KR101869381B1

KR101869381B1 - 삽입관의 내외측 일체형 라이닝 처리방법

Info

Publication number: KR101869381B1
Application number: KR1020180011246A
Authority: KR
Inventors: 장정호
Original assignee: 주식회사 우진아이엔에스
Priority date: 2018-01-30
Filing date: 2018-01-30
Publication date: 2018-06-29
Anticipated expiration: 2038-01-30

Abstract

본 발명은 삽입관의 내외측 일체형 라이닝 처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 화학 약품 등을 수용하는 탱크에 설치되는 삽입관에 내측 라이닝과 외측 라이닝을 일체로 형성함으로써, 화학약품에 부식되지 않고 다양한 방식으로 탱크에 결합할 수 있어 활용폭을 더욱 넓힐 수 있는 삽입관의 내외측 일체형 라이닝 처리방법에 관한 것이다.

Description

삽입관의 내외측 일체형 라이닝 처리방법{In-and-outside integrated lining processing method of insertion tube}

일반적으로 내부에 화학 약품이 수용된 탱크에 파이프 등의 배관을 연결하는 경우 도 1a에 도시된 바와 같이 탱크 하부에 설치된 플랜지에 연결관을 설치하게 된다.

다만, 공정상 탱크 측면에 배관을 삽입할 경우에는 대한민국 등록특허 제10-1643158호에 개시된 내측 라이닝만 형성된 배관을 사용하게 되면 화학 약품에 노출된 배관 외측이 부식하게 되는 문제가 있다.

따라서, 내측 라이닝(내측 코팅층)과 함께 외측 라이닝(외측 코팅층)이 형성된 삽입관이 필요한데, 내외측 라이닝을 일체로 형성하는 경우 그 계면이 부풀거나, 접합력이 부족하여 분리되는 등의 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1643158호 대한민국 등록특허 제10-1160509호 대한민국 특허공개 제10-2011-0119067호

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 내부에 화학 약품 등을 수용하는 탱크에 설치되는 삽입관에 내측 라이닝과 외측 라이닝을 일체로 형성함으로써, 화학약품에 부식되지 않고 다양한 방식으로 탱크에 결합할 수 있어 활용폭을 더욱 넓힐 수 있는 삽입관의 내외측 일체형 라이닝 처리방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 삽입관의 내외측 일체형 라이닝 처리방법은 직관부와 상기 직관부의 일측 단부에 플랜지부가 구비되며, 상기 직관부의 외측 표면은 탱크 내에 삽입되는 삽입 영역과, 삽입 영역을 제외한 나머지 비삽입 영역으로 이루어지는 삽입관의 내외측 일체형 라이닝 처리방법에 있어서, 상기 삽입관 내에 프라이머를 도포한 다음, 오븐에 넣고 열처리하는 S1단계와; 상기 삽입관 내부에 불소수지 분말을 넣고 양측을 밀폐한 다음, 회전하면서 상기 불소수지 분말을 용융시켜 내측 라이닝을 형성하는 S2단계와; 상기 비삽입 영역 표면을 마스킹을 형성한 다음, 삽입 영역은 샌딩 처리, 프라이머 도포 및 열처리하는 S3단계와; 상기 삽입 영역 표면에 불소수지 분체 도장을 하고 회전하면서 가열하여 외측 라이닝을 형성하는 S4단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 삽입관의 내외측 일체형 라이닝 처리방법에 있어서, S2단계에서는 상기 내측 라이닝 중 외측 라이닝과 경계를 테이퍼진 단면을 가지도록 커팅하여 상기 외측 라이닝 형성시 상기 경계에서 부풀어오르는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 삽입관의 내외측 일체형 라이닝 처리방법에 있어서, 내측 라이닝의 커팅된 면에는 샌딩 처리 또는 프라이머 도포하여 외측 라이닝과의 접합력을 강화시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 삽입관의 내외측 일체형 라이닝 처리방법에 있어서, S4단계에서 외측 라이닝을 형성한 다음, 상기 비삽입 영역과의 경계 영역의 외측 라이닝은 미리 설정된 삽입 영역 길이에 맞추어 절단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 삽입관의 내외측 일체형 라이닝 처리방법에 있어서, S3단계에서 상기 마스킹은 상기 외측 라이닝보다 두껍게 형성되며, 상기 S4단계에서 상기 마스킹과 접하는 영역의 외측 라이닝은 나머지 영역의 외측 라이닝보다 두꺼운 단턱이 형성되는 것을 특징으로 한다. 다만, 상기 마스킹은 이형제로도 대체가 가능하며 S4단계가 끝난 후 이형된 부분은 커팅처리한다.

또한, 본 발명에 따른 삽입관의 내외측 일체형 라이닝 처리방법에 있어서, 삽입관은 상기 탱크의 측면에 형성된 관통홀에 삽입 후 고정하며 고정 방식은 PAD FLANGE 또는 ADAPTER 등을 사용하는 것을 특징으로 한다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명에 따른 삽입관의 내외측 일체형 라이닝 처리방법은 내부에 화학 약품 등을 수용하는 탱크에 설치되는 삽입관에 내측 라이닝과 외측 라이닝을 일체로 형성함으로써, 화학약품에 부식되지 않고 다양한 방식으로 탱크에 결합할 수 있어 활용폭을 더욱 넓힐 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1a는 본 발명에 따른 삽입관이 설치된 탱크를 도시하는 도면이고, 도 1b는 도 1a에서 삽입관이 탱크가 삽입된 부분을 확대한 단면도이며, 도 1c는 도 1b와 다른 방식으로 삽입관을 탱크에 설치하는 실시예를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 삽입관 내외측 라이닝 경계가 부풀은 모습을 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 삽입관에 내외측 라이닝을 형성하는 모습을 도시하는 단면도들이다.
도 4는 본 발명의 내측 라이닝에 테이퍼진 단면이 형성된 모습을 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 외측 라이닝에 단턱이 형성된 모습을 도시하는 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 라이닝 처리방법에 따라 내외측이 일체로 라이닝된 삽입관을 촬영한 사진이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1a는 본 발명에 따른 삽입관이 설치된 탱크를 도시하는 도면이고, 도 1b는 도 1a에서 삽입관이 탱크가 삽입된 부분을 확대한 단면도이며, 도 1c는 도 1b와 다른 방식으로 삽입관을 탱크에 설치하는 실시예를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 삽입관 내외측 라이닝 경계가 부풀은 모습을 도시하는 단면도이며, 도 3은 본 발명의 삽입관에 내외측 라이닝을 형성하는 모습을 도시하는 단면도들이다. 그리고 도 4는 본 발명의 내측 라이닝에 테이퍼진 단면이 형성된 모습을 도시하는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 외측 라이닝에 단턱이 형성된 모습을 도시하는 단면도이며, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 라이닝 처리방법에 따라 내외측이 일체로 라이닝된 삽입관을 촬영한 사진이다.

도 1a 내지 도 6b를 참조하면, 본 발명이 적용되는 삽입관(10)은 직관부(11)와 상기 직관부(11)의 일측 단부에 플랜지부(15)가 구비되며, 상기 직관부(11)의 외측 표면은 탱크 내에 삽입되는 삽입 영역(13)과, 삽입 영역(13)을 제외한 나머지 비삽입 영역(12)으로 이루어진다. 그리고 상기 삽입관(10)은 상기 탱크의 외측에 형성된 관통홀(21)에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

내부에 화학 약품 등을 수용하는 탱크(20)에 설치되는 관은 탱크에 삽입되지 않고 탱크 하부에서 플랜지로 연결하는 방식만을 적용하였으나, 본 발명에서는 탱크의 측면 내에 삽입할 수 있어 활용폭을 더욱 넓힐 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따른 삽입관(10)의 내외측 일체형 라이닝 처리방법은 삽입관(10) 내에 프라이머를 도포한 다음, 오븐에 넣고 열처리하는 S1단계와, 상기 삽입관(10) 내부에 불소수지 분말을 넣고 양측을 밀폐한 다음, 회전하면서 상기 불소수지 분말을 용융시켜 내측 라이닝(101)을 형성하는 S2단계와, 비삽입 영역(12)에 마스킹(105)을 형성한 다음, 삽입 영역(13)은 샌딩 처리, 프라이머 도포 및 열처리하는 S3단계와, 상기 삽입 영역(13)에 불소수지 분체 도장을 하고 회전하면서 가열하여 외측 라이닝(102)을 형성하는 S4단계를 포함하는 것을 예시할 수 있다.

본 발명의 S1단계 및 S2단계는 본 발명의 출원인의 선행특허인 등록특허 제10-1643158호에 개시된 바와 같이 구성할 수 있는데, S1단계는 삽입관(10) 외부를 마스킹한 다음, 상기 삽입관 내에 프라이머 용액을 도포하고 삽입관을 오븐에 넣고 가열하여 탈지 및 탈기하여 이루어진다. S2단계는 제1밀폐지그로 상기 삽입관의 일측을 밀폐한 상태에서 개방된 타측을 통해 불소수지 분말을 투입하고, 삽입관의 개방된 타측을 제2밀폐지그로 밀폐한 다음, 상기 삽입관을 회전성형장치에 장착한다. 그 다음 상기 삽입관이 장착된 회전성형장치를 오븐에 넣고 상기 삽입관을 가열하여 투입된 불소수지 분말을 용융시키면서 상기 회전성형장치를 작동하여 균일한 불소수지 도막을 형성한다. 그 다음 상기 오븐에서 상기 회전성형장치를 인출하여 상기 삽입관에 설치된 제1,2밀폐지그를 탈거한 다음, 상기 삽입관을 상온에서 서냉시키는 과정으로 이루어질 수 있다. S1단계 내지 S2단계와 관련된 세부 구성에 대해서도 상기 등록특허에 개시되어 있으므로 그 자세한 설명은 생략한다.

다만, 상기 S2단계에서는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 내측 라이닝 중 외측 라이닝과 경계를 테이퍼진 단면(101a)을 가지도록 커팅하는 것이 바람직하다. 왜냐하면 도 2에 도시된 바와 같이 외측 라이닝은 내측 라이닝과 밀접하게 접합되도록 그 경계 영역에서 내측 라이닝 표면에서도 분체 도장이 이루어지기 때문에 경계 영역이 부풀어 오르게 되는데 이와 같이 삽입관 단부가 부풀어 오르게 되면 삽입관을 통과하는 유체의 흐름을 방해하기 때문이다. 이와 같이 내측 라이닝을 테이퍼진 단면으로 커팅한 다음, 외측 라이닝을 형성하게 되면 적어도 탱크 내부에 삽입된 단부가 돌출되지 않기 때문에 탱크 내부의 유체가 삽입관을 통해 원활하게 이송될 수 있도록 상기 외측 라이닝 형성시 상기 경계에서 부풀어오르는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

그리고 샌딩 처리와 프라이머 도포는 삽입관 표면에 대해서만 수행하지만, 본 발명에서는 외측 라이닝과의 접합력을 강화시키기 위해 상기 내측 라이닝의 커팅된 테이퍼진 단면에는 샌딩 처리 또는 프라이머 도포한다. S1단계 및 S3단계의 프라이머는 아크릴계 수지와 용제, 또는 아크릴계 수지와 우레탄 수지와 용제를 사용하지만, 내측 라이닝의 커팅된 테이퍼진 단면에 사용되는 프라이머는 메틸메타크릴레이트(Methyl methacrylate, MMA), 에틸아크릴레이트모노머(Ethylacrylate monomer, EAM), 부틸아크릴레이트(n-Butyl Acrylate, BA), 부틸메타크릴레이트(n-Butyl Methacrylate, BAM), 아크릴산(Acrylic acid, AA) 중에서 적어도 하나가 선택되는 아크릴계 수지 100중량부와, 불소수지 20~40중량부와, 세라믹 분말 0.1~1중량부와, 용제 200~300중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 세라믹 분말은 샌딩 처리된 내측 라이닝 단면 표면에 침투할 수 있도록 나노 실리카인 것을 예시할 수 있다. 상기 용제는 에틸알코올, 메틸이소부틸케톤, 부틸알코올, 아세테이트, 케톤, 에스테르인 것을 예시할 수 있다.

본 발명의 S3단계는 비삽입 영역(12) 표면에 마스킹(105)을 형성한 다음, 삽입 영역(13)은 샌딩 처리, 프라이머 도포 및 열처리를 순차적으로 수행하게 되는데, S3단계에서 비삽입 영역(12)과 삽입 영역(13)의 구분은 마스킹이 되는지 여부에 따라 구분한 것이다.

본 발명의 S4단계에서는 삽입 영역(13) 표면에 불소수지 분체 도장을 하고 회전하면서 가열하여 외측 라이닝(102)을 형성하게 되는데, 제1,2밀폐지그로 삽입관 내부를 밀폐한 다음 분체 도장을 하고, 회전성형장치에 설치하여 오븐에 넣고 회전시키면서 소성시키게 된다. 상기 회전성형장치는 종래 대한민국 등록특허 제10-1059976호에 개시된 교반코팅성형수단과 동일 내지 유사한 구성으로 이루어지는 것을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고 외측 라이닝(102)을 형성한 다음 상기 비삽입 영역(12)과의 경계 영역의 외측 라이닝(102)은 미리 설정된 실제 탱크(20) 내에 삽입되는 길이에 맞추어 절단하게 된다.

한편, S3단계에서는 알루미늄 호일과 같은 마스킹 소재를 사용하거나 이형제를 도포하여 마스킹할 수도 있으나, 마스킹(105)이 상기 외측 라이닝(102)보다 두껍게 형성될 수도 있다.

그리고 상기 S4단계에서는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 마스킹(105)과 접하는 영역의 외측 라이닝(102)은 나머지 영역의 외측 라이닝보다 두꺼운 단턱(103)이 형성되는 것이 바람직하다. 도 5의 단턱을 구비한 삽입관을 도 1b에 적용하는 경우, 상기 외측 라이닝(102)의 단턱(103)은 내외측 라이닝(101, 102)이 완료된 삽입관(10)이 탱크(20) 측면에 형성된 관통홀(21)에 결합할 때 억지끼움되도록 하여 밀폐 성능을 향상시킬 수 있다. 즉 삽입관(10)이 관통홀(21)에 삽입되기 위해서는 적어도 관통홀(21)의 직경이 삽입관(10)의 직경보다 작거나 대응되어야 하는데, 관통홀(21)보다 단턱(103)의 지름이 0.1~1mm 더 큰 경우 억지끼움이 되면서 관통홀(21)을 밀폐하게 된다. 관통홀(21)과 삽입관(10) 사이의 공간은 물론 실링 처리를 하게 되지만 단턱(103)이 형성되면 밀폐력이 더욱 향상된다.

그리고 상기 단턱은 마스킹 쪽으로 갈수록 두꺼워지도록 경사가 형성되어 관통홀(21)에 억지끼움이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 도 1c는 도 1b와 다른 방식으로 삽입관을 탱크에 설치하는 실시예를 도시한 것으로서, 외측 라이닝이 탱크에서 외측(비삽입 영역)까지 돌출되도록 설치할 수도 있다.

한편, 본 발명의 상세한 설명 및 첨부도면에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들을 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 삽입관 11 : 직관부
12 : 비삽입 영역 13 : 삽입 영역
101 : 내측 라이닝 102 : 외측 라이닝
103 : 단턱 105 : 마스킹
15 : 플랜지부 20 : 탱크
21 : 관통홀

Claims

직관부와 상기 직관부의 일측 단부에 플랜지부가 구비되며, 상기 직관부의 외측 표면은 탱크 내에 삽입되는 삽입 영역과, 삽입 영역을 제외한 나머지 비삽입 영역으로 이루어지는 삽입관의 내외측 일체형 라이닝 처리방법에 있어서,
상기 삽입관 내에 프라이머를 도포한 다음, 오븐에 넣고 열처리하는 S1단계와;
상기 삽입관 내부에 불소수지 분말을 넣고 양측을 밀폐한 다음, 회전하면서 상기 불소수지 분말을 용융시켜 내측 라이닝을 형성하는 S2단계와;
상기 비삽입부 표면에 마스킹을 형성한 다음, 삽입부는 샌딩 처리, 프라이머 도포 및 열처리하는 S3단계와;
상기 삽입부 표면에 불소수지 분체 도장을 하고 회전하면서 가열하여 외측 라이닝을 형성하는 S4단계;를 포함하되,
상기 S2단계에서는 상기 내측 라이닝 중 외측 라이닝과 경계를 테이퍼진 단면을 가지도록 커팅하여 상기 외측 라이닝 형성시 상기 경계에서 부풀어오르는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 삽입관의 내외측 일체형 라이닝 처리방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 내측 라이닝의 커팅된 면에는 샌딩 처리 또는 프라이머 도포하여 외측 라이닝과의 접합력을 강화시키는 것을 특징으로 하는 삽입관의 내외측 일체형 라이닝 처리방법.
제3항에 있어서,
상기 S4단계에서 외측 라이닝을 형성한 다음, 상기 비삽입부와의 경계 영역의 외측 라이닝은 미리 설정된 삽입부 길이에 맞추어 절단하는 것을 특징으로 하는 삽입관의 내외측 일체형 라이닝 처리방법.
제1항에 있어서,
상기 삽입관은 상기 탱크의 외측에 형성된 관통홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 삽입관의 내외측 일체형 라이닝 처리방법.