KR20110078571A - 차음 수지층이 피복된 파이프 및 파이프이음관 - Google Patents

차음 수지층이 피복된 파이프 및 파이프이음관 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 배출되는 하수로부터 발생하는 소음을 감소시키기 위하여 파이프 또는 파이프 이음관의 외면에 소음감소 기능을 가진 특수한 차음 수지층을 형성하되, 상기 차음 수지층은 PVC레진ㆍ안정제(열 안정제)ㆍ가소제(DOP)ㆍ경탄(마이카)ㆍ일반경탄(코팅된 경탄)을 적정 비율로 혼합하여 형성한 조성물을 피복 증착시킨 것을 특징으로 하는 차음 수지층이 피복된 파이프 및 파이프이음관에 관한 것이다.
본 발명은 우수한 소음효과를 획득하면서도 배수능력은 감소시키지 않도록 하여 배수를 원활하게 실행할 수 있고, 인장강도와 내충격성 및 침지성 등의 물리적 특성을 향상시킬 수 있으며, 소음 감소효과에 비례하여 두께를 자유롭게 변화시킬 수 있으며, 더불어 충격을 완화시키고 결로 현상을 방지 효과도 함께 얻을 수 있다.
배수파이프. 파이프 이음관. 경질 PVC층. 차음수지층.

Description

차음 수지층이 피복된 파이프 및 파이프이음관{The pipe and pipe connect with a resin layerfor prevention of noise}
본 발명은 배수 파이프 및 파이프 이음관의 외면에 차음용 수지층을 피복 증착시킨 차음 수지층이 피복된 파이프 및 파이프이음관에 관한 것이다.
이를 좀 더 상세히 설명하면, 배출되는 하수로부터 발생하는 소음을 감소시키기 위하여 파이프 또는 파이프 이음관의 외면에 소음감소 기능을 가진 특수한 차음 수지층을 형성하되, 상기 차음 수지층은 PVC레진ㆍ안정제(열 안정제)ㆍ가소제(DOP)ㆍ경탄(마이카)ㆍ일반경탄(코팅된 경탄)을 적정 비율로 혼합하여 형성한 조성물을 피복 증착시킨 차음 수지층이 피복된 파이프 및 파이프이음관을 제공하려는 것이다.
일반적으로 상수 또는 하수를 이송하는 직선형 파이프 및 상기 직선형 파이프를 서로 연결시켜 길이를 연장하거나 방향을 전환시켜 주는 파이프이음관은 경질의 PVC를 이용하여 일정한 두께로 형성되어 있다.
첨부된 도면 도 1 내지 도 2d를 참조하여 설명한다.
종래의 파이프(1)는 도 1에 예시된 바와 같이 단면이 원통형으로 되는 배수파이프(1)와, 도 2a 내지 도 2d에 예시된 바와 같이 엘보형 이음관(2)ㆍY형 이음관(3)ㆍ45도 엘보형 이음관(4)ㆍLT 또는 YT형 이음관(5) 등 다양한 형상 모양의 파이프이음관들로 제조된다.
그런데 상기와 같은 배수파이프(1)와 각종 파이프 이음관들은 송출되는 유체(상수 또는 하수)가 파이프의 벽면에 부딪히면서 소음이 발생하게 되고, 그 소음에 의해 파이프에서는 공진 현상이 발생하여 파이프의 내부에서 발생하는 소음보다 더욱 커진 소음이 외부에 전달되는 현상이 발생한다.
이기와 같이 유체를 이송시키는 배수파이프로 및 파이프 이음관들로부터 소음이 지속적으로 발생하게 되면 청취방해, 수면방해, 불쾌감, 스트레스 유발 등의 해를 끼치고 혈압상승, 소화기능장애, 백혈구의 증가를 초래하는 등 직·간접적으로 일상생활과 인체에 악 영향을 주는 것으로 알려져 있다.
더군다나 근자에는 산업이 발달하면서 더욱 안락한 생활을 추구하려는 정서에 따라 소음에 대한 관심이 증가하고, 더불어 소음 감소에 대한 심각성과 이를 해소하기 위한 관심이 증폭되고 있다.
이에 따라 건설업계를 비롯한 관련업계에서는, 종래 단순히 상수 및 오폐수를 이송시키는 단순 기능적 제품으로만 인식되고 사용되어 온 파이프나 파이프 이음관에 대하여 소음을 줄이려는 연구가 노력을 꾸준히 진행 중이며, 일례로서 파이프의 소음 발생을 줄이기 위하여 섬유 또는 발포 스티로폼 등을 파이프의 외부에 감싸줌으로써 소음을 차단하는 방법을 취하기도 하였다.
그러나 상기와 같은 방법은 파이프의 외면에 섬유 또는 발포 스티로폼으로 감싸 주어야 하므로 작업성이 현저히 더디어 시간이 많이 소요되고, 그로 인해 추가비용이 발생하여 시공비용이 증가하게 되며, 차음제의 부피로 인해 파이프의 외관이 증대하게 되어 이를 건물에 노출되게 설치할 경우에는 건물의 미관을 해치게 되는 폐단이 있다.
상기와 같은 문제를 다소 나마 해소할 수 있도록 하기 위한 것으로는 국내의 실용신안등록출원 출원번호 제99-27489호의 소음감소용 배수 파이프가 알려져 있으며, 이는 배수 파이프 내부에 연질의 PVC 내지 고무를 밀착되게 형성되어 있는 것이 특징이다.
그러나 이는 전술한 종래 기술에 비하여 소음을 다소 줄일 수 있으나, 소음을 감소시키는 층이 제품 내부에 형성되어 있어 배수능력을 감소시키고 강도 등 물성이 취약하여 배관 내부의 이물질에 의해 쉽게 손상이 되며 각종 화학물질에 취약하다
또, 소음효과를 높이기 위하여 차음 물질(연질의 PVC 내지 고무 층)의 두께를 더욱 두껍게 하면 이송 능력이 떨어지게 되므로 두께를 늘리는 데는 한계가 있으며, 뿐만 아니라 파이프 이음관과의 연결부위에 두께의 차이로 인해 층이 발생하여 소음의 발생이 증가하게 되고 배수의 흐름이 저하되는 현상이 발생한다.
상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 제안된 것으로는 국내의 특허등록 제10-481673호의 소음 감소기능을 가진 특수 수지층이 구비된 파이프 및 파이프 이음관이 알려져 있다.
이는 배수파이프(1)ㆍ엘보형 이음관(2)ㆍY형 이음관(3)ㆍ45도 엘보형 이음관(4)ㆍLT 또는 YT형 이음관(5) 등의 외면에 도포 증착되는 특수 수지층을 PVC레진(resin)과 가소제 및 탄산칼슘을 혼합하여 형성한 것이 특징이다.
그러나 상기와 같이 배수파이프 및 각종 이음관 등의 외면에 도포 증착되는 특수 수지층이 PVC레진(resin)과 가소제 및 탄산칼슘을 혼합하여 형성한 것은, 인장강도가 떨어지고 내구성 및 내충격성 등의 물리적 특성이 취약하며, 그로 인해 특수 수지층이 배수파이프 및 각종 이음관 등의 외면에서 박리 되어 차음 기능이 떨어지는 현상을 배제할 수 없다.
특히, 상기와 같이 배수파이프 및 각종 이음관 등의 외면에 소음감소기능을 가진 특수 수지층을 형성하는 기술은, 일본국의 공개특허공보 평5-215289호에는 경질염화비닐수지의 외측에 소음감소기능을 가진 층으로 무기질 섬유를 붙이거나 혼연한 수지층을 형성한 것이 알려져 있고, 공개특허 공개번호 제2000-120941호에는 염화 비닐계 수지에 가소제를 첨가하여 연화시키는 것이 알려져 있으며, 공개특허 소54-15523호에는 수지관의 외측에 소음감소기능을 가진 연질수지층을 형성하는 기술이 알려져 있다.
본 발명은 상기한 문제를 해소할 수 있도록 하기 위하여 더욱 개선시킨 차음 수지층이 피복된 파이프 및 파이프이음관를 제공하려는 것이다.
본 발명은, 배출되는 하수로부터 발생하는 소음을 감소시키기 위하여 파이프 또는 파이프 이음관의 외면에 소음감소 기능을 가진 특수한 차음 수지층을 형성하되, 상기 차음 수지층은 PVC레진ㆍ안정제(열 안정제)ㆍ가소제(DOP)ㆍ경탄(마이카)ㆍ일반경탄(코팅된 경탄)을 적정 비율로 혼합하여 형성한 조성물을 피복 증착시킨 것을 특징으로 하는 차음 수지층이 피복된 파이프 및 파이프이음관을 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 우수한 소음효과를 획득하면서도 배수능력은 감소시키지 않도록 하여 배수를 원활하게 실행할 수 있고, 인장강도와 내충격성 및 침지성 등의 물리적 특성을 향상시킬 수 있으며, 소음 감소효과에 비례하여 두께를 자유롭게 변화시킬 수 있으며, 더불어 충격을 완화시키고 결로 현상을 방지 효과도 함께 얻을 수 있도록 된 차음 수지층이 피복된 파이프 및 파이프이음관을 제공하려는데 있다.
본 발명의 상기 및 기타 목적은,
파이프 또는 파이프 이음관의 외면에 소음감소 기능을 가진 특수한 차음 수지층을 형성한 것에 있어서;
상기 차음 수지층은 PVC레진ㆍ안정제(열 안정제)ㆍ가소제(DOP)ㆍ경탄(마이카)ㆍ일반경탄(코팅된 경탄)을 혼합하여 형성한 조성물을 피복 증착시킨 것을 특징으로 하는 차음 수지층이 피복된 파이프 및 파이프이음관에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 차음 수지층이 피복된 파이프 및 파이프이음관은,
배출되는 하수로부터 발생하는 소음을 감소시키기 위하여 파이프 또는 파이프 이음관의 외면에 소음감소 기능을 가진 특수한 차음 수지층을 형성하되, 상기 차음 수지층은 PVC레진ㆍ안정제(열 안정제)ㆍ가소제(DOP)ㆍ경탄(마이카)ㆍ일반경탄(코팅된 경탄)을 적정 비율로 혼합하여 형성한 조성물을 피복 증착시킨 것을 특징으로 한다.
본 발명은 우수한 소음효과를 획득하면서도 배수능력은 감소시키지 않도록 하여 배수를 원활하게 실행할 수 있고, 인장강도와 내충격성 및 침지성 등의 물리적 특성을 향상시킬 수 있으며, 소음 감소효과에 비례하여 두께를 자유롭게 변화시킬 수 있으며, 더불어 충격을 완화시키고 결로 현상을 방지 효과도 함께 얻을 수 있다.
본 발명의 상기 및 기타 목적과 특징은 첨부된 도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
첨부된 도면 도 1 내지 도 2d는 본 발명에 따른 차음 수지층이 피복된 파이프 및 파이프이음관의 구체적인 실현 예를 보인 것으로서, 도 1은 배수파이프(1)를 보인 단면도이고, 도 2a 내지 도 2d는 엘보형 이음관(2)ㆍY형 이음관(3)ㆍ45도 엘 보형 이음관(4)ㆍLT 또는 YT형 이음관(5)을 보인 예시도이다.
본 발명에 따른 차음 수지층이 피복된 파이프 및 파이프이음관은, 경질의 PVC로 형성된 배수 파이프 및 파이프 이음관의 외부 둘레에 소음감소 기능을 가진 특수 수지층을 밀착되게 형성함으로써 유체를 유통시킬 때에 발생하는 소음을 흡수하여 외부로 방출되는 것으로서, 제품의 배수기능을 그대로 유지하면서 소음문제를 해결하는 효과를 얻을 수 있도록 된 차음 수지층이 피복된 파이프 및 파이프이음관을 제공하려는 것이다.
본 발명에 있어서, 배수파이프(1)ㆍ엘보형 이음관(2)ㆍY형 이음관(3)ㆍ45도 엘보형 이음관(4)ㆍLT 또는 YT형 이음관(5) 등에서 파이프본체(10)의 기본 재료로는 경질의 PVC 이외에 폴리올레핀 계열의 수지 등을 사용하여 조성하며, 이와 같이 경질의 PVC 이외에 폴리올레핀 계열의 수지 등을 이용하여 배수파이프 및 파이프이음관의 파이프본체(10)를 형성하는 것은 기히 공지된 기술사상이므로 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 배수파이프(1)ㆍ엘보형 이음관(2)ㆍY형 이음관(3)ㆍ45도 엘보형 이음관(4)ㆍLT 또는 YT형 이음관(5) 등에서 파이프본체(10)의 외면에 증착되는 차음수지층(20)은 다음과 같이 형성하였다.
배수파이프 또는 파이프 이음관의 외부 둘레에 소음감소 기능을 가진 차음수지층(20)은 PVC레진ㆍ안정제(열 안정제)ㆍ가소제(DOP)ㆍ경탄(마이카)ㆍ일반경탄(코팅된 경탄)으로 이루어지는 것으로서, 약간의 탄력을 가지는 연질의 성질을 띠게 되므로 다소 부드러우면서도 소음을 효과적으로 차단하게 된다.
상기 차음수지층(20)의 조성성분은,
(1) PVC레진: 30 ~ 60중량부
(2) 안정제(열 안정제: F-51): 2 ~ 3중량부
(3) 가소제(DOP): 20 ~ 35중량부
(4) 경탄(마이카): 15 ~ 30중량부
(5) 일반경탄(코팅된 경탄):5 ~ 20 중량부이며,
본 차음수지층(20)의 조성물은 내충격성과 내흡수성 및 인장강도가 증가된다.
상기 본 차음수지층(20)의 조성물에서 PVC 레진(resin)은 중합도가 1300의 값을 가지는 현탁 또는 괴상 중합된 폴리염화비닐(Poly Vinyl Chloride:PVC) 수지를 사용할 수 있다.
상기 안정제(열 안정제: F-51)는 폴리염화비닐 조성물에서 보편적으로 사용되는 것이다.이는 PVC수지의 손상을 방지하고 가공성을 개선하며 열화를 방지하며 또 중금속류의 무독성에 기인하며, 2 ~ 3중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 가소제(DOP)는 폴리염화비닐(Poly Vinyl Chloride:PVC)의 성상(경도와 점도 등)을 개선시키기 위한 것으로서, 유연성을 주기 위하여 DOP를 20 ~ 35중량부로 하는 것이 바람직한 것으로 나타났다.
가소제의 함량이 적을 경우는 소음의 감소효과를 떨어뜨릴 우려가 있고, 가소제의 함량이 높을 경우에는 제품의 성형에 소요되는 시간이 길어서 생산성을 저하시키는 요인이 될 수 있다.
상기 경탄(마이카)은 분산성이 일정하게 보장되어 제품의 성형시 수지의 흐름을 원활히 하고 제품의 성형을 원활하게 하여 생산성을 증가시킨다.
경탄(마이카)의 함유량에 따라 차음효과를 가변(증대)시킬 수 있고, 제품의 기계적 물리적 강도(충격강도 및 인장강도)가 증가하여 외부로부터의 충격에 대한 변형을 방지할 수 있으며, 혹한기에는 파이프나 파이프 이음관의 동파를 방지하고 여름철에는 결로 현상을 예방하는 효과를 얻을 수 있게 된다.
따라서 경탄(마이카)은 제품의 성형과 제조원가를 고려하여 15 ~ 30중량부로 하는 것이 바람직하다.
상기 일반경탄(코팅된 경탄)은 폴리염화비닐(Poly Vinyl Chloride:PVC) 수지의 사용성을 보장하기 위한 것으로서, 5 ~ 20 중량부로 하는 것이 바람직하다.
특히, 상기와 같은 조성물로 형성되는 차음수지층(20)은 다양한 두께로 형성할 수 있는데, 소음의 제거라는 측면만을 고려한다면 차음수지층(20)을 두껍게 할 수 있겠으나, 일정한 두께를 초과하게 되면 재료의 소모량에 비하여 실질적으로 그에 비례 되는 차음 효과를 기대할 수 없게 되면서 제품의 부피만 커지게 된다.
따라서, 경제성(생산단가)과 산업상 이용가능성 등을 고려할 때에 배수파이프(1)ㆍ엘보형 이음관(2)ㆍY형 이음관(3)ㆍ45도 엘보형 이음관(4)ㆍLT 또는 YT형 이음관(5) 등의 특성에 따라 차음수지층(20)의 두께를 1 ~ 20 mm로 하는 것이 바람직하다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 설명한다.
[실시 예]
상기 배수파이프(1)ㆍ엘보형 이음관(2)ㆍY형 이음관(3)ㆍ45도 엘보형 이음관(4)ㆍLT 또는 YT형 이음관(5) 등을 형성하는 파이프본체(10)의 외면에 증착되는 차음수지층(20)의 조성성분은,
(1) PVC레진: 50중량부
(2) 안정제(열 안정제: F-51): 2중량부
(3) 가소제(DOP): 20중량부
(4) 경탄(마이카): 15중량부
(5) 일반경탄(코팅된 경탄): 5중량부를 혼합하여 형성하여,
본 발명에 따른 차음 수지층이 피복된 파이프이음관을 제조하였다.
상기 차음수지층(20)은 PVC 레진과 가소제 등을 적정비율로 함유시킨 조성물로서 약간의 탄력을 가지는 연질의 성질을 띠게 되었으며, 이러한 차음수지층(20)은 연질의 부드러움으로 내부의 진동을 흡수 또는 차단함으로써 내부의 소음이 외부로 전달되는 것을 차단하게 된다.
다음의 표1는 상기 실시 예1에 의해 제조된 차음 수지층이 피복된 파이프이음관에 대한 시험 결과를 나타낸 것이다.
시료면: DB45 이음관
시험항목 단위 시료구분 결과치 시험방법
인장항복강도 MPa 48 KS M 3410: 2009
편평성 - 이상없음 KS M 3410: 2009
내수압성 - 이상없음 KS M 3410: 2009
비카트연화도 ℃ 80 KS M 3410: 2009
충격시험 - 이상없음 의뢰자제공(품질보증검사기준:QM-3410-03)
침지성(염화나트륨용액) mg/㎠ 0.04 KS M 3410: 2009
침지성(황산용액) mg/㎠ 0.1 KS M 3410: 2009
침지성(질산용액) mg/㎠ -0.03 KS M 3410: 2009
침지성(수산화나트륨용액) mg/㎠ -0.04 KS M 3410: 2009
침지성(물) mg/㎠ 0.1 KS M 3410: 2009
상기 표 1에서 확인되는 바와 같이 실시 예1에 의해 제조된 차음 수지층이 피복된 파이프이음관은 인장항복강도와 비트연화도가 매우 양호하고, 편평성과 내수압성 및 충격이 이상이 없으며, 염화나트륨 용액ㆍ황산 용액ㆍ질산 용액ㆍ수산화나트륨 용액ㆍ물에 의해 침지성이 극히 양호한 것으로 확인할 수 있다.
본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대하여서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에게 있어 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연하다 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 차음수지층이 피복된 파이프의 단면도.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 차음수지층이 피복된 파이프이음관들을 보인 예시 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1: 배수파이프 2: 엘보형 이음관
3: Y형 이음관 4: 45도 엘보형 이음관
5 : LT 또는 YT형 이음관 10: 경질 PVC층(폴리올레핀 계열수지층)
20: 차음수지층

Claims (2)

  1. 파이프 또는 파이프 이음관의 외면에 소음감소 기능을 가진 특수한 차음 수지층을 형성한 것에 있어서;
    상기 차음 수지층은 PVC레진ㆍ안정제(열 안정제)ㆍ가소제(DOP)ㆍ경탄(마이카)ㆍ일반경탄(코팅된 경탄)을 혼합하여 형성한 조성물을 피복 증착시킨 것;을 특징으로 하는 차음 수지층이 피복된 파이프 및 파이프이음관.
  2. 청구항 1에 있어서, 차음 수지층을 형성하는 PVC레진ㆍ안정제(열 안정제)ㆍ가소제(DOP)ㆍ경탄(마이카)ㆍ일반경탄(코팅된 경탄)은;
    PVC레진: 30 ~ 60중량부
    안정제(열 안정제: F-51): 2 ~ 3중량부
    가소제(DOP): 20 ~ 35중량부
    경탄(마이카): 15 ~ 30중량부
    일반경탄(코팅된 경탄):5 ~ 20 중량부인 것;을 특징으로 하는 차음 수지층이 피복된 파이프 및 파이프이음관.
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