KR920004612B1 - 열 절연도관의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

열 절연도관의 제조방법
제 1 도 및 제 2 도는 각기 본 발명의 실시예에 대한 도해도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 코일 2 : 동관
4 : 연화장치 6 : 접선스피너
7 : 간격 유지용 나선형부재 8, 17 : 저장리일
9 : 플라스틱 밴드 11 : 정량적하장치
12 : 지지성형장치 13 : 열 절연도관
14 : 가습장치 18 : 종이밴드
21 : 접착장치 22 : 조각
본 발명은 열 절연 도관의 제조방법에 대한 것이며, 특히, 구리등의 금속관 위에 간격유지용 나선형 부재가 감기고, 이러한 간격유지용 나선형 부재가 감겨있는 금속관이 횡방향을 따라, 금속관의 곁에 공급된 폴리염화비닐 혹은 다른 플라스틱 밴드로 둘러싸여진 다음에, 이 플라스틱 밴드를 슬릿(slit)관처럼 둥글게 굽혀서 횡방향 가장자리를 접합시키며, 플라스틱 밴드의 가장자리가 접합되기 전에, 폴리우레탄을 기초로 한 자연 발포성 플라스틱 혼합물을 둥글게 굽혀진 플라스틱 밴드내로 침전시키고, 밴드의 가장자리가 접합된 다음에, 금속관과 플라스틱 밴드 사이의 환상 공간을 충만시키기 위해 거품이 발생되는 열 절연도관의 제조 방법에 관한 것이다.
이와 같은 방법은 독일 특허공고 제1960932호에 의하여 공지되었다. 그러나 이 공지된 방법은 견고한 열절연도관을 제조하는 때에만 적합하다. 그 이유로서는 단단한 플라스틱 밴드가 외부덮개로서 사용되는 점을 들 수 있다. 이러한 플라스틱 밴드는 동시에 발포되는 거품의 거푸집을 형성하기 때문에, 밴드가 거품으로 충만될때 생기는 압력에 견딜 수 있을 정도로 충분히 안정성이 있어야 한다. 이와 같은 이유로 경질의 폴리염화비닐로 제조된 비교적 두꺼운 밴드를 사용할 필요가 있는 것으로 생각되었다. 이 재료는 거품의 거푸집으로서 적합하며, 거품이 발생할때 생기는 열에도 불구하고 공간상으로 안정된 형태를 유지한다.
본 발명의 목적은 유연성 있는 열 절연도관을 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이며, 다시 말하면 직경이 약 1미터 정도의 환상코일을 형성하도록 둥글게 감겨지며, 작업 도중에 도관을 굽히는 특정 장치를 사용하지 않고 굽혀진 상태로 배치될 수 있는 도관의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상술한 제조방법은 다음과 같은 특징을 가진다.
(1) 연화된 폴리염화비닐의 유연한 밴드나 다른 유연한 플라스틱 밴드를 플라스틱 밴드로서 사용하며, 플라스틱 밴드의 두께는 0.08 내지 0.40mm이다.
(2) 밴드가 둥글게 굽혀져서 밴드의 횡방향 가장자리가 서로 겹쳐지고, 이들 가장자리는 접착제를 사용하여 접합된다.
(3) 금속관과 간격유지용 나선형 부재와 슬릿관의 형태로 둥글게 굽혀지고 겹쳐진 양 가장자리에서 접착제로 접합된 플라스틱 밴드로 구성된 형성물이 거품이 발생되는 구간에서 외부로부터 지지된다.
(4) 발포재로는 유연한 폐쇄 세포형의 폴리우레탄 거품이 상용된다.
본 발명에 있어서는 연화 처리된 관을 사용하는 것이 중요하다. 본 발명의 제조방법에 있어서는, 우선 연화 처리된 관이 코일 형태로 공급된다. 대신에, 간격유지용 나선형 부재가 끼워지기 바로전에 연속적으로 연화 처리장치를 통과시키는 중에 관이 연화처리될 수도 있다. 이러한 연화처리단계가 실행되는 장치에 금속관이 공급되기 전에 직선화 처리되는 것이 아주 필요하다. 유연한 플라스틱 밴드를 사용하면 플라스틱 밴드를 찢지 아니하고 열 절연도관을 쉽게 굽힐 수 있다. 밴드 가장자리를 서로 겹쳐서 접착제로 접합하는 것은 이음매가 구부리더라도 파열되지 아니하도록 단단히 결합시키기 위한 것이다. 플라스틱 밴드의 두께는, 상술한 바와 같이, 발포재층의 외경에 따라 선택된 특정치인 0.08 내지 0.40mm가 되게 한다. 발포재 혼합물에서 거품이 발생될때 상당히 유연한 플라스틱 밴드가 변형되지 아니하도록 슬릿관으로 굽혀져 형성된 플라스틱 밴드가 발포과정이 끝날때까지 외부로부터 지지된다. 절연상의 목적으로 경질의 폴리우레탄 거품을 사용하였던 공지된 방법과는 대조적으로, 굽혀질 때 발포재가 분쇄되거나 파열됨이 없는 관의 유연성을 한층 증대시키는 유연한 폐쇄 세포형의 폴리우레탄 거품이 사용된다. 본 발명에 의한 방법으로 제조된 관은 곤란없이, 다시 말하면, 외피가 찢겨지거나, 발포재층이 무단히 변형됨이 없이, 직경 1m이하의 코일로 감겨질 수 있으며, 굽혀진 상태대로 놓여질 수 있다.
상술한 바와 같은 잡착제에 의한 접합에 있어서, 밴드의 가장자리는 용액 또는 예를들면, 시클로헥사논 및/또는 테트라하이드로푸란을 기초로 한 용액식 접착제에 의하여 접합될 수 있다. 이러한 접착제들이 가장 적합하다는 것이 판명되었으며, 확실한 접착을 보장한다. 그러나, 열융해성 접착제를 사용하는 것도 효과적일 수 있다.
외피가 입혀진 관은, 예를들면, 관, 나선형 부재 또는 2개 이상의 연속된 중공(中空)디스크 등의 지지성형 장치로 인도되며, 이 지지 성형장치에서 상대적으로 유연한 플라스틱 밴드는 지지된다. 지지 성형 장치의 내경은 완성된 열 절연도관의 소망 외경과 일치하게 한다. 이와 같은 외부에서의 지지에 의해 형태의 안정성이 확보될 뿐 아니라, 관의 겹쳐진 부분이 최적의 방식으로 접착제로 접합될 수 있다. 접합부분에 대하여 안쪽에서 누르는 거품압력이 지지 성형 장치에 의해 흡수되어 서로 겹쳐진 밴드의 가장자리가 서로 단단히 눌리게 된다. 관이 이러한 지지 성형 장치를 통과할때, 관의 외주 둘레에서의 마찰력이 가능한한 작게 유지되기 위해, 관(엄격한 의미에서는 관의 플라스틱 외피)이 이러한 지지 성형 장치를 통과할때, 외부에서 윤활제가 가해진다. 윤활제로서는 폴리염화 비닐 혹은 다른 유연한 플라스틱 밴드를 부식시키지 아니하는 것으로서, 예를들면 물이 적합하며, 필요시 비누 혹은 오일등의 마찰 감소제가 첨가될 수 있다. 본 발명의 또다른 양호한 실시예에 있어서, 슬릿관의 형태로 둥글게 굽혀진 플라스틱 밴드를 발포재 혼합물의 발포중에 외부 지지용 덮개로 둘러싸는 단계가 포함될 수 있는데, 이러한 외부 지지용 덮개는 관의 측면에 횡방향으로 공급되는 필요한 기계적 성질을 가진 종이 혹은 다른 재료의 밴드로 형성되며, 그 가장자리는 접착제로 접합되며, 일반적으로 거품이 완전히 굳은 후에, 완성된 도관으로부터 이러한 덮개는 제거된다. 이러한 임시의 지지용 덮개의 재료인 종이는 도관의 측면에 횡방향으로 공급된 밴드의 형태로 그 가장자리에서 상당히 겹쳐져서 플라스틱 밴드의 둘레에 보통 부착된다. 따라서, 종이 밴드가 슬릿관의 형태로 굽혀진 후에 그 가장자리는 적절한 접착제에 의해 용이하게 접합될 수 있다. 이와 같이 형성된 종이관의 내경은 완성된 열 절연도관의 외경과 일치한다.
이러한 임시의 외부 지지용 덮개에 의해, 유연한 플라스틱 밴드가 바람직하지 않게 변형되는 것이 방지될 뿐 아니라, 유연한 플라스틱 밴드의 겹쳐진 부분이 확실하게 적절한 접착제에 의해 접합될 수 있다. 겹쳐진 접합부분에 대하여 내부로부터 가하여지는 거품 압력이 외측의 지지용 덮개에 의하여 흡수되기 때문에, 플라스틱 밴드의 겹쳐진 가장자리가 서로 단단히 눌리게 된다.
상기와 같은 본 발명의 또다른 실시예에 있어서, 임시의 지지용 덮개와 슬릿관의 형태로 둥글게 굽혀진 플라스틱 밴드의 사이에 횡방향으로 뻗는 예를들면, 나일론과 같은 직물류의 실을 공급하여 배열시키는 것이 효과적이라는 것이 판명되었다. 이 실은 지지용 덮개를 제거하는데 있어서 덮개를 찢는 실로 사용된다. 따라서, 이러한 실은 임시의 지지용 덮개를 쉽게 제거할 수 있게 한다. 그러나, 지지용 덮개는 운송중 보호용으로 도관 위에 그대로 유지되고, 사용하는 자리에서 제거될 수 있다.
이하 본 발명을 첨부의 도식적인 도면과 관련하여 이하에서 더욱 상세하게 설명한다.
제 1 도 및 제 2 도는 각기 본 발명의 실시예의 방법에 사용되는 장치의 도식적인 도해도이다.
이음매가 없는 인발동관(2)은 코일(1)로부터 풀리어 직선화 롤러(3)에 의하여 연속하여 곧게 펴진다. 그 다음에는 이와 같이 곧게 펴진 관(2)이 연속식 연화장치(4)내로 안내되고, 이 속에서 관(2)이 저항 연화작용에 의하여 부드럽데 연화된다. 이와 같이 연화된 동관(2)은 또다른 직선화 롤러(5)에 의하여 다시 곧게 펴진다. 이러한 과정을 거쳐 준비된 연화된 동관(2)에 접선스피너(6)에 의하여 간격 유지용 나선형 부재(7)를 제공하는데, 이러한 간격유지용 나선형 부재는 예를들면 종이끈(twine)이나 발포재 끈으로 할 수 있다. 간격유지용 나선형 부재(7) 둘레에 저장리일(8)에서 풀려나오는 플라스틱 밴드(9)를 위치시키고, 점차적으로 둥글게 굽혀서 슬릿(slit)관을 만든다. 이러한 플라스틱 밴드(9)는 양호하게 연화된 폴리염화비닐로 되어 있고, 그 두께는 약 0.2mm이다. 플라스틱 밴드(9)를 밀폐된 관으로 형성하기 전에, 분무장치(10)에 의하여 대개 폴리올과 이소시안산염으로 되어 있는 발포성 플라스틱 혼합물을 플라스틱 밴드(9)위에 분무시킨다. 정량적하장치(11)를 이용하여 플라스틱 밴드(9)의 횡방향 양 가장자리에 접착제를 바르고, 밴드 가장자리를 서로 단단히 압착시킨다. 관으로 형성된 플라스틱 밴드(9), 간격유지용 나선형 부재(7)에 의하여 중심이 일치되어 있는 동관(92), 및 플라스틱 밴드(9)와 동관(2) 사이의 환상 공간내에 들어있는 발포성 혼합물로 구성된 형성물은 지지 성형장치(12)내로 이송된다. 이 지지성형장치(12)는 성형관과 연속된 2개 이상의 중공(中空)형 디스크 혹은 제 2 도에 실제로 도시된 바와 같은 신장된 나선형 철사를 포함할 수 있다. 지지성형장치(12)의 내경은 완성된 열 절연도관(13)의 외경과 일치한다. 지지성형장치(12)는 거품에 의해 발생하는 압력에 의해 플라스틱 밴드(9)가 무단히 변형되는 것을 방지한다.
이러한 이유로 지지 성형 장치(12)의 축방향 길이는 발포과정이 지지성형장치(12)의 끝에서 종결되도록 충분히 길게 형성된다. 발포재로서는 폐쇄 세포형태의 폴리우레탄 거품을 사용하며, 발포성 혼합물의 형성 및 사용조건은 충분히 연화된 거품을 발생할 수 있도록 조정되어 전체의 열절연도관(13)이 쉽게 굽혀질 수 있도록 된다.
열 절연도관(13)이 지지성형장치(12)를 통과하는 동안에, 가습장치(14)로부터 예를들면, 물과 같은 윤활제가 활성 첨가물과 함께 도관위에 가해진다. 윤활제는 본래 플라스틱 밴드(9)와 지지성형장치(12)사이의 마찰을 줄이기 위하여 사용되는 것이지만, 그 외에도 발포 과정중에 일정한 정도의 냉각을 발생하기 위하여도 이용된다. 지지성형장치(12)다음에 설치된 무한궤도식 배출장치(15)가 완성된 열 절연도관(13)을 붙잡는다. 이러한 무한궤도식 배출장치(15)는 이와 동일하게 구동되는 직선화 롤러(3,5)와 동기하여 작동된다. 그 다음에, 완성된 열 절연도관(13)은 감기장치(16)에 의하여 원형 코일로 감겨서 소정의 길이로 절단된다.
제 2 도에 의한 실시예에 있어서, 관으로 형성된 플라스틱 밴드(9), 간격유지용 나선형 부재(7)에 의하여 중심이 일치된 동관(2) 및 밴드(9)와 동관(2) 사이의 환상공간 속에 들어있는 발포성 혼합물로 구성된 형성물을 임시로 부착한 지지용 덮개(sheath)로 둘러싼다. 이러한 목적을 위하여, 저장리일(17)에서 공급된 단단한 종이로 된 밴드(18)를 상기 형성물 둘레에 감아서 점차적으로 관을 형성한다. 이와 같은 관 형성중에, 장력이 있는 직물용 실(19)이 저장리일(20)로부터 공급되어 관의 길이방향에 따라 플라스틱 밴드(9)와 종이 밴드(18)사이에 끼워진다. 종이밴드(18)로 형성된 지지용 덮개는 접착장치(21)에 의하여 그 가장자리에서 서로 단단히 접착된다. 지지용 덮개의 내경은 완성된 열 절연도관(13)의 외경과 일치한다. 지지용 덮개는 거품에 의해 발생하는 압력으로 인하여 플라스틱 밴드(9)가 무단히 변형되는 것을 방지한다. 이러한 이유로, 지지용 덮개는 발포과정이 종결될때까지 플라스틱 밴드(9)위에 그대로 유지된다. 발포제로서는 열 절연도관(13)이 쉽게 굽혀질 수 있도록 유연하게 조절되는 폐쇄된 세포형의 폴리우레탄 거품을 사용한다. 이하의 단계에서 무한궤도식 배출장치(15)가 열 절연도관과 이를 둘러싸고 있는 지지용 덮개(18)로 구성된 전체 형성물을 붙잡는다. 이러한 무한궤도식 배출장치(15)는 이와 동일하게 구동되는 직선화 롤러(3,5)와 동기하여 작동된다. 무한 궤도식 배출장치(15)이후의 단계에서 임시로 부착한 지지용 덮개(18)는 그 안에 들어있는 실에 의하여 축방향으로 절단되어 벗겨져 조각(22)으로 나뉘어 제거된다. 그 다음에, 완성된 열 절연도관(13)은 감기장치(16)에 의하여 원형 코일로 감겨서 소정의 길이로 절단된다.
이와 같이, 부드럽게 열처리된 동관, 유연성 있는 폴리우레탄 거품 및 연화된 폴리염화비닐로 된 플라스틱 밴드(9)를 사용함으로써, 유연성 있고 작업면에서 미리 절연된 도관을 성공적으로 만들 수 있으며, 제조상 발생하는 문제가 효과적인 방법으로 해결되었다.

Claims (7)

  1. 구리나 다른 금속으로 된 관(2) 둘레에 간격유지용 나선형 부재(7)를 부착하고; 간격유지용 나선형 부재(7)가 부착된 금속관(2)이 금속관 곁에 횡방향을 따라 공급된 폴리염화비닐 혹은 플라스틱 밴드(9)로 둘러싸여지고, 슬릿관의 형태로 둥글게 굽혀지고, 그 가장자리들에서 서로 접합되며 ; 폴리우레탄을 기초로 하며, 플라스틱 밴드(9)의 가장자리들이 접합된 후, 금속관과 플라스틱 밴드 사이의 환형공간을 채우기 위해 거품을 발생하는 자연 발포성 플라스틱 발포재 혼합물이, 플라스틱 밴드의 가장자리들이 접합되기 전에 플라스틱 밴드에 분무되어 침전되는 열 절연 도관의 제조방법에 있어서, 플라스틱 밴드(9)로서는 유연성 있는 연화된 폴리염화 비닐이나 다른 유연성 플라스틱 밴드가 사용되며, 플라스틱 밴드의 두께는 0.08 내지 0.40mm이며 ; 플라스틱 밴드의 가장자리들이 겹쳐지게 둥글게 굽혀지며, 이 가장자리들은 접착제 접합에 의하여 접합되며 ; 금속관(2)과 간격유지용 나선형 부재(7)와 슬릿관의 형태로 둥글게 굽혀지고 횡방향 가장자리들에서 접착제에 의해 접합된 플라스틱 밴드로 된 형성물이, 발포가 진행되는 구간에 있어서 외측으로부터 지지되며 ; 발포재로서는 유연성 있는 폐쇄 세포형의 폴리우레탄 거품이 사용되는 것을 특징으로 하는 열절연도관의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 밴드의 가장자리는 용제 또는 시클로헥사논 및/또는 테트라하이드로 푸란을 기초한 용액 접착제로 접착되는 것을 특징으로 하는 열 절연도관의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 밴드의 가장자리는 열용해 접착제로 접착되는 것을 특징으로 하는 열 절연도관의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 도관은 관, 연속된 2개 이상의 가운데 구멍이 형성된 디스크 또는 나선형 부재 형태로 된 지지 성형 장치(12)를 통과하게 되는 것을 특징으로 하는 열 절연 도관의 제조방법.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 도관이 상기 지지성형장치(12)를 통과할때 외부에서 윤활되는 것을 특징으로 하는 열 절연도관의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 발포재 혼합물에서 거품이 발생하는 동안에, 슬릿관의 형태로 둥글게 굽혀진 상기 플라스틱 밴드(9)는 도관의 곁에 횡방향으로 공급되고 필요한 기계적 성질을 가지는 재료 혹은 종이로 된 밴드(8)에 의해 형성되며, 그 가장자리에서 접착제로 접합되며,완성된 도관(13)으로부터 제거될 수 있는 임시의 외부 지지용 덮개로 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 열 절연도관의 제조방법.
  7. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 슬릿관의 형태로 둥글게 굽혀진 플라스틱 밴드(9)와 임시의 지지용 덮개 사이에, 지지용 덮개를 조각(22)으로 나누어 제거하는데 사용되는 실(19)이 횡방향으로 뻗게 넣어지는 것을 특징으로 하는 열 절연도관의 제조방법.
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