KR101578516B1 - Pe 복합관 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

Pe 복합관 제조장치 및 제조방법 Download PDF

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KR101578516B1
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양홍선
김태진
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신이피엔씨(주)
조인스틸(주)
양홍선
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Abstract

본 발명은 PE 복합관, PE 복합관 제조장치 및 제조방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는, PE 복합관 제조방법에 있어서, PE관 삽입장치에 의해 강관 내부로 PE관을 삽입시켜 PE내부 삽입관을 제조하는 단계; 상기 PE내부삽입관을 이동식 복합관 제조장치의 체인컨베어 이동수단으로 투입시켜 이동시키는 단계; 상기 PE내부삽입관이 체인컨베어 이동수단에 의해 이동되면서, 가열로를 통과하며 예열되고 끝단부를 정리하는 단계; 상기 PE내부삽입관이 체인컨베어 이동수단에 의해 이동되어 고주파 가열 및 냉각장치로 투입되는 단계; 고주파 가열 및 냉각장치의 파이프 밀봉고정용 실린더에 의해 상기 PE내부삽입관의 양끝단을 밀봉, 고정시키는 단계; 고주파 가열 및 냉각장치의 고주파 가열장치가 히터구동수단에 상기 PE내부삽입관의 길이방향을 따라 이동하면서, 상기 PE내부삽입관을 고주파 가열하고, 동시에 상기 파이프 밀봉고정용 실린더에 구비된 에어주입수단에 의해 상기 PE내부삽입관의 내부로 공기를 주입시키는 단계; 및 고주파 가열 및 냉각장치의 수냉식 냉각수단에 의해 상기 PE내부삽입관을 냉각하여 PE복합관을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 PE 복합관 제조방법에 관한 것이다.

Description

PE 복합관 제조장치 및 제조방법{Method and apparatus for manufacturing PE composite pipe using intergration technique}
본 발명은 PE 복합관, PE 복합관 제조장치 및 제조방법에 대한 것이다.
일반적으로 합성수지관은 내부식성이 우수하고, 다양한 각도로 굽히는 것이 가능하며, 경량이고, 대직경으로 제조할 수 있는 등 여러 가지 장점을 갖고 있기 때문에 다양한 용도로 사용된다.
특히 PE, 폴리프로필렌수지나 폴레에틸렌수지 등을 이용하여 제조하는 합성수지관은 가격이 저렴하여 폭넓게 이용되고 있다.
통상적으로 상·하수도, 소방배관, 공업용수, 화학약품 배관, 및 각종 배관에 사용되는 연결방법은 합성수지관의 일측에 접착제를 도포한 후 연결관에 삽입하는 형태를 사용하고 있다. 그러나 상기와 같은 방법은 접착제가 경화되기 전에 배관이 이탈되거나, 고르게 접착되지 않고 배관의 하중으로 인하여 연결부위에서 두개의 배관이 평행하지 않게 되는 경우가 빈번히 발생하고 있다. 따라서 고압의 압력이 발생하는 경우에는 연결부위가 파손되거나, 배관을 타고 이송되는 대상물이 연결부위에서 병목되어 이송이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 발생하였다.
이를 방지하기 위해 종래에는 접착제가 경화될 때까지 작업자가 손으로 잡고 있거나, 별도의 결속부재를 더 사용해야 하는 불편함이 있었다. 따라서 상기와 같은 불편함을 해소하기 위해, 합성수지관을 접착제를 이용하여 연결할 때, 연결되는 배관이 평행하게 결합되며, 연결관 내부에 고르게 접착될 수 있도록 하는 합성수지관용 연결관의 개발이 절실히 요구되고 있다.
또한, 이러한 합성수지관과 강관을 결합한 복합관이 존재하나, 강관과 합성수지관 사이의 이탈이 일어나고, 이러한 복합관을 일체화시키는 방법이 어렵다는 문제점이 존재한다.
따라서, 강관과 합성수지관을 견고하게 일체화시킬 수 있는 방법이 요구되었다.
등록실용신안 제20-019724호 대한민국 공개특허 제10-2003-0048231호 대한민국 등록특허 제10-899383호 대한민국 등록특허 제10-468465호 대한민국 등록특허 제10-939180호
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, PE관을 PE관 삽입장치에 의해 신속하고 견고하게 강관 내부로 삽입시키고, 이동식 복합관 제조장치에 의해 PE내부삽입관을 가열, 고주파 가열 및 압착 그리고 냉각을 연속적으로 가공하여 복합관을 신속하고 용이하게 제조할 수 있는 강관과 PE관이 일체화되는 PE복합관 제조장치 및 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 제1목적은, PE 복합관 제조방법에 있어서, PE관 삽입장치에 의해 강관 내부로 PE관을 삽입시켜 PE내부 삽입관을 제조하는 단계; 상기 PE내부삽입관을 이동식 복합관 제조장치의 체인컨베어 이동수단으로 투입시켜 이동시키는 단계; 상기 PE내부삽입관이 체인컨베어 이동수단에 의해 이동되면서, 가열로를 통과하며 예열되고 끝단부를 정리하는 단계; 상기 PE내부삽입관이 체인컨베어 이동수단에 의해 이동되어 고주파 가열 및 냉각장치로 투입되는 단계; 고주파 가열 및 냉각장치의 파이프 밀봉고정용 실린더에 의해 상기 PE내부삽입관의 양끝단을 밀봉, 고정시키는 단계; 고주파 가열 및 냉각장치의 고주파 가열장치가 히터구동수단에 상기 PE내부삽입관의 길이방향을 따라 이동하면서, 상기 PE내부삽입관을 고주파 가열하고, 동시에 상기 파이프 밀봉고정용 실린더에 구비된 에어주입수단에 의해 상기 PE내부삽입관의 내부로 공기를 주입시키는 단계; 및 고주파 가열 및 냉각장치의 수냉식 냉각수단에 의해 상기 PE내부삽입관을 냉각하여 PE복합관을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 PE 복합관 제조방법으로서 달성될 수 있다.
또한, 상기 가열로는 150 ~ 220℃의 온도를 갖고, 상기 공기 주입압력은 1 ~ 7kgf/cm2이고, 상기 고주파가열장치의 이동속도는 20 ~ 50mm/sec이고, 상기 고주파가열장치에 의해 상기 PE내부삽입관을 150 ~ 220℃로 가열시키는 것을 특징으로 하고 있습니다.
그리고, 고주파 가열 및 냉각장치로 투입되는 단계 후에, 진입감지센서가 상기 PE내부삽입관의 집입을 감지하는 단계; 및 리프트용 실린더에 의해 상기 PE내부삽입관을 상측으로 이동시는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 수냉식 냉각수단은, 냉각구동수단에 의해 상기 PE내부삽입관의 길이방향을 따라 이동되며, 다수의 분사노즐을 갖는 이동식 워터스프레이로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제2목적은, PE 복합관 제조장치에 있어서, 강관 내부로 PE관을 삽입시켜 PE내부 삽입관을 제조하는 PE관 삽입장치; 및 상기 PE내부삽입관을 연속적으로 이동시키면서 가열, 냉각하여 PE복합관을 제조하는 이동식 복합관 제조장치;를 포함하고, 상기 이동식 복합관 제조장치는, PE내부삽입관을 이동시키는 체인컨베어 이동수단; 체인컨베어 이동수단에 의해 이동, 통과되면서 상기 PE내부삽입관을 가열시키는 가열로; 및 상기 PE내부삽입관이 체인컨베어 이동수단에 의해 이동되어 유입되고, 상기 PE내부삽입관의 집입을 감지하는 진입감지센서와, 상기 진입감지센서에 의해 상기 PE내부삽입관이 진입되었다고 판단되며, 상기 PE내부삽입관을 상측으로 이동시키는 리프트용 실린더와, 상기 PE내부삽입관의 양끝단을 밀봉, 고정시키는 한 쌍의 파이프 밀봉고정용 실린더와, 히터구동수단에 상기 PE내부삽입관의 길이방향을 따라 이동하면서 상기 PE내부삽입관을 고주파 가열하는 고주파 가열장치와, 상기 파이프 밀봉고정용 실린더에 구비되어 상기 PE내부삽입관의 내부로 공기를 주입시키는 에어주입수단과, 상기 PE내부삽입관을 냉각시키는 수냉식 냉각수단을 구비하는 고주파가열 및 냉각장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 PE 복합관 제조장치로서 달성될 수 있다.
또한, 상기 PE관 삽입장치는, 강관을 고정시키는 강관고정부와, 일측 끝단에 PE관 견인용바가 설치되며 상기 강관의 길이방향과 평향하게 이동되는 이동대차와, 상기 PE관 견인용바를 PE관의 끝단에 고정시키는 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제3목적은, PE 복합관에 있어서, 앞서 언급한 제1목적에 따른 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 PE복합관으로서 달성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, PE관을 PE관 삽입장치에 의해 신속하고 견고하게 강관 내부로 삽입시키고, 이동식 복합관 제조장치에 의해 PE내부삽입관을 가열, 고주파 가열 및 압착 그리고 냉각을 연속적으로 가공하여 복합관을 신속하고 용이하게 제조할 수 있는 효과를 갖는다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 PE복합관의 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 PE복합관 제조방법의 흐름도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 PE관 삽입장치의 측단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 PE관 고정용 외부링과 PE고정용 내부링과 PE관의 분해 단면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 강관에 PE관이 삽입된 상태의, PE관 삽입장치의 측단면도,
도 6은 도 5의 A-A 단면도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 PE관 삽입장치의 평면도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 로딩 테이블의 평면도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 복합관 제조장치의 평단면도,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 복합관 제조장치의 측단면도,
도 11a는 본 발명의 일실시예에 따라 PE내부삽입관이 진입된 고주파 가열 및 냉각장치의 단면도,
도 11b는 본 발명의 일실시예에 따라 PE내부삽입관이 고정, 밀봉된 상태에서 고주파 가열장치에 의해 가열되는 상태의 고주파 가열 및 냉각장치의 단면도,
도 11c는 본 발명의 일실시예에 따라 수냉식 냉각수단에 의해 냉각되는 상태의 고주파 가열 및 냉각장치의 단면도,
도 11d는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 PE 복합관의 단면도를 도시한 것이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
도 1은 PE복합관(1)의 사시도를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 후에 설명되는 본 발명의 일실시예에 따른 PE복합관 제조장치, 제조방법에 의해 제조되는 복합관(1)은 외관은 강관(2)으로 내관은 PE관(3)으로 구성되게 됨을 알 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 PE복합관 제조방법의 흐름도를 도시한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 PE복합관 제조방법은 PE관 삽입장치(10)와 이동식 복합관 제조장치(100)를 이용한 것으로 먼저, PE관 삽입장치(10)에 의해 강관(2) 내부로 PE관(3)을 삽입하여 PE내부삽입관(4)을 제조하게 됨을 알 수 있다(S1).
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 PE관 삽입장치(10)의 측단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 PE관 고정용 외부링(17)과 PE고정용 내부링(16)과 PE관(3)의 분해 단면도를 도시한 것이다. 또한, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 강관(2)에 PE관(3)이 삽입된 상태의, PE관 삽입장치(10)의 측단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 6은 도 5의 A-A 단면도를 도시한 것이다. 또한, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 PE관 삽입장치(10)의 평면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 로딩 테이블(19)의 평면도를 도시한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 PE관 삽입장치(10)는, 강관(2)을 고정시키는 강관고정부와, 일측 끝단에 PE관 견인용바(11)가 설치되며 상기 강관(2)의 길이방향과 평행하게 이동되는 이동대차(12)와, 상기 PE관 견인용바(11)를 PE관(3)의 끝단에 고정시키는 고정수단 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.
즉, 이동대차(12)의 끝단에는 긴 바형태의 PE견인용바(11)가 설치되게 되고, 도 6에시된 바와 같이, 체인컨베어로 구성된 이송수단(13)에 의해 이동대차(12)가 이동될 수 있도록 구성되게 된다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, PE관 삽입장치(10)는 강관을 고정하고 있는 강관 고정부를 포함하고 있으며, 이러한 강관 고정부는 고정플레이트(14)와 고정용 슬리브(15)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, PE관 견인용바(11)를 PE관(3)의 끝단에 고정시키는 고정수단은, 도 4에 도시된 바와 같이, PE관 고정용 외부링(17)과 PE관 고정용 내부링(16)을 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 이동대차(12)가 이동되어 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, PE관 견인용바(11)의 끝단을 PE고정용 내부링(16)에 삽입시키고, 이러한 PE관 견인용바(11)가 삽입된 PE고정용 내부링(16)을 PE관(3)의 내부 끝단에 삽입시킨 후, PE관 고정용 외부링(17)을 PE관(3) 끝단 외부로 장착시키게 됨으로써, PE관 견인용바(11)를 PE관(3)에 고정시키게 됨을 알 수 있다.
PE관 견인용바(11)를 PE관(3)에 고정시킨 후, 도 5에 도시된 바와 같이, 이동대차(12)를 이동시켜, PE관(3)을 강관(2) 내부로 삽입시키게 됨을 알 수 있다. PE관(3)을 강관(2) 내부로 삽입시켜 PE내부삽입관(4)을 제조하게 되면, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 경사 롤을 따라 PE내부삽입관(4)이 로딩테이블(19)에 적재되게 됨을 알 수 있다.
그리고, PE관 삽입장치(10)에 의해 제조된 PE내부삽입관(4)은 연속적으로 이동식 복합관 제조장치(100)에 투입되게 된다. 이러한 이동식 복합관 제조장치(100)에 의해 PE관(3)과 강관(2)이 견고하고 신속하게 결합되게 된다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 복합관 제조장치(100)의 평단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 복합관 제조장치(100)의 측단면도를 도시한 것이다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 복합관 제조장치(100)는 체인컨베어로 구성된 이동수단(20)과, 제1가열로(31), 제2가열로(32), 제3가열로(32), 고주파가열 및 냉각장치(50) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 로딩테이블(19)에 위치한 PE내부삽입관(4)은 이동식 복합관 제조장치(100)의 이동수단(20)으로 투입되어, 이동수단(20)에 의해 이동되면서 연속적인 공정에 의해 PE내부삽입관(4)이 가열, 고주파가열, 냉각되면서 PE복합관(1)이 제조되게 됨을 알 수 있다(S2). 또한, 이동식 복합관 제조장치(100)로 투입되기 전에 PE내부삽입관(4)의 양끝단에는 캡(21)을 설치하게 된다. 이러한 캡(21)의 재질은 열전도율이 높은 동합금종류로 구성됨이 바람직하다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 먼저, 이동수단(20)에 의해 PE내부삽입관(4)은 제1가열로(31), 제2가열로(32), 제3가열로(33)를 순차적으로 통과하게 된다(S3). 이러한 제1가열로(31), 제2가열로(32), 제3가열로(33)의 온도는 약 150 ~ 220℃이며, 바닥면에 히터(34)를 장착하여 구성됨이 바람직하다.
그리고, 제1가열로(31), 제2가열로(32), 제3가열로(33)에 의해 PE내부삽입관(4)을 가열시킨 후, PE내부삽입관(4)의 양끝단을 정리하게 된다(S4).
그리고, 제1가열로(31), 제2가열로(32), 제3가열로(33)를 지나며 가열되고, 끝단이 정리된 PE내부삽입관(4)은 고주파 가열과 냉각을 위해 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 고주파 가열 및 냉각 장치(50) 내로 유입되게 된다(S5).
고주파 가열 및 냉각 장치(50) 내로 유입된 PE내부삽입관(4)은 고주파 가열된 후, 수냉식 냉각수단에 의해 연속적으로 냉각되어 PE복합관(1)이 제조되게 된다.
도 11a는 본 발명의 일실시예에 따라 PE내부삽입관(4)이 진입된 고주파 가열 및 냉각 장치(50)의 단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 11b는 본 발명의 일실시예에 따라 PE내부삽입관(4)이 고정, 밀봉된 상태에서 고주파 가열장치(55)에 의해 가열되는 상태의 고주파 가열 및 냉각 장치(50)의 단면도를 도시한 것이다. 또한, 도 11c는 본 발명의 일실시예에 따라 수냉식 냉각수단에 의해 냉각되는 상태의 고주파 가열 및 냉각 장치(50)의 단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 11d는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 PE 복합관(1)의 단면도를 도시한 것이다.
도 11a에 도시된 바와 같이, 이동수단(20)에 이해 연속적으로 다수의 PE내부삽입관(4)이 이동되면서, 고주파 가열 및 냉각 장치(50)의 내부로 진입되게 됨을 알 수 있다. 먼저, 진입감지센서는 이러한 PE내부삽입관(4)의 진입여부를 감지하게 되고, 진입이 감지되게 되면 리프트용 실린더(52)가 작동되게 된다. 도 11b에 도시된 바와 같이, 리프트용 실린더(52)가 작동되어 진입된 PE내부삽입관(4)을 상부측으로 이동시키게 된다(S6). 리프트용 실린더(52)에 의해 PE내부삽입관(4)을 상측으로 이동시킨 후, 양단에 구비된 파이프 밀봉고정용 실린더(53)가 작동되게 됨을 알 수 있다.
즉, 한 쌍의 파이프 밀봉고정용 실린더(53)가 작동되어 PE내부삽입관(4)을 고정시키고, 양끝단을 밀봉시키게 된다(S7). PE내부삽입관(4)이 밀봉되게 되면, 파이프 밀봉고정용 실린더(53)에 구비된 에어주입수단(54)에 의해 PE내부삽입관(4) 내로 공기를 주입하게 된다. 이때 에어주입압력은 약 1 ~ 7kgf/cm2 정도가 된다(S8).
또한, PE내부삽입관(4) 양끝단을 밀봉하고 내부에 공기를 주입한 상태에서, 고주파 가열장치(55)가 작동되어 PE내부삽입관(4)을 고주파 가열하게 된다(S9). 고주파 가열장치(55)는 도 11b에 도시된 바와 같이, 링형태를 갖고, 히터 구동수단(56)에 의해 PE내부삽입관(4)의 길이방향과 평행하도록 이동되어 질 수 있다. 이러한 고주파 가열장치(55)의 이동속도는 약 20 ~ 50mm/sec이고, 관의 표면 온도가 150 ~ 220℃ 정도가 되도록 가열하게 된다.
고주파 가열장치(55)에 의해 고주파 가열된 PE내부삽입관(4)은 약 1 ~ 3분정도 공랭 후(S10), 수냉식 냉각수단에 의해 수냉식으로 냉각되어, PE복합관(1)을 완성하게 된다(S11).
도 11c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에서 수냉식 냉각수단은 고주파 가열 및 냉각 장치(50)의 상부와 하부 각각에 냉각수 분사노즐(61)을 설치하여, 워터 스프레이 방식으로 PE내부삽입관(4) 전면으로 냉각수를 분사시켜 PE내부삽입관(4)이 냉각되도록 구성될 수 있음을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 고주파 가열은 가열로에서 체인컨베어로 구성된 이동수단(20)에 의해 이송된 PE내부삽입관(4)을 상하 구동되는 리프트용 실링더(52)에 의해 밀봉고정용 실린더(30) 위치까지 상부로 이동 후, 파이프 밀봉 고정용 실린더(30)에 의해 양 끝단부를 막고 고주파 가열장치에 의해 관 표면을 150 ~ 220℃로 가열 후 1 ~ 3분 정도 공냉후, 2 ~ 5분 동안 수냉식 냉각수단에 의해 수냉시키게 된다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 도 9에 도시된 바와 같이, 수냉식 냉각수단은 이동식 워터 스프레이(62)로 구성될 수 있다. 즉, 이동식 워터 스프레이(62)는 냉각 구동수단에 의해 PE내부삽입관(4)의 길이방향과 평행되도록 이동되어, 이동되면서, PE내부삽입관(4)을 냉각시켜 PE복합관(1)을 제조하게 된다.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
1:PE복합관
2:강관
3:PE관
4:PE내부삽입관
10:PE관 삽입장치
11:PE관 견인용바
12:이동대차
13:이송수단
14:고정플레이트
15:고정용 슬리브
16:PE관 고정용 내부링
17:PE관 고정용 외부링
19:로딩 테이블
20:이동수단
21:캡
31:제1가열로
32:제2가열로
33:제3가열로
34:히터
50:고주파 가열 및 냉각 장치
52:리프트용 실린더
53:파이프 밀봉 고정용 실린더
54:에어주입수단
55:고주파 가열장치
56:히터구동수단
61:냉각수 분사노즐
62:이동식 워터 스프레이
100:이동식 복합관 제조장치

Claims (5)

  1. PE 복합관 제조방법에 있어서,
    PE관 삽입장치에 의해 강관 내부로 PE관을 삽입시켜 PE내부 삽입관을 제조하는 단계;
    상기 PE내부삽입관을 이동식 복합관 제조장치의 체인컨베어 이동수단으로 투입시켜 이동시키는 단계;
    상기 PE내부삽입관이 체인컨베어 이동수단에 의해 이동되면서, 가열로를 통과하며 예열되고 끝단부를 정리하는 단계;
    상기 PE내부삽입관이 체인컨베어 이동수단에 의해 이동되어 고주파 가열 및 냉각장치로 투입되는 단계;
    고주파 가열 및 냉각장치의 파이프 밀봉고정용 실린더에 의해 상기 PE내부삽입관의 양끝단을 밀봉, 고정시키는 단계;
    고주파 가열 및 냉각장치의 고주파 가열장치가 히터구동수단에 상기 PE내부삽입관의 길이방향을 따라 이동하면서, 상기 PE내부삽입관을 고주파 가열하고, 동시에 상기 파이프 밀봉고정용 실린더에 구비된 에어주입수단에 의해 상기 PE내부삽입관의 내부로 공기를 주입시키는 단계; 및
    고주파 가열 및 냉각장치의 수냉식 냉각수단에 의해 상기 PE내부삽입관을 냉각하여 PE복합관을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 PE 복합관 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가열로는 150 ~ 220℃의 온도를 갖고,
    상기 공기 주입압력은 1 ~ 7kgf/cm2이고,
    상기 고주파가열장치의 이동속도는 20 ~ 50mm/sec이고,
    상기 고주파가열장치에 의해 상기 PE내부삽입관을 150 ~ 220℃로 가열시키고,
    고주파 가열 및 냉각장치로 투입되는 단계 후에,
    진입감지센서가 상기 PE내부삽입관의 집입을 감지하는 단계; 및
    리프트용 실린더에 의해 상기 PE내부삽입관을 상측으로 이동시는 단계를 포함하고,
    수냉식 냉각수단은,
    냉각구동수단에 의해 상기 PE내부삽입관의 길이방향을 따라 이동되며, 다수의 분사노즐을 갖는 이동식 워터스프레이로 구성되는 것을 특징으로 하는 PE 복합관 제조방법.
  3. PE 복합관 제조장치에 있어서,
    강관 내부로 PE관을 삽입시켜 PE내부 삽입관을 제조하는 PE관 삽입장치; 및
    상기 PE내부삽입관을 연속적으로 이동시키면서 가열, 냉각하여 PE복합관을 제조하는 이동식 복합관 제조장치;를 포함하고,
    상기 이동식 복합관 제조장치는,
    PE내부삽입관을 이동시키는 체인컨베어 이동수단;
    체인컨베어 이동수단에 의해 이동, 통과되면서 상기 PE내부삽입관을 가열시키는 가열로; 및
    상기 PE내부삽입관이 체인컨베어 이동수단에 의해 이동되어 유입되고, 상기 PE내부삽입관의 집입을 감지하는 진입감지센서와, 상기 진입감지센서에 의해 상기 PE내부삽입관이 진입되었다고 판단되며, 상기 PE내부삽입관을 상측으로 이동시키는 리프트용 실린더와, 상기 PE내부삽입관의 양끝단을 밀봉, 고정시키는 한 쌍의 파이프 밀봉고정용 실린더와, 히터구동수단에 상기 PE내부삽입관의 길이방향을 따라 이동하면서 상기 PE내부삽입관을 고주파 가열하는 고주파 가열장치와, 상기 파이프 밀봉고정용 실린더에 구비되어 상기 PE내부삽입관의 내부로 공기를 주입시키는 에어주입수단과, 상기 PE내부삽입관을 냉각시키는 수냉식 냉각수단을 구비하는 고주파가열 및 냉각장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 PE 복합관 제조장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 PE관 삽입장치는,
    강관을 고정시키는 강관고정부와, 일측 끝단에 PE관 견인용바가 설치되며 상기 강관의 길이방향과 평향하게 이동되는 이동대차와, 상기 PE관 견인용바를 PE관의 끝단에 고정시키는 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 PE 복합관 제조장치.
  5. 삭제
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