KR100910308B1 - 일체형 배관과 이를 제조하는 장치 및 이를 이용한 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단열재를 보호관에 밀어 넣는 종래의 삽입방식과는 달리 나선형의 보호관을 성형하는 과정에서 튜브(또는 냉매관) 및 케이블을 감싸고 있는 단열재도 함께 투입시켜 나선형상의 보호관의 내면에 단열재가 일체로 부착되게 한 일체형 방식으로 제작함으로써 벤딩시 단열재가 나선형상의 보호관과 슬립이 일어나지 않도록 하고자함과 아울러 단열재에 내장된 튜브(또는 냉매관) 및 케이블과는 서로 슬립되게 함에 그 목적이 있고, 나선형상의 보호관의 내면에 단열재가 일체로 부착되게 함으로써 벤딩에 의하여 압축측에 단열재가 몰리거나 협착되는 것을 방지하여 나선형상의 보호관의 내면에 단열재가 균일하게 분포되게 함과 동시에 튜브 또는 냉매동관과의 예각지지점이 형성되는 것을 방지하고자함에 다른 목적이 있다.

본 발명의 일체형 배관은 압출다이(320)의 선단의 압출구(321)에서 압출된 원형 파이프형상으로 형성된 용융합성수지 압출물(P3)과, 그리고 압출다이(320)의 중심부를 통과한 튜브(20) 및 케이블(30)이 내장된 환봉형의 단열재(40a)(40b)인 2차 성형물(P2)이 상기 합성수지 압출물(P3)에 내접된 상태로 4차 성형기(500)의 선단부 S에서 서로 만나되 이때 합성수지 압축물(P3)의 온도는 130~150℃이고, 2차 성형물(P2)의 표면온도는 상온(10~20℃)상태이며, 2차 성형물(P2)의 표면부가 합성수지 압출물(P3)의 내주면에 열융착됨과 동시에 진공파이프(530)와 나선형다이(510)를 통과하면서 합성수지 압출물(P3)의 내외주면에 나선형 산부(11, 13)와 골부(12, 14)가 성형되고, 합성수지 압출물(P3)의 나선형 산부(11, 13)와 골부(12, 14)를 따라 2차 성형물(P2)의 표면부가 일체로 융착됨을 특징으로 하는 일체형 배관이다.

냉ㆍ난방시스템, 튜브, 케이블, 일체형 배관, 단열재, 보호관, 냉각재킷, 압출다이

Description

일체형 배관과 이를 제조하는 장치 및 이를 이용한 제조방법{Single-piece pipe structure and method making it and equipment making it}

본 발명은 일체형 배관과 이를 제조하는 장치 및 이를 이용한 제조방법에 관한 것으로, 특히 배관과 단열재를 일체로 형성함으로써 배관과 단열재가 서로 슬립되는 것을 방지하여 배관절곡으로 인해 튜브 또는 냉매동관이 꺾이는 현상을 방지한 것일 뿐만 아니라 튜브 또는 냉매동관이 꺾어지지 않으므로 롤(Roll)상으로 제작이 가능하고 이에 따라 길이제한 없이 연속제조가 가능하며, 단열성이 우수하고, 건축물에 대한 매설 시공이 간편하면서도 단열성 및 방수성이 확실하게 보장되며, 건축물에 매설된 상태에서 배관과 케이블의 교체 및 보수가 용이한 일체형 배관과 이를 제조하는 장치 및 이를 이용한 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축물의 냉ㆍ난방시스템 또는 단열배관시스템에서는 냉ㆍ난방 또는 단열이 필요한 곳에 냉ㆍ난방매체를 공급하기 위하여 튜브와 원격제어를 위한 케이블을 설치하게 된다.

이러한 튜브와 원격제어를 위한 케이블은 건축물 시공과정에서 건축물의 벽체 또는 슬래브에 매설하게 된다.

그런데 이러한 냉ㆍ난방매체 튜브 및 케이블은 공기조화기 또는 냉난방기기로부터 건축물의 벽체 또는 슬래브에 매설되기 전까지는 대기와 직접 접촉되는 구간이어서 열손실이 아주 크게 일어나는 곳이다. 여기에다 건축물의 벽체 또는 슬래브에 그대로 매설할 경우에도 단열성과 방수성 및 기밀성을 확보할 수 없기 때문에 이들 각 튜브와 케이블을 단열재와 함께 보호관으로 된 멀티튜브관을 주로 사용하고 있다. 멀티튜브관은 일반적으로 합성수지로 된 보호관내에 전선과 냉ㆍ난방매체 튜브가 내장되어있고 냉매 또는 냉ㆍ난방매체 튜브의 열손실을 방지하기위하여 이들을 단열재로 감싸고 있다. 합성수지로 된 보호관의 내ㆍ외면은 파형상이다. 냉ㆍ난방매체 튜브의 재질은 통상 동관(銅管)이다.

단열재를 보호관내에 삽입하는 종래방식에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

주로 많이 사용되는 방식으로는 보호관이 이미 성형된 상태에서 첫째, 단열재를 보호관내에 밀어 넣는 삽입방식과, 둘째, 보호관을 길이방향으로 절개한 상태에서 단열재를 삽입하는 절개방식을 주로 사용하고 있다.

먼저 삽입방식에 대하여 살펴본다.

삽입방식은 단열재를 미리 제작된 보호관의 입구에서 그 내부로 밀어 넣는 방식이다. 이때 단열재내에는 전선과 냉ㆍ난방매체 튜브가 내장된 상태이다. 다시 말하면 전선과 냉ㆍ난방매체 튜브가 내장된 단열재를 보호관의 입구로부터 그 내부로 밀어 넣는 방식이다. 보호관의 내부는 파형상이므로 마찰저항이 많이 걸리게 된 다. 마찰저항력이 커서 단열재의 삽입이 아주 어렵다. 삽입이 된다 해도 삽입길이가 제한될 수밖에 없다. 단열재는 강성의 재질이 아닌 연성재질이기 때문에 밀어 넣는 과정에서 마찰저항으로 인하여 단열재가 찢어지거나 늘어지면서 한쪽으로 몰리게 되고 더 이상 삽입이 불가능하게 된다. 단열재가 삽입된 보호관의 길이는 기껏해야 몇m에 불과하기 때문에 보호관의 설치작업이 비효율적인 것은 말할 것도 없고 보호관의 단열이 제대로 이루어지지 않는 것이 그 문제점으로 지적되고 있다

삽입방식은 보호관에 단열재를 밀어 넣는 방식이기 때문에 보호관의 내면과 단열재가 일체로 형성되어있지 않다. 즉 보호관의 설치를 위하여 구부리게 되면 보호관의 벤딩에 의하여 보호관의 내면과 단열재가 서로 슬립(slip)되게 된다.

멀티튜브관의 배치순서는 단열재가 보호관과 접면되어있으면서 단열재 내부에 냉매동관과 케이블이 내장되어있다.

보호관은 PE, PP재질의 합성수지관으로서 강성이다. 이에 비하여 단열재와 냉매동관 및 케이블은 연성이다. 연성재질은 강성재질에 의하여 보호를 받고 있지만 강성의 보호관이 벤딩(bending; 굴곡)되게 되면 연성재질도 이와 함께 벤딩되게 된다. 보호관은 통상 슬래브나 벽체에 설치되면서 연속적으로 설치되어야하기 때문에 보호관의 벤딩은 불가피하다. 특히 보호관의 벤딩이 자유로워야 제작시 롤상으로 연속적으로 감을 수 있다. 그런데 종래의 멀티튜브관은 벤딩되게 되면 연성재질인 냉매동관은 탄성한계 내에서도 쉽게 꺾어지게 되는 문제점이 있다. 쉽게 꺾이는 이유는 보호관의 내면과 단열재가 서로 슬립(slip)되는데 있다. 이에 대하여는 아 래 항목에서 구체적으로 설명하기로 한다.

멀티튜브관을 벤딩하게 되면 연성재질인 냉매동관은 탄성한계 내에서도 쉽게 꺾어지기 때문에 롤(Roll)상으로 감을 수 없는 문제점이면서 롤(Roll)상 제작이 불가능한 문제점이기도 하다.

이와 같이 보호관의 길이가 길수록 마찰저항으로 인하여 단열재가 보호관의 길이방향으로 쭉쭉 뻗어나가지 못하고 밀리면서 어느 위치에서 뭉치게 된다. 이는 보호관내에 단열재가 균등하게 위치되지 못하게 되어 보호관의 단열이 균등하게 이루어지지 않는 문제점이 있다.

한편 미리 제작된 보호관내에 단열재를 밀어 넣는 삽입방식은 보호관내면에 접면된 단열재와 일체로 접착된 상태가 아니기 때문에 보호관이 벤딩되게 되면 보호관의 내면과 접면된 단열재는 일체로 거동하지 않고 보호관과 단열재의 양 표면에서 서로 슬립(slip)되게 된다.

이러한 슬립현상은 벤딩시 단열재를 압축측의 정점인 꼭지점 쪽으로 몰리게 한다. 벤딩각이 커질수록 단열재의 몰림 현상은 더 커지게 되면서 단열재는 딱딱하게 협착되게 된다. 단열재가 협착되게 되면 냉매동관은 꺾어지게 된다. 압축측의 정점에 형성된 단열재의 협착은 바로 냉매동관의 벤딩을 예각으로 유도하는 예각 지지점으로서 역할을 하기 때문이다. 냉매동관은 중공형의 원형단면으로 되어있기 때문에 예각 지지점에 대하여 아주 취약한 형상을 가지고 있다.

벤딩시 보호관의 인장측과 압축측에서의 슬립(slip)현상이 냉매동관을 꺾이게 하는 절곡현상에 대하여 설명하면 다음과 같다.

보호관이 벤딩되게 되면 보호관의 바깥쪽은 인장되게 되고 안쪽은 압축되게 된다. 다시 말하면 인장측에서는 보호관이 확장되면서 늘어나고 압축측에서는 보호관이 수축된다. 이를 보호관의 파형상인 나선형상의 간격을 기준으로 해서 보면 인장측에서는 나선형의 간격이 늘어나는 형태가 되고 압축측에서는 나선형의 간격이 좁혀지는 형태가 된다.

나선형의 간격이 늘어나는 인장측에서는 단열재가 나선형의 간격이 늘어나는 쪽을 향하여 따라가지 않고 슬립되어 처음 위치 그대로 머물러있는 상태이기 때문에 단열재가 인장측으로 균일하게 분산되지 않아 압축측의 꼭지점으로 단열재가 더 한층 몰리게 하는 작용을 하게 된다. 이는 보호관내면과 단열재사이의 슬립현상으로 인한 결과이다.

단열재가 압축측에 몰리게 되면 압축측의 정점에서 딱딱하게 협착되게 된다. 단열재의 협착은 바로 냉매동관의 벤딩을 예각으로 유도하는 예각 지지점이 되기 때문에 냉매동관이 꺾어지게 된다. 동관이 절곡되게 되면 냉매가 원활하게 흐르지 않게 되거나 심하게 되면 냉난방시스템의 기능이 상실하게 되는 문제점이 발생한다.

멀티튜브관은 건축물의 벽체 또는 슬래브에 매설ㆍ시공되기 때문에 멀티튜브관이 굴곡되는 것은 불가피하다.

상기에서 살펴본바와 같이 멀티튜브관은 단열재와 냉매 동관으로 이루어지되 냉매 동관은 단열재로 감싸진 구조이기 때문에 벤딩시 보호관과 단열재사이의 슬립의 문제는 보호관의 압축측에서 단열재를 가파른 예각이 되게 하므로 이를 감싸고 있는 냉매동관을 절곡시키게 되는 문제점이 있다.

이와 같은 관점에서 종래 멀티튜브관의 종류와 그 문제점을 열거하면 다음과 같다.

첫째, 가장 오래된 멀티튜브관으로서는 1 또는 2 이상의 튜브와 케이블을 테이프로 감아서 하나로 묶어 보호관에 삽입하는 삽입방식이다. 삽입방식이므로 보호관과, 그리고 튜브와 케이블을 테이프에 의하여 일체로 형성되어있지 않다. 보호관과, 그리고 튜브와 케이블을 감은 테이프사이에는 벤딩에 의하여 슬립이 일어나게 된다. 보호관의 벤딩시 압축측에서의 테이프는 슬립에 의하여 압축측의 정점으로 몰리게 된다. 테이프가 압축측의 정점으로 몰리게 되면 그 협착의 예각이 가파르게 된다. 냉매튜브역시 가파른 예각으로 인하여 꺾어지게 되어 냉매가 원활하게 흐르지 않는 문제점이 있다. 특히 삽입방식이므로 보호관의 길이를 길게 형성할 수 없을 뿐 아니라 보호관의 제작ㆍ운반시 롤상으로 감는 것 역시 용이하지 않다. 냉매튜브가 꺾이게 되기 때문이다.

둘째, 종래 멀티튜브관으로서 각 튜브와 케이블을 각각 단열재로 감아서 원통형 보호관에 삽입하는 삽입방식이 있다. 단열재를 감은 각 튜브와 케이블이 보호 관내에 밀착ㆍ고정되어있다 하더라도 삽입방식이므로 보호관의 벤딩시 보호관과 단열재사이에는 슬립이 생기게 된다. 보호관의 벤딩시 압축측에서의 단열재는 슬립에 의하여 압축측의 정점으로 몰리게 된다. 이는 첫 번째의 멀티튜브관의 문제점과 동일하게 일어난다. 즉 단열재가 굴곡부의 정점에서 가파른 예각으로 협착되게 되면 냉매튜브역시 가파른 예각으로 인하여 꺾어지게 되어 냉매가 원활하게 흐르지 않는 문제점이 있다. 특히 삽입방식이므로 보호관의 길이를 길게 형성할 수 없을 뿐 아니라 보호관의 제작ㆍ운반시 롤상으로 감는 것 역시 용이하지 않다. 냉매튜브가 꺾이게 되기 때문이다.

셋째, 종래 멀티튜브관으로서 원판형 스페이서의 가장자리에 형성된 복수개의 끼움홈에 각 튜브와 케이블을 끼운 상태에서 보호관에 삽입하는 삽입방식이 있다. 이러한 구조의 멀티튜브관은 스페이서의 끼움홈에 튜브와 케이블을 끼운 상태에서 보호관에 삽입하는 방식이므로 보호관의 벤딩시 보호관과 단열재사이에는 슬립이 생기게 된다. 보호관의 벤딩시 압축측에서의 테이프는 슬립에 의하여 압축측의 정점으로 몰리게 된다. 이는 첫 번째의 멀티튜브관의 문제점과 동일하게 일어난다.

넷째, 종래 멀티튜브관으로서 환봉형으로 길이방향으로 복수개의 삽입공이 형성된 단열재를 제조한 다음 이 단열재의 삽입공에 튜브와 케이블을 삽입하고, 튜브와 케이블이 삽입된 단열재를 보호관에 삽입하는 삽입방식이 있다.

이러한 멀티튜브관은 튜브와 케이블이 삽입된 단열재를 보호관에 삽입하기 위해서는 단열재의 삽입공과 튜브와 케이블 사이 및 보호관의 내주면과 단열재의 외주면 사이에 삽입 공차를 줄 수밖에 없으므로 보호관의 벤딩시 보호관과 단열재사이에는 슬립이 생기게 된다. 보호관의 벤딩시 압축측에서의 단열재는 슬립에 의하여 압축측의 정점으로 몰리게 된다. 이는 첫 번째의 멀티튜브관의 문제점과 동일하게 일어난다.

다섯째, 종래 멀티튜브관으로서 파형상의 보호관을 길이방향으로 절개하여 벌리고 각 튜브와 케이블이 결합된 단열재를 보호관에 삽입한 다음 보호관의 절개 부분을 융착하는 구조의 삽입방식이 있다.

이러한 구조의 멀티튜브관은 보호관에 융착된 이음새가 있기 때문에 시공과정에서 멀티튜브관을 절곡할 때 보호관의 이음새 부분에서 터지게 되어 단열성과 방수성이 완전히 소멸되며, 누전의 위험이 있다.

또한 보호관에 단열재를 삽입하는 삽입방식에서는 보호관의 내주면 산부와 골부에 단열재를 일체로 밀착되게 형성할 수가 없고 슬립이 불가피하기 때문에 보호관의 벤딩시 압축측에서의 단열재는 슬립에 의하여 압축측의 정점으로 몰리게 된다. 이러한 현상으로 인하여 첫 번째의 멀티튜브관의 문제점과 동일하게 된다.

또한 보호관을 절개하여 벌리고 단열재를 삽입하고 융착할 때 강한 힘을 가하여 보호관의 내주면에 단열재의 외주면에 밀착되도록 하기 때문에 단열재에 삽입된 튜브와 케이블이 강하게 압박을 받게 되어 시공 후 튜브와 케이블만을 인출할 수 없어 보수 및 유지가 어렵게 된다.

이와 같이 벤딩시 압축측에서 가파른 예각이 되어 냉매동관이 절곡되게 되는 주원인이 벤딩시 보호관과 접면된 단열재가 슬립되어 압축측의 경우 단열재가 압축측의 정점을 향하여 뭉쳐지면서 단단하게 협착되기 때문이다. 단열재를 보호관에 밀어 넣는 삽입방식에서는 벤딩으로 인한 압축측의 냉매동관의 꺾임의 문제는 피할 수 없는 현상이다.

냉ㆍ난방시스템에 사용되는 멀티튜브관의 생명은 단열성과, 그리고 꺾임이 없는 굴곡의 유연성에 있다. 단열성과 굴곡의 유연성은 함께 동시에 만족되어야하는 보호관의 요건이다. 단열효과가 없다면 공급과정에서 열효율이 저하되어 비경제적인 문제가 생기게 되고, 굴곡의 유연성이 없어 절곡으로 꺾이게 되면 공급이 원활하지 못하게 되어 공급기능이 상실되는 문제가 생기게 된다.

본 발명은 단열재를 보호관에 밀어 넣는 종래의 삽입방식과는 달리 나선형의 보호관을 성형하는 과정에서 튜브(또는 냉매관) 및 케이블을 감싸고 있는 단열재도 함께 투입시켜 나선형상의 보호관의 내면에 단열재가 일체로 부착되게 한 일체형 방식으로 제작함으로써 벤딩시 단열재가 나선형상의 보호관과 슬립이 일어나지 않도록 하고자함과 아울러 단열재에 내장된 튜브(또는 냉매관) 및 케이블과는 서로 슬립되게 함에 그 목적이 있고, 나선형상의 보호관의 내면에 단열재가 일체로 부착되게 함으로써 벤딩에 의하여 압축측에 단열재가 몰리거나 협착되는 것을 방지하여 나선형상의 보호관의 내면에 단열재가 균일하게 분포되게 함과 동시에 튜브 또는 냉매동관과의 예각지지점이 형성되는 것을 방지하고자함에 다른 목적이 있으며, 일체형 나선형상의 배관을 길이제한 없이 무제한 길이로 제작하는 것이 가능할 뿐 아니라 벤딩으로 인한 튜브 또는 냉매동관절곡이 방지됨으로써 시공으로 인한 튜브 또는 냉매동관절곡이 발생되지 않도록 함과 동시에 일체형 나선형상의 배관제작 시 롤(Roll)형태로 감는 것이 가능하여 보관 및 운반이 용이하게 하고자함에 또 다른 목적이 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일체형 배관 구성에 대하여 도7을 중심으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일체형 배관은 압출다이(320)의 선단의 압출구(321)에서 압출된 원형 파이프형상으로 형성된 용융합성수지 압출물(P3)과, 그리고 압출다이(320)의 중심부를 통과한 튜브(20) 및 케이블(30)이 내장된 환봉형의 단열재(40a)(40b)인 2차 성형물(P2)이 상기 합성수지 압출물(P3)에 내접된 상태로 4차 성형기(500)의 선단부 S에서 서로 만나되 이때 합성수지 압축물(P3)의 온도는 130~150℃이고, 2차 성형물(P2)의 표면온도는 상온(10~20℃)상태이며, 2차 성형물(P2)의 표면부가 합성수지 압출물(P3)의 내주면에 열융착됨과 동시에 진공파이프(530)와 나선형다이(510)를 통과하면서 합성수지 압출물(P3)의 내외주면에 나선형 산부(11, 13)와 골부(12, 14)가 성형되고, 합성수지 압출물(P3)의 나선형 산부(11, 13)와 골부(12, 14)를 따라 2차 성형물(P2)의 표면부가 일체로 융착됨을 특징으로 하는 일체형 배관이다.

또 여기에다 튜브(20) 및 케이블(30)이 내장된 환봉형의 단열재(40a)(40b)인 2차 성형물(P2)이 압출다이(320)의 중심부를 통과하되 그 중심부의 주면에 형성된 냉각재킷(310)에 의하여 2차 성형물(P2)의 표면온도가 상온(10~20℃)상태로 유지되어 2차 성형물(P2)의 표면부가 130~150℃인 합성수지 압출물(P3)의 내주면에 일체로 융착되도록 함을 특징으로 하는 일체형 배관이다.

여기에서 튜브(20)는 냉매동관 또는 합성수지관 또는 전선 삽입관을 의미하고 이를 모두 포함한다.

원형 파이프형상으로 형성된 용융합성수지 압출물(P3)에 의하여 합성수지제 나선형 보호관(10)을 성형하기위한 용융온도는 130~150℃이다.

압출다이(320)의 중심부로는 튜브(20)가 내장된 환봉형의 단열재(40a)(40b)인 2차 성형물(P2)이 통과되고 있으면서 압출다이(320)의 상부로는 130~150℃로 용융된 합성수지 압출물(P3)이 통과되고 있기 때문에 합성수지 압출물(P3)의 용융온도가 2차 성형물(P2)로 열전도 되게 된다. 열전도에 의하여 2차 성형물(P2)의 온도가 80~120℃가 되게 되면 2차 성형물(P2)인 단열재는 녹아버리게 된다. 2차 성형물(P2)의 표면온도가 상온(10~20℃)상태를 유지하도록 하기위하여 압출다이(320)의 중심부에 냉각재킷(310)을 설치한 것이다.

2차 성형물(P2)은 판상 단열재(40a)(40b)로서 기공이 많은 PE 폼 또는 PP 폼으로 이루어졌다. PE 폼 또는 PP 폼은 80~120℃에서 녹아버린다. PE 폼 또는 PP 폼의 용융온도가 80~120℃이기 때문이다. PE 폼 또는 PP 폼이 고열로 인하여 녹아버리게 되면 기공이 없어지므로 단열재로서 기능을 할 수 없게 된다.

PE 폼 또는 PP 폼으로 이루어진 단열재가 녹아 기공이 없어지는 것을 방지하기위하여 2차 성형물(P2)의 표면온도를 상온상태를 유지하는 것이 바람직하다.

2차 성형물(P2)의 표면온도가 상온상태로 유지된 상태에서 130~150℃로 용융된 합성수지 압출물(P3)의 내주면과 융착이 견고하게 이루어지게 된다.

본 발명은 내외주면에 산부(11,13)와 골부(12,14)를 가지는 합성수지제 나선형 보호관(10)과; 1개 또는 2개 이상의 튜브(20) 및; 상기 튜브(20)를 감싸며, 그 외주면이 상기 나선형 보호관(10)의 내주면 산부(11)와 골부(12)에 융착된 상태로 상기 나선형 보호관(10)의 내부에 채워지는 단열재(40)를 포함하여 구성되는 일체형 배관을 제공한다.

또한 본 발명은 내외주면에 산부(11,13)와 골부(12,14)를 가지는 합성수지제 나선형 보호관(10)과; 1개 또는 2개 이상의 튜브(20)와; 케이블(30) 및; 상기 튜브(20)와 케이블(30)을 감싸며, 그 외주면이 상기 나선형 보호관(10)의 내주면 산부(11)와 골부(12)에 융착된 상태로 상기 나선형 보호관(10)의 내부에 채워지는 단열재(40)를 포함하여 구성되는 일체형 배관을 제공한다.

또한 본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 상하 한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)와 1개 또는 2개 이상의 튜브(20)룰 준비하는 제1 단계와; 상기 상하 한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)의 사이에 튜브(20)를 위치시킨 상태로 이송하면서 한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)의 서로 마주보는 면을 융착시켜 1차 성형물(P1) 성형하는 제2 단계와; 1차 성형물을 이송하면서 상측 판상 단열재(40a)의 상면을 가열함과 아울러 만곡하여 환봉(丸棒)형으로 성형하여 2차 성형물(P2)을 형성하는 제3 단계와; 2차 성형물을 이송함과 아울러 2차 성형물(P2)의 외주면을 냉각재킷(310)으로 차단하면서 냉각재킷(310)의 외주측에서 2차 성형물(P2)을 감싸는 원형단면의 파이프형 압출물(P3)을 압출하는 제4 단계와; 내주면에 나선형 산부와 골부를 가지는 성형다이를 회전시킴과 아울러 성형다이의 내부로 2차 성형물(P2)과 압출물(P3)을 이송시켜 압출물의 온도에 의해 2차 성형물(P2)의 외주 면이 용융되어 압출물(P3)의 내주면에 융착되도록 하면서 성형다이를 회전시키면서 성형나이의 내주면과 압출물(P3)의 외주면 사이에 진공을 인가하여 압출물(P3)이 내외주면에 나선형 산부(11,13)와 골부(12,14)를 가지는 나선형 보호관(10)으로 성형됨과 아울러 2차 성형품(P2)의 외주면이 나선형 보호관(10)의 내주면 산부(11)와 골부(12)에 융착되도록 하여 일체형 배관(P)을 완성하는 제5 단계를 포함하여 구성되는 일체형 배관의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 상하 한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)와 튜브(20) 및 케이블(30)을 준비하는 제1 단계와; 상기 상하 한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)의 사이에 튜브(20)와 케이블(30)을 위치시킨 상태로 이송하면서 한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)의 서로 마주보는 면을 융착시켜 1차 성형물(P1) 성형하는 제2 단계와; 1차 성형물을 이송하면서 상측 판상 단열재(40a)의 상면을 가열함과 아울러 만곡하여 환봉(丸棒)형으로 성형하여 2차 성형물(P2)을 형성하는 제3 단계와; 2차 성형물을 이송함과 아울러 2차 성형물(P2)의 외주면을 냉각재킷(310)으로 차단하면서 냉각재킷(310)의 외주측에서 2차 성형물(P2)을 감싸는 원형단면의 파이프형 압출물(P3)을 압출하는 제4 단계와; 내주면에 나선형 산부와 골부를 가지는 성형다이를 회전시킴과 아울러 성형다이의 내부로 2차 성형물(P2)과 압출물(P3)을 이송시켜 압출물의 온도에 의해 2차 성형물(P2)의 외주면이 용융되어 압출물(P3)의 내주면에 융착되도록 하면서 성형다이를 회전시키면서 성형나이의 내주면과 압출물(P3)의 외주면 사이에 진공을 인가하여 압출물(P3)이 내외주면에 나선형 산부(11,13)와 골부(12,14)를 가지는 나선형 보호관(10)으로 성형됨과 아울러 2차 성형품(P2)의 외주면이 나선형 보호관(10)의 내주면 산부(11)와 골부(12)에 융착되도록 하여 일체형 배관(P)을 완성하는 제5 단계를 포함하여 구성되는 일체형 배관의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 튜브(20)와 케이블(30)을 안내하는 안내홈(111,112)을 가지는 상하 복수 쌍의 이송롤러(110)와, 판상 단열재(40a,40b)의 서로 마주보는 면에 열풍을 분사하는 가열노즐(120) 및, 튜브(20)와 케이블(30) 부분을 안내하는 안내홈(131)을 가지며 판상 단열재(40a,40b)를 서로 밀착시키는 상하 한 쌍의 가압롤러(130)를 가지는 1차 성형기(100)와; 상기 1차 성형기(100)에서 성형된 1차 성형물(P1)을 순차적으로 반원형, C자형 및 환봉형으로 만곡시키는 좌우 한 쌍의 1차 만곡롤러(210)와, 2차 만곡롤러(220), 3차 만곡롤러(230) 및, 1차 성형물(P1)의 상측 판상 단열재(40a)의 상면에 열풍을 분사하는 열풍분사노즐(240)을 가지는 2차 성형기(200)와; 상기 2차 성형물(P2)이 통과하는 중심통로를 가지며 냉각수가 순환되는 원통형 냉각재킷(310)과, 상기 원통형 냉각재킷(310)의 외주측을 감싸며 원통형 냉각재킷(310)의 선단부 외주측에 환형(環形) 압출구(321)를 가지는 압출다이(320)를 가지는 3차 성형기(300)와; 상기 3차 성형기(300)의 압출다이(320)에 용융수지를 공급하는 압출기(400)와; 회전 가능하게 설치되어 상기 3차 성형기(300)를 통과한 2차 성형물(P2)과 압출물(P3)이 통과하는 중심통로를 가지며 그 내주면에 나선형 산부(511)와 골부(512)를 가지며 회전 가능하게 설치되는 나선성형다이(510)와, 상기 나선성형다이(510)의 외주부를 기밀한 상태로 감싸는 기밀유지용 슬리브(520) 와; 상기 기밀유지용 슬리브(520)의 외주부에 연결되는 진공파이프(530)를 가지는 4차 성형기(500)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 일체형 배관의 제조 장치를 제공한다.

본 발명은 단열재를 보호관에 밀어 넣는 종래의 삽입방식과는 달리 나선형의 보호관을 성형하는 과정에서 튜브(또는 냉매관) 및 케이블을 감싸고 있는 단열재도 함께 투입시켜 나선형상의 보호관의 내면에 단열재가 일체로 부착되게 한 일체형 방식으로 제작되는 구성이므로 벤딩시 단열재가 나선형상의 보호관과 슬립이 일어나지 않음과 동시에 단열재에 내장된 튜브(또는 냉매관) 및 케이블과는 서로 슬립되게 된 것이므로 벤딩으로 인하여 압축측에 단열재가 몰리거나 협착되는 것이 방지될 뿐 아니라 나선형상의 보호관의 내면에 단열재가 균일하게 분포되게 되어 튜브 또는 냉매동관과의 예각지지점이 형성되지 않게 되는 효과가 있다.

본 발명은 나선형의 보호관을 성형하는 과정에서 튜브(또는 냉매관) 및 케이블을 감싸고 있는 단열재도 함께 투입시켜 나선형상의 보호관의 내면에 단열재가 일체로 부착되게 한 일체형 방식으로 제작되는 구성이므로 일체형 나선형상의 배관을 길이제한 없이 무제한 길이로 제작하는 것이 가능할 뿐 아니라 벤딩으로 인한 튜브 또는 냉매동관절곡이 방지됨으로써 시공으로 인한 튜브 또는 냉매동관절곡이 발생되지 않도록 함과 동시에 일체형 나선형상의 배관제작 시 롤(Roll)형태로 감는 것이 가능하여 보관 및 운반이 용이하게 되는 효과가 있다.

또한 본 발명은 상술한 바와 같이 일체형 배관(P)은 나선형 보호관(10)이 이음새 없는 구조로 되어 있고, 단열재(40)의 외주면이 나선형 보호관(10)의 내주면 산부(11)와 골부(12)에 융착된 것이므로 보호관(10)과 단열재(40)의 사이에 공기와 수분이 침입할 수 있는 틈새가 없게 되어 단열성 및 방수성이 매우 우수하게 된다.

또한 나선형 보호관(10)이 이음새 없는 구조로 되어 있으므로 일체형 배관(P)을 90도 이상으로 꺾을 경우에도 나선형 보호관(10)의 외주면이 터지는 일이 없어 단열성과 방수성을 확실하게 보장할 수 있다.

또한 상기 단열재(40)는 가교형 발포재며, 그 외주면이 나선형 보호관(10)의 내주면 산부(11)와 골부(12)에 융착되어 있으므로 일체형 배관(P)이 건축물의 벽체 또는 슬래브에 매설된 상태에서도 단열재(40)가 감싸고 있는 튜브(20)와 케이블(30)을 인출할 수 있어 시공 후 튜브(20)와 케이블(30)만을 교체 및 보수할 수 있어 냉ㆍ난방시스템 또는 단열배관시스템의 유지 및 보수를 효과적으로 수행할 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 의한 일체형 배관과 이를 제조하는 장치 및 이를 이용한 제조방법을 첨부도면에 도시한 실시례에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 일체형 배관의 사시도, 도 2는 본 발명에 의한 일체형 배관의 반단면 사시도, 도 3은 본 발명에 의한 일체형 배관의 제조방법을 보인 공정도, 도 4 내지 도 10은 본 발명에 의한 일체형 배관의 제조 장치를 보인 것으 로, 도 4는 전체 사시도, 도 5는 부분 사시도, 도 6은 프레임을 제거한 상태를 보인 사시도, 도 7은 종단 측면도, 도 8 및 도 9는 일체형 배관의 제조과정을 보인 제조장치의 사시도, 도 10은 일체형 배관의 제조과정을 보인 프레임 제거 상태 제조장치의 사시도이다.

먼저, 본 발명에 의한 일체형 배관에 대하여 설명한다.

본 발명에 의한 일체형 배관(P)은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 내외주면에 산부(11,13)와 골부(12,14)를 가지는 합성수지제 나선형 보호관(10)과; 1개 또는 2개 이상의 튜브(20)와/또는 케이블(30) 및; 상기 튜브(20)와 케이블(30)을 감싸며, 그 외주면이 상기 나선형 보호관(10)의 내주면 산부(11)와 골부(12)에 융착된 상태로 상기 나선형 보호관(10)의 내부에 채워지는 단열재(40)를 포함하여 구성된다.

상기 보호관(10)은 폴리에틸렌을 압출ㆍ성형한 것으로, 이음새가 없는 구조로 구성된다.

상기 튜브(20)는 냉매가스 또는 냉난방매체가 흐르는 것으로, 동관이 사용된다.

도시례에서는 2개의 튜브(20)가 구비되어 있으나, 1개의 튜브를 구비하거나 3개 이상의 튜브를 구비할 수도 있다.

또한 도시례에서는 케이블(30)이 구비된 예를 들고 있으나, 케이블(30)이 필요하지 않은 경우에는 이를 생략할 수도 있다.

상기 단열재(40)는 가교형 발포재를 사용하는 것이 바람직하며, 예컨대 가교발포 폴리올레핀폼을 사용할 수 있다.

이러한 본 발명에 의한 일체형 배관(P)은 나선형 보호관(10)이 이음새 없는 구조로 되어 있고, 단열재(40)의 외주면이 나선형 보호관(10)의 내주면 산부(11)와 골부(12)에 융착된 것이므로 보호관(10)과 단열재(40)의 사이에 공기와 수분이 침입할 수 있는 틈새가 없게 되어 단열성 및 방수성이 매우 우수하게 된다.

또한 나선형 보호관(10)이 이음새 없는 구조로 되어 있으므로 일체형 배관(P)을 90도 이상으로 꺾을 경우에도 나선형 보호관(10)의 외주면이 터지는 일이 없어 단열성과 방수성을 확실하게 보장할 수 있다.

또한 상기 단열재(40)는 가교형 발포재며, 그 외주면이 나선형 보호관(10)의 내주면 산부(11)와 골부(12)에 융착되어 있으므로 일체형 배관(P)이 건축물의 벽체 또는 슬래브에 매설된 상태에서도 단열재(40)가 감싸고 있는 튜브(20)와 케이블(30)을 인출할 수 있어 시공 후 튜브(20)와 케이블(30)만을 교체 및 보수할 수 있어 냉ㆍ난방시스템 또는 단열배관시스템의 유지 및 보수를 효과적으로 수행할 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 의한 일체형 배관의 제조장치에 대하여 설명한다.

도 4 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 튜브(20)와 케이블(30)을 안내하는 안내홈(111,112)을 가지는 상하 복수 쌍(도면에서는 3쌍)의 이송롤러(110)와, 판상 단열재(40a,40b)의 서로 마주보는 면에 열풍을 분사하는 가열노즐(120) 및, 튜브(20)와 케이블(30) 부분을 안내하는 안내홈(131)을 가지며 판상 단열재(40a,40b)를 서로 밀착시키는 상하 한 쌍의 가압롤러(130)를 가지는 1차 성형기(100)와; 상기 1차 성형기(100)에서 성형된 1차 성형물(P1)을 순차적으로 반원형, C자형 및 환봉형으로 만곡시키는 좌우 한 쌍의 1차 만곡롤러(210)와, 2차 만곡롤러(220), 3차 만곡롤러(230) 및, 1차 성형물(P1)의 상측 판상 단열재(40a)의 상면에 열풍을 분사하는 열풍분사노즐(240)을 가지는 2차 성형기(200)와; 상기 2차 성형물(P2)이 통과하는 중심통로를 가지며 냉각수가 순환되는 원통형 냉각재킷(310)과, 상기 원통형 냉각재킷(310)의 외주측을 감싸며 원통형 냉각재킷(310)의 선단부 외주측에 환형(環形) 압출구(321)를 가지는 압출다이(320)를 가지는 3차 성형기(300)와; 상기 3차 성형기(300)의 압출다이(320)에 용융수지를 공급하는 압출기(400)와; 회전 가능하게 설치되어 상기 3차 성형기(300)를 통과한 2차 성형물(P2)과 압출물(P3)이 통과하는 중심통로를 가지며 그 내주면에 나선형 산부(511)와 골부(512)를 가지며 회전 가능하게 설치되는 나선성형다이(510)와, 상기 나선성형다이(510)의 외주부를 기밀한 상태로 감싸는 기밀유지용 슬리브(520)와; 상기 기밀유지용 슬리브(520)의 외주부에 연결되는 진공파이프(530)를 가지는 4차 성형기(500)를 포함하여 구성된다.

상기 가열노즐(120)은 판상 단열재(40a,40b)가 가압롤러(130)에 의해 가압되기 직전에 판상 단열재(40a,40b)의 서로 마주보는 면에 열풍이 가해지도록 배치된다.

상기 1차 성형기(100)에는 상기 가압롤러(130)와 쌍을 이루며 판상 단열재(40a,40b)를 반전 안내하는 상하 한 쌍의 반전안내롤러(140)가 더 포함된다.

상기 1차 성형기(100)의 이송롤러(110)와 가압롤러(130)와 반전안내롤러(140)는 프레임(150)에 회전 가능하게 지지되며, 프레임(150)의 상류측에는 튜브(20)와 케이블(30)을 받혀 주면서 안내하는 받침안내롤러(160)와 판상 단열재(40a,40b)를 안내하는 안내롤러(170)를 더 포함할 수 있다.

상기 2차 성형기(200)의 각 만곡롤러(210,220,230)는 프레임(250)에 회전 가능하게 지지된다.

상기 각 만곡롤러(210,220,230)에는 만곡홈(211,221,231)이 형성되어 있다.

상기 냉각재킷(310)에는 냉각수 순환관(311)이 연결 설치된다.

상기 3차 성형기(300)의 압출다이(320)는 연결관(410)을 통해 압출기(400)에 연결된다. 도시례는 각각 2개씩의 1차, 2차, 3차 및 4차 성형기(100,200,300,400)를 2열로 배치하고 2개의 3차 성형기(300)와 1개의 압출기(400)를 "T"자형 연결관(410)에 의해 2 : 1로 연결한 예를 들고 있으나 필요에 따라서는 각각 1개씩의 1차, 2차, 3차 및 4차 성형기(100,200,300,400)를 1열로 배치하고 1개의 3차 성형기(300)와 1개의 압출기(400)를 1 : 1로 연결할 수도 있다.

상기 나선형다이(510)의 중앙통로 입구(S), 즉 2차 성형물(P2)와 파이프형 압출물(P3)가 진입하는 상기 압출다이(320)의 환형 압출구(321) 보다 작은 직경으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 진공파이프(530)는 3차 성형물(P3)의 외주면에 전장에 걸쳐서 균일인 진공압이 걸리도록 하기 위하여 나선성형다이(510)의 전장에 걸쳐서 복수개(도시례에서는 3개) 설치하는 것이 바람직하다.

도면에서 513은 나선성형다이(510)에 회전력을 전달하기 위한 전동기어이다.

한편, 4차 성형기(500)를 통과하면서 완성된 일체형 배관(P)을 인출하기 위하여 복수 쌍(도면에서는 2쌍)의 인출롤러(610)를 가지는 인출기(600)가 구비된다.

도면에서 미설명 부호 620은 인출기(600)의 프레임이다.

상술한 본 발명의 일체형 배관의 제조 장치를 구성하는 1차, 2차, 3차 및 4차 성형기(100,200,300,500)는 기대(미도시) 상에 설치되는 것이나, 여기서는 핵심기술 부분이 아니므로 이에 대해서는 도시하지 않았다.

이하, 본 발명에 의한 일체형 배관의 제조방법에 대하여 설명한다.

도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 상하 한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)와 튜브(20) 및 케이블(30)을 준비하는 단계와;

도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 상하 한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)의 사이에 튜브(20)와 케이블(30)을 위치시킨 상태로 이송하면서 한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)의 서로 마주보는 면을 융착시켜 1차 성형물(P1) 성형하는 단계와;

도 3의 (c)에 도시한 바와 같이, 1차 성형물을 이송하면서 상측 판상 단열재(40a)의 상면을 가열함과 아울러 만곡하여 환봉(丸棒)형으로 성형하여 2차 성형물(P2)을 형성하는 단계와;

도 3의 (d)에 도시한 바와 같이, 2차 성형물을 이송함과 아울러 2차 성형물(P2)의 외주면을 냉각재킷(310)으로 차단하면서 냉각재킷(310)의 외주측에서 2차 성형물(P2)을 감싸는 원형단면의 파이프형 압출물(P3)을 압출하는 단계와;

도 3의 (e)에 도시한 바와 같이, 내주면에 나선형 산부와 골부를 가지는 성형다이를 회전시킴과 아울러 성형다이의 내부로 2차 성형물(P2)과 압출물(P3)을 이송시켜 압출물의 온도에 의해 2차 성형물(P2)의 외주면이 용융되어 압출물(P3)의 내주면에 융착되도록 하면서 성형다이를 회전시키면서 성형나이의 내주면과 압출물(P3)의 외주면 사이에 진공을 인가하여 압출물(P3)이 내외주면에 나선형 산부(11,13)와 골부(12,14)를 가지는 나선형 보호관(10)으로 성형됨과 아울러 2차 성형품(P2)의 외주면이 나선형 보호관(10)의 내주면 산부(11)와 골부(12)에 융착되도록 하여 일체형 배관(P)을 완성하는 단계를 포함하여 구성된다.

한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)의 서로 마주보는 면을 융착시켜 1차 성형물(P1)을 성형하는 과정에서는 한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)의 서로 마주보는 면이 가열노즐(120)에서 분사되는 열풍에 의하여 반용융 상태로 가열되고, 이 상태에서 가압롤러(130)를 통과하는 과정에서 한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)가 가압되어 융착되며, 가압롤러(130)의 안내홈(131)에 의하여 튜브(20)와 케이블(30) 부분이 볼록하게 돌출된 상태로 형성된다.

환봉형의 2차 성형물(2)을 형성하는 과정에서는 1차 성형물(P1)이 1차 만곡롤러(210)에 의해 반원형으로 만곡되고 다시 2차 만곡롤러(220)에 의해 C자형으로 만곡되며 최종적으로 3차 만곡롤러(230)에 의해 환봉형으로 형성된다.

이때 1차 성형물(P1)의 상측 판상 단열재(40a)의 상면에 열풍분사노즐(240)로부터 열풍을 분사함으로써 상측 판상 단열재(40a)의 상면이 반용융 상태로 용융 되어 환봉형으로 성형되었을 때 상측 판상 단열재(40a)의 상면이 안쪽으로 말려들어가면서 서로 융착되어 하나의 환봉형 단열재(40)로 형성된다.

압출물(P3)은 통상적인 압출기(400)에서 연결관(410)을 통해 압송되는 용융수지가 압출다이(320)의 선단의 압출구(321)에서 압출되어 원형 파이프형으로 형성된다.

이때 2차 성형물(P2)은 원통형 냉각재킷(310)의 내부를 통과하고 압출물(P3)은 냉각재킷(310)의 외경보다 큰 내경으로 압출성형되므로 2차 성형물(P2)을 구성하는 단열재(40)가 압출물(P3)의 온도에 의해 용융되지 않게 된다.

2차 성형물(P2)과 압출물(P3)이 나선성형다이(510)의 중심통로 내로 진입하게 되면 2차 성형물(P2)을 구성하는 단열재(40)의 외주 표면이 압출물(P3)의 온도에 의해 용융되면서 단열재(40)의 외주면이 압출물(P3)의 내주면에 융착된다.

이 상태에서 기밀유지용 슬리브(520)에 연결된 진공파이프(530)에 의해 나선성형다이(510)의 내주면과 압출물(P3)의 외주면 사이의 공간이 진공상태로 되면서 압출물(P3)은 내외주면에 나선형 산부(11,13)와 골부(12,14)를 가지는 나선형 보호관(10)으로 성형된다.

이때 압출물(P3)의 내주면에 융착되어 있던 2차 성형물(P2)의 외주면은 나선형 보호관(10)의 내주측 산부(11)와 골부(12)에 융착된 상태로 성형된다.

4차 성형기(500)를 통과하면서 완성된 일체형 배관(P)은 인출기(600)의 인출롤러(610)에 의해 인출되어 권취 드럼(미도시)에 권취된다.

도 1은 본 발명에 의한 일체형 배관의 사시도,

도 2는 본 발명에 의한 일체형 배관의 반단면 사시도,

도 3은 본 발명에 의한 일체형 배관의 제조방법을 보인 공정도,

도 4 내지 도 10은 본 발명에 의한 일체형 배관의 제조 장치를 보인 것으로,

도 4는 전체 사시도,

도 5는 부분 사시도,

도 6은 프레임을 제거한 상태를 보인 사시도,

도 7은 종단 측면도,

도 8 및 도 9는 일체형 배관의 제조과정을 보인 제조장치의 사시도,

도 10은 일체형 배관의 제조과정을 보인 프레임 제거 상태 제조장치의 사시도이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 나선형 보호관 20 : 튜브

30 : 케이블 40 : 단열재

P : 일체형 배관 P1 : 1차 성형물

P2 : 2차 성형물 P3 : 압출물

100 : 1차 성형기 200 : 2차 성형기

300 : 3차 성형기 400 : 압출기

500 : 4차 성형기

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2. 압출다이(320)의 선단의 압출구(321)에서 압출된 원형 파이프형상으로 형성된 용융합성수지 압출물(P3)과, 그리고 압출다이(320)의 중심부를 통과한 튜브(20)가 내장된 환봉형의 단열재(40a)(40b)인 2차 성형물(P2)이 상기 합성수지 압출물(P3)에 내접된 상태로 4차 성형기(500)의 선단부 S에서 서로 만나되 2차 성형물(P2)의 표면부가 합성수지 압출물(P3)의 내주면에 열융착됨과 동시에 진공파이프(530)와 나선형다이(510)를 통과하면서 합성수지 압출물(P3)의 내외주면에 나선형 산부(11, 13)와 골부(12, 14)가 성형되고, 합성수지 압출물(P3)의 나선형 산부(11, 13)와 골부(12, 14)를 따라 2차 성형물(P2)의 표면부가 일체로 융착되는 배관에 있어서

   튜브(20)가 내장된 환봉형의 단열재(40a)(40b)인 2차 성형물(P2)이 압출다이(320)의 중심부를 통과하되 그 중심부의 주면에 형성된 냉각재킷(310)에 의하여 2차 성형물(P2)의 표면온도가 상온(10~20℃)상태로 유지되어 2차 성형물(P2)의 표면부가 130~150℃인 합성수지 압출물(P3)의 내주면에 일체로 융착되도록 함을 특징으로 하는 일체형 배관
3. 삭제
4. 튜브(20)와 케이블(30)을 안내하는 안내홈(111,112)을 가지는 상하 복수 쌍의 이송롤러(110)와, 판상 단열재(40a,40b)의 서로 마주보는 면을 가열하는 상하 한 쌍의 가열노즐(120) 및, 튜브(20)와 케이블(30) 부분을 안내하는 안내홈(131)을 가지며 판상 단열재(40a,40b)를 서로 밀착시키는 상하 한 쌍의 가압롤러(130)를 가지는 1차 성형기(100)와;

   상기 1차 성형기(100)에서 성형된 1차 성형물(P1)을 순차적으로 반원형, C자형 및 환봉형으로 만곡시키는 좌우 한 쌍의 1차 만곡롤러(210)와, 2차 만곡롤러(220), 3차 만곡롤러(230) 및, 1차 성형물(P1)의 상측 판상 단열재(40a)의 상면에 열풍을 분사하는 열풍분사노즐(240)을 가지는 2차 성형기(200)와;

   2차 성형물(P2)이 통과하는 중심통로를 가지며 냉각수가 순환되는 원통형 냉각재킷(310)과, 상기 원통형 냉각재킷(310)의 외주측을 감싸며 원통형 냉각재킷(310)의 선단부 외주측에 환형(環形) 압출구(321)를 가지는 압출다이(320)를 가지는 3차 성형기(300)와;

   상기 3차 성형기(300)의 압출다이(320)에 용융수지를 공급하는 압출기(400)와;

   회전 가능하게 설치되어 상기 3차 성형기(300)를 통과한 2차 성형물(P2)과 압출물(P3)이 통과하는 중심통로를 가지며 그 내주면에 나선형 산부(511)와 골부(512)를 가지며 회전 가능하게 설치되는 나선성형다이(510)와, 상기 나선성형다이(510)의 외주부를 기밀한 상태로 감싸는 기밀유지용 슬리브(520)와; 상기 기밀유지용 슬리브(520)의 외주부에 연결되는 진공파이프(530)를 가지는 4차 성형기(500)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 멀티튜브관의 제조장치
5. 상하 한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)와 1개 또는 2개 이상의 튜브(20)를 준비하는 제1 단계와;

   상기 상하 한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)의 사이에 튜브(20)를 위치시킨 상태로 이송하면서 한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)의 서로 마주보는 면을 융착시켜 1차 성형물(P1) 성형하는 제2 단계와;

   1차 성형물을 이송하면서 상측 판상 단열재(40a)의 상면을 가열함과 아울러 만곡하여 환봉(丸棒)형으로 성형하여 2차 성형물(P2)을 형성하는 제3 단계와;

   2차 성형물을 이송함과 아울러 2차 성형물(P2)의 외주면을 냉각재킷(310)으로 차단하면서 냉각재킷(310)의 외주측에서 2차 성형물(P2)을 감싸는 원형단면의 파이프형 압출물(P3)을 압출하는 제4 단계와;

   내주면에 나선형 산부와 골부를 가지는 성형다이를 회전시킴과 아울러 성형다이의 내부로 2차 성형물(P2)과 압출물(P3)을 이송시켜 압출물의 온도에 의해 2차 성형물(P2)의 외주면이 용융되어 압출물(P3)의 내주면에 융착되도록 하면서 성형다이를 회전시키면서 성형다이의 내주면과 압출물(P3)의 외주면 사이에 진공을 인가하여 압출물(P3)이 내외주면에 나선형 산부(11,13)와 골부(12,14)를 가지는 나선형 보호관(10)으로 성형됨과 아울러 2차 성형품(P2)의 외주면이 나선형 보호관(10)의 내주면 산부(11)와 골부(12)에 융착되도록 하여 일체형 배관(P)을 완성하는 제5 단계를 포함하여 구성되는 일체형 배관의 제조방법
6. 상하 한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)와 튜브(20) 및 제어용 케이블(30)을 준비하는 제1 단계와;

   상기 상하 한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)의 사이에 튜브(20)와 제어용 케이블(30)을 위치시킨 상태로 이송하면서 한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)의 서로 마주보는 면을 융착시켜 1차 성형물(P1) 성형하는 제2 단계와;

   1차 성형물을 이송하면서 상측 판상 단열재(40a)의 상면을 가열함과 아울러 만곡하여 환봉(丸棒)형으로 성형하여 2차 성형물(P2)을 형성하는 제3 단계와;

   2차 성형물을 이송함과 아울러 2차 성형물(P2)의 외주면을 냉각재킷(310)으로 차단하면서 냉각재킷(310)의 외주측에서 2차 성형물(P2)을 감싸는 원형단면의 파이프형 압출물(P3)을 압출하는 제4 단계와;

   내주면에 나선형 산부와 골부를 가지는 성형다이를 회전시킴과 아울러 성형다이의 내부로 2차 성형물(P2)과 압출물(P3)을 이송시켜 압출물의 온도에 의해 2차 성형물(P2)의 외주면이 용융되어 압출물(P3)의 내주면에 융착되도록 하면서 성형다이를 회전시키면서 성형다이의 내주면과 압출물(P3)의 외주면 사이에 진공을 인가하여 압출물(P3)이 내외주면에 나선형 산부(11,13)와 골부(12,14)를 가지는 나선형 보호관(10)으로 성형됨과 아울러 2차 성형품(P2)의 외주면이 나선형 보호관(10)의 내주면 산부(11)와 골부(12)에 융착되도록 하여 일체형 배관(P)을 완성하는 제5 단계를 포함하여 구성되는 일체형 배관의 제조방법
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,

   상기 제2 단계에서는 한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)의 서로 마주보는 면이 반용융 상태로 가열되고, 이 상태에서 한 쌍의 판상 단열재(40a,40b)가 가압되어 융착됨을 특징으로 하는 일체형 배관의 제조방법
8. 제5항 또는 제6항에 있어서,

   상기 제3 단계에서는 1차 성형물(P1)의 상측 판상 단열재(40a)의 상면이 반용융 상태로 용융된 상태에서 1차 성형물(P1)이 반원형으로 만곡되고 다시 C자형으로 만곡되며 최종적으로 환봉형으로 형성됨을 특징으로 하는 일체형 배관의 제조방법

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