KR100525747B1 - 합성수지관 융착용 체결형 발포소켓 및 그 제조방법과제조장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 PE 시트를 제조한 다음, 상기 PE 시트에 단자(19)홈을 형성시킨 후에, 상부에 발열선과 발포성PE시트를 압착융착시킨 후에 권치롤에서 사용하던가,
또는 압착융착시킨 PE융착발포성PE시트를 일정간격으로 절단한 후에 체결플레이트를 양쪽 끝단부 일측에 설치한 후에 원형벤딩기에 의해 원형형상의 소켓을 제조한 후에 상기 체결플레이트를 볼트및 너트로 체결하여 합성수지관들의 이음새 누수방지 또는 연결시공을 간편하도록 하는 합성수지관 융착용 체결형 발포소켓, 및 그 제조방법과 제조장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 하수관, 배수관 등의 합성수지관을 서로 접합하기 위하여 소요되는 발열 부재의 이상적인 배열을 통해 관의 융착작업성을 향상시키는 한편 접합되는 관의 외경 차이와 상관없이 적응되는 합성수지관 융착용 체결형 발포소켓, 및 그 제조방법과 제조장치에 관한 것이다.
일반적인 폴리에틸렌관(수지관)의 접합은 열융착 접합 방법으로 맞대기 융착법(Butt), 소켓융착법, 시트융착법이 소개되었다.
종래의 합성수지관 융착용 소켓의 제조방법은 한가닥의 가열선(2)을 포밍작업공정을 통해 스파이럴 형상의 가열선(2)으로 제작하고 난뒤, 이를 금형에 넣고 직접 사출성형하여 완제품으로 제작됨으로써 가열선(2)이 관연결구본체(1)내에 격납되어 외부와 격리된 구조적 특징을 갖게 된다. 따라서 외부충격에 의하거나 융착기(7)에 의한 통전 과정에서 과전류에 의한 가열선(2)의 쇼트가 발생되면 발열 불능 현상이 나타나 기능상실로 발전될 우려가 있었으나 가열선(2)이 관연결구본체 (1)에 인서트된 상태에 있어 이러한 현상을 바로잡아 보수하는 사후 관리가 불가능한 단점이 있는 것이다.
이들중 소켓융착법에 해당하는 1992년 일본공개특허공보 공개번호 평 4-171392호는 전원단자(4)(4a)가 있는 열가소성 합성 수지재 관연결구본체(1)와, 상기 본체(1) 내부 두께상에 설치된 가열선(2)과, 상기 관연결구본체(1)의 양단 내경에 관을 지지하는 지지부재(3)로 이루어지는 전기융착 관연결구(5)를 제공하여 지중 매설시에 나타나는 관(6)(6a) 접합 결함을 줄이고 관의 융착 작업성과 치구의 사용절제 및 열융착 기술이 기재되어 있으나, 상기 구조는 시공단계에서 관경에 대응하는 크기를 갖는 통체로 이루어진 관연결구(5)를 선택한 뒤, 이를 맞추어 시공하여야 하는 부담이 있고, 특히 관의 각 단면이 어긋나거나 굴절된 상태에서의 적용이 불가능한 문제점이 있다.
국내공개특허공보 공개번호 93-17696호는 수지관의 전기적 융착 접합을 구현하기 위하여 시트(10)에 전열코일(11)을 내장 배치하고 이 전열코일(11)의 열에 의해 시트층이 용융되면서 수지관(6)(6a)의 양단을 서로 접합시키도록 한 것으로 융착기(7)와, 상기 융착기의 정전압에 의해 발생하는 발열시트(10)에 의해 서로 조우하는 관(6)(6a)의 두 단면을 맞대고 그 외부에 시트(10)를 감아 시트(10)에 전류를 인가함으로서 관을 융착 시키도록 하는 폴리에틸렌관의 융착시트가 기재되어 있으나, 상기 시트융착법에서 소요되는 시트(10)는 전열코일(11)을 규칙적으로 수지판에 함몰시킨 판상체의 형상이며 열이 전열코일(11)에서 발열될 때 시트(10)의 변형을 유도하는 열가소성 특성을 갖게된다.
따라서, 시트(10)에 의한 관의 융착접합은 준비된 시트(10)를 관의 접합 대상 둘레에 단순히 감아 돌려주는 것에 의해 관의 두 단면 접촉을 완료할 수 있어, 관의 접합을 위한 작업조건, 관경의 대소 등에 제약받지 않고 또한 별도 기자재와 보조장비를 필요치 않는 점등이 있어 상기와 같은 전기융착법중 소켓융착법을 대체하여 다양한 관의 시공환경에 대응하는 바람직한 관의 접합 방법을 제공할 수 있었다.
그러나, 상기 관 접합 시트(10)에 배열되는 전열코일(11) 및 가열선(2)을 연결구본체(1)에 인서트 시키는 종래의 전열선배치 방법들은 다같이 일정한 형태로 전열선을 형상 가공하는 작업공정을 필요로 하여 다공정이 요구되어 각각 제작비용 상승을 초래하는 문제점이 있다.
또한, 한가닥의 전열코일(11) 및 가열선(2)이 수지판 시트(10) 또는 연결구본체(1)에 연속적으로 배열되거나 인서트된 구조적 특징을 나타내므로 융착기로 부터 정전압 불안에 의한 일시적인 과전류가 공급되면 단선의 우려가 있는 것이다. 즉, 이러한 공급전압의 불안정성은 융착기가 갖는 자체적 요인도 있지만 융착기(7)의 운용에 있어서 그 빈도가 크게 나타나는데, 예를 들면, 융착대상 관의 직경에 따라 접합부재(시트/연결구)측의 저항량이 달라지고 여기에 맞추어 공급되는 전압의 조절이 필요하여 운용자가 지나치게 과전류를 공급하면 쇼트현상이 쉽게 나타나는 것이다.
이럴 경우, 관 접합 시공 자체가 정상적으로 이루어질 수 없는 현상이 초래되고 재시공의 번거로움이 생기는데, 특히 시공진행과정에서 이러한 현상이 발생되면 관의 전부 또는 부분 교체를 병행하여 작업 손실이 커질 가능성이 있는 것이다.
또한, 단순히 가열선(2)을 관연결구(5) 두께에 매입시키거나, 박판의 시트(10)에 전열코일(11)을 증착시킨 종래의 구조는 그 구조가 갖는 상대적 가치에도 불구하고, 어느 것이나 열의 균일 분포를 통한 열가소성수지의 균일 융착에는 못 미치는 것으로 나타났다.
이는 서로 이웃하는 전열선의 배열 간격이 지나치게 넓어서 관 둘레에 접촉시킬 경우 전열선의 비접촉 단면적이 비교적 넓게 형성됨으로써 고른 분포의 열전달을 이룰 수 없는데 따른 것이다.
국내등록실용신안공보 등록번호 제124493호에는 증착되는 열선코일의 이상적인 배열을 통해 관의 융착 안정도를 높혀주기위한 것으로 평면의 수지관과 상기 수지판에 최소한 여러개의 코일을 가로세로 방향으로 연속적으로 교차되도록 고르게 배치한 매쉬코일을 수지판 중앙과 가장자리에 소정의 공백부를 두고 증착시킨 수지관융착 접합시트에 관한 기술이 공개되어 있으나,
수지관의 미세한 직경차이와, 수평이 정확하지 않음으로 인하여 상기 열융착시트의 이음새부분이 엇갈리거나, 중복되어 접합되는 현상(도8 참조)이 자주 일어나는데 상기와 같이 엇갈리거나, 중복된 부분의 접합은 열이 충분히 전도되지 않아 열융착이 완전히 일어나지 않아 틈이 있어 상기 틈사이로 물이나, 가스등이 누출되고 누출되는 양이 축적되어 대형사고로 변하는 위험의 문제점이 있어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인이 선출원한 특허출원번호 제10-2002-0032354호 발명의 명칭; 합성수지관 융착용 체결형 발포소켓, 및 그 제조방법과 제조장치를 개량한 것으로서,
수지관을 연결하는 소켓을 PE 상부에 발열선을 적층시키고, 상기 발열선 상부에 발포성PE시트를 접합시킨 다음, 상기 시트를 원형벤딩기로 소켓을 제조하여, 합성수지관 이음새에 상기 소켓을 삽입시킨 후에 통전시켜 발포성PE시트를 발포시켜 합성수지관의 외경차이나, 수평이 맞지 않아 어느 정도 어긋나 설치된 수지관을 틈새가 없도록 접합하여 누수로 인한 대형사고를 미연에 방지할 수 있는 합성수지관 융착용 체결형 발포소켓, 및 그 제조방법과 제조장치를 제공하는 것을 그 목적으로 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 PE 시트를 제조한 다음, 상기 PE 시트에 단자홈을 형성시킨 후에, 상부에 발열선을 안치한 후에, 상기 발열선 상부에 발포성PE시트를 압착융착시킨 후에 권치롤에서 권취한 다음, 압착융착시킨 PE융착발포성PE시트를 일정간격으로 절단한 후에 체결플레이트를 양쪽 끝단부 일측에 설치한 후에 원형벤딩기에 의해 원형형상의 소켓을 제조한 후에 상기 체결플레이트를 볼트및 너트로 체결하여 합성수지관들의 이음새 누수방지 또는 연결시공을 간편하도록 하는 합성수지관 융착용 체결형 발포소켓, 및 그 제조방법과 제조장치에 관한 것이다.
본 발명에서 사용되는 압출장치는 PE 시트 또는 발포성PE시트를 압출하는 장치로서 130~220℃에서 압출되는 통상의 압출장치를 사용하였으며, T-다이 또한 통상의 평면시트용 장치를 이용하였고, 예열기는 발포성PE시트, 발열선 및 체결플레이트의 융착을 쉽게 하기 위한 예비 작업이며, 단자홈커팅기는 단자홈 칼날을 이용하여 전기공급장치인 단자(19)를 삽입할 수 있도록 홈을 형성하기위한 장치인 것이고, 압착롤러는 평면롤러에 발포성PE시트, 발열선을 압착 하여 융착시키기 위한 장치로서 통상의 롤러를 이용하였으며, 밀링기는 시트의 일측 끝단부를 가공(Tapper)하여 원형소켓제조시 이음새를 정교하게 하도록 하는 통상의 장치를 이용한 것이다.
본 발명의 압출기계는 PE시트를 생산하는 기계이며, 원료공급장치는 PE 수지를 공급하는 장치이고, T-DIE는 용융된 수지가 T-DIE를 통해 두께 및 평면시트 형성시키며, 3단롤러는 PE시트의 매끈한 성형를 위한 열매체유를 사용하여 온도조절를 통한 시트형성하며, 절단기는 시트폭을 용도에 맞게 폭을 자르는 장치이고, 시트폭조절장치는 용도에 맞는 시트폭을 공정중에 탈선하지 않도록 조절하여 잡아주는 장치이며, 단자홈커팅기는 전기공급장치 단자를 삽입할수 있게 표시하는 장치이고, 예열기는 발열선을 압착삽입하기전 시트를 열로 다져주는 장치이며, 발열선권취롤은 발열선을 감아 압착평면롤러를 통해 시트에 압착시키는 과정에 사용되며, 압착롤러는 발열선을 압착시켜 발열선의 탈선을 방지하는 장치이고, 열풍융착기는 PE시트에 발포성시트를 융착시키는 장치이며, 발포성PE시트권취롤은 열풍융착기에 용융되어 수냉식압착롤러를 통하여 융착되는 과정에 사용되고, 수냉식압착롤러는 발포성PE시트의 발포를 방지하기 위한 수냉식압착 롤러로 롤러속에는 냉각수가 들어있어 열융착에 의한 발포를 방지하는 장치이며, 밀링기는 밀링머신기를 이용하여 시트의 외측 끝단부분을 가공하고, 인취기는 우레탄 롤을 사용하여 압출기에서 생산되는 제품을 인취기를 통하여 인취하는 역할과 인취롤 표면에 거리측정기가 부착되어 단자홈커팅기의 표시기능을 제어하는 역할을 동시에 하는 공정에 사용되며, 제품권취롤은 생산된 제품을 권취하는장치인 것이다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
실시예1
제1공정 (PE시트제조공정)
호퍼(2)에 원료를 투입한 다음, 통상의 압출기(1)에서 투입된 PE를 용융시킨 다음, 용융된 PE수지를 T-다이(3)에서 평면시트로 성형한 다음, 3단롤러(4)에서 성형된 PE시트를 매끈하게 성형한 후에, 상기 3단롤러(4)를 통과한 PE시트를 필요에 따라 합성수지관 절단기(5)로 절단하거나(필요시), 계속 이송시켜 시트폭조절장치 (6)에서 시트의 폭을 조절한 다음, 상기 시트폭조절장치(6)의 후면에 일정간격으로 형성된 단자홈커팅기(7)에서 단자(19)홈을 형성시킨 후에, 상기 단자홈커팅기(7)의 후면에 설치된 예열기(8)로 이송시켜 에서 상기 PE 시트를 예열한 다음, 연속공정으로 다음 단계로 이송시키며,
제2공정(PE시트에 발열선 융착공정)
상기와 같이 제1공정에서 단자(19)홈을 형성한 PE시트의 상부에 다른 공정에서 준비된 발열선권취롤(9)에 의해 발열선이 일정간격을 두고 횡으로 2줄 맥동적으로 공급되며, 종으로는 수동으로 공급하여 도8과 같이 형성한 다음, 상기 PE시트 상부에 공급된 발열선을 압착롤러(10)를 통과시켜 압착성형시킨 후에, 상기 압착롤러(10)의 후면에 형성되어 압착 성형된 발열선PE시트를 열풍융착기(11)로 열을 가해 융착시킨 다음,
제3공정(발포성PE시트 제조공정)
다른 호퍼(102)에 발포원료를 투입한 다음, 통상의 압출기(101)에서 투입된 PE를 용융시킨 다음, 용융된 발포성PE수지를 냉각다이(103)에서 평면시트로 성형한 다음, 2단롤러(104)에서 성형된 발포성PE시트를 매끈하게 성형한 후에, 상기 2단롤러(104)를 통과한 발포성 PE시트를 필요에 따라 성형가공장치(5)로 절단하거나(고장시), 계속 이송시켜 상기 성형가공장치(105)의 후면에 일정간격으로 형성된 발포성PE시트권취롤(12)에 발포성PE시트를 권취한 후에,
제4공정(발열선PE시트에 발포성PE시트 융착공정)
상기와 같이 제2공정에서 PE시트 상부에 발열선이 융착되어 연속적으로 공급되는 발열선PE시트의 상부에 제3공정(다른 라인)에서 제조된 발포성PE시트를 제조된 발포성PE시트권취롤(12)에 의해 공급하여 상기 발포성PE시트 상부에 공급된 발포성PE시트를 수냉식 압착롤러(13)를 통과시켜 압착성형시킨 후에, 상기 수냉식압착롤러(13)의 후면에 형성되어 압착 성형된 융착발포성PE시트를 상기 수냉식압착롤러(13)의 후면에 형성된 밀링기(12)에 의해 하부 일측을 얇게 깎아 낸 다음, 계속 연속적으로 이송시켜, 상기 밀링기(12)의 후면에 형성된 인취기(16)에 의해 인취한 다음, 상기 인취기(16)의 후면에 설치된 제품권취롤(16)에 의해 수지관 융착발포 성PE시트 (20)를 제조하였다.
실시예2
제5공정(체결플레이트성형공정)
상기 제4공정에서 제조된 수지관융착발포성PE시트(20)가 권취된 제품권취롤(16)에서 일정간격으로 절단하여 도3에 도시된 체결플레이트융착기(38)의 작업대 (304)로 공급되면, 상기 작업대(304)에 형성된 시트에어크램프(308,309)에 의해 수지관융착발포성PE시트(20)의 위치를 조절함과 동시에 일측 상부에 체결플레이트 (25)를 안치 한후에, 상부에 형성된 체결플레이트조절박스(307)의 지시에 의해 상부에 형성된 유압실린더(301)가 부착되며 발열선이 내장된 상하이동판(303)이 상하이동가이드(302)를 따라 하강하여 체결플레이트(25)와 수지관융착발포성PE시트를 가열압착 하여 열융착시킨 다음, 다음과 같은 작동순서의 역순으로 하여 열융착된 체결플레이트가 성형된 수지관융착발포성PE시트(20)를 제조하며, 상기와 같은 작동을 반복하여 계속하여 체결플레이트가 성형된 수지관융착발포성PE시트(20)를 제조한 다음,
제6공정(원형소켓제조공정)
상기 제5공정에서 성형된 체결플레이트가 형성된 수지관융착발포성PE시트 (20)를 도5의 원형벤딩기(30)에 투입시켜, 유압실린더(43)에 연결된 굽힘봉(44)을 상기 수지관융착발포성PE시트(20)의 상부에 위치시킨 다음, 양측면에 형성된 간격조절기(41)를 조절하여 간격조절대(42)를 작동시켜 밀착시키면서, 상기 굽힘봉(44)을 하부로 이동시키면, 원형상태가 되고, 상기 수지관융착발포성PE시트(20)의 양측에 형성된 체결플레이트 통공이 맞닿으면, 상기 체결플레이트통공에 볼트와 너트를 이용하여 체결시켜 도10과 같이 합성수지관 융착용 체결형 발포소켓상세도를 제조하였다.
이하 본 발명을 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명의 합성수지관 융착용 체결형 발포소켓제조장치 상세도, 도2는 본 발명의 합성수지관 융착용 체결형 발포소켓제조장치의 발포성PE시트 제조장치 상세도, 도3은 본 발명의 체결플레이트융착기 상세도, 도4는 본 발명의 체결플레이트가 형성된 수지관융착발포성PE시트(20)의 상세도, 도5 및 도6은 본 발명의 원형벤딩기 상세도, 도7은 본 발명의 단자홈커팅기 상세도, 도8은 본 발명의 발포성PE시트에 형성되는 발열선의 위치상태를 상세도, 도9는 본 발명의 또다른 합성수지관 융착용 체결형 발포소켓제조장치 상세도, 도10은 본 발명의 합성수지관 융착용 체결형 발포소켓상세도, 도11은 본 발명의시트폭조절장치 상세도, 도12는 본 발명의 열풍융착기 상세도를 도시한 것이며, 압출기(1,101), 호퍼(2,102), T-다이(3), 3단롤러(4), 절단기(5,105), 시트폭조절장치(6), 단자홈커팅기(7), 예열기(8), 발열선권취롤(9), 압 착롤러(10), 열풍융착기(11), 발포성PE시트권취롤(12), 수냉식 압착롤러(13), 밀링기(14), 인취기(15), 권취롤(16), 단자(19), 수지관융착발포성PE시트(20), 체결플레이트(25), 전기공급단자(26), 체결플레이트통공(27), 체결플레이트성형기(33), 체결플레이트융착기(38), 원형벤딩기(40), 간격조절기(41), 간격조절대(42), 유압실린더(43), 굽힘봉(44), 원형벤딩콘트롤박스(49),고정대(61), 가이드(62), 조절기(63), 홈칼날(71), 모터(72), 회전축(73), 단자홈커팅기콘트롤 박스(79), 냉각다이(103), 2단롤러(104), 온도조절기(111), 송풍기(112), 노즐 (113), 공기유입관(114), 열선(115), 거리측정기(157), 유압실린더(301), 상하이동가이드(302), 상하이동판(303), 작업대(304), 작업지지대(305), 기초부(306), 체결플레이트조절박스(307), 시트에어크램프(308,309), 상하이동판지지대(310)를 나타낸 것임을 알 수 있다.
구조를 살펴보면, 도1에 도시된 바와 같이 원료가 투입되는 호퍼(2)와, 상기 호퍼(2)의 하부에 형성되어 있으며, PE시트를 압출시키는 압출기(1)와, 상기 압출기 끝단에 형성되어 있으며, 용융된 PE수지를 평면시트로 성형하는 T-다이(3)와, 상기 T-다이(3)의 말단에 형성되어 있으며 성형된 PE시트를 매끈하게 성형하는 3단롤러(4)와, 상기 3단롤러(4)를 통과한 PE시트를 필요에 따라 절단하는 절단기(5)와, 상기 절단기(5)의 후면에 일정간격으로 형성되며 폭을 조절하는 시트폭조절장치(6)와, 상기 시트폭조절장치(6)의 후면에 일정간격으로 형성되어 단자홈을 성형시키는 단자홈커팅기(7)와, 상기 단자(19)홈 커팅기(7)의 후면에 형성되어 열을 가하는 예열기(8)와, 상기 예열기(8)의 후면에 상부에 형성되어 단자홈이 성형된 PE시트에 발열선을 공급하는 발열선권취롤(9)과, 상기 예열기(8)의 후면에 위치되며 상기 PE시트 상부에 공급된 발열선을 압착 성형하는 압착롤러(10)와, 상기 압착롤러(10)의 후면에 형성되어 압착 성형된 발열선PE시트를 열풍에 의해 융착시키는 열풍융착기(11)와, 상기 열풍융착기(11)의 후면 상부에 형성되어 상기 발열선PE시트의 상부에 발포성PE시트를 공급하는 발포성PE시트권취롤(12)과, 상기 열풍융착기 (11)의 후면에 형성되어 상기 발포성PE시트 상부에 공급된 발포성PE시트권취롤(12)에 의해 공급된 발포성PE시트를 압착 성형하는 수냉식압착롤러(13)와, 상기 수냉식압착롤러(13)의 후면에 형성되며, 압착성형된 수지관융착발포성PE시트(20)의 일측하부를 얇게 깎아 내는(Tapper) 밀링기(14)와, 상기 밀링기(14)의 후면에 형성되어 있으며 수지관융착발포성PE시트(20)를 인취하는 인취기(15)와, 상기 인취기(15)의 후면에 구비되며 인취된 수지관융착발포성PE시트(20)를 권취하는 제품권취롤(16)과, 상기 제품권취롤(16)에서 권취된 수지관융착발포성PE시트(20)를 절단하는 절단기(105)와, 상기 절단기(105)의 후면에 설치된 절단된 수지관융착발포성PE시트(20)의 상부에 체결플레이트를 형성시키는 체결플레이트융착기(38)와,
상기 체결플레이트융착기(38)의 후면에 형성되어 있으며, 체결플레이트가 융착된 수지관융착발포성PE시트(20)를 원형 소켓 형상으로 제조하는 원형벤딩기(40)로 구성된 합성수지관 융착용 발포소켓의 제조장치인 것이다.
도2는 상기 발포성PE시트권취롤(10)에 공급되는 발포성PE시트를 제조하는 장치에 관한 것으로서, 발포원료가 투입되는 호퍼(102)와, 상기 호퍼(102)의 하부에 형성되어 있으며, 발포성PE시트를 압출시키는 압출기(101)와, 상기 압출기 끝단에 형성되어 있으며, 용융된 발포제를 평면시트로 성형하는 냉각다이(103)와, 상기 냉각다이(103)의 말단에 형성되어 있으며 성형된 발포성PE시트를 매끈하게 성형하는 2단롤러(104)와, 상기 2단롤러(4)를 통과한 PE시트를 필요에 따라 절단하는 성형가공장치(105)와, 상기 성형가공장치(105)의 후면에 일정간격으로 형성되어 있으며 상기 발포성PE시트를 권취하는 발포성PE시트권취롤(10)로 구성된 발포성PE시트제조장치인 것이다.
도3은 체결플레이트융착기(38)를 도시한 것으로서, 최상부에 형성된 상하이동판(303)과, 상기 상하이동판(303)의 하부에서 상기 상하이동판(303)을 지지하는 상하이동판지지대(310)와, 상기 상하이동판(303)의 하부에 형성되어 있으며 상하이동판(303)을 상하로 안내하는 상하이동가이드(302)와, 상기 상하이동판(303)의 상부에 형성된 유압실린더(301)와, 상기 상하이동가이드(302)의 하부에 형성된 작업대(304)와, 상기 작업대(304)의 하부에 형성된 4개의 작업지지대(305)와, 상기 작업지지대(305)가 안치되며 작업지지대의 하부에 형성된 기초부(306)와, 상기 상하이동판지지대(310)의 일측 상부에 형성된 체결플레이트융착조절박스(307)로 구성되어 있음을 알 수 있다.
도4는 상기 체결플레이트(15)를 일정길이로 절단된 수지관융착발포성PE시트 (20)의 양단 일측에 성형된 상태를 도시한 것이며,
도5 및 도6은 원형벤딩기에 관한 것으로서, 상기 도4에 의해 체결플레이트 (15)가 형성된 수지관 융착발포성PE시트(20)를 원형의 소켓형상으로 제조하는 장치에 관한 것으로서,
양측면에 형성된 간격조절기(41)와, 양측면에 형성되어 있으며 상기 간격조절기(41)에 의해 왕복이동을 하여 간격을 조절하는 간격조절대(42)와, 체결플레이트(15)를 상하로 압력을 주어 상하로 굽히는 굽힘봉(44)과, 상기 굽힘봉(44)을 작동시키는 유압실린더(43)와, 상기 장치들을 자동으로 작동시키는 원형벤딩콘트롤박스(49)로 구성된 원형벤딩기인 것이다.
도7은 단자홈커팅기(7)에 관한 것으로서, 상부에 형성된 모터(72)와, 상기 모터(72)의 하부에 형성된 회전축(73)과, 상기 회전축(73)의 하부에 양쪽으로 일정간격 연결되어 회전축(73)의 회전에 의해 동시에 양쪽에서 회전되는 단자홈칼날 (71)과, 상기 장치들을 자동으로 작동시키는 단자홈커팅기콘트롤박스 (79)로 구성됨을 나타낸 것임을 알 수 있다.
도8은 본 발명의 PE발포성PE시트에 형성되는 발열선의 위치상태를 상세히 나타낸 것이며,
도9는 본 발명의 또다른 실시 상태를 나타낸 것으로 중간단계에 형성된 융착용발포성PE시트만을 이용시 편리하도록 권취하는 권취상태를 나타낸 것이다.
도10은 본 발명의 도5 및 도6에서 제조된 합성수지관 융착발포소켓을 상세히 나타낸 것으로서, 원형형상이며, 하부에 형성된 PE와, 상기 PE층 상부에 형성된 발열선과, 상기 발열선 상부에 형성된 발열시트와, 상기 상부 양단 일측에 형성되어 있으며, 두 개의 체결플레이트(15)가 형성되어 있으며, 양측 일단에는 단자(19)가 형성되어 있고, 상기 단자(19)는 일측은 상기 발열선과 연결되어 있고, 다른 일측은 전원(16)과 연결되어 있으며, 상기 체결플레이트의 통공(17)에 볼트와 너트로 체결된 원형형상의 합성수지관 융착 발포소켓인 것이다.
도11은 시트폭조절장치에 관한 것으로서, 용도에 맞게 재단한 시트폭을 공정중에 탈선하지 않도록 조절하여 잡아주는 장치로서,
일정간격 이격되어 형성된 두 개의 고정대(61)와, 상기 두 개의 고정대(61)사이에 형성된 가이드(62)와, 상기 가이드(62)에 구비된 두 개의 조절기(63)로 구성되어 있음을 알 수 있다.
도12는 열풍융착기에 관한 것으로서 PE시트에 발포성 시트를 융착시키도록 열을 가하는 장치로서,
송풍기(112)와, 상기 송풍기(112)에 연결된 공기유입관(114)과, 상기 공기유입관(114)의 일단에 연결되어 있으며, 연결된 일측에 형성된 온도조절기 (111)와,
중간일측에 형성된 열선(115)과, 또다른 일단 끝에 형성된 된 두 개의 열풍 노즐(113)로 구성된 열풍융착기인 것이다.
본 발명의 시공방법은 연결하고자 하는 합성수지관을 상기 수지관융착발포소켓에 삽입시킨 후에, 단자(19)에 연결된 전원에 전기를 통전시키면, 전기에 의해 발열선이 발열하여 발열선 상부에 형성된 발포성PE시트가 발포되어 합성수지관 외부에 발포성PE시트가 용융발포접착되어 서로 마주보는 두개의 수지관의 융착 접합 이음 시공을 하는 것이다.
상기와 같은 본 발명은 합성수지관 사이에 삽입시켜 시공하여 합성수지관의 외경차이나 관이음시 어긋난 관의 이음에도 적절히 대응하여 관의 시공 영역을 더 확장시키는 효과와 시트를 통한 열전달 과정에서 열선이 관의 둘레에 고르게 조밀한 분포로 접촉되어 균일한 열전달을 통해 발포융착 시켜 안정성을 높여 주고, 공장에서 일체로 제작되어 현장에서는 합성수지관에 삽입시킨 후에, 단자(19)에 통전시켜 시공하도록 시공과장을 단순화 시켜 제작비용을 절감시키는데 기여하였으며, 시공 편의성과 작업성을 향상시킨 효과가 있는 것이다.
도1은 본 발명의 합성수지관 융착용 체결형 발포소켓제조장치 상세도
도2는 본 발명의 합성수지관 융착용 체결형 발포소켓제조장치의 발포성PE시트 제조장치 상세도
도3은 본발명의 체결플레이트융착기 상세도
도4는 본발명의 체결플레이트가 형성된 수지관융착발포성PE시트(20)의 상세도
도5 및 도6은 본 발명의 원형벤딩기 상세도
도7은 본 발명의 단자홈커팅기(7) 상세도
도8은 본 발명의 PE발포성PE시트에 형성되는 발열선의 위치상태를 상세도
도9는 본 발명의 또다른 합성수지관 융착용 체결형 발포소켓제조장치 상세도
도10은 본 발명의 합성수지관 융착용 체결형 발포소켓상세도
도11은 본 발명의시트폭조절장치 상세도
도12는 본 발명의 열풍융착기 상세도
<도면의 부호의 설명>
압출기(1,101), 호퍼(2,102), T-다이(3), 3단롤러(4), 절단기(5,105), 시트폭조절장치(6), 단자홈커팅기(7), 예열기(8), 발열선권취롤(9), 압착롤러(10), 열풍 융착기(11), 발포성PE시트권취롤(12), 수냉식 압착롤러(13), 밀링기(14), 인취기(15), 권취롤(16), 단자(19), 수지관융착발포성PE시트(20), 체결플레이트(25), 전기공급단자(26), 체결플레이트통공(27), 체결플레이트성형기(33), 체결플레이트융착기(38), 원형벤딩기(40), 간격조절기(41), 간격조절대(42), 유압실린더(43), 굽힘봉(44), 원형벤딩콘트롤박스(49),고정대(61), 가이드(62), 조절기(63), 홈칼날 (71), 모터(72), 회전축(73), 단자홈커팅기콘트롤박스(79), 냉각다이(103), 2단롤러(104), 온도조절기(111), 송풍기(112), 노즐(113), 공기유입관(114), 열선(115), 거리측정기(157), 유압실린더(301), 상하이동가이드(302), 상하이동판(303), 작업대(304), 작업지지대(305), 기초부(306), 체결플레이트조절박스(307), 시트에어크램프(308,309), 상하이동판지지대(310)
Claims (4)
- 합성수지관 융착용 발포소켓의 제조장치에 있어서,원료가 투입되는 호퍼(2)와, 상기 호퍼(2)의 하부에 형성되어 있으며, PE시트를 압출시키는 압출기(1)와, 상기 압출기 끝단에 형성되어 있으며, 용융된 PE수지를 평면시트로 성형하는 T-다이(3)와, 상기 T-다이(3)의 말단에 형성되어 있으며 성형된 PE시트를 매끈하게 성형하는 3단롤러(4)와, 상기 3단롤러(4)를 통과한 PE시트를 필요에 따라 절단하는 절단기(5)와, 상기 절단기(5)의 후면에 일정간격으로 형성되며 폭을 조절하는 시트폭조절장치(6)와, 상기 시트폭조절장치(6)의 후면에 일정간격으로 형성되어 단자홈을 성형시키는 단자홈커팅기(7)와, 상기 단자(19)홈 커팅기 (7)의 후면에 형성되어 열을 가하는 예열기(8)와, 상기 예열기(8)의 후면에 상부에 형성되어 단자홈이 성형된 PE시트에 발열선을 공급하는 발열선권취롤(9)과, 상기 예열기(8)의 후면에 위치되며 상기 PE시트 상부에 공급된 발열선을 압착 성형하는 압착롤러(10)와, 상기 압착롤러(10)의 후면에 형성되어 압착 성형된 발열선PE시트를 열풍에 의해 융착시키는 열풍융착기(11)와, 상기 열풍융착기(11)의 후면 상부에 형성되어 상기 발열선PE시트의 상부에 발포성PE시트를 공급하는 발포성PE시트권취롤(12)과, 상기 열풍융착기(11)의 후면에 형성되어 상기 발포성PE시트 상부에 공급된 발포성PE시트권취롤(12)에 의해 공급된 발포성PE시트를 압착 성형하는 수냉식압착롤러(13)와, 상기 수냉식압착롤러(13)의 후면에 형성되며, 압착성형된 수지관융착발포성PE시트(20)의 일측하부를 얇게 깎아 내는(Tapper) 밀링기(14)와, 상기 밀링기(14)의 후면에 형성되어 있으며 수지관융착발포성PE시트(20)를 인취하는 인취기(15)와, 상기 인취기(15)의 후면에 구비되며 인취된 수지관융착발포성PE시트(20)를 권취하는 제품권취롤(16)과, 상기 제품권취롤(16)에서 권취된 수지관융착발포성 PE시트(20)를 절단하는 절단기(105)와, 상기 절단기(105)의 후면에 설치된 절단된 수지관융착발포성PE시트(20)의 상부에 체결플레이트를 형성시키는 체결플레이트융착기(38)와,상기 체결플레이트융착기(38)의 후면에 형성되어 있으며, 체결플레이트가 융착된 수지관융착발포성PE시트(20)를 원형 소켓 형상으로 제조하는 원형벤딩기(40)로 구성되어 있음을 특징으로 하는 합성수지관 융착용 발포소켓의 제조장치.
- 청구항1에 있어서, 상기 체결플레이트융착기(38)는 최상부에 형성된 상하이동판(303)과, 상기 상하이동판(303)의 하부에서 상기 상하이동판(303)을 지지하는 상하이동판지지대(310)와, 상기 상하이동판(303)의 하부에 형성되어 있으며 상하이동판(303)을 상하로 안내하는 상하이동가이드(302)와, 상기 상하이동판(303)의 상부에 형성된 유압실린더(301)와, 상기 상하이동가이드(302)의 하부에 형성된 작업대(304)와, 상기 작업대(304)의 하부에 형성된 4개의 작업지지대(305)와, 상기 작업지지대(305)가 안치되며 작업지지대의 하부에 형성된 기초부(306)와, 상기 상하이동판지지대(310)의 일측 상부에 형성된 체결플레이트융착조절박스(307)로 구성되어 있음을 특징으로 하는 합성수지관 융착용 발포소켓의 제조장치.
- 합성수지관 융착용 발포소켓의 제조방법에 있어서,제1공정 (PE시트제조공정)호퍼(2)에 원료를 투입한 다음, 통상의 압출기(1)에서 투입된 PE를 용융시킨 다음, 용융된 PE수지를 T-다이(3)에서 평면시트로 성형한 다음, 3단롤러(4)에서 성형된 PE시트를 매끈하게 성형한 후에, 상기 3단롤러(4)를 통과한 PE시트를 필요에 따라 합성수지관 절단기(5)로 절단하거나(필요시), 계속 이송시켜 시트폭조절 장치(6)에서 시트의 폭을 조절한 다음, 상기 시트폭조절장치(6)의 후면에 일정간격으로 형성된 단자홈커팅기(7)에서 단자(19)홈을 형성시킨 후에, 상기 단자홈 커팅기(7)의 후면에 설치된 예열기(8)로 이송시켜 에서 상기 PE 시트를 예열한 다음, 연속공정으로 다음 단계로 이송시키며,제2공정(PE시트에 발열선 융착공정)상기와 같이 제1공정에서 단자(19)홈을 형성한 PE시트의 상부에 다른 공정에서 준비된 발열선권취롤(9)에 의해 발열선이 일정간격을 두고 횡으로 2줄 맥동적으로 공급되며, 종으로는 수동으로 공급하여 상기 PE시트 상부에 공급된 발열선을 압착롤러(10)를 통과시켜 압착성형시킨 후에, 상기 압착롤러(10)의 후면에 형성되어 압착 성형된 발열선PE시트를 열풍융착기(11)로 열을 가해 융착시킨 다음,제3공정(발포성PE시트 제조공정)다른 호퍼(102)에 발포원료를 투입한 다음, 통상의 압출기(101)에서 투입된 PE를 용융시킨 다음, 용융된 발포성PE수지를 냉각다이(103)에서 평면시트로 성형한 다음, 2단롤러(104)에서 성형된 발포성PE시트를 매끈하게 성형한 후에, 상기 2단롤러(104)를 통과한 발포성 PE시트를 필요에 따라 성형가공장치(5)로 절단하거나(고장시), 계속 이송시켜 상기 성형가공장치(105)의 후면에 일정간격으로 형성된 발포성PE시트권취롤(12)에 발포성PE시트를 권취한 후에,제4공정(발열선PE시트에 발포성PE시트 융착공정)상기와 같이 제2공정에서 PE시트 상부에 발열선이 융착되어 연속적으로 공급되는 발열선PE시트의 상부에 제3공정(다른 라인)에서 제조된 발포성PE시트를 제조된 발포성PE시트권취롤(12)에 의해 공급하여 상기 발포성PE시트 상부에 공급된 발포성PE시트를 수냉식 압착롤러(13)를 통과시켜 압착성형시킨 후에, 상기 수냉식압착롤러(13)의 후면에 형성되어 압착 성형된 융착발포성PE시트를 상기 수냉식압착롤러(13)의 후면에 형성된 밀링기(12)에 의해 하부 일측을 얇게 깎아 낸 다음, 계속 연속적으로 이송시켜, 상기 밀링기(12)의 후면에 형성된 인취기(16)에 의해 인취한 다음, 상기 인취기(16)의 후면에 설치된 제품권취롤(16)에 의해 수지관 융착발포성 PE시트 (20)를 제조한 다음,제5공정(체결플레이트성형공정)상기 제4공정에서 제조된 수지관융착발포성PE시트(20)가 권취된 제품권취롤(16)에서 일정간격으로 절단하여 체결플레이트융착기(38)의 작업대(304)로 공급되면, 상기 작업대(304)에 형성된 시트에어크램프(308,309)에 의해 수지관융착발포성PE시트(20)의 위치를 조절함과 동시에 일측 상부에 체결플레이트(25)를 안치 한후에, 상부에 형성된 체결플레이트조절박스(307)의 지시에 의해 상부에 형성된 유압실린더(301)가 부착되며 발열선이 내장된 상하이동판(303)이 상하이동가이드 (302)를 따라 하강하여 체결플레이트(25)와 수지관융착발포성PE시트를 가열압착 하여 열융착시킨 다음, 다음과 같은 작동순서의 역순으로 하여 열융착된 체결플레이트가 성형된 수지관융착발포성PE시트(20)를 제조하며, 상기와 같은 작동을 반복하여 계속하여 체결플레이트가 성형된 수지관융착발포성PE시트(20)를 제조한 후에,제6공정( 원형소켓제조공정)상기 제5공정에서 성형된 체결플레이트가 형성된 수지관융착발포성PE시트 (20)를 도5의 원형벤딩기(30)에 투입시켜, 유압실린더(43)에 연결된 굽힘봉(44)을 상기 수지관융착발포성PE시트(20)의 상부에 위치시킨 다음, 양측면에 형성된 간격조절기(41)를 조절하여 간격조절대(42)를 작동시켜 밀착시키면서, 상기 굽힘봉(44)을 하부로 이동시키면, 원형상태가 되고, 상기 수지관융착발포성PE시트(20)의 양측에 형성된 체결플레이트 통공이 맞닿으면, 상기 체결플레이트통공에 볼트와 너트를 이용하여 체결시켜 제조함을 특징으로 하는 합성수지관 융착용 발포소켓 제조 방법.
- 청구항 3에 있어서, 상기 수지관 융착발포성PE시트 (20)의 제조는제1공정 (PE시트제조공정)호퍼(2)에 원료를 투입한 다음, 통상의 압출기(1)에서 투입된 PE를 용융시킨 다음, 용융된 PE수지를 T-다이(3)에서 평면시트로 성형한 다음, 3단롤러(4)에서 성형된 PE시트를 매끈하게 성형한 후에, 상기 3단롤러(4)를 통과한 PE시트를 필요에 따라 합성수지관 절단기(5)로 절단하거나(필요시), 계속 이송시켜 시트폭조절 장치(6)에서 시트의 폭을 조절한 다음, 상기 시트폭조절장치(6)의 후면에 일정간격으로 형성된 단자홈커팅기(7)에서 단자(19)홈을 형성시킨 후에, 상기 단자홈 커팅기(7)의 후면에 설치된 예열기(8)로 이송시켜 에서 상기 PE 시트를 예열한 다음, 연속공정으로 다음 단계로 이송시키며,제2공정(PE시트에 발열선 융착공정)상기와 같이 제1공정에서 단자(19)홈을 형성한 PE시트의 상부에 다른 공정에서 준비된 발열선권취롤(9)에 의해 발열선이 일정간격을 두고 횡으로 2줄 맥동적으로 공급되며, 종으로는 수동으로 공급하여 상기 PE시트 상부에 공급된 발열선을 압착롤러(10)를 통과시켜 압착성형시킨 후에, 상기 압착롤러(10)의 후면에 형성되어 압착 성형된 발열선PE시트를 열풍융착기(11)로 열을 가해 융착시킨 다음,제3공정(발포성PE시트 제조공정)다른 호퍼(102)에 발포원료를 투입한 다음, 통상의 압출기(101)에서 투입된 PE를 용융시킨 다음, 용융된 발포성PE수지를 냉각다이(103)에서 평면시트로 성형한 다음, 2단롤러(104)에서 성형된 발포성PE시트를 매끈하게 성형한 후에, 상기 2단롤러(104)를 통과한 발포성 PE시트를 필요에 따라 성형가공장치(5)로 절단하거나(고장시), 계속 이송시켜 상기 성형가공장치(105)의 후면에 일정간격으로 형성된 발포성PE시트권취롤(12)에 발포성PE시트를 권취한 후에,제4공정(발열선PE시트에 발포성PE시트 융착공정)상기와 같이 제2공정에서 PE시트 상부에 발열선이 융착되어 연속적으로 공급되는 발열선PE시트의 상부에 제3공정(다른 라인)에서 제조된 발포성PE시트를 제조된 발포성PE시트권취롤(12)에 의해 공급하여 상기 발포성PE시트 상부에 공급된 발포성PE시트를 수냉식 압착롤러(13)를 통과시켜 압착성형시킨 후에, 상기 수냉식압착롤러(13)의 후면에 형성되어 압착 성형된 융착발포성PE시트를 상기 수냉식압착롤러(13)의 후면에 형성된 밀링기(12)에 의해 하부 일측을 얇게 깎아 낸 다음, 계속 연속적으로 이송시켜, 상기 밀링기(12)의 후면에 형성된 인취기(16)에 의해 인취한 다음, 상기 인취기(16)의 후면에 설치된 제품권취롤(16)에 의해 수지관 융착 발포성PE시트(20)를 제조함을 특징으로 하는 합성수지관 융착용 발포소켓 제조 방법.
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Applications Claiming Priority (1)
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