KR820000183B1 - 스피것 죠인트를 포함한 파이프 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

스피것 죠인트를 포함한 파이프

제 1 도는 본 발명에 따라 제조된 스피것 죠인트(spigot joint)를 포함하는 파이프의 끝 확대부의 정면 단면도.

제 2 도는 제 1 도에 나타난 끝 확대부의 제조에 사용되는 조립체의 정면 단면도.

제 3 도는 제 1 도에 보는 끝 확대부의 한 성분의 정면 단면도.

제 4 도는 본 발명의 다른 형태를 마찰 결합시키는데 사용되는 조립체의 부분도.

제 5 도는 마찰 결합된 끝 확대부 부분도.

제 6 도는 제 4 도에서 보는 조립체를 회전시키기 위한 대략적인 장치도.

본 발명은 일반적으로 플라스틱 파이프의 이음부인 끝 확대부에 관한 것이며, 보다 자세하게는 압력 유체 공급용으로 고안된 끝 확대부를 가진 스피것 죠인트를 포함한 파이프에 관한 것이다.

현재 시프것 죠인트를 포함하는 파이프의 끝 확대부를 플라스틱 파이프 특히 P.V.C. 플라스틱 파이프의 끝부분으로부터 제조하는 여러 가지 재래적인 방법이 있다.

이런 방법의 하나로서, 파이프의 끝부분을 열가소성(熱可塑性)의 상태로 우선 가열해준다.

이 열가소성의 상태에 있는 동안은, 가열된 끝부분은 나팔모양 혹은 벨(bell)모양의 굴대를 따라 그 주위로 움직인다. 어떤 경우에 있어서는, 굴대 주위에 가열된 끝부분을 형성하기 전에 굴대주위에 환상 밀폐 가스켓(gasket)을 둔다.

이렇게 하므로써 밀폐가스켓을 끼울수 있도록 끝확대부에 원형홈이 형성된다. 최초에는 파이프의 나머지 부분과 같은 두께를 가지는 끝부분으로 부터 상기의 끝확대부가 형성된다면 그결과 생기는 끝확대부를 형성하는 벽은 확실히 더얇게 될 것이다.

이것은 이러한 끝 확대부를 포함하는 파이프 이음부는 압력 유체 공급용이 아닐때에 한해 아주 적합한 것이다. 그러나 파이프 이음부가 압력 유체 공급용으로 쓰일때는, 끝확대부를 형성하는 벽은 그 단면에 있어 보통의 파이프에 끝 확대부를 만들 경우보다 더 두꺼워야한다.

이렇게 되기 위해서는 끝 확대부를 만들기 전에 끝 확대부를 만들 파dl프의 끝 부분을 더 두껍게 해주어야 한다. 이것은 실제 파이프를 만드는 중에도 할수 있으며, 만든 후에도 할 수있는 것이다.

보다 상세히 설명하겠지만, 본발명은 또한 파이프 이음부에 관한것이며, 특히 압력 유체공급을 위한 끝확대부에 관한 것이다.

그러나, 본 발명에 따라 제조된 끝확대부는 미리 두껍게 해주거나, 나중에 두껍게 해주지 않고 압력 유체공급에 적절하도록 특이한 성분들을 이용한다.

본 발명의 한 가지 목적은 압력유체 공급용으로서 벨 모양의 스피것죠인트를 포함하는 간단하고, 경제적임, 정확한 파이프의 끝확대부를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른목적은 파이프의 한 쪽끝을 미리 두껍게 하거나, 나중에 두껍게 해주지 않고도 끝확대부를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

따라서 본 발명은 끝부분이 나머지 부분보다 큰 내부 직경을 가지고 있어 두께가 더 얇은 벽면을 가지며, 전기의 끝부분 내에 측상으로 동심상(同心上)에 길게 원형으로 뻗은 삽입물은 전기의 끝부분의 전체 길이를 통해 뻗쳐 있는 내부면에 접해서 놓여 있으며, 전기의 삽입물은 전기 파이프의 나머지 부분 보다 더 큰 내부직경 및 동측상에 있는 양끝을 가지며, 동측상에 있는 양끝으로부터 떨어져 내부면에 있게되는 밀폐 가스켓을 끼울 수 있도록 동심상에 원형홈을 가지며, 전기의 삽입물이 전기의 끝부분에 두께를 더하도록 전기의 삽입물을 전기의 끝 부분의 내부면에 부착시켜 주는 방법을 가짐을 특징으로 하는, 스피것 죠인트를 포함하는 플라스틱 파이프의 끝확대부를 제공해 준다.

또한, 본 발명은 내부면에 밀폐 가스켓을 끼울 수 있도록 홈을 가지며 축상으로 길게 뻗지는 원형 삽입물을 형성하여, 전기의 삽입물을 굴대 주위에 접하도록 동심상에 놓으며, 플라스틱 파이프의 끝부분을 열가소성의 상태가 되도록 가열하며, 전기의 끝부분과 굴대의 상대적인 이동으로 전기의 가열된 끝부분을 굴대를 따라 전기의 삽입물 둘레에 접하도록 전기의 가열된 끝부분을 움직여 주며, 전기의 끝부분을 열가소성 상태 이하의 온도록 식혀주므로써 전기의 끝부분이 전기의 삽입물 둘레에 단단히 오그라 붙도록 해주어 전기의 냉각된 끝부분과 삽입물을 전기의 굴대로부터 분리시켜 줌을 특징으로 하는, 스피것 죠인트를 포함하는 플라스틱 파이프의 끝확대부를 형성하는 방법을 제공해 준다.

또한 본 발명은 내부면에는 홈을 가지며 외부면은 적어도 하나의 원형 돌기부를 가지는 예정된 모양을 가지는, 측상으로 길게 뻗친 원형 플라스틱 삽입물을 형성하여, 프라스틱 파이프에 확대한 끝부분을 형성하여 이 확대된 끝부분이 전기 삽입물의 외부면의 예정된 모양과 거의 같은 모양을 가지는 내부면이 되도록하여 전기 삽입물과 전기 확대된 끝부분 중 한곳에 예정된 양의 횐전 운동 에너지를 주어, 전기의 적어도 하나의 원형 돌출부가 전기 확대된 큰부분의 내부면의 해당부분과 마찰시켜 전기의 예정된 회전 운동 에너지가 열의 형태로 전기의 적어도 하나의 돌출부에 분산되도록 해 주어, 전기의 열은 전기의 끝부분에 있는 전기의 삽입물을 결합시켜 전기의 끝부분을 두껍게 해줌을 특징으로 하는 스피것 죠인트를 포함하는 플라스틱 파이프의 끝확대부를 형성하는 방법을 제공해 준다.

본 발명은 또한 전기의 끝 부분을 두껍게 해 주기 위해 삽입물을 확대된 끝 부분에 접착시켜 주는 장치를 제공해 준다.

이때의 장치는 모우터에 의해 회전하므로써 에정된 양의 회전운동 에너지를 얻어 마찰 열 에너지를 얻어 마찰 열 에너지로 바꾸어 전기의 삽입물을 플라스틱 파이프의 전기의 확대된 끝부분에 접착시켜줌을 특징으로 한다.

본 발명에 따라 제조된 끝확대부는 파이프의 나머지 부분보다 큰 내부 직경을 가지는 플라스틱 파이프의 끝부분에 포함된다.

측상으로 길게 뻗친 원형 삽입물은 이 끝부분의 내부면에 접하여 동심상에 있게 된다.

이 삽입물은 적절한 장치에 의해 고정되며, 그 내부면에는 동심상의 원형홈이 있다.

이때 원형홈은 원형 밀폐 가스켓을 끼우기 위한 것이며, 그 일부는 삽입물의 내부면 너머까지 뻗쳐 있다.

본 발명의 한 좋은 구체화 방법에 있어서는 삽입물은 두 접착 스트립(strip)에 의해 확대된 끝부분 내에 고정된다.

이때 두 접착 스트립 중 하나는 한쪽 끝에서 삽입물의 외부면을 두르며, 다른 하나는 그 반대쪽 끝에서 삽입물의 외부면을 두른다.

실체로 본 발명의 한 구체적인 작업에 있어서는 이 접착 스트립은 예로 쇳가루와 같은 전자기(電磁氣) 성분을 가지는 유연화된 P.V.C.를 포함한다.

그러나 본 접착물질은 예로, 반응 접착제 또는 다른 화학 접착제로 제조할 수도 있다.

상기의 끝확대부를 형성하는 우선적인 방법에 의하면 우선 삽입물을 형성하여 굴대 외부면에 접촉하도록 동심상에 둔다.

이때 삽입물에 전기의 밀폐 가스켓을 미리 끼워도 좋고 끼우지 않아도 좋다.

전술한 끝부분을 열가소성의 상태가 되도록 가열하여 굴대를 따라 옮겨 삽입물의 외부면에 접촉되도록 한다.

예로, 전술한 스트립과 같은 접착 물질을 써서 삽입물을 고정시킨후 열가소성 상태 이하로 냉각시켜 주므로써 끝부분은 삽입물 주위에 단단히 오그라 붙게 된다.

끝으로 밀폐 가스켓을 끼우지 않았을 경우에는 냉각된 끝부분과 삽입물을 굴대로 부터 분리하여 밀폐 가스켓을 끼워 준다.

다른 한 구체화 방법에 있어서는 삽입물의 외부면의 선택된 부분을 확대된 끝면의 내부면에 마찰 접착시키므로써 삽입물을 확대된 끝 부분내에 고정시킨다.

파이프의 끝 부분을 열가소성의 상태로 가열하여 형성되는 굴대가 안에 들어 가도록 밀어 붙인다.

이렇게 한 후, 굴대에 있는 끝부분을 냉각시키므로써 정확하게 모양이 잡힌 확대된 끝 부분을 얻게 된다.

한편, 외부면의 선택된 부분에 원형 돌출부를 가지는 삽입물은 알려진 회전체가 결합될 회전 굴대에 있게 된다.

확대된 끝 부분은, 원형 돌출부가 확대된 끝 부분의 내부벽의 부분에 대해 단단히 부착되어 있도록 해 주면서, 축을 따라 회전 삽입물에 대해 움직인다.

삽입물과 굴대 장치에 저장된 회전 에너지는 확대된 끝부분의 내부면과 원형 돌출부 사이의 경계면에서 마찰 에너지 또는 열로 변화한다. 마찰에 의해 회전 운동이 멈추게 되면, 접해 있는 P.V.C.물질뿐 아니라 돌출부도 녹아 삽입물과 확대된 끝 부분을 접착시키기에 충분한 열이 돌출부에 발생한다.

삽입물과 끝 부분을 함께 굴대로 부터 분리시켜 준다.

이렇게 한 후 냉각시키면 역학적으로 강한 균일 접착이 이루어 진다.

첨부 도면에 따라 본 발명을 상술하면 다음과 같다.

도면에서 비슷한 부분은 비슷한 숫자를 써서 표시했다.

제 1 도는 본 발명에 따라 제조된 스피것 죠인트를 포함하는 플라스틱 파이프의 끝 확대부(10)를 나타내 보여 준다.

제 1 도에서 보는 바와 같이 끝확대부(10)는 플라스틱 파이프(14)의 끝부분(12), 끝부분(12)을 파이프의 나머지 부분에 연결시켜 주는 두드리는 부분(tapering section)(13), 축을 따라 길게 뻗친 원형삽입물(16), 삽입물(16)을 끝부분(12)내에 고정시켜 주기 위한 접착 재료(18), 및 원형 밀폐 가스켓(20)을 포함한다.

파이프(14)는 어떤 적절한 단면을 가져도 좋으며, 어떤 플라스틱 재료로 제조할 수도 있다.

그러나 본 발명의 실제 작업에 있어서는 파이프(14)의 단면은 둥글며 충전물질(充塡物質)을 포함할수도, 하지 않을 수도 있는 P.V.C.로 제조된다.

제 1 도에 도시된 바와 같이 끝부분(12)은 파이프(14)의 나머지 부분에 비해 확대되어 있다.

즉, 큰 내부직경을 가진다.

이 점에서 볼때 끝부분(12)을 형성하는 벽은 파이프(14)의 나머지 부분보다 그 단면에 있어 더 얇다는 것을 제 1 도로부터 명백히 알 수 있다.

이것은 확대된 끝부분(12)이 형성되는 훌륭한 방법의 결과인 것이다. 보다 자세히 말하면, 파이프(14)의 나머지 부분과 같은 두께를 가지는, 변형되지 않은 끝부분은 실제로 외부적으로 변하여 길이를 줄이지 않고, 얇게 되면서 확대된 끝부분(12)을 형성한다.

파이프(14)의 나머지 부분에 비해 이 끝부분(12)은 얇기 때문에 끝확대부(10)가 압력 유체 공급에 사용될 경우에 있어서는 끝 부분(12)은 끝 확대부(10)로 사용하기는 적합치 않다.

그러나, 본 발명에 의하면, 특히 삽입물(16)을 사용하므로써 간단하고, 경제적이며 확실한 방법으로 끝부분(12)을 두껍게 해 줄 수 있어 끝 확대부(10)는 압력 유체 공급에 사용하기 적합하다.

제 3 도에 있어서는 끝부분(12)내에 고정되며, 어떤 적절한 방식으로도 형성되는 적절한 재료로 제조되는 삽입물(16)을 잘 나타내 보여 준다.

그러나, 본 발명의 훌륭한 구체화 방법에 있어서는 삽입물(16)은 P.V.C.로 제조되며, 도시된 모양으로 사출 성형된다.

도시된 바와 같이 삽입물(16)은 그 내부면(24)에 동심원상의 원형홈(22)과 함께 형성된다.

원형홈(22)은 밀폐 가스켓(20)의 외부 원형부를 끼우기에 적합한 반면, 내부원형부는 제 1 도에 도시된 바와같이 반지름상으로 내부면(24)을 지나 안쪽으로 돌출해 있다.

밀폐 가스켓(20)을 고정시키기 위해 접착시킬 필요가 없도록 원형홈(22)을 빈틈없이 단단하게 만들수도 있으나, 도시된 바와 같이 접착시키도록 할 수도 있다.

접착시킬 필요가 있는 후자의 경우에 있어서는 폴리우레탄 접착제와 같은 접착 재료를 사용할수도 있다.

제 1 도로 되돌아가, 삽입물(16)은 확대된 끝부분(12)에 꼭들어 맞아 삽입물(16)의 외부면과 끝부분(12)의 내부면은 서로 밀착된다.

이렇게 볼때, 삽입물(16)은 끝부분(12)의 전체 길이에 걸쳐 뻗쳐 있으며, 끝부분(12)을 파이프(14)의 나머지 부분과 이어주는 횡단부(13)의 내부면과 거의 일치하는 경사진 뒷끝부분(tapered back end)(26)을 포함한다.

삽입물(16)은 "CAVALON"이란 이름 하에 팔리며, H. B. Fuller 회사에 의해 공급되는 듀폰(Dupont's)의 두부분 아크릴 접착제와 같은 반응 접착제를 포함하여 어떤 적절한 재료를 사용하므로써 고정될 수 있다.

본 발명의 한 훌륭한 구체화 방법에있어서는, 다음에 자세히 설명하겠지만, 유연화된 P.V.C를 사용한다.

삽입물(16)과 끝부분(12)의 사이의 전 밀착면을 따라 균일하게 접착재료를 사용한다.

그러나, 본 발명에 의하면 삽입물(16)의 외부면 주위에 실제로는 삽입물(16)의 한쪽 끝 혹은 그 부근에 있는 삽입물(16)과 끝부분(12) 사이에 있어서는 도면의 18로 표시된 바와 같이 접착 재료로서 제1의 원형 스트립을 사용하며, 삽입물(16)의 다른쪽 혹은 그 주위에 있어서는 같은 접착 재료로서 제2의 원형 스트립을 사용한다.

본 발명의 훌륭한 실제 작업에 있어서는 삽입물(16)의 외부면에 접착 재료를 사용하는 반면, 삽입물(16)은 제 3 도에 도시된 바와 같이, 그 끝부분 혹은 그 부근에 원형홈(27)를 가진다.

이들 원형홈(27)에 접착 재료가 들어간다.

이 점에서 볼 때, 본 발명의 실제 작업에 있어서는 전체에 쇳가루를 가지고 있는 전술한 유연화된 P.V.C가 접착 재료로서 선택된다.

그러나 전자기 성분을 포함하는 P.V.C도 사용될 수 있다.

실제 작업에 있어서 훌륭한 접착 재료는 제 3 도에서 보는 바의 홈(27)에 잘 맞는 스트립의 형태이다.

전술의 사실로부터 끝확대부(10)에는 스피것끝(spigot end) 즉, 파이프(14)와 동일한 플라스틱 파이프의 변형되지 않은것을 끼울 수 있음은 분명하다.

이 점에서 볼 때, 삽입물(16)의 내부면(24)의 직경은 병형되지 않은 파이프(14)의 외부 직경보다 크다는 걸 알 수 있다.

그러나, 전술한 바와 같이 밀폐가스켓(20)은 내부면(24)에서 안으로 돌출하여 변형되지 않은 파이프(14)의 외부면까지 뻗치게 된다.

이렇게 하여, 종 모양의 파이프끝과 스피것 끝이 끝확대부로 조립되더라도, 밀폐 가스켓(20)은 끝확대부와 스피것 사이에서 훌륭한 밀폐의 구실을 한다.

끝 확대부(10)에 대한 설명을 잠시 멈추고, 끝 확대부(10)을 만드는 훌륭한 방법에 사용되는 조립체(28)를 나타내 보여주는 제 2 도에 대해 설명하기로 한다.

제 2 도에 나타난 바와 같이 예로 청동이나 구리와 같은 비철재료로 된, 축상으로 길게 뻗친 원통형 굴대(30)를 포함한다.

여기서 원통형 굴대(30)은 뒷부분(32), 앞부분(34) 및 이들을 이어주며 접을 수 있는 중간부분(36)을 포함한다.

중간부분(36)은 도시된 펴진 상태에서와 같이 사이에 작은 틈을 가지는 여섯 개 부분으로 되어 있다.

잘 알려진 방법에 의해 이 부분등을 서로 밀착시켜 사이의 틈을 막아주므로써 중간 부분(36)의 유효 직경을 줄일 수 있다.

보다 자세히 설명하겠지만. 이렇게 하므로써 삽입물(16)이 고정 접착된 후 굴대(30)를 쉽게 축을 따라 빼 낼 수 있다.

도시된 바와 같이 뒷부분(32)은 변형되지 않은 파이프(14)의 내부 직경과 거의 같지만 실제로는 조금 작은 외부 직경을 가진다.

앞부분(34)은 변형되지 않은 파이프(14)의 외부 직경과 거의 같지만, 실제로는 그 보다 조금 큰 외부직경을 가지며 이것은 끝 확대부(10)를 포함하는 파이프 이음부의 스피것 끝의 외부 직경과 거의 같거나 조금 크다.

중간부분(36)은 물론 뒷부분(32)으로부터 앞부분(34)까지 두 단계에 걸쳐 외면이 가늘어 진다.

굴대(30)는 앞끝 부근의 앞부분(34)의 외부면 주위로 동심상에 위치한 원형홈(38)을 포함할 수도 포함하지 않을 수도 있다.

보다 상세히 설명하겠지만, 홈(22)내에 밀폐 가스켓(30)을 미리 끼우게 되면 홈(38)이 필요하다.

반대로 삽입물(16)주위에 끝부분(12)이 형성될때까지 홈(22)에 밀폐 가스켓(20)을 끼우지 않는다면 홈(38)은 필요없다.

삽입물(16)을 파이프(14)의 확대된 끝부분(12)내에 고정 접착시키기 위해 선택된 특수한 접착 재료(18)가 전자기 성분을 가진 P.V.C일 경우, 조립체(28)는 전자기 재료로 자극시키기 위한 장치를 사용할 필요가 있다.

그러한 장치로는 구리 유도 코일, 또는 코일에 전류를 띠게 하기 위해 AC 동력원과 접착 재료 주위에 위치한 코일 등이 있다.

이 AC 동력은 접착 재료에 진동 자기장을 발생시키므로써, 예로 철가루와 같은 자기장 재료를 자극시켜 P.V.C가 접착되도록 해 준다.

제 2 도에 도시된 바와 같이 그러한 코일, 특히 코일(40)은 접착재료(18) 부근의 끝부분(12)의 외부면의 동심상에 있게 된다.

코일(40)과 굴대(30) 사이에는 누전을 막아 주기 위해 전기 절연장치(43)가 필요하다.

두 코일(40)에 연결된 적절한 AC 동력원(42)이 대략적으로 도시되어 있다.

접착 재료(18)와 코일(40) 사이의 정확한 위치 관계, 접착 재료의 전자기 성분을 자극시키기 위한 동력의 정확한 양 및 그 형태는 본 기술에 정교한 이들에 의해 쉽게 결정될 수 있다.

물론, 접착 재료(18)가 전자기 성분을 포함하는 P.V.C가 아닐때는, 조립체(28)에서 상기의 복잡한 장치가 필요 없을 것이다.

조립체(28)에 대해 설명했다.

이젠 끝 확대부(10)를 제조하는 훌륭한 방법을 설명하기로 한다.

본 방법의 한 단계로서 삽입물(16)을 제조할 필요가 있다.

전술한 바와 같이 삽입물(16)은 어떤 방법으로도 만들 수 있지만, 전술한 바의 모양으로 사출 성형하면 좋다.

삽입물(16)이 제조되면, 원형 밀폐 가스켓(20)을 홈(22)에 미리 끼워 필요하다면 고정 접착 시키거나, 이것은 뒤에 할 수도 있다.

고정된 밀폐 가스켓(20)이 있을때나 없을때의 어느 경우에 있어서나 삽입물(16)은 굴대(30)의 외부면에 접하여 동심원상에 특히 굴대(30)의 앞부분(34)을 따라 있게 된다.

밀폐 가스켓(20)을 삽입물(16)의 홈(22)에 미리 끼울 경우에 있어서는 전술한 홈(38)이 굴대(30)에 있어, 삽입물(16)로부터 안으로 돌출하는 밀폐 가스켓(20)의 부분은 홈(38)에 끼워진다.

전술한 방법으로 굴대(30) 주위에 삽입물(16)을 끼운 후에도 접착 재료(18)를 아직 사용하지 않았다면 접착 재료(18)를 홈(27)에 넣어 준다.

파이프(14)의 끝부분(12)을 도시되지 않았지만 재래식으로 방법을 사용하여 열가소성의 상태가 되도록 가열하여 본 기술의 통상의 방법에 정교한 이들이 재래식 방법으로 본 공정을 진행할 것이다.

끝 부분(12)이 가열되면, 이것은 끝 부분(12)과 굴대(30)의 상대적인 움직임으로 굴대(30)를 따라 움직여 삽입물(16)의 외부면에 접하게 된다.

선택된 특정의접착 재료가 자극장치(39)를 필요로 하는 종류일 경우에 있어서는 적절한 접착이 되도록하기 위해 이 장치를 이용한다.

접착이 끝나면 끝 부분(12)을 열가소성 이하의 온도로 냉각시켜 준다. 이렇게 하므로써 끝 부분(12)은 삽입물(16) 주위로 단단하게 오그라 들며, 특히 삽입물(16)에 홈(27)이 있어 접착 재료가 삽입물(16)의 외면 밖으로 돌출하지 않을때 그러하다.

이렇게 한 후, 중간부분(36)을 접어 굴대(30)를 형성된 끝 확대부(10)로부터 분리시킨다.

홈(22)에 밀폐 가스켓(20)을 미리 끼우지 않았다면, 이때 끼울수도 있다.

발명자들은 제 1 도에 나타난 바와 유사한 압력 파이프의 두꺼운 확대부를 제조하는 또 다른 한 가지 방법을 발견했다.

이 방법에 있어서는 제 2 도에서 보는 바와 같은 비교적 복잡한 접착 절차가 필요없다.

본 접착 방법에서는 제 4 도에 나타난 바와 같은 삽입물(16a)을 사용한다.

삽입물(16a)도 P.V.C 재료로 사출 성형되는 점에 있어서는 제 3 도에서 보는 삽입물(16)과 유사하다.

이때의 재료는 삽입물(16a)이 접착될 파이프(14)를 제조할때 사용하는 것과 똑같은 재료이다.

삽입물(16)에 원형홈(22)이 있어 밀폐 가스켓(20)을 부착시킬 수 있는 것과 같이 삽입물(16a)에도 원형홈(22a)이 있어 밀폐 가스켓(20a)를 부착시킬 수 있다.

이때의 부착은 우레탄과 같은 접착재료 혹은 역학적인 고정에 의해 될 수 있다.

내부면(24a)(25a)은 대체로 삽입물(16)의 내부면과 동일하도록 해당면의 크기가 고려된다.

이때 오목한 홈(50)은 다음에 자세히 설명하겠지만 예외이다.

뒤에 P.V.C 파이프(14)의 확대된 끝부분(12)에 내부면에 접착될 외부면에 있어서는 삽입물(16)의 경우와는 상당히 다르다.

삽입물(16a)에 있어서는 제 3 도에서 보는 원형홈(27)보다도 원형 돌출부(51)(52)(53)를 포함한다.

각 돌출부(51)(52)(53)는 일반적으로 삼각형 단면을 가지며, 원통형 축부는 밖으로 돌출한 모서리로부터 축상으로 홈(50)을 향해 뻗쳐 있으며, 다른 원통형 축부는 일반적으로 환상면으로 따라 반지름상으로 돌출 모서리로부터 삽입물의 축을 향해 뻗쳐 있는 것으로 나타냈다. 이들 원형 돌출부(51)(52)(53)는 물론, 삽입물(16a)의 외부면으로 성형된 것이며, 삽입물(16a)의 본체를 형성하는 가열가소성 재료는 포함하지 않는다.

삽입물(16a)에는 일정한 사이를 두고 6개의 홈이 있어 스피것을 끼울 수가 있다.

제 4 도에 나타난 바와 같이 홈(50)은 일반적으로 스피것 부착 끝의 원추형 가장 자리로부터 뻗치는 일반적으로 4각형인 공동(空洞)들을 포함하며, 이 원추형 가장자리로부터 미리 형성된 원형홈(22a)까지 상당한 거리에 걸쳐 뻗쳐 있다.

홈(50)의 역할은 제 4 도에 나타난 바의 회전굴대(62)와 관련시키므로써 분명해진다.

회전굴대(62)는 본질적으로 축(66)에 설치된 금속 굴대 뭉치로 이루어진다.

굴대(62)는 홈에 끼울 돌기(64)를 포함한다.

돌기(64)는 굴대(62)와 함께 완전히 형성되는 반면, 제 4 도는 이들이 반지름상에 길게 뻗친 홈에 분리시킬 수 있도록 부착시킬 수 있도록 부착되어 있음을 보여준다.

굴대(62)는 삽입물(16a)과 맞물려 같이 들 수 있도록 크기를 가져야 한다.

굴대(62)에는 일반적으로 반지름상에 삽입물(16a)의 해당부분으로부터 안쪽으로 떨어져 있는 원통면(67)을 가진다.

원통면(67)의 한 쪽 끝에는 다른 원통면(69)이 있어 돌기(64)를 지지해 주며, 굴대(62)와 정확한 회전운동을 할 수 있도록 스피것을 끼우도록 된 삽입물(16a)의 끝을 고정시켜 준다.

원통부(67)는 밀폐 가스켓(20a)의 밀폐 가장자리를 조금 굴곡시켜 줄 정도의 크기로 되어 있어 밀폐 가스켓(20a)은 원통면(67)을 잡아 주기 때문에, 밀폐 가스켓(20a)은 삽입물(16a)을 굴대(62)에 고정시켜 주는데도 도움이 된다.

원추부(68)는 원통면(67)과 굴대(62)의 끝부분 사이에 길게 뻗쳐 있으며 삽입물(16a)의 해당 부분과 밀접하게 되므로써, 원형 돌출부(51)의 회전 접착 작업 중 삽입물(16a)을 받쳐 주어 반지름상 내부로 굴곡되는 것을 막아 준다.

돌출부(51)를 받쳐 주는 삽입물(16a)의 벽면은 완성된 끝 확대부에 있어 파이프(14)와 끝확대부(10) 사이에 유연한 유선형 변이부가 되도록 하기 위해 얇기 때문에 원추부(68)는 필요한 것으로 알려졌다.

파이프(14)의 끝 부분을 열가소성의 상태로 가열하여 이 가열된 끝 부분을 형성되는 굴대(62) 위로 밀어 주어 삽입물(16a)을 끼울 수 있도록 직경을 높여 주므로써 잘 알려진 방법으로 파이프(14)의 끝 부분을 확대시킬 수 있다.

삽입물(16a)이 회전굴대(62)와 함께 회전할 때, 삽입물(16a) 위로 파이프의 확대된 끝 부분을 밀어줄 때, 파이프(14)의 확대된 끝 부분은 원형돌출부(51)(52)(53)와 맞물릴 수 있는 크기를 가져야 한다.

상기한 바와 같이 파이프(14)가 형성되는 동안 회전굴대(62)는 예정된 회전속도까지 올라가게 된다.

이 회전속도는 굴대(62), 축(66) 및 회전바퀴의 전자유 회전개에 있어 예정된 양의 회전 운동 에너지를 포함하는 양이다.

이 회전 운동 에너지량은 원형 돌출부(51)(52)(53)에 파이프(14)의 끝확대부의 내면에 부딪히므로써 회전 관성력이 마찰 저항을 받게 될 때 발생되는 정확히 조절되고 적절한 양의 열에 해당된다.

다시 말해, 제 4 도에서 보는 바와 같이 삽입물(16a)을 위에 두고 회전굴대(62)가 부착된 바퀴와 함께 자유 회전하도록 해 주면, 전체 회전계는 회전 운동 에너지의 형태로 쉽게 결정되는 양의 운동 에너지를 저정하게 된다.

확대부 끝 부분을 가지는 파이프(14)는 예로 수압으로 작동되는 걸림턱에 의해 고정된다.

이렇게 하여 확대된 끝 부분이 축상으로 움직여 회전 삽입물(16a)을 둘러싸게 되면 원형 돌출부(51)(52)(53)는 파이프(14)의 확대된 끝 부분의 내부면에 부딪히면서 회전하게 된다.

이렇게 하여 회전운동 에너지는 마찰열로 분산된다.

원형 돌출부(51)(52)(53)에 의한 마찰열이 생기므로써 파이프(14)의 확대된 끝부분의 해당 부분은 녹게 된다.

동시에 원형 돌출부(51)(52)(53)도 녹게 된다.

전 회전계가 멈추었을 때, 즉 회전 운동 에너지가 돌출부(51)(52)(53)에서 열에너지로 바뀌었을 때, 제 5 도에서 보는 바와 같이 삽입물(16a)과 파이프(14)의 확대된 끝부분 사이에 완전한 결합이 형성될 만큼 돌출부(51)(52)(53)에 적당량이 녹을 수 있도록 회전굴대(62)의 회전 속도를 조절할 수 있다.

굴대(62)와 결합된 회전 부분품들이 제 6 도에 도시되어 있다.

모우터(M)는 회전계를 단시간내에 적당한 속도까지 끌어 올릴 수 있도록 적당한 마력수를 가지는 어떤 형태의 보통 전기 모우터라도 좋다.

클러치(C)는 모우터(M)를 바퀴(F)와 굴대(62)에 연결시켜 준다.

클러치(C)는 동력을 껐을 때, 모우터(M)가 회전계에 제동력(制動力)이 생기게 하는 형태일 경우에 한해서 필요한 것이다.

굴대(62), 축(66) 및 모우터(M)가 함께 필요한 회전 운동 에너지를 저장할 만큼 적당량의 질량을 가질 경우에 있어서는 전술한 바의 바퀴(F)가 필요치 않을 것이다.

제 6 도에 나타난 장치의 작동은 극히 간단하다.

모우터(M)에는 전력이 공급되고 전체 회전장치, 즉 굴대(62), 축(66), 바퀴(F), 클러치(C) 및 모우터(M)는 최적속도까지 도달하게 된다.

이 최적 속도에 도달하면 회전 삽입물(16a)이 파이프(14)에 맞물리기 직전까지 모우터(M)에 의해 이 속도는 유지된다.

회전장치에 저장된 전 회전운동 에너지가 그대로 원형 돌출부(51)(52)(53)에서 열로 변형되어야 하기 때문에, 굴대(62)가 자유 회전하도록 모우터(M)에 동력을 끊어 주거나 클러치(C)를 분리시켜 줄 필요가 있다.

모우터(M)가 굴대(62)에 동력공급을 계속하면, 저장된 운동 에너지에만 의존하지 않게 될 것이다.

공정상의 다른 요소들도 생성열에 영향을 미쳐, 접착의 신뢰도 및 일관성은 역으로 영향을 받을 것이다.

상기의 접착 장치는 삽입물(16a)을 형성할 때 사용하는 것과 똑같은 재료를 접착시키기 때문에 다른 물리적 성질을 가질 수 있는 다른 외부 물질을 제거해 주는 이점을 가진다.

또한 삽입물(16a) 및 원형 돌출부(51)까지도 파이프(14)에서와 같이 P.V.C와 같은 열가소성 재료를 사용할 수 있다.

두껍게 된 끝확대부에 대해서도 같은 재료를 사용하므로써, 이 재료 즉 P.V.C는 잘 알려진 성질로 인해 재래적으로 행해온 현장 작업에 믿을 수 있는 재료라는 이점을 가진다.

둘째로, 모든 파이프는 같은 재료로 제조되므로 물리적 및 열변형력에 비슷하게 반응하기 때문에 이들 변형력에 의해 접착이 약화되기는 어려울 것이다.

상기의 회전 접착 공정은 극히 간단하며 대량 생산에도 쉽게 적응될 수 있다. 회전 굴대(62)의 회전속도와 같은 공정의 변수들은 쉽게 정해질 수 있다.

이들 변수가 한 번 결정되면, 회전속도는 쉽게 조절되며, 공정에 있어 이 속도에는 일관성있게 도달되므로써 삽입물(16a)과 파이프(14)의 끝확대부 사이의 경계면에 있어 원형 돌출부(51)의 훌륭한 접착을 형성할 것이다.

세 원형 돌출부(51)(52)(53)가 도시되어 있지만, 세 돌출부가 다 본 발명을 적응하는데 필요한 것은 아니다.

예로, 적절히 접착되면 삽입물(16a)은 돌출부(51)에서 마찰 용해한 부분에 의해 역학적으로 고정되기 때문에 몇몇 경우에 있어 원형 돌출부(51)만이 필요한 것일 수 있으며 파이프(14)에 있는 유체는 돌출부(51)의 접착부분에 의해 형성되는 밀폐된 부분을 새어 나가지 못할 것이다.

삽입물(16a)에 스피것을 끼우는 부분이 끝확대부의 내부면에 접착시켜야 할 경우에 있어서는, 원형 돌출부(53)도 접착에 필요할 것이다.

Claims (1)

1. 파이프(14)의 나머지 부분보다 큰 내부 직경과 얇은 벽면을 가지는 끝부분 : 파이프(14)의 전기 나머지 부분보다 큰 내부 직경과 축상으로 떨어진 두끝을 가지며, 내부면에 있으며 전기의 두끝으로 부터 떨어져 있는 밀폐 가스켓(20)을 끼우기 위한 동심원상의 원형홈(22)을 가지고 있고, 전기의 끝부분내에 동심상으로 그 내부면에 접착하여 축상으로 길게 뻗쳐 있는 원형삽입물(16)을 가진 것을 특징으로 하는 스피것 죠인트를 포함한 파이프.

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