KR20140132512A

KR20140132512A - Pipe connecting device

Info

Publication number: KR20140132512A
Application number: KR20130051753A
Authority: KR
Inventors: 이준배
Original assignee: 이준배
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2014-11-18
Also published as: KR101496313B1

Abstract

The present invention relates to a connecting device which connects pipes with each other or a pipe with a system and, more particularly, to a connecting device which uses a resin adhesive for attaching a metal material. The connecting device for connecting pipes can be manufactured at low costs through a batch process for manufacturing a multiunit pipe. The connecting device for connecting a pipe and a system comprises: a fitting cover which forms a body; a fitting core which combines a pipe with the fitting cover; and a forged nut which is connected with the system. The fitting core is made of a plastic material that is expanded by heat supply, and a resin adhesive is included on the inner and outer circumferences. The outer resin adhesive is combined with the fitting cover while the inner resin adhesive is combined with a connecting pipe. Thermal energy necessary for adhesion activation of the resin adhesive is supplied from an additional exclusive heater or an easily available torch. Pressure necessary for adhesion is provided by the expansion force of the plastic material for the fitting core.

Description

파이프 연결장치{Pipe connecting device}Pipe connecting device

본 발명은 파이프 연결장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속과 결합하는 폴리머본더를 사용하여 파이프들을 연결하거나 파이프와 시스템을 연결하는 연결장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pipe connecting device, and more particularly, to a connecting device for connecting pipes or connecting a pipe and a system using a polymer bonder that is combined with a metal.

다양한 파이프 간의 연결과 파이프와 에어컨과 같은 메인 시스템간의 연결은 금속재나 플라스틱재를 사용하여 기계적인 나사결합이나 소성변형 또는 플라스틱 소재를 녹여 융착시키는 등 파이프 소재에 맞추어 다양한 방법을 채용하여 이루어지고 있다. The connections between the various pipes and the main system such as pipe and air conditioner are made by adopting various methods in accordance with the pipe material such as mechanical screwing or plastic deformation using metal or plastic material or fusion of plastic material.

에어컨에 주로 사용되는 구리관의 연결은 직접용접을 주로하며, 시스템과는 사라너트를 사용하여 구리관에 연결용 사라를 만들어 연결된다. 냉장고에 사용되는 구리관은 컴프레셔와 용접을 사용하여 주로 연결되며, 금속제 피팅을 사용하여 소성변형을 일으켜 고정하기도 한다. 용접의 경우에는 상대적인 고온의 사용으로 구리관의 산화와 장비사용의 불편함 등의 단점을 가지며, 소성변형을 사용하는 피팅은 상대적인 고가로 적용이 쉽지 않은 단점이 있다. 저압용 파이프의 경우에는 원터치 방식의 연결장치가 많이 사용되며, 유압공구를 사용하여 금속재의 연결장치를 압착하여 파이프를 연결하거나 플라스틱 파이프는 직접 융착하여 결합하기도 한다. 플라스틱과 금속으로 만들어지는 복합관의 경우에는 플라스틱재 연결장치와 금속재 연결장치가 동시에 사용되고 있으며, 주로 저압관으로 사용되어 10kgf/cm² 이내의 압력용으로 주로 개발되어 시장에 적용되고 있다. The connection of the copper pipe which is mainly used for the air conditioner is mainly made by direct welding, and the system is connected to the copper pipe by using the sara nut to make the connection sara. Copper tubes used in refrigerators are mainly connected by using compressors and welding, and they are also used to fix by plastic deformation using metal fittings. In the case of welding, the use of relatively high temperature has disadvantages such as oxidation of the copper tube and inconvenience of equipment use, and the fitting using plastic deformation has a disadvantage that it is not easy to apply at relatively high price. In the case of a low pressure pipe, a one-touch type connection device is often used, and a hydraulic device is used to connect a metal pipe connecting device or a plastic pipe directly to a pipe. In the case of a composite pipe made of plastic and metal, a plastic connection device and a metal connection device are used at the same time. It is mainly used as a low pressure pipe and has a pressure of 10 kgf / cm ² And is applied to the market.

최근에 금속관과 금속관을 연결하기 위한 접착제가 활발히 개발되고 있으며, 금속재와 플라스틱재을 접합하는 이종재료 간의 접합을 위한 수지접착제가 다양하게 개발되고 있고, 이들은 복합관의 플라스틱과 알루미늄관이나 플라스틱과 강철관을 접합하는 데에 많이 응용되고 있다. 이러한 수지접착제를 이용한 파이프 연결장치는 본 발명자에 의해 실시된 바 있으며, 주로 외피가 플라스틱으로 이루어진 고압용 복합관에 적용하기 위하여 실시되었다.In recent years, adhesives for connecting metal pipes to metal pipes have been actively developed, and resin adhesives for joining dissimilar materials joining metal materials and plastic materials have been developed in various ways. They are used to connect plastic pipes of aluminum pipes or steel pipes It is applied to many applications. The pipe connecting apparatus using the resin adhesive was carried out by the present inventor and was mainly applied to a high pressure composite pipe whose outer shell was made of plastic.

수지접착제가 파이프 간의 연결장치에 적용될 때에는 수지접착제가 활성화되기 위한 온도와 압력이 필요한데, 고온용일 수록 그 접착능력은 증가하게 된다. 또한,파이프에 연결장치가 접합되는 결합력 또한 그 압력이 높을수록 유리하다. 수지접착제를 활성화시키기 위한 열에너지 공급은 히터공구나 가스를 사용하는 토치를 사용할 수 있다. 복합관과 같은 외피가 플라스틱재로 이루어진 파이프에 금속재로 이루어진 연결장치를 부착하는 경우에 수지접착제가 충분한 접착력을 갖기위한 활성화를 위한 압력은, 초기에 연결장치에 형성된 각종 테이퍼부를 사용하여 파이프가 사용자에 의해 연결장치에 삽입될 때에 형성되며, 외부에서 열에너지 공급에 의하여 파이프의 플라스틱 외피부가 팽창할 때 생기는 압력이 추가되어 파이프와 연결장치가 수지접착제에 의하여 결합하게 된다.When a resin adhesive is applied to a connection device between pipes, the temperature and pressure for activating the resin adhesive are required. Also, the higher the pressure, the more the bonding force to which the connecting device is joined to the pipe. The heat energy supply for activating the resin adhesive may be a heater tool or a torch using gas. In the case of attaching a connecting device made of a metal material to a pipe made of a plastic material such as a composite pipe, the pressure for activating the resin adhesive to have a sufficient adhesive force may be adjusted by using various tapered portions formed at the beginning of the connecting device, And a pressure generated when the outer skin of the plastic of the pipe expands due to the supply of heat energy from the outside is added, so that the pipe and the connecting device are joined by the resin adhesive.

그러나, 연결장치에 필요한 복잡한 테이퍼부를 가공하는 것은 가공비가 추가되어 경제적으로 불리하며, 생산되는 파이프의 외경이 공차가 많이 존재하는 경우에는 연결장치에 형성된 테이퍼부의 효용성이 떨어지게 되어, 심한 경우는 사용자가 손으로 삽입하는 것이 불가능한 경우도 발생하게 된다. 특히 금속관과 금속재의 연결장치를 연결하는 경우에는 수지접착제의 활성화를 위한 충분한 접촉력이 확보되질 않아 그 결합력이 떨어지는 단점이 있고, 고압용에는 적용할 수 없는 단점이 있다.However, it is economically disadvantageous to process the complicated tapered portion necessary for the connecting device. If the outer diameter of the produced pipe has a large tolerance, the efficiency of the tapered portion formed in the connecting device deteriorates. It may not be possible to insert it by hand. Particularly, in the case of connecting the connection device of the metal pipe and the metal material, there is a disadvantage in that a sufficient contact force for activating the resin adhesive is not ensured and the bonding force is lowered.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 수지접착제의 활성화에 필요한 온도와 압력을 충분히 공급하여, 플라스틱과 금속 재질에 관계없이 파이프와 파이프를 연결하는 혹은 파이프와 시스템을 결합하는 고압에서 사용이 가능한 파이프 연결장치를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for supplying a sufficient pressure and temperature necessary for activating a resin adhesive to connect pipes and pipes regardless of plastic and metal materials, To provide a pipe connection device that can be used in a vehicle.

본 발명의 또 다른 목적은 파이프와 파이프를 연결하는 연결장치를 복합관 제조공정을 사용하여 일괄 연속공정에 의해 손쉽게 대량으로 제조 가능하게 함으로써 저렴한 연결장치를 제공하는 데에 있다. Another object of the present invention is to provide an inexpensive connection device by making it possible to easily manufacture a connection device for connecting a pipe and a pipe by a batch continuous process using a complex pipe manufacturing process.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 양단이 관통된 금속재로 이루어진 피팅커버; 상기 피팅커버의 내면에 이종재료 접합용 수지접착제를 사용하여 접합된 플라스틱 내피; 상기 플라스틱 내피의 내면에 코팅된 수지접착제;를 포함하며 피팅커버에 열에너지를 공급하여 상기 플라스틱 내피가 팽창하고, 내면에 구비된 수지접착제가 연결용 파이프와 일정 압력이상으로 접촉하고, 수지접착제의 용융에 의해 파이프와 플라스틱 내피가 결합하는 것을 특징으로 하는 파이프 연결장치를 제공할 수 있다.In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a fitting cover comprising a metal material having both ends penetrated; A plastic endothelium bonded by using a resin adhesive for bonding different materials to the inner surface of the fitting cover; And a resin adhesive coated on the inner surface of the plastic inner film, the plastic inner film is expanded by supplying thermal energy to the fitting cover, the resin adhesive provided on the inner surface contacts the connecting pipe at a predetermined pressure or higher, And the pipe is connected to the plastic endothelium by the pipe connecting device.

여기서 상기 금속재 피팅커버와 그 내면의 플라스틱 내피는 금속재와 플라스틱 이종재료 간의 접합을 위해 금속재료에 적합하게 선정된 수지접착제로 접합되며, 상기 플라스틱 내피에 도포된 수지접착제는 일괄공정에 의해 코팅되거나 파이프 형태로 제작되어 플라스틱내피 내면에 구비되며, 연결하기 위한 파이프의 재질에 맞추어 그 접착제의 종류가 선정된다.Here, the metal fitting cover and the plastic end face of the inner surface of the metal fitting cover are joined with a resin adhesive suitably selected for a metal material for bonding between the metal material and the plastic dissimilar material, and the resin adhesive applied to the plastic inner skin is coated by a batch process, And is provided on the inner surface of the plastic inner tube, and the type of the adhesive is selected according to the material of the pipe to be connected.

또한, 에어컨과 같은 시스템과 파이프를 연결하기 위하여 본 발명은, 양단이 관통된 금속재로 이루어진 피팅커버; 상기 피팅커버 일단에는 피팅커버와 기계적으로 결합되어 시스템과 나사결합를 통하여 연결하는 연결너트; 상기 피팅커버 내부에 삽입되며 원통형형상의 플라스틱으로 제작되어 그 내면과 외면에 금속재와 결합이 가능한 수지접착제부가 구비된 피팅코어; 를 포함하며, 열에너지의 공급에 의하여 피팅코어가 팽창하여 피팅코어에 구비된 수지접착제부가 피팅커버와 연결하고자 하는 파이프와 일정압력 이상으로 접촉되어 용융 결합되는 것을 특징으로 한다.In order to connect a pipe to a system such as an air conditioner, the present invention provides a fitting cover comprising a metal material having both ends penetrated; A connecting nut at one end of the fitting cover mechanically coupled to the fitting cover and connected to the system through a screw connection; A fitting core inserted into the fitting cover and made of plastic in a cylindrical shape and having a resin adhesive portion capable of being coupled with a metal material on the inner and outer surfaces thereof; Wherein the fitting core expands due to the supply of heat energy and the resin adhesive portion provided on the fitting core contacts with the pipe to be connected to the fitting cover at a predetermined pressure or higher and is melt-bonded.

상기 피팅코어의 플라스틱 내피에 도포되어 파이프와 결합하기 위한 수지 접착제는 일괄공정을 통하여 피팅코어에 구비되는 것이 바람직하나, 별도의 테이프나 부시형태로 제작되어 파이프에 부착된 후에 플라스틱 내피와 결합하는 구성을 가질 수도 있다.It is preferable that the resin adhesive for applying to the plastic inner skin of the fitting core and engaging with the pipe is provided in the fitting core through a batch process. However, it is preferable that the resin adhesive is formed in a separate tape or bush shape, .

본 발명의 실시에 의하여 용접이나 복잡한 기계장치 없이 금속과 결합하는 수지접착제를 사용하여 신뢰성있는 파이프 연결장치를 구성할 수 있으며, 특히 수지접착제가 금속재와 결합하는 데에 필요한 활성화되는 온도와 압력을 손쉽게 얻을 수 있어서, 복잡한 기계 가공없이 파이프와 연결장치의 안정적인 결합이 가능해지며, 결합력 증대로 인해 고압환경에서도 사용이 가능하게 된다. 또한, 일괄공정에 의한 연결장치의 생산이 가능하여 저렴하게 제작이 가능하다.The implementation of the present invention makes it possible to construct a reliable pipe connection device using a resin adhesive which is bonded to the metal without welding or complicated mechanical devices, So that it is possible to stably connect the pipe and the connecting device without complicated mechanical processing, and it is possible to use the device even in a high pressure environment due to the increase of the bonding force. In addition, it is possible to produce a connecting device by a batch process, which makes it possible to manufacture the connecting device at low cost.

도 1은 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 연결장치의 구성을 나타내는 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결장치의 일괄공정에 의한 제작흐름도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프와 시스템을 연결하는 연결장치의 단면도1 is a perspective view showing a configuration of a connecting device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a connecting device according to an embodiment of the present invention,
3 is a cross-sectional view of a connecting device for connecting a pipe to a system according to an embodiment of the present invention;

이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결장치의 구성을 나타내는 사시도이다. 본 발명은 도시된 바와 같이 양단이 관통된 금속재로 이루어진 피팅커버(1)와 그 내면에 폴리머를 기본으로 개질하여 금속과 결합이 가능하도록 제조된 수지접착제가 구비된 커버결합층(2), 상기 피팅커버(1)와 커버결합층(2)을 통하여 접합된 플라스틱내피(3), 그리고 파이프와 결합시키기 위해 상기 플라스틱내피(3) 내면에 형성된 결합용수지층(4)으로 이루어진다.1 is a perspective view showing a configuration of a connection device according to an embodiment of the present invention. As shown in the drawings, the present invention comprises a fitting cover 1 made of a metal material having both ends penetrated therewith, a cover bonding layer 2 having a resin adhesive formed on the inner surface of the fitting cover 1, A plastic inner cover 3 joined to the fitting cover 1 through a cover bonding layer 2 and a bonding water receptive layer 4 formed on the inner surface of the plastic inner cover 3 for bonding with the pipe.

상기 피팅커버(1)는 연결용 파이프와 이에 결합된 본 발명에 의한 연결장치에 걸리는 압력을 지탱하는 몸체역할을 하며, 커버결합층(2)을 통하여 상기 피팅커버(1)의 내면과 플라스틱내피(3)가 결합된다. 이러한 커버결합층(2)은 금속재료인 피팅커버(1)와 플라스틱재료인 플라스틱내피(3)를 접합할 수 있는 이종재료간의 접합이 가능한 수지를 사용한다. 이러한 일종의 폴리머 본더는 폴리에틸렌과 같은 고분자물질에 폴리머 수지의 메인사슬인 탄소이온과 결합재인 금속 상호간의 반데르발스 반발력을 최소화하기 위해 라디칼인 강산 계열의 원료를 사용하여 흡착시켜 반응유도체를 만드는 방법 등을 사용한 것이다. 통상적으로 HDPE나 PPS와 같이 최근 다양한 계열의 수지접착제가 개발되어 금속재료를 접합하는 데에 사용되고 있다. 플라스틱내피(3)의 재질은 결합강도를 고려하여 선택되며, 수지접착제의 베이스와 같은 HDPE등이 사용될 수 있다. 상기 플라스틱내피(3)의 내면에 형성된 결합용수지층(4)은 연결용 파이프와 직접 접착하는 부분으로써, 상기 커버결합층(2)과 마찬가지로 플라스틱재료와 연결하고자 하는 파이프의 재료에 모두 접합이 가능한 재료를 사용한다. The fitting cover 1 serves as a body for supporting the pressure applied to the connection pipe and the connecting device according to the present invention bonded thereto. The inner surface of the fitting cover 1 and the inner surface of the plastic inner cover (3). This cover-bonding layer 2 uses a resin capable of bonding between a different material capable of bonding the fitting cover 1, which is a metal material, and the plastic inner film 3, which is a plastic material. This kind of polymer bonder is a method in which a polymeric substance such as polyethylene is adsorbed using a strong acid radical material to minimize van der Waals repulsion between carbon ions which are the main chain of the polymer resin and metal which is a binding material, . Recently, various types of resin adhesives such as HDPE and PPS have been developed and used for bonding metal materials. The material of the plastic inner layer 3 is selected in consideration of the bonding strength, and HDPE or the like as the base of the resin adhesive can be used. The bonding resin layer 4 formed on the inner surface of the plastic inner film 3 is a portion directly bonded to the connecting pipe. Like the cover bonding layer 2, the bonding resin layer 4 can be bonded to the material of the pipe to be connected with the plastic material Materials are used.

상기 피팅커버(1)의 재료는 황동과 같은 일반적인 피팅용 재료가 사용될 수 있으며, 사용처에 따라 구리나 알루미늄, 혹은 철에 아연이나 주석과 같은 도금을 한 재료가 사용된다. 알루미늄을 피팅커버(1)의 재료로 사용하는 경우에는 후술할 일괄공정을 통해 제작비가 저렴하게 제작할 수 있는 장점이 있으나 화학적인 부식에 약하므로 외부에 별도의 코팅이나 아노다이징 공정을 통해 산화막을 형성하여 부식을 방지하는 것이 바람직하다. 에어컨에 사용되는 구리관을 연결하는 경우에는 구리박판을 사용하여 연속공정에 의해 제조하여 절단하여 사용하는 것이 바람직하다.As the material of the fitting cover 1, a general fitting material such as brass may be used, and a material plated with copper or aluminum or iron such as zinc or tin is used depending on the use. When aluminum is used as the material of the fitting cover 1, it is advantageous in that it can be manufactured at a low cost through a batch process which will be described later. However, since it is resistant to chemical corrosion, an oxide film is formed by an external coating or anodizing process It is desirable to prevent corrosion. When connecting a copper pipe used in an air conditioner, it is preferable to use a copper thin plate to manufacture by a continuous process, and then cut and used.

결합용수지층(4)과 결합용파이프(5,5')의 결합은 다음과 같은 과정을 통하여 이루어진다. 도 1에 도시된 바와 같이 우선 결합용파이프(5,5')를 파이프 연결장치의 양단에 삽입한다. 이때, 파이프 연결장치 내부에 파이프가 일정부분 이상 삽입되지 못하도록 하는 리브 스토퍼가 형성되어 있는 것이 바람직하나, 제조단가를 낮추기 위하여 파이프 압출공정방식으로 연결장치를 제조하는 경우에는 스토퍼가 구비되지 않으므로 미리 파이프 일단에 삽입깊이를 자를 사용해 표시하여, 적정 깊이에 맞추어 양측 파이프를 삽입하는 것이 바람직하다. 삽입 전에 결합용파이프(5,5')의 세정 및 절단면 평탄화는 당업자 사이에 자명하다. 파이프 연결장치는 표준화된 결합용파이프(5,5')의 외경사이즈보다 약간 큰 공차를 주어 삽입시에 원활히 들어갈 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 적정 깊이까지 파이프가 삽입된 후에는 상기 피팅커버(1)에 열에너지를 공급한다. 도면에 도시되지는 않았지만 열에너지의 공급은 시중에서 쉽게 구매가 가능한 부탄가스 사용 간이 토치에 의해 피팅커버(1)를 직접 가열함으로써 이루어 질 수 있으며, 전기히터와 같은 전용공구를 제작하여 히터가 피팅커버(1)를 감싸 줌으로써 열에너지의 공급이 이루어질 수 있다. 피팅커버(1)의 외면에 가해진 열에너지는 플라스틱내피(3)에 전달되며, 열에너지에 전달에 의해 플라스틱이 팽창하여 플라스틱내피(3)에 형성된 파이프 결합용수지층(4)에 그 팽창력을 전달하게 된다. 따라서, 플라스틱의 팽창에 의하여 결합용수지층(4)과 결합용파이프(5,5')는 서로 접촉하여 팽창력에 의한 압력을 받게 된다. The coupling water layer 4 and the coupling pipe 5, 5 'are coupled through the following process. As shown in Fig. 1, the first and second pipes 5, 5 'are inserted into both ends of the pipe connecting device. At this time, it is preferable that a rib stopper is formed inside the pipe connecting device to prevent the pipe from being inserted more than a certain amount. However, when a connecting device is manufactured by a pipe extrusion process method to lower the manufacturing cost, It is preferable to insert the both side pipes in accordance with the appropriate depth by marking the insertion depth at one end using a ruler. The cleansing and cut plane planarization of the bonding pipes 5, 5 'before insertion is obvious to those skilled in the art. It is preferable that the pipe connecting device is provided with a tolerance slightly larger than the outer diameter size of the standardized coupling pipe 5, 5 'so that it can smoothly enter the pipe. And after the pipe is inserted to the proper depth, supplies heat energy to the fitting cover (1). Although not shown in the drawing, the supply of heat energy can be achieved by directly heating the fitting cover 1 by means of a butane gas-use torch which can be easily purchased from the market, and a special tool such as an electric heater is manufactured, The thermal energy can be supplied by enclosing the heat source 1. The thermal energy applied to the outer surface of the fitting cover 1 is transferred to the plastic endothelium 3 and expanded by the transfer of the thermal energy to the pipe bonding water layer 4 formed on the plastic inner skin 3 . Therefore, due to the expansion of the plastic, the binding resin layer 4 and the coupling pipes 5 and 5 'come into contact with each other and are subjected to the pressure by the expansion force.

결합용수지층(4)의 용융은 두 가지 방법에 의하여 이루어 질 수 있는데, 첫째는 피팅커버(1)에 의해 전달된 열에너지에 의하여 직접 결합용수지층(4)이 녹는 경우이고, 둘째는 결합용수지층(4)과 결합용파이프(5,5')가 서로 접촉한 후에 상기 결합용파이프에 열에너지를 공급하여 결합용수지층(4)을 용융시키는 방법이다. 전자의 경우에는 플라스틱내피(3)의 용융온도와 결합용수지층(4)의 용융온도를 고려하여 결합용수지층(4)의 용융온도가 플라스틱내피(3)의 용융온도보다 낮은 것을 선택하는 것이 바람직하다. 이것은 플라스틱내피(3)의 역할이 단지 결합용파이프(5,5')와의 결합에 필요한 팽창력을 얻기 위한 것이기 때문이다. 또한, 이 경우에는 빠른시간 내에 결합용수지층(4)으로 열을 전달하기 위하여 플라스틱내피(3)의 두께는 최대한 얇은 것이 바람직하다. 일반적으로 플라스틱내피(3)의 용융온도가 높을수록 기계적인 파괴강도가 높아지는 경향이 있다. The melting of the binding water-absorbing layer 4 can be performed by two methods. First, the binding water-absorbing layer 4 directly melts by the heat energy transmitted by the fitting cover 1. Second, (4) and the joining pipes (5, 5 ') are brought into contact with each other, the joining water layer (4) is melted by supplying thermal energy to the joining pipe. In the case of the former, it is preferable to select the melting temperature of the binding water-soluble layer (4) lower than the melting temperature of the plastic inner layer (3) in consideration of the melting temperature of the plastic inner layer (3) and the melting temperature of the binding water- Do. This is because the role of the plastic endotheal 3 is only to obtain the expansion force required for coupling with the coupling pipe 5, 5 '. In this case, it is preferable that the thickness of the plastic endotheal 3 is as thin as possible in order to transmit heat to the binding water receptive layer 4 within a short period of time. Generally, the higher the melting temperature of the plastic endothelium 3, the higher the mechanical fracture strength.

후자의 방법을 사용하는 경우에는 결합용파이프(5,5')가 금속재인 경우에 가능한 것으로, 피팅커버(1)에 가하는 열에너지는 플라스틱내피(3)를 팽창시켜 결합용수지층(4)과 결합용파이프가 적절한 압력으로 접촉하는데에 충분한 에너지이며, 결합용수지층(4)의 용융은 주로 결합용파이프(5,5')에 가하는 열에너지에 의해 파이프에 전달된 열이 전도과정에 의해 직접 결합용수지층(4)에 열이 전달됨으로써 이루어진다. 적정압력 이상에서 용융된 결합용수지층(4)은 결합용파이프(5,5')와 접착하기 충분한 조건으로 활성화된다. 열에 의한 팽창력 전달 역할을 수행하는 플라스틱내피(3)는 압출에 의한 공정을 거쳐 용융시 팽창력이 증가되도록 하는 것이 바람직하다.In the case of using the latter method, it is possible in the case where the joining pipes 5, 5 'are metallic materials. The thermal energy applied to the fitting cover 1 is the heat energy applied to the joining water- The melting of the binding resin layer 4 is performed mainly by the heat transferred to the pipe by the thermal energy applied to the bonding pipes 5 and 5 ' And heat is transferred to the stratum 4. The bonding water-soluble resin layer 4 melted at an appropriate pressure or more is activated under conditions sufficient to bond with the bonding pipes 5 and 5 '. It is preferable that the plastic endotheal (3), which performs the function of transferring the expansion force by heat, increases the expansion force upon melting through the process of extrusion.

이러한 파이프 연결장치는 복합관 제조장치와 같은 일관된 연속공정에 의한 생산이 가능하여 그 제조단가를 매우 저렴하게 할 수 있다. 도 2는 이러한 제조공정의 예를 나타낸 것이다. 먼저 결합수지층(4)은 두께가 매우 얇은 튜브 형태로 압출에 의해 생산하고, 그 위에 연속하여 압출기를 사용하여 플라스틱내피(3)를 도포한다. 이 때, 적정압력이 가해지게 하여 열팽창시 팽창력이 증가되도록 하는 것이 바람직하다. 그 다음 피팅커버(1)를 접착하기 위한 커버접착층(2)을 기형성된 상기 플라스틱내피(3)의 외부에 도포한다. 플라스틱내피(3)의 내부 및 외부에 수지접착층이 구비된 상태의 부품을 '피팅코어'라고 부르기로 하자. 피팅코어 위에 피팅커버(1)는 포밍기와 용접기를 사용하여 구성되는데 이는 복합관 제조 당업자들 사이에서 자명하다. 예를들면, 구리나 알루미늄, 혹은 철과 같은 금속재료를 박판으로 준비하여, 상기 피팅코어에 포밍기를 사용하여 둘레를 싼 후에 용접기를 사용하여 용접하여 금속관의 형태로 제조하는 것이다. 이 과정에서 고주파 가열기등을 사용하여 금속재료를 가열하여 커버결합층(2)을 용융시켜 그 결합과정을 완성한다. 마지막으로 사용처에 따라 적정한 피팅크기에 알맞게 절단함으로써 제조를 마무리한다. 용접과정을 사용하지 않고 상기 피팅코어를 직접 기 생산된 금속 파이프 안에 삽입하여 접착시키는 방법을 사용할 수 있으나, 이러한 용접을 사용하지 않는 방법은 복합관 제조방법에서 매우 어려운 분야에 속하는 것으로 알려져 있다.Such a pipe connection apparatus can be produced by a consistent continuous process such as a complex pipe manufacturing apparatus, thereby making it possible to manufacture the pipe connection apparatus at a very low cost. Fig. 2 shows an example of such a manufacturing process. First, the bonding resin layer 4 is produced by extrusion in the form of a very thin tube, and the plastic endothelium 3 is coated thereon by using an extruder. At this time, it is preferable that an appropriate pressure is applied to increase the expansion force at the time of thermal expansion. Then, a cover adhesive layer 2 for adhering the fitting cover 1 is applied to the outside of the formed plastic inner film 3. A part in which the resin adhesive layer is provided inside and outside the plastic inner film 3 will be referred to as a 'fitting core'. On the fitting core, the fitting cover 1 is constructed using a forming machine and a welding machine, which is obvious among those skilled in the art of making composite pipes. For example, a metal material such as copper, aluminum, or iron is prepared as a thin plate, the fitting core is wrapped around the periphery using a foaming machine, and then welded using a welding machine to produce a metal tube. In this process, the metallic material is heated by using a high-frequency heater or the like to melt the cover bonding layer 2 to complete the bonding process. Finally, finalize the manufacturing process by cutting to the appropriate fitting size according to the application. It is possible to use a method of inserting and fitting the fitting core directly into the produced metal pipe without using a welding process. However, it is known that the method not using the welding is very difficult in the method of manufacturing a composite pipe.

도 3은 구리관과 같은 금속파이프와 에어컨과 같은 시스템을 연결하는 파이프 연결장치의 일실시예를 나타낸 도면이다. 본 연결장치의 실시예는 파이프와 파이프를 연결하는 것이 아닌 파이프와 시스템을 연결하는 것으로, 그 일단에는 시스템과 연결하기 위한 연결너트(31)가 구비된다. 보통 냉매와 같은 가스를 사용하는 경우에는 사라연결부(35)를 구비하여 가스가 밀봉되도록 조립시에 단단히 결합한다. 연결너트(31)는 피팅커버(32)에 구비된 압착홈(36)에 걸려 사라연결부(35)가 시스템 연결부와 밀착되어 힘을 받을 수 있게 한다. 시스템 자체에 연결너트가 구비된 경우에는 반대로 연결장치에 상기 연결너트(31) 대신에 시스템 너트와 결합이 되도록 수나사로 대체된다. 플라스틱내피(3)의 내면과 외면에 수지접착제가 구비된 피팅코어(33)는 피팅커버(32) 내부에 구비되며, 통상적으로 피팅코어(33)를 피팅커버(32)에 부착한 일체형 부품은 상기 복합관 제조와 같은 일괄 연속공정에 의하여 생산하기 어려우므로 별도로 피팅코어(33)만 일괄연속공정으로 생산한 후 일정크기로 절단하여 피팅커버(32) 내에 조립하는 것이 바람직하다. 3 is a view showing an embodiment of a pipe connecting apparatus for connecting a metal pipe such as a copper pipe and a system such as an air conditioner. In this embodiment of the connecting device, the pipe and the pipe are not connected to each other but the pipe and the system are connected to each other. At one end thereof, a connecting nut 31 for connecting with the system is provided. When a gas such as a refrigerant is usually used, it is provided with a solder connecting portion 35 to be firmly engaged at the time of assembly so that the gas is sealed. The connection nut 31 is caught by the compression groove 36 provided in the fitting cover 32 so that the connection part 35 is brought into close contact with the system connection part to receive a force. If the connecting nut is provided in the system itself, the connecting nut is replaced with a male screw so as to be coupled with the system nut instead of the connecting nut 31. The fitting core 33 provided with the resin adhesive on the inner surface and the outer surface of the plastic inner film 3 is provided inside the fitting cover 32 and the integral part in which the fitting core 33 is normally attached to the fitting cover 32 It is difficult to produce the fitting core 33 in a continuous continuous process such as the manufacture of the composite pipe. Therefore, it is preferable that only the fitting core 33 is separately manufactured in a continuous continuous process and then cut into a certain size and assembled in the fitting cover 32.

이러한 실시예에 따른 파이프 연결장치는 다음과 같이 조립과정을 거친다. 우선 피팅코어(33)를 연결너트(31)가 구비된 피팅커버(32)를 삽입하고, 연결용파이프(34)를 상기 피팅코어(33)의 내부에 삽입한다. 간이 토치나 히터 전용공구를 사용하여 우선 피팅커버(32)에 열에너지를 공급하고, 피팅코어(33)가 팽창하여 피팅커버(32) 및 연결용파이프(34)와 접촉하여 피팅코어(33)의 팽창력을 받으면, 우선 피팅커버(32)와 피팅코어(33)가 수지접착제에 의해 결합되고, 연결용파이프(34)를 가열하여 피팅코어(33)에 구비된 결합용수지층을 용융시켜 연결용파이프(34)와 피팅코어(32), 그리고 피팅커버(32)의 결합을 완성한다. 물론 피팅코어(33)를 구성하는 플라스틱 내피의 물성에 따라 피팅커버(32)에 공급하는 열에너지 만으로 연결용파이프(34)와 피팅코어(33)를 결합시킬 수 있다. 피팅커버(32)에 피팅코어(33)를 삽입할 때 공차로 인하여 피팅커버(32)와 피팅코어(33) 사이에 공간이 발생하는 경우에는 피팅코어(33)를 열팽창시키는 데에 주로 복사열에만 의존할 수 있으므로 가열 시간이 많이 소요될 수 있다. 따라서, 조립시간의 단축을 위해서는 상기 피팅커버(32)의 내면을 테이퍼 가공하여 피팅코어(33)의 하단은 조립시에 피팅커버(32)와 밀착되도록 하는 것이 바람직하다. 하단이 밀착되면 열의 전도에 의하여 하단부터 빠른 시간 내에 피팅코어(33)를 팽창시키는 것이 가능하다. 도면에 도시하지는 않았지만, 열을 가하는 과정 중에 과열에 의하여 피팅코어(33)가 과하게 변형하여 연결용파이프(34)의 자중에 의하여 정렬이 흐트러지는 것을 방지하기 위하여 별도로 연결용파이프(34)와 피팅커버(32)를 지지 및 정렬해주는 정렬공구를 설치하고 열에너지를 가하는 것이 바람직하다. 통상적으로 수지접착제는 냉각속도에 따라서 그 접착력이 크게 변하지 않으므로, 용융접합 후에 바로 물스프레이를 사용하여 수냉시켜 지체없이 바로 사용할 수 있는 장점이 있다.The pipe connecting apparatus according to this embodiment is assembled as follows. First, the fitting cover 32 having the connecting nut 31 is inserted into the fitting core 33, and the connecting pipe 34 is inserted into the fitting core 33. Thermal energy is first supplied to the fitting cover 32 using a simple torch or a heater dedicated tool so that the fitting core 33 is expanded and brought into contact with the fitting cover 32 and the connecting pipe 34, The fitting cover 32 and the fitting core 33 are joined by the resin adhesive and the connecting pipe 34 is heated to melt the bonding water layer provided on the fitting core 33, (34), the fitting core (32), and the fitting cover (32). Of course, depending on the physical properties of the plastic inner skin constituting the fitting core 33, the connecting pipe 34 and the fitting core 33 can be joined only by the thermal energy supplied to the fitting cover 32. When a space is generated between the fitting cover 32 and the fitting core 33 due to the tolerance when the fitting core 33 is inserted into the fitting cover 32, So that the heating time may be long. Therefore, in order to shorten the assembling time, it is preferable that the inner surface of the fitting cover 32 is tapered so that the lower end of the fitting core 33 is brought into close contact with the fitting cover 32 at the time of assembling. It is possible to expand the fitting core 33 within a short time from the bottom by conduction of heat. Although not shown in the drawing, in order to prevent the fitting core 33 from being excessively deformed due to overheating during the process of applying heat and to prevent the alignment due to the self weight of the connecting pipe 34 from being disturbed, It is desirable to provide an alignment tool for supporting and aligning the cover 32 and applying thermal energy. Since the adhesive force of the resin adhesive does not largely change according to the cooling rate, it is advantageous that the resin adhesive can be immediately used without delay by water-cooling using water spray immediately after the fusion bonding.

도 3에 의한 실시예에서, 파이프와 연결장치의 결합력은 수지접착제 자체의 금속재 파이프와의 결합력에 의존하나, 이 결합력이 매우 우수한 경우에는 연결장치 파괴시 접착부가 아닌 폴리머 자체가 파괴되는 경우도 있다. 따라서, 주위 온도와 사용처를 고려하여 수지접착제의 기계적인 베이스 결정도 매우 중요한 사항이다. 통상적으로 수지접착제를 용융시키기 위한 온도는 그 베이스에 따라 100~250℃ 이며 고온용일 수록 그 접착력은 증가하는 경향이 있다. 통상적으로는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)이 대부분의 응용처에 쓰일 수 있으며, 고온용인 경우에는 PPS가 사용될 수 있다.In the embodiment according to FIG. 3, the coupling force between the pipe and the coupling device depends on the coupling force of the resin adhesive itself with the metal pipe. However, when the coupling force is excellent, the polymer itself may be broken . Therefore, mechanical base determination of the resin adhesive is also a very important consideration in consideration of the ambient temperature and application. Generally, the temperature for melting the resin adhesive is 100 to 250 ° C depending on the base, and the adhesive strength tends to increase as the temperature is higher. Typically, high density polyethylene (HDPE) can be used for most applications and PPS can be used for high temperature applications.

1,32 : 피팅커버 2 : 커버결합층
3 : 플라스틱 내피 4 : 결합수지층
5,5' : 결합용 파이프 31 : 연결너트
33 : 피팅코어 34 : 연결용 파이프
35 : 사라연결부 36 : 압착홈1, 32: fitting cover 2: cover coupling layer
3: plastic endothelium 4: bonded resin layer
5,5 ': coupling pipe 31: connecting nut
33: fitting core 34: connecting pipe
35: Sara connection part 36:

Claims

양단이 관통된 금속재로 이루어진 피팅커버;
상기 피팅커버의 내면에 이종재료 접합용 수지접착제를 사용하여 접합된 플라스틱 내피;
상기 플라스틱 내피의 내면에 구비된 수지접착제층;을 포함하며, 열에너지를 공급하여 상기 플라스틱 내피가 팽창하고, 플라스틱 내피 내면에 구비된 수지접착제층이 연결용 파이프와 접촉 및 용융에 의해 연결용 파이프와 플라스틱 내피가 결합하는 것을 특징으로 하는 파이프 연결장치.
A fitting cover made of a metal material having both ends penetrated;
A plastic endothelium bonded by using a resin adhesive for bonding different materials to the inner surface of the fitting cover;
And a resin adhesive layer provided on the inner surface of the plastic inner film, wherein the plastic inner film is expanded by supplying thermal energy, and the resin adhesive layer provided on the inner surface of the plastic inner end is contacted and melted by the connecting pipe, And a plastic endothelium.

제 1 항에 있어서, 상기 피팅커버는 상기 플라스틱 내피의 외면에 수지접착제층을 도포된 후에 금속박판을 포밍기를 사용하여 플라스틱 내피를 감싸게 하고 용접을 함으로써 피팅커버를 완성하는 것을 특징으로 하는 파이프 연결장치.The pipe connecting apparatus according to claim 1, wherein the fitting cover is formed by wrapping a resin adhesive layer on an outer surface of the plastic end plate, then wrapping the plastic end plate using a foil machine, .

양단이 관통된 금속재로 이루어진 피팅커버;
상기 피팅커버 일단에는 피팅커버와 기계적으로 결합되어 타 시스템과 나사결합를 통하여 연결하는 연결너트;
상기 피팅커버 내부에 삽입되며 원통형 형상의 플라스틱으로 제작되어 그 내면과 외면에 금속재료와 결합이 가능한 수지접착층이 구비된 피팅코어; 를 포함하며, 열에너지의 공급에 의하여 피팅코어가 팽창하여 피팅코어에 구비된 수지접착층이 피팅커버와 연결하고자 하는 파이프와 접촉되어 용융 결합되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결장치.A fitting cover made of a metal material having both ends penetrated;
A coupling nut mechanically coupled to the fitting cover at one end of the fitting cover and connected to the other system through a screw connection;
A fitting core which is inserted into the fitting cover and is made of plastic in a cylindrical shape and has a resin adhesive layer capable of bonding with a metal material on the inner and outer surfaces thereof; Wherein the fitting core is inflated by the supply of heat energy and the resin adhesive layer provided on the fitting core is brought into contact with the pipe to be connected to the fitting cover to be melt-bonded.

양단이 관통된 금속재로 이루어진 피팅커버;
상기 피팅커버의 내면에 이종재료 접합용 수지접착제를 사용하여 접합된 플라스틱 내피;를 구비하고,
연결용 파이프의 외면에 수지접착제를 구비하여,
열에너지를 공급하여 상기 플라스틱 내피가 팽창하고, 연결용 파이프 외면에 구비된 수지접착제가 플라스틱 내피와 접촉 및 용융에 의해 연결용 파이프와 플라스틱 내피가 결합하는 것을 특징으로 하는 파이프 연결장치.
A fitting cover made of a metal material having both ends penetrated;
And a plastic inner skin bonded to the inner surface of the fitting cover using a resin adhesive for bonding different materials,
A resin adhesive is provided on the outer surface of the connecting pipe,
Wherein the plastic endothelium is expanded by supplying thermal energy, and the connecting pipe and the plastic endotheque are joined by the resin adhesive provided on the outer surface of the connecting pipe by contacting and melting with the plastic endothelium.