WO2018230972A1 - 스테인리스 스틸관과 강관 및 방식층으로 이루어진 복합관 및, 그 제조방법 - Google Patents

스테인리스 스틸관과 강관 및 방식층으로 이루어진 복합관 및, 그 제조방법 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a composite pipe, and more particularly, a stainless steel pipe having excellent strength and corrosion resistance is inserted and installed inside the steel pipe, and the outer surface of the steel pipe is treated with resin or coating, so that the strength is high and the price is low. It is about composite pipe which is inexpensive, anticorrosive and suitable for drinking water pipe.
  • the present invention also relates to a method for producing such a composite tube.
  • steel pipes and cast iron pipes have been widely used as large water pipes for water supply.
  • Cast iron pipes have a problem that rust and scale generated therein cause water degradation.
  • the inner surface of the cast iron pipe may be coated with cement or epoxy resin, but the cement and epoxy resin may fall off, contaminating water and blocking the pipe.
  • cast iron pipes have problems as described above, there have been no pipes that can surpass the excellent physical properties of cast iron pipes against water pressure or water shock acting on large pipes. Therefore, cast iron pipes have been continuously used as water supply pipes.
  • stainless steel pipes can be used as water pipes because of their excellent corrosion resistance and good water taste, but their use is extremely limited due to the high price and problems of soil corrosion (potential corrosion, etc.) in some areas.
  • the present invention has been proposed to solve the above problems, and an object thereof is to provide a composite pipe having excellent strength, low cost, excellent corrosion resistance, and suitable for drinking water piping.
  • composite pipes are made of steel and high corrosion-resistant clad steel sheets, which have been manufactured by welding after welding, or by inserting high corrosion-resistant pipes into steel pipes, or by hydroforming using fluid pressure.
  • Combined manufacturing process is a high facility cost and manufacturing cost
  • hydroforming is a reality that is not widely used because the two materials are separated or the defect rate is high and the price is high.
  • the water supply pipe of the water supply pipe is within 3 ⁇ 5kgf / mm 2
  • the water supply or drainage pipe is within 8 ⁇ 10kgf / mm 2 and even if water shock occurs within 20kgf / mm 2 , the applicant end is due to the fluid flow characteristics of the water pipe
  • Another object of the present invention is to provide a method for producing such a composite tube.
  • Composite pipe 100, 200, 300, 400 according to the present invention the steel pipe (10); A stainless steel pipe 30 inserted into the steel pipe 10 and installed; And a resin layer 50 or a coating layer coated on the outer surface of the steel pipe 10 for the anticorrosion of the steel pipe 10.
  • Stainless steel pipe 30 may be coupled to the steel pipe 10 is expanded so that the outer surface is in close contact with the inner surface of the steel pipe 10 directly.
  • the stainless steel pipe 30 may be joined to the steel pipe 10 by an adhesive layer 70.
  • the coupling may be made in parallel with the expansion pipe and the adhesive layer (70).
  • the thickness of the stainless steel pipe 30 is preferably 5% to 50% of the thickness of the steel pipe 10.
  • the resin layer 50 or the coating layer is preferably formed to a thickness of 0.3 mm to 3 mm.
  • the steel pipe 10 may be made of steel except for stainless steel, and the steel pipe 10 may be a carbon steel pipe, an alloy steel pipe, a galvanized steel pipe, or the like.
  • the composite pipe including the same may have excellent strength.
  • the stainless steel pipe 30 may be molded so that its extension covers the end side 11 of the steel pipe 10 or the end side 11 and the top surface 12 of the steel pipe 10, Accordingly, the coupling between the stainless steel pipe 30 and the steel pipe 10 is firm.
  • the composite pipe 200 may include an expansion pipe 210 at an end thereof.
  • a seating groove 220 may be recessed in a ring shape in a circumferential direction on an inner surface of the expansion pipe 210.
  • the seating groove 220 is provided with a packing material.
  • the composite pipe 300 includes a flange portion f formed perpendicular to the end thereof. Then, the composite pipe 400 includes a flange portion (f) coupled after the end of the steel pipe 10 is expanded.
  • the stainless steel pipe 30 has its extension portion covering the front face 14 of the flange portion f.
  • Composite pipe manufacturing method when using the expansion pipe for the combination of the steel pipe 10 and the stainless steel pipe 30, (a) preparing a steel pipe 10 and the stainless steel pipe 30; (b) processing one end of the stainless steel tube 30; (c) inserting the stainless steel pipe 30 into the steel pipe 10; (d) machining the opposite end of the stainless steel tube 30; (e) heating and expanding the stainless steel pipe 30 and the steel pipe; And, (f) anticorrosive treatment of the outer surface of the steel pipe 10 with resin or painting.
  • the stainless steel pipe 30 Is inserted into the steel pipe (10).
  • the expansion can be made by increasing the diameter of 1% ⁇ 20% after inserting the stainless steel pipe (30). After expansion, the steel pipe 10 is stronger than the stainless steel pipe 30 to restore the original diameter, so a strong bonding force can be obtained.
  • the extension part of the stainless steel pipe 30 is formed so as to cover the side surface 11 of the steel pipe 10 or the side surface 11 and the top surface 12 of the steel pipe 10 to be covered. It may also include molding the extension. For example, one end of the stainless steel pipe 30 is bent or An extension of the shape may be formed.
  • step (c) the other end of the stainless steel pipe 30 is inserted into the steel pipe 10 so that one end of the steel pipe 10 is fitted to the extension.
  • step (d) by bending the opposite end of the stainless steel pipe (30) or The extension of the shape allows the opposite end of the steel pipe 10 to be covered by the extension.
  • another manufacturing method of the composite pipe according to the present invention when using the expansion pipe for the combination of the steel pipe 10 and the stainless steel pipe 30, (a) to prepare a steel pipe 10 and a stainless steel pipe (30). Doing; (b) After partially extending both ends of the steel pipe 10, the ring-shaped flange portion f is coupled to both ends of the expanded steel pipe 10, and one end of the stainless steel pipe 30 is connected.
  • step (c) when using both the expansion pipe and the adhesive, after applying the adhesive to at least one of the outer surface of the stainless steel pipe 30 and the inner surface of the steel pipe 10, in step (c) the stainless steel pipe 30 ) Is inserted into the steel pipe (10).
  • the expansion can be made sequentially from the center of the tube toward both ends, or sequentially from one end of the tube toward the opposite end, or can be made all at once for the whole tube.
  • the expansion unit (500, 700) for expansion, the expansion mold (510, 710) is arranged so that at least two expansion member (512, 712) to the doughnut shape; Outer tubes 530 and 730 that surround the outer circumferential surface of the expansion tube molds 510 and 710; And pressing means for pressing the outer tubes 530 and 730 by moving the expansion molds 510 and 710 simultaneously or sequentially in the radial direction of the tube.
  • the pressing means includes an inner tube 540 installed in the inner through portion 516 of the expansion pipe 510.
  • the inner tube 540 is installed long in the longitudinal direction of the tube, it can be expanded by receiving a fluid from the outside.
  • the expansion mold 710 has a width shorter than the length of the tube, the plurality of expansion mold 710 is disposed so as to neighbor each other in the interior of the tube, the plurality of expansion mold 710 is independent of each other the radius of the tube Direction, the pressing means is a wedge 720 or a hydraulic cylinder.
  • the wedge 720 passes through the inner penetrating portion 712 of the plurality of expansion pipe molds 710 to move the expansion pipe mold 710 in the radial direction of the tube to form a pipe.
  • the hydraulic cylinder is installed in the inner through part 712 so as to correspond to each expansion die 710.
  • the expansion unit 600 includes a plurality of partition plates 610 installed at predetermined intervals; A tube 620 installed to be expandable in a radial direction of the tube between the partition plates 610; And a valve 640 connecting the neighboring tube 620 installed with the partition plate 610 interposed therebetween.
  • the tube 620 corresponding to the center of the tube or one end of the tube is first expanded by receiving fluid from the outside, and when the expanded tube 620 reaches a predetermined pressure, the fluid is adjacent to the tube through the valve 640. 620 may be supplied.
  • the tube may be sequentially expanded by the fluid being sequentially supplied to the neighboring tube 620 through the valve 640.
  • the present invention has the following effects.
  • the composite pipe according to the present invention has a high strength and low cost because the stainless steel pipe with excellent corrosion resistance is installed inside the steel pipe having excellent strength and low cost, and the outer surface of the steel pipe is treated with resin or coating. Excellent corrosion protection and hygienic piping.
  • the stainless steel pipe and the steel pipe can be firmly coupled.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a composite pipe according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III 'of FIG. 1;
  • 4A-6B are enlarged cross-sectional views showing modified ends of the composite tube of FIG. 1, respectively.
  • FIG. 7 and 8 are views sequentially showing the manufacturing process of the composite tube having the end of Figs. 6a and 6b, respectively.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a composite pipe according to a second embodiment of the present invention.
  • 10A and 10B are enlarged cross-sectional views showing modified ends of the composite tube of FIG. 9, respectively.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a composite pipe according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a composite pipe according to a fourth embodiment of the present invention, showing a composite pipe using expansion pipe for coupling a stainless steel pipe and a steel pipe.
  • FIG. 13 is a view sequentially showing a process of manufacturing the composite tube of FIG.
  • 14A and 14B are cross-sectional views showing yet another method for expanding the stainless steel pipe of FIG. 12, respectively.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a modified example of the composite pipe of FIG. 12, illustrating a composite pipe in which a expansion pipe and an adhesive are combined for joining a stainless steel pipe and a steel pipe;
  • FIG. 16 is a view sequentially showing a process of manufacturing the composite pipe of FIG.
  • 17A and 17B are cross-sectional views showing yet another method for expanding the stainless steel pipe of FIG. 15, respectively.
  • 18A is a cross-sectional view showing a conventional expansion method.
  • FIG. 18B is a cross-sectional view showing a state immediately before expanding a pipe using the expansion pipe mold of FIG. 18A.
  • FIG. 18B is a cross-sectional view showing a state immediately before expanding a pipe using the expansion pipe mold of FIG. 18A.
  • 19A is a sectional view showing that the expansion unit is installed inside the tube
  • FIG. 19B is a sectional view showing expansion using the expansion unit of FIG. 19A.
  • 20 is a cross-sectional view showing another expansion unit installed inside the pipe.
  • 21 is a cross-sectional view showing expansion using the expansion unit of FIG. 20.
  • Fig. 22A is a sectional view showing another expansion unit installed inside the pipe.
  • FIG. 22B is a sectional view showing expansion using the expansion unit of FIG. 22A.
  • Fig. 23A is a sectional view showing another expansion unit installed inside the pipe.
  • FIG. 23B is a sectional view showing expansion using the expansion unit of FIG. 23A;
  • FIG. 1 is a perspective view showing a composite tube according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III' of FIG. 1.
  • the composite pipe 100 is a steel pipe 10, a stainless steel pipe 30 inserted into the steel pipe 10, and a resin layer 50 coated on the outer surface of the steel pipe 10 or It includes a paint layer.
  • the steel pipe 10 a carbon steel pipe, an alloy steel pipe, a galvanized steel pipe, or the like may be used. Since the steel pipe 10 has excellent strength, the composite pipe including the same may have excellent strength.
  • the stainless steel pipe 30 is inserted into the steel pipe 10 and installed.
  • Stainless steel pipe 30 is a tube made of stainless steel, as is known, stainless steel is excellent corrosion resistance and hygienic, it can solve the problem of rust generation and scale of the existing cast iron pipe.
  • the thickness of the stainless steel pipe 30 is preferably 5% to 50% of the thickness of the steel pipe 10.
  • the thickness of the stainless steel pipe 30 is less than 5% of the thickness of the steel pipe 10, it is not preferable in corrosion resistance or the like.
  • the thickness of the stainless steel pipe 30 exceeds 50% of the thickness of the steel pipe 10, the stainless steel becomes thicker than necessary, and the price of the composite pipe 100 becomes too expensive, resulting in insufficient economical efficiency.
  • the stainless steel pipe 30 may be made of thin stainless steel (3 mm or less in thickness) or stainless steel having a thickness of 1 mm or less or 2 mm or less, but is not necessarily limited thereto. 6 mm or more).
  • the stainless steel may be processed by residual stress method or bending plastic working or roll forming, but is not necessarily limited thereto.
  • a tube made of another material excellent in corrosion resistance, such as stainless steel can also be used.
  • the stainless steel pipe 30 is expanded and coupled so that its outer surface is in direct contact with the inner surface of the steel pipe 10 or is coupled to the steel pipe 10 by an adhesive layer (70 of FIGS. 8, 15, 16, 17a, and 17b). .
  • the adhesive layer 70 and the expansion pipe may be combined together.
  • the expansion pipe of the stainless steel pipe 30 is preferably to increase the diameter of the stainless steel pipe 30 by 1% to 20%.
  • the increase in diameter is less than 1%, the coupling force between the stainless steel pipe 30 and the steel pipe 10 is insufficient, and when the increase in the diameter exceeds 20%, the stainless steel pipe 30 and the steel pipe 30 are excessively large. Since it becomes large, a physical property etc. change and it is not preferable.
  • the adhesive layer 70 is shown only in Figures 8, 15, 16, 17a, 17b and not shown in the rest of the drawings, the combination of the stainless steel pipe 30 and the steel pipe 10 is the expansion pipe and the adhesive layer 70 of It may be made by any one method or may be carried out in parallel, each drawing may or may not include an adhesive layer 70 in accordance with the bonding method.
  • the resin layer 50 is formed to cover the outer surface of the steel pipe 10.
  • the resin layer 50 may be made of polyethylene (PE) resin, a material may be additionally included to improve physical properties such as anticorrosive properties.
  • PE polyethylene
  • FIG. The resin layer 50 and the paint layer prevent corrosion of the steel pipe 10. Therefore, it is preferable that the resin layer 50 or the coating layer is formed to have a thickness of about 0.3 mm to 3 mm to suit the corrosion prevention.
  • the thickness is less than 0.3mm, there is a risk of insulation or peeling of the resin layer 50 or the coating layer. If the thickness is more than 3mm, the resin or coating is more than necessary, and the outer diameter of the tube It is not preferable because it becomes larger than necessary.
  • an adhesive (not shown) may be first applied to the steel pipe 10, and then resin or coating may be applied.
  • the stainless steel pipe 30 may be bent after the end is further extended outward for a firm coupling with the steel pipe 10, Figures 4a-6b shows this structure.
  • Figure 4a is an enlarged cross-sectional view showing one end of the composite tube 100, after one end of the stainless steel tube 30 extends outward (this extended portion is referred to as 'extensions') It is shaped to show that it covers the end side 11 of the steel pipe (10).
  • Figure 4b is after the opposite end of the stainless steel pipe 30 is extended outward It is shaped to show that it covers the end side 11 of the steel pipe (10). The end of the extended portion is in contact with the resin layer 50.
  • the extension of the stainless steel pipe 30 is preferably pre-machined along the longitudinal direction of the composite pipe at predetermined angle intervals.
  • 6A to 6B have a difference in that the resin layer 50 covers the upper surface of the second extension part 32 in comparison with FIGS. 5A to 5B.
  • 7 (i) to 7 (vii) sequentially show a process of manufacturing the composite tube 100 of FIGS. 6A to 6B by the expansion method.
  • one end of the stainless steel pipe 30 is The first and second extensions 31 and 32 are formed by molding into a cross-sectional shape. Then, as shown in FIGS. 7 (iii) to 7 (iv), the opposite end of the stainless steel pipe 30 is inserted into the steel pipe 10 so that one end of the steel pipe 10 is inserted into the extension portion. At this time, in order to facilitate the insertion of the stainless steel pipe 30, there is a slight gap between the outer surface of the stainless steel pipe 30 and the inner surface of the steel pipe 10.
  • the heating allows the tube to expand well in the expansion process and the resin or the paint and the adhesive to adhere well in the process of forming the resin layer 50.
  • the expansion pipe is to expand the diameter so that the stainless steel pipe 30 is coupled to the steel pipe 10, by expanding the gap (free) made so that the stainless steel pipe 30 is easy to insert into the steel pipe (10) To get rid of and close to each other.
  • the diameter of the steel pipe 10 is also slightly increased, but since the force to restore the steel pipe to the original diameter is stronger than the stainless steel after expansion, a strong bonding force can be obtained.
  • the expansion can be made by a known expansion device.
  • the diameter of the expansion device is smaller than the inner diameter of the stainless steel pipe 30, but after being inserted into the stainless steel pipe 30 can be expanded to be larger than the inner diameter of the stainless steel pipe 30.
  • Fig. 7 (vi) to 7 (vii) After the expansion is completed, as shown in Fig. 7 (vi) to 7 (vii) by applying an adhesive (not shown in the drawing) to the outer surface of the steel pipe 10 and then by applying a resin or coating resin layer 50 ) Or a coating layer.
  • the resin layer 50 or the paint layer may be formed to cover the top surface of the second extension part 32.
  • the composite pipe 100 is cooled to complete the manufacture of the product.
  • FIGS. 8 (i) and 8 (vii) sequentially show a process of manufacturing the composite pipe 100 of FIGS. 6A and 6B by an adhesive and expansion method.
  • the heating allows the tube to expand well in the expansion process, and the adhesive layer 70 firmly couples the stainless steel pipe 30 and the steel pipe 10, and in the process of forming the resin layer 50, resin or paint and adhesive. Make sure that it attaches well.
  • the expansion pipe is to expand the diameter so that the stainless steel pipe 30 is coupled to the steel pipe 10, by expanding the gap (free) made so that the stainless steel pipe 30 is easy to insert into the steel pipe (10) To get rid of and close to each other.
  • a resin or a coating is applied to the resin layer 50 or the coating layer.
  • the resin layer 50 or the paint layer may be formed to cover the top surface of the second extension part 32.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a composite pipe according to a second embodiment of the present invention.
  • the composite pipe 200 is a steel pipe 10, a stainless steel pipe 30 inserted into the steel pipe 10, and a resin layer 50 coated on the outer surface of the steel pipe 10 or It includes a paint layer.
  • the steel pipe 10, the stainless steel pipe 30, and the resin layer 50 or the coating layer are respectively formed with the steel pipe 10, the stainless steel tube 30 and the resin layer 50 or the coating layer of the first embodiment. same.
  • the composite pipe 200 differs in that it is a single pipe and the one end part is expanded and forms the expansion pipe part 210. FIG.
  • the composite pipe 200 is formed with an expansion pipe 210 at one end and the expansion pipe 210 is not formed at the opposite end.
  • Expansion pipe 210 is a portion in which the opposite end of the adjacent composite pipe 200 is inserted.
  • the seating groove 220 is formed in the expansion part 210.
  • the seating groove 220 is provided with a packing material (not shown in the figure).
  • the seating groove 220 is a ring-shaped groove formed by recessing the inner surface of the expansion pipe 210 in the circumferential direction, and a portion corresponding to the mounting groove 220 among the outer surfaces of the expansion pipe 210 protrudes outward. .
  • the seating groove 220 may include a first inclined surface 221 and a second inclined surface 222, but the inclination of the second inclined surface 222 is greater than that of the first inclined surface 221, which is adjacent to the complex pipe 200. This is to prevent the packing material from being pushed back when the) is inserted.
  • the packing material is a ring-shaped member made of rubber or resin, and is closely attached to the composite pipe 200 inserted into the expansion pipe 210 to prevent leakage.
  • an end portion of the stainless steel pipe 30 may be bent. That is, after the end of the stainless steel pipe 30 is extended outward or It can be molded into a shape, such a molding to secure the coupling of the stainless steel pipe 30 and the steel pipe 10.
  • both ends of the stainless steel pipe 30 are or It is bent in shape and shows that the resin layer 50 is formed so as to cover the upper surface of the second extension part 32.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a composite pipe according to a third embodiment of the present invention.
  • the composite pipe 300 is a steel pipe 10, a stainless steel pipe 30 inserted into the steel pipe 10, and a resin layer 50 coated on the outer surface of the steel pipe 10 or It includes a paint layer.
  • the steel pipe 10, the stainless steel pipe 30, and the resin layer 50 or the coating layer are respectively formed with the steel pipe 10, the stainless steel tube 30 and the resin layer 50 or the coating layer of the first embodiment.
  • the composite pipe 300 differs from the composite pipe 100 in that flanges are formed at one or both ends thereof (the flange portions f are formed at both ends of the composite pipe 300 in the drawing, The flange portion f may be formed only at one end of the composite pipe 300.
  • the steel pipe 10 has a flange portion f at its end.
  • the flange portion f is formed by vertically forming an end of the steel pipe 10.
  • the extension part formed in the edge part of the stainless steel pipe 30 is shape
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a composite tube according to a fourth embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is a cross-sectional view sequentially showing a manufacturing process of the composite tube.
  • the composite pipe 400 is a steel pipe 10, a stainless steel pipe 30 inserted into the steel pipe 10, and a resin layer 50 coated on the outer surface of the steel pipe 10 or It includes a paint layer.
  • the composite pipe 400 has a difference in that the flange portion f is not made by bending the end of the steel pipe, but is formed by welding a separate ring-shaped member to the end of the steel pipe. Therefore, the manufacturing method is also different.
  • the flange portion f may be installed at both ends of the composite pipe 400, but may be installed only at one end.
  • both ends of the steel pipe 10 are expanded. Subsequently, as shown in FIG. 13 (ii), ring-shaped flange portions f are joined to both ends of the steel pipe 10 by welding.
  • the stainless steel pipe 30 is inserted into the steel pipe 10.
  • the stainless steel pipe 30 is slightly smaller than the inner diameter of the steel pipe 10, so that the stainless steel pipe 30 can be easily inserted into the steel pipe (10).
  • the expanded portion serves as a guide when the stainless steel tube 30 is inserted.
  • the stainless steel pipe 30 After molding into a shape, the stainless steel pipe 30 may be inserted into the steel pipe 10, or after the stainless steel pipe 30 is inserted into the steel pipe 10, one side of the stainless steel pipe 30 may be inserted. End It can also be molded into a shape.
  • the tube is preheated (heated), and as shown in FIG. 13 (v), the tube is sequentially expanded from the center of the tube to both sides, and thus, the steel tube 10 and the stainless steel tube 30 are disposed. By allowing air to be discharged to the outside, no voids or bubble layers are generated.
  • the expansion pipe is to expand the diameter so that the stainless steel pipe 30 is coupled to the steel pipe 10, by expanding the stainless steel pipe 30 to eliminate the gap (free) made to facilitate insertion into the steel pipe 10 and mutual Make sure they are in close contact.
  • resin or paint is applied to the outer surface of the steel pipe 10 to form a resin layer 50 or a paint layer, and then the composite pipe 400 is cooled to complete a product as shown in FIG. 12.
  • Figure 14a is a cross-sectional view showing another method of expansion. As shown in FIG. 14A, one can extend sequentially from one end of the tube toward the opposite end. At this time, air existing between the steel pipe 10 and the stainless steel pipe 30 moves along the expansion pipe direction and then exits to the outside.
  • FIG. 14B is a sectional view showing another method of expansion. As shown in FIG. 14B, all portions of the tube may be expanded simultaneously.
  • Figure 15 is a cross-sectional view showing a composite pipe 400 having an adhesive layer 70
  • Figure 16 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the composite pipe 400 in sequence.
  • the composite pipe 400 is a steel pipe 10, a stainless steel pipe 30 inserted into the steel pipe 10, and a resin layer 50 coated on the outer surface of the steel pipe 10 or It includes a paint layer.
  • the composite pipe 400 has an adhesive layer 70, and is manufactured by using a bonding and expansion method together.
  • both ends of the steel pipe 10 are expanded. Subsequently, as shown in Fig. 16 (ii), a ring-shaped flange portion f is welded to the expanded portion.
  • one end of the stainless steel pipe (30) After molding into a shape and applying an adhesive to the outer surface of the stainless steel pipe 30, the stainless steel pipe 30 may be inserted into the interior of the steel pipe 10, the adhesive on the outer surface of the stainless steel pipe 30 After applying and inserting the stainless steel pipe 30 into the steel pipe 10, one end of the stainless steel pipe 30 It can also be molded into a shape.
  • the tube When the insertion is completed, the tube is preheated (heated), and as shown in FIG. 16 (v), the tube is sequentially expanded from both sides of the tube to both sides, and thus, between the steel tube 10 and the stainless steel tube 30. By allowing air to be discharged to the outside, no voids or bubble layers are generated.
  • resin or paint is applied to the outer surface of the steel pipe 10 to form a resin layer 50 or a paint layer, and then the composite pipe 400 is cooled to complete a product as shown in FIG. 15.
  • 17A is a sectional view showing another method of expansion. As shown in FIG. 17A, one can extend sequentially from one end of the tube toward the opposite end. At this time, air existing between the steel pipe 10 and the stainless steel pipe 30 moves along the expansion pipe direction and then exits to the outside.
  • 17B is a sectional view showing another method of expansion. As shown in FIG. 17B, all portions of the tube may be expanded simultaneously.
  • the expansion order of the composite pipe 400 has been described above, the same as the expansion order of the composite pipe 100, 200, 300. That is, the expansion pipe from one end of the composite pipe 100, 200, 300 toward the opposite end or may be expanded toward the both ends from the center of the composite pipe 100, 200, 300 or all at once. The following describes in detail for this expansion method.
  • 18A to 18B are cross-sectional views showing a conventional expansion method.
  • Conventional expansion method is made by the expansion pipe mold (1) installed long along the longitudinal direction of the pipe (100).
  • the expansion pipe die 1 has a plurality of expansion pipe members 3 arranged at predetermined angular intervals to form a doughnut shape, and the expansion pipe member 3 can be moved in the radial direction of the pipe to pressurize and expand the pipe.
  • 18A to 18B illustrate an existing expansion method by way of example, the expansion mold 1 includes four expansion member 3, and the expansion member 3 is disposed at 90 ° intervals to form a donut shape.
  • FIG. 18A shows a state in which the expansion mold 1 is retracted
  • FIG. 18B shows a state immediately before the expansion member 3 moves in the radial direction of the tube and expands the tube.
  • the expansion pipe die 1 In the state in which the expansion pipe die 1 is contracted, its outer peripheral surface is generally circular, but in the expanded pipe die 1 state, there is a part spaced apart between the left and right ends of the expansion pipe member 3 and the tube. The incomplete portion cannot pressurize the tube, resulting in incomplete expansion.
  • the expanded tube mold 1 in the expanded state there is a spaced portion between the expansion member (3) and this spaced portion is not able to pressurize the pipe, the expansion is incomplete. Therefore, in the existing expansion method, there is a problem in that the expanded tube does not form a perfect circle.
  • FIG. 19A shows the expansion unit 500 for solving the above problem
  • FIG. 19B shows the expansion mold of FIG. 19A expanded.
  • the expansion unit 500 includes an expansion tube 510 composed of a plurality of expansion tube members 512, an outer tube 530 surrounding the outer circumferential surface of the expansion tube 510, and the expansion tube 510 in the radial direction of the tube. And pressing means for moving.
  • expansion unit 500 differs in that it further includes an outer tube 530 and pressing means.
  • the outer tube 530 is installed to surround the outer circumferential surface of the expansion tube 510, and an empty space is formed therein, and the empty space is filled with oil, compressed air, or water.
  • the pressing means is an inner tube 540.
  • the inner tube 540 is installed to penetrate through the inner through portion 516 of the expansion tube 500.
  • the inner tube 540 may be inflated by a fluid supplied from the outside, for example, oil or water or compressed air.
  • the expansion tube member 512 moves in the radial direction of the tube, thereby expanding the expansion tube member 512 to press the outer tube 530. Since the inner space of the outer tube 530 is filled with oil or the like, the pressures of the inner spaces are all the same, and accordingly, the same pressure is applied to the spaced parts between the expansion pipe members 512, thereby making the expansion pipe the same. Accordingly, the tube 100 can be expanded to be a complete circle.
  • the expansion unit 700 includes a plurality of expansion tube molds 710, an outer tube 730 surrounding the outer circumferential surface of the expansion tube mold 710, and pressing means for moving the expansion tube mold 710 in the radial direction of the tube. do.
  • a plurality of expansion member 712 is disposed in a donut shape.
  • the expansion pipe member 712 may be moved in the radial direction of the pipe by the pressing member.
  • Expansion tube mold 710 has a width that is much shorter than the length of the tube. Therefore, a plurality of expansion pipe molds 710 are installed in close contact with each other inside the pipe.
  • the expansion member 712 of the expansion tube 710 installed to be in close contact with each other may be moved independently in the radial direction of the tube.
  • the side of the expansion member 712 may be provided with a rail structure (not shown in the figure) for guiding the movement. That is, a groove line is formed on one side of the expansion member 712 and a protrusion line is formed on the other side, and when the expansion member 712 moves in the radial direction of the pipe, a groove formed in the neighboring expansion member 712 is formed. It may be moved along a line or protrusion line.
  • Such a rail structure may also serve to slidably couple adjacent expansion pipes 700 to each other.
  • the outer tube 730 is installed to surround the outer circumferential surface of the entire expansion mold 710.
  • the inner space of the outer tube 730 may be filled with oil, water, or compressed air.
  • the outer tube may consist of a solid cross section (ie, a cross section with no empty space inside).
  • the pressing means is wedge 720.
  • the wedge 720 includes a pointed tip 722 and a tubular section 724 behind the pointed tip 722.
  • the pointed portion 722 is a portion for radially moving the expansion member 712 in the radial direction of the tube after being inserted into the inner through portion 712
  • the tube portion 724 is the extension of the expansion member 712 after the insertion.
  • To pressurize the tube Since the insertion is made at one end of the tube, expansion is made from one end of the tube towards the opposite end.
  • the expansion pipe may be discharged to the outside by moving the air and the like existing between the steel pipe 10 and the stainless steel pipe 30 along the expansion pipe direction.
  • a hydraulic cylinder (not shown) may be used in place of the wedge 720.
  • the hydraulic cylinder is installed in the inner through portion 716 so as to correspond to the expansion member 712 of each expansion die 710.
  • each expansion die 710 is composed of four expansion member 712
  • four hydraulic cylinders are installed for each expansion die 710, these four hydraulic cylinders are expanded or contracted at once. .
  • Such a hydraulic cylinder may be inflated from a hydraulic cylinder installed at one end of the tube, or expanded from a hydraulic cylinder installed at the center of the tube, or the entire hydraulic cylinder may be inflated at once. Then, when each hydraulic cylinder is expanded, the pipe of the corresponding portion can be expanded.
  • FIG. 22A shows another expansion unit 600 and FIG. 22B shows expansion using this expansion unit.
  • the expansion pipe unit 600 includes a plurality of partition plates 610 provided at predetermined intervals, a tube 620 installed to expand in a radial direction of the tube between the partition plates 610, and a partition plate 610 therebetween. And a valve 640 connecting the installed neighboring tube 620. And, the spacer bar 630 may be further installed on the partition plate 610, the spacer bar 630 is installed to connect the partition plate 610 with each other, the gap between the partition plate 610 tube It remains constant regardless of the internal pressure of 620.
  • the tube 620 is installed between the partition plate 610.
  • oil, water, or compressed air is introduced into the inner space of the tube 620, the tube 620 is expanded in the radial direction of the tube 100.
  • the interval between the partition plates 610 may be kept constant by the spacer 630.
  • the through hole is formed in the tube 620, and the gap retaining rod 630 is installed to penetrate the through hole.
  • the valve 640 connects adjacent tubes 620 to each other. That is, when oil or the like is injected into the tube 620 to increase the internal pressure to a predetermined value, the valve 640 is opened to introduce oil or the like into the neighboring tube 620. In this way, neighboring tubes 620 may be sequentially expanded to expand. 22B shows that the oil and the like supplied from the outside are supplied to the tube 620 at the right end to expand the tube 620, thereby expanding the tube of the corresponding portion. When the inside of the tube 620 at the right end reaches a predetermined pressure, the valve 640 may be opened to supply oil to the neighboring tube 620 to expand the tube of the corresponding portion.
  • 23A to 23B show expanding from the tube center portion toward the left and right ends using the expansion unit 700.
  • the oil or the like supplied from the outside is first supplied to the tube 620 corresponding to the central portion of the tube, and when the internal pressure of the tube 620 reaches a predetermined value, the valve 640 is opened to adjoin the adjacent left and right tubes 620. ) Is supplied with oil.

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Abstract

본 발명에 따른 복합관은 강도가 우수하고 저렴한 강관의 내부에 내식성이 우수한 스테인리스 스틸관을 설치하고 강관의 외부면을 수지 또는 도장으로 방식 처리하였으므로, 강도가 높고 가격이 저렴하며 방식성이 우수하고 음용수용 배관으로 적합하다는 특징을 갖는다.

Description

스테인리스 스틸관과 강관 및 방식층으로 이루어진 복합관 및, 그 제조방법
본 발명은 복합관에 대한 것으로서, 더욱 구체적으로는 강도가 우수하고 저렴한 강관의 내부에 내식성이 우수한 스테인리스 스틸관을 삽입, 설치하고 강관의 외부면을 수지 또는 도장으로 방식 처리하였으므로, 강도가 높고 가격이 저렴하며 방식성이 우수하고 음용수 배관으로 적합한 복합관에 대한 것이다.
아울러, 본 발명은 이러한 복합관의 제조 방법에 대한 것이기도 하다.
본 출원은 대한민국 특허출원 제10-2017-0076402호를 기초로 우선권을 주장하면서 출원되는 것으로서, 상기 특허출원들의 출원시 명세서에 포함되었던 모든 내용은 본 명세서에 포함된다.
일반적으로, 상수용 대형 배관으로 강관이나 주철관이 널리 사용되어 왔다.
주철관은 그 내부에 발생하는 녹과 스케일이 수질 저하의 원인이 된다는 문제점이 있다. 이 문제점을 해결하기 위해서, 주철관의 내부면을 시멘트 또는 에폭시 수지 등으로 피복하기도 하지만, 시멘트와 에폭시 수지가 탈락되어 물을 오염시키고 배관을 막는 문제가 생기기도 한다.
이와 같이 주철관이 문제점을 갖고 있지만, 대형관에 작용하는 수압이나 수충격에 대해 주철관이 갖는 우수한 물성을 능가할만한 관이 없었으므로, 부득이 주철관이 상수용 배관으로 지속적으로 사용되어 왔다.
그리고, 정부나 지방자치단체가 정수장에 막대한 예산을 투입하여 맑은 물을 공급하기 위해 노력을 기울여 왔으나, 주철관의 상기 문제점으로 인해서 각 가정에서는 정수기를 이용하지 않고서는 직접 수돗물을 음용하는 것을 꺼리는 실정이다.
한편, 스테인리스 스틸관은 내식성이 우수하고 물맛이 좋으므로 상수용 배관으로 사용될 수 있지만, 그 가격이 고가이고 일부 지역에서 토양 부식(전위 부식 등) 등의 문제 때문에 그 사용이 극히 제한적이다.
하지만, 음용수에 대해서는 스테인리스 스틸관이 가장 적합하다는 점은 누구나 인정하므로, 스테인리스 스틸을 이용하되 가격이 저렴하고 강도도 높은 관이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 강도가 우수하고 가격이 저렴하며 방식성(防蝕性)이 우수하고 음용수용 배관으로 적합한 복합관을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
일반적으로, 복합관은 스틸과 고내식성을 가진 클래드 강판으로 조관 후 용접하거나 강관에 고내식성 관을 삽입하여 융합하거나 유체 압력 등을 이용한 하이드로잉 포밍으로 제작하여 왔으나, 클래드 강판은 가격이 고가이고 두 소재를 결합하는 제조공정은 시설비 및 제조비용이 높으며 하이드로 포밍은 결합한 두 소재가 분리되거나 불량률이 높고 가격이 높아 널리 사용되지 못하는 현실이다.
한편, 수도관 중에서 급수관은 압력이 3~5kgf/mm2, 송수나 배수관은 8~10kgf/mm2 이내이고 수충격이 발생하여도 20kgf/mm2 정도 이내이므로, 본 출원인은 수도관의 유체 흐름 특성상 끝단부만 잘 고정시키거나 양쪽 단부를 스테인리스 스틸로 덮음으로써 해결할 수 있으며 접착제(수지)를 이용하면 70N/mm2 이상의 접착력을 가지므로 충분한 결합력을 얻을 수 있다는 점에 착안하여 본 발명에 이르게 되었다. 즉, 본 발명의 또 다른 목적은 강관의 양쪽 단부를 스테인리스 스틸로 덮거나 접착제로 결합하여 스테인리스 스틸관과 강관을 견고하게 결합시킨 복합관을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이러한 복합관의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 복합관(100)(200)(300)(400)은, 강관(10); 강관(10)의 내부에 삽입되어 설치된 스테인리스 스틸관(30); 및, 강관(10)의 방식(防蝕)을 위해서 강관(10)의 외부면에 피복된 수지층(50) 또는 도장층;을 포함한다.
스테인리스 스틸관(30)은 그 외부면이 강관(10)의 내부면에 직접 밀착되도록 확관되어 강관(10)에 결합될 수 있다. 이 결합 방법에 대한 대안으로서, 스테인리스 스틸관(30)은 접착층(70)에 의해서 강관(10)에 결합될 수도 있다. 또한, 상기 결합은 확관과 접착층(70)을 병행하여 이루어질 수도 있다.
스테인리스 스틸관(30)의 두께는 강관(10) 두께의 5% ~ 50%인 것이 바람직하다. 그리고, 수지층(50) 또는 도장층은 0.3mm ~ 3mm의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
강관(10)은 스테인리스 스틸을 제외한 강으로 만들어질 수 있는데, 강관(10)으로는 배관용 탄소 강관, 합금 강관, 아연 도금 강관 등이 사용될 수 있다.
강관(10)은 강도가 우수하므로, 이를 포함하는 복합관은 우수한 강도를 가질 수 있다.
스테인리스 스틸관(30)은 그 단부의 연장부가 강관(10)의 단부 측면(11)을 덮도록 성형되거나 강관(10)의 단부 측면(11)과 윗면(12)을 덮도록 성형될 수 있고, 이에 따라 스테인리스 스틸관(30)과 강관(10)의 결합이 견고해진다.
복합관(200)은 그 단부에 확관부(210)를 포함할 수 있다. 그리고, 확관부(210)의 내부면에는 안착홈(220)이 원주방향으로 링 형상으로 요입되어 형성될 수 있다. 안착홈(220)에는 패킹재가 설치된다.
복합관(300)은 그 단부에 수직으로 형성된 플랜지부(f)를 포함한다. 그리고, 복합관(400)은 강관(10)의 단부가 확관된 후 결합된 플랜지부(f)를 포함한다. 스테인리스 스틸관(30)은 그 연장부가 플랜지부(f)의 앞면(14)을 덮도록 되어 있다.
본 발명에 따른 복합관 제조 방법은, 강관(10)과 스테인리스 스틸관(30)의 결합을 위해 확관을 이용하는 경우, (a) 강관(10)과 스테인리스 스틸관(30)을 준비하는 단계; (b) 스테인리스 스틸관(30)의 한쪽 단부를 가공하는 단계; (c) 강관(10)의 내부에 스테인리스 스틸관(30)을 삽입하는 단계; (d) 스테인리스 스틸관(30)의 반대편 단부를 가공하는 단계; (e) 스테인리스 스틸관(30)과 강관을 가열한 후 확관하는 단계; 및, (f) 강관(10)의 외부면을 수지 또는 도장으로 방식 처리하는 단계;를 포함한다.
한편, 확관과 접착제를 모두 이용하는 경우는, (c) 단계 이전에 스테인리스 스틸관(30)의 외부면과 강관(10)의 내부면 중 적어도 어느 하나에 접착제를 도포한 후, 스테인리스 스틸관(30)을 강관(10)의 내부에 삽입한다.
상기 제조방법에서 확관을 대신하여 접착제만을 사용하는 경우는, (a) 강관(10)과 스테인리스 스틸관(30)을 준비하는 단계; (b) 스테인리스 스틸관(30)의 한쪽 단부를 가공하는 단계; (c) 강관(10)의 내부에 스테인리스 스틸관(30)을 삽입하는 단계; (d) 스테인리스 스틸관(30)의 반대편 단부를 가공하는 단계; 및 (e) 스테인리스 스틸관(30)과 강관을 가열한 후 강관(10)의 외부면을 수지 또는 도장으로 방식 처리하는 단계;를 포함한다. 상기 (c) 단계 이전에는, 스테인리스 스틸관(30)의 외부면과 강관(10)의 내부면 중 적어도 어느 하나에 접착제를 도포하는 단계가 포함된다.
한편, 상기 확관은 스테인리스 스틸관(30)을 삽입 후 관경을 1% ~ 20% 증가시키는 것에 의해서 이루어질 수 있다. 확관 후 스테인리스 스틸관(30) 보다 강관(10)이 원래 직경으로 복원 하고자 하는 힘이 더 강하므로 강한 결합력을 얻을 수 있다.
상기 (b) 단계는 스테인리스 스틸관(30)의 연장부가 강관(10)의 측면(11)을 덮도록 상기 연장부를 성형하거나 강관(10)의 측면(11)과 윗면(12)을 덮도록 상기 연장부를 성형하는 것을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 스테인리스 스틸관(30)의 한쪽 단부가 벤딩되어
Figure PCTKR2018006725-appb-I000001
또는
Figure PCTKR2018006725-appb-I000002
형상의 연장부가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 (c) 단계에서, 스테인리스 스틸관(30)의 반대쪽 단부부터 강관(10)에 삽입되어 강관(10)의 한쪽 단부가 상기 연장부에 끼워지게 된다.
그리고, 상기 (d) 단계는, 스테인리스 스틸관(30)의 반대쪽 단부를 벤딩하여
Figure PCTKR2018006725-appb-I000003
또는
Figure PCTKR2018006725-appb-I000004
형상의 연장부를 형성함으로써 강관(10)의 반대쪽 단부가 연장부에 의해서 덮이도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 복합관의 또 다른 제조 방법은, 강관(10)과 스테인리스 스틸관(30)의 결합을 위해 확관을 이용하는 경우, (a) 강관(10)과 스테인리스 스틸관(30)을 준비하는 단계; (b) 강관(10)의 양쪽 단부를 일부만 확관한 후 링 형상의 플랜지부(f)를 상기 확관된 강관(10)의 양쪽 단부에 결합시키고, 스테인리스 스틸관(30)의 한쪽 단부를
Figure PCTKR2018006725-appb-I000005
등의 단면 형상으로 가공하는 단계; (c) 강관(10)의 내부에 스테인리스 스틸관(30)을 삽입하는 단계; (d) 확관하는 단계; (e) 스테인리스 스틸관(30)의 반대쪽 단부를
Figure PCTKR2018006725-appb-I000006
등의 단면 형상으로 가공하는 단계; (f) 스테인리스 스틸관(30)의 가공된 양쪽 단부를 플랜지부(f)에 대해 가압하여 밀착시키는 단계; 및, (g) 강관(10)의 외부면을 수지 또는 도장으로 방식 처리하는 단계;를 포함한다.
한편, 상기 확관과 접착제를 모두 이용하는 경우는, 스테인리스 스틸관(30)의 외부면과 강관(10)의 내부면 중 적어도 어느 하나에 접착제를 도포한 후, (c) 단계에서 스테인리스 스틸관(30)을 강관(10)의 내부에 삽입한다.
본 발명에 따르면, 상기 확관은 관의 중앙에서부터 양쪽 단부를 향하여 순차적으로 이루어지거나, 관의 한쪽 단부에서부터 반대쪽 단부를 향하여 순차적으로 이루어지거나, 관 전체에 대해 한꺼번에 이루어질 수 있다.
상기 확관을 위한 확관 유닛(500)(700)은, 적어도 두 개의 확관 부재(512)(712)가 도우넛 형상을 이루도록 배치된 확관 금형(510)(710); 확관 금형(510)(710)의 외주면을 감싸는 외측 튜브(530)(730); 및, 확관 금형(510)(710)을 동시에 또는 순차적으로 관의 반경 방향으로 이동시켜 외측 튜브(530)(730)를 가압하기 위한 가압 수단;을 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 가압수단은 확관 금형(510)의 내측 관통부(516)에 설치된 내측 튜브(540)를 포함한다. 내측 튜브(540)는 관의 길이 방향으로 길게 설치되며, 외부로부터 유체를 공급받아 팽창될 수 있다.
바람직하게, 확관 금형(710)은 관의 길이 보다 짧은 폭을 갖고, 복수 개의 확관 금형(710)이 관의 내부에서 서로 이웃하도록 배치되되, 복수 개의 확관 금형(710)은 서로 독립하여 관의 반경 방향으로 이동할 수 있고, 상기 가압수단은 쐐기(720) 또는 유압 실린더이다.
쐐기(720)는 복수 개의 확관 금형(710)의 내측 관통부(712)를 관통하면서 확관 금형(710)을 관의 반경 방향으로 이동시켜 확관을 이룬다. 그리고, 유압 실린더는 각각의 확관 금형(710)과 대응되도록 내측 관통부(712)에 설치된다.
상기 확관 유닛(500)(700)에 대한 대안으로서, 확관 유닛(600)은, 소정 간격으로 설치된 다수 개의 격벽판(610); 격벽판(610) 사이에서 관의 반경 방향으로 팽창 가능하도록 설치된 튜브(620); 및, 격벽판(610)을 사이에 두고 설치된 이웃하는 튜브(620)를 연결하는 밸브(640);를 포함할 수 있다.
관의 중앙 또는 관의 한쪽 단부와 대응되는 튜브(620)는 외부로부터 유체를 공급받아 먼저 팽창되고, 상기 팽창된 튜브(620)가 소정 압력이 되면 밸브(640)를 통해 상기 유체가 이웃하는 튜브(620)에 공급될 수 있다.
상기 유체가 밸브(640)를 통해 이웃하는 튜브(620)에 순차적으로 공급되는 것에 의해서 관이 순차적으로 확관될 수 있다.
본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 강도가 우수하고, 가격이 저렴하며, 방식성이 우수하고, 음용수용 배관으로 적합한 복합관을 제공한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 복합관은, 강도가 우수하고 가격이 저렴한 강관의 내부에 내식성이 우수한 스테인리스 스틸관을 설치하고 강관의 외부면을 수지 또는 도장으로 방식 처리하였으므로, 강도가 높고 가격이 저렴하며 방식성이 우수하고 위생적인 배관으로 적합하다.
둘째, 강관의 양쪽 단부를 스테인리스 스틸로 덮음으로써 스테인리스 스틸관과 강관을 견고하게 결합시킬 수 있다.
셋째, 이러한 복합관의 제조 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합관을 보여주는 사시도.
도 2는 도 1의 II-II' 단면도.
도 3은 도 1의 III-III' 단면도.
도 4a ~ 도 6b는 각각 도 1의 복합관의 변형된 단부를 보여주는 확대 단면도.
도 7과 도 8은 각각 도 6a 및 도 6b의 단부를 갖는 복합관의 제조 과정을 순차적으로 보여주는 도면.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합관을 보여주는 단면도.
도 10a와 도 10b는 각각 도 9의 복합관의 변형된 단부를 보여주는 확대 단면도.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 복합관을 보여주는 단면도.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 복합관을 보여주는 단면도로서, 스테인리스 스틸관과 강관의 결합을 위해 확관을 이용한 복합관을 보여주는 도면.
도 13은 도 12의 복합관을 제조하는 과정을 순차적으로 보여주는 도면.
도 14a와 도 14b는 각각 도 12의 스테인리스 스틸관을 확관하는 또 다른 방법을 보여주는 단면도.
도 15는 도 12의 복합관의 변형예를 보여주는 단면도로서, 스테인리스 스틸관과 강관의 결합을 위해 확관과 접착제를 병행한 복합관을 보여주는 도면.
도 16은 도 15의 복합관을 제조하는 과정을 순차적으로 보여주는 도면.
도 17a와 도 17b는 각각 도 15의 스테인리스 스틸관을 확관하는 또 다른 방법을 보여주는 단면도.
도 18a는 기존의 확관 방법을 보여주는 단면도.
도 18b는 도 18a의 확관 금형을 이용하여 관을 확관하기 직전의 상태를 보여주는 단면도.
도 19a는 확관 유닛이 관 내부에 설치된 것을 보여주는 단면도.
도 19b는 도 19a의 확관 유닛을 이용하여 확관하는 것을 보여주는 단면도.
도 20은 또 다른 확관 유닛이 관 내부에 설치된 것을 보여주는 단면도.
도 21은 도 20의 확관 유닛을 이용하여 확관하는 것을 보여주는 단면도.
도 22a는 또 다른 확관 유닛이 관 내부에 설치된 것을 보여주는 단면도.
도 22b는 도 22a의 확관 유닛을 이용하여 확관하는 것을 보여주는 단면도.
도 23a는 또 다른 확관 유닛이 관 내부에 설치된 것을 보여주는 단면도.
도 23b는 도 23a의 확관 유닛을 이용하여 확관하는 것을 보여주는 단면도.
아래에서는 첨부된 도면들을 참조로 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 실시예들에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
그리고, 여러 도면들에서 동일한 도면 참조부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
제1 실시예
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합관을 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II' 단면도이며, 도 3은 도 1의 III-III' 단면도이다.
도면에 나타난 바와 같이, 복합관(100)은 강관(10)과, 강관(10)의 내부에 삽입된 스테인리스 스틸관(30) 및, 강관(10)의 외부면에 피복된 수지층(50) 또는 도장층을 포함한다.
강관(10)으로는 배관용 탄소 강관, 합금 강관, 아연 도금 강관 등이 사용될 수 있다. 강관(10)은 강도가 우수하므로, 이를 포함하는 복합관은 우수한 강도를 가질 수 있다.
스테인리스 스틸관(30)은 강관(10)의 내부에 삽입되어 설치된다. 스테인리스 스틸관(30)은 스테인리스 스틸로 만들어진 관으로서, 알려진 바와 같이 스테인리스 스틸은 내식성이 우수하고 위생적이므로, 기존 주철관의 녹 발생 문제 및 스케일 문제를 해결할 수 있다.
스테인리스 스틸관(30)의 두께는 강관(10) 두께의 5% ~ 50%인 것이 바람직하다. 스테인리스 스틸관(30)의 두께가 강관(10) 두께의 5% 미만인 경우에는 내식성 등에 있어서 바람직하지 않다. 그리고, 스테인리스 스틸관(30)의 두께가 강관(10) 두께의 50%를 초과하는 경우에는 스테인리스 스틸이 필요 이상으로 두껍게 되고 복합관(100)의 가격이 너무 비싸게 되어 경제성이 부족하다.
스테인리스 스틸관(30)은 박판 스테인리스 스틸(두께 3mm 이하) 또는 두께 1mm 이하 또는 2mm 이하의 스테인리스 스틸로 만들어질 수 있지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 두께 3mm 초과 6mm 미만의 스테인리스 스틸 또는 후판 스테인리스 스틸(두께 6mm 이상)로도 만들어질 수 있다. 그리고, 상기 스테인리스 스틸은 잔류 응력법 또는 굽힘 소성가공 또는 롤 포밍 등으로 가공될 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 스테인리스 스틸관을 대신하여, 스테인리스 스틸과 같이 내식성이 우수한 다른 소재로 만들어진 관도 사용될 수 있다.
스테인리스 스틸관(30)은 그 외부면이 강관(10)의 내부면에 직접 밀착되도록 확관되어 결합되거나 접착층(도 8, 15, 16, 17a, 17b의 70)에 의해서 강관(10)과 결합된다. 또한, 이에 대한 대안으로써, 상기 접착층(70)과 확관을 함께 이용하여 결합시킬 수도 있다.
스테인리스 스틸관(30)의 상기 확관은 스테인리스 스틸관(30)의 관경을 1% ~ 20% 정도 증가시키는 것이 바람직하다. 상기 관경 증가가 1% 미만인 경우에는 스테인리스 스틸관(30)과 강관(10)의 결합력이 부족하고, 상기 관경 증가가 20%를 초과하는 경우에는 스테인리스 스틸관(30)과 강관(30)이 지나치게 커지므로 물성 등이 변화되어 바람직하지 않다.
한편, 접착층(70)은 도 8, 15, 16, 17a, 17b에만 도시되어 있고 나머지 도면에는 도시되어 있지 않지만, 스테인리스 스틸관(30)과 강관(10)의 결합이 확관과 접착층(70) 중 어느 하나의 방법에 의해 이루어질 수도 있고 병행하여 시행할 수도 있으며, 결합 방법에 따라 각 도면에는 접착층(70)이 포함되거나 포함되지 않을 수 있다.
수지층(50)은 강관(10)의 외부면을 피복하도록 형성된다. 바람직하게, 수지층(50)은 폴리에틸렌(PE) 수지로 이루어질 수 있는데, 방식성 등의 물성 향상을 위해 재료가 추가적으로 포함될 수도 있다. 한편, 수지층(50)을 대신하여, 강관(10)의 외부면에 도장층을 형성할 수도 있다. 수지층(50)과 도장층은 강관(10)의 부식을 방지한다. 따라서, 이러한 부식 방지에 적합하도록 수지층(50) 또는 도장층은 대체로 0.3mm ~ 3mm의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 두께가 0.3mm 미만인 경우에는 절연이 되지 않거나 수지층(50) 또는 도장층이 벗겨질 우려가 있고, 상기 두께가 3mm를 초과하는 경우에는 수지 또는 도장이 필요 이상으로 많이 소요되고 관의 외경이 필요 이상으로 커지므로 바람직하지 않다.
그리고, 수지층(50) 또는 도장층이 강관(10)에 견고하게 접착되도록 하기 위해서, 접착제(도면에 미도시)를 강관(10)에 먼저 도포한 후 수지 또는 도장을 도포할 수도 있다.
한편, 스테인리스 스틸관(30)은 강관(10)과의 견고한 결합을 위해서 그 단부가 바깥쪽으로 더 연장된 후 벤딩될 수도 있는데, 도 4a ~ 6b는 이러한 구조를 보여준다.
구체적으로, 도 4a는 복합관(100)의 한쪽 단부를 보여주는 확대 단면도로서, 스테인리스 스틸관(30)의 한쪽 단부가 바깥쪽으로 연장(이 연장된 부분을 '연장부'라고 함)된 후
Figure PCTKR2018006725-appb-I000007
형상으로 성형되어 강관(10)의 단부 측면(11)을 덮은 것을 보여준다. 그리고, 도 4b는 스테인리스 스틸관(30)의 반대쪽 단부가 바깥쪽으로 연장된 후
Figure PCTKR2018006725-appb-I000008
형상으로 성형되어 강관(10)의 단부 측면(11)을 덮은 것을 보여준다. 상기 연장된 부분의 끝단은 수지층(50)과 접하게 된다.
상기 성형을 위해, 스테인리스 스틸관(30)의 연장부는 소정 각도 간격으로 복합관의 길이 방향을 따라 미리 가공된 것이 바람직하다.
도 5a ~ 5b는 스테인리스 스틸관(30)의 양쪽 단부가 바깥쪽으로 연장된 후
Figure PCTKR2018006725-appb-I000009
또는
Figure PCTKR2018006725-appb-I000010
형상으로 성형되어 강관(10)의 단부 측면(11)과 윗면(12)을 덮은 것을 보여준다. 상기 연장부 중 수직으로 벤딩된 부분은 제1 연장부(31)를 이루고 강관(10)의 단부 측면(11)을 덮으며, 수평으로 벤딩된 부분은 제2 연장부(32)를 이루며 강관(10)의 단부 윗면(12)을 덮는다. 그리고, 제2 연장부(32)의 끝단은 수지층(50)과 접하게 된다.
도 6a ~ 6b는, 도 5a ~ 도 5b와 비교하여, 수지층(50)이 제2 연장부(32)의 윗면을 피복한다는 차이점이 있다. 그리고, 도 7(i) ~ 7(vii)는 도 6a ~ 6b의 복합관(100)을 확관 방법으로 제조하는 과정을 순차적으로 보여준다.
먼저, 도 7(i) ~ 7(ii)에 나타난 바와 같이, 스테인리스 스틸관(30)의 한쪽 단부를
Figure PCTKR2018006725-appb-I000011
단면 형상으로 성형하여 제1,2 연장부(31)(32)를 성형한다. 이어서, 도 7(iii) ~ 7(iv)에 나타난 바와 같이, 스테인리스 스틸관(30)의 반대쪽 단부를 강관(10)에 삽입하여 강관(10)의 한쪽 단부가 연장부에 삽입되도록 한다. 이 때, 스테인리스 스틸관(30)의 삽입을 용이하게 하기 위해, 스테인리스 스틸관(30)의 외부면과 강관(10)의 내부면 사이에는 약간의 간극이 있다.
다음으로, 도 7(v)에 나타난 바와 같이, 스테인리스 스틸관(30)의 반대쪽 단부를 성형하여
Figure PCTKR2018006725-appb-I000012
형상의 제1,2 연장부(31)(32)를 만듦으로서 강관(10)의 반대쪽 단부의 측면(11)과 윗면(12)을 덮도록 한 후 가열 및 확관을 한다.
상기 가열은 확관 공정에서 관이 잘 확장되도록 하고 수지층(50) 형성 공정에서 수지 또는 도장과 접착제가 잘 부착되도록 한다.
그리고, 상기 확관은 스테인리스 스틸관(30)이 강관(10)에 결합되도록 직경을 확장시키는 것인데, 확장함으로서 스테인리스 스틸관(30)이 강관(10)에 삽입하기 용이하도록 제작된 간극(여유)을 없애고 상호 밀착되도록 한다. 이 때 강관(10)의 직경도 약간 증가되기는 하지만 확관 후 스테인리스보다 강관이 원래 직경으로 복원하고자 하는 힘이 더 강하므로 강한 결합력을 얻을 수 있다.
상기 확관은 공지된 확관 장치에 의해서 이루어질 수 있다. 상기 확관 장치의 직경은 스테인리스 스틸관(30)의 내경 보다 작지만, 스테인리스 스틸관(30)에 삽입된 후에는 스테인리스 스틸관(30)의 내경 보다 크게 되도록 팽창될 수 있다.
상기 확관이 완료된 후에는, 도 7(vi) ~ 7(vii)에 나타난 바와 같이 강관(10)의 외부면에 접착제(도면에 미도시)를 도포한 후 수지 또는 도장을 도포하여 수지층(50) 또는 도장층을 형성한다. 수지층(50) 또는 도장층은 제2 연장부(32)의 윗면을 덮도록 형성될 수 있다. 수지층(50) 또는 도장층의 형성이 완료되면 복합관(100)을 냉각하여 제품 제조를 완료한다.
한편, 도 8(i) ~ 8(vii)는 도 6a ~ 6b의 복합관(100)을 접착 및 확관 방법으로 제조하는 과정을 순차적으로 보여준다.
먼저, 도 8(i) ~ 8(ii)에 나타난 바와 같이, 스테인리스 스틸관(30)의 외부면에 접착제(70)를 도포한 후, 한쪽 단부를
Figure PCTKR2018006725-appb-I000013
단면 형상으로 성형하여 제1,2 연장부(31)(32)를 성형한다. 이어서, 도 8(iii) ~ 8(iv)에 나타난 바와 같이, 스테인리스 스틸관(30)의 반대쪽 단부를 강관(10)에 삽입하여 강관(10)의 한쪽 단부가 연장부에 삽입되도록 한다. 이 때, 스테인리스 스틸관(30)의 삽입을 용이하게 하기 위해, 접착층(70)과 강관(10)의 내부면 사이에는 약간의 간극이 있다.
다음으로, 도 8(v)에 나타난 바와 같이, 스테인리스 스틸관(30)의 반대쪽 단부를 성형하여
Figure PCTKR2018006725-appb-I000014
형상의 제1,2 연장부(31)(32)를 만듦으로서 강관(10)의 반대쪽 단부의 측면(11)과 윗면(12)을 덮도록 한 후, 가열과 확관을 한다.
상기 가열은 확관 공정에서 관이 잘 확장되도록 하고, 접착층(70)이 스테인리스 스틸관(30)과 강관(10)을 견고하게 결합시키도록 하며, 수지층(50) 형성 공정에서 수지 또는 도장과 접착제가 잘 부착되도록 한다.
그리고, 상기 확관은 스테인리스 스틸관(30)이 강관(10)에 결합되도록 직경을 확장시키는 것인데, 확장함으로서 스테인리스 스틸관(30)이 강관(10)에 삽입하기 용이하도록 제작된 간극(여유)을 없애고 상호 밀착되도록 한다.
이어서, 도 8(vi) ~ (vii)에 나타난 바와 같이, 강관(10)의 외부면에 접착제(도면에 미도시)를 도포한 후 수지 또는 도장을 도포하여 수지층(50) 또는 도장층을 형성한다. 수지층(50) 또는 도장층은 제2 연장부(32)의 윗면을 덮도록 형성될 수 있다. 수지층(50) 또는 도장층의 형성이 완료되면 복합관(100)을 냉각하여 제품 제조를 완료한다.
제2 실시예
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합관을 보여주는 단면도이다.
도면에 나타난 바와 같이, 복합관(200)은 강관(10)과, 강관(10)의 내부에 삽입된 스테인리스 스틸관(30) 및, 강관(10)의 외부면에 피복된 수지층(50) 또는 도장층을 포함한다.
상기 강관(10), 스테인리스 스틸관(30) 및, 수지층(50) 또는 도장층은 제1 실시예의 강관(10), 스테인리스 스틸관(30) 및, 수지층(50) 또는 도장층과 각각 동일하다. 다만, 제1 실시예의 복합관(100)과 비교하여, 복합관(200)은 편수관으로서 그 한쪽 단부가 확관되어 확관부(210)를 이룬다는 점에서 다르다.
구체적으로, 복합관(200)은 한쪽 단부에는 확관부(210)가 형성되고 반대쪽 단부에는 확관부(210)가 형성되지 않는다. 확관부(210)는 이웃하는 복합관(200)의 반대쪽 단부가 삽입되는 부분이다. 확관부(210)에는 안착홈(220)이 형성된다.
안착홈(220)에는 패킹재(도면에 미도시)가 설치된다. 안착홈(220)은 확관부(210)의 내부면이 원주 방향으로 요입되어 형성된 링 형상의 홈으로서, 확관부(210)의 외부면 중 안착홈(220)과 대응되는 부분은 바깥쪽으로 돌출된다.
안착홈(220)은 제1 경사면(221)과 제2 경사면(222)을 포함하되, 제1 경사면(221) 보다 제2 경사면(222)의 경사가 큰 것이 바람직한데, 이것은 이웃하는 복합관(200)이 삽입될 때 패킹재가 뒤로 밀리는 것을 방지하기 위함이다.
패킹재는 고무 또는 수지로 만들어진 링 형상의 부재로서, 확관부(210)에 삽입된 복합관(200)에 밀착되어 누수를 방지한다.
한편, 복합관(200)도, 복합관(100)과 마찬가지로, 스테인리스 스틸관(30)의 단부가 벤딩될 수 있다. 즉, 스테인리스 스틸관(30)의 단부가 바깥쪽으로 연장된 후
Figure PCTKR2018006725-appb-I000015
또는
Figure PCTKR2018006725-appb-I000016
형상으로 성형될 수 있는데, 이러한 성형은 스테인리스 스틸관(30)과 강관(10)의 결합을 견고하게 한다.
도 9는 스테인리스 스틸관(30)의 양쪽 단부가
Figure PCTKR2018006725-appb-I000017
또는
Figure PCTKR2018006725-appb-I000018
단면 형상으로 성형된 것을 보여준다. 즉, 스테인리스 스틸관(30)의 제1 연장부(31)가 강관(10)의 단부 측면(11)을 덮고 제2 연장부(32)가 강관(10)의 단부 윗면(12)을 덮도록 성형된다.
그리고, 도 10a ~ 10b는 스테인리스 스틸관(30)의 양측 단부가
Figure PCTKR2018006725-appb-I000019
또는
Figure PCTKR2018006725-appb-I000020
형상으로 벤딩되고, 수지층(50)이 제2 연장부(32)의 윗면을 피복하도록 형성된 것을 보여준다.
제3 실시예
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 복합관을 보여주는 단면도이다.
도면에 나타난 바와 같이, 복합관(300)은 강관(10)과, 강관(10)의 내부에 삽입된 스테인리스 스틸관(30) 및, 강관(10)의 외부면에 피복된 수지층(50) 또는 도장층을 포함한다.
상기 강관(10), 스테인리스 스틸관(30) 및, 수지층(50) 또는 도장층은 제1 실시예의 강관(10), 스테인리스 스틸관(30) 및, 수지층(50) 또는 도장층과 각각 동일하다. 다만, 복합관(300)은, 복합관(100)과 비교하여, 한쪽 또는 양쪽 단부에 플랜지가 형성되어 있다는 점에서 다르다(도면에는 복합관(300)의 양쪽 단부에 플랜지부(f)가 형성되어 있으나, 플랜지부(f)는 복합관(300)의 한쪽 단부에만 형성될 수도 있다.).
강관(10)은 단부에 플랜지부(f)를 갖는다. 플랜지부(f)는 강관(10)의 단부가 수직으로 성형된 것이다. 그리고, 스테인리스 스틸관(30)의 단부에 형성된 연장부가 플랜지부(f)의 앞면(14)을 덮도록 성형된다.
[제4 실시예]
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 복합관을 보여주는 단면도이고, 도 13은 상기 복합관의 제조 과정을 순차적으로 보여주는 단면도이다.
도면에 나타난 바와 같이, 복합관(400)은 강관(10)과, 강관(10)의 내부에 삽입된 스테인리스 스틸관(30) 및, 강관(10)의 외부면에 피복된 수지층(50) 또는 도장층을 포함한다. 제3 실시예의 복합관(300)과 비교하여, 복합관(400)은 플랜지부(f)가 강관의 단부를 벤딩하여 만들어진 것이 아니라 별도의 링 형상의 부재가 강관의 단부에 용접되어 만들어진 것이라는 차이점이 있고, 이에 따라 그 제조방법도 다르다. 플랜지부(f)는 복합관(400)의 양쪽 단부에 설치될 수도 있지만 한쪽 단부에만 설치될 수도 있다.
먼저, 도 13(i)에 나타난 바와 같이, 강관(10)의 양쪽 단부를 확관한다. 이어서, 도 13(ii)에 나타난 바와 같이, 강관(10)의 양쪽 단부에 링 형상의 플랜지부(f)를 용접으로 결합시킨다.
다음으로, 도 13(iii) ~ 13(iv)에 나타난 바와 같이, 스테인리스 스틸관(30)을 강관(10)의 내부에 삽입한다. 스테인리스 스틸관(30)은 그 외경이 강관(10)의 내경 보다 약간 작고, 이에 따라 스테인리스 스틸관(30)은 강관(10)에 용이하게 삽입될 수 있다. 이 때, 상기 확관된 부분은 스테인리스 스틸관(30)의 삽입시 가이드 역할을 한다. 그리고, 상기 삽입을 용이하게 하기 위해서, 스테인리스 스틸관(30)의 외부면과 강관(10)의 내부면 사이에는 약간의 간극이 있다.
스테인리스 스틸관(30)의 한쪽 단부를
Figure PCTKR2018006725-appb-I000021
형상으로 성형한 후, 스테인리스 스틸관(30)을 강관(10)의 내부에 삽입할 수도 있고, 스테인리스 스틸관(30)을 강관(10)의 내부에 삽입한 후에 스테인리스 스틸관(30)의 한쪽 단부를
Figure PCTKR2018006725-appb-I000022
형상으로 성형할 수도 있다.
상기 삽입이 완료되면 관을 예열(열처리)한 후, 도 13(v)에 나타난 바와 같이, 관의 중앙에서부터 양측으로 관을 순차적으로 확관하여 강관(10)과 스테인리스 스틸관(30) 사이에 있던 공기가 외부로 배출되도록 함으로써, 공극 또는 기포층이 발생하지 않도록 한다.
상기 확관은 스테인리스 스틸관(30)이 강관(10)에 결합되도록 직경을 확장시키는 것인데, 확장함으로서 스테인리스 스틸관(30)이 강관(10)에 삽입하기 용이하도록 제작된 간극(여유)을 없애고 상호 밀착되도록 한다.
확관이 완료되면, 도 13(vi)에 나타난 바와 같이, 스테인리스 스틸관(30)의 반대쪽 단부를
Figure PCTKR2018006725-appb-I000023
형상으로 성형한다. 이어서, 도 13(vii)에 나타난 바와 같이, 스테인리스 스틸관(30)의 성형된 연장부(양쪽 단부)를 플랜지부(f)에 대해 눌러준다.
다음으로, 강관(10)의 외부면에 수지 또는 도장을 도포하여 수지층(50) 또는 도장층을 형성하고, 이어서 복합관(400)을 냉각하여 도 12와 같은 제품을 완성한다.
한편, 도 14a는 확관의 또 다른 방법을 보여주는 단면도이다. 도 14a에 나타난 바와 같이, 관의 한쪽 단부에서부터 반대쪽 단부를 향하여 순차적으로 확관할 수 있다. 이 때, 강관(10)과 스테인리스 스틸관(30)의 사이에 있던 공기는 확관 방향을 따라 이동한 후 외부로 빠져 나가게 된다.
도 14b는 확관의 또 다른 방법을 보여주는 단면도이다. 도 14b에 나타난 바와 같이, 관의 모든 부분을 동시에 확관할 수도 있다.
한편, 도 15는 접착층(70)을 갖는 복합관(400)을 보여주는 단면도이고, 도 16은 이러한 복합관(400)의 제조 과정을 순차적으로 보여주는 단면도이다.
도면에 나타난 바와 같이, 복합관(400)은 강관(10)과, 강관(10)의 내부에 삽입된 스테인리스 스틸관(30) 및, 강관(10)의 외부면에 피복된 수지층(50) 또는 도장층을 포함한다. 도 12의 복합관(400)과 비교하여, 복합관(400)은 접착층(70)을 갖고, 접착과 확관 방법을 함께 이용하여 제조된다는 차이점이 있다.
먼저, 도 16(i)에 나타난 바와 같이, 강관(10)의 양쪽 단부를 확관한다. 이어서, 도 16(ii)에 나타난 바와 같이, 상기 확관된 부분에 링 형상의 플랜지부(f)를 용접으로 결합시킨다.
다음으로, 도 16(iii) ~ 16(iv)에 나타난 바와 같이, 스테인리스 스틸관(30)을 강관(10)의 내부에 삽입한다.
한편, 스테인리스 스틸관(30)의 한쪽 단부를
Figure PCTKR2018006725-appb-I000024
형상으로 성형하고 스테인리스 스틸관(30)의 외부면에 접착제를 도포한 후 스테인리스 스틸관(30)을 강관(10)의 내부에 삽입할 수도 있고, 스테인리스 스틸관(30)의 외부면에 접착제를 도포하고 스테인리스 스틸관(30)을 강관(10)의 내부에 삽입한 후에 스테인리스 스틸관(30)의 한쪽 단부를
Figure PCTKR2018006725-appb-I000025
형상으로 성형할 수도 있다.
상기 삽입이 완료되면 관을 예열(열처리)한 후, 도 16(v)에 나타난 바와 같이, 관의 중앙에서부터 양측으로 관을 순차적으로 확관하여 강관(10)과 스테인리스 스틸관(30) 사이에 있던 공기가 외부로 배출되도록 함으로써, 공극 또는 기포층이 발생하지 않도록 한다.
확관이 완료되면, 도 16(vi)에 나타난 바와 같이, 스테인리스 스틸관(30)의 반대쪽 단부를
Figure PCTKR2018006725-appb-I000026
형상으로 성형한다. 이어서, 도 16(vii)에 나타난 바와 같이, 스테인리스 스틸관(30)의 성형된 연장부(양쪽 단부)를 플랜지부(f)에 대해 가압하여 연장부와 플랜지부(f)가 접착되도록 한다.
다음으로, 강관(10)의 외부면에 수지 또는 도장을 도포하여 수지층(50) 또는 도장층을 형성하고, 이어서 복합관(400)을 냉각하여 도 15와 같은 제품을 완성한다.
도 17a는 확관의 또 다른 방법을 보여주는 단면도이다. 도 17a에 나타난 바와 같이, 관의 한쪽 단부에서부터 반대쪽 단부를 향하여 순차적으로 확관할 수 있다. 이 때, 강관(10)과 스테인리스 스틸관(30)의 사이에 있던 공기는 확관 방향을 따라 이동한 후 외부로 빠져 나가게 된다.
도 17b는 확관의 또 다른 방법을 보여주는 단면도이다. 도 17b에 나타난 바와 같이, 관의 모든 부분을 동시에 확관할 수도 있다.
한편, 위에서는 복합관(400)의 확관 순서를 설명하였으나, 복합관(100)(200)(300)의 확관 순서로 동일하다. 즉, 복합관(100)(200)(300)의 한쪽 단부에서부터 반대쪽 단부를 향하여 확관을 하거나 복합관(100)(200)(300)의 중앙에서부터 양쪽 단부를 향하여 확관하거나 전체를 한꺼번에 확관할 수도 있다. 아래에서는 이러한 확관 방법을 위한 상세히 설명하기로 한다.
[확관 방법]
도 18a ~ 18b는 기존의 확관 방법을 보여주는 단면도이다. 기존의 확관 방법은 관(100)의 길이방향을 따라 길게 설치된 확관 금형(1)에 의해 이루어진다. 확관 금형(1)은 복수 개의 확관 부재(3)가 소정 각도 간격으로 배치되어 도우넛 형상을 이루고, 이 확관 부재(3)는 관의 반경 방향으로 이동되어 관을 가압, 확관할 수 있다. 도 18a ~ 18b은 기존의 확관 방법을 예시적으로 보여주는 것으로서, 확관 금형(1)은 4개의 확관 부재(3)로 이루어지고, 확관 부재(3)는 90˚ 간격으로 배치되어 도우넛 형상을 이룬다.
도 18a는 확관 금형(1)이 수축된 상태를 보여주고, 도 18b는 확관 부재(3)가 관의 반경 방향으로 이동하여 관을 확관하기 직전의 상태를 보여준다. 확관 금형(1)이 수축한 상태에서는 그 외주면이 전체적으로 원형을 이루지만, 확관 금형(1)이 팽창한 상태에서는 확관 부재(3)의 좌우 끝부분과 관 사이에 이격된 부분이 존재하고 이 이격된 부분은 관을 가압하지 못하므로 확관이 불완전하게 된다. 또한, 확관 금형(1)이 팽창한 상태에서는 확관 부재(3)들 사이에도 이격된 부분이 존재하고 이 이격된 부분은 관을 가압하지 못하므로 확관이 불완전하게 된다. 따라서, 기존의 확관 방법에서는 확관 완료된 관이 완전한 원형을 이루지 못하게 되는 문제점이 있다.
도 19a는 상기 문제점을 해결하기 위한 확관 유닛(500)을 보여주고, 도 19b는 도 19a의 확관 금형이 팽창한 상태를 보여준다. 확관 유닛(500)은 복수 개의 확관 부재(512)로 이루어진 확관 금형(510)과, 확관 금형(510)의 외주면을 둘러싸는 외측 튜브(530) 및, 확관 금형(510)을 관의 반경방향으로 이동시키는 가압 수단을 포함한다.
도 18a ~ 18b의 확관 금형(1)과 비교하여, 확관 유닛(500)은 외측 튜브(530)와 가압 수단을 더 포함한다는 점에서 다르다.
외측 튜브(530)는 확관 금형(510)의 외주면을 둘러싸도록 설치되고, 그 내부에는 빈 공간이 형성되며, 빈 공간에는 오일 또는 압축 공기 또는 물 등이 충진된다.
가압 수단은 내측 튜브(540)인 것이 바람직하다. 내측 튜브(540)는 확관 금형(500)의 내측 관통부(516)를 관통하도록 갈게 설치된다. 내측 튜브(540)는 외부로부터 공급된 유체, 예를 들어 오일 또는 물 또는 압축공기 등에 의해서 팽창될 수 있다.
내측 튜브(540)가 팽창되면 확관 부재(512)가 관의 반경 방향으로 이동되고, 이에 따라 확관 부재(512)가 외측 튜브(530)를 가압하게 된다. 외측 튜브(530)의 내부 공간은 오일 등으로 충진되어 있으므로 내부 공간의 압력이 모두 동일하고, 이에 따라 확관 부재(512) 사이의 이격된 부분에도 동일한 압력이 작용하게 되어 확관이 동일하게 이루어지며, 이에 따라 관(100)은 완전한 원형이 되도록 확관될 수 있다.
도 20은 또 다른 확관 유닛(700)을 보여주고, 도 21은 이 확관 유닛(700)을 이용한 확관을 보여준다. 확관 유닛(700)은 복수 개의 확관 금형(710)과, 확관 금형(710)의 외주면을 둘러싸는 외측 튜브(730)와, 확관 금형(710)을 관의 반경 방향으로 이동시키기 위한 가압 수단을 포함한다.
확관 금형(710)은 다수 개의 확관 부재(712)가 도우넛 형상으로 배치되어 이루어진다. 확관 부재(712)는 가압 부재에 의해서 관의 반경 방향으로 이동될 수 있다.
확관 금형(710)은 관의 길이 보다 매우 짧은 폭을 갖는다. 따라서, 관의 내부에는 다수 개의 확관 금형(710)이 서로 밀착되도록 설치된다. 서로 밀착되도록 설치된 확관 금형(710)의 확관 부재(712)는 관의 반경방향으로 독립적으로 이동될 수 있다. 그리고, 확관 부재(712)의 측면에는 상기 이동을 가이드하기 위한 레일 구조(도면에 미도시)가 설치될 수도 있다. 즉, 확관 부재(712)의 한쪽 측면에는 홈 라인이 형성되고 다른쪽 측면에는 돌기 라인이 형성되며, 확관 부재(712)가 관의 반경 방향으로 이동할 때, 이웃하는 확관 부재(712)에 형성된 홈 라인 또는 돌기 라인을 따라 이동될 수도 있다. 이러한 레일 구조는 이웃하는 확관 금형(700)끼리 슬라이딩 가능하게 결합시키는 역할도 할 수 있다.
외측 튜브(730)는 전체 확관 금형(710)의 외주면을 감싸도록 설치된다. 외측 튜브(730)의 내부 공간에는 오일 또는 물 또는 압축공기 등으로 채워질 수 있다. 이에 대한 대안으로서, 외측 튜브는 솔리드한 단면(즉, 내부의 빈 공간이 없는 단면)으로 이루어질 수도 있다.
가압 수단은 쐐기(720)인 것이 바람직하다. 쐐기(720)는 그 선단이 뾰족한 부분(722)과, 뾰족한 부분(722) 후방의 관 부분(724)을 포함한다. 뾰족한 부분(722)은 내측 관통부(712)에 삽입된 후 확관 부재(712)를 관의 반경 방향으로 이동시키기 위한 부분이고, 관 부분(724)은 상기 삽입 이후에 확관 부재(712)가 지속적으로 관을 가압하기 위한 부분이다. 상기 삽입은 관의 한쪽 끝단에서 이루어지므로, 확관은 관의 한쪽 끝단에서부터 반대쪽 끝단을 향하여 이루어진다. 이러한 확관은 강관(10)과 스테인리스 스틸관(30) 사이에 존재하던 공기 등을 확관 방향을 따라 이동시켜 외부로 배출할 수 있다.
한편, 가압 수단으로서, 쐐기(720)를 대신하여 유압 실린더(도면에 미도시)가 사용될 수도 있다. 유압 실린더는 내측 관통부(716)에 각각의 확관 금형(710)의 확관부재(712)와 각각 대응되도록 설치된다. 예를 들어, 각 확관 금형(710)이 4개의 확관부재(712)로 이루어진 경우에는 각각의 확관 금형(710)에 대해 4개의 유압 실린더가 설치되고, 이 4개의 유압 실린더는 한꺼번에 팽창되거나 수축된다.
이러한 유압 실린더는 관의 한쪽 끝단에 설치된 유압 실린더부터 팽창되거나 관의 중앙에 설치된 유압 실린더부터 팽창되거나 전체 유압 실린더가 한꺼번에 팽창될 수 있다. 그리고, 각 유압 실린더가 팽창되면 해당 부분의 관이 확관될 수 있다.
도 22a는 또 다른 확관 유닛(600)을 보여주고, 도 22b는 이 확관 유닛을 이용한 확관을 보여준다.
확관 유닛(600)은 소정 간격으로 설치된 다수 개의 격벽판(610)과, 격벽판(610) 사이에서 관의 반경 방향으로 팽창 가능하도록 설치된 튜브(620) 및, 격벽판(610)을 사이에 두고 설치된 이웃하는 튜브(620)를 연결하는 밸브(640)를 포함한다. 그리고, 간격 유지봉(630)이 격벽판(610)에 더 설치될 수도 있는데, 간격 유지봉(630)은 격벽판(610)을 서로 연결하도록 설치되고, 격벽판(610) 사이의 간격을 튜브(620)의 내부 압력과 무관하게 일정하게 유지한다.
튜브(620)는 격벽판(610) 사이에 설치된다. 튜브(620)의 내부 공간에 오일 또는 물 또는 압축공기 등이 유입되면 튜브(620)는 관(100)의 반경 방향으로 팽창된다. 이 때, 튜브(620)의 내부 압력이 증가하더라도 간격 유지봉(630)에 의해서 격벽판(610) 사이의 간격은 일정하게 유지될 수 있다. 튜브(620)에는 관통공이 형성되어 있는데, 간격 유지봉(630)은 이 관통공을 관통하도록 설치된다.
밸브(640)는 서로 이웃하는 튜브(620)를 연결한다. 즉, 튜브(620)의 내부에 오일 등이 주입되어 내부 압력이 미리 정해진 값까지 증가하면 밸브(640)가 개방되어 이웃하는 튜브(620)로 오일 등이 유입된다. 이와 같은 방식으로 이웃하는 튜브(620)가 순차적으로 팽창하여 확관이 이루어질 수 있다. 도 22b는 외부로부터 공급된 오일 등이 우측 끝단의 튜브(620)에 공급되어 튜브(620)가 팽창하고, 이에 따라 해당 부분의 관이 확관된 것을 보여준다. 우측 끝단의 튜브(620)의 내부가 미리 정해진 압력으로 되면 밸브(640)가 개방되어 이웃하는 튜브(620)로 오일 등이 공급되어 해당 부분의 관이 확관될 수 있다.
도 23a ~ 23b는 확관 유닛(700)을 이용하여 관 중앙 부분에서부터 좌,우측 끝단을 향해 확관하는 것을 보여준다.
외부로부터 공급된 오일 등은 관의 중앙 부분과 대응되는 튜브(620)에 먼저 공급되고, 튜브(620)의 내부 압력이 일정치에 도달하면 밸브(640)가 개방되어 이웃하는 좌우측의 튜브(620)에 오일 등이 공급된다.
한편, 위에서는 복합관(100)의 확관에 대해 설명하였으나, 복합관(200)(300)(400)의 확관도 동일하게 이루어질 수 있는데, 이러한 점은 본 명세서를 참조한 당업자가 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (18)

  1. 강관(10);
    강관(10)의 내부에 삽입되어 설치된 스테인리스 스틸관(30); 및,
    강관(10)의 방식(防蝕)을 위해서 강관(10)의 외부면에 피복된 수지층(50) 또는 도장층;을 포함하고,
    스테인리스 스틸관(30)은 스테인리스 스틸관(30)의 외부면이 강관(10)의 내부면에 직접 밀착되도록 확관되어 강관(10)에 결합되거나 접착층(70)에 의해서 강관(10)과 결합되거나 상기 확관과 접착층(70)에 의해서 강관(10)에 결합되며,
    강관(10)은 스테인리스 스틸을 제외한 강으로 만들어지고,
    스테인리스 스틸관(30)은 강관(10) 보다 내식성이 우수하고 강관(10) 두께의 5% ~ 50%의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 복합관.
  2. 제1항에 있어서,
    스테인리스 스틸관(30)은 강관(10)의 단부 측면(11)을 덮도록 관의 바깥쪽으로 수직으로 연장되고, 상기 연장된 부분은 수지층(50) 또는 도장층과 만나는 것을 특징으로 하는 복합관.
  3. 제1항에 있어서,
    스테인리스 스틸관(30)의 단부가 연장되어 제1,2 연장부(31)(32)가 형성되고,
    제1 연장부(31)는 강관(10)의 단부 측면(11)을 덮도록 관의 바깥쪽으로 수직으로 연장되고, 제2 연장부(32)는 제1 연장부(31)의 끝단에서 관의 중심쪽으로 수평으로 연장되며,
    제2 연장부(32)는 강관(10)의 단부 윗면의 일부를 덮도록 형성되고,
    수지층(50) 또는 도장층은 제2 연장부(32)를 덮도록 형성되거나 제2 연장부(32)의 끝단과 접하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 복합관.
  4. 제1항에 있어서,
    강관(10)의 단부에 플랜지부(f)가 일체로 형성되거나 링 형상의 플랜지부(f)가 용접으로 강관(10)의 단부에 결합되며,
    스테인리스 스틸관(30)이 플랜지부(f)의 앞면(14)을 덮도록 연장된 것을 특징으로 하는 복합관.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확관은 스테인리스 스틸관(30)의 관경을 1% ~ 20% 증가시키는 것이고, 이에 따라 강관의 관경도 함께 증가되며, 상기 확관 후 스테인리스 스틸관(30) 보다 강관(10)이 원래 직경으로 복원하고자 하는 힘이 더 강하므로 강한 결합력을 얻을 수 있을 수 있고,
    수지층(50) 또는 도장층은 0.3mm ~ 3mm의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 복합관.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    복합관의 단부에 형성된 확관부(210); 및,
    확관부(210)의 내부면이 원주방향으로 링 형상으로 요입되어 형성된 안착홈(220);를 구비하고,
    안착홈(220)에는 패킹재가 설치되며,
    안착홈(220)은 제1,2 경사면(221)(222)을 포함하되, 제2 경사면(222)의 경사가 제1 경사면(221)의 경사 보다 커서 패킹재가 뒤로 밀리는 것을 방지하며,
    확관부(210)의 외부면 중 안착홈(220)과 대응되는 부분은 안착홈(220)의 요입에 대응하여 바깥쪽으로 돌출된 것을 특징으로 하는 복합관.
  7. (a) 강관(10)과 스테인리스 스틸관(30)을 준비하는 단계;
    (b) 스테인리스 스틸관(30)의 한쪽 단부를 가공하는 단계;
    (c) 강관(10)의 내부에 스테인리스 스틸관(30)을 삽입하는 단계;
    (d) 상기 (c) 단계 이후에, 스테인리스 스틸관(30)의 반대편 단부를 가공하는 단계;
    (e) 스테인리스 스틸관(30)과 강관을 가열한 후 확관하는 단계; 및,
    (f) 강관(10)의 외부면을 수지 또는 도장으로 방식 처리하는 단계;를 포함하고,
    상기 (b),(d) 단계의 가공에 의해서 스테인리스 스틸관(30)의 단부는 강관(10)의 단부 측면(11)을 덮거나 단부 측면(11)과 단부 윗면(12)을 덮게 되며,
    상기 (c) 단계의 삽입이 용이하도록 확관 전에는 스테인리스 스틸관(30)의 외경이 강관(10)의 내경 보다 작고, 상기 (e) 단계의 확관은 스테인리스 스틸관(30)이 강관(10)에 결합되도록 직경을 확장시키는 것이고, 상기 확관 후 스테인리스 스틸관(30) 보다 강관(10)이 원래 직경으로 복원하고자 하는 힘이 더 강하므로 강한 결합력을 얻을 수 있을 수 있고,
    강관(10)은 스테인리스 스틸을 제외한 강으로 만들어지며,
    스테인리스 스틸관(30)은 강관(10) 보다 내식성이 우수하고 강관(10) 두께의 5 % ~ 50%의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는, 복합관의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 (c) 단계 이전에 스테인리스 스틸관(30)의 외부면과 강관(10)의 내부면 중 적어도 어느 하나에 접착제를 도포하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 복합관의 제조방법.
  9. (a) 강관(10)과 스테인리스 스틸관(30)을 준비하는 단계;
    (b) 스테인리스 스틸관(30)의 한쪽 단부를 가공하는 단계;
    (c) 강관(10)의 내부에 스테인리스 스틸관(30)을 삽입하는 단계;
    (d) 상기 (c) 단계 이후에, 스테인리스 스틸관(30)의 반대편 단부를 가공하는 단계; 및,
    (e) 스테인리스 스틸관(30)과 강관을 가열한 후 강관(10)의 외부면을 수지 또는 도장으로 방식 처리하는 단계;를 포함하고,
    상기 (b) 단계 이전 또는 (b) 단계와 (c) 단계 사이에는 스테인리스 스틸관(30)의 외부면과 강관(10)의 내부면 중 적어도 어느 하나에 접착제를 도포하는 단계가 포함되며,
    상기 (b),(d) 단계의 가공에 의해서 스테인리스 스틸관(30)의 단부는 강관(10)의 단부 측면(11)을 덮거나 단부 측면(11)과 단부 윗면(12)을 덮게 되고,
    상기 (e) 단계에서 수지층(50) 또는 도장층은 0.3mm ~ 3mm의 두께로 형성되며,
    강관(10)은 스테인리스 스틸을 제외한 강으로 만들어지고,
    스테인리스 스틸관(30)은 강관(10) 보다 내식성이 우수하고 강관(10) 두께의 5 % ~ 50%의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는, 복합관의 제조방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    복합관의 단부를 확관시켜 확관부(210)를 형성하고, 확관부(210)의 내주면에 링 형상의 안착홈(220)을 원주 방향으로 형성하는 단계;를 포함하고,
    복합관의 외부면 중에서 안착홈(220)과 대응되는 부분은 안착홈(220)과 대응하여 바깥쪽으로 돌출되는 것을 특징으로 하는, 복합관의 제조방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 확관은 스테인리스 스틸관(30)의 관경을 1% ~ 20% 증가시키고, 이에 따라 강관의 관경도 함께 증가되며, 상기 확관 후 스테인리스 스틸관(30) 보다 강관이 원래 직경으로 복원하고자 하는 힘이 더 강하므로 강한 결합력을 얻을 수 있을 수 있고,
    수지층(50) 또는 도장층은 0.3mm ~ 3mm의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는, 복합관의 제조방법.
  12. (a) 강관(10)과 스테인리스 스틸관(30)을 준비하는 단계;
    (b) 강관(10)의 양쪽 단부를 일부만 확관한 후 링 형상의 플랜지부(f)를 상기 확관된 강관(10)의 양쪽 단부에 결합시키고, 스테인리스 스틸관(30)의 한쪽 단부를
    Figure PCTKR2018006725-appb-I000027
    단면 형상으로 가공하는 단계;
    (c) 강관(10)의 내부에 스테인리스 스틸관(30)을 삽입하는 단계;
    (d) 상기 (c) 단계 이후에, 스테인리스 스틸관(30)과 강관(10)을 확관하는 단계;
    (e) 스테인리스 스틸관(30)의 반대쪽 단부를
    Figure PCTKR2018006725-appb-I000028
    단면 형상으로 가공하는 단계;
    (f) 스테인리스 스틸관(30)의 가공된 양쪽 단부를 플랜지부(f)에 대해 가압하여 밀착시키는 단계; 및,
    (g) 강관(10)의 외부면을 수지 또는 도장으로 방식 처리하는 단계;를 포함하고,
    상기 (c) 단계의 삽입이 용이하도록 확관 전에는 스테인리스 스틸관(30)의 외경이 강관(10)의 내경 보다 작고, 상기 (d) 단계의 확관은 스테인리스 스틸관(30)이 강관(10)에 결합되도록 직경을 확장시키는 것이며, 상기 확관 후 스테인리스 스틸관(30) 보다 강관(10)이 원래 직경으로 복원하고자 하는 힘이 더 강하므로 강한 결합력을 얻을 수 있을 수 있고,
    강관(10)은 스테인리스 스틸을 제외한 강으로 만들어지고,
    스테인리스 스틸관(30)은 강관(10) 보다 내식성이 우수하고 강관(10) 두께의 5 % ~ 50%의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는, 복합관의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 (c) 단계 이전에, 스테인리스 스틸관(30)의 외부면과 강관(10)의 내부면 중 적어도 어느 하나에 접착제를 도포하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 복합관의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 확관은 스테인리스 스틸관(30)의 관경을 1% ~ 20% 증가시키고,
    수지층(50) 또는 도장층은 0.3mm ~ 3mm의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는, 복합관의 제조방법.
  15. 제7항, 제8항, 제11항, 제12항, 제13항, 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확관은 관의 중앙에서부터 양쪽 단부를 향하여 순차적으로 이루어지거나 관의 한쪽 단부에서부터 반대쪽 단부를 향하여 순차적으로 이루어지고,
    상기 확관을 위한 확관 유닛(600)은,
    소정 간격으로 설치된 다수 개의 격벽판(610);
    격벽판(610) 사이에서 관의 반경 방향으로 팽창 가능하도록 설치된 튜브(620); 및
    격벽판(610)을 사이에 두고 설치된 이웃하는 튜브(620)를 연결하는 밸브(640);를 포함하고,
    관의 중앙 또는 관의 한쪽 단부와 대응되는 튜브(620)는 외부로부터 유체를 공급받아 먼저 팽창되고, 상기 팽창된 튜브(620)가 소정 압력이 되면 밸브(640)를 통해 상기 유체가 이웃하는 튜브(620)에 공급되고,
    상기 유체가 밸브(640)를 통해 이웃하는 튜브(620)에 순차적으로 공급되는 것에 의해서 관이 순차적으로 확관되는 것을 특징으로 하는, 복합관의 제조방법.
  16. 제7항, 제8항, 제11항, 제12항, 제13항, 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확관은 관의 중앙에서부터 양쪽 단부를 향하여 순차적으로 이루어지거나 관의 한쪽 단부에서부터 반대쪽 단부를 향하여 순차적으로 이루어지거나 관 전체에 대해 한꺼번에 이루어지고,
    상기 확관을 위한 확관 유닛(500)(700)은,
    적어도 두 개의 확관 부재(512)(712)가 도우넛 형상을 이루도록 배치된 확관 금형(510)(710);
    확관 금형(510)(710)의 외주면을 감싸는 외측 튜브(530)(730); 및,
    확관 금형(510)(710)을 동시에 또는 순차적으로 관의 반경 방향으로 이동시켜 외측 튜브(530)(730)를 가압하기 위한 가압 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 복합관의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 가압수단은 확관 금형(510)의 내측 관통부(516)에 설치된 내측 튜브(540)를 포함하고,
    내측 튜브(540)는 관의 길이 방향으로 길게 설치되며, 외부로부터 유체를 공급받아 팽창되는 것을 특징으로 하는, 복합관의 제조방법.
  18. 제16항에 있어서,
    확관 금형(710)은 관의 길이 보다 짧은 폭을 갖고, 복수 개의 확관 금형(710)이 관의 내부에서 서로 이웃하도록 배치되되, 복수 개의 확관 금형(710)은 서로 독립하여 관의 반경 방향으로 이동할 수 있고,
    상기 가압수단은 쐐기(720) 또는 유압 실린더이고,
    쐐기(720)는 복수 개의 확관 금형(710)의 내측 관통부(712)를 관통하면서 확관 금형(710)을 관의 반경 방향으로 이동시켜 확관을 이루고,
    유압 실린더는 각각의 확관 금형(710)과 대응되도록 내측 관통부(712)에 설치된 것을 특징으로 하는, 복합관의 제조방법.
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