KR20220140077A - 배관용 단열커버 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체를 이송하는 배관의 외면을 감싸도록 하는 단열커버 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배관의 외면을 전체적으로 감싸도록 단열커버의 두께를 일정하게 형성하여, 단열커버의 접히는 구조가 없도록 하고, 단열커버의 결합부위의 틈새 및 간격을 최소화하기 때문에, 배관에 설치된 일정 두께의 단열커버를 통해, 배관의 보온 및 단열 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 단열커버의 구조 및 제조공정을 보다 단순화함으로써, 단열커버의 제조시간 및 소요인력을 최대한 절감하여, 제품의 대량생산 및 생산효율을 높일 수 있도록 한 것이다.

Description

배관용 단열커버 및 그 제조방법 { Insulation cover for piping and manufacturing method }

본 발명은 유체를 이송하는 배관의 외면을 감싸도록 하는 단열커버와 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 배관을 전체적으로 감싸도록 단열커버의 두께를 일정하게 형성함으로써, 단열커버의 접히는 구조가 없도록 하여 단열커버의 일정 두께를 유지할 수 있기 때문에, 배관의 보온 및 단열 효과가 보다 우수할 수 있을 뿐만 아니라, 단열커버의 구조를 단순화하여, 대량생산 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 보일러 설비 또는 냉동 및 냉장 설비, 각종 플랜트 설비 및 열교환기 등에는 배관 라인을 설치하여, 배관용 파이프의 관로를 통해 온수 또는 냉매 등의 유체를 이송시키도록 하였고, 이송되는 배관 내의 유체의 열손실을 차단하기 위해, 각종 단열커버 및 단열재를 설치하고 있다.

특히, 반도체 및 디스플레이, 의약품 등의 정밀한 공정이 요구되는 제조설비에는 생산과정에 필요한 다양한 소재의 유체를 배관을 통해 이송시키도록 하고 있으며, 이러한 유체는 생산과정에서 온도 변화에 민감하여 생산품의 품질과 불량 등에 상당한 영향이 미치기 때문에, 보다 높은 단열 및 보온 효과의 배관 단열커버가 요구되고 있는 실정이다.

근래에는 단열 성능 및 제품의 생산효율 등을 고려하여, 배관용 단열커버를 주로 고발포 및 저발포의 열가소성 수지 소재로 탈부착이 용이하도록 제작하여, 배관 라인의 파이프의 외면을 감싸도록 설치되도록 하고, 배관의 단열 및 보호용으로 사용하고 있다.

이와 같은 배관용 단열커버에 관련한 종래의 선행기술문헌으로는, 대한민국 등록특허공보 제10-1875745호의 발명의 명칭 ‘ 튜브 단열유닛 ’은, 덮개 날개부에 의해 절개로가 덮어질 수 있으므로 절개로에 의해 열손실이 발생하는 것을 차단하여 튜브를 통해 유동하는 유체의 온도가 변하는 것을 방지하도록 한 것이다.

그리고 다른 종래의 선행기술문헌으로서, 대한민국 등록특허공보 제10-2112197호의 발명의 명칭 ‘ 저온배관용 단열장치 ’가 있다.

상기한 종래의 발명은 배관을 둘러싸는 접착라인을 통해 냉기가 유출되는 현상을 감소시킬 수 있고, 배관이 저온물질에 의해 수축하거나 저온물질이 제거되어 팽창하더라도, 보온재 사이에 이격 공간이 발생하지 아니하도록 하는 저온배관용 단열장치를 제공하도록 한 것이다.

그러나 상기한 종래의 배관용 단열커버는, 평면상 반구형상으로 접히도록 하거나 반구체로 양분되어 분할된 대칭의 결합 형태이기 때문에, 배관의 외면에 설치할 경우에, 접히는 부분의 단열 및 보온재의 두께가 얇아지게 될 뿐만 아니라, 결합되어 맞닿는 부분의 틈새에 의한 누설로 인해, 단열커버의 보온 및 단열 성능을 현저히 떨어뜨리는 문제점이 발생하였다.

또한, 양쪽으로 반구 형상을 접히거나 분할된 대칭의 반구체를 맞닿도록 하여 결합되는 비교적 복잡한 구조 및 형상이기 때문에, 그 제조과정이 번거롭고 제작시간도 장시간 소요되어, 제품의 생산성을 하락시키는 심각한 요인으로 대두되고 있는 실정이었다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 배관의 외면을 전체적으로 감싸도록 단열커버의 두께를 일정하게 형성함으로써, 단열커버의 접히는 구조가 없도록 하고, 단열커버의 결합부위의 틈새를 최소화할 수 있기 때문에, 배관의 외면에 설치되는 단열커버의 두께를 일정하게 유지할 수 있으며, 배관의 보온 및 단열 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 단열커버의 구조 및 제조공정을 단순화할 수 있기 때문에, 제조시간 및 인력을 절감시켜 제품의 대량생산 및 생산효율을 높일 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명은 배관의 외면을 감싸도록 하는 단열커버 본체(10)와, 단열커버 본체의 양측단부에 구비되어 결합되도록 한 결합부로 구성된 배관용 단열커버에 있어서,

단열커버 본체는 열가소성 엘라스토머 소재로서, 평면상 환 형태로 형성하여, 열팽창성 발포제의 일정 크기로 분산된 미세기포에 의해 균일한 단열과 충격 보호되도록 하고, 표면에는 일정 두께의 코팅층을 구비하도록 하고;

결합부는 양단 부분에 제1 결합부와 제2 결합부를 대응되도록 형성하여, 상호 요철 부위가 치합되어 결합되도록 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징으로는, 제1 배합기에서 열가소성 수지를 91 중량%와 열팽창성 발포제 6중량%, 안료 3중량%를 혼합시키도록 하고, 제2 배합기에서 열가소성 수지 97 중량%와 안료 3중량%를 혼합시키도록 하는 혼합공정과;

제1 배합기에서 혼합된 원료를 제1 압출성형기에 투입하고, 금형 및 실린더, 압출다이스를 섭씨 160 ~ 180도의 온도로 유지하고, 제2 배합기에서 혼합된 원료를 제2 압출성형기에 투입하고, 실린더와 압출다이스의 온도를 섭씨 170 ~ 180도로 유지하도록 하는 용융공정과;

제1 압출성형기와 제2 압출성형기를 동시에 가동함으로써 이중 압출성형되도록 하여, 제1 압출성형기에서 금형을 통해 단열커버 본체를 압출성형하면서, 제2 압출성형기에서 단열커버 본체의 외면으로 코팅층이 성형되도록 하는 압출성형공정 과;

압출성형된 단열커버 성형물을 냉각금형을 통과시키도록 한 후, 섭씨 10도 이하의 온도의 냉각수가 저수된 냉각수조에 투입되어 별도의 이송수단을 통해, 1분당 5m의 이송속도로 이동시키면서, 압출성형물을 냉각시키도록 하는 냉각공정와;

냉각되어 이송되는 단열커버를 소정의 길이로 절단기를 통해, 필요한 길이로 절단시키도록 하는 절단공정;

으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 배관의 외면을 전체적으로 감싸도록 단열커버의 두께를 일정하게 형성하여, 단열커버의 접히는 구조가 없도록 하고, 단열커버의 결합부위의 틈새 및 간격을 최소화하며, 일정한 크기의 미세한 기포를 내부에 형성하기 때문에, 배관에 설치된 일정 두께의 단열커버를 통해, 배관의 보온 및 단열 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 단열커버의 구조 및 제조공정을 보다 단순화함으로써, 단열커버의 제조시간 및 소요인력을 최대한 절감하여, 제품의 대량생산 및 생산효율을 높일 수 있도록 한 유익한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 단열커버를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 사용상태를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명을 나타낸 평단면도이고, 도 4는 본 발명의 사용상태를 나타낸 평단면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 평단면도이고, 도 6은 본 발명의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 구성 및 작용효과를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 배관의 외면을 감싸도록 하는 단열커버 본체(10)와, 단열커버 본체(10)의 양측단부에 구비되어 결합되도록 한 결합부(20)를 형성한다.

상기 단열커버 본체(10)는 열가소성 수지 소재로서, 일측 부위가 개구된 형상으로 배관에 설치할 경우에는 평면상 환 형태로 형성하고, 표면에는 일정 두께의 코팅층(11)을 구비하도록 한다.

상기 단열커버 본체(10)는 열팽창성 발포제를 사용하여 일정한 크기의 미세기포를 고르게 분산시켜, 본체 모든 부위에서 균일한 단열과 충격보호 기능을 구비하도록 한다.

상기 코팅층(11)은 비발포성 열가소성 수지 소재로서, 조직의 밀도를 조밀하게 형성하고, 단열커버 본체(10)의 두께에 따라 코팅층의 두께를 적정 두께로 상이하게 형성할 수 있으나, 그 코팅층의 두께를 0.5 ~ 0.8 mm로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 결합부(20)는 양단 부분에 제1 결합부(21)와 제2 결합부(22)를 대응되도록 형성하여, 상호 요철 부위가 치합되어 결합되도록 구비한다.

제1 결합부(21)는 끝단에 소정 높이로 돌출된 제1돌출부(21a)와, 제1돌출부(21a)의 후측으로 소정 깊이로 요입된 제1요입부(21b)를 형성한다.

제2 결합부(22)는 끝단에 소정 높이 돌출된 제2돌출부(22a)와, 제2돌출부(22a)의 후측으로 소정 깊이로 요입된 제2요입부(22b)를 형성한다.

제1, 2돌출부(21a, 22a)의 돌출 높이는 3 ~ 6mm 로 구비하고, 제1, 2요입부(21b, 22b)의 깊이는 3 ~ 6mm 로 구비하여, 배관의 외면에 설치 시에 견고하게 결속, 결합되도록 하는 것이 바람직하나, 반드시 그 두께 및 깊이의 수치를 한정하는 것은 아니다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 결합부를 양단부분에 각각 2개를 구비하도록 하여, 배관에 설치 시에 견고하게 결합되도록 하고, 결합 틈새로 인한 온기 또는 냉기의 누설을 최소화할 수 있도록 형성한다.

미설명 부호 P는 배관이다.

이하, 본 발명의 구성에 따른 작용 및 효과를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 배관의 외면에 단열커버를 설치할 경우, 단열커버 본체(10)의 개구된 부분을 통해 파이프를 삽입시키도록 한다.

그리고 도 2 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 결합부(20)의 일측 단부에 구비된 제1 결합부(21)의 제1돌출부(21a)를 제2 결합부(22)의 제2요입부(22b)에 삽입, 체결시키도록 하고, 제2 결합부(22)의 제2돌출부(22a)를 제1 결합부(21)의 제1요입부(21b)에 삽입, 체결하게 되면, 결합부(20)의 견고한 결합을 통해, 결합부위의 틈새에 의한 열손실을 차단할 수 있으며, 배관의 외면에 단열커버 본체(10)의 결합 및 고정작업을 신속하고 용이하게 진행할 수 있게 되는 것이다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 결합부(20)를 통해 배관에 결합, 고정된 단열커버 본체(10)는 열팽창성 발포제를 사용하여 일정 두께를 유지한 일체형으로 형성되고, 일정한 크기의 미세기포를 고르게 분산되기 때문에, 배관의 외면을 전체적으로 균일하게 감싸게 되어, 배관의 모든 부위에서 균일한 단열 및 보온 효과와 외부 충격에 따른 보호 및 완충 효과를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 단열커버 본체(10)의 외면에 구비된 코팅층(11)은 비발포성 수지로서 내부조직에 기포의 형성이 조밀하기 때문에, 단열 및 보온 성능과 더불어 방수 효과도 우수할 수 있도록 하는 것이다.

더욱이, 도 5에 도시된 바와 같이, 배관의 크기 또는 배관내 이송되는 유체의 특성에 따라, 2개로 구비된 제1, 2 결합부(21, 22, 21’,22’)를 이용하여, 단열커버 본체(10)를 배관의 외면에 보다 견고하게 결합, 고정시키게 되면, 단열커버 본체(10)의 배관 결합, 고정상태를 견고하게 유지할 수 있어, 장기간 사용에도 배관과 단열커버 본체(10)의 이탈 및 파손 현상을 미연에 차단할 수 있으며, 단열커보의 결합되는 부위의 틈새와 간격에서 발생할 수 있는 누설 및 열손실 현상을 예방할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

혼합공정 (S1)

제1 배합기에서 열가소성 수지를 91 중량%와 열팽창성 발포제 6중량%, 안료 3중량%를 혼합시키도록 하고, 제2 배합기에서 열가소성 수지 97 중량%와 안료 3중량%를 혼합시키도록 한다.

열가소성 수지는 열가소성 엘라스토머(Themo Plastic Elastomer, TPE)를 사용하는 것이 바람직하나, 그 소재를 반드시 한정하는 것은 아니다.

용융공정 (S2)

제1 배합기에서 혼합된 원료를 제1 압출성형기에 투입하고, 금형 및 실린더, 압출다이스를 섭씨 160 ~ 180도의 온도로 유지하고, 제2 배합기에서 혼합된 원료를 제2 압출성형기에 투입하고, 실린더와 압출다이스의 온도를 섭씨 170 ~ 180도로 유지하도록 한다.

압출성형공정 (S3)

제1 압출성형기와 제2 압출성형기를 동시에 가동함으로써 이중 압출성형되도록 하여, 제1 압출성형기에서 금형을 통해 단열커버 본체를 압출성형하면서, 제2 압출성형기에서 단열커버 본체의 외면으로 코팅층이 압출성형되도록 한다.

이때, 배관의 직경이 9.6mm를 기준으로 하여, 단열커버의 두께는 6mm, 단열커버의 개구되는 부분의 거리는 7 ~ 8mm, 코팅층의 두께는 0.5mm로 압출성형되도록 한다.

냉각공정 (S4)

압출성형된 단열커버 성형물을 냉각금형을 통과시키도록 한 후, 섭씨 10도 이하의 온도의 냉각수가 저수된 냉각수조에 투입되어 별도의 로울러 등의 이송수단을 통해, 1분당 5m의 이송속도로 이동시키면서, 압출성형물을 냉각시키도록 한다.

절단공정 (S5)

냉각되어 이송되는 단열커버를 소정의 길이로 커터 등의 절단기를 통해, 필요한 길이로 절단시키도록 한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도면 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 단열커버 본체 11 : 코팅층
20 : 결합부 21 : 제1 결합부
21a : 제1돌출부 21b : 제1 요입부
22 : 제2 결합부 22a : 제2돌출부
22b : 제2요입부
S1 : 혼합공정 S2 : 용융공정
S3 : 압출성형공정 S4 : 냉각공정
S5 : 절단공정

Claims (8)

1. 배관의 외면을 감싸도록 하는 단열커버 본체(10)와, 단열커버 본체(10)의 양측단부에 구비되어 결합되도록 한 결합부(20)로 구성된 배관용 단열커버에 있어서,
   단열커버 본체(10)는 열가소성 엘라스토머 소재로서, 평면상 환 형태로 형성하여, 열팽창성 발포제의 일정 크기로 분산된 미세기포에 의해 균일한 단열과 충격보호되도록 하고, 표면에는 일정 두께의 코팅층(11)을 구비하도록 하고;
   결합부(20)는 양단 부분에 제1 결합부(21)와 제2 결합부(22)를 대응되도록 형성하여, 상호 요철 부위가 치합되어 결합되도록 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배관용 단열커버.
   
2. 제 1항에 있어서,
   코팅층(11)은 비발포성 열가소성 수지 소재로서, 조밀한 내부조직의 코팅층의 두께를 0.5 ~ 0.8 mm로 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배관용 단열커버.
   
3. 제 1항에 있어서,
   제1 결합부(21)는 끝단에 소정 높이로 돌출된 제1돌출부(21a)와, 제1돌출부(21a)의 후측으로 소정 깊이로 요입된 제1요입부(21b)를 형성하고;
   제2 결합부(22)는 끝단에 소정 높이 돌출된 제2돌출부(22a)와, 제2돌출부(22a)의 후측으로 소정 깊이로 요입된 제2요입부(22b)를 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배관용 단열커버.
   
4. 제 3항에 있어서,
   제1, 2돌출부(21a, 22a)의 돌출 높이는 3 ~ 6mm 로 구비하고, 제1, 2요입부(21b, 22b)의 깊이는 3 ~ 6mm 로 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배관용 단열커버.
   
5. 제 1항에 있어서,
   결합부(20)를 양단 부분에 각각 2개를 구비하도록 하여, 배관에 견고하게 결합되도록 형성하는 것을 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배관용 단열커버.
   
6. 제1 배합기에서 열가소성 수지를 91 중량%와 열팽창성 발포제 6중량%, 안료 3중량%를 혼합시키도록 하고, 제2 배합기에서 열가소성 수지 97 중량%와 안료 3중량%를 혼합시키도록 하는 혼합공정(S1)과;
   제1 배합기에서 혼합된 원료를 제1 압출성형기에 투입하고, 금형 및 실린더, 압출다이스를 섭씨 160 ~ 180도의 온도로 유지하고, 제2 배합기에서 혼합된 원료를 제2 압출성형기에 투입하고, 실린더와 압출다이스의 온도를 섭씨 170 ~ 180도로 유지하도록 하는 용융공정(S2)과;
   제1 압출성형기와 제2 압출성형기를 동시에 가동함으로써 이중 압출성형되도록 하여, 제1 압출성형기에서 금형을 통해 단열커버 본체를 압출성형하면서, 제2 압출성형기에서 단열커버 본체의 외면으로 코팅층이 성형되도록 하는 압출성형공정 (S3)과;
   압출성형된 단열커버 성형물을 냉각금형을 통과시키도록 한 후, 섭씨 10도 이하의 온도의 냉각수가 저수된 냉각수조에 투입되어 별도의 이송수단을 통해, 1분당 5m의 이송속도로 이동시키면서, 압출성형물을 냉각시키도록 하는 냉각공정(S4)와;
   냉각되어 이송되는 단열커버를 소정의 길이로 절단기를 통해, 필요한 길이로 절단시키도록 하는 절단공정(S5);
   으로 구성되는 것을 특징으로 하는 배관용 단열커버의 제조방법.
   
7. 제 6항에 있어서,
   혼합공정(S1)에서 제1, 제2 배합기에 혼합되는 열가소성 수지를 열가소성 엘라스토머로 구비하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배관용 단열커버의 제조방법.
   
8. 제 6항에 있어서,
   압출성형공정(S3)에서 배관의 직경 9.6mm를 기준으로 하여, 단열커버의 두께는 6mm, 단열커버의 개구되는 부분의 거리는 7 ~ 8mm, 코팅층의 두께는 0.5mm로 압출성형되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배관용 단열커버의 제조방법.
   

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