KR200472512Y1 - 초고온용 단열테이프 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 초고온에도 사용이 가능하며, 내마찰성 및 강도 등이 우수한 새로운 구성의 초고온용 단열테이프에 대한 것이다.
본 고안에 따르면, 실리카섬유로 제직된 실리카테이프(100); 및 방향족 폴리아미드섬유로 제직되어, 상기 실리카테이프(100) 일측에 적층되는 폴리아미드테이프(200);를 포함하여 이루어지며, 상기 실리카테이프(100)와 폴리아미드테이프(200)는 내열성 섬유로 이루어진 재봉사(300)에 의해 길이방향을 따라 재봉되어, 상기 폴리아미드테이프(200)가 외향되도록 단열대상물에 테이핑되는 것을 특징으로 하는 초고온 단열테이프가 제공된다.

Description

초고온용 단열테이프{High temperature insulation tape}
본 고안은 초고온용 단열테이프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초고온에도 사용이 가능하며, 내마찰성 및 강도 등이 우수한 새로운 구성의 초고온용 단열테이프에 관한 것이다.
일반적으로 열교환기를 비롯하여 각종 기기의 단열을 위해 단열재가 사용된다. 특히, 용해로 작동설비나 배기 다기관(exhaust manifold)과 같이 고온이 적용되는 설비들은 1000℃를 상회하는 고온으로 가열되기 때문에, 1000℃ 이상에서도 견딜 수 있는 단열재가 요구된다.
한편, 용해로 작동설비나 배기 다기관(exhaust manifold)등의 배관이나 케이블에는 테이프형태의 단열재를 테이핑하여 단열을 한다. 따라서 다양한 종류의 단열테이프가 제공되고 있는데, 실리카섬유로 제직된 실리카테이프가 초고온용 단열테이프로 제공되고 있다.
그러나 이러한 실리카테이프는 내열성은 우수하나, 내마찰성이 취약하고, 굴곡강도 및 인장강도가 약하기 때문에, 유통과정이나 시공과정에서 손상될 우려가 높고, 또한, 시공된 후에도 약한 충격에 의해 쉽게 손상되는 단점을 가진다.
또한, 이러한 문제점에 대해 실리카섬유에 다른 소재의 섬유를 혼합하여 제직된 단열테이프가 제안되기도 하였으나, 이러한 단열테이프는 혼합된 소재의 종류에 따라 사용가능한 온도범위가 한정되는 단점을 가진다.
대한민국 등록특허 제10-0775702호(2007. 11. 05.)
본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 초고온에도 사용이 가능하며, 내마찰성 및 강도 등이 우수하여 시공과정 뿐만 아니라 시공 후에도 손상의 우려가 적어서 시공된 상태가 견고하게 장기간 유지되므로, 우수한 단열효과를 가지는 새로운 구성의 초고온용 단열테이프를 제공하는 것이다.
본 고안의 일 특징에 따르면, 실리카섬유로 제직된 실리카테이프(100); 및
방향족 폴리아미드섬유로 제직되어, 상기 실리카테이프(100) 일측에 적층되는 폴리아미드테이프(200);를 포함하여 이루어지며, 상기 실리카테이프(100)와 폴리아미드테이프(200)는 내열성 섬유로 이루어진 재봉사(300)에 의해 길이방향을 따라 재봉되어, 상기 폴리아미드테이프(200)가 외향되도록 단열대상물에 테이핑되는 것을 특징으로 하는 초고온 단열테이프.
본 고안의 다른 특징에 따르면, 상기 실리카테이프(100)와 폴리아미드테이프(200) 사이에는 세라믹섬유로 제직된 세라믹테이프(250)가 더 구비된다.
본 고안의 또 다른 특징에 따르면, 상기 재봉사(300)는 밑재봉사(310)와 윗재봉사(320)로 이루어져서, 밑재봉사(310)와 윗재봉사(320)가 얽혀서 재봉되며; 상기 밑재봉사(310)는 실리카섬유로 이루어져서, 상기 실리카테이프(100) 측으로 위치되고; 상기 윗재봉사(320)는 방향족 폴리아미드섬유로 이루어져서, 상기 폴리아미드테이프(200) 측으로 위치되도록 재봉된다.
본 고안의 또 다른 특징에 따르면, 상기 폴리아미드테이프(200)는 방수처리된 방향족 폴리아미드섬유로 제직된다.
본 고안은 내열성이 우수한 실리카테이프(100)와, 내마찰성 및 굴곡강도, 인장강도가 우수한 폴리아미드테이프(200)가 적층되어 이루어져서, 실리카테이프(100)가 단열대상물에 접하고, 폴리아미드테이프(200)가 외향되도록 시공된다.
따라서 본 고안에 의한 단열테이프는 상당히 높은 고온의 단열대상물에도 적용이 가능함은 물론이며, 상기 폴리아미드테이프(200)에 의해 내마찰성과 굴곡강도, 인장강도가 우수하기 때문에, 시공과정에서 테이프가 손상될 우려가 없을 뿐만 아니라 시공 후에도 손상의 우려가 없기 때문에 우수한 단열성이 장기간 효과적으로 유지된다.
뿐만 아니라, 본 고안은 실리카테이프(100)와 폴리아미드테이프(200)가 내열성 재봉사(300)에 의해 재봉되기 때문에, 실리카테이프(100)와 폴리아미드테이프(200)가 접착제로 접착되는 경우에 비해 실리카테이프(100)와 폴리아미드테이프(200)의 결합상태가 쉽게 와해되지 않으며, 고온의 단열대상물에 시공이 가능한 장점을 가진다.
특히, 내열성 재봉사(300)가 실리카섬유로 된 밑재봉사(310)와 방향족 폴리아미드섬유 또는 유리섬유로 된 윗재봉사(320)로 구성되어, 상기 밑재봉사(310)가 실리카테이프(100) 측으로 위치되도록 하여 재봉되면, 내열성이 우수한 실리카섬유로 된 밑재봉사(310)가 실리카테이프(100)와 함께 단열대상물에 접하게 되므로 고온의 단열대상물에 시공하여도 봉재가(300)가 손상될 우려가 없으므로, 적용가능한 온도범위가 확장된다.
또, 윗재봉사(320)가 실리카섬유에 비해 상대적으로 강도가 우수한 폴리아미드섬유나 유리섬유로 이루어지기 때문에, 단열테이프의 시공과정이나 시공 후에 봉재가(300)가 손상될 우려도 저하된다.
또한, 실리카테이프(100)와 폴리아미드테이프(200) 사이에 세라믹테이프(250)가 추가되면, 내열성이 저하되지 않으면서도 고가인 실리카테이프(100)의 사용량이 절감되어 코스트가 저하된다.
특히, 세라믹테이프(250)가 실리카테이프(100)와 폴리아미드테이프(200) 사이에 개재되기 때문에, 세라믹테이프(250)에서 발생될 수 있는 분진이 단열테이프 외부로 발산되지 않으므로 세라믹테이프(250)를 사용하는 경우에 우려되는 분진발생의 문제도 해결된다.
도 1은 본 고안의 일 실시예를 보인 사시도
도 2는 상기 실시예의 종단면도
도 3은 본 고안의 다른 실시예를 보인 종단면도
이하에서 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다. 도 1과 도 2는 본 고안의 일 실시예를 보인 사시도 및 종단면도이다. 본 고안은 도시된 바와 같이, 실리카테이프(100)와 폴리아미드테이프(200)가 적층되고, 내열성 재봉사(300)로 재봉되어 이루어진다.
상기 실리카테이프(100)는 실리카섬유로 제직된 것이다. 실리카섬유는 내열성 및 방염특성, 내약품성이 우수한데, 특히, 고온영역에서 물성변화가 거의 없으며, 대략 1600~1700℃에서도 견딜 수 있는 장점을 가진다.
실리카테이프(100)는 고온에서 용융시킨 실리카를 섬유상으로 방사시켜 제조된 굵기가 수 ㎛인 실리카 필라멘트를 200 내지 800 가닥씩 모아 연사하여 제조된 실리카섬유로 제직된다. 물론, 실리카테이프(100)가 이와 같이 제직된 것으로 제한되는 것은 아니고, 실리카섬유로 제직된 실리카테이프이면 어느 것이나 사용 가능하다.
실리카테이프(100)는 두께가 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 0.75~2mm 정도의 두께를 갖는다. 실리카테이프(100)의 두께가 두꺼울수록 내열성 및 단열성이 향상될 것이나, 실리카테이프(100)가 상당히 고가이기 때문에 경제적인 면을 고려하지 않을 수 없다. 실리카테이프(100)가 상기 수준의 두께를 가질 때 1700℃ 정도의 고온에서도 우수한 내열성을 가진다.
그리고 상기 폴리아미드테이프(200)는 방향족 폴리아미드, 즉, 폴리아라미드섬유로 제직된 것이다. 특히, 바람직하게는 듀폰사의 상표명 "케블라(Kevlar)"로 시판되는 섬유로 제직된 것이 사용된다.
폴리아미드테이프(200)는 500℃ 정도의 내열성을 가지며, 내마찰성이 상당히 우수하며, 굴곡강도 및 인장강도도 우수하다. 폴리아미드테이프(200) 역시 두께가 특별히 제한되지는 않으나, 1~2mm 정도의 두께를 갖는 것이 사용된다.
바람직하게는 폴리아미드테이프(200)는 방수처리된 것이 사용된다. 폴리아미드섬유가 물에 젖으면, 강도가 현저하게 줄어들 우려가 있는데, 이를 방지하기 위해 폴리아미드테이프(200)는 방수처리된 방향족 폴리아미드섬유로 제직된 것이 사용된다. 이러한 폴리아미드테이프(200)는 실리카테이프(100)의 상측에 적층되어, 내열성 재봉사(300)에 의해 실리카테이프(100)와 재봉된다.
도시된 바와 같이, 실리카테이프(100)와 폴리아미드테이프(200)를 상하로 적층하고, 상기 내열성 재봉사(300)로 재봉하는데, 테이프의 길이방향을 따라 중앙부와 좌우 양측부분에서 재봉한다.
내열성 재봉사(300)로는 내열성이 우수한 섬유가 사용되는데, 실리카섬유, 세라믹섬유, 방향족 폴리아미드섬유(케블라섬유), 유리섬유 중에서 1종이 사용될 수 있다.
상기 내열성 재봉사(300)는 밑재봉사(310)와 윗재봉사(320)로 이루어져서, 이들 밑재봉사(310)와 윗재봉사(320)가 얽혀서 재봉이 이루어진다. 바람직하게는 상기 밑재봉사(310)는 실리카섬유로 이루어지고, 윗재봉사(320)는 방향족 폴리아미드섬유(케블라섬유), 유리섬유, 세라믹섬유 중에서 1종으로 이루어져서, 상기 밑재봉사(310)가 실리카테이프(100) 측으로 위치되고, 윗재봉사(320)가 폴리아미드테이프(200) 측으로 위치되도록 재봉된다.
내열성 면에서는 밑재봉사(310)와 윗재봉사(320)를 모두 실리카섬유로 형성하는 것이 좋을 것이나, 단열테이프의 시공성 및 강도 등을 고려할 때, 실리카테이프(100)와 함께 단열대상물에 닿게 되는 밑재봉사(310)만 실리카섬유로 형성하고, 윗재봉사(320)는 내마찰성 및 굴절강도, 인장강도가 우수한 폴리아미드섬유로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 실리카테이프(100)와 폴리아미드테이프(200)를 접착제로 접착할 수도 있으나, 접착제를 사용하는 경우에는 접착제의 종류에 따라 단열테이프의 사용온도가 제한을 받게 되고, 또한, 접착제의 내열성이 우수하더라도 접착력이 충분하지 않아 실리카테이프(100)와 폴리아미드테이프(200)가 분리되는 경우가 발생될 수 있다. 따라서 본 고안에서는 실리카테이프(100)와 폴리아미드테이프(200)의 결합력을 높이면서도 넓은 온도범위에서 적용이 가능하도록 하기 위해 내열성 재봉사(300)로 실리카테이프(100)와 폴리아미드테이프(200)를 결합시킨다.
이상과 같은 구성을 가지는 본 고안은 다양한 넓이와 길이로 제조되며, 실리카테이프(100)가 단열대상물에 접하고, 폴리아미드테이프(200)가 외향되도록 단열대상물에 테이핑된다.
이러한 단열테이프는 실리카테이프(100)에 의해 우수한 내열성을 가지기 때문에, 1600~1700℃ 정도의 고온에도 적용이 가능하며, 특히, 폴리아미드테이프(200)에 의해 우수한 내마찰성 및 굴곡강도, 인장강도가 부여되기 때문에, 유통과정이나 시공과정에서 손상될 우려가 적고, 또한, 시공 후에도 손상될 우려가 없기 때문에, 시공된 상태가 견고하게 유지되어 우수한 단열효과를 발휘한다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예를 설명하되, 전술한 실시예와 동일한 구성 및 효과에 대해서는 설명을 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 실리카테이프(100)와 폴리아미드테이프(200) 사이에는 세라믹테이프(250)가 추가된다.
세라믹테이프(250)는 세라믹섬유로 제직된 것으로서, 1600℃ 정도의 내열성을 가진다. 세라믹테이프(250)가 상기 실리카테이프(100) 수준의 내열성을 가지기는 하나, 세라믹테이프 역시 내마찰성이 좋지 않고, 분진이 발생되어 호흡기에 좋지 않은 영향을 미치는 단점을 가진다.
그러나 상기 실리카테이프(100)가 상당히 고가이기 때문에, 단열테이프의 코스트를 저하시키기 위해 본 실시예에서는 세라믹테이프(250)를 사용한다. 세라믹테이프(250)의 두께만큼 실리카테이프(100)의 두께를 상대적으로 얇게 형성함으로써, 실리카테이프의 사용량이 절감되어 코스트가 저하된다. 실리카테이프(250)는 1~3mm 정도의 두께로 형성된다.
그리고 세라믹테이프(250)가 실리카테이프(100)와 폴리아미드테이프(200) 사이에 위치되어 세라믹테이프(250)가 실리카테이프(100)와 폴리아미드테이프(200)에 의해 커버되기 때문에, 세라믹테이프(250)에서 발생되는 분진이 외부로 유출되는 것이 방지되어 세라믹테이프(250)에 의해 호흡기질환이 발생될 우려도 없앴다.
100. 실리카테이프 200. 폴리아미드테이프
250. 세라믹테이프 300. 내열성 봉재사
310. 밑봉재사 320. 윗봉재사

Claims (4)

  1. 실리카섬유로 제직된 실리카테이프(100); 및
    방향족 폴리아미드섬유로 제직되어, 상기 실리카테이프(100) 일측에 적층되는 폴리아미드테이프(200);를 포함하여 이루어지며,
    상기 실리카테이프(100)와 폴리아미드테이프(200)는 내열성 섬유로 이루어진 재봉사(300)에 의해 길이방향을 따라 재봉되어,
    상기 폴리아미드테이프(200)가 외향되도록 단열대상물에 테이핑되는 것을 특징으로 하는 초고온 단열테이프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실리카테이프(100)와 폴리아미드테이프(200) 사이에는 세라믹섬유로 제직된 세라믹테이프(250)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 초고온 단열테이프.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 재봉사(300)는 밑재봉사(310)와 윗재봉사(320)로 이루어져서, 밑재봉사(310)와 윗재봉사(320)가 얽혀서 재봉되며;
    상기 밑재봉사(310)는 실리카섬유로 이루어져서, 상기 실리카테이프(100) 측으로 위치되고;
    상기 윗재봉사(320)는 방향족 폴리아미드섬유로 이루어져서, 상기 폴리아미드테이프(200) 측으로 위치되도록 재봉된 것;을 특징으로 하는 초고온 단열테이프.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 폴리아미드테이프(200)는 방수처리된 방향족 폴리아미드섬유로 제직된 것을 특징으로 하는 초고온 단열테이프.
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