KR102009868B1 - Cartridge Heater and the Manufacturing Method Thereof - Google Patents

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Abstract

The present specification provides a cartridge heater and a manufacturing method thereof. The present specification provides a cartridge heater which includes: a heating wire structure; a housing separately formed so as to surround the outside of a heating wire structure in order to accommodate the heating wire structure; a filling material filled in the housing to insulate the housing from the heating wire structure and to protect the heating wire structure from impact; and a sealing material for sealing one end of the housing in a state that the electrodes of the heating wire structure protrude. The heating wire structure includes: a central axis insulation wire; a heating wire spirally surrounding the central axis insulation wire; and an insulation coating of a structure where a plurality of outer layer strands are twisted around the central axis insulation wire and the heating wire. It is possible to protect the heating wire and a temperature sensor more safely.

Description

카트리지 히터 및 그 제조 방법{Cartridge Heater and the Manufacturing Method Thereof}Cartridge Heater and the Manufacturing Method Thereof

본 발명은 카트리지 히터 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 축관성형시 전열선 또는 온도센서의 손상을 방지하기 위한 카트리지 히터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cartridge heater and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a cartridge heater and a method for manufacturing the same for preventing damage to the heating wire or temperature sensor during shaft forming.

일반적으로 카트리지 히터는 프레스나 열성형기에 사용되는 금형의 내측에 형성된 삽입공에 삽입 설치되어 전열선에 의해 발산되는 열량을 열전달시켜 금형내의 한정된 공간부를 가열하는데 주로 사용되고 있다.In general, the cartridge heater is inserted into the insertion hole formed inside the mold used in the press or the thermoforming machine is used mainly to heat the limited space in the mold by heat transfer the amount of heat emitted by the heating wire.

특허문헌 1은 수족관용 카트리지 히터와 그 제조방법에 관한 것으로, 도 1을 참조하면, 파이프(2), 원통형 보빈(8), 전열선(3), 전열선과 파이프를 전기적으로 절연시키고 보빈을 고정시키도록 굳어지는 산화마그네슘(5), 전열선에 전원을 인가하는 전선(4)을 포함하는 카트리지 히터(1)를 개시하고 있다. 이러한 카트리지 히터(1)는 제조시 발열량을 증가시키기 위하여 하우징(2)의 전체를 균일하게 축관시킬 수 있다. 하지만, 이 때 하우징(2)의 전단부에 용접 설치되어 있는 마개(7)의 용접부에 축관기에 의한 강한 압력이 가해지게 되어 용접부에 금이 가거나 미세하게 갈라지는 크랙이 발생하는 경우가 많다. 카트리지 히터(1)가 열성형기나 프레스의 금형에 삽입하여 대기중에서 사용되는 경우에는 축관에 의한 용접부에 크랙 등의 손상이 발생하더라도 사용에 지장이 없으나, 카트리지 히터(1)를 수족관의 온도조절용 히터 등으로 수중에서 사용하게 되는 경우에는 축관시 용접부에 생기는 크랙으로 인하여 하우징(2) 내부에 수분이 유입되어 전열선과 하우징과의 전기적 절연이 파괴되어 치명적인 누전사고를 야기시킬 수 있는 위험을 내포하고 있다. 또한, 상기와 같은 종래 기술에 의하면 보빈(8)의 둘레에 전열선(3)을 일일히 수작업으로 감아야 하기 때문에 제조에 상당한 시간과 인력이 요구된다.Patent document 1 relates to a cartridge heater for an aquarium and a manufacturing method thereof. Referring to FIG. 1, the pipe 2, the cylindrical bobbin 8, the heating wire 3, and the heating wire and the pipe are electrically insulated and the bobbin is fixed. Disclosed is a cartridge heater (1) comprising a magnesium oxide (5) which hardens to a high degree and a wire (4) for applying power to a heating wire. Such a cartridge heater 1 can uniformly condense the entirety of the housing 2 in order to increase the amount of heat generated during manufacture. However, at this time, a strong pressure is applied to the welding portion of the stopper 7 welded to the front end portion of the housing 2 by a tube tube, so that cracks that crack or minutely crack the weld portion are often generated. When the cartridge heater 1 is inserted into a mold of a thermoforming machine or a press and used in the air, even if a crack or the like occurs in the welded part by the shaft tube, the cartridge heater 1 may be used. In the case of using underwater, such as cracks in the welded part during the condensation, water enters the inside of the housing 2, thereby destroying the electrical insulation between the heating wire and the housing, which may cause a fatal electric leakage accident. . In addition, according to the prior art as described above, since the heating wire 3 is to be manually wound around the bobbin 8 manually, considerable time and manpower are required for manufacturing.

또한, 종래의 카트리지 히터를 수족관이나 양어장에서 사용할 경우에는 축관작업이 끝난 카트리지 히터의 전단부에 용접된 부분에 발생된 크랙 등의 손상여부를 일일이 확인해야 하며, 크랙 등의 손상이 발생한 경우에는 많은 비용과 시간을 들여 재작업을 해야 하거나 크랙이 심한 경우에는 제품을 폐기시켜야 하는 문제점이 있다. 또한, 제조시에 크랙이 발견되지 못한 채 수족관 내에 설치하여 사용하게 되는 경우에는 크랙을 통하여 수분이 하우징 내부로 유입되어 하우징과 전열선과의 절연이 파괴되므로 누전사고가 발생할 잠재적인 위험 등을 내포하는 문제점이 있다.In addition, when using a conventional cartridge heater in an aquarium or fish farm, it is necessary to check whether there is any damage such as cracks generated at the front end portion of the cartridge heater after the tube work. If there is a cost and time to rework or if the crack is severe there is a problem that the product should be discarded. In addition, if the crack is not found at the time of manufacture and installed and used in the aquarium, the water flows into the housing through the crack and the insulation between the housing and the heating wire is destroyed, which may potentially cause a short circuit accident. There is a problem.

뿐만 아니라, 온도센서가 포함되어 있는 카트리지 히터의 경우에는 축관 시 압축력에 의해 온도센서가 파괴되는 불량 문제가 발생할 수 있다.In addition, in the case of a cartridge heater that includes a temperature sensor may cause a problem that the temperature sensor is destroyed by the compression force during the tube.

따라서, 본 기술분야에서는 하우징을 축관시키더라도 전열선 및 온도 센서를 보다 안전하게 보호할 수 있으며, 제조시간과 비용을 절감할 수 있는 카트리지 히터가 요구되고 있는 실정이다.Therefore, in the technical field, even if the housing is condensed, there is a need for a cartridge heater that can more safely protect the heating wire and the temperature sensor and can reduce manufacturing time and cost.

특허문헌 1: 한국공개특허 특2001-0110380호Patent Document 1: Korea Patent Publication No. 2001-0110380

본 발명의 기술적 과제는 전열선 및 온도 센서를 보다 안전하게 보호할 수 있는 카트리지 히터 및 그 제조방법을 제공하기 위함에 있다.An object of the present invention is to provide a cartridge heater and a method of manufacturing the same that can more safely protect the heating wire and the temperature sensor.

본 발명의 다른 기술적 과제는 제조시간과 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 카트리지 히터 및 그 제조방법을 제공하기 위함에 있다.Another technical problem of the present invention is to provide a cartridge heater and a method of manufacturing the same that can significantly reduce the manufacturing time and cost.

본 발명의 일 양태에 따르면, 카트리지 히터가 제공된다. 상기 카트리지 히터는 전열선 구조체, 상기 전열선 구조체를 수납하기 위하여, 상기 전열선 구조체의 외부를 둘러싸도록 이격되어 형성되어 있는 하우징, 상기 하우징과 상기 전열선 구조체 사이를 절연시키고 상기 전열선 구조체를 충격으로부터 보호하기 위하여 상기 하우징 내부에 충진되는 충진재 및 상기 전열선 구조체의 전극들이 돌출된 상태로 상기 하우징의 일단을 밀봉시키는 밀봉재를 포함하되, 상기 전열선 구조체는 중심축 절연선, 상기 중심축 절연선을 나선형으로 감싸는 전열선 및 상기 중심축 절연선과 상기 전열선을 중심으로 하여 다수의 외층 스트랜드가 꼬여져 있는 구조로 이루어진 절연피복을 포함하여 구현된다.According to one aspect of the present invention, a cartridge heater is provided. The cartridge heater includes a heating wire structure, a housing formed to be spaced apart from the heating wire structure to receive the heating wire structure, to insulate between the housing and the heating wire structure and to protect the heating wire structure from impact. Filling material is filled in the housing and the sealing member for sealing one end of the housing in the state that the electrodes of the heating wire structure protrudes, wherein the heating wire structure is a central axis insulation wire, the heating wire spirally wrapping the central axis insulation wire and the central axis It is implemented including an insulation coating made of a structure in which a plurality of outer layer strands are twisted around the insulated wire and the heating wire.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 다수의 외층 스트랜드는 얇은 섬유재질로 이루어지도록 구현된다.According to another aspect of the invention, the plurality of outer layer strands are implemented to be made of a thin fiber material.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 전열선 구조체는 온도 센서를 더 포함하여 구현된다. According to another aspect of the present invention, the heating element structure is implemented by further comprising a temperature sensor.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 전열선 구조체는 상기 온도 센서를 상기 절연 피복에 고정시키는 고정부를 더 포함하여 구현된다.According to another aspect of the present invention, the heating element structure is implemented by further comprising a fixing portion for fixing the temperature sensor to the insulating coating.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 하우징은 비축관부 및 상기 비축관부에 비하여 직경이 작은 축관부를 포함하여 구성된다.According to still another aspect of the present invention, the housing includes a non-stock tube portion and a shaft tube portion having a smaller diameter than the stock tube portion.

본 발명에 따르면, 하우징을 축관시키더라도 전열선 및 온도 센서를 보다 안전하게 보호할 수 있는 카트리지 히터가 제공된다.According to the present invention, there is provided a cartridge heater that can more securely protect a heating wire and a temperature sensor even when the housing is conduited.

또한, 상기 카트리지 히터의 제조시간과 비용을 획기적으로 절감할 수 있다.In addition, the manufacturing time and cost of the cartridge heater can be drastically reduced.

도 1은 종래 기술에 따른 카트리지 히터의 부분 절개 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카트리지 히터 내에 삽입되는 전열선 구조체 내부의 전열선이 노출되도록 절연피복을 벗긴 부분절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카트리지 히터 내에 삽입되는 전열선 구조체의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카트리지 히터 내에 삽입되는 전열선 구조체의 양 말단 부위를 확대한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전열선 구조체가 삽입된 카트리지 히터를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카트리지 히터의 제조 공정을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전열선 구조체가 삽입된 카트리지 히터를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카트리지 히터의 제조 공정을 나타낸다.1 is a partially cutaway perspective view of a cartridge heater according to the prior art.
2 is a partial cutaway perspective view of the insulation coating so that the heating wire inside the heating wire structure inserted into the cartridge heater according to the embodiment of the present invention is exposed.
3 is a plan view of a heating element structure inserted into the cartridge heater according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an enlarged perspective view of both end portions of the heating element structure inserted into the cartridge heater according to an embodiment of the present invention.
5 illustrates a cartridge heater in which a heating wire structure is inserted according to an embodiment of the present invention.
6 shows a manufacturing process of a cartridge heater according to an embodiment of the present invention.
7 illustrates a cartridge heater in which a heating wire structure is inserted according to another embodiment of the present invention.
8 shows a manufacturing process of a cartridge heater according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In addition, in order to clearly disclose the present invention, parts not related to the present invention are omitted, and the same or similar reference numerals denote the same or similar elements in the drawings.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의하여 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.The objects and effects of the present invention may be naturally understood or more apparent from the following description, and the objects and effects of the present invention are not limited only by the following description.

본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카트리지 히터 내에 삽입되는 전열선 구조체를 나타낸다.2 to 4 illustrate a heating element structure inserted into a cartridge heater according to an embodiment of the present invention.

도 2는 전열선 구조체(200) 내부의 전열선(220)이 노출되도록 절연피복(230)을 벗긴 부분절개 사시도이고, 도 3은 상기 전열선 구조체(200)의 평면도이다. 도 4는 상기 전열선 구조체(200)의 양 말단 부위를 확대하여 나타낸다.FIG. 2 is a partial cutaway perspective view of the heating wire structure 200 in which the insulation coating 230 is peeled off so that the heating wire 220 is exposed, and FIG. 3 is a plan view of the heating wire structure 200. 4 is an enlarged view of both end portions of the heating wire structure 200.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전열선 구조체는 중심축 절연선(210), 상기 중심축 절연선을 나선형으로 감싸는 전열선(220), 상기 중심축 절연선(210)과 전열선(220)을 감싸는 절연피복(230), 상기 전열선(220)의 일단과 연결되는 제1극 전선(240), 상기 전열선(220)의 타 일단과 연결되는 제2극 전선(250), 온도센서(260), 하나 이상의 고정부(270)를 포함하여 구성된다.2 to 4, the heating wire structure according to the present invention is a central heating wire 210, the heating wire 220 to spirally wrap the central axis insulating wire, the central axis insulating wire 210 and the heating wire 220 surrounding the Insulation coating 230, the first pole wire 240 connected to one end of the heating wire 220, the second pole wire 250 connected to the other end of the heating wire 220, the temperature sensor 260, one It is comprised including the above fixing part 270.

도 2에서는 중심축 절연선(210)은 하나의 원기둥 모양으로 이루어져 있으나, 복수의 얇은 소선이 소정의 피치로 서로 꼬여 있는 구조로 이루어질 수도 있다. 한편, 전열선(220)은 상기 중심축 절연선(210)을 나선 형태로 감싸도록 배치된다. 절연피복(240)은 중심축 절연선(210)과 전열선(220)을 중심으로 하여 그 주위에 다수의 외층 스트랜드가 꼬여져 있는 구조로 이루어진다. 이 때, 꼬임의 방향과 피치 및 동원되는 스트랜드 수와 꼬임층수 등은 다양하게 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 2에서는 절연피복(240)이 단일층으로 이루어진 구조이나 상기 절연피복(240)은 복수개의 층으로 이루어질 수도 있다. 상기 절연피복(240)의 스트랜드들은 얇은 섬유재질로 이루어질 수 있다. 상기와 같은 절연피복(240)의 구조로 인하여 전열선(220)은 외부의 충격으로부터 보호될 수 있다.In FIG. 2, the central axis insulation line 210 is formed in one cylindrical shape, but may have a structure in which a plurality of thin wires are twisted with each other at a predetermined pitch. On the other hand, the heating wire 220 is disposed to surround the central axis insulation wire 210 in the form of a spiral. The insulation coating 240 has a structure in which a plurality of outer layer strands are twisted around the central axis insulation line 210 and the heating wire 220. At this time, the direction and pitch of the twist, the number of strands mobilized, the number of twisted layers, etc. may be variously made. For example, in FIG. 2, the insulating coating 240 may be formed of a single layer, but the insulating coating 240 may be formed of a plurality of layers. Strands of the insulating coating 240 may be made of a thin fiber material. Due to the structure of the insulating coating 240 as described above, the heating wire 220 may be protected from an external impact.

도 3 및 도 4를 참조하면, 중심축 절연선(210), 전열선(220) 및 이들을 감싸는 절연피복(230)은 반으로 접혀 두 겹으로 이루어지며, 상기 절연피복(230)은 반으로 접힌 상태로 상기 절연피복(230)의 일부를 감싸는 하나 이상의 고정부(270)에 의해 고정될 수 있다. 상기 두 겹으로 이루어진 전열선(220)의 일단은 제1극 전선(240)과 연결되고, 다른 일단은 제2극 전선(250)과 연결된다. 한편, 전열선 구조체(200)는 온도센서(260)를 더 포함할 수 있으며, 상기 온도센서(260)는 제1극 전선(240) 및 제2극 전선(250)과 함께 고정부(270)에 의해 움직이지 않도록 고정될 수 있다. 상기 온도센서(260)는 바이메탈, rtd(resistance, k타입, r타입, j타입 온도 센서 등의 공지된 기술의 온도 센서로 이루어질 수 있다. Referring to FIGS. 3 and 4, the central axis insulation line 210, the heating wire 220, and the insulation coating 230 surrounding them are formed in two layers folded in half, and the insulation coating 230 is folded in half. It may be fixed by one or more fixing parts 270 surrounding a portion of the insulating coating 230. One end of the two-layered heating wire 220 is connected to the first pole wire 240 and the other end is connected to the second pole wire 250. On the other hand, the heating wire structure 200 may further include a temperature sensor 260, the temperature sensor 260 to the fixing portion 270 together with the first pole wire 240 and the second pole wire 250. It can be fixed so as not to move. The temperature sensor 260 may be made of a temperature sensor of a known technology such as bimetal, rtd (resistance, k type, r type, j type temperature sensor, etc.).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전열선 구조체가 삽입된 카트리지 히터(500)를 나타낸다. 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 카트리지 히터(500)는 전열선 구조체(510), 하우징(520), 충진재(530), 밀봉재(550)을 포함하여 구성된다. 전열선 구조체(510)는 상기 도 2 내지 도 4 및 이에 관련된 상기의 설명과 같은 구조를 갖는다. 5 shows a cartridge heater 500 in which a heating wire structure is inserted according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the cartridge heater 500 according to the present invention includes a heating element structure 510, a housing 520, a filler 530, and a sealing material 550. The heating element structure 510 has a structure as described above with reference to FIGS. 2 to 4 and related thereto.

하우징(520)은 전열선 구조체(710)를 수납시키며, 상기 전열선 구조체(710) 의 외부를 둘러싸도록 이격되어 형성되어 있다. 상기 하우징(710)은 상기 전열선 구조체(710)를 보호할 수 있는 충격에 강한 재질로 이루어질 수 있다. 일례로, 상기 하우징(720)은 스테인레스 등의 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 원기둥 모양의 금속 재질로 이루어질 수 있다.The housing 520 accommodates the heating wire structure 710 and is spaced apart to surround the outside of the heating wire structure 710. The housing 710 may be made of a material resistant to impact that can protect the heating element structure 710. For example, the housing 720 may be made of a metal material such as stainless, and may be made of a cylindrical metal material.

상기 하우징(520)의 전단부에는 마개(521)가 용접 설치되어 있으며, 후단부는 전열선 구조체(510)의 전극들이 돌출될 수 있도록 개방되어 있다. 한편, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 하우징(520)은 비축관부(523) 및 축관부(525)를 포함한다. 비축관부(523)는 단면의 직경이 축관부(525) 보다 큰 일정한 크기를 갖는다. 상기 축관부(525)는 단면의 직경이 상기 비축관부(523)보다 작은 일정한 크기를 갖는 1차 압축부(526)와 상기 비축관부(523) 및 상기 1차 압축부(526) 사이를 연결하도록 형성되는 테이퍼부(527)를 포함한다. 테이퍼부(527)는 상기 비축관부(523)와 접촉하는 일단은 상기 비축관부(523)와 동일한 직경을 갖고 상기 1차 압축부(526)와 접촉하는 다른 일단은 상기 1차 압축부(526)와 동일한 직경을 가지며, 상기 비축관부(523)와 1차 압축부(526)는 테이퍼부(527)에 의하여 직경의 크기가 완만하게 변화하면서 자연스럽게 연결된다. A stopper 521 is welded to the front end of the housing 520, and the rear end of the housing 520 is open to protrude the electrodes of the heating element structure 510. Meanwhile, as shown in FIG. 5, the housing 520 includes a non-stock tube portion 523 and a shaft tube portion 525. The non-axis tube portion 523 has a constant size in which the diameter of the cross section is larger than that of the shaft tube portion 525. The shaft tube portion 525 connects between the primary compression portion 526 and the non-axial tube portion 523 and the primary compression portion 526 having a constant size smaller than the diameter of the non-axial tube portion 523. A tapered portion 527 is formed. The tapered portion 527 has one end in contact with the stockpiles 523 having the same diameter as the stockpiles 523 and the other end in contact with the primary compression section 526 has the primary compression section 526. It has the same diameter as, and the stock pipe portion 523 and the primary compression portion 526 is naturally connected while the size of the diameter is gently changed by the tapered portion 527.

충진재(530)는 상기 전열선 구조체(510) 및 하우징(520)의 사이를 절연시키며, 상기 전열선 구조체(510)를 충격으로부터 보호하기 위하여 하우징(520) 내부에 충진된다. 상기 충진재(530)는 절연재로 이루어질 수 있으며, 일례로 마그네슘산화물로 이루어질 수 있다.The filler 530 insulates the heating wire structure 510 from the housing 520 and is filled in the housing 520 to protect the heating wire structure 510 from impact. The filler 530 may be made of an insulating material, for example, may be made of magnesium oxide.

밀봉재(550)는 전열선 구조체(510)의 전극들이 돌출된 상태로 하우징(520)의 후단부를 밀봉시킨다. 상기 밀봉재(550)는 실리콘 재질로 이루어질 수 있다.The sealing material 550 seals the rear end of the housing 520 with the electrodes of the heating element structure 510 protruding. The sealing material 550 may be made of a silicon material.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카트리지 히터의 제조 공정을 나타낸다. 도 6을 참조하면, 우선 전단부에 마개(521)가 용접된 하우징(520) 내부에 전열선 구조체(510)를 삽입한다(S610). 다음으로, 상기 전열선 구조체(510)가 삽입된 하우징(520)의 내부 빈 공간에 충진재(530)를 충진시킨다(S630). 상기 충진재(530)는 절연재로 이루어질 수 있으며, 일례로 마그네슘산화물로 이루어질 수 있다. 다음으로, 상기 충진재(530)로 충진된 하우징(520)의 외부에 전극의 전선들이 돌출되도록 한 상태에서 밀봉재(550)로 상기 하우징(520)의 후단부를 밀봉시킨다(S650). 상기 밀봉재(550)는 실리콘 재질로 이루어질 수 있다. 다음으로, 상기 밀봉재(550)으로 밀봉된 하우징(520)의 전반부는 공지의 회전롤러식 축관기에 의해 축관되지 않도록 비축관부(523)로 유지시키고, 하우징(520)의 후반부는 축관기에 삽입되어 상기 비축관부(523)보다 직경이 작도록 축관가공되어 1차 압축부(526) 및 테이퍼부(527)로 구성된 축관부(525)를 형성하도록 1차 축관을 수행한다(S670).6 shows a manufacturing process of a cartridge heater according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, first, a heating wire structure 510 is inserted into a housing 520 in which a stopper 521 is welded to a front end portion (S610). Next, the filler 530 is filled in the internal empty space of the housing 520 into which the heating wire structure 510 is inserted (S630). The filler 530 may be made of an insulating material, for example, may be made of magnesium oxide. Next, the rear end of the housing 520 is sealed with the sealing material 550 in a state in which the wires of the electrodes protrude outside the housing 520 filled with the filler 530 (S650). The sealing material 550 may be made of a silicon material. Next, the first half of the housing 520 sealed with the sealing material 550 is maintained by the non-stock tube 523 so as not to be condensed by a known rotating roller tube, and the second half of the housing 520 is inserted into the tube and the The shaft is processed to have a diameter smaller than that of the non-stock tube 523 to perform the primary shaft to form the shaft portion 525 including the primary compression portion 526 and the taper portion 527 (S670).

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전열선 구조체가 삽입된 카트리지 히터(700)를 나타낸다. 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 카트리지 히터(700)는 전열선 구조체(710), 하우징(720), 충진재(730), 밀봉재(750)을 포함하여 구성된다. 전열선 구조체(710)는 상기 도 2 내지 도 4 및 이에 관련된 상기의 설명과 같은 구조를 갖는다. 7 illustrates a cartridge heater 700 in which a heating wire structure is inserted according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, the cartridge heater 700 according to the present invention includes a heating element structure 710, a housing 720, a filler 730, and a seal 750. The heating element structure 710 has a structure as described above with reference to FIGS. 2 to 4 and related thereto.

하우징(720)은 전열선 구조체(710)를 수납하기 위하여, 상기 전열선 구조체(710) 의 외부를 둘러싸도록 이격되어 형성되어 있다. 상기 하우징(710)은 상기 전열선 구조체(710)를 보호할 수 있는 충격에 강한 재질로 이루어질 수 있다. 일례로, 상기 하우징(720)은 스테인레스 등의 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 원기둥 모양의 금속 재질로 이루어질 수 있다.The housing 720 is spaced apart to surround the outside of the heating wire structure 710 to accommodate the heating wire structure 710. The housing 710 may be made of a material resistant to impact that can protect the heating element structure 710. For example, the housing 720 may be made of a metal material such as stainless, and may be made of a cylindrical metal material.

상기 하우징(720)의 전단부에는 마개(721)가 용접 설치되어 있으며, 후단부는 전열선 구조체(710)의 전극들이 돌출될 수 있도록 개방되어 있다. 한편, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 하우징(720)은 비축관부(723) 및 축관부(725)를 포함한다. 비축관부(723)는 단면의 직경이 축관부(725) 보다 큰 일정한 크기를 갖는다. 축관부(725)는 단면의 직경이 상기 비축관부(723)보다 작은 일정한 크기를 갖는 1차 압축부(726)와 상기 비축관부(723) 및 상기 1차 압축부(726) 사이를 연결하도록 형성되는 2차 압축부(727)를 포함한다. 2차 압축부(727)는 상기 비축관부(723)와 접촉하는 일단은 상기 비축관부(723)와 동일한 직경을 갖고 상기 1차 압축부(726)와 접촉하는 다른 일단은 상기 1차 압축부(726)와 동일한 직경을 갖는다. 다만, 도 5의 실시예에서의 테이퍼부(526)는 전체 영역이 직경의 크기가 완만하게 변화하도록 형성된 데 반하여, 본 실시예에서의 2차 압축부(727)는 도 7과 같이 일부 영역에서만 직경의 크기가 급격하게 변화하며, 나머지 영역은 1차 압축부(726)와 동일한 직경을 갖도록 형성된다.A stopper 721 is welded to the front end of the housing 720, and the rear end of the housing 720 is opened to protrude the electrodes of the heating wire structure 710. Meanwhile, as shown in FIG. 7, the housing 720 includes a non-stock tube portion 723 and a shaft tube portion 725. The non-axis tube part 723 has a constant size whose diameter of a cross section is larger than the shaft tube part 725. Shaft pipe portion 725 is formed so as to connect between the primary compression portion 726 having a constant size of the cross-sectional diameter is smaller than the non-axial tube portion 723 and the non-axial tube portion 723 and the primary compression portion 726. Secondary compression unit 727 is included. One end of the secondary compression unit 727 having the same diameter as the non-condensation tube unit 723 and one end of the secondary compression unit 727 which is in contact with the primary compression unit 726 is the primary compression unit ( 726 and the same diameter. However, while the tapered portion 526 in the embodiment of FIG. 5 is formed such that the entire area has a gentle change in size, the secondary compression unit 727 in the present embodiment is only in a partial region as shown in FIG. 7. The size of the diameter changes abruptly, and the remaining area is formed to have the same diameter as the primary compression unit 726.

충진재(730)는 상기 전열선 구조체(710) 및 하우징(720)의 사이를 절연시키며, 상기 전열선 구조체(710)를 충격으로부터 보호하기 위하여 하우징(720) 내부에 충진된다. 상기 충진재(730)는 절연재로 이루어질 수 있으며, 일례로 마그네슘산화물로 이루어질 수 있다.The filler 730 insulates the heating wire structure 710 from the housing 720, and is filled in the housing 720 to protect the heating wire structure 710 from impact. The filler 730 may be made of an insulating material, for example, may be made of magnesium oxide.

밀봉재(750)는 전열선 구조체(710)의 전극들이 돌출된 상태로 하우징(720)의 후단부를 밀봉시킨다. 상기 밀봉재(750)는 실리콘 재질로 이루어질 수 있다.The sealant 750 seals the rear end of the housing 720 with the electrodes of the heating element structure 710 protruding. The sealing material 750 may be made of a silicon material.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카트리지 히터의 제조 공정을 나타낸다. 도 8을 참조하면, 우선 전단부에 마개(721)가 용접된 하우징(720) 내부에 전열선 구조체(710)를 삽입한다(S810). 다음으로, 상기 전열선 구조체(710)가 삽입된 하우징(720)의 내부 빈 공간에 충진재(730)를 충진시킨다(S830). 상기 충진재(730)는 절연재로 이루어질 수 있으며, 일례로 마그네슘산화물로 이루어질 수 있다. 다음으로, 상기 충진재(730)로 충진된 하우징(720)의 외부에 각 전극의 전선들이 돌출되도록 한 상태에서 밀봉재(750)로 상기 하우징(720)의 후단부를 밀봉시킨다(S850). 상기 밀봉재(750)는 실리콘 재질로 이루어질 수 있다. 다음으로, 상기 밀봉재(750)으로 밀봉된 하우징(720)의 전반부는 공지의 회전롤러식 축관기에 의해 축관되지 않도록 유지하여 비축관부(723)로 유지시키고, 하우징(720)의 후반부는 축관기에 삽입되어 상기 비축관부(723)보다 직경이 작도록 축관가공되어 1차 압축부(726) 및 2차 압축부(727)가 도 6의 테이퍼부(627)와 같은 상태로 형성되어 있는 축관부(625)를 형성하도록 1차 축관을 수행한다(S870). 다음으로, 상기 하우징(720)의 후반부를 축관기에 다시 삽입하여 상기 2차 압축부(727)의 전체 직경이 1차 압축부(726)와 동일한 직경으로 형성된 축관부(725)를 형성하도록 2차 축관을 수행한다(S890).8 shows a manufacturing process of a cartridge heater according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, first, the heating wire structure 710 is inserted into the housing 720 in which the stopper 721 is welded to the front end portion (S810). Next, the filler 730 is filled in the inner empty space of the housing 720 into which the heating wire structure 710 is inserted (S830). The filler 730 may be made of an insulating material, for example, may be made of magnesium oxide. Next, the rear end of the housing 720 is sealed with the sealant 750 in a state in which wires of each electrode protrude outside the housing 720 filled with the filler 730 (S850). The sealing material 750 may be made of a silicon material. Next, the first half of the housing 720 sealed with the sealing material 750 is kept by the non-axial tube part 723 by not being condensed by a known rotating roller tube, and the second half of the housing 720 is inserted into the tube. And the shaft tube is processed to have a diameter smaller than that of the non-axial tube portion 723 such that the primary compression portion 726 and the secondary compression portion 727 are formed in the same state as the tapered portion 627 of FIG. 6. In order to form a primary shaft tube (S870). Next, the second half of the housing 720 is reinserted into the conduit so that the secondary condenser 727 has a secondary diameter such that the entire condensation diameter of the secondary condenser 727 is the same as that of the primary condenser 726. Perform the crown (S890).

본 발명에 따르면, 하우징을 축관시키더라도 전열선 및 온도 센서를 보다 안전하게 보호할 수 있는 카트리지 히터가 제공된다. 또한, 상기 카트리지 히터의 제조시간과 비용을 절감할 수 있는 카트리지 히터의 제조 방법이 제공된다.According to the present invention, there is provided a cartridge heater that can more securely protect a heating wire and a temperature sensor even when the housing is conduited. In addition, there is provided a method of manufacturing a cartridge heater, which can reduce the manufacturing time and cost of the cartridge heater.

Claims (5)

카트리지 히터에 있어서,
전열선 구조체;
상기 전열선 구조체의 외부를 둘러싸도록 형성되어 상기 전열선 구조체를 수납하는 하우징;
상기 하우징 내부에 충진되어 상기 하우징과 상기 전열선 구조체 사이를 절연시키고 상기 전열선 구조체를 충격으로부터 보호하는 충진재; 및
상기 전열선 구조체의 전극들이 돌출된 상태로 상기 하우징의 일단을 밀봉시키는 밀봉재
를 포함하되,
상기 전열선 구조체는
중심축 절연선;
상기 중심축 절연선을 나선형으로 감싸는 전열선; 및
상기 중심축 절연선과 상기 전열선을 중심으로 하여 다수의 외층 스트랜드가 꼬여져 있는 구조로 이루어진 절연피복
을 포함하는 것을 특징으로 하는 카트리지 히터.Cartridge heater,
Heating wire structure;
A housing formed to surround the outside of the heating element structure to receive the heating element structure;
A filler filled in the housing to insulate between the housing and the heating wire structure and to protect the heating wire structure from impact; And
Sealing material for sealing one end of the housing in the state that the electrodes of the heating wire structure protrudes
Including,
The heating wire structure
Central axis insulated wire;
A heating wire spirally wrapping the central axis insulation wire; And
Insulation coating made of a structure in which a plurality of outer layer strands are twisted around the central axis insulation wire and the heating wire
Cartridge heater comprising a. 제1항에 있어서, 상기 다수의 외층 스트랜드는 얇은 섬유재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 카트리지 히터.The cartridge heater of claim 1, wherein the plurality of outer layer strands are made of a thin fiber material. 제1항에 있어서, 상기 전열선 구조체는 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카트리지 히터.The cartridge heater of claim 1, wherein the heating element structure further comprises a temperature sensor. 제3항에 있어서, 상기 전열선 구조체는 상기 온도 센서를 상기 절연 피복에 고정시키는 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카트리지 히터.4. The cartridge heater of claim 3, wherein the heating element structure further comprises a fixing part for fixing the temperature sensor to the insulating coating. 제1항에 있어서, 상기 하우징의 일측은 직경이 상대적으로 큰 축관부로 이루어지고, 상기 하우징의 다른 일측은 직경이 상대적으로 작은 비축관부로 이루어진 것을 특징으로 하는 카트리지 히터.
The cartridge heater of claim 1, wherein one side of the housing is formed of a shaft tube portion having a relatively large diameter, and the other side of the housing is formed of a non-axial tube portion having a relatively small diameter.
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