KR102449426B1 - 대구경 pvc관 용접 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘보 연결하는 경우에 보다 명확하게 용접성을 높이고 완만하게 용접되도록 하여 단단하게 용접시키는 대구경 PVC관 용접 장치에 관한 것으로서, 부착할 2개의 원통형 대용량 PVC관 중 하나인 제1 PVC관을 좌측에 고정시키는 좌측지그; 부착할 2개의 원통형 대용량 PVC관 중 다른 하나인 제2 PVC관을 고정시키는 우측지그; 상기 우측지그와 좌측지그 사이를 왕복하는 레일위에 배치되며 상기 접합될 제1 PVC관과 제2 PVC관 사이에 개재되어 열을 가하고 상기 제1 PVC관과 제2 PVC관보다 직경이 큰 디스크 형태의 열판; 상기 좌측지그와 우측지그가 열판이 사이에 개재되면 상기 열판에 접촉하여 열에 의해 가열되어 접촉면이 열가소성 상태가 되도록 하고 상기 열판으로부터 이격되도록 하며 열판이 후진하여 빠지면 상기 좌측지그와 우측지그를 이동시켜 열가소성 상태의 제1 PCV와 제2 PCV를 압착시켜 용접시키는 제1 모터; 및 상기 PVC관 용접 장치를 지지하는 지지대;를 포함하여 구성되어 빠르고 빈틈없이 연결할 수 있으므로 곡선 구간을 3개 내지 6개의 곡선 구간으로 용접하여 곡선에 가깝게 용접할 있으므로 외력에 강하며 PVC 내부의 유량이나 기체의 흐름에 의한 충격도 적어 내구성이 향상되는 효과가 있다.

Description

대구경 PVC관 용접 장치{EQUIPMENT FOR WELDING LARGE DIAMETER PVC PIPE}

본 발명은 대구경 PVC관 용접 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대구경 파이프를 직선 연결하거나 특히 엘보 연결하는 경우에 보다 명확하게 용접성을 높이고 완만하게 용접되도록 하여 단단하게 용접시키는 대구경 PVC관 용접 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액체 또는 기체 등과 같은 유체를 장거리에 지속적으로 이송시키기 위한 수단으로 파이프를 많이 사용하고 있다. 이러한 파이프는 통상적으로 제조 장비 또는 제조 장소의 공간적 제약이나 운반 및 보관의 편리함을 위해 그 길이를 소정의 길이로 한정하여 제작되고 있으며, 이렇게 그 길이가 한정되도록 짧게 만들어진 파이프를 다른 파이프와 연결하여 유로를 구성하고 있다.

PVC 파이프를 연결하는 방법으로 접착제를 사용하여 부착하거나, 용접하여 사용하는 방법을 사용하고 있다. 먼저, 접착제를 사용하여 PVC 소재로 제조되는 배관을 상호 연결하기 위해서는, 우선 PVC 배관의 일측 외주면에 접착제를 도포하고 엘보관과 같은 배관연결부재의 일측 내주면에 접착제를 도포한 후, 작업자가 PVC 배관과 배관연결부재를 양손으로 각각 파지하여 PVC 배관의 일측을 배관연결부재의 일측 내로 삽입시킨 다음, 접착제를 완전 경화시켜 본딩하게 된다.

이 경우, 직경이 작은 PVC 배관의 경우에는 작업자가 PVC 배관과 배관연결부재를 양손으로 각각 파지하여 PVC 배관의 일측을 배관연결부재의 일측 내로 삽입시키는 것이 가능하지만, 예를 들어 상수도관이나 하수도관과 같이 직경이 큰 PVC 배관의 경우에는 PVC 배관의 일측을 배관연결부재의 일측 내로 완전히 삽입시키는 것이 힘들 뿐만 아니라 본딩이 완료되기 전에 작업자가 손을 놓게 될 경우에는 밀림 현상으로 인해 본딩이 제대로 이루어질 수 없어 수압이 가해질 경우 누수현상이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 용접을 하는 경우에는 엘보로 연결하기 위한 수단으로 형성된 엘보의 구성을 살펴보면, 소정의 길이로 절단된 "ㅡ"자형 파이프 일단을 확관하고, 확관이 이루어지지 않은 측의 단부를 경사면의 테두리가 형성되도록 성형한 연결관 2개를 구비하고, 상기 연결관의 확관이 이루어지지 않은 측의 단부를 경사면이 서로 대응시킨후, 연결부를 플라스틱봉으로 열융착하여 엘보 또는 "V"형태의 연결관을 형성한다.

이와 같이 엘보를 형성할 경우, 연결부인 열융착부의 강도가 약하여 외부로부터 충격이 가해지면 상기 열융착부가 손상되어 두 연결관이 서로 분리될 수 있다는 문제점이 있다.

기존의 직경이 작은 엘보의 경우에는 금형을 여러 조각으로 제작하여 엘보 연결관을 성형한 후 내부의 금형을 분리하여 빼내면 일체형으로 성형할 수는 있으나, 금형제작비용 등의 문제점이 있어 비효율적이라는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허공보 제10-1326015(2013.11.05. 발명의 명칭 : ＰＶＣ 엘보형 관 제조 방법)에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 중간에 연결관을 사용하여 외부충격에 강한 PVC 엘보 연결관을 구성하는 방법에 대하여 개시하고 있으나, 여전히 확관한 뒤에 열융착시키는 구성에 대하여 개시하고 있습니다. 또한, PVC연결관을 사용하지만 여전히 엘보가 각이 진 상태이므로 외부에서 모서니에 충격이 가해지는 경우 충격이 평면에 직접적으로 전해져 파손의 위험성이 여전히 높다는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1326015(2013.11.05.) 'ＰＶＣ 엘보형 관 제조 방법'

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 대구경 파이프를 직선 연결하거나 특히 엘보 연결하는 경우에 보다 명확하게 용접성을 높이고 완만하게 용접되도록 하여 단단하게 용접시켜 대구경 엘보관의 작업성을 향상시키고 안정성을 높인 대구경 PVC관 용접 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대구경 PVC관 용접 장치는,

부착할 2개의 원통형 대용량 PVC관 중 하나인 제1 PVC관을 좌측에 고정시키는 좌측지그;

부착할 2개의 원통형 대용량 PVC관 중 다른 하나인 제2 PVC관을 고정시키는 우측지그;

상기 우측지그와 좌측지그 사이를 왕복하는 레일위에 배치되며 상기 접합될 제1 PVC관과 제2 PVC관 사이에 개재되어 열을 가하고 상기 제1 PVC관과 제2 PVC관보다 직경이 큰 디스크 형태의 열판;

상기 좌측지그와 우측지그가 열판이 사이에 개재되면 상기 열판에 접촉하여 열에 의해 가열되어 접촉면이 열가소성 상태가 되도록 하고 상기 열판으로부터 이격되도록 하며 열판이 후진하여 빠지면 상기 좌측지그와 우측지그를 이동시켜 열가소성 상태의 제1 PCV관과 제2 PCV관을 용접시키는 제1 모터; 및

상기 PVC관 용접 장치를 지지하는 지지대;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 열판은,

상기 열판이 이송되는 레일;

상기 레일 상에서 열판의 왕복운동에 대한 동력을 제공하는 제2 모터;

상기 열판의 내부에 구성되며 상기 열판의 내부에 구성된 열선을 가열시켜 상기 열판을 가열시키는 열선; 및

상기 열판이 상기 좌측지그와 우측지그가 교차하는중간 지점에서 멈추도록 상기 열판의 위치를 한정하는 리미터;를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 열판은 중앙에는 통공이 형성되며 상기 통공은 제1 PVC관과 제2 PVC관보다 직경이 작게 구성되는 것인 PVC 엘보관을 형성되도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 대구경 파이프를 직선 연결하거나 엘보 연결하는 경우 끼움 연결하지 않고 대면 접촉하여 용접할 수 있기 때문에 빠르고 빈틈없이 연결할 수 있으므로 곡선 구간을 3개 내지 6개의 곡선 구간으로 용접하여 곡선에 가깝게 용접할 있으므로 외력에 강하며 PVC 내부의 유량이나 기체의 흐름에 의한 충격도 적어 내구성이 향상되는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대구경 PVC관 용접 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대구경 PVC관 용접 장치를 개략적으로 나타낸 정면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대구경 PVC관 용접 장치의 지그를 나타낸 후면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대구경 PVC관 용접 장치의 열판과 주변 구성을 나타낸 블록구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 대구경 PVC관 용접 장치에 의해 용접된 엘보 PVC관을 나타낸 도면.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대구경 PVC관 용접 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대구경 PVC관 용접 장치를 개략적으로 나타낸 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대구경 PVC관 용접 장치의 지그를 나타낸 후면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대구경 PVC관 용접 장치의 열판과 주변 구성을 나타낸 블록구성도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 대구경 PVC관 용접 장치에 의해 용접된 엘보 PVC관을 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 먼저, 본 발명의 대구경 PVC관 용접 장치(100)는 좌측지그(200), 우측지그(300), 열판(400), 제1 모터(500) 및 지지대(600)를 포함하여 구성된다.

먼저, 좌측지그(200)는 부착할 2개의 원통형 대용량 PVC관 중 하나인 제1 PVC관(210) 을 고정시킨다. 여기서 좌측지그(200)에 고정되는 제1 PVC관(210)은 직선 형태의 관일수도 있고, 3등분 내지 6등분 된 상태의 관 중 하나일 수 있다. 즉, 좌측지그(200)에 부착될 PVC관 중 하나를 고정시킨다.

우측지그(300)는 부착할 2개의 원통형 대용량 PVC관 중 다른 하나인 제2 PVC관(310)을 파지하여 고정시킨다. 여기서 우측지그(300)에 고정시키는 제2 PVC관(310)은 직선관을 부착하는 경우에는 직선형 PVC관이거나 3등분 내지 6등분 된 상태의 관 중 하나일 수 있다. 여기서, PVC 엘보관(700)의 곡선면이 3개로 구성되는 경우에는 길이 방향으로 긴면과 짧은면이 30도의 각도를 이루도록 하고 동일한 길이로 잘라서 준비된다. 대구경 PVC관 용접 장치(100)에 의해 용접된 상태의 PVC 엘보관(700)의 곡선면이 4개로 구성되는 경우에는 길이 방향으로 긴면과 짧은면이 22.5도의 각도를 이루도록 하고 동일한 길이로 잘라서 준비된다. PVC 엘보관(700)의 곡선면이 5개로 구성되는 경우에는 길이 방향으로 긴면과 짧은면이 18도의 각도를 이루도록 하고 동일한 길이로 잘라서 준비된다. 또한, PVC 엘보관(700)의 곡선면이 6개로 구성되는 경우에는 길이 방향으로 긴면과 짧은면이 15도의 각도를 이루도록 하고 동일한 길이로 잘라서 준비된다. 이때, PVC 엘보관(700)의 곡선면을 많이 구성하는 경우 곡선에 가깝게 형성되지만 공정이 증가하므로 적절한 개수를 선정하여 용접시킨다.

열판(400)은 우측지그(300)와 좌측지그(200) 사이를 왕복하는 레일 상에 배치되며 상기 접합될 좌측지그(200)에 고정된 제1 PVC관(210)과 제2 PVC관(310) 사이에 개재되어 각각의 PVC관(210, 310)에 열을 가한다. 열판(400)에 의해 제1 PVC관(210)과 제2 PVC관(310)에 접촉되면면 제1 PVC관(210)과 제2 PVC관(310)은 열에 의해 일부가 녹아 열가소성 상태가 되고 개재된 열판(400)을 빼고 좌측지그(200)와 우측지그(300)에 고정된 제1 PVC관(210)과 제2 PVC관(310)을 맞닿도록 한 상태로 일정한 힘을 가하여 용접시킨다. 한편, 열판(400)은 중앙에는 통공이 형성된 원판이며 외경은 제1 PVC관(210)과 제2 PVC관(310)보다 직경이 크게 구성되며, 내경은 제1 PVC관(210)과 제2 PVC관(310)보다 직경이 작게 구성된다.

제1 모터(500)는 좌측지그(200)와 우측지그(300)에 연결되어 구성되며, 열판(400)이 좌측지그(200)와 우측지그(300) 사이에 개재되면 상기 열판(400)에 접촉시키도록 구동되며 열에 의해 제1 PVC관(210)과 제2 PVC관(310)이 가열되어 접촉면이 열가소성 상태가 되도록 하고 열판(400)으로부터 이격되도록 구동되며 열판(400)이 후진하여 빠지면 상기 좌측지그(200)와 우측지그(300)를 이동시켜 열가소성 상태의 제1 PCV(210)와 제2 PCV(310)를 압착시켜 용접시키는 동력을 제공한다.

지지대(600)는 대구경 PVC관 용접 장치(100)를 지지하며 다수의 다리로 지지되며, 지지대의 상판(610)의 상부에 본 발명의 좌측지그(200), 우측지그(300), 열판(400), 제1 모터(500) 및 지지대(600) 등이 배치된다.

한편, 열판(400)은 레일(410), 제2 모터(420), 열선(430) 및 리미터(440)를 포함하여 구성된다.

레일(410)의 상부에는 열판(400)이 배치되며, 열판(400)이 직선 방향으로 전후로 왕복 이동하도록 하는 선로를 제공하여 그 상부에 놓인 열판이 직선 운동을한다.

제2 모터(420)는 레일(410) 상에서 열판(400)의 왕복운동에 대한 동력을 제공한다. 즉, 본 발명의 대구경 PVC관 용접 장치(100)가 가동되면 열판(400)은 제2 모터(420)에 의해 이송되어 좌측지그(200)와 우측지그(300) 사이에 개재되거나 또는 뒤로 물러나 있는 상태가 될 수 있다.

열선(430)은 열판(400)의 내부에 구성되며 상용전원 또는 발전기로부터 전원을 인가받아 발열한다.

리미터(440)는 열판(400)이 좌측지그(200)와 우측지그(300)가 교차하는중간 지점에서 멈추도록 상기 열판의 위치를 한정한다. 즉, 리미터(440)는 열판(400)이 좌측지그(200)와 우측지그(300)가 교차하는 레일(100) 위에 배치된다.

한편, 상용전원으부터 제1 모터(500) 및 제2 모터(420)에 전원이 인가되어 동력을 발생시킬 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명의 직선관 또는 PVC 엘보관(700)을 만드는 경우 제1 PVC관(210)과 제2 PVC관(310)을 접합 시 확관이나 축관하지 않고 동일 직경을 갖는 제1 PVC관(210)과 제2 PVC관(310)을 직접 대면시켜 이어붙인다. 만약, 도면에 도시된 바와 같은 PVC 엘보관(700)을 5개의 관을 이어붙여 생성하는 경우에는 각각 18도로 자른 5개의 PVC관을 이여붙여 90도로 휘어진 엘보관을 형성한다. 전술한 바와 같이 PVC 엘보관(700)은 90도의 각도를 3등분 내지 6등분 하여 등분하여 구성하고 직선관까지 합치면 5개 내지 8개의 PVC를 접합하여 90도로 꺽어진 PVC 엘보관을 형성시킬 수 있다.

100 : PVC관 용접 장치 200, 300 : 지그
420 500 : 모터 400 : 열판
410 : 레일 430 : 열선
440 : 리미터 600 : 지지대
700 : PVC 엘보관

Claims (3)

1. 부착할 2개의 원통형 대용량 PVC관 중 하나인 제1 PVC관을 좌측에 고정시키는 좌측지그;
   부착할 2개의 원통형 대용량 PVC관 중 다른 하나인 제2 PVC관을 고정시키는 우측지그;
   상기 우측지그와 좌측지그 사이를 왕복하는 레일위에 배치되며 상기 접합될 제1 PVC관과 제2 PVC관 사이에 개재되어 열을 가하고 상기 제1 PVC관과 제2 PVC관보다 직경이 큰 디스크 형태의 열판;
   상기 좌측지그와 우측지그가 열판이 사이에 개재되면 상기 열판에 접촉하여 열에 의해 가열되어 접촉면이 열가소성 상태가 되도록 하고 상기 열판으로부터 이격되도록 하며 열판이 후진하여 빠지면 상기 좌측지그와 우측지그를 이동시켜 열가소성 상태의 제1 PCV관과 제2 PCV관을 용접시키는 제1 모터; 및
   상기 PVC관 용접 장치를 지지하는 지지대;를 포함하고,
   상기 열판은,
   상기 열판이 이송되는 레일;
   상기 레일 상에서 열판의 왕복운동에 대한 동력을 제공하는 제2 모터;
   상기 열판의 내부에 구성되며 상기 열판의 내부에 구성된 열선을 가열시켜 상기 열판을 가열시키는 열선; 및
   상기 열판이 상기 좌측지그와 우측지그가 교차하는 중간 지점에서 멈추도록 상기 열판의 위치를 한정하는 리미터;를 포함하며,
   상기 열판은 중앙에는 통공이 형성되며 상기 통공은 제1 PVC관과 제2 PVC관보다 직경이 작게 구성되며, 엘보관을 형성하기 위하여 동일 직경을 가지며 동일한 각도로 잘려진 다수의 PVC관을 이어붙여 90도로 휘어진 엘보관을 형성시킬 수 있도록 구성되는 것인 대구경 PVC관 용접 장치.
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