KR100406259B1 - 파이프 연결용 부싱의 융착방법 및 그 연결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하에 매설되는 하수관이나 배수관 등의 금속파이프나 합성수지 파이프를 서로 연결시키는 부싱을 눌러 강하게 연결시키는 융착장치에 관한 것으로

연결구의 연결공간에 부싱을 조립하고 외측에서 파이프를 삽입하는 조립과정과,

양측의 링을 벌려 파이프에 삽입하고 클립으로 고정시켜 누름돌기가 부싱과 인접하도록 융착장치를 설치하는 융착장치 설치과정과,

부싱의 리드선에 융착기에서 전류를 공급하여 내경라스와 연결라스 및 외경 경사라스가 발열되도록 하는 부싱의 용융과정과,

부싱이 용융되면서 라스와 접촉된 주변이 용융되어질 때 융착장치의 실린더와 실린더축으로 링을 이동시켜 부싱과 인접된 누름돌기로 부싱을 강압하여 연결공간에서 부싱으로 파이프와 연결구가 융착되도록 하는 융착과정과,

리드선에 전류의 공급을 중지시켜 용융물이 응고되면서 일체형으로 연결되는 응고과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

파이프 연결용 부싱의 융착방법 및 그 연결장치{a}

본 발명은 지하에 매설되는 하수관이나 배수관 등의 금속파이프나 합성수지 파이프를 서로 연결시키는 부싱을 이용한 연결장치에 관한 것으로

더욱 상세하게는 금속파이프나 합성수지 파이프가 양측으로 연결되는 부분에서 전기공급으로 인한 발열로 파이프를 연결구에 삽입하여 부싱을 용융시키면서 압착하여 서로 융착되어 연결되도록 하는 파이프 연결용 부싱의 융착방법 및 그 연결장치에 관한 것이다.

일반적으로 수지(폴리에틸렌 포함)로 성형되는 합성수지파이프는 매설시에 열융착 방법을 이용한 맞대기 방법과 소켓을 이용한 융착방법과 전기저항 열을 이용한 접합방법 등이 제안되었다.

이러한 종래의 방법은 평면형으로 형성된 수지판에 발열부재(라스, 메쉬망)를 로울러 또는 누름부재를 이용하여 수지판과 발열부재를 일체형으로 성형시키는 것이었다.

상기 평면형의 수지판에 발열부재를 일체형으로 성형하는 것은 매우 간편하였으나, 원통형으로 형성되어 일측이 경사진 경사면을 갖고 있는 부싱의 외측면과 내측면에 모두 라스가 박혀 고정되도록 한다.

그러나 부싱의 외측면과 내측면에 모두 부싱을 박아 고정시키는 작업은 외측면과 내측면에 고정되는 부싱을 분리하여 성형한 후 로울러를 이용하여 다시 고정시키는 작업을 수행하게 되므로 작업공정이 복잡해지며, 불량이 많이 발생하는 결점이 있었다.

또한 금속재의 연결구와 금속재의 파이프, 프라스틱 연결구와 금속재의 파이프는 융착방법으로 연결시킬 수 없었으므로 누수가 발생하고, 연결방법이 매우 어려웠다.

그리고 발열부싱을 그대로 설치한 상태에서 융착하므로 융착시간이 지연되며, 부싱과 융착물이 모든 면에서 일체형으로 연결되지 못하여 연결능력이 저하되는 결점이 발생한다.

또한 연결구의 내부에 파이프를 조립하고 부싱을 밀어 넣은 후 부싱에 전류를 공급하여 용융시킨 후 융착시킬 때 파이프와 연결구 및 부싱간의 간격이 너무 커서 연결되지 않는 부분이 발생하게 된다.

본 발명은 부싱의 외측면과 내측면에 박혀 고정되는 라스를 분리하여 성형한 후 조립하여 인서트 사출을 통하여 성형된 부싱을 이용하여 파이프를 연결시킬 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 부싱의 라스에 전원이 공급되면서 용융되고, 외부에서 부싱을 강압하여도 합선이 나타나지 않으며, 융착물을 전체면에서 균일하게 강한 압력으로 고정시킬 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 연결구의 연결공간에 부싱을 조립하고 외측에서 파이프를 삽입하는 조립과정과,

양측의 링을 벌려 파이프에 삽입하고 클립으로 고정시켜 누름돌기가 부싱과 인접하도록 융착장치를 설치하는 융착장치 설치과정과,

부싱의 리드선에 융착기에서 전류를 공급하여 내경라스와 연결라스 및 외경 경사라스가 발열되도록 하는 부싱의 용융과정과,

부싱이 용융되면서 라스와 접촉된 주변이 용융되어질 때 융착장치의 실린더와 실린더축으로 링을 이동시켜 부싱과 인접된 누름돌기로 부싱을 강압하여 연결공간에서 부싱으로 파이프와 연결구가 융착되도록 하는 융착과정과,

리드선에 전류의 공급을 중지시켜 용융물이 응고되면서 일체형으로 연결되는 응고과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1 은 본 발명으로 부싱을 이용한 연결전의 설치상태도

도 2 는 본 발명으로 부싱을 이용한 연결상태의 단면도

도 3 은 본 발명중 부싱을 제조하기위한 라스의 분리사시도

도 4 는 본 발명중 부싱을 인서트 사출하기 전의 단면도

도 5 는 본 발명중 부싱의 단면도

도 6 은 본 발명중 부싱의 저면도

도 7 은 본 발명중 부싱의 내경라스를 성형하는 성형로울러의 정면도

도 8 은 본 발명중 부싱의 외경 경사라스를 성형하는 성형로울러의 정면도

도 9 는 본 발명중 라스의 요철부를 나타낸 평면도

도 10 은 본 발명중 라스에 대한 정면도

도 11 은 본 발명중 부싱을 융착시키는 융착장치의 사시도

도 12 는 본 발명중 부싱을 융착시키는 융착장치의 측면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1 : 융착장치 2 : 연결구

3 : 부싱 4 : 성형로울러

5 : 경사라스 성형로울러 6 : 완성된 라스

11, 11', 12, 12' : 링 13, 14 : 실린더

13', 14' : 실린더축 15, 15' : 너트

16 : 누름돌기 20, 20' : 파이프

21, 21' : 연결공간 30 : 내경라스

31 : 외경 경사라스 32 : 연결라스

33 : 내경 34 : 경사면

35 : 연결면 36 : 리드선

37 : 라스 38 : 요철부

본 발명은 파이프(20, 20')가 양측으로 삽입되는 연결구(2)의 중앙에는 걸림턱(22)이 형성되어 있어서 더이상 파이프(20, 20')의 진입을 방지하는 것이다.

걸림턱(22)의 양측에는 연결공간(21, 21')이 돌출되어 경사지게 형성되어 있는 연결구(2)를 형성하게 된다.

연결구(2)는 양측에서 파이프(20, 20')를 연결시키는 경우에 한하는 것이며, 파이프의 일측으로 연결공간(21)만 형성되는 파이프 일체형에도 사용할 수 있는 것이다.

연결구(2)의 외부에는 융착장치(1)를 설치하여 부싱(3)으로 파이프(20, 20')를 안정되게 연결시킬 수 있는 것이다.

융착장치(1)는 양측으로 링(11, 11')과 링(12, 12')에 의하여 이등분되어 대칭되게 설치되며, 한쪽의 회전핀(17, 17')에서 회전가능하도록 하고, 반대편에서는 클립(18, 18')을 통하여 고정되도록 한다.

양측의 링(11, 12)과 링(11', 12')에는 실린더(13, 14)의 양측에서 실린더축(13', 14')을 돌출시켜 연결하며 너트(15, 15')로 고정되도록 하여 도시하지 않은 유압공급장치(자키)를 통하여 간격을 조절할 수 있도록 하는 것이다.

원형으로 조립되는 링(11, 11')의 내부에는 누름돌기(16)가 설치되고 링(12, 12')의 내부에는 누름돌기(16')가 돌출되어 있어서 부싱(3)을 눌러 연결공간(21, 21')에서 고정되도록 하는 것이다.

도 5 와 도 6 과 같이 원통형으로 형성되며 내경(33)이 일자형태로 형성되고, 외측면을 시작부분에서 일자형으로 돌출되다가 선단에서 경사면(34)을 갖도록 합성수지로 성형되는 부싱(2)을 제조하는 것이다.

부싱(3)의 내경(33)에는 내경라스(30)가 설치되고, 경사면(34)에는 외경 경사라스(31)가 설치되며, 일측의 연결면(35) 양측에서 연결라스(32)를 설치하여 내경라스(30)와 외경 경사라스(31)가 연결되어 전체면에서 통전이 이루어지도록 하는 것이다.

내경라스(30)와 외경 경사라스(31)는 한쌍의 로울러를 통과시켜 도 9 와 같이 W형의 요철부(38)를 형성하거나 사각형 형태로 홈과 돌출부가 형성되도록 요철부를 형성하는 것이다.

도 4 와 같이 내경라스(30)와 외경 경사라스(31)를 연결라스(32)로 연결하여 조립하여 완성된 라스(6)를 생산하면, 완성된 라스(6)를 금형에 넣어 프라스틱의 공급으로 부싱(3)을 인서트사출 하는 것이다.

이때 완성된 라스(6)는 프라스틱 용융물과 함께 결합되면서 부싱(3)으로 완성되면서 요철부(38)에 의하여 일부는 부싱(3)에 박히고 일부는 외부로 보이도록 돌출되는 형태를 이루는 것이다.

부싱(3)의 원료는 프라스틱 이외에 고무나 우레탄을 이용하는 것이 가능하다.

또한 연결라스(32)의 외측에는 리드선(36)을 돌출시켜 외부에서 전원을 공급할 수 있도록 하는 것이다.

합성수지 파이프(20, 20')를 연결시키는 연결구(2)는 프라스틱 또는 금속재질 등 다양한 재질의 선택이 가능한 것이다.

이하의 실시예에 의하여 본 발명의 제조방법을 상세하게 설명하기로 한다.

실시예 1

① 라스의 성형과정

철판을 공급하여 가열하면서 사각형의 구멍을 일정한 간격으로 성형하며 당겨 철망과 같은 형태의 라스(37)를 성형하는 것이다.

② 절단과정

라스(37)는 두루말이 형태로 말려 있으므로 부싱(3)을 성형하기 위한 폭과 길이로 절단한다.

③ 내경라스의 성형과정

두루말이 형태로 말려있는 라스(37)를 도 7 과 같이 회전되는 한쌍의 성형로울러(4)를 통과시켜 원형의 내경라스(30)를 성형한다.

이때 성형로울러(4)는 한쪽의 회전수가 빠르게 하여 라스(37)가 원형으로 말리도록 하며, 일부분이 겹치도록 하여 원형의 내경라스(30)를 완성한다.

④ 외경 경사라스의 성형과정

두루말이 형태로 말려있는 라스(37)를 도 8 과 같이 경사지게 설치되어 서로 다른 회전수로 회전되는 한쌍의 경사라스 성형로울러(5)를 통과시켜 상측이 늘어나면서 전체적으로 경사지게 성형되는 외경 경사라스(31)를 성형하는 것이다.

⑤ 요철부 성형과정

내경라스(30)와 외경 경사라스(31) 및 연결라스(32)는 요철부가 형성되는 한쌍의 로울러를 통과시켜 도 9 와 같이 요철부(38)가 성형되도록 한다.

상기 요철부(38)는 절단하는 과정 이전이나 이후에 라스(37)를 성형할 수 있는 것이다.

⑥ 라스의 조립과정

양측으로 ㄷ형의 연결라스(32)를 세워놓고 안쪽에는 내경라스(30)를 외측에는 외경 경사라스(31)를 도 4 와 같이 조립하여 완성된 라스(6)를 성형한다.

⑦ 부싱 사출과정

완성된 라스(6)를 금형에 공급하여 고무나 우레탄 또는 프라스틱의 원료를 공급하여 완성된 라스(6)와 인서트 사출되도록 하여 도 5, 6과 같이 내경(33)에는 내경라스(30)가 경사면(34)에는 외경 경사라스(31)가 연결면(35)에는 연결라스(32)를 통하여 내경라스(30)와 외경 경사라스(31)가 연결된 부싱(3)을 사출한다.

이때 라스 요철부(38)가 성형되어 있으므로 요부(들어간 부분)는 박히게 되고 철부(돌출부분)는 외부로 돌출된 상태를 유지하게 된다.

⑧ 리드선 연결과정

발열부싱(1)의 부싱(3) 양측에서 연결라스(32)에 리드선(36)을 고정시켜 돌출시키게 된다.

⑨ 완제품

이와 같이 완성된 라스(6)가 일체형으로 고정된 부싱(3)을 완성시키게 된다.

부싱(3)을 완성시킨 후에는 연결구(2)에서 파이프(20, 20')를 연결시키게 되는 것으로 이에 대한 실시예를 이하에서 상세하게 설명하기로 한다.

실시예2

① 조립과정

연결구(2)의 연결공간(21, 21')에는 미리 제조된 부싱(3)을 끼워서 빠지지않도록 조립하여 연결구(2)와 부싱(3)이 일체형으로 관리되도록 한다.

연결구(2)의 양측에서 파이프(20, 20')를 삽입하면 걸림턱(22)에 걸려 양측에서 일정한 길이만 삽입된다.

② 융착장치의 설치과정

링(11, 11'), (12, 12')이 회전핀(17, 17')을 축으로 하여 벌려진 상태에서 부싱(3)의 외측에서 파이프(20, 20')를 감싸도록 하고, 클립(18, 18')으로 벌어지지 않도록 고정시켜 융착장치(1)를 설치한다.

③ 용융과정

부싱(3)의 리드선(36)에 도시하지 않는 융착기를 연결하여 전류를 공급하면 내경라스(30)와 연결라스(32) 및 외경 경사라스(31)가 동시에 발열되어 주변을 용융시키게 된다.

즉, 내경라스(30)에 의하여 부싱(3)의 내경(33)과 파이프(20, 20')의 외측면이 용융되고, 외경 경사라스(31)에 의하여 부싱(3)의 경사면(34)과 연결구(2)의 연결공간(21, 21') 내측면이 용융된다.

④ 융착과정

부싱(3)과 접촉된 전체면이 용융되어질 때 도 1 과 같이 외부에서 실린더(13, 14)에 유압을 공급하여 실린더축(13', 14')을 당기면 링(11, 11'), (12, 12')이 안쪽으로 당겨지게 되면서 누름돌기(16, 16')가 부싱(3)을 연결공간(21, 21')의 안쪽방향에 이동시키게 된다.

이때 도 2 와 같이 부싱(3)이 눌려지면서 연결공간(21, 21')의 안쪽에 공간이 전혀 발생되지 않도록 용융물이 채워지게 된다.

⑤ 응고과정

도 2 와 같이 누름돌기(16, 16')가 부싱(3)을 눌러 연결공간(21, 21')에 공간이 발생되지 않도록 하고, 전원의 공급을 중지시켜 링(11, 11'), (12, 12')의 탈형이 가능하도록 외측으로 이동시켜 융착장치(1)를 분리시키면 용융부분이 응고되면서 융착되는 것이다.

본 발명은 부싱을 발열시키면서 외부에서 강한 힘으로 압축하여 용융물이 빈공간에 채워지도록 함으로써 강한 융착성능을 제공하여, 금속이나 합성수지의 재질에 관계없이 모든 관의 연결에 적용할 수 있는 것이다.

본 발명은 부싱을 견고하고 안정되게 융착할 수 있도록 하는 융착연결장치를 제공하는 것이다.

Claims (2)

1. 철판이나 금속선을 공급하여 철망 형태의 발열부재를 성형하고 두루말이 형태로 말려 있는 발열부재를 절단하여 제조된 부싱(3)으로 파이프를 연결시킴에 있어서,

   연결구(2)의 연결공간(21, 21')에 부싱(3)을 조립하고 외측에서 파이프(20, 20')를 삽입하는 조립과정과,

   양측의 링(11, 11', 12, 12')을 벌려 파이프(20, 20')에 삽입하고 클립(18, 18')으로 고정시켜 누름돌기(16)가 부싱(3)과 인접하도록 융착장치(1)를 설치하는 융착장치 설치과정과,

   부싱(3)의 리드선(36)에 융착기에서 전류를 공급하여 내경라스(30)와 연결라스(32) 및 외경 경사라스(31)가 발열되도록 하는 부싱(3)의 용융과정과,

   부싱(3)이 용융되면서 라스(37)와 접촉된 주변이 용융되어질 때 융착장치(1)의 실린더(13, 14)와 실린더축(13', 14')으로 링(11, 11', 12, 12')을 이동시켜 부싱(3)과 인접된 누름돌기(16)로 부싱(3)을 강압하여 연결공간(21, 21')에서 부싱(3)으로 파이프(20, 20')와 연결구(2)가 융착되도록 하는 융착과정과,

   리드선(36)에 전류의 공급을 중지시켜 용융물이 응고되면서 일체형으로 연결되는 응고과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 연결용 부싱의 융착방법.
2. 내경(33)과 경사면(34)에 라스(37)를 고정하며 양측으로 융착기에서 전원이 공급되고 리드선(36)이 연결된 부싱(3)을 이용하여 파이프(20, 20')를 연결시킴에 있어서,

   이등분되어 회전핀(17, 17')으로 회전가능하게 양측에서 연결되는 링(11, 11', 12, 12')의 안쪽으로 연결공간(20, 20')에 삽입된 부싱(3)을 강압하는 누름돌기(16, 16')를 돌출시키며, 일측으로 링고정용 클립(18, 18')이 설치되고 양측에서 실린더축(13', 14')이 너트(15, 15')로 연결되는 실린더(13, 14)를 통하여 발열되는 부싱(3)이 눌리면서 파이프(20, 20')와 연결구(2)를 연결시키도록 함을 특징으로 하는 파이프 연결용 부싱의 융착연결장치.