유리섬유 단열파이프 및 그 제조방법(FIBERGLASS PIPE-SHAPED INSULATOR AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(11) 공개번호 10-2010-0016991
(43) 공개일자 2010년02월16일
(51) Int. Cl.

B29C 70/18 (2006.01) B29C 70/22 (2006.01)
B29C 70/28 (2006.01) B29D 23/00 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2008-0076670
(22) 출원일자 2008년08월05일
심사청구일자 2008년08월05일
(71) 출원인
주식회사 세운티.엔.에스
경북 영천시 망정동 11-9
(72) 발명자
이필세
경북 안동시 용상동 1469-1번지
(74) 대리인
박정호
전체 청구항 수 : 총 4 항
(54) 유리섬유 단열파이프 및 그 제조방법
(57) 요 약
본 발명은 주로 발전소나 석유화학 플랜트 및 각종 선박등의 배관단열용으로 이용되는 유리섬유 단열파이프 및
그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 유리섬유니들매트(20)의 양측에 서로 어긋난 컷팅면(70a)(80a)이 형성되게 하여 그 측면에 무기물과
유기물 및 난연제를 기본으로 하여 필요에 따라 발수제가 추가되는 바인더를 도포한 상태에서 성형로울러(30)에
권취한 다음 가압로울러(40)에 의해 가압성형이 이루어지도록 하고, 가압성형후 탈형에 앞서 건조되게 하고, 건
조후 탈형하여 센타컷팅한 상태에서 그 외면을 빙둘러서 알루미늄 글라스크로스(50)가 접착형성되게 하며, 알루
미늄 글라스 크로스의 접착후 사이드 컷팅하여 고밀도화된 유리섬유 단열파이프(100)를 얻도록 한 것이다.
따라서 본 발명은 바인더의 무기물에 의한 강도보강으로 부실시공우려를 없애줄 수가 있고 또 난연제에 의한 고
온에서의 탄화방지로 사용수명을 보장해 줄 수가 있으며, 시공시에는 유리섬유 단열파이프(100)가 결합홈(70)과
결합돌부(80)에 의한 암수결합으로 시공이 보다 견고하게 이루어질 수가 있게 됨은 물론 단열파이프(100)가 연결
부위에 의한 열손실을 최소화할 수가 있게 되는 것이다.
대 표 도 - 도8
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공개특허 10-2010-0016991
특허청구의 범위
청구항 1
유리섬유를 니들펀칭하여서 된 유리섬유 니들매트(20)의 편면 또는 양면에 무기물과 유기물 및 난연제로 구성되
는 바인더를 도포하여 성형로울러(30)에 적당량 권취하고, 성형로울러(30)에 권취된 유리섬유 니들매트(20)는
가압로울러(40)의 가압하에서 회전되게 하여 가압성형되게 하고, 가압성형후 성형로울러(30)의 탈형에 앞서 충
분한 건조가 이루어지도록 하고, 건조후 탈형하여 센타컷팅하고, 센타컷팅후 그 외면을 빙둘러서 알루미늄 글라
스 크로스(50)를 접착형성하며, 알루미늄 글라스 크로스(50)의 접착후 사이드 컷팅하여 구성함을 특징으로 하는
유리섬유 단열파이프.
청구항 2
제1항에 있어서, 상기 유리섬유 니들매트(20)의 양측을 일부컷팅제거하여 좌우 서로 어긋난 위치에 각각 컷팅면
(70a)(80a)이 형성되게 하여 성형로울러(30)에 권취하여 가압성형할시 어느 일측에는 결합홈(70)이 형성되게 하
고 또 다른 일측에는 결합돌부(80)가 형성되게 함을 특징으로 하는 유리섬유 단열파이프.
청구항 3
적정두께로 성형된 유리섬유를 니들펀칭하여 유리섬유 니들매트(20)를 성형하는 단계와;
유리섬유 니들매트(20)의 편면 또는 양면에 무기물과 유기물 및 난연제가 물과 혼합교반된 바인더를 도포하여
성형로울러(30)에 권취한 다음 가압로울러(40)의 가압하에서 회전되게 하여 가압성형되게 하는 가압성형단계와;
가압성형된 유리섬유 단열파이프(100)를 성형로울러(30)에 끼워진 상태로 건조되게 하는 건조단계와;
건조후 성형로울러(30)로부터 탈형하여 센타컷팅하는 센타컷팅단계와;
센타컷팅된 유리섬유 단열파이프(100)의 외면에 알루미늄 글라스 크로스(50)를 빙둘러서 접착형성하는 알루미늄
글라스 크로스 접착단계 및;
알루미늄 글라스 크로스(50)의 접착후 양측을 컷팅제거하는 사이드 컷팅단계를 포함하는 유리섬유 단열파이프의
제조방법.
청구항 4
제3항에 있어서, 상기 유리섬유 니들매트(20)를 성형하는 단계와 유리섬유 니들매트(20)에 바인더를 도포하여
성형로울러(30)에 권취한후 가압로울러(40)에 의해 가압성형되게 하는 가압성형단계 사이에 유리섬유 니들매트
(20)의 양측을 일부컷팅제거하여 좌우 서로 어긋난 위치에 각각 컷팅면(70a)(80a)을 갖도록 하는 컷팅면 형성단
계를 포함하도록 하는 유리섬유 단열파이프의 제조방법.
명 세 서
발명의 상세한 설명
기 술 분 야
본 발명은 발전소와 석유화학 플랜트 및 각종 선박등의 배관단열용으로 이용되는 유리섬유 단열파이프 및 그 제[0001]
조방법에 관한 것이다.
배 경 기 술
일반적으로 냉,난방을 요하는 모든 배관들은 배관을 통한 유체의 이송시 그 유체의 물성변화방지나 에너지절감[0002]
등을 이유로 외면에 단열재를 씌워주도록 하고 있으며, 발전소나 석유화학플랜트 및 각종 선박등의 배관과 같이
이송되는 유체로부터 고열이 발생될 경우에는 융점이 높은 재료를 이용하여 단열재를 성형제조해 주어야만 단열
기능을 만족하면서 단열재에 의한 화재를 예방해 줄 수가 있게 된다.
이러한 고온용 단열재로서 초기에는 퍼라이트(Perlite)나 규산칼슘 단열재가 이용되었으나, 이들은 재질이 갖는[0003]
특성상 금형을 이용한 성형으로 블럭화하여 사용하여야 함은 물론 무게가 무겁고 강도가 약해 시공성이 떨어지
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며 시공 및 사용과정에서 약간의 충격에도 쉽게 파손되므로 배관에 비해 수명이 짧아 교체비용이 추가소요되는
등의 단점을 지니게 된다.
이에 본건 출원인은 유리섬유를 매트화하여 그 일면에 바인더를 도포한 상태에서 성형로울러에 권취하여 접착성[0004]
형되게 한 유리섬유매트를 이용한 단열용 파이프의 제조방법에 대하여 특허 제274314호를 제공한바 있다.
그러나 이러한 방법으로 제조되는 유리섬유 단열파이프는 유리섬유의 니들펀칭 및 가압성형외 더이상의 강도보[0005]
강수단은 찾아볼 수가 없어 약한 힘에도 쉽게 변형되므로 시공이 어렵고 또 부실시공으로 이어질 우려가
있으며, 유리섬유는 융점은 높은 반면 매트간 접착을 위한 바인더의 경우 거의 대부분 융점이 매우 낮아 약600
℃의 고열이 발생되는 발전소나 석유화학플랜트등의 배관단열용으로 시공되어 사용될시 바인더의 탄화에 의한
매트간 접착력 상실로 단열재로서의 수명을 다하게 되므로 재시공비용이 추가소요된다.
그리고 성형로울러를 이용한 단열파이프의 성형시에는 무한정 길게 성형해 줄 수가 없어 배관이 갖는 길이에 따[0006]
라 여러개를 연결설치해 주게 되는데, 그 유리섬유가 갖는 재질 및 제조방법이 갖는 특성상 별다른 결합수단을
부여해 주기 어려워 시공시 단순히 단열파이프간 긴밀한 접촉에 의해 연결상태를 유지하도록 함으로서, 단열파
이프 사이에 갖는 틈으로 인하여 열손실이 커 단열성능을 저하시키는 원인을 제공하게 됨은 물론 에너지 낭비로
금전적 손실이 발생하게 되는등 많은 문제점들이 있는 것이다.
발명의 내용
해결 하고자하는 과제
본 발명은 유리섬유 니들매트간 접착을 위한 바인더를 통하여 강도를 보강해 줄 수가 있고 또 그 바인더는 고온[0007]
에서도 탄화됨없이 접착력을 유지할 수가 있어 사용수명을 보장해 줄 수 있으며, 시공시에는 단열파이프간 연결
부위를 통한 열손실의 최소화로 열효율을 극대화시켜 줄 수가 있는 유리섬유 단열파이프 및 그 제조방법을 제공
하는데 그 목적이 있다.
과제 해결수단
본 발명의 목적은 니들펀칭된 유리섬유 니들매트의 양측에 각각 서로 어긋난 위치에 컷팅면이 형성되게 하여 그[0008]
측면에 접착력을 부여하는 유기물과 접착제의 강도보강을 위한 무기물 및 난연성을 부여하는 첨가제가 물에 투
입교반되고 여기에 발수제가 선택적으로 투입교반되는 난연성 바인더를 도포한 상태에서 성형로울러에 권취하여
가압로울러의 가압하에서의 회전으로 가압성형되게 하고, 성형후 건조하여 센터컷팅한 상태에서 그 외면에 알루
미늄 글라스 크로스(Al Glass Cross)를 빙둘러서 접착형성한 다음 사이드컷팅하여 양측에 결합홈과 결합돌부가
형성되게 한 유리섬유 단열파이프 및 그 제조방법에 의해 달성된다.
효 과
본 발명은 유리섬유 니들매트(20)간 접착을 위한 바인더에는 무기물인 벤토나이트가 첨가되어 있어 바인더에 의[0009]
해 단열파이프(100)의 강도가 보강되므로 취급 및 시공과정에서 큰 충격이 가해지거나 또는 시공후 누수검사등
을 위하여 밟고 지나다니더라도 변형될 우려가 없어 시공이 용이하고 또 부실시공우려를 없애 줄 수가 있게 되
며, 수산화마그네슘은 난연성을 부여해 주게 되므로 고온용으로 이용될시 사용중 바인더의 탄화에 의한 기능상
실우려가 없어 수명을 보장해 줄 수가 있게 된다.
또한 유리섬유 니들매트(20)를 성형로울러(30)에 권취하기 앞서 그 양측 일부를 각각 좌우 서로 어긋나게 컷팅[0010]
제거하여 컷팅면(70a)(80a)을 형성해 주게 되면 성형로울러(30)에 권취하여 성형할시 좌우에는 그 컷팅면
(70a)(80a)으로 인하여 요입된 결합홈(70)과 돌출된 결합돌부(80)가 형성되어 시공시 단열파이프(100)간 결합홈
(70)과 결합돌부(80)에 의한 암수결합이 이루어지게 되므로 성형작업에 앞서 사이드컷팅이 이루어지도록 하는
간단한 공정의 추가만으로 시공이 보다 견고하게 이루어지도록 할 수가 있게 됨은 물론 유리섬유 단열파이프
(100)간 틈발생에 의한 에너지 손실을 방지해 줄 수가 있게 된다.
더나아가 유리섬유 단열파이프(100) 외면에는 알루미늄 글라스 크로스(50)가 접착형성되므로 취급 및 시공시 유[0011]
리섬유가 작업자의 피부와 접촉될 우려가 없어 작업이 용이하게 이루어질 수가 있고 또 마감재로서 고무시트가
이용될 경우 고무시트의 접착강도를 높여줄 수가 있어 마감작업까지도 용이하게 이루어지도록 할 수가 있게 되
는 등의 많은 효과가 있는 것이다.
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발명의 실시를 위한 구체적인 내용
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거 단계별로 설명하기로 하며, 다만 본 발명의 범위는 아래[0012]
에서 상술하는 실시예의 결과나 청구범위에 한정되는 것이 아니라 다른 형태로 구체화될 수도 있음을 유의하여
야 한다.
도 1 내지 도 8은 본 발명의 일실시예로서, 도 1은 유리섬유 니들매트를 얻기 위한 니들펀칭시를 나타낸[0013]
것이고, 도 2는 도 1을 통하여 얻게 되는 유리섬유 니들매트를 보여주고 있다.
본 발명은 먼저 긴 유리섬유를 비교적 얇고 길게 성형하여 니들펀칭기(10)를 이용한 니들펀칭에 의해 섬유간 결[0014]
속력 강화로 고밀도화된 유리섬유 니들매트(20)를 얻는다.
다만 유리섬유 니들매트(20)를 성형제조할시 그 길이를 길게 형성함은 작업능률향상을 위한 것으로서, 필요한[0015]
길이만큼 절단하여 사용하게 되나, 하나의 유리섬유 단열파이프(100)를 제조할시 필요로 하는 길이만큼 짧게 성
형제조하여 사용하도록 할 수도 있음을 유의하여야 한다.
또한 니들펀칭시 이용되는 니들펀칭기(10)는 도면에 도시된 바와 같이 니들이 펀칭판 저면에 촘촘히 형성되게[0016]
한 판형으로 구성할 수도 있고, 다른 한편으로는 니들이 롤러 외면에 방사형으로 형성되는 롤러형으로 구성해
줄 수도 있는바, 종류를 불문하고 유리섬유를 니들펀칭해 줄 수 있는 구조이면 모두 이용가능하다.
도 3은 유리섬유 니들매트를 성형로울러에 권취하여 가압성형할시를 나타낸 것으로서, 유리섬유를 니들펀칭하여[0017]
얻은 유리섬유 니들매트(20)의 편면 또는 양면에 난연성이 부여되고 또 필요에 따라 발수성이 선택적으로 부여
되는 바인더를 도포한 상태에서 성형로울러(30)에 적당량 권취하여 가압로울러(40)의 가압하에서 회전시켜서 가
압성형이 이루어지도록 한다.
이때 이용되는 성형로울러(30)는 얻고자 하는 유리섬유 단열파이프(100)의 내경과 같은 직경을 갖는 것으로서,[0018]
성형로울러(30)의 외경에 의해 유리섬유 단열파이프(100)의 내경이 결정된다.
또한 유리섬유 니들매트(20)의 층간 접착을 위한 바인더는 물에 무기물인 벤토나이트(Bentonite)와 유기물인[0019]
CMC(Carboxy Methyl Cellulose) 및 난연제인 수산화마그네슘(Mg(OH)2)을 투입교반하여 난연성을 지니도록 한 것
으로서, 여기에 필요에 따라 불소계 발수제를 적당량 첨가하여 발수성을 부여해 주게 되는데, 무기물인 벤토나
이트는 바인더의 강도보강을 위한 것이고, 유기물인 CMC는 접착력을 얻기 위한 것이고, 난연제인 수산화마그네
슘은 난연성을 지니도록 한 것이며, 발수제는 통기성에 의한 투수성을 얻기 위한 것으로서, 각기 유사기능의 다
른 재료로 대체하더라도 무방하며, 더욱 증진된 효과를 얻기 위하여 유사기능의 다른 재료들을 첨가해 줄 수도
있음은 물론이다.
즉 무기물의 경우 벤토나이트 외에 실리카졸(Silica Sol)이나 워터글라스(Water Glass)등을 선택적으로 추가해[0020]
줄 수도 있고, 무기물의 경우 CMC에 젤라틴이나 전분 및 우레탄수지등을 선택적으로 추가해 줄 수도 있다.
다만 바인더를 얻기 위한 반복된 시험결과, 이용되는 재료들이 갖는 특성상 완전한 교반 및 최적의 성능을 지니[0021]
도록 하기 위하여는 교반순서와 투입량을 지켜주는 것이 바람직한 것으로 확인하였다.
즉 무기물인 벤토나이트는 고온에서 쉽게 분산되므로 약80℃로 가열된 물94~98%에 벤토나이트 분말 2~6%를 부피[0022]
비로 투입하여 100℃가 되기까지 가열교반하여 벤토나이트가 충분히 분산된 1차교반물을 얻고, 위 1차교반물
93~98%에 난연제인 수산화마그네슘 2~7%를 부피비로 투입교반하여 2차교반물을 얻고, 위 2차교반물 84~93%에 유
기물인 CMC 7~16%를 부피비로 투입교반하여 바인더를 얻도록 하며, 필요에 따라 바인더 99~99.8%에 불소발수제
0.2~1%를 부피비로 투입교반해 주는 것으로 발수성을 갖는 바인더를 얻게 된다.
또한 바인더를 유리섬유 니들매트(20)에 도포해 줌에 있어서도 그 편면 또는 양면에 유리섬유 니들매트(20)의[0023]
층간접착시 필요로 하는 량을 도포해 주면 되나, 유리섬유 니들매트(20)를 구성하는 섬유간의 결속력강화나 바
인더에 의한 강도보강 및 특히 발수제를 첨가하여 발수성을 부여해 주고자 할 경우 유리섬유 니들매트간 접착시
필요로 하는 량 이상의 바인더를 도포하여 그 바인더의 일부가 유리섬유 니들매트(20)의 내부에 깊숙히 침투되
게 한다.
다만 필요이상의 바인더는 탈수시켜 주는 것이 바람직하며, 탈수작업이 수반될 경우 그 바인더는 탈수과정에서[0024]
유리섬유 니들매트에 더욱 고르고 깊숙히 침투할 수가 있게 된다.
또한 유리섬유 니들매트(20)를 길게 성형하여 사용할 경우 필요량만큼 컷팅하여 성형로울러(30)에 권취해 주게[0025]
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되는데, 그 두께가 두꺼울수록 컷팅면을 더욱 경사지게 형성하거나 또는 인장력에 의해 절단되게 하여 성형로울
러(30)에 권취할시 턱이 없이 자연스럽게 마무리되게 하는 것이 바람직하다.
더나아가 유리섬유 니들매트(20)를 성형로울러(30)에 권취할시에도 권취 초기부터 가압로울러(40)에 의한 가압[0026]
이 이루어지도록 하여 유리섬유 니들매트(20)가 성형로울러(30)에 긴장감을 갖고 권취되게 하는 것이 바람직하
며, 권취후 가압로울러(40)의 가압하에서 성형로울러(30)와 가압로울러(40)를 회전시켜 줌으로서 전체적으로 가
압성형되는데, 유리섬유간 결속력강화 내지는 발수성부여등을 위하여 다량의 바인더가 도포될 경우 가압로울러
(40)에 의한 가압성형과정에서 바인더가 유리섬유 니들매트(20) 내에 깊숙히 침투하게 되고 또 가압성형시 성형
로울러(30)와 가압로울러(40)의 회전속도를 높여주게 되면 그 원심력에 의해서도 바인더가 유리섬유 니들매트
(20) 깊숙히 침투되게 할 수가 있음은 물론 필요이상의 바인더를 탈수시켜 줄 수가 있게 된다.
성형로울러(30)와 가압로울러(40)를 통하여 가압성형된 유리섬유 단열파이프(100)는 성형로울러(30)로부터 탈형[0027]
하기 앞서 충분한 건조가 이루어지도록 하여 건조과정에서 유리섬유의 복원력이 발생되더라도 내경의 치수변화
를 방지하여 원하는 내경을 갖는 유리섬유 단열파이프(100)를 얻을 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
다만 본 발명을 통하여 얻게 되는 유리섬유 단열파이프(100)는 작게는 1/2인치에서부터 크게는 42인치에 이르기[0028]
까지 다양한 직경으로 성형제작되는 것으로서, 건조시 일반열풍건조기를 이용할 시에는 제품의 직경이나 두께등
에 따라 건조조건을 달리해 주어야 하고 또 근래들어 널리 이용되고 있는 마이크로 웨이브 건조기를 이용할 시
에는 얻고자 하는 유리섬유 단열파이프(100)의 사이즈에 관계없이 단시간에 수분함유율을 제로로까지 건조시켜
줄 수가 있게 되므로 건조단계에서는 유리섬유 및 난연성을 갖는 바인더의 연소온도 이하의 온도조건하에서 건
조가 이루어지도록 하는 것이면 모두 만족하며, 더나아가 시간이 허락한다면 자연건조시켜 주더라도 무방하므로
본 발명은 건조단계를 포함하는 것이면 만족한다.
도 4 내지 도 8은 유리섬유 단열파이프의 건조후 센타컷팅과, 알루미늄 글라스 크로스의 접착과, 사이드컷팅 및[0029]
완전한 반분시를 단계적으로 나타낸 것으로서, 유리섬유 단열파이프(100)의 건조후에는 성형로울러(30)로부터
탈형하여 센타컷팅후 그 외면에 알루미늄 글라스 크로스(Al Glass Cross)(50)를 빙둘러 접착형성하고, 알루미늄
글라스 크로스(50)의 접착후 사이드컷팅하여 완성된 원하는 길이의 유리섬유 단열파이프(100)를 얻도록 하며,
그 센타컷팅면(60)을 따라 알루미늄 글라스 크로스(50)의 일측 또는 양측을 컷팅제거하여 기설치된 배관에 결합
고정해 줄 수 있도록 한다.
다만 유리섬유 단열파이프(100)의 센타컷팅후 그 외면에 알루미늄 글라스 크로스(50)를 접착형성해 주도록 함에[0030]
있어, 센타컷팅시 유리섬유 단열파이프가 완전히 반분되게 컷팅해 주게 되면 알루미늄 글라스 크로스(50)를 접
착해 주기가 어려우므로 양측 일부를 비컷팅상태로 남겨두어 원통형을 유지하도록 한 상태에서 알루미늄 글라스
크로스(50)를 접착형성해 주는 것이 바람직하며, 양측의 비컷팅부위는 사이드컷팅시 제거되므로 유리섬유 단열
파이프(100)는 완전히 반분형성된다.
또한 알루미늄 글라스 크로스(50)는 상품으로서의 가치를 높이고 또 매끈한 표면유지로 유리섬유가 작업자의 신[0031]
체와 접촉되는 일이 없도록 하여 취급 및 시공이 용이하도록 함은 물론 배관에 시공할시 마감재로서 고무시트가
이용될 경우 고무시트의 접착력 강화를 위한 것으로서, 알루미늄 글라스 크로스(50)의 비제거상태로 시공되어
사용되므로 알루미늄 글라스 크로스의 접착시 이용되는 바인더 또한 난연성 바인더를 이용하는 것이
바람직하다.
더나아가 알루미늄 글라스 크로스(50)는 비컷팅시 유리섬유 단열파이프(100)가 센타컷팅 및 사이드컷팅에 의해[0032]
완전히 반분됨에도 불구하고 원통형을 유지시켜 주게 되므로 유리섬유 단열파이프(100)의 직경이 작고 가벼울
경우 알루미늄 글라스 크로스(50)의 비컷팅으로 완전한 상태로 운반하여 시공현장에서 컷팅하여 시공해 주면 되
고 또 시공시에는 그 일측만 컷팅하여 벌려서 배관에 결합시공해 주면 되나, 유리섬유 단열파이프(100)의 직경
이 크고 무거울 경우에는 알루미늄 글라스 크로스(50) 또한 유리섬유 단열파이프(100)의 센타컷팅면(60)을 따라
양측을 컷팅하여 좌우별도로 운반 및 시공토록 하는 것이 바람직하다.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 유리섬유 니들매트(20)를 이용한 성형과정에서[0033]
단열파이프(100)의 양측에 암수결합을 위한 결합홈(70)과 결합돌부(80)를 형성해 줄 수도 있음을 보여주고
있다.
도 9는 니들펀칭된 유리섬유 니들매트를 하나의 유리섬유 단열파이프를 얻는데 필요한 길이만큼 절단하여 나타[0034]
낸 것이고, 도 10은 도 1에서 볼 수 있는 유리섬유 니들매트의 양측 일부를 컷팅제거하여 좌우 서로 어긋난 위
치에 컷팅면이 형성되게 함을 보여주고 있다.
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공개특허 10-2010-0016991
즉 유리섬유 니들매트(20)의 어느 일측에는 그 시작지점으로부터 중앙부를 약간 지난 지점에 이르기까지 가급적[0035]
직선을 이루도록 일부를 컷팅제거하고 또 다른 일측에는 중앙부에 못 미치는 지점으로부터 끝지점에 이르기까지
가급적 직선을 이루도록 일부를 컷팅제거하여 좌우에 서로 위치를 달리하면서 일부가 중복되는 컷팅면
(70a)(80a)을 갖도록 한다.
이때 컷팅면(70a)(80a)의 일부가 중복되게 함은 결합홈(70)과 결합돌부(80)를 통한 암수결합시 약간의 유격을[0036]
갖도록 하여 결합이 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.
또한 컷팅시 그 컷팅폭은 암수결합폭을 결정하는 것으로서, 원하는 폭만큼 컷팅해 주면 되나, 좌우동일폭을 컷[0037]
팅제거해 주는 것이 바람직하고 또 성형로울러(30)와 가압로울러(40)가 원기둥형일 경우 가급적 폭을 좁게 하여
가압성형시 비컷팅부위에도 가압력이 작용하도록 하는 것이 바람직하다.
그리고 유리섬유 니들매트(20)의 양측에 서로 어긋난 컷팅면(70a)(80a)을 형성한 후에는 성형로울러(30)에 권취[0038]
하여 가압로울러(40)의 가압하에서 회전시켜서 가압성형되게 하고 또 탈형에 앞서 건조되게 하는 등의 공정이
순차적으로 이루어지도록 하는 것으로 양측에 결합홈(70)과 결합돌부(80)를 갖는 유리섬유 단열파이프(100)를
얻게 된다.
즉 양측에 컷팅면(70a)(80a)을 갖는 유리섬유 니들매트(20)를 이용하여 가압성형시에는 주어진 방향없이 상하[0039]
어느 일단부를 시작으로 성형로울러(30)에 권취해 주게 되면 그 시작지점으로부터 컷팅된 어느 일측의 컷팅면
(70a)은 계속되는 권취작업으로 그 컷팅면(70a)이 모두 권취된후 비컷팅부위가 권취됨에 따라 자연스럽게 그 내
측에 요입된 결합홈(70)이 형성되고 또 그 중앙부에 이르기전을 시작으로 하여 끝지점에 이르기까지 형성되는
다른 일측의 컷팅면(80a)은 앞서 권취된 비컷팅부위가 컷팅면(80a)으로부터 돌출하여 자연스럽게 결합돌부(80)
를 형성하게 된다.
또한 이때 양측의 컷팅면(70a)(80a)은 그 일부가 중복되게 형성되므로 완전한 권취시 결합홈(70)이 갖는 내경은[0040]
결합돌부(80)가 갖는 외경보다 약간 더 커 암수결합이 용이하게 이루어질 수가 있게 된다.
더나아가 양측에 컷팅면(70a)(80a)을 갖는 유리섬유 니들매트(20)가 이용될 경우 성형로울러(30)에 유리섬유 니[0041]
들매트(20)를 권취할시 갖게 되는 결합홈(70)과 결합돌부(80)의 형상에 따라 성형로울러의 일측에는 다른 부위
에 비해 굵은 보조성형부가 형성되게 하고 또 가압로울러의 타측에는 다른 부위에 비해 굵은 보조가압부가 형성
되게 하면 결합홈(70)을 형성하는 비컷팅부위와 결합돌부(80)까지도 강한 가압력이 주어질 수가 있으나, 유리섬
유 니들매트(20)를 성형로울러에 권취할시에는 다른 부위에 비해 굵은 보조성형부와 보조가압부로 인하여 가압
로울러의 가압력이 주어질 수가 없게 되므로 컷팅면(70a)(80a)을 갖는 유리섬유 니들매트(20)를 이용한 성형시
에도 원기둥형의 일반적인 형태의 성형로울러(30)와 가압로울러(40)를 이용하여 가압성형해 주는 것이 바람직하
다.
다만 이러한 일반적인 형태의 성형로울러(30)와 가압로울러(40)를 이용한 가압성형시에는 결합홈(70)과 결합돌[0042]
부(80)의 폭을 가급적 좁게 형성해 주게 되면 가압로울러(40)에 의해 가압력이 작용할시 니들펀칭에 의한 고밀
도화로 지지력이 강화된 유리섬유 니들매트(20) 고유의 지지력이 작용하여 그 결합홈(70) 부위에 갖는 비컷팅부
위와 결합돌부(80)에도 가압력이 전달되어 적절한 가압력에 의한 가압성형이 이루어질 수가 있게 된다.
또한 성형로울러(30)와 가압로울러(40)에 의한 가압성형후에는 이역시 성형로울러(30)로부터 탈형하기 앞서 충[0043]
분한 건조가 이루어지도록 하고, 건조후 탈형하여 센타컷팅과 알루미늄 글라스 크로스(50)의 접착 및 사이드컷
팅으로 완제품을 얻게 되는데, 다만 이때 알루미늄 글라스 크로스(50)는 결합돌부(80)를 제외한 부분에 빙둘러
서 접착형성되고 또 결합홈(70)의 내측벽과 결합돌부(80)의 내측벽에는 일직선으로 컷팅된 컷팅면(70a)(80a)에
의해 자연스럽게 직각된 면을 갖게 되므로 양단부를 일부컷팅제거하는 사이드컷팅만으로 완성된 형태의 유리섬
유 단열파이프(100)를 얻을 수가 있게 된다.
본 발명은 유리섬유 니들매트(20)를 구성하는 유리섬유는 일반섬유와 같이 벌키성을 지니고 있으나, 니들펀칭기[0044]
로 펀칭해 주도록 함에 따라 고밀도화되고 또 이는 성형로울러(30)에 권취되어 가압로울러(40)에 의한 가압성형
과정에서 더욱 고밀도화되므로 얇은 두께로도 우수한 단열성을 지니게 된다.
또한 유리섬유 니들매트(20)의 층간접착을 위한 바인더는 유기물인 CMC로 인하여 충분한 접착력을 지니게 되고[0045]
또 무기물인 벤토나이트는 접착제의 강도를 보강해 주게 되므로 그 유리섬유 단열파이프(100)는 고밀도화에 의
해 갖게 되는 강도 외에 바인더에 의한 강도보강으로 취급 및 시공과정에서 큰 충격이 가해지게 되더라도 변형
우려가 없으며, 난연제인 수산화마그네슘은 무기물과 유기물 중 기체상에서 연소될 수 있는 물질의 농도를 희석
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시켜 주게 되고 또 연소물질의 연소시에는 연기의 방출량을 현저히 감소시켜 주게 되므로 고열에도 충분한 접착
력을 발휘할 수가 있게 됨은 물론 일부연소물질의 연소시에도 연기발생우려가 거의 없어 불필요한 불안감을 조
성할 우려가 없게 된다.
또한 가압성형후에는 성형로울러(30)로부터 탈형하기 앞서 충분히 건조해 주도록 함으로서, 건조과정에서 내경[0046]
의 치수변화우려가 전혀 없어 성형제조과정에서의 불량발생을 방지해 줄 수가 있게 됨은 물론 시공시 배관과의
사이에 불필요한 유격발생우려가 없어 유격에 의한 단열성능저하를 방지해 줄 수가 있게 된다.
더나아가 유리섬유 니들매트(20)의 양측에 서로 어긋난 컷팅면(70a)(80a)을 형성해 주게 되면 성형로울러(30)에[0047]
권취할시 어느 일측에는 결합홈(70)이 형성되고 다른 일측에는 결합돌부(80)가 형성되어 시공시 유리섬유 단열
파이프(100)간 결합홈(70)과 결합돌부(80)에 의한 암수결합이 이루어질 수가 있게 되므로 시공시 유리섬유 단열
파이프(100)간 단순한 접촉이 아닌 암수결합에 의해 보다 견고하고 긴밀한 결합이 이루어질 수가 있어 연결부위
를 통한 열손실을 최소화시켜 줄 수가 있게 되는 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1 : 본 발명의 니들펀칭시를 나타낸 정면구성도[0048]
도 2 : 본 발명 도 1을 통하여 얻은 유리섬유 니들매트의 사시도[0049]
도 3 : 본 발명 가압성형시의 정면구성도[0050]
도 4 : 본 발명의 건조후 탈형된 유리섬유 단열파이프 사시도[0051]
도 5 : 본 발명의 센타컷팅시를 나타낸 사시도[0052]
도 6 : 본 발명의 알루미늄 글라스 크로스의 접착시를 나타낸 사시도[0053]
도 7 : 본 발명의 사이드 컷팅시를 나타낸 사시도[0054]
도 8 : 본 발명 유리섬유 단열파이프의 반분시 사시도[0055]
도 9 : 본 발명 다른 실시예에서 이용되는 유리섬유 니들매트의 사시도[0056]
도 10 : 본 발명 다른 실시예의 센타컷팅시를 나타낸 사시도[0057]
도 11 : 본 발명 다른 실시예의 알루미늄 글라스 크로스의 접착시를 나타낸 사시도[0058]
도 12 : 본 발명 다른 실시예의 사이드 컷팅시를 나타낸 사시도[0059]
도 13 : 본 발명 다른 실시예의 유리섬유 단열파이프간 결합시를 나타낸 일부사시도[0060]
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>[0061]
(10)--니들펀칭기 (20)--유리섬유 니들매트[0062]
(30)--성형로울러 (40)--가압로울러[0063]
(50)--알루미늄 글라스 크로스 (60)--센타컷팅면[0064]
(70)--결합홈 (70a)(80a)--절단면[0065]
(80)--결합돌부[0066]
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도면
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