연신 제품의 제조 방법

본 발명은, 플라스틱 외부 표면을 갖는 코어를 형성시키는 단계, 코어 위에서 이음새 없는(seamless) 금속 층을 압출하여 금속 층과 코어 사이에 간격(clearance)을 제공하는 단계, 금속 층을 냉각시키는 단계, 및 금속 층의 직경을 감소시켜 금속 층을 코어의 플라스틱 표면과 접촉시키는 단계를 포함하는, 연신 제품(elongated product)의 제조 방법에 관한 것이다. 추가로 본 발명은, 코어 압출용 플라스틱 압출기, 코어 외부의 이음새 없는 금속 층 압출용 금속 압출기(여기서, 금속 층은 내부 직경이 코어의 외부 직경보다 커서 금속 층은 코어와 접촉하지 않는다), 및 금속 층의 직경을 감소시켜 금속 층이 플라스틱 코어와 접촉하도록 하는 감소 수단을 포함하는 연신 제품 제조용 장치에 관한 것이다. 추가로 본 발명은 플라스틱 외부 표면을 갖는 코어 및 코어 위에 압출되고 인발된 이음새 없는 관형 금속 층을 포함하는 연신 제품에 관한 것이다. 플라스틱 내부 층 및 외부 층을 갖고 내부 층과 외부 층 사이에 알루미늄 층을 갖는 다층 복합체 파이프가 널리 공지되어 있다. 이와 같은 파이프는, 예를 들면, 내부 층을 압출하고 타이 재료(tie material)로 피복하여 제조한다. 이어서, 알루미늄 밴드가 내부 층 둘레로 권취되며, 용접하여 종방향 용접 이음새(seam)를 형성시킨다. 용접된 알루미늄 층을 계측하고, 내부 층을 알루미늄 층과 결합시키기 위해 타이 재료를 활성화시킨다. 이어서, 알루미늄 층을 타이 재료로 피복하고, 외부 플라스틱 층을 알루미늄 층 위에서 압출한다. 이와 같은 해결책은, 예를 들면, 유럽 특허 제0691193호에 기재되어 있다. 또한, 우선 알루미늄 밴드를 권취하여 알루미늄 밴드의 가장자리가 중첩되도록 파이프를 제조할 수도 있다. 이어서, 중첩된 영역을 초음파 용접 방법으로 종방향 용접한다. 가장자리가 중첩되지 않도록 당해 밴드를 권취하고 버트 용접(butt-welding)을 사용할 수도 있다. 이어서, 형성된 알루미늄 파이프 내부면을 타이 재료 및 플라스틱 재료로 피복하여 내부 층을 형성시키고, 알루미늄 층의 외부면을 타이 재료 및 플라스틱으로 피복하여 외부 층을 형성시킨다. 두 가지 기술에서, 용접 이음새의 품질이 일정한 신뢰성 있는 방식으로 용접 이음새를 제조하는 것이 매우 어렵다. 용접 이음새의 불규칙성으로 인해, 파이프가 파괴되며, 파이프 말단을 늘리는 과정에서 용접 이음새가 매우 쉽게 파괴될 수 있다. 독일 특허 제2139388호에는 내부 층이 플라스틱으로 제조된 파이프의 제조 방법이 기재되어 있다. 예를 들면, 알루미늄으로 제조된 이음새 없는 금속 층을 플라스틱 층의 외부 면 위에서 가압한다. 알루미늄을 플라스틱 코어 위에서 직접 가압한다. 가압된 알루미늄의 온도는 높아서, 쉽게 용융되며 플라스틱 코어를 손상시킨다. 또한, 유럽 특허 제0125788호에는 플라스틱 코어 외부면에서의 이음새 없는 금속 층의 압출 방법이 기재되어 있다. 중심축(mandrel)은, 열 가압된 금속으로부터 코어를 보호하는 내부 냉각 쉬라우드(cooling shroud)와 함께 제공된다. 금속의 내부 직경이 코어의 외부 직경보가 커지도록 금속을 압출하여 냉각 쉬라우드의 일부가 개재되도록 하며 냉각 공기의 스트림을 유입시킨다. 코어와 가압된 금속 사이의 공간을 제거하여 코어가 관형 쉬쓰(sheath)에 단단히 클래딩(cladding)되도록 하기 위해, 압출 스테이지 다음에 금속 관이 인발(drawing down)되거나 늘어뜨려지는(swagging down) 단계가 수행될 필요가 있다. 그러나, 당해 단계는 당해 클래딩을 가공 경화하여(work-harden), 당해 제품은 조작이 어렵게 된다. 따라서, 제품의 경화가 증가하고 제품은 더욱 강성이 된다. 미국 특허 제5222284호에는 동축 케이블의 제조 방법이 기재되어 있다. 절연체로 피복된 전도체로 이루어진 연신 코어를 연속적으로 압축하여 코어의 단면을 감소시킨다. 관형 금속 클래딩을 연신 코어의 외부면에서 연속적으로 압출하며, 동시에 당해 압축된 코어를 클래딩 속에 연속적으로 공급함으로써, 압축된 코어가 이의 본래 단면을 회복하여 클래딩을 충전시킨다. 따라서, 당해 코어는 금속이 여전히 뜨거운 동안 금속 클래딩을 접촉하지 않기 때문에, 절연체의 손상을 방지할 수 있다. 추가로, 금속 클래딩의 직경이 감소하지 않기 때문에, 금속의 경화가 방지된다. 그러나, 코어의 외부 층은, 압축력을 가함으로써 압축되어 이의 단면이 감소될 수 있는 절연 재료로부터 제조되어야 한다. 추가로, 당해 절연 재료는 점차 회복되어, 압축력이 줄어드는 경우에 코어가 이의 본래 직경으로 돌아오는 경향이 있어야 한다. 당해 해결책은 다소 복잡하다. 추가로, 코어와 금속 클래딩 사이의 접착을 확보하는 것은 다소 어렵다. [발명의 요약] 본 발명의 목적은 연신 제품의 제조를 위한 신규한 방법 및 장치 및 연신 제품을 제공하는 것이다. 본 발명의 방법은, 당해 방법이 금속 층을 어닐링시켜 이의 가요성을 증가시키는 단계를 추가로 포함함을 특징으로 한다. 추가로, 본 발명의 장치는, 금속 층을 어닐링시켜 금속 층의 가요성을 증가시키기 위한 가열 수단을 추가로 포함함을 특징으로 한다. 추가로, 본 발명의 제품은, 금속 층이 인발된 후에 금속 층의 가요성을 증가시키기 위해 어닐링시킴을 특징으로 한다. 본 발명에서, 연신 제품이 형성된다. 맨 먼저 코어가 형성되며, 코어의 외부 표면은 플라스틱으로 제조된다. 이어서, 관형 금속 층이 압출되어 층이 이음새가 없게 된다. 압출되는 경우, 금속 층의 내부 직경이 코어의 외부 직경보다 커서 금속 층은 코어와 접촉하지 않는다. 금속을 냉각시킨 후에, 금속 층의 직경이 감소하여 금속 층이 플라스틱 코어와 접촉한다. 이어서, 당해 금속을 어닐링하여 금속 층의 가요성을 증가시킨다. 그 결과, 연신 제품이 지나치게 강성이지 않아서 조작이 용이하다는 이점이 제공된다. 예를 들면, 파이프를 구부리는 것이 더욱 용이하고 파이프 말단을 늘리는 것이 확실하고 용이하게 수행될 수 있다. 대체로, 당해 해결책은 다소 간단하고 제어가 매우 용이하다. 또한, 어닐링 온도에 걸쳐 금속 층을 어닐링시킴과 동시에, 플라스틱 코어와 금속 층 사이의 접착 재료를 활성화시킬 수 있다.