KR100637320B1 - 수지를 이용한 경량 및 내마모성 나선형 호스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일정간격 공간을 두고 일정지름으로 권회하는 일체형의 연심(軟心); 및 이 연심의 외주면을 감싸면서 연심 사이의 공간 하부를 메우면서 일체로 이루어지되 이 공간에 메워진 부분이 연심의 내경과 동일한 내경을 갖도록 하는 외층(外層)을 형성하여 연심의 내주면과 공간에 메워진 외층의 내주면이 유체 등이 흐르는 통로 역할을 하도록 함으로써 이루어 질 수 있으며, 또한, 상기 연심의 내주면과 상기 외층 중에서 연심 사이의 공간 하부에 형성된 부분의 내주면에 박판으로 형성되는 하나 또는 그 이상의 내층(內層)을 부가적으로 구성하여 좀더 원활하게 유체 등이 흐르거나 내층의 성질에 따른 기능성이 부가될 수도 있으며, 상기 연심(軟心)은 연질성 수지 또는 연질성 수지 발포체로 이루어지고, 상기 외층(外層)은 경질성 수지 또는 경질성 수지 발포체로 이루어지며, 상기 내층(內層)은 일반수지, 경질수지, 연질성 수지 또는 이들의 발포체로 이루어지며, 상기한 구성에 의하여 호스 자체의 하중이 작게 나가면서도 내압성이 높아 고압의 유체 등을 이송하는 데 효과적으로 사용할 수가 있으며, 간단한 공정에 의하여 호스를 생산할 수 있어서 생산효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

호스, 나선형, 연심, 경심, 수지, 연질, 경질, 발포, 내마모, 내압, 연질부

Description

수지를 이용한 경량 및 내마모성 나선형 호스{Spiral hose of lightweight and abrasion resistance using resin}

도 1 은 종래의 내부가 충만된 경심이 외부로 노출된 나선형 호스를 도시한 일부절개도.

도 2는 종래의 내부가 충만된 경심이 튜브의 내부에 삽재된 형태로 이루어지는 호스를 도시한 일부절개도.

도 3은 종래의 내부가 비어 있는 경심으로 이루어진 호스를 도시한 일부절개도이다.

도 4a는 연심과 외층으로 이루어진 본 발명 호스의 기본적인 구성을 도시한 일부절개도.

도 4b는 도 4a의 외층이 불연속적으로 형성된 구성을 도시한 일부절개도.

도 4c는 도 4a의 외층이 형성되지 않은 구성을 도시한 일부절개도.

도 5a는 도 4a의 연심이 호스의 중심축으로 연장되어 형성된 구성을 도시한 일부절개도.

도 5b는 도 5a의 외층이 불연속적으로 형성된 구성을 도시한 일부절개도.

도 5c는 도 5a의 외층이 형성되지 않은 구성을 도시한 일부절개도.

도 6은 본 발명의 연심의 형상이 사다리꼴 및 파형(물결무늬)인 실시예를 도 시한 도면.

도 7은 연심부가 비어 있는 공(空) 연심 호스를 도시한 일부절개도.

도 8은 본 발명 호스의 변화 가능한 구성에 대한 또 다른 실시예들을 도시한 일부절개도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100, 100a, 100d, 100e : 호스

110 : 공간

120, 120b, 120c, 120e, 120f : 연심 120d : 경심

130, 130a, 130b, 130c, 130d, 130e : 외층

140 : 중심축 150, 160 : 내층

170 : 연결부 180 : 연질부

200 : 덮개부 210, 210a : 공연심

A : 연심의 높이 B : 연심의 간격

C : 하나 또는 그 이상의 내층의 두께

본 발명은 수지를 이용한 가볍고 내마모성이 향상된 나선형 호스에 대한 것으로서, 일정간격 공간을 두고 일정지름으로 권회하는 일체형의 연심(軟心) 및 이 연심의 외주면을 감싸면서 연심 사이의 공간을 메워서 일체로 이루어지되 이 공간 하부에 메워진 부분이 연심의 내경과 동일한 내경을 갖도록 하는 외층(外層)을 형성하여 이 연심의 내주면과 공간 하부에 메워진 외층의 내주면이 유체 등이 흐르는 통로 역할을 하도록 함으로써 가볍고 내마모성이 향상되도록 한 나선형 호스에 관한 것이다. 상기 연심의 내주면과 상기 외층 중에서 연심 사이의 공간 하부에 형성된 부분의 내주면에 박판으로 형성되는 하나 또는 그 이상의 내층(內層)을 부가적으로 구성하여 좀더 원활하게 유체 등이 흐르거나 내층의 성질에 따른 기능성이 부가될 수도 있으며, 상기 연심의 내주면부가 호스의 중심 축 방향으로 연장되고 이 연심의 연장된 부분이 서로 연결이 되는 연결부(連結部)를 형성하되 연심과 연결부가 일체형이 되는 연질부(軟質部)를 형성하여 이 연질부의 내주면이 유체 등이 흐르는 통로 역할을 하는 구성으로 이루어지는 것을 추가로 구성할 수 있다.

일반적으로 물, 유류 또는 약품(화학제 포함) 등의 액체; 진흙, 시멘트 또는 몰탈 등과 같이 고체가 섞여 있는 유동성 액체; 금속가루, 금속체, 유리, 과일 또는 어류 등과 같은 고체; 또는 분진이 함유된 기체 또는 깨끗한 공기 등과 같은 기체를 이송하기 위해서 호스를 사용하고 있다.

본 발명에서는 상기한 바와 같이 호스를 통하여 이송되는 물질을 "유체 등"이라 칭한다.

이러한 유체 등을 이송하는 기능을 하는 호스는 유체 등이 외부로 누설이 되지 않도록 하기 위하여 내외부가 단절이 된 구조를 취하고 있으며, 이러한 구조는 일정 두께를 가지며 일직선 형태의 튜브(파이프)의 형상을 취하고 있거나, 굴곡성을 주기 위하여 연질수지 또는 고무 재질로서 튜브의 형상을 형성하거나, 또는 튜브의 두께를 얇게 하고 튜브의 외주연을 권회하는 경심을 마련하여 내압성과 굴곡성을 동시에 만족할 수 있도록 하는 나선형 구조를 취하고 있는 것이다.

현재 일정한 두께를 가지는 일반적인 튜브형태의 호스보다는 경심이 마련되는 나선형 호스가 일반적인 튜브형태의 호스에 비하여 가볍고 내압성이 향상되어 호스의 주류를 이루고 있으며, 이러한 호스는 연질성 수지로서 튜브 형태를 구성하고 경질성 수지로서 경심을 구성하여 호스가 이루어지는 것이 일반적이다.

이하에서는 이러한 종래의 호스를 첨부한 도면을 참고로 설명한다.

도 1 은 내부가 충만된 경심이 외부로 노출된 나선형 호스를 도시한 일부절개도, 도 2는 내부가 충만된 경심이 튜브의 내부에 삽재된 형태로 이루어지는 호스를 도시한 일부절개도이고, 도 3은 내부가 비어 있는 경심으로 이루어진 호스를 도시한 일부절개도이다.

먼저 저압용 호스(10)는 그 구성이 도 1에 도시한 바와 같이 연질성 수지로 일정 두께를 갖는 튜브(12)를 형성하고, 이 튜브(12) 외주면의 일정부분에 삽재되면서 외주연을 권회하는 경질성 수지의 경심(14)이 마련되어 있는 구성으로 이루어진다. 이 저압용 호스는(10) 튜브(12)의 두께에 비례하여 이송되는 유체 등의 압력에 견디고 두께에 반비례하는 굴곡성을 가지며, 외주연에 마련된 미끄러운 경질성 수지로 이루어진 경심(14)에 의하여 지면에 놓여진 채 이동성을 향상시킨다. 이러 한 저압용 호스(10)는 튜브(12)와 경심(14)을 한 다이스에서 생산하거나, 각각의 다이스에서 띠(판상) 모양으로 압출하여 성형기에 감아서 붙이거나 또는 회전 다이스로 양 부재를 합하여 생산하고 있다. 그러나, 호스(10)는 길이가 길어질 수록 무게가 많이 나가게 되어 긴 거리의 유체 등의 이송작업 시에는 호스(10)를 취급함에 어려움이 있는 단점이 있으며, 호스(10)의 빈번한 이동 또는 지면의 상태에 따라 띠모양의 경심(14)에 손상이 발생하여 호스(10)의 수명이 짧게 되거나 경심(14) 또는 외주면이 외부로 직접 노출되어 있는 튜브(12) 부분이 손상되어 이송되는 유체 등이 외부로 유출되는 문제점이 있고, 이러한 구조로 된 호스(10)는 튜브(12)와 경심(14)이 접하는 부분의 내압성이 약하여 일정압 이상이 되는 고압의 유체 등을 이송하게 되는 경우에는 이 접하는 부분이 파손 또는 균열이 발생하여 유체 등이 외부로 유출되는 문제점이 있으며, 이 접하는 부분의 내압성을 높이기 위해서는 별도의 공정이 필요하여 이로 인하여 생산속도가 낮아진다는 문제점이 있다.

고압용 호스(20)는 도 2에 도시하였는 바, 연질성 수지로서 소정의 두께를 가지도록 형성된 튜브(22)내부에 경질성 수지로 형성된 경심(24)이 삽재되어 있는 구성을 취하고 있으며, 고압을 견디기 위하여 튜브(22)의 두께를 비교적 두껍게 형성한다. 이 고압용 호스(20)는 고압을 견디게 하기 위하여 튜브(22)의 두께를 두껍게 하였으므로 자체 하중이 많이 나가게 되고 호스(20)의 운반이 상당히 자유롭지 못하다는 단점이 있으며, 비교적 마찰력이 강한 연질정 수지가 외부로 노출이 되어 있어서 이 또한 호스(20)의 운반에 지장을 초래한다는 문제점이 있다.

내부가 비어 있는 연심으로 이루어진 공(空) 경심 호스(30)를 도 3에 도시하였는 바, 경질성 수지의 튜브(32)와 이 튜브의 외주면에 띠(박판)를 성형기에 감아서 주름과 공간(33)을 형성하여 이루어지는 경심부(34)를 서로 붙여 제작하는 호스로서 전선관 또는 하수관 등에 사용하며, 이 호스(30)는 경질성 수지로 형성이 되므로 유연성이 떨어지고, 경심부(34)의 요철모양을 만들기 위해서 붙혀진 수지를 일정한 온도까지 식혀서 나선형의 형상이 유지될 수 있도록 한 후에 튜브(32)와 경심부(34)의 접착부위를 재 가열하여 접착을 하여야 하므로 생산속도가 빠르지 않으며, 호스(30)와 다른 호스를 서로 연결할 때 튜브(32)가 경질성 수지로 이루어져 있어서 확장성 또는 유동성이 없으므로 피팅(fitting)장치를 연결함에 과다한 힘이 소요되거나 튜브(32)에 손상이 발생하는 등 수밀 피팅이 매우 어렵다는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 호스가 자체하중을 줄여 이동성을 높이는 경우에는 고압에 사용할 수 없다는 단점, 고압에 사용하기 위해서는 두께가 두꺼워지고 이로 인하여 자체 하중이 많이 나가는 문제점, 외부에 직접 노출이 되어 있는 튜브의 외주면 부분에 손상이 빈번하게 발생하여 수명이 짧고 유체 등의 누출이 일어날 확률이 높아진다는 단점, 튜브와 경심의 접합부의 내압력이 낮아 예상외의 고압의 유체 등이 이송되는 경우에 접합부에 손상이 발생하여 유체 등이 누출되는 경우가 발생 하는 문제점, 이 접합부의 내압력을 높이기 위하여 별도의 공정이 추가됨으로 인한 생산성의 저하, 고압용 호스의 경우 두께가 두꺼워서 자체 하중으로 인한 이동성의 제약, 외부로 노출된 마찰력이 비교적 높은 연질성 수지의 튜브로 인한 이동성의 제약, 공(空) 경심 호스의 경우에 유연성이 떨어지고, 생산속도가 빠르지 않으며, 호스와 호스의 연결 시 수밀 피팅(fitting)이 매우 어렵다는 단점을 해결하기 위하여

비교적 비중이 작고 마찰력이 높은 수지를 연심, 연질부 또는 내층으로서 구성하고 비교적 비중이 크고 마찰력이 낮은 수지를 박판형태의 외층 또는 내층으로서 구성을 하여 고압의 유체 등을 원활하게 이송할 수 있도록 하고, 접촉면적을 넓혀서 접착력이 우수하도록 하며, 두께를 줄여서 호스 자체의 하중이 작도록 하며, 호스의 운반 시 손상을 줄이고, 호스의 생산성을 향상시키고 또한, 수밀피팅이 용이하도록 하는 데 그 기술적과제가 있다.

상기한 본 발명의 기술적과제는 일정간격 공간을 두고 일정지름으로 권회하는 일체형의 연심(軟心); 및

이 연심의 외주면을 감싸면서 연심 사이의 공간 하부를 메우면서 일체로 이루어지되 이 공간 하부에 메워진 부분이 연심의 내경과 동일한 내경을 갖도록 하는 외층(外層)을 형성하여 연심의 내주면과 공간 하부에 메워진 외층의 내주면이 유체 등이 흐르는 통로 역할을 하도록 함으로써 이루어 질 수 있다.

또한, 상기 연심의 내주면과 상기 외층 중에서 연심 사이의 공간 하부에 형성된 부분의 내주면에 박판으로 형성되는 하나 또는 그 이상의 내층(內層)을 부가적으로 구성하여 좀더 원활하게 유체 등이 흐르도록 하거나 내마모성, 내유성 또는 내 화학성 등의 성질이 구비된 내층의 성질에 따른 기능성이 부가될 수도 있다.

위의 내층이 형성된 호스에서 상기 외층이 연속적이지 않은 불연속적인 외층 즉, 연심의 외주면 만을 감싸고 연심 사이의 공간에는 이 외층이 존재하지 않도록 외층의 좌우측부는 서로 연결이 되어 있지 않는 구성으로서 이루어 질 수도 있으며, 또는 위의 외층이 없는 구성 즉, 연심과 내층만으로 이루어진 구성으로도 본 발명이 이루어 질 수 있다.

본 발명의 다른 실시예는 상기 연심의 내주면부가 호스의 중심 축 방향으로 연장되고 이 연심의 연장된 부분이 좌우로 서로 연결이 되는 연결부(連結部)를 형성하여 연심과 연결부가 일체형이 되는 연질부(軟質部)를 형성하여 이 연질부의 내주면이 유체 등이 흐르는 통로 역할을 하는 구성으로 이루어지게 하여도 본 발명을 구성할 수도 있다.

또한, 상기 외층이 연속적이지 않은 불연속적인 외층 즉, 연심의 외주면 만을 감싸고 연결부의 상부 공간을 메우지 않도록 외층의 좌우측부는 서로 연결이 되어 있지 않는 구성으로서 이루어 질 수도 있으며, 또는 위의 외층이 없는 구성 즉, 연심과 연결부로 이루어진 연질부만으로서 본 발명을 구성할 수 있다.

이때, 상기 연질부의 내주면에 박판으로 형성되는 하나 또는 그 이상의 내층(內層)을 부가적으로 구성하되, 내마모성, 내유성 또는 내 화학성 등의 성질이 구비될 수 있도록 함으로써 유체 등의 종류에 적합한 호스를 구성하여 좀더 원활하게 유체 등이 흐르도록 하거나 내층의 성질에 따른 기능성이 부가될 수도 있다.

본 발명의 또 다른 실시예는 상기 하나 또는 그 이상의 내층이 형성된 본 발명의 호스에 있어서, 상기 연심이 충만되지 아니하고 비어 있는 공연심(空軟心)을 형성하여 초경량화된 호스를 구성할 수 있다. 이때 상기 외층이 연속적이거나 또는 불연속적으로 구성이 되도록 하는 구성으로 이루어 질 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예는 연질성 수지 또는 이의 발포체로 이루어지는 연심의 역할을 경질성 수지 또는 경질성 수지 발포체로 이루어진 경심이 할 수 있도록 하되, 이 경심에 의하여 상기의 외층이 필요치 않는 구성으로도 본 발명이 이루어 질 수 있으며, 그 외에 하나 또는 그 이상의 내층을 형성하여 내부로 흐르는 다양한 종류의 유체 등에 대응 할 수 있게 할 수 있다.

한편, 상기와 같이 구성된 호스의 연심 또는 경심 사이의 산과 산 사이의 공간을 일정 높이로서 덮어주는 덮개부를 마련하여 호스를 사용하는 주변 환경이 요철이 많아서 이동 시 연심 또는 경심의 산과 산 사이의 골이 이러한 요철에 걸리게 되는 것을 방지할 수 있게 하는 형상을 추가적으로 구성할 수 있다.

상기에서 연심 또는 경심의 형상은 반원, 반 타원, 사다리꼴, 삼각형 또는 원형 등의 각종 형상으로 이루어 질 수가 있으며, 이 연심 또는 경심의 좌우하단부에 단턱을 구성하여 이루어질 수도 있으며, 이 연심과 연심 또는 경심과 경심이 물결모양으로 서로 연결이 되는 구성으로서도 본 발명이 이루어 질 수도 있다. 여기에서 연심의 형상변화에 따라 이에 덮혀지는 상기 외층의 형상 또한 이에 맞추어서 변화하게 된다.

상기한 본 발명은 일반적인 수지, 경질성 수지 또는 연질성 수지를 이용하거나 이들의 발포체를 이용하여 이루어 질 수가 있는데, 이때 연질성 수지는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 폴리염화비닐(PVC), 폴리우레탄(PU) 또는 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 등이며, 여기서 폴리염화비닐은 일반적인 경질성 수지에 가소제를 첨가하여 연질성으로 변화시킨 것을 말하며, 발포체는 상기 연질성 또는 경질성 수지의 생산 시 발포제를 첨가하되 내부에 기포를 만들기는 하지만 수지의 성질이 변하지 않도록 조절하여 중량을 줄이되 강도 또는 인장력 등 다른 물성은 변화가 적거나 거의 없도록 한 것을 말한다.

위에서 폴리염화비닐의 경우에는 비중은 1.4이고, 연질성 수지의 비중은 1.2 ~ 1.27의 것을 취하게 되어 본 발명 호스의 전체 비중은 1.2 ~ 1.35 정도가 된다.

위에서 경질성 및 연질성 수지를 발포할 때 발포의 정도는 120 ~ 500%로 발포시켜 호스의 중량을 20 ~ 80%까지 낮출 수 있는 것이다. 본 발명이 종래의 호스에 비하여 중량을 80%까지 줄일 수 있는 이유 중에 하나가 연심, 연질부, 내층 또 는 외층을 구성하는 일반수지, 경질성 수지 또는 연질성 수지를 발포시켜 그 자체 중량을 줄인 것도 큰 이유이기도 하지만 내층 또는 외층의 두께를 줄여 거의 박판에 가까울 정도로 하여 호스를 구성할 수 있기 때문에 경량화 또는 초경량화를 이룰 수가 있는 것이다.

또한, 박판 형태의 경질성 수지 또는 경질성 수지 발포체를 외층으로 형성할때에는 연질성 수지 또는 연질성 수지 발포체로서 다양한 형상으로 이루어지는 연심 또는 연질부의 외주면 또는 공간부에 외층을 압출하여 덮는 과정으로 본 발명의 호스의 생산이 가능하여 제조시간이 단축됨은 물론 연질성 수지(발포체 포함)와 경질성 수지(발포체 포함)가 서로 접하는 부분의 면적이 넓어지게 되어 접착력이 증가하게 되므로 접착부위가 약한 취약점이 없어지게 되었으며, 제조에 필요한 금형이 줄어들게 되어 금형비를 1/10 정도로 줄일 수가 생산성의 향상은 물론 원가의 절감을 가져오게 되는 것이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 호스를 상세하게 설명한다.

첨부하는 도면은 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 하여 예상할 수 있는 실시예들을 도시하였으나 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니라 당업자의 입장에서 본 발명의 기술적사상을 벗어나지 아니 하는 변형 또는 다른 실시예 등은 하기하는 본 발명 청구범위의 권리범위에 속하게 됨은 물론이다.

도 4a는 연심과 외층으로 이루어진 본 발명 호스의 기본적인 구성을 도시한 일부절개도이고, 도 4b는 도 4a의 외층이 불연속적으로 형성된 구성을 도시한 일부절개도이며, 도 4c는 도 4a의 외층이 형성되지 않은 구성을 도시한 일부절개도이고, 도 5a는 도 4a의 연심이 호스의 중심축으로 연장되어 형성된 구성을 도시한 일부절개도이며, 도 5b는 도 5a의 외층이 불연속적으로 형성된 구성을 도시한 일부절개도이며, 도 5c는 도 5a의 외층이 형성되지 않은 구성을 도시한 일부절개도이고, 도 6은 본 발명의 연심의 형상이 사다리꼴 또는 파형(물결무늬)인 실시예를 도시한 도면이고, 도 7은 연심부가 비어 있는 공(空) 연심 호스를 도시한 일부절개도이며, 도 8은 본 발명 호스의 변화 가능한 구성에 대한 또 다른 실시예들을 도시한 일부절개도이다.

이하에서의 도면 부호는 동일한 구성인 경우에는 동일한 부호를 사용하기로 한다.

본 발명은 도 4a에 도시한 바와 같이 본 발명의 호스(100)는 그 외관의 형상이 튜브형상의 외주연에 일정간격 공간(110)을 두고 일정지름으로 권회하는 일체형의 반(타)원형상의 연심(120); 및 이 연심(120)의 외주면을 감싸면서 연심 사이의 공간(110)의 하부를 메워서 일체로 이루어지되 이 공간(110)의 하부에 메워진 부분의 내주면이 연심(120)의 내경과 동일한 내경을 갖도록 하는 외층(130)으로 구성되어 있다.

상기 연심(120)은 반원 또는 반 타원의 형상으로서 연질성 수지 또는 연질성 수지 발포체로 이루어져 있으며, 중심축(140)으로부터 일정한 지름을 갖도록 권회하여 형성이 되어 연심의 골과 골 사이에는 공간(110)이 형성된다. 이때 연심(120)의 외주면을 감싸고 이 공간(110)의 하부가 메워질 수 있도록 경질성 수지 또는 경질성 수지 발포체의 박판으로 외층(130)을 형성하되 메워진 부분의 내주면의 내경이 연심(120)의 내경과 동일한 내경을 갖도록 하여 연심(120)의 내주면과 공간의 하부에 메워진 외층의 내주면(130)이 유체 등이 흐르는 통로 역할을 하도록 하여 이루어 질 수 있다.

이렇게 함으로써 발포체로 이루어져서 자체 중량이 줄어들고, 연심(120)의 외주면을 박판의 외층(130)으로 감싸주기만 하는 간단한 제조로 인하여 생산공정과 시간이 줄어들게 된다.

상기 연심(120)의 내주면과 상기 외층(130) 중에서 연심(120)의 골과 골 사이의 공간(110) 하부에 형성된 부분의 내주면에 일반수지, 연질성 수지 또는 경질성 수지의 박판으로 형성되는 하나 또는 그 이상의 내층(150)을 부가적으로 구성하여 좀더 원활하게 유체 등이 흐르거나 내층의 성질에 따른 기능성이 부가될 수 있는 구성이 추가될 수 있다. 또한, 호스(100)의 내부로는 유체 등이 이송이 되므로 이송되는 유체 등의 종류에 따라 특별한 조건 즉, 높은 내마모성, 내유성 또는 내 화학성 등이 요구되는 경우에는 이러한 조건에 맞는 기능성수지인 폴리우레탄, 고 무, 폴리염화비닐 또는 나일론 등을 박피로 하여 접착하여 또 다른 내층(160)을 추가로 형성하여 유체 등의 종류에 맞는 호스를 생산할 수가 있다. 이때 내층(150)이 또 다른 내층(160)과 같은 기능을 할 수 있도록 하여 이 또 다른 내층(160)이 없어도 동일한 효과를 얻을 수가 있다.

한편, 연심(120) 및 이를 덮고 있는 외층(130) 사이의 산과 산 사이의 일정 높이의 공간을 덮어주는 연질성 수지 또는 연질성 수지 발포체의 덮개부(200)를 마련하여 호스를 사용하는 주변 환경이 요철이 많아서 호스의 이동 시 연심의 산과 산 사이의 골이 이러한 요철에 걸리게 되어 이동이 방해되는 것을 방지할 수 있게 하는 형상을 추가적으로 구성할 수 있다.

또한, 도 4b에 도시한 바와 같이 내층(150)이 형성된 호스에서 외층(130a)이 연속적이지 않은 불연속적인 외층 즉, 연심(120)의 외주면 만을 감싸고 연심(120) 사이의 공간에는 이 외층이 존재하지 않도록 외층(130a)의 좌우측부는 서로 연결이 되어 있지 않는 구성으로서 이루어 질 수도 있으며, 도 4c에 도시한 바와 같이 위의 외층(130, 130a)이 없는 구성 즉, 연심(120)과 내층(150)만으로 이루어진 구성으로도 본 발명이 이루어 질 수 있으며, 이때 또 다른 내층(160) 또는 덮개부(200) 등은 추가 구성으로서 이루어 질 수도 있는 것이다. 이때 덮개부(200)는 연심(120)과는 가소제 첨가량을 달리함으로써 발포의 정도를 다르게 하여 서로 구분이 될 수 있도록 할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 도 5a에 도시한 바와 같이 상기 연심(120)의 내주면부가 호스의 중심 축(140) 방향으로 연장되고 이 연심(120)의 연장된 부분의 좌우측이 서로 연결이 되는 연결부(170)를 형성하여 연심(120)과 연결부(170)가 일체형이 되는 연질부(180)를 형성하는 구성으로서도 본 발명이 이루어 질 수 있다.

이때 연질부(180)의 내주면이 유체 등의 통로 역할을 하며, 외층(130)은 호스(100a)의 이동이 용이하도록 하는 역할을 함은 도 4도시된 호스(100)와 동일하다.

또한, 도 5b에 도시한 바와 같이 외층(130a)이 연속적이지 않은 불연속적인 외층 즉, 연질부(180) 연심(120)의 외주면 만을 감싸고 연심(120) 사이의 연결부(170) 상에는 이 외층이 존재하지 않도록 외층(130a)의 좌우측부는 서로 연결이 되어 있지 않는 구성으로서 이루어 질 수도 있으며, 도 5c에 도시한 바와 같이 위의 외층(130, 130a)이 없는 구성 즉, 연심(120)과 연결부(170)로 이루어진 연질부(180)만으로 이루어진 구성으로도 본 발명이 이루어 질 수 있다. 상기의 구성에 내층(150)은 연질부(180)의 내주면에 형성하여 이루어 질 수도 있으며, 또 다른 내층(160) 또는 덮개부(200) 등 또한 추가 구성으로서 이루어 질 수도 있는 것이다. 이때 덮개부(200)는 연질부(180)와는 가소제 첨가량을 달리함으로써 발포의 정도를 다르게 하여 서로 구분이 될 수 있도록 할 수도 있다.

상기의 호스(100, 100a)를 제조하는 방법은 먼저 원통형의 성형기에 반원 또 는 반타원의 연심(120)(이 연심(120)이 일체로 형성된 연질부(180) 포함, 이하 제조방법에서는 동일한 개념으로 사용함)을 일정간격을 두고 권회하여 압출에 의하여 형성한 후에 외층(130, 130a)을 연심(120)의 위에 덮어서 접착시키거나 융착시키는 것으로서 제조할 수가 있다. 이렇게 함으로써 외층(130, 130a)이 연심(120)의 외주면을 덮으면서 공간(110)의 하부를 메울 수 있는 구성이 이루어 질 수 있다. 또는, 일정간격으로 권회된 연심(120)을 별도로 성형한 후에 이를 원통형의 성형기에 끼우고 이 연심(120)의 외주면으로 외층(130, 130a)을 덮어서 접착시키거나 융착시키는 방법으로 이루어 질 수가 있다.

또한, 상기에서 하나 또는 그 이상의 내층(150, 160)이 부가되는 경우에는 일정한 너비로 내층(150) 또는 또 다른 내층(160)이 박판으로 압출되어 원통형의 성형기의 좌우 끝단이 겹치도록 하여 접착 또는 융착되도록 압출기를 회전시키고, 이 내층(150) 또는 또 다른 내층(160)의 상부에 일정간격을 두고 연심(120)을 권회하여 형성한 후에 외층(130, 130a)을 연심(120)의 위에 덮어서 접착시키거나 융착시키는 것으로서 제조할 수가 있다. 다른 제조 방법은 파이프형으로 내층(150) 또는 또 다른 내층(160)을 별도로 형성하고 이 하나 또는 그 이상의 내층(150, 160)의 외주면에 일정간격으로 연심(120)을 권회하여 구성하고 이렇게 형성된 것에 외층(130, 130a)을 덮어서 접착시키거나 융착시키는 방법으로 이루어 질 수가 있다. 또한 상기 연심(120)을 미리 제조하여 하나 또는 그 이상의 내층(150, 160)에 끼우는 형태로는 이루어 질 수가 있는 것이다.

상기한 방법으로 호스(100, 100a)를 생산하게 되므로 생산공정이 간단하여 생산효율이 높게 되고, 생산에 필요한 금형이 상당히 간단하고 금형요소가 줄어들게 되는 것이다.

상기에서 호스(100, 100a)의 내압력은 도 4a에 도시한 바와 같이 높이 A 에 비례하고, 간격 B 에 반비례하고; 두께 C 에 따라 호스(100, 100a)의 유연성이 좌우되며, 위 A, B 및 C의 조합에 의하여 인장력이 좌우되므로 본 발명에 있어서 위의 높이 A, 간격 B 및 두께 C를 조합하게 되면 유연성, 인장력 및 내압력을 조절할 수가 있으므로 내층(150) 또는 외층(130, 130a)의 두께가 얇아 졌다고 하여 종래의 호스에 비하여 그 유연성, 내압력 및 인장력이 줄어드는 것이 아님을 알 수가 있다.

도 6에 도시한 바와 같이 본 발명의 연심의 형상을 사다리꼴 또는 물결무늬로 형성한 것으로서, 다른 구성은 도 4와 도 5와 거의 유사한 구성을 취하고 있으되, 연심(120b, 120c)의 형상이 사다리꼴 또는 파형(물결무늬)으로 이루어지는 것과 이에 덮혀지는 외층(130b, 130c)의 형상이 연심(120b, 120c)의 형상대로 이루어진다는 것이 상이하다.

첨부한 도면에는 도시하지 않았으나 호스의 용도 및 주변환경에 따라 이 연 심의 형상은 변화가능한 것은 예측이 가능하며, 외층(130b, 130c)이 불연속적이거나 또는 이 외층이 존재하지 않는 구성 또한 예측이 용이할 것이다.

도 7은 연심이 충만되어 있지 아니하고 비어 있는 공(空)연심 호스를 도시한 일부절개도로서, 도 7a는 공연심의 형상이 반타원형인 호스를 도시한 것이고, 도 7b는 공연심의 형상이 파형(물결무늬)인 호스를 도시한 것이다. 도시한 바와 같이 공연심(210, 210a)은 내부가 비어 있는 구성으로 이루어져 있어 외부로부터 충격이 거의 없거나 초경량의 호스가 요구되는 장소에서 유체 등을 이송하는 데 사용하게 되며, 이 경우에는 호스의 제조단가를 상당히 낮출 수가 있는 것이다.

이러한 호스(100d, 100e)의 제조는 일정한 너비로 절단이 되어 있는 일반수지, 연질성수지 또는 경질성수지로 이루어지는 박판형의 내층(150)을 원통형의 성형기에 좌우끝단이 겹치도록 하여 접착 또는 융착시키고, 이 내층(150)의 상부에 경질성 수지 또는 경질성수지발포체로 이루어지는 외층(130d, 130e)을 압출하여 반타원형상 또는 파형으로 만들어서 일부 냉각을 하여 반타원형상 또는 파형이 찌그러지지 않도록 하고, 다시 내층(150)의 외주면과 외층(130d, 130e)의 내주면이 접촉하는 접촉부를 가열하여 접착시켜서 제조할 수가 있다.

상기에서 또 다른 내층(160) 또는 덮개부(200) 또한 추가 구성으로서 이루어 질 수도 있는 것이며, 도면에는 도시하지 않았으나 호스의 용도 및 주변환경에 따라 이 연심의 형상은 변화가능한 것은 예측이 가능하며, 외층(130b, 130c)이 불연속적인 구성에 대해서는 충분히 예측 가능하다.

도 8은 본 발명 호스의 변화 가능한 구성에 대한 또 다른 실시예들을 도시한 것으로서, 도 8a는 연질성 수지 또는 이의 발포체로 이루어지는 연심의 역할을 경질성 수지 또는 경질성 수지 발포체로 이루어진 경심이 할 수 있도록 하되, 이 경심에 의하여 상기의 외층이 필요치 않는 구성으로 이루어진 것을 도시한 일부절개도이고, 도 8b는 반타원형으로 이루어진 연심의 좌우측 하부에 단턱이 형성된 것을 도시한 일부절개도이며, 도 8c는 연심이 원형으로 이루어진 것을 도시한 일부절개도이다.

도 8a를 설명하면 연심 역할을 하는 심이 연질성이 아닌 경질성 수지 또는 경질성 수지 발포체로 이루어진 경심(硬心)(120d)으로 이루어져 있으며 이 경심의 하부가 서로 연결이된 일체형으로 구성되어 있어 이 경심(120d) 만으로도 호스의 역할을 할 수가 있다. 즉, 상기 경심(120d)의 내주면이 유체 등이 흐르는 통로 역할을 하여 호스로서의 기능을 할 수가 있는 것이며, 여기에 하나 또는 그 이상의 내층(150, 160) 또는 덮개부(200) 등은 상기한 실시예 들과 동일하게 부가되어 형성될 수가 있다.

도 8b는 연심(120e)의 좌우 하단부에 단턱을 두어서 연심(120e)의 하부 면적을 증가시킨 것이며, 이 연심(120e)의 형상으로 인하여 외층(130e)의 형상 역시 그 하부에 단턱이 존재하게 되는 것이다. 이와 같은 구성은 도 4 또는 도 5에 도시한 호스와 동일한 구성을 가질 수가 있다. 즉, 하나 또는 그 이상의 내층(150, 160) 또는 덮개부(200) 등을 부가하여 구성할 수도 있으며, 도시하지는 않았지만 연심(120e)이 연결부에 연결되어 이 연결부와 연심(120e)이 일체로 형성되는 연질부를 구성하여 본 발명의 호스를 형성할 수가 있는 것이다.

도 8c는 원형의 연심(120f)을 마련하고 이를 덮는 외층(120f)을 형성하되 공간(300)이 형성되어 있는 것이 상기한 실시예들과는 차이점이 있다. 이와 같은 구성 역시 하나 또는 그 이상의 내층(150, 160) 또는 덮개부(200) 등을 부가하여 구성할 수도 있는 것이다.

이상에서 본 바와 같이 비교적으로 비중이 작고 마찰력이 높은 연질성 수지(발포체 포함)를 연심 또는 내층으로서 구성하고 비교적 비중이 크고 마찰력이 낮은 일반 수지 또는 경질성 수지(발포체 포함)를 박판형태의 외층 또는 내층으로서 본 발명의 호스를 구성하여 두께가 얇아 호스 자체의 하중이 작게 나가면서도 고압의 유체 등을 이송할 수 있는 내압성이 증가하고, 하중이 작게 나가고 외층이 마찰력이 작은 경질성 수지(발포체 포함)로 이루어져 있어서 호스의 이동성이 원활하게 이루어지며, 연질성으로 이루어지는 연심에 의하여 호스의 내충격성이 향상되어 파손의 염려가 줄어들게 되며, 외층과 연심의 접촉면적이 넓어져서 접합력이 증가하므로 접합부의 내압력이 부수적으로 증가하고, 간단한 공정에 의하여 본 발명의 호스를 생산할 수가 있으므로 생산효율이 증가하고, 박판의 내외층 및 발포된 수지를 이용하게 되므로 생산단가를 낮출 수가 있으며, 피팅 시 연질성 수지로 이루어지는 층이 쿠션 역할을 하여 수밀성이 증가하고, 두께가 얇은 내외층으로 이루어져 있어 서 굴곡성이 증가하며, 하나 또는 그 이상의 내층에 의하여 이송되는 유체의 종류에 적합한 호스를 제공할 수 있는 등 종래의 호스에서는 상상할 수 없는 현저한 효과들이 있다.

또한, 연심의 형상을 자유롭게 변화시키거나 덮개부를 형성하여 호스가 이용되는 주변 환경에 따라 적합한 호스를 이용할 수 있도록 할 수가 있다.

Claims (22)

1. 유체 등을 이송하기 위한 호스에 있어서,

   일반수지, 경질성 수지 또는 연질성 수지 박판으로 원통형으로 형성되는 하나 또는 그 이상의 내층(內層);

   위 내층의 외주면에 일정간격 공간을 두고 일정지름으로 권회하는 연질성 수지 또는 연질성 수지 발포체로 이루어지는 일체형의 연심(軟心); 및

   상기 연심의 외주면 만을 감싸고 자신의 좌우측부는 서로 연결이 되어 있지 않는 불연속적인 구성을 가지며, 경질성 수지 또는 경질성 수지 발포체 박판으로 이루어지는 외층(外層);으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수지를 이용한 경량 및 내마모성 나선형 호스.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,

   상기 연심이 그 내주면부가 호스의 중심 축 방향으로 연장되고 이 연장된 부분이 좌우 서로 연결이 되는 연결부(連結部)를 형성하여 이 연심의 연장된 부분과 연결부가 일체형이 되는 연질부(軟質部)가 부가되어 이루어진 것을 특징으로 하는 수지를 이용한 경량 및 내마모성 호스.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 1항에 있어서, 상기 연심이 충만되지 아니하고 비어 있는 공연심(空軟心)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수지를 이용한 경량 및 내마모성 호스.
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 제 1항, 제 5항 및 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 연심 또는 경심의 형상이 반원, 반 타원, 사다리꼴형, 삼각형, 원형 또는 물결형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 수지를 이용한 경량 및 내마모성 나선형 호스.
14. 제 1항, 제 5항 및 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 연심 또는 경심의 좌우 하단부에 단턱을 두어서 연심 또는 경심의 하부 면적을 증가시킨 것을 특징으로 하는 수지를 이용한 경량 및 내마모성 나선형 호스.
15. 제 1항, 제 5항 및 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 연심 또는 경심 사이의 산과 산 사이의 일정높이의 공간을 덮어주는 덮개부를 추가로 마련한 것을 특징으로 하는 수지를 이용한 경량 및 내마모성 호스.
16. 제 13항에 있어서,

    상기 연심 또는 경심 사이의 산과 산 사이의 일정높이의 공간을 덮어주는 덮개부를 추가로 마련한 것을 특징으로 하는 수지를 이용한 경량 및 내마모성 호스.
17. 제 14항에 있어서,

    상기 연심 또는 경심 사이의 산과 산 사이의 공간을 덮어주는 덮개부를 추가로 마련한 것을 특징으로 하는 수지를 이용한 경량 및 내마모성 호스.
18. 제 1항, 제 5항 및 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 경질성 또는 연질성 수지 발포체의 발포 정도를 120 ~ 500%로 하는 것을 특징으로 하는 수지를 이용한 경량 및 내마모성 나선형 호스.
19. 제 13항에 있어서,

    상기 경질성 또는 연질성 수지 발포체의 발포 정도를 120 ~ 500%로 하는 것을 특징으로 하는 수지를 이용한 경량 및 내마모성 나선형 호스.
20. 제 14항에 있어서,

    상기 경질성 또는 연질성 수지 발포체의 발포 정도를 120 ~ 500%로 하는 것을 특징으로 하는 수지를 이용한 경량 및 내마모성 나선형 호스.
21. 제 15항에 있어서,

    상기 경질성 또는 연질성 수지 발포체의 발포 정도를 120 ~ 500%로 하는 것을 특징으로 하는 수지를 이용한 경량 및 내마모성 나선형 호스.
22. 제 16항 또는 제 17항에 있어서,

    상기 경질성 또는 연질성 수지 발포체의 발포 정도를 120 ~ 500%로 하는 것을 특징으로 하는 수지를 이용한 경량 및 내마모성 나선형 호스.

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