KR20190135930A - 전기 융합 테이프 - Google Patents

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KR20190135930A
KR20190135930A KR1020190061798A KR20190061798A KR20190135930A KR 20190135930 A KR20190135930 A KR 20190135930A KR 1020190061798 A KR1020190061798 A KR 1020190061798A KR 20190061798 A KR20190061798 A KR 20190061798A KR 20190135930 A KR20190135930 A KR 20190135930A
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KR
South Korea
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heating element
tape
jacket
electrofusion
contact elements
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Application number
KR1020190061798A
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English (en)
Inventor
안드레아스 브루네
Original Assignee
게오르그 피셔 로라이퉁스지스테메 악티엔게젤샤프트
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Abstract

특히 고정된-지점 패스닝에서의 사용을 위해 플라스틱 파이프들과 함께 용접하기 위한 전기 융합 테이프 및 그것의 제조 방법으로서, 전기 융합 테이프는, 바람직하게 전기적으로 절연성인 플라스틱 재료의 재킷 요소, 전기적으로 전도성인 플라스틱 재료의 적어도 하나의 가열 요소 및 상기 가열 요소에 전기를 공급하기 위한 적어도 두개의 접촉 요소들로 이루어지고, 상기 재킷 요소 및 상기 가열 요소는 테이프들의 형태를 취하고, 상기 재킷 요소는 적어도 부분적으로 상기 가열 요소를 둘러싸고, 상기 접촉 요소들은 상기 가열 요소의 상호 대향하는 가장자리 영역들에 배열되고 상기 가열 요소를 따라 서로 평행하게 연장된다.

Description

전기 융합 테이프{ELECTROFUSION TAPE}
본 발명은 특히 고정된-지점 패스닝에서의 사용을 위해 플라스틱 파이프들과 함께 용접하기 위한 전기 융합 테이프에 관한 것이고, 전기 융합 테이프는 바람직하게 전기적으로 절연성인 플라스틱 재료의 재킷 요소, 전기적으로 전도성인 플라스틱 재료의 적어도 하나의 가열 요소 및 가열 요소에 전기를 공급하기 위한 적어도 두개의 접촉 요소들로 이루어진다.
그러한 전기 융합 테이프들은 예를 들면 축방향들에서의 변위에 대해 보장하도록 파이프에 파이프 클램프들을 고정하기 위해 종래 기술 분야에서 사용된다. 보통, 고정된-지점 패스닝들 또는 고정된-지점들은 이러한 목적을 위해 사용되거나 또는 파이프 시스템들을 적층하거나 또는 패스닝하는 것과 관련하여 일반적으로 공지되어 있다. 그러한 고정된-지점 패스닝들에 있어서, 플라스틱 파이프들에서 축방향 이동들은 제어되거나 또는 방지된다. 고정된-지점 패스닝들은 제한된 이동 자유도를 갖는 작은 부분들로 플라스틱 파이프들을 세분한다. 고정된-지점 패스닝들은 이러한 경우에 플라스틱 파이프들의 종방향 확장력들, 그를 통해 유동하는 매체의 중량 및 또한 플라스틱 파이프들의 중량 및 작동 및 유지 보수에 의해 적용되는 임의의 타입의 힘을 수용해야 한다. 종래 기술 분야에 따르면, 고정된-지점 패스닝은 파이프 그자체 또는 파이프에 적용되는 끼워맞춤부 주위에 직접 맞물리고 베이스 플레이트에 의해 그로부터 이격된 빌딩 벽에 패스닝되는 고정된-지점 파이프 클램프로 이루어진다. 축방향 변위를 방지하도록, 제한 스톱들은 파이프 클램프의 다음에 양쪽 측면들에 위치되고, 보통 이들 제한 스톱들은 용접 슬리브들 또는 실제로 몰딩된 부분들의 형태를 취한다.
EP 0 430 866 A2 및 EP 0 414 641 A1 는 플라스틱 파이프에 용접되고 그후 고정된-지점 패스닝의 파이프 클램프에 의해 둘러싸이는 연결 피스를 개시한다. 축방향 제한 스톱의 이슈는 그에 측방향 비드들을 배열함으로써 융합 테이프에 의해 직접 해결되고, 전기 융합 테이프는 그 가열을 위해 용접 와이어를 사용한다.
여기서 특히 상응하게 큰 파이프 원주를 갖는 큰-크기의 파이프에 있어서, 용접을 위해 요구되는 전기 전압이 현저하게 증가된다는 단점을 갖고, 이는 직업 안정성과 관련하여 유리하지 않다. 대안적으로, 용접 시간은 낮은 전압에서 대폭 증가되고, 이는 설치자에게 부가적인 비용들을 발생시킨다. 뿐만 아니라, 파워 공급부를 위한 접촉 지점으로 인해, 각각의 파이프 크기는 파이프 직경에 매칭되는 별개의 연결 피스를 가져야 하고, 높은 제조 및 보관 비용을 발생시킨다. 추가로, 구조는 특별히 비표준 파이프 클램프들의 맞춰진 직경을 요구하고, 이는 차례로 제품에 필수적이지 않은 높은 벤딩 저항을 부여하는 부분 기하학적 형상을 발생시킨다. 또한, 가열 요소 (와이어) 에 의한 가열은 용접 구역의 균일한 가열을 발생시키지 않는다.
본 발명의 목적은 다목적의 사용을 허용하고 따라서 모든 파이프 직경들에 적용 가능하고 간단하고 완벽한 끼워맞춤 장착을 하용하도록 적절히 가요성인 전기 융합 테이프 및 그와 관련된 제조 방법을 제안하는 것이고, 이는 차례로 경제적인 이점을 갖고 제조 방법을 간단화시키고, 직경-특정 부품의 제조를 회피하고 직경-독립적인 방식으로 부품들을 제조하는 것을 가능하게 한다.
이러한 목적은 재킷 요소 및 가열 요소(들) 이 테이프들의 형태를 취하고, 재킷 요소가 가열 요소(들) 을 적어도 부분적으로 둘러싸고, 접촉 요소들이 가열 요소(들) 의 상호 대향하는 가장자리 영역들에 배열되고 가열 요소(들) 을 따라 서로 평행하게 연장된다는 점에서 본 발명에 따라 달성된다.
본 발명에 따른 전기 융합 테이프는 비교적 낮은 전기 전압들이 전기 융합 테이프의 길이와 관계없이 성공적인 용접을 위해 요구된다는 점에서 특징을 갖는다. 따라서 그것은 또한 용접 시간이 길이-독립적이고 심지어 큰 파이프 크기들에 대해 비교적 짧게 유지되는 경우이다. 뿐만 아니라, 가열 요소의 균일한 가열이 보장되고, 이는 용접 구역을 균일하게 융합하고 이로써 용접 시간을 감소시킨다.
특히 고정된-지점 패스닝에서의 사용을 위해 플라스틱 파이프들과 함께 용접하기 위해, 본 발명에 따른 전기 융합 테이프는 바람직하게 전기적으로 절연성인 플라스틱 재료의 재킷 요소를 포함한다. 추가로, 본 발명에 따른 전기 융합 테이프는 적어도 하나의 가열 요소를 갖고, 이는 전기적으로 전도성인 플라스틱 재료로부터 제조된다. 가열 요소에 파워를 공급하도록, 전기 융합 테이프는 적어도 두개의 접촉 요소들을 갖는다. 재킷 요소 및 가열 요소는 테이프들, 바람직하게 엔드리스 형태로 제조 가능한 테이프들의 형태를 취한다. 재킷 요소는 적어도 부분적으로 가열 요소를 둘러싸거나 또는 가열 요소는 바람직하게 그것이 형상 끼워맞춤 방식으로 측면들 및 상단 및 바닥에서 안내되고 재킷 요소에서 가열 요소의 변위가 단지 종방향으로만 가능한 방식으로 재킷 요소에 에워싸이고, 재킷 및 가열 요소들의 공압출의 경우에, 종방향에서의 변위는 또한 두개의 요소들이 접촉 영역에서 함께 융합되기 때문에 방지된다. 접촉 요소들은 테이프의 형태를 취하는 가열 요소를 따라 연장되고 가열 요소의 상호 대향하는 가장자리 영역들에 배열된다. 가열 요소는 바람직하게 평행으로 진행하는 복수의 가열 요소들로 형성될 수 있고, 이는 두개의 접촉 요소들을 각각 가질 수 있거나 또는 이들 사이에 하나의 접촉 요소를 공유하는 대신에, 세개의 접촉 요소들이 따라서 예를 들면 바람직하게 평행하게 진행하는 두개의 가열 요소들을 위해 존재한다. 접촉 요소들은 서로에 평행하게 연장되고, 두개의 접촉 요소들 사이의 전류 유동은 전기적으로 전도성인 플라스틱 재료로 이루어지는 가열 요소에 의해 가능해진다. 가열 요소가 배타적으로 전기적으로 전도성인 플라스틱 재료로 이루어지고 접촉 요소들 사이에 전류 유동을 보장하기 위한 와이어들 또는 스트랜드된 와이어들이 존재하지 않기 때문에, 가열 요소는 사용시에 가요성을 갖고 굽힘성을 갖는다.
접촉 요소들의 비전도성은 바람직하게 가열 요소의 비전도성보다 높고, 바람직하게 적어도 10배, 특히 바람직하게 적어도 100배 더 높고; 이는 양호한 파워 공급을 가능하게 하고 전체 가열 요소에 걸쳐 균일한 에너지 입력을 촉진한다.
전기적으로 전도성인 플라스틱 재료의 가열 요소가 0.1 - 100 [Ω x cm], 바람직하게 0.1 - 10 [Ω x cm] 의 비전기 저항을 갖는 것이 유리하다고 증명되었고; 이는 가열 요소의 균일한 가열을 가능하게 한다.
접촉 요소들은 바람직하게 금속으로 제조되고, 구리가 바람직하다. 마찬가지로 접촉 요소들은 엔드리스 탄소 섬유 또는 탄소 나노튜브들, 그래파이트, 그래핀 또는 금속성 필러를 갖는 전기적으로 전도성인 플라스틱 화합물로 이루어지는 것이 가능하다. 이들 재료들은 양호하게 파워를 공급하는 데 적절하다. 높은 전기 전도성 뿐만 아니라, 이들 접촉 요소들은 또한 가열 요소에 간단하게 도입될 수 있고, 접촉 요소들은 바람직하게 압출 프로세스 중에 공동으로 일체화된다.
접촉 요소들은 와이어 또는 와이어 브레이드의 형태를 취하는 것이 유리하다고 증명되었고, 다른 구성들도 또한 가능하다. 예를 들면 라운드, 타원형, 다각형 등과 같은 접촉 요소의 다양한 횡단면 형상들이 또한 동력을 공급하는 데 적절하다.
가열 요소의 보다 얇은 영역들에서, 저항 요소에 걸친 국소 전압 강하 또는 전류 밀도는 증가하고, 이로써 가열 요소는 보다 두꺼운 영역들에서보다 이들 영역들에서 보다 따뜻하거나 뜨거워지고, 영역들의 폭 또는 두께는 가열 요소의 횡단면적에 종속된다.
하나의 바람직한 실시형태에서, 재킷 요소 및 가열 요소는 동일 등급의 플라스틱 재료에 기초하여, 바람직하게 열가소성 수지에 기초하여 제조되고, 열가소성 수지 폴리올레핀이 특히 바람직하다. 뿐만 아니라, 양쪽 재킷 요소 및 가열 요소는 바람직하게 동일한 플라스틱 재료를 포함하고 그리고/또는 전기 융합 테이프가 용접되는 파이프들과 동일한 플라스틱 재료에 기초된다.
가열 요소는 재킷 요소에서 형상 끼워맞춤으로 배열되는 것이 유리하고, 가열 요소 및 재킷 요소는 바람직하게 테이프의 종방향으로 배타적으로 서로에 대해 변위 가능하도록 배열된다. 재킷 요소와 가열 요소 사이에 형상 끼워맞춤 연결은 상향 및 하향 뿐만 아니라 서로에 대해 요소들의 측방향 변위를 방지한다. 가열 요소 및 재킷 요소의 종방향으로의 상대적인 변위의 가능성은 전기 융합 테이프의 높은 가요성을 보장하고, 이는 따라서 모든 파이프 직경들에 대해 사용될 수 있는 데 왜냐하면 전기 융합 테이프는 이로써 또한 보다 작은 직경들 주위로 적용될 수 있기 때문이다. 전기 융합 테이프가 공압출에 의해 제조된다면, 재킷 요소 및 가열 요소는 상호 접촉 면들에서 함께 융합되고, 따라서 종방향의 변위를 제거하고 이로써 전기 융합 테이프의 가요성을 약간 손상시킨다. 그러나, 양호한 굽힘성은 그럼에도 불구하고 전기 융합 테이프 또는 재킷 요소 및 가열 요소의 얇은 구성으로 인해 보장된다. 상이한 플라스틱 재료들로부터 제조되지만 바람직하게 동일한 플라스틱 재료에 기초된 재킷 및 가열 요소들을 함께 융합함에도 불구하고, 본 발명에서 복수의 요소들이 언급되거나 또는, 상호 융합이 발생될지라도, 재킷 요소 및 적어도 하나의 가열 요소와 같은 복수의 요소들이 참조되고; 전기 융합 테이프 또는 재킷 요소 및 적어도 하나의 가열 요소는 따라서 사실상 복수 부품이다.
전기 융합 테이프는 바람직하게 랩어라운드 가이드를 갖거나 또는 그와 같이 구성되고 가열 요소는 재킷 요소에 의해 또는 재킷 요소에서 안내되고, 가열 요소는 재킷 요소에 의해 적어도 부분적으로 주위에서 파지된다. 랩어라운드 가이드에 있어서, 가열 요소는 재킷 요소에 의해 상단 및 바닥 및 측면들에서 주위에 파지되어, 측방향 변위는 불가능하고, 임의의 상향 또는 하향 변위도 불가능하다. 공지된 랩어라운드 가이드들은 T-슬롯 가이드들 또는 실제로 도브테일 가이드들이고, 다른 타입들의 랩어라운드 가이드도 또한 실행 가능하다.
재킷 요소는 가열 요소를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 재킷 요소에 의한 가열 요소의 완전한 둘러쌈이 또한 고려될 수 있어서, 가열 요소의 횡단면은 심지어 재킷 요소에 의해 그 바닥에서조차 완전히 둘러싸이고, 요소들이 함께 융합되지 않는 재킷 및 가열 요소들의 별개의 압출의 경우에 바람직하게 개방된 단부 면들로 인해 종방향의 변위가 역시 여기에서 가능하다는 것은 말할 필요도 없다.
가열 요소는 테이프의 종방향의 옆으로 또는 횡방향으로 변위 불가능한 것이 유리하다고 증명되었고, 가열 요소는 바람직하게 오로지 테이프의 종방향으로만 재킷 요소에서 변위 가능하도록 배열된다.
전기 융합 테이프의 횡단면에서 접촉 요소의 폭 또는 직경은 접촉 요소와 가열 요소 사이에 접촉 표면의 영역에서 가열 요소의 두께보다 작거나 또는 등등하다. 이는 가열 요소가 접촉 요소와 터치하거나 접촉하는 지점에서 가열 요소의 두께보다 전기 융합 테이프의 횡단면에서 접촉 요소의 폭 또는 직경이 작거나 또는 동등하다는 것을 의미한다.
본 발명의 하나의 추가의 구성에서, 재킷 요소 및 가열 요소는 도브테일 가이드 또는 T-슬롯 가이드를 갖고 또는 도브테일 가이드 또는 T-슬롯 가이드의 형태를 취한다. 이러한 방식으로, 가열 요소는 재킷 요소에서 형상 끼워맞춤 방식으로 양쪽 측면들에서 그리고 상단 및 바닥에 배열되고 가열 및 재킷 요소의 변위는 단지 테이프의 종방향으로만 가능하다.
하나의 바람직한 실시형태에서, 가열 요소는 재킷 요소로의 연결을 위한 앵커를 갖는다. 즉, 그러한 앵커들에 의해 가열 요소는 재킷 요소에서 형상 끼워맞춤으로 배열되고 앵커들은 그것이 빠지는 것을 방지한다. 전기 융합 테이프는 앵커와 재킷 요소 사이의 충분히 큰 갭들을 갖기 때문에, 융합 테이프의 가요성 또는 가열 요소와 재킷 요소 사이에 변위 가능성이 여기에 역시 존재하고, 따라서 상이한 파이프 직경들에서의 끼워맞춤을 보장한다. 파이프와 함께 용접될 때, 즉 파이프에서 전기 융합 테이프의 끼워맞춤 후에, 앵커들은 공동 용접될 수 있거나 또는 공동 용접될 수 없다.
본 발명에 따른 전기 융합 테이프는 그 중에서도 파이프들에 대해 고정된-지점 패스닝에서의 사용되고, 전기 융합 테이프는 바람직하게 엔드리스 테이프로서 제조되고 개별적으로 길이로 커팅될 수 있고 예를 들면 고정된-지점 패스닝의 파이프 클램프에 의해 둘러싸인다. 대안적으로 그것은 또한 간단한 테이프, 후크 및 루프 테이프 또는 금속 클램프에 의해 둘러싸일 수 있고, 이는 용접이 수행될 때까지 파이프의 외부 직경에 전기 융합 테이프를 패스닝하는 데 사용되고, 둘러싸는 테이프, 후크 및 루프 테이프 또는 금속 클램프는 종래에 용접된 전기 융합 테이프에 남겨지지만, 테이프 또는 후크 및 루프 테이프의 제거는 완전히 가능하다. 그러한 경우들의 끼워맞춤에서, 고정된-지점 패스닝은 파이프에서 칼라에 의해 전기 융합 테이프에 대해 축방향으로 오프셋되어 배열되거나 또는 파이프 변위 또는 확장의 경우에 축방향 제한 스톱을 고정하도록 두개의 전기 융합 테이프들 사이에 배열됨으로써 축방향 변위를 제한하거나 또는 심지어 방지한다. 당연히, 엔드리스 테이프는 각각의 직경에 대해 특별히 제조될 필요는 없지만 오히려 몇 미터 또는 실제로 단지 1 미터의 피스로 직경에 관계 없이 제조되고 그후 따라서 전기 융합 테이프의 끼워맞춤시에 작접 원하는 길이로 분리하거나 또는 절단되는 임의의 테이프를 의미한다는 것으로 이해되어야 한다.
재킷 요소의 두께는 바람직하게 그 외부 표면에서 단차형이고, 이러한 단차형은 예를 들면 셀링에 패스닝되는 파이프의 허용 가능한 종방향 변위를 제한하도록 사용된다. 파이프과 함께 용접되고 가장자리 영역들에서 상승된 부분을 갖는 전기 융합 테이프 주위로 직접 고정된-지점 패스닝의 파이프 클램프를 패스닝할 때에, 파이프의 변위 가능성은 종방향으로 제한된다. 파이프 클램프는 따라서 보다 높은 가장자리 영역에 대해 놓이고 파이프는 종방향으로 임의로 추가로 이동될 수 없다. 전기 융합 테이프를 위한 추가의 가능한 사용은 바람직하게 파이프에 그것을 패스닝하고 그후 그것들을 함께 용접하도록 파이프에 장착될 때에 재킷 요소의 감소된-두께 지점 및 따라서 테이퍼링된 직경에서 테이프, 후크 및 루프 테이프 또는 금속 클램프로 전기 융합 테이프를 둘러싸는 가능예로 이루어진다. 용접 테이프를 용접한 후에, 후크 및 루프 테이프 또는 금속 클램프는 전기 융합 테이프에 남겨지거나 또는 실제로 제거될 수 있다. 고정된-지점 패스닝은 바람직하게 칼라에 의해, 그후 전기 융합 테이프에 대해 축방형으로 오프셋되게 파이프에 패스닝되고, 이로써 전기 융합 테이프들은 가능한 파이프 변위 및 확장을 규제하는 데, 왜냐하면 이들은 축방향으로 오프셋된 고정된-지점 패스닝에 대해 놓이기 때문이다.
이러한 목적은 또한 접촉 요소들이 안에 배열되는 가열 요소 및 재킷 요소가 압출에 의해 제조되고 가열 요소 및 재킷 요소가 압출 후에 함께 끼워맞춤되거나고 또는 상기 접촉 요소들이 안에 배열된 상기 가열 요소 및 상기 재킷 요소가 함께 공압출된다는 점에서 본 발명에 따라 달성된다.
모든 가능한 구성들은 함께 자유롭게 조합될 수 있고 또한 방법 및 사용의 특징들은 전기 융합 테이프 그 자체 및 반대로 적용 가능하다.
본 발명의 예시적인 실시형태들은 도면들을 참조하여 설명되고, 본 발명은 오로지 예시적인 실시형태들에 제한되지 않는다.
도 1 은 본 발명에 따른 전기 융합 테이프를 통한 횡단면도를 도시하고,
도 2 는 본 발명에 따른 전기 융합 테이프를 통한 횡단면도를 도시하고,
도 3 은 본 발명에 따른 전기 융합 테이프를 통한 횡단면도를 도시하고,
도 4 는 본 발명에 따른 전기 융합 테이프의 3차원 도면이고,
도 5 는 본 발명에 따른 전기 융합 테이프의 3차원 도면이고,
도 6 은 본 발명에 따른 전기 융합 테이프를 통한 횡단면도를 도시하고, 접촉 요소는 라운드형 횡단면을 갖고
도 7 은 본 발명에 따른 전기 융합 테이프를 통한 횡단면도를 도시하고, 접촉 요소는 각진 횡단면을 갖고,
도 8 은 고정된-지점 패스닝이 전기 융합 테이프를 둘러싸는 가능한 고정된-지점 패스닝의 도면이고,
도 9 는 고정된-지점 패스닝이 축방향으로 오프셋되어 배열되는 가능한 고정된-지점 패스닝의 도면이다.
도 1 - 도 3 은 본 발명에 따른 전기 융합 테이프 (1) 의 횡단면도를 도시하고 상기 전기 융합 테이프 (1) 는 가열 요소 (3) 가 재킷 요소 (2) 의 측면들 및 상단 및 바닥에서 안내되고 재킷 요소 (2) 로부터 용이하게 또는 독립적으로 분리될 수 없도록 보장하는 역할을 하는 연결 구성 또는 랩어라운드 가이드의 상이한 형상을 각각 갖는다. 도 1 은 T-슬롯 가이드의 형태를 취하는 랩어라운드 가이드를 도시한다. 이는 테이프 (5) 의 길이를 따라 재킷 요소 (2) 에서 가열 요소 (3) 의 변위를 가능하게 하지만, 두개의 요소들 (2, 3) 의 독립적인 상호 분리 및 측방향 및 또한 상대적인 상향 및 하향 변위를 방지한다. 테이프 길이 (5) 를 따라 요소들 (2, 3) 의 상대적인 변위의 가능성은 융합 테이프 (1) 가 임의의 크기의 파이프 직경 주위에 위치되도록 허용하는 데, 왜냐하면, 상대적인 변위로 인해, 융합 테이프 (1) 는 적용에서 가요성이거나 또는 보다 벤딩 가능하기 때문이다. 공압출된 전기 융합 테이프 (1) 는 가열 요소 (3) 와 재킷 요소 (2) 의 그 융합과 관련하여 가요성 또는 굽힘성에서 약간의 손실을 받지만, 요소들의 얇은 구성으로 인해 양호한 굽힘성은 여전히 존재한다. 도 2 는 마찬가지로 랩어라운드 가이드를 도시하고, 추가의 도면들은 또한 가이드들의 상이한 가능한 구성들을 나타내고, 여기서 여전히 추가의 구성들이 가능하다는 것은 말할 필요도 없다.
도시된 횡단면도들에서, 재킷 요소 (2) 는 가열 요소 (3) 를 적어도 부분적으로 에워싼다. 전체적인 인클로져도 또한 고려될 수 있는 것은 말할 필요도 없고, 재킷 요소 (2) 는 이때 바람직하게 재킷 재료를 통해 튜브로의 빠른 열적 전도에 의해 가열 요소 (3) 에서 발생하는 열을 전달하고 그와 융합하도록 가열 요소 (3) 의 바닥에서 얇은 구성을 갖는다.
이러한 목적을 위해 가열 요소 (3) 는 하나의 접촉 요소 (6) 로부터 또 하나의 접촉 요소로 전류 유동을 허용하는 전도성 플라스틱 재료를 포함하고, 이로써 가열이 행해지고 뿐만 아니라 융합 테이프 (1) 가 패스닝되는 가열 요소 (3), 재킷 요소 (2) 및 파이프의 플라스틱 재료들과 함께 그리고 그들 플라스틱 재료들에서 융합한다. 전류 유동이 접촉 요소 (6) 로부터 이격된 스트랜드된 와이어들 또는 부가적인 와이어들 없이 그리고 전도성 플라스틱 재료를 통해 배타적으로 달성되기 때문에, 가열 요소 (3) 는 그 가요성에 손상을 주지 않고, 이는 마찬가지로 직경에 독립적인 적용에 대해 유리하고 따라서 어떠한 직경에 대해서도 패스닝을 허용한다.
접촉 요소들 (6) 은 가열 요소 (3) 의 가장자리 영역 (4) 에 배열되고 가열 요소 (3) 에 파워를 공급하는 데 사용된다.
추가의 대안적인 가능한 구성으로서, 도 3 은 가열 요소 (3) 및 재킷 요소 (2) 의 상호 맞물림을 보장하는 앵커들 (9) 을 도시한다.
실제적으로 다른 가능한 타입들의 연결에 있어서와 같이, 넉넉한 갭이 앵커 (9) 와 수용 윤곽 사이에서 재킷 요소 (2) 에 존재한다는 점에서 또한 여기서 테이프의 종방향 (5) 으로 상호 변위의 가능성이 존재하고, 이는 이미 언급된 바와 같이 높은 테이프 (1) 가요성을 보장한다.
도 4 는 도브테일 가이드를 도시하고 또한 재킷 요소 (2) 의 외부 표면의 상이한 구성들이 존재할 수 있다. 즉, 외부 면은 예를 들면 가장자리 영역들에 대해 중간에 약간 오목하게 될 수 있고, 이는 이때 튜브에 용접하기 전에 전기 융합 테이프 (1) 를 장착하는 데 사용되는 테이프 또는 후크 및 루프 테이프를 수용하기 위한 규정된 영역으로서 또는 축방향 변위를 제한하도록 제한 스톱으로서 역할을 할 수 있다. 재킷 요소 (2) 의 외부 면의 직선 면들 또는 다른 윤곽들이 또한 고려될 수 있다는 것을 말할 필요가 없다.
융합 테이프 (1) 는 바람직하게 압출에 의해 제조되고, 전기 융합 테이프 (1) 는 또한 공압출될 수 있고 가열 요소 (3) 및 재킷 요소 (2) 는 이로써 함께 융합될 수 있지만, 이미 언급된 바와 같이, 그것들은 여기서 또한 가열 요소 및 재킷 요소에 의해 나타내어진 상이한 플라스틱 조성들로 인해 복수 부분 구성을 갖는 것으로서 간주된다. 접촉 요소 (6) 또는 접촉 요소들 (6) 은 마찬가지로 압출 또는 공동-압출 중에 도입된다. 도 5 는 본 발명에 따른 융합 테이프 (1) 의 3차원 도면을 도시하고, 여기서 가열 요소 (3) 는 재킷 요소 (2) 의 약간 외부로 돌출하고 따라서 그것은 보여질 수 있다. 재킷 요소 (2) 및 가열 요소 (3) 는 동일한 플라스틱 재료, 바람직하게 열가소성 수지, 특히 바람직하게 열가소성 수지 폴리올레핀에 기초된다.
융합 테이프 (1) 가 용접되는 파이프는 동일한 플라스틱 재료에 기초하는 경우가 부가적으로 유리하다.
마찬가지로 접촉 요소 (7) 의 폭 또는 직경이, 횡단면에서 가열 요소 (3) 의 두께 (8) 이하로 되는 것이 유리하다고 증명되었고, 이는 도 6 으로부터 추론될 수 있다. 가열 요소 (3) 에서의 영역이 보다 작거나 보다 얇을수록, 그곳에서 파워 소비가 보다 높고, 열은 보다 많이 발생한다. 상기 언급된 바와 같이, 전류 유동 (12) 이 제공되거나 또는 가열 요소 (3) 가 전이부에서 관통 용융되거나 또는 과열되지 않도록 접촉 요소 (6) 로부터 가열 요소 (3) 로의 전이부에서의 이러한 지점에서 보장하기 위해, 가열 요소 (3) 또는 그 두께 (8) 는 접촉 요소 (6) 의 폭보다 폭넓거나 또는 동등하다.
전류 유동 방향 (12) 을 따라 가열 요소 횡단면의 폭을 변화시킴으로써, 상응하는 영역들에서 열 발생은 영향을 받고 상응하는 영역들에서 온도는 이로써 조정되거나 또는 영향을 받는다. 크거나 폭넓은 가열 요소 횡단면을 갖는 지점들에서, 보다 적은 파워가 소비되고, 이로써 보다 적은 열이 발생되고 플라스틱 재료는 상응하게 보다 적은 정도로 또는 보다 큰 딜레이를 갖고 용융되는 한편, 보다 작은 또는 보다 얇은 횡단면을 갖는 가열 요소들 (3) 의 영역들은 많은 양의 열 에너지를 발생시키고 플라스틱 재료는 그곳에서 강하게 또는 빠르게 용융된다.
이러한 방식으로, 예를 들면, 용융이 바람직하지 않거나 또는 단지 약간의 정도 또는 딜레이를 갖고서 진행되어야 하는 가장자리 영역들 (4) 또는 다른 영역들은 상응하게 폭넓을 수 있다.
도 8 은 고정된-지점 패스닝 (11) 의 구성 요소 부분으로서 본 발명에 따른 전기 융합 테이프 (1) 의 바람직한 적용을 도시한다. 예시된 실시형태는 전기 융합 테이프 (1) 주위에 위치된 파이프 클램프 (10) 를 도시한다. 가장자리 영역들에서 보다 두꺼운 전기 융합 테이프 (1) 의 재킷 요소 (2) 의 구성을 통해, 파이프의 축방향에서 변위는 제한된다. 대안적으로, 고정된-지점 패스닝은 또한 도 9 에 예시된 바와 같이 제한 스톱들로서 역할을 하는 파이브에 용접된 두개의 전기 융합 테이프들 (1) 사이에 패스닝되는 것이 고려될 수 있다.
1 전기 융합 테이프
2 재킷 요소
3 가열 요소
4 가장자리 영역, 가열 요소
5 테이프의 종방향
6 접촉 요소
7 폭, 접촉 요소/직경, 접촉 요소
8 병진 운동 구역에서 두께, 가열 요소
9 앵커
10 파이프 클램프
11 고정된-지점 패스닝
12 전류 유동

Claims (14)

  1. 특히 고정된-지점 패스닝에서의 사용을 위해 플라스틱 파이프들과 함께 용접하기 위한 전기 융합 테이프 (1) 로서,
    전기 융합 테이프 (1) 는, 바람직하게, 전기적으로 절연성인 플라스틱 재료의 재킷 요소 (2),
    전기적으로 전도성인 플라스틱 재료의 적어도 하나의 가열 요소 (3) 및
    상기 가열 요소 (3) 에 전기를 공급하기 위한 적어도 두개의 접촉 요소들 (6) 로 이루어지고,
    상기 재킷 요소 (2) 및 상기 가열 요소 (3) 는 테이프들의 형태를 취하고,
    상기 재킷 요소 (2) 는 적어도 부분적으로 상기 가열 요소 (3) 를 둘러싸고,
    상기 접촉 요소들 (6) 은 상기 가열 요소 (3) 의 상호 대향하는 가장자리 영역들 (4) 에 배열되고 상기 가열 요소 (3) 를 따라 서로 평행하게 연장되는, 전기 융합 테이프 (1).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉 요소들 (6) 의 비전도율은 상기 가열 요소 (3) 의 비전도율보다 높고, 바람직하게 적어도 10 배, 특히 바람직하게 적어도 100 배 더 높은, 전기 융합 테이프 (1).
  3. 제 1 항에 있어서,
    전기적으로 전도성인 플라스틱 재료의 상기 가열 요소 (3) 는 0.1 - 100 [Ω x cm], 바람직하게 0.1 - 10 [Ω x cm] 의 비전기 저항을 갖는, 전기 융합 테이프 (1).
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 접촉 요소들 (6) 은 금속, 바람직하게 구리 또는 엔드리스 (endless) 탄소 섬유 또는 탄소 나노튜브들, 그래파이트, 그래핀 또는 금속성 필러를 갖는 전기적으로 전도성인 플라스틱 화합물로 제조되는, 전기 융합 테이프 (1).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉 요소들 (6) 은 와이어 또는 와이어 브레이드 (braid) 의 형태를 취하는, 전기 융합 테이프 (1).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재킷 요소 (2) 및 상기 가열 요소 (3) 는 동일 등급의 플라스틱 재료에 기초하여, 바람직하게 열가소성 수지에 기초하여 제조되고, 열가소성 수지 폴리올레핀이 특히 바람직한, 전기 융합 테이프 (1).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 요소 (3) 는 상기 재킷 요소 (2) 에 형상 끼워맞춤으로 배열되는, 전기 융합 테이프 (1).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 융합 테이프 (1) 는 랩어라운드 (wraparound) 가이드를 갖거나 또는 랩어라운드 가이드로서 구성되고, 상기 가열 요소 (3) 는 상기 재킷 요소 (2) 에 의해 안내되고,
    상기 가열 요소 (3) 는 상기 재킷 요소 (3) 에 의해 적어도 부분적으로 주위에서 파지되는, 전기 융합 테이프 (1).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 요소 (3) 는 상기 전기 융합 테이프의 종방향의 옆으로 또는 횡방향으로 변위 불가능하고, 상기 가열 요소 (3) 는 바람직하게 오로지 상기 전기 융합 테이프의 종방향 (5) 으로만 상기 재킷 요소 (2) 에서 변위 가능한, 전기 융합 테이프 (1).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 융합 테이프 (1) 의 횡단면에서 접촉 요소 (6) 의 폭 또는 직경은 접촉 요소 (6) 와 가열 요소 사이의 접촉 면의 영역에서 상기 가열 요소 (3) 의 두께 (8) 이하인, 전기 융합 테이프 (1).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재킷 요소 (2) 및 상기 가열 요소 (3) 는 도브테일 가이드 또는 T-슬롯 가이드를 갖거나, 또는 도브테일 가이드 또는 T-슬롯 가이드의 형태를 취하는, 전기 융합 테이프 (1).
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 요소 (3) 는 상기 재킷 요소 (2) 와의 연결을 위한 앵커들 (9) 을 갖는, 전기 융합 테이프 (1).
  13. 파이프를 위한 고정된-지점 패스닝 (11) 에서의 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 전기 융합 테이프 (1) 의 사용으로서,
    상기 전기 융합 테이프 (1) 는 바람직하게 엔드리스 테이프로서 제조되고 개별적으로 길이로 커팅될 수 있고 상기 고정된-지점 패스닝 (11) 의 파이프 클램프 (10) 에 의해 둘러싸이거나, 또는 상기 파이프 클램프 (10) 는 상기 파이프에서 상기 전기 융합 테이프에 대해 축방향으로 오프셋되게 배열되고 축방향 제한 스톱으로서 역할을 하는, 전기 융합 테이프 (1) 의 사용.
  14. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 전기 융합 테이프 (1) 를 제조하기 위한 방법으로서,
    상기 접촉 요소들 (6) 이 안에 배열되는 상기 가열 요소 (3), 및 상기 재킷 요소 (2) 는 압출에 의해 별개로 제조되고, 상기 가열 요소 (3) 및 상기 재킷 요소 (2) 는 압출 후에 함께 끼워맞춤되거나, 또는 상기 접촉 요소들 (6) 이 안에 배열된 상기 가열 요소 (3), 및 상기 재킷 요소 (2) 는 함께 공압출되는, 전기 융합 테이프 (1) 를 제조하기 위한 방법.
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