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배관의 보온단열을 위한 발포성형 방법

전문가 제언: ○ 초기의 배관회로는 단일 기계 내에서 구성되었으나 현재는 단일 공장 그리고 지역난방과 같이 하나의 도시로 배관회로가 확대되고 있다. 더나가서 유류나 가스수송관과 같이 하나의 국가 단위의 배관회로의 구성이 이루어지고 있다. 따라서 배관 회로설계와 시공방법 그리고 효율적인 관리는 에너지와 비용절감을 위하여 중요하다.

○ 이 특허는 보온시공을 위한 발포성형에 간이금형을 사용하고 작업성을 향상시킨 것이다. 금형은 일반적으로 생산수량이 대량이며 생산품의 형상이 제한된 개념의 생산방법이다. 이 특허는 작은 로트(lot)의 성형과 저압 성형법을 적용하고 배관작업의 다양성에 대응하기 위하여 간이금형(틀)의 개념을 배관에 응용한 것이다. 여러 부품생산에 있어서 금형제작과 비용을 줄이고 형체력(clamping force)을 낮추며 성형품의 잔류응력을 감소하는 등의 장점을 살린 간이금형에 대한 연구와 개발 그리고 활용방안이 선진국과 같이 활발히 추진되어야 할 것이다.

○ 플라스틱은 경량화와 해충예방 그리고 물에 젖어도 썩거나 녹이 쓸지 않아서 습기가 많은 곳이나 부분에 활용 된다. 발포성형에 사용되는 대표적인 수지는 PS, PU, PVC 등이다. 플라스틱 안에 들어간 기포는 둥근 구상(sphere)이 되어서 분산되어 산재한다. 어느 하나의 기포에 힘이 작용하면 주위에 있는 다른 전체기포에 분산작용을 한다. 따라서 진동이나 지진 등에 강한 점이 높이 평가되고 내진 배관에 좋다.

○ 플라스틱은 원래 열전도성이 나쁜 재료이며 이에 열전달이 더 나쁜 기포(플라스틱의 10% 정도의 열전달)인 공기를 발포성형으로 포함하게 된다. 발포성형으로 서로 독립되어 폐쇄된 기포는 단열성을 더욱 증대하여 열전달을 어렵게 한다. 발포체는 열전달의 3대 요소인 전도, 대류, 복사에 의한 열의 이동을 차단하는 힘이 크다. 따라서 플라스틱 발포체를 단열재로 이용한다. 일반적으로 폴리우레탄 수지는 독립기포로 구성되는 발포성형 이어서 다른 수지에 비하여 단열재로 적합하다.

저자: SHAWCOR LTD.
자료유형: 특허정보