KR100500285B1

KR100500285B1 - 이중관 제조장치

Info

Publication number: KR100500285B1
Application number: KR10-2002-0052702A
Authority: KR
Inventors: 유명선
Original assignee: 유명선
Priority date: 2002-09-03
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2005-07-11
Also published as: KR20040022253A

Abstract

본 발명은 제품의 불량률을 낮출 수 있으면서도 작업성이 우수하여 대량생산이 가능한 새로운 이중관 제조장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 외주면에 접착제가 도포된 합성수지관(6)을 금속관(2)의 내부에 양측으로 소정길이 돌출되도록 삽입하여 이중관을 제조하는 이중관 제조장치에 있어서, 그 내주면에 이형재가 코팅되어 상기 합성수지관(6)의 돌출부 외주면에 밀착삽입되고 상기 금속관(2)에 고정설치되는 보호관(8)과, 상기 합성수지관(6), 금속관(2) 및 보호관(8)으로 된 이중관 조립체(1)를 이송하는 컨베이어(20)와, 가열된 공기를 공급하는 열풍기(30)와, 이 열풍기(30)에 연결되어 컨베이어(20)의 이송방향에 설치되며 이송되는 이중관 조립체(1)에 열풍을 분사하도록 그 중앙부로 부터 이송방향으로 갈수록 벌어지는 V자 형상의 분사구(32)를 포함하며, 상기 이중관 조립체(1)가 컨베이어(20)에 의해 이송되면서 분사구(32)를 통해 분사되는 열풍에 의해 그 중앙부 부터 순차적으로 가열되어 금속관(2) 내부의 합성수지관(6)이 팽창되어 금속관(2)과 접착되도록 된 것을 특징으로 하는 이중관 제조장치가 제공된다.

Description

이중관 제조장치 {manufacturing apparatus for dual pipe}

본 발명은 금속관 내부에 합성수지관을 삽입하여 접착하는 이중관 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제품의 불량률을 낮출 수 있으면서도 작업성이 우수하여 대량생산이 가능한 새로운 이중관 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 금속관의 내주면이 부식되는 것을 방지하기 위하여 금속관 내부에 합성수지관을 삽입하여 접착한 이중관이 사용된다. 한편, 이러한 종래의 이중관을 제조하는 방법은 금형을 이용하여 접착시키는 방법과, 관의 팽창력을 이용한 접착방법 및 진공흡착을 이용하여 상호 접착하는 방법 등이 있다.

상기 금형을 이용하여 접착시키는 방법은, 금속관 내부에 접착제를 도포한 다음에 상기 금속관의 내경보다 직경이 작은 합성수지관을 금속관의 내부로 삽입하고, 이 합성수지관의 내부에 내금형을 삽입한 다음 금속관을 가열한 상태에서 내금형을 확장시켜 합성수지관과 금속관을 상호 접착시키도록 구성된다. 그러나, 이러한 접착방식은 접착성은 좋으나 통상 길이가 길게 생산되는 금속관은 동심도가 떨어지기 때문에 부분적으로는 접착되지 않고 공극이 발생되는 문제점 있다.

그리고, 관의 팽창력을 이용한 접착방법은, 냉동실에 보관하여 수축된 합성수지관의 외벽에 접착제를 도포한 다음 금속관의 내부에 삽입한 후 상온에 방치하면 합성수지관이 팽창하면서 금속관과 상호 접착시키도록 구성된다. 그러나, 이러한 접착방법은 제작방법이 간단하여 생산성이 향상될 수 있으나, 냉동실에 보관되었던 합성수지관에 수분이 포함되어 있어 접착후에도 수분으로 인한 접착되지않는 부분이 발생함은 물론 접착면 사이에 수분이 잔류되어 금속관 내벽이 부식이 발생하는 문제점이 있었다.

그리고, 진공흡착을 이용한 접착방법은, 합성수지관 외벽에 접착성 수지를 도포한 후 이 합성수지관을 금속관 내부에 삽입한 다음 금속관을 가열한 상태에서 금속관과 합성수지관 사이의 공기를 진공펌프를 이용하여 흡입 배출하여 접착되도록 구성된다. 그러나, 이러한 접착방식은 합성수지관을 물리적 힘에 의해 강제로 접착하는 것으로서, 이 접착방식은 장치가 매우 복잡하고 작업성이 떨어져 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 제품의 불량률을 현저히 줄일 수 있고, 장치가 간단하여 작업성이 우수함은 물론 대량생산이 가능한 새로운 이중관 제조장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따르면, 외주면에 접착제가 도포된 합성수지관(6)을 금속관(2)의 내부에 양측으로 소정길이 돌출되도록 삽입하여 이중관을 제조하는 이중관 제조장치에 있어서, 그 내주면에 이형재가 코팅되어 상기 합성수지관(6)의 돌출부 외주면에 밀착삽입되고 상기 금속관(2)에 고정설치되는 보호관(8)과, 상기 합성수지관(6), 금속관(2) 및 보호관(8)으로 된 이중관 조립체(1)를 이송하는 컨베이어(20)와, 가열된 공기를 공급하는 열풍기(30)와, 이 열풍기(30)에 연결되어 컨베이어(20)의 이송방향에 설치되며 이송되는 이중관 조립체(1)에 열풍을 분사하도록 그 중앙부로 부터 이송방향으로 갈수록 벌어지는 V자 형상의 분사구(32)를 포함하며, 상기 이중관 조립체(1)가 컨베이어(20)에 의해 이송되면서 분사구(32)를 통해 분사되는 열풍에 의해 그 중앙부 부터 순차적으로 가열되어 금속관(2) 내부의 합성수지관(6)이 팽창되어 금속관(2)과 접착되며, 상기 컨베이어(20)는 다수의 체인(22)으로 이루어지며, 이 체인(22)의 하측에는 이 체인(22)과 나란하도록 가이드레일(12)이 설치되며, 상기 체인(22)의 일측에는 그 저면이 가이드레일(12)에 접촉설치되며 그 상부에는 상기 이중관 조립체(1)가 얹혀지도록 된 다수개의 롤러(24)가 회전가능하게 설치되며, 상기 컨베이어(20)가 이송됨에 따라 상기 이송관 조립체(1)가 상기 체인(22)에 설치된 롤러(24)에 얹혀져 회전되면서 이송되도록 구성되며, 상기 보호관(1)의 양단부에는 밀봉캡(50)이 각각 결합되고, 이 밀봉캡(50)에는 합성수지관(6) 내부에 기밀되게 삽입되는 연장부(52)가 형성되며, 이 밀봉캡(50)의 적어도 하나에는 합성수지관(6)과 연통되도록 공기주입공(54)이 형성되고, 이 공기주입공(54)에는 압축공기를 공급하는 압축공기 공급수단(60)이 연결 설치된 것을 특징으로 하는 이중관 제조장치가 제공된다.

삭제

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 이중관 조립체의 단면도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 이중관 제조장치를 도시한 것으로, 이를 참조하면, 먼저 이중관을 제조하기 위해서는, 그 외주면에 수지재로 된 접착제(4)가 도포된 합성수지관(6)을 금속관(2)의 내부에 양측으로 소정길이 돌출되도록 삽입하고, 이 합성수지관(6)의 돌출부(7) 외주면에는 그 내주면에 이형재가 코팅된 보호관(8)을 상기 금속관(2)에 고정설치되도록 밀착삽입하여 이중관 조립체(1)를 구성한다. 한편, 상기 금속관(2)은 합성수지관(6)과 용이하게 접착될 수 있도록 내주면에 이물질을 제거한 깨끗한 금속관(2)을 사용하는 것이 바람직하다.

삭제

그리고, 이중관 제조장치를 설명하면, 이 제조장치는 프레임(10)과, 이 프레임(10)에 설치되며 상기 합성수지관(6), 금속관(2) 및 보호관(8)으로 된 이중관 조립체(1)를 이송하는 컨베이어(20)와, 가열된 공기를 공급하는 열풍기(30)와, 이 열풍기(20)에 연결되어 컨베이어(20)의 이송방향에 설치되며 이중관 조립체(1)에 열풍을 분사하는 대략 V자 형상의 분사구(32)와, 가열된 이중관 조립체(1)를 냉각시키는 냉각장치(40)로 구성된다.

상기 컨베이어(20)는 다수의 체인(22)에 의해 이중관 조립체(1)를 이송시키는 것으로서, 상기 분사구(32)를 중심으로 그 전후방에 각각 분할설치된다. 한편, 상기 체인(22)의 하측에는 체인(22)과 나란하도록 가이드레일(12)이 프레임(10)에 설치된다. 그리고, 상기 체인(22)의 일측에는 그 저면이 가이드레일(12)에 접촉설치되며 그 상부에는 상기 이중관 조립체(1)가 얹혀지도록 된 다수개의 롤러(24)가 회전가능하게 설치된다.

따라서, 상기 컨베이어(20)가 이송됨에 따라 상기 이송관 조립체(1)가 상기 체인(22)에 설치된 롤러(24)에 얹혀져 회전되면서 이송되도록 구성된다. 그 외에도 가이드레일(12) 대신에 랙기어가 설치되고, 이중관 조립체(1)가 얹혀지는 롤러(24)의 일측단에는 상기 랙기어에 맞물려 회전되는 피니언 기어가 구비되어 구성될 수도 있음은 물론 가이드레일(12) 대신에 롤러(24)가 프레임(10)의 상판을 따라 회전하면서 이송할 수도 있다.

상기 열풍기(30)는 내부에 도시하지않은 전기히터나 가스버너에 의해 상온의 공기를 가열하여 상기 분사구(32)로 열풍이 분사되도록 구성된다. 상기 분사구(32)는 열풍기(30)에서 공급되는 열풍을 분사하여 이중관 조립체(1)를 가열하도록 된 것으로, 이 분사구(32)는 상기 컨베이어(20)의 이송방향으로 컨베이어(20)의 하측에 설치되며 그 중앙부로 부터 이송방향으로 갈수록 벌어지도록 대략 V자 형태로 형성된다, 한편, 상기 분사구(32)의 상측에는 이 분사구(32)에서 분사된 열풍을 흡입하여 열풍기(30)로 보내주는 흡입덕트(34)가 구비된다. 한편, 이 흡입덕트(34)는 상기 분사구(32)와 동일한 형태를 취하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 분사구(32)에서 배출되는 열기를 흡입덕트(34)로 흡입하여 열풍기(30)로 리턴시킴으로써 에너지 소비를 줄일 수 있도록 구성된다. 한편, 이 흡입덕트(34)는 상기 프레임(10)에 승강가능하게 설치되어 상기 이중관 조립체(1)의 직경에 따라 그 높이를 조절할 수 있도록 설치된다.

그리고, 상기 컨베이어(20)의 후방에는 가열된 이중관 조립체(1)를 냉각 시켜주는 냉각장치(40)가 설치된다. 이 냉각장치(40)는 프레임(10)에 설치된 수조(44)와, 이 수조(44)와 연결되어 상기 이중관 조립체(1)의 상측에서 냉각수를 분사하는 노즐(42)로 구성된다. 한편, 상기 노즐(42)과 수조(44) 사이에는 냉각기(46)가 구비되어 노즐(42)에서 분사된 냉각수가 가열된 이중관 조립체(1)에 의해 가열되어 순환시 재사용할 때 이 냉각수의 온도를 내려주게된다.

이러한 구성에 따르면, 이중관 조립체(1)를 컨베이어(20)와 이 컨베이어(20)의 체인(22)에 설치된 롤러(24)에 의해 회전되면서 이송하게 되면, 이 이중관 조립체(1)가 대략 V자 형상의 분사구(32)를 통해 분사되는 열풍에 의해 그 중앙부로 부터 순차적으로 가열되어, 금속관(2) 내부의 합성수지관(6)이 그 중앙부로 부터 팽창되어 금속관(2)과 합성수지관(6) 사이에 잔류하는 공기를 배출하면서 금속관(2)의 단부로 순차적으로 접착되므로, 금속관과 합성수지관 사이에 공극이 발생되는 것을 현저히 줄일 수 있다. 또한, 금속관(2), 합성수지관(6) 및 보호관(8)으로 된 이중관 조립체(1)를 컨베이어(20) 상에 올려놓기만 하면 이중관 조립체(1)가 이송되면서, 그 내부에 구비된 합성수지관(6)이 가열팽창되어 접착되므로, 그 장치가 매우 간단하여 대량생산이 용이한 장점이 있다.

도 6는 본 발명의 따른 다른 실시예의 구성도로서, 상기 보호관(8)의 양단부에는 밀봉캡(50)이 각각 결합되고, 이 밀봉캡(50)에는 합성수지관(6) 내부에 기밀되게 삽입되는 연장부(52)가 형성되며, 이 밀봉캡(50)의 적어도 하나에는 합성수지관(6)과 연통되도록 공기주입공(54)이 형성되고, 이 공기주입공(54)에는 압축공기를 공급하는 공기탱크(62) 및 공기압축기(64)로 구성된 압축공기 공급수단(60)이 연결 설치된다.

따라서, 밀봉캡(50)이 결합된 이중관 조립체(1)의 합성수지관(6)에 압축공기를 유입시킴과 더블어 컨베이어(20)에 의해 이송하게 되면, 분사구(32)를 통해 분사되는 열풍에 의해 그 중앙부로 부터 순차적으로 가열되어, 이중관 조립체(1)가 회전하지 않아도 금속관(2) 내부의 합성수지관(6)이 압축공기에 의해 그 중앙부 부터 팽창되어 금속관(2)과 합성수지관(6) 사이에 잔류하는 공기는 밀봉캡(50)과 보호관(8)의 나사결합부위로 배출하면서 금속관(2)의 단부로 순차적으로 접착된다.

이러한 이중관 제조하는 방법을 도 5를 참조로 설명하면 다음과 같다. 이 이중관 제조방법은 합성수지관(6)을 상기 금속관(2) 내부에 양측으로 소정길이 돌출되도록 삽입하는 합성수지관(6) 삽입공정(A)과, 이 합성수지관(6)의 돌출부(7) 외주면에 삽입하여 상기 금속관(2)의 양단부에 고정결합하는 보호관(8) 삽입공정(B)과, 상기 금속관(2), 합성수지관(6) 및 보호관(8)으로 된 이중관 조립체(1)를 가열하여 내부의 합성수지관(6)이 열팽창되어 금속관(2)과 밀착되어 접착되도록 하는 가열접착공정(C)과, 가열된 이중관 조립체(1)를 냉각시키는 냉각공정(D)을 포함한 것을 특징으로 하는 이중관 제조방법이 제공된다.

상기 합성수지관(6) 삽입공정(A)은 금속관(2)의 내주면에 이물질을 제거한 후 합성수지관(6)의 외주면에는 에틸렌계 수지재의 접착제(4)를 도포한 상태에서 삽입하여 금속관(2)과 용이하게 접착될 수 있도록 구성된다.

그리고, 보호관 삽입공정(B)은 보호관(8)의 일단에 금속관(2)과 고정결합되도록 직경이 확경된 연장부(8a)가 연장형성되어 이 연장부(8a)가 금속관(2)의 외주면에 끼움결합되어 볼트(3)로 고정된다. 또한, 이 보호관(8)의 내주면에는 이형제가 코팅되어 이중관 제조 후 이 보호관(8)을 용이하게 합성수지관(6)에서 탈거할 수 있도록한다.

그리고, 가열접착공정(C)은 상기 이중관 조립체(1)의 그 중앙부로 부터 가열되어 이송하면서 단부로 순차적으로 가열되어, 합성수지관(6)이 그 중앙부로 부터 팽창되어 단부로 갈수록 순차적으로 금속관(2)과 접착될 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 냉각공정(D)은 다수의 노즐(42)을 통해 이송되는 이중관 조립체(1)에 냉각수를 분사하여 이중관 조립체(1)를 냉각시킨다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 이중관 조립체를 컨베이어와 이 컨베이어의 체인에 설치된 롤러에 의해 회전되면서 이송하게 되면, 이 이중관 조립체가 대략 V자 형상의 분사구를 통해 분사되는 열풍에 의해 그 중앙부로 부터 순차적으로 가열되어, 금속관 내부의 합성수지관이 그 중앙부로 부터 팽창되어 금속관과 합성수지관 사이에 잔류하는 공기를 배출하면서 금속관의 단부로 순차적으로 접착되므로, 금속관과 합성수지관 사이에 공극이 발생되는 것을 현저히 줄일 수 있다. 또한, 금속관, 합성수지관 및 보호관으로 된 이중관 조립체를 컨베이어 상에 올려놓기만 하면 이중관 조립체가 이송되면서, 그 내부에 구비된 합성수지관이 가열팽창되어 접착되므로, 그 장치가 매우 간단하여 대량생산이 용이한 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예의 이중관 조립체를 도시한 단면도

도 2는 본 발명에 따른 이중관 제조장치의 평면도

도 3은 본 발명에 따른 이중관 제조장치의 측면도

도 4는 본 발명에 따른 이중관 제조장치의 정단면도

도 5는 본 발명에 따른 이중관 제조과정을 도시한 공정도

도 6는 본 발명에 따른 다른 실시예의 이중관 조립체를 도시한 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1. 이중관 조립체 2. 금속관

6. 합성수지관 8. 보호관

10. 프레임 20. 컨베이어

30. 열풍기 32. 분사구

40. 냉각장치 50. 밀봉캡

60. 압축공기 공급수단

Claims

외주면에 접착제가 도포된 합성수지관(6)을 금속관(2)의 내부에 양측으로 소정길이 돌출되도록 삽입하여 이중관을 제조하는 이중관 제조장치에 있어서, 그 내주면에 이형재가 코팅되어 상기 합성수지관(6)의 돌출부 외주면에 밀착삽입되고 상기 금속관(2)에 고정설치되는 보호관(8)과, 상기 합성수지관(6), 금속관(2) 및 보호관(8)으로 된 이중관 조립체(1)를 이송하는 컨베이어(20)와, 가열된 공기를 공급하는 열풍기(30)와, 이 열풍기(30)에 연결되어 컨베이어(20)의 이송방향에 설치되며 이송되는 이중관 조립체(1)에 열풍을 분사하도록 그 중앙부로 부터 이송방향으로 갈수록 벌어지는 V자 형상의 분사구(32)를 포함하며, 상기 이중관 조립체(1)가 컨베이어(20)에 의해 이송되면서 분사구(32)를 통해 분사되는 열풍에 의해 그 중앙부 부터 순차적으로 가열되어 금속관(2) 내부의 합성수지관(6)이 팽창되어 금속관(2)과 접착되며, 상기 컨베이어(20)는 다수의 체인(22)으로 이루어지며, 이 체인(22)의 하측에는 이 체인(22)과 나란하도록 가이드레일(12)이 설치되며, 상기 체인(22)의 일측에는 그 저면이 가이드레일(12)에 접촉설치되며 그 상부에는 상기 이중관 조립체(1)가 얹혀지도록 된 다수개의 롤러(24)가 회전가능하게 설치되며, 상기 컨베이어(20)가 이송됨에 따라 상기 이송관 조립체(1)가 상기 체인(22)에 설치된 롤러(24)에 얹혀져 회전되면서 이송되도록 구성되며, 상기 보호관(1)의 양단부에는 밀봉캡(50)이 각각 결합되고, 이 밀봉캡(50)에는 합성수지관(6) 내부에 기밀되게 삽입되는 연장부(52)가 형성되며, 이 밀봉캡(50)의 적어도 하나에는 합성수지관(6)과 연통되도록 공기주입공(54)이 형성되고, 이 공기주입공(54)에는 압축공기를 공급하는 압축공기 공급수단(60)이 연결 설치된 것을 특징으로 하는 이중관 제조장치.
삭제
삭제
삭제