KR20010044577A - 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조방법 및 제조장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 합성수지를 시트 형태로 압출하는 압출기, 상기 압출된 시트의 가장자리를 잘라내어 소정크기의 폭을 가지도록 재단하는 에지 커터, 압출된 시트의 이동 거리를 측정하여 소정의 제어신호를 출력하는 엔코더, 상기 압출된 시트가 소정 거리만큼 이동하면, 상기 제어신호에 따라 연결단자가 놓여질 위치를 마킹(marking)하는 위치 마커, 상기 연결단자가 놓여질 위치가 마킹된 시트와 띠 형상의 메쉬코일을 압착 성형하는 성형 로울러, 및 상기 시트가 상기 소정 거리만큼 이동하면 상기 제어신호에 따라 상기 시트를 절단하는 커터를 포함하는 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치를 제공한다. 이와 같은 전기융착시트 제조장치는 전기융착시트를 연속공정으로 제조하여 제품 생산성을 향상시키면서도, 다양한 크기의 전기융착시트를 자동화된 공정으로 용이하게 제조할 수 있다.
Description
본 발명은 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기융착시트를 연속공정으로 제조하여 제품 생산성을 향상시키면서도, 다양한 크기의 전기융착시트를 자동화된 공정으로 용이하게 제조할 수 있는 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.
합성수지관, 특히 폴리에틸렌 수지관은 부식될 염려가 없으며, 인위적인 손상을 가하지 않는 한 그 수명이 반영구적이고, 자재비 및 시공비용이 저렴할 뿐만 아니라, 관 자체에서 용해되는 물질이 거의 없다는 특성 때문에 대형 수도관, 가스관, 하수관 등 다양한 용도로 이용되고 있다. 이와 같은 합성수지관의 접합은 타 재질을 사용하지 않고, 합성수지관 자체를 열로 용융(fusion)하여 접합하는 것이 바람직하며, 이러한 열융착 방법(welding)으로서 맞대기(Butt) 융착법, 소켓 융착법, 시트 융착법 등 다양한 방법이 알려져 있어, 현장 여건이나 연결하는 관의 종류 및 크기에 따라 적절한 접합 방법을 선택하여 사용할 수 있다.
맞대기 융착법은 합성수지관의 양 말단을 단순히 용융시켜 접합하는 방법으로서, 이중벽 하수관과 같이 관벽의 내부가 비어있는 경우에는, 융착시 수지의 용융이 고르게 이루어지지 않고, 관의 내부가 비어 있으므로 융착 불량이 발생하기 쉬울 뿐만 아니라, 대구경 관의 경우 관의 융착시 필요한 장비의 크기가 커지고 조작이 불편한 단점이 있다.
전기 융착소켓에 의한 방법은 합성수지관의 외경에 대응하는 크기를 갖는 소켓을 합성수지관의 이음부에 끼우고, 이를 용융하여 합성수지관을 접합하는 방법으로서, 외경이 400mm이상인 대형 합성수지관을 연결하기 위한 소켓의 경우에는 사출성형에 의한 소켓의 제작이 곤란할 뿐만 아니라, 사출성형을 위하여 대형 금형의 제작이 필요한 등 제조단가가 높아, 적용이 곤란하다. 또한 전기융착소켓에 의한 방법은 소켓을 합성수지관의 연결부에 정확히 일치시켜야 하므로 시공상의 제약이 많을 뿐만 아니라, 외경 치수가 일정하지 않은 관의 연결에 적용할 경우에는 소켓과 관이 견고하게 결합되지 못하는 문제점이 발생한다.
시트 융착법은 합성수지관의 이음부에 발열시트를 감싸고 전압 또는 전류를 공급하여 합성수지관의 양 외면과 전기발열시트의 내면을 용융시킴으로서 서로 맞닿는 합성수지관을 접합하는 것으로서, 도 1은 이와 같은 종래의 합성수지관 연결용 전기융착시트의 일 예를 도시한 평면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 전기 발열시트(100)는 연결하고자 하는 합성수지관과 동일한 재질로 이루어진 합성수지시트(112)에 소정 지름의 코일(114)을 왕복하는 형태로 부착하고, 코일(114)의 양 말단에 연결단자(116)를 형성한 다음, 상기 시트(112)를 관통하여 상기 연결단자(116)에 리드와이어(미도시)를 각각 설치하여 이루어지며, 상기 전기발열시트(100)로 연결하고자 하는 합성수지관의 이음부를 감싸고 리드와이어를 통하여 전류를 공급하면, 코일(114)의 발열에 의하여 합성수지관 및 합성수지시트(112)가 용융되어 합성수지관이 융착, 결합되도록 되어있다.
상기 전기발열시트(100)는 일반적으로 합성수지시트(112)의 상부에 코일(114)을 원하는 형태로 위치시키고, 로울러로 이를 압착 성형하여 제조하고 있으나, 이와 같은 제조방법에서는 작업자가 시각에 의하여 코일(114)의 말단을 판단하여, 코일(114)의 말단부분에 연결단자(116) 및 리드와이어를 수작업으로 접합하여야 하므로 각각의 제품마다 공정오차가 발생하기 쉬고, 생산성이 저하될 뿐만 아니라, 전기 발열시트(100)의 제조공정을 연속적으로 수행할 수 없는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 합성수지관 연결용 전기융착시트를 연속공정으로 제조할 수 있는 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조방법 및 제조장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조에 사용되는 각 부품의 위치를 자동적으로 설정하여 공정오차를 줄일 수 있는 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조방법 및 제조장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 다양한 크기의 전기융착시트를 용이하게 제조할 수 있는 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 합성수지관 연결용 전기융착시트의 일 예를 도시한 평면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치의 개략도.
도 3a 및 3b는 도 2에 도시된 제조장치로 제조한 합성수지관 연결용 전기융착시트의 사시도 및 A-A'선 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치에 사용되는 압출기의 주요부를 나타내는 정면도.
도 5a와 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치에 사용되는 쓰리롤 장치의 주요부를 나타내는 투시도 및 좌측면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치에 사용되는 냉각컨베이어의 주요부를 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치에 사용되는 에지 커터 및 엔코더의 주요부를 나타내는 정면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치에 사용되는 위치 마커의 주요부를 나타내는 단면도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치에 사용되는 메쉬코일 부착장치 및 시트 인취장치의 주요부를 나타내는 단면도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치에 사용되는 성형로울러의 주요부를 나타내는 우측면도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치에 사용되는 메쉬롤의 주요부를 나타내는 우측면도.
도 12a, 12b, 12c는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치에 사용되는 바람직한 성형로울러의 단면도 및 정면도.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치에 사용되는 인취장치의 주요부를 나타내는 우측면도.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치에 사용되는 커터의 주요부를 나타내는 정면도.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 합성수지를 시트 형태로 압출하는 압출기, 상기 압출된 시트의 가장자리를 잘라내어 소정크기의 폭을 가지도록 재단하는 에지 커터, 압출된 시트의 이동 거리를 측정하여 소정의 제어신호를 출력하는 엔코더, 상기 압출된 시트가 소정 거리만큼 이동하면, 상기 제어신호에 따라 연결단자가 놓여질 위치를 마킹(marking)하는 위치 마커, 상기 연결단자가 놓여질 위치가 마킹된 시트와 띠 형상의 메쉬코일을 압착 성형하는 성형 로울러, 및 상기 시트가 상기 소정 거리만큼 이동하면 상기 제어신호에 따라 상기 시트를 절단하는 커터를 포함하는 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치를 제공한다.
본 발명은 또한 합성수지를 일정한 두께와 너비를 가지는 시트 형태로 압출하는 공정, 상기 압출된 시트의 가장자리를 잘라내어 소정 크기의 폭을 가지도록 재단하는 공정, 상기 소정의 폭을 가지도록 재단된 시트의 이동 거리를 측정하는 공정, 상기 압출된 시트가 소정 거리만큼 이동하면 연결단자가 놓여지는 위치를 마킹하는 공정, 상기 연결단자가 놓여지는 위치가 마킹된 시트와 띠 형상의 메쉬코일을 성형로울러로 압착 성형하는 공정, 및 상기 시트가 상기 소정 거리만큼 이동한 후 상기 시트를 절단하는 공정을 포함하는 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조방법을 제공한다.
여기서 상기 에지 커터는 시트의 이동면에 위치하며, 소정의 폭으로 이격되어 있는 두 개의 칼날을 포함하며, 상기 두 개의 칼날의 폭은 가변되는 구조를 가지는 것이 바람직하고, 상기 엔코더는 이동하는 시트와 맞닿아 회전하는 로울러 및 상기 로울러의 회전수를 입력받아 시트가 이동한 거리가 소정 거리에 이르면 상기 제어신호 출력하는 제어기로 이루어진 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따라 합성수지관 연결용 전기융착시트를 연속적으로 제조하는 제조장치의 개략도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치는 합성수지를 시트 형태로 압출하는 압출기(10), 상기 압출된 시트의 가장자리를 잘라내어 소정크기의 폭을 가지도록 재단하는 에지 커터(40), 압출된 시트의 이동 거리를 측정하여 소정의 제어신호를 출력하는 엔코더(50), 상기 압출된 시트가 소정 거리만큼 이동하면, 상기 제어신호에 따라 연결단자가 놓여질 위치를 마킹(marking)하는 위치 마커(60), 상기 연결단자가 놓여질 위치가 마킹된 시트와 띠 형상의 메쉬코일을 압착 성형하는 성형 로울러을 포함하는 메쉬코일 부착장치(70), 및 상기 시트가 상기 소정 거리만큼 이동하면 상기 제어신호에 따라 상기 시트를 절단하는 커터(90)를 포함한다. 도 3a 및 3b는 도 2에 도시된 제조장치로 제조한 전기융착시트의 사시도 및 A-A'선 단면도로서, 도 3a에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기융착시트(200)는 직사각형 형상의 합성수지시트(210)의 가장자리를 따라, 또는 상기 가장자리와 소정의 거리를 두고 메쉬코일(212)이 압착 형성되어 있으며, 메쉬코일(212)의 양 말단에는 한 쌍의 연결단자(214)가 놓여지고, 연결단자(214)에는 전류의 공급을 용이하게 하기 위한 리드와이어(216)가 각각 부착되어 있다. 또한 도 3b에 도시한 바와 같이 메쉬코일(212)이 압착되어 있는 합성수지시트(210)에는 요철무늬가 형성되어 있을 수 있다. 도 3은 본 발명에 따른 제조장치 및 제조방법으로 제조한 전기융착시트의 바람직한 예를 도시한 것으로서, 상기 시트(210), 메쉬코일(212), 연결단자(214) 등의 위치 및 형상은 필요에 따라 변형될 수 있다.
본 발명에 따른 합성수지관 융착용 전기융착시트의 제조장치를 구성하는 각 장치들을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 4는 합성수지를 시트 형태로 압출하는 압출기(10)의 주요 부분을 나타내는 정면도로서, 상기 압출기(10)는 전기융착시트의 제조에 쓰이는 원료인 합성수지를 호퍼(12)에서 공급받아 용융시키고, 용융된 수지를 스크류의 회전에 의하여 T-다이(14)에 공급한다. T-다이(14)는 용융된 합성수지를 공급받아 일정한 폭과 두께를 가지는 시트(210)로 성형하여 쓰리롤(three roll) 장치(20)로 공급한다. 이때, 시트(210)의 폭은 T-다이(14)의 합성수지가 나오는 출구의 좌우를 막아 조절할 수 있다.
쓰리롤 장치(20)는 시트(210)를 압착하여 시트(210)의 두께를 조절하기 위한 것으로서, 상기 쓰리롤 장치(20)의 주요부를 나타내는 투시도 및 좌측면도를 도 5a와 5b에 각각 도시하였다. 도 5a와 도 5b에 나타낸 바와 같이, 쓰리롤 장치(20)는 3개의 폴리싱롤(22, 22-1, 22-2) 및 3개의 가이드롤(24, 24-1, 24-2), 피치조절장치(26), 실린더(28, 28-1, 28-2), 냉각수공급장치(21) 및 폴리싱롤(22, 22-1, 22-2)을 구동하기 위한 모터(23), 감속기(25), 풀리(27), 유니버설조인트(29) 등으로 구성되어 있다. 모터(23)가 구동되면 감속기(25), 풀리(27), 유니버설조인트(29)를 통하여 동력이 전달되어, 3개의 폴리싱롤(22, 22-1, 22-2)이 일정한 속도로 회전하도록 되어 있으며, 상기 3개의 폴리싱롤(22, 22-1, 22-2) 사이로 합성수지시트(210)를 엇갈려 통과시킴으로서 일정한 두께의 시트(210)를 제조할 수 있다. 상기 실린더(28, 28-1)는 에어압에 의한 구동에 따라 폴리싱롤(22, 22-2)을 상, 하로 이동시켜 폴리싱롤(22, 22-1, 22-2) 사이의 간격을 제어하고, 피치조절장치(26)는 폴리싱롤(22, 22-1, 22-2) 사이의 미세 간격을 제어하기 위한 것이다. 냉각수 공급장치(21)는 폴리싱롤(22, 22-1, 22-2)의 내부로 일정한 온도의 냉각수를 순환시켜 폴리싱롤(22, 22-1, 22-2)의 온도를 조절하고, 시트(210)를 냉각시키기 위한 것이고, 가이드롤(24-2)과 연접한 실린더(28-2)는 시트(210)를 안정하게 이송시키기 위한 것이다.
쓰리롤 장치(20)를 통과한 시트(210)는 냉각컨베이어(30)를 통하여 에지 커터(40)로 이송된다. 도 6은 냉각컨베이어(30)의 주요부를 나타내는 단면도로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 냉각컨베이어(30)는 2개의 가이드롤(32) 및 냉각컨베이어 베드(34), 냉각수 이송장치(36) 등으로 구성되어 있으며, 냉각수 공급장치(36)를 통하여 냉각컨베이어 베드(34)에 냉각수를 순환시킴으로서, 외부에 노출된 시트(210) 윗면의 냉각속도와 냉각컨베이어 베드(34)에 접촉되는 시트(210) 밑면의 냉각속도를 균일하게 유지시켜, 시트(210)의 변형을 방지하고 균일한 규격의 시트(210)를 형성하게 된다. 또한 시트(210)가 유입되는 전방의 가이드롤(32)과 모터(37)의 구동에 의해 감속기(38) 및 체인(39)을 통하여 동력이 전달되는 후방의 가이드롤(32)은 일정한 속도로 시트(210)의 진행방향으로 회전하며 시트(210)를 이동시킨다.
도 7은 에지 커터(40) 및 에지 커터(40)의 후방에 위치한 엔코더(50)의 주요부를 나타내는 정면도로서, 에지 커터(40)는 시트공급안내판(42) 및 좌우(도 7의 지면 방향) 이동과 각도조절이 가능한 구조를 가지는 두개의 칼날(44)로 구성된다. 상기 두 개의 칼날(44)은 시트(210)의 이동면에, 소정의 간격(폭)을 가지고 이격되어 있으며, 상기 간격은 가변 가능하도록 되어 있으므로, 두께 및 형상이 불균일한 시트(210)의 양쪽 가장자리를 잘라내어, 원하는 폭의 합성수지시트(210)를 제조할 수 있다. 에지 커터(40)의 두 개의 칼날(44)의 사이를 줄임으로서 폭(d)이 작은 전기융착시트(200)(도 3a 참조)를 제조할 수 있으며, 반대로 에지 커터(40)의 두 개의 칼날(44)의 사이를 넓힘으로서 폭(d)이 넓은 전기융착시트(200)(도 3a 참조)를 제조할 수 있으므로, 다양한 크기의 전기융착시트(200)를 용이하게 제작할 수 있다.
압출되어 이동한 시트(210)의 이동 거리를 측정하여 제어신호를 출력하는 엔코더(50)는 로울러(52) 및 제어기(54)로 구성된다. 상기 로울러(52)는 이동하는 시트(210)와 맞닿아 회전하며, 상기 제어기(54)는 상기 로울러(52)의 회전정도(회전수)를 입력받아, 시트(210)의 이동 거리를 측정하고, 시트(210)의 이동거리가 전기융착시트(200)의 길이(L, 도 3a 참조) 만큼 되면 소정의 제어신호를 출력하도록 되어있다. 이때, 엔코더(50)의 이동거리측정을 오차 없이 수행하고, 시트(210)의 변형을 방지하기 위하여 엔코더(50) 전방에 실린더(58)에 의하여 상, 하 이동을 하는 평활 로울러(56)를 설치하는 것이 바람직하다. 도 7에 있어서 미설명 도면부호 46은 시트(210)의 이동을 원활히 하기 위하여 설치하는 로울러(46)를 나타낸다.
도 8은 압출된 시트(210)가 소정 거리(L) 만큼 이동하면 상기 엔코더(50)로부터 제어신호를 받아, 전기융착시트(200)에 전류를 공급하기 위한 연결단자(214, 도 3a 참조)가 놓여질 위치를 표시하는 위치 마커(60, marker)의 주요부분을 나타내는 단면도로서, 위치 마커(60)는 상기 연결단자(214)의 위치를 시트(210)에 표시하는 장치(66, 67, 68)로 구성되어 있으며, 바람직하게는 시트(210)의 표면을 일정한 온도로 가열하여 연화시키는 전열히터(62) 및 상기 전열히터(62)의 높이를 조절하는 높이조절장치(64)를 포함한다. 위치 마커(60)의 실린더(66)는 엔코더(50)의 제어기(54)가 시트(210)의 이동거리가 전기융착시트(200)의 길이(L, 도 3a 참조) 만큼 될 때 출력하는 제어신호를 받아, 시트(210)의 이동속도에 맞춰 전진하면서 아래로 움직여, 시트(210) 표면을 눌러 연결단자(214)의 설치위치에 홈을 형성한 후, 다음 작업을 위해 원위치로 복귀한다. 이때 상기 실린더(66)는 이동실린더(68)에 의하여 가이드 로드(67)를 따라 이동한다.
도 9는 상기 연결단자(214)가 놓여지는 위치가 표시된 시트(210)와 띠 형상의 메쉬코일(213)을 압착 성형하는 메쉬코일 부착장치(70) 및 시트 인취장치(80)의 주요부를 나타내는 단면도로서, 메쉬코일 부착장치(70)는 한 쌍의 성형로울러(72, 74) 및 메쉬코일 공급장치(76, 77, 78)로 구성되어 있다. 도 10은 상기 한 쌍의 성형로울러(72, 74)의 구조를 살펴보기 위하여, 제1 및 제2 가이드롤(76, 77)의 사이에서 성형로울러(72, 74)쪽을 바라본 우측면도이고, 도 11은 상기 메쉬코일 공급장치(76, 77, 78)의 구조를 살펴보기 위하여, 메쉬롤(78) 쪽을 도시한 우측면도이다.
도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이, 메쉬코일 공급장치(76, 77, 78)는 띠 형태의 메쉬코일이 감겨진 메쉬롤(78)과, 상기 메쉬롤(78)로부터 풀려 나온 메쉬코일을 일정한 텐션 하에 성형로울러(72, 74)로 공급하기 위한 제1 및 제2 가이드롤(76, 77)로 이루어진다. 여기서 상기 제1 및 제2 가이드롤(76, 77)은 메쉬코일에 텐션을 가하기 위한 것으로서 롤(Roll) 대신에 바(bar)를 사용할 수도 있다. 상기 도 10 및 11에서 도면부호 76-1 및 77-1은 띠 형태의 메쉬코일을 균일하게 안내하기 위한 메쉬코일 공급안내판을 나타낸다. 상기 메쉬롤(78) 및 메쉬코일 공급안내판(76-1, 77-1)의 위치는 좌, 우(도면 9의 지면 방향)로 이동 가능하게 되어 있으며, 이들을 이동시킴으로서 시트(210) 상부의 원하는 위치에 띠 형태의 메쉬코일(213)을 위치시킬 수 있다. 상기 메쉬롤(78)로부터 풀려져 나와 제1 및 제2 가이드롤(76, 77)을 통하여 유도된 메쉬코일(213)은 시트(210)와 함께 성형로울러(72, 74)사이를 통과하면서 일정한 깊이로 시트(210)에 침투된다.
도 12a 내지 12c는 본 발명의 장치에 사용되는 바람직한 성형로울러(72, 74)의 예를 도시한 것으로서, 상기 성형로울러(72, 74)의 어느 한쪽 또는 모두는 도 12b에 도시된 바와 같이 스파이크롤(72-1)로 되어 있을 수도 있으며, 도 12c에 도시된 바와 같이 격자형의 요철무늬(72-2)가 형성되어 있을 수도 있다. 도 12a는 도 12b에 도시된 스파이크롤(72-1)의 단면도이다. 이와 같이 성형로울러(72, 74)에 형성된 요철무늬에 의하여 메쉬코일(213)이 시트(210)에 견고하게 침투하여 부착된다. 따라서 메쉬코일(213)을 시트(210)에 견고하게 침투시켜 부착할 수 있는 한, 성형로울러(72, 74)에 형성되는 무늬는 도 12b에 도시된 바와 같은 가로줄 무늬, 도 12c에 도시된 바와 같은 격자무늬뿐 만 아니라, 원형, 사각형 등의 모양으로 형성되어 있을 수도 있고, 물결무늬 등 다양하게 변형 형성될 수 있다.
도 9 및 10에 도시된 바와 같이, 메쉬코일 부착장치(70)에는 실린더(71)에 의하여 성형로울러(72)의 상, 하 이동이 가능하도록 되어 있고, 피치조절장치(73)가 장착되어 있어, 성형로울러(72, 74) 사이의 간격을 미세하게 조절함으로서 메쉬코일(213)이 시트(210)에 심어지는 깊이를 조절할 수 있다. 상기 성형로울러(72, 74)의 전방에는 전열히터(62-1) 및 상기 전열히터(62-1)의 높이를 조절하는 높이조절장치(64-1)를 설치하여 성형로울러(72, 74)로 투입되는 시트(210)의 표면을 일정한 온도로 가열하여 연화시키는 것이 바람직하다.
이와 같이 메쉬코일(213)을 시트(210)에 침투시키는데 있어서, 도 3a에 도시된 바와 같은 띠 형태의 메쉬코일(213)을 연결하는 별도의 메쉬코일(211)이 필요한 경우에는 시트(210)에 마킹된 연결단자(214)의 위치를 기준으로 상기 별도의 메쉬코일(212)을 시트(210)에 위치시키고 성형로울러(72, 74) 사이를 통과시키는 것이 바람직하며, 이때 시트(210)에 마킹된 연결단자의 위치에 연결단자(214)를 위치시켜, 띠 형태의 메쉬코일(213)과 함께 연결단자(214) 및 별도의 메쉬코일(212)이 동시에 시트(210)에 침투되어 결합되게 하는 것이 바람직하다.
도 13은 시트 인취장치(80)의 정면도로서, 상기 인취장치(80)는 2개의 롤러(82, 84), 실린더(85), 피치조절장치(86)를 구비하며, 상기 롤러(82, 84)중 하나 이상을 구동하기 위한 동력전달장치인 모터(81), 감속기(88), 유니버설조인트(89) 및 체인(87)을 포함한다. 상기 인취장치(80)는 메쉬코일 부착장치(70)를 통과한 메쉬코일(212)이 부착된 시트(210)를 인취하여 이동시키는 기능을 하는 것으로서, 인취롤러(82, 84)는 슬립현상을 방지하기 위하여 표면에 요철 무늬가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 여기서 동력전달장치인 모터(81), 감속기(88), 유니버설조인트(89) 및 체인(87)은 냉각컨베이어(30)에서 설명한 모터(37), 감속기(38) 및 체인(39)과 동일한 기능을 하는 것이며, 상기 실린더(85, 85-1) 및 피치조절장치(86, 86-1)는 메쉬코일 부착장치(70)에 부착된 실린더(71) 및 피치조절장치(73)와 동일한 기능을 한다.
이와 같이 인취된 메쉬코일(212)이 부착된 시트(210)는 도 14에 도시된 커터(90)에서 소정의 길이(L)를 가지도록 절단되어, 본 발명에 따른 전기융착시트(200)로 된다. 상기 커터(90)는 실린더(92), 칼날(94) 및 필요에 따라 로울러(96)로 구성되며, 상기 실린더(92)는 엔코더(50)의 제어기(54)로부터 시트(210)가 소정 길이(L)만큼 이동하였다는 신호를 받아, 칼날(94)을 동작시킴으로서 원하는 길이(L)의 전기융착시트(200)를 사용자에 의한 별도의 제어과정 없이 연속적으로 제조할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같은 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치를 이용하여 전기융착시트(200)를 제조하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 압출기(10)에서 용융된 합성수지를 T-다이(14)를 통해 일정한 두께와 너비를 가지는 시트 형태로 압출 형성한 다음, 에지 커터(40)를 이용하여 상기 압출된 시트의 가장자리를 잘라내어 소정 크기의 폭을 가지도록 재단한다. 이때, T-다이(14)로부터 압출된 시트는 쓰리롤장치(20)에서 원하는 두께를 가지도록 압착되는 것이 바람직하고, 이와 같이 압착된 형태를 유지하기 위하여 냉각콘베이어(30)에서 냉각되는 것이 바람직하다. 다음으로 소정의 폭을 가지도록 재단된 시트의 이동 거리를 엔코더(50)를 이용하여 측정한 다음, 상기 압출된 시트가 소정 거리만큼 이동하면 연결단자가 놓여지는 위치를 위치 마커(60)를 이용하여 마킹한다. 이와 같이 상기 연결단자가 놓여지는 위치가 마킹된 시트와 띠 형상의 메쉬코일을 메쉬코일 부착장치(70)내의 한 쌍의 성형로울러(72, 74)로 압착 성형한 다음, 상기 시트가 상기 소정 거리만큼 이동한 후 엔코더(50)의 신호를 받아 상기 시트를 절단하여 합성수지관 연결용 전기융착시트를 제조할 수 있다.
이러한 방법에 의해 생산되는 전기융착시트(200)는 연결하고자 하는 합성수지관의 이음부를 한바퀴 감아서 고정한 다음, 연결단자(214) 및 리드와이어(216)를 통하여 전류를 공급함으로서, 메쉬코일(212)을 발열시킨다. 이와 같이 발열된 메쉬코일(212)에 의하여 합성수지시트(210) 및 합성수지관이 용융, 융착되므로 합성수지관을 효과적으로 연결할 수 있다.
본 발명은 시트를 별도로 제작하여 전기융착시트를 만들지 않고, 합성 수지원료로부터 직접 시트를 생산한 다음, 연속적으로 전기융착시트를 제조하는 방법으로서, 전기융착시트의 제조에 사용되는 각 부품의 위치를 자동적으로 설정하여 공정오차를 줄일 수 있으며, 다양한 두께, 폭 및 길이를 가지는 전기융착시트를 용이하게 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조방법 및 제조장치는 전기융착시트를 저렴한 비용으로 대량생산할 수 있는 장점이 있다.
Claims (5)
- 합성수지를 시트 형태로 압출하는 압출기;상기 압출된 시트의 가장자리를 잘라내어 소정크기의 폭을 가지도록 재단하는 에지 커터;압출된 시트의 이동 거리를 측정하여 소정의 제어신호를 출력하는 엔코더;상기 압출된 시트가 소정 거리만큼 이동하면, 상기 제어신호에 따라 연결단자가 놓여질 위치를 마킹(marking)하는 위치 마커;상기 연결단자가 놓여질 위치가 마킹된 시트와 띠 형상의 메쉬코일을 압착 성형하는 성형 로울러; 및상기 시트가 상기 소정 거리만큼 이동하면 상기 제어신호에 따라 상기 시트를 절단하는 커터를 포함하는 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치.
- 제1항에 있어서, 상기 압출기로부터 압출된 시트를 압착하여 시트의 두께를 조절하기 위한 쓰리롤 장치, 및 상기 쓰리롤 장치로부터 이송되는 시트 윗면의 냉각속도와 시트 밑면의 냉각속도를 균일하게 유지하기 위한 냉각컨베이어를 더욱 포함하는 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치.
- 제1항에 있어서, 상기 에지 커터는 시트의 이동면에 위치하며, 소정의 폭으로 이격되어 있는 두 개의 칼날을 포함하며, 상기 두 개의 칼날의 폭은 가변되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치.
- 제1항에 있어서, 상기 엔코더는 이동하는 시트와 맞닿아 회전하는 로울러 및 상기 로울러의 회전각을 입력받아 시트가 이동한 거리가 소정 거리에 이르면 상기 제어신호 출력하는 제어기로 이루어진 것을 특징으로 하는 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조장치.
- 합성수지를 일정한 두께와 너비를 가지는 시트 형태로 압출하는 공정;상기 압출된 시트의 가장자리를 잘라내어 소정 크기의 폭을 가지도록 재단하는 공정;상기 소정의 폭을 가지도록 재단된 시트의 이동 거리를 측정하는 공정;상기 압출된 시트가 소정 거리만큼 이동하면 연결단자가 놓여지는 위치를 마킹하는 공정;상기 연결단자가 놓여지는 위치가 마킹된 시트와 띠 형상의 메쉬코일을 성형로울러로 압착 성형하는 공정; 및상기 시트가 상기 소정 거리만큼 이동한 후 상기 시트를 절단하는 공정을 포함하는 합성수지관 연결용 전기융착시트의 제조방법.
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