KR101350113B1

KR101350113B1 - 내압용 호스 및 그 제조장치

Info

Publication number: KR101350113B1
Application number: KR1020120080381A
Authority: KR
Inventors: 정인선
Original assignee: 정인선
Priority date: 2012-07-24
Filing date: 2012-07-24
Publication date: 2014-01-08

Abstract

본 발명은, 관 형태의 내피; 상기 내피의 외주면에 나선형으로 연속하여 감기는 제1 방향 실과 상기 내피의 외주면에 상기 제1 방향실과 교차된 상태로 중첩되게 연속하여 감기는 제2 방향 실을 포함하는 제1 직물 교직층; 상기 내피의 외주면에 상기 제1 직물 교직층을 덮도록 형성된 관 형태의 제1 외피; 및 상기 제1 외피의 외주연을 따라 일정간격을 두고 배치되며, 상기 제1 외피 속에 상기 제1 외피의 길이방향을 따라 내재되는 복수의 제1 호스길이변화 억제용 보강 실; 을 포함하는 호스를 제공한다.

Description

내압용 호스 및 그 제조장치{PRESSURE-RESISTANT HOSE AND MANUFACTURING APPARATUS THEREOF}

본 발명은 고압의 기체 또는 유체를 소정의 장소로 이송하는데 사용되는 내압호스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피복 속에 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심을 삽입하여 줌으로서, 호스의 내압을 올리고 무게를 줄이며 정전기를 방지하고 열전도율을 향상시켜 그 품질 및 수명을 향상시킬 수 있는 호스에 관한 것이다.

일반적으로 내압용 호스는, 물, 가스 또는 유동 가능한 토사와 같은 유체를 이송하는데 사용되는 관으로서, 자유롭게 구부릴 수 있도록 유연성이 우수한 고무, 수지 또는 헝겊 등의 재료로 제조할 수 있다.

종래의 내압용 호스는 이러한 고무 또는 수지 등으로 이루어진 관 형태의 내피와 외피 및 상기 내피와 상기 외피 사이에 개재된 직물 교직층을 포함하며, 상기 내피와 직물 교직층 사이에는 저 데니어(denier)의 가는 실을 사용한 복수의 내피 늘림방지용 실이 개재될 수 있다.

상기 내피 늘림방지용 실은 호스 성형과정에서 내피와 외피를 접착시키기 위해 고열의 히팅터널을 통과시키게 되는데, 이때 호스의 늘어남을 일정부분 방지하기 위한 것이다.

종래의 내압용 호스는 사용시 호스의 길이가 대체로 길기 때문에 상당의 장력으로 당겨서 사용하거나, 어떤 걸림물이 있을시, 또는 호스의 관 속에 유체가 있을시, 호스가 상당한 마찰 저항력을 갖게 되고, 호스에 일정한 압력을 넣을시 호스의 길이가 변화될 수 있으며, 이에 상기 내피 늘림방지용 실이 쉽게 끊어질 수 있다.

위와 같이 내피 늘림방지용 실이 끊어지면 호스는 더 길게 늘어나면서 직물 교직층을 이루는 제1 또는 제2 방향 실의 위치 변화가 발생될 수 있다.

즉, 내피 외부에 나선형을 이루며 감기어 있던 제1 또는 제2 방향 실이 한쪽으로 좁게 또는 넓게 몰리게 되면서 단면의 균일한 내구성을 유지할 수 없게 된다.

따라서, 특정 부위의 두께가 얇아지게 되면서 호스가 터지는 현상이 발생할 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 호스를 상당히 두꺼운 두께로 만들거나 딱딱한 재질의 수지를 사용하여 제작할 수 있지만, 호스란 유연성을 구비해야 하므로 가능한 연질의 수지를 사용하여 필요한 압력을 내는 것이 당면한 과제이다.
(선행기술문헌)
국내 등록특허공보 제10-245863호(2000. 4. 1. 공고)
국내 등록실용신안공보 제20-254123호(2001. 12. 1. 공고)

본 발명의 주된 목적은, 호스 성형과정에서 직물 교직층이 늘어나는 것을 방지하여 전체적으로 균일한 내구성을 제공하도록 하며, 또한 호스 사용 도중에 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심의 끊어짐을 방지하여 호스의 길이 방향으로의 늘어남을 억제함으로써 호스가 일 방향으로 부풀어 오르거나 터지는 현상을 방지하는 내압용 호스를 제공하려는 것이다.

본 발명의 일면에 따라, 관 형태의 내피; 상기 내피의 외주면에 나선형으로 연속하여 감기는 복수의 제1 방향 실과 상기 내피의 외주면에 상기 제1 방향 실과 교차된 상태로 중첩되게 연속하여 감기는 복수의 제2 방향 실을 포함하는 직물 교직층; 상기 내피의 외주면에 상기 직물 교직층을 덮도록 형성된 관 형태의 외피; 및 상기 내피와 상기 직물 교직층 사이에 상기 내피의 길이방향을 따라 개재된 복수의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심; 을 포함하는 내압용 호스를 제공한다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 복수의 제1 및 제2 방향 실은 상기 내피의 단면을 기준으로 권취 각도가 36° 이하일 수 있다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 관 형태의 내피; 상기 내피의 외주면에 형성된 관 형태의 외피; 상기 내피의 외주면에 복수의 제1 및 제2 방향 실이 오버 및 언더 패턴으로 직조 또는 편조되어, 상기 내피와 상기 외피 사이에 그물망 형태로 개재되는 직물 교직층; 및 상기 내피와 상기 직물 교직층 사이에 상기 내피의 길이방향을 따라 개재된 복수의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심; 을 포함하는 내압용 호스를 제공한다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 복수의 제1 및 제2 방향 실은 상기 내피의 단면을 기준으로 직조 또는 편조되는 각도가 36° 이하일 수 있다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심은 상기 내피와 상기 복수의 제1 방향 실 사이에 개재될 수 있다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심은 상기 내피와 상기 복수의 제1 및 제2 방향 실 사이에 개재될 수 있다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심은 상기 복수의 제1 방향 실과 상기 복수의 제2 방향 실 사이에 개재될 수 있다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심은 두 가닥의 철선이 꼬여 한 가닥을 이룰 수 있다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 외피의 외주면에 나선형으로 연속하여 감기는 제1 방향 실과 상기 외피의 외주면에 상기 제1 방향 실과 교차된 상태로 중첩되게 연속하여 감기는 제2 방향 실을 포함하는 제2 직물 교직층; 및 상기 외피의 외주면에 상기 제2 직물 교직층을 덮도록 형성된 관 형태의 제2 외피; 를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 외피의 외주면에 형성된 관 형태의 제2 외피; 및 상기 외피의 외주면에 복수의 제1 및 제2 방향 실이 오버 및 언더 패턴으로 직조 또는 편조되어, 상기 외피와 상기 제2 외피 사이에 그물망 형태로 개재되는 제2 직물 교직층; 을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 내피를 압출시켜 제공하는 내피 압출기; 상기 내피 압출기를 통해 압출되는 내피를 냉각할 수 있도록 상기 내피 압출기 후방에 압출 이송되는 상기 내피를 감싸며 설치되는 내피 냉각부; 상기 내피 냉각부를 거켜 냉각된 내피의 외주면에 복수의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심을 공급할 수 있도록 상기 내피 냉각부의 후방에 설치되는 철심 공급부; 상기 철심 공급부로부터 공급된 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심을 상기 내피 외주면에 밀착되도록 부착시킬 수 있도록 상기 철심 공급부의 인접한 후방에 설치되는 철심 부착부; 상기 철심 부착부 후방에 설치되어, 상기 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심이 부착된 상기 내피의 외주면에 복수의 제1 방향 실을 나선형으로 연속하여 권취하고, 상기 내피의 외주면에 상기 제1 방향 실과 교차된 상태로 중첩되게 제2 방향 실을 나선형으로 연속하여 권취하는 나선실 감기부; 상기 나선실 감기부 후방에 설치되는 것으로서, 상기 나선실 감기부를 지나면서 외주면에 제1 및 제2 방향실이 나선형으로 연속 권취된 상기 내피를 통과시켜 내피의 외주면 중 일부를 녹이는 터널형 히터; 및 상기 터널형 히터 후방에 설치되는 것으로서, 상기 터널형 히터를 통과한 상기 내피의 외주면에 외피용 수지를 도포하는 외피 압출기; 를 포함하는 내압용 호스 제조장치를 제공한다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 내피를 압출시켜 제공하는 내피 압출기; 상기 내피 압출기를 통해 압출되는 내피를 냉각할 수 있도록 상기 내피 압출기 후방에 압출 이송되는 상기 내피를 감싸며 설치되는 내피 냉각부; 상기 내피 냉각부를 거켜 냉각된 내피의 외주면에 복수의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심을 공급할 수 있도록 상기 내피 냉각부의 후방에 설치되는 철심 공급부; 상기 철심 공급부로부터 공급된 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심을 상기 내피 외주면에 밀착되도록 부착시킬 수 있도록 상기 철심 공급부의 인접한 후방에 설치되는 철심 부착부; 상기 철심 부착부 후방에 설치되어, 상기 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심이 부착된 상기 내피의 외주면에 복수의 제1 및 제2 방향 실을 오버 및 언더 패턴으로 직조 또는 편조하는 직물 제직부; 상기 직물 제직부 후방에 설치되는 것으로서, 상기 직물 제직부를 지나면서 외주면에 제1 및 제2 방향실이 오버 및 언더 패턴으로 직조 또는 편조된 상기 내피를 통과시켜 내피의 외주면 중 일부를 녹이는 터널형 히터; 및 상기 터널형 히터 후방에 설치되는 것으로서, 상기 터널형 히터를 통과한 상기 내피의 외주면에 외피용 수지를 도포하는 외피 압출기; 를 포함하는 내압용 호스 제조장치를 제공한다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 철심 부착부는, 상기 철심 공급부로부터 공급된 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심을 1차 안내하는 예비 가이드부와, 상기 예비 가이드부를 통과한 상기 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심을 상기 내피의 외주면 위에 위치시키는 복수의 일자 가이드부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 철심 부착부는, 상기 철심 공급부로부터 공급된 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심을 1차 안내하는 예비 가이드부와, 상기 예비 가이드부를 통과한 상기 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심을 상기 내피의 외주면에 밀착시키는 복수의 롤러 가이드부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 나선실 감기부는 상기 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심이 부착된 내피의 외주면에 복수의 제1 방향 실을 상기 내피의 단면을 기준으로 36° 이하로 권취하고, 상기 내피의 외주면에 상기 제1 방향 실과 교차된 상태로 중첩되게 제2 방향 실을 권취할 수 있다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 직물 제직부는 상기 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심이 부착된 내피의 외주면에 복수의 제1 및 제2 방향 실을 상기 내피의 단면을 기준으로 36° 이하로 오버 및 언더 패턴으로 직조 또는 편조할 수 있다.

이상의 본 발명의 실시예에 따르면, 수지 보다 인장 강도가 우수한 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심을 직물 교직층과의 사이에 배치함으로써, 호스 성형과정에서 직물 교직층이 늘어나는 것을 방지하고, 호스 사용 도중의 호스의 늘어남을 최소화시키면서, 호스가 일 방향으로 부풀어 오르거나 터지는 현상을 방지하여 전체적으로 균일한 내구성을 제공할 수 있다.

또한, 호스의 정전기를 방지하며 제조과정에서 열전도율을 향상시켜 호스의 품질 및 수명을 몇 배 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 호스를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 방향 실의 권취 각도를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 호스를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 내압용 호스를 성형하는 장치의 일 실시 형태를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 7은 도 6의 철심 부착부를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 철심 부착부를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

이하, 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 내피의 길이방향을 좌우방향으로 지칭하여 함께 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 호스는 고무 또는 수지 등으로 이루어진 관 형태의 내피(1)와, 내피(1)의 외주면에 형성된 관 형태의 외피(2)와, 복수의 제1 및 제2 방향 실(3a, 3b)를 포함하며 내피(1)의 외주면과 외피(2)의 내주면 사이에 개재되는 그물망 형태의 직물 교직층(3)과, 내피(1)와 직물 교직층(3) 사이에 내피(1)의 길이방향을 따라 개재된 복수의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)을 포함한다.

일반적으로 호스의 재질인 합성수지는 마찰에 의해 상당의 정전기가 발생할 수 있는바, 종래에는 이러한 정전기의 방지를 위하여 내피의 외주면에 길이방향을 따라 폴리사 등으로 된 일자실을 형성하고, 그 외측으로 제1 및 제2 방향 실을 형성하고, 다시 제1 및 제2 방향 실의 외부에 철사나 동선을 사용하여 길이방향의 일자실을 1-2개 배치한 후 그 외부에 외피를 형성하여 호스를 완성하였다.

그러나, 이 경우 외피(2)의 요철현상을 줄이며 외피(2)가 두꺼워지는 문제점이 발생할 수 있다. 본 실시형태에서는 내피(1)의 외주면에 형성된 복수의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)이 상기 철사나 동선의 역할을 하므로, 제1 및 제2 방향 실(3a, 3b)의 외부에 별도의 철사나 동선을 배치할 필요가 없으므로, 이러한 외피(2)의 요철현상이 줄어들거나 외피(2)가 두꺼워지는 현상을 방지할 수 있다.

이때, 복수의 제1 및 제2 방향 실(3a, 3b)은 내피(1)의 단면을 기준으로 권취 각도가 36° 이하, 더 바람직하게는 35 내지 36°가 될 수 있다.

직물 교직층(3)은 호스가 견딜 수 있는 압력을 증대시키기 위한 것으로, 내피(1)의 외주면에 복수의 제1 방향 실(3a)을 조밀한 간격을 유지하며 나선형으로 연속하여 감아주고, 그 위에 제1 방향 실(3a)이 감기어진 방향과 교차된 방향으로 복수의 제2 방향 실(3b)을 조밀한 간격을 유지하며 중첩되게 나선형으로 연속하여 감아 내피(1)와 외피(2) 사이에 그물망 형태로 개재할 수 있다.

이때, 복수의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)은 내피(1)와 복수의 제1 방향 실(3a) 사이에 개재되거나, 복수의 제1 방향 실(3a)과 복수의 제2 방향 실(3b) 사이에 개재될 수 있다.

다른 실시예로서, 직물 교직층(3)은 내피(1)의 외주면에 복수의 제1 및 제2 방향 실(3a, 3b)을 오버 및 언더 패턴으로 직조 또는 편조하여 내피(1)와 외피(2) 사이에 그물망 형태로 개재할 수 있다.

이때, 복수의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)은 내피(1)와 복수의 제1 및 제2 방향 실(3a, 3b) 사이에 개재되거나, 복수의 제1 방향 실(3a)과 복수의 제2 방향 실(3b) 사이에 개재될 수 있다.

복수의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)과 직물 교직층(3)은 서로의 교차점에 접착성이 전혀 없으므로, 미접착구간이 발생되어 결합력이 저하될 수 있다. 또한, 복수의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)이 직물 교직층(3)의 제1 및 제2 방향 실(3a)(3b)의 마름모 형상을 가로지르기 때문에, 내피(1)와 외피(또는 후술하는 중간피)의 접착을 상당히 방해할 수 있다. 따라서, 복수의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)은 가능한 가늘게 하여, 가능한 적게, 예컨대 2 내지 6 개 정도를 내피(1)의 외주면을 따라 일정한 간격으로 배치할 수 있다.

이때, 복수의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)은 적어도 두 가닥의 철선이 꼬여 한 가닥을 이루도록 구성할 수 있다. 이는 복수의 철선이 꼬여 있으므로 철선의 요철현상으로 인해 내피(1)를 구성하는 수지와 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)의 이격이 어려워질 뿐만 아니라 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(1)의 미끄러움으로 인해 제1 및 제2 방향 실(3a, 3b)이 이동되어 그 위치가 변화는 것을 방지하여 직물 교직층(3)과 내피(1) 및 내피(1)와 외피(2) 간의 접착력을 확보할 수 있다.

한편, 제1 및 제2 방향 실(3a, 3b)은 동일한 두께 및 단일 가닥으로 이루어질 수 있으나, 필요시 서로 다른 두께로 구성하거나 또는 두 가닥 이상의 실을 합사하여 구성하는 등 다양하게 변경할 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 호스가 도시되어 있다. 이 호스는 앞서 일 실시예의 호스에서 외피(2)의 외주면에 관 형태로 된 제2 외피(5)를 더 형성하고, 외피(2)의 외주면과 제2 외피(5)의 내주면 사이에 그물망 형태의 제2 직물 교직층(6)을 더 개재한 것이다. 여기서, 앞선 실시예와 유사한 부분에 대해서는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 내압용 호스를 성형하는 장치의 일 실시 형태를 개략적으로 나타낸 것이다.

먼저 내피 압출기(10)에서 내피(1)를 압출하여 내피 냉각부(20)인 냉각 수조통에서 냉각을 한 후 바람으로 냉각물을 제거한다.

다음으로, 냉각된 내피(1)는 철선 공급부(3)를 이용하여 가는 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심 4 가닥을 그 외주면에 길이방향으로 공급하며, 이 4 가닥의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)은 후공정에서 제1 방향 실(3a)의 텐션에 의해 내피(1)의 외주면에 붙게 된다.

복수의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)은 호스의 내피(1)와 외피(4)를 접착하는 역할을 하는데, 호스가 고압으로 사용될수록 호스는 신률에 저항이 강해져야만 한다. 이 신률을 강하게 하는 것이 기본적인 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)의 역할이며, 이 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)은 제1 및 제2 방향 실(3a, 3b)을 내피(1)의 길이방향에 대해 그 권취 각도를 36° 이하로 낮추어줌으로써 외경의 길이방향의 신률도 낮출 수 있게 된다.

종래에 주로 사용되는 폴리에스테르 필라멘트 고강도사의 경우 인장강도가 500d의 경우 4kg, 1000d의 경우 8kg 정도이며, 실의 직경은 일반적으로 500d의 경우 0.6mm, 1000d의 경우 0.8mm 정도의 접착 직경을 가진다.

그러나, 아래 표 1과 같이 철사나 구리와 같은 재질로 된 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)을 같은 직경으로 사용하게 되면 인장강도는 0.6mm에서 26.5kg, 0.8 mm에서 47.1kg을 견딜 수 있음을 확인할 수 있다.

size(mm)	단면적(㎠)	철사 0.6mm 4가닥장력	견딜수 있는 w,p(kgf/㎠)	폴리사 500d 4가닥 장력	견딜수 있는 w,p(kgf/㎠)
6.5	0.331663	106	320	16	48
8	0.5024	106	211	16	32
10	0.785	106	135	16	20
13	1.32665	106	80	16	12
16	2.0096	106	53	16	8
19	2.83385	106	37	16	6
25	4.90625	106	22	16	3

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심의 장력이 폴리에스테르 필라멘트 보다 강하므로 폴리사를 일자실로 사용할 때 보다 높은 압력의 호스를 얻을 수 있으며, 접착의 면적도 작아서 당연히 접착력도 강화될 수 있다.

또한, 복수의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)은 내피(1)의 외주면에서 정전기 방지 작용을 할 수 있다.

철심 공급부(30)의 후방에는 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)을 내피(1)의 외주면에 부착시키기 위한 철심 부착부(70)가 구비되며, 이 철심 부착부(70)는 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)을 1차 안내하는 예비 가이드부(71)와 예비 가이드부(71)를 통과하나 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)을 내피(1)의 외주면에 위치시키는 복수의 일자 가이드부(72)를 포함할 수 있다.

이러한 철심 부착부(70)는 종래의 폴리사로 된 일자실을 사용하는 경우 큰 문제가 없으나, 호스 내피(1)에 일자실로서 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)을 부착하는 경우 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)이 한쪽 방향으로 휘는 현상이 발생할 수 있다.

즉, 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)은 호스를 일정 두께로 연속하여 성형하기 위해 철심 부착부(70)는 내피(1)로부터 이격 공간을 갖게 되는데, 이렇게 호스의 내피(1)와 철심 부착부(70)가 이격 틈(72a)이 있는 경우 공급되는 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)이 그 위에 권취되는 제1 및 제2 방향 실(3a, 3b)의 누름 압에 따라 또는 외부의 힘에 의해 휘어질 수 있는 것이다.

이에 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)이 내피(1)의 표면에 충분히 밀착되지 못하게 되므로, 그 표면에 직물 교직층(3)을 형성했을 때 공간이 생겨서 내피(1)와 외피(2)의 결합이 안정적으로 되지 못하는 원인이 될 수 있다.

즉, 철사는 장력이 강하여 일반적인 폴리사가 감기는 장력으로 철사를 호스의 외면 또는 실의 외면에 밀착시키기 쉽지 않다. 이에 본 실시형태에서는 도 8에 도시된 바와 같이, 철심 부착부(70')로서 예비 가이드부(71)와 롤러 가이드(73)를 포함할 수 있다. 롤러 가이드부(73)는 각각의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)이 항상 충분히 펼쳐진 상태로 내피(1)의 외주면에 가압하여 밀착되게 하므로, 철심 공급부(30)가 내피(1)의 외주면을 따라 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)을 안정적으로 공급할 수 있다.

이때, 필요시 내피(1) 내측에 공기를 강제로 주입하여 내피(1)의 내부를 팽창시킴으로써 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)과 내피(1)의 밀착을 향상시킬 수 있다.

다음으로, 나선실 감기부(40)에서 복수의 제1 방향 실(3a)을 내피(1)의 외주면에 나선형으로 연속하여 권취하고, 내피(1)의 외주면에 제1 방향 실(3a)와 교차된 상태로 중첩되게 제2 방향 실(3b)을 나선형으로 연속하여 권취한다.

이때, 호스의 길이방향의 신률은 제1 및 제2 방향 실(3a, 3b)의 각도에 따라 늘어나거나 줄어들게 되며 그 정점의 각도는 복수의 제1 방향 실(3a)을 내피(1)의 단면을 기준으로 36°이하가 되도록 권취할 때이다.

호스의 외경에 대한 신률과 압력은 제1 및 제2 방향 실(3a, 3b)의 각이 호스의 단면 방향으로 접근할수록 강해진다. 따라서, 내피(1)의 단면을 기준으로 제1 및 제2 방향 실(3a, 3b)의 각도가 36°를 초과하면 호스 가압시 길이방향으로 호스의 길이가 줄어들게 되고, 그 각이 35° 미만이 되면 길이방향으로 호스가 늘어나는 문제점이 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 인장강도가 우수한 철선(4)을 사용하되 제1 및 제2 방향실(3a, 3b)의 권취되는 각도는 36° 이하로 한정하여, 호스의 길이방향의 압력과 신률은 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)이 보다 많이 견디게 하고, 호스의 외경방향의 압력과 신률은 제1 및 제2 방향 실(3a, 3b)이 상대적으로 더 견디게 하여, 호스 작업시 호스를 당기는 경우 길이방향의 변화를 하지 않을 정도 이내의 인장강도까지 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)이 보강하는 구조를 이룰 수 있다.

다른 실시예로서, 나선실 감기부 대신에 직물 제직부를 사용할 수 있다. 상기 직물 제직부는 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)이 부착된 내피(1)의 외주면에 복수의 제1 및 제2 방향 실(3a, 3b)을 오버 및 언더 패턴으로 직조 또는 편조할 수 있다.

다음으로, 제1 및 제2 방향 실(3a, 3b)이 내피(1)의 외주면에 감긴 상태에서 터널형 히터(50)를 통과시키면서 내피(1)의 외주면에 터널형 히터(50)의 열을 가하여 그 외주면 중 일부를 녹이고, 이후 외피 압출기(60)에서 외피용 수지를 도포하여 내피(1)의 외주면에 외피(2)를 실과 실 사이의 공극에 의해 접착하여 호스를 완성하게 된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 호스가 견딜 수 있는 내압은 이러한 제1 및 제2 방향 실(3a, 3b)의 양에 비례하여 결정될 수 있으며, 제1 및 제2 방향 실(3a, 3b)의 양이 지나치게 많으면 호스의 내구성은 향상될 수 있으나 내피(1)와 외피(2)가 서로 직접 접착되는 면적이 감소하여 내피(1)와 외피(2) 간의 접착력이 감소될 수 있다. 따라서, 이렇게 내피(1)와 외피(2) 간의 접착력이 감소하게 되면 호스를 사용하는 도중에 외피(2)가 벗겨지는 일이 발생하여 호스의 수명이 저하될 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에서는 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심(4)이 터널형 히터(50)의 열을 내피(1)와 외피(2)에 최대 효율로 전달하는 역할을 하여 내피(1)와 외피(2)의 접착력을 향상시킴으로써, 호스를 사용하는 도중에 외피(2)가 벗겨지는 일을 방지하여 호스의 수명을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다.

따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.

1 ; 내피 2 ; 외피
3 ; 직물 교직층
3a ; 제1 방향 실 3b ; 제2 방향 실
4 ; 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심
5 ; 제2 외피 6 ; 제2 직물 교직층
10 ; 내피 압출기 20 ; 내피 냉각부
30 ; 철심 공급부 40 ; 나선실 감기부
50 ; 터널형 히터 60 ; 외피 압출기
70, 70' ; 철심 부착부 71 ; 예비 가이드부
72 ; 일자 가이드부 73 ; 롤러 가이드부

Claims

관 형태의 내피;
상기 내피의 외주면에 나선형으로 연속하여 감기는 복수의 제1 방향 실과 상기 내피의 외주면에 상기 제1 방향 실과 교차된 상태로 중첩되게 연속하여 감기는 복수의 제2 방향 실을 포함하는 직물 교직층;
상기 내피의 외주면에 상기 직물 교직층을 덮도록 형성된 관 형태의 외피; 및
상기 내피와 상기 직물 교직층 사이에 상기 내피의 길이방향을 따라 개재된 복수의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심; 을 포함하며,
상기 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심은 상기 내피와 상기 복수의 제1 방향 실 사이에 개재된 것을 특징으로 하는 내압용 호스.
관 형태의 내피;
상기 내피의 외주면에 형성된 관 형태의 외피;
상기 내피의 외주면에 복수의 제1 및 제2 방향 실이 오버 및 언더 패턴으로 직조 또는 편조되어, 상기 내피와 상기 외피 사이에 그물망 형태로 개재되는 직물 교직층; 및
상기 내피와 상기 직물 교직층 사이에 상기 내피의 길이방향을 따라 개재된 복수의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심; 을 포함하며,
상기 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심은 상기 복수의 제1 방향 실과 상기 복수의 제2 방향 실 사이에 개재된 것을 특징으로 하는 내압용 호스.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 복수의 제1 및 제2 방향 실은 상기 내피의 단면을 기준으로 직조 또는 편조되는 각도가 36° 이하인 것을 특징으로 하는 내압용 호스.
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제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심은 두 가닥의 철선이 꼬여 한 가닥을 이루는 것을 특징으로 하는 내압용 호스.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 외피의 외주면에 나선형으로 연속하여 감기는 제1 방향 실과 상기 외피의 외주면에 상기 제1 방향 실과 교차된 상태로 중첩되게 연속하여 감기는 제2 방향 실을 포함하는 제2 직물 교직층; 및
상기 외피의 외주면에 상기 제2 직물 교직층을 덮도록 형성된 관 형태의 제2 외피; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내압용 호스.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 외피의 외주면에 형성된 관 형태의 제2 외피; 및
상기 외피의 외주면에 복수의 제1 및 제2 방향 실이 오버 및 언더 패턴으로 직조 또는 편조되어, 상기 외피와 상기 제2 외피 사이에 그물망 형태로 개재되는 제2 직물 교직층; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내압용 호스.
내피를 압출시켜 제공하는 내피 압출기;
상기 내피 압출기를 통해 압출되는 내피를 냉각할 수 있도록 상기 내피 압출기 후방에 압출 이송되는 상기 내피를 감싸며 설치되는 내피 냉각부;
상기 내피 냉각부를 거켜 냉각된 내피의 외주면에 복수의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심을 공급할 수 있도록 상기 내피 냉각부의 후방에 설치되는 철심 공급부;
상기 철심 공급부로부터 공급된 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심을 상기 내피 외주면에 밀착되도록 부착시킬 수 있도록 상기 철심 공급부의 인접한 후방에 설치되는 철심 부착부;
상기 철심 부착부 후방에 설치되어, 상기 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심이 부착된 상기 내피의 외주면에 복수의 제1 방향 실을 나선형으로 연속하여 권취하고, 상기 내피의 외주면에 상기 제1 방향 실과 교차된 상태로 중첩되게 제2 방향 실을 나선형으로 연속하여 권취하는 나선실 감기부;
상기 나선실 감기부 후방에 설치되는 것으로서, 상기 나선실 감기부를 지나면서 외주면에 제1 및 제2 방향실이 나선형으로 연속 권취된 상기 내피를 통과시켜 내피의 외주면 중 일부를 녹이는 터널형 히터; 및
상기 터널형 히터 후방에 설치되는 것으로서, 상기 터널형 히터를 통과한 상기 내피의 외주면에 외피용 수지를 도포하는 외피 압출기; 를 포함하는 내압용 호스 제조장치.
내피를 압출시켜 제공하는 내피 압출기;
상기 내피 압출기를 통해 압출되는 내피를 냉각할 수 있도록 상기 내피 압출기 후방에 압출 이송되는 상기 내피를 감싸며 설치되는 내피 냉각부;
상기 내피 냉각부를 거켜 냉각된 내피의 외주면에 복수의 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심을 공급할 수 있도록 상기 내피 냉각부의 후방에 설치되는 철심 공급부;
상기 철심 공급부로부터 공급된 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심을 상기 내피 외주면에 밀착되도록 부착시킬 수 있도록 상기 철심 공급부의 인접한 후방에 설치되는 철심 부착부;
상기 철심 부착부 후방에 설치되어, 상기 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심이 부착된 상기 내피의 외주면에 복수의 제1 및 제2 방향 실을 오버 및 언더 패턴으로 직조 또는 편조하는 직물 제직부;
상기 직물 제직부 후방에 설치되는 것으로서, 상기 직물 제직부를 지나면서 외주면에 제1 및 제2 방향실이 오버 및 언더 패턴으로 직조 또는 편조된 상기 내피를 통과시켜 내피의 외주면 중 일부를 녹이는 터널형 히터; 및
상기 터널형 히터 후방에 설치되는 것으로서, 상기 터널형 히터를 통과한 상기 내피의 외주면에 외피용 수지를 도포하는 외피 압출기; 를 포함하는 내압용 호스 제조장치.
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 철심 부착부는, 상기 철심 공급부로부터 공급된 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심을 1차 안내하는 예비 가이드부와, 상기 예비 가이드부를 통과한 상기 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심을 상기 내피의 외주면에 밀착시키는 복수의 롤러 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내압용 호스 제조장치.
제9항에 있어서,
상기 나선실 감기부는 상기 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심이 부착된 내피의 외주면에 복수의 제1 방향 실을 상기 내피의 단면을 기준으로 36° 이하로 권취하고, 상기 내피의 외주면에 상기 제1 방향 실과 교차된 상태로 중첩되게 제2 방향 실을 권취하는 것을 특징으로 하는 내압용 호스 제조장치.
제10항에 있어서,
상기 직물 제직부는 상기 정전기 방지 및 열전도율 향상용 철심이 부착된 내피의 외주면에 복수의 제1 및 제2 방향 실을 상기 내피의 단면을 기준으로 36° 이하로 오버 및 언더 패턴으로 직조 또는 편조하는 것을 특징으로 하는 내압용 호스 제조장치.