KR20030049016A - 피복선재의 수분제거를 위한 석션 와이퍼 및 이를 이용한피복선재의 수분제거방법 - Google Patents

Abstract

압출공정에서 냉각수조를 통과하여 인쇄기로 공급되는 피복선재의 수분제거를 위한 석션 와이퍼는 피복선재가 지나가는 통로를 제공하는 진공실, 진공실의 양단에 설치되어 피복선재의 통로를 밀봉하는 제1 및 제2 밀봉부, 진공실과 외부의 진공펌프에 연결되어 진공실 내의 공기를 흡입하기 위한 호스를 포함한다. 이러한 석션 와이퍼는 진공실의 높이 조절이 가능하도록 변형될 수 있으며, 진공실 내의 공기가 피복선재 주변에 와류를 발생하면서 빠른 속도로 이동하기 때문에 피복선재 표면의 수분을 매우 효과적으로 제거할 수 있다.

Description

피복선재의 수분제거를 위한 석션 와이퍼 및 이를 이용한 피복선재의 수분제거방법{SUCTION WIPER FOR ELIMINATING WATER ON INSULATED WIRE AND WATER ELIMINATING METHOD OF INSULATED WIRE USING THE SAME}

본 발명은 피복선재의 수분 제거를 위한 석션 와이퍼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진공펌프를 이용하여 밀폐된 공간에서 피복선재의 수분을 제거하는 진공펌프형 석션 와이퍼에 관한 것이다.

일반적으로, 전선 제품은 대부분 압출기에 의한 압출공정을 필요로 하는데, 이러한 압출공정은 작업 선재를 공급하는 송출기(PAY-OFF), 작업 선재에 절연물을 피복하는 압출기 및 헤드, 고온의 피복선재를 냉각시키기 위한 냉각 수조, 압출물을 끌어당기기 위한 인취기, 압출물을 임시 저장하거나 또는 장력 조정하기 위한 저선기와, 압출물을 최종적으로 보빈에 감기 위한 권취기(TAKE-UP), 기타 검사 장치, 인쇄 장치, 물기 제거 장치 등으로 구성된다.

일반적으로 완제품 상태의 전선 제품의 표면에는 제품의 사양, 제조사, 길이 등을 인쇄하게 되는데, 인쇄방법으로는 잉크 & 인쇄 롤 방식, 레이저 방식, 플라즈마 방식, 가열 롤 방식 등이 있으며, 제품의 외경, 절연체 특성에 따라 적절한 인쇄 방식을 택하게 된다. 그러나, 절연체가 PVC, PE이고 제품의 용도가 기기선 또는 자동차 등 기계 장치의 내부 배선용 전선으로 사용되는 경우, 인쇄 방식은 잉크 & 인쇄 롤 방식을 택하는 것이 일반적이다.

그러나, 압출공정에 있어서 도체는 압출기의 크로스헤드(CROSS HEAD)를 통과하면서 용융 상태의 수지에 의해 피복(절연)되는데, 이러한 용용 상태의 절연체는 공정 중에 반드시 냉각 시켜야 하므로 일반적으로 압출기 헤드 다음에 냉각 수조를설치하고 그 다음에 인쇄기를 설치하게 된다.

또한 제품이 냉각 수조를 통과할 때, 제품 표면에는 냉각수가 흡착되는데 이러한 수분 또는 물기는 인쇄기를 통과하기 전에 반드시 제거되어야만 한다. 왜냐하면 제품의 표면에 물기가 흡착된 상태에서 인쇄 작업이 이루어지면 제품에 인쇄가 이루어지지 않거나 잉크의 번짐 현상에 의한 인쇄 불량이 발생하기 때문이다. 따라서 제품 표면의 물기를 제거하기 위하여, 냉각수조와 인쇄기 사이에는 보통의 경우 수분제거장치를 설치하는 것이 필수적이다.

종래에는 피복선재의 수분제거장치로서 고압의 공기를 분사하거나 링 블로어(RING BLOWER)의 회전에 의해 발생한 진공을 이용하여 피복선재의 표면에 흡착된 수분을 제거하는 방식을 사용하였다. 도 1은 링 블로어를 이용하여 피복선재의 수분을 제거하는 수분제거장치인 종래의 석션 와이퍼를 도시한다. 도 1을 참조하면, 종래의 석션 와이퍼는 스탠드(1) 위에 링 블로어(2)를 배치하고, 스탠드(1)에 결합된 플레이트(3)에 흔히 사이클론이라 불리는 집진기(4)를 설치하며, 이 집진기(4)에 유연한 재질의 호스(5)를 연결하여 흡입부(6)와 연결한 구성을 갖는다. 이러한 흡입부(6)는 링 블로어(2)가 작동할 때 공기를 흡입하여 냉각수조(미도시)를 통과한 피복선재(8)의 표면에 흡착된 수분을 제거하게 된다. 이와 같이 흡입부(6)로 흡입된 수분은 집진기(4)를 통해서 스탠드(1)의 하단에 설치된 저수조(7)에 모이게 된다.

그러나, 이러한 종래의 석션 와이퍼는 단순히 링 블로어(2)의 흡입력에 의해서만 피복선재(8) 표면에 흡착된 수분을 흡수하기 때문에, 피복선재(8)의 이동속도가 느릴 때에는 제대로 작용하지만, 피복선재(8)가 빠르게 이동하는 경우 제대로 된 흡착이 이루어지지 않는다. 따라서, 종래의 석션 와이퍼는 고속 압출공정에는 적합하지 않으며, 피복선재(8) 표면의 물기가 완전히 제거되지 않아 인쇄불량 등의 원인이 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 압출공정에서 냉각수조를 통과한 피복선재의 표면에 흡착된 수분을 진공이 형성된 공간에서 제거함으로써 피복선재로부터 수분을 완전히 제거할 수 있는 피복선재의 수분 제거를 위한 석션 와이퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 이러한 석션 와이퍼를 이용하여 압출공정의 냉각수조에서 인쇄기로 이동하는 피복선재의 표면에 흡착된 수분을 신속하면서도 효과적으로 제거할 수 있는 피복선재의 수분제거방법을 제공하는 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 종래기술에 따른 석션 와이퍼를 도시하는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 석션 와이퍼를 도시하는 정면도.

도 3은 도 1의 석션 와이퍼를 도시하는 평면도.

도 4는 도 1의 석션 와이퍼를 도시하는 측면도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10..석션 와이퍼 12..진공실 14..흡입관

16..제1 밀봉부 18..제2 밀봉부 20..호스

22..지지프레임 24..가이드 26..상하지지대

28..체결부

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 피복선재의 수분제거를 위한 석션 와이퍼는 압출공정에서 냉각수조를 통과한 피복선재의 표면에서 수분을 제거하는데 사용되며, 피복선재가 지나가는 통로를 제공하는 진공실, 진공실의 양단에 설치되어 피복선재의 통로를 밀봉하는 제1 및 제2 밀봉부, 진공실과 외부의 진공펌프에 연결되어 진공실 내의 공기를 흡입하기 위한 호스를 포함한다.

바람직하게, 진공실은 지지프레임에 의해 소정 높이에 고정되며, 지지프레임에는 진공실의 높이를 조절하기 위한 높이 조절수단이 설치된다.

이러한 높이 조절수단은 진공실에 하방으로 연장되도록 설치된 상하지지봉, 지지프레임의 상단에 설치되며 상하지지대가 삽입되어 미끄럼 이동하기 위한 통공이 형성된 가이드, 및 가이드에 삽입된 상태에서 상하지지봉을 고정시키기 위한 체결부를 포함하도록 구성될 수 있다.

또한, 진공실의 중앙 하단에는 소정 길이의 흡입관이 하방으로 연장되도록 형성되고, 흡입관의 하단은 호스의 일단과 서로 끼워진 형태로 고정되는 것이 바람직하다.

또한, 제1 및 제2 밀봉부는 고무 패킹인 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 위에 언급된 석션 와이퍼를 이용하여, 제1 및 제2 밀봉부를 통과하도록 피복선재를 진공실을 통해 인출하는 단계, 제1 및 제2 밀봉부를 이용하여 진공실을 밀폐시키는 단계, 진공펌프를 가동하여 호스를 통해 진공실 내의 공기를 흡입하는 단계, 및 진공펌프로 진공실 내의 공기를 흡입하여 피복선재의 수분을 제거하는 상태에서 피복선재를 지속적으로 인출하는 단계를 포함하는 피복선재의 수분제거방법이 제공된다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 피복선재의 수분제거를 이용한 석션 와이퍼의 구성을 각각 보여주는 정면도, 평면도 및 측면도이다. 먼저, 본 발명에 따른 석션 와이퍼는 일반적인 전선 제품 제조를 위한 압출기에 사용하려는 의도로 설계되었다. 일반적으로, 압출공정에 있어서 전선의 코어 부분을 형성하는 도체는 압출기의 크로스헤드(CROSS HEAD)를 통과하면서 용융 상태의 수지에 의해 피복(절연)되는데, 이러한 용용 상태의 절연체는 공정 중에 반드시 냉각 시켜야 하므로 일반적으로 압출기 헤드 다음에 냉각 수조를 설치하고 그 다음에 인쇄기를 설치하게 된다. 본 발명의 석션 와이퍼는 이와 같이 냉각 수조를 통과한 피복선재가 인쇄기에 도달하기 전에 표면에 흡착된 수분을 제거하게 된다. 그러나, 본 발명의 적용범위는 이러한 전선 제조공정 이외에도 표면에 흡착된 수분을 제거해야 하는 다른 공정에도 적용될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 이해하여야 한다.

도면을 참조하면, 본 발명의 석션 와이퍼(10)는 내부에 피복선재가 지나가는 통로가 형성된 진공실(12)을 구비한다. 진공실(12)은 양측에 피복선재가 지나가기 위한 입구 및 출구가 형성되어 있으며, 각 입구 및 출구에는 진공실(12)을 밀폐하기 위한 제1 및 제2 밀봉부(16, 18)가 설치된다. 제1 및 제2 밀봉부(16, 18)는 내부에 소정의 통공이 형성되어 피복선재가 지나갈 수 있도록 구성되며, 바람직하게는 고무 패킹으로 제작되어 피복선재를 약한 가압력으로 탄력성 있게 가압함으로써 진공실(12) 내부의 기밀성을 유지함과 동시에 피복선재의 이동에 장애가 되지 않도록 제작된다.

진공실(12)에는 또한 외부의 진공펌프(미도시)와 연결되는 호스(20)가 설치된다. 호스(20)는 유연성 있는 재질로 이루어지며, 진공펌프로부터 진공실(12) 내의 공기를 흡입하는데 사용된다. 이때, 진공실(12)의 중앙 하단에는 강성 재질의 흡입관(14)을 마련할 수 있다. 흡입관(14)은 진공실(12)의 중앙 하단에서 하방으로 소정 길이만큼 연장하도록 형성될 수 있으며, 흡입관(14)의 하단에 호스(20)의 일단부가 서로 끼워져 고정된다.

이때, 본 발명의 석션 와이퍼에는 종래기술과 유사하게, 진공펌프(미도시)로 흡입한 수분을 저장하기 위한 저수조를 부가할 수 있으며, 또한 흡입 기능 강화를 위한 사이클론 형태의 집진기를 추가로 설치할 수 있음은 물론이며, 이 외에도 수분제거 작업에 필요한 다양한 부품을 추가할 수 있다.

진공실(12)은 또한 도면에 도시된 바와 같이, 지지프레임(22)에 의해 소정 높이에 고정된다. 지지프레임(22)은 일반적인 강성 재질로 제작되며, 많은 부피를 차지하지 않도록 세로 방향으로 길게 형성되는 것이 공간 활용 면에서 유리하다.

이러한 진공실(12)은 일반적인 전선 제조공정에서 주변 공정에 따라 설치 위치가 결정되기 때문에, 필요에 따라 높이를 조절할 수 있는 것이 바람직하다. 따라서, 지지프레임(22)에는 진공실(12)의 설치 높이를 조절하기 위한 높이 조절수단이 설치되는 것이 바람직한데, 본 발명에서 한 예로서 적용한 높이 조절수단은 다음과 같다.

먼저, 진공실(12)에는 하방으로 연장되도록 상하지지봉(26)이 설치된다. 상하지지봉(26)은 진공실(12)의 뒤편에서 아래쪽 수직방향으로 연장되는 봉 형상을 갖는다. 또한, 지지프레임(22)의 상단에는 상하지지봉(26)이 삽입되는 가이드(24)가 설치되는데, 봉 형상의 상하지지봉(26)은 가이드(24)에 형성된 통공을 통해서 상하방향으로 미끄럼 이동할 수 있다. 이와 같이 상하지지봉(26)이 가이드(24)를 통해 상하방향으로 이동함에 따라서 진공실(12)의 높이가 조절될 수 있으며, 진공실(12)을 원하는 높이로 조절하게 되면 체결부(28)를 이용해 상하지지봉(26)을 고정시키게 된다. 체결부(28)는 핀, 클램프 등과 같은 형태로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 도 4에 도시된 것과 같이, 체결부(28)로서 한 쌍의 너트를 이용할 수도 있다. 체결부(28)로서 너트를 이용하는 경우, 상하지지봉(26)의 외주면에 나선을 형성하여, 너트를 회전시킴에 따라서 진공실(12)의 높이를 원하는 대로 조절할 수 있게 된다.

또한, 지지프레임(22)에는 진공실(12)의 출구 쪽으로 별도의 스토퍼(30)를 설치할 수 있다. 스토퍼(30)는 진공실(12)의 출구를 가로막는 판 형상으로 이루어지며, 진공실(12)을 통해 배출되는 피복선재가 지나갈 수 있도록 소정 형상의 홈(32)이 형성된다. 이러한 홈(32)이 형성된 스토퍼(30)는 진공시 제2 밀봉부(18)가 선쟁 의해 끌려나가는 것을 방지하는 역할을 한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 석션 와이퍼가 피복선재의 수분을 제거하는 방법은 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 석션 와이퍼는 압출설비 내에서 냉각수조와 인쇄기 사이에 설치된다. 이 상태에서, 최초로 피복선재가 냉각수조를 통해 본 발명의 석션 와이퍼(10)로 진입하게 되면, 이 피복선재는 제1 및 제2 밀봉부(18)를 통해서 진공실(12)을 통과하게 된다. 일단, 피복선재가 진공실(12)의 제2 밀봉부(18)를 지나게 되면, 제1 및 제2 밀봉부(18)를 조절하여 진공실(12)을 밀폐시킨다. 이때, 제1 및 제2 밀봉부(18)는 고무 패킹 등과 같은 탄성력이 있는 재질로 제작되기 때문에, 피복선재를 약하게 가압하여 피복선재가 이동할 수 있는 상태가 된다. 이 상태에서 외부의 진공펌프를 작동시키게 되면 진공실(12) 내부의 공기가 호스(20)를 통해 빠져나가면서, 진공실(12)의 내부압력이 급격하게 낮아지게 된다. 진공실(12)의 내부압력이 충분히 낮아지면, 진공실(12)을 통해 피복선재를 인출하기 시작한다. 그러면, 제1 밀봉부(16)를 통해서 피복선재가 삽입되면서 밀봉상태가 약간 느슨해지고, 그 틈새를 통해서 미량의 공기가 유입된다. 이와 같이 진공실(12) 내로 유입된 미량의 공기는 진공펌프의 흡입력에 의해 빠른 속도로 호스(20)로 유입된다. 이 과정에서 진공실(12) 내의 공기는 피복선재 주변에 순간적으로 와류를 형성하게 되며, 이 와류는 급속한 속도로 피복선재의 표면에 있는 수분을 박리시키게 되고, 박리된 수분은 공기와 함께 호스(20)를 통해서 빠져나가게 된다.

이와 같이 표면의 수분이 제거된 피복선재는 제2 밀봉부(18)를 통해서 진공실(12) 외부로 인출되며, 이후 인쇄기로 공급되어 인쇄과정을 거치게 된다.

따라서, 본 발명의 석션 와이퍼는 진공실(12)에 의해 형성된 매우 빠른 속도의 공기흐름을 이용하여 피복선재의 표면에 흡착된 수분을 매우 신속하고도 효과적으로 제거할 수 있으며, 따라서 전선 제조공정을 고속으로 진행하더라도 매우 높은 수분 제고효율을 유지할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 피복선재의 수분제거를 위한 석션 와이퍼는 피복선재가 진공실을 통과하도록 구성하여 진공실 내의 공기흐름을 조절함으로써 피복선재의 표면에 흡착된 수분을 매우 빠른 속도로 제거할 수 있으며, 피복선재 주변에 형성되는 공기의 와류현상에 의해 수분 제거효율이 매우 높다는 장점이 있다.

따라서, 본 발명의 석션 와이퍼는 전선 제조공정을 고속으로 진행하여도 수분에 따른 잉크 번짐 등이 발생하지 않으므로, 작업 효율을 높임과 동시에 불량품 발생을 최소로 줄일 수 있게 된다.

또한, 피복선재가 지나가는 진공실의 높이를 주변 장비를 고려하여 자유자재로 조절할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (6)

1. 압출공정에서 냉각수조를 통과한 피복선재의 표면에서 수분을 제거하는 석션 와이퍼에 있어서,

   상기 피복선재가 지나가는 통로를 제공하는 진공실;

   상기 진공실의 양단에 설치되어 상기 피복선재의 통로를 밀봉하는 제1 및 제2 밀봉부;

   상기 진공실과 외부의 진공펌프에 연결되어 상기 진공실 내의 공기를 흡입하기 위한 호스를 포함하는 것을 특징으로 하는 피복선재의 수분제거를 위한 석션 와이퍼.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 진공실은 지지프레임에 의해 소정 높이에 고정되며,

   상기 지지프레임에는 상기 진공실의 높이를 조절하기 위한 높이 조절수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 피복선재의 수분제거를 위한 석션 와이퍼.
3. 제 2항에 있어서, 상기 높이 조절수단은,

   상기 진공실에 하방으로 연장되도록 설치된 상하지지봉;

   상기 지지프레임의 상단에 설치되며 상기 상하지지대가 삽입되어 미끄럼 이동하기 위한 통공이 형성된 가이드; 및

   상기 가이드에 삽입된 상태에서 상기 상하지지봉을 고정시키기 위한 체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피복선재의 수분제거를 위한 석션 와이퍼.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 진공실의 중앙 하단에는 소정 길이의 흡입관이 하방으로 연장되도록 형성되고,

   상기 흡입관의 하단은 상기 호스의 일단과 서로 끼워진 형태로 고정되는 것을 특징으로 하는 피복선재의 수분제거를 위한 석션 와이퍼.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 밀봉부는 고무 패킹인 것을 특징으로 하는 피복선재의 수분제거를 위한 석션 와이퍼.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 석션 와이퍼를 이용하여 피복선재의 수분을 제거하는 방법에 있어서,

   상기 제1 및 제2 밀봉부를 통과하도록 상기 피복선재를 상기 진공실을 통해 인출하는 단계;

   상기 제1 및 제2 밀봉부를 이용하여 상기 진공실을 밀폐시키는 단계;

   진공펌프를 가동하여 상기 호스를 통해 상기 진공실 내의 공기를 흡입하는 단계; 및

   상기 진공펌프로 상기 진공실 내의 공기를 흡입하여 상기 피복선재의 수분을 제거하는 상태에서 상기 피복선재를 지속적으로 인출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피복선재의 수분제거방법.