KR101192804B1 - 전송라인용 슬리브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전송라인용 슬리브에 관한 것이다.
본 발명은, 전송라인을 수용하기 위한 복수의 수용공간을 형성하도록 서로 결합된 유연성 상부시트와 유연성 하부시트를 포함하되, 상기 유연성 상부시트와 상기 유연성 하부시트 각각은 상기 수용공간을 형성하는 내면을 갖는 우레탄 재질의 내부시트와 상기 내부시트의 외면에 부착된 테프론 재질의 외부시트를 포함하고, 상기 내부시트의 내면에는 복수의 마찰 저감용 돌출부들이 구비된 것을 특징으로 하는 전송라인용 슬리브를 제공한다.

Description

전송라인용 슬리브{SLEEVE FOR TRANSMISSION LINE}

본 발명은 전송라인용 슬리브(sleeve)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 케이블, 에어호스 등의 전송라인을 보호하면서 굽힘과 펴짐을 분진 및 소음의 발생 없이 반복적으로 수행할 수 있는 유연성을 갖는 슬리브에 관한 것이다.

현재, 반도체 장비, 크린룸 설비, 로봇 등과 같은 각종 산업기계에는 에너지 공급 또는 신호 전송을 위해 케이블, 에어호스 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 소음과 분진이 발생하게 된다. 상기 소음은 작업 환경의 열악화를 초래하고, 상기 분진은 산업기계의 오작동을 유발할 수 있는바, 이에 대한 개선책이 요구된다.

유연성을 갖는 슬리브(sleeve)는 이러한 개선책의 일환으로서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같은 구조를 갖는다. 도 1은 종래 기술에 따른 슬리브를 도시한 측면도이고, 도 2는 도 1의 A-A'에 따른 단면도이고, 도 3은 도 2의 상부부재 및 하부부재를 상세하게 도시한 분해 단면도이다.

종래 기술에 따른 유연성을 갖는 슬리브(10)는 산업기계의 고정부에 고정되는 일단(12)과 산업기계의 이동부에 고정되어 이동부와 함께 왕복운동을 수행하는 반대단(14)을 구비한다. 또한, 상기 슬리브(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.

상부부재(20)와 하부부재(40)의 최외곽에는 테프론 재질의 시트(22, 42)가 위치하고, 상기 시트(22, 42)의 내면에는 테프론에 비해 녹는점이 낮은 우레탄 재질의 시트(24, 44)가 부착되며, 상기 시트(24, 44)의 내면에는 서로 이격된 상태로 평행하게 나열된 테프론 재질의 복수의 시트(26, 46)가 부착된다.

상부부재(20)와 하부부재(40)는 상기 복수의 시트(26, 46)가 위치하지 않는 부위를 가열 및 가압시킴으로써 부착된다. 따라서, 상기 수용공간(50)은 테프론 재질의 복수의 시트(26, 46)에 의해 감싸진다. 한편, 복수의 시트(26, 46)가 위치하지 않는 부위의 가열 및 가압은 상부부재(20)와 하부부재(40)가 외부에 위치하는 롤러(60)의 돌기(62)에 의해 가압 및 가열됨으로써 이루어진다.

상기 슬리브(10)에 의하면, 관절의 부재로 인해 굽힘과 펴짐이 반복되는 과정에서 분진 및 소음이 거의 발생하지 않는다. 그러나, 전송라인(16)과 슬리브(10) 간 마찰을 줄이기 위해 상부부재(20) 및 하부부재(40)에 테프론 재질의 복수의 시트(26, 46)가 구비되어야 하는바, 슬리브(10)의 제조 과정에 번거로움이 존재할 뿐만 아니라 많은 비용이 소요되는 문제가 있다.

또한, 상부부재(20)와 하부부재(60)가 부착되기 위해서는 테프론 재질의 복수의 시트(26, 46)가 롤러(60)의 돌기(62)와 돌기(62) 사이에 정확하게 위치하여야 하기 때문에 슬리브(10)의 제조 과정이 난해한 문제가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래에 비해 용이하고 간단한 과정 및 저렴한 비용으로 제조될 수 있는 전송라인용 슬리브를 제공하는 것을 목적으로 삼고 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 전송라인을 수용하기 위한 복수의 수용공간을 형성하도록 서로 결합된 유연성 상부시트와 유연성 하부시트를 포함하되, 상기 유연성 상부시트와 상기 유연성 하부시트 각각은 상기 수용공간을 형성하는 내면을 갖는 우레탄 재질의 내부시트와 상기 내부시트의 외면에 부착된 테프론 재질의 외부시트를 포함하고, 상기 내부시트의 내면에는 복수의 마찰 저감용 돌출부들이 구비된 것을 특징으로 하는 전송라인용 슬리브를 제공한다.

바람직하게, 상기 복수의 마찰 저감용 돌출부들은 직선형태로 구비되고, 상기 수용공간의 연장 방향(Y축 방향)을 따라 연장하며, 상기 수용공간의 나열 방향(X축 방향)을 따라 나열된다.

이에 대한 대안으로, 상기 복수의 마찰 저감용 돌출부들은 직선형태의 제1돌출부들 및 제2돌출부들을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1돌출부들은 상기 수용공간의 연장 방향(Y축 방향)을 따라 연장함과 동시에 상기 수용공간의 나열 방향(X축 방향)을 따라 나열되고, 상기 제2돌출부들은 상기 X축 방향을 따라 연장함과 동시에 상기 Y축 방향을 따라 나열되며, 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부는 서로 교차한다.

또 다른 대안으로, 상기 복수의 마찰 저감용 돌출부들은 서로 교차하는 직선형태의 제1돌출부들 및 제2돌출부들을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1돌출부들은 서로 교차함이 없이 상기 수용공간의 연장 방향(Y축 방향)에 대하여 경사지게 연장하고, 상기 제2돌출부들은 서로 교차함이 없이 상기 Y축 방향에 대하여 경사지게 연장한다. 그리고, 상기 Y축에 대한 상기 제1돌출부들의 경사 방향과 상기 제2돌출부들의 경사 방향은 반대로 형성된다.

본 발명에 의하면, 전송라인용 슬리브의 제조에 소요되는 비용이 종래에 비해 저렴하다. 또한, 상기 전송라인용 슬리브의 제조 과정이 간단하고 용이하다.

도 1은 종래 기술에 따른 전송라인용 슬리브를 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1의 A-A'에 따른 단면도이다.
도 3은 도 2의 상부부재 및 하부부재를 상세하게 도시한 분해 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전송라인용 슬리브를 도시한 측면도이다.
도 5는 도 4의 전송라인용 슬리브를 도시한 부분사시도이다.
도 6은 도 5의 B-B'에 따른 단면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 전송라인용 슬리브의 내부시트의 일측면에 형성된 마찰 저감용 돌출부를 부분 확대하여 도시한 평면도이다.
도 8은 상이한 직경의 전송라인을 수용할 수 있도록 제조된 전송라인용 슬리브를 도시한 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 전송라인용 슬리브(sleeve)의 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 전송라인용 슬리브(100)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 케이블, 에어호스 등과 같은 전송라인(106)을 수용하기 위해 적어도 하나의 수용공간을 구비한다. 상기 수용공간은 슬리브(100)의 길이방향(Y축 방향)을 따라 연장하고, 복수일 경우에는 슬리브(100)의 폭방향(X축 방향)을 따라 평행하게 나열된다. 또한, 상기 슬리브(100)는 반도체 장비, 크린룸 설비, 로봇 등과 같은 각종 산업기계의 고정부에 고정되는 일단(102)과, 상기 산업기계의 이동부에 고정되는 반대단(104)을 구비하고, 유연성을 갖는다. 따라서, 상기 산업기계의 이동부가 왕복운동을 수행하면 상기 반대단(104)도 이동부와 함께 왕복운동을 수행하게 되고, 이로써 슬리브(100)는 전송라인(106)을 보호하면서 도 4에 도시된 바와 같이 굽힘과 펴짐을 소음 및 분진 없이 반복하게 된다.

위와 같이 작동하는 전송라인용 슬리브(100)는 유연성을 갖는 상부시트(120) 및 하부시트(10)를 포함한다. 그리고, 상기 상부시트(120) 및 하부시트(140) 각각은 외부시트(122, 142)를 포함한다. 상기 외부시트(122, 142)는 테프론 재질로 이루어진다. 테프론은 유연성을 보유하면서도 강도가 높을 뿐만 아니라 마찰계수가 낮은 재질이다. 따라서, 외부시트(122, 142)가 테프론 재질로 이루어지면, 슬리브(100)가 유연성 및 높은 강도를 보유할 수 있다.

일반적인 양산 과정에서 2장의 시트 간 부착은 가열 및 가압에 의해 이루어진다. 그러나, 테프론은 녹는점이 높기 때문에, 가열 및 가압에 의해 상기 외부시트들(122, 142) 간 부착이 이루어지는 것은 매우 어렵다. 이에 상기 상부시트(120) 및 하부시트(140) 각각은 내부시트(124, 144)를 포함한다.

상기 내부시트(124, 144)는 외부시트(122, 142)에 부착되는 외면과 상기 수용공간을 둘러싸는 내면을 구비하고, 우레탄 재질로 이루어진다. 우레탄은 테프론에 비해 녹는점이 낮기 때문에, 상부시트(120) 및 하부시트(140)가 내부시트(124, 144)를 구비하면 가열 및 가압에 의해 상부시트(120) 및 하부시트(140) 간 부착이 용이하게 이루어질 수 있다.

전송라인(106)은 공기압 포설법에 의해 상기 수용공간으로 인입된다. 여기서, 공기압 포설법은 전송라인(106)의 일단을 수용공간에 인입시킨 후, 상기 수용공간에 고압의 공기를 불어넣는 방법을 의미한다. 그러나, 우레탄은 테프론에 비해 마찰계수가 높기 때문에, 앞서 설명한 바와 같이 우레탄 재질의 내부시트(124, 144)가 수용공간을 감싸고 있으면 공기압 포설법으로 전송라인(106)을 수용공간에 인입시키기가 매우 어렵다. 따라서, 상기 내부시트(124, 144)의 내면에는 마찰 저감용 돌출부들이 형성된다.

상기 마찰 저감용 돌출부들은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 마찰 저감용 돌출부들은, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 직선형태로 구비되어 상기 Y축 방향을 따라 연장함과 동시에 상기 X축 방향을 따라 나열될 수 있다. 또한, 마찰 저감용 돌출부는, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 직선형태의 제1돌출부들 및 제2돌출부들을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1돌출부들은 Y축 방향을 따라 연장함과 동시에 X축 방향을 따라 나열되고, 제2돌출부들은 X축 방향을 따라 연장함과 동시에 Y축 방향을 따라 나열된다. 그리고, 제1돌출부와 제2돌출부는 서로 교차한다. 또한, 이에 대한 대안으로 상기 제1돌출부들 및 제2돌출부들은, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, Y축 방향에 대하여 경사지게 연장할 수 있다. 이때, 제1돌출부들은 서로 교차함이 없이 Y축 방향에 대하여 경사지게 연장하고, 제2돌출부들 또한 서로 교차함이 없이 Y축 방향에 대하여 경사지게 연장한다. 그리고, 제1돌출부와 제2돌출부는 서로 교차하며, Y축에 대한 제1돌출부의 경사각과 Y축에 대한 제2돌출부의 경사각은 같은 크기 및 반대 부호를 갖는다.

한편, 도 5 및 도 6에는 동일 크기의 수용공간들을 구비한 슬리브(100)가 도시되어 있으나, 상기 슬리브(100)는 도 8에 도시된 바와 같이 상이한 크기의 수용공간들을 포함할 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 슬리브(100)의 수용공간에 상이한 직경의 전송라인(106)이 인입될 수 있다.

이하, 상술한 슬리브(100)의 제조 과정을 설명한다.

우선, 마찰 저감용 돌출부들을 구비한 일측면과 상기 돌출부들을 구비하지 않은 반대측면을 포함하는 우레탄 재질의 내부시트(124, 144)를 형성한다. 상기 내부시트(124, 144)는 압출에 의해 형성될 수 있다.

내부시트(124, 144)가 마련되면, 상부시트(120) 및 하부시트(140)의 형성을 위해, 테프론 재질의 외부시트(122, 142)와 상기 내부시트(124, 144)를 한 쌍의 롤러 사이로 통과시킨다. 이때, 외부시트(122, 124)는 상기 내부시트의 반대측면과 면접하고, 상기 한 쌍의 롤러 중 어느 하나는 외부시트(122, 142)를 가압함과 동시에 가열한다. 그리고, 나머지 하나의 롤러는 내부시트(124, 144)를 가압할 뿐 가열하지는 않는데, 이는 마찰 저감용 돌출부가 녹는 것을 방지하기 위함이다.

이와 같은 과정을 통해 상부시트(120) 및 하부시트(140)가 마련되면, 상부시트(120)의 외부시트(124)와 하부시트(140)의 외부시트(144)를 도 3에 도시된 바와 같은 롤러(60)로 가열 및 가압함으로써 슬리브(100)를 완성시킨다. 이 과정에서, 상기 상부시트(120)의 내부시트(124)와 하부시트(140)의 내부시트(144)는 소정의 부위(150)에서 부착된다. 상기 부위(150)는 Y축 방향을 따라 연장하고, X축 방향을 따라 평행하게 나열되며, 상기 수용공간들 사이에 위치한다.

이상 설명한 슬리브(100)에 따르면, 우레탄 재질의 내부시트(124, 144) 내면에 테프론 재질의 시트가 추가로 구비될 필요가 없다. 따라서, 종래에 비해 슬리브(100)의 제조 비용이 저렴할 뿐만 아니라 그 제조 공정이 간단하다. 또한, 상부시트(120)와 하부시트(140)의 부착 시, 이들의 정밀한 정렬이 요구되지 않기 때문에 슬리브(100)의 제조 공정이 종래에 비해 용이하다.

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 : 슬리브 106 : 전송라인
120 : 상부시트 122, 142 : 외부시트
124, 144 : 내부시트 140 : 하부시트

Claims (4)

1. 전송라인을 수용하기 위한 복수의 수용공간을 형성하도록 서로 결합된 유연성 상부시트와 유연성 하부시트를 포함하되,
   상기 유연성 상부시트와 상기 유연성 하부시트 각각은 상기 수용공간을 형성하는 내면을 갖는 우레탄 재질의 내부시트와 상기 내부시트의 외면에 부착된 테프론 재질의 외부시트를 포함하고, 상기 내부시트의 내면에는 복수의 마찰 저감용 돌출부들이 구비된 것을 특징으로 하는 전송라인용 슬리브.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 마찰 저감용 돌출부들은 직선형태로 구비되고, 상기 수용공간의 연장 방향(Y축 방향)을 따라 연장하며, 상기 수용공간의 나열 방향(X축 방향)을 따라 나열된 것을 특징으로 하는 전송라인용 슬리브.
3. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 마찰 저감용 돌출부들은 직선형태의 제1돌출부들 및 제2돌출부들을 포함하되,
   상기 제1돌출부들은 상기 수용공간의 연장 방향(Y축 방향)을 따라 연장함과 동시에 상기 수용공간의 나열 방향(X축 방향)을 따라 나열되고, 상기 제2돌출부들은 상기 X축 방향을 따라 연장함과 동시에 상기 Y축 방향을 따라 나열되며, 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부는 서로 교차하는 것을 특징으로 하는 전송라인용 슬리브.
4. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 마찰 저감용 돌출부들은 서로 교차하는 직선형태의 제1돌출부들 및 제2돌출부들을 포함하되,
   상기 제1돌출부들은 서로 교차함이 없이 상기 수용공간의 연장 방향(Y축 방향)에 대하여 경사지게 연장하고, 상기 제2돌출부들은 서로 교차함이 없이 상기 Y축 방향에 대하여 경사지게 연장하며, 상기 Y축에 대한 상기 제1돌출부들의 경사 방향과 상기 제2돌출부들의 경사 방향은 반대인 것을 특징으로 하는 전송라인용 슬리브.

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