KR20160125727A - Apparatus for cutting joining surface for butt fusion of polyethylene pipes - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a joining surface processing device for joining a large-diameter polyethylene pipe such as a cooling water inlet pipe for a nuclear power plant and a city gas transfer pipe via butt joining heat fusion. For the heat fusion joining of first and second joining sections of separated first and second cylindrical pipes, which face each other, the device for processing a joining surface for the heat fusion of a polyethylene pipe, which processes the first joining section, comprises: a base member having an installation surface parallel to the first joining surface and disposed so that the installation surface can face the first joining surface; a cutting tip provided on the installation surface and arranged to face one side of the first joining section, and cutting so that a concave groove can be formed in the first joining section by the rotation of the base member; and a supporting member provided on the installation surface and supporting the cutting tip to be fixed to the base member. The device for processing a joining surface for the heat fusion of a polyethylene pipe is provided as a first invention.

Description

폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치{APPARATUS FOR CUTTING JOINING SURFACE FOR BUTT FUSION OF POLYETHYLENE PIPES} FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a polyethylene pipe hot melt welding process,

본 개시(Disclosure)는, 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 형상가공 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원자력 발전소 냉각수 인입관, 도시가스 이송관 등과 같은 대구경의 폴리에틸렌 파이프를 맞대기(butt joining) 열융착 접합을 위한 접합 면 가공 장치에 관한 것이다.Disclosure of the present invention relates to an apparatus for processing a shape of a welded joint of a polyethylene pipe, and more particularly, to a butt joining method for joining a large diameter polyethylene pipe such as a cooling water inlet pipe for a nuclear power plant, The present invention relates to a joining surface machining apparatus.

여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).Herein, the background art relating to the present invention is provided, and they are not necessarily referred to as known arts.

원자력 발전소나 도시가스 저장소 등에서 다량의 냉각수나 도시가스를 필요한 곳에 공급할 때에는 배관을 통해 공급하는데, 이때 배관 재료로서 주로 금속관이 사용된다.When a large amount of cooling water or city gas is supplied to a necessary place in a nuclear power plant or a city gas reservoir, a metal pipe is mainly used as a piping material.

그러나 원자력 발전소의 예를 들면, 원자력 발전소에서는 1차 냉각재를 냉각시키기 위해서는 다량의 냉각수가 필요하며, 이에 따라 대구경의 냉각수 인입관을 바다에 매설하여 이를 통해 바닷물을 취출 하여 냉각수로서 사용하는데, 이때 냉각수 인입관으로서 금속관을 사용하게 되면 해수에 의해 인입관이 쉽게 부식되는 문제가 있으며, 이에 따라 최근에는 냉각수 인입관으로서 금속관 대신 폴리에틸렌관 등의 합성수지관을 사용하고 있다.However, for example, in a nuclear power plant, a large amount of cooling water is required to cool a primary coolant in a nuclear power plant. Accordingly, a large-diameter cooling water inlet pipe is buried in the sea, and seawater is taken out through it to be used as cooling water. When a metal pipe is used as a lead-in pipe, there is a problem that the lead pipe is easily corroded by seawater. Therefore, recently, a synthetic pipe such as a polyethylene pipe is used instead of a metal pipe as a coolant intake pipe.

특히 폴리에틸렌은 다른 재질에 비해 내화학성, 위생성, 유연성, 경량성 등이 우수하고, 특히 전식(전해부식) 및 부식이 전혀 없어 반영구적으로 사용 가능하고, 유지 관리가 쉽고 경제성 등의 이점이 있기 때문에 냉각수 인입관용으로뿐만 아니라 상·하수도용 및 가스 이송용으로도 사용되고 있다.In particular, polyethylene has excellent chemical resistance, hygienic properties, flexibility, light weight, and the like compared with other materials. Particularly since polyethylene has no electric corrosion (corrosion corrosion) and corrosion and can be used semi-permanently, It is used not only for the inlet pipe but also for the upper and the sewage pipes and for gas transfer.

이와 같은 폴리에틸렌 파이프를 이용하여 배관할 때에는 폴리에틸렌 파이프를 서로 연결하여야 하는데, 이러한 폴리에틸렌 파이프를 연결하는 방식에는 금속제 커플링 등을 이용하는 기계적 연결방식과 열을 이용하여 연결하는 방식이 있으며, 기계적 연결방식은 커플링과 이에 소요되는 연결 부자재 등이 금속으로 이루어져 있기 때문에 여전히 부식의 우려가 있어 폴리에틸렌 파이프를 연결할 때에는 주로 열을 이용하여 연결하는 방식이 사용되고 있다.When such a polyethylene pipe is used for piping, it is necessary to connect the polyethylene pipes to each other. In the method of connecting the polyethylene pipes, there are a mechanical connection method using a metal coupling and a method of connecting using a heat. Since the coupling and the connecting material used for it are made of metal, there is still a possibility of corrosion. In the case of connecting the polyethylene pipe, a method of connecting using mainly heat is used.

열을 이용하여 폴리에틸렌 파이프를 연결하는 방식에도 열융착(heat fusion)방식과 전기융착(electro fusion) 방식이 있으며, 열융착 방식은 다시 융착 형태별로 맞대기 융착(butt fusion), 소켓 융착(socket fusion) 및 새들 융착(saddle fusion)으로 분류되고, 전기 융착은 전기소켓 융착과 전기새들 융착으로 구분되고, 이때 열융착 방식은 외부 열원(heater)을 이용하여 연결하고자 하는 부위를 용융시킨 다음 압착하여 접합하는 방식이고, 전기융착은 전열선(heating coil)을 이음관 내부에 삽입하여 전원을 이음관의 열선에 가함으로 발생하는 저항 열을 이용하여 연결하고자 하는 부위를 용융시켜 연결하는 융착 방식으로서 소켓융착이나 전기소켓 융착은 별도의 이음관(소켓)을 사용하여야 하는 불편이 있기 때문에 냉각수 인입관, 가스이송배관 등을 연결할 때에는 주로 이음관이 필요 없는 열융착에 의한 맞대기 융착 방식이 사용된다.Heat fusion method and electro fusion method are also used for the connection of polyethylene pipe by using heat. Butfusion method, socket fusion method, And saddle fusion, and electric fusion is divided into electric socket fusion and electric saddle fusion. In this case, the heat fusion method is a method of melting a portion to be connected by using an external heat source, And electric fusion is a fusion method in which a part to be connected is melted and connected by inserting a heating coil into a joint pipe and applying a power source to the heat wire of the joint pipe to generate a connection, Since there is an inconvenience to use a separate connecting pipe (socket) for socket welding, when connecting the cooling water inlet pipe and the gas transfer pipe, The butt-welding method by heat fusion pipe does not need to be used.

폴리에틸렌 파이프를 맞대기 융착 방식에 의해 서로 연결할 때에는 먼저 연결하고자 하는 2개의 파이프 단부를 클리닝 과정을 통해 파이프 생산시 외피에 형성된 산화 피막과 보관이나 운반시 흙이나 먼지 등을 제거한 다음, 연결하고자 하는 2개의 폴리에틸렌 파이프를 융착 장치에 의해 클램핑하여 일정 간격을 두고 일렬로 배열한 후, 연결하고자 하는 양 파이프의 마주보는 단면이 정확히 서로 일치되도록 파이프를 정렬한다.When polyethylene pipes are connected to each other by the butt welding method, first, the two pipe ends to be connected are cleaned through the process of removing an oxide film formed on the outer surface of the pipe during the production of the pipe, and then the soil or dust is removed. After the polyethylene pipes are clamped by a fusing device and arranged in a line at regular intervals, the pipes are aligned so that the opposite cross sections of the pipes to be connected exactly match each other.

상기와 같은 과정에 의해 2개의 파이프가 융착장치 상에 정확히 정렬되고 나면, 2개의 파이프 단부 사이에 플레이트 형태의 히터를 삽입하여 파이프의 단부를 용융시킨 다음, 히터를 제거한 상태에서 2개의 파이프를 서로 맞댄 후 용융부분이 냉각될 때까지 적절한 압력을 가하여 접합을 완성한다.After the two pipes are accurately aligned on the fusing device by the above process, a plate-shaped heater is inserted between the two pipe ends to melt the end of the pipe, and then the two pipes are connected to each other The joint is completed by applying a suitable pressure until the molten part is cooled after it is left.

상기와 같은 과정 중에 두 개의 파이프 단면을 가열하는데 사용되는 열판구조는 전통적으로 평판구조 이루어져있다.The heat plate structure used to heat two pipe sections during the above process is traditionally made of a flat plate structure.

이러한 구조는 필연적으로 가열 계면이 일자 수직구조로 형성된다(특허문헌 1,2,3 참조).Such a structure necessarily requires a heating interface to be formed in a straight vertical structure (see Patent Documents 1, 2, and 3).

한편, 금속의 강재와 달리 결정성 고분자인 폴리에틸렌의 비체적(specific volume)은 융점(Tm, melting point)을 기준으로 급격한 변화를 보이는데, 위에서 설명한 바와 같이 히터가 제거된 상태에서 파이프를 가압하여 용융된 단부를 서로 접합하게 되면 파이프의 단부 간의 접합이 이루어지면서 접합 면의 온도가 서서히 낮아지고, 접합 면의 온도가 융점에 이르게 되면 이 융점(Tm)을 경계로 상변화가 일어나면서 급격한 부피의 변화(축소)가 일어난다.On the other hand, unlike the steel material, the specific volume of polyethylene, which is a crystalline polymer, shows a rapid change based on the melting point (Tm). As described above, when the heater is removed, The temperature of the bonding surface is gradually lowered. When the temperature of the bonding surface reaches the melting point, a phase change occurs at the boundary of the melting point Tm, and a sudden change in volume (Reduction) occurs.

일반적으로 열융착 방식에 의해 폴리에틸렌 파이프를 맞대기 연결할 때에는 압력 프로파일을 추종하도록 히터의 표면 온도와 파이프에 가하는 압력 및 시간 등이 제어되는데, 이때 접합강도를 향상시키기 위해 접합공정(도 2에서 T4, T5 기간)에서 압력을 계속 승압시켜 접합하게 된다.Generally, when the polyethylene pipe is butt-connected by the heat welding method, the surface temperature of the heater and the pressure and time to be applied to the pipe are controlled so as to follow the pressure profile. In this case, in order to improve the bonding strength, Period), the pressure is continuously increased so as to be joined.

그러나 본 발명자들은 이와 같이 파이프에 가해지는 압력을 계속 승압시키면서 접합을 행하게 되면 실제로는 융점 주위에서의 비체적의 급격한 변화로 인해 압력을 승압시키는 것만큼의 접합강도의 향상이 이루어지지 않는다는 사실을 연구 및 실험을 통해 알게 되었다.However, the inventors of the present invention have studied the fact that the bonding strength is not improved as much as the pressure is increased due to the abrupt change in specific volume around the melting point when the bonding is performed while the pressure applied to the pipe is continuously increased And experiments.

1. 특허문헌 0001) JP 2001-162898 A1. Patent Document 0001) JP 2001-162898 A 2. 특허문헌 0002) US 8128853 B22. Patent document 0002) US 8128853 B2 3. 특허문헌 0003) US 2006-0032349 A13. Patent document 0003) US 2006-0032349 A1

본 개시는, 종래의 폴리에틸렌 파이프의 열융합 접합시 발생 되는 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 접합 되는 파이프의 접합 면의 형상을 변경하여 파이프의 열융착 시 굽힘 응력이나 충격 등에 충분히 강건하고, 크랙의 성장을 효과적으로 저지할 수 있는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치의 제공을 일 목적으로 한다.This disclosure is intended to solve the problems caused by thermal fusion bonding of a conventional polyethylene pipe and it is necessary to change the shape of the joint surface of the pipe to be bonded so that the pipe is sufficiently robust against bending stress and impact, The present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art.

여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).The present invention is not intended to be exhaustive or to limit the scope of the present invention to the full scope of the present invention. of its features).

상기한 과제의 해결을 위해, 본 개시는, 서로 분리된 제1,2 원통형 파이프의 서로 마주하는 제1,2 접합 단면의 열융착 접합을 위해, 상기 제1 접합 단면을 가공하는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치에 있어서, 상기 제1 접합 단면에 평행한 설치면을 가지며, 상기 설치면이 상기 제1 접합 단면에 대향 하도록 배치되는 베이스 부재; 상기 설치면에 구비되며, 상기 제1 접합 단면 중 일 측에 대향 하도록 배치되고, 상기 베이스 부재의 회전에 의해 상기 제1 접합 단면에 요홈이 형성되도록 절삭하는 절삭 팁; 및 상기 설치면에 구비되며, 상기 절삭 팁이 상기 베이스 부재에 고정되도록 지지하는 지지부재;를 포함하는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치를 제1 발명으로 제공한다.In order to solve the above-described problems, the present disclosure provides a method of manufacturing a polyethylene pipe heat-fusing device for machining a first jointed end face for first and second jointed end faces of first and second cylindrical pipes, A bonding surface machining apparatus comprising: a base member having a mounting surface parallel to the first bonding surface, the mounting surface being disposed to face the first bonding surface; A cutting tip provided on the mounting surface and arranged to face one side of the first bonding end, the cutting tip being cut so that a groove is formed in the first bonding end by rotation of the base member; And a support member provided on the mounting surface and supporting the cutting tip to be fixed to the base member. The present invention also provides a first aspect of the present invention.

본 개시는, 상기 제1 발명에 따른 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치에 있어서, 상기 절삭 팁은, 상기 제1 접합 단면과 직교하는 방향을 축으로 하는 상기 베이스 부재의 회전에 의해 상기 제1 접합 단면을 따라 이동되며 상기 제1 접합 단면을 절삭하는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치를 제2 발명으로 제공한다.The present disclosure is based on the first aspect of the present invention, wherein in the apparatus for processing a welded joint of a hot melt polyethylene pipe according to the first invention, the cutting tip is rotated by rotation of the base member in a direction orthogonal to the first bonding cross- The present invention provides a second aspect of the present invention is a polyethylene pipe fusing wear joint surface machining apparatus which is moved along a cross section and cuts the first joint cross section.

본 개시는, 상기 제2 발명에 따른 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치에 있어서, 상기 베이스 부재는, 상기 제1 원형 파이프의 길이 방향 중심선을 회전 축으로 하여 회전하는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치를 제3 발명으로 제공한다.The present disclosure relates to a polyethylene pipe heat-fusing wear joint surface machining apparatus according to the second invention, wherein the base member is a polyethylene pipe heat fusing wear joint surface machining apparatus which rotates about the longitudinal center line of the first circular pipe, To the third invention.

본 개시는, 상기 제3 발명에 따른 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치에 있어서, 상기 절삭 팁은, 상기 설치면을 하나의 면으로 하는 각뿔대(Prismoid) 형상으로 구비되되, 상대적으로 작은 면적의 상면과 상대적으로 큰 면적의 하면이 상기 베이스 부재의 회전 방향을 따라 순차로 위치되도록 구비되는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치를 제4 발명으로 제공한다.According to the present invention, in the apparatus for processing a welded joint of a polyethylene pipe hot melt according to the third invention, the cutting tip is provided in a prismoid shape having the mounting surface as one surface, And the lower surface of the relatively large area are sequentially positioned along the rotation direction of the base member.

본 개시는, 상기 제4 발명에 따른 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치에 있어서, 상기 절삭 팁은, 상기 설치면과 직교하는 방향의 단면이 이등변 삼각형으로서, 상기 설치면에 밑변이 위치되는 이등변 삼각형으로 구비되는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치를 제5 발명으로 제공한다.According to the fourth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for machining a welded joint of a polyethylene pipe according to the fourth aspect of the present invention, wherein the cutting tip has an isosceles triangle whose isosceles triangle is orthogonal to the mounting surface, To a fifth aspect of the present invention.

본 개시는, 상기 제5 발명에 따른 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치에 있어서, 상기 절삭 팁은, 상기 설치면을 하나의 면으로 하며, 속이 빈 삼각뿔대(Truncated Trigonal Pyramid) 형상으로 구비되는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치를 제6 발명으로 제공한다.According to the fifth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for processing a welded joint of a polyethylene pipe according to the fifth aspect of the present invention, wherein the cutting tip comprises a polyethylene tread A pipe fusing wearing joint surface machining device is provided as a sixth invention.

본 개시는, 상기 제6 발명에 따른 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치에 있어서, 상기 절삭 팁은, 상기 설치면과 직교하는 방향의 단면이 이등변 삼각형으로서, 상기 설치면에 위치되는 밑변과 측변 사이의 각이 5°~15°로 구비되는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치를 제7 발명으로 제공한다.According to the present invention, in the above-mentioned sixth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for machining a welded joint of a welded polyethylene pipe, characterized in that the cutting tip has an isosceles triangle in cross section orthogonal to the mounting surface, Is 5 ° to 15 °, is provided as a seventh invention.

본 개시는, 상기 제5 내지 제7 발명에 따른 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치에 있어서, 상기 지지부재는, 적어도 일부가 상기 절삭 팁의 양측과 결합 되어 상기 절삭 팁을 지지하며, 상기 제1 접합 단면과 대향 하도록 구비되고, 상기 설치면과 직교하는 방향의 단면이 이등변 삼각형으로서, 상기 절삭 팁의 단면과 닯은 꼴로 형성되며, 상기 절삭 팁의 상대적으로 큰 면적의 하면보다 작게 형성되는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치를 제8 발명으로 제공한다.The present disclosure relates to an apparatus for machining a polyethylene pipe fusing wear joint according to the fifth to seventh inventions, wherein at least a part of the support member is engaged with both sides of the cutting tip to support the cutting tip, And a cross section in the direction orthogonal to the mounting surface is an isosceles triangle and is formed in a tapered shape in cross section with the cutting tip and is formed to be smaller than the lower surface of the relatively large area of the cutting tip, The present invention also provides an apparatus for processing a welded joint according to the eighth aspect of the present invention.

본 개시에 따르면, 서로 분리된 두 개의 원통형 파이프의 서로 마주하는 접합 단면 중 어느 하나의 접합 단면에 종래와 달리 절삭 팁에 의해 요홈을 형성함으로써, 접합 공정 중 다른 하나의 접합 단면이 요홈에 삽입되어 열융착될 수 있게 된다. 따라서 접합 공정 중 접합부위에서 크랙이 생성되더라도 파이프 모재에 의해 크랙의 성장이 저지되므로 접합 불량을 방지할 수 있다.According to the present disclosure, a groove is formed by a cutting tip on a joint end face of one of the mutually facing joint faces of two cylindrical pipes separated from each other, so that another joint end face of the other cylindrical end face is inserted into the groove And can be thermally fused. Therefore, even if a crack is generated on the joint portion during the joining process, crack growth is prevented by the pipe base material, so that defective joining can be prevented.

본 개시에 따르면, 서로 마주하는 접합 단면 중 어느 하나의 접합 단면에 형성된 요홈에 다른 하나의 접합 단면이 삽입되어 열융착되므로, 접합 면적이 커져 접합 강도가 향상된다.According to the present disclosure, since the other jointing end face is inserted and thermally welded to the groove formed in one of the jointing end faces facing each other, the joint area is increased and the joint strength is improved.

도 1은 종래 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치를 보인 도면.
도 2는 폴리에틸렌 파이프 열융착 공정 시 시간과 접합 압력의 관계를 보인 도면.
도 3은 본 개시의 일 실시형태에 따른 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치를 보인 도면.
도 4는 도 3을 측면에서 바라본 도면.
도 5는 도 3에서 (A)a-a의 단면, (B)b-b의 단면을 지지부재 및 파이프와 함께 보인 도면.
도 6은 도 3에서 절삭 팁의 일 예를 보인 도면.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a conventional polyethylene pipe heat-welded joint surface machining apparatus.
Fig. 2 is a view showing the relationship between the time and the bonding pressure in the heat-sealing process of a polyethylene pipe.
3 shows a polyethylene pipe fusing wear joint surface machining apparatus according to an embodiment of the present disclosure;
Figure 4 is a side view of Figure 3;
Fig. 5 is a cross-sectional view of (A) aa and (b) bb in Fig. 3 together with a supporting member and a pipe. Fig.
FIG. 6 is a view showing an example of a cutting tip in FIG. 3; FIG.

이하, 본 개시에 따른 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치를 구현한 다양한 실시형태를, 도면을 참조하면서 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, various embodiments for implementing a polyethylene pipe fusing wearing joint surface machining apparatus according to the present disclosure will be described with reference to the drawings.

다만, 본 개시의 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 개시의 사상을 이해하는 통상의 기술자는 본 개시와 동일한 기술적 사상의 범위 내에 포함되는 다양한 실시 형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 기술적 사상에 포함됨을 밝힌다.It should be understood, however, that there is no intention to limit the scope of the present disclosure to the embodiments described below, and that those skilled in the art, having the benefit of the teachings of this disclosure, It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention.

또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 개시의 기술적 내용을 파악함에 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 개시의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다. In addition, the terms used below are selected for convenience of explanation. Therefore, in order to grasp the technical contents of the present disclosure, they should be interpreted appropriately in accordance with the technical idea of the present disclosure without being limited to the prior meaning.

도 3은 본 개시의 일 실시형태에 따른 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치를 보인 도면, 도 4는 도 3을 측면에서 바라본 도면, 도 5는 도 3에서 (A)a-a의 단면, (B)b-b의 단면을 지지부재 및 파이프와 함께 보인 도면, 도 6은 도 3에서 절삭 팁의 일 예를 보인 도면이다.Fig. 3 is a side view of Fig. 3, Fig. 5 is a cross section of Fig. 3 (A) aa, Fig. 3 is a cross- Fig. 6 is a view showing an example of a cutting tip in Fig. 3; Fig.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 실시형태에 따른 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치(100)는, 서로 분리된 제1,2 원통형 파이프(10,20)의 서로 마주하는 제1,2 접합 단면(11,21)의 열융착 접합을 위해, 제1 접합 단면(11)을 가공하는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치(100)에 관한 것이다.3 to 6, a polyethylene pipe heat-fusing wear joint surface machining apparatus 100 according to the present embodiment includes first and second cylindrical pipes 10 and 20 which are separated from each other, The present invention relates to a polyethylene pipe fusing wear bonding surface machining apparatus (100) for machining a first bonding cross section (11) for heat fusion bonding of cross sections (11, 21).

폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치(100)는, 베이스 부재(110), 절삭 팁(120), 지지부재(130)를 포함한다.The polyethylene pipe fusing wearing joint machining apparatus 100 includes a base member 110, a cutting tip 120, and a support member 130.

베이스 부재(110)는, 제1 접합 단면(11)에 평행한 설치면(111)을 가진다.The base member 110 has a mounting surface 111 that is parallel to the first bonding end surface 11.

설치면(111)은, 제1 접합 단면(11)에 대향 하도록 배치된다.The mounting surface 111 is disposed so as to face the first bonding end surface 11.

베이스 부재(110)는, 소정의 두께를 가지는 판 형상으로 구비되는 것이 일반적일 것이나, 일 면에 평평한 설치면(111)를 가지는 한 이면이 어떠한 형상으로 구비되어도 무방하다.The base member 110 is generally provided in the form of a plate having a predetermined thickness. However, the base member 110 may have any shape provided with a flat mounting surface 111 on one side.

한편, 베이스 부재(110)는, 두께 방향으로 관통하는 관통 공을 가지는 것이 바람직하다. 이에 의하면 후술하는 절삭 팁(120)에 의해 제1 접합 단면(11)이 가공되면서 발생 되는 칩의 배출이 원활히 이루어질 수 있게 된다.On the other hand, it is preferable that the base member 110 has a through hole penetrating in the thickness direction. According to this, the chip can be smoothly discharged while the first bonding end face 11 is processed by the cutting tip 120 described later.

절삭 팁(120)은, 설치면(111)에 구비되며, 제1 접합 단면(11) 중 일 측에 대향 하도록 배치된다.The cutting tip 120 is provided on the mounting surface 111 and arranged to face one side of the first bonding end face 11.

또한, 절삭 팁(120)은, 베이스 부재(110)의 회전에 의해 제1 접합 단면(11)에 요홈이 형성되도록 제1 접합 단면(11)을 절삭한다. 구체적으로 제1 접합 단면(11)은 원통형 파이프의 단면으로서 원형의 고리 모양으로 형성되는데, 절삭 팁(120)은 베이스 부재(110)의 회전에 의해 원형의 고리 모양을 이동 궤적으로 하여 제1 접합 단면(11)을 가공한다.The cutting tip 120 cuts the first joining end face 11 so that a groove is formed in the first joining end face 11 by rotation of the base member 110. [ Specifically, the first bonding end face 11 is formed as a circular annular shape as a cross section of a cylindrical pipe. The cutting tip 120 has a circular annular shape as a movement locus by rotation of the base member 110, The end face 11 is machined.

지지부재(130)는, 설치면(111)에 구비되며, 절삭 팁(120)이 베이스 부재에 고정되도록 지지한다. 구체적으로 절삭 팁(120)과 베이스 부재(110)를 연결하여 고정시키는 기능을 한다.The support member 130 is provided on the mounting surface 111 and supports the cutting tip 120 so as to be fixed to the base member. Concretely, the cutting tip 120 and the base member 110 are connected and fixed.

본 실시형태에 있어서, 절삭 팁(120)은, 제1 접합 단면(11)과 직교하는 방향을 축으로 하는 베이스 부재(110)의 회전에 의해 제1 접합 단면(11)을 따라 이동한다. 그 과정에서 절삭 팁(120)은 제1 접합 단면(11)에 요홈(11a)이 형성되도록 절삭한다.In this embodiment, the cutting tip 120 moves along the first bonding end face 11 by rotation of the base member 110 about the axis orthogonal to the first bonding end face 11. In the process, the cutting tip 120 is cut so that a groove 11a is formed in the first bonding end face 11.

또한, 본 실시형태에 있어서, 베이스 부재(110)는, 제1 원통형 파이프(10)의 길이 방향 중심선을 회전 축으로 하여 회전하도록 구비된다. 이를 위해 베이스 부재(110)에 연결되는 축 부재 및 축 부재에 회전력을 인가하는 동력 장치가 구비될 수 있다.Further, in this embodiment, the base member 110 is provided so as to rotate about the longitudinal center line of the first cylindrical pipe 10 as the rotation axis. A shaft member connected to the base member 110 and a power unit for applying a rotational force to the shaft member may be provided.

이와 달리, 베이스 부재(110)는 풀리 형태로 구비되어, 동력 장치에 연결된 구동 풀리와 벨트로 연결되어 회전력을 전달 받을 수 있도록 구비될 수 있다.Alternatively, the base member 110 may be provided in the form of a pulley, and may be connected to a driving pulley connected to the power unit so as to receive a rotational force.

또한, 베이스 부재(110)는 동력 장치에 연결된 구동기어와 기어결합 되는 종동기어로 구비될 수 있다.Further, the base member 110 may be provided as a follower synchronous gear that is gear-engaged with a drive gear connected to the power unit.

베이스 부재(110)가 풀리 또는 기어 형태로 구비되는 경우, 절삭 팁(120)에 의해 생성되는 칩의 배출을 위한 관통 공의 크기를 확장 할 수 있다.When the base member 110 is provided in the form of a pulley or a gear, the size of the through hole for discharging the chips generated by the cutting tip 120 can be enlarged.

한편, 본 실시형태에 있어서, 절삭 팁(120)은, 설치면(111)을 하나의 면으로 하는 각뿔대(Prismoid) 형상으로 구비된다.On the other hand, in the present embodiment, the cutting tip 120 is provided in a prismoid shape having the mounting surface 111 as one surface.

여기서, 상대적으로 작은 면적의 상면(120su)과 상대적으로 큰 면적의 하면(120sl)이 베이스 부재(110)의 회전 방향을 따라 순차로 위치되도록 구비된다.Here, the upper surface 120su having a relatively small area and the lower surface 120sl having a relatively large area are sequentially positioned along the rotation direction of the base member 110. [

즉, 설치면(111)을 기준으로, 하면(120sl)의 첨단이 상면(120su)의 첨단보다 높게 위치되도록 함으로써 절삭이 원활히 이루어지고, 칩의 배출이 용이하게 된다.That is, the tip of the lower surface 120sl is positioned higher than the tip of the upper surface 120su with respect to the mounting surface 111, so that cutting is smoothly performed and the chip is easily discharged.

여기서, 절삭 팁(120)은, 설치면(111)과 직교하는 방향의 단면이 이등변 삼각형으로서, 설치면(111)에 밑변이 위치되는 이등변 삼각형으로 구비되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the cutting tip 120 is an isosceles triangle whose cross section in the direction orthogonal to the mounting surface 111 is an isosceles triangle and the base is located on the mounting surface 111. [

절삭 팁(120)에 의해 가공된 요홈(11a)에는 제2 접합 단면(21)이 삽입 되어 양자가 접합 되는데, 요홈(11a)이 이등변 삼각형의 단면을 가지는 절삭 팁(120)에 의해 형성되는 경우, 접합 공정 중 제2 접합 단면(21)을 정확한 접합위치로 안내할 수 있게 된다. 즉 접합 불량을 방지하게 된다.A second bonding end face 21 is inserted into the recess 11a formed by the cutting tip 120 so that the second bonding end face 21 is joined to the recess 11. When the recess 11a is formed by the cutting tip 120 having an isosceles triangular cross section , It is possible to guide the second joining end face 21 during the joining process to the correct joining position. That is, defective junction is prevented.

한편, 본 실시형태에 있어서, 절삭 팁(120)은, 설치면(111)을 하나의 면으로 하며, 속이 빈 삼각뿔대(Truncated Trigonal Pyramid) 형상으로 구비된다.Meanwhile, in the present embodiment, the cutting tip 120 has a mounting surface 111 as one surface and is provided in a truncated trigonal pyramid shape.

이에 의하면, 절삭 과정에서 발생 되는 칩의 배출을 효과적으로 유도할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to effectively induce the discharge of chips generated in the cutting process.

한편, 본 실시형태에 있어서, 절삭 팁(120)은, 설치면(111)과 직교하는 방향의 단면이 이등변 삼각형으로서, 설치면(111)에 위치되는 밑변과 측변 사이의 각이 5°~15°로 구비된다.In the present embodiment, the cutting tip 120 has an isosceles triangle in cross section perpendicular to the mounting surface 111, and an angle between the base side and the side surface located on the mounting surface 111 is 5 to 15 Deg.].

이는, 접합 공정 중 요홈(11a)의 내벽과, 요홈(11a)에 삽입되는 제2 접합 단면(21) 사이의 각을 5°~15°사이의 각이 되도록 함으로써, 요홈(11a)에 삽입을 위해 제2 접합 단면(21)을 가공하는 공정을 생략할 수 있게 된다.This is because the angle between the inner wall of the groove 11a and the second joining end face 21 inserted in the groove 11a in the joining step is an angle between 5 and 15 degrees so that insertion into the groove 11a It is possible to omit the step of machining the second joining end face 21 for the second joining end face 21.

한편, 본 실시형태에 있어서, 지지부재(130)는, 적어도 일부가 절삭 팁(120)의 양측과 결합 되어 절삭 팁(120)을 지지한다.Meanwhile, in the present embodiment, at least a part of the support member 130 is engaged with both sides of the cutting tip 120 to support the cutting tip 120.

또한, 지지부재(130)는, 제1 접합 단면(11)과 대향 하도록 구비되고, 설치면(111)과 직교하는 방향의 단면이 이등변 삼각형으로서, 절삭 팁(120)의 단면과 닯은 꼴로 형성된다.The supporting member 130 is provided so as to face the first bonding end face 11 and has an isosceles triangular cross section in the direction perpendicular to the mounting face 111 and is formed in a shape similar to the cross section of the cutting tip 120 do.

특히, 지지부재(130)는, 절삭 팁(120)의 상대적으로 큰 면적의 하면(120sl)보다 작게 형성된다. 이 경우, 설치면(111)을 기준으로, 절삭 팁(120)의 하면의 첨단의 높이는 지지부재(130)와 첨단의 높이보다 0.1mm~2mm 사이의 간격을 가지도록 구비되는 것이 바람직하다.In particular, the support member 130 is formed to be smaller than the lower surface 120sl of the relatively large area of the cutting tip 120. In this case, it is preferable that the height of the tip of the bottom surface of the cutting tip 120 is set to be 0.1 mm to 2 mm more than the height of the tip of the support member 130 with respect to the mounting surface 111.

이는, 지지부재(130)에 의해 지지 된 상태에서 미세하게 요홈(11a)을 가공함으로써, 요홈(11a)의 내벽을 매끄럽게 가공하여 접합 불량을 방지할 수 있게 된다.This can finely process the groove 11a while being supported by the support member 130, thereby making it possible to smoothly process the inner wall of the groove 11a to prevent the bonding failure.

또한, 절삭되는 깊이를 0.1mm~2mm로 제한함으로써, 절삭 팁(120)의 파손을 방지할 수 있게 된다.In addition, by limiting the cutting depth to 0.1 mm to 2 mm, breakage of the cutting tip 120 can be prevented.

한편, 본 실시형태에 의해 가공된 제1,2 원통형 파이프의 접합 공정은, 제1 접합 단면(11)의 요홈(11a) 내벽과, 제2 접합 단면(21)이 별도로 구비되는 열판(heat plate)에 의해 동시 용융되고, 제2 접합 단면(21)이 요홈(11a)에 삽입된 상태에서 제1,2 원통형 파이프를 접합시키는 방향으로 가해지는 압력에 의해 접합이 이루어진 상태로 냉각되는 과정에 의한다.On the other hand, in the bonding process of the first and second cylindrical pipes processed by the present embodiment, the inner wall of the groove 11a of the first bonding end 11 and the heat plate ) And cooled by the pressure applied in the direction of joining the first and second cylindrical pipes in the state where the second joining end face 21 is inserted into the groove 11a All.

Claims (8)

서로 분리된 제1,2 원통형 파이프의 서로 마주하는 제1,2 접합 단면의 열융착 접합을 위해, 상기 제1 접합 단면을 가공하는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치에 있어서,
상기 제1 접합 단면에 평행한 설치면을 가지며, 상기 설치면이 상기 제1 접합 단면에 대향 하도록 배치되는 베이스 부재;
상기 설치면에 구비되며, 상기 제1 접합 단면 중 일 측에 대향 하도록 배치되고, 상기 베이스 부재의 회전에 의해 상기 제1 접합 단면에 요홈이 형성되도록 절삭하는 절삭 팁; 및
상기 설치면에 구비되며, 상기 절삭 팁이 상기 베이스 부재에 고정되도록 지지하는 지지부재;를 포함하는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치.
A polyethylene pipe hot-melt welding interface machining apparatus for machining a first joint cross-section for mutually facing first and second joint cross-sections of first and second cylindrical pipes separated from each other,
A base member having a mounting surface parallel to the first bonding surface, the mounting surface being disposed to face the first bonding surface;
A cutting tip provided on the mounting surface and arranged to face one side of the first bonding end, the cutting tip being cut so that a groove is formed in the first bonding end by rotation of the base member; And
And a support member provided on the mounting surface and supporting the cutting tip to be fixed to the base member.
청구항 1에 있어서,
상기 절삭 팁은, 상기 제1 접합 단면과 직교하는 방향을 축으로 하는 상기 베이스 부재의 회전에 의해 상기 제1 접합 단면을 따라 이동되며 상기 제1 접합 단면을 절삭하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the cutting tip is moved along the first joint end face by cutting of the base member in a direction orthogonal to the first joint end face and cutting the first joint end face Bonding surface machining device.
청구항 2에 있어서,
상기 베이스 부재는, 상기 제1 원형 파이프의 길이 방향 중심선을 회전 축으로 하여 회전하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치.
The method of claim 2,
Wherein the base member rotates about the longitudinal center line of the first circular pipe about the rotation axis.
청구항 3에 있어서,
상기 절삭 팁은, 상기 설치면을 하나의 면으로 하는 각뿔대(Prismoid) 형상으로 구비되되, 상대적으로 작은 면적의 상면과 상대적으로 큰 면적의 하면이 상기 베이스 부재의 회전 방향을 따라 순차로 위치되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치.
The method of claim 3,
Wherein the cutting tip is formed in a prismoid shape having the mounting surface as one surface so that a relatively large area of upper surface and a relatively large area of lower surface are sequentially positioned along the rotating direction of the base member Wherein the heat exchanger is a heat exchanger.
청구항 4에 있어서,
상기 절삭 팁은, 상기 설치면과 직교하는 방향의 단면이 이등변 삼각형으로서, 상기 설치면에 밑변이 위치되는 이등변 삼각형으로 구비되는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치.
The method of claim 4,
Wherein the cutting tip has an isosceles triangle whose cross section in an orthogonal direction to the mounting surface is an isosceles triangle and a base is located on the mounting surface.
청구항 5에 있어서,
상기 절삭 팁은, 상기 설치면을 하나의 면으로 하며, 속이 빈 삼각뿔대(Truncated Trigonal Pyramid) 형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치.
The method of claim 5,
Wherein the cutting tip is provided with a truncated pyramidal pyramid shape with the mounting surface as one surface.
청구항 6에 있어서,
상기 절삭 팁은, 상기 설치면과 직교하는 방향의 단면이 이등변 삼각형으로서, 상기 설치면에 위치되는 밑변과 측변 사이의 각이 5°~15°로 구비되는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치.
The method of claim 6,
Wherein the cutting tip has an isosceles triangle in cross section orthogonal to the mounting surface and an angle between a base side and a side surface located on the mounting surface is 5 to 15 degrees. Processing equipment.
청구항 5 내지 청구항 7에 있어서,
상기 지지부재는,
적어도 일부가 상기 절삭 팁의 양측과 결합 되어 상기 절삭 팁을 지지하며,
상기 제1 접합 단면과 대향 하도록 구비되고,
상기 설치면과 직교하는 방향의 단면이 이등변 삼각형으로서, 상기 절삭 팁의 단면과 닯은 꼴로 형성되며, 상기 절삭 팁의 상대적으로 큰 면적의 하면보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 파이프 열융착용 접합 면 가공 장치.
The method of claim 5,
Wherein the support member comprises:
At least a portion of which is engaged with both sides of the cutting tip to support the cutting tip,
And a second connecting section provided so as to face the first connecting section,
Wherein a cross section in a direction orthogonal to the installation surface is an isosceles triangle and is formed to be smaller than a cross section of the cutting tip and smaller than a lower surface of the relatively large area of the cutting tip Processing equipment.
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