KR100215494B1 - 접속관제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열가소성 판(4)익 단부에서 나선헝으로 감겨긴 열가소성 단면(7)으로부터 접속 관(1)을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 접속 관(1)에 제공된 관 단부(↓)가 회건가능하게 구동되고 약한 원뿔형 심봉(2)에 밀어넣어지고, 열가소성 용융 단면(7)이 관(4)으로부터 멀리 떨어긴 것부터 시작하여, 심봉(2) 및 관 단부(4)주위의 특정 오버랩과 함께 나선형으로 압출된 후에, 접속 관(1) 및 관 단부(4)사이의 바람직한 오버랩이 얻어길 때까지, 접속 관(1)이 냉각되고, 그것의 단부 표면은 일정하게 절단되고, 후에, 접속 관에 제공된 관(4)이 심봉(2)으로부터 이동되는 것을 특징으로 한다.
Description
제 1 도는 본 발명에 따라 제조되는 접속 관의 원리를 설명한 개략도.
제 2 도는 본 발명에 따라 제조된 접속 관의 또 다른 예의 도시도.
제 3 도 및 제 4 도는 제 2 도의 접속 관의 응용례의 도시도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
l : 접속 관 2 : 심봉
3 : 원통형 단부 4 : 관 단부
5 : 정지면 6 : 원뿔형 몸체
7 : 용융 부재 8 : 압출기 노즐
9 : 회전 칼 10 : 틈새
본 발명은 회전 구동되는 심봉 둘레에 압출 용융 부재를 나선형으로 겹쳐서 감는 단계와, 상기 압출 용융에 의해 형성된 접속 관을 냉각하는 단계와, 회전 칼로 상기 접속 관의 자유 단부를 절단하는 단계와, 상기 심봉으로부터 상기 완성된 접속관을 분리하는 단계로 이루어진 열가소성 관의 단부에 부착된 접속 관을 제조하는 방법에 관한 것이다.
SE-B-365 74(다이나미트 노벨) 및 그에 대응하는 특허 DE-A-1 944 594 에는 관을 사용하여 슬리브 및 관을 일체로 제조하기 위한 방법이 개시되어 있다. 상기 슬리브 및 상기 관은 양자 모두가 하나의 동일한 작업 공정 내에서 열가소성 부재를 회전하는 심봉 둘레에 감는 과정을 통해 연속적으로 제조된다. 슬리브 또는 접속 관을 받아들이기 위해, 축방향으로 이동 가능한 원통형의 링(ring)이 상기 심봉 둘레에 배열된다. 상기 링은 나선형으로 감겨진 관과 함께 상기 심봉으로부터 분리된다. 그 후에, 상기 제조된 관은 회전 칼에 의해 상기 링의 중간 부분에서 절단되고, 이로써 두 개의 접속 관이 얻어진다. 상기 두 개의 접속 관이 상호 분리되는 경우, 상기 링은 제거될 수 있다. 이렇게 일정 길이의 관이 제조된 후, 새로운 한쌍의 접속 관이 제조되어야 하는 경우, 상기 링이 다시 상기 심봉 둘레에 배열될수 있다. 이와 같이 접속 관을 제조하는 경우, 제조자는 슬리브가 부착된 관 및 슬리브가 부착되지 않은 관 모두를 보관하여야 한다.
US-A-3 243 328(브라이튼 외)에는 나선형으로 감겨진 신축성 있는 플라스틱 튜브제조 방법이 개시되어 있으나, 접속 관을 제조하는 방법은 개시되어 있지 않다.
본 발명의 목적은 예비 성형된 열가소성 관에 부착된 접속 관의 제조 방법을 제공함으로써 SE-A-365 747에 따른 방법을 사용할 경우에 일어나는 문제점을 해소하는 데 있다.
본 발명에 따른 방법은 청구항 1항의 특징부에 기술되어 있는 단계로 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징들은 청구항 2항 내지 8항에 상세히 기술되어 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
접속 관(1)을 제조할 때에는, 제 1 도에 도시한 바와 같이, 원통형 단부(3)를 갖춘 고온의 심봉(2)이 사용된다. 심봉(2)은 회전 가능하게 구동된다. 원통형 단부(3)는관 단부(4) 내로 삽입되며, 관 단부(4)에는 접속 관(1)이 부착된다. 원통형 단부(3)의 외경은 관 단부(4)의 내경과 거의 같다. 원통형 단부(3)는 방사상으로 배열된 정지면(5)을 통해 경사각이 작은 원뿔형 몸체(6)와 연결되어 있다. 관 단부(4)의 단부 표면은 제조 공정 전반에 걸쳐 이 정지면(5)과 맞대어진다. 정지면(5)의 폭은 관 단부(4)의 벽 두께와 같기 때문에, 관 단부(4)의 외표면과 심봉(2)의 원뿔형 몸체(6)는 매끄럽게 연결된다.
관 단부(4)가 심봉(2)의 정지면(5)과 맞대어진 후에, 심봉(2)은 계속해서 회전 상태를 유지하고 적어도 약 100℃ 까지 가열된다. 심봉(2)이 적정 온도에 도달하면, 열가소성 재료로 된 용융 부재(7)가 회전 심봉(2)의 원뿔형 몸체(6) 위로 압출된다. 용융 부재(7)의 압출은 관 단부(4)에서 가장 멀리 떨어진 심봉(2)의 원뿔형 몸체(6)의 부위에서부터 시작된다. 압출은 단면이 사각형 형태로 된 압출기 노즐(8)에 의해 수행된다. 이 압출기 노즐(8)은 심봉(2)을 따라 축 방향으로 이동한다. 심봉(2)이 일회전할 때 용융 부재(7)의 폭보다 약간 작은 거리만큼 관 단부(4) 쪽으로 압출기 노즐(8)이 이동하여 용융 부재(7)가 약간씩 겹쳐질 수 있도록, 심봉(2)의 회전 속도에 따라 압출기 노즐(8)이 관 단부(4) 쪽으로 이동하게 된다. 이렇게 하여, 심봉(2)과 관 단부(4) 둘레에 용융 부재(7)가 나선형으로 감기게 된다. 용융 부재(7)는 서로 조금씩 겹쳐지게 되므로, 용융 부재(7)는 상호 융합된다. 나선형으로 조금씩 겹쳐서 감기는 용융 부재(7)의 겹쳐진 부위를 더욱 확실하게 융합하고 용융 부재(7)의 외표면을 평탄하게 만들기 위하여, 압출기 노즐(8) 뒤에 배치된 회전 롤(11)이 용융 부재(7)의 겹쳐진 부위를 압착한다. 압출은 용융 부재(7)가 관단부(4) 및 원뿔형 몸체(6)에 걸쳐 감길 때까지 계속된다. 그 후 압출기 노즐(8)의 작동은 중단되지만, 관 단부(4)와 심봉(2)은 계속해서 회전하게 된다. 따라서, 관단부(4)와 원뿔형 몸체(6) 위의 용융 부재(7)는 전반적으로 균일하고 매끄러운 상태를 유지하게 된다.
압출이 중단된 후에, 접속 관(1)을 형성하는 열가소성 재료는 외부로부터 접속 관(1)에 뿌려지는 냉각수에 의해 냉각된다. 열가소성 재료가 굳어지면, 접속 관(1)의자유 단부는 회전 칼(9)에 의해 일정하게 절단된다. 마지막으로, 완성된 접속 관 (1)이 부착된 관 단부(4)가 심봉(2)으로부터 분리되고, 그 후에 다음의 접속 관의제조가 시작된다.
심봉(2)의 가열은 예를 들어 내측 또는 외측에 배치되는 가스 송풍기를 사용하거나 외측으로부터 작용하는 인덕션(induction) 방식으로 이루어진다.
각기 다른 제조 단계가 수행되는 동안, 관 단부(4)와 심봉(2) 사이를 확고하게 밀착시기기 위하여, 심봉(2)의 원통형 단부(3)는 팽창될 수 있다. 이를 위해, 원통형단부(3)에는 축방향으로 다수의 틈새(10)가 형성되어 있으며, 팽창은 유압식, 공압식 또는 기계적인 방식으로 행해진다.
나선형으로 감겨진 용융 부재(7)의 겹쳐진 부위의 상호 융합은, 용융 부재(7) 상에 미약한 기계적인 하중을 가함으로써, 예를 들어 압출기 노즐(8) 뒤에 배치된 회전롤(11)을 사용하여 심봉(2) 위에 상호 겹쳐진 상태로 감겨 있는 용융 부재(7)를 압착함으로써, 더욱 강화된다.
회전 칼(9)은 자유롭게 회전 가능한 원형 날을 포함하는 것이 바람직하다. 이 원형 날은 유압식 또는 기계적인 방식으로 심봉(2) 상에 압출된 접속 관(1)을 절단한다.
본 발명에 따른 접속 관(1)이 부착될 수 있는 관(4)은 여러 가지 유형의 열가소성관으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 전체가 전형적인 폴리에틸렌 관으로 구성되거나 다른 형태의 나선형으로 감겨진 관으로 구성될 수도 있다.
완성된 접속 관(1)이 부착된 관 단부(4)를 심봉(2)으로부터 분리하는 단계는 다음과 같이 이루어진다. 관 단부(4) 쪽을 향하여 접속 관(1)에 힘을 가하는 동시에 심봉(2)과 접속 관(1) 사이로, 바람직하게는 심봉(2)의 원뿔형 몸체(6)에 형성되어있는 작은 틈새나 구멍을 통해 압축 공기를 불어 넣어서 관 단부(4)를 분리한다.
제 2 도 내지 제 4 도에는 접속 관(1)의 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 이러한 접속 관을 제조하고자 하는 경우에는, 심봉(2)의 원뿔형 몸체(6)에 원뿔형 몸체(6)보다 직경이 큰 원통형 단부를 형성하면 된다. 이러한 직경이 큰 원통형 단부에 의해 접속 관(1)은 도시된 바와 같은 원통형 단부(14)를 갖추게 된다. 이러한 접속 관(1)을 사용하여 관을 상호 접속할 경우에, 사용 분야에 따라, 예컨대 극도의 밀봉상태를 유지하여야 하는 경우에, 제 3 도에 도시된 고무로 된 밀봉 링(12) 또는 제 4 도에 도시된 용접 링(13)이 사용될 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따라 제조된 접속 관(1)의 응용 범위는 매우 넓다.
Claims (7)
- 회전 구동되는 심봉(2) 둘레에 압출 용융 부재(7)를 나선형으로 겹쳐서 감는 단계와, 상기 압출 용융에 의해 형성된 접속 관(1)을 냉각하는 단계와, 회전 칼(9)로 상기 접속 관(1)의 자유 단부를 절단하는 단계와, 상기 심봉(2)으로부터 상기 완성된 접속 관(1)을 분리하는 단계로 이루어진 열가소성 관의 단부에 부착된 접속 관을 제조하는 방법에 있어서, 예비 성형된 열가소성 관 단부(4)를 관 단부(3)의 내경에 상당하는 외경을 갖춘 고온의 심봉(2)의 원통형 단부(3) 위로, 원통형 단부(3)와 심봉(2)의 경사각이 작은 원뿔형 몸체(6)를 연결하며 관 단부(4)의 벽 두께에 상당하는 폭을 갖는 심봉(2)의 방사상으로 배열된 정지면(5)을 향해 밀어 넣는 단계와, 상기 관 단부(4)에서 멀리떨어져 있는 심봉(2)의 부위에서부터 압출기 노즐(8)을 통해 용융 부재(7)를 심봉(2) 위로 압출하여 나선형으로 감기 시작하여 원뿔형 몸체(6)와 관 단부(4)에 걸쳐 용융 부재(7)가 감길 때까지 관 단부(4)를 향해 그리고 관 단부(4) 위로 감기는 용융 부재(7)가 조금씩 겹쳐져 감길 수 있도록 용융 부재(7)를 계속해서 나선형으로 감는 단계와, 압출기 노즐(8)의 작동을 중단시기는 한편 심봉(2)과 관 단부(4)는 계속적으로 회전시키는 단계와, 외부로부터 상기 접속 관 위에 냉각수를 살포하여 접속 관을 냉각하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 열가소성 관의 단부에 부착된 접속 관의 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서, 압출 전에 상기 심봉(2)을 적어도 100℃ 까지 가열하는 것을 특징으로 하는 열가소성 관의 단부에 부착된 접속 관의 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 심봉(2)의 원통형 단부(3)를 일시적으로 팽창시켜 상기 원통형 단부(3) 둘레에 관 단부(4)를 확고하게 밀착시기는 것을 특징으로 하는 열가소성 관의 단부에 부착된 접속 관의 제조 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 나선형으로 조금씩 겹쳐서 감기는 압출 용융 부재(7)의 겹쳐진 부위를 더욱 확실하게 융합하기 위하여 회전 롤(11)을 사용하여 상기 용융 부재(7)에 미약한 기계적인 하중을 가하는 것을 특징으로 하는 열가소성 관의 단부에 부착된 접속 관의 제조 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 접속 관(1)의 단부 절단시, 자유롭게 회전하는 원형 날을 포함하는 회전 칼(9)로 접속 관(1)을 절단하는 것을 특징으로 하는 열가소성 관의 단부에 부착된 접속 관의 제조 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 관 단부(4) 쪽을 향하여 접속 관(1)에 힘을 가하는 동시에 심봉(2)과 접속 관(1) 사이로 압축 공기를 불어 넣어서, 완성된 접속 관(1)이 부착된 관 단부(4)를 심봉(2)으로부터 분리하는 것을 특징으로 하는열가소성 관의 단부에 부착된 접속 관의 제조 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 심봉(2)의 원뿔형 몸체(6)에 원뿔형 몸체(6)보다 직경이 큰 원통형 단부를 형성함으로써, 접속 관(1)이 상기 직경이 큰원통형 단부에 부합되는 원통형 단부(14)를 갖추게 되고, 상기 원통형 단부(14) 내에 밀봉 링(12) 또는 용접 링(13)이 설치되는 것을 특징으로 하는 열가소성 관의 단부에 부착된 접속 관의 제조 방법.
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