KR102643228B1 - 광센서가 내장된 피복 강관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광센서가 내장된 피복 강관에 관한 것이다.
구체적으로는, 강관의 표면에 에폭시, 접착제, 폴리에틸렌(3 layers)을 코팅한 후, 코팅된 표면에 광센서가 결합된 PE테이프를 권취 방향으로 결합함과 동시에, 그 위에 광센서 보호 목적인 폴리에틸렌을 코팅하여, 3 layers 코팅층 외측과 광센서 보호 폴리에틸렌 코팅층 내측 사이에 광센서가 내장된 피복 강관에 관한 것이다.

Description

광센서가 내장된 피복 강관{Sheathed steel pipe with built-in optical sensor}

본 발명은 광센서가 내장된 피복 강관에 관한 것이다.

구체적으로는, 강관의 표면에 에폭시, 접착제, 폴리에틸렌(3 layers)을 코팅한 후, 코팅된 표면에 광센서가 결합된 PE테이프를 권취 방향으로 결합함과 동시에, 그 위에 광센서 보호 목적인 폴리에틸렌을 코팅하여, 3 layers 코팅층 외측과 광센서 보호 폴리에틸렌 코팅층 내측 사이에 광센서가 내장된 피복 강관에 관한 것이다.

일반적으로 상수도관으로 사용되는 피복 강관은 필요로 하는 길이만큼 절단한 후, 이탈방지 압륜을 이용하여 절단된 피복 강관이 이음관에서 이탈되지 않도록 연결시공 하고 있다.

상기와 같은 종래 이탈방지 압륜의 전체적인 구성을 간단하게 살펴보면, 일정한 길이로 절단된 다수의 피복 강관을 상호 이음하는 이음관과, 상기 이음관의 좌우측에 피복 강관의 단부가 각각 삽입될 때, 상기한 이음관의 좌우측에 체결볼트를 통하여 체결 고정되는 압륜과, 상기 이음관의 좌우측에 피복 강관이 각각 삽입되고 피복 강관 외주면에 압륜이 위치한 상태에서 압륜에 형성된 조임볼트를 나사 조임하면 피복 강관 외주면을 밀착하여 피복 강관이 이음관에서 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 조임볼트와 연결 형성되는 스파이크로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 종래 피복 강관을 이음관에 이음하고자 할 때에는 먼저 이음관의 좌,우측에 압륜을 각각 위치시킨 다음 압륜이 이음관에서 분리되지 않도록 체결볼트를 이용하여 체결 고정시킨다.

이후 피복 강관을 이음관의 좌,우측에 각각 삽입하면 압륜의 중앙에 위치한 스파이크가 피복 강관 외주면에 위치하게 된다. 이때 조임볼트를 나사조임 하면 상기한 조임볼트에 의해 스파이크가 피복 강관의 외주면에 압착 고정되기 때문에 피복 강관은 이음관에서 이탈되지 않고 연결 시공되는 것이다.

이와 같이 종래 이탈방지 압륜을 이용하여 피복 강관과 피복 강관을 연결시공할 수 있다는 이점은 있으나, 종래 피복 강관에는 별도의 이음수단이 마련되어 있지 않고 대부분이 별도의 이음관 및 압륜을 통하여 연결 시공작업이 이루어진다.

따라서 종래에는 다수의 피복 강관을 상호 이음하기 위해, 별도의 이음관과, 압륜 2개소가 필요하기 때문에 많은 부품 수 증가로 인해 이음작업이 불편하고 시간이 많이 소요되는 단점이 있을 뿐 아니라, 생산원가가 상승되는 등의 제반 문제점이 있었다.

한편, 일반적인 이탈방지 압륜의 전체적인 구성을 간단하게 살펴보면 일정한 길이로 절단된 피복 강관과 피복 강관을 이음하는 이음관과, 상기 이음관의 좌우측에 피복 강관의 단부가 각각 삽입될 때 상기한 이음관의 좌우측에 체결볼트를 통하여 체결 고정되는 압륜과, 상기 이음관의 좌우측에 피복 강관이 각각 삽입되고 피복 강관 외주면에 압륜이 위치한 상태에서 압륜에 형성된 조임볼트를 나사 조임하면 피복 강관 외주면을 밀착하여 피복 강관이 이음관에서 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 조임볼트와 연결 형성되는 스파이크로 구성되어 있다.

상기와 같은 이탈방지 압륜을 이용하여 피복 강관이 이음관에서 이탈되지 않도록 할 수 있다는 이점은 있다. 그러나 종래 압륜의 한쪽에는 별도의 연결부가 형성되어 있고, 이 연결부에 조임볼트와 스파이크가 형성되어 있다. 이 경우 스파이크와 조임볼트가 일체로 형성되어 있기 때문에 사용시 조임볼트와 스파이크가 서로 분리되지 않는 이점은 있다. 그러나 조임볼트를 조임하면 이와 동시에 스파이크도 회전하고, 회전하는 과정에서 피복 강관의 외주면을 압착하기 때문에 회전하는 스파이크에 의해 피복 강관의 피복층이 벗겨지는 단점이 있었다.

한편, 상기와 같은 종래 이탈방지 압륜들을 이용하여 소기의 목적, 즉 조임볼트와 스파이크를 이용하여 피복 강관의 외주면을 압착할 수 있다는 이점은 있으나, 이들은 모두 조임볼트와 스파이크를 압륜에 형성하기 위한 수단으로 별도의 연결부가 형성되어 있고, 이 연결부는 압륜 한쪽에 편중 형성되어 있다.

따라서 조임 작업 시, 스파이크가 압륜에서 편중된 상태에서 조임 작업이 이루어지기 때문에 균일한 압착력을 얻을 수 없을 뿐 아니라 압륜 한쪽이 들떠 효과적인 압착 기능을 기대하지 못하는 단점이 있었다.

또한, 종래 이탈방지 압륜들은 한쪽에 조임볼트와 스파이크를 형성하기 위해 별도의 연결부를 형성해야 하기 때문에 구조적으로 복잡할 뿐 아니라, 전체적인 미감이 저하되고 생산원가가 상승되는 등의 제반 문제점이 있었다.

전술한 문제점들을 해결하기 위하여, '특허문헌 1' 내지 '특허문헌 4'가 제안된 바 있다.

그러나, '특허문헌 1' 내지 '특허문헌 4'를 포함한 종래의 기술들은, 지진 등으로 인한 외부 충격 시, 피복 강관에 고정된 압륜의 고정 위치가 초기의 고정위치로부터 이탈하게 되어, 기밀 또는 수밀을 유지하지 못해 누기 또는 누수가 발생하게 되는 문제가 있었다.

또한, 종래 피복강관에 광센서를 결합함에 있어서 종래에는 피복강관의 외주면을 따라 스파이럴 방향으로 광센서를 권취시켜 첨부된 도면의 도 2와 같이 결합하는데, 이는 광센서의 조밀도가 떨어지는 문제점이 있고, 아울러 광센서의 결합을 위해 열을 인가함에 따라 광센서의 손상을 유발하는 문제점이 있었다.

대한민국등록특허공보 제10-1037586호(2011.05.23.) 대한민국등록특허공보 제10-0987014호(2010.10.05.) 대한민국등록특허공보 제10-1615146호(2016.04.19.) 대한민국등록특허공보 제10-1219197호(2012.12.31.)

본 발명의 목적은, 강관의 표면에 에폭시, 접착제, 폴리에틸렌(3 layers)을 코팅한 후, 코팅된 표면에 광센서가 결합된 PE테이프를 권취 방향으로 결합함과 동시에, 그 위에 광센서 보호 목적인 폴리에틸렌을 코팅하여, 3 layers 코팅층 외측과 광센서 보호 폴리에틸렌 코팅층 내측 사이에 광센서가 내장된 피복 강관을 제공하는데 있다.

상술된 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로 본 발명에 따른 광센서가 내장된 피복 강관은 광센서가 내장된 피복 강관으로서, 상기 강관의 외면에 에폭시층, 접착제층 및 PE코팅층 순서의 3layers 층을 코팅한 후, 그 표면에 광센서가 결합된 PE테이프를 권취방향으로 결합함과 동시에 그 상면에 광센서 보호를 위한 PE코팅층을 다시 형성하여 구성된 것을 특징으로 한다.

부연하면, 상기 광센서가 내장된 피복 강관은,

상기 강관의 외면에 에폭시, 접착제 및 PE를 도포하여 가열함으로써 층을 형성하는 제1 과정과; 상기 제1 과정 후 광센서가 결합된 PE테이프를 부착함과 동시에 PE테이프 상면에 PE를 도포하는 제2 과정과; 상기 제2 과정의 PE테이프와 PE가 상기 제1 과정에서 잔여된 잔열에 의해 녹으면서 층을 이루도록 함으로써,

상기 광센서가 피복 강관에 결합될 때 열을 인가하지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 PE테이프에는 광센서가 파형으로 결합되되, 파형으로 결합된 광센서는, 상기 PE테이프가 피복강관의 외주면을 따라 부착됨으로써, 광센서 간의 조밀도가 감소되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 광센서가 내장된 피복 강관에 의하면, 강관의 표면에 에폭시를 코팅한 후, 그 표면에 접착제를 도포하여 광센서가 결합된 PE테이프를 권취방향으로 결합한, 광센서가 내장된 피복 강관를 제공함으로써,

첫째, 강관에 결합된 광센서가 더욱 촘촘히 배치될 수 있어서 배치의 조밀도가 향상될 수 있고,

둘째, 광센서 결합시 열의 인가가 없으므로 광센서의 손상을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 종래의 광센서가 결합된 피복강관의 일단면을 나타낸 것이다.
도 2는 종래의 광센서가 결합된 피복강관의 일예를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 광센서가 내장된 피복 강관의 일단면을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 광센서가 내장된 피복 강관의 PE테이프에 광센서가 결합된 일예를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 광센서가 내장된 피복 강관의 일예를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있으며, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 종래의 광센서가 결합된 피복강관의 일단면을 나타낸 것이고, 도 2는 종래의 광센서가 결합된 피복강관의 일예를 나타낸 것이다.

아울러, 본 발명을 설명함에 있어서 도 3은 본 발명에 따른 광센서가 내장된 피복 강관의 일단면을 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명에 따른 광센서가 내장된 피복 강관의 PE테이프에 광센서가 결합된 일예를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명에 따른 광센서가 내장된 피복 강관의 일예를 나타낸 것이다.

첨부된 도면에 따른 본 발명은 광센서가 내장된 피복 강관에 관한 것이다. 구체적으로는, 강관의 표면에 에폭시를 코팅한 후, 그 표면에 접착제를 도포하여 광센서가 결합된 PE테이프를 권취방향으로 결합한, 광센서가 내장된 피복 강관에 관한 것이다.

첨부된 도면의 도 1 및 도 2와 같이 종래 피복강관의 구조를 살펴보면, 강관의 표면에 에폭시를 코팅하고, 그 표면에 광센서를 스파이럴 방향으로 권취시키도록 하여 도 2와 같이 방향을 가지도록 한다.

이 경우, 광센서 사이의 간격이 벌어짐에 따라, 조밀도가 저하되는 문제점이 있고, 아울러 광센서의 상측으로 PE코팅을 수행함에 따라 열을 인가하여야 하기 때문에, 광센서에 손상을 유발하였다.

부연하면, 강관에 고주파 가열기로 220℃의 온도로 가열하고, 그 표면에 에폭시, 접착제, PE를 도포함으로써, 가열된 열기에 의해 에폭시와 접착제가 녹으면서 층을 형성하게 되는데, 도 1과 같은 종래의 기술에서는 광센서가 다른 소재를 녹일 정도의 고온의 영향을 받아서 열에 의한 손상이 유발되는 것이다.

이에 반해, 본 발명에 따른 광센서가 내장된 피복 강관에서는, 피복강관에 마찬가지로 열을 인가하되, 에폭시, 접착제 및 PE를 순서대로 도포한 후, 열에 의해 녹으면서 코팅이 이루어지도록 하고, 이후 광센서가 부착된 PE테이프를 부착한 후, 그 상면에 PE를 도포함으로써, 강관에 남은 잔열에 의해 테이프와 PE가 층을 이루도록 함으로써, 종래 기술에 비하여 상대적으로 낮은 온도에서 광센서가 결합될 수 있다.

아울러, 광센서의 상면에 PE코팅층이 존재함에 따라, 광센서의 보호를 도모할 수 있게 된다.

이에 따르면, 최외면에 PE코팅층을 형성하기 위해 별도의 열을 인가할 필요가 없어서, 동일시점에서 부착되는 광센서가 결합된 PE테이프에 직접적인 열 인가가 이루어지지 않아서, 광센서를 손상시킬 우려가 없다.

아울러, 첨부된 도면의 도 4와 같이 PE테이프에 파형으로 부착된 광센서를 결합함으로써, 첨부된 도면의 도 5와 같이 광센서 사이의 조밀도가 향상되도록 할 수 있다.

일 실시예에 따라서는, 에폭시 코팅면에 접착제를 도포한 후, 광센서가 부착된 PE테이프를 결합함에 있어서, PE테이프의 표면에 소정의 두께를 가지는 부직포를 광센서를 피해 결합하도록 한다. 부연하면, PE테이프 표면에 광센서를 부착하고 부직포를 부착한 후, 광센서의 형태를 따라 부직포이 칼집을 내어 광센서가 부직포로부터 노출되도록 한다.

이후, 접착제가 도포된 에폭시의 표면에, 부직포와 광센서가 결합된 PE테이프를 부착하여 결합하도록 한다.

이에 따라, 광센서의 보호성을 더욱 향상시킬 수 있다.

상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 광센서가 내장된 피복 강관에 의하면, 강관의 표면에 에폭시를 코팅한 후, 그 표면에 접착제를 도포하여 광센서가 결합된 PE테이프를 권취방향으로 결합한, 광센서가 내장된 피복 강관를 제공함으로써,

첫째, 강관에 결합된 광센서가 더욱 촘촘히 배치될 수 있어서 배치의 조밀도가 향상될 수 있고,

둘째, 광센서 결합시 열의 인가가 없으므로 광센서의 손상을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 바를 바탕으로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.

Claims (3)

1. 광센서가 내장된 피복 강관으로서,
   상기 강관의 외면에 에폭시층, 접착제층 및 PE코팅층 순서의 3layers 층을 코팅한 후, 그 표면에 광센서가 결합된 PE테이프를 권취방향으로 결합함과 동시에 그 상면에 광센서 보호를 위한 PE코팅층을 다시 형성하여 구성하고,
   PE테이프의 표면에 소정의 두께를 가지는 부직포를 광센서를 피해 결합하되,
   상기 PE테이프 표면에 광센서를 부착하고 부직포를 부착한 후, 광센서의 형태를 따라 부직포에 칼집을 내어 광센서가 부직포로부터 노출되도록 함으로써, 광센서의 보호성을 향상시키고,
   상기 광센서가 내장된 피복 강관은,
   상기 강관의 외면에 에폭시, 접착제 및 PE를 도포하여 가열함으로써 층을 형성하는 제1 과정과; 상기 제1 과정 후 광센서가 결합된 PE테이프를 부착함과 동시에 PE테이프 상면에 PE를 도포하는 제2 과정과; 상기 제2 과정의 PE테이프와 PE가 상기 제1 과정에서 잔여된 잔열에 의해 녹으면서 층을 이루도록 함으로써,
   상기 광센서가 피복 강관에 결합될 때 열을 인가하지 않도록 하고,
   상기 PE테이프에는 광센서가 파형으로 결합되되,
   파형으로 결합된 광센서는, 상기 PE테이프가 피복강관의 외주면을 따라 부착됨으로써, 광센서 간의 조밀도가 감소되는 것을 특징으로 하는, 광센서가 내장된 피복 강관.
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