KR19990029252A - 플라스틱 재질로 제조된 물품을 서로 용접하는 방법 - Google Patents

플라스틱 재질로 제조된 물품을 서로 용접하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR19990029252A
KR19990029252A KR1019980028391A KR19980028391A KR19990029252A KR 19990029252 A KR19990029252 A KR 19990029252A KR 1019980028391 A KR1019980028391 A KR 1019980028391A KR 19980028391 A KR19980028391 A KR 19980028391A KR 19990029252 A KR19990029252 A KR 19990029252A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
articles
welding
temperature
welded
bulge
Prior art date
Application number
KR1019980028391A
Other languages
English (en)
Inventor
페터 하욱
죄르그 베르멜링거
Original Assignee
마리안느 스지라게, 리차드 퍼러
게오르그 피셔 로라이퉁스지스테메 악티엔게젤샤프트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 마리안느 스지라게, 리차드 퍼러, 게오르그 피셔 로라이퉁스지스테메 악티엔게젤샤프트 filed Critical 마리안느 스지라게, 리차드 퍼러
Publication of KR19990029252A publication Critical patent/KR19990029252A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/919—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges
    • B29C66/9192—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams
    • B29C66/91951—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams in explicit relation to time, e.g. temperature-time diagrams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • B29C65/20—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools with direct contact, e.g. using "mirror"
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/03—After-treatments in the joint area
    • B29C66/034—Thermal after-treatments
    • B29C66/0342—Cooling, e.g. transporting through welding and cooling zone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/114—Single butt joints
    • B29C66/1142—Single butt to butt joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/52—Joining tubular articles, bars or profiled elements
    • B29C66/522—Joining tubular articles
    • B29C66/5221—Joining tubular articles for forming coaxial connections, i.e. the tubular articles to be joined forming a zero angle relative to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B29C66/73921—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/912—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by measuring the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/9121—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by measuring the temperature, the heat or the thermal flux by measuring the temperature
    • B29C66/91211—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by measuring the temperature, the heat or the thermal flux by measuring the temperature with special temperature measurement means or methods
    • B29C66/91216—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by measuring the temperature, the heat or the thermal flux by measuring the temperature with special temperature measurement means or methods enabling contactless temperature measurements, e.g. using a pyrometer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/912—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by measuring the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/9121—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by measuring the temperature, the heat or the thermal flux by measuring the temperature
    • B29C66/91221—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by measuring the temperature, the heat or the thermal flux by measuring the temperature of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/914—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/9141—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature
    • B29C66/91411—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature of the parts to be joined, e.g. the joining process taking the temperature of the parts to be joined into account
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/914—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/9141—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature
    • B29C66/91411—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature of the parts to be joined, e.g. the joining process taking the temperature of the parts to be joined into account
    • B29C66/91413—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature of the parts to be joined, e.g. the joining process taking the temperature of the parts to be joined into account the parts to be joined having different temperatures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/914—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/9141—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature
    • B29C66/91441—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature the temperature being non-constant over time
    • B29C66/91443—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature the temperature being non-constant over time following a temperature-time profile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/1429—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1432—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation characterised by the way of heating the interface direct heating of the surfaces to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/919—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges
    • B29C66/9192—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams
    • B29C66/91921—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams in explicit relation to another temperature, e.g. to the softening temperature or softening point, to the thermal degradation temperature or to the ambient temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/95—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling specific variables not covered by groups B29C66/91 - B29C66/94
    • B29C66/959—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling specific variables not covered by groups B29C66/91 - B29C66/94 characterised by specific values or ranges of said specific variables
    • B29C66/9592—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling specific variables not covered by groups B29C66/91 - B29C66/94 characterised by specific values or ranges of said specific variables in explicit relation to another variable, e.g. X-Y diagrams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/96—Measuring or controlling the joining process characterised by the method for implementing the controlling of the joining process
    • B29C66/961—Measuring or controlling the joining process characterised by the method for implementing the controlling of the joining process involving a feedback loop mechanism, e.g. comparison with a desired value

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 맞대기 용접법에 의해 열가소성 플라스틱 재질로 제조된 물품들을 서로 용접하는 방법을 제공한다. 이에 따르면, 서로 용접되는 두 개의 물품은 클램핑 장치에 의해 동축선상으로 위치에 유지된다. 그 후, 서로 용접되는 두 개의 물품은 두 개의 물품 사이에 위치될 수 있는 가열 장치에 의해 가열되어 두 개의 물품의 각 자유단 지역에 용융된 용접 구역을 형성한다. 용접 구역이 적절한 온도에 도달되면, 서로 용접되는 두 개의 물품은 서로 압박되어 벌지부를 형성한다. 마지막으로, 벌지부의 온도는 연속적으로 감시되며, 상기 용접 구역의 내부의 재질의 온도는 물품이 클램핑 장치로부터 제거될 수 잇는 온도에 도달될 때까지 TM(t)= (TBT,t)dt에 따라 계산된다.

Description

플라스틱 재질로 제조된 물품을 서로 용접하는 방법
본 발명은 맞대기 용접 방법에 의해 열가소성 플라스틱 재질로 제조된 물품을 서로 용접하는 방법에 관한 것이며, 특히 그러나 배타적이지는 않게, 열가소성 플라스틱 파이프들을 서로 용접하는 방법에 관한 것이다. 이에 따르면, 예를 들어 서로 용접되는 열가소성 플라스틱 파이프가 동축선상으로 위치에 유지되며, 파이프의 단부 부분들 및 두 개의 플라스틱 파이프는 서로 압박된다.
이러한 방법은 가열 요소 맞대기 용접(Heating Element Butt Welding)이라는 제목으로도 공지되어 있다. 이에 따르면, 용접 작업은 시간적인 순서로 두 개의 단계(즉, 가열 단계 및 연결 단계)로 수행된다.
국제 공개 WO/11124호에서, 파이프의 단부들을 서로 용접하기 위한 맞대기 용접기가 개시되어 있다. 이러한 용접기에서는 서로 용접되는 부품들은 클램핑 기구에 의해 동축선상으로 유지된다. 특히, 용접기는 주위 공기 온도를 측정하기 위한 센서와, 타이머와, 선형 측정 트랜스듀서를 포함한다. 연결 작업 및 냉각 작업을 감시하기 위해, 측정된 주위 온도에 기초하여 소정의 냉각 시간을 결정하는 것이 제안되었다. 상기 국제 공개에 따르면, 소정 시간이 경과된 후에야 용접 시임이 서로 용접된 부품들이 클램핑 기구로부터 제거될 수 있기에 충분할 정도의 강도를 갖는 정도로 서로 용접된 부품들이 냉각된다. 상술된 선형 측정 트랜스듀서에 의해 파이프의 단부가 소정 양만큼 서로에 대해 이동되었다는 것이 탐지되면 냉각 기간을 결정하는 타이머가 작동 개시된다. 이러한 상대적인 이동에 의해, 파이프의 단부들의 상호 침투가 발생하였으며 유효한 용접이 보장된다는 점이 확인된다. 이러한 방법에서 서로 용접되는 물품의 강도를 판단하기 위해 주위 공기 온도가 고려되는 경우에도, 신뢰성 있는 용접 연결부에 필요한 모든 변수가 고려되지는 않는다.
유럽 특허 공개 EP0535454A2에서는 열가소성 플라스틱 재질로 제조된 파이프들을 서로 용접하기 위한 장치가 개시되어 있다. 이에 따르면, 파이프들은 클램핑 기구에 의해 동축선 상으로 유지되며, 두 개의 클램핑 기구 중 적어도 하나를 변위시키기 위한 수동 작동 레버가 제공된다. 장치는 신뢰성 있는 용접 연결부를 위해 관련된 특정 파이프 크기 및 파이프 재질을 저장하기 위한 데이타 메모리 수단을 내장한 프로세스 제어 장치를 포함한다. 특히, 프로세스 제어 장치에는 디스플레이 수단이 제공되며, 프로세스 제어 장치는 체킹 수단에 연결된다. 용접 프로세스 중, 디스플레이 수단은 장치가 수동 작동되는 경우에도 오작동이 다소 배제되도록 관련 용접 변수를 표시한다.
마지막으로, DE 29 23 205 C2에서는 열가소성 플라스틱 재질로 제조된 중공 형상 부재를 서로 이음매 없이 연결하기 위한 방법 및 장치가 개시되어 있다. 서로 고정되는 중공 형상 부재들은 그 단부면이 서로 접하도록 클램핑되어 접촉 지역을 둘러싸는 가열 장치에 의해 접촉 지역이 가열된다. 중공 형상 부재들의 내부로, 부피가 변화될 수 있는 지지 장치가 삽입된다. 가열 장치가 두 개의 중공 형상 부재의 단부 지역을 둘러싸기 때문에 그리고 지지 장치가 연결 프로세스 중 압력을 받으며 유지되기 때문에, 두 개의 중공 형상 부재를 서로 연결하기 위해 필요한 압력 힘이 중공 형상 부재 자체의 열 팽창에 의해 제공될 수 있다.
연결 프로세스를 감시하기 위해 냉각 기간 중 연결 압력이 가해지는 것은 열가소성 플라스틱 파이프 및 플라스틱 물품을 맞대기 용접하기 위한 모든 방법 및 장치에 각각 공통이다. 이러한 고정은 경로-압력-출력-시간-선도에 기록된다. 이러한 프로세스 공정은 용접 연결부의 품질에 필수적이다는 것이 확실하다고 생각되었다.
그러나, 여러번의 시험 중, 다른 변수도 높은 품질 및 신뢰성 있는 용접에 영향을 미친다(essential)는 것이 발견되었다.
본 발명의 목적은 가장 짧은 허용 시간 내에 매우 높은 품질 및 매우 신뢰성 있는 용접 연결부를 재현성 있게 제공하는 맞대기 용접 방법에 의해 열가소성 플라스틱 재질로 제조된 물품을 서로 용접하는 방법, 특히 그러나 그에 한정되지는 않게, 열 가소성 플라스틱 파이프를 서로 용접하는 방법을 제공하는 데 있다.
이러한 목적 및 다른 목적을 충족시키기 위해, 본 발명은 맞대기 용접 방법에 의해 열가소성 플라스틱 재질로 제조된 물품을 서로 용접하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법에 따르면, 우선, 서로 용접되는 두 개의 물품들이 클램핑 장치에 의해 동축선상으로 위치에 유지된다. 그 후, 서로 용접되는 두 개의 물품은 두 개의 물품 사이에 위치되어 두 개의 물품의 각 자유단 지역에서 용융된 용접 구역을 형성할 수 있는 가열 장치에 의해 가열된다. 용접 구역이 적절한 온도에 도달되면, 서로 용접되는 두 개의 물품은 서로 압박되어 벌지부(bulge)를 형성한다.
최종적으로, 벌지부의 온도가 연속적으로 감시되며 상술된 용접 구역의 내부이 재질의 온도는 물품이 클램핑 장치로부터 제거될 수 있는 온도에 도달될때까지 식 TM(t)= (TBT,t)dt에 따라 계산된다. 상기 식에서, TM(t)는 시간에 대한 용접 구역의 내부의 재질의 온도를 표시하며, TBT는 벌지부의 표면의 온도를 표시하며, t는 시간을 표시한다.
도1은 본 발명의 방법을 수행하기 위해 사용되도록 된 맞대기 용접 장치의 개략적인 단면도.
도2는 온도-시간-냉각 선도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 맞대기 용접 장치
2 : 파이프
3 : 클램핑 장치
4 : 전자 제어 유니트
5 : 적외선 센서
이하, 첨부된 도면을 사용하여 본 발명의 방법을 설명하기로 한다.
종래 기술에 따르면, 열가소성 플라스틱 파이프의 공지의 맞대기 용접 방법에서는, 서로 용접되는 두 개의 파이프들 사이의 접촉 압력만이 냉각 단계 중 감시된다. 그러나, 용접 구역의 강도는 냉각 단계의 종료에 도달할 동안의 실제 기준(real criterion)이다. 이러한 강도는 냉각 시간의 길이가 아니라 오히려 서로 용접되는 재질의 내부 온도에 따라 직접적으로 변화된다. 일정한 냉각 시간 종료 시, 그리고 40℃의 주위 공기 온도에서 용접 구역의 재질 내부의 온도는 5℃의 주위 공기 온도에서보다 30℃이상 높다. 주위 공기 온도의 영향을 고려하려는 인식은 본 발명의 방법에서는 필수적이다. 냉각 시간은 용접 구역의 필요한 재질 강도가 보장되는 방식으로 제어될 수 있다.
도1은 본 발명의 방법이 수행될 수 있는 장치의 개략적인 단면도이다. 도1에서 도시된 맞대기 용접 장치(1)는 열가소성 플라스틱 재질로 제조된 두 개의 파이프(2)를 서로 맞대기 용접하기에 특히 적절하다. 파이프(2)의 전면이 도면 부호 2a에 의해 표시되어 있다. 두 개의 파이프가 클램핑 장치(3)에 의해, 전면(2a)의 접촉 또는 비접촉 가열을 위한 장치가 제공된 맞대기 용접 장치에 클램핑된다.
적외선 센서(5)가 용접 구역으로, 즉, 파이프(2)의 두 개의 전면(2a)이 서로에 대해 지지되는 구역으로 향해져서, 용접 구역의 파이프 재질의 온도를 탐지한다. 특히, 적외선 센서(5)는 용접 프로세스 중 발생된 용접 벌지부의 표면 온도를 탐지한다. 냉각 기간 중, 실제 용접 프로세스에 후속하여, 적외선 센서(5)의 출력 신호는 전자 제어 유니트(4)에 의해 연속적으로 기록되며 후술되는 바와 같이 처리된다.
냉각 기간의 길이는 용접 구역의 내부의 최대 재질 온도(TM)에 의해 결정된다. 이러한 온도는 적외선 센서(5)에 의해 전달된 신호에 기초하여 수치 적분에 의해 계산된다.
특히, 온도는 다음의 식에 따라 계산된다.
TM(t)= (TBT,t)dt
여기서, TM(t)는 시간에 대한 용접 구역의 내부의 재질의 온도를 표시하며, TBT는 벌지부의 표면의 온도를 표시하며, t는 시간을 표시한다.
본 발명에 따른 방법은 일정한 냉각 또는 가변 냉각 등 여러 가지 냉각 상태에서 용접 구역의 내부의 재질 온도를 판단한다. 따라서, 냉각 기간의 종료 시 필요한 용접 연결부의 강도가 보장된다. 특히, 강제 냉각에 의해 냉각 시간의 단축이 가능하다. 냉각의 효율은 이하의 방법에 의해 냉각 공기 공급 조립체(6)에 의해 증가될 수 있다.
- 공기 팬에 의한 냉각(큰 부피의 공기 유동, 저압), 또는
- 공기 압축기에 의한 냉각(작은 부피의 공기 유동, 고압).
이러한 냉각 공기 공급 조립체(6)는 맞대기 용접 장치(1)에 일체로 될 수 있으며, 또는 맞대기 용접 장치(1)에 부속물로서 추가될 수도 있다.
벌지부의 내부의 재질 온도가 소정의 인덱스 값 근처(short of)이면 냉각 시간이 종료된다.
도2는 예를 들어 용접 작업의 냉각 선을 도시한다. 선(11)은 용접 벌지부(13)의 면에서 재질 온도의 궤적(course)을 도시한다. 용접 벌지부(13)는 파이프(14)의 단부 부분 내로 소정 양의 열 에너지의 유도 결과 파이프(14)의 연화된 단부 부분을 서로 압박함으로써 발생된다. 점선(15)은 파이프(14)의 벽의 효과적으로 측정된 온도를 도시한다. 점선(15)은 파이프(14)의 벽의 온도의 계산 궤적을 도시한다. 온도의 계산 궤적 및 파이프 벽에서 온도의 효과적인 측정 궤적은 실질적으로 동일하다.
본 발명에 따르면, 가장 짧은 허용 시간 내에 매우 높은 품질 및 매우 신뢰성 있는 용접 연결부를 재현성 있게 제공하는 맞대기 용접 방법에 의해 열가소성 플라스틱 재질로 제조된 물품을 서로 용접하는 방법, 특히 그러나 그에 한정되지는 않게, 열 가소성 플라스틱 파이프를 서로 용접하는 방법이 제공된다.

Claims (5)

  1. 클램핑 장치에 의해 서로 용접되는 두 개의 물품을 동축선상으로 위치에 유지하는 단계와, 서로 용접되는 두 개의 물품 사이에 위치될 수 있는 가열 장치에 의해 서로 용접되는 두 개의 물품을 가열하여 두 개의 서로 용접되는 물품의 각 자유단 지역에서 용융된 용접 구역을 형성하는 단계와, 서로 용접되는 두 개의 물품을 서로 압박하여 벌지부를 형성하는 단계를 포함하는 맞대기 용접법에 의해 열가소성 플라스틱 재질로 제조된 물품들을 서로 용접하는 방법에 있어서,
    상기 벌지부의 온도는 연속적으로 감시되며, 상기 용접 구역의 내부의 재질의 온도는, TM(t)는 시간에 대한 상기 용접 구역의 내부의 재질의 온도를 표시하며 TBT는 상기 벌지부의 표면의 온도를 표시하며 t는 시간을 표시할 때, TM(t)= (TBT,t)dt에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 용접 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 서로 용접되는 두 개의 물품을 서로 압박하여 벌지부를 형성한 후 상기 용접 구역을 추가로 냉각하는 단계도 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 추가의 냉각은 냉각 팬에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 용접 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 추가의 냉각은 압축 공기의 송풍에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 용접 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 두 개의 물품을 가열하는 단계는 접촉 가열 또는 비접촉 가열에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 용접 방법.
KR1019980028391A 1997-09-01 1998-07-14 플라스틱 재질로 제조된 물품을 서로 용접하는 방법 KR19990029252A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19738100A DE19738100C1 (de) 1997-09-01 1997-09-01 Verfahren und Vorrichtung zum Verschweißen von Kunststoffrohren
DE19738100.6 1997-09-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19990029252A true KR19990029252A (ko) 1999-04-26

Family

ID=7840818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980028391A KR19990029252A (ko) 1997-09-01 1998-07-14 플라스틱 재질로 제조된 물품을 서로 용접하는 방법

Country Status (15)

Country Link
US (1) US5948190A (ko)
EP (1) EP0899085B1 (ko)
JP (1) JP3590528B2 (ko)
KR (1) KR19990029252A (ko)
CN (1) CN1210064A (ko)
AR (1) AR016343A1 (ko)
AT (1) ATE230667T1 (ko)
AU (1) AU7510898A (ko)
BR (1) BR9806327A (ko)
CA (1) CA2243003A1 (ko)
DE (2) DE19738100C1 (ko)
ID (1) ID20783A (ko)
IL (1) IL125199A0 (ko)
NO (1) NO983271L (ko)
ZA (1) ZA986131B (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003200629B2 (en) * 1998-08-12 2005-08-25 Canaust Management Services Pty Ltd Butt Welding Apparatus and Method of Butt Welding Therefor
AUPP519498A0 (en) * 1998-08-12 1998-09-03 Brophy, Michael John Low voltage DC pipe welder
DE10019163A1 (de) * 2000-04-12 2001-10-18 Volkswagen Ag Ausströmvorrichtung zum Warmgas-Verschweißen von Kunststoffteilen und Verfahren zum Warmgas-Verschweißen von Kunststoffteilen
DE10102798B4 (de) * 2001-01-22 2005-04-21 Vaw Aluminium Ag Verfahren zur Einstellung des Bearbeitungsablaufes bei der Herstellung von Siegelnähten
DE10144898C1 (de) 2001-09-12 2003-04-24 Aisapack Holding Sa Vouvry Verfahren zur Steuerung der Lage der Ränder eines Folienbandes
FR2912679B1 (fr) * 2007-02-15 2011-02-11 Plastic Omnium Cie Procede de solidarisation de premiere et seconde pieces en matiere thermoplastique, ensemble de deux pieces
SE536243C2 (sv) * 2011-12-15 2013-07-16 Tsc Innovation Ab Förfarande och anordning för att kontrollera avsvalning av en svetsfog
DE102012100932A1 (de) 2012-02-06 2013-08-08 Fsave Solartechnik Gmbh Modul für einen thermischen Speicherbehälter
EP2835610A1 (de) 2013-08-05 2015-02-11 FSAVE Solartechnik GmbH Modul für einen thermischen Speicherbehälter
EP2963380B8 (de) * 2014-07-04 2020-02-26 Georg Fischer Rohrleitungssysteme AG Berührungsloses Überprüfen einer Stumpfschweissung
US8944127B1 (en) * 2014-09-18 2015-02-03 Envirocon Systems, Inc. Portable impulse welder
EP3257656B1 (de) * 2016-06-16 2018-12-05 Georg Fischer Rohrleitungssysteme AG Rohrendenerkennung
DE102019107189A1 (de) * 2019-03-20 2020-09-24 Wegener International Gmbh Einrichtung und Verfahren zum thermischen Fügen von zwei Werkstücken

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2109036A5 (ko) * 1970-06-05 1972-05-26 Naphtachimie Sa
DE2436424A1 (de) * 1974-07-29 1976-02-05 Kurokawa Masao Verfahren zum verbinden eines fluorkunststoffes und eines substrates
DE2923205C2 (de) * 1979-06-08 1982-12-16 Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl Verfahren und Vorrichtung zum nahtlosen Verbinden von thermoplastischen Kunststoffhohlprofilen
JPS6096378A (ja) * 1983-10-28 1985-05-29 Mitsubishi Electric Corp フラツシユバツト溶接法
CH668728A5 (de) * 1985-10-24 1989-01-31 Fischer Ag Georg Verfahren und vorrichtung zum verbinden von werkstueckteilen.
DD270819A3 (de) * 1986-01-28 1989-08-16 Celjabinskij Politekhn I Vorrichtung zum kontaktschweissen von thermoplasten
SU1419908A1 (ru) * 1986-09-24 1988-08-30 Институт Электросварки Им.Е.О.Патона Способ сварки труб из термопластичных материалов
EP0263980A3 (en) * 1986-10-14 1990-01-31 Georg Fischer Aktiengesellschaft Apparatus and method for fusion joining plastic pipe
DD273394A1 (de) * 1988-06-28 1989-11-15 Zi Fuer Schweisstechnik D Ddr Verfahren zur qualitaetssicherung beim pressschweissen
US5241157A (en) * 1990-04-27 1993-08-31 Georg Fischer Ag Arrangement for butt-welding plastic material components
US5225025A (en) * 1991-05-14 1993-07-06 Aluminum Company Of America Apparatus and method for resistance welding
CH684067A5 (de) * 1991-10-04 1994-07-15 Fischer Georg Rohrleitung Einrichtung zum Verschweissen von Kunststoffteilen.
CH684525A5 (de) * 1991-11-11 1994-10-14 Fischer Georg Rohrleitung Einrichtung zum stirnseitigen Verschweissen von Kunststoffteilen.
GB9321675D0 (en) * 1993-10-19 1993-12-08 Fusion Group Plc Butt welding of pipes
ES1027033Y (es) * 1994-02-08 1995-01-16 Ind Mecanica Aranjuez S A Imar Inyector de aire para enfriado de soldadura de sobres.
ATE175382T1 (de) * 1994-11-21 1999-01-15 Omicron S R L Vorrichtung und verfahren zum stumpfschweissen von rohren aus thermoplastischem kunststoff
US5855720A (en) * 1996-03-13 1999-01-05 Johnson; Orin S. Clamping head for use in joining plastic extrusions and method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
ZA986131B (en) 1999-01-28
JPH11138639A (ja) 1999-05-25
AR016343A1 (es) 2001-07-04
CA2243003A1 (en) 1999-03-01
DE19738100C1 (de) 1998-10-08
US5948190A (en) 1999-09-07
DE59806847D1 (de) 2003-02-13
ID20783A (id) 1999-03-04
ATE230667T1 (de) 2003-01-15
CN1210064A (zh) 1999-03-10
NO983271D0 (no) 1998-07-15
EP0899085A2 (de) 1999-03-03
EP0899085B1 (de) 2003-01-08
BR9806327A (pt) 2000-03-08
NO983271L (no) 1999-03-02
IL125199A0 (en) 1999-03-12
AU7510898A (en) 1999-03-11
JP3590528B2 (ja) 2004-11-17
EP0899085A3 (de) 2000-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR19990029252A (ko) 플라스틱 재질로 제조된 물품을 서로 용접하는 방법
US4529115A (en) Thermally assisted ultrasonic welding apparatus and process
US5013376A (en) Programmable computer controlled pipe fusion device
JPS6324820B2 (ko)
KR930009007A (ko) 제어시스템
EP1301331B1 (en) Energy controller for vibration welder
US6045640A (en) Apparatus for butt welding of articles made of thermoplastic material
US3590201A (en) Photoelectric control systems for brazing tools
KR200400924Y1 (ko) 고주파 용접장치
US20010042597A1 (en) IR welding of fluoropolymers
JPS6316029B2 (ko)
US20200070276A1 (en) Wire Termination Welder and Method
US20030221783A1 (en) Ir welding of fluoropolymers
JPH0419016B2 (ko)
JPH068331A (ja) 樹脂管融着機の制御装置
JP2001038809A (ja) 自動溶着装置
JPH0752925A (ja) 製袋機におけるヒートシーラの温度制御方法及びその装置
US6492626B1 (en) Method and system for regulating a temperature of coupling formations
KR100195416B1 (ko) 액체이송용 펌프의 대롱 및 자바라의 융착장치
JPH0985828A (ja) バット融着機とプラスチック管管端面の加熱方法
JP5000286B2 (ja) 熱かしめ方法および熱かしめ装置
JP2002028983A (ja) 非接触熱板溶着における溶着不良検出方法および装置
JPH01180794A (ja) レーザー溶接装置
JPH0394974A (ja) ろう付方法及びその装置
KR20070044250A (ko) 이종 금속관의 접합장치 및 접합방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid