KR101192299B1

KR101192299B1 - 전송라인용 슬리브의 일체형 지지모듈

Info

Publication number: KR101192299B1
Application number: KR20100122065A
Authority: KR
Inventors: 신무현; 박진웅
Original assignee: 신무현
Priority date: 2010-12-02
Filing date: 2010-12-02
Publication date: 2012-10-17
Also published as: KR20120060525A

Abstract

본 발명은 전송라인용 슬리브의 일체형 지지모듈에 관한 것이다.
본 발명은, 유연성을 갖는 전송라인용 슬리브에 형성된 복수의 수용공간들 중 일부에 삽입되어 상기 전송라인용 슬리브를 지지하는 지지모듈에 있어서, 유연성 및 복원성을 구비하고, 폭 방향 전체에 걸쳐 균일한 두께를 갖는 중앙부; 및 상기 중앙부의 단부들 중 상기 폭 방향을 따라 서로 이격된 양단에 각각 위치하여 상기 중앙부와 일체를 이루고, 상기 중앙부와 동일한 재질로 이루어지며, 상기 중앙부의 처짐강도 및 굽힘강도를 보강할 수 있는 단면을 구비한 좌단부 및 우단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송라인용 슬리브의 일체형 지지모듈을 제공한다.

Description

전송라인용 슬리브의 일체형 지지모듈{CONTINUOUS-TYPE MODULE FOR SUPPORTING TRANSMIOOSIN LINE SLEEVE}

본 발명은 전송라인용 슬리브, 즉 분진과 소음의 발생 없이 케이블, 에어호스 등의 전송라인을 보호하면서 굽힘과 펴짐을 반복적으로 수행하는 슬리브의 처짐을 방지하는 지지모듈에 관한 것이다.

현재, 반도체 장비, 크린룸 설비, 로봇 등과 같은 각종 산업기계에는 에너지 공급 또는 신호 전송을 위해 케이블, 에어호스, 유체호스 등과 같은 전송라인이 사용되고 있다. 그리고, 이러한 전송라인을 안전하게 보호하면서 이동시키기 위해 전송라인 베이어(transmission line veyor)가 사용되고 있다. 전송라인 베이어는 케이블 베이어(cable veyor)라 칭해지기도 한다.

일반적으로 전송라인 베이어는 일렬로 나열된 복수의 단위블록과, 상기 복수의 단위블록을 연결하기 위한 연결부를 포함한다. 연결부는 전송라인 베이어의 굽힘이 가능하도록 복수의 단위블록을 연결한다.

그러나, 이와 같이 이루어진 전송라인 베이어에 따르면, 굽힘과 펴짐이 반복되는 과정에서 서로 이웃하여 위치하는 단위블록들 간 마찰, 단위블록들과 전송라인 간 마찰이 수반된다. 따라서, 상기 전송라인 베이어에 의하면, 굽힘과 펴짐이 반복되는 과정에서 작업 환경의 열악화를 초래하는 소음과 산업기계의 오작동을 유발할 수 있는 분진이 발생하게 된다. 또한, 상기 전송라인 베이어는 비교적 큰 부피를 갖기 때문에 협소한 공간에 다량으로 설치될 수 없다.

유연성을 갖는 슬리브(sleeve)는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 구조를 갖는다. 도 1은 전송라인용 슬리브를 도시한 측면도이고, 도 2는 도 1의 A-A'에 따른 단면도이다.

전송라인용 슬리브(10)는 산업기계의 고정부에 고정되는 일단(12)과 산업기계의 이동부에 고정되어 이동부와 함께 왕복운동을 수행하는 반대단(14)을 구비한다. 또한, 상기 스리브(10)는 유연성을 갖는 상부부재(20)와 유연성을 갖는 하부부재(40)를 포함한다. 상기 상부부재(20)의 일부와 하부부재(40)의 일부는 도 2에 도시된 바와 같이 서로 부착되고, 부착되지 않은 상부부재(20)의 부위와 하부부재(40)의 부위 사이의 수용공간(50)에는 전송라인(16)이 삽입된다.

상기 슬리브(10)에 의하면, 관절의 부재로 인해 굽힘과 펴짐이 반복되는 과정에서 분진 및 소음이 거의 발생하지 않는다. 그러나, 슬리브(10)의 길이가 길고 전송라인(16)이 무거운 경우, 슬리브(10)에는 전송라인(16)의 자중에 의해 도 1에 도시된 바와 같이 처짐이 발생한다. 따라서, 슬리브(10)의 수용공간(50) 중 최외곽에 위치하는 2개의 수용공간에는 처짐을 방지하기 위한 지지모듈이 삽입된다. 이하, 종래 기술에 따른 지지모듈을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 도 3은 종래 기술에 따른 전송라인용 슬리브의 지지모듈을 도시한 측면도이고, 도 4는 도 3의 B-B'에 따른 단면도이다.

종래의 슬리브 지지모듈(60)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 유연성을 구비한 평판(62)과, 상기 평판(62)의 길이방향을 따라 나열되도록 상기 평판(62)에 고정된 복수의 처짐방지블록(64)을 포함한다. 평판(62)은 처짐방지블록(64)의 하단부위를 관통하면서 연장하고, 이로써 평판(62)과 처짐방지블록(64) 간 고정이 이루어진다.

상기 평판(62)이 굽혀지면 이웃하는 처짐방지블록(64)들은 서로 이격되게 된다. 그러나, 상기 평판(62)이 펴졌을 경우에는 이웃하여 위치하는 처짐방지블록(64)들은 서로 접촉하게 된다. 따라서, 상기 지지모듈(60)이 전송라인용 슬리브(10)의 수용공간(50)에 삽입되면 슬리브(10)의 처짐이 방지될 수 있다.

그러나, 상기 지지모듈(60)에 의하면 굽혀진 평판(62)의 곡률반경(R)이 제한되지 않는다. 따라서, 지지모듈(60)이 도 3과 같이 굽혀진 상태에서 힘을 받으면, 평판(62)의 부위 중 굽혀진 부위(62a)가 꺾이게 되는 문제가 발생한다.

또한, 상기 지지모듈(60)에 의하면, 평판(62)에 처짐방지블록(64)들 각각을 일일이 결합시켜야 하기 때문에 제조공정이 번거로운 문제가 발생한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 곡률반경이 제한되면서 굽혀질 수 있고, 간단한 공정으로 제조될 수 있는 전송라인용 슬리브의 지지모듈을 제공하는 것을 목적으로 삼고 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 유연성을 갖는 전송라인용 슬리브에 형성된 복수의 수용공간들 중 일부에 삽입되어 상기 전송라인용 슬리브를 지지하는 지지모듈에 있어서, 유연성 및 복원성을 구비하고, 폭 방향 전체에 걸쳐 균일한 두께를 갖는 중앙부; 및 상기 중앙부의 단부들 중 상기 폭 방향을 따라 서로 이격된 양단에 각각 위치하여 상기 중앙부와 일체를 이루고, 상기 중앙부와 동일한 재질로 이루어지며, 상기 중앙부의 처짐강도 및 굽힘강도를 보강할 수 있는 단면을 구비한 좌단부 및 우단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송라인용 슬리브의 일체형 지지모듈을 제공한다.

바람직하게, 상기 좌단부 및 우단부의 단면은 상기 중앙부의 두께보다 큰 직경을 갖는 원 형태로 구비된다. 이때, 상기 중앙부에는 유연성을 갖고, 상기 중앙부의 길이방향을 따라 연장하며, 상기 중앙부의 강도를 보강하는 중앙부 강도 보강부재가 내장되는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 좌단부 및 우단부 각각에는 유연성을 갖고, 상기 중앙부의 길이방향을 따라 연장하며, 상기 좌단부의 강도 및 상기 우단부의 강도를 보강하는 강도 보강부재가 내장되는 것이 더욱 바람직하다.

바람직하게, 상기 중앙부의 하면에는, 상기 중앙부와 일체를 이루고 상기 중앙부와 동일한 재질로 이루어지며 상기 중앙부의 폭보다 작은 폭을 구비하고 상기 중앙부의 길이 방향을 따라 연장하는 블록이 형성된다.

여기서, 상기 블록의 하단에는 상기 중앙부의 길이방향을 따라 나열된 복수의 홈이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 홈은 상기 블록의 폭과 동일한 폭을 갖는다.

본 발명에 의하면, 굽힘 변형 상태에 있는 지지모듈의 곡률반경이 제한될 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 지지모듈이 압출에 의해 연속적으로 생산될 수 있기 때문에, 지지모듈의 제조 및 양산이 용이하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 지지모듈의 제조 비용이 절감될 수 있다.

도 1은 도 1은 전송라인용 슬리브를 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1의 A-A'에 따른 단면도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 전송라용 베이어의 지지모듈을 도시한 측면도이다.
도 4는 도 3의 B-B'에 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전송라인용 슬리브의 일체형 지지모듈에 의해 지지되는 전송라인용 슬리브를 도시한 측면도이다.
도 6은 도 5의 C-C'에 따른 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 전송라인용 슬리브의 일체형 지지모듈에 의해 지지되는 전송라인용 슬리브의 조립체를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 전송라인용 슬리브의 일체형 지지모듈의 제1실시예를 도시한 측면도이다.
도 9는 도 8의 D-D'에 따른 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 전송라인용 슬리브의 일체형 지지모듈의 제2실시예를 도시한 측면도이다.
도 11은 도 10의 E-E'에 따른 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 전송라인용 슬리브의 일체형 지지모듈의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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.

본 발명에 따른 지지모듈(200)에 의해 지지되는 전송라인용 슬리브(100)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 반도체 장비, 크린룸 설비, 로봇 등과 같은 각종 산업기계의 고정부에 고정되는 일단(102)과, 상기 산업기계의 이동부에 고정되는 반대단(104)을 구비한다. 전송라인용 슬리브(100)는 상기 일단(102)으로부터 반대단(104)까지 연속적으로 연장하기 때문에 관절을 구비하지 않는다.

전송라인용 슬리브(100)는 도 6에 도시된 바와 같이 케이블, 에어호스 등과 같은 전송라인(106)을 수용하기 위해 수용공간(150)을 구비한다. 상기 수용공간(150)은 슬리브(100)의 길이방향을 따라 연장하고, 폭방향을 따라 평행하게 나열된다. 또한, 상기 수용공간(150)은 상부시트(120)와 하부시트(140)에 의해 형성된다. 이때, 슬리브(100)의 굽힘 및 펴짐이 가능하도록 상기 상부시트(120) 및 하부시트(140)는 유연성을 갖는다.

본 발명에 따른 지지모듈(200)은 위와 같이 이루어진 유연성을 갖는 슬리브(100)에 형성된 복수의 수용공간(150)들 중 일부, 예컨대 도 6에서 최외곽에 위치하는 2개의 수용공간(150) 또는 도 7에서 상층에 위치하는 4개의 수용공간(150)에 삽입되어 슬리브(100)의 처짐을 방지하기 위한 것으로서, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 중앙부(210), 좌단부(220) 및 우단부(230)를 포함한다.

중앙부(210)는 도 8에 도시된 바와 같이 일단으로부터 반대단까지 연속적으로 연장한다. 그리고, 중앙부(210)는 전체 길이에 걸쳐 동일한 단면을 보유하고, 도 9에 도시된 바와 같이 전체 폭에 걸쳐 동일한 두께를 갖는다.

중앙부(210)는 상기 슬리브(100)와 함께 굽힘 변형을 일으킬 수 있어야 한다. 따라서, 중앙부(210)는 유연성을 보유한다. 그러나, 중앙부(210)가 유연성을 보유한다고 하여도, 굽힘 변형에 대한 중앙부(210)의 단면2차모멘트가 크면 중앙부(210)의 굽힘 변형은 발생하기 어렵다. 따라서, 굽힘 변형에 대한 중앙부(210)의 단면2차모멘트를 굽힘 변형이 용이하게 발생할 수 있을 정도까지 낮추기 위해, 중앙부(210)는 폭에 비해 상대적으로 작은 두께를 갖는다.

이와 같은 성질 및 형상을 구비한 중앙부(210)는 굽힘 변형을 용이하게 일으킬 수 있다. 그러나, 굽힘 변형의 용이성은 처짐 변형의 용이성을 초래함과 동시에 굽힘 변형을 일으킨 지지모듈(200)의 곡률 반경을 적절히 제한할 수 없는 문제를 초래한다. 여기서, 처짐 변형은 굽힘 변형과 반대 반향으로 휘어지는 변형을 의미한다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 중앙부(210)는 유연성뿐만 아니라 복원성을 구비한다. 복원성은 굽힘 변형 상태 또는 처짐 변형 상태에 있는 중앙부(210)가 원래의 형태로 복귀하려는 성질을 의미한다. 한편, 유연성 및 복원성을 위해 중앙부(210)는 폴리에스터(polyester), 테프론(teflon), 우레탄 등의 재질로 이루어질 수 있다.

상기 복원성은 중앙부(210)의 처짐강도(처침 변형에 견디는 강도)를 보강하기 때문에 지지모듈(200)의 처짐 변형 방지에 일조한다. 또한, 상기 복원성은 중앙부(210)의 굽힘강도(굽힘 변형에 견디는 강도)를 보강하기 때문에 지지모듈(200)의 곡률 반경 제한에 일조한다. 그러나, 중앙부(210)의 복원성 만으로는 이와 같은 기능에 한계가 있다. 따라서, 상기 지지모듈(200)은 좌단부(220) 및 우단부(230)를 구비한다.

좌단부(220)는 중앙부(210)의 좌단에서 중앙부(210)와 일체를 이루도록 형성되고, 우단부(230)는 중앙부(210)의 우단에서 중앙부(210)와 일체를 이루도록 형성된다. 또한, 좌단부(220)와 우단부(230)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 중앙부(210)의 길이방향을 따라 연장한다.

좌단부(220)와 우단부(230)는 중앙부(210)와 동일한 재질로 이루어진다. 따라서, 좌단부(220)와 우단부(210)는 중앙부(210)와 마찬가지로 유연성과 복원성을 갖는다. 또한, 좌단부(220)와 우단부(230)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 중앙부(210)의 두께보다 큰 직경으로 이루어진 원 형태의 단면을 갖는다. 좌단부(220)와 우단부(230)의 단면이 이와 같을 경우, 굽힘 변형 및 처짐 변형에 대한 지지모듈(200)의 단면2차모멘트가 증가한다. 결국, 좌단부(220)와 우단부(230)를 구비할 경우, 지지모듈(200)은 좌단부(220) 및 우단부(230)의 복원성과 단면2차모멘트의 증가로 인해 좌단부(220)와 우단부(230)를 구비하지 않은 경우에 비해 상대적으로 양호한 굽힘강도 및 처짐강도를 보유하게 된다.

앞서 설명된 바에 따르면, 좌단부(220)와 우단부(230)의 단면은 중앙부(210)의 두께보다 큰 직경으로 이루어진 원 형태로 구비된다. 그러나, 굽힘 변형 및 처짐 변형에 대한 지지모듈(200)의 단면2차모멘트가 증가될 수만 있다면, 좌단부(220)와 우단부(230)의 단면은 위와 상이하게 이루어져도 무방하다.

한편, 상기 중앙부(210)의 하면에는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 중앙부(210)와 일체를 이루고 중앙부(210)의 길이 방향을 따라 연장하는 블록(410)이 구비되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 블록(410)은 중앙부(210)와 동일한 재질로 이루어지고, 중앙부(210)의 폭보다 작은 폭을 구비한다. 이와 같이 이루어진 블록(410)은 지지모듈(200)에 복원성을 추가할 뿐만 아니라, 굽힘 변형 및 처짐 변형에 대한 지지모듈(200)의 단면2차모멘트를 증가시킨다. 따라서, 블록(410)이 구비될 경우, 지지모듈(200)은 블록(410)을 구비하지 않은 경우에 비해 상대적으로 양호한 굽힘강도 및 처짐강도를 보유하게 된다. 이때, 상기 블록(410)으로 인한 지모듈(200)의 단면2차모멘트 증가량은 처짐 변형의 경우에 비해 굽힘 변형의 경우가 큰바, 굽힘강도가 처짐강도에 비해 상대적으로 많이 증가될 것이다.

한편, 블록(410)의 하단에는, 도 10에 도시된 바와 같이, 중앙부(210)의 길이방향을 따라 나열된 복수의 홈(412)이 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 홈(412)은, 도 11에 도시된 바와 같이, 블록(410)의 폭과 동일한 폭을 갖는다. 이와 같은 홈(412)이 블록(410)의 하단에 형성될 경우, 블록(410)이 굽힘 변형을 일으킨 지지모듈(200)에 가할 수 있는 과다한 곡률 반경 제한을 완화시킬 수 있다.

지지모듈(200)은 슬리브(100)와 함께 굽힘과 펴짐을 반복하는 과정에서 압축력 및 인장력에 지속적으로 노출되고, 그 노출 회수가 어느 정도에 도달하면 지지모듈(200)에 피로파괴가 수반된다. 따라서, 지지모듈(200)은 피로파괴의 시점을 지연시킬 수 있는 보강부재를 구비하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 보강부재는 중앙부 강도 보강부재(310)와, 좌단부 강도 보강부재(320)와, 우단부 강도 보강부재(330)를 포함하는 것이 바람직하다.

중앙부 강도 보강부재(310)는 중앙부(210)에 내장된 평판으로서, 유연성을 갖는 금속(스테인리스 스틸 등) 재질로 이루어지고, 중앙부(210)의 길이방향을 따라 연장하며, 중앙부(210)의 폭과 거의 동일한 폭을 구비한다. 좌단부 강도 보강부재(320)는 좌단부(220)에 내장된 와이어로서, 유연성을 갖는 금속(스테인리스 스틸 등) 재질로 이루어지고, 중앙부(210)의 길이방향을 따라 연장한다. 우단부 강도 보강부재(330)는 우단부(230)에 내장된 와이어로서, 유연성을 갖는 금속(스테인리스 스틸 등) 재질로 이루어지고, 중앙부(210)의 길이방향을 따라 연장한다.

한편, 상술한 바와 같은 지지모듈(200)은 중앙부 강도 보강부재(310)와, 좌단부 강도 보강부재(320)와, 우단부 강도 보강부재(330)를 정렬시킨 후 압출과정을 거침으로써 제조될 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 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.

100 : 전송라인용 슬리브 106 : 전송라인
150 : 수용공간 200 : 지지모듈
210 : 중앙부 220 : 좌단부
230 : 우단부 310 : 중앙부 강도 보강부재
320 : 좌단부 강도 보강부재 330 : 우단부 강도 보강부재
410 : 블록 412 : 홈

Claims

유연성을 갖는 전송라인용 슬리브에 형성된 복수의 수용공간들 중 일부에 삽입되어 상기 전송라인용 슬리브를 지지하는 지지모듈에 있어서,
유연성 및 복원성을 구비하고, 폭 방향 전체에 걸쳐 균일한 두께를 갖는 중앙부; 및
상기 중앙부의 단부들 중 상기 폭 방향을 따라 서로 이격된 양단에 각각 위치하여 상기 중앙부와 일체를 이루고, 상기 중앙부와 동일한 재질로 이루어지며, 상기 중앙부의 처짐강도 및 굽힘강도를 보강할 수 있는 단면을 구비한 좌단부 및 우단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송라인용 슬리브의 일체형 지지모듈.
제1항에 있어서,
상기 좌단부 및 우단부의 단면은 상기 중앙부의 두께보다 큰 직경을 갖는 원 형태인 것을 특징으로 하는 전송라인용 슬리브의 일체형 지지모듈.
제2항에 있어서,
상기 중앙부에는 유연성을 갖고, 상기 중앙부의 길이방향을 따라 연장하며, 상기 중앙부의 강도를 보강하는 중앙부 강도 보강부재가 내장된 것을 특징으로 하는 전송라인용 슬리브의 일체형 지지모듈.
제3항에 있어서,
상기 좌단부 및 우단부 각각에는 유연성을 갖고, 상기 중앙부의 길이방향을 따라 연장하며, 상기 좌단부의 강도 및 상기 우단부의 강도를 보강하는 강도 보강부재가 내장된 것을 특징으로 하는 전송라인용 슬리브의 일체형 지지모듈.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중앙부의 하면에는, 상기 중앙부와 일체를 이루고 상기 중앙부와 동일한 재질로 이루어지며 상기 중앙부의 폭보다 작은 폭을 구비하고 상기 중앙부의 길이 방향을 따라 연장하는 블록이 형성된 것을 특징으로 하는 전송라인용 슬리브의 일체형 지지모듈.
제5항에 있어서,
상기 블록의 하단에는 상기 중앙부의 길이방향을 따라 나열된 복수의 홈이 형성되되, 상기 홈은 상기 블록의 폭과 동일한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 전송라인용 슬리브의 일체형 지지모듈.