KR800000497B1

KR800000497B1 - Sealed joint pipe connection

Info

Publication number: KR800000497B1
Application number: KR7402518A
Authority: KR
Inventors: 크리스티아안 헤르만 반 덴 벨트 포올
Original assignee: 바네어 쟝드 삐테어; 워빈 비이. 브이. 유한회사
Priority date: 1974-05-22
Filing date: 1974-05-22
Publication date: 1980-06-04

Abstract

In a heat sealed pipe connection for pipe parts of a synthetic thermoplastic material comprising at least one female pipe part(1) and a male pipe part(2), the female pipe part had adjacent its ends annular centering abutment projection(9) on its outside surface. The abutment surfaces of the centering projections were substantially perpendicular to the longitudinal axis of the female pipe part and each centering projection constituted a continuous abutment surface to facilitate gripping of the female pipe part to align the male and female pipe parts.

Description

Pipe connection

제1도는 이중 소켓으로 되어 있는 암파이프를 가지며, 두개의 끝에서 접점 중심부 표면이 다른 형태를 가지는 본 발명에 따른 파이프 접속법을 나타내는 종 방향의 단면도.1 shows a longitudinal cross-sectional view of a pipe connection according to the invention with a female pipe consisting of a double socket, the contact center surface at the two ends having a different shape;

제2도는 직경이 작아지는 부분을 나타낸도.2 is a view showing a portion where the diameter becomes smaller.

제3도는 굴곡부를 나태낸도.3 shows the bend.

제4도는 접속후드를 나타낸도.4 shows the connection hood.

제5도는 분기부(分岐部)를 나타낸도.5 shows a branching section.

제6도는 T-자 부를 나타낸도.6 shows a T-shaped portion.

제7a도는 접합전에 가열장치를 가진 폴리에틸렌으로된 암파이프와 숫파이프를 나타낸도.Figure 7a shows a female pipe and a male pipe made of polyethylene with a heating device before joining.

제7b도는 센터링(centering)장치를 가진 숫파이프와 암파이프를 나타낸도이다.Figure 7b shows a male pipe and a female pipe with a centering device.

본 발명은 적어도 하나의 열가소성(熱可塑性) 물질로된 암파이프 부분과 그 암파이프 내면에 결합되는 숫파이프로 구성된 파이프를 접속시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of connecting a pipe consisting of a female pipe portion made of at least one thermoplastic material and a male pipe joined to the inner surface of the female pipe.

폴리에틸렌(Polyethylene)으로 된 숫파이프 부분을 암파이프의 내면에 결합시키는 파이프 접속법은 이분야에서 이미 알려진 기술이다. 완전한 접속을 얻기 위해서, 숫파이프는 암파이프의 중심에 맞추어서 접속되어야만 한다. 그러므로 암파이프의 중심을 맞추는 그리핑(gripping) 장치가 있는 장치가 요구되고 있다. 다소 적은 길이와 구멍속으로 들어갈수록 증가하는 외경을 가진 합성물질로 된 축방향의 부분을 사용함에 있어서, 그리핑 장치는 암파이프에 대한 접속 압력에 의해 생기는 힘을 흡수 할 수 없고, 숫파이프가 삽입되어 질때 중심부로 암파이프를 유지시킬 수 없기 때문에, 그러한 장치는 사용되어 질수가 없다. 그러한 축방향의 장치는 수동으로 접속되어져야만 하고, 중심을 잘 맞추어 삽입시키기 위해서는 많은 숙련이 요구되어 진다. 작업의 안전은 접속부를 추후 검사하여야 한다는 것을 의미하는데, 이것은 가격의 상승을 일으키는 요인이 된다.Pipe connection method of joining the male pipe part made of polyethylene to the inner surface of the arm pipe is a technique known in the art. To get a full connection, the male pipe must be connected in the center of the female pipe. Therefore, there is a need for a device with a gripping device that centers the armpipe. In using axial sections of synthetic material with somewhat smaller lengths and increasing outer diameters as they enter the hole, the gripping device cannot absorb the forces created by the connecting pressure to the armpipes, Such a device cannot be used because it cannot hold the armpipe to the center when it is inserted. Such axial devices must be connected manually and require a lot of skill to properly center and insert them. The safety of the work means that the connections must be inspected at a later date, which increases the price.

본 발명의 목적은 상기 결점을 제거시키는 형태의 파이프 접속법을 제공하는 것인데, 여기서 암파이프에 대한 접속부의 중심 조정은 항상 이루어지게 된다.It is an object of the present invention to provide a pipe connection in the form of eliminating this drawback, wherein the centering of the connection to the armpipe is always made.

본 발명은 열가소성 물질로된 숫파이프 부분이 열가소성 물질로 된 암파이프 부분의 내부에 접속 또는 용접되는 파이프 접속법을 포함하고 있다. 그러한 접속법은 일반적으로 숫파이프의 외부표면과 암파이프의 내부표면을, 열가소성 물질이 용해될 수 있는 온도까지 가열함에 의해서 이루어진다. 이들 플라스틱 표면이 용해되어 지기 때문에, 열 접속물질의 층에 의해 두부분을 연결시키기 위해 숫파이프는 암파이프의 내부로 밀어 넣어 진다. 완전한 접속을 얻기 위해서, 암파이프는 정렬되어 있고 숫파이프에 대해 중심이 맞는 위치에 확고하게 유지되는 것이 필요하다. 암파이프가 다소 작은 크기와 직경을 가진 소켓(socket)을 가지고 있을 때는, 숫파이프를 밀어 넣을 수 있도록 소켓을 적당하게 고정시키는 것과 접속 작업중에 중심을 맞추는 일은 어렵게 되어진다. 이러한 문제는 소켓의 외부 표면이 곡면으로 되어 있을때에는 더욱 커지게 된다. 다른 결점은 소켓이 어떤 형태의 보유 또는 정열 장치에 의해 고정되어 있을 때 흠이 생길지도 모른다는 것이다.The present invention includes a pipe connecting method in which a male pipe part made of thermoplastic material is connected or welded to an inside of a female pipe part made of thermoplastic material. Such a connection is generally made by heating the outer surface of the male pipe and the inner surface of the female pipe to a temperature at which the thermoplastic can dissolve. As these plastic surfaces dissolve, the male pipe is pushed into the interior of the female pipe to connect the two parts by a layer of thermal interconnect material. To get a full connection, the armpipes need to be aligned and firmly held in a centered position with respect to the male pipe. When the armpipes have sockets of somewhat smaller size and diameter, it is difficult to properly secure the sockets so that the male pipes can be pushed in and centered during the connection. This problem is exacerbated when the outer surface of the socket is curved. Another drawback is that the socket may be flawed when it is held by some form of retention or alignment device.

본 발명에 의하면, 숫파이프와 암파이프의 적당한 위치에서 고정과 중심을 맞추는 것은, 파이프의 종축에 대해 수직이고 그리핑 장치 또는 고정장치에 대항하여 있는 고리 모양의 접점 또는 쇼율더(shoulder)를 가진 암파이프를 제공함에 의해 이루어지게 된다. 게다가 접점과 암파이프의 작은 구멍 사이의 베어링 표면은, 적당한 그리핑 또는 고정을 위한 표면을 가지기 위해 나선형의 나삿니 또는 고리 모양의 융기부로 되어질 것이다.According to the present invention, the fixing and centering in the proper position of the male pipe and the female pipe has an annular contact or shoulder perpendicular to the longitudinal axis of the pipe and against the gripping device or the fixing device. By providing an amppipe. In addition, the bearing surface between the contact and the eyelet of the armpipe will be a spiral thread or annular ridge to have a surface for proper gripping or securing.

중심 접점 돌출부 또는 접점 끝 부분은, 원통형의 표면 또는 잘려진 원추형 표면으로 되어질 파이프의 종 방향으로 뻗쳐 있는 베어링 표면에 접하여 진다. 잘려진 원추형 표면은 암 파이프의 구멍 부분에서 가장 큰 외부 부분을 가지고 있다.The center contact protrusion or contact end abuts the bearing surface extending in the longitudinal direction of the pipe, which will be a cylindrical surface or a truncated conical surface. The truncated conical surface has the largest outer portion of the hole in the female pipe.

실제적으로는 베어링 표면 또는 원록형이나 잘려진 원추형의 표면은 암파이프의 구멍까지 연장되도록 하는 것이 적당하다고 알려졌다.In practice, it is known that bearing surfaces or conical or truncated conical surfaces extend to the hole of the armpipe.

접속부분을 고정시키기 위해서, 원통형의 베어링 표면과 잘려진 원통형의 표면은, 각각 암파이프위에 나사가 쳐진 접속 부분을 만들 수 있도록 나선형의 단면으로 되어 있게 된다.In order to fix the connection part, the cylindrical bearing surface and the cut cylindrical surface are each made of a spiral cross section so as to form a threaded connection part on the arm pipe.

또 횡적으로 뻗쳐 있는 융기부를 만드는 것은 가능한 것인데, 여기서 접속부분은 암파이프의 외부에 있는 두개의 클램프(clamp)에 의하여 우수하게 접속되어질 수 있다.It is also possible to create laterally extending ridges, where the connection can be well connected by two clamps on the outside of the armpipe.

암파이프와 숫파이프는 에틸렌(ethylene), 프로펜(Propene), 부텐(butene), 그리고 고급 올래핀(olefines)의 호로폴리버(homopolymer)와 코폴리머(Copolymers)와 같은 폴리올레핀(Polyolefines)으로 구성되어 있다.The amp and male pipes consist of ethylene, propene, butene, and polyolefines such as homopolymers and copolymers of high quality olefines. It is.

제1도에서는 이중 소켓 1의 형태로된 암파이프와, 폴리에틸렌으로된 숫파이프 2로 구성된 파이프 접속을 보여주고 있다.Figure 1 shows a pipe connection consisting of a female pipe in the form of a double socket 1 and a male pipe 2 of polyethylene.

숫파이프 2의 외부 5와, 이중소켓 1의 형태로 되어 있고 표면 5와 마주보고 있는 암파이프의 내면 6은 용융층 접속부 7에 의해 서로 연결되어 있다. 암파이프에 대한 숫파이프 2의 삽입의 정확한 범위를 확실히 하기 위해, 이중 소켓 1은 중심의 내부접점 칼라(coller) 8을 그 내부에 장치하고 있다.The outer 5 of the male pipe 2 and the inner surface 6 of the female pipe in the form of a double socket 1 and facing the surface 5 are connected to each other by a fusion layer connection 7. To assure the correct range of male pipe 2 insertion into the female pipe, the double socket 1 has a central inner contact collar 8 mounted therein.

암파이프 1에 숫파이프 2의 중심을 맞춘 삽입을 하기 위해서, 접속부분은 구멍으로부터 어느정도 떨어진 거리에서 숫파이프 2의 외부에 놓여져야 한다.In order to make the center of the male pipe 2 insert into the female pipe 1, the connection part should be placed outside the male pipe 2 at some distance from the hole.

후자의 것을 이루기 위하여, 암파이프는 외부 중심의 접점 돌출부 9위에 위치하는데, 이 돌출부는 본 경우에서 접점 끝 부분으로 되어 있다. 중심의 접점 돌출부의 접점 표면과 접점끝 부분 9는, 각각 중심을 확실히 맞추기 위해서 숫파이프의 종방향의 축에 수직으로 위치한다.To achieve the latter, the armpipes are located above the ninth contact protrusion of the outer center, which in this case is the contact end. The contact surface and the contact end portion 9 of the center contact protrusion are each positioned perpendicular to the longitudinal axis of the male pipe in order to ensure centering.

암파이프의 외부에 접속 부분의 적당한 위치를 확보하기 위하여, 파이프의 종방향으로 연장되어 있고 원통형의 베어링표면 10으로 향하여 증가하는 외부 원주 3은 각각 중심의 접점 표면 9에 접하여 있다. 또 잘려진 원추형 베어링 표면 10′도 사용되어 질 수 있다. 잘려진 원추형 표면 10′는 암파이프의 구멍 4의 부분에 큰 외부 원주를 가지고 있다.In order to secure the proper position of the connecting portion outside of the armpipe, the outer circumferences 3 extending in the longitudinal direction of the pipe and increasing toward the cylindrical bearing surface 10 are in contact with the central contact surface 9, respectively. The cut off conical bearing surface 10 'can also be used. The truncated conical surface 10 'has a large outer circumference in the portion of hole 4 of the armpipe.

베어링 표면 10, 10′에는 나선형의 융기부 11 또는 횡적의 융기부 12가 장치되어 있는데, 여기서 나선형으로 뻗쳐 있는 융기부 11은, 접속부분을 그것이 접점 끝 부분 9에 접속될때까지 베어링 표면위에서 나사로 조일수 있도록 하여 준다.The bearing surfaces 10, 10 ′ are equipped with helical ridges 11 or lateral ridges 12, where the helically extending ridges 11 can be screwed onto the bearing surface until it is connected to the contact end 9. To make sure.

잘려진 원추형 베어링 표면이 사용되어질때, 접속부분을 나사로 조이는 것은 불가능하고, 그것은 잘려진 원추형의 베어링 표면 10′ 위에 고정되어 진다. 횡방향의 융기부 12는, 접속부분을 적당한 위치에 유지시키기 위하여 베어링 표면 위에 장치되어 있다.When a truncated conical bearing surface is used, it is not possible to screw the connection, which is fixed on the 10 'of the truncated conical bearing surface. The transverse ridges 12 are mounted on the bearing surface in order to keep the connecting portions in proper positions.

이중 소켓 1은 숫파이프 2의 외경의 6~12배, 바람직하게는 8~10배 범위의 곡면의 반경을 가진 곡면의 외부 형태를 가지고 있는데, 이중소켓의 전체길이는 숫파이프의 외경과 같게 되어 진다.The double socket 1 has a curved outer shape with a radius of curvature ranging from 6 to 12 times, preferably 8 to 10 times the outer diameter of the male pipe 2, where the total length of the double socket is equal to the outer diameter of the male pipe. Lose.

이 관계는 수축공이 최종제품의 여러 변화를 일으키게 하기 때문에, 사출성형에 의한 소켓의 제조를 위해 매우 유리하게 된다고 알려졌다.This relationship is known to be very advantageous for the manufacture of sockets by injection molding, as shrinkage holes cause many changes in the final product.

이 관계를 만들어 냄에 의하여, 사출성형에서 이중 소켓은, 두개의 반대편 구멍 4의 원추형태가 콘(cone)의 원추형태에 대하여 변하지 않도록 얻어질 수 있으며, 숫파이프의 외경과 같게 하기 위하여 구멍사이의 거리는 선택되어 진다.By creating this relationship, a double socket in injection molding can be obtained such that the cone shape of the two opposing holes 4 does not change with respect to the cone shape of the cone, and is equal to the outer diameter of the male pipe. The distance of is selected.

소켓의 내부표면 6, 6′는 원추형태이다. 원추형 표면의 모선(母線)은 파이프의 종방향의 축과 0~2.5° 바람직하게는 1~2.5°의 각도를 가지는데, 여기서 원추형의 표면은 구멍 4의 위치에서 큰 외부 원주를 가지게 된다. 이러한 방법으로 우수한 접속은, 숫파이프 2가 암파이프 1로 미끌어져 들어갈때 얻어질 수 있다.The inner surfaces 6, 6 'of the socket are conical. The busbar of the conical surface has an angle of 0 to 2.5 ° and preferably 1 to 2.5 ° with the longitudinal axis of the pipe, where the conical surface has a large outer circumference at the position of the hole 4. A good connection in this way can be obtained when male pipe 2 slides into amppipe 1.

상기 언급되어진 바와 같이, 베어링 표면 10′는 잘려진 원추형 구조를 가지게 되고, 그 가장큰 외부 원주는 구멍 4에 위치하게 된다. 이러한 방법으로 암파이프 위에서 접속 압력에 의해 얻어진 응력은 흡수되어 진다.As mentioned above, the bearing surface 10 'has a truncated conical structure, the largest outer circumference of which is located in hole 4. In this way the stress obtained by the connection pressure on the armpipe is absorbed.

도면에 나타난 바와 같이, 베어링 표면 10은 접점 끝부분 9와 암파이프의 구멍사이에 연장되어 있다. 그러나 이것은 꼭 필요한 것은 아니다. 구멍 4′로부터 떨어진 위치에 접점 끝부분 9a를 장치하는 것은 가능하며, 베어링 표면 10a는 제1도에 표시된 바와 같이 구멍 4′로부터 떨어진 위치에서 끝나게 될 것이다.As shown in the figure, the bearing surface 10 extends between the contact end 9 and the hole of the armpipe. But this is not necessary. It is possible to install the contact end 9a at a position away from the hole 4 ', and the bearing surface 10a will end at a position away from the hole 4' as indicated in FIG.

제2도에서는 암파이프에 장치되어질 감속기 12를 나타낸다. 이 암파이프 12에는 접점 끝부분 9와, 앞파이프의 구멍 4근처까지 원통형으로 뻗쳐있는 베어링 표면 10이 장치되어 있다.2 shows the reducer 12 to be mounted on the armpipe. The arm pipe 12 is provided with a contact end 9 and a bearing surface 10 extending in a cylindrical shape near the hole 4 of the front pipe.

제3도에서 접점 끝부분 9는 구멍과 다소거리를 유지하고 있으며, 원통형의 베어링 표면 10의 끝 부분은 구멍 4에서 끝나게 된다.In Fig. 3 the contact point 9 is kept somewhat away from the hole, and the end of the cylindrical bearing surface 10 ends at the hole 4.

제4도에 표시된 접속 후드(hood)는 접속 부분을 확실히 하기 위해 횡적의 융기부 12가 장치되어 있다.The connecting hood shown in FIG. 4 is provided with a lateral ridge 12 to ensure the connecting portion.

제5도에 나타난 분기부는 구멍의 근처에서 접점 끝부분 9를 가진 새들(saddle) 부분으로 되어 있는데, 여기서 잘려진 원추형 표면 10은 접점끝부분 9가 후자에 접하여 있는한 구멍으로부터 연장되어 있다.The branch shown in FIG. 5 consists of a saddle portion with a contact point 9 near the hole, where the truncated conical surface 10 extends from the hole as long as the contact point 9 abuts the latter.

제6도에 나타난 T-자부는 여러위치에 접점 끝 부분 9, 원통형의 베어링 표면 10, 베어링 표면 10, 까지 연장된 잘려진 원추가 각각 장치되어 있다. 약간의 원통형의 베어링 표면은 접점 끝 부분으로부터 어느정도 떨어져서 끝나게 된다.The T-shaped portion shown in FIG. 6 is equipped with a truncated cone extending to the contact end 9, the cylindrical bearing surface 10, the bearing surface 10, in various positions, respectively. Some cylindrical bearing surfaces will end up somewhat away from the contact ends.

본 발명에 따른 파이프 접속법은 제7a도와 7b도에 나타난 바와 같이 얻어진다.The pipe connection method according to the invention is obtained as shown in Figs. 7a and 7b.

제7a도는 가열 및 파이프 삽입 장치 13이 어떻게 중심의 접촉면 9와 결합되어 있는가를 나타내주는데, 여기서 숫파이프 2는 머프(muff) 1의 내부에 대해 정확하게 중심이 맞추어져 있다.FIG. 7a shows how the heating and pipe inserting device 13 is engaged with the central contact surface 9, where the male pipe 2 is exactly centered with respect to the interior of the muff 1.

제1단계에서 머프 1은 앞판 16의 외부에 대해 밀려들어가게 되고, 그리핑 장치 14는 14′로 표시된 위치로 이동되어 진다. 그리핑 장치 14는 숫파이프 2를 고정시킨다. 그리핑 장치 14가 14′의 위치로부터 도면에 나타난 왼쪽으로 이동하기 전에, 가열 실린더 18a는 머프 1의 내부로 밀려들어가게 되고, 숫파이프 2는 가열 실린더 18a와 결합된 가열실린더 18의 내부로 들어가게 된다. 머프 1과 숫파이프 2의 폴리에틸렌 물질은 215℃까지 가열되어지는데, 그 이유는 가열실린더와 마주보는 표면층을 용해시키기 위한 것이다, 18, 18a로 구성된 실린더는 좀더 쉬운 조작과 가열 장치의 제거를 위해 두개의 24a와 24로 구성되어 있다.In the first step, the muff 1 is pushed against the outside of the front plate 16 and the gripping device 14 is moved to the position marked 14 '. The gripping device 14 fixes the male pipe 2. Before the gripping device 14 moves from the 14 'position to the left shown in the drawing, the heating cylinder 18a is pushed into the interior of the muff 1 and the male pipe 2 enters the interior of the heating cylinder 18 in combination with the heating cylinder 18a. . The polyethylene material of muff 1 and male pipe 2 is heated to 215 ° C, for dissolving the surface layer facing the heating cylinder. The cylinder consisting of 18 and 18a has two for easier operation and removal of the heating device. It consists of 24a and 24.

제2단계는 그리핑 장치 14를 14′의 위치로 돌려놓은 것과 가열장치 18, 18a를 제거시키는 것으로 구성되어 있다.The second step consists of returning the gripping device 14 to the 14 'position and removing the heating devices 18, 18a.

제3단계는 숫파이프 2를 머프 1로 삽입시키는 것이다. 이것은 그리핑 장치 14를 14′에서 14″위치로 이동시키고, 그리고 제7b도에 나타난 위치까지 이동시킴에 의해 이루어진다.The third step is to insert male pipe 2 into muff 1. This is done by moving the gripping device 14 from 14 'to the 14 "position and then to the position shown in Figure 7b.

파이프 2를 이동시키기 위해, 고정장치는 인발로드 15와 연결되어 있고, 구렁 21을 통하여 앞판 16으로 인도되어 진다.To move pipe 2, the fixture is connected to the draw rod 15 and is led to the front plate 16 through the hollow 21.

반면에 뒷판 20에는 숫파이프 2와 적은 간격으로 떨어져 있는 안내구멍 또는 링 22가 장치되어 있다.The back plate 20, on the other hand, is equipped with a guide hole or ring 22 which is spaced apart from the male pipe 2.

머프 1과 숫파이프 2 사이에 충분한 압력을 위하여, 앞판 16의 끝부분 23은 중심의 접촉판 9에 대해 앞판 16의 앞부분으로 밀어진후, 머프 1의 외부에 고정시키기 위해 사용되어 졌다. 그후 인발로드 15는 앞판 16으로 향하여 고정장치 14를 이동시킨는데, 이 상황은 미리 용해된 머프 1의 내면과 숫파이프 2의 외면이 서로 접속될때까지 유지되어 진다. 접속은 일반적으로 알려진 장치에 의해 얻어진다. 그것들이 이동할때 고정장치 14는 레일 17위에서 안내되어 진다.For sufficient pressure between the muff 1 and the male pipe 2, the end 23 of the front plate 16 was used to push the front of the front plate 16 against the central contact plate 9 and then secure it to the outside of the muff 1. The drawing rod 15 then moves the fixing device 14 towards the front plate 16, which is maintained until the inner surface of the previously melted muff 1 and the outer surface of the male pipe 2 are connected to each other. The connection is usually obtained by a known device. As they move, the retainer 14 is guided on rail 17.

원통형 부분 10의 길이가 10mm이고 머프의 끝으로부터 연장되어 있다는 것은 주목되어질 것이다. 이러한 방법에 의한 본 발명에 따른 열 접속에서는 적은 크랙(crack)이 관찰되었다.It will be noted that the cylindrical portion 10 is 10 mm long and extends from the end of the muff. Small cracks were observed in the thermal connection according to the invention by this method.

본 발명이 다른 사용과 조건에 접합시키기 위하여 수정되어질 수 있다는 것은 이해 되어질 것이고, 따라서 본 발명의 그러한 수정이 본 발명의 청구범위의 범위내에서 행하여 진다는 것은 바람직한 것이다.It will be appreciated that the invention can be modified to incorporate different uses and conditions, and it is therefore desirable that such modifications of the invention be made within the scope of the claims of the invention.

Claims

A method of heating and connecting a pipe consisting of at least one female pipe portion (1) made of thermoplastic and a male pipe portion (2) joined to an inner surface of the female pipe, the method being substantially perpendicular to the longitudinal axis of the female pipe portion (1). A centering joining protrusion 9 constituting the joining edge is installed on the outer surface of the female pipe portion 1 so that the male pipe portion 2 can be accurately inserted in the center of the female pipe portion 1. Further, the bearing surface (10, 10 ') is formed in the female pipe portion (1) extending in the longitudinal direction of the female pipe portion from the protrusion (9) toward the closest opening of the male pipe portion (1). Pipe connection method characterized in that the holding member can be arranged in.