KR20100090339A - 난방배관용 이중주름복합관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 난방배관용 이중주름복합관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수십미터에서 수백미터의 길이를 갖는 난방배관용 이중주름복합관을 제조함에 있어 금속주름관의 내주면에 합성수지관의 외주면이 밀착되도록 삽입함으로써 주름진 내주면에 의한 유속의 감소 및 소음을 방지하면서 난방열전도율을 현저히 향상시키도록 구성되는 난방배관용 이중주름복합관 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명은 수십미터에서 수백미터의 금속주름관내에 수백미터의 합성수지관을 서로 밀착되도록 장착할 수 있어 합성수지관을 흐르는 유체의 속도를 방해하지 않으면서 난방열의 전도율을 향상시킬 수 있는 이중주름복합관의 실용화가 가능하는 등의 작용효과를 제공하게 된다.

난방배관, 이중주름복합관, 금속주름관, 합성수지관

Description

난방배관용 이중주름복합관{DOUBLEBELLOWS COMBINED PIPE FOR HEATING PIPE}

본 발명은 난방배관용 이중주름복합관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수십미터에서 수백미터의 길이를 갖는 난방배관용 이중주름복합관을 제조함에 있어 금속주름관의 내주면에 합성수지관의 외주면이 밀착되도록 형성함으로써 주름진 내주면에 의한 유속의 감소 및 소음을 방지하면서 난방열전도율을 현저히 향상시키도록 구성되는 난방배관용 이중주름복합관 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 녹이 발생하지 않는 금속재료로 만들어지는 난방배관은 실내바닥에 수십m에서 수백m의 길이로 설치하게 되는데, 용접부위와 같은 이음새에서의 누수를 방지하기 위하여 통상 일체형으로 가공하게 된다.

이때, 금속재의 난방배관은 동일한 직경으로 이루어진 금속관으로써 그 곡률반경이 관의 직경에 의해 제한되기 때문에 설치시 매우 복잡하고 어려움 등을 초래하게 된다.

따라서, 최근에는 금속재의 난방배관을 주름관으로 가공하여 그 곡률반경을 자유롭게 조정할 수 있도록 개발되어 있으나, 내주면의 주름에 의해 유속의 감소가 유발되고, 소음 등을 발생시키는 문제가 있다.

이러한 난방배관용 주름관의 문제를 개선하기 위하여 제안된 공개특허 제1997-46780호에는 알루미늄주름관의 내외주면에 각각 폴리에틸렌수지피복층이 형성된 배관용 알루미늄 복합주름관이 게시되어 있으나, 이 복합주름관은 제시된 주름관의 제조공정이나 주름관의 내외측에 접착 또는 사출에 의해 피복층을 형성하는 등 그 일련의 가공공정이 실무적으로 적용할 수 없는 비현실적인 방법으로써 전혀 산업상 이용가능성이 없는 한계가 있다.

그리고, 등록실용신안 제0165442호에 게시된 플렉시블 이중관은 금속재주름외관의 내주면에 만곡부를 갖는 금속 또는 합성수지재의 내관을 형성하도록 구성되어 있으나, 금속재주름외관의 내주면에 만곡부를 갖는 금속 또는 합성수지재의 내관을 어떻게 밀착상태로 삽입할 것인가 하는 등의 제조방법이 전혀 제시되고 있지 않다.

이처럼, 상기의 종래기술에는 기존 금속재주름관의 문제를 개선하기 위한 관의 구조만을 이상적으로 제시하였을 뿐 정작 그를 구현하기 위한 현실적인 제조방법이 개발되어 있지 않음을 알 수 있다.

더욱이, 난방배관은 앞서 설명한 바와 같이 수십미터에서 수백미터의 길이로 이음새없이 일체형으로 가공되어야 하기 때문에 이중복합관으로 제조할 경우, 수십미터에서 수백미터의 금속재주름외관에 동일길이의 합성수지내관을 밀착상태로 삽입하기란 현실적으로 불가능하다.

따라서, 난방배관용 이중주름복합관은 제조의 곤란성 또는 생산성 및 생산단가 등의 문제로 그 구조만 제시되었을 뿐 그 제조방법이 개발되지 않아 아직까지 실용화되지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제를 개선하기 안출된 것으로, 수백미터의 길이를 갖는 난방배관용 이중주름복합관을 제조함에 있어 금속주름관의 내주면에 합성수지관의 외주면이 밀착되도록 삽입함으로써 주름진 내주면에 의한 유속의 감소 및 소음을 방지하면서 난방열전도율을 현저히 향상시키도록 구성되는 난방배관용 이중주름복합관 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 금속주름관내에 합성수지관을 삽입하여 제조하는 난방배관용 이중주름복합관의 제조방법에 있어서, 상기 금속주름관내에 제1합성수지관을 삽입하는 관삽입단계와; 상기 금속주름관내에 상기 제1합성수지관을 삽입한 상태에서 가열하는 동시에 상기 제1합성수지관내를 가압하여 상기 금속주름관의 주름내주면을 따라 밀착되는 제2합성수지관으로 성형하는 관가압가열단계와; 상기 금속주름관과 제2합성수지관을 냉각시켜 상기 금속주름관의 주름내주면에 밀착되면서 만곡의 내주면을 형성하는 제3합성수지관으로 성형하는 관냉각단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 난방배관용 이중주름복합관의 제조방법을 제공하게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 수십미터에서 수백미터 길이의 금속주름관내에 동일길이의 합성수지관을 서로 밀착되도록 장착할 수 있어 합성수지관을 흐르 는 유체의 속도를 방해하지 않으면서 난방열의 전도율을 향상시킬 수 있는 이중주름복합관의 실용화가 가능하는 등의 효과를 제공하게 된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명에 따른 난방배관용 이중주름복합관의 제조방법을 예시하는 공정도이다.

본 발명은 그 일 실시예에 따르면, 도1에 도시한 바와 같이 금속주름관(1)내에 제1합성수지관(10)을 삽입하는 관삽입단계(S100)와, 금속주름관(1)내에 제1합성수지관(10)을 삽입한 상태에서 제1합성수지관내에 에어를 주입하여 가압하는 동시에 가열하는 관가압가열단계(S200)와, 금속주름관(1)내에 제2합성수지관(11)이 밀착된 상태에서 상온에서 냉각하는 관냉각단계(S300)로 구성된다.

이때, 관삽입단계(S100)에서는 일체형(이음새없이)으로 가공되는 수십미터에서 수백미터 길이(통상 50~300m정도)의 금속주름관(1)내에 삽입되는 수십미터에서 수백미터의 제1합성수지관(10)을 효율적으로 삽입시키기 위해서는 금속주름관의 주름내경(r)보다 작은 외경(r'=0.8~0.9r)을 갖는 제1합성수지관을 선택하게 된다.

여기서, 제1합성수지관(10)은 그 외경(r')과 금속주름관(1)의 주름내경(r)의 차이에 의해 밀어넣거나 당기는 방식으로 쉽게 삽입이 가능하게 된다.

그리고, 관가압가열단계(S200)에서는 제1합성수지관(10)의 일측을 밀폐부재(30)로 폐쇄시킨 상태에서 개방된 제1합성수지관(10)의 타측을 통해 일정 압력의 에어를 주입하는 동시에 가열하게 된다.

이처럼, 금속주름관(1)내의 제1합성수지관(10)을 가압과 동시에 가열을 하게 되면 열가소성수지인 제1합성수지관은 가압에 의해 팽창력이 작용한 상태에서 가열에 의해 서서히 변형이 이루어지게 되고, 그 외주면이 금속주름관(1)의 주름내주면을 따라 밀착되는 제2합성수지관(11)으로 성형이 이루어지게 된다.

이때, 제1합성수지관(10)내에 주입되는 공기압력과 가열온도는 제1합성수지관(10)의 두께나 재료의 성질에 따라 결정되어야 하는데, 공기압력은 제1합성수지관을 팽창시켜 가열에 의해 연화변형이 시작되면 관의 외주면을 팽창시켜 제2합성수지관(11)으로 성형하게 된다.

그러나, 제1합성수지관(10)내에 주입되는 공기압력과 가열온도가 적정수치를 초과할 경우 축방향으로의 길이변형이나 제2합성수지관(11)의 외주면이 금속주름관(1)의 주름내주면을 따라 밀착상태로 과도한 소성변형이 이루어지면서 냉각 후에도 제3합성수지관(12)의 내주면이 금속주름관(1)의 주름내주면과 같이 주름을 형성하여 유체의 감속과 소음 등을 유발하는 문제를 초래하게 된다.

또한, 제1합성수지관(10)내에 주입되는 공기압력과 가열온도가 적정수치에 못미칠 경우 제2합성수지관(11)의 외주면이 금속주름관(1)의 주름내주면을 따라 충분히 밀착되지 않는 불완전 소성변형이 이루어지면서 제2합성수지관의 외주면과 금속주름관(1)의 주름내주면 사이에 간격이 발생되고, 냉각 후에 제3합성수지관(12)의 외주면과 금속주름관(1)의 주름내주면 사이의 간격때문에 난방열전도율이 현저히 저하되는 문제를 초래하게 된다.

여기서, 제2합성수지관(11)은 가열에 의해 점성유동체로 연화되면서 공기압력이라는 성형력에 의해 그 외주면이 금속주름관(1)의 주름내주면을 따라 밀착되면서 주름형상을 이루게 된다.

그리고, 관냉각단계(S300)에서는 제2합성수지관(11)에 대한 가압과 가열을 종료한 후, 금속주름관(1)과 제2합성수지관(11)을 상온에서 냉각시키는 단계로써, 제2합성수지관(11)은 가열에 의한 점성유동체가 냉각되면서 수축에 의한 탄성변형을 이루게 되고, 제3합성수지관(12)과 같이 그 외주면이 금속주름관(1)의 내주면을 따라 접촉하면서 완만한 만곡의 내주면을 형성하게 된다.

이때, 제3합성수지관(12)과 금속주름관(1)으로 구성되는 이중주름복합관은 개선된 곡률반경을 제공하면서 제3합성수지관내를 흐르는 유체의 감속이나 소음 등을 발생시키지 않을 뿐만 아니라 유체의 난방열을 금속주름관으로 효율적으로 전달하는 향상된 난방전도율을 제공하게 된다.

요컨대, 본 발명에서는 통상 50~300m의 길이에 이르는 금속주름관(1)내에 제1합성수지관(10)을 삽입한 후, 제1합성수지관내에 공기압을 주입하면서 이중주름복합관 전체를 가열하게 되면 제1합성수지관이 가열에 의해 점성유동체로 연화되면서 내부의 공기압에 의해 팽창 성형되어 제2합성수지관(11)으로 변형되고, 제2합성수지관은 그 외주면이 금속주름관(1)의 주름내주면에 밀착되도록 변형된 후, 냉각에 의한 수축과정에서 제3합성수지관(12)과 같이 그 외주면이 금속주름관(1)의 내주면을 따라 접촉하면서 완만한 만곡의 내주면을 형성하도록 제조되는 것에 그 기술적 특징이 있다할 것이다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 이는 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

그러므로, 본 발명의 실질적인 범위는 상술된 실시예에 의해 한정되어져서는 안되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 청구범위와 균등한 구성에 의해 정해져야 함은 당연하다.

도1은 본 발명에 따른 난방배관용 이중주름복합관의 제조방법을 예시하는 공정도이다.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 부호의 설명>

1: 금속주름관 10: 제1합성수지관 11: 제2합성수지관 12: 제3합성수지관 30: 밀폐부재

Claims (2)

1. 금속주름관(1)내에 합성수지관을 삽입하여 제조하는 난방배관용 이중주름복합관의 제조방법에 있어서,

   상기 금속주름관(1)내에 제1합성수지관(10)을 삽입하는 관삽입단계(S100)와;

   상기 금속주름관(1)내에 상기 제1합성수지관(10)을 삽입한 상태에서 가열하는 동시에 상기 제1합성수지관(10)내를 가압하여 상기 금속주름관(1)의 주름내주면을 따라 밀착되는 제2합성수지관(11)으로 성형하는 관가압가열단계(S200)와;

   상기 금속주름관(1)과 제2합성수지관(11)을 냉각시켜 상기 금속주름관(1)의 주름내주면에 밀착되면서 만곡의 내주면을 형성하는 제3합성수지관(12)으로 성형하는 관냉각단계(S300);로 구성되는 것을 특징으로 하는 난방배관용 이중주름복합관의 제조방법.
2. 청구항 1의 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 난방배관용 이중주름복합관.

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