KR101797719B1 - 합성수지관용 전기융착기구 - Google Patents

합성수지관용 전기융착기구 Download PDF

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Abstract

본 발명은 합성수지관용 전기융착기구에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 따르면 발열부재가 일정한 간격을 유지하도록 발열부재와 나란하게 비발열 간격유지부재가 구비됨으로써, 연결하고자 하는 파이프의 연결부위를 고루 용융하여 견고하게 접합할 수 있는 효과가 있고, 연결하고자 하는 파이프의 연결부위가 균일하게 융착되어 수밀성이 향상되는 효과가 있으며, 전열선의 합선에 의한 단선 없이 안정적으로 파이프를 결합할 수 있는 효과가 있다.
또한, 발열부재가 일정한 간격을 유지하도록 발열부재와 나란하게 비발열 간격유지부재가 구비됨으로써, 발열부재의 절연피막 두께를 줄일 수 있을 뿐만 아니라. 절연피막의 두께를 줄임으로써, 파이프의 외경과 거리를 최소화하여 열융착되는 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

합성수지관용 전기융착기구{Electro-fusion apparatus for plastic pipe}
본 발명은 화학물질 이송관, 가스관, 상수도관 또는 기타 용도로 사용되고 있는 합성수지관을 연결하기 위한 합성수지관용 전기융착기구에 관한 것이다.
가스관, 상수도관 또는 기타 용도로 사용되고 있는 폴리에칠렌이나 폴리프로필렌 등의 재료로 된 파이프를 접합하는 데 있어서 완전한 기밀성을 얻기 위하여는 기본적으로 열융착 방식을 이용하여 왔다.
종래의 열융착 방식으로는 버트퓨젼 방식(Butt Fusion Welding), 일반 소켓 열융착 방식(Heat Fusion Socket Welding), 그리고, 전기식 소켓 열융착 방식(Electro Fusion Socket Welding) 등이 있다.
버트퓨젼 방식은 일명 맞대기 융착방식으로 별도의 연결용 소켓을 사용하지 않고 서로 다른 파이프 단면과 단면을 서로 맞대어 면을 용융시켜 접합하는 것으로, 유압 또는 공압이 장착된 클램프에 접합하고자 하는 서로 다른 파이프 끝부분을 마주하도록 고정 안착시키고, 용융 접합할 면을 평활하게 면 처리를 한 다음, 가열판을 그 사이에 놓고 유압 또는 공압으로 파이프 접합 단면을 가압 밀착시켜 적절한 용융 온도(예 : 폴리에칠렌 재료는 210℃전후)로 가열 용융시킨 후, 신속히 가열판을 제거하고 용융된 서로 다른 파이프의 양 단면을 가압 밀착시켜 일정 시간을 유지한 후 냉각하면, 응고되어 접합이 된다.
이 방식은 서로 다른 파이프를 접합할 시 파이프 모재를 녹여서 붙이는 것으로서 별도의 연결용 소켓이 필요하지 않으나, 열융착기를 작업현장에 운반하여야 하는 불편함과 열융착기의 구조가 복잡하여 사용하기 어려운 단점이 있다.
다음으로, 일반 소켓 열융착 방식은 연결용 소켓의 내경면과 파이프의 외경면을 동시에 녹여서 붙이는 것으로, 연결용 소켓의 내경면과 파이프의 외경면이 융착되기 위해서는 연결용 소켓의 내경면과 파이프의 외경면을 동시에 가열하여 각각의 면이 동시에 용융되도록 하고, 가열이 완료되면 연결용 소켓의 내경면에 파이프의 외경면을 신속히 밀착 삽입하여 냉각될 수 있도록 일정 시간을 유지하면 접합이 된다.
다음으로, 전기식 소켓 열융착 방식은 내부에 가열 코일과 같은 발열체를 삽입시켜 일체로 사출성형한 전기식 연결용 소켓에 융착하고자 하는 파이프를 끼운 다음에 간단한 전원공급장치에 의해 일정시간 통전을 하면 전기식 연결용 소켓의 내경면과 파이프 외경면이 동시에 용융되어 접합이 된다.
이때, 가열 코일로서는 어느 정도 전기 저항이 유지되는 동선 또는 동합금선이나 니크롬선 등이 사용된다.
이러한 전기식 연결용 소켓을 제조하기 위한 대표적인 방법으로는 코팅된 전기저항선을 코일형태로 권선하여 끝단에 전기접속단자를 연결한 후 이것을 사출금형에 삽입한 상태로 열가소성수지를 사출하여 일체화 시키게 된다.
현재 전기식 연결용 소켓은 그 작업의 간편성 때문에 사용자들로부터 선호받고 있으며, 이러한 전기식 연결용 소켓의 발열체에 관련된 다양한 기술들이 개발되고 있다.
일 예로 한국 공개특허 제10-2009-0130562호(2009.12.24 공개)에는 연결될 두 파이프(18a)(18b)의 단부가 삽입되는 원통형의 이음관 소켓(10)으로 구성되고 이음관 소켓(10)의 내면에는 이에 근접하여 다수회 권취된 전열선(12)이 매입되며, 이음관 소켓(10)의 내면에 근접하여 이음관 소켓(10)의 내부에 배치된 전열선(12)의 외측에 온도센서(20)가 배치됨을 특징으로 하는 합성수지관용 전기융착이음관이 개시되어 있다.
그러나, 도 1에 도시된 바와 같은 종래 합성수지관용 전기융착이음관은, 이음관 소켓(10)의 내면에 매입된 전열선(12)이 계속 연결된 나사 모양의 구조로, 일정한 간격을 유지하기 어려우며, 이에 따라, 연결하고자 하는 파이프의 연결부위를 고루 용융하지 못하여 견고하게 접합할 수 없는 문제가 있다.
또한, 이음관 소켓(10)의 내면에 매입된 전열선(12)이 계속 연결된 나사 모양의 구조로, 일정한 간격을 유지하기 어려워 연결하고자 하는 파이프의 연결부위가 균일하게 융착되지 못하여 수밀성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 이음관 소켓(10)의 내면에 매입된 전열선(12)이 계속 연결된 나사 모양의 구조로, 일정한 간격을 유지하기 어려워 전열선의 합선에 의한 단선 되는 문제가 있으며, 이로 인해 새로운 방식의 융착기 개발이 요구되고 있는 실정이다.
한국공개특허 제10-2009-0130562호(2009.12.24 공개) '합성수지관용 전기융착이음관'
이에 본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 발열부재가 일정한 간격을 유지하도록 발열부재와 나란하게 비발열 간격유지부재가 구비됨으로써, 연결하고자 하는 파이프의 연결부위를 고루 용융하여 견고하게 접합할 수 있는 합성수지관용 전기융착기구를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 발열부재가 일정한 간격을 유지하도록 발열부재와 나란하게 비발열 간격유지부재가 구비됨으로써, 연결하고자 하는 파이프의 연결부위가 균일하게 융착되어 수밀성이 향상되는 합성수지관용 전기융착기구를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 발열부재가 일정한 간격을 유지하도록 발열부재와 나란하게 비발열 간격유지부재가 구비됨으로써, 전열선의 합선에 의한 단선 없이 안정적으로 파이프를 결합할 수 있는 합성수지관용 전기융착기구를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 발열부재가 일정한 간격을 유지하도록 발열부재와 나란하게 비발열 간격유지부재가 구비됨으로써, 발열부재의 절연피막 두께를 줄일 수 있을 뿐만 아니라. 절연피막의 두께를 줄임으로써, 파이프의 외경과 거리를 최소화하여 열융착되는 시간을 줄일 수 있는 합성수지관용 전기융착기구를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는 내주면 일측에 제1파이프의 단부가 삽입되어 융착되는 제1구간이 형성되고, 내주면 타측에 제2파이프의 단부가 삽입되어 융착되는 제2구간이 형성되는 중공의 본체; 상기 제1구간 또는 상기 제2구간의 내주면에 매입되며, 상기 본체에 형성된 전기접속단자를 통해 외부 전원과 연결되어 상기 본체와 상기 제1파이프 또는 상기 본체와 상기 제2파이프를 용융시키는 발열부재; 및 상기 발열부재와 교번 배치되는 비발열 간격유지부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성수지관용 전기융착기구를 제공한다.
또한, 본 발명에서 상기 발열부재와 상기 비발열 간격유지부재는 상기 제1구간 또는 상기 제2구간의 내주면에 연속되도록 매입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 비발열 간격유지부재는 복수 개가 구비되며, 상기 발열부재 사이에 복수 개의 상기 비발열 간격유지부재가 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 발열부재는, 전기 저항이 유지되는 전열선; 및 합선에 의한 단선을 방지하도록 상기 전열선에 피복되는 절연피막;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 발열부재가 일정한 간격을 유지하도록 발열부재와 나란하게 비발열 간격유지부재가 구비됨으로써, 연결하고자 하는 파이프의 연결부위를 고루 용융하여 견고하게 접합할 수 있는 효과가 있다.
또한, 발열부재가 일정한 간격을 유지하도록 발열부재와 나란하게 비발열 간격유지부재가 구비됨으로써, 연결하고자 하는 파이프의 연결부위가 균일하게 융착되어 수밀성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 발열부재가 일정한 간격을 유지하도록 발열부재와 나란하게 비발열 간격유지부재가 구비됨으로써, 전열선의 합선에 의한 단선 없이 안정적으로 파이프를 결합할 수 있는 효과가 있다.
또한, 발열부재가 일정한 간격을 유지하도록 발열부재와 나란하게 비발열 간격유지부재가 구비됨으로써, 발열부재의 절연피막 두께를 줄일 수 있을 뿐만 아니라. 절연피막의 두께를 줄임으로써, 파이프의 외경과 거리를 최소화하여 열융착되는 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 유체의 이송관용 전기융착기구를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 합성수지관용 전기융착기구의 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 합성수지관용 전기융착기구의 단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 합성수지관용 전기융착기구의 사용상태도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 합성수지관용 전기융착기구의 단면도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 합성수지관용 전기융착기구의 사시도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 합성수지관용 전기융착기구의 단면도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 합성수지관용 전기융착기구의 사용상태도, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 합성수지관용 전기융착기구의 단면도이다.
이들 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 합성수지관용 전기융착기구는, 내주면 일측에 제1파이프(110a)의 단부가 삽입되어 융착되는 제1구간(L1)이 형성되고, 내주면 타측에 제2파이프(110b)의 단부가 삽입되어 융착되는 제2구간(L2)이 형성되는 중공의 본체(210); 제1구간(L1) 또는 제2구간(L2)의 내주면에 매입되며, 본체(210)에 형성된 전기접속단자(220a, 220b)를 통해 외부 전원과 연결되어 본체(210)와 제1파이프(110a) 또는 본체(210)와 제2파이프(110b)가 융착되도록 용융시키는 발열부재(230); 및 발열부재(230)와 교번 배치되는 비발열 간격유지부재(240);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본체(210)는 두 개의 제1, 제2파이프(110a, 110b) 외주면이 삽입될 수 있도록 내주면을 형성하고 있다.
즉, 본체(210)는 중공의 파이프 형상으로 형성되는데, 본체(210)는 내주면 일측에 제1파이프(110a)의 단부가 삽입되어 융착되는 제1구간(L1)이 형성되고, 내주면 타측에 제2파이프(110b)의 단부가 삽입되어 융착되는 제2구간(L2)이 형성된다.
본체(210)는 일예로 열가소성수지를 사출금형 내에 사출하여 성형하되, 발열부재(230)를 코일형태로 권선하여 발열부재(230)의 전열선(230a) 끝단에 전기접속단자(220a, 220b)를 연결한 후 이것을 사출금형에 삽입한 상태로 열가소성수지를 사출하여 성형하게 된다.
이와 같은 본체(210)는 일반산업, 반도체산업, 조선산업, 의약품산업 및 정밀화학산업에 사용되는 PVC계열, PP계열 및 PVDF계열 중 어느 하나의 재질로 이루어진다.
여기서, 본체(210)는 나선형 코일로 이루어진 발열부재(230)의 전열선(230a)과 접속되는 전기접속단자(220a, 220b)가 마련된다.
보다 상세하게, 본체(210)는 전기접속단자(220a, 220b)를 포함하는데, 전기접속단자(220a, 220b)는 발열부재(230)의 전열선(230a)에 전기적으로 연결되어, 외부 전원을 전열선(230a)으로 인가하는 터미널 역할을 하게 된다.
따라서, 전기접속단자(220a, 220b)를 통하여 전원을 공급하면 발열부재(230)의 전열선(230a)이 발열되어 그 주변부가 용융되는 것이다.
즉, 내부에 가열 코일과 같은 발열부재(230)와 비발열 간격유지부재(240)를 삽입시켜 일체로 사출성형한 본체(210)에 융착하고자 하는 제1, 제2파이프(110a, 110b)를 끼운 다음에 간단한 전원공급장치에 의해 일정시간 통전을 하면 본체(210)의 내경면과 제1, 제2파이프(110a, 110b) 외경면이 동시에 용융되어 융착이 되는 것이다.
발열부재(230)는 나사산이 형성되는 예와 같이 제1구간(L1) 및 제2구간(L2)의 내주면을 따라 연속적으로 매입되는 것으로, 전열선(230a) 및 절연피막(230b)을 포함한다.
전열선(230a)은 소선 지름 약 0.6mm ~ 0.8㎜의 어느 정도 전기 저항이 유지되는 동선 또는 동합금선이나 니크롬선 등으로 이루어지며, 여러 번 감은 형태인 피치 약 2.0㎜의 나사 모양으로 본체(210)의 내면에 매립된다.
절연피막(230b)은 절연체층으로써, 난연제가 배합된 폴리에틸렌 수지가 약 0.1mm ~ 0.2㎜의 두께로 전열선(230)에 피복되어 합선에 의한 단선을 방지하게 된다.
본 발명에서, 발열부재(230)는 지름 0.6㎜의 전열선(230a)에 0.2㎜의 두께로 절연피막(230b)이 피복된 형상으로 그 외경이 약 1.0㎜이며, 여러 번 감은 형태인 피치 약 2.0㎜의 나사 모양으로 본체(210)의 내면에 매립된다.
이때, 본체(210)는 내면에 여러 번 감은 형태인 피치 약 2.0㎜의 나사 모양으로 구비되는 발열부재(230)와 나란하게 비발열 간격유지부재(240)가 여러 번 감은 형태인 나사 모양으로 구비된다.
비발열 간격유지부재(240)는 난연제가 배합된 폴리에틸렌 수지로 그 외경이 약 1.0㎜이며, 본체(210)의 내면에 여러 번 감은 형태인 피치 약 2.0㎜의 나사 모양으로 구비되는 발열부재(230)와 나란하게 여러 번 감은 형태인 나사 모양으로 본체(210)의 내면에 매립된다.
비발열 간격유지부재(240)는 발열부재(230)가 일정한 간격을 유지하도록 발열부재(230)와 나란하게 본체(210)의 내면에 여러 번 감은 형태인 나사 모양으로 구비되어 발열부재(230)의 전열선(230a) 합선에 의한 단선을 방지하게 된다.
이와 같은 발열부재(230)와 비발열 간격유지부재(240)는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 본체(210)의 내주면에 교번 배치되되 나사 모양으로 연속되도록 구비되는 것으로, 전기접속단자(220a, 220b)를 통하여 발열부재(230)의 전열선(230a)에 일정시간 통전을 하게 되면 전열선(230a)이 발열됨에 따라 본체(210)의 내경면과 제1, 제2파이프(110a, 110b) 외경면이 동시에 용융되어 융착이 되는 것이다.
이때, 발열부재(230)와 비발열 간격유지부재(240)는 본체(210)의 내주면에 교번 배치되되 도 5에 도시된 바와 같이 하나의 발열부재(230)와 인접하게 배치되는 복수 개의 비발열 간격유지부재(240)가 구비되어 나사 모양으로 연속되도록 교번 배치될 수도 있다.
또한, 인접하게 배치되는 복수 개의 발열부재(230)와 인접하게 배치되는 복수 개의 비발열 간격유지부재(240)가 구비되어 나사 모양으로 연속되도록 교번 배치될 수도 있다.
또한, 발열부재(230)와 비발열 간격유지부재(240)는 본체(210)의 내면에 링 형상으로 일정 간격을 두고 교번 배치되되 발열부재(230)가 서로 연결되게 구비될 수도 있다.
이와 같이, 발열부재(230)가 일정한 간격을 유지하도록 발열부재(230)와 나란하게 비발열 간격유지부재(240)가 구비됨으로써, 연결하고자 하는 파이프(110a, 110b)의 연결부위를 고루 용융하여 견고하게 접합할 수 있고, 연결하고자 하는 파이프(110a, 110b)의 연결부위가 균일하게 융착되어 수밀성이 향상되며, 전열선(230a)의 합선에 의한 단선 없이 안정적으로 파이프(110a, 110b)를 결합할 수 있게 된다.
또한, 발열부재(230)가 일정한 간격을 유지하도록 발열부재(230)와 나란하게 비발열 간격유지부재(240)가 구비됨으로써, 발열부재(230)의 절연피막(230b) 두께를 줄일 수 있을 뿐만 아니라. 절연피막(230b)의 두께를 줄임으로써, 파이프(110a, 110b)의 외경과 거리를 최소화하여 열융착되는 시간을 줄일 수 있게 된다.
이와 더불어, 본체(210)는 제1구간(L1)과 제2구간(L2)을 구획하도록 내주면에 스토퍼부(250)가 돌출 형성된다.
스토퍼부(250)는 본체(210)의 내주면에 삽입되는 제1, 제2파이프(110a, 110b)의 단부를 지지할 수 있도록 본체(210)의 내주면에 원주방향을 따라 연속적으로 돌출 형성되며, 융착되는 과정에서 제1, 제2파이프(110a, 110b)가 축방향으로 이동되는 것을 방지하게 된다.
계속해서, 도 2와 도 3을 참조하면, 스토퍼부(250)는 발열부재(230)의 전열선(230a)이 발열됨에 따라 용융되며 융착되도록 제1파이프(110a)의 단부 또는 제2파이프(110b)의 단부 중 어느 한쪽 또는 양쪽과 마주하는 면의 경방향 외측 모퉁이에 원주방향을 따라 돌출 형성되는 융착돌기(270a, 270b)를 포함한다.
즉, 융착돌기(270a, 270b)는 발열부재(230)의 전열선(230a)이 발열됨에 따라 제1파이프(110a) 및 제2파이프(110b)의 단부와 융착되도록 제1파이프(110a) 및 제2파이프(110b)의 단부와 마주하는 면의 경방향 외측 모퉁이에 원주방향을 따라 돌출 형성된다.
이에 따라, 합성수지관용 전기융착기구에 제1, 제2파이프(110a, 110b)를 배치한 후, 전기접속단자(220a, 220b)를 전원공급장치(미도시)와 연결하여 일정시간 통전을 하면, 나선형 코일 형상으로 매설된 발열부재(230) 즉, 전열선(230a)의 발열에 의하여 본체(210)의 내경면과 제1, 제2파이프(110a, 110b)의 외경면의 온도가 상승하여 용융되며, 이와 동시에 링형 융착돌기(270a, 270b)와 제1, 제2파이프(110a, 110b)의 단부가 용융되면서 융착된다.
이는 제1파이프(110a) 및 제2파이프(110b)의 단부와 마주하는 면의 경방향 외측 모퉁이에 융착돌기(270a, 270b)가 원주방향을 따라 연속적으로 돌출 형성되어 있으므로 그 접합면에 기포가 형성되지 않도록 한 것이다.
이와 같이, 융착돌기(270a, 270b)가 제1, 제2파이프(110a, 110b)의 말단과 상호 입체적으로 각각 융착됨으로써, 견고한 융착 상태를 유지할 수 있어 융착 작업성을 향상시킬 수 있으며, 제1, 제2파이프(110a, 110b)의 결합상태가 보다 견고하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.
이하 도 4을 참조하여 본 발명에 따른 합성수지관용 전기융착기구를 이용한 파이프 융착방법에 대해 설명한다.
먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 합성수지관용 전기융착기구에 제1, 제2파이프(110a, 110b)를 배치한 후, 전기접속단자(220a, 220b)를 전원공급장치(미도시)와 연결하여 일정시간 통전을 하면, 나선형 코일 형상으로 매설된 발열부재(230) 즉, 전열선(230a)의 발열에 의하여 본체(210)의 내경면과 제1, 제2파이프(110a, 110b)의 외경면의 온도가 상승하여 용융된다.
이때 본체(210)의 내경면과 제1, 제2파이프(110a, 110b)는 그 온도가 상승하면서 유리전이온도(Glass Transitions Temperature)를 거쳐 연화점(Softening Temperature)에 도달하게 된다.
이와 같이 용융부의 온도가 상승하여 연화점에 도달하면 제1, 제2파이프(110a, 110b)를 스토퍼부(250) 방향으로 전진시켜 융착돌기(270a, 270b)를 가압하게 되고, 이후 융착돌기(270a, 270b)는 소정의 압력을 받은 상태로 용융되어 제1, 제2파이프(110b)의 단부와 융착됨과 동시에 본체(210)의 내경면과 제1, 제2파이프(110a, 110b)의 외경면이 융착되어 결합상태를 이루게 된다.
즉, 제1, 제2파이프(110a, 110b)의 말단이 스토퍼부(250)에 지지되어 융착돌기(270a, 270b)에 맞대어진 상태로 상호 입체적으로 융착됨으로써, 견고한 융착 상태를 유지할 수 있어 융착 작업성을 향상시킬 수 있으며, 제1, 제2파이프(110a, 110b)의 결합상태가 보다 견고하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 합성수지관용 전기융착기구의 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서 스토퍼부 외에는 상술한 본 발명의 일실시예와 동일하므로, 스토퍼부의 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 실시예에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 본체(510)와 스토퍼부(550)가 분리되어 제작된다.
본체(510)는 제1구간(L1)과 제2구간(L2)을 구획하도록 내주면에 스토퍼부(550)가 결합된다.
스토퍼부(550)는 본체(510)의 내주면에 삽입되는 제1, 제2파이프(110a, 110b)의 단부를 지지할 수 있도록 본체(510)의 내주면에 결합되며, 융착되는 과정에서 제1, 제2파이프(110a, 110b)가 축방향으로 이동되는 것을 방지하게 된다.
즉, 내부에 가열 코일과 같은 발열부재(530)와 비발열 간격유지부재(540) 및 스토퍼부(550)를 삽입시켜 일체로 사출성형한 본체(510)에 융착하고자 하는 제1, 제2파이프(110a, 110b)를 끼운 다음에 간단한 전원공급장치에 의해 일정시간 통전을 하면 본체(510)의 내경면과 제1, 제2파이프(110a, 110b) 외경면이 동시에 용융되어 융착이 되는 것이다.
이와 같은, 스토퍼부(550)는 발열부재(530)의 전열선(530a)이 발열됨에 따라 용융되며 융착되도록 제1파이프(110a)의 단부 또는 제2파이프(110b)의 단부 중 어느 한쪽 또는 양쪽과 마주하는 면의 경방향 외측에 원주방향을 따라 축방향으로 돌출 형성되는 융착돌기(570a, 570b)를 포함한다.
즉, 융착돌기(570a, 570b)는 전열선(530)이 발열됨에 따라 제1파이프(110a) 및 제2파이프(110b)의 단부와 융착되도록 제1파이프(110a) 및 제2파이프(110b)의 단부와 마주하는 면의 경방향 외측에 원주방향을 따라 축방향으로 돌출 형성된다.
이에 따라, 합성수지관용 전기융착기구에 제1, 제2파이프(110a, 110b)를 배치한 후, 전기접속단자(520a, 520b)를 전원공급장치(미도시)와 연결하여 일정시간 통전을 하면, 나선형 코일 형상으로 매설된 발열부재(530) 즉, 전열선(530a)의 발열에 의하여 본체(510)의 내경면과 제1, 제2파이프(110a, 110b)의 외경면의 온도가 상승하여 용융되며, 이와 동시에 링형 융착돌기(570a, 570b)와 제1, 제2파이프(110a, 110b)의 단부가 용융되면서 융착된다.
이는 제1파이프(110a) 및 제2파이프(110b)의 단부와 마주하는 면의 경방향 외측에 융착돌기(570a, 570b)가 원주방향을 따라 연속적으로 축방향으로 돌출 형성되어 있으므로 그 접합면에 기포가 형성되지 않도록 한 것이다.
이와 같이, 융착돌기(570a, 570b)가 제1, 제2파이프(110a, 110b)의 말단과 상호 입체적으로 각각 융착됨으로써, 견고한 융착 상태를 유지할 수 있어 융착 작업성을 향상시킬 수 있으며, 제1, 제2파이프(110a, 110b)의 결합상태가 보다 견고하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110a : 제1파이프 110b : 제2파이프
210 : 본체 220a, 220b : 전기접속단자
230 : 발열부재 230a : 전열선
230b : 절연피막 240 : 비발열 간격유지부재
250 : 스토퍼부 270a, 270b : 융착돌기

Claims (4)

  1. 내주면 일측에 제1파이프의 단부가 삽입되어 융착되는 제1구간이 형성되고, 내주면 타측에 제2파이프의 단부가 삽입되어 융착되는 제2구간이 형성되는 중공의 본체;
    상기 제1구간 또는 상기 제2구간의 내주면에 매입되며, 상기 본체에 형성된 전기접속단자를 통해 외부 전원과 연결되어 상기 본체와 상기 제1파이프 또는 상기 본체와 상기 제2파이프를 용융시키는 발열부재; 및
    상기 발열부재와 교번 배치되는 비발열 간격유지부재;를 포함하고,
    상기 본체는 상기 제1구간과 상기 제2구간을 구획하도록 내주면에 돌출 형성되는 스토퍼부를 포함하며, 그리고
    상기 스토퍼부는 상기 발열부재가 발열됨에 따라 용융되며 융착되도록 상기 제1파이프의 단부 또는 상기 제2파이프의 단부 중 어느 한쪽 또는 양쪽과 마주하는 면의 경방향 외측 모퉁이에 원주방향을 따라 돌출 형성되는 융착돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성수지관용 전기융착기구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발열부재와 상기 비발열 간격유지부재는 상기 제1구간 또는 상기 제2구간의 내주면에 연속되도록 매입되는 것을 특징으로 하는 합성수지관용 전기융착기구.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비발열 간격유지부재는 복수 개가 구비되며, 상기 발열부재 사이에 복수 개의 상기 비발열 간격유지부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 합성수지관용 전기융착기구.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 발열부재는,
    전기 저항이 유지되는 전열선; 및
    합선에 의한 단선을 방지하도록 상기 전열선에 피복되는 절연피막;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 합성수지관용 전기융착기구.
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