KR100437503B1 - 돌출과 암 플랜지를 이용한 합성수지관 연결구 및 그연결방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중벽 하수관 또는 프로파일의 내부에 열십자 형태의 보강대가 삽입되는 삼중벽관의 양측으로 플랜지를 연결시키고 플랜지의 융착면에 설치되는 융착라스를 이용하여 합성수지관을 간편하고 견고하게 연결시킬 수 있도록 하는 돌출과 암 플랜지를 이용한 합성수지관 연결구 및 그 연결방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 합성수지관(1, 1', 1a)의 일측으로 연결되며 외측에 접촉부(11)가 형성되고 그 내측으로 돌출되는 경사면(5)을 갖고 선단에 평면(7)이 형성된 돌출 플랜지(2)와,

상기 합성수지관(1, 1', 1a)의 반대편에 연결되며 외측에서 안쪽으로 경사면(6)이 형성되며 내측으로 평면(7)과 일치되는 융착면(8)을 갖는 암 플랜지(3)와,

상기 평면(7)이나 융착면(8)의 어느 한쪽에 원형의 융착라스(9)가 일체형으로 고정되어 합성수지관을 연결시킬 수 있도록 함을 특징으로 하는 것이다.

Description

돌출과 암 플랜지를 이용한 합성수지관 연결구 및 그 연결방법{a}

본 발명은 이중벽 하수관 또는 프로파일의 내부에 열십자 형태의 보강대가 삽입되는 삼중벽관의 양측으로 플랜지를 연결시키고 플랜지의 융착면에 설치되는 융착라스를 이용하여 합성수지관을 간편하고 견고하게 연결시킬 수 있도록 하는 돌출과 암 플랜지를 이용한 합성수지관 연결구 및 그 연결방법에 관한 것이다.

일반적으로 합성수지관(1, 1')은 내부에 사각형의 중공관이 형성되는 프로파일을 연속해서 공급하면서 냉각시킨 후 와인더에서 나선형으로 공급하며 프로파일의 사이에 공급되는 용융수지를 통하여 원통형의 합성수지관을 성형하게 된다.

그러나 합성수지관을 연속 성형하면서 일정한 거리(약6미터)로 절단한 후 지하에 매설시킬 때 다양한 방법을 이용하여 합성수지관을 연결시키게 된다.

이중 플랜지식 연결방법은 합성수지관의 양측으로 플랜지를 링타입으로 고정시킬 수 있도록 하고 그 일측으로 일정한 간격에서 원주방향에 구멍이 형성된 플랜지가 설치되어 있어서 양측에서 볼트와 너트를 이용하여 나사식 체결하는 방법이나, 이러한 플랜지식 연결방법은 원주방향에서 다수개의 볼트와 너트를 고정시키는 방식이므로 전체면에서 균일한 압력으로 연결시킬 수 없는 단점이 있으며, 플랜지의 하측면에서는 볼트와 너트를 고정시키는 것이 매우 어려워서 작업이 오랜 시간 소요되고 복잡한 결점이 있었다.

또한 시트를 이용한 연결방법은 합성수지관을 맞대기한 후 시트를 한바퀴 감고서 외부에서 시트의 내부에 설치된 메쉬에 전원을 공급하거나 열수축 시트의 경우에는 외부에서 토치를 이용하여 열원을 공급하는 방법을 이용하게 된다.

그러나 시트를 이용한 방법은 합성수지관을 감을 때 만나는 부분에서 안정된 융착이 이루어지지 않아서 누수의 원인이 되며, 시간의 소모가 많아지고 습기가 있거나 비가 오는 경우에는 시공이 불가능한 결점이 있었다.

또한 열수축 시트를 이용하여 합성수지관을 연결시키는 경우에는 융착을 시행하는 시간과 경비의 절감이 많은 반면에 시트가 얇아서 토압이나 윤압이 심한 경우에는 연결부분에서 분리되는 결점이 발생한다.

또한 K/P식 연결방법은 합성수지관의 일측으로 연결구를 융착시킨 후 반대편에서 합성수지관을 넣고 외측에서 볼트를 이용하여 합성수지관의 외측에 위치하는 패킹을 눌러 고정시키는 방법을 사용하고 있으나, 합성수지관의 연결부분에서 전체면에 균일한 지지방법을 이용하므로 시간이 지남에 따라서 누수의 위험성이 있으며, 연결구를 합성수지관에 융착시키기 위한 시간이 합성수지관을 생산하는 시간 보다 길어서 생산성이 저하되는 결점이 있다.

본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 합성수지관의 일측에는 돌출 플랜지를 일체형으로 설치하고 반대쪽에는 암 플랜지를 일체형으로 설치함과 동시에 플랜지의 평면 또는 융착면에 원형으로 형성된 융착라스를 고정시켜 돌출 플랜지와 암 플랜지를 결합시키면서 전원을 공급하여 한번에 간편하고 견고하게 고정시킬 수 있도록 하는 합성수지관 연결구를 제공하는 것이다.

본 발명은 돌출 플랜지와 암 플랜지를 간편하게 제조하고 융착라스가 고정된 플랜지형 연결구를 갖는 합성수지관의 제조방법을 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 전체 분리사시도

도 2 는 본 발명의 합성수지관을 결합하기 전의 사시도

도 3 은 본 발명의 합성수지관을 결합하기 전의 단면도

도 4 는 본 발명의 합성수지관을 결합한 상태의 단면도

도 5 는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 사시도

도 6 은 본 발명 도 5 에 대한 결합전 단면도

도 7 은 본 발명 도 5 에 대한 결합상태 단면도

도 8 은 본 발명의 또다른 실시예의 확대단면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1, 1' : 합성수지관 2 : 돌출 플랜지

3 : 암 플랜지 4, 4' : 융착면

5, 6 : 경사면 7 : 평면

8 : 융착면 9 : 융착라스

10 : 연결단자

본 발명은 내부에 사각형의 중공을 갖는 프로파일을 공급하여 도 3 과 도 6 에 도시한 바와 같이 이중벽 하수관으로 사용되는 합성수지관(1, 1')을 성형하는 것이다.

또한 도 8 과 같이 내부에 사각형의 중공을 가질 때 열십자 형태로 보강대를 설치한 프로파일을 공급하여 삼중벽 하수관으로 사용되는 합성수지관(1a)을 성형하는 것이다.

상기 합성수지관(1, 1', 1a)은 연속적으로 성형되는 과정에서 일정한 규격(길이 6m)으로 절단하는 것이다.

상기 합성수지관(1, 1', 1a)의 일측에는 돌출 플랜지(2)를 융착면(4)에서 회전 연결방법으로 연결하고, 반대편에는 암 플랜지(3)를 융착면(4')에서 회전 연결방법으로 연결하여 일체형으로 고정시키는 것이다.

상기 돌출 플랜지(2)는 내경이 합성수지관(1, 1', 1a)의 내경보다 약간 더 크게 성형되는 것이 좋으며, 일측으로 ㄱ형의 융착면(4)을 형성하여 융착면(4)이 용융되는 과정을 통하여 합성수지관(1, 1', 1a)의 일측에서 회전성형방법으로 일체형이 되도록 융착시켜 연결하는 것이다.

융착면(4)이 형성된 돌출 플랜지(2)는 외측으로 접촉부(11)가 형성되어 있으며, 접촉부(11)의 일측으로 경사면(5)이 형성되고, 경사면(5)의 선단에서 내경에 이르기까지 일자형태의 수평면을 이루는 평면(7)을 형성하는 것이다.

상기 돌출 플랜지(2)는 경사면(5)에 의하여 돌출된 형태를 갖는 것이며, 반대편에 설치되는 암 플랜지(3)는 융착면(4')이 ┍형으로 형성되어 있어서 융착면(4')이 용융되는 과정을 통하여 합성수지관(1, 1', 1a)의 일측에서 회전성형방법으로 일체형이 되도록 융착시켜 연결하는 것이다.

융착면(4')이 형성된 암 플랜지(3)는 일측에서 경사면(5)과 일치되는 경사면(6)이 안으로 들어가는 형태를 갖는 것이며, 경사면(6)의 내부에는 융착면(8)이 형성되어 있어서 융착면(8)으로 융착라스(9)를 고정하는 것이다.

상기 융착라스(9)는 금속판재를 찢어서 성형하는 방법을 통하여 사다리꼴의 망이 연속해서 성형되도록 제조하는 것이며, 전체면에서 선이 하나의 선으로 연결시킨 것과 같이 연결되는 것이므로 성형된 융착라스를 원형으로 절단하여 사용하거나, 띠형태의 융착라스를 치구에서 원형으로 감아서 사용할 수 있는 것이다.

상기 융착라스(9)는 융착면(8)에 올려놓고 하측면에 톱니형상의 요철이 형성된 판을 가열하면서 눌러 박혀지도록 하는 것이다.

상기 융착라스(9)의 양측면에는 연결단자(10)가 연결되어 있어서 외부에서 전원을 공급할 수 있도록 하는 것이다.

또한 본 발명은 도 5 내지 도 7 에 도시한 바와 같이 돌출 플랜지(2)에 형성된 경사면(5)의 하측으로 설치된 평면(7) 중앙에 홈(12)이 형성되고, 암 플랜지(3)의 경사면(6)에는 융착라스(9)를 일체형으로 설치하여 경사면(5, 6)에서 융착이 이루어지도록 하며, 융착면(8)의 중앙에 홈(12)을 형성하여 경사면(5, 6)이 융착되면서 용융되는 수지가 홈(12)에 모여져 내경으로 유입되지 않도록 하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 양측으로 돌출 플랜지(2)와 암플랜지(3)를 성형한 합성수지관(1, 1', 1a)를 연결시키는 경우에는 도 3 과 같이 돌출 플랜지(2)와 암 플랜지(3)를 맞대기 하여 조립한 후 돌출 플랜지(2)와 암 플랜지(3)의 외측으로 도시하지 않는 유압을 이용한 클램프가 설치되도록 한다.

도시하지 않은 융착기에서 연결단자(10)에 전원을 공급하여 융착라스(9)를 발열시키면서 유압 클램프를 이용하여 돌출 플랜지(2)와 암 플랜지(3)가 서로 밀착되도록 한다.

그러면 융착라스(9)의 발열을 통하여 융착면(8)과 평면(7)이 동시에 용융되며, 양측에서 밀착되는 압력에 의하여 융착면(8)과 평면(7)이 용융된다.

융착라스(9)가 충분히 발열되어 융착면(8)과 평면(7)이 충분하게 용융된 상태에서는 연결단자(10)를 통한 전류의 공급을 중지시키고 접촉부(11)에 비드(용융수지)가 올라오는 것을 확인할 수 있으므로 냉각시킨 후 클램핑을 해제하여 돌출 플랜지(2)와 암 플랜지(3)의 연결을 도 4 와 같이 완료시킬 수 있는 것이다.

이때 융착라스(9)는 평면(7)과 융착면(8)이 수평상태에서 만나서 용융되면서 융착이 제공되므로 전체면에서 균일하고 안정된 연결구조를 제공할 수 있는 것이다.

또한 도 6 과 같은 상태의 합성수지관(1, 1')을 연결시키기 위해서는 돌출 플랜지(2)와 암 플랜지(3)의 외측으로 클램프를 설치하여 안으로 누르면서 연결단자(10)를 통하여 융착기에서 전류를 공급한다.

그러면 경사면(6)에 있는 융착라스(9)가 발열되면서 경사면(5, 6)이 동시에 용융되며, 외측에서 클램프가 눌러주게 되므로 경사면(5, 6)이 쐐기 형태로 연결되며 전체면에서 균일한 융착성능을 제공하는 것이다.

이때 평면(7)과 융착면(8)에 형성된 홈(12)은 경사면(5, 6)에서 발생된 비드가 내경을 향하여 이동되다가 홈(12)에 모여 멈추도록 하여 내경에 돌출되지 않도록 하는 것이다.

한편 융착라스(9)는 융착면(8)이 아닌 평면(7)에 설치할 수 있으며, 경사면(6)이 아닌 경사면(5)에 설치할 수 있으며, 경사면(5, 6)중 어느 한곳과, 평면(7)과 융착면(8)중 어느 한곳에 융착라스(9)를 설치하면 된다.

본 발명은 냉각된 상태의 경사면(5, 6)과 평면(7) 및 융착면(8)을 사출성형한 후 표면을 제거하는 후 가공을 통하여 원료의 특성에 의한 수축률의 영향을 받지 않고 균일한 표면을 제공할 수 있으며, 후 가공된 평면(7)과 융착면(8)을 맞대기 하면서 융착라스(9)로 용융시키어 견고하게 연결시킬 수 있는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예를 다음 과정을 통하여 상세하게 설명하기로 한다.

(1) 기초제품 생산과정

합성수지관(1, 1', 1a)의 생산과정을 통하여 이중벽관 또는 삼중벽 하수관을 생산하여 일정한 규격으로 절단하여 보관한다.

돌출 플랜지(2)와 암 플랜지(3)는 합성수지관(1, 1', 1a)의 규격에 따라서 미리 성형된 금형을 통하여 일정한 형태로 성형한다.

금형을 통하여 성형된 돌출 플랜지(2)와 암 플랜지(3)는 탕형된 후 융착면(4, 4')과 경사면(5, 6) 및 평면(7)과 융착면(8)을 선반을 이용하여 평면가공을 한다,

또한 금속판을 공급하여 사다리꼴이 형성되어 모든 선이 겹치지 않고 연결되어 있도록 하는 융착라스(9)를 성형한다.

(2) 융착라스 가공과정

두루말이 형태의 융착라스(9)를 이용하여 융착면(8)과 일치하는 크기의 원형으로 절단하거나, 띠형태를 치구에서 원형의 융착라스(9)를 가공한다.

(3) 암플랜지 가공과정

암플랜지(3)를 도시하지 않은 금형에 고정시킨 후 유압으로 상승 및 하강되는 실린더축의 선단에 원형으로 형성되어 있으며, 하측에 톱니형상이 원형이나 일자형으로 형성된 누름판을 가열하면서 융착면(8)에 올려놓은 융착라스(9)를 눌러 일체형으로 박혀 고정되도록 한다.

(4) 플랜지 연결과정

합성수지관(1, 1', 1a)의 일측으로 돌출 플랜지(2)를 연결시키되 융착면(4)을 회전 융착방법으로 연결시킨다.

상기 돌출 플랜지(2)의 반대편에서 합성수지관(1, 1', 1a)의 일측으로 암 플랜지(3)를 연결시키되 융착면(4')을 회전 융착방법으로 연결시킨다.

그러면 합성수지관(1, 1', 1a)의 양측으로 돌출 플랜지(2)와 암 플랜지(3)가 일체형으로 연결된다.

(5) 합성수지관 연결과정

합성수지관(1, 1')의 돌출 플랜지(2)와 암 플랜지(3)를 맞대기하고 클램프를이용하여 플랜지를 결합시키면서 연결단자(10)에 융착기에서 전류를 공급하여 융착라스(9)를 발열시켜 평면(7)과 융착면(8)이 융착라스(9)의 발열을 통하여 일체형으로 연결되는 것이다.

본 발명은 사출성형과정을 통하여 성형된 플랜지를 후가공하여 표면을 정리한 후 합성수지관에 융착면을 회전 성형방법으로 연결시킬 수 있으므로 합성수지관과 플랜지를 견고하고 안정되게 연결시킬 수 있으며, 성형후에 발생되는 플랜지의 수축에 의한 변형을 방지할 수 있어 균일한 품질을 제공할 수 있는 것이다.

본 발명은 평면과 융착면 또는 경사면과 경사면에서 융착라스를 통하여 외부에서 가해지는 압력과 발열에 의한 융착방법으로 연결되는 것이므로 전체면에서 균일하고 안정된 연결구를 제공할 수 있는 것이다.

본 발명은 넓은 면적에서 용융된 후 냉각되면서 일체형으로 고정되므로 융착면이나 용융 연결면에서는 누수가 발생하거나 파손되는 현상이 발생하지 않는 견고하고 안정된 합성수지관의 연결방법을 제공하는 것이다.

Claims (3)

1. 내부에 중공이 형성된 사각형 프로파일 또는 중공에 열십자형 보강대가 형성된 삼중벽관으로 이루어진 합성수지관(1, 1', 1a)의 양측으로 융착면(4, 4')을 연결시키고,

   합성수지관(1, 1', 1a)의 일측으로 연결되며 외측에 접촉부(11)가 형성되고 그 내측으로 돌출되는 경사면(5)을 갖고 선단에 평면(7)이 형성된 돌출 플랜지(2)와 합성수지관(1, 1', 1a)의 반대편에 연결되며 외측에서 안쪽으로 경사면(6)이 형성되며 내측으로 평면(7)과 일치되는 융착면(8)을 갖는 암 플랜지(3)로 구성함에 있어서,

   암 플랜지(3)의 경사면(6)에 융착라스(9)가 고정되고 평면(7)과 융착면(8)에 홈(12)이 형성됨을 특징으로 하는 돌출과 암 플랜지를 이용한 합성수지관 연결구.
2. 내부에 중공이 형성된 사각형 프로파일 또는 중공에 열십자형 보강대가 형성된 삼중벽관으로 이루어진 합성수지관(1, 1', 1a)에 연결되는 연결구의 제조방법에 있어서,

   상기 합성수지관(1, 1', 1a)의 일측으로 연결되며 외측의 접촉부(11)에서 경사면(5)이 돌출된 후 평면(7)이 형성되고 반대편에 융착면(4)을 갖도록 돌출 플랜지(2)를 가공하는 과정과,

   상기 돌출 플랜지(2)의 반대편에 연결되며 안으로 경사면(6)이 형성되며 평면(7)과 접촉하는 융착면(8)이 형성되어 융착라스(9)가 일체형으로 고정되어 외측으로 연결단자(10)를 돌출시키고 반대편에 융착면(4')을 갖도록 암 플랜지(3)를 가공하는 과정과,

   상기 합성수지관(1, 1', 1a)의 일측으로 융착면(4)으로 돌출 플랜지(2)를 연결하고 돌출 플랜지(2)의 반대편에서 융착면(4')으로 암 플랜지(3)를 연결하는 과정과,

   상기 돌출 플랜지(2)와 암 플랜지(3)를 맞대기하고 클램프를 이용하여 평면(7)과 융착면(8)이 만날 때 융착라스(9)가 발열되면서 발생되는 열원으로 평면(7)과 융착면(8)이 용융되어 연결되도록 함을 특징으로 하는 돌출과 암 플랜지를 이용한 합성수지관 연결구의 연결방법.
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