KR101975834B1 - 벨로우즈 보호막 형성방법 및 벨로우즈 보호막 형성시스템 - Google Patents

벨로우즈 보호막 형성방법 및 벨로우즈 보호막 형성시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101975834B1
KR101975834B1 KR1020170035554A KR20170035554A KR101975834B1 KR 101975834 B1 KR101975834 B1 KR 101975834B1 KR 1020170035554 A KR1020170035554 A KR 1020170035554A KR 20170035554 A KR20170035554 A KR 20170035554A KR 101975834 B1 KR101975834 B1 KR 101975834B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bellows
protective film
forming
film forming
film
Prior art date
Application number
KR1020170035554A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180107441A (ko
Inventor
이성중
Original Assignee
주식회사 삼일프론테크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 삼일프론테크 filed Critical 주식회사 삼일프론테크
Priority to KR1020170035554A priority Critical patent/KR101975834B1/ko
Publication of KR20180107441A publication Critical patent/KR20180107441A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101975834B1 publication Critical patent/KR101975834B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/24—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/0207—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the work being an elongated body, e.g. wire or pipe
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/06—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00 specially designed for treating the inside of hollow bodies
    • B05B13/0645—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00 specially designed for treating the inside of hollow bodies the hollow bodies being rotated during treatment operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/002—Processes for applying liquids or other fluent materials the substrate being rotated
    • B05D1/005—Spin coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/002—Pretreatement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/22—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to internal surfaces, e.g. of tubes
    • B05D7/222—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to internal surfaces, e.g. of tubes of pipes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/04—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/02—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
    • F16L58/04—Coatings characterised by the materials used
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2506/00—Halogenated polymers
    • B05D2506/10—Fluorinated polymers
    • B05D2506/15—Polytetrafluoroethylene [PTFE]

Abstract

본 발명은 벨로우즈 보호막 형성방법 및 벨로우즈 보호막 형성시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 내측면에 보호막을 형성시킬 벨로우즈를 소정의 길이만큼 익스텐션시키는 성막(成膜)준비단계; 상기 성막준비단계에서 익스텐션된 상기 벨로우즈의 내측 면에 상기 보호막을 형성시키기 위하여 상기 벨로우즈의 내측면에 대하여 가공처리하는 사전처리단계; 상기 사전처리단계에서 가공처리된 상기 벨로우즈의 내측 면에 성막재(成膜材)를 공급하여 상기 보호막을 형성시키는 성막단계; 및 상기 성막단계에서 보호막이 형성된 상기 벨로우즈를 상온수준으로 냉각시키는 냉각단계;를 포함하며, 상기 벨로우즈가 상온에서의 길이로 복원될 수 있도록 소성변형이 되지 않는 범위 내에서 상기 벨로우즈를 익스텐션시켜주므로 벨로우즈에 포함된 주름관의 내측면에 대하여 보호막이 균일한 두께로 형성될 수 있게 된다. 따라서, 벨로우즈의 품질향상 및 내구성 증진시켜줄 수 있는 기술이 개시된다.

Description

벨로우즈 보호막 형성방법 및 벨로우즈 보호막 형성시스템{Bellows Protecting Layer Formation Method and Bellows Protecting Layer Formation System}
본 발명은 벨로우즈의 내면에 보호막을 형성시키는 방법 및 벨로우즈의 내면에 보호막을 형성시키는 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 벨로우즈의 주름진 내면에 보호막을 균일한 두께로 형성시킬 수 있는 보호막 형성방법 및 보호막 형성시스템에 관한 것이다.
독성 물질을 이송시키거나 저장하는데 사용되는 파이프나 벨로우즈의 내면은 안전상의 이유 등으로 내부식성과 내약품성이 우수할 것이 필수적으로 요구된다. 이를 위해 파이프 또는 벨로우즈의 내면에 내부식성과 내약품성이 우수한 코팅재로 코팅처리하여 파이프 또는 벨로우즈의 안전성을 확보하면서 수명단축을 억제하기 위하여 많은 기술이 제안되고 적용되어 왔다.
이러한 종래 기술 중에는 대한민국 등록특허 제10-13152755호(발명의 명칭 : 벨로우즈 제조방법 및 이에 의해 제조된 벨로우즈. 이하 선행기술 1) 등이 있다.
선행기술 1에 따르면 벨로우즈를 제조하면서 테프론수지를 벨로우즈의 내측과 외측 모두에 도포 및 건조시킨 것을 제조시킬 수 있는 기술이 개시되어 있다. 하지만, 이러한 선행기술에 따르면 내측과 외측 모두에 대하여 보호막 형성이 이루어진다는 점에서 코팅재인 테프론수지가 과하게 소모되고, 제조공정에 시간이 많이 소요되며, 선행기술에 따른 기술을 구현하기 위해서는 갖춰야할 장치 내지 장비가 많기 때문에 비용이 많이 상승하게 되고, 이미 다른 방법 등으로 기 완성된 벨로우즈에 대하여는 적용시키기 어려운 문제점 등이 있었다.
이러한 선행기술1 이외에 다른 종래의 기술에 따르면, 기 완성된 벨로우즈의 내측에 보호막을 형성시키기 위한 성막재를 단순히 도포하여 형성시키었으나, 벨로우즈의 내면 전반에 걸쳐서 고른 두께를 갖는 보호막을 형성시키기가 어렵다는 문제점이 있었다.
즉, 종래의 벨로우즈 보호막 형성방법에 따르면, 도 9의 (a)에서 참조되는 바와 같이 벨로우즈의 주름관의 내측면에 주름진 부분에 대한 내화학성 보호막의 두께가 불균일하게 형성될 수 밖에 없으므로 주름진 부위의 내부식성 내지 내화학성을 보장하기가 어렵다. 따라서, 벨로우즈의 수명을 단축되며 안전성을 확보하기 어렵다는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 벨로우즈의 내측면을 보호하기 위한 보호층을 균일한 두께로 형성시킬 수 있는 벨로우즈 보호막 형성방법 및 벨로우즈 보호막 형성시스템을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 벨로우즈 보호막 형성방법은 내측면에 보호막을 형성시킬 벨로우즈를 소정의 길이만큼 익스텐션(extension)시키는 성막(成膜)준비단계; 상기 성막준비단계에서 익스텐션된 상기 벨로우즈의 내측 면에 상기 보호막을 형성시키기 위하여 상기 벨로우즈의 내측면에 대하여 가공처리하는 사전처리단계; 상기 사전처리단계에서 가공처리된 상기 벨로우즈의 내측 면에 성막재(成膜材)를 공급하여 상기 보호막을 형성시키는 성막단계; 및 상기 성막단계에서 보호막이 형성된 상기 벨로우즈를 상온수준으로 냉각시키는 냉각단계;를 포함하며, 상기 벨로우즈가 상온에서의 길이로 복원될 수 있도록 소성변형이 되지 않는 범위 내에서 상기 벨로우즈를 익스텐션시키는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 사전처리단계는, 상기 벨로우즈의 내측 표면이 거칠게 되도록 연마제로 샌딩(sanding)처리하는 샌딩단계; 및 상기 벨로우즈의 일부 부분에 대하여 상기 보호막이 형성되지 않도록 마스킹하는 마스킹단계; 를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 사전처리단계는 상기 벨로우즈의 내측 면에 대하여 탈지시키는 탈지단계;를 더 포함하고, 상기 탈지단계는 상기 샌딩단계보다 먼저 이루어지거나 상기 마스킹단계 이후에 이루어지는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 사전처리단계는, 상기 샌딩단계에서 샌딩처리된 상기 벨로우즈의 내측면에 대하여 프라이머를 도포하는 프라이머도포단계;를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 성막단계는, 상기 벨로우즈의 내측면에 상기 보호막을 형성시킬 수 있는 성막온도로 상승시키는 승온단계; 상기 승온단계에서 성막온도로 승온된 상기 벨로우즈의 내측 면에 상기 보호재를 공급하는 공급단계; 및 상기 공급단계에서 공급된 상기 성막재로 상기 보호막을 성형시키는 성형단계;를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 성막단계에서의 상기 승온단계, 상기 공급단계 및 상기 성형단계가 순환적으로 다수회 반복하여 이루어지는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 공급단계에서, 상기 벨로우즈의 내측 면에 상기 성막재를 드롭(drop) 또는 분사시키면서 상기 벨로우즈의 길이방향 중심축을 중심으로하여 상기 벨로우즈를 회전시키는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 성형단계에서 성형되는 상기 보호막은, 섭씨 230도 내지 470도 사이의 온도범위 내에서 성형되는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 냉각단계에서, 상온으로 냉각된 상기 벨로우즈에 대하여 익스텐션된 상태를 해소시켜주는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 성막재는, ETFE(Ethylene-TetraFluoro Ethylene)계 수지인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 벨로우즈 보호막 형성시스템은 내측면에 보호막을 형성시킬 벨로우즈가 홀딩되는 벨로우즈 보호막 형성용 지그; 상기 벨로우즈 보호막 형성용 지그에 홀딩된 상기 벨로우즈를 가열시켜주는 공정로; 상기 공정로의 내부에 마련되며, 상기 벨로우즈의 내측 면에 형성시킬 보호막의 재료인 성막재(成膜材)를 상기 벨로우즈 측으로 공급시켜주는 성막재공급기; 및 상기 공정로의 내부에 마련되며, 상기 공정로 내에 위치된 상기 벨로우즈를 회전시켜주는 로테이터;를 포함하되, 상기 벨로우즈의 내측면에 형성시킬 상기 보호막의 두께가 균일하게 형성되도록 상기 벨로우즈 보호막 형성용 지그가 상기 벨로우즈를 홀딩하여 익스텐션시켜줄 수 있는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 공정로의 내부에 마련되며, 상기 벨로우즈의 내측면이 거칠게 되도록 샌딩(sanding)시키는 샌더(sander);를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
더 나아가, 상기 공정로의 내부에 마련되며, 샌딩된 상기 벨로우즈의 내측면 상에 도포되어 상기 보호막의 형성을 보조하는 프라이머를 도포시키는 프라이머도포기;를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
또한, 상기 로테이터는, 상기 벨로우즈의 길이방향중심축과 이에 직교하는 직교축 각각을 회전중심으로 하는 2축회전을 시켜줄 수 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
또한, 상기 벨로우즈 보호막 형성용 지그는, 상기 벨로우즈의 일측단을 홀딩시켜주는 프런트(front)홀딩부; 상기 벨로우즈의 타측단을 홀딩시켜주는 리어(rear)홀딩부; 및 상기 벨로우즈를 익스텐션시키기 위하여 상기 프런트홀딩부 및 상기 리어홀딩부 사이의 간격을 늘려주는 익스텐션수단;을 포함하며, 상기 벨로우즈가 상온에서의 길이로 복원될 수 있도록 소성변형이 되지 않는 범위 내에서 상기 익스텐션수단에 의하여 상기 벨로우즈를 익스텐션시키는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 익스텐션수단은, 일측단이 상기 프런트홀딩부와 결합되고, 타측단이 상기 리어홀딩부와 결합되며, 상기 벨로우즈의 길이방향으로 길게 형성된 스트럿볼트바; 및 상기 스트럿볼트바의 양 측단에 각기 결합된 상기 프런트홀딩부와 상기 리어홀딩부가 상기 스트럿볼트바에 고정되도록 상기 스트럿볼트바와 체결되는 스트럿너트; 를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
본 발명에 따른 벨로우즈 보호막 형성방법 및 벨로우즈 보호막 형성시스템은 내측에 보호막을 형성시킬 벨로우즈에 대하여 익스텐션(extension)시킨 후 보호막을 형성시키므로 벨로우즈 내측면에 대하여 보호막의 두께가 균일하게 되도록 형성시킬 수 있게 된다. 따라서, 벨로우즈의 품질을 향상시켜주며, 벨로우즈의 내구성 증진에 도움이 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성방법의 샌딩단계에서 벨로우즈의 내측면을 샌딩하는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성방법에서 시간에 따른 온도의 변화를 개략적으로 나타낸 온도-시간 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성방법에 의해 보호막이 형성된 벨로우즈의 일부의 단면을 나타낸 사진이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성시스템에서 벨로우즈 보호막 형성용 지그를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성시스템에서 벨로우즈 보호막 형성용 지그의 프런트홀딩부를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성시스템에서 벨로우즈 보호막 형성용 지그의 익스텐션수단을 개략적으로 예시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성시스템을 이용하여 보호막이 형성된 벨로우즈의 주름관부분을 개략적으로 나타낸 부분단면도이다.
이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성방법을 개략적으로 나타낸 순서도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성방법의 샌딩단계에서 벨로우즈의 내측면을 샌딩하는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성방법에서 시간에 따른 온도의 변화를 개략적으로 나타낸 온도-시간 그래프이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성방법에 의해 보호막이 형성된 벨로우즈의 일부의 단면을 나타낸 사진이며, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성시스템에서 벨로우즈 보호막 형성용 지그를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성시스템에서 벨로우즈 보호막 형성용 지그의 프런트홀딩부를 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성시스템에서 벨로우즈 보호막 형성용 지그의 익스텐션수단을 개략적으로 예시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성시스템을 이용하여 보호막이 형성된 벨로우즈의 주름관부분을 개략적으로 나타낸 부분단면도이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성방법은 성막(成膜)준비단계, 사전처리단계, 성막단계, 및 냉각단계를 포함하여 이루어질 수도 있다. 이하 각 단계별로 설명하기로 한다.
<<S100>>
먼저 성막(成膜)준비단계(S100)는 내측면에 보호막을 형성시킬 벨로우즈를 소정의 길이만큼 익스텐션(extension)시키는 단계이다.
여기서, 벨로우즈를 길이방향으로 익스텐션(extension)시켜주되, 벨로우즈가 상온에서의 원래 길이로 복원될 수 있도록 소성변형이 되지 않는 범위 내에서 벨로우즈를 익스텐션시키는 것이 바람직하다.
예를 들어, 도 5에서 참조되는 바와 같은 지그에 벨로우즈(400. 도 5참조)를 장착시킨 후 지그의 전체길이를 연장시키면서 벨로우즈(400)를 소성변형이 되지 않는 범위 내에서 익스텐션시키는 것이 바람직하다.
<<S200>>
사전처리단계(S200)는 성막준비단계(S100)에서 익스텐션된 벨로우즈의 내측 면에 보호막을 형성시키기 위하여 벨로우즈의 내측면에 대하여 가공처리하는 단계이다.
이러한 사전처리단계(S200)는 샌딩단계(S210) 및 마스킹단계(S220)를 포함하여 이루어진다. 여기서 사전처리단계(S200)는 탈지단계를 더 포함할 수도 있으며, 또는 프라이머도포단계를 더 포함할 수도 있다.
<<S210>>
먼저 샌딩단계(S210)는 벨로우즈의 내측 표면이 거칠게 되도록 연마제로 샌딩(sanding)처리하는 단계이다. 여기서 샌딩처리하는데 사용될 수 있는 연마제로는 산화알루미늄을 들을 수 있다. 도 2에서 참조되는 바와 같이 산화알루미늄과 같은 연마제를 소정의 공기압으로 벨로우즈의 내측면에 쏘아줌으로써 벨로우즈의 내측면이 거칠게 된다. 벨로우즈의 내측면이 거칠게 되면서 표면적이 증대된다. 따라서, 후술할 프라이머 또는 성막재 등이 밀착되는 면적이 증대되므로 밀착력이 증대될 수 있다.
여기서 샌딩처리하기 위한 소정의 공기압은 벨로우즈의 사양에 따라 선택하는 것이 바람직하다. 보통 공기압은 5 내지 7
Figure 112017028062459-pat00001
정도의 범위 내에서 선택하는 것이 바람직하며, 벨로우즈의 내측면을 거칠게 하여 표면적을 증대시켜줌으로써, 후술할 프라이머나 성막제 등이 벨로우즈의 내측면에 밀착되는 밀착력이 향상된다.
<<S220>>
마스킹단계(S220)는 벨로우즈의 일부 부분에 대하여 보호막이 형성되지 않도록 마스킹하는 단계이다.
벨로우즈에서 보호막을 형성시키지 않을 부분이 있는 경우에는 본 마스킹단계(S220)에서 보호막을 형성시키지 않을 부분에 대하여 마스킹처리를 한다.
예를 들어, 벨로우즈에서 외부로 노출될 부분에 보호막이 형성되지 않게 하거나 보호막을 형성시킬 부분만 정전기극성이 노출되도록 하기 위하여 마스킹을 실시 할 수도 있다.
한 편, 앞서 언급한 바와 같이 사전처리단계(S200)는 탈지단계를 더 포함할 수도 있다. 탈지단계는 벨로우즈의 내측면에 대하여 탈지시키는 단계이다.
탈지는 벨로우즈의 내면과 외면의 이물질을 제거시키기 위한 것이다. 탈지시키기 위한 온도와 시간은 벨로우즈에 따라 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어 섭씨 약 300도에서 30분간 벨로우즈(400, 도 5 참조)를 탈지시켜준다.
탈지단계(S230)는 샌딩단계(S210)보다 먼저 이루어질 수도 있으며, 탈지단계가 샌딩단계(S210) 또는 마스킹단계(S220) 이후에 이루어지는 것 또한 바람직하다.
코팅처럼 보호막의 두께를 비교적 얇게 형성시키는 경우에는 샌딩단계(S210)를 탈지단계보다 먼저 실시할 수도 있으며, 라이닝과 같이 보호막의 두께를 비교적 두껍게 형성시키고자 하는 경우에는 탈지단계를 먼저 실시한 후에 샌딩단계(S210)를 실시할 수도 있다는 것이다.
사전처리단계(S200)에 더 포함될 수도 있는 프라이머도포단계(S240)는 샌딩단계(S210)에서 샌딩처리된 벨로우즈의 내측면에 대하여 프라이머를 도포하는 단계이다.
후술할 성막재와 벨로우즈 사이의 접합력을 향상시켜주기 위하여 프라이머를 도포시켜주는 것이 바람직하다.
벨로우즈에 도포시킬 프라이머의 종류는 성막재의 종류 또는 형성시킬 보호막의 두께에 따라 적절히 선택될 수 있다.
<<S300>>
성막단계(S300)는 사전처리단계(S200)에서 가공처리된 벨로우즈의 내측면에 성막재(成膜材)를 공급하여 보호막을 형성시키는 단계이다.
여기서, 보호막의 소재가 되는 성막재는 내부식성, 내화학성을 가진 소재인 것이 바림직하며, ETFE(Ethylene-TetraFluoro Ethylene)계 수지를 이용하는 것 또한 바람직하다.
이러한 성막단계(S300)는 승온단계(S310), 공급단계(S320) 및 성형단계(S330)를 포함하여 이루어진다.
<<S310>>
승온단계(S310)는 벨로우즈의 내측면에 보호막을 형성시킬 수 있는 성막온도로 상승시키는 단계이다. 성막재에 따라 성막온도가 결정될 수 있으며, 섭씨 약 230도 내지 470도 사이의 온도 범위 내로 온도를 상승시켜준다.
<<S320>>
공급단계(S320)는 상기 승온단계(S310)에서 성막온도로 승온된 벨로우즈의 내측 면에 성막재를 공급하는 단계이다.
성막재의 공급은 다양한 형태로 이루어질 수 있는데, 예를 들면, 성막재를 드롭(drop) 시키는 형태 또는 분사시키는 형태 등으로 벨로우즈의 내측 면에 공급시킬 수 있다.
또한, 성막재로서 ETFE(Ethylene-TetraFluoro Ethylene)계 수지를 이용하는 것이 바람직하다.
성막재가 드롭 또는 분사 등의 형태로 벨로우즈의 내측면에 공급이 되면 액상의 형태를 띄게 된다. 이와 같이 공급된 성막재가 균일한 두께로서 보호막으로 성형될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
벨로우즈의 내측면에 공급된 성막재가 좀 더 균일한 두께로 고르게 분산되어 보호막을 형성시킬 수 있도록 벨로우즈(400, 도 5참조)의 길이방향 중심축(CL1. 도 6참조)을 중심으로 하여 벨로우즈(400, 도 5참조)를 회전시키는 것 또한 바람직하다.
좀 더 바람직하게는 벨로우즈(400, 도 5참조)의 길이방향 중심축(CL1, 도 5참조)에 대하여 수직인 직교축(CL2, 도 5참조)을 중심으로 하여 벨로우즈(400, 도 5참조)를 회전시켜주는 것 또한 바람직하다. 벨로우즈의 길이방향의 중심축(CL1, 도 5참조)과 이에 직교하는 직교축(CL2, 도 5참조) 각각을 회전중심으로 하는 2축회전을 시켜주는 것 또한 바람직하다.
여기서 벨로우즈의 길이방향 중심축(CL1, 도 6참조)에 대한 회전은 3 내지 5 RPM(Round Per Minute)의 회전속도로 이루어질 수 있으며, 벨로우즈의 길이방향 중심축(CL1, 도 5참조)에 직교하는 직교축(CL2, 도 5참조)에 대한 회전은 4 내지 8 RPM 의 회전속도로 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같이 벨로우즈를 회전시키면 벨로우즈의 내측면 상에서 성막재가 고르게 분산될 수 있으므로 보호막을 성형시킬 때 보다 균일한 두께로 형성시킬 수 있게 되므로 바람직하다.
<<S330>>
성형단계(S330)는 공급단계(S320)에서 공급된 성막재로 보호막을 성형시키는 단계이다.
성형단계(S330)에서 성형되는 보호막은 섭씨 230도 내지 470도 사이의 온도범위 내에서 성형되는 것이 바람직하며, 성형온도와 성형시간은 성막재 및 성형시키고자하는 보호막의 두께에 따라 적절히 선택되어질 수 있다.
그리고, 필요에 따라서는 성형단계(S330)에서와 같이 벨로우즈의 길이방향 중심축(CL1, 도 5참조)에 대하여 수직인 직교축(CL2, 도 5 참조)을 중심으로하여 벨로우즈를 회전시켜주는 것 또한 바람직하다. 벨로우즈의 길이방향의 중심축(CL1)과 이에 직교하는 직교축(CL2) 각각을 회전중심으로 하는 2축회전을 시켜주는 것 또한 바람직하다.
이와 같이 승온단계(S310), 공급단계(S320) 및 성형단계(S330)를 포함하는 성막단계(S300)는 순환적으로 다수회 반복하여 이루어지는 것 또한 바람직하다.
즉, 도 3의 (a)에 도시된 온도-시간 그래프에서 참조되는 바와 같이 목표로 하는 보호막의 두께를 한번에 달성시키기 위하여 승온단계(S310), 공급단계(S320) 및 성형단계(S330)를 단 1번에 거치면서 성형시킬 수도 있겠으나, 도 3의 (b)에 도시된 온도-시간 그래프에서 참조되는 바와 같이 각 단계를 순환적으로 반복실시함으로써 목표로 하는 보호막의 두께를 점진적으로 형성시킬 수도 있다는 것이다.
즉, 도 3의(b)의 온도-시간 그래프에서 참조되는 바와 같이 중간에 온도가 낮춰지면서(물론 온도가 낮춰지더라도 상온보다는 높은 온도인 상태이다.) 한 순환의 성형단계(S330)를 마치게 되는데 이때 일정량 공급된 성막재가 보호막으로 성형되면서 자리를 잡고 있게 된다. 즉, 성막재가 액상에서 유동성이 비교적 낮아진 겔(gel)과 같은 상태가 된다. 그리고 다시 온도를 올리면서 승온단계(310)을 다시 시작하여 성막재를 좀 더 공급(공급단계(S320) 실시)하여 먼저 자리 잡고 있던 보호막 위에 보호막을 더 형성하게 되어 전체적인 보호막의 두께를 증가(성형단계(S330) 실시)시켜 간다는 것이다.
그리고, 도 3의(b)에 도시된 온도-시간 그래프에서 참조되는 것처럼 다수회 반복하여 실시하더라도 각 단계(S310, S320, S330)의 실시 시간이나 온도 등을 달리하여 실시할 수도 있다.
예를 들어, 순환이 거듭될수록 성형단계(S330)에서의 성형시간을 길게 실시할 수도 있으며, 반대로 순환이 거듭될수록 성형단계(S330)에서의 성형시간을 짧게 실시할 수도 있고, 5번의 순환으로 실시한다고 할 경우 가운데 순환인 3번째 순환에서의 성형단계(S330)에서의 성형시간을 길게 가지고 그 외의 순환에서의 성형단계(S330)의 성형시간은 비교적 짧게 갖는 등 각 순환에서의 온도나 시간 등을 달리 설정하여 실시할 수도 있다.
매 순환을 거치면서 형성되어가는 보호막의 두께 등의 상태에 따라 다음 순환에서의 각 단계(S310,S320,S330)에서의 온도나 시간 등의 조건을 달리 설정하여 실시할 수도 있다는 것이다.
이와 같은 방법으로 목표로 하는 보호막의 두께에 도달시킬 수 있다.
참고적으로, 코팅처럼 비교적 두께가 얇은 보호막을 형성시키는 경우 전체적인 성형시간을 약 30분 내지 50분 정도로 비교적 짧게 갖는 것이 바람직하며, 라이닝처럼 비교적 두께가 두꺼운 보호막을 형성시키는 경우 전체적인 성형시간은 약 230분 내지 250분 정도로 비교적 길게 갖는 것이 바람직하다.
<<S400>>
냉각단계(S400)는 성막단계(S300)에서 보호막이 형성된 벨로우즈를 상온수준으로 냉각시키는 단계이다.
여기서 상온수준은 섭씨 영상 18도 내지 영상 27도 사이에 해당되는 온도를 말한다. 상온 수준으로 벨로우즈가 냉각되면서 성막단계(S300)에서 형성된 보호막의 도막 경도가 높아지게 된다.
그리고, 냉각단계(S400)에서, 벨로우즈에 대하여 상온으로 냉각시켜주고, 벨로우즈가 익스텐션되어 있는 상태를 해소시켜준다. 벨로우즈가 소성변형이 일어나지 않을 정도의 수준으로 익스텐션되었으므로 익스텐션된 상태를 해소시켜주면 원래의 상태로 복귀하게 된다.
이와 같이, 도 8의 (a)에서 참조되는 바와 같이 종래의 보호막 형성방법에 의하면 보호막의 두께가 균일하지 못하게 형성되었으나, 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성방법에 따라 벨로우즈 보호막을 형성시키면, 도 8의 (b)에서 참조되는 바와 같이 벨로우즈의 보호막의 두께가 전체적으로 균일하게 형성된다.
그리고 도 4에서 참조되는 사진에서와 같이, 프라이머의 하측은 벨로우즈의 단면을 나타내고 있으며, 프라이머의 상측에 불소수지가 비교적 균일한 두께로 형성되었음을 확인 할 수 있다.
아울러, 앞서 설명한 바와 같이 다수회 반복하여 성막단계(S300)를 실시하면 불소수지층이 나무의 나이테처럼 여러 층으로 형성될 수도 있다.
다음으로 이상에서 설명한 바와 같은 벨로우즈 보호막 형성방법을 이용하여 벨로우즈 보호막을 형성시킬 수 있는 벨로우즈 보호막 형성시스템에 대해서 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성시스템은 벨로우즈 보호막 형성용 지그, 공정로, 성막재공급기 및 로테이터를 포함하며, 더욱 바람직하게는 샌더(sander), 프라이머도포기를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 벨로우즈 보호막 형성용 지그는 프런트홀딩부, 리어홀딩부 및 익스텐션수단을 포함하여 이루어진다.
프런트홀딩부는 벨로우즈(400)의 일측단을 홀딩시켜준다. 이러한 프런트홀딩부는 제1프런트홀더(110) 및 제2프런트홀더(120)를 포함하여 이루어진다.
프런트홀딩부의 제1프런트홀더(110)와 제2프런트홀더(120)가 서로 체결됨으로써 프런트홀딩부에 의해 벨로우즈(400)의 일측단이 홀딩되는 것이 바람직하다. 여기서, 제1프런트홀더(100)와 제2프런트홀더(120) 사이의 체결은 다양한 형태가 있을 수 있으며, 도 6에서는 볼트(130)와 너트(140)의 체결에 의하여 결합되는 예시적인 형태를 도시하였다.
이와 같은 결합형태 외에도 일측단에서 제1프런트홀더(110)와 제2프런트홀더(120)가 힌지결합되어 있고, 타측단에서 볼트와 너트 결합된 형태 또는 클리핑 체결되는 형태 등이 있을 수도 있다.
제1프런트홀더(110)에는 후술할 익스텐션수단과 체결될 수 있도록 체결홀(115)이 다수 형성되어 있는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 이러한 체결홀(115)이 제1프런트홀더(110)와 제2프런트홀더(120)에 다수 형성되어 있되, 서로 대칭이 되도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.
제1프런트홀더(110)와 제2프런트홀더(120)에는 도 6에 도시된 바와 같이 벨로우즈(400)를 효과적으로 홀딩시킬 수 있도록 벨로우즈(400)의 일측단과 접하여 홀딩할 수 있도록 홈 또는 단차진 부분(113)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이처럼 제1프런트홀더(110)에 의하여 벨로우즈(400)의 일측단이 홀딩되며, 벨로우즈를 익스텐션시킬 수 있도록 안정적으로 홀딩시키게 된다.
리어홀딩부는 벨로우즈(400)의 타측단을 홀딩시켜준다. 이러한 리어홀딩부는 제1리어홀더(210) 및 제2리어홀더(220)를 포함하여 이루어진다.
리어홀딩부의 제1리어홀더(210)와 제2리어홀더(220)가 서로 체결됨으로써 리어홀딩부에 의해 벨로우즈(400)의 타측단이 홀딩되는 것이 바람직하다.
여기서 리어홀딩부와 이에 포함되는 제1리어홀더(210) 및 제2리어홀더(220)에 대한 설명은 앞서 설명한 프런트홀딩부와 제1프런트홀더(110) 및 제1프런트홀더(120)과 대동소이하다. 설명의 편의상 프런트홀딩부와 리어홀딩부를 구분지어 지칭한 것이므로 앞서 설명한 프런트홀딩부에 대한 설명으로 리어홀딩부에 대한 설명을 대신하기로 한다.
익스텐션수단은 벨로우즈(400)를 익스텐션시키기 위하여 프런트홀딩부 및 리어홀딩부 사이의 간격을 늘려준다.
다만, 벨로우즈(400)가 상온에서의 길이로 복원될 수 있도록 벨로우즈(400)가 소성변형이 되지 않는 범위 내에서 익스텐션수단에 의하여 벨로우즈(400)가 익스텐션되는 것이 바람직하다.
여기서, 익스텐션수단에 의하여 벨로우즈(400)가 소성변형이 되지 않는 범위는 벨로우즈(400)의 전체 길이에 대하여 또는 벨로우즈(400)의 주름관부분(410)의 길이에 대하여 1% 내지 20%의 범위 이내인 것이 바람직하다.
이와 같이 벨로우즈(400)를 익스텐션시켜줄 수 있는 익스텐션수단으로는 다양한 형태가 있을 수 있는데, 그 중에서 본 실시 예에서는 익스텐션수단으로서 도 6에 도시된 바와 같은 스트럿볼트바(310)와 스트럿너트(320)를 이용하는 형태를 설명하기로 한다.
스트럿볼트바(310)는 일측단이 프런트홀딩부와 결합되고, 타측단이 리어홀딩부와 결합된다. 그리고, 벨로우즈(400)의 길이 방향으로 길게 형성되어 있으며, 양 끝단에는 스트럿너트(320)와 체결되기 위하여 볼트산이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 스트럿볼트바(310)로서 다양한 형태가 있을 수 있다.
도 7의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성시스템의 벨로우즈 보호막 형성용 지그에 포함되는 스트럿볼트바의 다양한 형태를 예시적으로 나타낸 도면이다.
여기서 도 7을 더 참조하면, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 스트럿볼트바의 외면 전부에 볼트산이 형성된 것도 가능하며, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 프런트홀딩부와 리어홀딩부와 체결되는 부분에만 볼트산이 형성된 형태 또한 가능하다.
도 7의 (c) 또는 (d)에 도시된 바와 같이 코일스프링을 부분적으로 포함하고 있는 형태도 가능하다. 코일스프링의 탄성복원력을 이용하여 벨로우즈를 익스텐션시켜주는 형태 또한 가능하다는 것이다.
그리고, 스트럿볼트바는 소정의 온도에서 일정한 길이를 갖도록 길이가 단축 또는 연장되도록 변화될 수 있는 형상기억합금인 것 또한 바람직하다. 예를 들어 성형이 이루어지는 온도에 도달하면, 형상기억합금 소재로된 스트럿볼트바가 그 온도에 대응되는 길이로 변화하여 벨로우즈를 익스텐션시켜준다는 것이다.
스트럿볼트바의 양측 끝단이 sus 재질로 이루어지고, 스트럿볼트바의 중간영역은 형상기억합금으로 이루어지되, 도 7의 (c)에서 참조되는 바와 같이, 형상기억합금으로 이루어진 중간영역은 코일스프링을 형상을 갖춘 것 또한 바람직하다.
스트럿너트(320)는 스트럿볼트바(310)의 양 측단에 각기 결합된 프런트홀딩부와 리어홀딩부가 스트럿볼트바(310)에 고정되도록 스트럿볼트바(310)와 체결된다. 즉, 앞서 언급한 바와 같이 스트럿볼트바(310)에 형성된 볼트산이 스트럿너트(320)의 내측에 형성된 너트홈에 대응되도록 형성되어 있으며, 스트럿볼트바(310)와 스트럿너트(320)가 볼트너트 조임결합에 의해 체결된다.
이러한 스트럿볼트바(310)는 다수개 마련된 것이 바람직하다. 즉, 벨로우즈(400)가 휘어지지 않고 길이방향으로 익스텐션 될 수 있도록 스트럿볼트바(310)가 다수 마련되고, 각각의 스트럿볼트바(310)는 제1프런트홀더(110), 제2프런트홀더(120), 제1리어홀더(210) 및 제2리어홀(220)에 형성되어 있는 체결홀(115)에 삽입되고, 스트럿너트(320)를 스트럿볼트바(310)에 결합시킴으로써 프런트홀딩부 및 리어홀딩부와 결합이 이루어지게 된다.
그리고, 스트럿너트(320)를 조정하여 스트럿볼트바(310)에 체결되는 프런트홀딩부 및 리어홀딩부의 위치를 변동시킬 수 있다. 따라서, 프런트홀딩부와 리어홀딩부 사이의 간격이 벌어지도록 스트럿볼트바(310)와 스트럿너트(320)를 조정함으로써 벨로우즈(400)에 대하여 익스텐션시킬 수 있게 된다.
그리고, 스트럿볼트바(310) 및 스트럿너트(320)가 다수 구비되되, 벨로우즈(400)의 길이방향 중심축(CL1)에 대하여 대칭을 이루어 배치되도록 스트럿볼트바(310) 및 스트럿너트(320)가 프런트홀딩부 및 리어홀딩부와 결합되는 것이 벨로우즈(400)를 휘어짐없이 익스텐션시켜줄 수 있으므로 바람직하다.
도 5에서는 벨로우즈의 길이방향 중심축(CL1)에 대하여 4개의 스트럿볼트바(310)가 대칭적으로 배치되어 프런트홀딩부 및 리어홀딩부와 결합된 형태를 개략적으로 나타내었다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이 볼트산이 형성된 스트럿볼트바(310)와 이에 체결되는 스트럿너트(320)와 같은 익스텐션수단 외에도 다음과 같은 형태 또한 가능하다.
외면에 볼트산이 형성되지는 않았지만, 일측단과 타측단이 프런트홀딩부와 리어홀딩부와 일체적으로 결합된 익스텐션바(미도시)와 같은 형태 또한 충분히 있을 수 있다. 이러한 경우 스트럿너트가 없어도 익스텐션바가 프런트홀딩부에 결합되어 있으므로 충분히 벨로우즈에 대하여 익스텐션을 시켜줄 수 있다.
이러한 익스텐션바는 일측단이 프런트홀딩부와 결합되고, 타측단이 리어홀딩부와 결합되며, 소정의 온도영역대에서의 길이가 상온에서의 길이보다 더 길어지면서 프런트홀딩부와 리어홀딩부 사이의 간격이 커지도록 형태복원력을 갖춘 형상기억합금인 것이 바람직하다.
물론 이러한 익스텐션바의 경우에도 도 7의 (C) 또는 (d)에 도시된 형태처럼 일부분이 코일스프링형상을 갖추고 있는 것 또한 바람직하다.
여기서 도 8를 더 참조하여 설명하기로 한다. 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 벨로우즈 보호막 형성용 지그를 이용하여 보호막이 형성된 벨로우즈의 주름관 부분을 개략적으로 나타낸 부분단면도이다.
도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 익스텐션 없이 그냥 보호막을 형성시킨 경우 벨로우즈의 주름관(410) 내측 면에서 중심축에 가장 가까우면서 개방된 부위(즉, 도면부호 450에 해당되는 부위)는 성막재에 많이 노출되므로 보호막(450)이 두텁게 형성된다. 하지만, 벨로우즈의 길이방향 중심축(CL1)으로부터 가장 먼 부분으로서 주름산과 주름산 사이의 주름골 부분은 성막재가 인입되기가 쉽지 않으므로 이 부분의 보호막(452)의 두께는 얇게 된다. 이와 같이 보호막의 두께 편차가 발생할 수 밖에 없었다.
벨로우즈(400)에 대하여 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 주름관(410)의 주름산과 주름산 사이의 간격이 벌어지도록 익스텐션시키게 되면, 벨로우즈(400)의 주름관(410)의 내측 주름부분이 늘어나면서 주름관(410)의 주름산과 주름산 사이의 간격 또는 주름골과 주름골 사이의 간격이 벌어지게 된다. 따라서, 성막재(454)가 주름산과 주름산 사이의 주름골 측으로 수월하게 인입될 수 있으므로 주름관(410) 내측표면에 대하여 균일한 보호막 형성이 이루어질 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 벨로우즈 보호막 형성용 지그를 이용하는 방법에 대하여 간략하게나마 설명하기로 한다.
먼저 스트럿볼트바(310) 및 스트럿너트(320)를 이용하여 프런트홀더부(100)와 리어홀더부(200) 사이의 간격이 벨로우즈(400)의 길이와 동등하게 되도록 조정한다. 프런트홀더부(100)와 리어홀더부(200) 사이의 간격이 벨로우즈(400)의 길이와 동등하면, 프런트홀더부(100)와 리어홀더부(200)에 벨로우즈(400)의 일측단과 타측단을 홀딩시키기가 수월해지므로 바람직하다.
그리고, 프런트홀딩부의 제1프런트홀더(110), 제2프런트홀더(120) 사이에 벨로우즈(400) 일측단을 위치시키고, 제1프런트홀더(110) 및 제2프런트홀더(120)를 체결시킴으로써 벨로우즈(400)의 일측단을 홀딩시켜준다.
다음으로, 리어홀딩부의 제1리어홀더(210), 제2리어홀더(220) 사이에 벨로우즈(400) 타측단을 위치시킨다. 그리고 제1리어홀더(210) 및 제2리어홀더(220)를 체결시킴으로써 벨로우즈(400) 타측단을 홀딩시켜준다.
이와 같이 하여 벨로우즈(400)를 벨로우즈 보호막 형성용 지그에 장착시킬 수 있게 된다.
다음으로 익스텐션수단을 이용하여 프런트홀딩부와 리어홀딩부 사이의 간격을 벌려줌으로써 벨로우즈(400)에 대하여 익스텐션시켜준다.
여기서 벨로우즈(400)가 소성변형을 일으키지 않는 범위 내에서 익스텐션시켜서 길이를 늘리는 것이 바람직하다.
성막재가 벨로우즈(400)의 주름관 내측면에 고르게 인입될 수 있을만큼 벨로우즈가 익스텐션되면, 벨로우즈가 벨로우즈 보호막 형성용 지그에 장착된 상태에서 벨로우즈 내측 면에 대하여 성막재를 도포하여 보호막을 형성시킬 수 있게 된다.
이와 같이 벨로우즈(400)의 주름관(410)을 소성변형이 일어나지 않는 범위 내에서 익스텐션시켜주므로 주름관(410)의 주름산과 주름산 사이의 주름골에 성막재가 좀 더 수월하게 인입될 수 있게되며, 벨로우즈(400)의 내측 면에 형성되는 보호막 두께가 전반적으로 고르게 된다.
공정로(미도시)는 벨로우즈 보호막 형성용 지그에 홀딩된 벨로우즈(400)를 가열시켜준다. 즉, 벨로우즈(400) 내측면에 보호막을 형성시키는 공정이 이루어질 수 있도록 외부로부터 격리된 공간을 제공하며, 보호막이 형성될 수 있는 온도로 올려준다.
성막재공급기(미도시)는 벨로우즈(400)의 내측면에 형성시킬 보호막의 재료인 성막재(成膜材)를 벨로우즈 측으로 공급시켜준다. 이러한 성막재공급기는 공정로 내에 마련되어 있는 것이 바람직하다. 앞서 언급한 바와 같이 성막재를 벨로우즈(400)의 내측에 드롭시켜주는 형태 또는 분무시켜주는 형태로 공급시켜줄 수 있다.
샌더(sander)(미도시)는 벨로우즈(400)의 내측면이 거칠게 되도록 샌딩(sanding)시켜준다. 이러한 샌더는 공정로 내에 마련되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 벨로우즈(400)의 내측면에 보호막이 잘 정착되어 형성될 수 있도록 하기 위하여 프라이머를 먼저 도포하여주는 것이 바람직하다.
프라이머가 벨로우즈(400)의 내측면에 자리잡을 수 있도록 벨로우즈(400)의 내측면을 거칠게 샌딩시켜주기 위하여 샌더가 마련된다. 샌더에 의해 도포되는 연마제로는 산화알루미늄을 들을 수 있다.
여기서 샌딩처리하기 위한 소정의 공기압은 벨로우즈의 사양에 따라 선택하는 것이 바람직하다. 보통 공기압은 5 내지 7
Figure 112017028062459-pat00002
정도의 범위 내에서 선택하는 것이 바람직하며, 벨로우즈(400)의 내측면을 거칠게 함으로써, 프라이머나 성막제 등이 벨로우즈의 내측면에 밀착되는 밀착력이 향상된다.
샌딩된 벨로우즈(400)의 내측면 상에 도포되어 보호막의 형성을 보조하는 프라이머를 벨로우즈(400)의 내측면에 도포시켜주기 위하여 프라이머도포기가 공정로에 마련된다. 즉, 성막재와 벨로우즈(400) 사이의 접합력을 향상시켜주기 위하여 프라이머를 도포시켜주는 것이 바람직하다는 것이다.
벨로우즈(400)에 도포시킬 프라이머의 종류는 성막재의 종류 또는 형성시킬 보호막의 두께에 따라 선택될 수 있다.
로테이터(미도시)는 공정로 내에 위치된 벨로우즈(400)를 회전시켜준다. 이를 위하여 로테이터는 공정로 내부에 마련된 것이 바람직하다.
로테이터는 벨로우즈(400)의 길이방향의 중심축(CL1)과 이에 직교하는 직교축(CL2) 각각을 회전중심으로 하는 2축회전을 시켜줄 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이 벨로우즈(400)가 장착된 벨로우즈 보호막 형성용 지그를 2축회전시켜주면, 벨로우즈 보호막 형성용 지그와 벨로우즈(400)가 함께 2축회전을 하게 된다.
로테이터가 벨로우즈(400)를 길이방향의 중심축(CL1)과 이에 직교하는 직교축(CL2) 각각에 대하여 회전중심으로 하여 2축회전을 하면 벨로우즈(400)의 내측면에 공급된 성막재가 더욱 균일한 두께를 가질 수 있도록 고르게 분산될 수 있게 되므로 바람직하다.
이러한 로테이터는, 벨로우즈(400)의 길이방향 중심축에 대한 회전을 3 내지 5 RPM(Round Per Minute)의 회전속도로 회전시켜줄 수 있으며, 벨로우즈(400)의 길이방향 중심축(CL1)에 직교하는 직교축(CL2)에 대한 회전은 4 내지 8 RPM 의 회전속도로 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 벨로우즈(400)를 회전시키면 벨로우즈(400)의 내측면 상에서 성막재가 고르게 분산될 수 있으므로 보호막을 성형시킬 때 보다 균일한 두께로 형성시킬 수 있게 되므로 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 벨로우즈 보호막 형성방법은 내측에 보호막을 형성시킬 벨로우즈에 대하여 소성변형이 일어나지 않는 범위내에서 익스텐션시킨 후 보호막을 형성시키므로 벨로우즈 내측면에 대하여 보호막의 두께가 균일하게 되도록 형성시킬 수 있게 된다. 따라서, 벨로우즈의 품질을 향상시켜주며, 벨로우즈의 내구성 증진에 도움이 되는 장점이 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
110 : 제1프런트홀더 120 : 제2프런트홀더
210 : 제1리어홀더 220 : 제2리어홀더
310 : 스트럿볼트바 320 : 스트럿너트
400 : 벨로우즈

Claims (16)

  1. 내측면에 보호막을 형성시킬 벨로우즈를 소정의 길이만큼 익스텐션(extension)시키는 성막(成膜)준비단계;
    상기 성막준비단계에서 익스텐션된 상기 벨로우즈의 내측 면에 상기 보호막을 형성시키기 위하여 상기 벨로우즈의 내측면에 대하여 가공처리하는 사전처리단계;
    상기 사전처리단계에서 가공처리된 상기 벨로우즈의 내측 면에 성막재(成膜材)를 공급하여 상기 보호막을 형성시키는 성막단계; 및
    상기 성막단계에서 보호막이 형성된 상기 벨로우즈를 상온수준으로 냉각시키는 냉각단계;를 포함하며,
    상기 벨로우즈가 상온에서의 길이로 복원될 수 있도록 소성변형이 되지 않는 범위 내에서 상기 벨로우즈를 익스텐션시키는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 보호막 형성방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 사전처리단계는,
    상기 벨로우즈의 내측 표면이 거칠게 되도록 연마제로 샌딩(sanding)처리하는 샌딩단계; 및
    상기 벨로우즈의 일부 부분에 대하여 상기 보호막이 형성되지 않도록 마스킹하는 마스킹단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 보호막 형성방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 사전처리단계는,
    상기 벨로우즈의 내측 면에 대하여 탈지시키는 탈지단계;를 더 포함하고,
    상기 탈지단계는 상기 샌딩단계보다 먼저 이루어지거나 상기 마스킹단계 이후에 이루어지는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 보호막 형성방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 사전처리단계는,
    상기 샌딩단계에서 샌딩처리된 상기 벨로우즈의 내측면에 대하여 프라이머를 도포하는 프라이머도포단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 보호막 형성방법.

  5. 제 1항에 있어서,
    상기 성막단계는,
    상기 벨로우즈의 내측면에 상기 보호막을 형성시킬 수 있는 성막온도로 상승시키는 승온단계;
    상기 승온단계에서 성막온도로 승온된 상기 벨로우즈의 내측 면에 성막재를 공급하는 공급단계; 및
    상기 공급단계에서 공급된 상기 성막재로 상기 보호막을 성형시키는 성형단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 보호막 형성방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 성막단계에서의 상기 승온단계, 상기 공급단계 및 상기 성형단계가 순환적으로 다수회 반복하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 보호막 형성방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 공급단계에서,
    상기 벨로우즈의 내측 면에 상기 성막재를 드롭(drop) 또는 분사시키면서 상기 벨로우즈의 길이방향 중심축을 중심으로하여 상기 벨로우즈를 회전시키는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 보호막 형성방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 성형단계에서 성형되는 상기 보호막은,
    섭씨 230도 내지 470도 사이의 온도범위 내에서 성형되는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 보호막 형성방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각단계에서, 상온으로 냉각된 상기 벨로우즈에 대하여 익스텐션된 상태를 해소시켜주는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 보호막 형성방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 성막재는,
    ETFE(Ethylene-TetraFluoro Ethylene)계 수지인 것을 특징으로 하는 벨로우즈 보호막 형성방법.
  11. 내측면에 보호막을 형성시킬 벨로우즈가 홀딩되는 벨로우즈 보호막 형성용 지그;
    상기 벨로우즈 보호막 형성용 지그에 홀딩된 상기 벨로우즈를 가열시켜주는 공정로;
    상기 공정로의 내부에 마련되며, 상기 벨로우즈의 내측 면에 형성시킬 보호막의 재료인 성막재(成膜材)를 상기 벨로우즈 측으로 공급시켜주는 성막재공급기; 및
    상기 공정로의 내부에 마련되며, 상기 공정로 내에 위치된 상기 벨로우즈를 회전시켜주는 로테이터;를 포함하되,
    상기 벨로우즈의 내측면에 형성시킬 상기 보호막의 두께가 균일하게 형성되도록 상기 벨로우즈 보호막 형성용 지그가 상기 벨로우즈를 홀딩하여 익스텐션시켜줄 수 있는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 보호막 형성시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 공정로의 내부에 마련되며, 상기 벨로우즈의 내측면이 거칠게 되도록 샌딩(sanding)시키는 샌더(sander);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 보호막 형성시스템.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 공정로의 내부에 마련되며, 샌딩된 상기 벨로우즈의 내측면 상에 도포되어 상기 보호막의 형성을 보조하는 프라이머를 도포시키는 프라이머도포기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 보호막 형성시스템.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 로테이터는,
    상기 벨로우즈의 길이방향 중심축과 이에 직교하는 직교축 각각을 회전중심으로 하는 2축회전을 시켜줄 수 있는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 보호막 형성시스템.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 벨로우즈 보호막 형성용 지그는,
    상기 벨로우즈의 일측단을 홀딩시켜주는 프런트(front)홀딩부;
    상기 벨로우즈의 타측단을 홀딩시켜주는 리어(rear)홀딩부; 및
    상기 벨로우즈를 익스텐션시키기 위하여 상기 프런트홀딩부 및 상기 리어홀딩부 사이의 간격을 늘려주는 익스텐션수단;을 포함하며,
    상기 벨로우즈가 상온에서의 길이로 복원될 수 있도록 소성변형이 되지 않는 범위 내에서 상기 익스텐션수단에 의하여 상기 벨로우즈를 익스텐션시키는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 보호막 형성시스템.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 익스텐션수단은,
    일측단이 상기 프런트홀딩부와 결합되고, 타측단이 상기 리어홀딩부와 결합되며, 상기 벨로우즈의 길이방향으로 길게 형성된 스트럿볼트바; 및
    상기 스트럿볼트바의 양 측단에 각기 결합된 상기 프런트홀딩부와 상기 리어홀딩부가 상기 스트럿볼트바에 고정되도록 상기 스트럿볼트바와 체결되는 스트럿너트; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 보호막 형성시스템.
KR1020170035554A 2017-03-21 2017-03-21 벨로우즈 보호막 형성방법 및 벨로우즈 보호막 형성시스템 KR101975834B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170035554A KR101975834B1 (ko) 2017-03-21 2017-03-21 벨로우즈 보호막 형성방법 및 벨로우즈 보호막 형성시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170035554A KR101975834B1 (ko) 2017-03-21 2017-03-21 벨로우즈 보호막 형성방법 및 벨로우즈 보호막 형성시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180107441A KR20180107441A (ko) 2018-10-02
KR101975834B1 true KR101975834B1 (ko) 2019-05-08

Family

ID=63863881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170035554A KR101975834B1 (ko) 2017-03-21 2017-03-21 벨로우즈 보호막 형성방법 및 벨로우즈 보호막 형성시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101975834B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102157766B1 (ko) 2020-06-19 2020-09-21 주식회사 우진아이엔에스 벨로우즈 내부 부식방지 라이닝 공법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010245552A (ja) 2000-03-08 2010-10-28 Comet Ag 均一な導電性膜を有する真空コンデンサ用ベローズ
KR101182687B1 (ko) 2012-05-22 2012-09-14 주식회사 상아인테크 벨로즈 라이닝방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7204912B2 (en) * 2002-09-30 2007-04-17 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for an improved bellows shield in a plasma processing system
JP5842385B2 (ja) * 2011-05-18 2016-01-13 株式会社明電舎 ベローズおよびその製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010245552A (ja) 2000-03-08 2010-10-28 Comet Ag 均一な導電性膜を有する真空コンデンサ用ベローズ
KR101182687B1 (ko) 2012-05-22 2012-09-14 주식회사 상아인테크 벨로즈 라이닝방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102157766B1 (ko) 2020-06-19 2020-09-21 주식회사 우진아이엔에스 벨로우즈 내부 부식방지 라이닝 공법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180107441A (ko) 2018-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5837058A (en) High temperature susceptor
US20080066891A1 (en) Flexible Heat Pipe
KR101074438B1 (ko) 금속튜브의 법랑코팅 방법
KR101975834B1 (ko) 벨로우즈 보호막 형성방법 및 벨로우즈 보호막 형성시스템
US8498564B2 (en) Fixing roller/fixing belt, and process for manufacturing the same
US9328424B2 (en) Coating method using enamel and equipment for carrying out the method
WO2012177144A1 (en) Tubular body coated with an internal wear coating and method of manufacturing such a coating
JP6819568B2 (ja) 部分めっき鋼管の製造方法および内面被覆鋼管の製造方法
CN108195755A (zh) 一种不锈钢背管与高纯铜靶材的结合强度测试方法
JP7402046B2 (ja) ジグを用いた半導体製造用部品の製造方法及び製造装置
JPH06285980A (ja) 内面ライニング金属管の製造方法
US10654230B2 (en) Methods of forming a cored composite laminate
JP2020063759A (ja) 内面被覆鋼管の製造方法
JP2639978B2 (ja) 被覆鋼管材における被覆形成方法
JPH07205286A (ja) 複合管の製造方法
KR101495877B1 (ko) 금속제 튜브의 내면 코팅방법
BR102018076500A2 (pt) Método para aplicar um reforço de material metálico a um componente de material metálico, particularmente na construção de uma carroçaria de veículo motorizado ou um subconjunto da mesma
JP5830754B2 (ja) 合成樹脂成形品の製造方法
KR101559768B1 (ko) 경량화 sus 튜빙 도금롤
JP2000254971A (ja) 合成樹脂ライニング管の製造方法
JPH01169475A (ja) 熱定着部の加圧ローラ及びその製造方法
JP2023538606A (ja) 半導体ワークピースのための真空把持部を生成するための方法、および真空把持部
JPH0312543B2 (ko)
JP2000326398A (ja) プラスチック管の曲げ加工方法
BR122022012606B1 (pt) Método para aplicar um reforço de material metálico a um componente de material metálico e componente de veículo motorizado

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant