KR101605538B1 - 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치, 이에 의한 이중강관 제조방법 및 이에 의해 제조된 이중강관 - Google Patents
파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치, 이에 의한 이중강관 제조방법 및 이에 의해 제조된 이중강관 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은, 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치, 이에 의한 이중강관 제조방법 및 이에 의해 제조된 이중강관에 관한 것으로, 작업대상의 파이프부재가 투입되는 파이프 투입 콘베어, 그리고 인장기; 파이프 투입 가이드 롤과 그리고 청소용 브러쉬/에어링수단, 그리고 고주파 가열기; 50 싱글 압출기 또는 60 싱글압출기; 크로스 헤드다이와 에어링존, 그리고 냉각조 및 외주면에 플라스틱 혼합물이 코팅 처리된 상기 작업대상의 파이프부재가 이송되는 파이프 이송 콘베어;를 포함하며, 한 공정을 통하여 파이프 표면에 복수의 코팅층을 형성할 수 있는, 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치, 이에 의한 이중강관 제조방법 및 이에 의해 제조된 이중강관을 제공한다.
Description
본 발명은 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치, 이에 의한 이중강관 제조방법 및 이에 의해 제조된 이중강관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 한 공정을 통하여 복수의 코팅층을 파이프 외피에 형성하는 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치, 이에 의한 이중강관 제조방법 및 이에 의해 제조된 이중강관에 관한 것이다.
최근 들어, 금속 재질의 파이프를 최초 생산된 형태 그대로 사용하기 보다는, 내부식성을 부여하거나 단열성능을 높이기 위하여, 파이프 외주면을 별도로 코팅 처리하는 추세이다.
이와 관련된, 종래 파이프 제조방법으로써, 국내 등록특허공보 제10-0526763호에서는, " 모터에 의해 구동되는 형틀에 합성수지를 감고 그 위에 유리섬유를 감은 후 다시 그 위에 합성수지를 함침 시켜 내층을 형성하는 단계와; 상기 내층 위에 모르타르를 도포하여 중간층을 형성하는 단계와; 상기 중간층 위에 합성수지를 감고 그 위에 유리섬유를 감은 후 다시 그 위에 합성수지를 함침시켜 외층을 형성하는 단계와; 상기 유리섬유 위에 이형필름을 압착하면서 감아 최외층을 성형하는 단계와; 상기 성형된 내층, 중간층 및 외층을 고온에서 경화시키는 단계와; 상기 최외층을 이루는 이형필름을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 파이프 제조방법"이 제안되었다.
그리고, 금속 파이프의 양면에 플라스틱 분체를 동시에 코팅하는 장치와 관련하여, 국내 공개특허공보 제10-2014-0092171호에서는, "프레임과, 상기 프레임의 상부에 제공된 복수 개의 터닝 롤러를 갖는 배관 롤링기와; 상기 터닝 롤러에 의해 회전되는 금속재 배관의 내부로 장입되어 전후진하는 분체 스프레이 건을 구비하는 분체 도장기와; 상기 금속재 배관의 외주면에 인접 배치되는 플라스틱 분체 화염코팅기와; 플라스틱 분체를 공급하며 상기 분체 도장기 및 상기 플라스틱 분체 화염코팅기와 각기 연결된 적어도 하나 이상의 플라스틱 분체 공급기와; 적어도 하나 이상의 상기 플라스틱 분체 공급기 및 상기 분체 도장기와 연통된 공기 압축기와; 상기 플라스틱 분체 화염코팅기와 연통된 연소가스 공급기로 구성됨으로써, 일측 또는 양측이 개방된 입출구를 갖는 금속재 배관이나 일측부 또는 양단부에 5cm 이상의 직경을 갖는 플랜지를 형성한 금속재 탱크를 동시에 플라스틱 분체 코팅할 수 있는 금속 파이프의 양면에 플라스틱 분체를 동시에 코팅하는 장치 및 이를 이용하여 양면에 플라스틱 분체를 코팅한 금속 파이프"가 제안되었다.
또한, 파이프의 제조 방법과 관련하여, 국내 등록특허공보 제10-0388437호에서는 " 금속재로 된 철관(1)을 사용하고자 하는 규격과 치수로 절단한 후 양단에 플랜지(2)를 수직이 되도록 전기 아크용접을 하여 결합 고정하고, 상기 철관(1)내에 삽입 구성하는 합성수지관(3)으로서 PP 또는 PE로 사용하고자 하는 규격과 치수로 제조하는 제1 공정과, 상기 철관(1)을 인발기에 부착한 후 상기 제조된 PP 또는 PE로 된 합성수지관(3)을 그 외경 직경이 상기 철관의 내경 직경보다 0.2 ~ 0.9 크게하여 입구가 나팔관 형상을 한 축경 다이스(4)로 통과시켜 철관(1)내로 삽입하고 삽입된 합성수지관(3)은 철관(1)의 내면에 완전 밀착이 이루어지도록 한 제2 공정과, 상기 제2 공정에 의해 철관(1)내로 삽입된 합성수지관(3)을 철관 (1)의 양단에서 플랜지(2)면을 기준으로 하여 후레아링(Flaring)할 부분만을 남기고 절단한 후 절단이 이루어진 합성수지관(3)의 내경을 통하여 150 ~ 180로 약 3 ~ 4분간 열을 가하여 축경 다이스(4)를 통과하면서 생긴 물리적 변형을 안정시키는 제3 공정과, 상기 합성수지관(3)의 후레아링 할 부분(7)에 180 ~ 200의 간접열로 약 5분간 일정하게 열을 가하는 제4 공정과, 상기 간접열을 가한 후레아링 할 부분을 나팔관 처럼 밖으로 접은 후 후레아링 금형(8)으로 유압실린더(9)의 압력으로 후레아링하여 플랜지(2)의 외측면에 압착하여 결착하는 제5 공정으로 플라스틱 라인드 파이프(P)를 제조함을 특징으로 하는 플라스틱 라인드 파이프의 제조 방법"이 제안되었다.
더욱이, 복합재 파이프 제조방법과 관련하여, 국내 공개특허공보 제10-2014-0095709호에서는 "열경화성 수지가 함침된 보강섬유로 이루어진 원통형의 내부파이프; 상기 내부파이프의 표면을 원주방향으로 감싸고 복수의 코어부재로 이루어진 중간되, 지지부 및 상기 중간지지부의 표면을 원주방향으로 감싸며 열경화성 수지가 함침된 보강섬유로 이루어진 외부파이프를 포함하되, 상기 열경화성 수지는 에폭시 수지, 불포화폴리에스테르 수지, 비닐에스테르 수지 중 어느 하나이고, 상기 보강섬유는 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드섬유 중에서 하나 이상이며, 상기 내부파이프는 금형의 외부에 열경화성 수지가 함침된 보강섬유를 30도보다 크거나 같고 90도보다 작은 와인딩 각도로, 와인딩두께를 상기 내부파이프의 두께보다 0.5mm이상 두껍게 하여 와인딩한 후 열경화성 수지의 경화온도에서 열경화성 수지를 경화시킨 것이며, 상기 코어부재는 한 점을 중심으로 곡률반경을 가지고 굴곡진 코어외경부; 상기 코어외경부의 일측에 형성된 핀부; 상기 코어외경부 타측에 상기 핀부에 대응되게 형성되고 상기 핀부를 삽입할 수 있는 홈부 및 상기 코어외경부의 원주방향에 일정한 각도를 가지고 복수 개가 일자형상으로 형성된 코어지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 파이프, 복합재 롤러, 복합재 파이프 제조방법 및 복합재 파이프를 이용한 복합재 롤러 제조방법"이 제안되었다.
그러나, 상기와 같은 종래기술들에도 불구하고, 한 공정을 통하여, 파이프 외주면에 복층의 플라스틱 혼합물을 코팅할 수는 없었다.
본 발명은, 한 공정을 통하여 파이프 외피에 복수의 코팅층을 형성할 수 있는 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치, 이에 의한 이중강관 제조방법 및 이에 의해 제조된 이중강관을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치는, 작업대상의 파이프부재가 투입되는 파이프 투입 콘베어, 그리고 인장기와, 파이프 투입 가이드 롤 그리고 청소용 브러쉬/에어링수단, 그리고 고주파 가열기와, 플라스틱 혼합물을 녹이는 50 싱글 압출기와, 50 싱글 압출기와 인접 상태로 설치되어 또 다른 플라스틱 혼합물을 녹이는 60 싱글압출기와, 고주파 가열기에 의해 가열된 파이프부재가 인장기의 힘으로 투입되고, 50 싱글 압출기로부터 유입된 플라스틱 혼합물이 파이프부재의 표피에 1차 코팅되고, 60 싱글압출기로부터 유입된 플라스틱 혼합물이 1차 코팅된 파이프부재의 표피에 2차 코팅됨으로써, 파이프부재 표피에 혼합물을 복수번 코팅 시키는 크로스 헤드다이와, 크로스 헤드다이로부터 배출된 파이프부재를 냉각하는 에어링존, 그리고 냉각조 및, 외주면에 플라스틱 혼합물이 코팅 처리된 파이프부재가 이송되는 파이프 이송 콘베어를 포함한다.
또한, 크로스 헤드다이는, 50 싱글 압출기로부터 플라스틱 혼합물이 유입되는 제1 금형과, 제1 금형과 동축을 이루고, 60 싱글압출기로부터 플라스틱 혼합물이 유입되는 제2 금형을 포함하고, 파이프부재는 제1 금형으로 유입되어 제2 금형을 통해 외부로 배출되고, 제2 금형의 내경이 제1 금형의 내경보다 클 수 있다.
또한, 파이프 투입 콘베어는, 철 파이프 및 스텐레스 파이프 원자재 적재 테이블이고, 인장기로 공급된 다수개의 파이프부재는, 연결 소켓이 다수개의 파이프부재 사이에 삽입되어 일체화된 상태이고, 인장기는 파이프부재를 길이방향으로 이동시키는 장치이며, 케타필러, 롤러 또는 벨트방식으로 구성될 수 있다.
또한, 파이프 투입 가이드 롤은, 크로스 헤드다이로 투입되는 파이프부재의 흔들림 및 상/하/좌/우의 밸런싱을 잡는 장치로서, 파이프부재 표면에 흠집이나 이물이 묻지 않게 제작되며, 상/하/좌/우 센터 조절 가능하게 제작될 수 있다.
또한, 청소용 브러쉬/에어링수단은, 파이프 투입 가이드 롤에 의하여 이송되는 파이프부재 표면의 이물질을 제거하는 장치로서, 철, 섬유 또는 플라스틱 중 어느 하나로 제작되고, 파이프부재와 접촉하는 브러쉬와, 브러쉬가 탈부착 되도록 장착되는 회전체와, 파이프부재 표면에 존재 하는 미세 먼지가 제거되도록, 파이프부재 표면에 공기를 뿜어내는 에어링수단을 포함할 수 있다.
또한, 고주파 가열기는, 파이프부재 표면을 가열하는 장치로 파이프부재의 온도를 정밀히 조절 가능하도록 구성되며, 파이프부재의 표면온도를 감지하는 센서를 포함할 수 있다.
또한, 크로스 헤드다이는, 50 싱글 압출기로부터 플라스틱 혼합물이 유입되는 제1 금형과, 제1 금형과 동축을 이루고, 60 싱글압출기로부터 플라스틱 혼합물이 유입되는 제2 금형을 포함하고, 제1 금형과 제2 금형 내부를 진공 상태화 하는 진공펌프를 더 포함하고, 제1 금형에는, 50 싱글 압출기로부터 접착제 계열의 혼합물이 유입될 수 있다.
또한, 에어링존은, 파이프부재로부터 플라스틱 혼합물 코팅이 이탈 분리되는 것을 방지하고, 급격한 열 탈취시 파이프부재의 외형 변화를 최소화 하기 위한 것으로서, 파이프부재의 표면을 향해 공기를 뿜어내는 브로워 또는 휀을 포함할 수 있다.
또한, 냉각조는, 파이프부재를 향해 냉각수를 뿜어내는 분무기와, 파이프부재를 향해 공기를 뿜어내는 압축기를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치에 의한 이중강관 제조방법은, 파이프 투입 콘베어를 통하여, 작업대상의 파이프부재가 공급되는 단계와, 인장기를 통과함에 따라, 파이프부재의 투입 속도/투입량/투입압력이 정밀하게 제어되는 단계와, 파이프 투입 가이드 롤을 통과함에 따라, 파이프부재의 투입시 흔들림/상, 하, 좌, 우의 밸런싱이 잡히는 단계와, 청소용 브러쉬/에어링 장치를 통과함에 따라, 파이프부재의 표면 이물질이 제거되는 단계와, 고주파 가열기를 통과함에 따라, 파이프부재의 표면온도가 감지됨과 동시에 정밀하게 온도조절이 되는 단계와, 50 싱글 압출기 또는 60 싱글압출기를 통해 플라스틱 혼합물이 녹혀지고, 크로스 헤드다이로 공급되는 단계와, 파이프부재가 크로스 헤드다이로 삽입되고, 50 싱글 압출기 및 60 싱글압출기와 각각 연결된 제1 금형 및 제2 금형을 통과하며 파이프부재 외측면에 플라스틱 혼합물이 복수번 코팅되는 단계와, 에어링존을 통과함에 따라, 플라스틱 혼합물이 코팅된 파이프부재의 코팅된 표면이 1차 냉각되는 단계와, 냉각조를 통과함에 따라, 1차 냉각된 코팅된 파이프부재가 2차 냉각되는 단계 및, 파이프 퇴출 콘베어를 통과함에 따라, 2차 냉각된 플라스틱 혼합물이 코팅된 파이프부재와 파이프부재 사이에 연결된 소켓이 제거된 후, 작업다이로 이송되는 단계를 포함한다.
또한, 작업대상의 파이프부재가 공급되는 단계 내지 작업다이로 이송되는 단계에서, 다수개의 파이프부재는 소켓으로 연결된 상태가 유지될 수 있다.
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 본 발명의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치를 통해 제작되거나, 본 발명의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치에 의한 이중강관 제조방법에 따라 제작된 이중강관을 포함할 수 있다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치, 이에 의한 이중강관 제조방법 및 이에 의해 제조된 이중강관에 따르면, 한 공정을 통하여 파이프 외피에 복수개의 코팅층을 형성할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치의 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치에 의한 이중강관 제조방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 2는 도 1의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치의 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치에 의한 이중강관 제조방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치의 부분 확대도이고, 도 3은 본 발명의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치는, 파이프 투입 콘베어(110/120), 인장기(130), 파이프 투입 가이드 롤(220), 청소용 브러쉬/에어링수단(210), 고주파 가열기(140), 그리고 50 싱글 압출기(150) 및 60 싱글압출기(160), 그리고, 크로스 헤드다이(170), 에어링존(180), 냉각조(190), 파이프 이송 콘베어(200)를 포함하여 구성되며, 이때 이들 기계장치는 작업자 1(M1)와 작업자 2(M2)에 의하여 전체적으로 콘트롤 되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 설비를 구성하는 각 구성요소, 그리고 이들의 연결관계 및 이에 따른 작용효과와 이들 기계장치를 다루는 작업자 1(M1)와 작업자 2(M2)의 역할을 구체적으로 살펴본다.
우선, 본 발명의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 설비에 있어서, 상기 파이프 투입 콘베어(110/120)는, 시중에서 구입가능한 철 파이프 및 스텐레스 파이프 원자재 적재 테이블로서, 작업자가 파이프부재(P)와 파이프부재(P) 연결 소켓(도시하지 않음) 삽입 후, 투입하여 이후의 생산라인으로 이송되도록 하며, 그 작업속도가 조절 가능한 특징이 있다.
그리고, 상기 인장기(130)는, 철 및 스텐레스 재질의 상기 파이프부재(P)를 공급하는 장치이며, 케타필러 또는 롤러 또는 벨트방식으로 구성되어, 상기 파이프부재(P)의 투입 속도 및 투입량, 투입 압력을 정밀하게 제어하는 것으로서, 특히 전체 파이프 코팅 생산 속도를 결정하는 구성요소이다.
또한, 상기 파이프 투입 가이드 롤(220)은, 상기 파이프부재(P)의 투입시 흔들림 및 상, 하, 좌, 우의 밸런싱을 잡는 장치로서, 상기 파이프부재(P) 표면에 흠집이나 이물이 묻지 않게 제작되며, 상/하/좌/우 센터 조절 가능하게 제작되는 구성요소이다.
한편, 상기 청소용 브러쉬/에어링수단(210)은, 상기 파이프 투입 가이드 롤(220)에 의하여 이송되는 상기 파이프부재(P) 표면의 이물질을 제거하는 장치로서, 철 브러쉬 및 섬유, 플라스틱 브러쉬가 적용되며, 이때 브러쉬는 회전체에 부착되어 상기 파이프부재(P)의 표면만 청소하며, 특히 탈부착 및 교환이 가능하도록 구성되며, 상/하/좌/우 방향으로 조절가능하고, 회전속도도 조절가능할 뿐만 아니라, 바람을 이용하여 외면을 청소하는 에어링수단을 포함하여 이루어지는 구성요소이다.
그리고, 상기 고주파 가열기(140)는, 상기 청소용 브러쉬/에어링수단(210)을 통과하여 외면이 청소된 상기 파이프부재(P) 표면을 가열하는 장치이며, 짧은 시간에 빠른 온도 전달이 가능하며, 표면온도 감지 및 정밀 온도조절이 가능하도록 구성된다. 또한, 상/하/좌/우 조절 가능하며, 상기 파이프부재(P)의 변형 및 비틀림을 방지토록 작동되는 구성요소이다.
또한, 상기 50 싱글 압출기(150)는, 상기 파이프부재(P)를 작업대상으로 하는 압출장치로서, 접착제 계열의 플라스틱 혼합물을 녹혀서 금형내부로 투입시키는 일종의 플라스틱 가공기계이며, 스크류의 회전으로 상기 금형 내부로 접착제 계열의 상기 플라스틱 혼합물을 강제로 삽입시키는 장치이며, 각종 센스 및 모터, 실린더 온도 조절수단 등의 기계류 및 전기부품으로 이루어지는 구성요소이다.
한편, 상기 60 싱글압출기(160)는, 상기 파이프부재(P)를 작업대상으로 하는 압출장치로서, 플라스틱(PE, PP) 혼합물을 녹혀서 또 다른 금형내부로 투입시키는 일종의 플라스틱 가공기계이며, 상기 50 싱글 압출기(150)와 마찬가지로, 스크류의 회전으로 금형 내부로 상기 플라스틱(PE, PP) 혼합물을 강제로 삽입시키는 장치이며, 각종 센스 및 모터, 실린더 온도 조절수단 등의 기계류 및 전기부품으로 이루어지는 또 다른 구성요소이다.
그리고, 상기 크로스 헤드다이(170)는, 파이프부재(P)가 통과되는 파이프 코팅 금형이다. 크로스 헤드다이(170)에는, 금형 내부를 진공 상태화 하는 진공펌프가 구비된다.
본 발명의 일실시예에서, 크로스 헤드다이(170)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 50 싱글 압출기(150)와 연결된 제1 금형(171)과, 60 싱글압출기(160)와 연결된 제2 금형(172)을 포함하며, 제1 금형(171)과 제2 금형(172)은, 파이프부재(P)의 길이방향 중심축과 동심을 이루도록 형성 된다. 제2 금형(172)의 내경은, 제1 금형(171)의 내경 보다 크다.
파이프부재(P)가 제1 금형(171)을 통과할 때, 50 싱글 압출기(150)를 통해 제1 금형(171)으로 유입된 플라스틱(PE, PP) 혼합물이 파이프부재(P)에 1차 코팅된다. 그리고, 파이프부재(P)가 제2 금형(172)을 통과할 때, 60 싱글압출기(160)를 통해 제2 금형(172)으로 유입된 플라스틱(PE, PP) 혼합물이 1차 코팅된 파이프부재(P)에 2차 코팅된다.
또한, 상기 에어링존(180)은, 브로워 및 휀 등으로써 자연바람을 일으켜, 코팅된 상기 파이프부재(P) 표면을 1차 냉각시키는 구성요소이다. 에어링존(180)은, 급격한 냉각시 파이프부재(P)와 플라스틱(PE, PP)의 변형을 최소로 줄여주기 위한 것이다. 에어링존(180)으로 인하여, 상기 파이프부재(P)로부터 코팅층이 이탈되는 것이 방지된다.
한편, 상기 냉각조(190)는, 냉각수 및 자연바람의 생성을 활용하여, 코팅된 상기 파이프부재(P)를 완전히 냉각하는 2차 냉각 장치이다.
그리고, 상기 파이프 이송 콘베어(200)는, 코팅된 상기 파이프부재(P)의 원자재 적재 테이블 및 작업다이이다.
한편, 상기 작업자 1(M1)는 코팅대상의 상기 파이프부재(P)와, 코팅대상의 후단에 위치하는 또 다른 파이프부재(P) 사이에 소켓을 삽입하여, 코팅 작업이 연속적으로 이뤄지게 한다. 또한, 작업자 1(M1)는 코팅대상의 상기 파이프부재(P)(모제)의 불량 검사 및 생산을 콘트롤 한다.
상기 작업자 2(M2)는 코팅된 상기 파이프부재(P)와, 후단에 위치하는 또 다른 파이프부재(P) 사이에 설치된 상기 소켓을 제거하며, 작업 완료된 코팅된 상기 파이프부재(P)를 적재하는 작업자로서, 코팅된 상기 파이프부재(P)(즉,생산품)의 불량 검사 및 적재 콘트롤하는 역활을 한다.
도 4는 본 발명의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치에 의한 이중강관 제조방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 본 발명의 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치에 의한 이중강관 제조방법은, 파이프 투입 콘베어(110/120)를 통하여, 작업대상의 파이프부재(P)가 공급되는 단계(S110); 인장기(130)를 통과함에 따라, 상기 파이프부재(P)의 투입 속도/투입량/투입압력이 정밀하게 제어되는 단계(S120); 파이프 투입 가이드 롤(220)을 통과함에 따라, 상기 파이프부재(P)의 투입시 흔들림/상, 하, 좌, 우의 밸런싱이 잡히는 단계(S130); 청소용 브러쉬/에어링 장치(210)를 통과함에 따라, 상기 파이프부재(P)의 표면 이물질이 제거되는 단계(S140); 고주파 가열기(140)를 통과함에 따라, 상기 파이프부재(P)의 표면온도가 감지됨과 동시에 정밀하게 온도조절이 되는 단계(S150); 50 싱글 압출기(150) 또는 60 싱글압출기(160)를 통해 플라스틱 혼합물이 녹혀지고, 크로스 헤드다이(170)로 공급되는 단계(S160); 파이프부재(P)가 크로스 헤드다이(170)로 삽입되고, 50 싱글 압출기(150) 및 60 싱글압출기(160)와 각각 연결된 제1 금형 및 제2 금형을 통과하며 파이프부재(P) 외측면에 플라스틱 혼합물이 복수번 코팅되는 단계(S170); 에어링존(180)을 통과함에 따라, 플라스틱 혼합물이 코팅된 상기 파이프부재(P)의 코팅된 표면이 1차 냉각되는 단계(S180); 냉각조(190)를 통과함에 따라, 1차 냉각된 상기 파이프부재(P)의 코팅된 표면이 2차 냉각되는 단계(S190); 및 파이프 퇴출 콘베어(200)를 통과함에 따라, 2차 냉각된 플라스틱 혼합물이 코팅된 상기 파이프부재(P)와 파이프부재(P) 사이에 연결된 소켓(S)이 제거된 후, 작업다이로 이송되는 단계(S200);를 포함한다.
여기서, 상기 작업대상의 파이프부재(P)가 공급되는 단계(S110)로부터 작업다이로 이송되는 단계(S200)에 진입할 때 까지, 다수개의 상기 파이프부재(P)가 소켓으로 연결된 상태를 유지한다.
본 발명의 일실시예에서는, 플라스틱 혼합물이 녹혀져서 금형내부로 투입되는 단계(S160)가 수행될 때, 제1 금형(171)과 제2 금형(172)에 각각 플라스틱 혼합물이 유입된다. 그 후에, 파이프부재(P) 외측면에 접착제 계열의 플라스틱 혼합물이 코팅되는 단계(S170)가 수행된다.
이때, 제1 금형(171)을 통과하는 파이프부재(P)의 외측에 제1 금형(171)으로 유입된 플라스틱 혼합물이 1차 코팅된다. 1차 코팅된 파이프부재(P)는 제2 금형(172)으로 진입되고, 제2 금형(172)에 유입된 플라스틱 혼합물에 의하여 2차 코팅된다.
따라서, 본 발명의 일실시예는, 한 공정을 통하여 파이프부재(P)에 복수의 코팅층을 형성할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110/120 : 파이프 투입 콘베어 130 : 인장기
140 : 고주파 가열기 150 : 50 싱글 압출기
160 : 60 싱글압출기 170 : 로스 헤드다이
171: 제1 금형 172: 제2 금형
180 : 에어링존 190 : 냉각조
200 : 파이프 이송 콘베어 210 : 청소용 브러쉬/에어링수단
220 : 파이프 투입 가이드 롤 M1 : 작업자 1
M2 : 작업자 2
140 : 고주파 가열기 150 : 50 싱글 압출기
160 : 60 싱글압출기 170 : 로스 헤드다이
171: 제1 금형 172: 제2 금형
180 : 에어링존 190 : 냉각조
200 : 파이프 이송 콘베어 210 : 청소용 브러쉬/에어링수단
220 : 파이프 투입 가이드 롤 M1 : 작업자 1
M2 : 작업자 2
Claims (9)
- 작업대상의 파이프부재(P)가 투입되는 파이프 투입 콘베어(110/120), 그리고 인장기(130);
파이프 투입 가이드 롤(220)과 그리고 청소용 브러쉬/에어링수단(210), 그리고 고주파 가열기(140);
플라스틱 혼합물을 녹이는 50 싱글 압출기(150);
상기 50 싱글 압출기(150)와 인접 상태로 설치되어 또 다른 플라스틱 혼합물을 녹이는 60 싱글압출기(160);
상기 고주파 가열기(140)에 의해 가열된 상기 파이프부재(P)가 상기 인장기(130)의 힘으로 투입되고, 상기 50 싱글 압출기(150)로부터 유입된 플라스틱 혼합물이 상기 파이프부재(P)의 표피에 1차 코팅되고, 상기 60 싱글압출기(160)로부터 유입된 플라스틱 혼합물이 1차 코팅된 상기 파이프부재(P)의 표피에 2차 코팅됨으로써, 상기 파이프부재(P) 표피에 상기 혼합물을 복수번 코팅 시키는 크로스 헤드다이(170);
상기 크로스 헤드다이(170)로부터 배출된 상기 파이프부재(P)를 냉각하는 에어링존(180), 그리고 냉각조(190); 및
외주면에 플라스틱 혼합물이 코팅 처리된 상기 작업대상의 파이프부재(P)가 이송되는 파이프 이송 콘베어(200);를 포함하고,
상기 크로스 헤드다이(170)는,
상기 50 싱글 압출기(150)와 연결되어 50 싱글 압출기(150)로부터 플라스틱 혼합물이 유입되는 제1 금형(171);
상기 제1 금형(171)과 동축을 이루면서 상기 60 싱글압출기(160)와 연결되어 60 싱글압출기(160)로부터 플라스틱 혼합물이 유입되는 제2 금형(172); 및
상기 제1 금형(171)과 상기 제2 금형(172) 내부를 진공 상태화하는 진공펌프;를 포함하며,
상기 파이프부재(P)는 상기 제1 금형(171)으로 유입되어 상기 제2 금형(172)을 통해 외부로 배출되고,
상기 제1 금형(171)에는 상기 50 싱글 압출기(150)로부터 접착제 계열의 혼합물이 유입되며,
상기 제2 금형(172)의 내경이 상기 제1 금형(171)의 내경보다 크고,
상기 에어링존(180)은,
상기 파이프부재(P)로부터 플라스틱(PE, PP) 혼합물 코팅이 이탈 분리되는 것을 방지하고, 급격한 열 탈취시 상기 파이프부재(P)의 외형 변화를 최소화하기 위한 것으로서,
상기 파이프부재(P)의 표면을 향해 공기를 뿜어내는 브로워 또는 휀;을 포함하고,
상기 냉각조(190)는,
상기 파이프부재(P)를 향해 냉각수를 뿜어내는 분무기; 및
상기 파이프부재(P)를 향해 공기를 뿜어내는 압축기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 파이프 투입 콘베어(110/120)는, 철 파이프 및 스텐레스 파이프 원자재 적재 테이블이고,
상기 인장기(130)로 공급된 다수개의 파이프부재(P)는, 연결 소켓이 다수개의 상기 파이프부재(P) 사이에 삽입되어 일체화된 상태이고,
상기 인장기(130)는 상기 파이프부재(P)를 길이방향으로 이동시키는 장치이며, 케타필러, 롤러 또는 벨트방식으로 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 파이프 투입 가이드 롤(220)은, 상기 크로스 헤드다이(170)로 투입되는 상기 파이프부재(P)의 흔들림 및 상/하/좌/우의 밸런싱을 잡는 장치로서,
상기 파이프부재(P) 표면에 흠집이나 이물이 묻지 않게 제작되며, 상/하/좌/우 센터 조절 가능하게 제작되는 것을 특징으로 하는 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 청소용 브러쉬/에어링수단(210)은, 상기 파이프 투입 가이드 롤(220)에 의하여 이송되는 상기 파이프부재(P) 표면의 이물질을 제거하는 장치로서,
철, 섬유 또는 플라스틱 중 어느 하나로 제작되고, 상기 파이프부재(P)와 접촉하는 브러쉬;
상기 브러쉬가 탈부착 되도록 장착되는 회전체;
상기 파이프부재(P) 표면에 존재 하는 미세 먼지가 제거되도록, 상기 파이프부재(P) 표면에 공기를 뿜어내는 에어링수단을 포함하며,
상기 고주파 가열기(140)는, 상기 파이프부재(P) 표면을 가열하는 장치로 상기 파이프부재(P)의 온도를 정밀히 조절 가능하도록 구성되며,
상기 파이프부재(P)의 표면온도를 감지하는 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 외주면에 플라스틱 혼합물을 코팅 처리하는 장치.
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