KR100415748B1 - 플라스틱파이프의용접방법및그방법을실시하는전기소켓 - Google Patents

플라스틱파이프의용접방법및그방법을실시하는전기소켓 Download PDF

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Abstract

본 발명은 특히 PVDF로 이루어진 플라스틱파이프단부(1,2)와 피팅(fitting)을 용접하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 용접방법은 평탄한 파이프단부를 양단부접합부(15)영역에 강한 가열출력을 가진 전기소켓(3)으로 커버되도록 하는데 있다.
최소한 용접영역은 실리콘러버로 이루어진 벨로즈(10)에 의해 내측에서 반경 방향으로 지지되어 있다.
연화플라스틱 재료가 냉각된후 그 파이프단부에서 이탈시켜 제거한다.

Description

플라스틱파이프의 용접방법 및 그 방법을 실시하는 전기소켓
본 발명은 직경이 비교적 작으며, 특히 폴리비닐리덴디플루오라이드(PVDP)로 이루어진 플라스틱파이프(plastic pipe parts)를 용접(fusion jointing)하는 방법 및 이 방법을 실시하는 전기소켓(socket)에 관한 것이다.
본 발명에 의해, 다른 플라스틱, 예로서 폴리비닐클로라이드(PVC), 클린(clean)폴리비닐클로라이드(CPVC) , 폴리에틸렌(PE) , 폴리프로필렌(PP), 에틸렌클로로트리플루오로에틸렌(ECTFE), 퍼플루오로알킬옥시알칸(PFA), 폴리에테르에스테르케톤(PEEK), 폴리페닐렌설파이프(PPS)등으로 이루어진 그룹에서 선택한 하나의 플라스틱 재료로 된 파이프를 서로 용접할 수도 있다.
고밀도 폴리에틸렌(HDPE)제 파이프의 용접에서 전기소켓(electric socket)의 사용은 공지되었다.
이 용접조작의 경우, 축방향으로 배열한 용접되는 파이프단부를 일직선 배열하나, 용접되는 파이프단부와 동일한 재질로 된 링(ring)을 삽입할 수 있는 일정한 갭(gap)을 유지시킨다.
그 다음으로, 양단부접합부 주위에 배열한 전기소켓을 그 전기소켓에 삽입한 전기가열요소(electric heating element)에 의해 가열시킨다.
이 가열에 의해 전기소켓/파이프단부 계면에서 플라스틱을 표면에서 연화시켜, 전기소켓과 파이프단부를 용접(fusion jointing)하였다.
그러나, 그 파이프의 갭에 따르는 파이프단부 사이에서는 용접이 형성되지않았다.
그 갭은 실제로 볼때 그대로 남아있어, 그 결과 후에 용접파이프단부에서 발생하는 흐름(flow)의 방해(disturbance)가 비교적 현저하게 되었다.
또, 대부분의 경우, 전기가열요소가 파이프의 갭영역에 노출되어 있어 부식되는 경우가 많았다.
현재까지, 직경이 비교적 큰 HPDE 파이프의 용접기술은 직경이 비교적 작은 PVDF파이프계의 용접에 사용할 수 없었다.
PVDF파이프의 경우, 직경이 작고 벽두께가 엷기 때문에 공지의 전기소켓으로 용접할때 파이프단부는 가열시에 붕괴되는 경향이 있어 신뢰성이 있고, 내구성이 있으며 재현성있는 용접(reproducible fusion joint)을 얻을 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 특히 PVDF 파이프와, 위에서 설명한 플라스틱으로 이루어진 파이프형상 어태치먼트(attachment pieces)의 용접에 연속적으로 전기소켓 용접을 사용할 수 있는, 위에서 설명한 타입의 용접방법을 제공하는 데 있다.
또, 본 발명의 목적은 본 발명에 의한 용접방법을 실시할 수 있는 전기소켓을 제공하는 데 있다.
이 목적은 용접하는 플라스틱파이프단부를 서로 접합시켜, 양단부접합부에서 측정하여 각각의 경우 파이프직경(외경)의 약 0.2-1.0배 길이에 걸쳐 있는 양단부 접합부의 외측 영역에 대하여 플라스틱제 전기소켓에 의해 가열하여 플라스틱파이프단부를 용접하고 양단부접합부의 내측영역을 외측 영역에서 보다 더 강하게 가열시켜 그 전기소켓의 내면과 플라스틱파이프단부의 인접면의 용접만이 아니라 양단부접합부에 따르는 플라스틱파이프단부의 양단부접합 용접을 실시함을 특징으로 하는 본 발명의 방법에 의해 달성된다.
따라서, 본 발명의 방법에 의해 두개의 플라스틱파이프단부의 양단부접합부의 영역이 특히 강하게 가열되어 서로 확실하게 플라스틱파이프단부를 접합하여 서로 평탄하게 된다.
전기소켓의 내벽과 그 내벽에 의해 커버된 플라스틱파이프단부의 외면사이의 원통형상 용접면 이외에, 플라스틱파이프벽 두께에 용융용접도 실시한다.
그 결과, 가열코일, 와이어메시(wire mesh)등 어떤 구성 형태의 가열요소도 완전하게 플라스틱으로 보호피복시켜 부식에 대하여 완전하게 보호한다.
따라서, 앞으로 사용하는 플라스틱파이프내에서의 유동되는 매체는 가열코일의 구성부분에 의해 오염되지 않는다.
본 발명에 의해, 또 양단부접합부영역의 플라스틱파이프단부 내측에 벨로즈(bellows)를 배치시켜, 압력 약 1-3 bar를 가하여 연화된 플라스틱을 경화시킨 다음에 압력을 완화시켜 접합플라스틱파이프에서 그 벨로즈를 이탈시켜 제거하도록 구성한다.
본 발명의 방법에서 사용되는 이 벨로즈는 압력증가에 의해 팽창하여 플라스틱파이프의 내벽에 대하여 최소한 전기소켓의 축방향으로 밀착되어 있으므로 연화한 플라스틱이 파이프내로 들어오는 것을 방지한다.
이와같은 벨로즈에 의해 방해하는 내측 비드(inner bead)(입자)의 생성을 플라스틱파이프내에서 확실하게 방지하도록 한다.
또, 벨로즈는 최소한 전기소켓의 축방향으로 형성되어 있기 때문에, 일반적으로 접합하는 플라스틱파이프단부를 안정화시키는 효과가 있다.
또, 용접하는 두께가 엷은 플라스틱파이프의 변형을 방지한다.
본 발명에 의한 방법의 파라미터(parameters)가 유지될 경우 전기소켓에 의한 PVDF 파이프의 용접에도 특히 적합하다.
본 발명에 의해 사용되는 벨로즈(bellows)에서는 벨로즈 자체보다 직경이 더 큰 플라스틱링으로 각각의 경우 벨로즈의 2개 축단(axial ends)에 설정한다.
이들의 플라스틱제링은 용접되는 플라스틱파이프단부보다 직경이 약간 더 작다.
그 플라스틱제링에 적합한 재료를 선택하면 벨로즈는 용접접합부로 대단히 쉽게 이동(transport)시킬 수 있다.
플라스틱제링의 재료로서 테트라플루오로에틸렌이 적합하다.
본 발명은 또 본 발명의 방법을 실시하는 데 사용되는 전기가열 할 수 있는 전기소켓에 관한 것으로, 그 전기소켓은 그 내벽에 가열요소(heating element)를 구비한다.
그 전기소켓은 양단부접합부영역에서, 그 외측의 2개 영역에서 보다 더 큰 가열출력을 가짐을 특징으로 한다.
본 발명에 의해 증가하는 가열출력은 양쪽 플라스틱파이프단부의 양단부접합면(butted surface)영역으로 유입된다.
그 결과, 플라스틱파이프의 단부가 연화(softening)또는 용융(melting)되어,2개의 플라스틱파이프단부에서 축방향 연속용접(continuous axial jointing)과 양단부접합용접이 발생한다.
따라서, 본 발명을 실시하는 이 방법은 가열요소의 부식방지에도 기여한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 그 가열요소가 가열와이어코일(heating wire coil)이며, 그 와이어코일은 2개의 외측접합영역에서 보다 양단부접합부 영역에서 더 밀접하게 와인딩(winding)시켜, 양단부접합부 영역이 외측접합영역에서 보다 피치(pitch)가 더 작은 특징이 있다.
본 발명에 의한 가열요소는 가열그리드(heating grid) 또는 가열메쉬(heating mesh)로도 할 수 있으나, 그 와이어는 플라스틱파이프단부에 대하여 반경방향으로 형성되어 있어 양단부접합부 영역에서 2개의 그 외측영역에서 보다 더 밀접하게 배치되어 있다.
양단부접합부 영역에서의 가열출력 증가는 가열와이어의 직경이 양쪽 외측영역(two outer regions)에서 보다 양단부접합부(butt joint)영역에서 더 작아져도 발생한다.
최종적으로, 본 발명에 의해 목표로 하는 가열출력 증가효과는 전기소켓에 동일한 피치(pitch)의 가열코일을 설정하여, 양단부접합부영역에서 가열 와이어 코일을 부가적으로 설치함으로써 얻어진다.
본 발명의 또 다른 구체적 내용(details), 특징 및 잇점은 다음의 실시예와 첨부도면, 청구범위에서 알 수 있다.
첨부 도면에 따라 본 발명을 구체적으로 아래에 설명한다.
우선, 종래기술에 대하여 제1도에 따라 설명하면 다음과 같다.
제1도는 2개의 HDPE 플라스틱파이프단부(1,2)를 용접하는 종래기술을 나타낸 것이다.
여기서, HDPE플라스틱파이프단부(1,2)를 서로 접합시켜 위치를 설정하면서 갭(gap)(8)을 유지시킨다.
전기소켓(3)은 그 내면영역에서 가열와이어코일(4)을 가진다.
전류가 이 가열와이어코일(4)을 통하여 흐를때 저항가열(resistance heating)이 발생하여, 가열와이어코일(4)과 접합되어 있는 플라스틱파이프 단부(1,2)와 전기소켓(3)의 HDPE 플라스틱파이프단부가 처음으로 용융되어 플라스틱파이프단부(1,2)가 각각 전기소켓 (3)에 용접되고, 다음으로 냉각된다.
그러나, 공지의 종래방법의 경우, 갭(gap)(8)은 충전(filling)되지 않으며, 가열와이어코일(4)은 플라스틱파이프 내면에 대하여 부분적으로 개방된 상태로 남아있어 결국 부식되었다.
따라서, 본 발명에 의한 전기소켓(3)을 특히 제2도와 제3도에 나타낸다.
본 발명의 방법의 경우 2개의 플라스틱파이프단부(1,2)는 서로 양단부접합을 한다.
즉, 양단부접합부 또는 양단부접합면(butting surface)(15)에 의해 나타낸 바와 같이 형성되어 이들의 파이프단부가 서로 접합하여 지지되어있다.
가열와이어코일(4)이 양단부접합부(15)를 포함하는 내측영역(inner region)(5)에서 더 밀접하게 와인딩(winding)되어 있으므로, 가열와이어코일을 가열할때 이 내측영역에서는 양쪽의 인접 외측영역(two adjoining outer regions)또는 양쪽의 인접한 외측 영역(6)에서 보다 더 강하게 가열된다.
전기소켓(3)과 플라스틱파이프부분(1,2)의 원통형상 지지면에 따라 전기소켓(3)에 의한 용접이외에, 코일의 와인딩수(coil windings)에 따라 가열을 제어 또는 조정할 수 있으므로, 플라스틱파이프단부(1,2)를 완전연화(complete softening)시켜 플라스틱파이프단부(1,2)의 양단부에 양단부접합부(15)를 형성할 수 있고, 두개의 플라스틱파이프단부(1,2)는 서로 양단부가 접합하여 용접한 다음, 냉각시킨다.
본 발명에 의해 용접조작 개시전에 전기소켓(3)에 의해 커버되어 있는 영역의 파이프보어(pipe bore)에 벨로즈(bellows)(10)를 삽입할 수도 있다.
여기서, 바람직하게는 공기압 1-3bar를 가하여 플라스틱파이프단부 전체를 지지하면서 건기소켓에 의해 가열하면, 공기압에 의해 벨로즈(10)가 플라스틱파이프단부(1,2)의 내벽에 밀착되므로 플라스틱파이프단부의 원형단면형상이 유지된다.
또, 플라스틱파이프단부(1,2)의 양단부접합면(butt surface)(15)에서 파이프 보어 (pipe bore)내로 연화플라스틱의 침입(penetration)을 방지한다.
이때, 이 단부는 본 발명에 의해 가열코일의 가열출력이 커져 플라스틱이 완전 용해한다.
이와같이하여 후조작(later operation)에 방해되는 내측 비드(inner bead)의 생성을 억제시킬 수도 있다.
전기소켓(3)의 내벽과 플라스틱파이프단부(1,2)의 외벽사이에서, 또 플라스틱파이프단부(1,2)의 양단부접합면(15)에서 반경방향으로 형성되어 있는 양단부접합면에 따라 연화된 플라스틱 단부를 냉각시킨 다음, 전기소켓의 가열을 우선 모두 차단(switching off)시켜 벨로즈(10)를 파이프보어(pipe bore)에서 이탈시켜 제거한다.
플라스틱파이프단부(1,2)는 서로 용접되어 단일파이프를 형성하며, 이들의 원형단면형상은 정확하게 보전되어 내측비드(inner bead)와 갭(8)이 제거되었다.
제4도에 나타낸 바와 같이, 벨로즈(10)는 양축단(axial ends)에서 바람직하게는 폴리테트라플루오로에틸렌, 또는 용접되는 파이프단부(1)와 (2)내부에서 비교적 원활하게 슬라이딩(sliding)되는 동일한 플라스틱 재료로 이루어진 플라스틱제 링에 의해 둘러싸여 있다(surrounding).
플라스틱제링(30)의 외측직경은 벨로즈(10)를 밀어넣어 삽입하는 플라스틱파이프단부(1) 및 (2)의 외측직경 보다 약간 작다.
벨로즈(10)는 두개의 플라스틱제링(30)사이가 양단부접합부(15)에 대하여 대칭이 되도록 배치한다.
그 다음, 벨로즈(10)에 공기압을 가하여 플라스틱제링(30)사이에 위치한 벨로즈의 부분에 따라 양단부접합부(15)에 밀착시키고, 용접조작중에 용융비드(fusi on bead)의 생성을 확실하게 방지한다.
제4도는 용접조작에서 용접방법의 설명도를 나타낸다.
전기소켓(3)은 플라스틱파이프단부(2)에 이미 삽입되어 있다.
그 다음으로, 플라스틱파이프단부(1)는 전기소켓(3)내 중앙에 플라스틱파이프단부(2)와 단부접합이 될때까지 플라스틱파이프단부(2)와 대향한 측면에서 전기 소켓(3)내로 동일하게 플라스틱파이프단부(1)를 밀어넣어 삽입한다.
사전에, 양 플라스틱파이프단부는 평탄(flat)하게 한다.
그 다음, 벨로즈(10)를 전기소켓(3) 아래에 있는 파이프보어(pipe bore)내로 삽입시킨다.
도면에 나타낸 실시예에서는 벨로즈(10)가 전기소켓(3)의 약 2배정도 더 큰 길이로 형성되어 있으므로 전기소켓의 용접영역과 플라스틱 파이프단부(1) 및 (2)의 인접영역을 공기압으로 작용시킨후 확실하게 지지시킨다.
그 공기압은 단부(11)에 결합한 튜브를 통해 공급한다.
플라스틱제링(30)에 대해서는 위의 설명에서와 같다.
제5도는 용접조작중에 플라스틱파이프단부(1)과 (2)를 축방향으로 고정시킨 클램핑장치(clamplng device)(12)를 나타낸다.
벨로즈(10)은 이 실시예에서 도시를 생략한다.
플라스틱파이프단부(2)는 클램핑요소(clamping element)(32)에 의해 전기소켓(3)내로 삽입시킬 필요가 있다.
클램핑장치(12)는 기본적으로 하나의 지주(rest)(31)로 이루어져 있으며 그 지주(31)상에서 3개의 클램핑요소(32)가 변위 및 고정할 수 있게 설정되어 있다.
1개의 클램핑요소(32)가 플라스틱파이프단부(1), 전기소켓(3) 및 플라스틱파이프단부(2)를 각각 받아드리도록 한다.
용융되는 플라스틱파이프단부의 이들의 구성부재는 각각 일열로 배치되어 서로 클램핑요소(32)에 고정된다.
따라서, 이들의 클램핑요소는 용융조작중에 서로 고정할 수 있게 배치된다.
제3도에서는 제2도에 나타낸 전기소켓(3)에 대응하는 전기소켓(3)을 나타낸다.
제3도의 전기소켓(3)은 그 양쪽면에 소켓어태치먼트(socket attachments)(14)를 구성시켜 축방향으로 형성하는 구조를 가져 제2도의 전기소켓(2)과 다른 구조를 형성한다.
이와같은 구조차이때문에 클램핑장치(12)는 직경이 작은 플라스틱파이프단부의 경우 생략할 수 있다.
소켓어태치먼트(14)는 플라스틱파이프단부(1,2)를 용접전에 전기소켓(3)에 확실하게 고정시켜 배치하는데 협조한다.
이 경우에도 용접면을 양단부가 서로 접합하여 양단부접합부(15)를 형성한다.
제6도에서는 본 발명에 의한 방법을 실시하는데 사용하는 벨로즈(10)와 전기소켓(3)을 장치한 용접제너레이터(fusion-jointing generator)(16)를 나타낸다.
벨로즈(10)는 용접제너레이터(16)를 통하여 압축공기원(compressed-air source)(38)에 접속시킨다음, 바코드(bar code)에 의한 프로그래밍에 의해 판독한 제어압을 라인(39)를 통하여 공급한다.
전기소켓(3)은 라인(17,18)을 통하여 용접제너레이터(16)에 연결되어 있어 용접제너레이터에서 전력을 공급한다.
용접제너레이터(16)는 일반적으로 전압 110∼220볼트를 공급한다.
또, 이 용접제너레이터는 전압 약 5∼10볼트와 전류강도 약 4∼5암페어를 가진 용접전류를 공급한다.
바코드에 기억되고, 플라스틱파이프단부 또는 전기소켓에 따라 공급되는 데이타에 의해 용접시간과 용접전류가 자동적으로 사전에 설정된다.
그 바코드에는 제조업자에 대한 평가, 전기소켓 및 플라스틱파이프단부의 치수(직경), 벽두께 및 필요한 용접시간이 기억되어있다.
본 발명은 PVDF 또는 다른 플라스틱으로 이루어진 비교적 두께가 엷은 파이프를 서로 용접하는 방법을 나타낸다.
이들의 파이프는 직경이 일반적으로 약 20∼160mm이며, 벽두께가 약 1.9∼10mm이다.
여기서, 설명하는 전기소켓의 벽두께는 약 3∼10mm이고, 소켓어태치먼트의 벽두께는 약 1.5mm이다.
바람직한 경우, 소켓어태치먼트의 축길이(axial extent)는 약 7-8mm이다.
파이프직경이 20-35mm인 경우, 본 발명에 의한 전기소켓의 축길이는 대략 파이프직경에 대응하며, 파이프직경이 약 35-160mm일때, 그 파이프직경의 약 0.6-0.4배이다.
여기서, 본 발명에 의한 전기소켓은 축길이가 비교적 짧다는 것을 알 수 있다.
이와같이, 직선형 파이프만이 아니라, 엘보(elbow)형 파이프와피팅(fittings) 및 직선형 파이프 섹션(sections)을 용접할 수 있다.
본 발명에 의한 전기소켓을 설명하기 위하여, 제7도에서는 바람직한 실시예의 전기소켓을 확대시켜 나타낸 것이다.
양단부접합부(15)에 따라 단부접합을 시킨 2개의 플라스틱파이프단부(1,2)를 나타낸다.
전기소켓(3)은 양단부접합부(15)에서 대칭적으로 배치되어있다.
제7도는 플라스틱파이프단부(1,2)와 전기소켓(3)의 단부종단면도를 나타냄을 알 수 있다.
이 경우, 전기소켓(3)은 가열코일(4)을 설정한 슬리브(sleeve)(33)를 구성하여, 양단부접합부(15) 영역에서는 전기소켓(3)의 2개의 외측영역에서 보다 와인딩 스페이스(winding spacings)가 더 작으므로, 커버되는 양단부접합부(15)의 영역에서는 외측영역과 비교하여 전기소켓의 강한 가열출력에 의해 양단부접합부(15)에 따라 플라스틱파이프단부(1,2)의 양단부접합 단면(end faces)이 용접된다.
슬리브(33)는 그 축단(axial ends)에 각각의 경우 소켓어태치먼트(attachment) (34)를 구비하여 가열코일(4)의 양쪽 단부가 소켓어태치먼트(34)에 장착되어 있다.
그 다음으로, 전기콘택트요소(contact element)(35)가 소켓어태치먼트(34)상에 고정(fitting)되어 있다.
이들은 전기소켓(4)을 제조할 때 행하여 진다.
이것은 물론 플라스틱파이프단부(1,2)상에 전기소켓(4)을 완전하게 설정하기전에 행할 필요가 있다.
전기콘택트요소(35)는 라인(17,18)에 접속된다.
전기소켓(3)을 실제로 제조할때에는 가열코일(4)과 터미널(termnals)(또는 전기콘택트요소)(35)을 도면에 나타낸 바와 같이 배치한 다음에 이와같이하여 형성된 유닛(unit)을 다음의 다른 조작에서 플라스틱으로 봉입(encapsulated)하고, 더 몰딩(molding)하며 최종적으로 몰드(mold)에서 탈형하여 전기소켓(3)으로 얻어진다.
본 발명에 의해, 가열코일(4)에 와인딩(winding)되어 있는 가열와이어(heating wire)가 전기소켓(3)에 봉입되기전, 즉, 슬리브(33)상에 와인딩되기전에 PFA로 코팅하며 슬리브(33)를 포함하는 전기소켓(3)이 PVDF로 형성될 경우 봉입된 가열코일(4)에 의해 전기소켓(3)의 오염을 특히 방지할 수 있다.
PFA는 비점에 있어서 PVDF보다 약간 더 높다.
용접조작을 할때, 가열와이어의 피복(sheathing)으로 전기소켓의 PVDF 보다 연화하기가 어렵기 때문에 가열와이어의 유리입자가 PFA 피복중에 잔류된다.
따라서, 이와같은 전기소켓에 의해 PVDF 로 이루어진 플라스틱파이프단부(1,2)는 바람직하게 용접된다.
가열와이어의 PFA피복이 약 0.1mm의 두께를 가질 경우 충분하다.
제1도는 종래 기술에 의한 종래의 전기소켓을 설치한 용접하는 2개의 파이프의 양단부 접합부의 부분 종단면도를 나타낸다.
제2도는 본 발명에 의해 용접하는 플라스틱파이프단부에 전기소켓을 설치한 양단부 접합부를 나타낸 제1도와 동일한 부분 종단면도를 나타낸다.
제3도는 제2도를 변형시켜 나타낸 하나의 예의 양단부 접합부에 대한 부분 종단면도를 나타낸다.
제4도는 본 발명에 의한 방법의 설명도를 나타낸다.
제5도는 본 발명에 의한 방법을 실시하는 클램핑장치(clamping device)의 평면도를 나타낸다.
제6도는 본 발명에 의한 방법을 실시하는 용접장치의 설명도를 나타낸다.
제7도는 제2도에 나타낸 본 발명에 의한 전기소켓의 부분 확대 단면도를 나타낸다.
<도면에 나타낸 주요한 부분의 부호설명>
1,2: 플라스틱파이프단부
3: 전기소켓(electric socket)
4: 가열와이어코일(heating wire coil)
5: 내측영역(inner region)
6: 외측영역(outer region)
8: 갭(gap)
10: 벨로즈(bellows)
11: 단부
12: 클램핑 장치(clamping device)
14: 소켓어태치먼트(socket attachments)
15: 양단부접합부 또는 양단부 접합면
16: 용접제너레이터(fusion-jointing generator)
17,18: 라인(line)
30: 플라스틱제링(ring of plastics)
31: 레스트(rest)(지주)
32: 클램핑장치(clamping device)
33: 슬리브(sleeve)
34: 소켓어태치먼트(socket attachment)
35: 전기콘택트요소(electric contact element)(또는 터미날: terminal)
36: 접속소켓(connecting socket)
38: 압축공기원(compressed air source)
39: 라인(line)

Claims (15)

  1. 직경이 비교적 작으며, 폴리비닐리덴디플루오라이드(PVDF)로 이루어진 플라스틱파이프단부(1,2)의 용접방법에 있어서,
    용접하는 플라스틱파이프단부(1,2)를 서로 양단부접합하고,
    양단부접합부(15)에서 측정하여 파이프외측직경의 0.2∼1.0배 길이의 외측 영역(6)에서 플라스틱으로 이루어진 전기소켓(socket)(3)에 의해 플라스틱파이프단부(1,2)를 가열시켜 용접하며,
    가열용접할때 양단부접합부(15)의 내측영역(5)을 외측 영역(6)에서 보다 더 강하게 가열하여 전기소켓(3)의 내면과 플라스틱파이프단부(1,2)의 인접면만이 아니라 양단부접합부(15)에 따르는 플라스틱파이프단부(1,2)를 가열용접함을 특징으로 하는 플라스틱파이프단부의 용접방법.
  2. 제1항에 있어서,
    양단부접합부(15)영역의 플라스틱파이프단부(1,2) 내측에는 벨로즈(bellows)(10)를 배치하고, 1∼3bar의 공기압을 가하여 연화플라스틱을 경화한 다음에 압력을 제거하고 용접 플라스틱파이프단부에서 그 벨로즈를 이탈시킴을 특징으로 하는 용접방법.
  3. 제1항에 있어서,
    플라스틱파이프단부(1,2)와 전기소켓(3)은 폴리비닐클로라이드(PVC), 클린폴리비닐클로라이드(CPVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌(ECTFE), 퍼플루오로알킬옥시알칸(PFA), 폴리에테르에스테르케톤(PEEK), 폴리페닐렌설파이드(PPS)로 이루어진 그룹에서 선택한 하나의 플라스틱재료를 사용함을 특징으로 하는 용접방법.
  4. 전기소켓(3)의 내벽에 전기가열요소(4)를 배치한 직경이 비교적 작고 폴리비닐리덴디플루오라이드(PVDF)로 이루어진 플라스틱파이프단부(1,2)를 용접하는 전기소켓에 있어서,
    전기가열요소(4)는 2개의 외측영역(6)에서 보다 플라스틱파이프단부(1,2)의 양단부접합부(butt joint)(15)를 포함하는 내측 영역(5)에서 더 큰 가열출력을 가짐을 특징으로 하는 전기소켓.
  5. 제4항에 있어서,
    전기가열요소(4)는 가열와이어코일(heating wire coll)(4)이며, 그 가열와이어 코일은 2개의 외측영역(6)에서 보다 양단부접합부(butt joint)(15)를 포함한 내측영역(5)에서 더 작은 코일와인딩 스페이스(winding spacing)를 가짐을 특징으로 하는 전기소켓.
  6. 제4항에 있어서,
    전기가열요소(4)는 가열그리드(heating grid) 또는 가열메쉬(heating mesh)이며, 플라스틱파이프단부(1,2)에 대하여 반경방향으로 형성되어있는 와이어(wires)는 2개의 외측영역(6)에서 보다 양단부접합부(15)를 포함하는 내측영역(5)에서 더 밀접하게 배치함을 특징으로 하는 전기소켓.
  7. 제4항에 있어서,
    가열와이어코일(4)은 동일한 피치(pitch)로, 2개의 외측영역(6)에서 보다 양단부접합부(15)를 포함한 내측영역(5)에서 가열와이어코일의 직경이 더 작음을 특징으로 하는 전기소켓.
  8. 제4항에 있어서,
    가열와이어코일(4)은 동일한 피치(pitch)로, 양단부접합부(15)를 포함하는 내측영역(5)에서 가열와이어코일이 부가됨을 특징으로 하는 전기소켓.
  9. 제4항에 있어서,
    내측직경에 대한 축길이(axial length)의 비는 0.2:1∼1:1임을 특징으로 하는 전기소켓.
  10. 제9항에 있어서,
    내측직경에 대한 축길이의 비는 파이프직경 20∼35mm의 경우 1:1이고, 내측직경 35∼160mm의 경우 0.4:1∼0.6:1 임을 특징으로 하는 전기소켓.
  11. 제4항에 있어서,
    용접되는 플라스틱파이프단부(1,2)의 지지수단으로 두께가 더 엷은 소켓어태치먼트 (socket attachments)(14)가 양측에 일체로 되게 설정되며, 전기소켓(3)과 소켓어태치먼트(14)의 내측직경이 동일함을 특징으로 하는 전기소켓.
  12. 제4항에 있어서,
    전기가열요소(4)는 전기소켓(3) 내측에서 전기소켓(3)의 내면 영역에 설정함을 특징으로 하는 전기소켓.
  13. 벨로즈(10)는 순도 높은 실리콘러버로 이루어지며, 벽두께가 1.5∼2.5mm임을 특징으로 하는 제1항의 용접방법을 실시하는데 사용되는 벨로즈(bellows).
  14. 제13항에 있어서,
    벨로즈의 축단(axial ends)영역이 용접되는 플라스틱파이프단부(1,2)의 내측 직경에 대응하며, 그 축단영역사이에 있는 영역에서 보다 더 큰 직경을 가짐을 특징으로 하는 벨로즈.
  15. 제14항에 있어서,
    축단영역에는 폴리테트라플루오로에틸렌으로 이루어진 플라스틱제링(rings)이 설정되어 있음을 특징으로 하는 벨로즈.
KR1019950017557A 1994-06-27 1995-06-26 플라스틱파이프의용접방법및그방법을실시하는전기소켓 KR100415748B1 (ko)

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DE19944422372 DE4422372A1 (de) 1994-06-27 1994-06-27 Verfahren zum Schweißen von Kunststoffrohren und Muffe zur Durchführung des Verfahrens
DEP4422372.2 1994-06-27

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