KR100916680B1 - Manufacturing apparatus for pre-insulated pipe and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 보온관 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내관의 크기에 상관없이 다양한 크기 및 길이의 보온관을 자동으로 생산할 수 있는 보온관 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heat insulating tube manufacturing apparatus and a manufacturing method, and more particularly to a heat insulating tube manufacturing apparatus and a manufacturing method that can automatically produce a heat insulating tube of various sizes and lengths irrespective of the size of the inner tube.
일반적으로 중온수 공급용으로 이용하는 지역난방 장치 또는 화학 산업 분야, 증기스팀공급용인 250℃ 이하의 스팀배관, 가열공급용인 적정온도 유지공급관 또는 배관의 동파방지용 상하수도와 같이 고온 또는 저온 물질의 취급이라든가 단열을 필요로 하는 경우에 내관을 널리 사용된다. 전술한 용도로 사용되는 내관은 각각의 목적에 따라 관의 종류와 구경이 15mm 내지 3,000mm까지 다양하다. 이러한 내관을 지하 또는 지상에 그대로 설치하는 경우에는 열 손실이 발생하므로 보온 종류에 따른 목적을 수행할 수 없는 문제점이 있다. In general, the handling of high or low temperature materials such as district heating equipment or chemical industry used for heavy hot water supply, steam pipe below 250 ℃ for steam steam supply, proper temperature maintenance supply pipe for heating supply, or water and sewerage for pipe freeze prevention. Inner tube is widely used in case of need. The inner tube used for the above-mentioned uses may vary from 15 mm to 3,000 mm in the type and diameter of the tube according to each purpose. When the inner tube is installed in the basement or the ground as it is, there is a problem that can not serve the purpose according to the type of heat insulation because heat loss occurs.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 내관의 외주면에 단열재를 사용하여 내관을 보온하는 방법이 다양하게 발명되었다. In order to solve this problem, a method of insulating the inner tube using a heat insulating material on the outer peripheral surface of the inner tube has been variously invented.
이러한 이중 보온관은 단열용 배관의 일종으로 지하에 묻히게 되는 외관과, 이송시키고자 하는 유체의 통로인 유로로 쓰이는 내관과, 외관과 내관 사이에 충진되어 단열 기능을 갖는 충진재를 포함하여 이루어진다.The double heat insulation tube is a kind of heat insulation pipe, which includes an exterior buried underground, an inner pipe used as a flow path for a fluid to be transferred, and a filler filled between the exterior and the inner pipe and having a thermal insulation function.
종래 이중 보온관의 제조는 외관을 별도로 제작하고 그 내주연에 충진재를 발포하는 방식으로 제조되었다. 즉, 별도로 내관과 외관을 제작하고, 내관에 외관을 끼운 다음 외관과 내관 사이의 양단을 각각 밀폐시킨 후, 외관에 충진 구멍을 천공하여 충진 구멍을 통해 충진재를 발포하는 방식으로 이중 보온관을 제조하였다.The conventional double insulation tube was manufactured by separately manufacturing the exterior and foaming the filler on its inner circumference. That is, a double insulation tube is manufactured by separately manufacturing an inner tube and an outer tube, inserting an outer tube into the inner tube, and sealing both ends between the outer tube and the inner tube, respectively, and punching the filling hole into the outer tube to foam the filler through the filling hole. It was.
그러나 이러한 종래의 이중 보온관은 수작업으로 제조되기 때문에 생산성이 떨어지는 문제점이 있고, 충진재를 외관과 내관 사이에 발포하는 과정에서 충진재가 외관에 완전하게 부착되지 못하여 공기층이 형성되는 문제점이 있다. 이러한 공기층은 외부 온도차 등으로 인해 결로 현상을 유발하고, 결로 현상으로 인해 이중 보온관이 파손되는 문제점이 있다. 또한, 외관과 내관 사이의 공기층은 이중 보온관의 보온 효과를 저하하는 문제점이 있다.However, since the conventional double insulation tube is manufactured by hand, there is a problem in that the productivity is low, and in the process of foaming the filler between the exterior and the inner tube, the filler does not completely adhere to the exterior, thereby forming an air layer. The air layer causes condensation due to an external temperature difference and the like, and the double insulation tube is damaged due to the condensation. In addition, the air layer between the outer tube and the inner tube has a problem of lowering the thermal insulation effect of the double insulation tube.
또한, 수작업으로 인해 연속적인 작업이 불가능하고, 관의 크기에 따라 각종 설비를 교체하여야 하기 때문에 교체 비용 및 교체시간이 증가하는 문제점이 있다. 또한, 연속작업이 어렵기 때문에 관의 길이에 한계가 있어 소비자가 원하는 길이의 보온관을 제조하지 못하는 문제점이 있다.In addition, the continuous operation is not possible due to the manual work, there is a problem that the replacement cost and replacement time increases because the various equipment must be replaced according to the size of the pipe. In addition, there is a problem in that the length of the tube is limited because the continuous operation is difficult, so that the consumer can not manufacture the insulation tube of the desired length.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 내관의 크기에 상관없이 다양한 크기 및 길이의 보온관을 자동으로 생산할 수 있는 보온관 제조장치 및 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a heat insulating tube manufacturing apparatus and a method for automatically producing heat insulating tubes of various sizes and lengths, regardless of the size of the inner tube.
상기와 같은 본 발명의 목적은 내관을 이송하기 위한 컨베이어; 컨베이어 일측에 구비되어 내관을 이송하기 위한 회전력을 전달하는 복수의 구동 롤러; 컨베이어의 일측 종단부에 구비되어 삽입되는 내관의 외면을 세척 및 단열재를 도포하기 위한 전처리 작업이 이루어지는 전처리 장치; 전처리 장치에 의해 전처리 작업이 이루어진 내관의 외주면에 단열재를 분사하여 도포하는 스프레이 코팅장치; 단열재 코팅이 이루어진 내관의 외주면에 내관의 크기에 대응되도록 회동가능하고, 방수재를 T-다이 방식을 이용하여 원단형상으로 압출하여 권취하는 방수재 압출기; 및 단열재 및 방수재가 형성된 보온관을 냉각하기 위한 냉각장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 보온관 제조장치에 의해 달성될 수 있다. An object of the present invention as described above is a conveyor for transporting the inner tube; A plurality of driving rollers provided at one side of the conveyor to transmit rotational force for transporting the inner tube; A pretreatment device provided with one end portion of the conveyor to perform a pretreatment operation for washing and applying an insulation to an outer surface of an inner tube to be inserted; A spray coating apparatus for spraying and applying an insulating material to an outer circumferential surface of an inner tube in which a pretreatment operation is performed by a pretreatment apparatus; A waterproof material extruder which is rotatable to correspond to the size of the inner pipe on the inner circumferential surface of the inner pipe made of the heat insulating material coating, and extruding the waterproof material into a fabric shape using a T-die method; And it can be achieved by the thermal insulation tube manufacturing apparatus comprising a; a cooling device for cooling the thermal insulation tube formed with a heat insulating material and a waterproof material.
여기서 사용되는 내관의 외경은 15mm 내지 3,000mm이다.The outer diameter of the inner tube used here is 15 mm to 3,000 mm.
또한, 구동 롤러는 내관의 외경에 따라 그 폭을 조절하기 위해 컨베이어의 폭을 따라 이동할 수 있는 구동 모터를 더 구비한다.In addition, the drive roller further includes a drive motor that can move along the width of the conveyor to adjust its width according to the outer diameter of the inner tube.
또한, 구동 롤러의 일측에는 내관의 진행 속도 및 회전속도를 조절하기 위해 구동 롤러의 기울기를 조절하기 위한 기울기 조절부가 더 구비된다. 여기서, 기울 기 조절부는 내관의 진입 방향을 기준으로 구동 롤러의 회전 피치를 10mm 내지 500mm로 조절하기 위해 구동 롤러의 설치 각도를 0°내지 90°로 조절 가능하다.In addition, one side of the driving roller is further provided with an inclination adjusting unit for adjusting the inclination of the driving roller to adjust the traveling speed and the rotational speed of the inner tube. Here, the inclination adjustment unit may adjust the installation angle of the drive roller to 0 ° to 90 ° to adjust the rotation pitch of the drive roller to 10mm to 500mm based on the inlet direction of the inner tube.
또한, 전처리 장치는, 내관의 외면에 녹을 제거하기 위해 내관의 습기를 제거하는 관 건조장치; 건조된 내관의 표면에 형성된 스케일을 제거하기 위한 외면 쇼트기; 쇼트된 내관에 묻어있는 먼지를 제거하기 위한 에어장치; 및 내관의 외주면에 단열재의 원활한 코팅을 위하여 관을 소정의 온도로 예열하는 예열장치;들 중 적어도 하나 이상을 포함한다. 여기서, 관 건조장치는 관 표면 온도가 40℃ 내지 70℃가 되도록 가스방식 또는 전기 방식으로 건조한다.In addition, the pretreatment apparatus, the tube drying apparatus for removing moisture in the inner tube to remove rust on the outer surface of the inner tube; An outer surface shorter for removing the scale formed on the surface of the dried inner tube; An air device for removing dust from the shorted inner tube; And a preheating device for preheating the tube to a predetermined temperature for smooth coating of the heat insulating material on the outer circumferential surface of the inner tube. Here, the tube drying apparatus is dried by gas or electric so that the tube surface temperature is 40 ℃ to 70 ℃.
또한, 에어장치는, 내관의 먼지를 제거하기 위한 스팀세척기; 및 내관의 오일과 수분을 제거하기 위한 수분 제거기;를 포함한다.In addition, the air device, a steam cleaner for removing dust in the inner tube; And a water remover for removing oil and water from the inner tube.
또한, 예열장치는 고주파로 예열하는 인덕션, 전기적으로 예열하는 다이스 또는 히팅관이다. 여기서, 예열장치는 내관 또는 단열재의 종류에 따라 사용 전력을 0㎾ 내지 1,000㎾로 조절 가능하다.The preheater is an induction that preheats at a high frequency, an electrically preheated die or a heating tube. Here, the preheating device can adjust the power used from 0 kW to 1,000 kW depending on the type of inner tube or heat insulating material.
또한, 전처리 장치와 스프레이 코팅장치 사이에는 내관의 외주면에 누수 감지를 위한 감지선 및 내관의 보온을 위한 나동선을 공급하는 감지선 랩핑장치를 더 구비한다. 여기서, 감지선 랩핑장치는, 감지선 및 나동선이 내관의 회전 피치에 대응되도록 각도를 조절하는 감지선 각도 조절장치; 및 감지선 및 나동선에 회전 장력을 전달하기 위한 텐션장치;를 포함한다.In addition, between the pretreatment device and the spray coating device is further provided with a sensing line wrapping device for supplying a sensing line for leak detection on the outer peripheral surface of the inner tube and a bare copper wire for the insulation of the inner tube. Here, the sensing line wrapping apparatus, the sensing line angle adjusting device for adjusting the angle so that the sensing line and the bare copper wire corresponds to the rotation pitch of the inner tube; And a tension device for transmitting rotational tension to the sensing wire and the bare wire.
또한, 스프레이 코팅장치는, 질석 코팅을 위한 질석 분사 장치; 및 질석 코팅된 내관의 외주면에 단열재를 코팅하는 단열재 분사 장치;를 포함한다. 여기서, 스프레이 코팅장치는 120bar 내지 140bar의 압력으로 단열재를 분사한다.In addition, the spray coating device, vermiculite spraying device for vermiculite coating; And an insulating material spraying device for coating an insulating material on an outer circumferential surface of the vermiculite coated inner tube. Here, the spray coating device sprays the heat insulating material at a pressure of 120 bar to 140 bar.
또한, 스프레이 코팅장치는 단열재를 분사한 후 단열재 층의 표면을 매끄럽게 정리하기 위해 원형의 터치 롤러와 같은 성형기를 더 구비한다. In addition, the spray coating apparatus further includes a molding machine such as a circular touch roller to smoothly clean the surface of the insulation layer after spraying the insulation.
또한, 스프레이 코팅장치와 방수재 압출기 사이에는 방수성 및 접착성을 향상시키기 위한 필름 형상의 접착성 필름을 공급하는 접착성 필름 공급장치를 더 구비한다.In addition, between the spray coating device and the waterproofing material extruder further comprises an adhesive film supply device for supplying a film-like adhesive film for improving the waterproofness and adhesion.
또한, 방수재 압출기는, 방수성을 향상시키고, 방수재의 원활한 접착을 위한 방수성 접착제를 공급하는 방수성 접착제 압출기; 및 방수성 접착제 상부에 방수성 수지를 공급하기 위한 방수성 수지 압출기;를 포함한다.In addition, the waterproof material extruder, a waterproof adhesive extruder to improve the waterproof property, and supply a waterproof adhesive for smooth adhesion of the waterproof material; And a waterproof resin extruder for supplying a waterproof resin on top of the waterproof adhesive.
또한, 냉각된 보온관의 양측 종단을 절단하거나 다듬기 위한 관 끝처리 장치를 더 구비한다. The apparatus further includes a tube end treatment device for cutting or trimming both ends of the cooled insulation tube.
다른 카테고리로서, 본 발명의 목적은 내관을 이송하는 제 1 단계; 내관을 단열재 및 방수재를 도포하기 전에 전처리하는 제 2 단계; 내관의 외주면에 내관의 누수 감지 및 보온을 위한 감지선 및 나동선을 권취하는 제 3 단계; 감지선 및 나동선이 권취된 내관의 외주면에 단열재를 스프레이 장치를 이용하여 분사하여 코팅하는 제 4 단계; 단열재가 코팅된 내관의 외주면에 내관의 외경에 대응되도록 회동가능한 T-다이를 이용하여 방수재를 도포하는 제 5 단계; 및 단열재 및 방수재가 형성된 보온관을 냉각하는 제 6 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 보온관 제조방법에 의해 달성될 수 있다. In another category, an object of the invention is a first step of conveying an inner tube; A second step of pretreating the inner tube before applying the insulation and the waterproofing material; A third step of winding a sensing line and a moving line for detecting leakage of the inner tube and keeping warm on an outer circumferential surface of the inner tube; A fourth step of spraying and coating an insulating material on the outer circumferential surface of the inner tube wound with the sensing wire and the bare wire using a spray device; A fifth step of applying a waterproof material to the outer circumferential surface of the inner tube coated with the heat insulating material using a T-die rotatable to correspond to the outer diameter of the inner tube; And a sixth step of cooling the insulating tube in which the heat insulator and the waterproofing member are formed.
여기서, 제 2 단계는, 내관의 외면에 녹을 제거하기 위해 내관의 습기를 제 거하는 제 2-1 단계; 건조된 내관의 표면에 형성된 스케일을 제거하는 제 2-2 단계; 제 2-2 단계에서 발생한 먼지를 제거하는 제 2-3 단계; 및 내관의 외면에 단열재가 원활하게 코팅될 수 있도록 내관을 소정의 온도로 예열하는 제 2-4 단계;들 중 적어도 하나 이상을 포함한다. Here, the second step may include a step 2-1 of removing moisture from the inner tube to remove rust on the outer surface of the inner tube; Step 2-2 of removing the scale formed on the surface of the dried inner tube; A 2-3 step of removing the dust generated in the 2-2 step; And 2-4 steps of preheating the inner tube to a predetermined temperature so that the heat insulating material can be smoothly coated on the outer surface of the inner tube.
또한, 제 4 단계는, 감지선이 권취된 내관의 외주면에 질석을 분사하여 코팅하는 제 4-1 단계; 질석이 코팅된 내관의 외주면에 단열재를 분사하여 코팅하는 제 4-2 단계; 및 질석 및 단열재가 코팅된 내관의 외주면을 매끄럽게 성형하는 제 4-3 단계;를 포함한다. 여기서, 제 4 단계는, 내관의 외주면에 코팅된 질석 및 단열재의 접착력 및 보온성을 향상하기 위한 필름형 접착제를 랩핑하는 제 4-4 단계를 더 포함한다. In addition, the fourth step may include a fourth step of coating the vermiculite by spraying vermiculite on the outer circumferential surface of the inner tube wound with the detection line; 4-2 step of coating by spraying the insulating material on the outer peripheral surface of the inner tube coated with vermiculite; And a fourth step of smoothly forming an outer circumferential surface of the inner tube coated with vermiculite and heat insulating material. Here, the fourth step may further include a fourth to fourth step of wrapping the film adhesive for improving the adhesiveness and insulation of the vermiculite and the heat insulating material coated on the outer circumferential surface of the inner tube.
또한, 제 5 단계는, 단열재가 코팅된 내관의 외주면에 방수재의 원활한 접착을 위해 T-다이를 이용하여 방수성 접착제를 압출 성형하는 제 5-1 단계; 및 압출 성형된 방수성 접착제 상부에 방수성 수지를 압출 성형하는 제 5-2 단계;를 포함한다. In addition, the fifth step is a fifth step of extruding the waterproof adhesive using a T-die for smooth adhesion of the waterproofing material to the outer peripheral surface of the inner tube coated with the heat insulating material; And a fifth step of extruding the waterproof resin on the extruded waterproof adhesive.
또한, 제 6 단계 후에는 보온관을 소정의 길이로 절단하고, 절단된 보온관의 양측 종단을 시공이 원활하도록 절단하거나 다듬는 제 7 단계를 더 포함한다.In addition, after the sixth step, and further comprising a seventh step of cutting the insulation tube to a predetermined length, and cutting or trimming both ends of the cut insulation tube to facilitate the construction.
본 발명에 따르면 다양한 크기 및 길이의 보온관을 자동으로 생산할 수 있는 효과가 있다. 이로 인해, 제조 시간을 감소하고, 제조비용을 감소할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention there is an effect that can automatically produce a thermal insulation tube of various sizes and lengths. This reduces the manufacturing time and has the effect of reducing the manufacturing cost.
또한, 자동화 장치에 의해 보온재 및 방수재가 압착되도록 내관의 외주면에 부착되어 공기층이 형성되지 않기 때문에, 보온관의 보온성 및 방수성이 향상되는 효과가 있다. In addition, since the insulation layer and the waterproofing material are attached to the outer circumferential surface of the inner tube so that the air layer is not formed by the automation device, the thermal insulation and the waterproofing property of the thermal insulation pipe are improved.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
<< 보온관Insulation 제조장치의 구성> Configuration of Manufacturing Equipment>
도 1은 본 발명에 따른 보온관 제조장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 개략도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 구동 롤러의 평면도를 도시한 것이다. Figure 1 shows a schematic diagram schematically showing the overall configuration of the heat insulation tube manufacturing apparatus according to the present invention, Figure 2 shows a plan view of the drive roller according to the present invention.
본 발명에 따른 컨베이어(100)는 보온관 제조장치(10)의 전반에 걸쳐 투입되는 내관(1000) 및 보온관(2000)을 이송하기 위한 장치이다. 이러한 컨베이어(100)의 일측에는 내관(1000)을 이송하기 위한 동력을 제공하는 구동 롤러(200)가 구비된다. 이때, 구동 롤러(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 투입되는 다양한 종류의 내관(1000)의 외경에 따라 그 크기에 대응되도록 구동 롤러(200)의 폭을 컨베이어(100)의 폭을 따라 이동할 수 있는 구동 모터(210)를 구비한다. 내관(1000)은 사용되는 용도에 따라 그 외경의 크기가 15mm 내지 3,000mm까지 다양하기 때문에 원활한 작업을 위해 구동 롤러(200)의 폭을 조절하여야 한다. 내관(1000)의 외경의 크기가 작은 경우에는 구동 모터(210)를 이용하여 컨베이어(100) 양측에 구비된 구동 롤러(200) 중 일측에 구비된 구동 롤러(200)를 이동하여 컨베이어(100) 양측에 구비된 구동 롤러(200) 간의 간격을 줄이고, 외경의 크기가 큰 경우에는 구동 모터(210)를 이용하여 구동 롤러(200) 간의 간격을 넓게 한다. 또한, 구동 롤러(200)의 일측에는 투입되는 내관(1000)의 진행 속도 및 회전 속도를 조절하기 위하여 구동 롤러(200)의 설치 각도를 조절하기 위해 구동 롤러(200)의 기울기를 조절하는 기울기 조절부(220)가 구비된다. 이러한 기울기 조절기는 유압 또는 공압을 이용하여 구동 롤러(200)의 기울기를 조절하는 장치이다. 기울기 조절기를 이용하여 구동 롤러(200)의 중심축과 컨베이어(100)의 길이 방향 중심축이 이루는 각도가 작을수록 내관(1000)의 이송속도는 빠르고 회전 주기는 커진다. 하지만, 이송속도가 빠르면 작업 시간은 감소하지만, 작업의 효율성이 감소하고, 이송속도가 느리면 작업의 효율성은 증가하지만, 작업 시간 역시 증가하는 문제점이 있다. 기울기 조절장치는 내관(1000)의 회전 피치를 10mm 내지 500mm로 조절하기 위해 내관(1000)의 진입 방향을 기준으로 구동 롤러(200)의 회전 각도를 0°내지 90°로 조절할 수 있다. 내관(1000)의 회전 피치는 다음의 [수학식 1]에 의해 산출할 수 있다.
여기서, P는 내관의 회전 피치를 나타내고, α는 구동 롤러의 기울기 각도를 나타낸다. Here, P represents the rotation pitch of the inner tube, and α represents the inclination angle of the drive roller.
본 발명에 따른 전처리 장치(300)는 관이 투입되는 컨베이어(100)의 일측 종단부에 구비되어 투입되는 내관(1000)의 외면을 세척하고, 단열재(1300)의 원활한 도포를 위한 작업이 이루어진 장치이다. 이러한 전처리 장치(300)는 내관 건조장 치(310), 외면 쇼트기(320), 에어장치(330) 및 예열장치(340)로 이루어진다.The
본 발명에 따른 내관 건조장치(310)는 투입되는 내관(1000)의 외면의 녹을 제거하기 전처리 작업으로서, 관의 습기를 가스방식 또는 전기 방식을 이용하여 제거하는 장치이다. 이러한 내관 건조장치(310)는 가스 또는 전기를 이용하여 내관(1000)의 표면 온도를 40℃ 내지 70℃로 가열하여 내관(1000)의 습기를 제거한다. The inner
본 발명에 따른 외면 쇼트기(320)는 내관(1000)의 표면에 형성된 산화물층과 같은 스케일(Scale)을 제거하기 위한 장치이다. 이러한 외면 쇼트기(320)는 내관(1000)의 재질이 강관 또는 스테인리스인 경우에 이용된다.The outer surface shorter 320 according to the present invention is a device for removing a scale such as an oxide layer formed on the surface of the
본 발명에 따른 에어장치(330)는 외면 쇼트기(320)에서 내관(1000)의 표면에 형성된 스케일을 제거하면서 발생한 먼지 등을 제거하기 위한 장치로서, 먼지를 제거하기 위한 스팀 세척기(331) 및 오일과 수분을 제거하기 위한 수분제거기(332)가 일체로 구비된다. 여기서, 스팀 세척기(331)는 고온 고압의 스팀을 내관(1000)에 분사하여 관의 표면에 묻어있는 먼지 등을 제거하는 장치이다. 또한, 수분제거기(332)는 스팀 세척기(331)에 의해 발생한 오일과 수분을 제거하기 위한 장치이다.
본 발명에 따른 예열장치(340)는 내관(1000)의 표면에 단열재(1300)가 원활하게 도포되어 접착할 수 있도록 내관(1000)을 소정의 온도로 예열하는 장치이다. 이러한 예열장치(340)는 고주파를 이용하여 내관(1000)을 예열하는 인덕션 또는 전기적으로 내관(1000)을 예열하는 다이스 또는 히팅관을 사용하는 것을 좋다. 이때, 예열장치(340)는 사용 전력을 0㎾ 내지 1,000㎾로 조절이 가능하여 사용되는 내관(1000) 또는 단열재(1300)의 종류에 따라 예열 온도를 조절할 수 있다. 이러한 예열장치(340)는 내관(1000)을 50℃ 내지 60℃로 예열하는 것이 좋다. The preheating
본 발명에 따른 감지선 랩핑장치(400)는 내관(1000)의 외주면에 누수를 감지하기 위한 감지선(1100) 및 내관(1000)의 보온을 위한 나동선을 공급하기 위한 장치로서, 감지선(1100) 및 나동선을 권취하고 있는 장치이다. 이러한 감지선 랩핑장치(400)는 감지선(1100) 및 나동선이 내관(1000)의 회전 피치에 대응되도록 공급 각도를 조절하는 감지선 각도 조절장치 및 감지선(1100) 및 나동선이 쳐지지 않고 내관(1000)의 외주면에 권취되도록 회전장력을 전달하는 텐션장치로 이루어진다. The sensing
도 3은 본 발명에 따른 스프레이 코팅장치 및 접착성 필름 공급장치의 상세도를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스프레이 코팅장치(500)는 감지선(1100) 및 나동선이 권취된 내관(1000)의 표면에 단열재(1300)를 도포하는 장치이다. 이러한 스프레이 코팅장치(500)는 내관(1000)의 외면에 질석(1200)을 코팅하기 위한 질석 분사 장치(510) 및 질석(1200) 코팅된 내관(1000)의 외면에 단열재(1300)를 코팅하는 단열재 분사 장치(520)가 각각 복수 개로 구성된다. 여기서, 질석 분사 장치(510) 및 단열재 분사 장치(520)는 120bar 내지 140bar의 압력을 이용하여 질석(1200) 또는 단열재(1300)를 분사하여 코팅한다. 또한, 질석 분사 장치(510) 및 단열재 분사 장치(520)는 내관(1000)의 크기에 따라 분사 위치를 조절하기 위해 분사 높이를 조절하기 위한 상하 조절장치(530) 및 전후 조절장치(540)를 구비한다. 이때, 단열재(1300)는 경질우레탄 폼을 사용한다. 경질우레탄 폼은 150℃의 고온에서부터 극저온(약 235℃)까지 사용이 가능하다. 또한, 단열재(1300) 중에서 열전도율이 낮고, 스프레이 분사가 가능하다. Figure 3 shows a detail of the spray coating apparatus and the adhesive film supply apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 3, the
또한, 본 발명에 따른 스프레이 코팅장치(500)는 단열재(1300)를 분사한 후에는 단열재(1300) 층의 표면을 다듬기 위한 성형기(530)가 더 구비된다. 이러한 성형기(530)는 단열재(1300) 층에 압력을 제공하여 단열재(1300) 층의 표면을 매끄럽게 하는 것으로서, 원형의 터치 롤러를 사용하는 것이 좋다. In addition, the
본 발명에 따른 접착성 필름 공급장치(600)는 도 3에 도시된 바와 같이, 단열재(1300) 층이 내관(1000)에 원활하게 접착될 수 있도록 접착성 및 방수성을 향상시켜주고, 단열재(1300) 층의 외면에 방수재가 원활하게 도포되도록 하기 위한 필름 형상의 접착성 필름(1400)을 공급하는 장치이다. 접착성 필름 공급장치(600)는 방수재 코팅 외면에 접착성 필름(1400)을 내관(1000)의 회전 피치에 따라 띠 형상으로 감을 수 있도록 접착성 필름(1400)을 공급한다. 접착성 필름 공급장치(600)의 일측에는 내관(1000)의 회전 피치에 대응되도록 접착성 필름 공급장치(600)의 각도를 조절하는 각도조절장치(610)가 구비된다. 또한, 접착성 필름 공급장치(600)에서 공급되는 접착성 필름(1400)의 공급경로 일측에는 접착성 필름(1400)이 쳐지지 않도록 회전장력을 제공하는 텐셩장치(620)가 구비된다. 접착성 필름(1400)은 저온에 녹을 수 있는 접착성 필름(1400)을 사용하는 것이 좋다. As shown in FIG. 3, the adhesive
도 4는 본 발명에 따른 방수재 압출기의 정면도를 도시한 것이고, 도 5는 본 발명에 따른 방수재 압출기의 상세도를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 방수재 압출기(700)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 방수성 수지(1600)를 방수재 코팅 외면에 접착하기 위한 접착제를 공급하는 방수성 접착제 압출기(710) 및 방수성 수지(1600)를 공급하는 방수성 수지 압출기(720)로 이루어진다. 여기서, 방수성 접착제 압출기(710)는 방수성 접착제(1500)를 150℃ 내지 240℃로 용융한 후 배출 시에는 반용융 상태인 원단형상으로 방수재 코팅 외면으로 공급하는 장치이다. 이러한, 방수성 접착제 압출기(710)는 T-다이 방식을 이용하고, 내관(1000)의 크기에 따라 회동가능하다. 방수성 접착제(1500)는 PE 접착제(접착성 개질 폴리에틸렌) 또는 점착제를 사용하는 것이 좋다. 이러한 방수성 접착제(1500)에 의해 형성되는 접착제층은 0.1mm 내지 3mm로 형성하는 것이 좋다. 0.1mm 미만으로 방수성 접착제(1500)를 도포하는 경우에는 방수성 접착제(1500)의 공급이 원활하지 못한 문제점이 있고, 3mm를 초과하는 경우에는 보온관(2000)의 두께가 두꺼워지고, 제조단가가 상승하는 문제점이 있다.Figure 4 shows a front view of the waterproof material extruder according to the present invention, Figure 5 shows a detailed view of the waterproof material extruder according to the present invention. 4 and 5, the
본 발명에 따른 방수성 수지 압출기(720)는 방수성 수지(1600)를 150℃ 내지 270℃, 바람직하게는 200℃ 내지 230℃로 방수성 수지(1600)를 용융한 후 배출 시에는 반용융 상태인 원단형상으로 방수성 수지(1600)를 방수성 접착제(1500) 표면에 도포한다. 이러한, 방수성 수지 압출기(720)는 T-다이 방식을 이용하고, 내관(1000)의 크기에 따라 회동가능하다. 이러한 방수성 수지 압출기(720)에서 공급되는 방수성 수지(1600)는 내관(1000)의 외측에 일정 피치로 피복된다. 이때, 원단형상의 방수성 수지(1600)는 소정 간격 중첩되도록 피복되는 것이 좋다. 이때, 방수성 수지(1600)는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)를 사용하는 것이 좋다. The
전술한 방수성 접착제 압출기(710) 및 방수성 수지 압출기(720)에서 각각 공 급되는 방수성 접착제(1500) 및 방수성 수지(1600)는 그 폭을 400mm 내지 1,000mm 범위에서 보온관(2000)의 사용양태 및 사용온도에 따라 조절할 수 있다.The waterproof adhesive 1500 and the
도 6은 본 발명에 따른 냉각장치의 정면도를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 냉각장치(800)는 도 6에 도시된 바와 같이, 내관(1000)의 외면에 감지선(1100), 단열재(1300) 및 방수재를 포함하여 제조된 보온관(2000)을 냉각하기 위한 장치이다. 이러한 냉각장치(800)는 물을 이용하여 보온관(2000)을 냉각하는 수냉식 냉각장치(800)를 사용하는 것이 좋다. 하지만, 필요에 따라 사용양태 및 보온관 제조장치(10)의 설치 환경에 따라 물 대신 공기를 이용하는 공냉식 냉각장치(800)를 사용할 수도 있다. 냉각장치(800)는 경화 온도를 40℃ 내지 50℃로 유지하면서 보온관(2000)을 냉각하는 것이 좋다.6 shows a front view of the cooling apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 6, the
도 7은 본 발명에 따른 관 끝처리 장치의 정면도를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 관 끝처리 장치(900)는 도 7에 도시된 바와 같이, 냉각되어 완성된 보온관(2000)의 양측 종단을 설치 방법 및 사용양태에 따라 절단하거나 다듬기 위한 장치이다. 이러한 관 끝처리 장치(900)는 보온관(2000)의 수지를 정밀하게 기계로 처리하는 자동제단장치(910)를 포함하는 것이 좋다.Figure 7 shows a front view of the tube end treatment apparatus according to the present invention. Tube
<< 보온관Insulation 제조방법> Manufacturing Method>
도 8은 본 발명에 따른 보온관 제조방법을 순차적으로 나타낸 순서도를 도시한 것이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 우선 보온관 제조장치(10)에 내관(1000)을 이송하여 투입한다(S100). 이때, 내관(1000)은 소정의 회전 피치를 갖도록 일정 속 도로 회전하면서 이송되는 것이 좋다. 내관(1000)을 이송하는 컨베이어(100) 등의 이송수단은 내관(1000)의 두께에 따라 그 폭을 조절하고, 이송되는 내관(1000)의 회전 피치 및 회전 속도를 조절하며 투입한다. 투입되는 내관(1000)의 두께는 보온관(2000)의 사용양태에 따라 외경의 크기가 15mm 내지 3,000mm로 다양하다.8 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a heat insulation tube according to the present invention in sequence. As shown in FIG. 8, first, the
도 9는 본 발명에 따른 보온관 제조방법 중 제 2 단계를 세부적으로 나타낸 순서도를 도시한 것이다. 다음으로, 투입되는 내관(1000)에 보온재 및 방수재를 원활하게 도포하기 위하여 내관(1000)을 전처리한다(S200). 도 9에 도시된 바와 같이, 내관(1000)의 외면에 녹을 제거하기 위해 내관(1000)의 표면 온도를 40℃ 내지 70℃로 상승시켜 내관(1000)의 습기를 제거한다(S210). 다음으로, 쇼트기(320)를 이용하여 내관(1000)의 표면에 형성된 산화물층과 같은 스케일을 제거한다(S220). 다음으로, 스케일을 제거하며 발생한 먼지를 제거한다(S230). 이때, 스팀 세척기(331) 등을 이용하여 먼지를 제거하고, 수분제거기(332)를 이용하여 오일과 수분을 제거한다. 다음으로, 내관(1000)의 외면에 보온재가 원활하게 코팅될 수 있도록 내관(1000)을 소정의 온도로 예열한다(S240). 이때, 예열 온도는 내관(1000)의 표면을 50℃ 내지 60℃로 예열한다. 이때, 예열온도는 보온재의 종류에 따라 변경 가능하다. Figure 9 shows a flow chart showing in detail the second step of the method of manufacturing a thermal insulation tube according to the present invention. Next, the
다음으로, 예열된 내관(1000)의 외주면에 내관(1000)의 누수 감지 및 보온을 위해 내관(1000)의 외주면에 감지선(1100) 및 나동선을 권취한다(S300). 감지선(1100) 및 나동선은 드럼방식으로 감지선(1100) 및 나동선을 권취하고 있는 감지선 랩핑장치(400)에서 내관(1000)의 회전 피치에 대응되도록 공급각도를 조절하며 내관(1000)의 외주면에 공급한다.Next, the
도 10은 본 발명에 따른 보온관 제조방법 중 제 4 단계를 세부적으로 나타낸 순서도를 도시한 것이다. 다음으로, 복수의 스프레이 장치를 이용하여 감지선(1100) 및 나동선이 권취된 내관(1000)의 외면에 보온재를 분사하여 코팅한다(S400). 도 10에 도시된 바와 같이, 우선, 감지선(1100) 및 나동선이 권취된 내관(1000)의 외면에 다공질(多孔質)이며, 흡수능력이 좋은 질석(1200)을 스프레이 장치를 이용하여 분사하여 코팅한다(S410). 다음으로, 방수재인 경질폴리우레탄을 스프레이 장치를 이용하여 질석(1200) 코팅 외면에 코팅한다(S420). 경질폴리우레탄은 열전도율이 낮고, 고온과 저온 모두에 사용 가능하기 때문에 단열성능 효과가 뛰어나다. 전술한 질석(1200) 및 단열재(1300)는 스프레이건의 숫자 및 분사 토출 압력을 조절하여 단열재(1300)의 두께를 조절할 수 있다. 스프레이 장치의 토출압력은 120bar 내지 140bar의 압력으로 분사하는 것이 좋다. 다음으로, 원형의 롤러 등의 압착 장치를 이용하여 보온재 코팅의 외면을 평탄하게 성형한다(S430). 보온재 코팅의 외면이 평탄하지 않으면 후속 작업인 방수재의 도포가 원활하게 이루어지지 않기 때문에 보온재 코팅 후에는 보온재의 표면을 평탄하게 하기 위한 성형 작업이 꼭 필요하다.Figure 10 shows a flow chart showing in detail the fourth step of the method of manufacturing a thermal insulation tube according to the present invention. Next, using a plurality of spray apparatus by spraying the insulating material on the outer surface of the
다음으로, 내관(1000)의 외주면에 코팅된 질석(1200) 및 보온재의 접착력 및 보온성을 향상하기 위하여 접착형 필름을 보온재 코팅의 외주면에 감는다(S430). 이러한 접착성 필름(1400)은 저온에서도 녹을 수 있는 얇은 접착성 필름(1400)을 사용하기 때문에 소정의 온도로 예열된 관에 감기면서 자연스럽게 녹으면서 질 석(1200) 및 보온재의 보온성 및 접착력을 향상시킨다.Next, in order to improve the adhesion and insulation of the
도 11은 본 발명에 따른 보온과 제조방법 중 제 5 단계를 세부적으로 나타낸 순서도를 도시한 것이다. 다음으로, 내관(1000)의 외주면에 코팅된 보온재 코팅의 외면에 T-다이 방식을 이용하여 방수재를 도포한다(S500). 도 11에 도시된 바와 같이, 방수재 도포 작업은 방수재를 원활하게 접착하기 위한 접착제 도포 및 방수재를 도포하는 단계로 분리된다. 먼저, 내관(1000)에 코팅된 보온재의 외면에 T-다이 방식을 이용하여 방수성 접착제(1500)를 압출하여 성형한다(S510). 여기서, 방수성 접착제(1500)는 PE접착제(접착성 개질 폴리에틸렌) 또는 점착제 등을 사용하는 것이 좋다. 이러한 방수성 접착제(1500)는 방수성 접착제 압출기(710)에서 150℃ 내지 240℃로 용융된 후, 반용융 상태인 원단형상으로 공급되고, 원단형상으로 공급되는 방수성 접착제(1500)는 코팅된 보온재의 외면에 소정의 피치로 감기도록 공급한다.Figure 11 shows a flow chart showing in detail the fifth step of the warming and manufacturing method according to the present invention. Next, the waterproofing material is applied to the outer surface of the thermal insulation coating coated on the outer circumferential surface of the
다음으로, T-다이 방식을 이용하여 고밀도 폴리에틸렌과 같은 방수성 수지(1600)를 압출하여 성형하여 보온관(2000)을 제조한다(S520). 이때, 방수성 수지(1600)는 방수성 수지 압출기(720)에서 150℃ 내지 270℃로 용융된 후, 반용융 상태인 원단형상으로 공급되고, 원단형상으로 공급되는 방수성 수지(1600)는 선행 작업에서 압출된 방수성 접착제(1500)의 외면에 소정의 피치로 감기도록 공급한다. 이때, 공급되는 방수성 수지(1600)는 빈틈이 발생하지 않도록 50mm 내지 100mm씩 중첩되도록 공급한다.Next, a
전술한 방수재 압출 단계(S500)에서는 투입되는 내관(1000)의 두께에 따라 압출 위치를 변경하기 위하여 회동 가능하다.In the above-described waterproofing material extrusion step (S500) it can be rotated in order to change the extrusion position according to the thickness of the
다음으로, 보온관(2000)을 냉각장치(800)에 투입하여 소정의 온도로 냉각한다(S600). 이때, 냉각장치(800)에서는 물 또는 공기를 이용하여 보온관(2000)의 표면을 40℃ 내지 50℃로 냉각한다. Next, the insulating
다음으로, 냉각된 보온관(2000)을 자동 제단장치 등의 관 끝처리장치로 이송하여 보온관(2000)의 사용양태 및 설치 방법에 따라 보온관(2000)의 양측 종단의 수지 등을 제거하는 관 끝 처리작업을 하여 보온관(2000)의 제조를 마무리한다(S700).Next, the tube to remove the resin and the like at both ends of the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As described above, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, the above-described embodiments are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.The following drawings, which are attached in this specification, illustrate the preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description thereof, serve to further understand the technical spirit of the present invention, and therefore, the present invention is limited only to the matters described in the drawings. It should not be interpreted.
도 1은 본 발명에 따른 보온관 제조장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 개략도,1 is a schematic view schematically showing the overall configuration of the thermal insulation pipe manufacturing apparatus according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 구동 롤러의 평면도,2 is a plan view of a driving roller according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 스프레이 코팅장치 및 접착성 필름 공급장치의 상세도,3 is a detailed view of the spray coating apparatus and the adhesive film supply apparatus according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 방수재 압출기의 정면도,4 is a front view of the waterproof material extruder according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 방수재 압출기의 상세도, 5 is a detailed view of a waterproof material extruder according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 냉각장치의 정면도,6 is a front view of a cooling apparatus according to the present invention,
도 7은 본 발명에 따른 관 끝처리 장치의 정면도,7 is a front view of the tube end treatment apparatus according to the present invention,
도 8은 본 발명에 따른 보온관 제조방법을 순차적으로 나타낸 순서도,8 is a flow chart sequentially showing a manufacturing method according to the invention,
도 9는 본 발명에 따른 보온관 제조방법 중 제 2 단계를 세부적으로 나타낸 순서도,9 is a flow chart showing in detail the second step of the manufacturing method according to the invention,
도 10은 본 발명에 따른 보온관 제조방법 중 제 4 단계를 세부적으로 나타낸 순서도, 10 is a flow chart showing in detail the fourth step of the method of manufacturing a thermal insulation tube according to the present invention;
도 11은 본 발명에 따른 보온과 제조방법 중 제 5 단계를 세부적으로 나타낸 순서도이다.11 is a flow chart showing in detail the fifth step of the insulation and manufacturing method according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 보온관 제조장치 100 : 컨베이어10: insulation tube manufacturing apparatus 100: conveyor
200 : 구동 롤러 210 : 구동 모터200: driving roller 210: driving motor
220 : 기울기 조절부 300 : 전처리 장치220: tilt control unit 300: pretreatment device
310 : 관 건조장치 320 : 외면 쇼트기310: tube drying device 320: external shot machine
330 : 에어장치 331 : 스팀세척기330: Air device 331: Steam cleaner
332 : 수분제거기 340 : 예열장치332: moisture remover 340: preheater
400 : 감지선 랩핑장치 500 : 스프레이 코팅장치400: sensing line wrapping device 500: spray coating device
510 : 질석 분사 장치 520 : 단열재 분사 장치510: vermiculite injector 520: insulator injector
530 : 상하 조절장치 540 : 전후 조절장치530: up and down control device 540: front and rear control device
530 : 성형기 600 : 접착성 필름 공급장치530: molding machine 600: adhesive film supply device
610 : 각도조절장치 620 : 텐션기610: angle adjusting device 620: tensioner
700 : 방수재 압출기 710 : 방수성 접착제 압출기700: waterproof material extruder 710: waterproof adhesive extruder
720 : 방수성 수지 압출기 800 : 냉각장치720: waterproof resin extruder 800: chiller
900 : 관 끝처리 장치 910 : 자동제단장치900: tube end treatment device 910: automatic cutting device
1000 : 내관 1100 : 감지선1000: inner tube 1100: sensing line
1200 : 질석 1300 : 단열재1200: vermiculite 1300: insulation
1400 : 접착성 필름 1500 : 방수성 접착제1400: adhesive film 1500: waterproof adhesive
1600 : 방수성 수지 2000 : 보온관1600: waterproof resin 2000: heat insulation tube
Claims (30)
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KR1020090019994A KR100916680B1 (en) | 2009-03-09 | 2009-03-09 | Manufacturing apparatus for pre-insulated pipe and method thereof |
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