KR101876485B1 - 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치 - Google Patents

스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

개시되는 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치는, 합성수지관의 선단부를 파지한 상태로 스테인레스강관 내부에 압입됨으로써, 합성수지 배관이 스테인레스강관 내부로 압입되면서 좌굴되는 문제를 방지할 수 있다. 합성수지배관 장착봉(62)은 그 후단부가 고정된 이송축 고정부(65)에서 사선방향으로 하방향 연장되는 가이드축(63)의 일단부와 함께 고정되고, 가이드축(63)의 타단부는 합성수지배관 및 장착봉 거치대(60)를 따라서 그 아래에 종방향으로 길게 형성된 가이드홈(61)에 활주가능하게 고정되어 있고, 가이드홈(61)의 후단부는 비스듬하게 아래로 기울어지도록 연장 형성되며, 합성수지배관 장착봉(62)이 상기 구동장치에 의해서 전후방향으로 이동할 때 가이드축(63)의 타단부가 가이드홈(61)의 후단부 내에 위치하고 있기 때문에 합성수지배관 장착봉(62)의 선단부가 상방향으로 들어올려지고, 합성수지 배관(52)의 내부를 통과하도록 이송되는 과정에서는 스테인레스강(SUS)배관 거치대(40)에 거치된 스테인레스강(SUS)배관(42)과 일직선을 이루도록 평행하게 배치된다. 합성수지배관 장착봉(62)의 선단에는 파지 유닛(10)이 일체로 장착되고, 파지 유닛(10)의 코어 헤드부(23)의 방사상 외부에는 파지용 발톱(30)이 끼움 장착되어, 합성수지 배관(52)의 파지시에는 케이싱(12)의 벽에 관통하여 형성된 다수의 제2 개구부(13)를 통해서 외부로 돌출된다.

Description

스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치{Apparatus for forcibly inserting a resin tube into a stainless-steel pipe}
본 발명(Disclosure)은, 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 이중복합관의 내관을 형성하게 될 합성수지관의 선단부를 합성수지관의 선단부 내에서 방사상 외부로 확장하는 방식으로 파지한 상태로 이중복합관의 외관을 형성하게 될 스테인레스 강관 내부에 압입하여 스테인레스 강관과 합성수지관이 서로 밀착되도록 함으로써, 합성수지관과 스테인레스 강관이 서로 한몸이 되어 합성수지관이 압입된 스테인레스 강관을 절단하여 사용할 때에도 합성수지관이 스테인레스 강관으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있는 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치에 관한 것이다.
여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
일반적으로, 스테인레스강(Stainless Steel; SUS)은 크롬(Cr)을 12%이상 첨가하여 녹슬기 어려운 강을 말하며, 표면이 아름답고, 내식성이 우수하여 도장·도색 등의 표면처리를 행하지 않고 고유의 표면을 살려서 다양한 용도에 사용할 수 있다. 보통의 스테인레스강은 주성분으로 크롬(Cr)이 함유되어 있기 때문에 강의 표면에 매우 얇은 층의 산화크롬(Cr2O3)이 형성되고 이 얇은 피막은 금속기재내로 침입하는 산소를 차단시키는 부동태 피막으로 작용하여 녹이 잘슬지 않는 내식성을 갖게 한다.
이와같은 특성을 갖는 스테인레스강 배관이 반도체 공정에 사용되기 위해서는 내부 벽면이 내화학성을 가지도록 제조되어야 한다. 이를 위해, 내부 벽면에 내화학성 물질을 코팅하는 방법이 있으나, 코팅 두께를 균일하게 유지하는 것이 거의 불가능하며, 코팅에 의하는 경우 그 두께가 상대적으로 얇게 제한되는 문제가 있다.
이를 해결하기 위해, 스테인레스강(SUS) 배관 내부에 내화학성을 가지는 합성수지 배관을 압입하여 이중복합관을 제조하는 방법이 개발된 바 있다. 즉, 이중복합관은 합성수지관과 접착층을 압출성형을 통하여 생산한 후에 강관내에 열융합하는 방식으로 제조되는데, 기존의 라이닝 강관보다는 10배이상의 접착성능을 갖는 것으로 판명되었다.
이중복합관은 강관의 장점과 합성수지계열의 PE의 장점을 이용하여 강관 내부에 PE를 결합하여 내구성 향상, 내부식성 강화, 시공성 향상, 경제성, 내진성, 경량성 등이 우수한 배관자재이다.
그런데, 종래의 이중복합관 제조방법에서는 스테인레스강(SUS) 배관을 수평 거치대 위에 위치시킨 상태에서 합성수지 배관 장착봉을 구동장치의 작동에 의해 스테인레스강(SUS) 배관의 내부로 강제 압출하여 제조하기 때문에, 합성수지 배관이 좌굴되는 문제점이 빈번하게 발생하여 작업이 어렵고 생산성이 저하되는 결과를 초래하였다.
대한민국 등록특허공보 제10-1343522호(등록일자 : 2013년 12월 18일)
본 발명(Disclosure)은, 이중복합관의 내관을 형성하게 될 합성수지관의 선단부를 합성수지관의 선단부 내에서 방사상 외부로 확장하는 방식으로 파지한 상태로 이중복합관의 외관을 형성하게 될 스테인레스 강관 내부에 압입하여, 스테인레스 강관과 합성수지관이 서로 밀착되도록 함으로써, 합성수지관과 스테인레스 강관이 서로 한몸이 되어 합성수지관이 압입된 스테인레스 강관을 절단하여 사용할 때에도 합성수지관이 스테인레스 강관으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있는 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치의 제공을 일 목적으로 한다.
본 발명(Disclosure)은, 합성수지 배관이 스테인레스강관 내부로 압입되면서 좌굴 되는 문제가 방지되어 합성수지 배관의 장착이 용이하게 진행될 수 있고 작업의 신뢰도가 향상될 수 있는 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치의 제공을 일 목적으로 한다.
여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명의 일 태양(aspect)에 따르면, 스테인레스강(SUS)배관 거치대, 합성수지배관 및 장착봉 거치대, 및 합성수지배관 장착봉을 구동시키기 위한 구동장치를 포함하는 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치에 있어서,
상기 합성수지배관 및 장착봉 거치대는 동일 수평면상에서 일정거리만큼 이격된 한쌍의 장착봉 지지대를 포함하며, 상기 제1 장착봉 지지대는 상기 합성수지배관 및 장착봉 거치대의 중간위치에 배치되고, 상기 제2 장착봉 지지대는 상기 합성수지배관 및 장착봉 거치대의 후단부에 배치되며, 상기 합성수지배관 장착봉은 상기 스테인레스강(SUS)배관 거치대의 제2 스테인레스강(SUS)배관 지지대 근처 위치에서부터 상기 한쌍의 장착봉 지지대중 제1 장착봉 지지대 근처 위치까지 전후진 이동 가능하게 배치되고, 상기 합성수지배관 장착봉은 합성수지 배관의 후단부를 통해서 내부로 삽입되기 전에 그 선단부가 상방향으로 들어올려지도록 경사진 상태를 유지하며, 상기 합성수지배관 장착봉은 그 선단부가 상기 합성수지 배관의 후단부를 통해서 상기 합성수지 배관의 내부를 통과하도록 이송되는 과정에서는 상기 스테인레스강(SUS)배관 거치대에 거치된 스테인레스강(SUS)배관과 일직선을 이루도록 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치를 제공한다.
본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치에서는, 상기 제1 장착봉 지지대와 상기 제2 장착봉 지지대 사이에는 상기 합성수지배관 장착봉을 전후진 운동시키는 상기 구동장치가 내장된 장착봉 추진로드가 배치되고, 상기 장착봉 추진로드는 별도의 커플링장치를 거쳐서 상기 합성수지배관 장착봉에 기계적으로 연결되며, 이에 의해서, 상기 합성수지배관 장착봉은 상기 제2 스테인레스강(SUS)배관 지지대 근처 위치에서부터 상기 제1 장착봉 지지대 근처 위치까지 전후진 이동 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치에서는, 상기 제1 장착봉 거치대에서, 상기 합성수지배관 장착봉의 후단부는 이송축 고정부의 중앙에 고정되고, 상기 이송축 고정부에는 사선방향으로 하방향 연장되는 가이드축의 일단부가 함께 고정되며, 상기 가이드축의 타단부는 상기 합성수지배관 및 장착봉 거치대를 따라서 그 아래에 종방향으로 길게 형성된 가이드홈에 활주가능하게 고정된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치에서는, 상기 가이드홈은 상기 합성수지배관 및 장착봉 거치대의 하부에서 상기 제2 스테인레스강(SUS)배관 지지대 근처 위치에서부터 상기 제1 장착봉 지지대 근처 위치까지 연장되고, 이때, 상기 제1 장착봉 거치대의 아래 위치에서 상기 가이드홈의 후단부는 비스듬하게 아래로 기울어지도록 연장 형성되며, 상기 합성수지배관 장착봉이 상기 구동장치에 의해서 전후방향으로 이동할 때, 상기 가이드축의 타단부는 상기 가이드홈을 따라서 동시에 이동하게 되고, 상기 합성수지 배관의 후단부를 통해서 그 내부로 삽입될 상기 합성수지배관 장착봉은, 상기 합성수지 배관 내로 삽입되기 전에는, 상기 가이드축의 타단부가 상기 가이드홈의 후단부 내에 위치하고 있기 때문에, 상기 합성수지배관 장착봉의 선단부가 상방향으로 들어올려지고, 상기 합성수지배관 장착봉은 그 선단부가 상기 합성수지 배관의 후단부를 통해서 상기 합성수지 배관의 내부를 통과하도록 이송되는 과정에서는 평행하게 연장된 상기 가이드홈을 따라서 상기 가이드축의 타단부가 이동하므로, 상기 스테인레스강(SUS)배관과 일 직선을 이루도록 평행한 상태가 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치에서는, 상기 합성수지 배관의 외면에는 길이방향으로 길게 홈이 형성되고, 상기 홈은 합성수지 배관의 둘레를 따라 등간격으로 복수개가 배치되며, 상기 합성수지 배관은 그 수직 단면의 외주연이 연속된 요철을 가지도록 형성되고, 상기 합성수지 배관은 그 외면에 상기 스테인레스강(SUS)배관의 내면과 가열 접착을 위한 접착층이 코팅 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치에서는, 상기 합성수지배관 장착봉의 선단에는 상기 합성수지 배관(52)의 전단을 파지하기 위한 파지 유닛이 일체로 장착되고, 상기 파지 유닛은, 상기 합성수지배관 장착봉의 일단부에 일부분이 삽입하여 배치되고 상기 합성수지배관 장착봉의 일단부에서 수평방향으로 전후진이 가능한 센터 코어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치에서는, 상기 센터 코어는 코어 본체, 상기 코어 본체로부터 상대적으로 폭이 좁아지도록 방사상 내부로 단이지게 형성된 코어 연장부, 상기 코어 연장부의 전방단부에 일체로 장착된 코어 헤드부, 상기 코어 헤드부의 전방단부에 장착된 코어 선단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치에서는, 상기 코어 선단부, 상기 코어 헤드부, 상기 코어 연장부 외부에는 케이싱과 어댑터가 배치되고, 이때, 상기 코어 선단부는 상기 케이싱의 선단부 중앙 내측에 형성된 제1 개구부 내에 수평방향으로 전후진이 가능하도록 배치되며, 상기 코어 헤드부는 상기 케이싱의 내부에 배치되고, 상기 코어 헤드부의 방사상 외부에는 파지용 발톱이 끼움 장착된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치에서는, 상기 파지용 발톱은 상기 코어 헤드부가 상기 케이싱의 선단부쪽으로 전진하는 경우에 상기 코어 헤드부에 의해서 방사상 외부로 밀려나서 상기 케이싱의 벽에 관통하여 형성된 다수의 제2 개구부를 통해서 외부로 돌출되며, 상기 코어 헤드부는 상기 케이싱의 내부에 형성된 제3 개구부 내에서 수평방향으로 전후진하고, 상기 코어 헤드부는 상기 케이싱의 선단부쪽을 향할수록 그 폭이 좁아지게 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 태양(aspect)에 따른 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치에서는, 상기 코어 헤드부의 후방에서 상기 코어 연장부와 상기 코어 본체의 일부분 외부에는 상기 어댑터가 장착되고, 상기 어댑터의 방사상 내면과 상기 코어 연장부의 방사상 외면, 그리고 상기 센터 코어의 코어 쇼율더부 사이에 조성된 공간에서 상기 코어 연장부의 방사상 외부에는 압축스프링이 배치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 합성수지배관 장착봉의 선단부에서 방사상 외측으로 돌출하는 파지용 발톱에 의해서 합성수지관을 스테인레스강관 내부로 파지한 상태로 압입하게 됨으로써, 합성수지 배관이 스테인레스강관의 내면에 밀착된 상태로 제조되어 합성수지관과 스테인레스 강관이 서로 한몸이 되어 합성수지관이 압입된 스테인레스 강관을 절단하여 사용할 때에도 합성수지관이 스테인레스 강관으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있게 된다.
본 발명에 따르면, 합성수지 배관이 스테인레스강관 내부로 압입되면서 좌굴되는 문제를 방지할 수 있고 합성수지 배관의 장착이 용이하게 진행될 수 있으며 작업의 신뢰도가 향상된다.
첨부도면들을 참조한 하기의 상세한 설명을 통해서 본 발명의 부수적인 장점들과 특징들이 보다 완벽하고 용이하게 이해될 것이다, 첨부도면에서:
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치의 개략적인 전체 구성 배치도;
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 합성수지배관 장착봉의 작동상태를 나타낸 도면; 그리고
도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 합성수지배관 장착봉의 선단에 일체로 제공되어 합성수지 배관의 전단을 파지하기 위한 파지 유닛의 작동상태도.
이하, 본 발명에 따른 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치를 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
다만, 본 발명의 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 사상을 이해하는 통상의 기술자는 본 개시와 동일한 기술적 사상의 범위 내에 포함되는 다양한 실시 형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 기술적 사상에 포함됨을 밝힌다.
또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 기술적 내용을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.
도 1에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치의 개략적인 전체 구성이 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치(100)는 주로 스테인레스강(SUS)배관 거치대(40), 합성수지배관 및 장착봉 거치대(60), 및 합성수지배관 장착봉(62)을 구동시키기 위한 구동장치(도시되지 않음)를 포함한다.
스테인레스강(SUS)배관 거치대(40)는 동일 수평면상에서 일정거리만큼 이격된 한쌍의 스테인레스강(SUS)배관 지지대(41,43)를 포함한다. 제1 스테인레스강(SUS)배관 지지대(41)는 스테인레스강(SUS)배관(42)의 선단부를 고정 지지하고, 제2 스테인레스강(SUS)배관 지지대(43)는 스테인레스강(SUS)배관(42)의 후단부를 고정 지지한다.
합성수지배관 장착봉(62)이 내부에 삽입될 합성수지 배관(52)은, 합성수지배관 및 장착봉 거치대(60)에서 스테인레스강(SUS)배관(42)의 후단부와 가까운 쪽에서 한쌍의 클램프들(도시되지 않음) 사이에 배치되며, 이때 합성수지 배관(52)의 후단부 후방에 합성수지배관 장착봉(62)의 선단부가 위치하게 된다.
합성수지 배관(52)은 그 외면에 길이방향으로 길게 홈(도시되지 않음)이 형성되는데, 이 홈은 합성수지 배관(52)의 둘레를 따라 등간격으로 복수개가 배치된다. 또한, 합성수지 배관(52)은 그 수직 단면의 외주연이 연속된 요철(도시되지 않음)을 가지도록 형성된다. 또한, 합성수지 배관(52)은 그 외면에 스테인레스강(SUS)배관(42)의 내면과 가열 접착을 위한 접착층(도시되지 않음)이 코팅 형성된다.
합성수지배관 및 장착봉 거치대(60)는 동일 수평면상에서 일정거리만큼 이격된 한쌍의 장착봉 지지대(64,66)를 포함한다. 제1 장착봉 지지대(64)는 합성수지배관 및 장착봉 거치대(60)의 대략적으로 중간위치에 배치되고, 제2 장착봉 지지대(66)는 합성수지배관 및 장착봉 거치대(60)의 후단부에 배치된다. 제1 장착봉 지지대(64)와 제2 장착봉 지지대(66) 사이에는 합성수지배관 장착봉(62)을 전후진 운동시키는 구동장치(도시되지 않음)가 내장된 장착봉 추진로드(68)가 배치된다. 장착봉 추진로드(68)는 별도의 커플링장치(도시되지 않음)를 거쳐서 합성수지배관 장착봉(62)에 기계적으로 연결된다. 이에 의해서, 합성수지배관 장착봉(62)은 제2 스테인레스강(SUS)배관 지지대(43) 근처 위치에서부터 제1 장착봉 지지대(64) 근처 위치까지 전후진 이동하게 된다.
합성수지 배관(52)의 후단부를 통해서 그 내부로 삽입될 합성수지배관 장착봉(62)은, 합성수지 배관(52) 내로 삽입되기 전에 그 선단부가 상방향으로 들어올려지도록 경사진 상태를 유지하게 된다.
도 2 및 도 3에는 합성수지배관 장착봉(62)의 작동상태가 도시되어 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 장착봉 거치대(64)에서, 합성수지배관 장착봉(62)의 후단부는 이송축 고정부(65)의 중앙에 고정되는데, 여기에는 사선방향으로 하방향 연장되는 가이드축(63)의 일단부가 함께 고정된다.
가이드축(63)의 타단부는 합성수지배관 및 장착봉 거치대(60)를 따라서 그 아래에 종방향으로 길게 형성된 가이드홈(61)에 활주가능하게 고정된다. 상세하게는, 가이드홈(61)은 합성수지배관 및 장착봉 거치대(60)의 하부에서 제2 스테인레스강(SUS)배관 지지대(43) 근처 위치에서부터 제1 장착봉 지지대(64) 근처 위치까지 연장된다. 이때, 제1 장착봉 거치대(64)의 아래 위치에서 가이드홈(61)의 후단부는 비스듬하게 아래로 기울어지도록 연장 형성된다.
합성수지배관 장착봉(62)이 구동장치에 의해서 전후방향으로 이동할 때, 가이드축(63)의 타단부는 가이드홈(61)을 따라서 동시에 이동하게 된다. 그런데, 합성수지 배관(52)의 후단부를 통해서 그 내부로 삽입될 합성수지배관 장착봉(62)은, 합성수지 배관(52) 내로 삽입되기 전에는, 가이드축(63)의 타단부가 가이드홈(61)의 후단부 내에 위치하고 있기 때문에, 합성수지배관 장착봉(62)의 선단부가 상방향으로 들어올려지는 것이다.
그리고, 합성수지배관 장착봉(62)은 그 선단부가 합성수지 배관(52)의 후단부를 통해서 합성수지 배관(52)의 내부를 통과하도록 이송되는 과정에서는 평행하게 연장된 가이드홈(61)을 따라서 가이드축(63)의 타단부가 이동하므로, 스테인레스강(SUS)배관(42)과 일 직선을 이루도록 평행한 상태가 된다. 이에 의해서 합성수지 배관(52)의 스테인레스강(SUS)배관(42)내 장착이 용이하게 진행되는 것이다.
한편, 합성수지배관 장착봉(62)의 선단에는 합성수지 배관(52)의 전단을 파지하기 위한 파지 유닛(10)이 일체로 장착된다.
도 2 및 도 3에는 합성수지 배관(52)의 전단을 파지하기 위한 파지 유닛(10)의 작동상태가 도시되어 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 파지 유닛(10)은 합성수지배관 장착봉(62)의 일단부에 일부분이 삽입하여 배치된 센터 코어(20)를 포함한다. 센터 코어(20)는 합성수지배관 장착봉(62)의 일단부에서 수평방향으로 전후진이 가능하도록 배치된다. 센터 코어(20)는 코어 본체(21), 상기 코어 본체(21)로부터 상대적으로 폭이 좁아지도록 방사상 내부로 단이지게 형성된 코어 연장부(22), 상기 코어 연장부(22)의 전방단부에 일체로 장착된 코어 헤드부(23), 상기 코어 헤드부(23)의 전방단부에 장착된 코어 선단부(24)를 포함한다.
센터 코어(20)의 코어 선단부(24), 코어 헤드부(23), 코어 연장부(22) 외부에는 케이싱(12)과 어댑터(14)가 배치된다. 이때, 센터 코어(20)의 코어 선단부(24)는 케이싱(12)의 선단부 중앙 내측에 형성된 제1 개구부(11) 내에 수평방향으로 전후진이 가능하도록 배치된다. 센터 코어(20)의 코어 헤드부(23)는 케이싱(12)의 내부에 배치되고, 코어 헤드부(23)의 방사상 외부에는 파지용 발톱(30)이 끼움 장착된다.
파지용 발톱(30)은 코어 헤드부(23)가 케이싱(12)의 선단부쪽으로 전진하는 경우에 코어 헤드부(23)에 의해서 방사상 외부로 밀려나서 케이싱(12)의 벽에 관통하여 형성된 다수의 제2 개구부(13)를 통해서 외부로 돌출된다. 코어 헤드부(23)는 케이싱(12)의 내부에 형성된 제3 개구부(15) 내에서 수평방향으로 전후진을 하게 된다. 이때, 코어 헤드부(23)는 케이싱(12)의 선단부쪽을 향할수록 그 폭이 좁아지게 형성된다.
코어 헤드부(23)의 후방에서 코어 연장부(22)와 코어 본체(21)의 일부분 외부에는 어댑터(14)가 장착된다. 이때, 어댑터(14)의 방사상 내면과 코어 연장부(22)의 방사상 외면, 그리고 센터 코어(20)의 코어 쇼율더부(25) 사이에는 공간(S)이 조성되는데, 여기에서 코어 연장부(22)의 방사상 외부에는 압축스프링(26)이 배치된다. 압축스프링(26)은 센터 코어(20)가 케이싱(12)의 선단부쪽으로 수평방향으로 전진할 때, 코어 쇼율더부(25)에 의해서 전방쪽으로 밀려서 어댑터(14)의 내면 일측에 가압된다. 이와는 반대로, 압축스프링(26)은 센터 코어(20)가 케이싱(12)의 선단부쪽으로 멀어지도록 수평방향으로 후진할 때, 코어 쇼율더부(25)쪽으로 이완되면서 원상태로 복귀하게 된다.
하기에서는 전술한 바와 같이 구성된 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치(100)의 작동과정에 대해 간략하게 설명한다.
먼저, 스테인레스강(SUS)배관 거치대(40)의 제1 스테인레스강(SUS)배관 지지대(41)와 제2 스테인레스강(SUS)배관 지지대(43) 사이에 스테인레스강(SUS)배관(42)을 거치하고, 다음으로 합성수지배관 및 장착봉 거치대(60)에서 스테인레스강(SUS)배관(42)의 후단부와 가까운 쪽에서 한쌍의 클램프들(도시되지 않음) 사이에 합성수지배관(52)을 거치한다.
이러한 상태에서 합성수지배관 장착봉(62)을 합성수지배관(52) 내로 삽입하기 위해서 별도의 구동장치(도시되지 않음)를 구동시켜서 합성수지배관 장착봉(62)을 합성수지배관(52)쪽으로 이동시킨다. 이때, 합성수지배관 장착봉(62)은 구동장치에 의해서 전후방향으로 이동할 때, 가이드축(63)의 타단부가 가이드홈(61)의 후단부 내에 위치하고 있기 때문에, 합성수지배관 장착봉(62)의 선단부가 상방향으로 들어올려지게 된다. 이러한 상태로 이동하면서 합성수지배관 장착봉(62)의 선단부가 합성수지 배관(52)의 후단부로 삽입된다.
계속해서, 합성수지배관 장착봉(62)이 합성수지 배관(52)의 내부를 통과하도록 이송되는 과정에서는 평행하게 연장된 가이드홈(61)을 따라서 가이드축(63)의 타단부가 이동하므로, 스테인레스강(SUS)배관(42)과 일 직선을 이루도록 평행한 상태가 된다. 이에 의해서 합성수지 배관(52)의 스테인레스강(SUS)배관(42)내 장착이 용이하게 진행되는 것이다.
합성수지배관 장착봉(62)의 선단부가 합성수지 배관(52)의 내부를 통해서 전진하여 합성수지 배관(52)의 선단부에 다다르면, 합성수지배관 장착봉(62)의 선단부에 장착되어 있던 파지유닛(10)이 구동장치(도시되지 않음)에 의해서 작동하게 된다.
이를 상세히 설명하면, 구동장치의 작동에 의해서 코어 헤드부(23)가 케이싱(12)의 선단부쪽으로 전진하게 되고, 이때 파지용 발톱(30)이 코어 헤드부(23)에 의해서 방사상 외부로 밀려나서 케이싱(12)의 벽에 관통하여 형성된 다수의 제2 개구부(13)를 통해서 방사상 외부로 돌출된다. 그러면, 파지용 발톱(30)이 합성수지배관(52)의 방사상 내면과 접촉하여 선단부를 파지하게 되고, 이에 의해서 합성수지 배관(52)이 길이방향으로 미끌어지는 것이 방지된다.
이러한 상태에서 구동장치에 의해 합성수지배관 장착봉(62)을 전진시키면 합성수지배관 장착봉(62)은 합성수지배관(52)을 스테인레스강(SUS)배관(42)의 후단부를 통해서 스테인레스강(SUS)배관(42) 내부로 끌고 들어가게 되고, 이에 의해 합성수지배관(52)은 좌굴현상을 일으킴이 없이 스테인레스강(SUS)배관(42) 내로 압입된다. 스테인레스강(SUS)배관(42) 내로 합성수지배관(52)의 압입작업이 종료되면, 구동장치를 작동하여 센터 코어(20)를 후진시키고, 그러면 파지용 발톱(30)은 케이싱(12)의 내부로 후퇴하게 되고, 이러한 상태에서 합성수지배관(52) 내에 있던 합성수지배관 장착봉(62)을 원위치로 복귀시킨다.
한편, 스테인레스강(SUS)배관(42) 내로 압입된 합성수지배관(52)은 그 외면에 길이방향으로 길게 홈(도시되지 않음)이 형성되어 합성수지 배관(52)의 둘레를 따라 등간격으로 복수개가 배치되어 있고 수직 단면의 외주연이 연속된 요철(도시되지 않음)을 가지고 있기 때문에, 스테인레스강(SUS)배관(42)의 방사상 내면과 강한 결합력이 유지될 수 있고, 또한 합성수지배관(52)의 방사상 외면에는 접착층(도시되지 않음)이 코팅 형성되어 있어서 스테인레스강(SUS)배관(42)의 내면과 가열 접착되어 일체로 결합된다.
10 : 파지 유닛 11,13,15 : 개구부
12 : 케이싱 14 : 어댑터
20 : 센터 코어 21 : 코어 본체
22 : 코어 연장부 23 : 코어 헤드부
24 : 코어 선단부 25 : 코어 쇼울더부
26 : 압축 스프링 30 : 파지용 발톱
40 : 스테인레스강(SUS)배관 거치대
41,43 : 스테인레스강(SUS)배관 지지대 42 : 스테인레스강(SUS)배관
52 : 합성수지배관
60 : 합성수지배관 및 장착봉 거치대
61 : 가이드홈 62 : 합성수지배관 장착봉
63 : 가이드축 64,66 : 장착봉 거치대
65 : 이송축 고정부 S : 공간

Claims (10)

  1. 스테인레스강(SUS)배관 거치대(40), 합성수지배관 및 장착봉 거치대(60), 및 합성수지배관 장착봉(62)을 구동시키기 위한 구동장치를 포함하는 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치(100)에 있어서,
    상기 합성수지배관 및 장착봉 거치대(60)는 동일 수평면상에서 일정거리만큼 이격된 한쌍의 장착봉 지지대(64,66)를 포함하며, 상기 제1 장착봉 지지대(64)는 상기 합성수지배관 및 장착봉 거치대(60)의 중간위치에 배치되고, 상기 제2 장착봉 지지대(66)는 상기 합성수지배관 및 장착봉 거치대(60)의 후단부에 배치되며, 상기 합성수지배관 장착봉(62)은 상기 스테인레스강(SUS)배관 거치대(40)의 제2 스테인레스강(SUS)배관 지지대(43) 근처 위치에서부터 상기 한쌍의 장착봉 지지대(64,66)중 제1 장착봉 지지대(64) 근처 위치까지 전후진 이동 가능하게 배치되고, 상기 합성수지배관 장착봉(62)은 합성수지 배관(52)의 후단부를 통해서 내부로 삽입되기 전에 그 선단부가 상방향으로 들어올려지도록 경사진 상태를 유지하며, 상기 합성수지배관 장착봉(62)은 그 선단부가 상기 합성수지 배관(52)의 후단부를 통해서 상기 합성수지 배관(52)의 내부를 통과하도록 이송되는 과정에서는 상기 스테인레스강(SUS)배관 거치대(40)에 거치된 스테인레스강(SUS)배관(42)과 일직선을 이루도록 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 장착봉 지지대(64)와 상기 제2 장착봉 지지대(66) 사이에는 상기 합성수지배관 장착봉(62)을 전후진 운동시키는 상기 구동장치가 내장된 장착봉 추진로드(68)가 배치되고, 상기 장착봉 추진로드(68)는 별도의 커플링장치를 거쳐서 상기 합성수지배관 장착봉(62)에 기계적으로 연결되며, 이에 의해서, 상기 합성수지배관 장착봉(62)은 상기 제2 스테인레스강(SUS)배관 지지대(43) 근처 위치에서부터 상기 제1 장착봉 지지대(64) 근처 위치까지 전후진 이동 가능한 것을 특징으로 하는 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 장착봉 거치대(64)에서, 상기 합성수지배관 장착봉(62)의 후단부는 이송축 고정부(65)의 중앙에 고정되고, 상기 이송축 고정부(65)에는 사선방향으로 하방향 연장되는 가이드축(63)의 일단부가 함께 고정되며, 상기 가이드축(63)의 타단부는 상기 합성수지배관 및 장착봉 거치대(60)를 따라서 그 아래에 종방향으로 길게 형성된 가이드홈(61)에 활주가능하게 고정된 것을 특징으로 하는 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 가이드홈(61)은 상기 합성수지배관 및 장착봉 거치대(60)의 하부에서 상기 제2 스테인레스강(SUS)배관 지지대(43) 근처 위치에서부터 상기 제1 장착봉 지지대(64) 근처 위치까지 연장되고, 이때, 상기 제1 장착봉 거치대(64)의 아래 위치에서 상기 가이드홈(61)의 후단부는 비스듬하게 아래로 기울어지도록 연장 형성되며, 상기 합성수지배관 장착봉(62)이 상기 구동장치에 의해서 전후방향으로 이동할 때, 상기 가이드축(63)의 타단부는 상기 가이드홈(61)을 따라서 동시에 이동하게 되고, 상기 합성수지 배관(52)의 후단부를 통해서 그 내부로 삽입될 상기 합성수지배관 장착봉(62)은, 상기 합성수지 배관(52) 내로 삽입되기 전에는, 상기 가이드축(63)의 타단부가 상기 가이드홈(61)의 후단부 내에 위치하고 있기 때문에, 상기 합성수지배관 장착봉(62)의 선단부가 상방향으로 들어올려지고, 상기 합성수지배관 장착봉(62)은 그 선단부가 상기 합성수지 배관(52)의 후단부를 통해서 상기 합성수지 배관(52)의 내부를 통과하도록 이송되는 과정에서는 평행하게 연장된 상기 가이드홈(61)을 따라서 상기 가이드축(63)의 타단부가 이동하므로, 상기 스테인레스강(SUS)배관(42)과 일 직선을 이루도록 평행한 상태가 되는 것을 특징으로 하는 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 합성수지 배관(52)의 외면에는 길이방향으로 길게 홈이 형성되고, 상기 홈은 합성수지 배관(52)의 둘레를 따라 등간격으로 복수개가 배치되며, 상기 합성수지 배관(52)은 그 수직 단면의 외주연이 연속된 요철을 가지도록 형성되고, 상기 합성수지 배관(52)은 그 외면에 상기 스테인레스강(SUS)배관(42)의 내면과 가열 접착을 위한 접착층이 코팅 형성된 것을 특징으로 하는 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 합성수지배관 장착봉(62)의 선단에는 상기 합성수지 배관(52)의 전단을 파지하기 위한 파지 유닛(10)이 일체로 장착되고, 상기 파지 유닛(10)은, 상기 합성수지배관 장착봉(62)의 일단부에 일부분이 삽입하여 배치되고 상기 합성수지배관 장착봉(62)의 일단부에서 수평방향으로 전후진이 가능한 센터 코어(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 센터 코어(20)는 코어 본체(21), 상기 코어 본체(21)로부터 상대적으로 폭이 좁아지도록 방사상 내부로 단이지게 형성된 코어 연장부(22), 상기 코어 연장부(22)의 전방단부에 일체로 장착된 코어 헤드부(23), 상기 코어 헤드부(23)의 전방단부에 장착된 코어 선단부(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 코어 선단부(24), 상기 코어 헤드부(23), 상기 코어 연장부(22) 외부에는 케이싱(12)과 어댑터(14)가 배치되고, 이때, 상기 코어 선단부(24)는 상기 케이싱(12)의 선단부 중앙 내측에 형성된 제1 개구부(11) 내에 수평방향으로 전후진이 가능하도록 배치되며, 상기 코어 헤드부(23)는 상기 케이싱(12)의 내부에 배치되고, 상기 코어 헤드부(23)의 방사상 외부에는 파지용 발톱(30)이 끼움 장착된 것을 특징으로 하는 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 파지용 발톱(30)은 상기 코어 헤드부(23)가 상기 케이싱(12)의 선단부쪽으로 전진하는 경우에 상기 코어 헤드부(23)에 의해서 방사상 외부로 밀려나서 상기 케이싱(12)의 벽에 관통하여 형성된 다수의 제2 개구부(13)를 통해서 외부로 돌출되며, 상기 코어 헤드부(23)는 상기 케이싱(12)의 내부에 형성된 제3 개구부(15) 내에서 수평방향으로 전후진하고, 상기 코어 헤드부(23)는 상기 케이싱(12)의 선단부쪽을 향할수록 그 폭이 좁아지게 형성된 것을 특징으로 하는 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 코어 헤드부(23)의 후방에서 상기 코어 연장부(22)와 상기 코어 본체(21)의 일부분 외부에는 상기 어댑터(14)가 장착되고, 상기 어댑터(14)의 방사상 내면과 상기 코어 연장부(22)의 방사상 외면, 그리고 상기 센터 코어(20)의 코어 쇼율더부(25) 사이에 조성된 공간(S)에서 상기 코어 연장부(22)의 방사상 외부에는 압축스프링(26)이 배치된 것을 특징으로 하는 스테인레스강관 내부에 합성수지관을 압입하기 위한 장치.
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