KR101704436B1 - Fire resistant cable and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의하면, 도체부의 외면을 제1 마이카 테이프를 이용하여 나선형으로 감싸는 제1 테이프 형성 단계; 상기 제1 마이카 테이프의 외면을 제2 마이카 테이프를 이용하여 나선형 감싸는 제2 테이프 형성 단계; 및 상기 제2 마이카 테이프의 외측에 압출성형을 이용하여 절연층을 형성하는 절연층 형성 단계를 포함하며, 상기 제1 마이카 테이프는 제1 기재층과, 상기 제1 기재층 위에 코팅된 제1 마이카층과, 상기 제1 마이카층 위에 코팅된 제1 수지층을 구비하고, 상기 제1 테이프 형성 단계에서 상기 제1 마이카 테이프는 상기 제1 기재층이 상기 도체부와 접하도록 감기며, 상기 제2 마이카 테이프는 제2 기재층과, 상기 제2 기재층 위에 코팅된 제2 마이카층과, 상기 제2 마이카층 위에 코팅된 제2 수지층을 구비하고, 상기 제2 테이프 형성 단계에서 상기 제2 마이카 테이프는 상기 제2 수지층이 상기 제1 수지층과 접하도록 감기며, 상기 제1 수지층과 상기 제2 수지층은 상기 절연층보다 낮은 녹는점을 갖는 재질로 이루어져서 상기 절연층 형성 단계에서 녹아서 접합되는 것을 특징으로 하는 내화 케이블의 제조방법이 제공된다.According to the present invention, a first tape forming step of wrapping an outer surface of a conductor portion in a spiral shape using a first mica tape; A second tape forming step of spirally surrounding the outer surface of the first mica tape using a second mica tape; And forming an insulating layer on the outside of the second mica tape by extrusion molding, wherein the first mica tape comprises a first base layer, a first mica layer coated on the first base layer, And a first resin layer coated on the first mica layer, wherein in the first tape forming step, the first mica tape is wound so that the first base layer contacts the conductor portion, The mica tape includes a second base layer, a second mica layer coated on the second base layer, and a second resin layer coated on the second mica layer, wherein in the second tape forming step, The tape is wound such that the second resin layer contacts the first resin layer, and the first resin layer and the second resin layer are made of a material having a melting point lower than that of the insulating layer, join The method of manufacturing a fire-resistant cable according to claim is provided.
Description
본 발명은 내화 케이블 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내화 케이블의 적층구조와 제조방법을 개선하여 내화 타격시험이나 분무시험을 통과하는 고내화 성능을 유지하고 마이카 테이프의 소모량과 제조비용을 절감할 수 있으면서 제조과정에서 불량을 줄일 수 있는 내화 케이블 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.The present invention relates to a refractory cable and a method of manufacturing the refractory cable. More particularly, the present invention relates to a refractory cable having a laminated structure and a manufacturing method thereof, Which can reduce defects in the manufacturing process, and a method of manufacturing the same.
일반적으로 내화 케이블은 화재시 소방용으로 사용되는 케이블로서 화재에 의한 케이블의 연소 중에서도 전류를 공급할 수 있도록 하여 스프링 쿨러, 비상 발전기 등에 전원을 공급하여 화재 시에도 내부 탈출기 및 화재진압에 유용하게 사용되고 있다. 내화 케이블은 화염에서도 견딜 수 있도록 도체와 절연체 사이에 내화 테이프(내화 소재)층을 두고 제작된다.Generally, refractory cable is a cable used for fire protection in case of fire. It is able to supply electric current among the combustion of cable caused by fire, and supplies power to sprinkler, emergency generator, etc., and is useful for internal escape machine and fire suppression even in case of fire. The refractory cable is fabricated with a layer of refractory tape (refractory material) between the conductor and the insulator to withstand flames.
도 1은 복수의 절연심선을 가지는 일반적인 내화 케이블을 나타내는 단면도이다. 도시한 바와 같이 내화 케이블(10)은 하나 이상의 절연 선심(11)과, 절연 선심(11)의 외측에 형성되어 절연 선심(11)을 보호하는 보호 쉬스층(12)을 포함하며, 보호 쉬스층(12)의 내부에는 절연 선심(11)의 주위에 충전재(13)가 충전된 구조로 되어 있다. 절연 선심(11)은 구리선 등으로 이루어진 하나 이상의 도체부(11a)와, 도체부(11a)를 나선형으로 감싸고 있는 내화 테이프층(11b)과, 내화 테이프층(11b)의 외측에 압출을 통해 형성된 절연체층(11c)를 포함한다.1 is a cross-sectional view showing a general refractory cable having a plurality of insulation core wires. The
내화 테이프층(11b)은 화재 시 도체부(11a)간의 단락이나 도체부(11a)의 단선을 방지한다. 이러한 내화 테이프층(11b)으로는 그라스 테이프(glass tape)나 마이카 테이프(mica tape)가 사용되고 있다. 한국등록실용신안 제20-0326511호 및 한국등록특허 제10-0546929호에는 이와 관련된 기술이 개시되어 있다. 그라스 테이프는 비용 절감 면에서 유리하지만, 그라스 테이프는 마이카 테이프에 비해 단열 성능 및 전기 절연 성능 등이 떨어져 거의 쓰이지 않고 있다. 이에 비해 마이카 테이프는 고온에서 전기 절연 성능이 우수하고, 단열 및 화염 차단 효과가 양호하다. 마이카 테이프는 유리섬유 기재에 마이카(운모, mica)가 코팅된 구조이다.The
그런데, 종래 마이카 테이프를 가지는 내화 케이블은 BS8491:2008, IEC 60331-1:2009, IEC 60331-2:2009 등의 국제규격에서 요구하는 내화 타격시험이나 분무 시험을 통과할 만큼의 고내화 성능을 발휘하지 못한다. 이에 따라 국제규격에서 요구하는 내화 타격 시험이나 분무시험을 통과시키기 위해, 2~3겹 이상의 마이카 테이프를 감거나, 2~3겹 이상의 마이카 테이프를 감은 다음 그라스 테이프까지 추가적으로 감는 방법이 제안되었다. 그러나, 이 경우 마이카 테이프의 소모량이 많고 추가적인 그라스 테이프의 권취 공정으로 인하여 제조비용이 많이 들며, 높은 고비용에 비해 내화 성능도 그리 우수하지 못하다는 문제점이 있었다.However, refractory cables with conventional mica tapes exhibit high fire resistance enough to pass the fire test or spray test required by international standards such as BS8491: 2008, IEC 60331-1: 2009, and IEC 60331-2: 2009 can not do. Accordingly, in order to pass the fire resistance test or the spray test required by the international standard, a method of winding a mica tape of 2 to 3 layers or more, winding a mica tape of 2 to 3 layers or more, and winding the glass tape further was proposed. However, in this case, there is a problem that the consuming amount of the mica tape is large and the manufacturing cost is increased due to the winding process of the additional glass tape, and the fire resistance performance is not so high as compared with the high cost.
한편, 도체에 마이카 테이프를 감은 후 내부 구멍의 차이가 있는 니플과 다이를 순차적으로 통과시키면서 절연성 물질을 외면에 입혀 절연층을 형성시키는 압출성형 단계를 거치게 되는데, 이 과정에서 다수 겹의 마이카 테이프가 감긴 도체를 통과시키는 중에 절연성 물질의 도포 압력과, 통과물(도체 및 마이차 테이프)의 견인력에 의해 도체에 감은 각 마이카 테이프의 경계면이 서로 밀리게 되어 마이카 테이프의 겹침률의 변화가 생기는 등으로 인해 제조 불량품이 생기게 된다는 문제점이 있었다.Meanwhile, a mica tape is wound around a conductor, an nipple having a different inner hole is sequentially passed through the die, and an insulating layer is formed by covering the outer surface with an insulating material. In this process, a multi- The coating pressure of the insulating material and the traction force of the passing object (the conductor and the main tape) during the passage of the wound conductor cause the boundary surfaces of the respective mica tapes wound on the conductor to be pushed each other, resulting in a change in the overlapping rate of the mica tapes Resulting in manufacturing defective products.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 마이카 테이프를 2겹 만으로 하여 내화 타격시험이나 분무시험을 통과하는 고내화 성능을 유지하고 마이카 테이프의 소모량과 제조비용을 절감할 수 있으면서 제조과정에서 불량을 줄일 수 있는 내화 케이블 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been accomplished in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a mica tape having a high fire resistance performance through a fire resistance test or a spray test, And which can reduce defects in the manufacturing process while reducing the manufacturing cost.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면,According to an aspect of the present invention,
도체부; 제1 기재층과, 상기 제1 기재층 위에 코팅된 제1 마이카층과, 상기 제1 마이카층 위에 코팅된 제1 수지층을 구비하고, 상기 제1 기재층이 상기 도체부와 접하도록 상기 도체부를 나선형으로 감싸는 제1 마이카 테이프; 제2 기재층과, 상기 제2 기재층 위에 코팅된 제2 마이카층과, 상기 제2 마이카층 위에 코팅된 제2 수지층을 구비하고, 상기 제2 수지층이 상기 제1 수지층과 접하도록 상기 제1 마이카 테이프를 나선형으로 감싸는 제2 마이카 테이프; 압출성형에 의해 상기 제2 마이카 테이프의 외측에 형성되는 절연층을 포함하며, 상기 제1 수지층과 상기 제2 수지층은 상기 절연층보다 낮은 녹는점을 갖는 재질로 이루어져서 상기 절연층의 압출성형 과정에서 녹아서 접합된 것을 특징으로 하는 내화 케이블이 제공된다.Conductor portion; A semiconductor device comprising: a first substrate layer; a first mica layer coated on the first substrate layer; and a first resin layer coated on the first mica layer, wherein the first substrate layer contacts the conductor portion, A first mica tape spirally wrapping the part; A second mica layer coated on the second base layer; and a second resin layer coated on the second mica layer, wherein the second resin layer is in contact with the first resin layer A second mica tape spirally surrounding the first mica tape; Wherein the first resin layer and the second resin layer are made of a material having a lower melting point than that of the insulating layer, and the extrusion molding of the insulating layer The refractory cable is melted and bonded in the process.
상기 제1 마이카 테이프의 수지층의 외측 표면은 코로나 방전처리되어 있는 것일 수 있다.The outer surface of the resin layer of the first mica tape may be corona discharge treated.
상기 제1 수지층과 상기 제2 수지층의 재질은 폴리에틸렌일 수 있다.The material of the first resin layer and the second resin layer may be polyethylene.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면에 따르면,According to another aspect of the present invention, in order to achieve the above object of the present invention,
도체부의 외면을 제1 마이카 테이프를 이용하여 나선형으로 감싸는 제1 테이프 형성 단계; 상기 제1 마이카 테이프의 외면을 제2 마이카 테이프를 이용하여 나선형 감싸는 제2 테이프 형성 단계; 및 상기 제2 마이카 테이프의 외측에 압출성형을 이용하여 절연층을 형성하는 절연층 형성 단계를 포함하며, 상기 제1 마이카 테이프는 제1 기재층과, 상기 제1 기재층 위에 코팅된 제1 마이카층과, 상기 제1 마이카층 위에 코팅된 제1 수지층을 구비하고, 상기 제1 테이프 형성 단계에서 상기 제1 마이카 테이프는 상기 제1 기재층이 상기 도체부와 접하도록 감기며, 상기 제2 마이카 테이프는 제2 기재층과, 상기 제2 기재층 위에 코팅된 제2 마이카층과, 상기 제2 마이카층 위에 코팅된 제2 수지층을 구비하고, 상기 제2 테이프 형성 단계에서 상기 제2 마이카 테이프는 상기 제2 수지층이 상기 제1 수지층과 접하도록 감기며, 상기 제1 수지층과 상기 제2 수지층은 상기 절연층보다 낮은 녹는점을 갖는 재질로 이루어져서 상기 절연층 형성 단계에서 녹아서 접합되는 것을 특징으로 하는 내화 케이블의 제조방법이 제공된다.A first tape forming step of wrapping the outer surface of the conductor portion in a spiral shape using a first mica tape; A second tape forming step of spirally surrounding the outer surface of the first mica tape using a second mica tape; And forming an insulating layer on the outside of the second mica tape by extrusion molding, wherein the first mica tape comprises a first base layer, a first mica layer coated on the first base layer, And a first resin layer coated on the first mica layer, wherein in the first tape forming step, the first mica tape is wound so that the first base layer contacts the conductor portion, The mica tape includes a second base layer, a second mica layer coated on the second base layer, and a second resin layer coated on the second mica layer, wherein in the second tape forming step, The tape is wound such that the second resin layer contacts the first resin layer, and the first resin layer and the second resin layer are made of a material having a melting point lower than that of the insulating layer, join The method of manufacturing a fire-resistant cable according to claim is provided.
상기 제1 테이프 형성 단계 및 상기 제2 테이프 형성 단계에서 상기 제1 마이카 테이프 또는 상기 제2 마이카 테이프가 나선형으로 감기는 겹침량은 테이프 폭의 1/10 내지 1/2로 할 수 있다.In the first tape forming step and the second tape forming step, the overlapping amount of the first mica tape or the second mica tape wound helically may be 1/10 to 1/2 of the tape width.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 마이카 테이프를 2겹 만으로 하여 내화 타격 시험이나 분무시험을 통과하는 고내화 성능을 유지하면서 마이카 테이프의 소모량과 제조비용을 절감할 수 있으며, 절연층을 형성하는 제조과정 중에 마이카 테이프의 경계면이 서로 밀리는 것을 방지하므로 불량률을 줄일 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention, all of the objects of the present invention described above can be achieved. Concretely, it is possible to reduce the consumption amount and manufacturing cost of the mica tape while maintaining the high fire resistance performance which passes through the fire resistance test or the spray test with only two layers of the mica tape, It is possible to reduce the defect rate by preventing the boundary surfaces from being pushed together.
또한, 본 발명에 의하면, 마이카 테이프의 겹침률을 적게 할 수 있으므로 마이카 테이프의 양을 줄일 수 있으므로 제조비용이 절감되며 절연층 형성시에 케이블의 외관이 양호하게 된다.Further, according to the present invention, since the overlapping rate of the mica tape can be reduced, the amount of the mica tape can be reduced, so that the manufacturing cost is reduced and the appearance of the cable is improved at the time of forming the insulating layer.
도 1은 복수의 절연심선을 가지는 일반적인 내화 케이블을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 내화 케이블을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 일부를 상세하게 나타내는 상세 단면도이다.
도 4는 도 2의 제1 마이카 테이프와 제2 마이카 테이프가 도체부에 감싸지는 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 내화 케이블의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 도 5의 절연층 형성단계에서 니플과 다이를 통해 제2 마이카 테이프의 외측에 수지 절연물을 피복하는 압출 성형과정을 나타내는 설명 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a general refractory cable having a plurality of insulation core wires.
2 is a cross-sectional view showing a refractory cable according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a detailed sectional view showing a part of FIG. 2 in detail.
Fig. 4 is a view showing a state in which the first mica tape and the second mica tape of Fig. 2 are wrapped around the conductor. Fig.
5 is a flowchart showing a method of manufacturing a refractory cable according to an embodiment of the present invention.
Fig. 6 is an explanatory cross-sectional view showing an extrusion molding process in which a resin insulator is coated on the outside of the second mica tape through the nipple and the die in the insulating layer forming step of Fig. 5;
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
Hereinafter, the configuration and operation of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that, in the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. Further, the detailed description of known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 내화 케이블을 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 2의 일부를 상세히 나타내는 상세 단면도이며, 도 4는 도 2의 제1 마이카 테이프와 제2 마이카 테이프가 도체부에 감싸지는 상태를 나타내는 도면이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 내화 케이블(100)은 도체부(110)와, 제1 마이카 테이프(120)와, 제2 마이카 테이프(130)와, 절연층(140)을 포함한다.
Fig. 2 is a cross-sectional view showing a refractory cable according to an embodiment of the present invention, Fig. 3 is a detailed sectional view showing a part of Fig. 2 in detail, Fig. 4 is a sectional view showing the first and second mica tapes of Fig. And Fig. The
도체부(110)는 하나 또는 2개 이상의 도체로 구성된다. 도체는 전기 전도성을 가지는 금속으로, 동(Cu), 주석(Sn), 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 아연(Zn), 텅스텐(W) 및 철(Fe) 등으로 이루어진 군에서 선택된 단일금속 또는 2 이상의 합금일 수 있다. 도체는 전기 전도성이 우수한 금속에 내식성이나 내마모성이 우수한 다른 금속이 도금되어 구성될 수 있다. 예를 들어, 도체는 주석(Sn)이 도금된 동선(copper wire)으로 구성될 수 있다.
The
제1 마이카 테이프(120)는 제1 기재층(121)과, 제1 기재층(121) 위에 코팅된제1 마이카층(122)과, 제1 마이카층(122) 위에 코팅된 제1 수지층(123)을 구비한다. 즉, 제1 마이카 테이프(120)는 차례대로 적층된 제1 기재층(121), 제1 마이카층(122) 및 제1 수지층(123)을 구비한다. 제1 수지층(123)은 절연층(140)보다 낮은 녹는점을 갖는 수지재로 이루어지는데, 본 실시예에서는 녹는점에 대체로 105 내지 110℃인 폴리에틸렌(PE)인 것으로 설명한다. 제1 마이카 테이프(120)는 제1 기재층(121)이 도체부(110)와 접하도록 도체부(110)를 나선형으로 감싼다.The
제2 마이카 테이프(130)는 제2 기재층(131)과, 제2 기재층(131) 위에 코팅된 제2 마이카층(132)과, 제2 마이카층(132) 위에 코팅된 제2 수지층(133)을 구비한다. 즉, 제2 마이카 테이프(130)는 차례대로 적층된 제2 기재층(131), 제2 마이카층(132) 및 제2 수지층(133)을 구비한다. 제2 수지층(133)은 절연층(140)보다 낮은 녹는점을 갖는 수지재로 이루어지는데, 본 실시예에서는 녹는점에 대체로 105 내지 110℃인 폴리에틸렌(PE)인 것으로 설명한다. 제2 마이카 테이프(130)는 제2 수지층(133)이 제1 마이카 테이프(120)의 제1 수지층(123)과 접하고 제2 기재층(131)의 바깥을 향하도록 제1 마이카 테이프(120)를 나선형으로 감싼다. The
도 3에서 제1 수지층(123)과 제2 수지층(133)은 서로 다른 층으로 구분되어서 도시되어 있으나, 실제 제품에서는 제조 과정(도 5의 절연층 형성 단계)에서 두 수지층(123, 133)은 녹아서 하나의 수지층을 형성하게 된다. 그에 따라, 제1 마이카 테이프(120)와 제2 마이카 테이프(130)가 서로 밀리지 않게 된다. 수지층(123, 133)이 두 마이카층(122, 132)의 사이에 위치하므로, 내화 타격시험 시에 제1 마이카 층(122)과 제2 마이카층(132)이 고온 고압에서 수지층(123, 133)에 뭉쳐지므로 마이카층(122, 132)의 손상이 적어진다. 이에 반해 종래 내화 케이블에서는 마이카가 코팅된 면이 도체부에 접하는 형태로 이루어지므로 내화 타격시험 시에 마이카가 도체부의 외면에 형성된 골(심선의 꼬임에 의한 골)에 파고들어 깨짐 현상이 발생한다.
3, the
제1 마이카 테이프(120)와 제2 마이카 테이프(130)는 당 업계에서 통상적으로 사용되고 있는 것을 사용할 수 있으며, 마이카(mica, 운모) 원광을 분쇄하여 제지와 같은 방법으로 초조한 후에, 에폭시 접착제 또는 실리콘 접착제 등을 사용하여 기재(121)(131) 상에 코팅한 후, 건조시켜 제조한 집성 마이카 테이프 등이 사용된다. 또한, 제1 마이카 테이프(120)와 제2 마이카 테이프(130)는 그 구성 물질의 중량비에 있어서 마이카 60~70 중량%, 기재 15~25 중량%, 및 에폭시나 실리콘 등의 접착제 10~16 중량%을 가진다. 이때 마이카 테이프는 마이카의 내화 성능이나 절연 성능의 향상을 위해 750℃ 이상에서 소성되어, 원광에 함유된 이물질이나 상기 접착제 등의 유기물이 태워져 제거된 것이 바람직하다. 제1, 제2 마이카 테이프(120, 130)는 마이카층(122, 132)에 코팅기를 이용하여 수지층(123, 133)을 추가로 형성한 테이프이다.
The
기재(121)(131)는 섬유 기재나 고분자 필름 등으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 섬유 기재로서 유리섬유를 사용하는 것이 좋으며, 이러한 유리섬유는 S-글라스(S-Glass) 또는 E-글라스(E-Glass) 등의 테이프 형태가 바람직하나, 이보다 등급이 낮은 글라스 천 테이프(glass cloth tape), 유리섬유 직포(woven glass fabric )의 등의 테이프를 사용하는 것도 가능하다. 고분자 필름의 재질로는 폴리에틸렌, 폴리아미드, 방향족 폴리아미드 필름 등의 고분자 필름 등이 사용될 수 있다.
The substrate 121 (131) may be selected from a fiber substrate, a polymer film, and the like. Preferably, glass fiber is used as the fiber substrate. The glass fiber may be S- (E-Glass), and the like. However, it is also possible to use tapes such as glass cloth tape and woven glass fabric having a lower grade than the tape type. As a material of the polymer film, a polymer film such as polyethylene, polyamide, and aromatic polyamide film can be used.
마이카층(122)(132)을 구성하는 마이카는 운모 종류 중의 하나인 플로고파이트 (phlogopite, KMg3AlSi3O10(OH, H)2), 및 무스코바이트 (Muscovite, KAl2(AlSi)4O10(OH, H)2 등으로부터 선택된 하나 이상 일 수 있다. 마이카는 플로고파이트(phlogopite)를 주원료로 하는 연질 마이카를 사용하는 것이 바람직하다. 연질 마이카는 전기 절연체로서의 성능 면에서는 무스코바이트(Muscovite)를 주원료로 하는 경질 마이카에 비해 떨어지나, 내열특성이 높아 900℃ 에서도 분자구조를 유지하는 장점이 있어, 본 발명에서 필요로 하는 고내화 성능을 위한 재료로 유용하게 사용될 수 있다.
The mica constituting the mica layers 122 and 132 is composed of phlogopite (KMg 3 AlSi 3 O 10 (OH, H) 2 ) and muscovite (KAl 2 (AlSi) 4 O 10 (OH, H) 2, etc. It is preferable that the mica uses a soft mica mainly composed of phlogopite. The soft mica is preferably used in terms of performance as an electric insulator, Although it is inferior to a hard mica having a main ingredient of Muscovite, it has a high heat resistance property and has a merit to maintain its molecular structure even at 900 DEG C, so that it can be usefully used as a material for high fire resistance required in the present invention.
수지층(123,133)은 코팅기에 의해 마이카층(122, 132)의 외면에 도포된다. 수지층(123, 133)이 도포된 마이카 테이프(120, 130)는 방전처리기에 의해 수지층(123, 133)의 외측 표면이 코로나 방전처리되는 것이 바람직하다. 코로나 방전처리된 수지층(123, 133)은 내화 케이블 제조시의 절연층 형성과정 중에 두 마이카 테이프(120, 130)와의 미끄럼 방지 효과를 더욱 높이므로 두 마이카 테이프(120, 130)가 서로 밀리지 않게 하는 효과를 높여 제조 불량률을 줄인다.
The resin layers 123 and 133 are applied to the outer surfaces of the mica layers 122 and 132 by a coater. The
제1 마이카 테이프(120)와 제2 마이카 테이프(130)는 도 4에 도시한 바와 같이, 나선형으로 감길 때 일정량 겹쳐지게 감는데, 그 겹침량(P)은 테이프 폭(W)의 1/10 ~ 1/2 로 할 수 있으나 테이프 폭(W)의 1/5 ~ 1/4 (20% ~ 25%)로 하는 것이 바람직하다. 내화성능을 높이기 위해 종래 내화 케이블에서는 겹침률을 테이프 폭의 1/3 ~ 1/2로 하였으나 본 발명에 의하면 겹침률을 작게 하면서도 내화성능을 높일 수 있으므로 마이카 테이프의 량을 줄일 수 있어 제조비용이 절감되며 절연층 형성시에 케이블의 외관이 양호하게 된다. 한편, 제1 마이카 테이프(120)와 제2 마이카 테이프(130)는 상호 나선형으로 교차되게 감긴다.
4, the
절연층(140)은 합성수지나 고무 등의 절연성 물질이 제2 마이카 테이프(130)의 외측을 감싸도록 압출을 통해 형성된다(도 6 참조). 그리고, 절연층(140)의 외측은 압출을 통해 피복재로 피복한 피복층이 형성될 수 있다.
The insulating
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 내화 케이블의 제조방법을 나타내는 흐름도이고, 도 6은 도 5의 절연층 형성 단계에서 니플과 다이를 통해 제2 마이카 테이프의 외측에 수지 절연물을 피복하는 압출 성형과정을 나타내는 설명 단면도이다. 본 실시예에서는 도 2의 내화 케이블(100)의 절연층(140)의 외측에 피복층이 형성된 구조를 예로 들어 그 제조방법을 설명한다. 본 발명의 제조방법에 사용되는 장치는 상기 한국등록특허 제10-0546929호에 개시된 장치와 유사한 장치를 사용할 수 있다.
5 is a flowchart showing a method of manufacturing a refractory cable according to an embodiment of the present invention. Fig. 6 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a refractory cable according to an embodiment of the present invention, Fig. In this embodiment, a manufacturing method will be described taking a structure in which a covering layer is formed outside the insulating
도시한 바와 같이 내화 케이블의 제조방법은 심선 형성 단계(S110)와, 제1 테이프 형성 단계(S120)와, 제2 테이프 형성 단계(S130)와, 절연층 형성 단계(S140)와, 피복층 형성단계(S150)와, 케이블 권취 단계(S160)를 포함한다.
As shown in the drawing, a method of manufacturing a refractory cable includes a core wire forming step S110, a first tape forming step S120, a second tape forming step S130, an insulating layer forming step S140, (S150), and a cable winding step (S160).
심선 형성 단계(S110)는 소정 직경의 도체를 설정된 규격으로 신선하여 도체부(110)를 형성하거나, 신선된 다수의 도체를 연선시켜 하나의 심선으로 된 도체부(110)를 형성하는 단계이다.The core forming step S110 is a step of forming a
제1 테이프 형성단계(S120)는 제1 기재층(121)에 제1 마이카층(122)과 제1 수지층(123)이 차례대로 코팅된 제1 마이카 테이프(120)를 준비하여, 심선으로 된 도체부(110)가 이송되는 길이방향에서 기재층(121)이 도체부(110)에 접하고 제1 수지층(123)이 외측이 되도록 제1 마이카 테이프(120)를 도체부(110)의 외면에 나선형으로 감싸는 단계이다.
The first tape forming step S120 is a step of preparing a
제2 테이프 형성 단계(S130)는 제2 기재층(131)에 제2 마이카층(132)과 제2 수지층(133)이 차례대로 코팅된 제2 마이카 테이프(130)를 준비하여, 제1 마이카 테이프(120)가 감싸진 도체부(110)가 이송되는 길이방향에서 제2 수지층(133)이 내측을 향하여 제1 마이카 테이프(120)의 제1 수지층(123)과 접하도록 제2 마이카 테이프(130)를 제1 마이카 테이프(120)의 외면에 나선형으로 감싸는 단계이다.
In the second tape forming step S130, a
도 4에 도시한 바와 같이, 제1 테이프 형성 단계(S120) 및 제2 테이프 형성 단계(S130)에서 제1 마이카 테이프(120) 또는 제2 마이카 테이프(130)가 나선형으로 감기는 겹침량(P)은 테이프 폭(W)의 1/10 ~ 1/2로 할 수 있으나, 테이프 폭(W)의 1/5 ~ 1/4 (20% ~ 25%)로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 제2 테이프 형성 단계(S130)에서 제2 마이카 테이프(130)는 제1 마이카 테이프(120)와 상호 나선형으로 교차되게 감는다.
As shown in FIG. 4, in the first tape forming step (S120) and the second tape forming step (S130), the overlap amount P (P) in which the
절연층 형성단계(S140)는 도 6에 도시한 바와 같이 제2 마이카 테이프(130)가 감싸진 상태에서 화살표 A방향으로 견인하여 니플(N)과 다이(D)의 구멍을 순차적으로 통과시키면서 절연층(140)을 형성하는 단계로서, 화살표 B방향으로 용융 공급되어 압출되는 절연성 물질(sp)에 의해 제2 마이카 테이프(130)의 외측에 소정 직경으로 절연층(140)이 압출 성형된다. 이때, 니플(N)의 구멍은 제2 마이카 테이프(130)가 감긴 외경과 동일하게 하고, 다이(D)의 구멍은 형성될 절연층(140)의 외경과 동일하게 하여, 화살표 A방향으로 도체부(110)를 견인하고 화살표 B방향으로 절연성 물질(sp)를 공급하게 되는데, 이 과정에서 절연성 물질(sp)보다 낮은 녹는점을 갖는 두 수지층(123, 133)은 녹아서 접합되어서 일체화되므로, 두 마이카 테이프(120, 130)의 경계면이 서로 밀리지 않게 된다. 본 실시에에서는 두 마이카 테이프(120, 130) 모두 수지층을 구비하는 것으로 설명하지만, 이와는 달리 어느 하나의 마이카 테이프만 수지층을 형성할 수도 있다. 이 경우, 녹은 수지층은 접하는 다른 마이카 테이프의 마이카층과 접합될 수 있다.
6, the insulation layer forming step S140 is carried out in the direction of the arrow A while the
피복층 형성단계(S150)는 절연층(140)이 형성된 하나의 내화 케이블(100)의 외측에 외관 피복재를 압출 성형하거나, 절연층(140)이 형성된 복수개의 내화 케이블(100)을 묶어 다발로 하여 외관 피복재를 압출 성형하는 단계이다. 각 내화 케이블(100)의 사이 공간에는 충전물을 충전하여 외관 피복재를 압출 성형할 수도 있다.In the coating layer forming step S150, the outer covering material is extruded outside the single
케이블 권취단계(S160)는 피복 완료된 완성 케이블을 보빈에 권취하는 단계이다.
The cable winding step (S160) is a step of winding the coated finished cable to the bobbin.
표1은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 내화 케이블과 종래 내화 케이블을 비교하여 시험한 예를 나타낸다.Table 1 shows an example in which the refractory cable manufactured according to the embodiment of the present invention is compared with a conventional refractory cable.
본 발명의 실시 시험예는 제1 마이카 테이프(120)의 기재가 도체부(110)에 접하고, 제1 마이카 테이프(120)의 수지층과 제2 마이카 테이프(130)의 수지층이 서로 접하게 제조된 내화 케이블에 대한 내화 충격시험예이다. 비교 시험예는 수지층이 형성되지 않은 제1, 제2 마이카 테이프(120, 130)를 사용하여, 제1 마이카 테이프(120)의 마이카층이 도체부(110)에 접하고, 제1 마이카 테이프(120)의 기재가 제2 마이카 테이프(130)의 마이카 층에 접하게 제조된 종래의 내화 케이블에 대한 내화 충격시험예이다.
The test example of the present invention is a test example in which the substrate of the
내화 충격시험은 IEC 60331-1 및 IEC 60331-2의 국제규격에 따라 실시되었으며, 120분 동안 화염을 가하고 5분 간격으로 5분 동안 충격발생기구로 충격을 가하면서 진행되었다.
The fire resistance impact test was carried out in accordance with the international standards of IEC 60331-1 and IEC 60331-2, followed by flame application for 120 minutes and impact for 5 minutes at intervals of 5 minutes.
(실시 및 비교)Test Example
(Implementation and comparison)
(겹침률)Mica tape width
(Overlap Rate)
250V2000 mm,
250V
2층 6mm(32.3%)1 layer 6mm (not measurable),
2nd floor 6mm (32.3%)
1000V2000 mm,
1000V
2층 7mm(41.7%)1 layer 7mm (measurement impossible),
2nd floor 7mm (41.7%)
1000V1200 mm,
1000V
2층 9mm(0%)1 layer 7mm (0%),
2nd floor 9mm (0%)
1000V1200 mm,
1000V
2층 8mm(13.3%)The first floor is 7mm (12.4%),
Second floor 8mm (13.3%)
1000V1200 mm,
1000V
2층 8mm(32.1%)The first floor is 7mm (30.7%),
The second floor 8mm (32.1%)
1000V1200 mm,
1000V
2층 10mm(32.6%)The first floor is 10mm (31%),
Second floor 10mm (32.6%)
위 표 1에서 보는 바와 같이 본 발명의 시험 실시예에서는 시험 기간 중에 도체부가 전혀 파손되지 않고 단선 또는 도체 인접 간에 혼선이 되지 않아 국제규격에서 요하는 시험에 합격한 반면, 비교 실시예에서는 시험 후 20분을 넘기지 못하고 도체부가 파손 및 단선 또는 도체 인접 간에 혼선이 생긴다는 것을 알 수 있다. 케이블의 절곡반경은 절연심선의 도체부의 직경 및 수에 따라 시험시에 절곡되는 반경이다.
As shown in Table 1, in the test examples of the present invention, the conductors were not damaged at all during the test period, and they failed the crossing between adjacent conductors or conductors. Thus, in the comparative example, Min and breakage of the conductor portion and disconnection or crosstalk between conductors occurs. The bending radius of the cable is the radius at which it bends during testing according to the diameter and number of conductors of the insulation core.
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited thereto. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100 : 내화 케이블 110 : 도체부
120 : 제1 마이카 테이프 121 : 제1 기재층
122 : 제1 마이카층 123 : 제1 수지층
130 : 제2 마이카 테이프 131 : 제2 기재층
132 : 제2 마이카층 133 : 제2 수지층100: Refractory cable 110: Conductor part
120: first mica tape 121: first substrate layer
122: first mica layer 123: first resin layer
130: second mica tape 131: second substrate layer
132: second mica layer 133: second resin layer
Claims (5)
제1 기재층과, 상기 제1 기재층 위에 코팅된 제1 마이카층과, 상기 제1 마이카층 위에 코팅된 제1 수지층을 구비하고, 상기 제1 기재층이 상기 도체부와 접하도록 상기 도체부를 나선형으로 감싸는 제1 마이카 테이프;
제2 기재층과, 상기 제2 기재층 위에 코팅된 제2 마이카층과, 상기 제2 마이카층 위에 코팅된 제2 수지층을 구비하고, 상기 제2 수지층이 상기 제1 수지층과 접하도록 상기 제1 마이카 테이프를 나선형으로 감싸는 제2 마이카 테이프;
압출성형에 의해 상기 제2 마이카 테이프의 외측에 형성되는 절연층을 포함하며,
상기 제2 기재층은 상기 절연층과 직접 접하며,
상기 제1 수지층과 상기 제2 수지층은 상기 절연층보다 낮은 녹는점을 갖는 재질로 이루어져서 상기 절연층의 압출성형 과정에서 녹아서 접합된 것을 특징으로 하는 내화 케이블.Conductor portion;
A semiconductor device comprising: a first substrate layer; a first mica layer coated on the first substrate layer; and a first resin layer coated on the first mica layer, wherein the first substrate layer contacts the conductor portion, A first mica tape spirally wrapping the part;
A second mica layer coated on the second base layer; and a second resin layer coated on the second mica layer, wherein the second resin layer is in contact with the first resin layer A second mica tape spirally surrounding the first mica tape;
And an insulating layer formed on the outside of the second mica tape by extrusion molding,
The second base layer directly contacting the insulating layer,
Wherein the first resin layer and the second resin layer are made of a material having a melting point lower than that of the insulating layer and are melted and bonded in the extrusion molding process of the insulating layer.
상기 제1 마이카 테이프의 수지층의 외측 표면은 코로나 방전처리되어 있는 것을 특징으로 하는 내화 케이블.The method according to claim 1,
And the outer surface of the resin layer of the first mica tape is subjected to corona discharge treatment.
상기 제1 수지층과 상기 제2 수지층의 재질은 폴리에틸렌인 것을 특징으로 하는 내화 케이블.The method according to claim 1,
And the material of the first resin layer and the second resin layer is polyethylene.
상기 제1 마이카 테이프의 외면을 제2 마이카 테이프를 이용하여 나선형 감싸는 제2 테이프 형성 단계; 및
상기 제2 마이카 테이프의 외측에 압출성형을 이용하여 절연층을 형성하는 절연층 형성 단계를 포함하며,
상기 제1 마이카 테이프는 제1 기재층과, 상기 제1 기재층 위에 코팅된 제1 마이카층과, 상기 제1 마이카층 위에 코팅된 제1 수지층을 구비하고, 상기 제1 테이프 형성 단계에서 상기 제1 마이카 테이프는 상기 제1 기재층이 상기 도체부와 접하도록 감기며,
상기 제2 마이카 테이프는 제2 기재층과, 상기 제2 기재층 위에 코팅된 제2 마이카층과, 상기 제2 마이카층 위에 코팅된 제2 수지층을 구비하고, 상기 제2 테이프 형성 단계에서 상기 제2 마이카 테이프는 상기 제2 수지층이 상기 제1 수지층과 접하도록 감기며,
상기 절연층 형성 단계에서 상기 절연층은 상기 제2 기재층과 직접 접하도록 형성되며,
상기 제1 수지층과 상기 제2 수지층은 상기 절연층보다 낮은 녹는점을 갖는 재질로 이루어져서 상기 절연층 형성 단계에서 녹아서 접합되는 것을 특징으로 하는 내화 케이블의 제조방법.A first tape forming step of wrapping the outer surface of the conductor portion in a spiral shape using a first mica tape;
A second tape forming step of spirally surrounding the outer surface of the first mica tape using a second mica tape; And
And forming an insulating layer on the outside of the second mica tape by extrusion molding,
Wherein the first mica tape comprises a first base layer, a first mica layer coated on the first base layer, and a first resin layer coated on the first mica layer, wherein in the first tape forming step, The first mica tape is wound so that the first base layer contacts the conductor portion,
Wherein the second mica tape comprises a second base layer, a second mica layer coated on the second base layer, and a second resin layer coated on the second mica layer, wherein in the second tape forming step, The second mica tape is wound so that the second resin layer contacts the first resin layer,
Wherein the insulating layer is formed in direct contact with the second base layer in the insulating layer forming step,
Wherein the first resin layer and the second resin layer are made of a material having a melting point lower than that of the insulating layer and are melted and bonded in the insulating layer forming step.
상기 제1 테이프 형성 단계 및 상기 제2 테이프 형성 단계에서 상기 제1 마이카 테이프 또는 상기 제2 마이카 테이프가 나선형으로 감기는 겹침량은 테이프 폭의 1/10 내지 1/2로 하는 것을 특징으로 하는 내화 케이블의 제조방법.
The method of claim 4,
Wherein the overlapping amount of the first mica tape or the second mica tape wound in a spiral shape in the first tape forming step and the second tape forming step is 1/10 to 1/2 of the tape width. A method of manufacturing a cable.
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