KR20040058247A - 외케이블용 투명보호관 - Google Patents
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Abstract
투명성이 높고 내부의 모르타르(mortar)의 충진상태를 외부로부터 볼 수 있음과 동시에, 내압성이 높은 케이블보호관을 제공한다.
케이블을 수용하고, 또한 내부에 모르타르를 충진하기 위한 케이블보호관은 투명성 등에 뛰어난 아이오노머수지로 구성된 내외면이 평활한 보호관(1)과, 이 보호관을 보강하기 위한 스파이럴형상 또는 망사형상의 보강재(2)로 구성되어 있다. 보강재(2)는 상기 보호관(1)내에 매설하여도 좋다. 상기 보호관(1)은 평활형상관에 한정하지 않고 스파이럴형상파형관으로 하여도 좋다.
Description
교량 등에 이용되는 외케이블에는, 일반적으로 긴장재를 수용하는 보호관이 사용되고 있다. 이 외케이블용 보호관에서는, 수용하는 긴장재의 주위에 긴밀하게 충진재를 충진하는 것에 의해, 긴장재의 부식을 방지하고 있다.
이와 같이, 외케이블용 보호관에는 충진재를 긴밀하게 충진할 필요가 있기 때문에 이 보호관은 충진재의 충진상황을 볼 수 있는 것이 바람직하고, 또한 충진재의 충진압력에 견뎌낼 필요가 있다.
일본국 특개2000-320071호 공보에는, 긴장재를 내포시키고 또한, 내부에 충진재가 충진되는 투명한 합성수지관으로서, 폴리염화비닐 수지로 연질부와 경질부를 형성함과 동시에, 연질부가 가소제 20~40부를 포함하는 폴리염화비닐 수지로 이루어지는 긴장재보호용 합성수지관이 개시되어 있다. 이 문헌에는, 상기 합성수지관은 경질부를 심재(芯材)로 하여, 내부에 포함하는 연질합성수지대상체를 관의 길이방향으로 나선형으로 감아회전하여 성형되어 있다. 또한, 긴장재는 PC강선 또는 PC강연선(鋼撚線)으로 구성되어, 외케이블식 포스트텐션(post-tension)용 긴장재로서 이용하는 것도 기재되어 있다.
그러나, 이 합성수지관에서는, 연질부에 함유된 다량의 가소제가 이행(移行)하고, 시간이 경과됨과 동시에 연질도가 저하한다. 더구나, 자외선 등에 의해 쇠하하기 쉬운 폴리염화비닐 수지를 이용하기 때문에, 내구성을 높이는 것이 곤란함과 동시에, 다이옥신을 발생시킬 가능성도 우려된다.
일본국 특개평9-144210호 공보에는, 프레스트레스트 콘크리트용으로서 사용하는 PC강선·PC강연선·PC강봉 등의 긴장재를 삽입 통과하고, 이 긴장재를 피복보호하는 관으로, 내외면이 함께 나선요철형으로 형성되어 있고, 전체가 폴리올레핀계 수지소재에 의해 형성되어 있는 긴장재용 보호관이 개시되어 있다. 이 문헌에는, 고밀도 폴리올레핀수지를 사용하는 것도 기재되어 있다.
그러나, 이 내외면 스파이럴형상관(spalirally corrugated tube)(내외면이 함께 나선요철형으로 형성되어 이루어지는 긴장재용 보호관)으로는, 충진재를 충진할 때에 지름방향에 대한 내압성이 약하고, 게다가 투명성이 저하한다. 그 때문에, 내부의 충진재의 충진상황을 시각적으로 정밀도 있게 확인하는 것이 불가능하다.
일본국 특개평6-55636호 공보에는, 아이오노머(ionomer)수지를 주체로 하는 수지형성물로 이루어지는 가교튜브에서, 아이오노머수지가 에틸렌과 (메타)아크릴산의 공중합체의 분자간이 칼륨이온으로 가교된 아이오노머수지 100배에 대해서,에틸렌과 (메타)아크릴산의 공중합체의 분자간이 나트륨이온 또는/및 아연이온으로 가교된 아이오노머수지 0~50중량부를 포함하는 것이 기재되어 있다. 이 가교튜브는, 압출기로부터 튜브형으로 성형한 후, 전자선을 조사하는 방법에 의해 구해져서, 리히텐베르그(Lichtenberg)방전에 의한 방전흔적이 없다. 이 문헌에는, 가교튜브의 내면에 에틸렌-아크릴산에틸-일산화탄소공중합체(ethylene-ethyl acrylate-carbon monoxide copolymer)로 구성된 접착제층 또는 점착재층을 형성하는 것도 기재되어 있다.
그러나, 전자선조사에 의해 불가역적으로 가교하고 있기 때문에, 아이오노머수지를 재이용할 수 없다. 또한, 내압성을 향상하는 것도 곤란하다.
따라서, 본 발명의 목적은 투명성이 높고, 내부의 충진재의 충진상황을 외부로부터 볼 수 있음과 동시에, 내압성이 높은 케이블보호관을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 내한성(耐寒性), 유연성 및 내구성이 뛰어나고, 긴장재를 수용함과 동시에 충진재를 충진하여 외케이블을 구하기에 유용한 케이블보호관을 제공하는 것이다.
본 발명은, 교량 등에 적용되는 외케이블용 보호관, 특히 그 안에 프레스트레스트 콘크리트(prestressed concrete)용 긴장재(緊張財)(이하, 간단히 긴장재라고 하는 경우도 있다)를 수용하고, 또한 충진재를 충진하여 이루어지는 외케이블용 투명보호관에 관한 것이다.
도 1은 외케이블용 투명보호관과 그 제조방법의 일례를 나타내는 부분절개개략도이다.
도 2는 외케이블용 투명보호관의 다른 예를 나타내는 개략도이다.
도 3은 외케이블용 투명보호관의 또 다른 예를 나타내는 개략부분 단면도이다.
도 4는 외케이블용 투명보호관의 별개의 예를 나타내는 개략부분 단면도이다.
도 5는 외케이블용 투명보호관의 예를 나타내는 개략부분 단면도이다.
도 6은 외케이블용 투명보호관의 또 다른 예를 나타내는 개략부분 단면도이다.
도 7은 파형형상의 외케이블용 투명보호관의 제조방법을 나타내는 개략도이다.
<부호의 설명>
1 … 케이블보호관
1a … 테이프형상 아이오노머수지
1b … 내층수지층
1c … 외층수지층
2 … 보강재(제1 보강재)
3a … 외벽수지층
3b … 내벽수지층
4 … 제2 보강재
11 … 골게터
11a … 골게터의 주형
12 … 보강재공급기
13 … 튜브다이
본 발명자들은, 철저한 연구의 결과, 아이오노머수지로 상기 케이블용보호관을 구성하고, 또한 보강하는 것에 의해, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견해 내고, 본 발명을 이루게 되었다.
즉, 본 발명의 외케이블용 투명보호관(이하, 간단히 보호관으로 하는 경우가 있다)은, 그 안에 긴장재를 수용하고, 또한 충진재를 충진하기 위한 투명한 합성수지관으로서, 아이오노머 수지로 구성된 보호관과, 이 보호관을 보강하기 위한 스파이럴형상 또는 망사형상의 보강재로 구성되어 있다.
이 보호관에 있어서, 상기 보강재는 보호관내에 매설하여도 좋다. 또한, 보호관은, 스파이럴형상 파형(波形)관, 평활(平滑)형상관 등으로 하여도 좋다.
또한, 외케이블용 투명보호관은, 에틸렌-불포화카르복실산공중합체(ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer)의 카르복실기의 일부 또는 전부가, 금속이온 또는 암모늄이온으로 중화된 아이오노머수지를 30중량% 이상 포함하는 수지 또는 수지조성물로 형성되어도 좋다.
또한, 본 발명은, 외케이블용 투명보호관에 이용되는 수지 또는 수지조성물로서 에틸렌-불포화카르복실산공중합체의 카르복실기의 일부 또는 전부가, 금속이온 또는 암모늄이온으로 중화된 아이오노머수지를 30중량% 이상 포함하는 수지 또는 수지조성물도 포함한다.
이하, 필요에 따라 첨부도면을 참조하면서 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 의한 외케이블용 투명보호관을 구성하는 아이오노머수지는, 에틸렌-불포화카르복실산공중합체의 카르복실기를 금속이온 또는 암모늄이온 등의 캐타이온(cation)으로 부분중화한 이온가교성 수지로 정의된다.
이와 같은 아이오노머수지의 특성은, 분자량과 베이스폴리머의 카르복실기 농도, 금속이온종, 중화도 등에 의해 변화하지만, 일반적으로 투명성이 높고, 성형가공성, 반발탄성, 유연성, 내충격성 및 내한성이 풍부하고, 강인한 특성을 가지고 있다.
상기 아이오노머수지에 있어서, 베이스폴리머로 이루어지는 에틸렌-불포화카르복실산공중합체로서는, 에틸렌성분과 불포화카르복실산 성분의 분할이, 전자/후자=80/20~99/1(몰%), 바람직하게는 85/15~98/2(몰%), 더욱 바람직하게는 90/10~98/2(몰%)의 수지가 이용된다. 또한, 에틸렌성분과 불포화카르복실산 성분 이외에 기타 불포화모노머 성분을 0~20몰%, 바람직하게는 0~15몰%의 분할로 공중합시켜도 좋다.
또한, 총합이 상기 조건을 만족하는 한, 종류가 다른 2종 이상의 불포화카르복실산 성분을 이용하여도 좋다. 또한, 본 발명에서는 베이스폴리머로서, 불포화카르복실산 성분의 종류가 다른 2종 이상의 에틸렌-불포화카르복실산공중합체의 혼합물을 이용하여도 좋다.
불포화카르복실산 성분으로서는 예를 들면, 아크릴산(acrylic acid), 메타크릴산(methacrylic acid), 에타크릴산(ethacrylic acid), 푸마르산(fumaric acid),말레산(maleic acid), 말레산모노알킬에스테르(monoalkyl maleate)(말레산모노메틸에스테르(monomethyl maleate), 말레산모노에틸에스테르(monoethyl maleate) 등), 무수(無水)말레산(maleic anhydride) 등을 들 수 있다. 이들 불포화카르복실산 성분은 단독으로 또는 2종 이상 조합시켜 사용할 수 있다. 특히, 아크릴산 혹은 메타크릴산이 바람직하다.
다른 불포화모노머 성분으로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산메틸(methyl (meth)acrylate), (메타)아크릴산에틸(ethyl (meth)acrylate), (메타)아크릴산이소부틸(isobutyl (meth)acrylate), (메타)아크릴산n-부틸(n-butyl (meth)acrylate) 등의 아크릴산에스테르류(acrylates)와 메타크릴산에스테르류(methacrylate), 초산(酢酸)비닐(vinyl acetate) 등의 비닐에스테르류(vinyl esters), 스틸렌(styrene) 등의 스틸렌계모노머(styrene monomers), 부타디엔(butadiene), 염화비닐(vinyl chloride), 테트라플로오르에틸렌(tetrafluoroethylene) 등의 할로겐함유 모노머 혹은 실란화합물(silane compounds) 등이 예시될 수 있다.
에틸렌-불포화카르복실산공중합체 아이오노머에 있어서의 금속이온종류로서는 리튬, 나트륨, 칼륨 등의 알칼리금속, 마그네슘, 칼슘, 바륨 등의 알칼리토양류금속, 아연, 동, 망간, 코발트, 알루미늄 등의 천이(遷移)금속 등을 들 수 있다.
이들의 금속이온종은, 단독으로, 혹은 2종 이상 조합시켜서 사용할 수 있다. 바람직한 금속이온종은, 리튬, 나트륨, 마그네슘, 아연 등이 있다. 충진제의 경화에 수반하는 발열 및 내압에 대한 내성이라는 관점에서는, 마그네슘 이온으로 중화된 아이오노머수지가 가장 우수하다. 그 때문에, 금속이온종은 적어도 마그네슘이온을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 금속이온에 따른 중화도는, 특별하게 한정되지 않지만, 평균중화도가 20%이상, 바람직하게는 30~95%정도이다.
상기 아이오노머수지의 멜트플로우레이트(Melt Flow Rate, MFR)는, 온도 190℃ , 하중 2160g에 있어서, 0.01~50g/10분, 바람직하게는 0.05~15g/10분, 더욱 바람직하게는 0.1~5g/10분이다.
본 발명에 관계되는 투명보호관용 재료로서는 또한, 투명성, 내충격성, 내한성, 강인성 등의 본 용도에 있어서 중요한 아이오노머수지의 특성을 해치지 않는 범위에서, 아이오노머수지에 기타의 합성수지 등을 용융혼련(溶融混練)하는 것도 가능하다. 그와 같은 합성수지로서는, 고밀도폴리에틸렌, 중밀도폴리에틸렌, 저밀도폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-(메타)아크릴산공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산에스테르공중합체, 에틸렌-초산비닐공중합체(ethylene-vinyl acetate copolymer) 등의 폴리올레핀류, 나일론6, 나일론66, 나일론11, 나일론12 등의 폴리아미드(polyamides)류, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutylene terephthalate, PBT)등의 폴리에스테르류, 일반용 폴리스틸렌(GPPS), 내충격성폴리스틸렌(HIPS), ABS수지, 아크릴로니트릴-스틸렌공중합체(acrylonitrile-styrene copolymer, AS수지) 등의 폴리스틸렌계수지 외에, 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리메타크릴산메틸(polymethyl methacrylate, PMMA), 각종 열가소성엘라스토머(elastomer) 등이 예시된다.
이들 합성수지는 단독으로 혹은 2종류 이상으로 아이오노머수지와 용융혼련하여 사용된다. 이와 같은 혼합물 안의 아이오노머수지의 중량비는 30중량%이상, 바람직하게는 50중량%이상이다.
아이오노머수지에는, 필요에 따라 관례인 첨가제, 예를 들면, 안정제(열안정제, 킬레이터(chelator), 항산화제 및 자외선흡수제 등), 난연제(難燃劑), 내전방지제(耐電防止劑), 착색제(着色劑), 활제(滑劑)등을 첨가하여도 좋다.
상기 보강재(또는 보강계)는, 금속선, 경질수지, 섬유(무기섬유, 유기섬유)등으로 구성가능하다. 경질수지로서는, 폴리에스테르계수지 등의 경질열가소성수지등을 들 수 있다. 섬유 가운데 유기섬유로서는, 예를 들면, 아크릴섬유, 나일론섬유, 폴리에스테르섬유 등을 들 수 있다. 무기섬유로서는, 예를 들면, 유리섬유, 실리카섬유, 알루미나(alumina)섬유, 세라믹섬유, 금속섬유(스틸섬유, 스텐레스섬유 등), 탄소섬유 등을 들 수 있다. 이들 섬유는 단독으로 또는 2종 이상 조합시켜 사용할 수 있다. 바람직한 섬유는, 유리섬유 등의 무기섬유, 아크릴섬유, 나일론섬유, 폴리에스테르섬유 등의 유기섬유이다. 보강재(보강계)는, 통상, 폴리에스테르섬유 등의 섬유를 연사한 코드 등의 형태(예를 들면, 1000~50000데니어(denier), 바람직하게는 2000~25000데니어의 코드 등의 형태)로 이용할 수 있다.
본 발명의 외케이블보호관은, 도 1에 나타난 바와 같이, 아이오노머수지로 구성된 내외평활중공투명관(內外平滑中空透明管)(내외면평활중공관(內外面平滑中空管), 1)과, 이 투명관의 관벽에 매설되고, 일체화한 스파이럴형상 혹은 망사형상의 보강재(또는 보강계, 2)로 구성되어 있다. 이와 같은 보호관은, 투명성이 높을 뿐아니라, 보강사(2)에 의해 높은 내압성도 가지고 있다. 그 때문에, 중공투명관(1)내에 긴장재를 수용하여 충진재를 충진하여도, 외부로부터 충진재의 충진상태를 확실하게 관찰할 수 있음과 동시에, 충진재를 원활하게 충진할 수 있다.
상기 보호관의 벽두께(d)는, 예를 들면, 15~35mm, 바람직하게는 20~30mm, 더욱 바람직하게는 22~28mm정도로 하여도 좋다. 또한, 평균내경(D1)은, 예를 들면, 30~150mm, 바람직하게는 55~125mm, 더욱 바람직하게는 75~105mm정도로 하여도 좋다. 또한, 보호관이 스파이럴형상의 형태인 경우에는, 산부(crest)내면의 관내경(D1)과 곡부(root)내면의 관내경(D2)의 분할(D1/D2)은, 예를 들면, 1.1~1.5정도로 하여도 좋다.
상기 보호관은, 도 1에 나타나는 바와 같이, 압출기로부터 아이오노머수지를 테이프형상으로 압출하여, 인접하는 테이프(1a), 1a의 측주변(중합부)사이에 보강재 또는 보강사(2)를 끼우면서, 인접하는 테이프(1a), 1a의 측주변을 겹치면서, 관체성형축에 스파이럴형상으로 감아부착하는 것에 의해 제조할 수 있다. 이와 같은 방법에서는, 저가의 제조설비로 보호관을 연속적으로 성형가능하고, 또한 부고정길이의 관으로 성형할 수 있고, 장척(長尺)관을 효율있게 구할 수 있다.
또한, 테이프의 폭(스파이럴형상 수지관본체의 피치(pitch), p)은, 통상 10~200mm, 바람직하게는 20~100mm, 더욱 바람직하게는 30~80mm정도이다. 또한, 보강재 또는 보강사의 피치는, 예를 들면 3~50mm, 바람직하게는 5~30mm, 더욱 바람직하게는 5~20mm정도로 하여도 좋다.
이와 같은 구조의 보호관은, 압출기로부터 아이오노머수지를 테이프형상으로압출함과 동시에, 보강사를 매설한 테이프를 조제하여 감아회전하는 것에 의해 형성하여도 좋다. 또한, 보강사를 매설 또는 내포한 테이프는, 복수의 테이프형상 용융체간에 보강사를 끼워넣는 것에 의해 형성하여도 좋고, 보강부재가 경질수지인 경우에는, 보강수지를 선형상으로 압출함과 동시에, 선형상으로 압출된 수지의 주위에 아이오노머수지를 다이(die)로부터 압출하는 것에 의해 조제하여도 좋다. 또한, 투명관에 대해서 금속선 등의 보강재를 감아회전하고, 필요에 따라 접합하는 것에 의해 조제하여도 좋다.
또한, 보호관은 단층구조일 필요는 없고, 복수의 층으로 구성된 적층구조를 가지고 있어도 좋고, 이와 같은 적층구조에 있어서 보강재는 각 수지층의 사이에 개재하여도 좋다.
예를 들면, 도 2에 나타나는 바와 같이, 상기 아이오노머수지로 형성한 평활한 내층수지층(1b)과, 이 내층수지층(1b)의 외면에 소정의 피치로 감아부착된 보강재(또는 보강사, 2)와, 아이오노머수지로 형성되고, 또한 상기 내층수지층(1b) 및 보강재(2)에 대해서 융착적층된 평활한 외층수지층(1c)으로 보호관을 구성하여도 좋다.
또한, 보호관의 내벽 및 외벽 중 적어도 일방의 벽면에는 수지층을 형성하여도 좋다. 도 3은 본 발명의 보호관의 또 다른 예를 나타내는 개략부분 단면도이고, 도 4는 본 발명의 보호관의 별개의 예를 나타내는 개략부분 단면도이다.
도 3에 나타나는 보호관은, 도 1에 나타나는 보호관과 동일하게, 아이오노머수지로 구성된 내외평활중공투명관(내외면평활중공관, 1)과, 이 투명관의 관벽에매설된 스파이럴형상 혹은 망사형상 보강재(또는 보강사, 2)로 구성되어 있고, 상기 투명관(1)의 내벽에는, 아이오노머수지로 구성된 내벽수지층(3)이 형성되어 있다. 또한, 상기 투명관(1)은 투명성이 높은 아이오노머수지로 구성되고 내벽수지층(3)은 투명성을 가짐과 동시에 내열성 및 강성이 높은 아이오노머수지로 구성되어 있다.
도 4에 나타나는 예에서는, 아이오노머수지로 구성된 내외평활중공투명관(내외면평활중공관, 1)과, 이 투명관의 관벽에 매설된 스파이럴형상 혹은 망사형상 보강재(또는 보강사, 2)로 구성된 보호관 중 내벽 및 외벽에는, 각각 아이오노머수지로 구성된 외벽수지층(3a) 및 내벽수지층(3b)이 적층되어 있다. 또한, 상기 투명관(1)은 투명성이 높은 아이오노머수지로 구성되고, 외벽 및 내벽수지층(3a, 3b)은 투명성을 가짐과 동시에 내열성 및 강성이 높은 아이오노머수지로 구성되어 있다.
또한, 보강재는 반드시 보호관 내에 매설할 필요없이, 보호관을 보강하면 좋고, 매설등에 의해 상기 내벽수지층 및/또는 외벽수지층과 일체화하여도 좋다.
도 5는 본 발명의 다른 보호관의 예를 나타내는 개략부분 단면도이다.
이 예에서는, 아이오노머수지로 구성된 내외평활중공투명관(내외면평활중공관, 1)과, 이 투명관의 내벽 및 외벽 중, 적어도 일방의 벽면에 형성 또는 적층된 수지층(이 예에서는, 외벽수지층(3a))과, 이 수지층(3a)내에 스파이럴형상 혹은 망사형상으로 매설된 보강재(또는 보강사, 2)로 구성되어 있다. 또한, 상기 투명관(1)은 투명성이 높은 아이오노머수지로 구성되고, 수지층(외벽수지층(3a))은 투명성을 가짐과 동시에 내열성 및 강성이 높은 아이오노머수지로 구성되어 있다.또한, 보강재(2)는, 상호 인접하는 복수의 가늘고 긴 보강재로 구성되어 있다.
보호관은 복수의 보강재로 보강하여도 좋다. 도 6은, 본 발명의 또다른 보호관의 예를 나타내는 개략부분 단면도이다. 이 예에서는, 아이오노머수지로 구성된 내외평활중공투명관(내외면평활중공관, 1)과, 이 투명관내에 각각 인접하여 나선형으로 매설된 제1 보강재(2) 및 제2 보강재(4)로 구성되어 있다. 상기 제1 보강재(2)는, 금속선, 유리섬유 등의 무기보강재 또는 유기섬유 등의 유기보강재로 구성할 수 있고, 제2 보강재(4)는, 강성이 높은 수지(예를 들면, 내열성 및 강성이 높은 아이오노머수지 등)로 구성할 수 있다.
또한, 상기의 예에 있어서, 내벽 및 외벽수지층과 제2 보강재를 구성하는 내벽 및 외벽수지층과 제2 보강재는, 아이오노머수지에 한정하지 않고, 올레핀계수지(예를 들면, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도선형상폴리에틸렌 등의 폴리에틸렌계수지, 폴리프로필렌계수지 등), 폴레에스테르계수지, 폴리아미드계수지 등으로 형성하여도 좋다. 또한, 보강사 등으로 구성된 제1 보강재에 대신하여, 제2 보강재(예를 들면, 강성이 높은 아이오노머수지, 폴리올레핀계수지 등)로 보강하여도 좋다.
보호관은, 상기의 내외평활관에 한정하지 않고 파형형상관으로 하여도 좋다. 파형형상관은, 예를 들면, 도 7에 나타나는 바와 같이, 골게터(corrugator, 11)에 의해 연속블로성형(blowing)으로 성형된 파부착관형상 내층수지층(1b)의 외면에, 보강재공급기(12)에 의해 공급된 보강재(2)를 감아부착하고, 또한 내층수지층(1b)의 외면에 튜브다이(13)에 의해 외층수지층(1c)을 피복 또는 적층하는 것에 의해제조하여도 좋다.
또한, 상기 골게터(11)는, 루프(loop)형상으로 순환하고, 상호 대향하여 성형영역을 형성하는 2개의 순환로와, 압출기로부터 압출된 수지파리손(resin parison)을 스파이럴파형형상으로 성형가능한 주형(11a)을 구성하는 복수쌍의 성형부재를 구비하고 있다.
이와 같은 골게터에 있어서, 상기 각 순환로에 각각 순환가능하게 설치되고, 또한 복수쌍의 성형부재를 형성하는 각 성형부재는, 성형영역의 시단부(始端部)에 서 합류하여 성형영역에서 복수의 주형(11a)으로 구성된 성형부를 형성하고, 성형영역의 종단부(終端部)에서 이반(離反)하여 각 순환로를 순환한다. 그로 인하여, 압출기로부터 압출된 수지파리손은, 성형영역에서 전진하면서 연속적으로 파형으로 성형된다.
상기 보강재공급기(12)는, 보강재 또는 보강사를 적정도의 장력(張力)으로 긴장시키면서 연속반출공급가능한 공급유니트를 구비하고 있고, 게다가 내층수지층(1b)을 중심축으로 하여 회전가능하다. 그로 인하여, 보강재공급기(12)의 회전에 수반하여, 전진함으로서 파형으로 성형되는 수지파리손의 외주에 스파이럴형상으로 감아회전할 수 있다. 그리고, 상기 튜브다이(13)는, 보강재(2)가 감겨부착된 내층수지층(1b)이 통과가능한 파형형성부를 가지고 있고, 내층수지층(1b) 및 보강재(2)의 외면에 외층수지층(1c)을 형성한다.
이와 같은 적층구조의 보호관에 있어서, 외층수지층(1c)과 내층수지층(1b)은, 보강재가 위치어긋남이 없는 정도로 유지하면 좋고, 상호 접착 또는 열융착하지 않는 다른 재질로 하여도 좋지만, 동일재질 또는 동일계통수지로 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 외층수지층 및 내층수지층의 일방의 층을 아이오노머수지로 형성하고, 타방의 층을 투명성수지[에틸렌-(메타)아크릴산에스테르공중합체, 에틸렌-초산비닐공중합체 등의 폴레에틸렌계수지, 폴리프로필렌계수지, 폴리에스테르계수지 등]으로 형성하여도 좋지만, 쌍방의 층을 동일 또는 다른 종류의 아이오노머수지로 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 케이블보호관은, 내외면중 어느 하나가 일방의 면 또는 양면이 평활 또는 곡선형상(또는 만곡형상)으로 하여도 좋지만, 통상, 도 1에 나타나는 바와 같은, 내면 및 외면이 평활한 내외면평활형상관이 바람직하다.
상기 보강재 또는 보강사는, 상기 보호관을 보강할 수 있으면 좋고, 보호관의 길이방향에 대해서 소정의 피치로 스파이럴형상으로 형성하여도 좋고, 소정의 피치로 교차시켜도 좋다. 또한, 상기의 예에서는, 상기 보강재(2)를 보호관(1)과 수지층(3a)내에 매설하고 있지만, 보강재 또는 보강사는 보호관내에 매설하여도 좋고, 보호관과 수지층의 내면 또는 외면에 스파이럴형상으로 형성하여 보호관과 일체화하고 있어도 좋다.
예를 들면, 보강재는 보호관의 외면에 스파이럴형상으로 감아회전하고, 첨작(添着)하거나, 접착 또는 융착 등에 의해 일체화하여도 좋다. 또한, 보호관내의 보강재 또는 보강사는, 단일의 보강재 또는 보강사로 한정하지 않고, 상기와 같이, 상호 인접하게 또는 병행하게 위치시켜셔 복수의 보강재 또는 보강사를 소정의 피치로 보호관에 형성한 보강재 또는 보강사(더블피치, 트리플피치보강재 등)로 하여도 좋다. 또한, 보강재는 상기 사(絲)형상 또는 선(線)형상 보강재에 한정하지 않고 메쉬형상 또는 망사형상 보강재로 하여도 좋다.
본 발명에서는, 높은 투명성에 의해 보호관의 외부로부터 충진재의 충진상황을 높은 정밀도로 확인할 수 있음과 동시에, 높은 내압성에 의해 충진재의 충진작업을 원활하게 실행하는 것이 가능하다. 그로 인하여, 본 발명의 보호관은, 종류마다 케이블을 보호하여 교량 등에 적용하는 데에 유용하다. 또한, 본 발명에서는, 아이오노머수지를 가교시킬 필요가 없기 때문에 아이오노머수지를 재이용하는 것도 용이하다. 특히, 아이오노머수지는 가열에 의해 금속이온성분과 카르복실기의 결합력이 저하하므로, 가열에 의해 보호관과 충진재의 밀착력도 저감하여 박리성도 개선할 수 있고, 보호관의 재이용성을 높일 수가 있다.
〈실시예〉
이하에, 실시예에 의거하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 :
에틸렌-메타크릴산공중합베이스아이오노머수지(미쯔이(三井)듀폰 폴리케미컬(Mitsui-Dupont polychemical)사 제조, 「하이밀란(Himilan)AM7311」금속이온종(Mg), 온도 190℃ 및 하중 2160g에서의 MFR=0.7g/10분)를 압출기로부터 테이프형상으로 압출하고, 테이프를 관체성형축에 스파이럴형상으로 감아부착하여, 감아부착된 테이프의 측주변부와, 이 측주변부에 인접하는 압출된 테이프의 측주변부와의 사이에 폴리에스테르섬유코드(8000데니어)의 보강사를 개재시켜서, 상기 관체성형축에 스파이럴형상으로 감아부착하는 것에 의해, 벽두께 2.4mm이며, 상기 코드가 수지층내에 매설된 케이블보호관(내경 75mm, 외경 85mm)을 구하였다. 또한, 보호관 본체의 피치 및 보강섬유의 피치는 15mm이다. 구해진 케이블보호관에 대해서 내압시험을 행하여 파양(破壤)압력을 조사한 바 1.4MPa였다.
비교예:
상기 폴리에스테르섬유코드를 이용하는 경우 없이, 케이블보호관(내경 75mm, 외경 85mm)을 구하였다. 구해진 보호관에 대해서 내압시험을 행하여, 파양압력을 조사한 바, 0.8MPa였다.
본 발명의 외케이블용 투명보호관은, 아이오노머수지로 보호관을 구성하여 보강하므로, 투명성이 높고 내부의 충진재의 충진상황을 외부로부터 볼 수 있고, 또한 내압성이 높으므로, 충진재의 충진성 및 충진작업성도 높일 수 있다. 또한, 내한성, 유연성 및 내구성이 뛰어나다.
Claims (5)
- 프레스트레스트 콘크리트용 긴장재를 수용하고, 또한 내부에 충진재를 충진하기 위한 투명한 합성수지관으로서, 아이오노머수지로 구성된 보호관과, 이 보호관을 보강하기 위한 스파이럴형상 또는 망사형상의 보강재로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 외케이블용 투명보호관.
- 제1항에 있어서,보강재가 보호관 내에 매설되어 있는 것을 특징으로 하는 외케이블용 투명보호관.
- 제1항에 있어서,보호관이 스파이럴형상파형관 또는 평활형상관인 것을 특징으로 하는 외케이블용 투명보호관.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,외케이블용 투명보호관에 이용되는 수지 또는 수지조성물이, 에틸렌-불포화카르복실산공중합체의 카르복실기의 일부 또는 전부가, 금속이온 또는 암모늄이온으로중화된 아이오노머수지를 30중량% 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 외케이블용 투명보호관.
- 외케이블용 투명보호관에 이용되는 수지 또는 수지조성물로서, 에틸렌-불포화카르복실산공중합체의 카르복실기의 일부 또는 전부가, 금속이온 또는 암모늄이온으로 중화된 아이오노머수지를 30중량% 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 또는 수지조성물.
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