KR20200079839A - 냉난방 배관 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉난방 배관 제조장치는 지중 전선관의 성형시 지중 전선관 내부에 동관 등의 내부관을 삽입한 형태를 갖는 양질의 냉난방 배관을 제조할 수 있다.
이러한, 본 발명의 냉난방 배관 제조장치는, 중공의 몸체 내주면에 나선형 주름골이 형성되어 고속으로 회전하면서 외부에서 공급되는 수지를 지중 전선관으로 성형하는 성형금형과, 성형금형의 전측으로부터 성형금형의 내부 중공으로 상기 내부관을 밀어 넣어 이송시키면서 성형되는 지중 전선관 내부에 내부관을 합체시키는 내부관 삽입수단으로 구성된다.

Description

냉난방 배관 제조장치{cooling-heating piping manufacturing apparatus}

본 발명은 냉난방 배관 제조장치에 관한 것으로, 특히 본 발명은 지중 전선관의 성형시 지중 전선관 내부에 동관 등의 내부관을 삽입한 형태를 갖는 양질의 냉난방 배관을 제조하는 냉난방 배관 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 냉난방 배관은 지중 전선관으로 불리우는 파상형 경질 폴리에틸렌 전선관(이하, 지중 전선관으로 명칭) 내부에 냉매 순환을 위한 동관 등의 내부관이 삽입된 형태를 갖는다.

상기 냉난방 배관은 보이지 않게 건축물의 콘크리트 벽체 내부에 주로 매설되어 냉난방 장치의 실외기와 실내기 간에 냉매를 순환시키는 역할을 한다. 이때 지중 전선관은 내부에 삽입된 내부관을 보호하게 된다.

도 1은 종래의 냉난방 배관을 설명하기 위한 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 냉난방 배관은 지중 전선관(10)과 그 내부에 삽입되는 동관(20,30) 등의 내부관으로 구성된다.

일반적으로 동관(20,30)에 더해 전기 케이블(40)이 삽입되거나 이들을 감싸는 단열재(50)가 더 포함될 수 있다.

이러한 종래에 냉난방 배관은 흔히 시공현장에서 급조되어 지중에 매설되는데 종래의 냉난방 배관 제조방법은 다음과 같다.

내부관(20,30)에 전기 케이블(40)이 포함된 경우 전기 케이블(40)과 함께 단열재(50)로 감싼다. 그리고 지중 전선관(10)을 길이방향으로 절개하여 벌린 후 상기 내부관(20,30)을 단열재(50)와 함께 상기 지중 전선관(10) 내부에 삽입한 후 지중 전선관(10)의 절개부위(11)를 접합한다.

지중 전선관(10)을 반드시 절개해야 하는 것은 아니지만 냉난방 배관의 길이가 길거나 부피를 절약하기 위해 관경이 비교적 작은 지중 전선관(10)을 사용해야 하는 경우 지중 전선관(10) 내부에 내부관(20,30)을 삽입하기가 매우 어려우므로 대부분의 경우 지중 전선관(10)을 절개하여 다시 접합하는 것이 편리하다.

상기와 같이 종래의 냉난방 배관의 경우 지중 전선관(10) 내부에 내부관(20,30)을 삽입하여 냉난방 배관을 제조하기 위해 많은 시간이 소요되고, 쉽지 않은 작업인 관계로 시공시간과 노동력을 낭비하고, 냉난방기의 실외기와 실내기 사이의 냉매 순환을 위해 내부관(20,30)으로 흔히 사용되는 동관(20,30)은 그 특성상 한번 휘어지면 쉽게 경화되어 시공성이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 종래의 냉난방 배관은 접합된 절개부위(11)가 지중 전선관에 길게 존재하기 때문에 시공시 쉽게 파손되고, 시공후에는 수분 침투가 발생되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 지중 전선관의 성형시 지중 전선관 내부에 동관 등의 내부관을 삽입한 형태를 갖는 양질의 냉난방 배관을 제조할 수 있는 냉난방 배관 제조장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 냉난방 배관 제조장치는, 지중 전선관 내부에 동관 등의 내부관이 삽입된 냉난방 배관을 성형하는 냉난방 배관 제조장치에 있어서, 중공의 몸체 내주면에 나선형 주름골이 형성되어, 고속으로 회전하면서 외부에서 공급되는 수지를 지중 전선관으로 성형하는 성형금형; 및 상기 성형금형의 전측에 설치되어 상기 내부관을 상기 성형금형의 내부 중공으로 밀어 넣어 이송시키는 이송용 롤러와, 상기 성형금형의 내부 중공에 삽입되되 상기 성형금형의 내주면과 접촉되지 않도록 이격되게 삽입되고, 상기 내부관의 외측 주변을 감싸면서 상기 내부관의 이동을 안내하는 가이드관을 구비하여 성형되는 지중 전선관 내부에 상기 내부관을 합체시키는 내부관 삽입수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 냉난방 배관 제조장치는 냉난방 배관을 하나의 제품으로 기성화하여 시공현장에서 냉난방 배관을 급조할 때 현장에서 소모되는 시간과 노동력의 낭비를 방지하고, 내부관으로 주로 사용되는 동관을 거의 변형시키지 않기 때문에 이로 인한 경화가 없어 현장에서 시공성이 매우 우수하다.

도 1은 종래의 냉난방 배관을 설명하기 위한 사시도.
도 2는 본 발명의 냉난방 배관 제조장치의 부분 절개한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 가이드관의 착탈 가능한 구성을 설명하기 위한 부분 분해사시도.
도 4는 도 3의 가이드관을 설명하기 위한 분해사시도.
도 5은 본 발명의 냉난방 배관 제조장치를 사용하여 냉난방 배관을 제조하는 모습을 보여주는 사용상태도.
도 6은 도 4의 I-I" 에 따른 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 성형금형 및 냉각수 공급수단의 부분단면도.
도 8은 도 7의 분해사시도.

이하, 본 발명의 냉난방 배관 제조장치를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 냉난방 배관 제조장치는 지중 전선관의 성형시에 성형 중인 지중 전선관 내부로 동관 등의 내부관을 삽입시켜 기성화된 양질의 냉난방 재관을 제조할 수 있도록 구성된다.

따라서 본 발명은 시공현장에서 냉난방 배관을 급조할 때 발생할 수 있는 다양한 문제들을 해소할 수 있게 된다. 즉, 시공현장에서 냉난방 배관을 만들기 위해 소모되는 시간과 노동력의 낭비를 막을 수 있다. 제조시 내부관으로 주로 사용되는 동관의 불필요한 변형 및 이로 인한 경화가 전혀 없기 때문에 시공성이 매우 우수하다. 또한, 지중 전선관에 접합부위가 전혀 없기 때문에 시공시 파손 및 시공후 수분 침투로 인한 부식문제가 전혀 없게 된다.

도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 냉난방 배관 제조장치는, 액상의 수지를 고형화하여 지중 전선관(10)으로 성형하는 성형금형(100)을 중심으로, 내부관 삽입수단(200), 냉각수단(300)을 포함하여 구성된다.

상기 내부관 삽입수단(200)은 상기 성형금형(100)의 내부 중공으로 내부관(60)을 안전하게 밀어 넣어주는 역할을 하는 것으로 전단부에 인입구(210)를 구비한 몸체(220)와, 가이드관(230)으로 이루어진다. 상기 가이드관(230)은 상기 몸체(200)의 인입구(210)를 통해 상기 성형금형(100)의 중공에 삽입된다.

이때 가이드관(230, 231, 232)은 도 6에 도시된 바와 같이, 성형금형(100, 110, 120)의 내주면에 닿지 않도록 약간 정도 이격되게 삽입되어 설치된다. 가이드관(230)은 내부관 삽입수단(200)의 몸체(220)와 성형금형(100)에 착탈 가능하게 끼워진다.

상기 가이드관(230)은 도 4에 도시된 바와 같이, 내부 가이드관(231)과 상기 내부 가이드관(231) 외주면에 끼워져 결합되는 외부 가이드관(232)으로 이루어진다. 상기 내부 가이드관(231)의 외주면에는 나선형의 냉매골(233)이 구비되어 상기 외부 가이드관(232)이 결합되면 냉매를 유통시킬 수 있게 된다.

상기 냉매골(233)은 열교환 면적을 최대한 확보하기 위해 상기 내부 가이드관(231)을 감싸는 형태인 나선형으로 형성되었지만 일단에서 시작하여 타단을 거친 후 되돌아오는 다른 형태로 형성되는 것도 가능하다. 상기 외부 가이드관(232)에는 냉매의 공급과 배출을 위한 냉매 공급라인(235)과 배출라인(236)이 설치되어 상기 냉매골(233)과 연통된다. 이때 상기 냉매 공급라인(235)은 내부 가이드관(231)의 일단에서 상기 냉매골(233)이 시작하는 부분에 연통되고, 상기 냉매 배출라인(236)은 내부 가이드관(231)의 타단을 거쳐 되돌아온 냉매골(233)의 끝나는 부분에 연통된다. 이로써, 프레온 등의 냉매가 차고 신선한 상태에서 상기 공급라인(235)을 통해 공급된 후 상기 냉매골(233)을 따라 흐르면서 상기 가이드관(230)을 냉각할 수 있게 된다.

이후 상기 가이드관(230) 내부를 순환하면서 열교환하여 상기 가이드관(230)을 냉각한 냉매는 상기 냉매 배출라인(236)을 통해 외부로 배출된다. 이같은 가이드관(230)은 상기 내부관(60)의 외측 주변을 감싸 보호하면서 상기 내부관(60)의 이동을 안내하기 때문에 성형중이라서 덜 고형화된 상태의 지중 전선관(10)이 상기 내부관(60)에 접촉되면서 불량에 이르는 것을 방지한다.

상기 가이드관(230)의 냉각작용에 의해 내부로는 상기 내부관(60)을 감싸고 있는 단열재(70)를 열에 의한 손상으로부터 보호하고 외부로는 성형중인 지중 전선관(10)의 고형화를 촉진하는 역할을 한다.

상기 내부관 삽입수단(200)은 상기 가이드관(230) 내로 단열재(70)와 함께 내부관(60)을 밀어 넣어 이송시키는 이송용 롤러(220) 혹은 그와 상응하는 부재가 설치된다.

상기 이송용 롤러(220)는 상기 내부관(60)을 이송시키는 역할과 함께 성형된 지중 전선과(10)과 합체되기까지 상기 내부관(60)을 감싸고 있는 단열재(70)를 풀어지지 않게 붙잡아주는 역할도 겸하게 된다.

이처럼 상기 내부관 삽입수단(200)이 구비되면 상기 성형금형(100)에서 지중 전선관(10)을 성형하는 중에 상기 내부관(60)을 원활하게 삽입시켜 합체할 수 있게 된다.

상기 냉각수단(300)은, 상기 성형금형(100)으로부터 배출되는 지중 전선관(10)을 곧바로 냉각수로 냉각하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 냉각수단(300)은 배출구(310)가 구비된 부스 형태의 몸체를 갖는다. 또한, 상기 냉각수단(300)의 몸체 내부에는 성형금형(100)에서 배출된 지중 전선관(10) 표면에 냉각수를 분사할 수 있는 냉각수 분사노즐이 설치된다.

이처럼 냉각수단(300)이 설치되면 성형 직후 배출되어 완전히 고형화되지 않은 관계로 다소 불안정한 상태에 있는 지중 전선관(10)을 신속히 냉각시켜 곧바로 안정된 상태로 만들 수 있다.

따라서 지중 전선관(10)의 불필요한 변형으로 인한 제품의 불량률을 낮추는 동시에 생산속도를 더욱 높일 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 성형이 마쳐진 지중 전선관(10)을 냉각하는 냉각수단(300)과, 성형중인 상태의 지중 전선관(10)을 냉각하는 상기 가이드관(230) 및 성형금형(100)의 복합적인 냉각기능에 의해 지중 전선관(10)의 성형속도는 높이고 불량률은 낮추는 효과를 갖는다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 성형금형(100)은 원관형의 내부금형(110)과, 상기 내부금형(110)의 외주면에 끼워져 결합되는 외부금형(120)으로 이루어진다.

상기 내부금형(110)을 살펴보면 몸체 내주면에 나선형 주름골(111)이 형성되어 수지 공급라인(191)을 구비한 수지 공급부(190)를 통해 공급되는 액상의 수지를 지중 전선관(10)으로 성형하여 압출할 수 있다. 또한 상기 내부금형(110)의 외주면에는 수로골(113)이 형성된다.

상기 수로골(113)은 대략 반원상의 단면으로 노칭된 음각의 홈으로 형성되며, 상기 내부금형(110)의 길이방향으로 길게 직선형태로 형성된다. 또한, 상기 수로골(113)은 내부금형(110)의 외주면 둘레를 따라 복수개 형성된다.

상기 수로골(113)은 외부금형(120)의 내주면에 의해 덮여지면서 비로소 냉각수를 유통시킬 수 있는 냉각수로(112)를 형성하게 된다. 상기 냉각수로(112)는 성형금형(100)의 길이방향을 따라 단순한 직선형태로 형성되는 것에 더해 열교환 면적을 더욱 넓히기 위해 성형금형(100)의 몸체를 휘감아 두르는 나선형의 형태로 형성될 수 있다.

상기 외부금형(120)은 상기 내부금형(110)의 외주면에 끼워진다. 그러면 상기 외부금형(120)의 내주면이 상기 내부금형(110)의 수로골(113)을 덮으면서 냉각수가 흐르는 냉각수로(112)를 형성하게 된다. 상기 외부금형(120)은 수로골(113)의 일단부가 노출되도록 소정의 간격을 두고 두개의 부분(120A,120B)으로 분할되어 냉각수로(112)의 유입측(113A)을 형성한다. 이로써 냉각수로(112)의 유입측(113A)이 둘레방향 전체에 걸쳐 형성되며 성형금형(100)이 회전하더라도 상기 냉각수 공급수단(200)으로부터 냉각수를 공급받을 수 있도록 냉각수 유입구(161)와 지속적으로 연통된다. 또한, 상기 외부금형(120)의 일부분(120A)에는 상기 수로골(113)의 타단부와 연결되는 관통구(121)가 형성되어 냉각수로(112)의 배출측을 형성하게 된다.

내부금형(110)과 외부금형(120)이 결합되는 구조에 따르면 냉각수로(112)를 형성시키기 위해 내부금형(110)의 외주면에 노칭에 의한 수로골(113)을 형성시키면 된다.

상기 냉각수 공급수단(150)은 대략 원관형의 형태를 갖고 상기 냉각수로(112)의 유입측(113A)이 있는 부위의 성형금형(100) 외측을 둘러 결합된 상태로 상기 냉각수로(112)의 유입측(113A)과 연통을 유지하는 가운데 외부에서 냉각수를 공급받아 이를 상기 냉각수로(112)에 공급하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 냉각수 공급수단(150)은 원관(160), 베어링(170) 및 실링부재(180)로 구성된다. 상기 원관(160)은 상기 냉각수로(112)의 유입측(113A)이 있는 성형금형(100)의 외측에 설치되며 연결라인(163)에 의해 외부 냉각수 공급지와 연결되어 냉각수를 전달 받는 냉각수 유입구(161)가 마련된다. 상기 베어링(170)은 상기 원관(160)과 성형금형(100) 사이에 설치되어 상기 성형금형(100)을 회전 가능하게 지지한다.

상기 실링부재(180)는 고무링 또는 고무팩킹으로 상기 원관(160)과 성형금형(100) 사이에 설치되되 상기 냉각수로(112)의 유입측(113A) 사이에 두고 그 양측에 각각 설치된다. 그러면 상기 분할된 외부금형(120) 간에 둘레방향의 골이 형성되어 냉각수로(112)의 실질적인 유입측(113A)이 된다. 이로써 상기 성형금형(100)이 회전하는 동안에도 상기 냉각수 유입구(161)와 냉각수로(112)와의 연통이 지속적으로 유지된다.

상기 원관(160)에는 성형금형(100)의 중공 내부를 진공시키기 위하여 공기(A)를 배출하는 공기배출구(165)가 형성되고 상기 진공배출구(165)에 진공라인(167)이 연결된다.

본 발명은 상기와 같이 성형금형(100)에 냉각수로(112)를 결합한 구성에 의해 상기 성형금형(100) 내부로 저온의 냉각수를 흐르게 할 수 있어 상기 나선형 주름골(111)을 따라 지중 전선관(10)으로 성형되는 고온의 수지를 냉각할 수 있다. 이때 나선형 주름골(111)을 따라 이동하는 고온의 수지를 적정온도로 냉각하면 수지가 적절한 수준으로 고형화되면서 성형되는 지중 전선관(10)의 불량률이 줄어들고 양질의 제품이 생산된다. 뿐만 아니라 보다 빠른 속도로 지중 전선관(10)을 성형할 수 있게 되어 제품의 생산량을 증대시킬 수 있다.

100 : 성형금형 110 : 내부금형
111 : 나선형 주름골 113 : 수로홈
150 : 냉각수 공급수단 160 : 외관
161 : 냉각수 유입구 163 : 연결라인
170 : 베어링 180 : 실링부재
190 : 수지 공급부 191 : 수지 공급라인
200 : 내부관 삽입수단 210 : 인입구
220 : 이송용 롤러 230 : 가이드관
300 : 냉각수단 310 : 배출구

Claims (1)

1. 지중 전선관 내부에 동관 등의 내부관이 삽입된 냉난방 배관을 성형하는 냉난방 배관 제조장치에 있어서,
   중공의 몸체 내주면에 나선형 주름골이 형성되어, 고속으로 회전하면서 외부에서 공급되는 수지를 지중 전선관으로 성형하는 성형금형; 및
   상기 성형금형의 전측에 설치되어 상기 내부관을 상기 성형금형의 내부 중공으로 밀어 넣어 이송시키는 이송용 롤러와, 상기 성형금형의 내부 중공에 삽입되되 상기 성형금형의 내주면과 접촉되지 않도록 이격되게 삽입되고, 상기 내부관의 외측 주변을 감싸면서 상기 내부관의 이동을 안내하는 가이드관을 구비하여 성형되는 지중 전선관 내부에 상기 내부관을 합체시키는 내부관 삽입수단을 구비한 것을 특징으로 하는 냉난방 배관 제조장치.

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