KR20130139694A

KR20130139694A - 관의 내.외부 방식도장에 의해 결합된 패킹 일체형 관

Info

Publication number: KR20130139694A
Application number: KR1020120063375A
Authority: KR
Inventors: 김동규; 조현석
Original assignee: 듀라케미 (주)
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2012-06-13
Publication date: 2013-12-23
Also published as: KR101387422B1; WO2013187550A1

Abstract

본 발명은 부식을 방지하기 위한 방식(防蝕)도료가 코팅된 배관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기의 방식도료를 복원력 및 신율이 높은 수지를 사용하되, 이 방식도료를 배관 일측 끝단부의 외측 전 둘레에 일정 두께만큼 일체로 코팅하거나, 유입연결부 내부 전 둘레에 일정 두께만큼 일체로 코팅되어 두 개의 배관을 억지 끼움으로 서로 연결하는 결합수단과 밀폐를 위한 패킹수단을 동시에 갖는 결합돌기부를 형성함으로써 지반이 침하 또는 지진등과 같은 자연 재해에 의해 지반이 유동될 경우 복원력 및 신율이 높은 결합돌기부에서 충격이나 흔들림을 흡수하여 배관과 배관 사이의 연결부위의 결합상태를 안정한 상태로 유지시킬 수 있도록 하는 한편, 상기 방식도료와 일체로 형성된 결합돌기부에 의해 플랜지 또는 별도의 결합부재 및 패킹이 필요하지 않음에 따라 배관의 제조원가를 현저히 절감하고, 상기 방식도료 일체 결합돌기부에 의해 두 개의 배관을 억지 끼움 만으로 서로 연결함으로써 시공성을 향상시켜 시공비용의 절감에 기여할 수 있도록 하는 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹일체형관 및 그 결합방법에 관한 것이다.
본 발명은 중공형태의 배관이 구비되고, 상기 배관의 일측 끝단부는 제1연결부가 형성되고, 타측 끝단부는 이웃한 다른 배관의 제1연결부가 유입 설치되는 연결유입부를 갖는 제2연결부가 형성된 배관에 있어서, 상기 배관의 내.외측 전면에 부식을 방지하기 위한 방식도료를 일반적인 방식성능이 요구되는 일정 두께로 코팅 형성하고, 상기 배관의 제1연결부에는 기존 방식도료가 코팅된 방식도료 상면 전 둘레에 상기 방식되는 도료와 동일한 재질로 일정 두께보다 0.5mm이상으로 패킹 성능이 요구되는 확관되어 발생된 간극 두께이상으로 연속 코팅하여 결합돌기부를 일체로 형성하고, 상기 배관의 제1연결부에 형성된 결합돌기부와 이웃한 배관의 제2연결부의 내측면에 코팅된 방식도료를 접착제로서 고정하여 배관과 배관을 서로 연결 설치하거나, 또는 상기배관의 제1연결부에 코팅된 방식도료 상면 전 둘레에 상기 도료와 동일한 재질로 일정두께 보다 0.5mm이상으로 패킹 성능이 요구되는 확관되어 발생된 간극 두께 이상으로 연속 코팅하여 결합돌기부를 일체로 형성하여 이웃한 배관의 제2연결부의 내측면에 방식도료와 동일한 재질로 일정 두께보다 0.5mm이상으로 패킹 성능이 요구되는 확관되어 발생된 간극 두께 이상으로 연속 코팅하여 결합돌기부를 일체로 형성 코팅된 결합돌출부를 접착제로서 고정함으로써 배관과 배관을 서로 연결 설치하는 것에 특징이 있다.

Description

관의 내.외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관 및 그 결합방법{The Method combination and pipe form one body joint packing and protecting coating inside and outside of pipe}

본 발명은 부식을 방지하기 위한 방식(防蝕)도료가 코팅된 배관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기의 방식도료를 복원력 및 신율이 높은 수지를 사용하되, 이 방식도료를 배관 일측 끝단부의 외측 전 둘레에 방식 및 패킹 역할이 요구되는 일정 두께 만큼 일체로 코팅되어 두 개의 배관을 억지 끼움으로 서로 연결하는 결합수단과 밀폐를 위한 패킹수단을 동시에 갖는 결합 돌기부를 형성함으로써 일반적인 관의 지반이 침하 또는 지진 등과 같은 자연 재해에 의해 지반이 유동될 경우 복원력 및 신율이 높은 결합돌기부에서 충격이나 흔들림을 흡수하여 배관과 배관 사이의 연결부위의 결합상태를 안정한 상태로 유지시킬 수 있도록 하는 한편, 상기 방식도료와 일체로 형성된 결합돌기부에 의해 플랜지 또는 별도의 결합부재 및 패킹이 필요하지 않음에 따라 배관의 제조원가를 현저히 절감하고, 상기 결합돌기부에 의해 두 개의 배관을 억지끼움 만으로 서로 연결함으로써 시공성을 향상시켜 시공비용의 절감에 기여할 수 있도록 하는 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관 및 그 결합방법에 관한 것이다.

일반적으로 배관(강관, 흄관, 콘크리트관, 주철관)은 속이 빈 중공형태로 이루어져 유체, 기체, 분체 등을 목적지에 원활하게 수송하기 위한 것으로서 배관과 배관을 서로 결합하는 방법에는 영구결합법과 분해식결합법이 있다.

상기 영구결합법에는 용접이음과 납땜이음이 있고, 분해식결합법에는 플랜지커플링이음, 나사형관이음, 신축이음, 소켓삽입이음이 있으며, 상기 플랜지커플링이음은 관의 양측에 원판형태의 플랜지를 만들어 볼트와 너트를 사용하여 결합하는 것이고, 나사형관이음은 관의 말단부에 관용 나사를 파고 엘보, 티(T), 분기(分岐), 크로스, 소켓, 밴드, 유니언, 니플 등을 사용해서 결합하는 것이며, 또한 신축이음은 온도차가 많은 곳에 사용하며 신축성이 있는 고무이음이나 파형이음 그리고 미끄럼이음과 밴드이음 등이 있다.

상기의 소켓삽입이음은 파이프의 가요성을 이용하는 것으로 수도꼬지이음이라고도 하며, 받는 턱과 넣는 턱을 만들어 서로 결합하여 사용되는 것으로 주로 상, 하수도나 가스 등의 지하 매설관을 연결하는 데 사용된다.

그러나 상기의 관이음은 결합부에 플랜지를 만들고 플랜지에 다수개의 볼트구멍을 뚫어 볼트나 너트 등으로 결합하여야 하고, 기밀이나 수밀을 방지하기 위해 패킹이나 가스켓 등의 또 다른 부품이 소요되며, 관이음으로 용접 시 용접부위의 기존 방식부위 파손에 따라 현장 재도장의 어려움으로 거의 모드 강관의 부식은 용접 부위에 집중 발생한다.

또한, 다수의 특허를 가진 조인트 사용공법은 연결부위 특히 내부에는 관과 관사이의 간극으로 유동체의 흐름을 방해하여 많은 유체 이송비용 손실, 와류형성으로 인한 관 끝단 부식 발생의 문제가 발생되며, 제작 시 많은 부자재, 금형 등의 사용으로 고가의 단점이 있다. 관의 말단부에 암나사와 수나사를 각각 설치하여야 하는 불편함과 다수개의 부품들이 사용되므로 인해 작업의 생산성이 떨어지고 그에 따른 작업비용이 증가되는 문제점이 노출되었다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 대한민국 특허 제1019500호(등록일자:2011년 02월 25일)에서 파이프연결구를 갖는 파이프 및 그것의 생산방법이 알려져 있으나, 연결부를 배관과 일체화시키기 위해서 파이프성형장치를 사용하여야 함에 따라 그 공정이 매우 복잡하고 작업시간이 많이 소요되어 생상성이 떨어지며, 작업효율이 저하되는 문제점이 있었다.

특히, 용접으로 결합되는 영구결합법과, 플랜지커플링으로 결합되는 분해식결합법, 그리고 특허 제1019500호와 같은 종래 기술은 누수방지용 패킹을 포함한 배관과 배관을 서로 결합설치 또는 매설한 상태에서 지반이 자연 침하되거나, 지진과 같은 자연 현상에 의해 지반이 유동될 경우 충격이나 흔들림을 흡수할 수 없어 용접부위에 크랙이 발생되거나, 플랜지커플링 사이에 미세한 틈새가 형성되어 유체, 기체, 분체가 누설되는 현상이 발생되는 심각한 문제점이 있으며 통상 직경 600mm 이하의 강관은 플랜지 커플링, 나사형 관이음 등 많은 공법을 개발사용하고 있으나 직경 600mm 이상은 용접으로 결합되는 영구결합법을 주로 사용하고 있다. 이 방법은 관 연결부위 용접 후 용접 시 기존 방식부위 파손 및 현장 재 도장의 어려움으로 거의 모든 강관의 부식은 이 부위에 집중 발생하고 있을 뿐만 아니라, 이로 인한 유지보수의 비용이 막대하게 소요됨으로써 이를 근본적으로 해소할 수 있는 기술이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 유체, 기체, 분체 등을 수송하는 배관의 외부 및 내부 면에 도포되어 유동체의 흐름을 원활하게 하고, 부식을 방지하기 위한 방식도료를 우레탄, 폴리우레아, 실리콘 폴리우레아, 실리콘과 같은 복원력 및 신율이 높은 수지를 사용하여 도포하되, 이 방식도료를 배관의 일측 끝단부 외측 전 둘레에 두 개의 배관을 억지 끼움으로 서로 연결하는 결합수단과 밀폐를 위한 패킹수단을 동시에 갖도록 하는 결합돌기부를 일정 두께만큼 일체로 코팅 형성함으로써 상기 결합돌기부에 의해 배관과 배관이 서로 견고히 결합되도록 한 것이다.

이와 같은 본 발명은 배관과 배관을 서로 결합설치 또는 매설한 상태에서 일반적인 관의 결합부위 완벽 수밀로 지반이 침하되거나, 지진 등과 같은 자연 재해에 의해 지반이 유동될 경우 복원력 및 신율이 높은 결합돌기부에서 충격이나 흔들림을 흡수하여 배관과 배관 사이의 연결부위의 결합상태를 안정한 상태로 유지시킬 수 있게 되어 유동체가 누설되는 현상을 방지할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 방식도료와 일체로 형성된 결합돌기부가 패킹작용을 하게 되어 배관 제조 시 이웃한 배관을 서로 연결하는 플랜지 또는 별도의 결합부재 및 패킹이 필요하지 않음에 따라 배관의 제조원가 및 인력을 현저히 절감 및 완벽 수밀을 할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 결합돌기부에 의해 두 개의 배관을 억지 끼움으로 서로 연결함으로써 시공성을 향상시켜 시공비용의 절감에 기여할 수 있도록 하는 것을 기술적과제로 한다.

본 발명은 중공형태의 배관이 구비되고, 상기 배관의 일측 끝단부는 제1연결부가 형성되고, 타측 끝단부는 이웃한 다른 배관의 제1연결부가 유입 설치되는 용접 및 확관 등에 의하여 형성된 연결유입부를 갖는 제2연결부가 형성된 배관에 있어서, 상기 배관의 내.외측 전면에 부식을 방지하기 위한 방식도료를 일반적인 방식성능이 요구되는 일정 두께로 코팅 형성하고, 상기 배관의 제1연결부에는 기존 방식도료 도포 시 방식에 요구되는 일정 두께보다 0.5mm이상 패킹 성능이 요구되는 부분으로 확관되어 발생된 간극 두께 이상으로 연속 코팅하여 결합돌기부를 일체로 형성하고, 상기 배관의 제1연결부에 형성된 결합돌기부와 이웃한 배관의 제2연결부의 내측면에 코팅된 방식도료를 접착제로서 고정하여 배관과 배관을 서로 연결 설치하는 것을 특징으로 하며, 상기 제1연결부가 유입 설치되는 연결유입부의 내경은, 상기 결합돌기부의 두께에 비해 0.5~3mm 적게 형성하여 제2연결부 내에서 방식 및 패킹 역할을 하는 수지의 압축 및 복원력에 의해 충분히 기밀을 유지할 수 있도록 하는 것을 특징하며, 상기 제1연결부에 결합돌기부를 형성하는 대신에 제2연결부에 결합돌기부를 반대로 형성하거나, 또는 제1, 제2연결부 모두에 형성할 수 있다.

또한, 본 발명은 중공형태의 배관이 구비되고, 상기 배관의 일측 끝단부는 제1연결부가 형성되고, 타측 끝단부는 이웃한 다른 배관의 제1연결부가 유입 설치되는 연결유입부를 갖는 제2연결부가 형성된 배관에 있어서, 상기 배관의 내부 및 외부 표면에 존재하는 이물질을 제거하고, 배관과 방식도료의 접착력을 향상시키기 위해 프라이머를 도포하는 표면전처리단계와, 상기와 표면전처리단계 완료 후, 배관의 내.외부 표면의 부식을 방지하기 위한 방식도료를 코팅하는 방식도료 코팅단계와, 상기 방식도료 코팅을 연속으로 방식 도포시의 일정두께보다 0.5mm이상, 패킹 성능이 요구되는 확관되어 발생되는 간극두께 이상으로 연속 코팅하여 결합돌기부를 형성하는 결합돌기부 형성단계와, 상기 결합돌기부 형성단계 후, 상기 제1연결부에 형성된 결합돌기부의 외측 표면에 접착제를 도포하는 접착제도포단계와, 상기와 접착제도포단계 후, 결합돌기부를 이웃한 배관의 제2연결부에 유입 결합하는 배관 결합단계와, 상기 배관 결합단계 후, 상기 접착제를 경화시키는 경화단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 그리고 방식이 필요 없는 관 경우는 방식도료를 코팅하는 방식도료 코팅단계를 생략할 수 있다. 즉, 관의 연결공법인 패킹 대체공법만으로도 사용할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또다른 실시예로서 상기 배관 결합단계는, 배관의 일측에 체인블록 설치공이 형성된 결합용 플렌지를 설치하고, 상기 체인블록 설치공에 체인블록을 결합한 상태에서 배관과 배관을 서로 억지 끼움 결합되도록 하여 시공성이 향상되도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 배관의 외부 및 내부 면에 도포되어 유동체의 흐름을 원활하게 하고, 부식을 방지하기 위한 방식도료를 복원력 및 신율이 높은 수지를 사용하되, 이 방식도료를 배관 양측 끝단부의 외측 또는 내측 전 둘레에 두 개의 배관을 억지 끼움으로 서로 연결하는 결합수단과 밀폐를 위한 패킹수단을 동시에 갖도록 하는 결합돌기부를 일정 두께 만큼 일체로 코팅 형성하여 배관과 배관을 서로 결합설치하여 일반적인 관의 결합부위 완벽 수밀 또는 매설한 상태에서 지반이 침하되거나, 지진 등과 같은 자연 재해에 의해 지반이 유동될 경우 복원력이 높은 결합돌기부에서 충격이나 흔들림을 흡수하여 배관 연결부위의 결합상태를 안정한 상태로 유지시킬 수 있게 되어 유동체가 누설되는 현상을 방지하는 효과가 있는 것이다.

또한, 본 발명은 방식도료와 일체로 형성된 결합돌기부가 패킹작용을 하게 되어 배관 제조 시 이웃한 배관을 서로 연결하는 플랜지 또는 별도의 결합부재 및 패킹이 필요하지 않음에 따라 배관의 제조원가 및 인력을 현저히 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 결합돌기부에 의해 두 개의 배관을 억지 끼움으로 서로 연결함으로써 시공성을 향상시켜 시공비용의 절감에 기여하는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 제1실시예의 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관을 도시한 부분 정단면도.
도 2a는 본 발명에 따른 제1실시예의 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관의 결합 전을 도시한 부분 정단면도.
도 2b는 본 발명에 따른 제1실시예의 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관의 결합 후를 도시한 부분 정단면도.
도 3은 본 발명에 따른 제1실시예의 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관의 제조공정도.
도 4는 본 발명에 따른 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관의 제조공정 및 결합공정 순서도.
도 5a의 (가), (나)는 본 발명에 따른 제2실시예의 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관을 도시한 부분 정단면도 및 결합단면도.
도 5b의 (가), (나)는 본 발명에 따른 제3실시예의 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관을 도시한 부분 정단면도 및 결합단면도.
도 5c는 본 발명에 따른 제4실시예의 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관을 도시한 부분 정단면도.

이하 본 발명에 따른 복원력 및 신율을 갖는 수지가 방식 및 패킹 일체형으로 코팅된 배관 및 그 시공방법을 첨부된 도 1 내지 도 5c를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 제1실시예의 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관을 도시한 부분 정단면도이며, 도 2a는 본 발명에 따른 제1실시예의 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관의 결합 전을 도시한 부분 정단면도이고, 도 2b는 본 발명에 따른 제1실시예의 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관의 결합 후를 도시한 부분 정단면도이다.

즉, 배관(1)은 속이 비어 있는 중공형태로 형성되어 있으며, 일측 끝단부는 배관(1)의 외경과 동일한 제1연결부(1a)가 형성되고, 타측 끝단부는 배관(1)의 외경 보다 용접, 확관 등에 의하여 크게 형성된 제2연결부(1b)가 형성되어 상기 제1, 제2연결부(1a)(1b)에 의해 이웃한 배관과 배관을 서로 유입시켜 연결하도록 되어 있다.

상기 배관(1)의 내측과 외측의 전체 표면과, 배관(1)의 양측 끝단면에는 우레탄, 폴리우레아, 실리콘 폴리우레아, 실리콘과 같은 패킹 역할을 수행할 수 있는 복원력과 신율이 뛰어나며 인장력이 높고 부식을 방지하기 위한 방식도료(2)가 일정한 두께로 배관(1)을 감싸도록 코팅되어 있다.

특히, 상기 방식도료(2)로 코팅된 배관(1) 일측 끝단부의 제1연결부(1a) 외주연에는 우레탄, 폴리우레아, 실리콘 폴리우레아, 실리콘과 같은 패킹 역할을 수행할 수 있는 복원력이 뛰어나며 인장력이 강한 방식도료(2)와 동일한 재질로서 돌출된 결합돌기부(3)가 형성되어 있다.

여기서 상기 결합돌기부(3)는 배관의 사이즈 및 두께를 고려하여 방식도료 코팅단계에 연속으로 방식도포 시 일정 두께 보다 0.5mm 이상 형성하며 패킹 성능이 요구되는 확관되어 발생된 간극(6) 두께 이상으로 연속 코팅하여 결합돌기부(3)를 형성함으로써 충격이나 흔들림을 흡수할 수 있는 기능을 기대할 수 있으며 배관의 기밀성을 더 높게 형성한다.

또한, 상기 결합돌기부(3)는 이웃한 다른 배관(1-1)의 제2연결부(1b)에 형성된 연결유입부(5)로 유입을 원활하게 하기 위해 표면이 호(弧)형상으로 코팅하는 것이 바람직하며, 상기 결합돌기부(3)는 확관되어 발생된 제2연결부(1b)의 간극(6) 보다 0.5mm 이상 높게 두께를 형성하여 결합돌기부(3)가 제2연결부(1b) 내에서 방식 및 패킹 역할을 하는 수지의 압축 및 복원력에 의해 충분히 기밀을 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명에서의 결합돌기부(3)를 형성하는 방식도료의 조성물에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 있어 결합돌기부(3)를 형성하는 방식도료의 실시예로서, 방식도료의 신율과 인장강도를 결정하며 경화제인 프리폴리머용액과, 방청 및 방수 기능을 동시에 가지며 자외선에 노출 시 황변현상이 전혀 일어나지 않고 반응성 또한 늦어 코팅 시 평탄화 현상이 일어나 먼지(티끌)에 의한 엠보싱이 전혀 발생하지 않는 수지용액으로 이루어진다.

상기 프리폴리머용액은 10~13% NCO 이소포론 디이소시아네이트 100중량%로 이루어진 것으로서, 상기 프리폴리머용액은 전체 경도와 내후성, 신장율 등 물성을 좌우하는 재료로 N=C=O결합(이하 'NCO'라함)을 사용하였으며, NCO 함유량이 높아질수록 경화 후 도막의 경도는 높아지고, NCO 함유량이 낮아질수록 경화 후 도막의 경도는 낮아지는 것으로서, 본발명의 방청방수용 코팅제에서는 10~13중량% NCO HDI 또는 10~13중량% NCO IPDI를 사용한다.

상기 수지용액은 도막의 신율과 인장강도를 조절하기 위한 폴리옥시프로필렌디아민 50~53중량%와, 경화시간을 조정하기 위한 분자량 5,000의 폴리에테르트리아민 4~7중량%와, 각각의 재료들의 가교반응을 증가시켜 주기 위해 반응성 첨가제로 사용되는 폴리디에틸톨루엔디아민 12~14중량%와, 경화물성 중 경화시간을 조절하고 신율을 증가시켜주는 폴리디페닐트리아민 25~29중량%와, 원료간의 혼합을 원활하고 도포시 소지와의 접착력을 증가시켜 주는 접착증진제 1~2중량%와, 색상을 나타내기 위한 안료 4~5중량%를 반응조에 차례로 투입한 후, 200~300rpm의 속도를 유지하며 20~30분간 교반하여 균질화 함으로써 제조한다.

상기 수지용액에서 도막의 신율과 인장강도를 조절하기 위한 폴리옥시프로필렌디아민은 50중량% 미만으로 첨가될 경우에는 도막의 신율이 떨어지며, 53중량% 이상이 초과되어 첨가되면 신율과 인장강도는 증가하지만 내마모성이 떨어져 내구성저하를 초래하므로 50~53중량% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 수지용액에서 경화시간을 조정하기 위한 폴리에테르트리아민은 4중량% 미만 첨가될 경우 경화시간이 너무 느려 외관의 표면 상태 저하와 부착력의 저하를 가지고 오며, 7중량% 이상 첨가될 경우에는 경화시간이 너무 빨라 표면 상태 및작업성이 저하됨으로써 4~7중량% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 수지용액에서 각 재료들의 가교반응을 증가시켜 주는 반응성 첨가제로 사용되는 폴리디에틸톨루엔디아민은 12중량% 미만으로 첨가시에는 미반응 물질이 남게 되어 표면에 점성이 잔존하여 경화반응이 느려지며, 14중량% 이상 첨가 시 요구되어지는 표면의 경도보다 높게 되어 접착력이 떨어지며 신장율 또한 감소하게 됨으로써 12~14중량% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 수지용액에서 경화물성 중 경화시간을 조절하고, 신율을 증가시켜주는 폴리디페닐트리아민은 25중량% 미만 첨가 시에는 표면에 끈적임이 남게 되며 경화완료 이후에도 잔존하여 표면의 오염과 이물질의 접착이 잘되고 내마모성이 저하되며, 29중량% 초과시에는 경화시간은 빠른 반면 경화 후 내구성이 저하되어 쉽게 끊어지거나 부서지는 현상이 발생됨으로써 25~29중량% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 수지용액에서 접착력을 향상 시켜주는 접착증진제는 무기물 성질과 유기물의 양쪽 특성을 가지고 있는 실란커플링제인 베타-(3,4-에폭시싸이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(α-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoysilane), 감마-글리시드옥시프로필 메톡시실란(Gamma-glycidoxypropyltrimethoxysilane), 감마-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(Gamma-methacryloxypropyltrimethoxysilane) 중에서 어느 하나를 택일하여 사용하며, 1중량% 미만 첨가될 경우에는 접착력의 저하가 일어나고, 2중량% 이상 첨가될 경우에는 접착력은 증가하나 내마모성이 떨어지는 현상이 있으므로 1~2중량% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 수지용액에서 색상을 표현하는 안료는 4중량% 미만 첨가시에는 은폐가 나오지 않게 되고, 5중량% 이상 첨가 시에는 점도 상승의 원인이 되므로 4~5중량% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어 결합돌기부(3)를 형성하는 방식도료의 다른 실시예로서, 20~30wt%의 아미노 변성 실리콘으로부터 Si-O 반복 단위를 형성하는 단계와, 5~10 wt%의 폴리이소시아네트와 폴리아민을 상기 Si-O 반복 단위에 첨가하여 우레아 결합을 유도하는 단계와, 2~5wt%의 비닐트리메톡시실란, 3~6wt%의 디페닐디메톡시실란 및 1~3wt%의 부틸트리에톡시실란을 첨가하여 부가 반응을 유도하는 단계와, 1~3wt%의 아연과 메탄올과 함께 추가하여 충분한 시간 동안 반응시킨 후 잔여 메탄올을 제거하는 단계와, 전체 중량이 100wt%가 되도록 아크릴 수지를 첨가하여 30~45 ℃의 온도에서 40~70분 동안 교반하는 단계를 포함하여 제조되는 것이다.

본 발명에 있어 결합돌기부(3)를 형성하는 방식도료의 제3실시예로서, 이소프로필 알코올에 20~30wt%의 칼륨 실리케이트 용액을 첨가하여 Si-O 반복 단위를 형성하는 단계와, 3~5wt%의 이소시아네이트를 첨가하여 우레탄 결합을 유도하는 단계와, 2~5wt%의 N-옥틸트리에톡시실란 및 2~5wt%의 에테르 트리메톡시실란을 첨가하여 부가반응을 유도하는 단계와, 1~5wt%의 아연을 30~40의 온도를 유지하면서 교반과 함께 첨가하는 단계와, 전체 중량이 100wt%가 되도록 아크릴 수지를 첨가하여 30~45℃의 온도에서 40~70분 동안 교반하는 단계를 포함하여 제조되는 것이다.

본 발명에 있어 결합돌기부(3)를 형성하는 방식도료의 또 다른 실시예로서, 신율과 인장강도를 결정하며 경화제인 프리폴리머용액과, 표면장력의 저하와 표면유동성을 향상시켜 소지의 표면에 이물질의 부착을 근원적으로 방지하고 소지 표면과의 마찰저항을 현저히 감소시키는 수지용액으로 이루어진다.

상기 프리폴리머용액은 10~13% NCO 메틸렌 디이소시아네이트 100wt%로 이루어진 것으로서, 상기 메틸렌 디이소시아네이트는 전체 경도와 내후성, 신장율 등 물성을 좌우하는 재료로 N=C=O결합(이하 'NCO'라함)을 사용하였으며, NCO 함유량이 높아질수록 경화 후 도막의 경도는 높아지고, NCO 함유량이 낮아질수록 경화 후 도막의 경도는 낮아지는 것으로서, 10~13% NCO 메틸렌 디이소시아네이트를 사용한다.

상기 수지용액은 도막의 신율과 인장강도를 조절하기 위한 폴리옥시프로필렌디아민 42~48wt%와, 경화시간을 조정하기 위한 분자량 5,000의 폴리에테르트리아민 8~10wt%와, 경화 물성 중 겔화 시간 즉, 경화시간을 조정하고 신율을 증가시켜 주는 폴리디페닐트리아민 15~20wt%와, 미끄럼성 및 방오성을 증가시켜 주는 반응성 변성 아미노 실리콘 수지(Reactive amino-modified silicone fluid) 8~20wt%와, 변성 불소수지(Amino-modified fluorinated resin) 0.5~10wt%와, 내마모성을 증가시켜 주는 충진제 5~9wt%와, 원료간의 혼합을 원활하고 도포 시 소지와의 접착력을 증가시켜 주는 접착증진제 1~2wt%와, 색상을 나타내기 위한 안료 1~2wt%를 반응조 투입한 후, 200~300rpm의 속도를 유지하며 20~30분간 교반하여 균질화 함으로써 제조한다.

상기 수지용액에서 도막의 신율과 인장강도를 조절하기 위한 폴리옥시프로필렌디아민을 42wt% 미만으로 첨가되어 질 때에는 도막의 신율이 떨어지며, 48wt% 이상 초과되면 신율과 인장강도는 증가하지만 내마모성이 떨어져 내구성 저하를 초래함으로써 42~48wt% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 수지용액에서 경화시간을 조정하기 위한 분자량 5,000의 폴리에테르트리아민은 8wt% 미만으로 첨가될 경우에는 경화시간이 길어지게 되며, 10wt% 이상 첨가시에는 경화시간이 너무 빠르게 되어 외관의 저하와 부착력의 저하 현상이 나타나게 됨으로써 8~10wt% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 수지용액에서 경화물성 중 경화시간을 조절하고, 신율을 증가시켜주는 폴리디페닐트리아민은 폴리우레아 용액의 특성상 15wt% 미만으로 첨가시에는 표면에 끈적임이 남게 되고, 경화완료 이후에도 잔존하여 표면의 오염과 이물질의 접착이 잘되며, 내마모성이 저하되는 문제점이 있으며, 20wt% 이상 초과시에는 경화시간은 빠른 반면 경화 후 내구성이 저하되어 쉽게 끊어지거나 부서지게 되는 현상이 발생됨으로써 15~20wt% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 수지용액에서 미끄럼성 및 방오성을 증가시켜 주는 반응성 변성 아미노 실리콘 수지는 8wt% 미만으로 첨가할 경우 미끄럼성 및 방오성이 저하되어 이물질이 근원적으로 부착되는 현상을 방지할 수 없으며, 20wt% 초과 첨가시에는 층간 접착력이 떨어지며 신장율 또한 감소하게 됨으로써 8~20wt% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 변성 불소 수지는 0.5wt% 미만으로 첨가할 경우 미끄럼성 및 방오성이 저하되어 이물질이 근원적으로 부착되는 현상을 방지할 수 없으며, 10wt% 초과 첨가시에는 층간 접착력이 떨어지며 신장율 또한 감소하게 됨으로써 0.5~10wt% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 수지용액에서 내마모성을 증가시켜 주는 충진제는 나노 실리게이트(Nano Silicate)를 사용하며 5wt% 미만 첨가 시에는 내마모성이 떨어지며, 9wt%이상의 경우 비중이 높아져 반응에 영향을 주게 되어 5~9wt% 범위 내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 수지용액에서 원료간의 혼합을 원활히 하고 소지와의 접착력을 증가시켜 주는 접착증진제는 무기물 성질과 유기물의 양쪽 특성을 가지고 있는 실란커플링제인 베타-(3,4-에폭시싸이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoysilane), 감마-글리시드옥시프로필 메톡시실란(Gammaglycidoxypropyltrimethoxysilane), 감마-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(Gammamethacryloxypropyltrimethoxysilane) 중에서 어느 하나를 택일하여 사용하며, 상기 실란커플링제가 1wt% 미만으로 첨가시에는 접착력의 저하가 일어나고, 2wt% 이상 첨가시에는 접착력은 증가하나 내마모성이 저하되는 현상이 발생되어 1~2wt% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 수지용액에서 색상을 나타내기 위한 안료는 색상의 조건에 따라 여러 가지 색상의 안료가 첨가되나, 1wt% 미만으로 첨가시에는 색상이 은폐되어 나타나지 않게 되며, 통상적으로 1~2wt% 범위내에서 첨가할 경우 원하는 색상을 얻게 된다.

본 발명에 있어 결합돌기부(3)를 형성하는 방식도료의 또 다른 실시예로서, 인장강도, 부착강도, 신장율, 초속경화, 고탄성율을 가져 뛰어난 도장 작업성을 높이고 신율과 인장강도를 결정하며 경화제인 초속 경화제용액과, 탄성 및 연신율 증대로 인한 침식 내구성 증대이 증대되고, 신장율, 고탄성율을 통해 우수한 내마모성, 내충격성, 내 스크래치성을 발휘하고, 표면 조도 및 표면에너지 저감으로 방오 성능을 동시에 구현하는 변성실리콘 나노 분말용액으로 이루어진다.

상기 초속 경화제용액은 NCO기가 10~25중량%인 폴리이소시아네이트 (Polyisocyanate) 100wt%로 이루어진 것으로서, 상기 폴리이소시아네이트는 전체 경도와 내후성, 신장율 등 물성을 좌우하는 재료로 N=C=O결합(이하 'NCO'라함)을 사용하였으며, NCO기의 중량%가 높아질수록 경화 후 도막의 경도는 높아지고, NCO기의 중량%가 낮아질수록 경화 후 도막의 경도는 낮아지는 것으로서, 본 발명의 내침식성 및 공동화 억제용 도료에서는 NCO기가 10~25중량%인 폴리이소시아네이트를 사용한다.

상기 변성실리콘 나노 분말용액은 도막의 신율과 인장강도를 조절하기 위한 폴리옥시프로필렌디아민 30~33wt%와, 경화시간을 조정하기 위한 분자량 5,000의 폴리에테르트리아민 8~10wt%와, 경화 물성 중 겔화 시간 즉, 경화시간을 조정하고 신율을 증가시켜 주는 폴리디페닐트리아민 10~15wt%와, 미끄럼성 및 방오성을 증가시켜 주는 반응성 변성 아미노 실리콘 수지(Reactive amino-modified silicone resin) 8~17wt%와, 변성 불소 수지(Amino-modified fluorinated resin) 2~11wt%와, 원료간의 혼합을 원활하고 도포 시 소지와의 접착력을 증가시켜 주는 접착증진제 1~2wt%와, 색상을 나타내기 위한 안료 1~2wt%와, 직경이 0.1~10μm이고 비중이 16 ~ 2 사이인 준 구형(球形) 비산화 세라믹 입자의 회합으로 구성되며 부식성 매질내에서 마모, 침식, 공동화(cavitation) 및 침식 현상을 받기 쉬운 부분을 커버링하기 위한 나노분말 10~35wt%를 반응조 투입한 후, 200~300rpm의 속도를 유지하며 20~30분간 교반하여 균질화 함으로써 제조한다.

상기 변성실리콘 나노 분말용액에서 도막의 신율과 인장강도를 조절하기 위한 폴리옥시프로필렌디아민을 30wt% 미만으로 첨가되어 질 때에는 도막의 신율이 떨어지며, 33wt% 이상 초과되면 신율과 인장강도는 증가하지만 내마모성이 떨어져 내구성 저하를 초래함으로써 30~33wt% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 변성실리콘 나노 분말용액에서 경화시간을 조정하기 위한 분자량 5,000의 폴리에테르트리아민은 8wt% 미만으로 첨가될 경우에는 경화시간이 길어지게 되며, 10wt% 이상 첨가시에는 경화시간이 너무 빠르게 되어 외관의 저하와 부착력의 저하 현상이 나타나게 됨으로써 8~10wt% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 변성실리콘 나노 분말용액에서 경화물성 중 경화시간을 조절하고, 신율을 증가시켜주는 폴리디페닐트리아민은 본 발명의 내침식성 및 공동화 억제용 도료 특성상 10wt% 미만으로 첨가시에는 표면에 끈적임이 남게 되고, 경화완료 이후에도 잔존하여 표면의 오염과 이물질의 접착이 잘되며, 내마모성이 저하되는 문제점이 있으며, 15wt% 이상 초과시에는 경화시간은 빠른 반면 경화 후 내구성이 저하되어 쉽게 끊어지거나 부서지게 되는 현상이 발생됨으로써 10~15wt% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 변성실리콘 나노 분말용액에서 미끄럼성 및 방오성을 증가시켜 주는 반응성 변성 아미노 실리콘 수지는 8wt% 미만으로 첨가할 경우 미끄럼성 및 방오성이 저하되어 이물질이 근원적으로 부착되는 현상을 방지할 수 없으며, 17wt% 초과 첨가 시에는 층간 접착력이 떨어지며 신장율 또한 감소하게 됨으로써 8~17wt% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 변성 불소 수지는 2wt% 미만으로 첨가할 경우 미끄럼성 및 방오성이 저하되어 이물질이 근원적으로 부착되는 현상을 방지할 수 없으며, 11wt% 초과 첨가시에는 층간 접착력이 떨어지며 신장율 또한 감소하게 됨으로써 2~11wt% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 변성실리콘 나노 분말용액에서 원료간의 혼합을 원활히 하고 소지와의 접착력을 증가시켜 주는 접착증진제는 무기물 성질과 유기물의 양쪽 특성을 가지고 있는 실란커플링제인 베타-(3,4-에폭시싸이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(β-(3,4- epoxycyclohexyl)ethyltrimethoysilane), 감마-글리시드옥시프로필 메톡시실란(Gammaglycidoxypropyltrimethoxysilane), 감마-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(Gammamethacryloxypropyltrimethoxysilane) 중에서 어느 하나를 택일하여 사용하며, 상기 실란커플링제가 1wt% 미만으로 첨가 시에는 접착력의 저하가 일어나고, 2wt% 이상 첨가시에는 접착력은 증가하나 내마모성이 저하되는 현상이 발생되어 1~2wt% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 변성실리콘 나노 분말용액에서 색상을 나타내기 위한 안료는 색상의 조건에 따라 여러 가지 색상의 안료가 첨가되나, 1wt% 미만으로 첨가 시에는 색상이 은폐되어 나타나지 않게 되며, 통상적으로 1~2wt% 범위내에서 첨가할 경우 원하는 색상을 얻게 된다.

상기 변성실리콘 나노 분말용액에서 각종 캐비테이션 손상이 되는 설비의 마모, 침식, 공동화 및 침식현상을 받기 쉬운 부분을 커버링하기 위한 나노분말은 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 탄탈륨, 니오븀, 텅스텐, 몰리브데늄, 붕소, 실리콘 질화물, 탄소질화물 중에서 선택된 어느 하나를 사용한 것으로서 10wt% 미만으로 첨가시 에는 내침식성이 저하되는 문제점이 있으며, 35wt% 이상 첨가시에는 내침식성은 효과는 높으나 상대적으로 접착력이 저하되는 문제점이 있으므로 10~35wt% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기의 나노분말은 양호한 표면과, 밀착성, 그리고 양호한 밀도 및 증대된 경도(2,000HV(500g)) 이상을 유지하기에 충분할 정도의 충격대상 입자수를 지니며, 또한, 상기 나노분말은 준 구형 형태를 가짐으로써 저항력을 줄여 상기 초속 경화제용액 및 변성실리콘 나노 분말용액과 함께 공동화의 충격에 가장 잘 견딜 수 있도록 하였다.

또한, 초속 경화제용액 100wt%에 대하여 변성실리콘 나노 분말용액을 100wt% 미만으로 혼합 사용할 경우 공동화 현상을 억제하는 물성의 효과가 미흡하고 상대적으로 매우 빠른 경화가 이루어져 시공성이 떨어지는 문제점이 있으며, 또한 초속 경화제용액 100wt%에 대하여 변성실리콘 나노 분말용액을 200wt% 이상으로 혼합 사용할 경우 경화가 매우 느린 속도로 진행되어 시공성이 떨어지므로 변성실리콘 나노 분말용액을 1 : 1 ~ 2 비율로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관을 도 2a 및 도 2b를 참조하여 배관과 배관을 서로 연결 설치하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2a에서와 같이 배관(1)의 제1연결부(1a)의 외측면에 돌출 형성된 결합돌기부(3)의 상면에 소정량의 접착제(4)를 도포한 다음, 이 접착제(4)가 경화되기 전에 연결하고자 하는 이웃한 배관(1-1)의 제2연결부(1b)의 내부로 유입시켜 억지끼움을 수행하게 되면 상기 접착제(4)가 윤활유(미끄럼제) 역할을 함에 따라 배관(1)의 제1연결부(1a)가 이웃한 배관(1-1)의 제2연결부(1b)의 내부로 비교적 용이하게 유입된다.

상기 결합돌기부(3) 상면에 상용하는 접착제는 실온경화형 1액형 또는 2액형 표면접착제를 사용하며 도포방법은 붓, 헤라, 롤러, 스프레이로 도포한다.

이때, 도 2b에서와 같이 배관(1)의 제1연결부(1a)가 이웃한 배관(1-1)의 제2연결부(1b)의 내부로 유입 완료되면 제1연결부(1a)의 외측면에 돌출 형성된 복원력및 신율을 갖는 결합돌기부(3)가 제2연결부(1b)에 형성된 연결유입부(5) 내에서 압착 및 평탄화되어 제2연결부(1b)의 내면에 코팅된 방식도료(2)와 평탄화된 제1연결부(1a)의 결합돌기부(3)가 서로 밀착되고, 이러한 상태에서 일정시간이 경과되면 접착제(4)의 경화에 의해 제2연결부(1b)의 내면에 코팅된 방식도료(2)와 결합돌기부(3)가 서로 결합되는 것으로, 이는 결국 배관(1)과 이웃한 배관(1-1)의 연결 설치되는 것을 의미하게 되는 것이다.

즉, 배관(1)의 제2연결부(1b)에 형성된 연결유입부(5)의 내부로 삽입되는 방식도료(2)와 동일한 재질의 복원력 및 신율이 높은 결합돌기부(3)는 연결유입부(5)의 직경보다 크게 형성되어 있어 제2연결부(1b)에 억지 끼움 시 복원력에 의해 압축되는 한편, 압축이 완료된 후에는 자체적인 복원력에 의해 팽창되어 제2연결부(1b)의 내측면에 코팅된 방식도료(2)와 결합돌기부(3)의 빈틈을 메우게 됨과 동시에 방식도료와 결합돌기부의 일체화를 더 높이게 됨으로써 기밀을 유지하는 패킹 작용을 하게 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명은 배관과 배관을 서로 결합설치 시 완벽한 수밀 및 매설한 상태에서 지반이 침하되거나, 지진 등과 같은 자연 재해에 의해 지반이 유동될 경우 복원력이 높은 결합돌기부에서 충격이나 흔들림을 흡수하여 배관 연결부위의 결합상태를 안정한 상태로 유지시킬 수 있게 되어 배관을 통해 흐르는 유동체가 누설되는 현상을 방지할 수 있는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 제1실시예의 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관의 제조공정도이며, 도 4는 본 발명에 따른 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관의 제조공정 및 결합공정 순서도로서, 실제로 배관과 제조공정 및 배관과 배관을 연결하는 시공공정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3의 (가)에서와 같이 강관, 흄관, 콘크리트관, 주철관과 같은 배관(1)(1-1)의 내부 및 외부 표면에 존재하는 먼지와 같은 이물질 등을 깨끗이 제거하고, 배관(1)과 방식도료(2)의 접착력을 향상시키기 위해 프라이머를 도포하는 표면전처리단계(10)를 수행한다.

상기와 같이 배관(1)의 표면전처리단계(10)가 완료되면 도 3의 (나)와 같이 배관(1)의 내.외부 표면이 외부로부터의 화학적 작용에 의한 부식을 방지는 방식도료(2)를 코팅하는 방식도료 코팅단계(20)를 수행한다.

상기 방식도료 코팅단계(20)와 연속으로 도 3의 (다)와 같이 배관(1)의 제1연결부(1a)에 상기 방식도료(2)와 동일한 재질로서 방식도료 코팅단계에 연속으로 방식도포 시 일정두께 보다 0.5mm 이상 패킹성능이 요구되는 확관되어 발생된 간극(6) 두께 이상으로 연속 코팅하여 결합돌기부 형성단계(30)를 수행함으로써 본 발명에 따른 복원력을 갖는 방식도료 패킹 일체형으로 코팅된 배관 제조공정이 완료된다.

상기 결합돌기부 형성단계(30)가 완료되면, 도 3의(라)와 같이 배관(1)의 제1연결부(1a)에 형성된 결합돌기부(3)의 외측 표면에 접착제(4)를 도포하는 접착제도포단계(40)를 수행한다.

상기와 접착제도포단계(40)가 완료되면, 도 3의 (마)와 같이 접착제(4)가 도포된 결합돌기부(3)를 또 다른 배관(1-1)의 제2연결부(1b)에 유입 결합하는 배관 결합단계(50)를 수행한다.

상기 배관 결합단계(50)가 완료되면 상기 접착제(4)가 경화되어 배관(1)의 결합돌기부(3)와 이웃한 배관(1-1)의 방식도료(2)와 서로 견고하게 밀착 결합되는 경화단계(60)를 수행함으로써 본 발명에 따른 복원력 및 신율을 갖는 방식도료가 패킹 일체형으로 코팅된 배관의 제조공정 및 결합공정을 완료하게 되는 것이다.

상기와 같이 여러 단계를 거치면서 이루어지는 배관(1)의 배관의 제조공정 및 결합공정은 배관 제조 시 이웃한 배관을 서로 연결하는 플랜지 또는 별도의 결합부재 및 패킹이 필요하지 않음에 따라 배관의 제조원가 및 인력을 현저히 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 결합돌기부에 의해 두 개의 배관을 억지 끼움으로 서로 연결함으로써 시공성을 향상시켜 시공비용의 절감에 기여할 수 있는 것이다.

도 5a의 (가), (나)는 본 발명에 따른 제2실시예의 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관을 도시한 부분 정단면도 및 결합단면도로서, 상기 방식도료(2)로 코팅된 배관(1) 일측 끝단부의 제2연결부(1b) 내벽 면에 우레탄, 폴리우레아, 실리콘 폴리우레아, 실리콘과 같은 패킹 역할을 수행할 수 있는 복원력이 뛰어나며 인장력이 강한 방식도료(2)와 동일한 재질로서 돌출된 결합돌기부(3a)가 형성한 것이다.

도 5b의 (가), (나)는 본 발명에 따른 제3실시예의 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관을 도시한 부분 정단면도 및 결합단면도로서, 상기 방식도료(2)로 코팅된 배관(1) 양측 끝단부의 제1연결부(1a)의 외주연과 제2연결부(1b) 내벽면에 우레탄, 폴리우레아, 실리콘 폴리우레아, 실리콘과 같은 패킹 역할을 수행할 수 있는 복원력이 뛰어나며 인장력이 강한 방식도료(2)와 동일한 재질로서 돌출된 결합돌기부(3)(3a)를 모두 형성한 것으로서, 상기의 제2, 제3실시예는 제1실시예와 동일한 작용과 효과를 가진다.

도 5c는 본 발명에 따른 제4실시예의 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관을 도시한 부분 정단면도로서, 배관(1)의 일측에는 체인블록을 사용하여 배관(1)과 배관(1-1)의 연결을 보다 용이하게 하기 위해 체인블록 설치공(7a)이 형성된 결합용 플렌지(7)를 설치한 것이다.

상기의 제4실시예는 상기 결합용 플렌지(7)에 형성된 체인블록 설치공(7a)에 체인블록을 결합한 상태에서 결합돌기부(3)(3a)가 형성된 배관(1)과 배관(1-1)을 서로 억지 끼움 결합되도록 함으로써 시공성이 향상되도록 한 것이다.

1, 1-1 : 배관 1a : 제1연결부
1b : 제2연결부 2 : 방식도료
3, 3a : 결합돌기부 4 : 접착제
5 : 연결유입부 6 : 간극
7 : 결합용 플렌지 7a : 체인블록 설치공

Claims

중공형태의 배관(1)이 구비되고, 상기 배관(1)의 일측 끝단부는 제1연결부(1a)가 형성되고, 타측 끝단부는 이웃한 다른 배관(1-1)의 제1연결부(1a)가 유입 설치되는 연결유입부(5)를 갖는 제2연결부(1b)가 형성된 배관에 있어서,
상기 배관(1)(1-1)의 내.외측 전면에 부식을 방지하기 위한 방식도료(2)가 0.5~3mm 두께로 코팅 형성되고,
상기 배관(1)(1-1)의 제1연결부(1a)에 코팅된 방식도료(2) 상면 전 둘레에 상기 방식도료(2)와 동일한 재질로서 연속적으로 도포된 패킹기능의 결합돌기부(3)를 일체로 형성하고,
상기 배관(1)의 제1연결부(1a)에 형성된 결합돌기부(3)와 이웃한 배관(1-1)의 제2연결부(1b)의 내측면에 코팅된 방식도료(2)를 접착제(4)로서 서로 연결 설치하는 것을 특징으로 하는 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관.
제1항에 있어서 상기 결합돌기부(3)는, 배관(1) 일측 끝단부의 제2연결부(1b) 내측면에 코팅된 방식도료(2) 상면 전 둘레에 형성된 것을 특징으로 하는 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관.
제1항에 있어서 상기 결합돌기부(3)는, 상기 배관(1)의 제1연결부(1a)에 코팅된 방식도료(2) 상면 전 둘레와, 상기 배관(1)의 제2연결부(1b) 내측면에 코팅된 방식도료(2) 상면 전 둘레에 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관.
제1항에 있어서 상기 배관(1)의 제1연결부(1a)가 유입 설치되는 연결유입부(5)의 내경은, 상기 결합돌기부(3)의 두께에 비해 0.5~3.0mm 적게 형성하여 제1, 제2연결부(1a)(1b) 내에서 압축 및 복원력에 의해 충분히 완벽 수밀을 유지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관.
제1항에 있어서 상기 배관(1)(1-1)의 일측에는 결합을 보다 용이하게 하기 위해 체인블록 설치공(7a)이 형성된 결합용 플렌지(7)가 설치되는 것을 특징으로 하는 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관.
제1항에 있어서 상기 방식도료(2) 및 결합돌기부(3)는,
전체 경도와 내후성, 신장율 등 물성을 좌우하는 10~13% NCO 이소포론 디이소시아네이트 100중량%로 이루어진 프리폴리머용액과,
도막의 신율과 인장강도를 조절하기 위한 폴리옥시프로필렌디아민 50~53중량%와, 경화시간을 조정하기 위한 분자량 5,000의 폴리에테르트리아민 4~7중량%와,
각각의 재료들의 가교반응을 증가시켜 주기 위해 반응성 첨가제로 사용되는 폴리디에틸톨루엔디아민 12~14중량%와,
경화물성 중 경화시간을 조절하고 신율을 증가시켜주는 폴리디페닐트리아민25~29중량%와,
원료간의 혼합을 원활하고 도포 시 소지와의 접착력을 증가시켜 주는 접착증진제 1~2중량%와,
색상을 나타내기 위한 안료 4~5중량%로 이루어지는 수지용액이 구비되고,
상기 프리폴리머용액과 수지용액을 1:1 비율로 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관.
제1항에 있어서 상기 방식도료(2) 및 결합돌기부(3)는,
20 내지 30wt%의 아미노 변성 실리콘으로부터 Si-O 반복 단위를 형성하는 단계;
5 내지 10wt%의 폴리이소시아네트와 폴리아민을 상기 Si-O 반복 단위에 첨가하여 우레아 결합을 유도하는 단계;
2 내지 5 wt%의 비닐트리메톡시실란, 3 내지 6 wt%의 디페닐디메톡시실란 및 1 내지 3 wt%의 부틸트리에톡시실란을 첨가하여 부가 반응을 유도하는 단계;
1 내지 3 wt%의 아연과 메탄올과 함께 추가하여 충분한 시간 동안 반응시킨 후 잔여 메탄올을 제거하는 단계;
전체 중량이 100 wt%가 되도록 아크릴 수지를 첨가하여 30 내지 45 ℃의 온도에서 40 내지 70분 동안 교반하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관.
제1항에 있어서 상기 방식도료(2) 및 결합돌기부(3)는,
이소프로필 알코올에 20 내지 30 wt%의 칼륨 실리케이트 용액을 첨가하여 Si-O 반복 단위를 형성하는 단계;
3 내지 5 wt%의 이소시아네이트를 첨가하여 우레탄 결합을 유도하는 단계;
2 내지 5 wt%의 N-옥틸트리에톡시실란 및 2 내지 5 wt%의 에테르 트리메톡시실란을 첨가하여 부가반응을 유도하는 단계;
1 내지 5 wt%의 아연을 30 내지 40 의 온도를 유지하면서 교반과 함께 첨가하는 단계;
전체 중량이 100 wt%가 되도록 아크릴 수지를 첨가하여 30 내지 45 ℃의 온도에서 40 내지 70분 동안 교반하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관.
제1항에 있어서 상기 방식도료(2) 및 결합돌기부(3)는,
10~13% NCO 메틸렌 디이소시아네이트 100wt%로 이루어진 프리폴리머용액과,
도막의 신율과 인장강도를 조절하는 폴리옥시프로필렌디아민 42~48wt%와, 경화시간을 조정하는 분자량 5,000의 폴리에테르트리아민 8~10wt%와, 경화 물성을 조정하고 신율을 증가시키는 폴리디페닐트리아민 15~20wt%와,
미끄럼성 및 방오성을 증가시키는 변성 아미노 실리콘수지 8~20wt%와, 변성 불소수지 0.5~10wt%와, 내마모성을 증가시키는 충진제 5~9wt%와,
원료간의 혼합을 원활히 하고 소지와의 접착력을 증가시키는 접착증진제 1~2wt%와, 색상을 나타내는 안료 1~2wt%로 이루어진 수지용액이 구비되고,
상기 프리폴리머용액과 수지용액을 1:1 비율로 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관.
제1항에 있어서 상기 방식도료(2) 및 결합돌기부(3)는,
NCO기가 10~25중량%인 폴리이소시아네이트 100wt%로 이루어진 초속 경화제용액과,
폴리옥시프로필렌디아민 30~33wt%, 분자량 5,000의 폴리에테르트리아민 8~10wt%, 폴리디페닐트리아민 10~15wt%, 변성 아미노 실리콘 수지 8~17wt%, 변성 불소수지 2~11wt%, 접착증진제 1~2wt%, 안료 1~2wt%, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 탄탈륨, 니오븀, 텅스텐, 몰리브데늄, 붕소, 실리콘 질화물, 탄소질화물 중에서 선택된 어느 하나의 나노분말 10~35wt%로 이루어진 변성실리콘 나노 분말용액이 구비되고,
상기 초속 경화제용액과 변성실리콘 나노 분말용액을 1 : 1 ~ 2 비율로 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관.
중공형태의 배관이 구비되고, 상기 배관의 일측 끝단부는 제1연결부가 형성되고, 타측 끝단부는 이웃한 다른 배관의 제1연결부가 유입 설치되는 연결유입부를 갖는 제2연결부가 형성된 배관에 있어서,
상기 배관의 내부 및 외부 표면에 존재하는 이물질을 제거하고, 배관과 방식도료의 접착력을 향상시키기 위해 프라이머를 도포하는 표면전처리단계(10)와,
상기와 표면전처리단계(10) 완료 후, 배관의 내.외부 표면의 부식을 방지하기 위한 방식도료를 코팅하는 방식도료 코팅단계(20)와,
상기 방식도료 코팅단계(20) 후, 제1연결부 또는 제2연결부 또는 제1, 제2연결부 상면 모두에 상기 방식도료와 동일한 재질로 연속으로 패킹기능을 갖는 결합돌기부를 형성하는 결합돌기부 형성단계(30)와,
상기 결합돌기부 형성단계(30) 후, 상기 결합돌기부의 외측 표면에 접착제를 도포하는 접착제도포단계(40)와,
상기 접착제도포단계(40) 후, 결합돌기부를 이웃한 배관의 연결부에 유입 결합하는 배관 결합단계(50)와,
상기 배관 결합단계(50) 후, 상기 접착제를 경화시키는 경화단계(60)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관의 결합방법.
제11항에 있어서 상기 배관 결합단계(50)는,
배관의 일측에 체인블록 설치공이 형성된 결합용 플렌지를 설치하고, 상기 체인블록 설치공에 체인블록을 결합한 상태에서 배관과 배관을 서로 억지 끼움 결합되도록 하여 시공성이 향상되도록 한 것을 특징으로 하는 관의 내·외부 방식도장 및 결합부 패킹 일체형 관의 결합방법.