KR20200030188A - 내화학성 파이프의 내부면 피복장치 및 피복방법, 상기 피복방법에 의해 제조된 파이프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기대(1100)와, 상기 기대(1100) 위에 설치되는 기판이송장치(1200)와, 상기 기판이송장치(1200) 위에 고정되는 기판(1300)과, 상기 기판(1300) 위에 설치되어 파이프(A)를 지탱하고 파이프(A)의 양단에 설치되는 블로우성형금형(1400)과, 상기 블로우성형금형(1400)의 일측에 형성되는 에어공급장치(1800)와, 상기 블로우성형금형(1400)의 타측에 형성되어 수지공급장치(1500)에 결합되는 수지공급관(1600)으로 구성되는 내화학성 파이프의 내부면 피복장치 및 피복방법, 상기 피복방법에 의해 제조된 파이프를 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 효과로는 내식성과 강도가 뛰어난 스테인리스 파이프의 내주면과 플랜지 양단면에 수지를 피복함에 있어 블로우성형방법에 의해 이를 가능하게 함으로써 제조공정을 매우 단순화하면서도 피복두께를 균일하게 형성할 수 있고, 이로 인해 배기가스가 파우더화되더라도 배관의 내부에 침적되거나 고착되는 현상을 최소화할 수 있으며, 종래의 방법과 달리 파이프의 양단을 외측으로 확장 절곡시켜 플랜지의 일부를 커버할 수 있는 방법이 아니라 처음부터 절곡된 상태가 되어 플랜지의 양단면에 밀착되도록 성형하는 방식이어서 가스배관의 이음부의 취약함을 완벽히 해결할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

내화학성 파이프의 내부면 피복장치 및 피복방법, 상기 피복방법에 의해 제조된 파이프{Internal surface coating equipment of chemical resistant pipes and their coating method}
본 발명은 내화학성 파이프의 내부면 피복장치 및 피복방법, 상기 피복방법에 의해 제조된 파이프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 공장 등과 같이 화학물질 및 가스 등에 견딜 수 있도록 내부면에 합성수지 재질을 피복하여 내화학성을 갖도록 하기 위한 피복장치 및 피복방법, 상기 피복방법에 의해 제조된 파이프에 관한 것이다.
일반적으로, 전자제품이나 화학설비공장, 특히 반도체나 LCD 제조를 위해서는 클린룸 구간 내의 공정에 다양한 종류의 반응 가스를 공급하게 되는데, 이들을 일정하고 안정된 품질상태로 안전하게 공급하기 위해서는 내화학성 가스배관이 반드시 필요하다.
이처럼 반도체 및 LCD 제조 상 가스배관을 통해 공급되는 가스로는 "벌크 가스"라 불리는 일반가스와, "프로세스가스"라고 불리는 특수가스 등이 사용된다.
상기 벌크 가스로는 드라이 에어, 질소, 산소, 수소, 아르곤, 헬륨 등과 같이 비교적 대량으로 소비되는 일반 가스가 사용되고, 프로세스가스로는 모노 실란, 포스핀, 삼불화질소, 암모니아 등과 같은 특수가스가 사용된다.
특히 상기 프로세스가스의 경우 미반응 가스와 부성가스를 배출하게 되므로 유독성과 부식성 및 가연성 등이 매우 강하여 진공펌프 등과 같은 제해장치나 배기가스 처리장치(스크러버) 등을 통해 무해화한 다음 다시 정화시켜 대기로 방출해야 한다.
따라서 반도체 및 LCD 제조공정 상의 가스배관의 특성은 모든 공정을 마치기 까지 공급가스의 고순도를 유지하면서 오염이나 누출을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 청정도와 내식성, 내화학성 및 적당한 강도를 가져야만 한다.
이를 감안하여 내식성과 강도가 뛰어난 스테인리스 파이프를 주로 사용하는데, 상기한 바와 같이 반도체 및 LCD 제조공정의 프로세스 배기가스에는 반응생성물이나 더스트 등의 미립자가 다량 함유되어있어 배기가스가 진공펌프 또는 배기가스 처리장치로 이동되는 과정에서 외부 온도 변화 등에 의해 빠르게 파우더화 되면서 배관의 내부에 침적되거나 고착된다.
이러한 현상을 최대한 억제하기 위하여 프로세스가스의 배관은 스테인리스 파이프의 내주면 보호를 위해 테프론(Teflon)을 피복하거나, 도 1에 도시한 바와 같은 한국특허등록번호 제10-1320550호 처럼 스테인리스 파이프(110)의 양단에 각각 플랜지(120)를 결합하는 단계와 상기 스테인리스 파이프의 중공부에 내피를 형성하도록 수지 파이프(130)를 삽입하는 단계 및 상기 수지 파이프의 양단을 외측으로 확장 절곡시켜 상기 플랜지의 내측에서 외측으로 균등하게 40% 이상의 면적에 걸쳐 상기 플랜지에 적층되도록 합체되는 가스켓부(131)를 형성하는 단계를 포함하는 스테인리스 수지 합체 이중 구조 파이프의 제조방법이 제안되어 있기도 하다.
그러나 전자인 스테인리스 파이프의 내주면에 테프론을 피복하는 방법은 작업시에 균일한 두께의 양호한 피복층을 형성하기 곤란한 문제점과, 테프론 피복층은 미세 균열이 종종 발생하여 외부 충격에 의해 쉽게 박리되거나 파손되는 취약성을 갖는 단점과, 피복작업의 난이도가 높고 작업효율성이 크게 떨어지는 단점을 갖는다.
또한 후자인 스테인리스 파이프에 수지 파이프를 삽입하고 상기 수지 파이프의 양단을 외측으로 확장 절곡시켜 플랜지의 일부를 커버할 수 있도록 하는 방법은 스테인리스 파이프의 내경에 수지 파이프의 외경이 거의 일치해야 하므로 이를 스테인리스 파이프의 통공에 끼워넣기란 쉬운 일이 아니고, 또한 스테인리스 파이프의 내주면에 수지 파이프의 외주면이 완전히 밀착되어야 하므로 스테인리스 파이프에 삽입된 수지 파이프의 양단부를 밀폐시키고 설정된 온도로 가열하여 내부 에어의 열팽창에 의해 내부압력의 증가와 수지 파이프의 외주면에 도포된 접착수지의 용융에 의해 스테인리스 파이프의 내주면에 밀착되도록 함으로써 작업난이도가 높고 작업공수가 늘어나는 단점과, 무엇보다 수지 파이프의 양단을 외측으로 확장 절곡시켜 플랜지의 일부를 커버할 수 있도록 절곡부를 구성하는 공정은 소정의 장치를 통해 수지 파이프의 양단을 가열 가압하면서 서서히 직각으로 꺾어주게 되는데 수지가 갖는 물리적인 특성상 열을 가해 일단 직각으로 꺾었다고 하더라도 냉각상태가 되면 원래 상태로 복원되려는 힘때문에 다시 살짝 꺾여 직각상태를 유지하지 못하게 되고 이로 인해 스테인리스 파이프의 플랜지에 완전히 밀착되지 못하는 단점을 갖는다. 이는 가스배관의 이음부, 즉 플랜지와 플랜지 사이가 취약부분이 되는 문제점을 갖는다.
또한 가스 배관에 사용하는 수지 파이프의 경우는 파우더 상태의 난연재가 25~28% 정도 함유된 상태로 상기 난연재는 가소성이 양호하지 못해 수지 파이프를 꺾었을 때 꺾여있는 절곡부분이 매우 취약한 상태를 유지하게 된다. 심지어 수지 파이프가 냉각된 상태에서 이를 강하게 누르면 부러지기도 하는 등의 문제점을 갖는다.
[선행기술문헌]
1. 한국특허등록번호 제10-1320550호
2. 한국실용신안공개번호 제20-2013-0003346호\
3. 한국특허등록번호 제10-1320553호
본 발명의 목적은, 가스배관을 위한 스테인리스 파이프에 수지 파이프를 삽입하는 방식이 아닌 스테인리스 파이프의 내주면과 플랜지에 수지를 직접 균일한 두께로 피복하는 장치와 방법을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명 내화학성 파이프의 내부면 피복장치의 실시예에 따르면, 기대(1100)와, 상기 기대(1100) 위에 설치되는 기판이송장치(1200)와, 상기 기판이송장치(1200) 위에 고정되는 기판(1300)과, 상기 기판(1300) 위에 설치되어 파이프(A)를 지탱하고 파이프(A)의 양단에 설치되는 블로우성형금형(1400)과, 상기 블로우성형금형(1400)의 일측에 형성되는 에어공급장치(1800)와, 상기 블로우성형금형(1400)의 타측에 형성되어 수지공급장치(1500)에 결합되는 수지공급관(1600)으로 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시례로는, 상기 기판이송장치(1200)는 기판(1300)의 이동을 안내하기 위한 가이드장치(1210)와, 기판(1300)을 좌우로 이송시키기 위한 기판이송수단(1220)으로 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시례로는, 상기 가이드장치(1210)는 엘엠(LM)가이드를 사용하되 중앙에 설치되고, 기판이송수단(1220)으로는 모터구동 스크류를 사용하되 가이드장치(1210)의 양쪽에 소정 간격 이격되어 설치됨을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시례로는, 상기 블로우성형금형(1400)은 기판(1300)에 결합되고 내측에 슬라이드홈(1411)을 구비하는 지지구(1410)와, 상기 (1410)의 내측 하부에 설치되는 하부금형(1430)과, 상기 하부금형(1430) 위에 얹히는 상부금형(1420)으로 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시례로는, 상기 하부금형(1430)과 상부금형(1420)의 내부에는 플랜지 양단면에 수지(B)를 피복할 수 있도록 블로우성형을 위한 성형홈(1426,1434)이 각각 형성되고, 성형홈성형홈(1426,1434)의 일측에는 파이프(A)의 일단을 얹어서 파이프(A)를 고정하기 위한 거치홈(1424,1433)이 형성됨을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시례로는, 상기 수지공급관(1600)의 일단에 형성되는 수지배출부(1620)는 노즐내측부(1622)와 노즐외측부(1623)로 이루어지되, 노즐내측부(1622)는 수지공급관(1600)의 내측나선부(1621b)에 나사결합되고, 노즐외측부(1623)는 수지공급관(1600)의 외측나선부(1621a)에 나사결합되되, 상기 노즐내측부(1622)는 테이퍼형상의 몸체(1622b)와, 상기 몸체(1622b)의 일측에 형성되어 수지공급관(1600)에 결합되는 나사결합부(1622a)와, 상기 몸체(1622b)의 외주면에 소정 간격 이격되어 돌출됨으로써 노즐외측부(1623)의 내주면과 몸체(1622b)의 외주면 사이에 일정한 틈을 형성하도록 하기 위한 다수개의 지지돌기(1622c)와, 상기 지지돌기(1622c)에 의해 갈라진 수지(B)가 다시 합쳐지도록 하기 위한 수지와류형성홈(1622d)으로 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명 내화학성 파이프의 내부면 피복방법은, 플랜지를 구비하는 파이프 양단에 블로우성형금형(1400)을 설치하는 단계와, 상기 한쌍의 블로우성형금형(1400) 내측면과 파이프 내주면에 수지공급관(1600)을 통해 압출된 수지(B)가 피복되도록 하는 단계와, 상기 한쌍의 블로우성형금형(1400)과 파이프 내부에 에어를 공급하는 단계와, 상기 에어에 의해 팽창된 수지(B)가 냉각되면 파이프 내주면과 플랜지 양단면에만 수지(B)가 피복된 상태가 되도록 불필요한 부분은 절단하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 효과로는 내식성과 강도가 뛰어난 스테인리스 파이프의 내주면과 플랜지 양단면에 수지를 피복함에 있어 블로우성형방법에 의해 이를 가능하게 함으로써 제조공정을 매우 단순화하면서도 피복두께를 균일하게 형성할 수 있다.
따라서 균일한 피복두께의 수지로 인해 배기가스가 파우더화되더라도 배관의 내부에 침적되거나 고착되는 현상을 최소화할 수 있다.
또한 본 발명은 종래의 방법과 달리 파이프의 양단을 외측으로 확장 절곡시켜 플랜지의 일부를 커버할 수 있는 방법이 아니라 처음부터 절곡된 상태가 되어 플랜지의 양단면에 밀착되도록 성형하는 방식이어서 가스배관의 이음부의 취약함을 완벽히 해결할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 종래의 내화학성 파이프의 내부면 피복 상태를 보이기 위한 참고도.
도 2는 본 발명의 분리사시도.
도 3은 본 발명의 결합된 상태의 사시도.
도 4는 도 3의 단면도.
도 5는 본 발명의 수지배출부를 도시한 도면으로써, (가)도는 이들의 분리상태를 도시한 사시도이고, (나)도는 (가)도의 단면도이며, (다)도는 이들이 결합된 상태의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제조공정중 파이프를 장치에 설치하기 전 단계를 도시한 참고도.
도 7은 본 발명의 제조공정중 파이프가 장치에 설치된 단계를 도시한 참고도.
도 8은 본 발명의 제조공정중 파이프와 블로우성형금형(1400)에 수지공급관(1600)을 통해 수지를 막 배출하기 시작한 단계를 도시한 참고도.
도 9는 본 발명의 제조공정중 수지를 파이프 내주면에 배출하는 단계를 도시한 참고도.
도 10은 본 발명의 제조공정중 수지 배출을 완료한 단계를 도시한 참고도.
도 11은 본 발명의 제조방법에 의해 제작 완료된 상태를 보이기 위한 참고도로써, (가)도는 파이프의 내주면에 수지가 피복되고 플랜지 양단에는 블로우성형이 완료되어 장치로 부터 배출된 상태이고, (나)도는 불필요한 부분을 절단한 상태이다.
도 12는 본 발명에 따른 내화학성 파이프의 내부면 피복방법의 제조과정을 보여주는 순서도.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다. 다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
사시도를 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시예들은 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 예를 들면, 편평하다고 도시되거나 설명된 영역은 일반적으로 거칠거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다. 또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것이 아니다.
이하, 본 발명에 따른 내화학성 파이프의 내부면 피복장치 및 피복방법에 대한 바람직한 실시예들에 대해 첨부된 도면들을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명의 수지배출부를 도시한 도면으로써, 도 2는 본 발명의 분리사시도이고, 도 3은 본 발명의 결합된 상태의 사시도이며, 도 4는 도 3의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 수지배출부를 도시한 도면으로써, (가)도는 이들의 분리상태를 도시한 사시도이고, (나)도는 (가)도의 단면도이며, (다)도는 이들이 결합된 상태의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제조공정중 파이프를 장치에 설치하기 전 단계를 도시한 참고도이며, 도 7은 본 발명의 제조공정중 파이프가 장치에 설치된 단계를 도시한 참고도이고, 도 8은 본 발명의 제조공정중 파이프와 블로우성형금형에 수지공급관을 통해 수지를 막 배출하기 시작한 단계를 도시한 참고도이며, 도 9는 본 발명의 제조공정중 수지를 파이프 내주면에 배출하는 단계를 도시한 참고도이고, 도 10은 본 발명의 제조공정중 수지 배출을 완료한 단계를 도시한 참고도이며, 도 11은 본 발명의 제조방법에 의해 제작 완료된 상태를 보이기 위한 참고도로써, (가)도는 파이프의 내주면에 수지가 피복되고 플랜지 양단에는 블로우성형이 완료되어 장치로 부터 배출된 상태이고, (나)도는 불필요한 부분을 절단한 상태이며, 도 12는 본 발명에 따른 내화학성 파이프의 내부면 피복방법의 제조과정을 보여주는 순서도이다.
우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.
본 발명 내화학성 파이프의 내부면 피복장치(100)는 크게 기대(1100)와, 상기 기대(1100) 위에 설치되는 기판이송장치(1200)와, 상기 기판이송장치(1200) 위에 고정되는 기판(1300)과, 상기 기판(1300) 위에 설치되어 파이프(A)를 지탱하고 파이프(A)의 양단에 설치되는 블로우성형금형(1400), 상기 블로우성형금형(1400)의 일측에 형성되는 에어공급장치(1800)와, 상기 블로우성형금형(1400)의 타측에 형성되어 수지공급장치(1500)에 결합되는 수지공급관(1600)으로 이루어진다.
상기 기판이송장치(1200)는 기판(1300)의 이동을 안내하기 위해 필요한 구성으로, 가이드장치(1210)와, 기판(1300)을 좌우로 이송시키기 위한 기판이송수단(1220)으로 이루어진다. 이때 상기 가이드장치(1210)는 엘엠(LM)가이드를 사용하되 중앙에 설치되도록 하고, 기판이송수단(1220)은 모터구동 스크류를 사용하되 가이드장치(1210)의 양쪽에 설치함이 바람직하다.
이때 상기 가이드장치(1210)에는 기판(1300)이 결합구(1211)에 의해 결합되며 상기 결합구(1211)은 가이드장치(1210)를 따라 슬라이드되면서 이동하면서 기판(1300)의 직선이동과 부드럽고 원활한 이동을 유도하기 위한 용도로 사용된다.
또한 기판이송수단(1220)은 나선결합구(1221)에 의해 기판(1300)과 결합되며, 상기 구동모터(1230)의 구동에 의해 스크류, 즉 나선축이 회전하도록 하고 상기 스크류가 회전하면 상기 스크류에 나선결합되어 있는 나선결합구(1221)가 스크류의 회전방향에 따라 좌우 이동하게 되고 따라서 기판(1300)도 스크류의 회전방향에 따라 좌우 이동하게 된다.
또 본 발명은 기판이송수단(1220)의 일실시예로 구동모터(1230)의 구동에 의해 스크류를 회전시키고 상기 스크류가 회전하면 상기 스크류에 나선결합되어 있는 나선결합구(1221)가 이동하면서 기판(1300)을 이동시키도록 하고 있으나, 상기 스크류와 나선결합구(1221) 대신에 유압실린더(미도시)를 사용할 수도 있다. 상기 유압실린더의 피스톤 끝단에 기판(1300)을 결합하여 피스톤의 전후진에 의해 기판(1300)이 이송되도록 구성할 수도 있다.
상기한 바와 같이 기판(1300)의 이송은 본 발명에서 매우 중요한 구성으로 이는 파이프(A)가 상기 기판(1300)에 고정되고, 상기 기판(1300)과 함께 파이프(A)도 이동하면서 수지(B)가 코팅되는 구성이기 때문이다.
이때 상기 파이프(A)의 기판(1300) 위에의 고정은 별도의 고정구를 사용하는 것이 아니라 블로우성형금형(1400)에 의해 이루어지도록 하는 것도 매우 중요한 구성이다. 상기 블로우성형금형(1400)에 의해 파이프(A) 플랜지 양단면에 수지(B)를 피복할 수 있게 되기 때문이다.
즉 본 발명은 먼저 파이프(A)의 일단면부터 피복하고 파이프(A)의 내주면을 순차적으로 피복한 다음 마지막으로 파이프(A)의 타단면을 피복하도록 구성되기 때문이다.
이를 가능하게 하는 것은 수지(B)가 파이프(A)를 관통하는 수지공급관(1600)에 의해 공급되기 때문이다.
즉 파이프(A) 양단면에 형성된 블로우성형금형(1400)은 플랜지 양단면에 수지(B)를 피복하기 위한 구조로써, 기판(1300)에 하단이 결합되고 내측에 슬라이드홈(1411)을 구비하는 지지구(1410)와, 상기 지지구(1410)의 내측 하부에 설치되는 하부금형(1430)과, 상기 하부금형(1430) 위에 얹히되 슬라이드홈(1411)을 따라 승하강 가능토록 형성되는 상부금형(1420)으로 이루어진다. 이때 상기 상부금형(1420)과 하부금형(1430)의 외측에는 슬라이드홈(1411)에 끼워져 이탈을 방지하기 위한 이탈방지돌기(1422,1432)가 형성된다.
상기 하부금형(1430)과 상부금형(1420)의 내부에는 플랜지 양단면에 수지(B)를 피복할 수 있도록 블로우성형을 위한 성형홈(1426,1434)이 각각 형성되고, 성형홈성형홈(1426,1434)의 일측에는 파이프(A)의 일단을 얹어서 파이프(A)를 고정하기 위한 거치홈(1424,1433)이 형성된다.
상기 거치홈(1424,1433)에 파이프(A)의 플랜지 외주면이 얹히도록 올려놓을 수 있는 구조로 이루어진다.
상기 수지공급관(1600)의 일단은 수지공급장치(1500)에 결합되고, 타단에는 수지배출부(1620)가 형성된다. 따라서 상기 수지공급관(1600)의 수지배출부(1620)는 수지공급장치(1500)로 부터 상당한 거리에 위치하게 되므로 이때 수지공급장치(1500)로 부터 공급되는 수지(B)가 굳지 않도록 상기 수지공급관(1600)의 외측에는 히터(1630)를 형성함이 바람직하다.
상기 수지공급관(1600)은 파이프(A)를 완전히 관통해야 하고 또 견고한 수평상태를 유지하여야 하므로 결합플랜지(1610)에 의해 수지공급장치(1500)에 결합되도록 함이 바람직하다.
상기 수지배출부(1620)는 노즐내측부(1622)와 노즐외측부(1623)에 각각 나사결합되는데, 노즐내측부(1622)는 수지공급관(1600)의 내측나선부(1621b)에 나사결합되고, 노즐외측부(1623)는 수지공급관(1600)의 외측나선부(1621a)에 나사결합된다.
이는 수지(B)를 원통형상으로 배출하기 위해 필요한 구성으로, 이를 위해 상기 노즐내측부(1622)는 테이퍼형상의 몸체(1622b)와, 상기 몸체(1622b)의 일측에 형성되어 수지공급관(1600)에 결합되는 나사결합부(1622a)와, 상기 몸체(1622b)의 외주면에 소정 간격 이격되어 돌출됨으로써 노즐외측부(1623)의 내주면과 몸체(1622b)의 외주면 사이에 일정한 틈을 형성하도록 하기 위한 다수개의 지지돌기(1622c)와, 상기 지지돌기(1622c)에 의해 갈라진 수지(B)가 다시 합쳐지도록 하기 위한 수지와류형성홈(1622d)로 이루어진다. 즉 지지돌기(1622c)에 의해 갈라진 수지(B)가 수지와류형성홈(1622d)을 통과하면서 서로 섞이게 되고 따라서 갈라진 틈이 없이 원통형태로 수지(B)가 배출되어진다.
이때 본 발명은 상기 수지의 바깥쪽으로 다른 종류의 수지, 즉 이종(異種) 수지를 이중으로 압출할 수 있도록 구성할수도 있다. 이를 위해 수지공급관(1600)의 바깥쪽으로 별도의 파이프로 이종수지공급관을 형성하고, 또 노즐외측부(1623)의 바깥쪽으로는 별도의 이종 수지배출부를 형성하여 수지배출부(1620)를 통해 압출되는 수지(B) 바깥쪽에 한 겹의 이종(異種) 수지가 동시에 배출될 수 있도록 구성할 수도 있다.
본 발명 내화학성 파이프(A)의 내부면 피복방법은 다음과 같다.
플랜지를 구비하는 파이프(A) 양단에 블로우성형금형(1400)을 설치하는 단계(S1)와, 상기 한쌍의 블로우성형금형(1400) 내측면과 파이프(A) 내주면에 수지공급관(1600)을 통해 압출된 수지(B)가 피복되도록 하는 단계(S2)와, 상기 한쌍의 블로우성형금형(1400)과 파이프(A) 내부에 에어를 공급하는 단계(S3)와, 상기 에어에 의해 팽창된 수지(B)가 냉각되면 파이프(A) 내주면과 플랜지 양단면에만 수지(B)가 피복된 상태가 되도록 불필요한 부분은 절단하는 단계(S4)로 이루어진다.
이를 각 공정별로 도면에 의해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 제조공정중 파이프(A)를 장치에 설치하기 전 상태를 보이기 위한 것으로, 한쌍의 블로우성형금형(1400) 사이에 파이프(A)를 거치하게 된다.
다음 기판이송장치(1200)를 구동하여 기판(1300)을 수지공급장치(1500) 쪽으로 이송하게 된다. 따라서 상기 기판이송장치(1200) 위에 올려진 파이프(A)는 수지공급관(1600)에 의해 관통된 상태로 역시 수지공급장치(1500) 쪽으로 이송되어진다.
상기 수지공급관(1600)의 수지배출부(1620)가 에어공급장치(1800)가 설치된 쪽, 일측의 블로우성형금형(1400)에 맞닿게 되면 그때부터 수지(B)를 배출하게 된다.
이처럼 압출된 수지(B)는 에어배출에 의해 일측의 블로우성형금형(1400) 내부면에 피복된 상태가 되고 파이프(A)의 통공을 지나면서 파이프(A)의 내주면도 피복하게 된다.
이처럼 파이프(A)의 내주면 피복이 끝나면 타측의 블로우성형금형(1400) 내부면을 피복하게 되고 상기 수지배출부(1620)의 외주면이 타측의 블로우성형금형(1400)의 개방부(수지공급관(1600)의 유입을 가능하게 하는 통공) 일단을 막고 있는 상태로 수지(B)의 배출은 끝나게 된다.
따라서 이때 한쌍의 블로우성형금형(1400) 내부 공간과 파이프(A)의 내부공간은 밀폐된 상태가 되고 에어공급장치(1800)의 지속적인 에어공급에 의해 수지(B)는 완벽하게 블로우성형금형(1400) 내부벽과 파이프(A)의 내주면에 밀착되게 된다.
이 상태로 수지(B)가 냉각되면 파이프(A)와 수지(B)는 도 11의 (가)도와 같은 상태로 본 발명 장치로 부터 분리되어지고, (나)도에 도시한 바와 같이 파이프(A) 내주면과 플랜지 양단면에만 수지(B)가 피복된 상태가 되도록 불필요한 부분은 절단하여 제작을 완료하게 된다.
이처럼 본 발명은 내식성과 강도가 뛰어난 스테인리스 파이프(A)의 내주면과 플랜지 양단면에 절곡방식이 아닌 블로우방식으로 자연스럽게 수지(B)를 피복함으로써 제조공정이 단순하면서도 수지피복두께를 균일하게 형성할 수 있으며, 가스배관의 이음부의 취약점을 완벽히 해결할 수 있는 것이다.
상술 한 바와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예들에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.
100: 본 발명 내화학성 파이프의 내부면 피복장치
1100: 기대 1200: 기판이송장치
1300: 기판 1400: 블로우성형금형
1500: 수지공급장치 1600: 수지공급관
1700: 히터 1800: 에어공급장치
A: 파이프 B: 수지
C: 성형이 완료된 수지 D: 절단부

Claims (8)

  1. 기대(1100)와, 상기 기대(1100) 위에 설치되는 기판이송장치(1200)와, 상기 기판이송장치(1200) 위에 고정되는 기판(1300)과, 상기 기판(1300) 위에 설치되어 파이프(A)를 지탱하고 파이프(A)의 양단에 설치되는 블로우성형금형(1400)과, 상기 블로우성형금형(1400)의 일측에 형성되는 에어공급장치(1800)와, 상기 블로우성형금형(1400)의 타측에 형성되어 수지공급장치(1500)에 결합되는 수지공급관(1600)으로 구성됨을 특징으로 하는 내화학성 파이프의 내부면 피복장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 기판이송장치(1200)는 기판(1300)의 이동을 안내하기 위한 가이드장치(1210)와, 기판(1300)을 좌우로 이송시키기 위한 기판이송수단(1220)으로 구성됨을 특징으로 하는 내화학성 파이프의 내부면 피복장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 가이드장치(1210)는 엘엠(LM)가이드를 사용하되 중앙에 설치되고, 기판이송수단(1220)으로는 모터구동 스크류를 사용하되 가이드장치(1210)의 양쪽에 소정 간격 이격되어 설치됨을 특징으로 하는 내화학성 파이프의 내부면 피복장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 블로우성형금형(1400)은 기판(1300)에 결합되고 내측에 슬라이드홈(1411)을 구비하는 지지구(1410)와, 상기 (1410)의 내측 하부에 설치되는 하부금형(1430)과, 상기 하부금형(1430) 위에 얹히는 상부금형(1420)으로 구성됨을 특징으로 하는 내화학성 파이프의 내부면 피복장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 하부금형(1430)과 상부금형(1420)의 내부에는 플랜지 양단면에 수지(B)를 피복할 수 있도록 블로우성형을 위한 성형홈(1426,1434)이 각각 형성되고, 성형홈성형홈(1426,1434)의 일측에는 파이프(A)의 일단을 얹어서 파이프(A)를 고정하기 위한 거치홈(1424,1433)이 형성됨을 특징으로 하는 내화학성 파이프의 내부면 피복장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 수지공급관(1600)의 일단에 형성되는 수지배출부(1620)는 노즐내측부(1622)와 노즐외측부(1623)로 이루어지되, 노즐내측부(1622)는 수지공급관(1600)의 내측나선부(1621b)에 나사결합되고, 노즐외측부(1623)는 수지공급관(1600)의 외측나선부(1621a)에 나사결합되되, 상기 노즐내측부(1622)는 테이퍼형상의 몸체(1622b)와, 상기 몸체(1622b)의 일측에 형성되어 수지공급관(1600)에 결합되는 나사결합부(1622a)와, 상기 몸체(1622b)의 외주면에 소정 간격 이격되어 돌출됨으로써 노즐외측부(1623)의 내주면과 몸체(1622b)의 외주면 사이에 일정한 틈을 형성하도록 하기 위한 다수개의 지지돌기(1622c)와, 상기 지지돌기(1622c)에 의해 갈라진 수지(B)가 다시 합쳐지도록 하기 위한 수지와류형성홈(1622d)으로 구성됨을 특징으로 하는 내화학성 파이프의 내부면 피복장치.
  7. 플랜지를 구비하는 파이프 양단에 블로우성형금형(1400)을 설치하는 단계와,
    상기 한쌍의 블로우성형금형(1400) 내측면과 파이프 내주면에 수지공급관(1600)을 통해 압출된 수지(B)가 피복되도록 하는 단계와,
    상기 한쌍의 블로우성형금형(1400)과 파이프 내부에 에어를 공급하는 단계와,
    상기 에어에 의해 팽창된 수지(B)가 냉각되면 파이프 내주면과 플랜지 양단면에만 수지(B)가 피복된 상태가 되도록 불필요한 부분은 절단하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 내화학성 파이프의 내부면 피복방법.
  8. 청구항 7항에 의해 제조됨을 특징으로 하는 파이프.
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US20080113132A1 (en) * 2006-11-10 2008-05-15 Dirk Lungershausen Apparatus for forming an extrusion blow molded vessel with insert and method

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