KR101037654B1

KR101037654B1 - 전기 열융착 합성수지관

Info

Publication number: KR101037654B1
Application number: KR1020100021063A
Authority: KR
Inventors: 고영호
Original assignee: 브렌트유화산업(주)
Priority date: 2010-03-10
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2011-05-27

Abstract

본 발명은 열융착 합성수지관에 관한 것으로, 소켓부에 인디케이터 홀과 인디케이터 핀을 가지는 인디케이터를 구비하여 열융착 완료시점에 인디케이터 홀에서 흘러나오는 용융물과 돌출되는 인디케이터 핀을 작업자가 육안으로 확인하여 수동으로 전원공급제어장치의 전원을 차단할 수 있어 정확한 열융착 작업이 이루어지게 하고, 융착완료 감지수단을 구비하여 합성수지관의 열융착이 완료되는 시점에서 돌출되는 인디케이터 돌기의 돌출을 감지하여 열선에 대한 전원공급을 차단함으로써 작업자의 개인차에 따른 융착 품질 저하를 확실하게 배제하고 보다 정확한 열융착 작업이 이루어지게 하며, 합성수지관의 실제 온도를 감지하는 배관온도감지수단을 구비하여 합성수지관의 실제 온도에 따라 열선에 인가되는 전류와 전압 및 전원인가시간을 설정함으로써 보다 정확한 열융착 작업이 이루어지게 한 것이다.

Description

전기 열융착 합성수지관{Electric heat fusion type synthetic resin pipe}

본 발명은 수도관, 가스관, 하수관 등 다양한 용도로 사용되는 합성수지관 에 설치된 열선에 전원을 공급하여 열선에서 발생하는 열에 의해 관벽의 일부가 용융되면서 두 개의 관이 열융착에 의해 긴밀하게 연결되도록 한 열융착 합성수지관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 융착의 완료시점을 정확히 확인할 수 있어 정확한 열융착 작업이 이루어지게 되며, 열융착이 완료되는 시점에서 돌출되는 인디케이터 돌기의 돌출을 감지하여 열선에 대한 전원공급을 자동적으로 차단하도록 함으로써 작업자의 개인차에 따른 융착 품질 저하 없이 보다 정확한 열융착 작업이 이루어지게 되고, 합성수지관의 실제 온도에 따라 열선에 인가되는 전류와 전압 및 전원인가시간을 보정함으로써 보다 정확한 열융착 작업이 이루어지게 되도록 한 전기 열융착 합성수지관에 관한 것이다.

일반적으로 합성수지관은 유체, 즉 액체나 기체를 한 곳에서 다른 곳으로 이송하는 데에 널리 사용되고 있다. 이러한 합성수지관을 제조함에 있어서는 일정 길이를 가지는 직선 형태나 비교적 기다란 길이의 롤 형태로 제조한다.

그러나 어떠한 형태든지 원하는 길이를 하나의 관으로 제조하는 데에는 여러 가지 한계가 있기 때문에 부득이 여러 개의 관을 연결하여 사용하게 된다.

이와 같이 여러 개의 관을 연결하기 위하여 예로부터 다양한 종류의 관이음구가 개발되어 사용되고 있다.

종래 대부분의 관이음 구조는 물리적으로 밀착시키는 것에 의해 관 연결부위의 기밀성을 보장하는 구조로 되어 있다.

그러나 두 개의 관을 물리적 밀착 방식에 의해 긴밀하게 연결한다고 하더라도 고압 유체를 이송하는 관의 경우 내부에 걸리는 압력 때문에 유체의 누설을 확실하게 배제할 수는 없는 실정이다.

따라서 종래에는 편수관의 소켓부나 관이음구의 소켓부의 내주면에 소켓부와 동일 재질로 피복된 열선을 설치하고, 그 소켓부에 다른 편수관의 관부나 일반 관을 삽입한 상태에서 열선에 전원을 인가하여 열선에서 발생하는 열에 의해 소켓부의 내주부와 이에 삽입된 관부 또는 관의 외주부 재질 일부와 열선의 피복이 용융되여 소켓부의 내주면과 관부 또는 관의 외주면 사이의 공극을 메운 상태로 냉각, 응고되어 소켓부와 관부 또는 관이 긴밀하게 열융착되도록 한 열융착 합성수지관이 개발되었다.

이러한 종래의 열융착 합성수지관은 소켓부의 외주부에 열선에 전기적으로 연결된 한 쌍의 전원단자핀을 구비함과 아울러 상기 전원단자핀에 대응하는 원통형 전원단자를 가지는 한 쌍의 전원 플럭을 구비하여 전원 플럭의 원통형 전원단자를 전원공급제어장치에 전기적으로 연결함으로써 열선에 소정의 전원을 인가하도록 하고 있다.

또한 소켓부의 외주부에 상기 열선에 전기적으로 연결되는 열선센서단자를 구비하여 전원공급제어장치에 케이블로 연결하였을 때 열선의 특성(저항값과 이에 따른 최적 전류와 전압 등)을 자동적으로 감지하여 이에 적합한 전류와 전압의 전원이 미리 정해진 전원공급시간 동안 열선에 인가되도록 하고, 그 미리 정해진 전원공급시간이 경과하면 전원을 차단하여 열융착 작업을 종료하도록 하고 있다.

그러나 종래의 열융착 합성수지관은 전원공급제어장치는 열선센서에 의해 감지된 열선의 특성에 따라 미리 정해진 전류와 전압 및 전압인가시간 동안 열선에 전원을 인가할 경우, 미리 정해진 전압인가시간이 실질적인 열융착 완료에 이르는 시간보다 짧거나 긴 경우 정확한 열융착이 이루어지지 않게 되는 문제점이 있다.

또한 종래 열융착 합성수지관은 합성수지관의 실제 온도와 무관하게 열선의 특성만을 고려하여 열선에 인가되는 전류와 전압 및 전원인가시간을 설정하는 것이므로 정확한 열융착 작업이 이루어지지 않게 되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 본 발명은 열융착 완료시점에 인디케이터 홀에서 흘러나오는 용융물과 돌출되는 인디케이터 핀을 작업자가 육안으로 확인하여 수동으로 전원공급제어장치의 전원을 차단할 수 있게 함으로써 정확한 열융착 작업이 이루어지도록 한 열융착 합성수지관을 제공하려는 것이다.

또한 본 발명은 열융착이 완료되는 시점에서 돌출되는 인디케이터 돌기의 돌출을 감지하여 열선에 대한 전원공급을 자동적으로 차단하도록 함으로써 작업자의 개인차에 따른 융착 품질 저하 없이 보다 정확한 열융착 작업이 이루어지도록 한 열융착 합성수지관을 제공하려는 것이다.

본 발명은 합성수지관의 실제 온도에 따라 열선에 인가되는 전류와 전압 및 전원인가시간을 보정함으로써 보다 정확한 열융착 작업이 이루어지도록 한 열융착 합성수지관을 제공하려는 것이다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 소켓부의 내주부에 구비된 열선과; 상기 소켓부의 외주부에 구비되어 상기 열선에 전기적으로 연결되는 한 쌍의 전원단자핀과; 상기 소켓부의 외주부에 구비되어 상기 열선에 전기적으로 연결된 열선센서단자핀과; 상기 일측 전원단자핀에 연결되는 원통형 전원단자와 상기 열선센서단자핀에 연결되는 원통형 열선센서단자를 가지는 전원 및 센서 플럭과, 상기 타측 전원단자핀에 연결되는 원통형 전원단자를 가지는 전원 플럭; 및 상기 소켓부의 원주벽에 관통 형성되는 인디케이터 홀과, 상기 인디케이터 홀의 중심부에 위치하는 인디케이터 핀 및 상기 인디케이터 홀의 가장자리를 따라 소켓부 외주면에서 돌출 형성되는 인디케이터 하우징을 구비한 인디케이터;를 포함하여 구성되는 열융착 합성수지관을 제공한다.

또한 본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 소켓부의 내주부에 구비된 열선과; 상기 소켓부의 외주부에 구비되어 상기 열선에 전기적으로 연결되는 한 쌍의 전원단자핀과; 상기 소켓부의 외주부에 구비되어 상기 열선에 전기적으로 연결된 열선센서단자핀과; 상기 일측 전원단자핀에 연결되는 원통형 전원단자와 상기 열선센서단자핀에 연결되는 원통형 열선센서단자를 가지는 전원 및 센서 플럭과, 상기 타측 전원단자핀에 연결되는 원통형 전원단자를 가지는 전원 플럭과; 상기 소켓부의 원주벽에 관통 형성되는 인디케이터 홀과, 상기 인디케이터 홀의 중심부에 위치하는 인디케이터 핀 및 상기 인디케이터 홀의 가장자리를 따라 소켓부 외주면에서 돌출 형성되는 인디케이터 하우징을 구비한 인디케이터; 및 상기 인디케이터 하우징에 씌워지는 센서캡과, 상기 센서캡 내에 구비되어 상기 인디케이터 핀의 돌출 동작에 연동하는 융착완료감지센서를 가지는 융착완료감지수단;을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 열융착 합성수지관을 제공한다.

또한 본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 소켓부의 내주부에 구비된 열선과; 상기 소켓부의 외주부에 구비되어 상기 열선에 전기적으로 연결되는 한 쌍의 전원단자핀과; 상기 소켓부의 외주부에 구비되어 상기 열선에 전기적으로 연결된 열선센서단자핀과; 상기 일측 전원단자핀에 연결되는 원통형 전원단자와 상기 열선센서단자핀에 연결되는 원통형 열선센서단자를 가지는 전원 및 센서 플럭과, 상기 타측 전원단자핀에 연결되는 원통형 전원단자를 가지는 전원 플럭과; 상기 소켓부의 원주벽에 관통 형성되는 인디케이터 홀과, 상기 인디케이터 홀의 중심부에 위치하는 인디케이터 핀 및 상기 인디케이터 홀의 가장자리를 따라 소켓부 외주면에서 돌출 형성되는 인디케이터 하우징을 구비한 인디케이터; 및 상기 합성수지관의 온도를 감지하여 전원공급제어장치에 배관온도 감지신호를 전송하는 배관온도감지수단을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 열융착 합성수지관을 제공한다.

또한 본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 소켓부의 내주부에 구비된 열선과; 상기 소켓부의 외주부에 구비되어 상기 열선에 전기적으로 연결되는 한 쌍의 전원단자핀과; 상기 소켓부의 외주부에 구비되어 상기 열선에 전기적으로 연결된 열선센서단자핀과; 상기 일측 전원단자핀에 연결되는 원통형 전원단자와 상기 열선센서단자핀에 연결되는 원통형 열선센서단자를 가지는 전원 및 센서 플럭과, 상기 타측 전원단자핀에 연결되는 원통형 전원단자를 가지는 전원 플럭과; 상기 소켓부의 원주벽에 관통 형성되는 인디케이터 홀과, 상기 인디케이터 홀의 중심부에 위치하는 인디케이터 핀 및 상기 인디케이터 홀의 가장자리를 따라 소켓부 외주면에서 돌출 형성되는 인디케이터 하우징을 구비한 인디케이터와; 상기 인디케이터 하우징에 씌워지는 센서캡과, 상기 센서캡 내에 구비되어 상기 인디케이터 핀의 돌출 동작에 연동하는 융착완료감지센서를 가지는 융착완료감지수단; 및 상기 합성수지관의 온도를 감지하여 전원공급제어장치에 배관온도 감지신호를 전송하는 배관온도감지수단을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 열융착 합성수지관을 제공한다.

본 발명에 의한 열융착 합성수지관은 소켓부에 인디케이터 홀과 인디케이터 핀을 가지는 인디케이터를 구비한 것이므로 열융착 완료시점에 인디케이터 홀에서 흘러나오는 용융물과 돌출되는 인디케이터 핀을 작업자가 육안으로 확인하여 수동으로 전원공급제어장치의 전원을 차단할 수 있어 정확한 열융착 작업이 이루어지게 되는 것이다.

또한 본 발명에 의한 열융착 합성수지관은 융착완료감지수단을 구비한 것이므로 합성수지관의 열융착이 완료되는 시점에서 돌출되는 인디케이터 돌기의 돌출을 감지하여 열선에 대한 전원공급을 차단함으로써 작업자의 개인차에 따른 융착 품질 저하를 확실하게 배제하고 보다 정확한 열융착 작업이 이루어지게 되는 것이다.

본 발명에 의한 열융착 합성수지관은 합성수지관의 실제 온도를 감지하는 배관온도감지수단을 구비한 것이므로 합성수지관의 실제 온도에 따라 열선에 인가되는 전류와 전압 및 전원인가시간을 설정함으로써 보다 정확한 열융착 작업이 이루어지게 되는 것이다.

도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 열융착 합성수지관을 편수관에 적용한 제 1 실시예를 보인 것으로,
도 1은 편수관의 사시도,
도 2는 편수관의 종단측면도,
도 3은 전원 및 센서 단자부와 전원 단자부에 각각 전원 및 센서 플럭과 전원 플럭을 결합한 상태를 보인 부분 단면도,
도 4는 도 3의 "A"부 확대도 및 C-C선 단면도,
도 5는 도 3의 "B"부 확대도 및 D-D선 단면도,
도 6은 인디케이터에 의 확대 단면도,
도 7은 전원공급제어장치의 블록도,
도 8은 편수관과 전원공급제어장치를 보인 사시도이고,
도 9 내지 도 13은 본 발명에 의한 열융착 합성수지관을 편수관에 적용한 제 2 실시예를 보인 것으로,
도 9는 편수관의 사시도,
도 10은 인디케이터에 융착완료감지수단을 결합한 상태를 보인 부분 확대 단면도로서, (a)는 융착이 완료되지 않은 상태를 보인 것이고, (b)는 융착이 완료된 상태를 보인 것이며,
도 11은 융착완료감지수단의 다른 예를 보인 부분 확대 단면도,
도 12는 전원공급제어장치의 블록도이고,
도 13은 편수관과 전원공급제어장치를 보인 사시도,
도 14 내지 도 16은 본 발명에 의한 열융착 합성수지관을 편수관에 적용한 제 3 실시예를 보인 것으로,
도 14는 전원 및 센서 단자부와 전원 단자부에 각각 전원 및 센서 플럭과 전원 플럭을 결합한 상태를 보인 부분 단면도,
도 15는 도 14의 "E"부 확대도,
도 16은 전원공급제어장치의 블록도이다.
도 17은 본 발명에 의한 열융착 합성수지관을 양수 연결구에 적용한 제 3 실시예를 보인 종단측면도,
도 18은 본 발명에 의한 열융착 합성수지관을 마감캡에 적용한 제 4 실시예를 보인 종단측면도이다.

이하, 본 발명에 의한 열융착 합성수지관을 첨부도면에 도시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 열융착 합성수지관을 편수관에 적용한 제 1 실시예를 보인 것이다.

도 1 및 도 2에서 "100"은 소켓부(111)와 관부(112)를 가지는 합성수지제 편수관이다.

상기 소켓부(111)의 내경과 관부(112)의 외경은 공차 범위 내에서 일치한다. 이는 상기 소켓부(111)의 내부에 다른 편수관(100)의 관부(112) 또는 일반 합성수지관(미도시)이 긴밀하게 끼워지도록 하기 위한 것이다.

상기 소켓부(111)와 관부(112) 사이에는 단턱(113)이 형성되며, 상기 단턱(113)에서 이격된 위치의 소켓부(111) 내주면에는 오링(114)이 끼워진다.

상기 소켓부(111)의 내주면에는 피복 열선(120)이 구비된다.

상기 피복 열선(120)은 열선을 절연재로 피복한 것으로, 열선은 통상적인 전기저항선을 사용할 수 있으며, 절연재는 합성수지제 편수관(100)의 재질과 동일한 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 소켓부(111)의 외주면에는 서로 이격 배치되어 각각 상기 열선(120)의 양단에 전기적으로 연결되는 한 쌍의 전원단자핀(131)(141)과 상기 열선(120)의 중간에 전기적으로 연결되는 열선센서단자핀(132)이 구비된다.

상기 한 쌍의 전원단지판(131)(141) 중 일측 전원단자핀(131)과 열선센서단자핀(132)은 근접 배치하여 하나의 전원 및 센서 단자부(130)를 구성하도록 하고, 타측 전원단자핀(141)은 별도의 전원 단자부(140)를 구성하도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 전원 및 센서 단자부(130)는 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 열선(120)의 일단에 전기적으로 연결되는 전원단자핀(131)과 상기 열선(120)의 중간에 전기적으로 연결되는 열선센서단자핀(132) 및 상기 소켓부(111)의 외주면에서 돌출 형성되어 상기 전원단자핀(131)과 열선센서단자핀(132)을 에워싸는 단자하우징(133)을 포함하여 구성된다.

상기 전원 단자부(140)는 도 1 내지 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 열선(120)의 타단에 전기적으로 연결되는 전원단자핀(141)과 상기 소켓부(111)의 외주면 상측에서 돌출되어 상기 피복 열선(120)의 다른 쪽 끝에 전기적으로 연결되는 전원단자핀(141)을 에워싸는 단자하우징(142)을 포함하여 구성된다.

또한 본 발명의 열융착 합성수지관은 도 1, 도 3 및 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 전원 및 센서 단자부(130)의 전원단자핀(131)과 열선센서단자핀(132)을 전원공급제어장치(200)에 전기적으로 연결하기 위한 전원 및 센서 플럭(150)과, 상기 전원 단자부(140)의 전원단자핀(141)을 전원공급제어장치(200)에 전기적으로 연결하기 위한 전원 플럭(160)을 포함한다.

상기 전원 및 센서 플럭(150)은 도 1, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 전원 및 센서 단자부(130)의 단자하우징(133)에 삽입되는 절연플럭몸체(151)와, 상기 절연플럭몸체(151)에 매설되어 상기 전원단자핀(131)이 끼워지는 원통형 전원단자(152)와, 상기 열선센서단자핀(132)이 끼워지는 원통형 열선센서단자(153)를 포함한다.

상기 원통형 전원단자(152)와 원통형 열선센서단자(153)는 케이블(154)(155)에 의해 전원공급제어장치(200)에 전기적으로 연결된다.

상기 전원 플럭(160)은 도 1, 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 단자하우징(142)에 삽입되는 절연플럭몸체(161)와, 상기 절연플럭몸체(161)에 매설되며 상기 전원단자핀(141)이 끼워지는 원통형 전원단자(162)를 포함한다.

상기 원통형 전원단자(162)는 케이블(163)에 의해 전원공급제어장치(200)에 전기적으로 연결된다.

상기 전원 및 센서 단자부(130)의 단자하우징(133)의 내주면과 전원 단자부(140)의 단자하우징(142)의 내주면에는 안내돌기(134)(143)가 형성되고(도 4 참조), 상기 전원 및 센서 플럭(150)의 절연플럭몸체(151)의 외주면 및 전원 플럭(160)의 절연플럭몸체(161)의 외주면에는 상기 안내돌기(134)(143)에 대응하는 안내홈(156)(164)이 형성된다(도 5 참조).

상기 전원 및 센서 단자부(130)의 단자하우징(133)과 전원 단자부(140)의 단자하우징(142) 주위에는 가아드 편(135)(144)이 돌출 형성되어 있다(도 1, 도 2 참조).

또한 본 발명의 열융착 합성수지관은 도 1 및 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 소켓부(111)의 주벽 일측에 구비되는 인디케이터(170)를 포함한다.

상기 인디케이터(170)는 상기 소켓부(111)의 주벽에 형성되어 그 안쪽끝이 상기 피복 열선(120)의 외주부에 임하며 그 바깥끝이 소켓부(111) 외주면에 임하는 인디케이터 홀(171)과, 상기 인디케이터 홀(171)의 중심부에 배치되는 인디케이터 핀(172) 및, 상기 인디케이터 홀(171)의 주위를 따라 소켓부(111)의 외주면에서 돌출되는 인디케이터 하우징(173)을 포함한다(도 6 참조).

도 7 및 도 8은 본 발명의 열융착 합성수지관의 전원단자핀(131)(141)과 원통형 전원단자(152)(162), 열선센서단자핀(132)과 원통형 열선센서단자(153)가 전기적으로 연결되는 전원공급제어장치(200)를 예시하는 것이다.

상기 전원공급제어장치(200)는 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 작업조건설정 및 융착작업명령을 입력하는 입력부(210)와, 전원(220)에 연결되어 상기 열선(120)에 대한 전원 공급을 제어하는 전원제어부(230)와, 상기 열선(120)의 특성을 감지하는 열선센서부(240)와, 상기 입력부(210)의 입력 명령과 상기 열선센서부(240)의 감지신호에 따라 전원제어부(230)를 제어하는 마이크로프로세서(250)를 포함하여 구성된다.

상기 마이크로프로세서(250)에는 피복 열선(120)에 관한 정보와 융착 작업 과정에 대한 데이터를 저장하는 데이터 저장부(260)와, 융착 과정과 작업 결과를 표시해주는 모니터(270)와, 작업 결과 데이터를 출력하는 프린터(280)를 연결할 수 있다.

상기 전원공급제어장치(200)에는 전원스위치(290)가 구비된다.

이하, 본 실시예에 따른 열융착 합성수지관이 적용된 편수관의 열융착 과정을 설명한다.

편수관(100)끼리 연결하는 경우에는 편수관(100)의 소켓부(111)에 다른 편수관(100)의 관부(112)를 삽입하여 그 끝단이 단턱(113)에 닿도록 하고, 편수관(100)에 일반적인 관을 연결하는 경우에는 편수관(100)의 소켓부(111)에 관을 삽입하여 그 끝단이 단턱(113)에 닿도록 한다(도 8 참조).

이 상태에서 상기 전원 및 센서 단자부(130)와 전원 단자부(140)에 전원 및 센서 플럭(150) 및 전원 플럭(160)을 끼우면, 전원단자핀(131)(141)이 원통형 전원단자(152)(162)에 연결되고, 열선센서단자핀(132)이 원통형 열선센서단자(153)에 연결된다.

상기 전원공급제어장치(200)의 전원스위치(290)를 턴온하고 입력부(210)에 의해 작업명령을 입력하면, 열선(120)과 열선센서부(240)가 열선센서단자핀(132)과 원통형 열선센서단자(153) 및 케이블(155)을 통해 연결되어 있으므로 열선센서부(240)는 열선(120)의 특성을 감지하여 그 감지신호를 마이크로프로세서(250)에 전송하게 되고, 마이크로프로세서(250)는 이 감지신호에 따라 전원제어부(230)에 전원제어명령을 보내어 열선(120)의 특성에 따라 미리 설정된 전압이 미리 설정된 전원인가시간 동안 열선(120)에 공급되도록 한다.

열선(120)에 전원이 인가되면 열선(120)에서 발생하는 열에 의해 편수관(100)의 소켓부(111) 내주면과 관부(112) 외주면 및 열선(120)의 피복 재질이 용융됨에 따라 소켓부(111)와 관부(112)를 열융착된다.

이 과정에서 열선(120)에서 발생하는 열에 의해 용융된 소켓부(111)의 내주면과 관부(112)의 외주면 및 열선(120)의 피복 재질의 용융물이 인디케이터(170)의 인디케이터 홀(171)에서 흘러나오게 됨과 아울러 인디케이터 핀(172)이 밖으로 돌출된다.

이 상태에 이르면 사실상 열융착이 완료된 것으로 전원공급제어장치(200)에 의해 전원이 차단되고 열융착 작업을 종료하게 된다.

이러한 열융착 과정은 모니터(270)에 의해 모니터링할 수 있으며, 프린터(280)에 의해 출력할 수 있다.

상술한 열융착 과정에서, 열선센서단자핀(132)과 원통형 열선센서단자(153)와 케이블(155) 및 열선센서부(240)를 통해 감지된 열선(120)의 특성에 따라 미리 설정된 전압과 전원인가시간과 실제 용융완료시점이 정확히 일치하지 않아 실질적인 열융착이 완료되었음에도 불구하고 계속하여 열선(120)에 전원이 인가되는 경우, 작업자는 인디케이터 홀(171)에서 흘러나오는 용융물과 돌출되는 인디케이터 핀(172)을 육안으로 확인하여 수동으로 전원공급제어장치(200)의 전원을 차단할 수 있어 정확한 열융착 작업을 수행할 수 있게 된다.

도 9 내지 도 13은 본 발명에 의한 열융착 합성수지관의 제 2 실시예를 보인 것이다.

본 실시예에서는 융착완료감지수단(180)을 더 포함하여 실질적인 열융착이 완료된 시점에서 열선(120)에 인가되는 전원을 자동적으로 차단할 수 있도록 한 것이며, 여타 구성은 상술한 제 1 실시예와 동일하므로 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략한다.

상기 융착완료감지수단(180)은 상기 인디케이터 하우징(173)에 씌워지는 센서캡(181)과, 상기 센서캡(181) 내에 구비되는 융착완료감지센서를 포함하여 구성된다.

상기 융착완료감지센서는 상기 인디케이터(170)의 인디케이터 핀(172)에 연동하여 융착완료 여부를 감지하는 것으로, 통상적인 접점스위치(182)나 근접스위치(184) 등을 사용할 수 있다.

도 10은 융착완료감지센서로서 통상적인 접점스위치(182)를 채용한 예를 예시하는 것으로, 상기 센서캡(181)의 천장면에 고정된 고정단자(183)와, 상기 고정단자(183)에서 이격된 위치에서 상기 센서캡(181)의 내주면 일측에 일단이 고정되는 가동단자(184)를 포함하여 구성할 수 있다.

상기 융착완료감지센서는 케이블(185)에 의해 전원공급제어장치(200)에 전기적으로 연결된다.

도 11은 융착완료감지센서로서 통상적인 근접스위치(186)를 채용한 예를 예시한 것으로, 상기 센서캡(181)에 고정되어 그 선단이 상기 인디케이터 핀(172)의 선단에 대면하는 스위치몸체(187)를 포함하여 구성할 수 있다.

상기 스위치몸체(187)는 케이블(188)을 통해 전원공급제어장치(200)에 전기적으로 연결된다.

또한 상기 융착완료감지센서는 접점스위치(182)나 근접스위치(186)로 국한되는 것은 아니며, 통상적으로 상대하는 물체의 이동을 감지하여 전원공급제어장치에 감지신호를 송출할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있다.

상기 전원공급제어장치(200)는 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 작업조건설정 및 융착작업명령을 입력하는 입력부(210)와, 전원(220)에 연결되어 상기 열선(120)에 대한 전원 공급을 제어하는 전원제어부(230)와, 상기 열선(120)의 특성을 감지하는 열선센서부(240)와, 상기 입력부(210)의 입력 명령과 상기 열선센서부(240)의 감지신호 및 상기 융착완료감지수단(180)의 감지신호에 따라 전원제어부(230)를 제어하는 마이크로프로세서(250)를 포함하여 구성된다.

편수관(100)끼리 연결하는 경우에는 편수관(100)의 소켓부(111)에 다른 편수관(100)의 관부(112)를 삽입하여 그 끝단이 단턱(113)에 닿도록 하고, 편수관(100)에 일반적인 관을 연결하는 경우에는 편수관(100)의 소켓부(111)에 관을 삽입하여 그 끝단이 단턱(113)에 닿도록 한다(도 13 참조).

상기 전원 및 센서 단자부(130)와 전원 단자부(140)에 전원 및 센서 플럭(150) 및 전원 플럭(160)을 끼우면, 전원단자핀(131)(141)이 원통형 전원단자(152)(162)에 연결되고, 열선센서단자핀(132)이 원통형 열선센서단자(153)에 연결된다.

이와 아울러 상기 융착완료감지수단(180)을 구성하는 절연플럭몸체(181)를 인디케이터 하우징(173)에 씌우면, 융착완료감지센서가 인디케이터 핀(172)에 대향하는 상태로 된다.

이때, 상기 융착완료감지센서가 도 10에 도시한 접점스위치(182)인 경우에는 (a)에 도시한 바와 같이, 가동접점(184)이 인디케이터 핀(172)에 의해 작동되지 않고 고정접점(183)과 가동접점(184)이 떨어져 "오프" 상태로 유지된다.

또 상기 융착완료감지센서가 도 11에 도시한 근접스위치(186)인 경우 인디케이터 핀(172)으로부터 이격되어 있어 "오프" 상태로 유지된다.

이 상태에서 상기 전원공급제어장치(200)의 전원스위치(290)를 턴온하면, 열선(120)과 열선센서부(240)가 열선센서단자핀(132)과 원통형 열선센서단자(153) 및 케이블(155)을 통해 연결되어 있으므로 열선센서부(240)는 열선(120)의 특성을 감지하여 그 감지신호를 마이크로프로세서(250)에 전송하게 되고, 마이크로프로세서(250)는 이 감지신호에 따라 전원제어부(230)에 전원제어명령을 보내어 열선(120)의 특성에 따라 미리 설정된 전압이 미리 설정된 전원인가시간 동안 열선(120)에 공급되도록 한다.

이때, 융착완료감지센서가 접점스위치(182)인 경우에는 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이, 밖으로 돌출되는 인디케이터 핀(172)에 의해 가동접점(184)을 가동시켜 고정접점(183)에 접촉하게 하므로 접점스위치(182)가 "온"상태로 되면서 그 신호를 마이크로프로세서(250)에 전송하게 되고, 이에 따라 마이크로프로세서(250)는 전원제어부(230)에 전원제어명령을 보내어 열선(120)에 인가되던 전원을 차단하여 융착작업이 종료되도록 한다.

한편, 융착완료감지센서가 근접스위치(186)인 경우에는 밖으로 돌출되는 인디케이터 핀(172)이 근접스위치(186)에 근접함에 따라 근접스위치(186)가 "온"상태로 되면서 그 신호를 마이크로프로세서(250)에 전송하게 되고, 이에 따라 마이크로프로세서(250)는 전원제어부(230)에 전원제어명령을 보내어 열선(120)에 인가되던 전원을 차단하여 융착작업이 종료되도록 한다.

따라서 본 실시예에 따른 열융착 합성수지관에서는 작업자가 인디케이터를 육안으로 관찰하지 않더라도 융착완료감지센서에 의해 융착작업이 자동적으로 종료되도록 할 수 있으므로 보다 정확한 융착작업이 이루어질 수 있게 된다.

도 14 내지 도 16은 본 발명에 의한 열융착 합성수지관의 제 3 실시예를 보인 것이다.

본 실시예에서는 배관온도감지수단(190)을 더 포함하여 합성수지관의 실제 온도에 따라 열선(120)에 인가되는 전류와 전압 및 전원인가시간을 제어할 수 있도록 한 것이며, 여타 구성은 상술한 제 1 실시예 또는 제 2 실시예와 동일하므로 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략한다.

상기 배관온도감지수단(190)은 상기 소켓부(111)에 접촉하는 온도센서(191)를 포함하여 구성된다.

상기 온도센서(191)는 케이블(192)에 의해 상기 마이크로프로세서(250)에 전기적으로 연결된다.

상기 온도센서(191)는 전원 및 센서 플럭(150) 및 전원 플럭(160)과 별개로 배관, 즉 소켓부(111)나 관부(112)에 접촉하도록 할 수 있으나, 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이 전원 플럭(160)에 결합하여 전원 플럭(160)을 전원 단자부(140)의 단자하우징(142)에 씌웠을 때 온도센서(191)가 소켓부(111)에 접촉하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 전원공급제어장치(200)는 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 작업조건설정 및 융착작업명령을 입력하는 입력부(210)와, 전원(220)에 연결되어 상기 열선(120)에 대한 전원 공급을 제어하는 전원제어부(230)와, 상기 열선(120)의 특성을 감지하는 열선센서부(240)와, 상기 입력부(210)의 입력 명령과 상기 열선센서부(240)의 감지신호와 상기 융착완료감지수단(180)과 배관온도감지수단(190)의 감지신호에 따라 전원제어부(230)를 제어하는 마이크로프로세서(250)를 포함하여 구성된다.

편수관(100)끼리 연결하는 경우에는 편수관(100)의 소켓부(111)에 다른 편수관(100)의 관부(112)를 삽입하여 그 끝단이 단턱(113)에 닿도록 하고, 편수관(100)에 일반적인 관을 연결하는 경우에는 편수관(100)의 소켓부(111)에 관을 삽입하여 그 끝단이 단턱(113)에 닿도록 한다.

이와 아울러 전원 단자부(140)에 결합된 온도센서(191)가 소켓부(111)의 외주면에 접촉하게 된다.

제 1 실시예 또는 제 2 실시예에서와 마찬가지로 전원스위치(290)를 턴온하면, 온도센서(191)에서 감지된 배관 온도가 마이크로프로세서(250)에 전송되고 마이크로프로세서(250)는 열선(120)에 인가되는 전류와 전압 및 전원인가시간 조건과 함께 배관 온도를 연산처리하고, 그 결과로 산출된 전류와 전압을 전원인가시간 동안 열선(120)에 인가하도록 제어한다.

즉, 상온(20℃)을 기준으로 온도센서(191)에 의해 감지된 배관온도가 상온보다 높을 경우에는 전류와 전압을 낮추거나 전원인가시간을 단축시키고, 배관온도가 상온보다 낮을 경우에는 전류와 전압을 높이거나 전원인가시간을 연장시켜 실질적으로 합성수지관이 충분히 열융착될 수 있도록 제어하는 것이다.

따라서 본 실시예에 따른 열융착 합성수지관에서는 합성수지관의 실제 온도에 따라 열선에 인가될 전류와 전압 및 전원인가시간을 조정하여 최적의 전류와 전압을 최적의 전원인가시간 동안 인가할 수 있으므로 보다 정확한 융착작업이 이루어지게 된다.

또한 본 발명은 상술한 제 1 실시예와 제 3 실시예를 결합하거나 제 2 실시예와 제 3 실시예를 결합할 수 있으며, 제 1 내지 제 3 실시예를 모두 결합할 수 있는 것이다.

도 17은 본 발명에 의한 열융착 합성수지관을 양측에 소켓부(311)를 가지는 양수 연결구(300)에 적용한 제 3 실시예를 보인 것이고, 도 18은 본 발명에 의한 열융착 합성수지관을 소켓부(411)와 마감판(412)을 가지는 마감캡(400)에 적용한 제 4 실시예를 보인 것으로, 구체적인 기술구성은 상술한 제 1, 제 2 및 제 3 실시예에서와 동일하므로 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략한다.

또한 본 발명은 편수관(100), 양수 연결구(300), 마감캡(400)에 국한되는 것이 아니고, 엘보, 티, 리듀서 등 각종 관 연결구에도 적용할 수 있는 것이다.

도 17 및 도 18에서 "500"은 일반 관을 보인 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 열융착 합성수지관에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

100 : 편수관 111 : 소켓부
112 : 관부 120 : 피복 열선
130 : 전원 및 센서 단자부 140 : 전원 단자부
150 : 전원 및 센서 플럭 160 : 전원 플럭
170 : 인디케이터 180 : 융착완료감지수단
200 : 전원공급제어장치

Claims

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소켓부의 내주부에 구비된 열선(120)과;
상기 소켓부(111)의 외주부에 구비되어 상기 열선(120)의 일단에 전기적으로 연결되는 일측 전원단자핀(131)과, 상기 열선(120)의 중간에 전기적으로 연결되는 열선센서단자핀(132)과, 상기 소켓부(111)의 외주면에서 돌출 형성되어 상기 전원단자핀(131)과 상기 열선센서단자핀(132)을 에워싸는 단자하우징(133)을 구비한 전원 및 센서 단자부(130)와;
상기 소켓부(111)의 외주부에 구비되어 상기 열선(120)의 타단에 전기적으로 연결되는 타측 전원단자핀(141)과, 상기 소켓부(111)의 외주면에서 돌출 형성되어 상기 전원단자핀(141)을 에워싸는 단자하우징(142)을 가지는 전원 단자부(140)와;
상기 전원 및 센서 단자부(130)의 단자하우징(133)에 삽입되는 절연플럭몸체(151)와, 상기 절연플럭몸체(151)에 매설되어 상기 전원단자핀(131)이 끼워지는 원통형 전원단자(152)와, 상기 열선센서단자핀(132)이 끼워지는 원통형 열선센서단자(153)를 가지는 전원 및 센서 플럭(150)과;
상기 단자하우징(142)에 삽입되는 절연플럭몸체(161)와, 상기 절연플럭몸체(161)에 매설되어 상기 전원단자핀(141)이 끼워지는 원통형 전원단자(162)를 가지는 전원 플럭(160)과;
상기 소켓부(111)의 주벽에 형성되어 그 안쪽끝이 상기 열선(120)의 외주부에 임하며 그 바깥끝이 상기 소켓부(111) 외주면에 임하는 인디케이터 홀(171)과, 상기 인디케이터 홀(171)의 중심부에 배치되는 인디케이터 핀(172) 및, 상기 인디케이터 홀(171)의 주위를 따라 소켓부(111)의 외주면에서 돌출되는 인디케이터 하우징(173)을 가지는 인디케이터(170)와;
상기 인디케이터 하우징(173)에 씌워지는 센서캡(181)과, 상기 센서캡(181) 내에 구비되어 상기 인디케이터 핀(172)에 연동하여 융착완료 여부를 감지하는 융착완료감지센서를 가지는 융착완료감지수단(180); 및
상기 전원 플럭(160)의 절연플럭몸체(161)에 결합되어 상기 전원 플럭(160)을 상기 단자하우징(142)에 씌웠을 때 상기 소켓부(111)에 접촉하는 온도센서(191)를 가지는 배관온도감지수단(190);을 포함하여 구성되는 열융착 합성수지관.
삭제
제 4 항에 있어서,
상기 융착완료감지센서는 접점스위치(182)임을 특징으로 하는 열융착 합성수지관.
제 4 항에 있어서,
상기 융착완료감지센서는 근접스위치(184)임을 특징으로 하는 열융착 합성수지관.