KR100580945B1 - 초음파 가습 분사장치가 설치된 튜브 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 튜브 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가열된 물을 초음파로 가습 분사하여 생성된 미세한 물방울을 통해 세선 튜브와 두께가 얇은 튜브의 팽창 시 고속 팽창시에 예열된 튜브표면의 냉각으로 팽창관 내벽과 튜브 사이에서 발생되는 마찰을 최소화시켜 팽창관의 내구수명을 연장시킬 수 있도록 한 초음파 가습 분사장치가 설치된 튜브 성형장치에 관한 것이다.

본 발명은, 예열된 튜브가 어댑터 내부를 통과하면서 진공챔버 내부의 팽창관에 인입되어 진공압과 튜브 내부의 공기압으로 팽창관 내부에서 팽창되도록 구성된 튜브 성형장치에 있어서: 공급되는 유체를 초음파를 이용해 미스트 상태로 분해시키는 가습 공급부와, 상기 가습 공급부에서 생성된 유체 미스트를 튜브와 접촉되는 팽창관과 어댑터에 공급하는 미스트 공급부로 구성된 초음파 가습 분사장치가 설치된 것을 특징으로 한다.

냉각, 수막, 팽창, 미스트.

Description

초음파 가습 분사장치가 설치된 튜브 성형장치{An ultrasonic moisturizing device for minimizing elongation deviation in heat shrinkable tube}

도 1 및 도 2는 종래 사용되고 있는 튜브 성형장치의 개략 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 초음파 가습 분사장치가 설치된 튜브 성형장치의 작용 상태 단면도.

<도면 각 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 가습 공급부, 12: 수조, 50: 미스트 공급부, 52: 어댑터, 55: 팽창관, 56: 하우징, 60: 팽창관챔버, 62: 냉각수 분사노즐, 64: 관통공, 70: 인취기, 100: 튜브 성형장치, T: 튜브

본 발명은 튜브 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가열된 물을 초음파로 가습 분사하여 생성된 미세한 물방울을 통해 세선 튜브와 두께가 얇은 튜브의 팽창 시 고속 팽창시에 예열된 튜브표면의 냉각으로 팽창관 내벽과 튜브 사이에서 발생되는 마찰을 최소화시켜 팽창관의 내구수명을 연장시킬 수 있도록 한 초음파 가습 분사장치가 설치된 튜브 성형장치에 관한 것이다.

종래의 초음파 가습 분사장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 예열된 튜브(3)가 어댑터(1)를 통과해 진공챔버 내부의 팽창관(2)에 인입되면서 진공압과 튜브(3) 내부의 공기압으로 팽창관(2) 내에서 팽창하게 된다.

팽창이 이루어지면 팽창관(2) 내경 크기에 따라 튜브경이 결정되며, 이때 팽창된 튜브(3)는 챔버 내부에 분사되는 냉각수를 통해 팽창관(2)을 냉각시키고 냉각된 팽창관(2)에 튜브(3)가 팽창되면서 접촉되는 순간 냉각 성형이 이루어지게 되어 있다.

이후, 냉각 성형된 팽창 튜브(3)는 인취기(5)에 의해 인취되면서 보빈에 감겨지게 된다.

그러나, 상기 팽창관(2) 내부에 튜브(3)가 삽입되어 팽창 시 예열된 상태로 어댑터(1)를 통과하고 냉각하는 과정에서 튜브의 외면과 팽창관(3) 내부에는 마찰로 인한 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있다.

즉, 예열된 튜브(3)는 어댑터(1)를 통과해 진공챔버(4) 내부의 팽창관(2)에 인입되면서 진공압과 튜브 내부의 공기압으로 팽창관(2) 내에서 팽창하게 되며, 이때 팽창관(2) 내에서 진공압과 튜브 내부의 공기압으로 예열된 폴리머 재질의 튜브(3)는 팽창관(2) 내벽에 달라붙게 되어 순간적으로 마찰이 발생하게 된다.

이에 따라 상기 튜브(3)의 길이방향과 연신과 연신율의 편차가 심하게 발생되어 품질의 저하가 발생되며, 이와 동시에 마찰로 인한 팽창관(2)의 수명도 단축하게 되는 문제점이 있는 것이다.

특히, 튜브(3)의 직경이 작거나 외피의 두께가 얇을 경우에는 진공도의 미세 한 변화에 따라 공기 흡입량이 달라져 순간적으로 튜브(3)가 길이방향으로 연신이 되는 품질 불량이 발생하며 고속 팽창시에는 더욱더 이 같은 현상이 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 가열된 물을 초음파로 가습 분사하여 생성된 미세한 물방울을 통해 세선 튜브와 두께가 얇은 튜브의 팽창 시 고속 팽창시에 예열된 튜브표면의 냉각으로 팽창관 내벽과 튜브 사이에서 발생되는 마찰을 최소화시켜 팽창관의 내구수명을 연장시킬 수 있도록 한 초음파 가습 분사장치가 설치된 튜브 성형장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 효과적으로 달성하기 위해 본 발명은, 예열된 튜브가 어댑터 내부를 통과하면서 진공챔버 내부의 팽창관에 인입되어 진공압과 튜브 내부의 공기압으로 팽창관 내부에서 팽창되도록 구성된 튜브 성형장치에 있어서: 공급되는 유체를 초음파를 이용해 미스트 상태로 분해시키는 가습 공급부와, 상기 가습 공급부에서 생성된 유체 미스트를 튜브와 접촉되는 팽창관과 어댑터에 공급하는 미스트 공급부로 구성된 초음파 가습 분사장치가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 가습 공급부는 유체를 수용하는 수조와, 상기 수조내에 설치되어 유체의 온도를 50~100℃로 조절하는 콘트롤러와, 상기 수조에 수용된 유체를 미스트 상태로 분해하는 초음파기로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 미스트 공급부는 가습 공급부에서 공급되는 유체 미스트를 팽창관과 어 댑터를 수용하며 설치되는 내부에 공급하여 팽창되는 튜브와 팽창관 사이의 수막현상으로 마찰을 감소시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 초음파 가습 분사장치의 작용상태 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 초음파 가습 분사장치가 설치된 튜브 성형장치(100)는 가습 공급부(10)와 미스트 공급부(50)를 포함하여 구비된다.

상기 가습 공급부(10)는 공급되는 유체를 초음파를 이용해 미스트 상태로 분해시키기 위해 설치되는 것으로, 수조(12)와 콘트롤러(미도시)와 초음파기(미도시)로 구성될 수 있다.

상기 수조(12)는 공급되는 유체를 내부에 수용하기 위한 것으로, 수조(12)에 충전되는 유체는 가급적이면 물이 사용되며, 혼합 유체로서 글리세린, 실리콘 오일, 신선유 등을 사용할 수 있다. 이 같은 혼합 유체는 물과의 혼합 비율을 0.1~100% 까지 선택적으로 혼합이 가능하다.

상기 수조(12)에는 콘트롤러가 연결 설치되어 있다. 상기 콘트롤러는 수조(12)내에 충전되는 유체의 온도를 50~100℃ 이내에서 유지되도록 조절하게 된다. 또한 상기 콘트롤러는 수조(12)내의 수위를 수위 감지센서(미도시)를 통해 감지하여 수조(12)내의 유체량을 일정하게 유지시키게 된다.

이렇게 수조(12)내에 유체가 충전된 상태에서는 초음파기를 통해 유체를 미스트 상태로 분해시키게 된다.

분해된 미스트 유체는 미스트 공급부(50)로 이동되어 튜브 성형장치의 팽창관(55)과 어댑터(52)로 공급된다.

상기 팽창관(55)과 어댑터(52)의 중앙에는 수직 방향으로 그 내부를 관통하도록 예열된 상태의 튜브(T)가 삽입된다.

그래서, 상기 가습 공급부(10)를 통해 미스트 공급부(50)로 미스트 유체를 공급받게 되면, 미스트 유체는 팽창관(55)과 어댑터(52)를 수용하며 설치되는 하우징(56)의 내부에서 팽창관(55)과 어댑터(52)의 중앙과 외측으로 튜브(T)에 융착되어 튜브(T)의 온도를 고온으로 일정하게 유지시키게 된다.

이때, 고온의 미스트 유체는 튜브(T) 표면에 융착되어 순간적으로 튜브(T)의 표면을 냉각시키게 되며, 순간적인 냉각 작용으로 팽창관(55)과 튜브(T) 사이에는 수막이 형성된다.

상기 팽창관(55) 하측에는 팽창챔버(60)가 연결 구성되어 있다. 상기 팽창챔버(60)에는 냉각수 분사노즐(62)이 설치되어 있으며, 팽창챔버(60)의 중앙은 수직 관통되어 있다.

상기 팽창챔버(60)의 관통공(64)은 팽창관(55)의 수직 관통된 중앙과 연통되며, 팽창관(55)의 관통된 직경 보다 확장된 직경을 유지하고 있다.

그래서, 삽입되는 튜브(T) 하측에서 공기압을 가하게 되면, 공기압은 팽창관(55)에 수용된 튜브(T)의 직경을 확장시키게 되며, 튜브(T)의 확장이 이루어진 후에는 냉각수 분사노즐(62)을 통해 확장된 튜브(T)에 저온의 냉각수를 분사하게 된다.

그러므로, 상기 직경이 확장되는 튜브와 팽창챔버(60) 사이에는 튜브(T)의 직경 시 발생되는 마찰을 최소화시켜 연신율의 편차를 줄일 수 있어 제품의 성능 향상을 기대할 수 있게 된다.

또한 상기 튜브에 냉각수가 분사된 후 튜브는 인취기(70)를 통해 인취되며, 인취된 팽창튜브(T)는 보빈에 감기게 된다.

이와 같은 본 발명의 초음파 분사장치가 설치된 튜브 성형장치(100)는 튜브의 온도를 70~250℃의 규격에 따라 예열하여 어댑터(52)에 튜브(T)를 유입시키고 팽창관(55) 내벽을 통과시켜 인취부(70)에 연결되도록 인취시킨 다음, 튜브(T) 내부에 공기를 주입하게 된다.

이후, 냉각수를 냉각수 분사노즐(62)을 통해 분사시키고 가습 공급부(10)를 가동시켜 수조(12)내에 충전된 유체를 초음파기로 미스트 유체로 분해시키게 된다.

분해된 미스트 유체는 미스트 공급부(50)로 이동되어 튜브의 내 외측에 접촉된다. 이에 따라 튜브(T)에 공급되는 공기압을 통해 튜브(T)는 팽창을 일으키면서 냉각성형이 되며, 미스트 유체를 통해 튜브(T)와 팽창관(55)의 마찰이 최소화됨으로써 연신율을 줄이면서도 팽창관(55)의 내구성을 증대시킬 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 초음파 분사장치가 설치된 튜브 성형장치는 가열된 물을 초음파로 가습 분사하여 생성된 미세한 물방울을 통해 세선 튜브와 두께가 얇은 튜브의 팽창 시 고속 팽창시에 예열된 튜브표면의 냉각으로 팽창관 내벽과 튜브 사이에서 발생되는 마찰을 최소화시켜 팽창관의 내구수명을 연장시킬 수 있으며, 또한 이로 인해 연신율의 감소를 기대할 수 있어 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 초음파 분쇄장치가 설치된 튜브 성형장치에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하며 당업자라면 그 응용과 변형이 가능함은 물론이겠다.

Claims (3)

1. 예열된 튜브가 어댑터 내부를 통과하면서 진공챔버 내부의 팽창관에 인입되어 진공압과 튜브 내부의 공기압으로 팽창관 내부에서 팽창되도록 구성된 튜브 성형장치에 있어서:

   상기 튜브 성형장치에는 공급되는 유체를 초음파를 이용해 미스트 상태로 분해시키는 가습 공급부와, 상기 가습 공급부에서 생성된 유체 미스트를 튜브와 접촉되는 팽창관과 어댑터에 공급하는 미스트 공급부로 구성된 초음파 가습 분사장치가 설치된 것을 특징으로 하는 초음파 분사장치가 설치된 튜브 성형장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가습 공급부는 유체를 수용하는 수조와, 상기 수조내에 설치되어 유체의 온도를 50~100℃로 조절하는 콘트롤러와, 상기 수조에 수용된 유체를 미스트 상태로 분해하는 초음파기로 구성된 것을 특징으로 하는 초음파 분사장치가 설치된 튜브 성형장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 미스트 공급부는 가습 공급부에서 공급되는 유체 미스트를 팽창관과 어댑터를 수용하며 설치되는 하우징 내부에 공급하여 팽창되는 튜브와 팽창관 사이의 수막현상으로 마찰을 감소시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 초음파 분사장치가 설치된 튜브 성형장치.

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