KR100853896B1 - 접착제 도포 장치 및 그 장치를 이용한 열수축 튜브의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열수축 튜브의 접착제 도포 장치 및 그 장치를 이용한 열수축 튜브의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 열수축 튜브의 제조 방법은, 압출기를 이용하여 열수축 튜브선재를 압출하는 압출 단계 조사기를 이용하여 상기 튜브선재를 가교시키는 가교 단계 상기 가교된 튜브선재를 소정의 직경으로 팽창시키는 팽창 단계 및 상기 팽창된 튜브선재의 내부 표면에 나선형으로 접착제를 도포하는 접착제 도포 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 따르면, 이중 압출로 인해 발생할 수 있는 손실과 조사공정 및 팽창공정에서 발생할 수 있는 편조사, 편팽창의 가능성을 낮춤으로서 품질 불량을 막을 수 있다. 또한, 열수축 튜브 제조시에 열수축 튜브를 팽창시킨 후에 언제든지 접착제를 도포할 수 있는 장점이 있다. 또한 필요에 따라 공정 중에 접착제의 피치, 두께를 조정할 수 있기 때문에 상대적으로 튜브재료에 비해 고가인 접착제 사용량을 줄이는 효과가 있다.
열수축튜브, 접착제 도포장치, 열수축 튜브, 열수축 도포 공정
Description
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1a는 종래의 기술에 따른 열수축 튜브의 제조 공정에서 사용되는 압출 장치를 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 1b는 종래의 기술에 따른 압출된 이중 튜브선재의 단면을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열수축 튜브의 제조 방법을 개략적으로 도시한 공정 순서도이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 열수축 튜브의 제조 방법에서 압출 장치를 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 압출된 튜브선재의 단면을 도시한 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 열수축 튜브의 제조 방법에서 조사 장치를 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 가교된 튜브선재의 단면을 도시한 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 열수축 튜브의 제조 방법에서 팽창 장치를 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 팽창된 튜브선재의 단면을 도시한 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 접착제 도포 장치를 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 접착제가 도포된 열수축 튜브의 단면을 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 도 6a의 A-A′ 단면을 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 접착제가 도포된 열수축 튜브의 내부 사진이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 접착제가 도포된 열수축 튜브를 절단하여 펼친 내부를 나타내는 사진이다.
<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명>
50...접착제 도포 장치 51...접착제 공급 부재
52...튜브 원형 유지 수단 53...튜브 회전 부재
54,56...동력 전달 기어 55...튜브 회전 모터
57...튜브 직선 이송 부재 58...튜브 직선 이송 모터
59...동력 변환 수단 60...접착제 도포 부재
61...접착제 이송관 62...접착제 도포 노즐
본 발명은 열수축 튜브의 접착제 도포 장치 및 이 장치를 이용한 열수축 튜브의 제조 방법에 관한 것이다.
열수축 튜브는 가교된 폴리머의 메모리 효과를 이용한 제품으로 튜브에 열을 가하면 팽창 전의 직경으로 수축하는 특성이 있다. 상기와 같은 열수축 튜브는 기존에는 전선의 접속부를 보호하기 위하여 주로 사용하였으며 특히, 전자기기 내의 전선 접속부 보호에 많이 사용하였다. 최근에는 그 적용 영역을 확대하여 산업용으로 많이 사용하고 있으며 특히, 선박용으로 많이 사용한다.
선박용 열수축 튜브는 선박용 전선의 접속부에 사용되는 것으로 배전반 및 부스바 등과 같은 대용량의 전기를 전달하는 곳에 사용된다. 특히, 선박용 열수축 튜브는 선박에서 사용되는 특별한 환경으로 인하여 열수축 튜브 내부에 접착제가 도포되어 있는 것이 특징이다. 이렇게 접착제가 도포된 열수축 튜브는 열을 가하여 수축이 일어날 때, 도포된 접착제가 고온에서 녹아 전선의 주위를 밀봉하는 기능을 한다. 선박용 전선은 바다 위에서 사용되기 때문에 전선의 접속부를 주위의 환경 특히, 바닷물로부터 보호하는 것이 매우 중요하다. 따라서 선박용 열수축 튜브에 있어서 접착제의 역할은 매우 중요하다.
종래 기술에 따른 선박용 열수축 튜브의 제조 방법을 살펴보면, 먼저 압출기와 서브 압출기의 역할을 하는 접착제 압출기로 구성되어 있는 이중압출기를 이용하여 튜브를 압출한다. 이러한 방법으로, 튜브의 내부 면에 접착제가 도포된 튜브선재를 만들고 상기 튜브선재를 냉각수조에 통과시켜 상온으로 냉각시킨 후 보빈에 권취하여 제조한다.
이하에서 종래 기술에 따른, 열수축 튜브의 제조방법에 대해 보다 상세하게 기술하기로 한다.
도 1a는 종래의 기술에 따른 열수축 튜브의 제조 공정에서 사용되는 압출 장치를 개략적으로 도시한 개략도이고 도 1b는 압출된 이중 튜브선재의 단면을 도시한 단면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 종래의 압출 장치는 압출기의 헤드(13)에 튜브 압출기(11)와 접착제 압출기(12)를 구비한다. 폴리에틸렌과 접착제는 각각 튜브 압출기(11)와 접착제 압출기(12)에 공급되며 압출기 헤드(13)를 통해 이중으로 압출됨으로써 이중 튜브선재(100)를 형성하고 냉각수조(14)를 통과하면서 냉각된 후 보빈(15)에 권취된다. 여기서, 이중 튜브선재(100)는 내부에 접착제(102)가 도포된 형태를 가진다.
상기 보빈에 권취된 이중 튜브선재는 조사 단계로 이동되고, 조사기의 전자선 가속기에서 발생하는 전자선을 이용하여 튜브와 접착제를 가교시킨다.
상기 조사 공정은 베타선을 이중 튜브선재에 조사함으로써 튜브선재를 가교시키는 공정이다. 이때, 튜브선재의 두께가 얇을 수록 베타선이 튜브를 잘 투과할 수 있으나 접착제가 도포된 이중 튜브선재는 베타선이 잘 투과하지 못하고 투과하더라도 두께가 두꺼워 균일하게 조사되지 않는 문제가 발생한다. 특히, 접착제는 배타선의 흡수율이 튜브에 비하여 2배 이상 되기 때문에 접착제가 없는 단일 튜브선재에 비해 균일하게 조사하는데 어려움이 있다. 상기와 같이 조사 단계에서 이중 튜브선재가 균일하게 조사되지 않으면 반경 방향으로 가교도가 다르게 되어 팽창 단계에서 균일한 두께로 팽창하지 않는 문제가 있다.
즉, 조사 단계에서 조사가 일정하게 되지 않아서 가교도가 일정하지 않을 경우 팽창 단계에서 열을 받아 팽창할 때, 가교도가 낮은 부분이 먼저 팽창하게 되고 경우에 따라서 팽창이 가속화 되어 튜브 자체가 찢어지거나 찢어지지 않으면 심한 편팽창이 유발되어 품질 불량이 발생하게 된다.
가교된 이중 튜브선재의 단면은 압출된 이중 튜브선재와 동일하나 전자선 조사에 의해 화학적인 구조가 바뀌어 가교된 튜브와 가교된 접착제가 된다. 가교된 이중 튜브선재는 다음 단계인 팽창 단계로 이동하기 위해 다시 보빈에 권취된다.
팽창 단계로 이동된 가교된 이중 튜브선재는 팽창시키기 충분한 온도로 가열되어 팽창된 이중 튜브선재로 제조된다. 팽창된 이중 튜브선재는 가교된 이중 튜브선재보다 두께가 반 또는 1/3정도로 얇아진 형태로 내부에 접착제가 도포된 열수축 튜브가 된다.
한편, 열수축 튜브는 사용의 편의를 위하여 일정한 두께로 팽창하는 것이 중 요하다. 이를 위해서 압출 단계에서 반경 방향으로 균일한 두께로 압출하는 것이 매우 중요하다. 만약, 일정한 두께로 압출되지 않으면 조사 공정에서 일정하게 조사되지 않고 이 결과로 편팽창이 발생한다.
따라서, 압출 단계에서 작업자는 두께를 균일하게 맞추기 위해서 일정 시간 동안 스크랩을 발생해 가면서 두께를 일정하게 맞추어야 한다. 종래의 기술에 따르면, 이중 압출로 튜브와 접착제 두 층이 압출되기 때문에 작업자는 바깥의 튜브(바람직하게 폴리에틸렌이나 EVA)의 두께를 일정하게 맞추고 그 이후에 다시 안쪽의 접착제 두께를 맞추어야 한다. 이 과정에서 한 층의 두께를 맞추는 것보다 두 배의 스크랩이 발생하게 되어 많은 비용 손실이 발생한다.
또한, 한 층보다 두 층의 두께를 일정하게 맞추는 것이 어렵기 때문에 압출 단계에서 편심 압출이 발생하게 된다. 이러한 편심 압출은 편심 팽창을 유발하여 결과적으로 품질 불량을 발생시킨다.
그리고 팽창 단계에서는 접착제가 도포되지 않은 단일 튜브선재에 비해 접착제가 있는 이중 튜브선재는 두께가 두껍기 때문에 많은 불량이 발생한다. 이는 두께가 두꺼워지면 균일하게 팽창되지 않고 국부적으로 팽창될 확률이 높아지기 때문이다. 이러한 국부적인 팽창은 튜브의 찢어짐을 유발하여 불량 발생의 원인이 된다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 선박용 열수축 튜브 등과 같이 대구경으로 내부에 접착제가 도포된 열수축 튜브를 제 조하는데 있어서, 제품의 불량을 줄이고 품질을 향상시키는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 열수축 튜브의 제조 방법은, 압출기를 이용하여 열수축 튜브선재를 압출하는 압출 단계; 조사기를 이용하여 상기 튜브선재를 가교시키는 가교 단계; 상기 가교된 튜브선재를 소정의 직경으로 팽창시키는 팽창 단계; 및 상기 팽창된 튜브선재의 내부 표면에 나선형으로 접착제를 도포하는 접착제 도포 단계;를 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 접착제 도포 장치는, 용융된 접착제를 연속적으로 공급하는 접착제 공급 부재; 팽창된 튜브선재가 삽입될 수 있는 중공이 마련되고 외부에서 제공되는 동력에 의해 회전하여 상기 중공에 삽입되는 튜브선재의 형상을 원형으로 유지하는 튜브 원형 유지 수단; 튜브 원형 유지 수단에 회전 동력을 제공하여 튜브 원형 유지 수단을 회전시키는 튜브 회전 부재; 상기튜브 원형 유지 수단을 직선 운동 시키는 튜브 직선 이송 부재; 및 접착제 공급 부재로부터 용융된 접착제를 연속적으로 공급받아 상기 튜브 원형 유지 수단에 삽입되어 회전 및 직선 운동하는 튜브 선재의 내벽에 접착제를 접착제 도포 부재;를 포함한다.
바람직하게, 상기 튜브 원형 유지 수단은 길이 방향으로 하나의 몸체를 가진 원통형 관 또는 마주 대향된 반원형 관의 조합으로 이루어진다.
본 발명에 있어서, 상기 튜브 회전 부재는 회전 동력을 발생시키는 튜브 회전 모터; 상기 튜브 원형 유지 수단에 결합된 제1동력 전달 기어; 및 상기 회전 동 력을 상기 제1동력 전달 기어에 전달하는 제2동력 전달 기어;를 구비한다.
본 발명에 있어서, 상기 튜브 직선 이송 부재는 회전 동력을 발생시키는 튜브 직선 이송 모터; 및 상기 회전 동력을 직선 운동으로 변환하는 동력 변환 수단;을 구비한다.
본 발명에 있어서, 상기 접착제 도포 부재는 상기 접착제 공급 부재와 연통되게 결합된 접착제 이송관; 및 상기 이송관의 일단에 구비되어 튜브 선재 내벽에 접착제를 도포하는 접착제 도포 노즐;를 구비한다.
바람직하게, 상기 접착제 도포 노즐과 튜브 내면과의 거리가 3-10mm이다.
바람직하게, 상기 튜브 원형 유지 수단에 결합된 냉각 수단을 추가적으로 더 구비할 수 있다.
바람직하게, 상기 튜브 원형 유지 수단의 내부 중공으로부터 공기를 배출하는 공기 흡입 수단을 추가적으로 더 구비할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 접착제 도포 장치는, 용융된 접착제를 연속적으로 공급하는 접착제 공급 부재; 팽창된 튜브선재가 삽입될 수 있는 중공이 마련되고 외부에서 제공되는 동력에 의해 회전하여 상기 중공에 삽입되는 튜브선재의 형상을 원형으로 유지하는 튜브 원형 유지 수단; 상기 튜브 원형 유지 수단에 회전 동력을 제공하여 튜브 원형 유지 수단을 회전시키는 튜브 회전 부재; 및 상기 접착제 공급 부재로부터 용융된 접착제를 연속적으로 공급받아 상기 튜브 원형 유지 수단에 삽입되어 회전 운동하는 튜브 선재의 내벽에 신장 및 신축이 가능한 접착제 이송관을 이용하여 접착제를 도포하는 접착제 도포 부재;를 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 접착제 도포 장치는, 용융된 접착제를 연속적으로 공급하는 접착제 공급 부재; 팽창된 튜브선재가 삽입될 수 있는 중공이 마련되고 외부에서 제공되는 동력에 의해 회전하여 상기 중공에 삽입되는 튜브선재의 형상을 원형으로 유지하는 튜브 원형 유지 수단; 상기 튜브 원형 유지 수단에 회전 동력을 제공하여 튜브 원형 유지 수단을 회전시키는 튜브 회전 부재; 및 상기 접착제 공급 부재로부터 용융된 접착제를 연속적으로 공급받아 상기 튜브 원형 유지 수단에 삽입되어 회전 운동하는 튜브 선재의 내벽에 상기 접착제 이송관을 따라 직선 운동이 가능하게 연결된 접착제 도포 노즐을 이용하여 접착제를 도포하는 접착제 도포 부재;를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 개재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열수축 튜브의 제조 공정을 개략적으로 도 시한 공정 순서도이다.
도 2에 따르면, 압출 단계(단계 20)에서 종래의 기술에 따른 압출 공정과 다르게 폴리에틸렌 단일 튜브선재(200)를 압출한다. 압출된 단일 튜브선재(200)는 다음 단계인 조사 단계(단계 30)로 이동하고, 조사기(31)를 이용하여 압출된 단일 튜브선재(200)를 가교시킨다. 이렇게 가교된 단일 튜브선재(300)는 팽창 단계(단계 40)에서 팽창된다. 이로써 단일 튜브선재(400)가 제조된다.
한편, 팽창 단계(단계 40)에서 튜브는 소정의 길이로 절단되고 절단된 튜브선재는 내부에 접착제가 도포되지 않은 단일 튜브선재(400)이므로 마지막 단계에서 접착제 도포 장치를 이용하여 팽창된 단일 튜브선재(400)에 접착제를 도포한다.
이와 같이, 접착제 도포 단계(단계 50)에서 접착제를 단일 튜브선재(400)에 도포하여 접착제가 도포된 열수축 튜브(500)를 제조한다.
상기와 같은 방법으로, 접착제가도포된 열수축 튜브(500)를 제조할 경우에 이중 압출로 인하여 발생할 수 있는 압출 과정에서의 손실과 조사 단계 및 팽창 단계에서 발생할 수 있는 편조사 및 편팽창의 가능성을 현격하게 낮춤으로서 불량률이 낮아지는 장점이 있다.
또한, 단일 튜브 선재(400)를 팽창시킨 이후에 언제든지 접착제를 도포할 수 있고 소정의 요구에 따라 접착제의 종류나 접착제의 두께를 조절할 수 있다.
그리고, 필요에 따라 공정 중에 접착제의 피치와 두께를 조정할 수 있기 때문에 상대적으로 튜브 재료에 비해 고가인 접착제의 사용량을 현격하게 줄이는 효과가 있다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 열수축 튜브의 제조 방법에서 사용되는 압출 장치를 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 3b는 상기 압출 장치에 의해 압출된 단일 튜브선재의 단면을 도시한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 압출장치(20)는 압출기 헤드(22); 압출기 헤드(22)에 결합된 폴리 에틸렌 압출기(21); 압출된 단일 튜브선재(200)를 냉각시키는 냉각 수조(23); 및 상기 압출된 단일 튜브선재(200)를 권취하는 제1보빈(24)을 포함한다.
상기 압출장치(20)는 폴리 에틸렌 압출기(21)만을 구비하고 있다. 따라서 상기 압출장치(20)를 이용하여 튜브선재(200)를 압출하면 튜브선재(200)는 내부에 접착제가 도포되지 않은 폴리에틸렌 단일 튜브 선재(201)가 된다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 열수축 튜브의 제조 방법에서 사용되는 조사 장치를 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 4b는 상기 조사 장치에 의해 가교된 단일 튜브선재의 단면을 도시한 단면도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명에서 사용되는 조사장치(30)는 전자선을 조사하는 조사기(31) 베타선을 방출시키는 전자선 가속기(32); 및 가교된 단일 튜브선재(300)를 권취하는 제2보빈(33)를 포함한다.
압출된 단일 튜브선재(200)를 전자선 가속기(32)가 구비된 조사기(31)를 통과시키면 전자선 가속기(32)를 통해 방출되는 베타선에 의해 단일 튜브선재(200)가 가교되어 가교된 단일 튜브 선재(300)로 변환된다.
여기서, 접착제가 베타선을 2배 이상 흡수하기 때문에 접착제가 없는 단일 튜브선재(200)는 접착제가 있는 이중 튜브선재(100)에 비해 비교적 균일하게 조사된다. 그리고 가교된 단일 튜브 선재(300)는 제2보빈(33)에 권취된다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 열수축 튜브의 제조 방법에서 사용되는 팽창 장치를 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 5b는 상기 팽창 장치를 이용하여 팽창된 단일 튜브선재의 단면을 도시한 단면도이다.
도 5a 및 도5b에 따르면, 상기 가교된 단일 튜브선재(300)를 가열부(41)에서 가열시키고 가열된 단일 튜브선재(300)를 팽창부(42)에서 팽창시켜 인취기(43)로 인취하여 팽창된 단일 튜브선재(400)를 만든다. 그리고 팽창된 단일 튜브선재(400)를 제3보빈(44)에 권취한다.
팽창 단계(도2의 단계 40)에서 튜브 선재가 팽창될 때 단일 튜브 선재(300)의 내벽에는 접착제가 도포되어 있지 않으므로 접착제가 내부에 도포되어 있는 종래의 이중 튜브선재(100)에 비해 균일하게 팽창될 뿐만 아니라 두께가 얇으므로 팽창이 잘 이루어진다.
또한, 팽창된 단일 튜브선재(400)는 소정의 길이로 절단되고 다음 단계인 접착제 도포 단계(도 2의 단계 50)로 이송된다. 소정의 길이로 절단된 팽창된 단일 튜브선재(400)는 튜브 원형 유지 수단(52)에 장착되고 접착제 도포 부재(60)에 의해 내부에 일정한 피치로 접착제가 도포된다. 즉, 팽창된 단일 튜브선재(400)인 열수축 튜브에 접착제가 일정한 피치의 나선 형상으로 도포된다.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 접착제 도포 장치를 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 6b는 상기 접착제 도포 장치를 이용하여 접착제가 도포된 열수축 튜 브의 단면을 도시한 단면도이고, 도 7은 도 6a의 A-A’ 선에 따른 단면도이다.
도 6a, 도 6b 및 도 7을 참조하면, 접착제 도포 장치(50)는 펠렛 타입으로 이루어진 접착제 레진을 용융시켜 연속적으로 공급하는 접착제 공급 부재(51) 내부에 팽창된 단일 튜브선재(400)가 삽입될 수 있는 원통형 중공을 구비하고 외부에서 인가된 동력에 의해 회전함으로써 상기 원통형 중공에 삽입된 단일 튜브선재(400)의 형상을 원형으로 유지하는 튜브 원형 유지 수단(52) 튜브 원형 유지 수단(52)에 회전 동력을 제공하는 튜브 회전 부재(53) 상기 접착제 공급 부재(51)의 반대 측에 구비되고 접착제를 일정하게 도포하기 위하여 상기 튜브 원형 유지 수단(52)을 직선 방향으로 이송시키는 튜브 직선 이송 부재(57) 및 접착제 공급 부재(51)로부터 접착제를 공급받아 튜브 원형 유지 수단(52) 내에 삽입된 튜브 내부에 접착제를 도포하는 접착제 도포 부재(60)를 포함한다.
상기 튜브 원형 유지 수단(52)은 원통형의 관으로 이루어지거나, 원통형의 관을 반으로 나눈 반원 형상의 두 개의 관이 마주하도록 배치된 형상으로 이루어질 수 있다. 튜브 선재의 원형 유지력을 강화하기 위한 일환으로, 상기 튜브 원형 유지 수단(52)은 내부 중공의 공기를 흡입하는 공기 흡입 장치에 연결될 수 있다.
또한, 튜브 원형 유지 수단(52)은 내벽에 위치하는 열수축 튜브(501)가 접착제 도포 노즐(62)에서 발생하는 열에 의해 수축되는 것을 방지하기 위해 수냉식 또는 공랭식의 냉각장치(미도시)를 추가적으로 구비할 수 있다.
바람직하게, 열수축 튜브(501)의 내경이 40mm 이상인 경우에 상기 튜브 원형 유지 수단(52)에 구비된 중공의 직경은 40mm 이상이다.
상기 접착제 도포 부재(60)는 접착제 공급 부재(51)와 연통되어 용융된 접착제를 연속적으로 이송시키고 상기 튜브 원형 유지 수단(52)의 중공 축을 따라 연장된 접착제 이송관(61)과, 접착제 이송관(61)의 끝단에 구비되어 상기 중공 내에 삽입되어 회전하는 튜브 선재의 내부 표면에 일정한 피치로 접착제를 균일하게 분사하는 접착제 도포 노즐(62)로 구성된다.
상기 접착제 도포 노즐(62)과 열수축 튜브(501) 내면과의 거리는 바람직하게는 0-20mm이고, 보다 바람직하게는 3-10mm 이다.
한편, 접착제 공급 부재(51)로부터 공급되는 접착제의 양을 열수축 튜브(501) 내면에 도포하는 접착제의 두께와 도포되는 형상에 따라 조정한다.
나선형으로 도포되는 접착제의 두께는 공급되는 접착제의 양에 비례하고, 접착제 도포 노즐(62)과 열수축 튜브(501) 내면과의 거리와 관계된다. 즉, 나선형으로 도포되는 접착제의 피치는 열수축 튜브(501)의 회전 속도와 직선 이송 속도와 관계된다. 특히, 피치를 아주 작게 조절하면 열수축 튜브(501) 내부의 전면을 접착제로 도포할 수 있다.
상기 튜브 회전 부재(53)는 원형으로 유지된 튜브선재의 내부에 접착제 도포 노즐(62)이 접착제를 일정하게 도포할 수 있도록 하기 위해 튜브를 회전시키기 위한 동력을 발생시키는 튜브 회전 모터(55), 상기 원형 유지 수단(52)의 외주면에 구비된 제1동력 전달 기어(54), 및 튜브 회전 모터(55)로부터 발생된 동력을 상기 제1동력전달 기어에 전달하는 제2동력 전달 기어(56)로 구성되어 있다.
상기 튜브 직선 이송 부재(57)는 원형으로 유지된 열수축 튜브(501)의 내부 에 접착제 도포 노즐(62)을 이용하여 접착제를 일정한 피치로 도포할 수 있도록 상기 열수축 튜브(501)를 직선 방향으로 이송시켜 주는 것으로서, 튜브 직선 이송 모터(58)와 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 동력 변환 수단(59)으로 구성되어 있다.
그러면, 이하에서는 본 발명에 따른 접착제 도포 장치를 이용하여 열수축 튜브(501) 내부에 접착제를 도포하는 과정에 대해 보다 상세하게 살펴보기로 한다.
먼저 단일 튜브 선재를 튜브 원형 유지 수단(52)에 마련된 중공에 삽입시킨 후 튜브 회전 부재(53)를 이용하여 튜브 원형 유지 수단(52)을 회전시킨다. 동시에 튜브 직선 이동 부재(57)를 이용하여 튜브 원형 유지 수단(52)을 좌에서 우로 서서히 이송시킨다. 이러한 상태에서, 용융된 접착제를 접착제 이송관(61)을 통해 연속적으로 공급하여 접착제 도포 노즐(62)을 통해 단일 튜브 선재 내벽에 접착제를 분사한다. 이때 튜브 원형 유지 수단(52)은 회전운동을 하면서 동시에 직선으로 이송되므로 접착제가 일정한 피치를 가지면서 나선형으로 도포된다.
한편, 튜브 원형 유지 수단(52)은 회전 운동을 하고 접착제 도포 부재(60)가 튜브의 중공 내부에서 직선으로 이동하면서 접착제를 도포할 수 있다. 보다 상세하게, 튜브 원형 유지 수단(52)이 회전 운동하는 동안 튜브의 중공 내부에서 상기 접착제 이송관(61)이 직선 방향으로 이동하면서 접착제를 도포할 수 있다. 즉, 접착제 이송관(61)의 길이를 신장하거나 또는 신축하면서 상기 접착제 이송관(61)의 끝단에 구비된 접착제 도포 노즐(62)에서 접착제를 분사하여 회전 운동하는 튜브 내부에 접착제(502)를 일정한 피치의 나선형상으로 도포할 수 있다.
또한, 튜브 원형 유지 수단(52)이 회전 운동하는 동안 튜브의 중공 내부에서 상기 접착제 이송관(61)을 따라 직선 방향으로 이동 가능하게 상기 접착제 이송관(61)에 연결된 접착제 도포 노즐(62)이 좌우로 이동하면서 접착제를 분사하여 회전하는 튜브 내부에 접착제(502)를 도포할 수도 있다.
접착제 도포시, 접착제 도포 노즐(62)은 열수축 튜브(501)의 내면과 닿아 있거나 또는 일정한 거리를 가지고 떨어져 있어도 무방하다. 상기 접착제 도포 노즐(62)의 위치는 도포하고자 하는 접착제의 양과 접착제의 두께에 따라 달리할 수 있다.
<실시예>
사용된 접착제의 용융 온도는 90℃이었으며, 열수축 튜브(501)의 재질은 EVA이고 접착제를 녹이기 위해 접착제 공급 부재의 온도는 110℃로 유지하였다.
또한, 이송되는 동안 접착제가 굳지 않게 하기 위해 접착제 이송관(61)과 접착제 도포 노즐(62)을 90℃로 가열하였다. 그리고 접착제 공급 부재(51)의 스크류 회전 속도는 10rpm으로 하였다. 접착제 도포 노즐(62)의 직경이 1mm인 것을 사용하였으며 열수축 튜브(501)를 원형으로 유지하는 원형 유지 수단(52)은 관 형태의 장치를 사용하였으나 진공을 이용하거나 냉각 장치를 이용하지는 않았다.
그리고, 튜브의 회전 속도는 20rpm으로 하였고, 직선 이송 속도는 10mpm으로 하였다. 이러한 조건으로 제조한 결과 도 8 및 도 9와 같이 내부에 접착제(502)가 일정한 피치의 나선 형상으로 도포된 열수축 튜브(500)를 제조할 수 있었다.
여기서, 도 9는 접착제가 도포된 열수축 튜브(500)의 단면을 나타낸다. 도 9를 참 조하면, 접착제 도포 열수축 튜브(500)의 내부에 접착제가 일정한 피치로 도포되어 있음을 확인할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명에 따르면, 이중 압출로 인해 발생할 수 있는 손실과 조사공정 및 팽창공정에서 발생할 수 있는 편조사, 편팽창의 가능성을 낮춤으로서 품질 불량을 막을 수 있다. 또한, 본 발명을 이용하면, 열수축 튜브를 팽창시킨 이후에 언제든지 접착제를 도포할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 소비자의 소정의 요구에 따라 접착제의 종류나 접착제의 두께를 바꿀 수 있는 장점이 있다. 또한, 필요에 따라 공정 중에 접착제의 피치와 두께를 조절할 수 있기 때문에 상대적으로 튜브재료에 비해 고가인 접착제를 사용량을 현격하게 줄이는 효과가 있다.
Claims (11)
- 접착제가 내부에 도포된 열수축 튜브의 제조 방법으로서,압출기를 이용하여 열수축 튜브선재를 압출하는 압출 단계;조사기를 이용하여 상기 튜브선재를 가교시키는 가교 단계;상기 가교된 튜브선재를 소정의 직경으로 팽창시키는 팽창 단계; 및상기 팽창된 튜브선재의 내부 표면에 나선형으로 접착제를 도포하는 접착제 도포 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열수축 튜브의 제조 방법.
- 압출, 가교 및 팽창 공정을 거친 열수축 튜브선재의 내부 표면에 접착제를 도포하는 장치로서,용융된 접착제를 연속적으로 공급하는 접착제 공급 부재;상기 팽창 공정에 의해 팽창된 튜브선재가 삽입될 수 있는 중공이 마련되고 외부에서 제공되는 동력에 의해 회전하여 상기 중공에 삽입되는 튜브선재의 형상을 원형으로 유지하는 튜브 원형 유지 수단;상기 튜브 원형 유지 수단에 회전 동력을 제공하여 튜브 원형 유지 수단을 회전시키는 튜브 회전 부재;상기 튜브 원형 유지 수단을 직선 운동 시키는 튜브 직선 이송 부재; 및상기 접착제 공급 부재로부터 용융된 접착제를 연속적으로 공급받아 상기 튜브 원형 유지 수단에 삽입되어 회전 및 직선 운동하는 튜브 선재의 내벽에 접착제를 도포하는 접착제 도포 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 도포 장치.
- 제 2항에 있어서,상기 튜브 원형 유지 수단은 길이 방향으로 하나의 몸체를 가진 원통형 관 또는 마주 대향된 반원형 관의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 접착제 도포 장치.
- 제 2항에 있어서,상기 튜브 회전 부재는회전 동력을 발생시키는 튜브 회전 모터;상기 튜브 원형 유지 수단에 결합된 제1동력 전달 기어; 및상기 회전 동력을 상기 제1동력 전달 기어에 전달하는 제2동력 전달 기어;를 구비하는 것을 특징으로 하는 접착제 도포 장치.
- 제 2항에 있어서,상기 튜브 직선 이송 부재는회전 동력을 발생시키는 튜브 직선 이송 모터; 및상기 회전 동력을 직선 운동으로 변환하는 동력 변환 수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 접착제 도포 장치.
- 제 2항에 있어서,상기 접착제 도포 부재는상기 접착제 공급 부재와 연통되게 결합된 접착제 이송관; 및상기 이송관의 일단에 구비되어 튜브 선재 내벽에 접착제를 도포하는 접착제 도포 노즐;을 구비하는 것을 특징으로 하는 접착제 도포 장치.
- 제 2항에 있어서,상기 접착제 도포 부재와 튜브 내면과의 거리가 3-10mm인 것을 특징으로 하는 접착제 도포 장치.
- 제 2항에 있어서,상기 튜브 원형 유지 수단에 결합된 냉각 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 접착제 도포 장치.
- 제 2항에 있어서,상기 튜브 원형 유지 수단의 내부 중공으로부터 공기를 배출하는 공기 흡입 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 접착제 도포 장치.
- 압출, 가교 및 팽창 공정을 거친 열수축 튜브의 내부 표면에 접착제를 도포하는 장치로서,용융된 접착제를 연속적으로 공급하는 접착제 공급 부재;상기 팽창 공정에 의해 팽창된 튜브선재가 삽입될 수 있는 중공이 마련되고 외부에서 제공되는 동력에 의해 회전하여 상기 중공에 삽입되는 튜브선재의 형상을 원형으로 유지하는 튜브 원형 유지 수단;상기 튜브 원형 유지 수단에 회전 동력을 제공하여 튜브 원형 유지 수단을 회전시키는 튜브 회전 부재; 및상기 접착제 공급 부재로부터 용융된 접착제를 연속적으로 공급받아 상기 튜브 원형 유지 수단에 삽입되어 회전 운동하는 튜브 선재의 내벽에 신장 및 신축이 가능한 접착제 이송관을 이용하여 접착제를 도포하는 접착제 도포 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 도포 장치.
- 압출, 가교 및 팽창 공정을 거친 열수축 튜브선재의 내부 표면에 접착제를 도포하는 장치로서,용융된 접착제를 연속적으로 공급하는 접착제 공급 부재;상기 팽창 공정에 의해 팽창된 튜브선재가 삽입될 수 있는 중공이 마련되고 외부에서 제공되는 동력에 의해 회전하여 상기 중공에 삽입되는 튜브선재의 형상을 원형으로 유지하는 튜브 원형 유지 수단;상기 튜브 원형 유지 수단에 회전 동력을 제공하여 튜브 원형 유지 수단을 회전시키는 튜브 회전 부재; 및상기 접착제 공급 부재로부터 용융된 접착제를 연속적으로 공급받아 상기 튜브 원형 유지 수단에 삽입되어 회전 운동하는 튜브 선재의 내벽에 접착제 이송관을 따라 직선 운동이 가능하게 연결된 접착제 도포 노즐을 이용하여 접착제를 도포하는 접착제 도포 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 도포 장치.
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Legal Events
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |