증가에 따른 생산단가와 생산비용이 증가하여 매출과 수출이 저하되고, 소비자의 불만을 초래하며, 자원낭비를 초래하고, 내구성과 강성이 감소하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 절개 단계에서 절개부를 45도 각도로 형성하여 절개부에 가해지는 부하 집중을 분산하고, 열융착 단계에서 독자개발된 열융착기로 부분 사상부에 접착된 보완부를 최적의 시간과 압력으로 열융착함과 동시에 절개부의 선단에 엣지부를 형성하여 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너의 강도를 보강하고, 라운드 코너의 이중누설을 방지함에 따라 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너의 제조시간과 제조비용을 절감하고, 불량품 발생률을 최소화하여 비금속 사각 신축이음관의 내구성과 안전성을 극대화하고, 비금속 사각 신축이음관의 수명을 증대시켜 유지보수 비용을 절감하고, 작업자의 편의와 안전성을 보장하고, 생산비용 절감을 통해 수출증대와 내수활성화를 도모할 수 있는 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법은 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법에 있어서 플랜지 볼트의 조립을 위해 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭의 본체부의 일부를 절개하는 단계; 상기 절개 단계를 통해 절개된 절개부를 부분 사상하는 단계; 상기 부분 사상 단계를 통해 형성된 부분 사상부에 보완부를 접착하는 단계; 및 상기 부분 사상부에 접착된 보완부를 열융착기로 열융착하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 바람직한 다른 실시예에서, 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법은 상기 열융착 단계 이후에 상기 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭을 코팅하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 바람직한 다른 실시예에서, 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 열융착 단계에서 상기 열융착기로 상기 보완부를 열융착할 때에 상기 보완부의 상부는 50℃ 이상 내지 70℃ 이하의 온도가 되고, 상기 보완부의 하부는 170℃ 이상 내지 190℃ 이하의 온도가 되도록하여 25분 내지 35분 동안 열융착할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 바람직한 다른 실시예에서, 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 접착 단계에서 상기 보완부는 두께가 0.3mm 이상 내지 0.7mm 이하가 되도록 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 바람직한 다른 실시예에서, 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 절개 단계에서 상기 절개부는 상기 본체부의 절단라인을 기준으로 상방으로 40도 이상 내지 50도 이하의 각도를 형성하도록 절개될 수 있다.
본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법은 절개 단계에서 절개부를 45도 각도로 형성하여 절개부에 가해지는 부하 집중을 분산하고, 열융착 단계에서 독자개발된 열융착기로 부분 사상부에 접착된 보완부를 최적의 시간과 압력으로 열융착함과 동시에 절개부의 선단에 엣지부를 형성하여 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너의 강도를 보강하고, 라운드 코너의 이중누설을 방지함에 따라 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너의 제조시간과 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법은 절개 단계에서 절개부를 45도 각도로 형성하여 절개부에 가해지는 부하 집중을 분산하고, 열융착 단계에서 독자개발된 열융착기로 부분 사상부에 접착된 보완부를 최적의 시간과 압력으로 열융착함과 동시에 절개부의 선단에 엣지부를 형성하여 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너의 강도를 보강하고, 라운드 코너의 이중누설을 방지함에 따라 불량품 발생률을 최소화하여 생산비용을 절감하고 소비자의 만족도를 향상하고, 내수와 수출증대를 도모할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법은 절개 단계에서 절개부를 45도 각도로 형성하여 절개부에 가해지는 부하 집중을 분산하고, 열융착 단계에서 독자개발된 열융착기로 부분 사상부에 접착된 보완부를 최적의 시간과 압력으로 열융착함과 동시에 절개부의 선단에 엣지부를 형성하여 비금속 사각 신축이음관의 내구성과 안전성을 극대화하고 작업자의 안전사고를 미연에 방지하고, 작업자의 편의를 향상할 수 있는 효과가 있다.
게다가, 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법은 절개 단계에서 절개부를 45도 각도로 형성하여 절개부에 가해지는 부하 집중을 분산하고, 열융착 단계에서 독자개발된 열융착기로 부분 사상부에 접착된 보완부를 최적의 시간과 압력으로 열융착함과 동시에 절개부의 선단에 엣지부를 형성하여 강도와 내구성이 향상됨에 따라 수명을 증대시켜 유지보수 비용을 절감하고, 비금속 사각 신축이음관이 설치된 설비의 안정성과 운영효율을 극대화하고, 자원낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너를 형성하기 위해 불소고무의 라운드 코너가 절개된 형상을 나타낸다.
도 2는 종래 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너가 형성된 불소고무 모재를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 절차도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 절개 단계에서 절개부의 형성각도를 설명하기 위한 개념도를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 절개 단계를 통해 절개부가 형성된 상태의 개념도를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 부분 사상 단계를 통해 부분 사상부가 형성된 상태의 개념도를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 접착 단계에서 보완부가 접착된 상태의 개념도를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 열융착 단계가 수행된 상태의 개념도를 나타낸다.
도 9는 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 열융착 단계에서 절개부의 선단에 엣지부가 형성된 상태의 개념도를 나타낸다.
도 2는 종래 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너가 형성된 불소고무 모재를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 절차도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 절개 단계에서 절개부의 형성각도를 설명하기 위한 개념도를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 절개 단계를 통해 절개부가 형성된 상태의 개념도를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 부분 사상 단계를 통해 부분 사상부가 형성된 상태의 개념도를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 접착 단계에서 보완부가 접착된 상태의 개념도를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 열융착 단계가 수행된 상태의 개념도를 나타낸다.
도 9는 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 열융착 단계에서 절개부의 선단에 엣지부가 형성된 상태의 개념도를 나타낸다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 3은 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 절차도를 나타내고, 도 4는 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 절개 단계에서 절개부의 형성각도를 설명하기 위한 개념도를 나타낸다. 도 5는 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 절개 단계를 통해 절개부가 형성된 상태의 개념도를 나타내고, 도 6은 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 부분 사상 단계를 통해 부분 사상부가 형성된 상태의 개념도를 나타낸다. 도 7은 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 접착 단계에서 보완부가 접착된 상태의 개념도를 나타내고, 도 8은 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 열융착 단계가 수행된 상태의 개념도를 나타내며, 도 9는 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 열융착 단계에서 절개부의 선단에 엣지부가 형성된 상태의 개념도를 나타낸다.
도 3 내지 도 9을 참조하여 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법을 설명한다. 도 3 내지 도 9에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법은 절개 단계, 부분 사상 단계, 접착 단계, 및 열융착 단계를 포함한다.
플랜지 볼트의 조립을 위해 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭의 본체부의 일부를 절개한다. 즉, 도 4 및 도 5에 도시된 것처럼, 비금속 사각 신축이음관 중에서 불소고무 페이브릭으로 형성된 비금속 사각 신축이음관을 형성하기 위해서는 플랜지 볼트의 조립을 위해 90도로 꺽인 부분이 라운드 코너로 돌아가기 위해 블소고무 페이브릭(1)의 본체부(10)의 일부를 절개하여 절개부(21)를 형성한다.
또한, 본 발명의 바람직한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 절개 단계에서 절개부(21)는 본체부(10)의 절단라인(30)을 기준으로 상방으로 일정한 각도(α)를 형성하도록 절개된다.
이처럼, 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법은 절개 단계에서 절개부(21)를 절단라인을 기준으로 상방으로 일정한 각도를 갖도록 형성하여 절개함에 따라 부하집중에 의해 장시간 사용시 크랙이 발생하여 내구성과 강성을 저하시키고, 비금속 사각 신축이음관의 내부를 유동하는 유체가 크랙등에 의해 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로 도 4에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 절개 단계에서 절개부(21) 본체부(10)의 절단라인을 기준으로 상방으로 40도 이상 내지 50도 이하의 각도를 형성된다. 즉 각도(α)가 40도 이상 내지 50도 이하가 되도록 형성한다.
만약, 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 절개 단계에서 절개부의 절개각도가 절단라인을 기준으로 상방으로 40도 미만으로 형성되는 경우에는 부하분산이 이루어지지지 않고 부하집중이 증가되어 내구성과 강성이 향상되지 않아 사용에 의한 크랙이 증가되는 문제점이 있다. 또한, 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 절개 단계에서 절개부의 절개각도가 절단라인을 기준으로 상방으로 50도 초과의 각도로 형성되는 경우에는 너무 큰 각도차에 의해 절개부의 선단에 부하가 집중되고, 절개시에 장력에 의해 절개부가 손상되거나 파손되는 문제점이 발생한다.
결국, 본 발명의 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 절개 단계에서 절개부(21) 본체부(10)의 절단라인을 기준으로 상방으로 45도 각도가 형성되도록 절개되는 것이 가장 바람직하다. 즉, 45도 각도로 본체부의 절단라인을 기준으로 절개부가 형성되어 절개되는 양측이 균일하고 최대한 대칭되게 형성됨에 따라 절개부에 가해지는 부하를 분산하여 절개부의 손상을 방지하고 내구성을 향상하여 장시간 사용에 의해서도 크랙이나 파손을 방지하여 수명을 연장하고 신뢰성과 안전성을 극대화할 수 있다.
절개 단계 이후에, 절개 단계를 통해 절개된 절개부를 부분 사상한다. 즉, 도 6에 도시된 것처럼, 불고고무 페이브릭 라운드 코너를 형성하기 위해 불소고무 페이브릭 본체부(10)의 절개 단계를 통해 절개된 절개부가 형성된 라운드 코너(20)를 부분 사상한다. 이처럼, 종래와 달리 절개부를 절단라인을 기준으로 상방으로 경사지도록 절개부를 형성하고 이를 부분 사상하여 종래 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법보다 라운드 코너와 절개부의 내구성과 강성을 향상하여 신뢰성과 안전성을 증대시킨다.
부분 사상 단계 이후에, 부분 사상 단계를 통해 형성된 부분 사상부에 보완부를 접착한다. 즉, 도 7에 도시된 것처럼, 불소고무 페이브릭 본체부(10)와 동일한 재질의 불소고무 플레이트로 형성되는 보완부(41)를 부분 사상부(40)에 본딩 등을 통해 접착시킨다. 구체적으로 불소고무 플레이트는 불소고무 페이브릭에서 페이브릭이 제거된 상태의 불소고무를 의미한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 불소고무 플레이트로 형성되는 보완부는 두께가 0.3mm 이상 내지 0.7mm 이하가 되도록 형성한다.
만약, 보완부의 두께가 0.3mm 이하인 경우에는 보완부가 열융착시에 열에 의해 녹아서 불량품 발생이 증가하고, 내구성과 강도가 저감되고, 녹는 부분이나 소착이 발생한 부분이 부하집중에 의한 균열이나 크랙이 발생하는 문제점이 있다. 또한, 보완부의 두께가 0.7mm를 초과하는 경우에는 보완부가 열융착시에 열이 균일하게 전달되지 않아 열융착 후의 라운드 코너의 불균일한 표면에 의해 비금속 사각 신축이음관을 유동하는 유체가 누출되고, 제조비용과 제조시간이 증가하는 문제점이 있다.
접착 단계 이후에, 부분 사상부(40)에 접착된 보완부를 열융착기로 열융착한다. 즉, 도 8에 도시된 것처럼, 부분 사상부에 접착된 보완부를 열융착기로 열융착하여 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭의 본체부(10)의 라운드 코너(20)를 형성한다.
도면에 도시되지는 않았지만, 이러한 열융착기는 상부 융착기와 하부 융착기의 한쌍으로 형성되고, 상부 융착기와 하부 융착기에는 각각 히터가 설치된다. 또한, 이러한 상부 융착기와 하부 융착기는 대략적으로 ㄱ자 형상으로 형성되어 라운드 코너를 용이하고 간편하게 열융착할 수 있다.
반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 열융착 단계에서 열융착기로 보완부(41)를 열융착할 때에 보완부의 상부는 50℃ 이상 내지 70℃ 이하 온도가 되도록 하고, 보완부의 하부는 170℃ 이상 내지 190℃ 이하의 온도가 되도록 하여 25분 내지 35분 동안 열융착한다.
즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법은 종래의 단순히 불소고무를 덧씌우는 것에 그치지 않고 부분 사상부에 접착된 보완부를 열융착기로 열융착하여 라운드 코너의 내구성과 밀폐성을 향상시킨다.
구체적으로 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 열융착 단계에서 열융착기로 보완부(41)를 열융착할 때에 보완부의 상부는 열융착기의 상부 융착기로 50℃ 이상 내지 70℃ 이하의 온도가 되도록 열융착하고, 보완부의 하부는 열융착기의 하부 융착기로 170℃ 이상 내지 190℃ 이하의 온도가 되도록 25분 내지 35분 동안 열융착한다.
만약, 열융착기로 보완부(41)를 열융착할 때에 보완부의 상부를 50℃ 미만의 온도로 열융착할 때에 열융착이 원활하게 진행되지 않아 품질이 저하하고 내구성이 감소하는 문제점이 있고, 보완부의 상부를 80℃를 초과하여 열융착할 때에 보완부의 하부로부터 전달되는 열전달을 통해 열융착시에 보완부가 녹거나 소착되어 품질이 저하되고, 균열이 발생하며 내구성이 저하되고 불량품 발생률이 증가하며 자원을 낭비하는 문제점이 있다.
또한, 만약, 열융착기로 보완부(41)를 열융착할 때에 보완부의 하부를 170℃ 미만의 온도로 융착할 때에 보완부의 하부의 열융착이 원활하게 진행되지 않아 라운드 코너의 균일한 형성이 진행되지 않아 하중이 집중되어 균열이나 진동이 발생하고, 내구성이 저하되는 문제점이 있고, 보완부의 하부를 190℃를 초과하여 열융착할 때에 보완부의 상부로부터 전달되는 열전달을 통해 열융착시에 보완부가 녹거나 소착되어 품질이 저하되고, 균열이 발생하며 내구성이 저하되고 불량품 발생률이 증가하며 자원을 낭비하는 문제점이 있다.
더욱이, 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법의 열융착 단계에서 열융착기로 보완부(41)를 열융착할 때에 보완부의 상부는 열융착기의 상부 융착기로 50℃ 이상 내지 70℃ 이하의 온도가 되도록 열융착하고, 보완부의 하부는 열융착기의 하부 융착기로 170℃ 이상 내지 190℃ 이하의 온도가 되도록 25분 미만으로 열융착시에 라운드 코너의 열융착이 원할하게 진행되지 않고, 플랜지부가 형성되지 않아 신축이음관 내부를 유동하는 유체가 누유되고, 표면조도가 상이하여 사용에 따른 진동이나 소음이 발생하고 내구성이 저하되는 문제점있고, 35분을 초과하여 열융착시에 라운드 코너의 열융착이 너무 많이 진행되어 보완부가 소실되거나 소착되어 공간이 형성됨에 따라 누유가 발생하거나 균열이 발생하여 안전사고를 발생시키고, 작업자의 불편을 초래하며, 자원낭비를 초개하는 문제점이 있다.
또한, 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼, 열융착 단계에서 열융착기로 보완부를 열융착할 때에 절개부의 선단에 엣지부(50)를 형성한다. 구체적으로 절개부의 선단의 장기사용시에 진동 등에 의해 크랙이 발생하는 것을 방지하기 위해 절단라인을 기준으로 45도 각도 상방으로 형성되는 절개부의 수직면과 수평면이 맞나는 절개부의 선단에 부분 사상부와 보완부를 열융착기로 가열 융착할 때에 절개부의 상하부와 측면부까지 가열 융착됨에 따라 절개부의 수직면과 수평면까지 연장되어 dpt시부가 형성된다. 이처럼, 본 발명은 절단라인을 기준으로 절개부를 45도 각도 상방으로 형성하고, 절개부의 선단의 수직면과 수평면까지 연장하여 열융착시에 엣지부를 형성하여 절개부의 강도를 보강하여 내구성과 신뢰성을 향상하고, 2중의 누설차단을 통해 장시간 사용이나 균열이나 크랙으로부터 비금속 사각 신축이음관의 내부를 유동하는 유체가 외부로 누출되는 것을 방지하고, 상대적으로 고온고압의 유체가 외부로 누출되는 것을 방지하여 안전사고를 미연에 방지하고, 작업자의 편의를 극대화할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법은 절개 단계에서 절개부를 45도 각도로 형성하여 절개부에 가해지는 부하 집중을 분산하고, 열융착 단계에서 독자개발된 열융착기로 부분 사상부에 접착된 보완부를 최적의 시간과 압력으로 열융착함과 동시에 절개부의 선단에 엣지부를 형성하여 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너의 강도를 보강하고, 라운드 코너의 이중누설을 방지함에 따라 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너의 제조시간과 제조비용을 절감하고, 불량품 발생률을 최소화하여 비금속 사각 신축이음관의 내구성과 안전성을 극대화하고, 비금속 사각 신축이음관의 수명을 증대시켜 유지보수 비용을 절감하고, 작업자의 편의와 안전성을 보장하고, 생산비용 절감을 통해 수출증대와 내수활성화를 도모할 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법은 열융착 단계 이후에 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭을 코팅하는 단계를 더 포함한다.
즉, 비금속 사각 신축이음관으로 형성되어 사용시에 내부를 유동하는 유체로부터 내구성과 내부식성 및 내화학성을 향상하기 위해 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이블릭을 코팅한다. 구체적으로 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭의 본체부, 절개부, 부분 사상부, 보완부, 엣지부, 라운드 코너 모두에 방수 코팅층을 형성하도록 코팅한다.
상기 방수 코팅층은 방수 코팅 조성물을 이용하여 형성된다. 또한, 다른 실시 예로, 수축 필름, 진공 필름이 사용될 수 있다. 이때, 수축 필름, 진공 필름의 재질은 PP, PE 등이 활용된다.
상기 방수 코팅 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 실란 화합물; 바인더; 무기 입자; 계면 활성제 및 분산제를 포함한다.
상기 바인더는 아크릴계 바인더, 우레탄계 바인더, 실리콘계 바인더 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 보다 구체적으로 실리콘계 바인더이며, 보다 더 구체적으로 폴리하이드로실록산을 바인더로 이용할 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.
상기 계면활성제는 베타인계 계면활성제이며, 보다 구체적으로 알킬베타인계， 아미드베타인계， 술포베타인계， 히드록시술포베타인계， 아미도술포베타인계, 포스포베타인계 및 이미다졸리늄베타인계로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.
상기 분산제는 카본계 필러의 분산제로 당업계에서 채용하는 공지된 성분을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로 폴리에스테르계 분산제, 폴리페닐렌에테르계 분산제, 폴리올레핀계 분산제, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 분산제, 폴리아릴레이트계 분산제, 폴리아미드계 분산제, 폴리아미드이미드계 분산제, 폴리아릴설폰계 분산제, 폴리에테르이미드계 분산제, 폴리에테르설폰계 분산제, 폴리페닐렌 설피드계 분산제, 폴리이미드계 분산제; 폴리에테르케톤계분산제, 폴리벤족사졸계 분산제, 폴리옥사디아졸계 분산제, 폴리벤조티아졸계 분산제, 폴리벤즈이미다졸계 분산제, 폴리피리딘계 분산제, 폴리트리아졸계 분산제, 폴리피롤리딘계 분산제, 폴리디벤조퓨란계 분산제, 폴리설폰계 분산제, 폴리우레아계 분산제, 폴리우레탄계 분산제, 폴리포스파젠계 분산제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.
상기 무기 입자는 티타늄졸, 알루미나졸, 실리카졸 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 알루미나졸 및 실리카졸을 혼합하여 이용할 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.
보다 구체적으로, 상기 코팅 조성물은 바인더를 포함하며, 상기 바인더 100 중량부에 대하여, 하기 화학식 1로 표시되는 실란 화합물 30 내지 50 중량부; 무기 입자 5 내지 10 중량부; 계면 활성제 10 내지 20 중량부 및 분산제 10 내지 15 중량부를 포함할 수 있다. 상기 범위 내에서 사용하는 경우에, 코팅 조성물의 구성 성분 간의 혼합 작용에 의해, 방수 효과가 나타나며, 범위 미만 이거나 범위 초과인 경우 방수 효과가 저해되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 방수 코팅 조성물은 스프레이 코팅법에 의해 방수 코팅층을 형성할 수 있으며, 방수 코팅 조성물을 이용하여 방수 코팅층을 형성하는 것은 상기 스프레이 코팅법 이외에 다른 공지된 방법을 이용할 수 있다.
이에 따라 불소고무 페이브릭의 본체부, 절개부, 부분 사상부, 보완부, 엣지부, 라운드 코너의 방수성을 극대화하여 배관의 열기와 외기의 온도차에 의해 발생하거나 압력차이에 의해 발생하는 습기로부터 비금속 사각 신축이음관을 보호하여 비금속 사각 신축이음관의 내식성과 수명을 증대시켜 유지보수 비용을 절감하고, 안정성을 향상하여 비금속 사각 신축이음관과 이들이 설치된 설비의 신뢰성과 안전성을 극대화하고, 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
1 : 볼소고무 페이브릭, 2 : 라운드 코너,
10 : 본체부, 20 : 라운드 코너,
30 : 절단라인, 40 : 부분 사상부,
50 : 엣지부
10 : 본체부, 20 : 라운드 코너,
30 : 절단라인, 40 : 부분 사상부,
50 : 엣지부
Claims (5)
- 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법에 있어서,
플랜지 볼트의 조립을 위해 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭의 본체부의 일부를 절개하는 단계;
상기 절개 단계를 통해 절개된 절개부를 부분 사상하는 단계;
상기 부분 사상 단계를 통해 형성된 부분 사상부에 보완부를 접착하는 단계;
상기 부분 사상부에 접착된 보완부를 열융착기로 열융착하는 단계; 및
상기 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭을 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 접착 단계에서,
상기 보완부는 두께가 0.3mm 이상 내지 0.7mm 이하가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법.
- 제3항에 있어서,
상기 열융착 단계에서,
상기 열융착기로 상기 보완부를 열융착할 때에 상기 보완부의 상부는 50℃ 이상 내지 70℃ 이하의 온도가 되고, 상기 보완부의 하부는 170℃ 이상 내지 190℃ 이하의 온도가 되도록하여 25분 내지 35분 동안 열융착하는 것을 특징으로 하는 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법.
- 제4항에 있어서,
상기 절개 단계에서,
상기 절개부는 상기 본체부의 절단라인을 기준으로 상방으로 40도 이상 내지 50도 이하의 각도를 형성하도록 절개하는 것을 특징으로 하는 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200096563A KR102328868B1 (ko) | 2020-08-03 | 2020-08-03 | 비금속 사각 신축이음관용 불소고무 페이브릭 라운드 코너 형성방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR102328868B1 true KR102328868B1 (ko) | 2021-11-22 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2020
- 2020-08-03 KR KR1020200096563A patent/KR102328868B1/ko active IP Right Grant
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