KR100887450B1 - 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법 및 그 장치, 그 방법에 의해서 제조되는 복합관 - Google Patents

외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법 및 그 장치, 그 방법에 의해서 제조되는 복합관 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법 및 그 장치, 그 방법에 의해서 제조되는 복합관은, 금속관 및 수지관을 제조하는 제조단계와 상기 수지관을 축경시키는 축경단계와 축경된 수지관을 외관에 삽입하는 삽입단계 및 축경된 수지관을 복원하는 복원단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법 및 그 장치, 그 방법에 의해서 제조되는 복합관에 관한 것이다.
본 발명에 따른 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법 및 그 장치, 그 방법에 의해서 제조되는 복합관은 축경된 수지관이 금속관으로 밀착하려는 복원력을 가지도록 하며, 수지관의 삽입방법은 금속관 내부에 수지관이 용이하게 또한 기계적인 방법으로 삽입이 가능하도록 한다. 결국, 본 발명에 따른 방법으로 제조된 복합관은 수지관이 융착되어 접착성능이 오래 유지될 수 있다.
복합관, 축경, 수지관

Description

외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법 및 그 장치, 그 방법에 의해서 제조되는 복합관 {method and apparatus for inserting synthetic resin-pipe in the outside-pipe and combined pipe manufactured thereby}
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법의 흐름도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 축경을 위해 수지관 내부에 삽입하는 형틀과 중공관을 부착한 진공용 프레임의 횡단면도와 종단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수지관을 축경대에 거치하고 압입체를 방사상으로 배열한 개념 단면도,
도 4는 도 3의 수지관이 압입체(프레스 바)에 의해서 축경되어 직경이 줄어든 상태를 나타낸 개념 단면도,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 밀봉수단 중 밀봉캡의 횡단면도와 종단면도,
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 축경된 수지관에 밀봉캡과 진공용 프레임을 부착한 단면도,
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 축경된 수지관을 금속관에 삽입하는 장치를 나타낸 단면도,
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 밀봉캡이 제거되어 원형으로 복원중인 수지관의 개념 단면도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제1압착수단에 의해 수지관을 금속관의 길이방향으로 압착하는 개념 단면도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 제1압착수단에 의해 수지관과 금속관이 밀착된 것을 나타낸 단면도,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제2압착수단에 의해 수지관을 금속관의 원주방향으로 압착하여 잔류응력을 균등히 조절하는 개념 단면도,
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법의 흐름도,
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 수지관이 휠프레스에 의해서 축경되는 것을 나타낸 개념 단면도,
도 14a는 본 발명의 제2실시예에 따른 수지관이 휠프레스에 의해서 축경되어 금속관 내부로 이송 삽입되는 개념 종단면도,
도 14b는 본 발명의 제2실시예에 따른 수지관을 휠프레스에 의해서 축경하고 금속관 내부로 이송 삽입하는 장치의 횡단면도,
도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법의 흐름도,
도 16은 본 발명의 제3실시예에 따른 수지관이 휠프레스에 의해서 축경되고 이동대차에 의하여 당겨지면서 금속관 내부로 이송 삽입되는 장치의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 수지관 11 : 축경된 수지관
12 : 복원중인 수지관 13 : 압착된 수지관
20 : 외관(금속관) 30 : 축경된 수지관의 안목직경
40 : 압입체(프레스 휠) 42 : 피스톤
43 : 슬라이더 44 : 고리
45 : 핀 50 : 압입체(프레스 바)
60 : 가압수단 70 : 밀봉캡
71 : 수지관 끼임홈 73 : 고정너트
74 : 밸브 75 : 신속분리 소켓
76 : 캡 몸통 77 : 도관
80 : 레일 90 : 이동대차
100 : 클램프 110 : 가이드 휠
120 : 로드 121 : 로드 이송장치
122 : 가이드 로드 123 : 가이드 휠 받이
124 : 높이 조절장치 130 : 중공축
140 : 제1압착수단 141 : 브라켓트
142, 152 : 피스톤 143, 153 : 실린더
145, 155 : 압착 롤러 150 : 제2압착수단
154 : 공구대 160 : 축경대
170 : 진공용 프레임 171 : 중공축
172 : 나사부 173 : 형틀
174 : 연결부 180 : 커버 클램프
181 : 핀구멍 190 : 고정수단
200 : 클램프
본 발명은 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법 및 그 장치, 그 방법에 의해서 제조되는 복합관에 관한 것으로서 외관, 특히 금속관 내부에 합성수지관을 내삽하여 라이닝된 파이프를 만드는 일련의 제조공정 중에서 합성수지 라이너를 금속관 또는 다른 수지관이나 콘크리트관 등 다른 관체 속으로 삽입하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 금속관이나 콘크리트관 등에서 내면의 부식을 막기 위하여 관의 내부에 수지관을 내삽하여 밀착시켜 사용하거나, 내삽한 후에 이를 금속관에서는 융착시켜 사용하는데, 종래의 수지관의 내삽방법은 대한민국 등록특허 10-446197[폴리올레핀을 이용한 2중관 제조방법](등록일 2004.8.19)에서 금속관보다 작은 직경의 수지관을 접착제를 도포한 금속관 내에 삽입하고 금속관과 수지관 사이를 진공시켜서 공기를 배출하여 밀착시키는 진공을 이용한 확경방법이 제시되었으나, 이는 진공흡착의 경우에 수지관의 외부면에 접착제를 도포하여 금속관에 삽입시 가열하고 수지관과 금속관 사이를 진공시켜 기포를 배출시키는 방법으로서, 직경에 비하여 긴 길이의 경우에 관의 단말부의 기포가 배출되면서 배출통로가 막혀서 진공력이 긴 관의 중간에 도달하지 못하므로 관의 중간에 있는 기포는 내부에 남는 경우가 많아 문제로 되며 폴리에틸렌이 융착 후 원래의 크기로 회복하려는 즉 금속관보다 작았던 원래의 직경으로 돌아가려는 복원력으로 인하여 장기 사용시 특히 온도의 변화를 겪은 후에는 박리현상이 생기는 문제가 있다.
다른 기술로는 대한민국 등록특허 10-500285[이중관 제조장치](등록일 2005.6.30)과 대한민국 등록특허 10-95887[파이프의 내면 라이닝 공법](등록일 1996.2.16)에서 작은 수지관을 큰 금속관에 삽입하여 가열가압으로 열팽창시켜서 금속관과 밀착시키는 방법이 제안되었으나, 역시 공극이 생기고 접착 후의 복원력의 발생으로 장기 사용시 박리현상이 발생하는 문제점이 있다.
또 다른 삽입 기술로는 대한민국 등록특허 10-347003[금속관 내부에 합성수지관을 삽입하는 2중관의 제조방법](등록일 2002.7.19)과 비슷한 내용의 대한민국 공개특허 10-2002-13704[내면 수지 라이닝관의 제조방법](공개일 2002.2.21)이 있는데, 수지관을 냉각시켜 축소한 후에 외부에 접착제를 도포한 수지관을 금속관 내부에 삽입 후 상온에 방치하여 수지관이 팽창하여 금속관과 밀착되어 접착제를 매개로 접착되는 방법으로서, 이러한 관의 팽창력을 이용한 방법은 제품이 안정적으로 되기까지 용태가 불안정하여 접착제의 접착조건을 맞추기 어려우며 또한 냉각된 수지관을 금속관에 삽입시 수지관에 부착하는 수분의 통제곤란으로 접착면사이의 기포가 있게 되는 등의 문제가 있다.
상기의 모든 방법들은 삽입된 내면의 수지관이 사용되면서 시간이 경과하면 원래의 작은 직경으로 수축복원되려는 내부힘을 가지고 있어서 온도에 의한 반복된 팽창과 수축으로 인하여 접착제의 접착력이 감소하게 되고 천천히 금속관에서 박리하게 된다.
또한 상기의 방법들은 접착제를 사용하게 되고 접착제의 접착성능은 유한한 것으로 결국 복합관의 수명에 직접적으로 영향을 미치는데, 특히 우리나라의 경우 사계절에 따라 덮고 차가움을 반복하면 금속관과 수지관의 열팽창계수의 차이(예로 강과 폴리에틸렌의 경우는 약 10배)로 인한 접착제의 노후가 극심한 편이어서 원래의 금속관이나 수지관이 가졌던 반영구적인 수명에는 비할 바가 안 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 사용조건 특히 온도변화에 의한 팽창과 수축력의 하중조건을 개선하여서 금속관과 수지관의 열팽창계수의 차이로 인한 응력을 감소시키도록 새로운 삽입방법, 즉 금속관의 내경 보다 큰 외경을 가지는 수지관을 축경하는 방법 및 축경된 수지관을 제공하고, 상기 축경된 수지관을 외관 내부에 삽입하는 방법 및 그 장치, 그 방법에 의해서 제조되는 복합관을 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법은 금속관 및 수지관을 제조하는 제조단계와 상기 수지관을 축경시키는 축경단계와 축경된 수지관을 외관에 삽입하는 삽입단계 및 축경된 수지관을 복원하는 복원단계를 포함한다.
또한, 상기 수지관 직경은 복합관 사용온도 범위와 수지의 열팽창지수를 곱하여 상기 외관의 내경에 더한 값 보다 크고, 수지관 두께의 1/3을 상기 외관의 내경에 더한 값 보다 작은 범위 이내인 것이 바람직하다.
또한, 상기 삽입단계는 축경된 수지관을 외관에 삽입한 후에 수지관이 외관의 내주면에 압축되어 밀착되도록 가압수단을 사용할 수 있다.
더욱이, 상기 가압수단은 수지관의 굴곡을 따라서 관의 길이 방향으로 직선압착하는 제1압착수단 및 관의 원주방향으로 회전압착하는 제2압착수단인 것이 바람직하다.
게다가, 상기 축경단계는, 축경된 수지관의 형상인 진공용 프레임을 상기 수지관 내부에 삽입한 후, 상기 수지관을 축경시킬 수 있다.
또한, 상기 축경단계는 압입체를 사용하여 수지관 중심방향으로 축경하여 외관 내부에 외관의 내경보다 큰 직경을 갖는 수지관을 삽입할 수 있게 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 압입체의 압입력은 수지관의 탄성력 범위 이내인 것이 좋다.
또한, 상기 압입체의 단면 형상은 호, 원호 및 다각형 중의 어느 하나인 것이 바람직하다.
게다가, 상기 압입체는 프레스 휠 또는 유공압의 가압수단으로 구동되는 프레스바인 것이 바람직하다.
또한, 상기 압입체는 수지관의 중심축에서 방사상으로 다수 배열되어 동시에 압입 가능한 것일 수 있다.
또한, 상기 축경단계 이전에는 상기 수지관을 수지의 연화점 이내의 온도로 가열하는 가열단계를 더 포함하는 것이 좋다.
또한, 상기 삽입단계는 축경된 수지관을 압입체와 일체로 외관 속으로 이송 삽입하고, 상기 복원단계는 이송 삽입후 압입체를 제거하는 제거단계 및 압입체가 제거된 수지관을 가압 복원하는 복원단계를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 삽입단계는 수지관의 양 단을 고정수단으로 고정하고, 고정된 상태에서 상기 압입체와 수지관을 일체로 외관 속으로 밀어 넣어 이송 삽입하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 축경단계 이후에 축경된 수지관의 양 단을 클램핑하는 클램핑단계를 더 포함하고, 상기 삽입단계는 클램핑된 수지관의 일단을 잡아당겨서 압입체로부터 외관 속으로 삽입하며, 상기 복원단계는 삽입된 수지관의 클램프를 탈거하는 탈거단계 및 탈거된 수지관을 가압하여 복원시키는 복원단계를 포함하는 것일 수도 있다.
또한, 본 발명에 의한 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법은 금속관 및 수지관을 제조하는 제조단계와 상기 수지관을 축경시키는 축경단계와 축경된 수지관의 양단을 밀봉수단에 의해 밀봉시키는 밀봉단계와 밀봉된 수지관의 내부를 진공시키는 진공단계와 축경된 수지관을 외관에 삽입하는 삽입단계와 삽입된 수지관의 진공을 해제하는 해제단계와 진공이 해제된 수지관의 밀봉수단을 탈거하는 탈거단계 및 축경된 수지관을 복원하는 복원단계를 포함하는 것일수도 있다.
이 때, 상기 밀봉수단은 축경된 수지관의 형상으로 수용이 가능한 형상의 수지관 끼임홈, 진공을 형성하기 위해 일단이 진공장치와 연결되는 진공도관, 진공상태 여부를 측정할 수 있는 진공게이지, 진공장치의 압력을 단속하는 밸브 및 진공도관의 타단이 연결되는 신속분리 소켓을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 의한 복합관은 상기 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법 중 어느 하나의 방법에 의해 제조될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 외관 내부에 수지관을 삽입하는 장치는 외관을 움직이지 않도록 고정시켜 주는 고정수단과 압입체에 의해 축경된 수지관을 이동시키기 위하여 레일, 높이조절수단 및 구동수단을 구비한 이동대차를 구비한다.
여기서, 축경된 수지관을 외관 속으로 삽입할 때, 수지관과 외관의 충돌을 방지하기 위하여 상기 고정수단의 일측에 수지관의 양 단을 고정하는 가이드 휠을 더 구비할 수도 있다.
또한, 본 발명에 의한 외관 내부에 수지관을 삽입하는 장치는 축경된 수지관이 압입체와 일체로 결속하기 위한 결속수단 및 축경된 수지관의 일단을 당기는 이송수단을 더 구비할 수도 있다.
여기서, 상기 이송수단은 레일, 이동대차, 상기 이동대차에 고정된 클램프, 상기 클램프에 연결된 로드 및 로드 이송장치를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 압입체는 상기 이송수단에 의해 축경된 수지관의 일단을 당길 때 수지관이 압입체로부터 잘 빠져나오도록 회전가능한 가이드 휠을 더 구비하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적인 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 내면 수지관을 구비한 복합관이나 이중관의 제조에 있어서 수지관을 다른 외관에 삽입하는 방법에 관한 것으로 외관의 내경보다 큰 외경의 수지관을 제조하여 수지관을 상온 또는 해당 수지의 연화점 이내로 가온하여 수지관의 연성과 탄성변형을 이용하여 항복강도 이내의 힘으로 압입체를 가압하여 수지관을 눌러 찌그려서 굴곡시키면 원주상의 길이는 일정하되 겉보기 직경이 감소하게 되어 수지관의 외경보다 작은 외관 속으로 삽입이 가능하게 되며 삽입 후에 가압수단으로 수지관을 외관에 가압 밀착시켜 수지관을 강제로 원래의 모양으로 회복시키면 수지관은 외관의 내경에 맞추어 밀착되고 끼여있도록 축경 된다.
상기 외관은 내부에 수지관을 포함하는 것으로서, 그 예로서 강관, 주철관, 콘크리트관 등의 일반적인 관을 모두 포함하며, 금속관이 바람직하다.
상기 방법은 예를 들면 송수관, 개스관, 화학물질 수송관, 해수송수관, 송유관 및 하수관을 공장에서 라이닝하는 데 적용할 수 있다.
상기 방법으로 라이닝 된 수지관은 라이닝 된 상태에서 라이너에 별다른 가공없이 그대로 사용할 수도 있지만 관내에 부압이 많이 걸리는 사용환경에서는 삽입공정 외에 추가로 수지관과 외관을 특히 금속관을 융착 또는 접착하여 사용하면 내구력을 증가시키게 된다.
상술한 용어 중 접착이란 라이너(수지관을 외관 속에 삽입한 때에는 라이너로도 표시하나 라이너와 수지관의 용어는 동의어로서 혼용함)와 외관 사이에 접착성 수지를 도포하여 건조시켜서 접착력을 발휘하게 되는 것이고, 융착은 폴리에틸렌 등의 수지에서 수지를 개질하여 극성을 유도하여 접착성을 갖게 하더라도 용융상태에서만 접착성을 띠기 때문에 접착제의 도포 외에 가열과 가압의 공정을 거쳐야 하므로 특히 융착이라고 이하에서 명명한다.
수지관의 연성과 탄성한계를 이용하여 수지관을 찌그려서 외관에 삽입하는 방법은 동일한 사상으로 여러 응용 방법을 강구할 수 있으나, 몇 가지의 금속관에 수지관을 삽입하는 실시의 예를 들어 보이겠지만 통상적인 기술자라면 또 다른 응용도 충분히 가능하나, 이 역시 본 발명의 사상의 범위 이내임은 당연하다.
우선, 본 발명의 제1실시예에 대하여 이를 각 단계별로 기술한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법의 흐름도이다.
본 발명에 따른 삽입방법은 제1실시예로 도 1에 제시된 공정에 따르는데 차례로 설명하면 금속관 및 수지관을 제조하는 제조단계(S11), 상기 수지관을 축경시키는 축경단계(S12), 축경된 수지관의 양단을 밀봉수단에 의해 밀봉시키는 밀봉단계(S13), 밀봉된 수지관의 내부를 진공시키는 진공단계(S14), 축경된 수지관을 외관에 삽입하는 삽입단계(S15), 삽입된 수지관의 진공을 해제하는 해제단계(S16), 진공이 해제된 수지관의 밀봉수단을 탈거하는 탈거단계(S17), 탈거된 수지관을 복원하는 복원단계(S18)를 포함한다.
먼저, 제조단계(S11)에 대해서 상세하게 설명하면,
공지의 방법으로 합성수지관 특히 폴리에틸렌(PE), 폴리부틸렌(PB), 폴리프로필렌(PP) 수지관 중 어느 하나를 사용한 수지관(10)을 금속관(20)의 내경에 비하여 일정량 이상의 큰 직경으로 제조한다.
상기의 바람직한 일정량은, 수지관에 온도저하로 인하여 수축하려는 힘이 생기는데, 이 수축력이 수지관의 삽입시 발생한 확경 되려는 복원력에 비하여 작게 되도록 하는 범위, 즉 금속관의 내경에 라이닝한 복합관이 사용될 온도범위에 수지관의 열팽창계수를 곱한 량과 금속관의 내경에 압축 여유를 더한 량 사이의 범위로서 수식으로 표현하면,
내면 수지관의 외경 = (금속관 내경 + 열팽창계수 × 사용 온도범위)~ (금속관 내경 + 압축여유)
예를 들면, 300A의 배관용 강관의 경우, 금속관의 내경은 약297.9㎜이고 고밀도 폴리에틸렌의 열팽창계수가 0.0000012이며 수지관의 두깨가 10mm이며 대기에 노출된 한국에서의 사용이라면, 사용온도 범위가 영하 30도에서 영상 60도의 약 90도이므로,
297.9 + (0,0000012×90) ~ 297.9 + 10/3 = 297.900108 ~ 301.24 이다.
이 경우 소량의 강제 삽입만으로도 수지관이 온도로 인한 열수축에 효과적으로 일방향으로만 구속력이 작용함을 알 수 있다.
따라서 일정량의 하한선은 상온 이하의 온도변화 범위에서의 수축량과 같게 되고 상한선은 압축량이 많을수록 밀착하려는 힘이 커지기는 하나, 비경제적이므로 바람직하게는 수지관 두께 이내로 하되, 더욱 바람직하게는 수지관 두께의 1/3이내로 하면 축경된 수지관의 단면 중심이 축경전의 단면 중심의 핵점근처에 있게 되어, 수지관이 중심을 향해 굴곡되려는(튕겨져 나오려는) 힘이 발생되는 것을 예방할 수 있어서 구조역학적으로 안정된다.
수지관이 금속관에 밀착하려는 힘은 탄성 변형량에 비례하게 되나, 변형량이 많을수록 수지관의 일부에서 중심을 향해 튕겨져 나오려는 힘 또한 동시에 증가하므로, 특히 고밀도 폴리에틸렌은 탄성강도(56~105kg/㎟)에 비하여 굴곡강도(0.95kg/㎟)가 낮아서 굴곡이 쉬운데, 변형 축경량을 수지관의 두께의 1/3으로 제한하게 되면 항상 금속관으로 팽창하려는 복원력만이 존재하게 되는 것이다.
금속관은 공지된 방법으로 수지관과 접착할 부분에 대하여 용접비드 등을 조정가공하고 세척하며 블라스트 등을 실시하여 미세한 거칠기를 만들고 수지관을 내삽할 준비를 한다.
에폭시를 기초접착제로 사용할 경우에는 공지된 방법으로 금속관을 회전시키면서 분사노즐을 이동시키거나 분사노즐을 회전시키면서 금속관을 일정속도로 이동시키면서 균일한 두께로 코팅하여 수지관을 내삽할 준비를 한다.
상기와 같이 에폭시나 기타 접착성수지를 외관, 특히 금속관과 수지관 사이에 도포할 경우에는 미리 그 두께를 감안하여 수지관의 외경을 결정할 것이다.
다음으로, 축경단계(S12)에 대해서 상세하게 설명하면, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 축경을 위해 수지관 내부에 삽입하는 형틀과 중공관을 부착한 진공용 프레임의 횡단면도와 종단면도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수지관을 축경대에 거치하고 압입체를 방사상으로 배열한 개념 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제조된 수지관을 축경대(160)에 올리고, 도 2에 제시된 진공용 프레임(170)을 수지관에 삽입한 후, 유공압의 가압수단으로 피스톤(42)을 밀면 피스톤 말단에 고정된 압입체(프레스 바, 50)가 수지관을 압착하여 찌그리는데, 이때 수지의 종류에 따라 경질수지의 경우와 같이 연화점 이하로 수지관을 가열하는 것이 바람직할 때도 있으나, 반경질의 폴리에틸렌의 경우는 상온에서 무가열 상태에서 실시하여도 무방하다.
상기한 진공용 프레임(170)은 중공축(171)을 중심으로 형틀(173)을 일정 간격으로 나열한 것으로 형틀은 수지관이 진공상태에서 부정형으로 찌그러지는 것과 과도히 찌그러지는 것을 막기 위한 것으로 가벼우면서 강성이 있는 구조용 알루미늄 등으로 제작하는 것이 바람직하며 중공축과 함께 수지관의 전 길이에 걸치게 하며 중공축의 양단에는 내부에 나사(172)를 형성한 연결부(174)를 구비하여 차후에 밀봉캡(70)의 도관(77)과 나사 결합할 수 있게 한다.
형틀의 형상은 도 2에 실시의 예를 제시하나 기타의 형상도 가능하지만 압입체의 형상과 관계있는 형상으로 제작한다.
도 4는 도 3의 수지관이 압입체(프레스 바)에 의해서 축경되어 직경이 줄어든 상태를 나타낸 개념 단면도이다.
축경되는 모양은 통제되어야 하며, 도 4에 제시된 형상이 바람직하고, 기타의 경우에도 예를 들면 찌그러져 들어간 부분의 수가 실시의 예에서 제시한 네개에서 세개 혹은 다섯개 등으로 대체하거나 찌그러져 들어간 부분의 모양이 호의 형상에서 다각형으로 대체되는 등의 경우에도 본 발명의 범주임은 당연하다.
상기의 압입체로서의 프레스 바(50)는 바람직하게는 수지관을 중심으로 방사상으로 위치하는 것이 좋으며, 보다 바람직하게는 4개 이상으로 설치한다. 관의 직경이 커질수록 설치가능한 많은 수가 좋으나, 삽입시 수지관의 복원력이 고루 작용하는 정도의 수량이면 좋고 수지관과의 접촉시에 수지관을 흠집내지 않고 수지관의 굴곡되는 형상을 부드럽게 유도하기 위하여 수지관과 접촉하는 부분의 형상은 호 또는 원호를 이루게 한다.
모든 프레스 바(50)는 가압수단(60)에 의해 동시에 움직여서 여러 방향에서 동시에 수지관을 압착해서 찌그러뜨려야 찌그러진 모양이 일정하게 된다.
한편 수지관이 어느 정도 이상의 연성을 가지는 경우에는 압입체로 가압하는 것을 생략하고 상기의 진공용 프레임(170)을 삽입하고 수지관의 양단을 진공도관이 구비된 밀봉수단으로 밀폐한 후에 진공시키면 수지관은 찌그러져서 진공용 프레임(170)에 부착, 축경 된다.
다음으로, 밀봉단계(S13)에 대해서 상세하게 설명하면, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 밀봉수단 중 밀봉캡의 횡단면도와 종단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 축경된 수지관(11)의 직경이 줄어들면, 수지관의 양측단의 개구부에 진공 밀봉수단의 일실시예로서 밀봉캡(70)을 각각 부착하는데, 밀봉캡의 실시예의 형상은 도 5에 그 횡단면도와 종단면도를 나타내었다. 보다 상세히 설명하면, 수지관의 말단부를 밀봉캡의 수지관 끼임홈(71)에 맞추어 캡몸통(76)을 끼우고, 밸브(74)와 신속분리 소켓(75)과 고정너트(73)가 구비된 도관(77)을 캡 몸통(76)에 삽입하여 진공용 프레임(170)의 나사부(172)와 나사체결한 후에 상기 고정너트(73)를 돌려 채워서 밀폐시킨다.
다음으로, 진공단계(S14)에 대해서 상세하게 설명하면, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 축경된 수지관에 밀봉캡과 진공용 프레임을 부착한 단면도이다.
도시된 바에 의해, 진공장치(미도시)와 연결된 도관(77)의 끝을 밀봉수단인 밀봉캡(70)의 신속분리 소켓(75)에 각각 연결하고 밸브(74)를 열면 수지관의 내부는 점차 진공상태로 되면서 수지관은 상기한 진공용 프레임(170)에 달라 붙게 되는데, 적당한 형상이 되었을 때 또는 도시되지 않은 밀봉캡에 부착된 진공게이지 상의 수치를 경험적으로 숙지하여 그 지시치가 되면 밸브(74)를 잠그고 신속분리 소켓(75)에서 진공 도관(77)을 분리 제거한다.
이제 수지관은 찌그러져서 축경되고 그 내부가 진공되어서 압입체(50)를 제거했어도 원상태로 돌아가지 못하므로 다른 장소로 이동이 가능해진다.
다음으로, 삽입단계(S15)에 대해서 상세하게 설명하면, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 축경된 수지관을 금속관에 삽입하는 장치를 나타낸 단면도이다.
도시된 바와 같이 진공이 끝나는 단계에서는 처음 금속관보다 큰 직경이었던 수지관이 이제는 금속관 속으로 충분히 들어갈 수 있게 되었는 바, 도 7에 개시된 단면도를 참조하여 삽입을 개시한다.
먼저 수지관 양측에 있는 각각의 밀봉캡(70) 중 일측의 몸체에 레일(80)위를 전후로 움직이며, 고정수단(190)에 의해 지지되는 관의 중심을 조정하기 위하여 높이가 조절되는 이동대차(90)에 유공압으로 작동되는 클램프(100)를 설치 고정하고, 금속관에 먼저 삽입되는 다른 일측(전진방향)의 밀봉캡(70)에 설치되는 클램프(100)에는 로드(120)를 연결하는데 이 로드는 또 다른 이동대차에 설치되고 유공압으로 작동되는 로드 이동장치(121)에 의해 전후로 이동할 수 있다.
한편 상기한 전진 방향의 클램프(100)에는 가이드 휠(110)이 여러개 부착되어 축경된 수지관(11)이 금속관(20) 내를 이동할 때에 금속관(20)에 닿지 않도록 한다.
축경된 수지관(11)이 금속관(20)에 거의 삽입된 때에는 가이드 휠(110)이 금속관(20) 밖으로 떨어지는 것을 방지하기 위해 이동대차(90) 위에 금속관(20)의 내경과 같은 높이가 되는 가이드 휠받이(123)를 높이 조절장치(124) 위에 부착한다.
이제 수지관이 금속관의 적당한 위치에까지 삽입되면 이동대차(90)에 부착된 브레이크를 당겨서 멈추게 한다.
다음으로, 해제단계(S16)에 대해서 상세하게 설명하면, 밀봉캡(70)의 끝단에 부착된 밸브(74)를 서서히 열어서 수지관 내부의 진공상태에 공기가 들어가 수지관의 내부가 대기압으로 되면서 진공으로 수축되었던 수지관이 어느 정도 원래의 상태로 팽창 복원하게 된다.
다음으로, 탈거단계(S17)에 대해서 상세하게 설명하면, 고정너트(73)를 풀어서 느슨하게 한 후에 밸브(74) 등이 부착된 도관(77)을 진공용 프레임(170)으로부터 제거하고 밀봉캡(70)을 분리 제거한 다음, 수지관 속의 진공용 프레임(170)을 제거한다.
다음으로, 복원단계(S18)에 대해서 상세하게 설명하면, 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 밀봉캡이 제거되어 원형으로 복원중인 수지관의 개념 단면도, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제1압착수단에 의해 수지관을 금속관의 길이방향으로 압착하는 개념 단면도이다.
도 8을 참고하여 설명하면, 압착되어 축경된 수지관(11)에서 밀봉캡(70)을 제거한 뒤에는 복원중인 수지관(12)의 형상이 되며, 수지관은 스스로 금속관에 닿을 때까지 팽창하게 된다.
그러나, 금속관의 내경보다 수지관의 외경이 크므로 복원중인 수지관(12)이 금속관의 내면에 닿은 상태 이후로는 더 이상 팽창하지 못하고 굴곡져 있으므로, 가압수단으로 복원중인 수지관(12)을 압착하여 강제로 금속관(20)에 밀착시킨다.
한편, 또 다른 가압수단으로는 압착롤러 외에도, 금속관(20)의 양단을 막고 압축공기로 가압하여도 무방하나, 대형관의 경우 폭발의 위험이 따르므로, 아래에서는 압착롤러를 사용하는 예를 들어서 설명한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1압착수단(140)은 상기한 이동대차(90)에 유공압의 전후 이송수단을 부착하고, 이 이송수단의 끝단에 도 9의 중공축(130)에 실린더(143)와 피스톤(142)을 부착하며, 상기 피스톤(142)의 끝단에 브라켓트(141)를 달고 이 브라켓트(141)에 압착롤러(145)를 달게 된다.
상기 압착롤러(145)는 가급적 축경시의 프레스 바(50)와 같은 개수를 설치하는 것이 바람직하며, 수지관을 관의 길이방향으로 왕복하여 압착해서 수지관을 외관에 밀착시킨다.
또한 제1압착수단(140)의 압착롤러(145)의 형상은 관의 원주가 이루는 호와 근사한 것이 바람직하며, 관의 중심에서 원주방향으로 각도를 변환할 수 있고 어느 정도 탄성을 가지는 재질로 제작하며, 표면은 가급적 수지관과 전기적, 화학적으로 친화성이 없는 테프론 등으로 코팅되어야 한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 제1압착수단에 의해 수지관과 금속관이 밀착된 것을 나타낸 단면도, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제2압착수단에 의해 수지관을 금속관의 원주방향으로 압착하여 잔류응력을 균등히 조절하는 개념 단면도이다.
이제 수지관이 관에 밀착되면 도 10과 같은 상태가 되나, 수지관의 찌그러짐으로 인한 응력은 불균일하게 분포하므로, 이를 시정하기 위하여 다시 도11과 같이 다시 한번 압착을 하게 되는데, 이번에는 압착롤러의 방향을 90도 변환시켜 원주방향으로 회전압착하는 제2압착수단(150)에 의해, 굴곡져서 불균일하던 응력이 분산된다.
제1압착수단(140)과 마찬가지로 제2압착수단(150) 역시 중공축(130)에 실린더(153)와 피스톤(152)을 부착하며, 상기 피스톤(152)의 일단은 공구대(154)와 연결되고, 피스톤(152)의 타단에는 압착롤러(155)가 부착되어 압착롤러(155)에 의해 원주방향으로 잔류응력을 균등히 조절할 수 있게 된다.
이제 수지관이 완전히 밀착되면 관의 내부에서 제2압착수단(150)을 제거함으로써 수지관의 삽입공정이 완료되며, 압착된 수지관(13)이 형성된다.
이제 삽입공정의 제2실시예를 도 12에 제시된 흐름도를 참고하여 제시한다.
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법의 흐름도이다.
상기의 제1실시예에서는 축경을 위하여 수지관을 찌그러뜨리고, 이 찌그러진 형상이 복원되지 않도록 수지관의 내부에 진공용 프레임(170)을 삽입하고 진공시키는 방법을 사용하였으나, 삽입까지의 절차가 번거로움에 따라 좀더 간편한 방법을 제시한다.
제2실시예에서의 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법에 의하면, 수지관과 금속관을 제조하는 제조단계(S21)와 휠프레스로 수지관을 압축하여 축경하는 축경단계(S22)와 축경된 수지관을 금속관에 이송 및 삽입하는 삽입단계(S23)와 휠프레스를 제거하는 제거단계(S24) 및 수지관을 복원하는 복원단계(S25)로 구성된다.
상기 제2실시예에서의 제조단계(S21)의 수지관 및 금속관의 제조는 상기 제1실시예에서의 제조단계(S11)와 동일한 방법으로 실시되므로 설명은 생략한다.
이제, 축경단계(S22)에 대해서 상세하게 설명하면, 도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 수지관이 휠프레스에 의해서 축경되는 것을 나타낸 개념 단면도이다.
도 13에 제시된 바와 같이, 압입체로서 피스톤(42) 끝에 상기 프레스 바(50)를 대신하여 프레스 휠(40)을 관의 중심에서 방사상으로 다수 부착하되, 관의 길이 방향으로 일정간격으로 배치하여 수지관이 찌그러질때 일정한 모양으로 되도록 하는데 수지관이 연질에 가까울수록 간격을 좁혀야 한다.
물론 제1실시예에서의 프레스 바(50)로도 적용이 가능하다.
또한, 피스톤(42)과 프레스 휠(40) 사이에 슬라이더(43)를 구비하여 휠은 축방향으로 습동이동이 가능케 한다.
여타의 사항은 상기 제1실시예에서의 축경단계(S12)와 유사하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
다음으로 삽입단계(S23)에 대해서 상세하게 설명하면, 도 14a는 본 발명의 제2실시예에 따른 수지관이 휠프레스에 의해서 축경되어 금속관 내부로 이송 삽입되는 개념 종단면도, 도 14b는 본 발명의 제2실시예에 따른 수지관을 휠프레스에 의해서 축경하고 금속관 내부로 이송 삽입하는 장치의 횡단면도이다.
프레스 휠(40)이 수지관을 압착하여 찌그러져서 축경되면 도 14a 및 도 14b에 제시한 바와 같이 수지관의 양측의 말단에 커버 클램프(180)를 부착하고, 후미(관에 나중에 삽입되는 측)의 커버 클램프(180)에 레일을 따라 움직이는 이동대차(90)에 설치되어 높이가 조절될 수 있는 로드(120)를 결합한 후 커버 클램프(180)의 핀구멍(181)에 슬라이더(43)의 고리(44)에 붙은 핀(45)을 꽂아서 결속한다.
이제 이동대차(90)를 모터 등의 구동수단으로 전진시키면 수지관과 압입체인 프레스 휠(40)이 일체로 되어 동시에 금속관(20) 속으로 이동 삽입되는데 슬라이더(43)가 무리되지 않는 속도로 천천히 이동시킨다.
이동이 시작되어 수지관과 압입체인 프레스 휠(40)이 일체로 결합된 채로 금속관(20) 안으로 들어가기 시작하면 각각의 슬라이더(43)의 끝부분에 부착된 가이드 휠(110)이 금속관(20)의 내면에 접촉하여 구르게 되어 수지관과 슬라이더(43)의 하중은 가이드 휠(110)을 통하여 금속관으로 전달된다.
다음으로 제거단계(S24)에 대해서 상세하게 설명하면, 수지관이 금속관(20)의 적당한 위치로 이동하게 되면 이동대차(90)의 브레이크를 고정하고 핀(45)을 커버 클램프(180)의 고리(44)에서 제거하고 슬라이더(43)와 프레스 휠(40)을 후진시켜서 수지관과 분리한다.
다음에 커버 클램프(180)를 수지관의 양측에서 분리하면 수지관은 가능한 범위까지 팽창하게 되고, 이동대차(90)는 후진시켜서 수지관으로부터 제거한다.
그 후, 로드(120)와 결속된 커버 클램프(180)를 분리한다.
다음으로 복원단계(S25)는 상기한 제1실시예에서의 복원단계(S18)와 동일하다.
이제 제3실시예에 따른 삽입공정의 또 다른 실시의 예를 도 15 및 도 16을 통하여 제시한다.
도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법의 흐름도, 도 16은 본 발명의 제3실시예에 따른 수지관이 휠프레스에 의해서 축경되고 이동대차에 의하여 당겨지면서 금속관 내부로 이송 삽입되는 장치의 단면도이다.
제2실시예에서는 축경된 수지관의 형상이 복원되지 않도록 커버 클램프(180)를 부착한 후 프레스 휠(40)과 피스톤(42) 사이에 슬라이더(43)를 부착하여 축경된 수지관과 일체로 금속관에 이송 삽입하였으나, 중소형의 관에서는 수지관의 무게가 경량이고 축경 후 곧 삽입을 실행해야 하는 경우, 이러한 상황에 적합한 실시예를 제3실시예에서 제시한다.
도 15에 도시된 바와 같이 본 발명에 제3실시예에 따른 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법 및 장치의 제3실시예는 제조단계(S31), 축경단계(S32), 클램핑단계(S33), 삽입단계(S34), 탈거단계(S35) 및 복원단계(S36)를 포함한다.
먼저, 제조단계(S31)는 상기 제1실시예에서의 제조단계(S11)와 동일한 방법으로 실시되므로 설명은 생략한다.
다음으로 축경단계(S32)는 상기 제2실시예에서의 축경단계(S22)와 동일하나 프레스 휠(40)과 피스톤(42) 사이에 부착하였던 슬라이더(43)는 사용하지 않는 상태로 수지관을 압착하여 찌그려서 축경한다.
다만 찌그리는 정도는 상기 3항보다 과도하게 하여 축경의 량이 더욱 커져야 한다.
다음으로 클램핑단계(S33)는 수지관이 축경되면 수지관의 후미측에는 커버 클램프(180)를 부착하고 선두측에는 방사상으로 다수의 클램프(200)를 부착한다.
이 때 선두측의 클램프(200)를 부착하기 위해서는 이동대차(90)를 후진하고 로드(120)와 가이드 로드(122)를 최대한 후미측으로 뽑아내고, 로드의 끝단에 부착된 클램프(100)를 수지관의 말단부에 끼우고 수동 또는 유공압으로 클램핑한다.
또한, 삽입단계(S34)는 축경된 수지관의 양측이 클램핑 등의 고정수단으로 고정되고, 그 일측을 당겨서 수지관이 압입체를 빠져 나오면서 곧바로 외관(20) 속으로 삽입하게 되는데 상세하게는, 클램핑이 끝난 상태에서 전동 또는 유공압의 구동수단을 사용하여 이동대차(90)를 전진하면, 수지관은 프레스 휠(40)로부터 빠져 나와서 금속관(20)으로 삽입되기 시작하는데, 수지관의 하중을 금속관(20)으로 전달하기 위하여 클램프(200)의 외주면에 가이드 휠(110)을 부착하여야 한다.
축경이 완료되어 수지관이 프레스 휠로부터 벗어난 시점에서는 수지관의 단부에만 클램프(200)로 고정되고 나머지 부분은 수지의 복원력에 대응하는 장치가 없으므로, 수지관이 이송되기 시작하면 이동대차(90)는 균일한 속도로 움직여야 하고, 가능한 신속히, 바람직하게는 수분안에 삽입을 마무리해야 한다.
다음으로, 탈거단계(S35)에서는 수지관이 금속관 내부로 적당한 위치까지 삽입되면 이동대차(90)를 정지한다.
수동 또는 유공압의 힘으로 클램프(200)를 풀고 로드(120)와 가이드 로드(122)를 전진시켜서 수지관과 분리한다.
마지막으로 복원단계(S36)는 상기 제1실시예에서의 복원단계(S18)와 동일하므로 설명은 생략한다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명에 따른 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법 및 그 장치, 그 방법에 의해서 제조되는 복합관에 의하면,
첫째, 축경된 수지관이 금속관으로 밀착하려는 복원력을 가지도록 하며, 수지관의 삽입방법은 금속관 내부에 수지관이 용이하게 또한 기계장치에 의한 삽입이 가능하도록 하여 대량생산이 가능케 한다. 결국, 본 발명에 따른 방법으로 제조된 복합관은 수지관이 융착되어 접착성능이 오래 유지될 수 있다.
둘째, 복합관의 사용온도 또는 계절의 변화로 인한 열팽창과 수축은 미리 가해진 응력 중 일부를 상쇄하는 정도이므로 즉 열팽창은 금속관과 밀착하는 힘으로 나타나고 열수축은 제조시에 가해진 수축에 대한 복원력을 다소 상쇄하는 힘으로 되어 항상 일방향의 응력만이 가해지는 환경하에서 사용하게 되므로 접착성능이 오래 유지되어 제품의 성능이 개선되게 되는 것이다.

Claims (25)

  1. 외관 및 수지관을 제조하는 제조단계;
    상기 수지관을 축경시키는 축경단계;
    축경된 수지관을 외관에 삽입하는 삽입단계; 및
    축경된 수지관을 복원하는 복원단계를 포함하고,
    상기 축경단계는,
    압입체를 사용하여 수지관 중심방향으로 축경하여 외관 내부에 외관의 내경보다 큰 직경을 갖는 수지관을 삽입할 수 있게 하는 것을 특징으로 하고,
    상기 축경단계 이후에,
    축경된 수지관의 양 단을 클램핑하는 클램핑단계를 더 포함하고,
    상기 삽입단계는,
    클램핑된 수지관의 일단을 잡아당겨서 압입체로부터 외관 속으로 삽입하며,
    상기 복원단계는,
    삽입된 수지관의 클램프를 탈거하는 탈거단계; 및
    탈거된 수지관을 가압하여 복원시키는 복원단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수지관 직경은 복합관 사용온도 범위와 수지의 열팽창지수를 곱하여 상기 외관의 내경에 더한 값 보다 크고, 수지관 두께의 1/3을 상기 외관의 내경에 더한 값 보다 작은 범위 이내인 것을 특징으로 하는 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 삽입단계는,
    축경된 수지관을 외관에 삽입한 후에 수지관이 외관의 내주면에 압축되어 밀착되도록 가압수단을 사용하는 것을 특징으로 하는 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 가압수단은,
    수지관의 굴곡을 따라서 관의 길이 방향으로 직선압착하는 제1압착수단 및 관의 원주방향으로 회전압착하는 제2압착수단인 것을 특징으로 하는 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 축경단계는,
    축경된 수지관의 형상인 진공용 프레임을 상기 수지관 내부에 삽입한 후, 상기 수지관을 축경시키는 것을 특징으로 하는 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 압입체의 압입력은 수지관의 탄성력 범위 이내인 것을 특징으로 하는 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 압입체의 단면 형상은 호, 원호 및 다각형 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 압입체는 프레스 휠 또는 유공압의 가압수단으로 구동되는 프레스바인 것을 특징으로 하는 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 압입체는 수지관의 중심축에서 방사상으로 다수 배열되어 동시에 압입 가능한 것을 특징으로 하는 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 축경단계 이전에
    상기 수지관을 수지의 연화점 이내의 온도로 가열하는 가열단계를 더 포함하는 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 삽입단계는,
    축경된 수지관을 압입체와 일체로 외관 속으로 이송 삽입하고,
    상기 복원단계는,
    이송 삽입후 압입체를 제거하는 제거단계; 및
    압입체가 제거된 수지관을 가압 복원하는 복원단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 삽입단계는,
    수지관의 양 단을 고정수단으로 고정하고, 고정된 상태에서 상기 압입체와 수지관을 일체로 외관 속으로 밀어 넣어 이송 삽입하는 것을 특징으로 하는 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법.
  14. 삭제
  15. 외관 및 수지관을 제조하는 제조단계;
    상기 수지관을 축경시키는 축경단계;
    축경된 수지관의 양단을 밀봉수단에 의해 밀봉시키는 밀봉단계;
    밀봉된 수지관의 내부를 진공시키는 진공단계;
    축경된 수지관을 외관에 삽입하는 삽입단계;
    삽입된 수지관의 진공을 해제하는 해제단계;
    진공이 해제된 수지관의 밀봉수단을 탈거하는 탈거단계; 및
    축경된 수지관을 복원하는 복원단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 밀봉수단은,
    축경된 수지관의 형상으로 수용이 가능한 형상의 수지관 끼임홈, 진공을 형성하기 위해 일단이 진공장치와 연결되는 진공도관, 진공상태 여부를 측정할 수 있는 진공게이지, 진공장치의 압력을 단속하는 밸브 및 진공도관의 타단이 연결되는 신속분리 소켓을 구비하는 것을 특징으로 하는 외관 내부에 수지관을 삽입하는 방법.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 외관을 움직이지 않도록 고정시켜 주는 고정수단;과
    압입체에 의해 축경된 수지관을 이동시키기 위하여 레일, 높이조절수단 및 구동수단을 구비한 이동대차를 구비하는 것을 특징으로 하고,
    축경된 수지관을 외관 속으로 삽입할 때, 수지관과 외관의 충돌을 방지하기 위하여 상기 고정수단의 일측에 수지관의 양 단을 고정하는 가이드 휠을 더 구비한 것을 특징으로 하는 외관 내부에 수지관을 삽입하는 장치.
  20. 외관을 움직이지 않도록 고정시켜 주는 고정수단;과
    압입체에 의해 축경된 수지관을 이동시키기 위하여 레일, 높이조절수단 및 구동수단을 구비한 이동대차를 구비하는 것을 특징으로 하고,
    축경된 수지관이 압입체와 일체로 결속하기 위한 결속수단; 및
    축경된 수지관의 일단을 당기는 이송수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 외관 내부에 수지관을 삽입하는 장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 이송수단은,
    레일, 이동대차, 상기 이동대차에 고정된 클램프, 상기 클램프에 연결된 로드 및 로드 이송장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 외관 내부에 수지관을 삽입하는 장치.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 압입체는,
    상기 이송수단에 의해 축경된 수지관의 일단을 당길 때 수지관이 압입체로부터 잘 빠져나오도록 회전가능한 가이드 휠을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 외관 내부에 수지관을 삽입하는 장치.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102432848B1 (ko) * 2022-07-04 2022-08-17 주식회사 씨티티 탄소섬유 강화플라스틱 파이프의 표면 처리방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101657665A (zh) * 2007-01-22 2010-02-24 约翰·弗雷德里克·奥尔森 弹性体加衬的耐磨管道和制备方法
KR100960422B1 (ko) * 2008-06-09 2010-05-28 정태화 이음관 제조방법 및 제조장치
KR101464674B1 (ko) * 2013-06-21 2014-11-27 한국기계연구원 방사형 와이어 마운트 제조장치
JP7517243B2 (ja) * 2021-04-27 2024-07-17 株式会社島津製作所 バイオイナート配管
KR20230137680A (ko) 2022-03-22 2023-10-05 주식회사 성림시스템 콘솔용 방진 마운트

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003245974A (ja) 2001-12-20 2003-09-02 Sekisui Chem Co Ltd オレフィン系樹脂ライニング金属管の製造方法
KR20050022793A (ko) * 2003-08-30 2005-03-08 윤임규 지중매설관 보강용 라이닝관
KR100500285B1 (ko) 2002-09-03 2005-07-11 유명선 이중관 제조장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR820000669B1 (ko) * 1978-10-30 1982-04-22 히로 게이다로오 관용 네스팅 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003245974A (ja) 2001-12-20 2003-09-02 Sekisui Chem Co Ltd オレフィン系樹脂ライニング金属管の製造方法
KR100500285B1 (ko) 2002-09-03 2005-07-11 유명선 이중관 제조장치
KR20050022793A (ko) * 2003-08-30 2005-03-08 윤임규 지중매설관 보강용 라이닝관

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102432848B1 (ko) * 2022-07-04 2022-08-17 주식회사 씨티티 탄소섬유 강화플라스틱 파이프의 표면 처리방법

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