KR102141930B1 - 누액감지센서용 커버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 누액감지센서용 커버에 관한 것으로서, 특히 바닥면에 설치되어 누설되는 물, 유해화학용액, 유기용액 등을 감지하기 위한 리니어 타입 누설감지센서의 상측을 덮어 외력에 의해 손상되는 것을 방지하기 위한 누액감지센서용 커버를 제공하는데 그 목적이 있다.
이를 위해서 본 발명은, 합성수지재질로서, 단면이 '┏┓' 형태로 된 몸체가 길이방향으로 일정길이를 가지도록 형성되고, 상기 몸체의 하단 양측으로는 일정간격마다 지면에 접하는 고정부가 형성되며, 상기 고정부에는 지면에 상기 몸체를 고정시키기 위한 핀이 삽입되도록 고정공이 형성됨과 아울러 상기 고정부 사이의 공간에는 상기 몸체의 내측과 외측을 연통시키면서 하측부위가 개방되어 지면으로 누설된 용액이 상기 몸체의 내측으로 유입되도록 유입공이 형성된다.

Description

누액감지센서용 커버{Cover for leakage detection sensor}

본 고안은 누액감지센서용 커버에 관한 것으로서, 특히 바닥면에 설치되어 누설되는 물, 유해화학용액, 유기용액 등을 감지하기 위한 리니어 타입 누설감지센서의 상측을 덮어 외력에 의해 손상되는 것을 방지하기 위한 누액감지센서용 커버를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 출원인이 등록한 대한민국 등록특허 제10-1939660호(화재 및 유해화학용액 누설 통보장치)에서는 누설되어 바닥으로 흐르는 물, 유해화학용액, 유기용액 등을 감지하기 위하여 바닥에 부착되는 리니어 필름 형태의 누액감지센서를 제안하였으며, 그 구조는 내식성 및 내화학성이 우수한 재질로 된 베이스 필름; 상기 베이스 필름의 상부면에서 서로 간격을 두고 한 쌍으로 형성되어 그 면적과 간격에 의해 커패시턴스를 형성하는 도전라인;으로 구성되어 있다.

따라서, 도전라인 사이로 유입된 누설용액의 정전용량값의 변화에 의해 누설상태를 감지하게 되는 것이다.

그런데, 이러한 누설감지센서는 바닥에 부착되어 있으므로, 외력 즉 사람이 밟는 경우에 도전라인이 손상되거나 또는 먼지나 흙이 누적되는 경우에 도전라인이 오염되어 정확한 누액의 감지가 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

<선행기술문헌>

1. 대한민국 등록특허 제10-1939660호

(화재 및 유해화학용액 누설 통보장치)

이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 고안은, 누액감지센서가 노출되지 않도록 외측으로 덮혀져서 지면에 고정되고, 누설되는 누액이 누액감지센서로 유입되도록 하여 외부 영향을 받지않고 안정적인 누액의 감지가 이루어질 수 있도록 한 누액감지센서용 커버를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 누액감지센서용 커버는,

합성수지재질로서, 단면이 '┏┓' 형태로 된 몸체가 길이방향으로 일정길이를 가지도록 형성되고, 상기 몸체의 하단 양측으로는 일정간격마다 지면에 접하는 고정부가 형성되며, 상기 고정부에는 지면에 상기 몸체를 고정시키기 위한 핀이 삽입되도록 고정공이 형성됨과 아울러 상기 고정부 사이의 공간에는 상기 몸체의 내측과 외측을 연통시키면서 하측부위가 개방되어 지면으로 누설된 용액이 상기 몸체의 내측으로 유입되도록 유입공이 형성되며, 상기 몸체는 바닥에 설치된 리니어 형태의 누액감지센서를 덮도록 위치하여 지면에 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체는 투명재질로 형성되고, 그 상측부위의 단면이 볼록렌즈 형태로 된 확대렌즈부가 형성된다.

본 발명에 따른 누액감지센서용 커버는, 바닥에 설치된 누액감지센서가 외부로 노출되지 않도록 함으로써 외력에 의해 손상되거나 또는 이물질에 의해 감지 선능이 저하되는 것을 방지함은 물론 투명재질로 형성되어 커버를 제거하지 않고도 누액감지센서의 상태를 정확히 확인할 수 있는 장점이 있다,

아울러, 커버의 상부면을 확대 렌즈 형태를 형성함으로써 누액의 유입상태 및 기타 오염 상태를 쉽게 확인할 수 있는 장점이 있다.

도1은 본 발명에 의한 누액감지센서용 커버의 구조를 보인 도.
도2는 누액감지센서를 덮어서 설치된 커버의 단면 구조도.
도3부터 도6까지는 누액감지센서의 다양한 형태를 보인 도.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다.

또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다.

따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시 예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.

도1은 본 발명에 의한 누액감지센서용 커버의 구조를 보인 도이고, 도2는 누액감지센서를 덮어서 설치된 커버의 단면 구조도이다.

도1에서와 같이 누액감지센서(100)는 내산성 및 내화학성이 뛰어난 PI, 테프론 등 재질의 필름으로 된 하부필름(110)의 상부면에 길이방향으로 길게 한 쌍의 전극(111,112)이 서로 간격을 유지하면서 나란히 형성되는데, 이러한 전극(111,112)은 구리, 니켈, 은, 금 등의 도전성 재질에 의해 도금 또는 스퍼터링에 의해 형성될 수 있다.

또한 전극(111,112)은 그래핀을 주성분으로 하는 도전성 잉크에 의해 인쇄방식으로 형성될 수도 있다.

상기의 전극(111,112)은 높은 전도성을 가지게 되며, 폭은 2~3cm, 하부필름(100)의 길이에 따라 수cm에서 수십m의 길이를 가지게 된다.

따라서, 정전용량방식으로 물 또는 누설된 산, 알칼리, 오일, 유기용제 등의 누액을 감지하고자 하는 경우에는 두 전극(111,112) 사이에서 물, 산, 알칼리 등의 전도성 액체의 누액에 의해 발생하는 정전용량값의 변화를 감지하고, 또한 전기전도도의 변화 또는 저항값의 변화에 의해 누액상태를 감지하고자 하는 경우에는 전극(111,112)에 인가된 전원을 누액으로 전도시켜 그 전기전도도 또는 저항값의 변화에 의해 누액된 상태와 누액의 종류까지 판별이 가능하게 되는 것이다.

이러한 정전용량방식의 누액감지센서(100)는 상기에서 언급한 형태뿐만 아니라 다양한 형태로 구성될 수 있는데, 도3에서와 같이 하부보호커버(10), 하부 베이스부재(20), 간격유지부재(30), 상부 베이스부재(40), 상부보호커버(50)으로 구성될 수 있다.

하부보호커버(10)는 내산성 및 내화학성이 뛰어나면서도 유연성을 갖는 PI, 테프론 등 재질로 된 필름으로서, 길이는 길고, 폭은 길이보다 좁은 띠 또는 테이프 형태를 갖는다.바람직하게는 테프론 재질로 형성되는 것이 좋다.

상기 하부 베이스부재(20)는 상기 하부보호커버(10)의 상측에 적층되는 것으로서, 유연성을 갖는 필름재질로 되고, 상부면에는 길이방향으로 길게 하나 이상의 하부전극(21,22)이 형성되는데, 이러한 하부전극(21,22)은 도전성 잉크에 의해 인쇄되거나 또는 도전성이 우수한 구리, 은, 금 등의 도전성 재질에 의해 도금 또는 스퍼터링에 의해 형성될 수 있다.

상기의 하부전극(21,22)은 도전성을 가지면서도 화학용액 즉 강산, 약산, 강알칼리, 약알칼리 등의 화학용액에 부식되거나 용해되지 않는 재질로 형성되는 것이 바람직하지만, 내산성 및 내화학성을 가지지 않는 재질로 형성되어도 무방하다.

상기 하부 베이스부재(20)는 폭이 2~3cm의 크기를 가지며, 길이는 수cm에서 수십m의 길이를 가지게 되고, 그 폭은 3~6mm 정도를 가지는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 하부전극(21,22)은 하부 베이스부재(20)의 하부면에 형성되어도 무방하며, 정전용량의 감지하기 위한 감도에 따라 하부 베이스부재(20)의 상부면 또는 하부면에 선택적으로 형성할 수 있을 것이다.

상기 상부 베이스부재(40)는 하부 베이스부재(20)와 같은 재질로서, 동일한 폭과 길이를 가지며, 하부면 또는 상부면에는 길이방향으로 길게 상부전극(41,42)이 형성되는데, 이러한 상부전극(41,42)은 하부전극(21,22)과 동일하게 형성될 수 있을 것이다.

여기서 하부전극(21,22)과 상부전극(41,42)은 서로 간격을 유지하면서 나란히 형성되거나 또는 하나의 하부전극(21)과 상부전극(42)이 형성될 수 있을 것이다.

하부전극(21,22)과 상부전극(41,42)이 한 쌍으로 형성된 경우에는 하부전극(21)(22) 사이에도 정전용량이 발생하므로 감지 감도가 크게 뛰어난 장점을 가질 수 있다.

상기 상부보호커버(50)는 상기 상부 베이스부재(40)의 상측으로 적층되는 것으로서, 하부보호커버(10)와 동일한 재질과 형태를 가지게 되며, 이러한 하부보호커버(10)와 상부보호커버(50)는 하부 베이스부재(20)와 상부 베이스부재(40) 보다 그 폭이 크게 형성됨이 바람직하다.

상기 간격유지부재(30)는 유연성을 갖는 매쉬 또는 유연성을 갖는 다공성 판재 형태의 필름으로 형성될 수 있는데, 이러한 간격유지부재(30)는 하부 베이스부재(20)와 상부 베이스부재(40) 사이에 적층됨으로써 하부전극(21,22)과 상부전극(41,42)이 서로 맞닿지 않도록 하면서도 서로 마주보는 대향된 상태에서 간격을 유지시키게 되며, 200~700㎛의 두께를 가지는 것이 바람직하다.

상기 간격유지부재(20)의 폭도 하부 베이스부재(20)와 상부 베이스부재(40)의 폭과 동일하게 형성하여 적층된다.

상기 하부보호커버(10), 하부 베이스부재(20), 간격유지부재(30), 상부 베이스부재(40), 상부보호커버(50)가 순차적으로 적층되면, 도4에 도시한 바와 같이, 상기 하부보호커버(10)와 상부보호커버(50)의 길이방향 양측을 열융착 또는 고주파융착 또는 접착제에 의해 접합하여 접합부위(B)를 형성하게 되므로, 내부에 적층된 하부 베이스부재(20), 간격유지부재(30), 그리고 상부 베이스부재(40)가 외부로 노출되는 것을 방지함과 아울러 누설되는 화학용액, 오일, 유기용제 등이 내부로 침투하지 않도록 한다.

따라서, 도4에서와 같이 하부보호커버(10), 하부 베이스부재(20), 간격유지부재(30), 상부 베이스부재(40), 상부보호커버(50)가 순차적으로 적층되어 정전용량형 누액감지센서를 구성하게 되며, 물, 산 또는 알칼리 용액, 오일, 유기용제 등의 누설된 용액이 상부보호커버(50)의 외측표면으로 누설되거나 정전용량형 누액감지센서의 근처에 근접하여 위치한다면, 서로 마주보면서 대향하는 하부전극(21,22)과 상부전극(41,42) 사이에 정전용량값이 형성되는 것이다.

또한, 내산성과 내화학성을 갖는 테프론 재질에 의해 하부보호커버(10)와 상부보호커버(50)가 내부에 적층된 하부 베이스부재(20), 간격유지부재(30), 상부 베이스부재(40)를 화학용액으로부터 보호하며, 이러한 본 발명의 누액감지센서는 장시간 반복하여 사용이 가능하게 된다.

또 다르게는 도5에서와 같이, 하부보호커버(10)와 간격유지부재(30) 사이에 하부전극(21,22)이 길이방향으로 길게 위치하고, 마찬가지로 상부보호커버(50)와 간격유지부재(30) 사이에 상부전극(41,42)이 길이방향으로 길게 위치한다.

상기 하부전극(21,22)과 상부전극(41,42)은 각각 하부보호커버(10)의 상부면과 상부보호커버(50)의 하부면에 형성될 수 있으며, 하부보호커버(10)와 상부보호커버(500)의 양측 가장자리가 접합된다.

물론, 도6에서와 같이 간격유지부재(300)의 폭이 하부보호커버(100)와 상부보호커버(500) 보다 좁게 되어 간격유지부재(300)는 외측으로 노출되지 않게 된다.

또한, 하부전극(21,22)과 상부전극(41,42)의 표면이 각각 그래핀 잉크에 의해 도포될 수 있으며, 외부의 충격에 의해 하부보호커버(10) 또는 상부보호커버(50)가 손상된 경우에는 그 손상된 부위로 화학물질이 유입되어 금속성의 하부전극(21,22)과 상부전극(41,42)이 손상될 우려가 있지만, 도포된 그래핀 잉크층(71,72)에 의해 전도성을 유지하면서도 하부전극(21,22)과 상부전극(41,42)이 직접 화학물질과 접촉하지 않도록 하여 손상을 방지하게 되는 것이다.

또한, 하부 베이스부재(20), 간격유지부재(30), 상부 베이스부재(40)도 내화학성을 갖는 PI, 테프론 등의 재질로 형성될 수 있을 것이다.

상기 그래핀 잉크는 상기 하부전극(21,22)과 상부전극(41,42)에 1~2㎛ 두께로 인쇄되어 코팅되는데, 이러한 그래핀 잉크는 전도성을 갖는 그래핀에 의해 인쇄가 가능한 그래핀 잉크 형태로 제조된 다음 상기 하부전극(21,22)과 상부전극(41,42)에 도포된다.

상기의 그래핀 잉크는 그래핀 5~10 중량%, 바인더 30~50 중량%, 2-에톡시에탄올(2-Ethoxyethanol) 20~25 중량%, DPGDME(Diropylene Glycol Dimethylether} 20~25 중량%, 분산제 5~10 중량%이 혼합되어 믹서기에 의해 교반된 다음 고압분산에 의해 잉크 형태로 제조된다.

여기서 바인더는 내산성 및 내화학성을 갖는 불소수지를 사용하게 되고, 2-에톡시에탄올은 용제로서 혼합되며, DPGDME는 지연용제로서 혼합된다.

이러한 혼합물을 고압분산하게 되면, 열이 발생하면서 빠른 휘발에 의해 그래핀 잉크의 점도가 높아지게 되는데, 이때 휘발을 지연시킴으로써 점도를 유지하여야 한다.

따라서, DPGDME에 의해 휘발을 지연시켜 고압분산 후에도 그래핀 잉크가 균일한 점도를 가지도록 하는 것이다.

또한, 불소수지의 빠른 경화를 위하여 고압분산한 다음 불소수지의 17~23 중량% 즉, 전체 그래핀 잉크의 5.1~11.5 중량%에 해당하는 경화제를 추가적으로 투입할 수 있을 것이다.

이렇게 제조된 그래핀 잉크를 각 전극(21)(22)을 외부로 노출되지 않도록 완벽히 덮을 수 있도록 인쇄방식에 의해 도포하게 된다.

그래핀 잉크의 전도율을 높이기 위하여 실버 잉크가 혼합될 수 있는데, 그래핀 잉크 40~60 중량%에 실버 잉크 40~60 중량%가 혼합될 수 있으며, 이러한 실버 잉크는 실버 잉크의 40~60 중량%를 기준으로 은 분말 15~25 중량%, 바인더 40~60 중량%, DPGDME 20~30 중량%가 혼합되도록 구성된다.

도1에서와 같이 이렇게 다양한 형태를 가질 수 있는 리니어 타입 누액감지센서(100)는 양면테이프 등에 의해 누설이 예상되는 위치의 지면에 부착되어 고정되고, 상측으로는 보호커버(200)가 덮혀져서 누액감지센서(100)를 내측으로 수용한 다음 지면에 고정된다.

이러한 보호커버(200)는 단면이 '┏┓' 형태로 된 몸체(210)를 가지게 되는데, 상기 몸체(210)는 리니어 타입 누액감지센서(100)와 같이 길이방향으로 일정길이를 가지도록 길게 연장되는 몸체(210)를 가지게 되며, 몸체(210)의 하단에 고정부(220)가 형성되어 있다.

상기 고정부(220)는 몸체(210)의 하단에서 그 양측이 일체로 외측방향으로 연장됨과 아울러 몸체(210)의 길이방향으로 일정간격마다 형성되어 있어서 그 고정부(220)의 바닥면이 지면에 접하게 된다.

또한, 고정부(220)가 지면에 접합상태에서 이를 고정시키기 위하여 고정부(220)에는 상하방향으로 관통된 고정공(221)이 형성되어 볼트 등의 핀이 삽입되어 지면에 고정됨으로써 도2에서와 같이 몸체(210)의 내측에 형성된 수용공간부(211)에 지면에 부착된 누액감지센서(100)가 수용되면서 보호커버(200)가 고정되어 설치된다.

물 또는 누설된 용액을 몸체(210)의 내측 수용공간부(211)에 위치하는 누액감지센서(100)의 위치로 유입시키기 위하여 상기 몸체(210)의 양측부에는 고정부(220)의 사이의 공간에서 상기 몸체(210)의 내측과 외측을 연통시키는 유입공(230)이 형성되어 있다.

상기 유입공(230)은 그 하측부위가 완전 개방되어 지면으로 누설된 용액이 유입공(230)을 통해 몸체(210)의 내측 수용공간부(211)로 유입됨으로써 내측에 수용된 누액감지센서(100)가 이를 감지할 수 있게 된다.

상기 보호커버(200)는 투명재질로 된 합성수지재, PI, PE, PP 등의 재질로 형성됨으로써 누설된 용액이 몸체(210)의 내부로 유입된 상태를 육안으로 쉽게 확인할 수 있게 된다.

또한, 누설된 용액에 의한 누액감지센서(100)의 오염상태도 보호커버(200)를 제거하지 않은 상태에서 손쉽게 확인할 수 있게 된다.

한편, 상기 몸체(210)의 상측부위는 확대렌즈부(240)가 일체로 형성되어 오염상태를 좀 더 정확히 확인할 수 있게 되는데, 통상적으로 누액감지센서(100)와 보호커버(200)는 지면에 설치되므로, 관리자가 서 있는 상태에서 그 오염정도를 곧바로 확인하기가 쉽지 않게 되지만, 상기 확대렌즈부(240)에 의해 누액감지센서(100)와 누액상대를 확대하여 보여줌으로써 그 오염상태를 더욱 정확히 확인할 수 있게 된다.

이를 위하여 상기 확대렌즈부(240)는 그 단면이 상측과 하측으로 볼록한 볼록렌즈 형태로 형성되고, 그 볼록렌즈 형태가 몸체(210)의 길이방향으로 길게 연장되어 형성된 구조이다.

즉, 몸체(210)의 폭방향으로 상하측이 볼록한 형태를 가지면서, 그 볼록한 형태가 몸체(210)의 길이방향으로 길게 형성된 구조인 것이다.

물론, 상기 확대렌즈부(240)는 상측과 하측이 모두 볼록한 형태가 아닌 상측부위만 볼록한 형태를 가지고, 하측은 평평한 형태를 가져도 무방하다.

아울러 확대렌즈부(240)의 하부면과 누액감지센서(100)의 상부면 사이는 이격된 상태를 유지하고 있게 되어 누액된 용액이 누액감지센서(100)의 상부면으로 스며들어 위치할 수 있도록 한다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 예일뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다.

따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

100 : 누액감지센서 200 : 보호커버
210 : 몸체 211 : 수용공간부
220 : 고정부 221 : 고정공
230 : 유입공 240 : 확대렌즈부

Claims (3)

1. 합성수지재질로서, 단면이 '┏┓' 형태로 된 몸체가 길이방향으로 일정길이를 가지도록 형성되고, 상기 몸체의 하단 양측으로는 외측방향으로 연장되어 지면에 접하는 고정부가 일정간격마다 형성되어 상기 고정부 사이에 형성된 유입공을 통해 누설된 용액을 내측으로 유입시키며, 상기 고정부에는 지면에 상기 몸체를 고정시키기 위한 핀이 삽입되도록 고정공이 형성됨과 아울러 상기 고정부 사이의 공간에는 상기 몸체의 내측과 외측을 연통시키면서 하측부위가 개방되어 지면으로 누설된 용액이 상기 몸체의 내측으로 유입되도록 유입공이 형성되며, 상기 몸체는 바닥에 설치된 리니어 형태의 누액감지센서를 덮도록 위치하여 지면에 고정되고,
   상기 몸체는 투명재질로 형성됨과 아울러 몸체의 상측부위의 단면이 상측과 하측으로 볼록한 볼록렌즈 형태로 되고, 상기 볼록렌즈 형태가 몸체의 길이방향으로 길게 연장된 확대렌즈부가 형성된 것을 특징으로 하는 누액감지센서용 커버.
   
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