KR20220091452A - 파이프 코팅용 접착제 조성물 및 그에 의한 파이프 코팅 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 파이프 코팅용 접착제 조성물 및 그에 의한 파이프 코팅 방법에 관한 것이다. 파이프 코팅 방법은 코팅제 및 접착제를 준비하는 단계; 코팅이 되는 파이프의 접착 온도가 형성되는 단계; 접착제와 코팅제가 파이프의 표면으로 유도되면서 접착과 코팅이 되는 단계; 및 코팅 파이프가 냉각되는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 파이프 코팅용 접착제 조성물 및 그에 의한 파이프 코팅 방법에 관한 것이고, 구체적으로 정해진 온도 범위에서 접착과 코팅이 되도록 하는 파이프 코팅용 조성물 및 그에 의한 파이프 코팅 방법에 관한 것이다.
다양한 소재로 만들어지는 파이프가 건축물, 전시 구조물, 이송 구조물 또는 이와 유사한 구조물의 프레임으로 사용되고 있다. 이와 같은 파이프는 사용 용도에 따라 내부 면 또는 외부 면이 코팅되어 파이프가 부식, 훼손 또는 이와 유사한 결함 발생 원인으로부터 보호될 필요가 있다. 파이프의 코팅을 위한 다양한 기술이 이 분야에 공지되어 있고, 특허공개번호 10-2018-0032769는 파이프의 외측면에 코팅 작업을 수행하기 위해 필요한 전처리 공정인 건조, 쇼트 및 예열 등을 순차적이고 연속적으로 수행할 수 있는 파이프 코팅장치에 대하여 개시한다. 또한 특허등록번호 10-1839890은 파이프를 가열하는 1단계; 가열된 파이프의 양단을 밀폐하는 2단계; 양단이 밀폐된 파이프의 외측면을 코팅장치로 코팅하는 3단계로 이루어진 파이프 외측면 코팅방법에 대하여 개시한다. 파이프의 코팅을 위하여 접착제가 먼저 파이프의 둘레 면에 부여되고, 이후 코팅제에 의하여 코팅 층이 형성된다. 코팅 파이프의 특성의 파이프의 소재 및 코팅 층의 특성에 의하여 결정될 수 있고, 코팅 층의 특성은 코팅 균일성 및 코팅 부착 안정성의 의하여 결정될 수 있다. 코팅 층은 파이프의 외부 표면에 견고하게 부착될 필요가 있고, 이를 위하여 부착성이 우수한 접착제가 사용될 필요가 있다. 그러나 선행기술은 이와 같은 부착 특성을 가진 접착제 및 그에 의한 코팅 방법에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
본 발명의 목적은 부착성이 우수하면서 정해진 온도 범위에서 접착 특성이 나타나는 파이프 코팅용 접착제 조성물 및 그에 의한 파이프 코팅 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 파이프 코팅 방법은 코팅제 및 접착제를 준비하는 단계; 코팅이 되는 파이프의 접착 온도가 형성되는 단계; 접착제와 코팅제가 파이프의 표면으로 유도되면서 접착과 코팅이 되는 단계; 및 코팅 파이프가 냉각되는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 접착제는 무수 말레인(C4H2O3)을 포함하는 수지 접착제가 된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 접착을 위한 파이프의 표면 온도는 30 내지 150 ℃가 된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 파이프 코팅용 접착제 조성물은 폴리에틸렌, 폴리아크릴, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 및 폴리우레탄으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 수지 성분; 폴리옥시에틸렌 또는 폴리옥시프로필렌 계의 용매; 및 무수 말레인을 포함한다.
본 발명에 따른 파이프 코팅용 접착제 조성물은 정해진 온도 범위에서 접착 특성을 나타내면서 이와 다른 온도 범위에서 경화가 되는 것에 의하여 균일한 코팅 층의 형성이 가능하도록 한다. 또한 본 발명에 따른 접착제 조성물은 코팅제와 접착제가 동시에 투입되어 파이프가 코팅이 되는 것에 의하여 파이프 코팅 효율이 향상되도록 한다. 본 발명에 따른 코팅 방법은 스테인리스 스틸, 알루미늄 또는 이와 유사한 금속 파이프의 코팅에 적용될 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 파이프의 코팅 방법의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 파이프의 코팅 방법에 적용되는 코팅 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 코팅 방법에 따른 파이프가 코팅이 되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 파이프의 코팅 방법에 적용되는 코팅 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 코팅 방법에 따른 파이프가 코팅이 되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 파이프의 코팅 방법의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 파이프 코팅 방법은 코팅제 및 접착제를 준비하는 단계(P11); 코팅이 되는 파이프의 접착 온도가 형성되는 단계(P12); 접착제와 코팅제가 파이프의 표면으로 유도되면서 접착과 코팅이 되는 단계(P13); 및 코팅 파이프가 냉각되는 단계(P14)를 포함한다.
파이프는 스테인리스 스틸(SUS)과 같은 금속, 알루미늄 또는 합성수지와 같은 다양한 소재의 파이프가 본 발명에 따른 방법에 의하여 코팅이 될 수 있다. 코팅제는 예를 들어 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리프로필렌, ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene) 수지 또는 이와 유사한 수지가 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 파이프의 용도에 따라 다양한 합성수지 또는 이와 유사한 코팅 가능한 조성물이 코팅제가 될 수 있다. 접착제는 합성수지 및 파이프의 접착이 가능한 다양한 종류의 접착제가 될 수 있다. 접착제는 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리아크릴, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 및 폴리우레탄으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 수지 성분; 폴리옥시에틸렌 또는 폴리옥시프로필렌 계의 용매; 및 무수 말레인을 포함할 수 있다. 구체적으로 접착제는 1 내지 20 wt%의 폴리에틸렌; 30 내지 70 wt%의 폴리프로필렌; 0.0001 내지 5.0 wt%의 무수 말레인; 및 전체를 100 wt%로 만드는 용매를 포함할 수 있고, 용매는 예를 들어 폴리(에틸렌-코-1-옥틴)(Poly(Ethyleen-Co-1-Octene)(POE)(C10H20)가 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 이와 같은 코팅제 및 수지 접착제가 준비되면(P11), 파이프가 코팅 위치로 이동될 수 있다. 파이프가 코팅 위치로 이동되기 전 접착 온도가 형성될 수 있고, 접착 온도는 30 내지 250 ℃의 범위에서 코팅제 및 접착제의 특성에 따라 적절하게 조절될 수 있다(P12). 파이프의 표면을 접착 온도로 형성하기 위하여 파이프가 예를 들어 스테인리스 스틸 소재가 되는 경우 유도 가열 방식으로 코팅 표면이 가열될 수 있다. 예를 들어 파이프가 코일 형상의 유도 가열 수단을 통과하는 과정에서 유도 가열 수단에 교류 전류를 인가하여 파이프의 표면에 유도 전류를 발생시켜 파이프의 표면이 정해진 온도로 가열되도록 할 수 있다. 다양한 방법으로 파이프의 표면이 가열될 수 있고 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다. 다양한 방법으로 파이프 표면이 접착 온도로 만들어지면, 접착제와 코팅제가 가열이 된 파이프의 표면으로 접착제 및 코팅제가 가열이 된 파이프의 표면에 인가되면서 접착 및 코팅이 될 수 있다(P13). 본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 파이프의 접착 및 코팅은 동시에 또는 접착제가 인가된 이후 예를 들어 0.01 내지 5초의 범위에서 코팅제가 인가되면서 코팅이 될 수 있다. 이와 같이 접착제와 코팅제가 동시에 또는 거의 동시에 파이프의 표면으로 인가되면서 코팅이 되는 것에 의하여 코팅제의 부착성이 향상되면서 균일한 코팅 층이 형성될 수 있다. 이와 같은 방법으로 코팅이 된 이후 코팅 파이프가 냉각될 수 있다(P14). 코팅 파이프는 예를 들어 수냉 방식으로 냉각될 수 있고, 일정 수준의 온도로 유지되는 물로 채워진 수조를 코팅 파이프가 이동되는 방식으로 이루어질 수 있다. 냉각 수조의 물의 온도가 정해진 범위로 유지되도록 물이 순환될 수 있고, 순환 과정에서 냉각 수단에 의하여 물이 냉각될 수 있다. 이와 같이 접착제와 코팅제가 인가된 이후 곧바로 냉각될 수 있고, 이에 의하여 견고한 코팅 층이 형성될 수 있다. 이와 같은 방법으로 코팅 층이 냉각되면 예를 들어 열풍 건조와 같은 방법으로 코팅 파이프의 수분이 제거될 수 있다. 그리고 코팅 파이프는 미리 결정된 길이로 절단이 되어 후처리가 될 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 코팅 방법은 접착제와 코팅제가 동시에 또는 거의 동시에 인가되면서 곧바로 냉각되는 방법으로 진행되어 부착성이 우수하면서 균일하고 견고한 코팅 층이 형성되도록 한다.
아래에서 이와 같은 코팅 방법의 적용을 위한 코팅 수단에 대하여 설명된다.
도 2는 본 발명에 따른 파이프의 코팅 방법에 적용되는 코팅 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 코팅 장치는 파이프가 유도되는 코팅 모듈(10) 및 코팅제와 접착제가 투입되는 제1, 2 투입 모듈(20, 30)로 이루어질 수 있다. 컨베이어와 같은 이송 수단을 통하여 이송된 파이프(P)는 코팅 모듈(10)로 유도될 수 있고, 코팅 모듈(10)에서 접착제와 코팅 수지에 의하여 파이프(P)의 외부 둘레 면이 코팅될 수 있다. 코팅 모듈(10)은 내부로 투입되는 파이프의 둘레 면에 접착제와 코팅 수지를 부여하는 코팅 층을 형성하는 기능을 가질 수 있다. 코팅 모듈(10)은 파이프의 진행 방향을 따라 단면적이 점차로 감소하는 원뿔 형상의 코팅 몸체(11); 코팅 몸체(11)의 중심 방향을 따라 실린더 형상으로 연장되면서 파이프의 이동을 유도하는 유도 경로(12); 코팅 몸체(11)의 내부에 형성되어 접착제 및 코팅 수지의 유동을 유도하는 유도 몸체(13); 코팅 몸체(11)의 뒤쪽에 형성되어 파이프가 유도 경로(12)의 내부로 안정적으로 투입되도록 하는 가이드 블록(14); 및 코팅이 된 파이프를 코팅 모듈(10)의 외부로 배출시키는 배출 경로(16)를 포함할 수 있다. 이송 수단에 의하여 이송이 된 파이프가 가이드 블록(14)을 통하여 코팅 모듈(10)로 유도될 수 있다. 코팅 모듈(10)은 파이프의 코팅 과정에 외부에서 발생될 수 있는 진동 또는 충격의 흡수가 가능한 균형 블록(B)의 내부에 고정될 수 있다. 그리고 균형 블록(B)은 적절한 프레임에 결합될 수 있고, 실린더 형상 또는 이와 유사한 형상을 가지는 균형 블록(B)의 내부에 코팅 모듈(10)이 고정될 수 있다. 코팅이 되는 파이프는 가이드 블록(14)을 통하여 코팅 모듈(10)의 내부로 유도될 수 있다. 가이드 블록(14)을 통하여 파이프(P)는 유도 경로(12)로 이동될 수 있다. 유도 경로(12)는 코팅 몸체(11)의 중심선을 따라 선형으로 연장되는 속이 빈 실린더 형상이 될 수 있다. 코팅 몸체(11)는 가이드 블록(14)으로부터 점차로 직경이 작아지는 원뿔 형상으로 파이프의 이동 방향을 따라 연장될 수 있다. 코팅 몸체(11)의 앞쪽에 상대적으로 큰 경사각을 가지는 경사 부분이 형성될 수 있고, 경사 부분의 끝 부분에 유도 경로(12)의 대응되는 직경을 가지는 배출 부분이 형성될 수 있다. 유도 경로(12)는 배출 부분을 통과하여 연장되어 배출 경로(16)를 형성할 수 있다. 코팅 몸체(11)의 내부에 코팅 수지와 접착제의 유동을 위한 유동 경로(191, 192)가 외부 둘레 면에 형성된 유도 몸체(13)가 결합될 수 있다. 유도 몸체(13)는 전체적으로 코팅 몸체(11)와 유사한 형상을 가지면서 코팅 몸체(11)의 내부 면과 유도 몸체(13)의 외부 면 사이에 유도 몸체(13)의 외부 둘레 면을 따라 나선 형상의 유동 경로(191, 192)가 형성될 수 있다. 그리고 유동 경로(191, 192)를 따라 유동되는 코팅 수지 및 접착제가 각각 제1, 2 투입 모듈(20, 30)에 의하여 투입될 수 있다. 제1 투입 모듈(20)에 의하여 파이프의 외부 둘레 면에 코팅되는 코팅 수지가 투입될 수 있다. 제1 투입 모듈(20)은 코팅 수지를 공급하는 제1 투입 몸체(21); 제1 투입 몸체(21)에 앞쪽 부분에 일정한 직경을 가지면서 연장되는 제1 조절튜브(22); 제1 투입 몸체(21)를 정해진 위치에 고정시키는 고정 블록(23); 및 제1 조절 튜브(22)에 결합되어 공급되는 코팅 수지의 공급 압력을 조절하는 제1 조절 유닛(24)을 포함할 수 있다. 제1 투입 몸체(21)를 통하여 코팅 수지가 공급될 수 있고, 제1 투입 몸체(21)를 통하여 공급되는 코팅 수지는 제1 조절 유닛(24)에 의하여 공급 압력이 조절되어 제1 조절 튜브(22)를 통하여 제1 유동 경로(191)로 공급될 수 있다. 제1 조절 튜브(22)의 끝 부분에 주입 팁이 형성되어 투입구를 통하여 제1 유동 경로(191)와 연결될 수 있다. 이와 같이 제1 투입 모듈(20)을 통하여 코팅 수지가 공급되는 과정에서 제2 투입 모듈(30)을 통하여 접착제가 공급될 수 있다.
제2 투입 모듈(30)은 접착제를 제2 유동 경로(192)로 투입시킬 수 있고, 제1 투입 모듈(20)과 마찬가지로 제2 유동 경로(192)와 연결될 수 있다. 제2 투입 모듈(30)은 제1 투입 모듈(20)과 동일 또는 유사한 기능을 하는 제2 투입 몸체(31); 제2 조절 튜브(32); 제2 고정 블록(33); 및 제2 조절 유닛(34)을 포함할 수 있다. 그리고 제2 투입 모듈(30)로부터 공급되는 접착제가 제2 유동 경로(192)를 따라 유동되어 유도 몸체(13)의 앞쪽으로 유동될 수 있다. 파이프는 유도 경로(12)를 따라 이동되면서 코팅이 될 수 있고, 코팅 몸체(11)의 끝 부분에 형성된 코팅 부분(111)에서 코팅이 될 수 있다. 유동 경로(191, 192)는 제1, 2 조절 튜브(22, 32)로부터 코팅 몸체(11)의 끝 부분에 형성된 코팅 부분(111)까지 연장될 수 있고, 접착제와 코팅 수지가 코팅 부분(111)에서 각각 파이프의 외부 둘레 면에 인가되면서 코팅 층의 형성될 수 있다. 그리고 코팅이 된 파이프는 배출 경로(16)를 따라 배출되면서 균일한 두께로 만들어질 수 있다. 파이프 표면에 얇은 두께를 가지는 접착 층이 형성되고, 접착 층의 외부에 상대적으로 큰 두께를 가지는 코팅 층이 형성될 수 있다. 코팅이 되어 배출 경로(16)를 벗어난 코팅이 된 파이프가 냉각이 될 수 있고, 이후 파이프가 정해진 길이로 절단되어 코팅 공정이 완료될 수 있다.
제1, 2 투입 모듈(20, 30)은 수평 방향으로 연장되는 코팅 모듈(10)의 측면에 서로 수직이 되거나 또는 서로 경사진 형태로 연결될 수 있다. 코팅 수지 및 접착제는 각각 유도 몸체(13)의 외부 둘레 면을 따라 나선 형태로 형성된 제1, 2 유동 경로(191, 192)를 따라 유동될 수 있다. 제1,2 유동 경로(191, 192)는 코팅 몸체(11)의 앞쪽에 형성된 코팅 부분(111)으로 이동될 수 있고, 제2 유동 경로(192)는 제1 유동 경로(191)의 안쪽 부분을 따라 위치할 수 있다. 그리고 1, 2 유동 경로(191,192)는 경사 부분을 따라 제1, 2 경사 조절 경로(191a, 191b)를 형성하면서 점차로 유동 폭이 좁아지면서 코팅 부분(111)의 끝 부분에 형성된 코팅 팁(112)과 연결될 수 있다. 코팅 팁(112)은 유도 경로(12)와 연결될 수 있고, 길이 방향으로 서로 인접한 두 개의 부분으로 이루어질 수 있다. 그리고 제1, 2 경사 조절 경로(191a, 192a)의 끝 부분은 각각 서로 인접하게 형성된 두 개의 연결 부분으로 이루어진 코팅 팁(112)과 연결될 수 있다. 그리고 뒤쪽의 연결 부분에 제2 경사 조절 경로(192a)와 연결되어 접착제가 파이프의 둘레 면에 인가되고, 앞쪽의 연결 부분에 제1 경사 조절 경로(191a)의 끝 부분이 연결되어 코팅 수지가 접착제가 인가된 파이프의 둘레 면에 인가될 수 있다. 이와 같이 파이프의 외부 둘레 면에 접착제가 인가된 이후 접착제가 인가된 부위에 곧바로 코팅 수지가 인가되어 견고한 코팅 층이 형성되면서 균일한 코팅 층이 형성되도록 한다. 제1, 2 유동 경로(191, 192) 및 코팅 팁(112)은 다양한 방법으로 형성될 수 있고, 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
위에서 설명된 것처럼, 코팅제는 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, ABS 또는 이와 유사한 수지가 될 수 있고, 접착제는 이와 같은 코팅제가 견고하게 파이프의 둘레 면에 부착되도록 하는 특성을 가질 필요가 있다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 접착제는 1 내지 20 wt%의 폴리에틸렌; 30 내지 70 wt%의 폴리프로필렌; 0.0001 내지 5.0 wt%의 무수 말레인; 및 전체를 100 wt%로 만드는 POE(Poly(Ethyleen-Co-1-Octene)(C10H20)를 포함할 수 있다. 접착제는 백색 결정 형태가 될 수 있고, 용융 지수(Melt Index: 190℃/2.16kg)가 4 내지 6(g/min)(ASTMD1238); 밀도가 0.80 내지 1.00(g/㎤(ASTMD792); 항복 강도(Tensile Strength at Break)은 150 내지 250(kg/㎠((ASTMD638); 신장률(Elongation)은 300 내지 900 %(ASTMD638); 녹는점은 150 내지 180 ℃(DSC); 및 접착 강도(Adhesive Strength)가 6 kg/㎝)(SDI Method) 이상이 될 수 있다. 코팅제 및 접착제는 예를 들어 270 내지 300 ℃의 온도로 투입될 수 있고, 제1, 2 유동 경로(191, 192)는 30 내지 60 ㎜의 길이로 형성될 수 있다. 제1, 2 유동 경로(191, 192)의 끝 부분에서 코팅제 및 접착제는 각각 180 내지 230 ℃가 될 수 있고, 파이프의 표면은 30 내지 150 ℃, 바람직하게 40 내지 100 ℃의 온도로 유지될 수 있다. 코팅제와 접착제는 압축이 되어 투입될 수 있고, 예를 들어 2 내지 100 기압의 압력으로 가압되어 유동될 수 있고, 이와 같은 압력은 유동 경로(191, 192)의 구조에 따라 적절하게 조절될 수 있고, 이에 제한되지 않는다. 이와 같은 접착제의 특성에 의하여 접착과 코팅이 동시에 이루어지면서 균일하면서 견고한 코팅 층이 형성될 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 코팅 방법에 따른 파이프가 코팅이 되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 파이프 코팅 방법은 다수 개의 파이프를 이송 수단에 의하여 차례대로 이송시키면서 외관 검사를 하는 단계(P31); 각각의 파이프의 표면을 샌딩 처리하는 단계(P32); 샌딩 처리가 된 파이프를 미리 결정된 온도 범위로 예열시키는 단계(P33); 코팅 수지와 접착제를 동시에 투입하여 접착과 코팅이 동시에 이루어지도록 하는 단계(P35); 코팅이 된 파이프의 표면을 물로 냉각시키는 단계(P36); 및 냉각이 된 파이프를 미리 결정된 크기로 절단하는 단계(P37)를 포함한다.
코팅되어야 하는 다수 개의 파이프가 컨베이어와 같은 이송 수단에 의하여 이송되면서 파이프 외관 검사가 될 수 있다(P31). 파이프는 스테인리스 스틸, 알루미늄 또는 합성수지와 같은 소재로 만들어질 수 있고, 외관 검사는 예를 들어 파이프의 치수 검사, 직경 검사, 외부 균열 검사 또는 이와 유사한 검사를 포함할 수 있다. 외관 검사 과정에서 불량으로 판정된 파이프가 제거될 수 있다. 외관 검사가 완료된 파이프에 대하여 코팅을 위한 전처리 과정으로 표면 처리가 될 수 있고, 예를 들어 표면이 샌딩 처리가 될 수 있다(P32). 샌딩 처리는 예를 들어 샌드 블라스팅 방식으로 이루어질 수 있고, 샌들 블라스팅은 고압으로 모래를 파이프의 표면으로 분사하는 방식이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 표면 처리가 된 다수 개의 파이프가 컨베이어와 같은 이송 수단에 의하여 차례대로 이송될 수 있다. 그리고 코일에 고주파를 인가하여 유도 전류에 의하여 열이 발생되도록 하는 방식으로 파이프의 표면이 가열되어 코팅을 위한 온도 조건이 형성될 수 있다. 온도 조건은 코팅이 되는 코팅 수지 및 접착제의 성분에 따라 적절하게 선택될 수 있고, 예를 들어 코팅이 되는 위치에서 파이프의 표면 온도가 30 내지 150 ℃가 되도록 표면 처리가 될 수 있다(P33). 예를 들어 접착제는 위에서 설명된 것과 같은 특성을 가진 접착제가 될 수 있고, 코팅 수지는 폴리프로필렌이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 파이프의 소재 또는 용도에 따라 코팅 수지와 그에 따른 접착제가 적절하게 선택될 수 있다(P33). 또한 온도 조건은 코팅 두께에 따라 결정될 수 있고(P34), 코팅 두께가 또한 파이프 소재 또는 용도에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어 유도 코일에 고주파를 인가하는 방식으로 파이프의 표면 온도 조건이 형성되면 코팅 두께가 설정될 수 있다(P34). 코팅 두께는 자동으로 설정될 수 있고, 설정된 코팅 두께가 코팅 모듈로 전송될 수 있다. 코팅 두께가 설정되면(P34), 코팅 모듈로 주입되는 접착제 및 코팅 수지의 유동 압력이 결정될 수 있다. 코팅이 되어야 하는 파이프가 코팅 모듈로 투입되면 설정된 압력에 따란 접착제 및 코팅 수지가 코팅 모듈로 주입되어 파이프의 표면이 정해진 두께로 코팅될 수 있다(P35). 위에서 설명된 것처럼 접착제와 코팅 수지가 동시에 파이프의 표면에 인가되어 코팅이 될 수 있고, 스테인리스 스틸 파이프의 표면이 폴리프로필렌으로 코팅될 수 있다. 접착 수지와 코팅 수지가 미리 결정된 압력으로 유동되어 파이프의 표면에 대한 코팅이 완료되면(P35), 코팅이 된 파이프가 냉각될 수 있고(P36), 예를 들어 순수한 물에 의하여 파이프의 표면이 냉각될 수 있다(P36). 이후 파이프가 예를 들어 4 M와 같이 정해진 길이로 절단되어 최종 검사가 될 수 있다(P37). 이후 코팅이 된 파이프는 포장되어 정해진 장소에 저장될 수 있다. 파이프의 코팅은 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 그리고 이와 같은 코팅 방법은 아래에서 설명되는 코팅 설비에 의하여 진행될 수 있다.
도 4를 참조하면, 코팅 장치는 코팅 모듈(10)로 투입되는 파이프의 표면을 미리 결정된 온도로 예열시키는 예열 모듈(42) 및 코팅 모듈(10)로부터 배출되는 파이프를 물로 냉각시키는 냉각 모듈(43)을 더 포함한다. 코팅이 되어야 하는 다수 개의 파이프가 제1 컨베이어(41)를 따라 이송 방향을 따라 이송되어 정렬 유닛(421)에 도달될 수 있다. 정렬 유닛(421)에 의하여 하나의 파이프가 선택되어 가이드 모듈(422)로 이송되고, 가이드 모듈(422)에 의하여 코팅이 되어야 하는 각각의 파이프가 차례대로 코팅 모듈(10)로 유도될 수 있다. 코팅 모듈(10)의 내부로 파이프가 이동되면서 제1, 2 투입 모듈(20, 30)로부터 각각 코팅 수지 및 접착제가 코팅 모듈(10)로 투입될 수 있다. 제1,2 투입 모듈(20, 30)은 각각 파이프의 이동 방향에 대하여 수직이 되는 방향 및 경사진 방향으로 연장되도록 코팅 모듈(10)에 연결될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 파이프는 코팅이 되기 전 예열 모듈(42)에 의하여 예열이 될 수 있고, 예를 들어 고주파 방식 또는 이와 유사한 방법으로 예열될 수 있다. 파이프의 둘레 면의 예열은 견고한 코팅 층의 형성을 위한 주요한 요소가 될 수 있다. 예를 들어 파이프의 외부 둘레 면은 30 내지 150 ℃의 온도로 유지될 수 있고, 온도 탐지 모듈(46)에 의하여 파이프의 외부 둘레 면의 온도가 탐지되어 예열 모듈(42)로 전송될 수 있다. 그리고 예열 모듈(42)은 전송된 온도 정보에 기초하여 파이프의 예열 수준을 결정할 수 있다. 미리 결정된 온도 수준으로 예열된 파이프가 가이드 모듈(422)에 의하여 유도되어 코팅 모듈(10)의 내부로 이동될 수 있다. 이후 위에서 설명된 것과 동일 또는 유사한 방법으로 코팅 모듈(10)에서 코팅이 완료되면, 코팅이 된 파이프는 코팅 모듈(10)로부터 배출되어 냉각 모듈(43)로 이동될 수 있다. 냉각 모듈(43)의 내부는 물로 채워질 수 있고, 코팅이 된 파이프는 냉각 모듈(43)은 따라 이동되면서 냉각될 수 있다. 저장 탱크(43a)에 저장된 물이 냉각기(43b)를 통과하면서 냉각되어 냉각 모듈(43)로 공급될 수 있다. 그리고 냉각 모듈(43)에서 냉각 과정에서 온도가 상승된 물은 다시 저장 탱크(43a)로 이동될 수 있다. 이후 냉각에 의하여 견고한 코팅 층이 형성된 파이프는 2차 컨베이어(44)에 의하여 후처리 모듈(45)로 이동될 수 있다. 예를 들어 코팅이 된 파이프는 후처리 모듈(45)에서 정해진 길이로 절단되거나, 방청 처리가 될 수 있다. 이후 후처리가 된 파이프가 정해진 장소에 보관될 수 있다. 냉각 모듈(43)은 다양한 방법으로 코팅이 된 파이프를 냉각시킬 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10: 코팅 모듈
20, 30: 투입 모듈
11: 코팅 몸체 12: 유도 경로
13: 유도 몸체 14: 가이드 블록
16: 배출 경로 21: 투입 몸체
22: 조절 튜브 24: 조절 유닛
191, 192: 유동 경로
11: 코팅 몸체 12: 유도 경로
13: 유도 몸체 14: 가이드 블록
16: 배출 경로 21: 투입 몸체
22: 조절 튜브 24: 조절 유닛
191, 192: 유동 경로
Claims (3)
- 코팅제 및 접착제를 준비하는 단계;
코팅이 되는 파이프의 접착 온도가 형성되는 단계;
접착제와 코팅제가 파이프의 표면으로 유도되면서 접착과 코팅이 동시에 진행되는 단계; 및
코팅 파이프가 냉각되는 단계를 포함하고,
접착제는 1 내지 20 wt%의 폴리에틸렌; 30 내지 70 wt%의 폴리프로필렌; 0.0001 내지 5.0 wt%의 무수 말레인; 및 전체를 100 wt%로 만드는 용매를 포함하고, 용매는 폴리(에틸렌-코-1-옥틴)(Poly(Ethyleen-Co-1-Octene)(POE)(C10H20)인 것을 특징으로 하는 파이프 코팅 방법. - 청구항 1에 있어서, 접착을 위한 파이프의 표면 온도는 30 내지 150 ℃가 되는 것을 특징으로 하는 파이프 코팅 방법.
- 파이프 코팅용 접착제 조성물에 있어서,
1 내지 20 wt%의 폴리에틸렌; 30 내지 70 wt%의 폴리프로필렌; 0.0001 내지 5.0 wt%의 무수 말레인; 및 전체를 전체를 100 wt%로 만드는 POE(Poly(Ethyleen-Co-1-Octene)(C10H20)를 포함하고, 신장률(Elongation)은 300 내지 900 %(ASTMD638) 그리고 녹는점은 150 내지 180 ℃(DSC)가 되는 것을 특징으로 하는 파이프 코팅용 접착제 조성물.
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