KR20110124889A - 수지코팅 파형강판의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수지코팅 파형강판의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 파형강판의 제조방법에 있어서, 일정 크기로 절단된 평강판을 평강판 이송장치를 이용하여 일정 속도로 이송시켜 공급하는 평강판 이송공정과; 상기 이송된 평강판을 금형 프레스 또는 롤러와 같은 절곡장치를 이용하여 파형을 형성하는 파형 절곡공정과; 상기 파형이 형성된 파형강판의 조립홀 위치에 펀칭장치로 펀칭공을 형성하는 파형강판 펀칭공정과; 상기 펀칭공이 형성된 파형강판이 만곡형태를 갖도록 벤딩장치로 벤딩하는 파형강판 벤딩공정과; 상기 벤딩이 완료된 파형강판의 표면에 부착되어 있는 이물질을 이물질 제거장치를 이용하여 제거하는 이물질 제거공정과; 상기 이물질이 제거된 파형강판을 가열장치를 이용하여 열처리한 후 도금장치를 이용하여 용융 아연 도금층을 형성하는 용융 아연 도금 공정과; 상기 도금된 파형강판을 냉각장치를 이용하여 60~80℃ 사이로 냉각하는 1차 냉각 공정과; 1차 냉각이 완료된 상기 도금된 파형강판의 일면 또는 양면에 언코일러로부터 섬유 메쉬를 공급받아 라미네이팅 롤러에 의해 열융착 방식으로 피복시키는 피복 공정; 및 상기 섬유 메쉬가 피복된 파형강판을 냉각장치를 이용하여 2차 냉각하는 냉각 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 고강도 재질의 섬유 메쉬를 파형강판의 표면에 부착함으로써 운송이나 설치시 발생하는 외부의 충격에 섬유 메쉬가 파손되는 것을 방지할 수 있고, 상대적으로 높은 내구성, 내산화성을 갖을 수 있다.

Description

수지코팅 파형강판의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING OF RESIN COATED CORRUGATED MATTER PLATE}
본 발명은 수지코팅 파형강판의 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는 표면에 열경화성 또는 열가소성 수지를 코팅한 고강도 재질의 섬유 메쉬를 파형강판의 표면에 열융착 방식으로 부착하도록 하는 수지코팅 파형강판의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 파형강판은 강판에 파형을 성형한 것으로서, 파형에 의해 하중 및 반력이 강판전체에 균등하게 분포되어 내하력이 큰 특징이 있다. 이러한 파형강판을 여러겹으로 겹치거나 볼팅등의 방법으로 서로 잇대어 판의 용도로 사용하거나, 파형강판에 곡률을 주고 서로 연결하여 관의 용도로 사용할 수 있는 장점이 있다.
파형강판으로 제작된 지중구조물은 박판의 구조용 압연강재를 파형 성형을 통하여 강판의 강성을 증가시키고, 외부하중에 대해 뒤채움 흙과 구조물이 동시에 저항하여 구조물에 가해지는 하중부담을 감소시킬 수 있도록 한 구조물을 말한다. 이러한 파형강판 지중구조물은 파형단면의 적용으로 동일한 두께의 일반강판에 비해 단면계수가 10~50배 정도가 크고, 용융아연도금에 의한 내구성 향상으로 부식에 대한 저항성능이 증가되며, 현장에서 간단한 볼트 연결 및 뒤채움 작업으로 시공되므로 기존의 콘크리트 구조물에 비하여 공기단축과 공사비를 절감할 수 있는 경제적인 구조물이다.
역학적으로 파형강판 구조물은 두께가 상당히 얇기 때문에 하중을 가하면 동일한 내경을 갖는 강성구조물에 비해 견딜 수 있는 하중의 크기는 매우 작다. 그러나 파형강판 구조물은 연성구조물로서 연직토압에 의한 강판의 변형을 이용하여 하중을 지지하기 때문에 강성구조물과 동등하거나 그 이상의 내하력을 갖게 된다. 연직토압에 의한 강판의 수평변형은 강판 측벽부 뒤채움 흙을 압박하여 횡토압을 유발하고, 이러한 횡토압은 연직토압을 지지하는 역할을 한다. 이 때문에 파형강판 구조물은 휨모멘트가 거의 작용하지 않고 축력만 작용하기 때문에 얇은 두께의 박판으로 큰 외압을 견딜 수 있는 것이다.
파형강판 구조물은 도 1에 도시된 바와 같이 파형(12)이 형성된 파형강판(10)의 가장자리를 따라 펀칭공(14)이 천공되고, 이 펀칭공(14)에 삽입되어 파형강판(10) 끼리 결합시키는 볼트(20)와 너트(22)가 구비된다.
이러한 파형강판(10)을 서로 이을 때에는 각 파형강판(10)의 가장자리에 형성된 펀칭공(14)을 일치시키고, 이 펀칭공(14)에 볼트(20)를 삽입한 후 너트(22)로 체결하여 결합을 완료한다.
또한, 상기 파형강판의 내구성을 증가시키기 위하여 용융아연도금을 수행하는 데, 이러한 용융아연도금은 환경오염물질이 함유되어 있고, 색상이 은색으로 단일하게 형성되며, 내구성이 최소 10년 이상이고, 변색 및 아연 산화 현상이 있어 시인성 및 시각적 효과가 없는 문제점이 있다.
또, 상기 파형강판의 내구성을 증가시키기 위하여 여러 가지 피복 파형강판이 개발, 사용되고 있다. 피복 파형강판은 그 피복 형태에 따라 여러 가지가 있는데, 기존에 사용되고 있는 피복 파형강판 제조방법에는 파형강판을 제조한 후 피복하는 방법, 즉 후(後) 피복법과 강판을 피복한 후 파형강판을 제조하는 방법, 즉 선(先) 피복법이 있다.
그러나, 이러한 종래의 선 피복방법은 피복 이후 홀가공이 이루어지기 때문에 홀의 피복이 이루어지지 못하여 부식이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 이러한 종래의 후 피복방법은 파형강판에 동일한 두께의 피복시트를 부착시 부착이 어렵고, 운송이나 설치시 발생하는 외부의 충격에 손쉽게 벗겨지거나 파손되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 표면에 열경화성 또는 열가소성 수지를 코팅한 고강도 재질의 섬유 메쉬를 파형강판의 표면에 열융착 방식으로 부착함으로써 운송이나 설치시 발생하는 외부의 충격에 피복층이 벗겨지거나 파손되는 것을 방지하고, 상대적으로 높은 내구성, 내산화성을 갖는 파형강판을 제공하도록 하는 수지코팅 파형강판의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
파형강판의 제조방법에 있어서, 일정 크기로 절단된 평강판을 평강판 이송장치를 이용하여 일정 속도로 이송시켜 공급하는 평강판 이송공정과; 상기 이송된 평강판을 금형 프레스 또는 롤러와 같은 절곡장치를 이용하여 파형을 형성하는 파형 절곡공정과; 상기 파형이 형성된 파형강판의 조립홀 위치에 펀칭장치로 펀칭공을 형성하는 파형강판 펀칭공정과; 상기 펀칭공이 형성된 파형강판이 만곡형태를 갖도록 벤딩장치로 벤딩하는 파형강판 벤딩공정과; 상기 벤딩이 완료된 파형강판의 표면에 부착되어 있는 이물질을 이물질 제거장치를 이용하여 제거하는 이물질 제거공정과; 상기 이물질이 제거된 파형강판을 가열장치를 이용하여 열처리한 후 도금장치를 이용하여 용융 아연 도금층을 형성하는 용융 아연 도금 공정과; 상기 도금된 파형강판을 냉각장치를 이용하여 60~80℃ 사이로 냉각하는 1차 냉각 공정과; 1차 냉각이 완료된 상기 도금된 파형강판의 일면 또는 양면에 언코일러로부터 섬유 메쉬를 공급받아 라미네이팅 롤러에 의해 열융착 방식으로 피복시키는 피복 공정; 및 상기 섬유 메쉬가 피복된 파형강판을 냉각장치를 이용하여 2차 냉각하는 냉각 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 섬유 메쉬는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE, Ultra High Molecular Weight Poly-Ethylene) UD 또는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE, Ultra High Molecular Weight Poly-Ethylene) 섬유 또는 아라미드(Aramid) 섬유, 탄소 섬유, 유리 섬유중 선택된 어느 하나를 단독으로 1층 이상 적층하거나 이종 재질을 혼합하여 2층 이상으로 적층한다.
여기에서 또한, 상기 섬유 메쉬는 그 표면에 딥핑 또는 라미네이팅 방식으로 열경화성 또는 열가소성 수지를 코팅하여 형성한다.
여기에서 또, 상기 섬유 시트는 평직으로 제작된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 수지코팅 파형강판의 제조방법에 따르면, 표면에 열경화성 또는 열가소성 수지를 코팅한 고강도 재질의 섬유 메쉬를 파형강판의 표면에 열융착 방식으로 부착함으로써 운송이나 설치시 발생하는 외부의 충격에 피복층이 벗겨지거나 파손가 파손되는 것을 방지할 수 있고, 상대적으로 높은 내구성, 내산화성을 갖을 수 있다.
도 1은 일반적인 파형강판의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 파형강판의 부식 방지용 섬유층 형성 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따라 파형강판에 융착된 섬유 메쉬의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 파형강판의 부식 방지용 피복층 형성 방법의 공정을 나타낸 공정도이다.
이하, 본 발명에 따른 파형강판의 부식 방지용 섬유층 형성 장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 파형강판의 부식 방지용 섬유층 형성 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따라 파형강판에 융착된 섬유 메쉬의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 파형강판의 부식 방지용 섬유층 형성 장치(100)는 평강판 이송장치(110)와, 절곡장치(120)와, 펀칭장치(130)와, 벤딩장치(140)와, 이물질 제거장치(150)와, 가열장치(160)와, 도금장치(170)와, 1차 냉각장치(180)와, 언코일러(190)와, 라미네이팅 롤러(200)와, 2차 냉각장치(210)로 이루어진다.
먼저, 평강판 이송장치(110)는 피딩 유니트(111)를 피딩모터(113)를 이용하여 회전시켜 피딩 유니트(111)의 상면에 놓여진 평강판(1)을 일정 속도로 이송시켜 공급한다.
또한, 절곡장치(120)는 금형 또는 가압 롤러를 구비하여 평강판 이송장치(110)로부터 공급된 평강판(1)에 파형을 형성한다.
또, 펀칭장치(130)는 절곡장치(120)를 통과하여 배출되는 파형강판(3)에 펀치를 통해 조립홀의 위치에 펀칭공(미도시)을 성형한다.
한편, 벤딩장치(140)는 펀칭장치(130)를 통해 배출되는 파형강판(3)에 단일 곡률을 성형한다.
그리고, 이물질 제거장치(150)는 쇼트블라스터로서 벤딩장치(140)로부터 배출되는 파형강판(3)의 표면에 증착된 슬러지(sludge), 스케일(scale) 등의 불순물을 제거한다.
또한, 가열장치(160)는 고조파 유도가열기로서 이물질 제거장치(150)를 통과하여 배출되는 파형강판(3)을 용융 아연 도금 처리가 가능한 온도(약 450~470℃)로 가열한다.
또, 도금장치(170)는 통상의 용융 아연 도금조로서 가열된 파형강판의 표면에 용융 아연 도금층(5)을 형성한다.
한편, 1차 냉각장치(180)는 도금장치(170)에서 배출되는 파형강판(3)에 에어를 분사하여 하기에서 설명할 섬유 메쉬(7)의 코팅층(7a)의 연화점 범위(60~80℃)로 냉각한다. 이때, 선택에 따라 냉각수를 이용하여 파형강판(3)을 냉각시킬 수도 있다.
그리고, 언코일러(190)는 섬유 메쉬(7)가 권취되어 있고, 1차 냉각장치()를 통과하여 배출되는 파형강판(3)의 상하면에 섬유 메쉬(7)를 공급한다. 여기에서, 섬유 메쉬(7)는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE, Ultra High Molecular Weight Poly-Ethylene) UD 또는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE, Ultra High Molecular Weight Poly-Ethylene) 섬유 또는 아라미드(Aramid) 섬유, 탄소 섬유, 유리 섬유중 선택된 어느 하나를 단독으로 1층 이상 적층하거나 도 4에 도시된 바와 같이 이종 재질을 혼합하여 2층 이상으로 적층한다. 여기에서 또한, 섬유 메쉬(7)는 그 표면에 딥핑 또는 라미네이팅 방식으로 열경화성 또는 열가소성 수지를 코팅하여 코팅층(7a)을 형성하며, 평직 또는 주자직으로 제작된다. 이때, 코팅층(7a)은 그 코팅 조건이 온도 80~120℃이다. 또한, 평직(平織) 직물 구조는 경사와 위사가 한 올씩 번갈아 교차되는 직물 구조로서 제직이 용이하고 질긴 특성이 있다.
한편, 라미네이팅 롤러(200)는 파형강판(3)과 섬유 메쉬(7)를 가압하여 섬유 메쉬(7)를 파형강판(3)의 표면에 열융착시킨다.
그리고, 2차 냉각장치(210)는 라미네이팅 롤러(200)를 통과하여 배출되는 파형강판(3)에 에어를 분사하여 냉각시킨다. 이때, 선택에 따라 냉각수를 이용하여 파형강판(3)을 냉각시킬 수도 있다.
이하, 본 발명에 따른 수지코팅 파형강판의 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 수지코팅 파형강판의 제조방법의 공정을 나타낸 공정도이다.
먼저, 일정 크기로 절단된 평강판(1)을 평강판 이송장치(110)를 이용하여 일정 속도로 이송시켜 공급한다(S100).
평강판 이송장치(110)에서 배출된 평강판(1)은 절곡장치(120)를 통과하면서 파형을 형성하여 파형강판(3)을 제작한다(S110).
파형이 형성되어 절곡장치(120)를 통해 배출되는 파형강판(3)은 펀칭장치(130)를 통과하면서 펀칭공이 형성되고(S120), 펀칭공이 형성된 파형강판(3)이 곧바로 벤딩장치(140)를 통과하면서 만곡형태를 갖도록 벤딩되어 배출된다(S130).
한편, 절곡 공정과 벤딩 공정에서 배출되는 파형강판(3)은 선택에 따라 스프링 백현상을 제거하도록 가압 롤러(미도시)를 통해 재차 가압될 수 있다.
그리고, 파형강판(3)을 이물질 제거장치(150)를 통과시켜 파형강판(3)의 상, 하부 표면에 있는 이물질을 제거한다(S140).
그런 다음, 이물질이 제거된 파형강판(3)을 가열장치(160)를 통과시키면서 용융 아연 도금 처리가 가능한 온도(약 450~470℃)의 범위로 가열시킨 후, 도금장치(170)를 통해 파형강판(3)의 표면에 용융 아연 도금층(5)을 형성한다(S150).
이러한 상태에서, 도금장치(170)에서 배출되는 파형강판(3)이 1차 냉각장치(180)로 공급되면 에어를 분사하여 하기에서 설명할 섬유 메쉬(7)의 코팅층(7a)의 연화점 범위(60~80℃)로 냉각한다(S160).
그리고, 섬유 메쉬(7)의 코팅층(7a)의 연화점 범위(60~80℃)로 냉각된 파형강판(3)의 일면 또는 양면에 언코일러(190)로부터 섬유 메쉬(7)를 라미네이팅 롤러(200)에 의해 열융착시켜 배출한다(S170). 이때, 복수의 언코일러(190)를 설치하여 동일 재질의 섬유 메쉬(7)를 다층으로 형성할 수도 있고, 각기 다른 재질의 섬유 메쉬가 구비된 복수의 언코일러(190)를 순차적으로 배치하여 이종 재질의 섬유 메쉬(7)를 다층으로 형성할 수도 있다. 즉, 섬유 메쉬(7)에 형성된 코팅층(7a)이 열에 의해 융용되면서 평강판(1)과 부착되고, 섬유 메쉬(7)의 코팅층(7a)과 이웃하는 섬유 메쉬의 코팅층이 상호 융착되어 견고한 결합력을 유지한다.
그러면, 2차 냉각장치(210)는 섬유 메쉬(7)가 융착된 평강판(1)에 에어를 분사시켜 섬유 메쉬(7)가 열융착된 파형강판(3)을 냉각시켜 배출한다(S180).
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
1 : 평강판 3 : 파형강판
5 : 용융 아연 도금층 7 : 섬유 메쉬
7a : 코팅층 110 : 평강판 이송장치
120 : 절곡장치 130 : 펀칭장치
140 : 벤딩장치 150 : 이물질 제거장치
160 : 가열장치 170 : 도금장치
180 : 1차 냉각장치 190 : 언코일러
200 : 라미네이팅 롤러 210 : 2차 냉각장치

Claims (4)

  1. 파형강판의 제조방법에 있어서,
    일정 크기로 절단된 평강판을 평강판 이송장치를 이용하여 일정 속도로 이송시켜 공급하는 평강판 이송공정과;
    상기 이송된 평강판을 금형 프레스 또는 롤러와 같은 절곡장치를 이용하여 파형을 형성하는 파형 절곡공정과;
    상기 파형이 형성된 파형강판의 조립홀 위치에 펀칭장치로 펀칭공을 형성하는 파형강판 펀칭공정과;
    상기 펀칭공이 형성된 파형강판이 만곡형태를 갖도록 벤딩장치로 벤딩하는 파형강판 벤딩공정과;
    상기 벤딩이 완료된 파형강판의 표면에 부착되어 있는 이물질을 이물질 제거장치를 이용하여 제거하는 이물질 제거공정과;
    상기 이물질이 제거된 파형강판을 가열장치를 이용하여 열처리한 후 도금장치를 이용하여 용융 아연 도금층을 형성하는 용융 아연 도금 공정과;
    상기 도금된 파형강판을 냉각장치를 이용하여 60~80℃ 사이로 냉각하는 1차 냉각 공정과;
    1차 냉각이 완료된 상기 도금된 파형강판의 일면 또는 양면에 언코일러로부터 섬유 메쉬를 공급받아 라미네이팅 롤러에 의해 열융착 방식으로 피복시키는 피복 공정; 및
    상기 섬유 메쉬가 피복된 파형강판을 냉각장치를 이용하여 2차 냉각하는 냉각 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수지코팅 파형강판의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 섬유 메쉬는,
    초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE, Ultra High Molecular Weight Poly-Ethylene) UD 또는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE, Ultra High Molecular Weight Poly-Ethylene) 섬유 또는 아라미드(Aramid) 섬유, 탄소 섬유, 유리 섬유중 선택된 어느 하나를 단독으로 1층 이상 적층하거나 이종 재질을 혼합하여 2층 이상으로 적층하는 것을 특징으로 하는 수지코팅 파형강판의 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 섬유 메쉬는,
    그 표면에 딥핑 또는 라미네이팅 방식으로 열경화성 또는 열가소성 수지를 코팅하여 형성하는 것을 특징으로 하는 수지코팅 파형강판의 제조방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 섬유 시트는,
    평직으로 제작되는 것을 특징으로 하는 수지코팅 파형강판의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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