KR102372866B1 - 온도센서의 테프론 코팅 장치 - Google Patents

온도센서의 테프론 코팅 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 테프론 코팅을 통해 절연구조를 일체화시켜 단순하고 가는 형태의 온도센서를 제조할 수 있는 온도센서의 테프론 코팅 장치 개시한다. 본 발명은 액체 상태의 테프론 수지를 롤링하는 혼합부; 서미스터가 안착되는 코팅부;상기 액체 상태의 테프론 수지가 수용된 용기부; 상기 용기부로부터 상기 액체 상태의 테프론 수지를 정량적으로 토출시키는 토출부; 상기 토출부로부터 토출된 상기 액체 상태의 테프론 수지를 예열하여 온도센서 본체에 코팅하는 코팅부; 상기 코팅부에 연결되어 코팅된 상기 테프론 수지를 건조시키는 건조부; 및 코팅된 상기 온도센서 본체에 대해 가열과 냉각을 반복적으로 실시하여 테프론 코팅영역의 특성을 활성화시키는 소성부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

온도센서의 테프론 코팅 장치{Teflon coating apparatus for temperature Sensor}
본 발명은 테프론 코팅 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 온도센서에 테프론을 코팅하기 위한 온도센서의 테프론 코팅 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 온도감지센서는 냉장고나 가습기 등과 같이 습기나 수분 등이 주변에 분포되어 있는 가전제품 및 냉동시설 등과 같은 현장 등에서 열이나 온도를 감지하도록 하는 센서의 일종이다.
종래의 온도감지센서는 전선에 스폿 용접된 리드선의 단부에 센서칩을 위치시킨 상태에서 리드선의 단부와 센서칩을 납땜하고, 그 후에 납땜된 부분인 센서칩을 실리콘으로 디핑(dipping) 즉, 감싼 후 그 위에 상기 리드선의 단부와 센서칩을 에폭시 수지로 소자(센서소자)를 코팅한다.
다음으로 리드선 전체와 센서 칩을 실리콘으로 감싸고 나서 에폭시 수지로 1차 코팅하며, 1차 코팅된 상, 하면에 에폭시 수지를 디핑하여 2차 코팅한다.
이후 1,2차 에폭시 코팅된 전선을 보호관 파이프 내로 삽입하고 나서 보호관 파이프 내로 충진용 에폭시 수지를 충진하여 다시 한 번 더 에폭시 코팅하여 온도감지센서의 제조가 이루어 진다.
한편 도 1은 종래의 온도센서구조에 대한 조립상태를 나타낸 종단면도이다. 종래의 온도센서구조는 센서소자(9)가 연결된 전선(10)의 피복과 몸체를 일체화하여 센서소자(9)로의 습기 유입없이 냉장고 또는 에어컨 등의 온도를 감지할 수 있도록 구성된다.
구체적으로 종래의 온도센서는 전선(10)이 연결된 센서소자(9)가 일측에서 삽입되도록 정면측이 폐쇄된 지지부재(4)의 외측에는 다수의 요입부(6)와 돌출부(7,8)를 형성하고, 지지부재(4)의 정면 중앙에는 요입홀(5)을 형성한 후, 상기 지지부재(4)의 요입홀(5)에 일치되게 관통되는 정면홀(3)이 형성되도록 지지부재(4)의 외측으로 전선(10)의 피복과 같은 재질인 PVC재질로 몸체(2)를 인서트 사출하여 구성된다.
한편 종래의 서미스터(온도 센서소자)를 이용한 고온용 온도센서는 제작시 서미스터의 리드부 절연을 위해 테프론 튜브나 폴리아미드 재질의 튜브를 씌워서 절연공정이 이루어진다.
그러나 이러한 절연공정은 작업자의 수작업으로 이루어지게 됨으로써 생산성 증대가 어려운 문제가 있다. 또한 이러한 형태의 절연방식은 리드부에 작용하는 인장력에 취약한 문제가 있으며, 또한 서미스터의 온도감지 부분이 유리로 형성된 경우에는 절연용 튜브 삽입시에 튜브의 두께와 서미스터 리드 간의 피치가 맞지 않아 서미스트의 감지부가 파손되거나 그 기능을 상실하는 등의 문제가 발생되었다.
<선행문헌 1> : 대한민국 공개특허 제2014-0003039호(공개일: 2014년 1월 9일)
본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 테프론 코팅을 통해 절연구조를 일체화시켜 단순하고 얇은 형태의 온도센서를 제조할 수 있는 온도센서의 테프론 코팅 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시 형태에 따르면, 온도센서의 일부에 테프론을 코팅하기 위한 장치로서, 바닥면에 적어도 하나의 삽입용 홈이 형성되고, 측면에 상기 온도센서가 장착되는 다수의 가이드 슬릿홈이 일렬로 형성된 지그판; 상기 삽입용 홈에 삽입되는 고정 포스트가 구비되며, 상기 가이드 슬릿홈에 대응하는 위치에 각각 형성된 다수의 삽입홈부가 일렬로 형성된 베이스판; 및 상기 베이스판의 상기 삽입홈부에 하단 일부가 끼워지고 내부에 테프론 코팅액이 수용된 용기부재를 포함하여, 상기 지그판이 상기 베이스판의 고정 포스트에 끼워지면, 상기 가이드 슬릿홈에 장착된 상기 온도센서의 일부가 상기 용기부재의 내부에 침지되어 상기 온도센서에 대한 테프론 코팅이 이루어지는 온도센서의 테프론 코팅 장치가 제공된다.
상기 가이드 슬릿홈의 내부에는, 상기 온도센서를 자력으로 고정시키기 위한 마그네틱부가 구비된 것일 수 있다.
상기 가이드 슬릿홈에는, 상기 온도센서의 양 리드의 사이에 위치되는 분리 포스트가 돌출 형성된 것일 수 있다.
상기 용기부재에 수용된 상기 테프론 코팅액을 교반시키도록 상기 베이스판을 롤링시키는 혼합부를 더 포함할 수 있다.
상기 용기부재로 테프론 코팅액을 정량 공급하는 토출부; 상기 용기부재로부터 테프론 코팅된 상기 온도센서를 건조시키는 건조부; 및 상기 건조부를 통해 건조된 상태의 상기 온도센서에 대해 가열과 냉각을 반복적으로 실시하여 테프론 코팅영역의 특성을 활성화시키는 소성부를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
본 발명에 따르면, 온도센서 본체에 테프론 코팅을 함으로써 별도의 절연용 튜브가 불필요하고 온도센서의 외형을 심플하고 슬림하게 제작할 수 있으며 내구성을 향상시키고 절연성능을 보다 향상할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 온도센서구조에 대한 조립상태를 나타낸 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도센서의 테프론 코팅 장치의 주요 구성들을 나타내는 개략 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도센서의 테프론 코팅 장치의 지그판과 베이스판을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도센서의 테프론 코팅 장치의 지그판과 베이스판의 결합상태를 나타내는 부분확대도이다.
도 5는 도 4에서 베이스판과 지그판의 구성을 확대한 부분 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도센서의 테프론 코팅 장치를 통해 온도센서를 코팅하는 상태(침지 상태)를 보여주는 상태도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 갖는다. 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 첨부된 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
<제1 실시예>
도 2를 참조하면, 본 발명의 온도센서의 테프론 코팅 장치는 혼합부(11), 코팅부(12), 용기부(13), 토출부(14), 예열부(15), 건조부(16), 및 소성부를 포함하여 이루어진다.
상기한 구성에 있어서, 혼합부(11)는 용기부(13)를 롤링시키는 장치로서 용기부(13)의 내부에 수용된 테프론 수지(코팅액)가 코팅 중에 경화되는 것을 방지하기 위한 장치이다. 또한 토출부(14)는 코팅 공정시 액상의 테프론 수지를 정량적으로 용기부(13)에 주입시키는 장치다.
또한 예열부(15)는 토출부(14)로부터 토출된 액상의 테프론 수지를 예열하여 충분한 점도를 확보하고, 코팅시 균일한 코팅막을 형성하도록 유도하는 장치이다. 건조부(16)는 테프론 수지가 코팅(침지)된 상태의 온도센서를 건조시키기 위한 장치이다. 소성부(16)는 건조부(16)를 통해 건조된 상태의 온도센서의 코팅부분에 대해 가열과 냉각을 반복적으로 실시하여 테프론 코팅영역의 특성을 활성화시키기 위한 장치이다.
구체적으로, 혼합부(11)는 액체 상태의 테프론 수지에 침전물을 발생하는 것을 방지하기 하기 위해 일정시간동안 용기부(13)를 교반(롤링)해주는 장치이다.
코팅부(12)는 온도센서들을 일렬로 정렬시킨 상태에서 각 온도센서에 테프론 코팅을 하기 위한 장치로서, 정렬된 온도센서들은 용기부(13)와 동일한 간격을 유지하여 코팅시 각각의 용기부(13)에 온도센서들의 일부가 각각 침지됨으로써 테프론 코팅이 이루어지게 된다.
또한 용기부(13)는 코팅 공정시 테프론 수지의 낭비를 줄일 수 있도록 온도센서 본체의 일정 깊이만 침지될 수 있도록, 용기부(13) 내의 테프론 코팅액을 일정 수위로 유지한다.
토출부(14)는 액체 상태의 태프론 수지가 온도센서에 코팅되어 저장된 코팅액이 감소되면, 이를 보충할 수 있도록 일정한 양의 코팅액을 용기부(13)에 공급하는 장치이다.
예열부(15)는 테프론 코팅시 온도센서의 코팅 두께를 일정하게 유지하기 위해 코팅부(12)를 가열하는 장치로서, 액상의 테프론 수지의 온도를 제어하기 위해 제공된다.
건조부(16)는 코팅된 온도센서를 일정한 온도와 시간으로 건조하는 장치로서, 건조부(16)는 이동속도, 건조온도, 및 건조시간 등을 설정할 수 있다.
소성부(17)는 코팅된 테프론의 특성이 양호해지도록 일정 온도와 가동시간을 유지할 수 있으며, 높은 온도로 인해 온도센서의 소자에 접합된 납땜 등에 영향을 최소화하도록 고온과 냉각 과정을 거칠 수 있도록 구성된다. 또한 소성부(17)는 열전달이 챔버 전체에 전달되지 않도록 온도센서의 코팅부위에 한정하여 열전달이 이루어지도록 구성된다.
<제2 실시예>
이하 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 온도센서의 테프론 코팅 장치의 코팅부의 구성에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
먼저 도 3을 참조하면 코팅부(12; 도 2)는 지그판(20)과 베이스판(30) 및 용기부재(40)를 포함하여 구성된다.
구체적으로 지그판(20)는 금속재질의 직사각형 플레이트 형태로 제공된다. 이 지그판(20)의 일측면에는 다수의 가이드 슬릿홈(21)이 일렬로 형성된다. 이 가이드 슬릿홈(21)에는 온도센서부(50; 도 4)가 장착된다. 즉 지그판(20)에 일렬로 형성된 슬릿홈(21)에 각각 온도센서부(50)가 장착된 상태(지그판에 일렬로 정렬된 상태)로 배치된다.
또한 지그판(20)의 바닥면에는 양측단에 삽입용 홈(미도시)이 형성된다. 이 삽입용 홈은 코팅공정시 후술되는 베이스판(30)의 고정포스트(31a,31b)가 삽입되어 지그판(20)을 베이스판(30) 상에서 장착시키는 역할을 한다.
베이스판(30)은 상면에는 제1 고정 포스트(31a) 및 제2 고정 포스트(31b)가 돌출형성된다. 이 제1 및 2 고정 포스트(31a,31b)는 지그판(20)의 삽입용 홈에 삽입됨으로써 코팅시 지그판(20)을 장착시킬 수 있다.
한편 베이스판(30)의 제1 및 2 고정 포스트(31a,31b)의 사이에는 다수의 삽입홈부(30a)가 일렬로 형성된다. 또한 이 삽입홈부(30a)에는 용기부재(40)가 각각 삽입된 형태로 제공된다. 즉 용기부재(40)의 일부분이 삽입홈부(30a)에 삽입됨으로써 용기부재(40)는 세워진 상태로 베이스판(30)에 설치된다.
이때 용기부재(40)의 내부에는 코팅을 위한 테프론 수지가 일정량만큼 저장되어 있다. 또한 일렬로 배치된 삽입홈부(30a)에 맞춰 용기부재(40; 41,42)들이 일렬로 배치될 수 있다. 이때 용기부재(40)의 설치 간격은 지그판(20)의 가이드 슬릿홈(21)과 일대일로 대응하도록 설치되는 것이 바람직하다.
즉, 테프론 코팅은 지그판(20)의 가이드 슬릿홈(21)에 각각 온도 센서부(50)를 장착하여 온도 센서부(50)는 지그판(20)에서 일렬로 배치된 상태로 고정된다. 이 상태에서 지그판(20)은 베이스판(30) 상에 형성된 제1 고정 포스트(31a)와 제2 고정 포스트(31b)에 끼워지게 된다.
이와 같이 지그판(20)이 베이스판(30)에 장착되면 가이드 슬릿홈(21)에 일렬로 배치된 온도 센서부(50)는 각각의 용기부재(40) 내에 저장된 코팅액에 침지된다(도 6의 상태). 따라서 지그판(20)이 베이스판(30) 상에 장착하는 동작에 의해 지그판(20)에 장착된 온도 센서부(50)의 소자들은 베이스판(30) 상에 일렬로 배치된 각 용기부재(40) 내에 침지되어 온도 센서부(50)에 대한 일괄 테프론 코팅이 이루어지게 된다.
한편 도 4 및 도 5를 참조하면, 지그판(20)의 가이드 슬릿홈(21)에는 마그네틱부(22)가 설치된다. 이때 마그네틱부(22)는 자기 영역이 가이드 슬릿홈(21)의 전체를 커버할 수 있도록 가이드 슬릿홈(21)의 이면(즉 지그판의 내부)에 장착되는 것이 좋다. 이에 따라 온도 센서부(50)를 지그판(20)에 장착할 경우 자력에 의해 온도 센서부(50)가 지그판(20)의 가이드 슬릿홈(21)에 쉽게 부착(자력부착)될 수 있어 작업성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 가이드 슬릿홈(21)에는 양측으로 가이드 벽(21a)이 형성되어 이 가이드 벽(21a)으로 온도 센서부(50)의 리드(51,52)가 각각 지지되고, 이 가이드 벽(21a)의 사이 중간에 분리 포스트(23)가 돌출형성된다. 이 분리 포스트(23)는 온도 센서부(50)의 코팅시 양측의 리드(51,52)가 서로 달라 붙는 것을 방지하여 코팅불량이 발생하는 것을 방지하기 위해 제공된다.
즉, 온도 센서부(50)를 각각의 가이드 슬릿홈(21)에 장착하는 경우 온도 센서부(50)는 마그네틱부(22)의 자력에 의해 각각의 가이드 슬릿홈(21)에 부착되는데, 이때 온도 센서부(50)의 양측 리드(51,52)가 서로 달라 붙지 않도록 중간에 분리 포스트(23)가 위치하게 된다. 이와 같이 분리 포스트(23)는 온도 센서부(50)의 장착시 양측 리드(51,52)를 분리하는 일종의 경계 가이드로서 제공될 수 있다.
한편 고정 포스트(31a 또는 31b)는 포스트 본체(34)에서 감소된 직경을 갖도록 삽입단(33)이 형성될 수 있다. 이 삽입단(33)은 지그판(20)의 장착시 지그판(20)의 삽입 깊이를 조절하기 위해 제공된다. 따라서 지그판(20)을 베이스판(30) 상에 장착할 때 지그판(20)의 장착 높이를 삽입단(33)의 폭으로 조절할 수 있고, 이를 통해 지그판(20)에 장착된 온도 센서부(50)의 소자(50a)의 코팅폭(침지깊이)를 조절할 수 있다.
한편 본 발명의 용기부재(40)는 금속재질의 원통형 부재로 제공되고, 그 내부에는 일정량의 테프론 코팅액(수지액)이 저장된 형태로 제공된다. 또한 용기부재(40)는 베이스판(30)의 삽입홈부(30a)에 용이하게 삽입하거나 분리할 수 있게 장착된다. 따라서 개별 용기부재(41,42)에 각각 독립된 형태로 온도센서부(50)가 침지될 수 있다. 이를 통해 본 발명은 종래에 하나의 침지조에 일괄로 침지 코팅하는 방식보다 균일한 코팅 피복 상태를 확보할 수 있다. 또한 본 발명은 개발 용기부재(40)에 개별 코팅액을 제공함으로써, 코팅 이후 경화되어 재사용이 불가하여 폐기되는 코팅액에 대한 절약도 가능하다.
또한 베이스판(30)의 바닥에는 예열을 위한 히팅부재가 제공될 수 있어 경화시간을 연장하여 충분한 코팅액의 점도를 확보함으로써 코팅효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 실시예에 대해서 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.
11: 혼합부
12: 코팅부
13: 용기부
14: 토출부
15: 예열부
16: 건조부
17: 소성부
20: 지그판
21: 가이드 슬릿홈
21a: 가이드벽
22: 마그네틱부
23: 분리포스트
30: 베이스판
30a: 삽입홈부
31a: 제1 고정 포스트
31b: 제2 고정 포스트
33: 삽입단
33a: 단턱
34: 포스트 본체
40: 용기부
41: 제1 용기부재
42: 제2 용기부재
50: 온도 센서부
50a: 소자
51,52: 리드

Claims (5)

  1. 온도센서의 일부에 테프론을 코팅하기 위한 장치로서,
    바닥면에 적어도 하나의 삽입용 홈이 형성되고, 측면에 상기 온도센서가 장착되는 다수의 가이드 슬릿홈이 일렬로 형성된 지그판;
    상기 삽입용 홈에 삽입되는 고정 포스트가 구비되며, 상기 가이드 슬릿홈에 대응하는 위치에 각각 형성된 다수의 삽입홈부가 일렬로 형성된 베이스판; 및
    상기 베이스판의 상기 삽입홈부에 하단 일부가 끼워지고 내부에 테프론 코팅액이 수용된 용기부재를 포함하여,
    상기 지그판이 상기 베이스판의 고정 포스트에 끼워지면, 상기 가이드 슬릿홈에 장착된 상기 온도센서의 일부가 상기 용기부재의 상기 테프론 코팅액에 침지되어 상기 온도센서에 대한 테프론 코팅이 이루어지고,
    상기 가이드 슬릿홈에는, 상기 온도센서의 양 리드의 사이에 위치되는 분리 포스트가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 온도센서의 테프론 코팅 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 슬릿홈의 내부에는,
    상기 온도센서를 자력으로 고정시키기 위한 마그네틱부가 구비된 것을 특징으로 하는 온도센서의 테프론 코팅 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 용기부재에 수용된 상기 테프론 코팅액을 교반시키도록 상기 베이스판을 롤링시키는 혼합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도센서의 테프론 코팅 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 용기부재로 상기 테프론 코팅액을 정량 공급하는 토출부;
    상기 용기부재로부터 테프론 코팅된 상기 온도센서를 건조시키는 건조부; 및
    상기 건조부를 통해 건조된 상태의 상기 온도센서에 대해 가열과 냉각을 반복적으로 실시하여 테프론 코팅영역의 특성을 활성화시키는 소성부를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 온도센서의 테프론 코팅 장치.
  5. 삭제
KR1020190154771A 2019-04-03 2019-11-27 온도센서의 테프론 코팅 장치 KR102372866B1 (ko)

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