KR102437434B1 - 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 온도센서가 내장된 서스관 외면에 테플론 재질의 보호튜브를 구비하여 화학물질에 대한 오염 또는 파손을 방지하는 것으로, 테플론 재질의 수축튜브를 이용하여 온도센서가 내장된 서스관 외면을 덮는 융착형 보호튜브 또는 테플론 재질의 튜브와 폴을 용융시켜 온도센서가 내장된 서스관 외면에 구비되는 캡형 보호튜브를 통하여 온도센서의 내구성을 보장하는 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법에 관한 것이다.

Description

테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법{MANUFACTURING METHOD FOR TEMPERATURE SENSOR EQUIPPED WITH PROTECTIVE TEFLON TUBE}

본 발명은 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법 및 그 온도센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 온도센서가 내장된 서스관 외면에 테플론 재질의 보호튜브를 구비하여 화학물질에 대한 오염 또는 파손을 방지하는 것으로, 테플론 재질의 수축튜브를 이용하여 온도센서가 내장된 서스관 외면을 덮는 융착형 보호튜브 또는 테플론 재질의 튜브와 폴을 용융시켜 온도센서가 내장된 서스관 외면에 구비되는 캡형 보호튜브를 통하여 온도센서의 내구성을 보장하는 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법 및 그 온도센서에 관한 것이다.

일반적으로 온도센서는 측정대상물과 직접적으로 접촉되는 경우 상기 대상물과 화학적 반응을 일으키거나, 측정하고자 하는 대상물이 극저온 또는 고압인 경우에도 상기 온도센서의 손상 또는 고장이 유발되거나 측정 시 오차가 발생할 수 있기 때문에 온도센서를 보호하고자 하는 장치가 요구되고 있는 실정이다.

이와 관련된 종래기술로는 등록특허 제10-1794118호 "온도센서 보호장치" (이하 '종래기술1'이라 함.), 공개특허 제10-2015-0056179호 "극저온과 고진공에서 사용가능한 온도센서"(이하 '종래기술2'라 함.)를 들 수 있다.

먼저 상기 종래기술1은 온도센서의 열전대를 외부로부터 밀폐시키는 것으로서, 내부로 상기 열전대가 삽입되도록 상기 온도센서와 결합하는 중공(中空) 관형의 상부관; 상기 상부관의 하측에 배치되어, 상단은 상기 상부관과 연통하고 하단은 밀폐된 관형의 보호관; 상기 상부관 및 하부보호관의 사이에 개재되어 상기 상부관 및 하부보호관을 축이음하는 연결부재; 상기 연결부재의 내주면에 설치되고신축 가능한 소재로 이루어진 패킹부재; 및 상기 연결부재의 내주면에 상승 또는 하강 가능하도록 결합하여, 상기 패킹부재를 선택적으로 가압하는 패킹조임볼트를 포함하는 보호장치를 제시하는 것으로,

상기 종래기술은 우선 구조가 복잡하여 제조비용이 증가하고, 단순히 구성요소들의 볼팅결합 및 패킹에 의해 실링구조를 구성하는 것으로, 오랜 사용에 따른 부식 또는 유격으로 인해 실링 효과가 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.

상기 종래기술2는 1.4 K 내지 523 K의 극저온에서부터 고온에 이르기까지 온도센서로 사용할 수 있음은 물론 고진공에서도 온도센서로 사용할 수 있고, 온도센서 홀더가 무산소동(OFHC; Oxygen Free High Conductivity copper)으로 가공된 후 금으로 코팅되어 외부인자들에 의한 부식을 방지할 수 있으며, 온도센서가 무산소동의 재질로 접촉면이 큰 나사산으로 가공되어 측정하고자 하는 물체에 부착됨으로써, 온도를 측정하고자 하는 물체에 직접 접촉방식으로 열적인 접촉을 좋게함은 물론 열적인 응답속도를 빠르게 할 수 있고, 온도센서의 리드선이 반도체소자 또는 금속소자로부터 연결되어 테플론 튜브(Teflon tube)와 에폭시를 이용하여 온도센서 홀더에 고정됨으로써, 온도센서의 리드선들이 쉽게 끊어지는 것을 방지함과 더불어 반도체소자 또는 금속소자로부터 연결된 리드선 전체를 테플론 튜브로 씌워 절연된 피복이 손상되는 것을 막을 수 있는 기술에 관한 것이다.

그러나 상기 종래기술2는 금으로 코팅을 하여 부식을 방지함에 따라 제조원가가 증가될 수 밖에 없으며 홀더를 통해 측정하고자 하는 물체에 부착되는 방식으로 측정하고자 하는 물체에 따라 사용 유무가 상이하여 범용성이 낮다는 한계가 있다.

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서,

먼저 테플론 재질의 수축튜브를 온도센서가 내장된 서스관에 삽입한 후, 이 수축튜브에 열을 가하여 수축시켜 서스관 외면에 밀착되어 보호할 수 있는 융착타입의 보호튜브 또는 테플론 재질의 튜브에 상기 서스관을 삽입한 후, 두부에 테플론 재질의 폴을 끼운 후, 상기 튜브와 폴을 열성형하여 일체화시켜 서스관을 보호하는 캡타입의 보호튜브를 통하여 온도센서 및 서스관이 화학물질에 의해 변형되는 것을 방지하는 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.

또한 융착타입의 보호튜브를 제조함에 있어, 서스관을 지그에 삽입한 후 두부를 성형하게 되는데, 이 지그를 내열성을 갖는 석영 재질로 구성하여 가공편의성 및 비용을 절감할 수 있는 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.

아울러 캡타입의 보호튜브를 제조함에 있어, 폴과 튜브를 300~400℃의 온도로 복수번 열성형함에 따라, 폴과 튜브과 완벽하게 일체화될 수 있도록 고안된 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법을 제공함을 또 하나의 목적으로 한다.

나아가 상기 제조방법에 의해 제조되는 온도센서를 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법은

테플론 재질로 이루어지는 튜브에 온도센서가 내장된 서스관을 삽입하는 단계;

상기 튜브의 일부를 성형하여 상기 서스관의 두부를 밀폐하도록 성형하는 단계;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법은

온도센서가 내장된 서스관 외면에 테플론 재질의 보호튜브를 구성하여 서스관이 케미컬에 의한 화학반응으로 파손, 변형 되는 것을 방지할 수 있으며,

특히 상기 보호튜브가 서스관 측부 일부 및 두부를 완벽하게 막을 수 있는 밀폐형 구조가 되도록 구성하여 수밀성을 완벽하게 보장할 수 있는 효과가 있다.

아울러 구성이 간단하여 제조 비용을 절감할 수 있어 사용 범용성을 높일 수 있으며, 다양한 크기의 서스관에 대응하여 손쉽게 제작이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 융착타입의 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법의 블록도
도 2는 본 발명에 따른 융착타입의 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법의 개략적인 공정도
도 3은 본 발명에 따른 캡타입의 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법의 블록도
도 4는 본 발명에 따른 캡타입의 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법의 개략적인 공정도
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법에 사용되는 커팅기의 일 실시예

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명에 따른 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법은 도1 및 도3에 도시된 바와 같이, 크게는 테플론 재질로 이루어지는 튜브(T)에 온도센서가 내장된 서스관(S)을 삽입하는 단계(10)와, 상기 튜브(T)의 일부를 성형하여 상기 서스관(S)의 두부를 밀폐하도록 성형하는 단계(20)로 이루어지는 것으로 본 발명에서는 융착타입의 보호튜브인 제1실시예와, 캡타입의 보호튜브인 제2실시예로 이루어지는 것으로, 이하 도면을 참조하여 각각의 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

도1 및 도2는 융착타입의 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법(M1)인 제1실시예에 관한 것으로,

앞서 언급한 바와 같이, 서스관(S)을 튜브(T)에 삽입하는 단계(10)와 서스관(S)의 두부를 밀폐하도록 튜브(T)를 성형하는 단계(20)로 이루어지나, 보다 구체적으로는 서스관(S)의 측부를 융착하는 측부융착단계(30)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

각각의 공정 순서에 따라 보다 상세하게 설명하면, 우선 제1실시예에서 사용되는 테플론 재질로 이루어지는 튜브(T)는 열을 가하였을 때 내경 및 외경이 수축되는 수축튜브(T)로 이루어진다.

상기 수축튜브(T)에 온도센서가 내장된 서스관(S)를 삽입하고, 상기 서스관(S)이 내장된 수축튜브(T)의 측면에 열을 가하여 상기 수??튜브(T)를 수축시켜 상기 서스관(S) 측부에 수축튜브(T)를 융착시키는 측부융착단계(30)를 진행한다.

도2를 살펴보면, 상기와 같이 측부융착단계(30)에서 수축튜브(T)의 측면을 가열하면 수축튜브(T)의 전단(상기 서스관(S)의 두부에 근접한 위치를 의미한다.)은 수축되지 않고 서스관(S)의 측부쪽만 수축되어 상기 서스관(S) 측부에 완벽하게 융착되며, 가열 온도는 수축튜브(T)가 수축될 정도의 온도로서, 열풍기를 통한 가열 또는 직접적인 불을 이용한 가열 등 다양한 방식으로 진행될 수 있다.

상기와 같이 측부융착단계(30)에 의해 측부가 융착되면 본 서스관(S)의 두부에 수축튜브(T)를 융착시키기 위하여 서스관(S)의 두부를 밀폐하는 성형단계(20)를 진행하며, 제1실시예에서는 이 성형단계(20)를 측부에 수축튜브(T)가 융착된 서스관(S)을 지그(Z)에 삽입하는 단계(21)와, 상기 지그(Z) 외면을 가열하여 상기 서스관(S) 두부에 상기 수축튜브(T)를 융착시켜 성형하는 두부융착단계(22)로 구성한다.

보다 상세하게는 상기와 같이 측부에 수축튜브(T)가 융착된 서스관(S)은 서스관(S)의 두부에 상기 수축튜브(T)를 더 융착시키기 위하여 상기 서스관(S)의 형상과 동일한 지그(Z)를 사용하며, 이 지그(Z)에 상기 서스관(S)을 삽입하는 단계(21)를 진행한다.

이 지그(Z)는 내열성이 있으며 더욱 바람직하게는 투광성이 있는 재질로 이루어져 지그(Z) 외면에서 열을 가하였을 때, 열이 상기 수축튜브(T)로 전달될 수 있도록 할 수 있으나, 상기 지그(Z)가 투광성 재질이 아닌 내열성 재질로 이루어지는 경우, 지그(Z) 내부로 직접적으로 열을 전달할 수 있도록 이루어질 수도 있으며 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

여기서 지그(Z)는 상기 서스관(S) 두부에 위치하는 수축튜브(T)를 수축 시킬 때, 그 형상을 서스관(S)과 동일하게 만들기 위한 것으로, 상기 지그(Z)의 크기는 준비된 서스관(S)에 대응하여 변경될 수 있다.

상기 지그(Z)에 상기 서스관(S)을 삽입한 후, 상기 서스관(S)의 두부에 위치하는 수축튜브(T)에 열을 가하면(22), 상기 수축튜브(T)가 수축되면서 상기 지그(Z)에 의해 상기 서스관(S)의 두부에 밀착되면서 융착됨에 따라 상기 온도센서가 내장된 서스관(S) 외면을 상기 수축튜브(T)가 견고하게 고정할 수 있도록 한다.

아울러, 상기 수축튜브(T)를 준비함에 있어, 상기 수축튜브(T)를 일정한 길이로 커팅할 필요가 있으며, 이는 후술하는 커팅본체(C1)와 칼탈부재로 이루어지는 커팅기(C)에 의해 진행될 수 있으며, 이 커팅기(C)는 후술하는 제2실시예에서의 커팅단계(25)에서 사용되기도 한다.

도3 및 도4는 본 발명에 따른 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법에 있어, 제2실시예, 즉 캡타입의 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법(M2)을 나타낸 것으로,

앞서 제1실시예와 마찬가지로, 테플론 재질의 튜브(T)를 온도센서가 내장도니 서스관(S)을 삽입하는 단계(10)와, 상기 서스관(S)의 두부를 밀폐하도록 상기 튜브(T) 일부를 성형하는 성형단계(20)를 포함하여 이루어지나,

상기 제1실시예와는 달리 상기 튜브(T)는 열에 의해 수축되는 튜브(T)가 아닌 일반적인 테플론 재질의 열가소성 소재의 튜브(T)인 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 제2실시예에서는 상기 서스관(S)의 측면과 상기 튜브(T)가 융착되지 않는 끼움 방식으로 이루어지며, 상기 튜브(T)의 이탈을 방지하기 위하여 상기 튜브(T) 후단을 밀봉하거나 서스관(S)에 고정하는 방식을 더 도입할 수 있으며, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

상기와 같이 튜브(T)에 서스관(S)이 삽입되면 상기 서스관(S)의 측부는 상기 튜브(T)에 의해 보호되며, 이 때 서스관(S)의 두부를 성형하는 단계(20)를 진행하게 되며,

캡타입의 보호튜브인 제2실시예에서는 상기 서스관(S)의 두부를 성형함에 있어, 상기 서스관(S) 두부에 위치하도록 상기 튜브(T)에 테플론 재질의 폴(P)을 삽입하는 단계(23)와,

상기 튜브(T)를 가열하여, 상기 튜브(T)와 튜브(T)에 삽입된 폴(P)을 용융시켜 일체화시키는 열성형단계(24) 및 상기 폴(P)의 일부를 커팅하는 커팅단계(25)를 포함하여 이루어진다.

보다 상세하게는 본 발명의 제2실시예에서는 상기 서스관(S)의 두부를 밀폐시키기 위하여 상기 튜브(T) 전단에 상기 튜브(T)와 동일한 재질인 테플론 재질로 이루어지는 폴(P)을 삽입하는 단계(23)를 진행한다.

상기 폴(P)은 상기 튜브(T)와 동일한 열가소성 재질인 테플론 재질로 이루어지는 원기둥의 형상을 이루는 막대이며, 상기 폴(P)의 외경이 상기 튜브(T)의 내경과 동일하거나 약간 작게 구성되어 상기 튜브(T) 전단에 삽입될 수 있도록 이루어진다.

상기와 같이 폴(P)이 상기 튜브(T) 전단에 끼워지면 상기 튜브(T)와 폴(P)을 용융 및 가열시켜 일체화하는 열성형단계(24)를 진행한다.

테플론 재질은 고온의 열을 가하였을 때 변형 및 용융되는 열가소성 소재이기 때문에, 상기 폴(P)이 끼워진 튜브(T)의 전단에 고온의 열을 가하면 상기 튜브(T) 전단과 폴(P)이 용융되고, 용융된 상태에서 경화되면 이들이 일체화 되게 된다.

또한 도면에는 도시되지 않았으나, 용융 할 때 그 형상을 잡기 위하여 제1실시예와 마찬가지로 내열성 지그(Z)를 더 도입하여 상기 지그(Z) 내부에서 용융되어 형상을 일정하게 유지하는 것이 바람직하나, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

나아가 상기 열성형단계(24)에서는 폴(P)과 튜브(T)의 일체화 완성도를 높이기 위하여 열성형을 복수번 반복하는 것이 바람직하며, 이는 열성형 시 내부에 기포 등이 유입되는 것을 반복적인 용융 및 경화를 통하여 제거할 수 있기 때문이다.

그리고 상기 가열되는 열의 온도는 테플론 재질을 용융시킬 수 있는 고온, 바람직하게는 250℃ ~ 350℃의 온도, 더욱 바람직하게는 300℃의 온도로 이루어지며, 이에 상기 지그(Z)는 고온에도 변형이 일어나지 않는 내열성 재질로 이루어지는 것은 자명하다.

상기와 같이 서스관(S) 두부에 열성형을 통하여 보호튜브가 형성되면, 상기 서스관(S)의 형상에 맞게 상기 폴(P)의 일부를 커팅기(C)를 이용하여 커팅하는 단계(25)를 진행하여 제품의 완성도를 높일 수 있으며, 커팅되는 형상은 제조하고자 하는 제품에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

즉, 본 발명은 상기 제1실시예 및 제2실시예를 통하여 상기 서스관(S) 외면에 물리적으로 일체형으로 이루어지는 보호튜브를 구비하여 서스관(S)을 캐미컬로부터 완벽하게 보호함에 따라 보호튜브의 효과를 극대화 할 수 있는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 상기와 같은 제조방법에 의해 제조되는 온도센서에 관한 것으로, 상기 온도센서의 형상 및 구성은 상기 제조방법에 대한 설명으로 유추 가능함에 따라 자세한 설명은 생략하도록 한다.

아울러 도5a는 본 발명에 따른 커팅기(C)의 변형례를 도시한 것으로, 상기 커팅기(C)는 커팅본체(C1)와, 상기 커팅본체(C1)에 구비되는 칼날부재(C2)로 이루어지며, 이 칼날부재(C2)의 단부에 커터(C3)가 구비되어 상기 폴(P) 또는 수축튜브(T)를 안전하게 재단할 수 있는 특징이 있다.

그러나 상기 커터(C3)는 잦은 사용으로 인해 마모되거나 이가 나가는 등 절삭력이 저하되는 문제가 발생할 수 있으며, 이를 위하여 본 발명은 상기 칼날부재(C2)를 상기 커팅본체(C1)로부터 손쉽게 탈착 가능하게 구성하여 교체가 용이하게 하고 있으며, 이를 위하여 탈착블록유닛(BU)을 도입하고 있다.

도5b 및 도5c는 앞서 언급한 탈착블록유닛(BU)의 실시도를 도시한 것으로, 상기 칼날부재(C2)에 구비되며 끼움홈부(B21)가 형성된 하부블록(B2)과, 상기 커팅본체(C1)에 구비되며 상기 끼움홈부(B21)에 인입되는 회전바(B13)를 구비한 상부블록(B1) 및 상기 하부블록(B2)에 구비되어 하부블록(B2)에 인입된 회전바(B13)를 회전시키는 회전유도수단(B3)을 포함하여 이루어지고,

상기 상부블록(B1)의 회전바(B13)가 상기 끼움홈부(B21) 내에서 회전하여 상기 끼움홈부(B21)의 상부 내벽면을 지지함에 따라 상기 하부블록(B2)과 상부블록(B1)을 견고하게 고정하도록 이루어진다.

도5b 및 도5c의 [A] 내지 [D]는 상부블록(B1)과 하부블록(B2)의 결합 순서에 따른 도면을 도시한 것이다.

먼저 도면을 살펴보면 상부블록(B1)은 상기 커팅본체(C1)에 구비되는 상부바디(B11)와, 상기 상부바디(B11) 하부에 돌출 구비되는 삽입돌기(B12)로 이루어지고, 상기 삽입돌기(B12) 단부에 후술하는 회전바(B13)가 회전 가능하게 구비되게 된다.

보다 구체적으로 도면에는 나타나지 않았으나, 상기 삽입돌기(B12)는 서로 이격된 돌기가 한 쌍으로 나란하게 구비되고, 이 돌기 단부를 연결하는 회전축봉(B15)이 구비되어 있으며, 상기 회전바(B13)가 상기 회전축봉(B15)과 결합되어 상기 회전축봉(B15)을 기준으로 회전 가능하게 구성된다.

상기 하부블록(B2)은 상기 칼날부재(C2)에 구비되는 것으로, 상기 삽입돌기(B12) 및 회전바(B13)가 인입되는 끼움홈부(B21)가 형성되되, 상기 끼움홈부(B21)는 하부블록(B2) 상부로 노출되며 상기 회전바(B13) 및 삽입돌기(B12)가 삽입되는 삽입홈(B212)과, 상기 삽입홈(B212)에 연통되며 상기 하부블록(B2) 내부에서 일정 공간을 갖는 회전유도홈(B211)과, 상기 회전유도홈(B211) 상부 일측에 연통되며 상기 삽입홈(B212)과 직교하는 방향으로 형성된 인입홈(B213)으로 이루어진다.

상기 회전유도수단(B3)은 상기 하부블록(B2)에 구비되는 것으로, 상기 인입홈(B213)의 일단에 인근 배열되는 제1마그넷(B31)과, 회전유도홈(B211)의 하부 일단에 인접배열되는 제2마그넷(B32), 상기 제1마그넷(B31) 및 제2마그넷(B32)을 회전시키며 상기 하부블록(B2) 상부에 돌출되는 제1푸쉬바(B36), 상기 회전바(B13)의 양단에 각각 구비되는 제1자석(B34) 및 제2자석(B35)과 상기 회전축봉(B15)에 구비되어 상기 회전바(B13)의 탄성력을 부여하는 탄성체(B16)를 포함하여 이루어지며,

상기 제1마그넷(B31)은 인입홈(B213) 단부에 위치하는 S극과 상기 S극 하부에 구비되는 N극으로 이루어지고, 상기 제2마그넷(B32)은 회전유도홈(B211) 일단 하부에 위치하는 N극과 그 하부에 구비되는 S극으로 이루어지며, 상기 제1자석(B34) 및 제2자석(B35)은 제1 및 제2 마그넷의 대향면에 N극이 배열되어 있다.

상기 회전바(B13)가 회전유도홈(B211)에 삽입되면, 상기 제2마그넷(B32)의 N극과 제2자석(B35)의 N극이 척력에 의해 상기 회전바(B13)가 회전축봉(B15)을 기준으로 회전하여 상기 삽입돌기(B12)로부터 수평을 유지하고, 상기 제1마그넷(B31)의 S극이 상기 제1자석(B34)의 N극을 인력에 의해 끌어당겨 상기 회전바(B13)가 상기 인입홈(B213)에 인입되어 상기 상부블록(B1)과 하부블록(B2)을 결합시키는 것을 특징으로 한다.

이하, 먼저 하부블록(B2)의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 하부블록(B2)은 칼날부재(C2)에 구비되는 것으로, 끼움홈부(B21)가 내부에 구비되되, 상기 끼움홈부(B21)는 회전유도홈(B211), 삽입홈(B212) 및 인입홈(B213)으로 이루어진다.

상기 회전유도홈(B211)은 일정 공간을 갖도록 상기 하부블록(B2)에 구비되는 것으로, 상기 회전유도홈(B211)의 일측 상부에는 상기 상부바디(B11) 상부에 노출되는 삽입홈(B212)이 형성되고, 상기 삽입홈(B212)과 직교하는 방향으로 회전유도홈(B211) 일측 상부에 연장되는 인입홈(B213)이 형성된다.

또한 상기 삽입홈(B212) 하부 양측에는 상기 회전바(B13)의 회전을 허용하는 회전허용홈이 더 형성되게 된다.

상기 회전바(B13)에는 상기 회전바(B13)의 길이방향으로 형성된 슬라이딩홀(B131)이 구비되게 되고, 상기 슬라이딩홀(B131)에 상기 회전축봉(B15)이 끼워져 회전축봉(B15)을 기준으로 회전이 가능하고, 더 나아가 상기 회전바(B13)가 회전하여 삽입돌기(B12)와 직교하게 되면 좌우측으로 슬라이딩 이동이 가능하도록 이루어진다.

상기 회전유도수단(B3)은 제1마그넷(B31), 제2마그넷(B32), 제1푸쉬바(B36), 제1자석(B34), 제2자석(B35)을 포함하는 구성으로, 먼저 제1마그넷(B31)은 S극과 N극이 상하로 구비된 마그넷으로 상기 인입홈(B213) 단부에 S극이 인접배열되도록 위치하고, 상기 제2마그넷(B32)은 N극과 S극이 상하로 구비된 마그넷으로 상기 회전유도홈(B211) 하부 일측에 N극이 인접배열되도록 위치하며, 상기 제1마그넷(B31)과 제2마그넷(B32)에는 제1축봉(B311)과 제2축봉(B321)이 구비되어 있다.

상기 제1푸쉬바(B36)는 상기 하부블록(B2) 일측에 상부로 노출되도록 구비되는 바로, 이를 위하여 상기 하부블록(B2)에는 제1푸쉬홈(B22)이 형성되는 것은 자명하며, 상기 제1푸쉬바(B36)의 하부에는 스프링(B363)이 더 구비되어 상기 제1푸쉬바(B36)에 탄성력을 부여한다.

이 때 상기 제1푸쉬바(B36)의 외면에는 제1톱니부(B361)와 제2톱니부(B362)가 각각 형성되어 있으며, 이 제1톱니부(B361)는 제1축봉(B311)과 톱니결합되고, 제2톱니부(B362)는 제2축봉(B321)과 톱니결합되어 상기 제1푸쉬바(B36)를 누르면 상기 제1마그넷(B31) 및 제2마그넷(B32)이 상기 제1축봉(B311) 및 제2축봉(B321)을 회전축으로 각각 회전하여 극성의 위치가 바꿔질 수 있다.

상기 제1자석(B34) 및 제2자석(B35)은 상기 회전바(B13)에 양단에 구비되는 것으로, 각각 N극을 띄는 자석인 것을 특징으로 한다.(상기 회전바(B13)가 삽입돌기(B12)와 나란할 때를 기준으로 상부 단부에 제1자석(B34)이 구비되고 하부 단부에 제2자석(B35)이 구비된다.)

또한 상기 회전축봉(B15)에는 탄성체(B16)를 더 구비하여 상기 회전바(B13)의 회전운동에 탄성력을 부여할 수 있도록 하되, 상기 탄성체(B16)는 일정 사점을 통과하면 반대방향의 탄성력을 갖도록 하는 탄성체(B16)로 한정한다.

나아가 상기 탄성체(B16)는 도면에는 도시되지 않았으나 상기 회전축봉(B15)에 구비되며, 상기 회전바(B13), 보다 정확하게는 슬라이딩홀(B131) 내측면을 지지하여 상기 회전바(B13)에 탄성력을 부여함과 동시에 상기 회전바(B13)가 슬라이딩 이동을 하여도 탄성력을 부여함에 있어 영향을 주지 않도록 구비되는 것이 바람직하다.

이하, 도5b의 [A]와 [B] 및 도5c의 [C]와 [D]를 통하여 동작에 대하여 설명하면,

우선, [A]는 상부블록(B1)의 삽입 전 상태를 도시한 것으로, [B]도면과 함께 상부블록(B1)을 삽입하면 상기 삽입돌기(B12) 및 회전바(B13)가 상기 삽입홈(B212)을 통해 인입되어 상기 회전바(B13)가 상기 회전유도홈(B211)의 일측 내측에 위치하게 된다.

이 때 상기 제2마그넷(B32)의 N극이 상기 제2자석(B35)에 N극에 인접 배열되어 둘 사이의 척력에 의해 상기 회전바(B13)가 회전축봉(B15)을 회전축으로 회전하게 되며, 척력에 의해 회전하다가 상기 탄성체(B16)의 사점을 넘으면 탄성력에 의해 자연스럽게 [C]와 같은 상태로 상기 삽입돌기(B12)와 직교하게 된다. 이 때 제2푸쉬바(B37)를 밀면서 회전하게 되며, 제2푸쉬바(B37)는 상기 회전유도홈(B211) 타측에 구비되며 상기 하부블록(B2) 상부로 돌출될 수 있도록 이루어지는 것으로, 상기 제2푸쉬바(B37)가 [C]와 같이 상승하면 별도의 걸림돌기 등에 의해 외력 없이는 원위치 되지 않도록 이루어진다.(제2푸쉬홈(B23)이 하부블록(B2) 타측에 구비되는 것은 자명하다.)

다시 [C]와 같은 상태가 되면, 상기 제1마그넷(B31)의 S극과 제1자석(B34)의 N극이 가까워지고, 이들의 인력에 의해 상기 회전바(B13)가 좌측으로 [D]와 같이 슬라이딩 이동하게 되며, 이 상태를 유지함에 따라 상부블록(B1)과 하부블록(B2)이 견고하게 고정될 수 있다.

반대로, 상기 상부블록(B1)을 분리하기 위해서는 먼저 제1푸쉬바(B36)를 누르게 되는데, 제1푸쉬바(B36)를 누르면 상기 제1마그넷(B31) 및 제2마그넷(B32)이 회전하여 제1자석(B34)과 제1마그넷(B31)의 N극이 인접배열되어 척력에 의해 상기 회전바(B13)가 우측으로 슬라이딩 이동 하게 되며, 이 때 보조푸쉬바를 누르면 상기 회전바(B13)의 단부를 하강시키고, 상기 탄성체(B16)의 사점이 지나가고 상기 제2마그넷(B32)이 S극과 제2자석(B35) 사이의 인력에 의해(상기 제1푸쉬바(B36)를 누른 상태이다.) 상기 회전바(B13)는 [B]와 같이 원위치 되며, 원위치된 상태에서 상기 상부블록(B1)을 위로 분리시키면 자연스럽게 상기 상부블록(B1)을 분리시킬 수 있도록 하여, 손쉽게 결합 및 분리가 가능함과 동시에 결합시에는 견고하고 안정적으로 고정될 수 있는 특징을 갖는다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

M1 : 융착타입의 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법
M2 : 캡타입의 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법
10 : 서스관 삽입단계
20 : 두부 성형단계
21 : 지그에 삽입하는 단계 22 : 두부 융착단계
23 : 폴 삽입단계 24 : 열성형 단계
25 : 커팅단계
30 : 측부 융착단계
T : 튜브 S : 서스관
Z : 지그 P : 폴
C : 커팅기 BU : 탈착블록유닛

Claims (4)

1. 테플론 재질로 이루어지는 튜브에 온도센서가 내장된 서스관을 삽입하는 단계;
   상기 튜브의 일부를 성형하여 상기 서스관의 두부를 밀폐하도록 성형하는 단계;를 포함하여 이루어지고,
   
   상기 서스관의 두부를 밀폐하도록 성형하는 단계는
   상기 서스관 두부에 위치하도록 상기 튜브에 테플론 재질의 폴을 삽입하는 단계와,
   상기 튜브를 가열하여, 상기 튜브와 튜브에 삽입된 폴을 용융시켜 일체화시키는 열성형단계를 포함하여 이루어지고,
   
   상기 서스관의 두부를 밀폐하도록 성형하는 단계 이후에는
   상기 서스관의 두부에 성형된 폴의 일부를 커팅기를 이용하여 커팅하는 커팅단계;를 더 포함하고,
   상기 커팅단계의 커팅기는 커팅본체와, 상기 커팅본체에 구비되는 칼날부재로 이루어지며, 이 칼날부재의 단부에 커터가 구비되어 있고, 상기 커팅본체와 칼날부재의 탈착 교체 용이성을 위한 탈착블록유닛을 더 포함하고, 이 탈착블록유닛은 하부블록, 상부블록, 그리고 회전유도수단을 포함하고,
   상기 하부블록은 칼날부재에 구비되며 끼움홈부가 형성되어 있고, 상기 상부블록은 커팅본체에 구비되며 끼움홈부에 인입되는 회전바를 구비하고, 상기 회전유도수단은 하부블록에 구비되어 하부블록에 인입된 회전바를 회전시키고, 상기 상부블록의 회전바가 끼움홈부 내에서 회전하여 끼움홈부의 상부 내벽면을 지지하여 하부블록과 상부블록을 고정하고,
   상기 상부블록은 커팅본체에 구비된 상부바디와, 이 상부바디 하부에 돌출 구비되는 삽입돌기를 갖고, 이 삽입돌기 단부에 회전바가 회전축봉을 통하여 결합되어 구비되며,
   상기 하부블록의 끼움홈부는 삽입돌기 및 회전바가 삽입되는 삽입홈과, 이 삽입홈과 연통된 회전유도홈과, 이 회전유도홈 상부 일측에 연통되고 삽입홈과 직교하는 방향으로 형성된 인입홈을 갖고,
   상기 회전유도수단은 인입홈의 일단에 배열된 제1마그넷과, 회전유도홈의 하부 일단에 인접 배열된 제2마그넷과 , 상기 제1 및 제2 마그넷을 회전시키며 하부블록 상부에 돌출되는 제1푸쉬바와, 상기 회전바 양단에 각각 구비되는 제1 및 제2 자석과, 회전축봉에 구비되어 회전바의 탄성력을 부여하는 탄성체를 포함하며,
   상기 제1마그넷은 인입홈 단부에 위치하는 S극과 이 S극 하부에 배열된 N극을 갖고, 상기 제2마그넷은 회전유도홈 일단 하부에 위치하는 N극과 그 하부에 배열된 S극을 갖고, 상기 제1 및 제2 자석은 제1 및 제2 마그넷의 대향면에 N극이 배열되어 있으며,
   상기 회전바가 회전유도홈에 삽입되면, 상기 제2마그넷의 N극과 제2자석의 N극이 척력에 의해 상기 회전바가 회전축봉을 기준으로 회전하여 상기 삽입돌기로부터 수평을 유지하고, 상기 제1마그넷의 S극이 상기 제1자석의 N극을 인력에 의해 끌어당겨 상기 회전바가 상기 인입홈에 인입되어 상기 상부블록과 하부블록을 결합시키는 것을 특징으로 하는 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 열성형단계에서는 폴과 튜브의 일체화 완성도를 높이기 위하여 열성형을 복수번 반복하는 것을 특징으로 하는 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 열성형단계의 온도는 250℃ ~ 350℃의 온도인 것을 특징으로 하는 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 열성형단계는 내열성 지그에 폴과 튜브를 삽입한 상태에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 테플론 보호튜브가 구비되는 온도센서의 제조방법.

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