KR102051234B1 - Apparatus and methods for expanding a composite pipe - Google Patents

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Abstract

An expansion device and an expansion method for a combined pipe according to the present invention are to expand a stainless steel pipe and a steel pipe such that the stainless steel pipe can be tightly coupled to the steel pipe while expanding the pipes to be completely circular, and are characterized by smooth discharge of foreign materials such as air and the like existing between the stainless steel pipe and the steel pipe during an expansion process. The expansion device comprises a plurality of partition plates, a tube, and a fluid supply means.

Description

복합관용 확관 장치 및 방법{Apparatus and methods for expanding a composite pipe}Apparatus and methods for expanding a composite pipe}

본 발명은 복합관용 확관 장치에 대한 것으로서, 더욱 구체적으로는 스테인리스 스틸관과 강관을 확관하여 스테인리스 스틸관이 강관에 밀착 결합되도록 하되 관이 완전한 원형이 되도록 확관할 수 있고, 확관 공정시 스테인리스 스틸관과 강관 사이에 존재하는 공기 등 이물질을 외부로 잘 배출할 수 있는 확관 장치에 대한 것이다.The present invention relates to an expansion device for a composite pipe, and more specifically, to expand the stainless steel pipe and the steel pipe so that the stainless steel pipe is tightly coupled to the steel pipe can be expanded so that the pipe is completely round, stainless steel pipe during expansion process It is about the expansion device that can discharge the foreign matter such as air existing between the steel pipe and the outside well.

아울러, 본 발명은 이러한 확관 장치를 이용한 확관 방법에 대한 것이기도 하다. In addition, the present invention also relates to a expansion method using such a expansion device.

일반적으로, 상수용 대형 배관으로 강관이나 주철관이 널리 사용되어 왔다. In general, steel pipes and cast iron pipes have been widely used as large water pipes for water supply.

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.Cast iron pipes have a problem that rust and scale generated therein cause water degradation. In order to solve this problem, 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.

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. Although 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.

그런데, 정부나 지방자치단체가 정수장에 막대한 예산을 투입하여 맑은 물을 공급하기 위해 노력을 기울여 왔으나, 주철관의 상기 문제점으로 인해서 각 가정에서는 정수기를 이용하지 않고서는 수돗물을 그대로 음용하는 것을 꺼리는 실정이다. By the way, the government and local governments have made an effort to supply clean water by putting enormous budget into the water purification plant, but due to the above problems of cast iron pipes, each household is reluctant to drink tap water without using a water purifier. .

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 사용이 극히 제한적이다. On the other hand, 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.

하지만, 음용수에 대해서는 스테인리스 스틸관이 가장 적합하다는 점은 누구나 인정하므로, 스테인리스 스틸을 이용하되 가격이 저렴하고 강도도 높은 관이 필요한 실정이다. However, anyone accepts that stainless steel pipes are the most suitable for drinking water, but the situation is that stainless steel is used, but the price is high and the strength is high.

본 출원인은 이러한 점을 고려하여 스테인리스 스틸관과 강관 및 방식층(수지층)으로 이루어진 대형 복합관을 개발한 바 있다. 상기 복합관은 강관의 내부에 스테인리스 스틸관을 삽입한 후, 스테인리스 스틸관과 강관을 확관시켜 제조된다. 상기 확관에 의해서, 또는 확관과 접착층(스테인리스 스틸관과 강관 사이에 형성된 접착층)에 의해서 스테인리스 스틸관은 강관에 밀착 결합될 수 있다. Applicant has developed a large composite pipe made of stainless steel pipe, steel pipe and anticorrosive layer (resin layer) in consideration of this point. The composite pipe is manufactured by inserting a stainless steel pipe into the inside of the steel pipe, and then expanding the stainless steel pipe and the steel pipe. The stainless steel pipe may be tightly coupled to the steel pipe by the expansion pipe or by the expansion pipe and the adhesive layer (the adhesive layer formed between the stainless steel pipe and the steel pipe).

도 1a는 기존의 확관 금형(10)이 관(1)의 내부에 삽입된 상태를 보여주고, 도 1b는 확관을 위해서 확관 금형(10)이 반경 방향으로 이동한 것을 보여준다. 그리고, 도 1c는 확관 후의 관(1)을 보여준다. FIG. 1A shows a state in which a conventional expansion die 10 is inserted into the inside of the tube 1, and FIG. 1B shows that the expansion die 10 moves in a radial direction for expansion. 1C shows the tube 1 after expansion.

확관 금형(10)은 관(1)의 길이 방향으로 길게 형성된 4개의 확관 부재(12)를 포함하고, 4개의 확관 부재(12)는 도우넛 단면 형상을 이루도록 배치된다. The expansion pipe die 10 includes four expansion pipe members 12 formed long in the longitudinal direction of the pipe 1, and the four expansion pipe members 12 are arranged to form a donut cross-sectional shape.

확관 금형(10)이 수축한 상태(도 1a)에서는 그 외주면이 전체적으로 원형을 이루지만, 확관 금형(10)이 팽창한 상태(확관 부재가 반경방향으로 이동된 상태. 도 1b)에서는 확관 부재(12)의 좌우 끝부분과 관 사이에 이격된 부분이 존재하고 이 이격된 부분은 관을 가압하지 못하므로 확관이 불완전하게 된다. 또한, 확관 금형(10)이 팽창한 상태에서는 확관 부재(12)들 사이에도 이격된 부분이 존재하고 이 이격된 부분은 관을 가압하지 못하므로 확관이 불완전하게 된다. 따라서, 도 1c에 도시된 바와 같이, 확관 완료된 관(1)이 완전한 원형을 이루지 못하게 되는 문제점이 있다. In the state in which the expansion pipe die 10 is contracted (FIG. 1A), the outer peripheral surface of the expansion pipe mold 10 is generally circular, but in the expansion pipe mold 10 in the expanded state (the expansion member is moved in the radial direction. FIG. 1B), the expansion pipe member ( There is a spaced part between the left and right ends of 12) and the pipe, and the spaced part is incomplete because it cannot pressurize the pipe. In addition, in the expanded tube mold 10 in the expanded state, there is a spaced portion between the expansion member 12 and the spaced apart portion is not able to pressurize the pipe is incomplete expansion. Therefore, as shown in FIG. 1C, there is a problem that the expanded tube 1 does not form a perfect circle.

아울러, 상기 확관 금형(10)은 스테인리스 스틸관(5)과 강관(3) 사이에 있는 공기, 수증기 등과 같은 이물질이 확관시에 외부로 배출되지 못하고, 이에 따라 스테인리스 스틸관(5)과 강관(3)의 결합력이 떨어진다는 문제점도 있다. In addition, the expansion pipe mold 10 is not discharged to the outside during expansion, such as air, steam, etc. between the stainless steel pipe (5) and the steel pipe (3), and thus the stainless steel pipe (5) and the steel pipe ( There is also a problem that the bonding strength of 3) is poor.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 스테인리스 스틸관과 강관을 확관하여 스테인리스 스틸관이 강관에 밀착 결합되도록 하되, 관이 완전한 원형이 되도록 확관할 수 있는 확관 장치를 제공하고자 하는 목적을 갖고 있다. The present invention has been proposed in order to solve the above problems, the stainless steel pipe and the steel pipe to expand the stainless steel pipe to be in close contact with the steel pipe, to provide an expansion device that can be expanded so that the pipe is completely circular Have

본 발명의 또 다른 목적은 확관 공정시 스테인리스 스틸관과 강관 사이에 존재하는 공기, 수증기 등과 같은 이물질을 외부로 잘 배출할 수 있는 확관 장치를 제공하는 데 있다. Still another object of the present invention is to provide an expansion device capable of discharging foreign substances such as air, water vapor, etc. existing between the stainless steel pipe and the steel pipe during the expansion pipe well to the outside.

본 발명의 또 다른 목적은 위와 같은 확관 장치를 이용한 확관 방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention to provide a method for expanding using the expansion device as described above.

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.In general, 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, but clad steel sheets are expensive and have two materials. 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.

한편, 수도관 중에서 급수관은 압력이 3~5kgf/mm2, 송수나 배수관은 압력이 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 새로운 복합관을 개발하였고, 이를 대한민국 특허등록 제1870297호, 제1870573호로 등록받은 바 있다. 그리고, 상기 특허의 등록공보에 포함된 내용은 모두 본 명세서에 포함된다. On the other hand, the water supply pipe of the water supply pipe is 3 ~ 5kgf / mm 2 , the water supply or drainage pipe is within 8 ~ 10kgf / mm 2 pressure and even if the water shock occurs within 20kgf / mm 2 , the applicant is the fluid flow of the water pipe Due to its characteristics, it can be solved by only fixing the end part well or covering both ends with stainless steel, and developing a new composite tube by using the adhesive (resin) as it has adhesive strength of 70 N / mm 2 or more. It has been registered as Korean Patent Registration No. 1870297, 1870573. In addition, all the contents contained in the registration publication of the said patent are included in this specification.

도 2a ~ 2b에 나타난 바와 같이, 상기 복합관(20)은 강관(21)과, 강관(21)의 내부에 삽입된 스테인리스 스틸관(23) 및, 방식층(25)을 포함한다. 강관(21)과 스테인리스 스틸관(23) 사이에 접착층(도면에 미도시)이 더 포함될 수도 있다. 강관(21)과 스테인리스 스틸관(23)은 확관만으로 결합되거나 확관과 접착제로 결합될 수 있다. As shown in Figures 2a to 2b, the composite pipe 20 includes a steel pipe 21, a stainless steel pipe 23 inserted into the steel pipe 21, and the anticorrosive layer 25. An adhesive layer (not shown) may be further included between the steel pipe 21 and the stainless steel pipe 23. The steel pipe 21 and the stainless steel pipe 23 may be combined with only the expansion pipe or may be combined with the expansion pipe and the adhesive.

스테인리스 스틸관(23)의 두께는 강관(10) 두께의 5% ~ 50%인 것이 바람직하고, 방식층(25)은 폴리에틸렌(PE)과 같은 수지로 이루어진 수지층 또는 도장층으로서 대체로 0.3mm ~ 3mm의 두께로 형성되는 것이 바람직하다. It is preferable that the thickness of the stainless steel pipe 23 is 5% to 50% of the thickness of the steel pipe 10, and the anticorrosive layer 25 is a resin layer or a coating layer made of a resin such as polyethylene (PE), generally 0.3 mm to It is preferably formed to a thickness of 3mm.

스테인리스 스틸관(23)은 그 단부가 바깥쪽으로 연장(이 연장된 부분을 '연장부(24)'라고 함)된 후

Figure 112018132103913-pat00001
형상으로 성형되어 강관(21)의 단부 측면(21a)과 윗면(21b)을 덮는 것이 바람직하다. 한편, 스테인리스 스틸관(30)의 연장부가
Figure 112018132103913-pat00002
형상으로 성형되어 강관(21)의 단부 측면(21a)만을 덮을 수도 있다. The stainless steel pipe 23 has its end extended outwards (this extension is called an 'extension 24').
Figure 112018132103913-pat00001
It is preferable to shape | mold in shape and to cover the end side surface 21a of the steel pipe 21, and the upper surface 21b. On the other hand, the extension portion of the stainless steel pipe 30
Figure 112018132103913-pat00002
It may be molded into a shape to cover only the end side 21a of the steel pipe 21.

스테인리스 스틸관(23)의 연장부(24)가

Figure 112018132103913-pat00003
또는
Figure 112018132103913-pat00004
형상으로 성형된 구성은 '확관' 또는 '확관 및 접착층'과 협력하여 스테인리스 스틸관(23)과 강관(21)의 결합을 매우 견고하게 한다. The extension part 24 of the stainless steel pipe 23
Figure 112018132103913-pat00003
or
Figure 112018132103913-pat00004
The configuration molded into the shape, in cooperation with the 'expansion pipe' or 'expansion pipe and the adhesive layer' makes the coupling of the stainless steel pipe 23 and the steel pipe 21 very tight.

한편, 도 3은 본 출원인이 개발한 또 다른 복합관(30)을 보여준다. 복합관(30)은 한쪽 단부 또는 양쪽 단부에 플랜지(f)를 갖는다. 스테인리스 스틸관(23)의 연장부(24)는

Figure 112018132103913-pat00005
형상으로 성형되어 플랜지(f)의 앞면(31)을 덮는다. On the other hand, Figure 3 shows another composite tube 30 developed by the applicant. The composite pipe 30 has a flange f at one or both ends. The extension part 24 of the stainless steel pipe 23
Figure 112018132103913-pat00005
It is shaped into a shape to cover the front face 31 of the flange f.

상기 복합관(30)을 제조하기 위한 확관 공정은, (i) 강관(21)의 단부를 확관하고, (ii) 이어서, 강관(21)의 양쪽 단부에 링 형상의 플랜지(f)를 용접으로 결합시킨 후, (iii) 스테인리스 스틸관(23)을 강관(21)의 내부에 삽입하고, (iv) 강관(21)과 스테인리스 스틸관(23)을 예열(열처리)한 후, 강관(21)과 스테인리스 스틸관(23)을 전체 길이에 걸쳐서 확관한다. 이러한 확관 방법은 아래에서 설명될 확관 장치(100)(200)(300)를 이용하여 이루어질 수 있다. In the expansion process for manufacturing the composite pipe 30, (i) the end of the steel pipe 21 is expanded, and (ii) the ring-shaped flange (f) is then welded to both ends of the steel pipe 21 by welding. (Iii) the stainless steel pipe 23 is inserted into the steel pipe 21, and (iv) the steel pipe 21 and the stainless steel pipe 23 are preheated (heat treated), and then the steel pipe 21 and The stainless steel pipe 23 is expanded over the entire length. This expansion method may be performed using the expansion apparatus 100, 200, 300 to be described below.

본 발명에 따른 확관 장치(100)(200)는, 적어도 두 개의 확관 부재(112)(212)가 도우넛 단면 형상을 이루도록 배치된 확관 금형(110)(210); 확관 금형(110)(210)의 외주면을 감싸는 외측 튜브(130)(230); 및, 확관 금형(110)(210)을 동시에 또는 순차적으로 관의 반경 방향으로 이동시켜 외측 튜브(130)(230)를 가압하는 가압 수단;을 포함할 수 있다.Expansion device 100, 200 according to the present invention, the expansion pipe mold (110, 210) is arranged so that at least two expansion member (112, 212) has a donut cross-sectional shape; An outer tube (130) (230) surrounding the outer circumferential surface of the expansion pipe (110) (210); And pressurizing means for pressing the outer tubes 130 and 230 by moving the expansion molds 110 and 210 simultaneously or sequentially in the radial direction of the tube.

확관 금형(110)(210)의 내측에는 관의 길이 방향을 따라 관통부(116)(216)가 형성된다. 관통부(116)(216)에는 가압 수단이 설치될 수 있다. Through portions 116 and 216 are formed in the lengthwise direction of the tube in the expansion tube mold 110 and 210. The pressurizing means may be installed in the through parts 116 and 216.

상기 가압수단은 관의 길이 방향을 따라 설치된 내측 튜브(140)를 포함할 수 있다. 내측 튜브(140)는 외부로부터 유체를 공급받아 팽창된다. 내측 튜브(140)의 팽창으로 인해 확관 부재(112)가 관의 반경 방향으로 이동하여 외측 튜브(130)를 가압함으로써 확관이 이루어진다. The pressing means may include an inner tube 140 installed along the longitudinal direction of the tube. The inner tube 140 is inflated by receiving fluid from the outside. Expansion of the inner tube 140 causes the expansion member 112 to move in the radial direction of the tube to pressurize the outer tube 130 to achieve expansion.

외측 튜브(130)(230)는 그 내부의 밀폐된 공간을 갖되, 밀폐된 공간에는 유체가 충진된다. The outer tube 130, 230 has a sealed space therein, the fluid is filled in the sealed space.

한편, 확관 금형(210)은 관의 길이 보다 짧은 폭(w)을 갖고, 복수 개의 확관 금형(210)이 서로 이웃하도록 배치된다. 각각의 확관 금형(210)은 이웃하는 확관 금형(210)과는 독립하여 관의 반경 방향으로 이동할 수 있다. 이 경우, 상기 가압수단은 가압봉(220) 또는 유압 실린더인 것이 바람직하다. On the other hand, the expansion tube 210 has a width (w) shorter than the length of the tube, the plurality of expansion tube 210 is disposed so as to neighbor each other. Each expansion mold 210 may move in the radial direction of the tube independently of the neighboring expansion mold 210. In this case, the pressing means is preferably a pressure rod 220 or a hydraulic cylinder.

가압봉(220)은 복수 개의 확관 금형(210)의 관통부(216)를 순차적으로 관통하면서 확관 금형(210)을 관의 반경 방향으로 이동시켜 확관을 한다. The pressure bar 220 extends the expansion pipe mold 210 in the radial direction of the pipe while sequentially passing through the through portions 216 of the plurality of expansion pipe molds 210.

그리고, 유압 실린더는 각각의 확관 금형(210)과 대응되도록 관통부(216)에 설치된다. 예를 들어, 관 중앙과 대응되는 유압 실린더가 팽창하면 해당 부분의 확관 금형(210)이 바깥쪽으로 팽창하여 확관을 하고, 이어서 팽창된 확관 금형(210)과 이웃하는 확관 금형(210)이 바깥쪽으로 팽창하여 확관을 함으로써 순차적으로 확관이 이루어진다. In addition, the hydraulic cylinder is installed in the penetrating portion 216 so as to correspond to each expansion mold 210. For example, when the hydraulic cylinder corresponding to the center of the tube expands, the expansion mold 210 of the corresponding portion expands outward to expand the pipe, and then the expanded expansion mold 210 and the neighboring expansion mold 210 move outward. Expansion is performed by expanding the tube sequentially.

한편, 확관 부재(212)의 앞면에는 돌기 라인(213)이 반경 방향으로 형성되고 확관 부재(212)의 뒷면에는 홈 라인(214)이 반경 방향으로 형성될 수 있다. 돌기 라인(213)이 이웃하는 확관 부재(212)의 홈 라인(214)에 삽입된 상태에서 슬라이딩되는 것에 의해서 확관 부재(212)의 반경 방향 이동이 가이드될 수 있다. On the other hand, the projection line 213 may be formed in the radial direction on the front surface of the expansion member 212 and the groove line 214 may be formed in the radial direction on the rear surface of the expansion member 212. The radial movement of the expansion member 212 can be guided by sliding in the state where the projection line 213 is inserted into the groove line 214 of the neighboring expansion member 212.

본 발명에 따른 또 다른 확관 장치(300)는, 소정 간격으로 설치된 다수 개의 격벽판(310); 격벽판(310) 사이에서 관의 반경 방향으로 팽창 가능하도록 설치된 튜브(320); 및, 각 튜브(320)에 유체를 공급하는 유체 공급수단;을 포함할 수 있다.Another expansion apparatus 300 according to the present invention, a plurality of partition plate 310 is provided at a predetermined interval; A tube 320 installed to be expandable in a radial direction of the tube between the partition plates 310; And, the fluid supply means for supplying a fluid to each tube 320; may include.

상기 유체 공급수단은 관의 중앙 또는 관의 단부와 대응되는 튜브(320)에 먼저 유체를 공급하여 해당 튜브(320)가 팽창되도록 하고, 팽창된 튜브(320)의 내부 압력이 소정 압력에 도달하면 팽창된 튜브(320)와 인접하는 튜브(320)에 유체를 공급하여 팽창시키고, 이에 따라 관이 순차적으로 확관될 수 있다.The fluid supply means first supplies the fluid to the tube 320 corresponding to the center of the tube or the end of the tube to expand the tube 320, and when the internal pressure of the expanded tube 320 reaches a predetermined pressure The fluid may be expanded by supplying fluid to the expanded tube 320 and the adjacent tube 320 so that the tubes may be sequentially expanded.

상기 유체 공급수단은 밸브(340)를 포함할 수 있다. 밸브(340)는 격벽판(310)을 사이에 두고 이웃하는 튜브(320)를 연결하도록 설치된다. 따라서, 상기 유체가 밸브(340)를 통해 이웃하는 튜브(320)에 순차적으로 공급되는 것에 의해서 관이 순차적으로 확관될 수 있다.The fluid supply means may include a valve 340. The valve 340 is installed to connect the neighboring tube 320 with the partition plate 310 interposed therebetween. Accordingly, the tube may be sequentially expanded by sequentially supplying the fluid to the neighboring tube 320 through the valve 340.

본 발명에 따른 복합관용 확관 방법은, (a) 강관(21)의 내부에 스테인리스 스틸관(23)을 삽입하는 단계; (b) 상기 (a) 단계 이후에, 확관 장치를 스테인리스 스틸관(23)의 내부에 삽입하는 단계; 및, (c) 가압수단을 이용하여 확관 금형(110)(210)을 반경 방향으로 바깥쪽으로 이동시켜 외측 튜브(130)(230)를 가압하는 단계;를 포함할 수 있다. 외측 튜브(130)(230)가 가압되면 스테인리스 스틸관(23)과 강관(21)이 확관되고, 이에 따라 스테인리스 스틸관(23)이 강관(21)에 밀착 결합될 수 있다. Composite pipe expansion method according to the invention, (a) inserting a stainless steel pipe 23 in the interior of the steel pipe 21; (b) after step (a), inserting the expansion device into the stainless steel pipe (23); And (c) pressing the outer tube 130 and 230 by moving the expansion mold 110 and 210 outward in a radial direction by using the pressing means. When the outer tubes 130 and 230 are pressurized, the stainless steel pipe 23 and the steel pipe 21 are expanded, and thus the stainless steel pipe 23 may be tightly coupled to the steel pipe 21.

상기 가압 수단은 내측 튜브(140), 가압봉(220) 및 유압 실린더 중 어느 하나일 수 있다. The pressurizing means may be any one of an inner tube 140, a pressurizing rod 220, and a hydraulic cylinder.

본 발명에 따른 또 다른 확관 방법은, (a1) 강관(21)의 내부에 스테인리스 스틸관(23)을 삽입하는 단계; (b1) 상기 (a1) 단계 이후에, 확관 장치(300)를 스테인리스 스틸관(23)의 내부에 삽입하는 단계; 및, (c1) 튜브(320)를 복합관의 반경 방향으로 팽창시켜 강관(21)과 스테인리스 스틸관(23)을 확관하는 단계;를 포함할 수 있다. Another expansion method according to the invention, (a1) inserting a stainless steel pipe 23 in the interior of the steel pipe 21; (b1) after the step (a1), inserting the expansion device 300 into the stainless steel pipe 23; And (c1) expanding the tube 320 in the radial direction of the composite tube to expand the steel tube 21 and the stainless steel tube 23.

상기 확관 장치(300)는, 소정 간격으로 설치된 다수 개의 격벽판(310); 격벽판(310) 사이에서 관의 반경 방향으로 팽창 가능하도록 설치된 튜브(320); 및, 각 튜브(320)에 유체를 공급하는 유체 공급수단;을 포함할 수 있다. The expansion device 300 includes a plurality of partition plates 310 installed at predetermined intervals; A tube 320 installed to be expandable in a radial direction of the tube between the partition plates 310; And, the fluid supply means for supplying a fluid to each tube 320; may include.

상기 유체 공급수단은 관의 중앙 또는 관의 단부와 대응되는 튜브(320)에 먼저 유체를 공급하여 해당 튜브(320)가 팽창되도록 하고 팽창된 튜브(320)의 내부 압력이 소정 압력에 도달하면 팽창된 튜브(320)와 인접하는 튜브(320)에 유체를 공급하여 팽창시키고, 이에 따라 관이 순차적으로 확관될 수 있다. The fluid supply means first supplies the fluid to the tube 320 corresponding to the center of the tube or the end of the tube so that the tube 320 is expanded and expands when the internal pressure of the expanded tube 320 reaches a predetermined pressure. The supplied tube 320 and the adjacent tube 320 is supplied with the fluid to expand, thereby expanding the tube sequentially.

본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.The present invention has the following effects.

첫째, 스테인리스 스틸관과 강관을 확관하여 스테인리스 스틸관이 강관에 밀착 결합되도록 하되, 관이 완전한 원형이 되도록 확관할 수 있다. First, the stainless steel pipe and the steel pipe to be expanded so that the stainless steel pipe is tightly coupled to the steel pipe, the pipe can be expanded to be a complete circle.

둘째, 확관 공정시 스테인리스 스틸관과 강관 사이에 존재하는 공기, 수증기 등과 같은 이물질을 외부로 잘 배출할 수 있다. Second, during the expansion process, foreign substances such as air and steam existing between the stainless steel pipe and the steel pipe can be well discharged to the outside.

도 1a는 종래 기술에 따른 확관 금형이 관 내부에 설치된 것을 보여주는 단면도.
도 1b는 도 1a의 확관 금형이 반경 방향으로 이동한 것을 보여주는 단면도로서, 확관이 이루어지기 직전을 보여주는 도면.
도 1c는 도 1a의 확관 금형에 의해서 확관이 이루어진 관을 보여주는 단면도.
도 2a는 복합관의 일 예를 보여주는 단면도.
도 2b는 도 2a의 II-II' 단면도.
도 3은 플랜지를 갖는 복합관의 단면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 확관 장치를 보여주는 분해 사시도.
도 5a는 도 4의 확관 장치가 관에 삽입된 것을 보여주는 단면도.
도 5b는 도 4의 확관 장치에 의해 확관이 이루어지는 것을 보여주는 단면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 확관 장치가 관에 삽입된 것을 보여주는 단면도.
도 7은 도 6의 확관 장치에 구비된 확관 금형을 보여주는 분해 사시도.
도 8은 도 7의 확관 금형이 가압봉에 의해서 반경 방향으로 순차적으로 이동하는 것을 보여주는 단면도.
도 9는 확관 금형의 변형예를 보여주는 분해 사시도.
도 10a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 확관 장치가 관에 삽입된 것을 보여주는 단면도.
도 10b는 도 10a의 확관 장치에 의해서 관의 단부부터 순차적으로 확관되는 것을 보여주는 단면도.
도 11a는 도 10a의 확관 장치의 변형예로서, 유체 공급관이 관 중앙의 튜브에 연결된 것을 보여주는 단면도.
도 11b는 도 11a의 확관 장치를 이용하여 관의 중앙부터 양쪽 단부를 향하여 순차적으로 확관하는 것을 보여주는 단면도. Figure 1a is a cross-sectional view showing that the expansion tube mold according to the prior art is installed inside the tube.
FIG. 1B is a cross-sectional view showing the expansion mold of FIG. 1A moving in the radial direction, showing just before expansion is performed. FIG.
1C is a cross-sectional view showing a tube in which expansion is made by the expansion mold of FIG. 1A.
2A is a cross-sectional view showing an example of a composite pipe.
FIG. 2B is a sectional view taken along the line II-II 'of FIG. 2A;
3 is a cross-sectional view of a composite pipe having a flange.
4 is an exploded perspective view showing the expansion device according to a first embodiment of the present invention.
5A is a cross-sectional view showing the expansion device of FIG. 4 inserted into a tube.
FIG. 5B is a cross-sectional view showing expansion by the expansion device of FIG. 4. FIG.
Figure 6 is a cross-sectional view showing that the expansion device according to a second embodiment of the present invention is inserted into the tube.
FIG. 7 is an exploded perspective view illustrating the expansion mold provided in the expansion device of FIG. 6. FIG.
8 is a cross-sectional view showing that the expansion mold of FIG. 7 sequentially moves in the radial direction by the pressure bar.
9 is an exploded perspective view showing a modification of the expansion tube die.
Figure 10a is a cross-sectional view showing that the expansion device according to a third embodiment of the present invention is inserted into the tube.
10B is a cross-sectional view showing that the tube is sequentially expanded from the end of the tube by the expansion device of FIG. 10A.
FIG. 11A is a cross-sectional view of a variant of the expansion device of FIG. 10A, wherein the fluid supply pipe is connected to the tube at the center of the pipe; FIG.
FIG. 11B is a cross-sectional view showing sequential expansion from the center of the tube toward both ends using the expansion device of FIG. 11A. FIG.

이하, 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. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only embodiments of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various equivalents that may be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be variations and variations.

아래에서는 본 발명을 설명하기 위하여 스테인리스 스틸관(23)과 강관(21)을 확관하여 스테인리스 스틸관(23)과 강관(21)을 밀착 결합하는 것을 예로 들기로 한다. 하지만, 본 발명에 따른 확관 장치와 확관 방법은 특정한 관에 한정되지 않고 다양한 관에 적용될 수 있다. 그리고, 본 발명은 대형 복합관, 예를 들어 외경 100mm(최종 제품 기준) 이상의 복합관에 적합하지만 그보다 작은 직경의 관에도 적용될 수 있다.In the following, the stainless steel pipe 23 and the steel pipe 21 in order to explain the present invention, the stainless steel pipe 23 and the steel pipe 21 will be taken as an example. However, the expansion device and the expansion method according to the present invention can be applied to various pipes without being limited to a specific pipe. The present invention is also applicable to large composite tubes, for example composite tubes having an outer diameter of 100 mm or more (based on final product) but smaller diameters.

아울러, 스테인리스 스틸관(23)과 강관(21)의 결합을 견고하게 하기 위해서 스테인리스 스틸관(23)과 강관(21) 사이에 접착층(27)이 형성될 수도 있다. 이러한 점들은 본 명세서를 참조한 이 기술 분야의 통상의 기술자가 자명하게 또는 쉽게 알 수 있을 것이다. In addition, an adhesive layer 27 may be formed between the stainless steel pipe 23 and the steel pipe 21 in order to firmly bond the stainless steel pipe 23 and the steel pipe 21. These points will be apparent or readily apparent to those skilled in the art with reference to the present specification.

[제1 실시예][First Embodiment]

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 확관 장치를 보여주는 분해 사시도이고, 도 5a는 상기 확관 장치가 관에 삽입된 것을 보여주는 단면도이며, 도 5b는 상기 확관 장치의 확관 금형이 반경 방향으로 이동된 것을 보여주는 단면도이다.Figure 4 is an exploded perspective view showing the expansion device according to a first embodiment of the present invention, Figure 5a is a cross-sectional view showing that the expansion device is inserted into the tube, Figure 5b is the expansion mold of the expansion device is moved in the radial direction It is sectional drawing which shows.

도면에 나타난 바와 같이, 확관 장치(100)는 확관 금형(110)과, 확관 금형(110)을 관의 반경 방향으로 이동시키는 가압 수단 및, 확관 금형(110)을 감싸도록 설치된 외측 튜브(130)를 포함한다. As shown in the drawing, the expansion apparatus 100 includes an expansion tube 110, a pressurizing means for moving the expansion tube 110 in the radial direction of the tube, and an outer tube 130 installed to surround the expansion tube 110. It includes.

확관 금형(110)은 적어도 두 개의 확관 부재(112)가 도우넛 단면 형상을 이루도록 배치되어 이루어진다. Expansion tube die 110 is formed so that at least two expansion member 112 to form a donut cross-sectional shape.

확관 부재(112)는 관의 길이 방향으로 길게 형성된 것으로서, 부채꼴 형상의 단면을 가지며, 이에 따라 그 외주면과 내주면은 곡면, 바람직하게는 원호를 이룬다. 확관 금형(110)이 수축된 상태(도 5a)일 때, 확관 부재(112)의 측면은 이웃하는 확관 부재(112)의 측면과 접하게 되고, 확관 금형(110)이 팽창된 상태(도 5b. 즉, 확관 부재가 반경 방향으로 바깥쪽으로 이동)일 때, 확관 부재(112)의 측면은 이웃하는 확관 부재(112)의 측면과 이격된다. 한편, 도면에는 확관 금형(110)이 4개의 확관 부재(112)로 이루어진 것으로 도시되어 있으나, 확관 부재(112)의 개수는 필요에 따라 증감될 수 있다. The expansion pipe member 112 is formed long in the longitudinal direction of the pipe, and has a fan-shaped cross section, whereby the outer circumferential surface and the inner circumferential surface form a curved surface, preferably an arc. When the expansion pipe mold 110 is in a contracted state (FIG. 5A), the side surface of the expansion pipe member 112 is in contact with the side surface of the adjacent expansion pipe member 112, and the expansion pipe mold 110 is expanded (FIG. 5B. That is, when the expansion member is moved outward in the radial direction, the side of the expansion member 112 is spaced apart from the side of the neighboring expansion member 112. On the other hand, although the expansion tube 110 is shown as consisting of four expansion member 112, the number of expansion member 112 may be increased or decreased as needed.

확관 금형(110)의 내부에는 관통부(116)가 형성된다. 관통부(116)는 관의 길이 방향을 따라 형성된 것으로서, 관통부(116)에는 가압수단이 설치된다. 가압수단에 의해서 확관 금형(110)이 팽창되면(도 5b), 외측 튜브(130)가 가압되어 스테인리스 스틸관(23)과 강관(21)이 바깥쪽으로 확관된다. 그리고, 확관 금형(110)이 수축되면(확관 부재가 원위치로 복귀되면) 외측 튜브(130)의 가압이 해소되고, 이에 따라 확관된 스테인리스 스틸관(23)과 강관(21)이 약간 수축되는데, 이 때 원래 형상으로 복귀하고자 하는 힘은 스테인리스 스틸관(23) 보다 강관(21)이 더 크므로 스테인리스 스틸관(23)과 강관(21)이 강하게 결합될 수 있다. The through part 116 is formed in the expansion tube 110. The through part 116 is formed along the longitudinal direction of the pipe, and the through part 116 is provided with a pressing means. When the expansion pipe mold 110 is expanded by the pressing means (FIG. 5B), the outer tube 130 is pressed to expand the stainless steel pipe 23 and the steel pipe 21 outward. Then, when the expansion die 110 is contracted (when the expansion member is returned to its original position), the pressure of the outer tube 130 is released, and thus the expanded stainless steel tube 23 and the steel tube 21 are slightly contracted. At this time, the force to return to the original shape is larger than the stainless steel pipe 23, the steel pipe 21 is larger than the stainless steel pipe 23 and the steel pipe 21 can be strongly coupled.

외측 튜브(130)는 확관 금형(110)의 외주면을 감싸도록 설치된다. 외측 튜브(130)의 내부에는 빈 공간이 형성되며, 빈 공간에는 오일 또는 압축 공기 또는 물 등이 충진될 수 있다. 외측 튜브(130)는 복합관의 내경 보다 작은 외경을 갖는다. 그리고, 확관 금형(110)의 팽창에 대응하여 외측으로 팽창되어 관을 가압할 수 있고 확관 금형(110)의 수축에 대응하여 원 상태로 복귀될 수 있도록 탄력성과 신축성을 갖는 것이 바람직하다. The outer tube 130 is installed to surround the outer circumferential surface of the expansion pipe mold 110. An empty space is formed inside the outer tube 130, and the empty space may be filled with oil, compressed air, or water. The outer tube 130 has an outer diameter smaller than the inner diameter of the composite tube. In addition, it is preferable to have elasticity and elasticity so that the tube can be expanded to correspond to the expansion of the expansion pipe mold 110 to pressurize the tube and can be returned to its original state in response to the expansion of the expansion pipe mold 110.

가압 수단은 내측 튜브(140)인 것이 바람직하다. 내측 튜브(140)는 관통부(116)를 관통하도록 갈게 설치된다. 내측 튜브(140)의 내부에는 빈공간이 형성되고, 상기 빈 공간에는 오일 또는 물 또는 압축공기 등이 충진될 수 있다. Preferably, the pressing means is the inner tube 140. The inner tube 140 is installed so as to penetrate the through part 116. An empty space is formed inside the inner tube 140, and the empty space may be filled with oil, water, or compressed air.

내측 튜브(140)는 외부로부터 공급된 유체, 예를 들어 오일 또는 물 또는 압축공기 등에 의해서 팽창될 수 있다. 상술한 바와 같이, 내측 튜브(140)가 팽창되면 확관 부재(112)가 관의 반경 방향으로 바깥쪽으로 이동되고, 이에 따라 확관 부재(112)가 외측 튜브(130)를 가압하게 된다. 외측 튜브(130)의 내부 공간은 오일 등으로 충진되어 있으므로 내부 공간의 압력이 모두 동일하고, 이에 따라 확관 부재(112) 사이의 이격된 부분을 포함한 모든 부분에 동일한 압력이 작용하게 되어 확관이 동일하게 이루어지며, 이에 따라 관은 완전한 원형이 되도록 확관될 수 있다.The inner tube 140 may be inflated by a fluid supplied from the outside, for example, oil or water or compressed air. As described above, when the inner tube 140 is expanded, the expansion tube member 112 is moved outward in the radial direction of the tube, thereby expanding the expansion member 112 to press the outer tube 130. Since the inner space of the outer tube 130 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 all the portions including the spaced parts between the expansion members 112 so that the expansion pipe is the same. Thus, the tube can be expanded to be a perfect circle.

한편, 가압 수단은 유압 실린더(도면에 미도시)일 수도 있다. 유압 실린더는 관통부(116)에 설치되되, 각각의 확관 부재(112)와 대응되도록 설치된다. 따라서, 유압 실린더가 신장되면 확관 부재(112)가 바깥쪽으로 이동하여 확관이 이루어지고 유압 실린더가 수축되면 확관 부재(112)가 원위치로 이동하게 된다. On the other hand, the pressing means may be a hydraulic cylinder (not shown in the figure). The hydraulic cylinder is installed in the through part 116, and is installed to correspond to each expansion member 112. Therefore, when the hydraulic cylinder is extended, the expansion member 112 moves outward to expand the tube, and when the hydraulic cylinder is contracted, the expansion member 112 moves to its original position.

[제2 실시예]Second Embodiment

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 확관 장치가 관에 삽입된 것을 보여주는 단면도이고, 도 7은 상기 확관 장치에 구비된 확관 금형을 보여주는 분해 사시도이다. 그리고, 도 8은 확관 금형이 가압봉에 의해서 반경 방향으로 순차적으로 이동하는 것을 보여주는 단면도이다. Figure 6 is a cross-sectional view showing that the expansion device according to the second embodiment of the present invention is inserted into the tube, Figure 7 is an exploded perspective view showing the expansion mold provided in the expansion device. 8 is a cross-sectional view showing that the expansion die is sequentially moved in the radial direction by the pressure bar.

상기 확관 장치(200)는 복수 개의 확관 금형(210)과, 확관 금형(210)의 외주면을 둘러싸는 외측 튜브(230)와, 확관 금형(210)을 관의 반경 방향으로 이동시키기 위한 가압 수단을 포함한다.The expansion device 200 includes a plurality of expansion pipe dies 210, an outer tube 230 surrounding the outer circumferential surface of the expansion pipe die 210, and pressing means for moving the expansion pipe die 210 in the radial direction of the tube. Include.

확관 금형(210)은 다수 개의 확관 부재(212)가 도우넛 단면 형상으로 배치되어 이루어진다. 확관 부재(212)는 가압 수단에 의해서 관의 반경 방향으로 이동될 수 있다. Expansion tube 210 is formed by a plurality of expansion member 212 is arranged in a donut cross-sectional shape. Expansion member 212 may be moved in the radial direction of the tube by the pressing means.

확관 금형(210)은 관의 길이 보다 매우 짧은 폭(w)을 갖는다. 그리고, 관의 내부에는 다수 개의 확관 금형(210)이 서로 밀착되도록 설치된다. 서로 밀착되도록 설치된 확관 금형(210)은 이웃하는 확관 금형(210)과는 독립적으로 관의 반경방향으로 이동될 수 있다. The expansion mold 210 has a width w that is much shorter than the length of the tube. In addition, a plurality of expansion pipe molds 210 are installed in close contact with each other inside the pipe. The expansion tube 210 installed to be in close contact with each other may be moved in a radial direction of the tube independently of the neighboring expansion tube 210.

외측 튜브(230)는 전체 확관 금형(210)의 외주면을 감싸도록 설치된다. 외측 튜브(230)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. The outer tube 230 is installed to surround the outer circumferential surface of the entire expansion mold (210). The inner space of the outer tube 230 may be filled with oil, water, or compressed air. As an alternative to this, the outer tube may consist of a solid cross section (ie, a cross section with no empty space inside).

외측 튜브(230)는 확관 금형(210)의 팽창에 대응하여 외측으로 팽창되어 관을 가압할 수 있고 확관 금형(210)의 수축에 대응하여 원 상태로 복귀될 수 있도록 탄력성과 신축성을 갖는 것이 바람직하다. The outer tube 230 may have elasticity and elasticity so that the outer tube 230 may expand outwardly in response to the expansion of the expansion tube 210 to pressurize the tube and return to its original state in response to the contraction of the expansion tube 210. Do.

가압 수단은 가압봉(220)인 것이 바람직하다. 가압봉(220)은 뾰족한 선단(222)과, 선단(222) 후방의 몸체(224)를 포함한다. 선단(222)은 관통부(216)에 삽입된 후 확관 부재(212)를 관의 반경 방향으로 이동시키기 위한 부분이고, 몸체(224)는 상기 삽입 이후에 확관 부재(212)가 지속적으로 관을 가압하도록 하기 위한 부분이다. 상기 삽입은 관의 한쪽 끝단부터 이루어지므로, 확관은 관의 한쪽 끝단에서부터 반대쪽 끝단을 향하여 이루어진다. 이러한 확관은 강관(21)과 스테인리스 스틸관(23) 사이에 존재하던 공기 등을 확관 방향을 따라 이동시켜 외부로 배출할 수 있다. It is preferable that the pressurizing means is the pressurizing rod 220. The pressure rod 220 includes a pointed tip 222 and a body 224 behind the tip 222. The tip 222 is a portion for moving the expansion member 212 in the radial direction of the tube after being inserted into the penetrating portion 216, the body 224 is the expansion member 212 continues to guide the tube after the insertion This part is for pressurizing. Since the insertion is made from one end of the tube, expansion is made from one end of the tube toward the opposite end. This expansion pipe can be discharged to the outside by moving the air and the like existing between the steel pipe 21 and the stainless steel pipe 23 along the expansion pipe direction.

한편, 가압 수단으로서, 가압봉(220)을 대신하여 유압 실린더(도면에 미도시)가 사용될 수도 있다. 유압 실린더는 관통부(216)에 각각의 확관 금형(210)의 확관부재(212)와 각각 대응되도록 설치된다. 예를 들어, 확관 금형(210)이 4개의 확관부재(212)로 이루어진 경우에는 각각의 확관 금형(210)에 대해 4개의 유압 실린더가 설치되고, 이 4개의 유압 실린더는 동시에 팽창되거나 수축되어 4개의 확관부재(212)를 동시에 팽창시키거나 수축시킨다. On the other hand, as a pressurizing means, a hydraulic cylinder (not shown) may be used in place of the pressurizing rod 220. The hydraulic cylinder is installed in the through part 216 so as to correspond to the expansion member 212 of each expansion mold 210. For example, if the expansion mold 210 is composed of four expansion members 212, four hydraulic cylinders are installed for each expansion mold 210, and these four hydraulic cylinders are simultaneously inflated or deflated and Two expansion member 212 are simultaneously inflated or contracted.

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.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.

한편, 도 9는 확관 금형(210)의 변형예로서, 확관 금형(210)의 이동을 가이드하기 위한 레일 구조를 보여주는 분해 사시도이다. 구체적으로, 상기 레일 구조는 확관 부재(212)의 앞면에 돌기 라인(213)이 형성되고 뒷면에 홈 라인(214)이 형성된 구조로서, 돌기 라인(213)이 이웃하는 확관 부재(212)의 홈 라인(214)에 삽입되도록 설치된다. 따라서, 확관 부재(212)가 관의 반경 방향으로 이동할 때, 이웃하는 확관 부재(212)에 형성된 홈 라인 또는 돌기 라인을 따라 이동될 수 있다. 이러한 레일 구조는 이웃하는 확관 금형(210)을 슬라이딩 가능하게 결합시키는 역할도 한다. 9 is an exploded perspective view illustrating a rail structure for guiding the movement of the expansion pipe 210 as a modification of the expansion pipe 210. Specifically, the rail structure is a structure in which the projection line 213 is formed on the front surface of the expansion member 212 and the groove line 214 is formed on the rear surface, and the groove of the expansion member 212 adjacent to the projection line 213 is formed. It is installed to be inserted into the line 214. Thus, when the expansion member 212 moves in the radial direction of the tube, it can be moved along the groove line or the projection line formed in the neighboring expansion member 212. This rail structure also serves to slidably couple the neighboring expansion mold (210).

[제3 실시예][Example 3]

도 10a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 확관 장치가 관에 삽입된 것을 보여주는 단면도이고, 도 10b는 상기 확관 장치에 의해서 관의 단부부터 순차적으로 확관되는 것을 보여주는 단면도이다. Figure 10a is a cross-sectional view showing that the expansion device according to the third embodiment of the present invention is inserted into the tube, Figure 10b is a cross-sectional view showing that the tube is sequentially expanded from the end of the tube by the expansion device.

확관 장치(300)는 소정 간격으로 설치된 다수 개의 격벽판(310)과, 격벽판(310) 사이에서 관의 반경 방향으로 팽창 가능하도록 설치된 튜브(320) 및, 각 튜브(320)에 유체를 공급하는 유체 공급수단을 포함한다. 한편, 확관 장치(300)는 간격 유지봉(330)을 더 포함할 수도 있는데, 간격 유지봉(330)은 격벽판(310)을 서로 연결하도록 설치되고 격벽판(310) 사이의 간격을 튜브(320)의 내부 압력과 무관하게 일정하게 유지한다. 튜브(320)에는 관통공이 형성될 수 있는데, 간격 유지봉(330)은 이 관통공을 관통하도록 설치될 수 있다.The expansion device 300 supplies a plurality of partition plates 310 installed at predetermined intervals, a tube 320 installed so as to be expandable in a radial direction of the tube between the partition plates 310, and each of the tubes 320. It includes a fluid supply means. On the other hand, the expansion device 300 may further include a gap retaining rod 330, the gap retaining rod 330 is installed to connect the partition plate 310 with each other and the gap between the partition plate 310 and the tube ( It remains constant regardless of the internal pressure of 320). A through hole may be formed in the tube 320, and the gap retaining rod 330 may be installed to penetrate the through hole.

격벽판(310)은 관의 내경 보다 작은 직경을 갖는 원형 평판으로서, 관의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 설치된다. 격벽판(310) 사이의 간격은 간격 유지봉(330)에 의해서 일정하게 유지될 수 있다. 격벽판(310)에는 밸브(340)를 설치하기 위한 관통구가 형성될 수 있다. The partition plate 310 is a circular flat plate having a diameter smaller than the inner diameter of the tube, and is installed at predetermined intervals along the longitudinal direction of the tube. The gap between the partition plates 310 may be constantly maintained by the gap retaining rods 330. The partition plate 310 may have a through hole for installing the valve 340.

튜브(320)는 내부에 빈 공간을 갖는다. 튜브(320)는 빈 공간에 유체가 유입되면 반경 방향으로 팽창되고, 이에 따라 관이 확관될 수 있다. 그리고, 튜브(320)는 빈 공간의 유체가 외부로 배출되면 원 상태로 복귀한다. The tube 320 has an empty space therein. The tube 320 is expanded in the radial direction when the fluid is introduced into the empty space, thereby expanding the tube. The tube 320 returns to its original state when the fluid in the empty space is discharged to the outside.

유체 공급수단은 유체를 튜브(320)에 공급하는 유체 공급관(350)과, 이웃하는 튜브(320)를 연결하도록 설치된 밸브(340)를 포함한다. The fluid supply means includes a fluid supply pipe 350 for supplying fluid to the tube 320, and a valve 340 provided to connect the neighboring tube 320.

유체 공급관(350)은 외부로부터 유체(오일 또는 물 또는 압축공기 등)를 튜브(320)의 내부 공간에 공급한다. The fluid supply pipe 350 supplies fluid (oil or water or compressed air, etc.) from the outside to the inner space of the tube 320.

그리고, 밸브(340)는 격벽판(310)을 사이에 두고 이웃하는 튜브(320)를 연결하도록 설치된다. 유체 공급관(350)을 통해서 유체가 튜브(320)에 유입되면 해당 튜브(320)는 관의 반경 방향으로 팽창되고, 이에 따라 해당되는 관 부분이 확관된다. 이 때, 튜브(320)의 내부 압력이 증가하더라도 간격 유지봉(330)에 의해서 격벽판(310) 사이의 간격은 일정하게 유지될 수 있다. The valve 340 is installed to connect the adjacent tubes 320 with the partition plate 310 interposed therebetween. When the fluid is introduced into the tube 320 through the fluid supply pipe 350, the tube 320 is expanded in the radial direction of the tube, thereby expanding the corresponding tube portion. At this time, even if the internal pressure of the tube 320 increases, the space between the partition plates 310 may be kept constant by the space maintaining rod 330.

팽창된 튜브(320)의 내부 압력이 미리 정해진 값까지 증가하면 밸브(340)가 개방되어 이웃하는 튜브(320)로 유체가 공급되어 팽창된다. 이와 같은 방식으로 이웃하는 튜브(320)가 순차적으로 팽창하여 확관이 이루어질 수 있다. 도 10b는 외부로부터 공급된 유체가 우측 끝단의 튜브(320)에 공급되어 튜브(320)가 팽창하고, 이에 따라 해당 부분의 관이 확관된 것을 보여준다. 우측 끝단의 튜브(320)의 내부 압력이 미리 정해진 수치로 되면 밸브(340)가 개방되어 이웃하는 튜브(320)로 유체가 공급되어 해당 부분의 관이 확관될 수 있다.When the internal pressure of the expanded tube 320 increases to a predetermined value, the valve 340 is opened to supply fluid to the neighboring tube 320 to expand. In this way, neighboring tubes 320 may be sequentially expanded to expand. FIG. 10B shows that the fluid supplied from the outside is supplied to the tube 320 at the right end so that the tube 320 expands and thus the tube of the corresponding portion is expanded. When the internal pressure of the tube 320 at the right end reaches a predetermined value, the valve 340 may be opened to supply fluid to the neighboring tube 320 to expand the tube of the corresponding portion.

한편, 도 11a는 상기 확관 장치(300)의 변형예로서, 유체 공급관(350)이 관 중앙의 튜브(320)에 연결된 것을 보여주는 단면도이다. 그리고, 도 11b는 상기 확관 장치(300)를 이용하여 관의 중앙부터 양쪽 단부를 향하여 튜브(320)를 순차적으로 확관하는 것을 보여주는 단면도이다. On the other hand, Figure 11a is a cross-sectional view showing a modification of the expansion device 300, the fluid supply pipe 350 is connected to the tube 320 in the center of the pipe. And, Figure 11b is a cross-sectional view showing that the tube 320 is sequentially expanded toward both ends from the center of the tube using the expansion device 300.

이와 같은 확관 순서로 관이 확관되면 스테인리스 스틸관(23)과 강관(21) 사이에 존재하던 공기, 수증기 등이 확관 방향을 따라 외부로 배출될 수 있다. When the pipe is expanded in this expansion order, the air, water vapor, etc. existing between the stainless steel pipe 23 and the steel pipe 21 may be discharged to the outside along the expansion pipe direction.

1 : 스테인리스 스틸관과 강관 및 접착층으로 이루어진 복합관
3, 21 : 강관 5, 23 : 스테인리스 스틸관
7, 27 : 접착층 12, 112, 212 : 확관 부재
20, 30 : 복합관 21a : 강관의 단부 측면
21b : 강관의 단부 윗면 24 : 스테인리스 스틸관의 연장부
25 : 수지층 31 : 플랜지(f)의 앞면
10, 110, 210 : 확관 금형 100, 200, 300 : 확관 장치
116, 216 : 관통부 130, 230 : 외측 튜브
140 : 내측 튜브 213 : 확관 부재(212)의 돌기 라인
214 : 확관 부재(212)의 홈 라인 220 : 가압봉
222 : 가압봉의 선단 224 : 가압봉의 몸체
310 : 격벽판 320 : 튜브
330 : 간격 유지봉 340 : 밸브
350 : 유체 공급관 w : 확관 부재(212)의 폭
f : 플랜지1: composite pipe consisting of stainless steel pipe, steel pipe and adhesive layer
3, 21: steel pipe 5, 23: stainless steel pipe
7, 27: adhesive layer 12, 112, 212: expansion member
20, 30: composite pipe 21a: end side of the steel pipe
21b: End face of steel pipe 24: Extension part of stainless steel pipe
25: Resin layer 31: Front side of flange (f)
10, 110, 210: expansion mold 100, 200, 300: expansion device
116, 216: penetrating portion 130, 230: outer tube
140: inner tube 213: protrusion line of expansion member 212
214: groove line 220 of expansion member 212: pressure rod
222: tip of the pressure bar 224: body of the pressure bar
310: partition plate 320: tube
330: spacing bar 340: valve
350: fluid supply pipe w: width of expansion member 212
f: flange

Claims (8)

소정 간격으로 설치되고, 관의 내경 보다 작은 직경을 갖는, 다수 개의 격벽판(310);
격벽판(310) 사이에서 관의 반경 방향으로 팽창 가능하도록 설치된 튜브(320); 및,
각 튜브(320)에 유체를 공급하는 유체 공급수단;을 포함하고,
유체 공급수단이 공급하는 유체에 의해서 튜브(320)가 팽창하여 관이 확관되는 것을 특징으로 하는 확관 장치.A plurality of partition plates 310 installed at predetermined intervals and having a diameter smaller than an inner diameter of the tube;
A tube 320 installed to be expandable in a radial direction of the tube between the partition plates 310; And,
It includes; fluid supply means for supplying a fluid to each tube 320,
Expanding device, characterized in that the tube is expanded by the fluid supplied by the fluid supply means to expand the tube. 제1항에 있어서,
유체 공급수단은,
다수 개의 튜브(320) 중 어느 하나에 연결되어 유체를 공급하는 유체 공급관(350); 및,
이웃하는 튜브(320)를 연결하도록 설치된 밸브(340);를 포함하고,
유체 공급관(350)을 통해 공급된 유체에 의해 해당 튜브(320)가 팽창되고 상기 팽창된 튜브(320)의 내부 압력이 소정 압력에 도달하면 팽창된 튜브(320)와 인접하는 튜브(320)에 밸브(340)를 통해서 유체가 공급되어 팽창되며, 이에 따라 관이 순차적으로 확관되되 관을 이루는 층(21)(23) 사이에 존재하는 이물질이 확관 방향을 따라 이동한 후 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 확관 장치.The method of claim 1,
Fluid supply means,
A fluid supply pipe 350 connected to any one of the plurality of tubes 320 to supply a fluid; And,
A valve 340 installed to connect the neighboring tube 320;
When the corresponding tube 320 is expanded by the fluid supplied through the fluid supply pipe 350 and the internal pressure of the expanded tube 320 reaches a predetermined pressure, the tube 320 adjacent to the expanded tube 320 is adjacent to the tube 320. Fluid is supplied through the valve 340 to expand, and thus, the pipe is sequentially expanded, but foreign substances existing between the layers 21 and 23 constituting the pipe are moved along the expansion direction and discharged to the outside. Expansion device. 제1항에 있어서,
이웃하는 격벽판(310)을 서로 연결하도록 설치된 간격 유지봉(330)을 포함하고,
간격 유지봉(330)은 격벽판(310) 사이의 간격을 튜브(320)의 내부 압력에 무관하게 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 확관 장치.The method of claim 1,
It includes a spacing retaining rod 330 installed to connect the neighboring partition plate 310 with each other,
Spacing retaining rod 330, the expansion device, characterized in that to maintain a constant interval between the partition plate 310 regardless of the internal pressure of the tube (320). 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 관은 상수용 대형 복합관이고,
대형 복합관은,
강관(21);
강관(21)의 내부에 삽입되어 설치된 스테인리스 스틸관(23); 및,
강관(21)의 외부면을 피복하는 수지층(25) 또는 도장층;을 포함하고,
튜브(320)는 스테인리스 스틸관(23)과 강관(21)을 확관하여 스테인리스 스틸관(23)이 강관(21)에 밀착 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 확관 장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
The tube is a large composite tube for water,
Large compound pipe,
Steel pipe 21;
A stainless steel pipe 23 inserted into the steel pipe 21 and installed; And,
It includes; a resin layer 25 or a coating layer covering the outer surface of the steel pipe 21,
Tube 320 is a expansion device characterized in that the stainless steel pipe 23 and the steel pipe 21 to expand the stainless steel pipe 23 is tightly coupled to the steel pipe (21). (a1) 강관(21)의 내부에 스테인리스 스틸관(23)을 삽입하는 단계;
(b1) 상기 (a1) 단계 이후에, 확관 장치(300)를 스테인리스 스틸관(23)의 내부에 삽입하는 단계; 및,
(c1) 튜브(320)를 관의 반경 방향으로 팽창시켜 강관(21)과 스테인리스 스틸관(23)을 확관하는 단계;를 포함하고,
확관 장치(300)는,
소정 간격으로 설치되고, 관의 내경 보다 작은 직경을 갖는, 다수 개의 격벽판(310);
격벽판(310) 사이에서 관의 반경 방향으로 팽창 가능하도록 설치된 튜브(320); 및,
각 튜브(320)에 유체를 공급하는 유체 공급수단;을 포함하고,
유체 공급수단이 공급하는 유체에 의해서 튜브(320)가 팽창하여 관이 확관되는 것을 특징으로 하는 확관 방법.(a1) inserting a stainless steel tube 23 into the steel pipe 21;
(b1) after the step (a1), inserting the expansion device 300 into the stainless steel pipe 23; And,
(c1) expanding the tube 320 in the radial direction of the tube to expand the steel tube 21 and the stainless steel tube 23;
Expansion device 300,
A plurality of partition plates 310 installed at predetermined intervals and having a diameter smaller than an inner diameter of the tube;
A tube 320 installed to be expandable in a radial direction of the tube between the partition plates 310; And,
It includes; fluid supply means for supplying a fluid to each tube 320,
Expansion tube characterized in that the tube is expanded by the fluid supplied by the fluid supply means to expand the tube. 제5항에 있어서,
유체 공급수단은 관의 중앙 또는 관의 단부와 대응되는 튜브(320)에 먼저 유체를 공급하여 해당 튜브(320)가 팽창되도록 하고 팽창된 튜브(320)의 내부 압력이 소정 압력에 도달하면 팽창된 튜브(320)와 인접하는 튜브(320)에 유체를 공급하여 팽창시키고, 이에 따라 관이 순차적으로 확관되되 강관(21)과 스테인리스 스틸관(23) 사이에 존재하는 이물질이 확관 방향을 따라 이동한 후 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 확관 방법. The method of claim 5,
The fluid supply means first supplies a fluid to the tube 320 corresponding to the center of the tube or the end of the tube so that the tube 320 expands and expands when the internal pressure of the expanded tube 320 reaches a predetermined pressure. By supplying fluid to the tube 320 and the adjacent tube 320 to expand it, the tube is sequentially expanded, but foreign matter existing between the steel pipe 21 and the stainless steel tube 23 moves along the expansion direction. Expansion method characterized in that it is discharged to the outside after. 제5항에 있어서,
확관 장치(300)는 이웃하는 격벽판(310)을 서로 연결하도록 설치된 간격 유지봉(330)을 포함하고,
간격 유지봉(330)은 격벽판(310) 사이의 간격을 튜브(320)의 내부 압력에 무관하게 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 확관 방법.The method of claim 5,
Expansion device 300 includes a spacer bar 330 is installed to connect the adjacent partition wall 310 with each other,
Spacing retaining rod (330) expansion method, characterized in that to maintain a constant interval between the partition plate 310 irrespective of the internal pressure of the tube (320). 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
강관(21)과 스테인리스 스틸관(23) 사이에 접착층(27)이 존재하고,
접착층(27)은 확관과 함께 강관(21)과 스테인리스 스틸관(23)을 결합시키는 것을 특징으로 하는 확관 방법.
The method according to any one of claims 5 to 7,
An adhesive layer 27 exists between the steel pipe 21 and the stainless steel pipe 23,
Expansion layer method characterized in that the bonding layer 27 combines the steel pipe 21 and the stainless steel pipe 23 with the expansion pipe.
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