KR20050083218A - A cable with impact-resistant structure and producing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 충격 흡수 케이블 및 그 제작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코어의 외주연에 방사상으로 일정높이만큼 돌출되는 다수의 리브를 구성하고, 리브를 부직포 및 쉬스로 마감함으로써, 외부의 충격이 케이블에 가해질 경우 상기 리브에 의해 충격이 완화되어 상기 코어를 보호할 수 있는 충격 흡수 케이블 및 그 제작방법에 관한 것이다. 따라서 본 발명에 의하면, 폼 재질을 사용하여 충격에너지를 흡수하는 대신 코어의 외주연에 다수의 리브를 배치함으로써 외부의 충격 및 하중 부하시 부분 좌굴에 의한 변형으로 외부의 충격에너지를 흡수할 수 있다. 그리고 본 발명에 의하면, 다수의 리브를 케이블의 축선방향으로 배치함으로써 케이블의 굽힘에 대한 저항력을 갖도록 하여 내부의 도체의 변형을 최소화할 수 있다.The present invention relates to a shock absorbing cable and a method of manufacturing the same, and more particularly, by forming a plurality of ribs projecting radially to a certain height on the outer periphery of the core, by finishing the ribs with a non-woven fabric and sheath, the external impact is The present invention relates to a shock absorbing cable and a method for manufacturing the same, wherein the impact is alleviated by the rib when applied to the cable to protect the core. Therefore, according to the present invention, instead of absorbing the impact energy using a foam material, by arranging a plurality of ribs on the outer periphery of the core, the external impact energy can be absorbed by deformation due to partial buckling during external impact and load load. . In addition, according to the present invention, by arranging a plurality of ribs in the axial direction of the cable to have a resistance to bending of the cable it is possible to minimize the deformation of the inner conductor.
Description
본 발명은 충격 흡수 케이블 및 그 제작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코어의 외주연에 방사상으로 일정높이만큼 돌출되는 다수의 리브를 구성하고 리브를 부직포 및 쉬스로 마감함으로써, 외부의 충격이 케이블에 가해질 경우 리브에 의해 충격이 완화되어 상기 코어를 보호할 수 있는 충격 흡수 케이블 및 그 제작방법에 관한 것이다.The present invention relates to a shock absorbing cable and a method of manufacturing the same, and more particularly, by forming a plurality of ribs projecting radially to a certain height on the outer periphery of the core and by closing the ribs with a non-woven fabric and sheath, the external impact is The present invention relates to a shock absorbing cable and a method of manufacturing the same, wherein the shock is relieved by the rib when applied to the core.
도 1은 종래의 충격 흡수를 위한 케이블의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 케이블의 구성은 중심으로부터 순차적으로, 도체(1), 반도체 코팅(2), 절연층(3), 외부 반도체층(4), 머트리얼 스크린(5), 폼층(6) 및 쉬스(sheath)(7)로 이루어진다.1 is a cross-sectional view of a cable for conventional shock absorption. As shown in FIG. 1, the configuration of the cable is sequentially conducted from the center of the conductor 1, the semiconductor coating 2, the insulating layer 3, the external semiconductor layer 4, the material screen 5, and the foam layer ( 6) and sheath 7.
이러한 케이블(9)의 충격 흡수는 폼층(6)에 의하여 이루어지는데, 폼층(6)의 변형 에너지가 외부의 충격에너지를 소산시켜 외부의 충격으로부터 전선을 보호하게 되는 것이다. 이러한 폼층(6)은 폴리에틸렌(PE), 폴레프로필렌(PP) 등 일반적으로 발포가 가능한 폴리머 재질로 구성되고, 폴리머 재질의 발포 공정을 통하여 머트리얼 스크린 층(5) 위에 발포 되어진다.The shock absorption of the cable (9) is made by the foam layer (6), the strain energy of the foam layer (6) dissipates the external impact energy to protect the wire from the external impact. The foam layer 6 is made of a polymer material that is generally foamable, such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), and is foamed on the material screen layer (5) through a foaming process of the polymer material.
종래의 케이블(9)의 충격 흡수 과정을 설명하면, 외부에 충격이 가해질 경우 외피인 쉬스(7)가 두께 방향 및 케이블(9)의 원주방향으로 변형하여 충격에너지를 변형에너지로 흡수한다. 그러나 이러한 변형에너지는 충격에너지의 5 ~ 10% 수준으로, 나머지 90 ~ 95%의 에너지는 폼층(6)으로 전달되게 된다. Referring to the conventional shock absorbing process of the cable 9, when the impact is applied to the outside the sheath 7 which is the outer shell deforms in the thickness direction and the circumferential direction of the cable 9 to absorb the impact energy as strain energy. However, this strain energy is 5 to 10% of the impact energy, the remaining 90 to 95% of the energy is transferred to the foam layer (6).
도 2는 폼층의 응력에 대한 변형률의 그래프이다. 도 2에 도시된 바와 같이, X축은 변형률을 나타내고, Y축은 응력을 "MPa" 단위로 나타낸다.2 is a graph of strain versus stress of a foam layer. As shown in FIG. 2, the X axis represents strain, and the Y axis represents stress in "MPa" units.
쉬스(7)에서 흡수되지 않아 폼층(6)에 전달된 충격에너지는 폼층(6)을 도 2에 도시된 바와 같이 변형시키는데, 이 때 폼층(6)은 로딩커브와 언로딩 커브로 구성된 히스테릭 거동을 하게 된다(로딩커브는 충격이 가해짐에 따라 로딩커브의 화살표 방향으로 이동하고, 언로딩커브는 충격이 감소됨에 따라 언로딩커브의 화살표 방향으로 이동된다). 이러한 히스테릭 거동에 의해 형성된 면적은 그 면적에 해당하는 만큼 충격에너지를 소산시키게 됨을 의미한다. 즉, 외부의 충격에너지는 케이블 외피인 쉬스(7)와 폼층(6)에서 대부분 흡수되게 되는 것이다. 따라서 코어 내부에 있는 도체(1)는 외부의 충격으로부터 손상을 입지 않고 보호될 수 있다.The impact energy transmitted to the foam layer 6 without being absorbed by the sheath 7 deforms the foam layer 6 as shown in FIG. 2, wherein the foam layer 6 has a hysteretic behavior consisting of a loading curve and an unloading curve. (The loading curve moves in the direction of the arrow of the loading curve as the impact is applied, and the unloading curve moves in the direction of the arrow of the unloading curve as the impact is reduced). The area formed by this hysteretic behavior means that the impact energy is dissipated as much as the area. That is, the external impact energy is mostly absorbed by the sheath 7 and the foam layer 6, which are cable sheaths. Thus, the conductor 1 inside the core can be protected without being damaged from external shocks.
그러나 이러한 종래 기술에 의하면, 폼으로 구성되어진 충격에너지 흡수층(6)은 발포층을 구비하여야 한다는 제약조건 때문에 재질선정에 많은 기술적인 검토가 필요하고 재료비가 높으며, 제조 공정상에 폴리머 재질층의 팽창과정이 추가적으로 필요하게 된다.However, according to this prior art, due to the constraint that the impact energy absorbing layer 6 made of foam has to have a foam layer, many technical considerations are required in selecting the material, the material cost is high, and the expansion of the polymer material layer in the manufacturing process. Additional steps are needed.
그리고 폼 재질 층(6)을 갖는 케이블의 경우, 폼 재질 층(6)은 굽힘 저항력이 낮기 때문에 굽힘에 의한 도체의 변형에 취약하다는 문제가 있다.In the case of the cable having the foam material layer 6, the foam material layer 6 has a problem that the foam material layer 6 is vulnerable to deformation of the conductor due to bending because of its low bending resistance.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 제 1 목적은, 폼 재질을 사용하여 충격에너지를 흡수하는 대신 코어의 외주연에 다수의 리브를 배치함으로써 외부의 충격 및 하중 부하시 부분 좌굴에 의한 변형으로 외부의 충격에너지를 흡수하기 위한 충격 흡수 케이블 및 그 제작방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, the first object of the present invention, instead of absorbing the impact energy using a foam material by placing a plurality of ribs on the outer periphery of the core to the external impact and It provides a shock absorbing cable for absorbing external impact energy by deformation due to partial buckling under load and a manufacturing method thereof.
그리고 본 발명의 제 2 목적은, 상기 다수의 리브를 케이블의 축선방향으로 배치함으로써 케이블의 굽힘에 대한 저항력을 갖도록 하여 내부의 도체의 변형을 최소화하기 위한 충격 흡수 케이블 및 그 제작방법을 제공하는 것이다.A second object of the present invention is to provide a shock absorbing cable and a method of manufacturing the same, which minimizes the deformation of the conductor inside by arranging the plurality of ribs in the axial direction of the cable to have resistance to bending of the cable. .
상기와 같은 목적들은, 도체에 절연재가 도포되어 형성된 코어에 대한 충격 흡수를 하기 위한 케이블을 구성함에 있어서,The above objects, in configuring a cable for shock absorption for the core formed by applying an insulating material to the conductor,
코어에 가해지는 충격을 흡수하도록 코어의 외주연에 방사상으로 일정높이만큼 돌출된 다수의 리브;A plurality of ribs projecting radially to a certain height on the outer circumference of the core to absorb the impact applied to the core;
각 리브가 외주연에 대해 수직방향을 유지할 수 있도록 각 리브의 상단을 연속적으로 연결하며 코어의 원주방향으로 도포되는 보호부재; 및A protection member continuously connected to an upper end of each rib so that each rib maintains a vertical direction with respect to the outer circumference and applied in the circumferential direction of the core; And
리브에 충격이 감소되어 공급될 수 있도록 보호부재의 상단에 일정 두께로 압출에 의해 도포되는 쉬스;에 의하여 달성될 수 있다. Sheath that is applied by extrusion to a predetermined thickness on the top of the protective member so that the impact can be supplied to the rib is reduced.
그리고 각 리브는, 코어의 축선방향으로 배치되고, 폭에 대한 높이의 비가 0.5 이하의 비로 구성되는 것이 바람직하다.And each rib is arrange | positioned in the axial direction of a core, and it is preferable that ratio of the height with respect to the width is comprised by the ratio of 0.5 or less.
또한 리브는, 코어의 외주연에 복층 구조로 형성되고, 리브의 복층구조는, 코어의 외주연에 스트랜딩되는 제 1리브층 및 제 1리브층의 외주연에 스트랜딩되는 제 2리브층으로 구성되는 것이 바람직하다.The rib is formed in a multilayer structure on the outer circumference of the core, and the multilayer structure of the rib is a first rib layer stranded on the outer circumference of the core and a second rib layer stranded on the outer circumference of the first rib layer. It is preferred to be configured.
그리고 제 1리브층의 각 리브와 제 2리브층의 각 리브는 방사상으로 서로 엇갈려 배치되는 것이 바람직하다.And it is preferable that each rib of a 1st rib layer and each rib of a 2nd rib layer mutually mutually alternately arrange | position.
또한 케이블은, 코어의 표면에서 리브의 미끌림을 줄이기 위해 코어와 리브 사이에 도포되는 부직포를 더 포함하는 것이 바람직하다.The cable also preferably further comprises a nonwoven fabric applied between the core and the ribs to reduce the sliding of the ribs on the surface of the core.
아울러, 보호부재는 부직포인 것이 바람직하다.In addition, the protective member is preferably a nonwoven fabric.
또한 본 발명의 목적들은, 도체에 절연재가 도포되어 형성된 코어에 대한 충격 흡수를 위한 케이블을 제작함에 있어서,In addition, the objects of the present invention, in the manufacture of a cable for shock absorption for the core formed by applying an insulating material to the conductor,
코어의 외주연에 일정높이만큼 돌출되어 코어에 가해지는 충격을 흡수하도록 외주연에 다수의 리브를 스트랜딩하는 단계(S100);Stranding a plurality of ribs on the outer circumference to absorb a shock applied to the core protruding by a certain height on the outer circumference of the core (S100);
리브가 코어의 외주연에 수직방향을 유지하도록 보호부재로 리브의 상단을 연속적으로 연결하며 코어의 원주방향을 따라 도포하는 단계(S200); 및Applying a rib along the circumferential direction of the core by continuously connecting the upper end of the rib with a protection member so that the rib maintains the direction perpendicular to the outer circumference of the core (S200); And
리브에 충격이 감소되어 공급될 수 있도록 보호부재의 외주연에 쉬스를 압출에 의해 형성하는 단계(S300);에 의하여 달성될 수 있다.It can be achieved by the step (S300) of forming the sheath by extrusion on the outer periphery of the protective member so that the impact is reduced to the rib can be supplied.
그리고 스트랜딩 단계(S100)는, 코어의 표면에서 리브의 미끌림을 줄이기 위해 코어와 리브 사이에 부직포가 위치되도록 코어의 외주연에 부직포를 도포하는 단계(S110)를 더 포함하는 것이 바람직하다.And the stranding step (S100), it is preferable to further include a step (S110) of applying a nonwoven fabric on the outer periphery of the core so that the nonwoven fabric is positioned between the core and the rib in order to reduce the sliding of the rib on the surface of the core.
아울러, 스트랜딩 단계(S100)는, 다수의 리브의 형상에 대응하는 홈이 내주연에 형성되어 있는 압출 다이스가 일정속도로 회전하여 코어의 외주연에 리브를 압출에 의해 스트랜딩하는 단계(S120) 또는 일면에 리브가 형성되어 있는 테이프를 코어에 외주연을 따라 연속적으로 스트랜딩하는 단계(S130)인 것이 바람직하다.In addition, the stranding step (S100), the extrusion die in which grooves corresponding to the shape of the plurality of ribs are formed on the inner periphery is rotated at a constant speed to strand the ribs on the outer periphery of the core by extrusion (S120) ) Or step (S130) continuously stranding a tape having a rib formed on one surface along an outer circumference of the core.
본 발명의 다른 목적들, 분명한 장점들 및 신규한 특징들은 이하의 상세한 설명 및 첨부된 도면들에 따른 바람직한 실시예들로 부터 더 분명해 질것이다. Other objects, obvious advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments according to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 충격 흡수 케이블 및 그 제작방법에 관하여 첨부되어진 도면과 더불어 상세히 설명하기로 한다.With reference to the accompanying drawings, a shock absorbing cable and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described in detail.
도 3은 본 발명에 따른 케이블의 구성도이고, 도 4는 도 3의 점선 내부에 대한 상세도이며, 도 5는 본 발명에 따른 리브의 복층구조를 도시한 구성도이다. 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 케이블(100)은 도체(10)에 절연재가 도포되어 형성된 코어(20)에 순차적으로 배치된 다수의 리브(31), 보호부재(40) 및 쉬스(50)로 이루어진다.3 is a configuration diagram of a cable according to the present invention, Figure 4 is a detailed view of the interior of the dotted line of Figure 3, Figure 5 is a configuration diagram showing a multi-layer structure of the rib according to the invention. As shown in FIGS. 3 to 5, the cable 100 according to the present invention includes a plurality of ribs 31 and a protection member 40 sequentially disposed on the core 20 formed by applying an insulating material to the conductor 10. ) And the sheath 50.
이 때 다수의 리브(31)가 코어(20)의 표면에서의 미끌림을 줄이기 위해 코어(20)의 외주연에는 다수의 리브(31)가 배치되기 전에 부직포(60)로 도포되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the plurality of ribs 31 are applied to the outer circumference of the core 20 with the nonwoven fabric 60 before the plurality of ribs 31 are disposed in order to reduce slippage on the surface of the core 20.
다수의 리브(31)는 코어(20)에 가해지는 충격을 흡수하도록 코어(20)의 외주연에 방사상으로 일정높이만큼 돌출되어 구성된다. 이러한 리브(31)는 케이블(100)에 대한 굽힘에 대한 저항력을 증가시키기 위해 코어(20)의 길이방향으로 배치된다. The plurality of ribs 31 are configured to protrude radially on the outer circumference of the core 20 by a predetermined height to absorb the shock applied to the core 20. These ribs 31 are arranged in the longitudinal direction of the core 20 to increase the resistance to bending against the cable 100.
그리고 리브(31)는 폭에 대한 높이의 비가 0.5 이하의 비로 구성되는 것이 바람직하다. 이것은 높이가 폭에 비해 상기 비율 이상이 된다면 케이블(100)의 수직방향으로 가해지는 외부의 비교적 가벼운 충격에도 좌굴이 발생할 수 있기 때문이다.And the rib 31 is preferably composed of a ratio of the height to the width of 0.5 or less. This is because if the height is more than the ratio compared to the width, the buckling may occur even in the external relatively light impact applied in the vertical direction of the cable 100.
이러한 리브(31)는 도 5에 도시된 바와 같이, 방사상으로 복층구조(30)로 형성될 수도 있다. 좀 더 상세히 설명하면, 리브의 복층구조(30)는 코어(20)의 외주연에 스트랜딩되는 제 1리브층(30a) 및 제 1리브층(30a)의 외주연에 스트랜딩되는 제 2리브층(30b)으로 구성된다. 이 때 제 1리브층(30a)의 각 리브와 제 2리브층(30b)의 각 리브는 방사상으로 서로 엇갈려 배치된다. 즉 제 1리브층(30a)의 각 리브 사이 사이에 제 2리브층(30b)의 각 리브가 높이방향으로 배치되는 것이다. Such ribs 31 may be formed in a multilayered structure 30 radially, as shown in FIG. In more detail, the multilayer structure 30 of the ribs includes a first rib layer 30a that is stranded on the outer periphery of the core 20 and a second rib that is stranded on the outer periphery of the first rib layer 30a. Layer 30b. At this time, the ribs of the first rib layer 30a and the ribs of the second rib layer 30b are radially staggered from each other. That is, each rib of the second rib layer 30b is disposed in the height direction between the ribs of the first rib layer 30a.
이러한 리브(31)의 복층구조(30)로 충격 흡수층을 구성하면, 가해지는 충격이 각 층(30a, 30b)으로 분산되어 흡수되므로 외부 충격 및 굽힘에 보다 강한 강성을 보일 수 있다.When the shock absorbing layer is formed of the multilayer structure 30 of the ribs 31, the applied shock is dispersed and absorbed into each of the layers 30a and 30b, so that the external shock and bending may be more rigid.
보호부재(40)는 상기 각 리브(31)가 외주연에 대해 수직방향을 유지할 수 있도록 각 리브(31)의 상단을 연속적으로 연결하며 코어(20)의 원주방향으로 도포된다. 즉, 보호부재(40) 없이 이하에서 설명될 쉬스(50)를 구성한다면, 쉬스(50)는 연성재질로 구성되므로 쉬스(50)를 이루는 물질이 각 리브(31) 사이로 함입됨으로써 리브(31)로 구성된 층이 본래의 역할을 상실하게 된다. 따라서 쉬스(50)로 도포하여 케이블(100)을 마감하기 전에 리브(31)를 보호하기 위한 보호부재(40)를 도포하여 쉬스(50)가 각 리브(31) 사이로 침투하는 것을 막는 것이다.The protection member 40 is continuously connected to the upper end of each of the ribs 31 so that each of the ribs 31 maintains the vertical direction with respect to the outer circumference and is applied in the circumferential direction of the core 20. That is, if the sheath 50 is to be described below without the protective member 40, the sheath 50 is made of a soft material, so that the material forming the sheath 50 is interposed between the ribs 31 so that the ribs 31 are formed. This layer will lose its original role. Therefore, by applying with a sheath 50 to apply a protective member 40 for protecting the rib 31 before closing the cable 100 to prevent the sheath 50 penetrates between each rib (31).
이러한 보호부재(40)는 다양한 재질의 부재가 사용될 수 있겠으나, 섬유가 얽혀 있어 종횡의 방향성이 없으며 절개된 가장자리가 풀리는 일이 없는 부직포를 사용하는 것이 바람직하다.The protection member 40 may be a member of a variety of materials, but it is preferable to use a non-woven fabric that is not intertwined with the fibers intertwined, and the cut edges do not loosen.
쉬스(50)는 케이블(100)의 마감을 위한 용도뿐만 아니라, 보호부재(40)의 외주연에 일정 두께로 압출에 의해 도포되어 리브(31)에 충격이 감소된 상태로 공급될 수 있게 한다.Sheath 50 is applied not only for the purpose of finishing the cable 100, but also extruded to a predetermined thickness on the outer periphery of the protective member 40 to be supplied to the rib 31 in a reduced impact state .
도 6은 본 발명에 따른 충격 흡수 케이블 제작방법에 대한 순서도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 케이블 제작방법은 크게 리브(31)의 스트랜딩 단계, 보호부재(40)를 도포하는 단계 및 쉬스(50) 형성단계로 이루어진다.6 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a shock absorbing cable according to the present invention. As shown in FIG. 6, the cable manufacturing method according to the present invention includes a stranding step of the rib 31, a step of applying the protection member 40, and a step 50 to form the sheath 50.
스트랜딩 단계에서는, 도체(10)에 절연재가 도포되어 형성된 코어(20)의 외주연에 일정높이만큼 돌출되어 코어(20)에 가해지는 충격을 흡수하도록 외주연에 다수의 리브(31)가 스트랜딩된다(S100).In the stranding step, a plurality of ribs 31 are formed on the outer circumference so as to absorb a shock applied to the core 20 by protruding a predetermined height to the outer circumference of the core 20 formed by applying the insulating material to the conductor 10. Landing (S100).
이 때, 스트랜딩 단계(S100)에서는, 코어(20)의 표면에서 리브(31)의 미끌림을 줄이기 위해 코어(20)와 리브(31) 사이에 부직포(60)가 위치되도록 코어(20)의 외주연에 부직포(60)를 도포하는 단계(S110)가 포함되는 것이 바람직하다.At this time, in the stranding step (S100), in order to reduce the sliding of the rib 31 on the surface of the core 20, the nonwoven fabric 60 is positioned between the core 20 and the rib 31 of the core 20 It is preferable that the step (S110) of applying the nonwoven fabric 60 to the outer circumference.
이러한 스트랜딩은 다수의 리브(31)의 형상에 대응하는 홈이 내주연에 형성되어 있는 압출 다이스(200)가 일정속도로 회전하여 코어(20)의 외주연에 상기 리브(31)를 스트랜딩하는 단계(S120) 또는 일면에 리브(31)가 형성되어 있는 테이프(300)를 코어(20)의 외주연을 따라 연속적으로 스트랜딩하는 단계(S130) 중 어느 하나의 단계로 이루어진다.Such a stranding is performed by the extrusion die 200 in which grooves corresponding to the shapes of the plurality of ribs 31 are formed at the inner circumference thereof to rotate at a constant speed, thereby stranding the ribs 31 on the outer circumference of the core 20. Step S120 or one of the steps (S130) of continuously stranding the tape 300 having the ribs 31 formed on one surface along the outer circumference of the core 20.
즉, 코어(20)에 대한 리브(31)의 스트랜딩은, 압출에 의해 형성될 수가 있고, 또는 일면에 리브(31)가 형성된 테이프(300)를 코어(20)의 외주연에 부착함으로써 형성될 수 있다. That is, the stranding of the ribs 31 with respect to the core 20 can be formed by extrusion, or is formed by attaching a tape 300 having ribs 31 formed on one surface to the outer periphery of the core 20. Can be.
이러한 선택적인 단계(S120, S130)를 보다 상세히 설명하기로 한다.This optional step (S120, S130) will be described in more detail.
도 7은 본 발명에 따른 케이블 제작방법을 위한 압출 다이스에 의한 스트랜딩의 구성도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 압출 다이스(200)의 내주연에는 일정간격으로 다수의 홈이 형성되어 있다. 7 is a configuration diagram of the stranding by the extrusion die for the cable manufacturing method according to the present invention. As shown in FIG. 7, a plurality of grooves are formed at a predetermined interval on the inner circumference of the extrusion die 200.
홈은 코어(20)의 외주연에 형성될 리브(31)의 형상에 대응하는 것이다. 그리고 홈을 통해 리브(31)를 형성할 물질이 압출 경화된다. 홈으로 상기 물질이 압출될 때 압출 다이스(200)는 회전축을 중심으로 일정속도를 가지고 회전하게 된다. 따라서 압출되는 물질은 코어(20)의 외주연에 나선형을 그리며 연속적으로 이어지게 된다. 즉 코어(20)의 외주연에 스트랜딩되는 것이다.The groove corresponds to the shape of the rib 31 to be formed on the outer circumference of the core 20. And the material to form the rib 31 through the groove is extrusion-cured. When the material is extruded into the groove, the extrusion die 200 is rotated with a constant speed about the rotation axis. Therefore, the material to be extruded continues spirally on the outer periphery of the core 20. That is, it is stranded on the outer circumference of the core 20.
도 8은 본 발명에 따른 케이블 제작방법을 위한 테이프에 의한 스트랜딩의 구성도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 보빈(310)에 감겨있는 테이프(300)의 일면에는 테이프(300)의 면에 수직방향으로 다수의 리브(31)가 형성되어 있다. 따라서 테이프(300)를 코어(20)의 외주연에 나선형으로 감게되면 압출 다이스(200)에 의해 압출되어 형성된 리브(31)와 흡사한 형상의 리브(31)가 코어(20)의 외주연에 형성된다. 즉, 테이프(300)가 코어(20)의 외주연에 스트랜딩되어 리브(31)를 형성하는 것이다.8 is a configuration diagram of the stranding by the tape for the cable manufacturing method according to the present invention. As shown in FIG. 8, a plurality of ribs 31 are formed on one surface of the tape 300 wound around the bobbin 310 in a direction perpendicular to the surface of the tape 300. Therefore, when the tape 300 is spirally wound around the outer circumference of the core 20, the rib 31 having a shape similar to the rib 31 formed by being extruded by the extrusion die 200 is formed on the outer circumference of the core 20. Is formed. That is, the tape 300 is stranded on the outer circumference of the core 20 to form the rib 31.
스트랜딩 이후에는, 리브(31)가 코어(20)의 외주연에 수직방향을 유지하도록 보호부재(40)로 리브(31)의 상단을 연속적으로 연결하며 코어(20)의 원주방향을 따라 도포한다.After the stranding, the rib 31 is continuously connected to the upper end of the rib 31 by the protection member 40 so as to maintain the direction perpendicular to the outer circumference of the core 20 and is applied along the circumferential direction of the core 20. do.
이러한 보호부재(40)는 코어(20)의 길이방향으로 일정부분 겹치도록 감아 이후에 도포될 쉬스(50)를 이루는 물질이 리브(31) 사이로 침투되지 않도록 하는 것이 바람직하다.The protection member 40 is preferably wound so as to overlap a predetermined portion in the longitudinal direction of the core 20 so that the material constituting the sheath 50 to be applied later does not penetrate between the ribs 31.
이 후, 리브(31)에 가해지는 충격이 감소되어 공급될 수 있도록 보호부재(40)의 외주연에 압출에 의해 쉬스(50)를 형성한다. 이러한 쉬스(50)는 케이블(100)에 가해지는 충격의 일정량을 흡수하여 리브(31)에 보다 적은 충격이 가해지도록 할 뿐 아니라, 케이블(100)의 외장을 위해서도 사용된다.Thereafter, the sheath 50 is formed by extrusion on the outer periphery of the protective member 40 so that the impact applied to the rib 31 is reduced and supplied. The sheath 50 absorbs a certain amount of impact applied to the cable 100 so that less impact is applied to the rib 31 and is also used for the sheath of the cable 100.
따라서 쉬스(50)의 형성으로 인해 중심 도체(10)에 대한 절연 및 보호를 위한 처리는 마무리되는 것이다. Therefore, due to the formation of the sheath 50, the process for insulation and protection of the center conductor 10 is finished.
도 9a는 본 발명에 따른 리브에 충격을 가하기 전의 상태도이고, 도 9b는 도 9a에 도시된 리브의 1차 좌굴상태에 대한 상태도이며, 도 9c는 도 9a에 도시된 리브의 2차 좌굴상태에 대한 상태도이다. 그리고 도 10은 도 9a 내지 도 9c에 도시된 리브의 충격에 대한 변위를 도시한 그래프이다.Figure 9a is a state diagram before the impact on the rib according to the invention, Figure 9b is a state diagram for the primary buckling state of the rib shown in Figure 9a, Figure 9c is a second buckling state of the rib shown in Figure 9a The state diagram for. And FIG. 10 is a graph showing the displacement with respect to the impact of the ribs shown in FIGS. 9A-9C.
도 9a 내지 도 9c에서 개별 리브(31)의 상단에 도시된 화살표는 개별 리브(31)에 가해지는 충격을 나타내고, 도 9b에서의 'd1'은 원상태의 개별 리브(31)의 높이에서 1차 좌굴발생 지점까지의 변위이며, 도 9c에서 'd2'는 원상태의 개별 리브(31)의 높이에서 2차 좌굴발생 지점까지의 변위이다. 그리고 도 10에서 X축은 변위를 나타내고, Y축은 충격을 나타낸다.The arrows shown at the top of the individual ribs 31 in FIGS. 9A-9C represent the impacts applied to the individual ribs 31, and 'd 1 ' in FIG. The displacement to the secondary buckling point, and 'd 2 ' in Fig. 9c is the displacement from the height of the individual rib 31 in the original state to the secondary buckling point. In FIG. 10, the X axis represents displacement and the Y axis represents impact.
도 9a에 도시된 바와 같이, 개별 리브(31)는 코어(20)의 외주연에 수직방향으로 배치되고, 충격은 개별 리브(31)의 상단에서 개별리브(31)의 높이방향으로 가해진다. 이 때 변위는 도 9a의 개별 리브(31) 상태에서 충격에 의해 개별 리브(31)가 굽혀진 거리를 나타내게 된다.As shown in FIG. 9A, the individual ribs 31 are disposed in the direction perpendicular to the outer circumference of the core 20, and the impact is applied in the height direction of the individual ribs 31 at the top of the individual ribs 31. At this time, the displacement indicates the distance that the individual ribs 31 are bent by the impact in the state of the individual ribs 31 of FIG. 9A.
이 때 도 10에 도시된 바와 같이, 개별 리브(31)는 개별 리브(31)에 가해지는 충격이 1차 좌굴 발생 한도점 이하일 때에는 충격을 흡수할 수 있다(도 10의 Ⅰ영역).At this time, as shown in FIG. 10, the individual ribs 31 can absorb the impact when the impact applied to the individual ribs 31 is equal to or less than the primary buckling generation limit point (region I in FIG. 10).
그러나 이러한 1차 좌굴 발생 한도점 이상의 힘이 가해지면, 개별 리브(31)는 도 9b에 도시된 바와 같이 1차적인 좌굴이 발생하여 'd1'에 해당하는 변위를 나타내게 된다. 개별 리브(31)에 상기 좌굴이 발생하면 도 10에 도시된 바와 같이 개별 리브(31)가 흡수할 수 있는 충격은 급격히 줄어든다(도 10의 Ⅱ영역). 그 후 개별 리브(31)의 1차 좌굴 발생지점에서의 굽어짐에 한계가 발생하면 개별 리브(31)는 다시 어느 정도의 충격을 흡수하게 된다(도 10의 Ⅲ영역).However, when a force equal to or greater than this primary buckling limit point is applied, the individual ribs 31 exhibit primary buckling as shown in FIG. 9B and exhibit a displacement corresponding to 'd 1 '. When the buckling occurs in the individual ribs 31, the impact that the individual ribs 31 can absorb is drastically reduced as shown in FIG. 10 (region II in FIG. 10). After that, when a limit occurs in bending at the primary buckling point of the individual ribs 31, the individual ribs 31 absorb shocks to some extent (III region in FIG. 10).
그러나 이러한 충격흡수도 충격이 2차 좌굴 발생 한도점 이상이 되면 도 9c에 도시된 바와 같이, 개별 리브(31)는 2차 좌굴이 발생하여 'd2'에 해당하는 변위를 나타내게 된다. 따라서 개별 리브(31)가 흡수하는 충격도 도 10에 도시된 바와 같이 급격히 줄어든다(도 10의 Ⅳ영역).However, when the impact absorption degree impact is greater than or equal to the secondary buckling generation limit point, as shown in FIG. 9C, the individual ribs 31 exhibit secondary buckling and show a displacement corresponding to 'd 2 '. Therefore, the impact absorbed by the individual ribs 31 is also drastically reduced as shown in FIG. 10 (IV region in FIG. 10).
도 9a 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 개별 리브(31)는 2차에 걸친 좌굴 발생으로 외부의 충격을 단계적으로 흡수하는 것을 알 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 케이블(100)은, 상기와 같은 특성을 보이는 개별 리브(31)를 다수개 구비함으로써 보다 강한 외부의 충격에도 견딜 수 있게 되고, 이에 따라 코어(20) 내부에 있는 도체(10)에 그만큼 적은 충격이 전달되어 도체(10)의 손상을 줄일 수 있는 구성이 달성되는 것이다.As shown in Figs. 9A to 10, it can be seen that the individual ribs 31 absorb the external impacts step by step through the buckling occurrences. Therefore, the cable 100 according to the present invention is able to withstand a stronger external impact by providing a plurality of individual ribs 31 having the above characteristics, and thus the conductor 10 inside the core 20. The shock is transmitted to such a) that the configuration that can reduce the damage of the conductor 10 is achieved.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 충격 흡수 케이블 및 그 제작방법에서, 다수의 리브(31)의 재질은 설계 충격 및 휨 강도에 따라 적절한 물질로 구성할 수 있으나, 일반적으로 비용이 저렴한 플라스틱 계열의 물질이 사용될 수 있다.In the shock absorbing cable according to the present invention and the manufacturing method as described above, the material of the plurality of ribs 31 may be made of a suitable material according to the design impact and flexural strength, but generally inexpensive plastic-based material This can be used.
상기와 같은 본 발명에 따른 충격 흡수 케이블 및 그 제작방법에 의하면, 폼 재질을 사용하여 충격에너지를 흡수하는 대신 코어의 외주연에 다수의 리브를 배치함으로써 외부의 충격 및 하중 부하시 부분 좌굴에 의한 변형으로 외부의 충격에너지를 흡수할 수 있는 효과가 있다.According to the shock absorbing cable and the manufacturing method thereof according to the present invention as described above, instead of absorbing the impact energy using a foam material by placing a plurality of ribs on the outer periphery of the core by partial buckling during external impact and load load Deformation has the effect of absorbing external impact energy.
그리고 상기 다수의 리브를 케이블의 축선방향으로 배치함으로써 케이블의 굽힘에 대한 저항력을 갖도록 하여 내부의 도체의 변형을 최소화할 수 있는 장점이 있다.And by arranging the plurality of ribs in the axial direction of the cable has the advantage of having a resistance to the bending of the cable to minimize the deformation of the conductor inside.
비록 발명이 상기에서 언급된 바람직한 실시예에 관해 설명되어졌으나, 발명의 요지와 범위를 벗어남이 없이 많은 다른 가능한 수정과 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 첨부된 청구범위는 발명의 진정한 범위내에서 속하는 이러한 수정과 변형을 포함할 것으로 예상된다.Although the invention has been described with reference to the preferred embodiments mentioned above, many other possible modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims are intended to cover such modifications and variations as fall within the true scope of the invention.
도 1은 종래의 충격 흡수를 위한 케이블의 단면도,1 is a cross-sectional view of a cable for conventional shock absorption;
도 2는 폼층의 응력에 대한 변형률의 그래프,2 is a graph of the strain against the stress of the foam layer,
도 3은 본 발명에 따른 충격 흡수 케이블의 구성도,3 is a block diagram of a shock absorbing cable according to the present invention;
도 4는 도 3의 점선 내부에 대한 상세도,4 is a detailed view of the inside of a dotted line of FIG. 3;
도 5는 본 발명에 따른 리브의 복층구조를 도시한 구성도,5 is a block diagram showing a multi-layer structure of the rib according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 충격 흡수 케이블 제작방법에 대한 순서도,6 is a flow chart for a shock absorbing cable manufacturing method according to the invention,
도 7은 본 발명에 따른 충격 흡수 케이블 제작방법을 위한 압출 다이스에 의한 스트랜딩의 구성도,7 is a configuration diagram of the stranding by the extrusion die for the shock absorbing cable manufacturing method according to the invention,
도 8은 본 발명에 따른 케이블 제작방법을 위한 테이프에 의한 스트랜딩의 구성도,8 is a configuration diagram of the stranding by the tape for the cable manufacturing method according to the present invention,
도 9a는 본 발명에 따른 리브에 충격을 가하기 전의 상태도,9A is a state diagram before impacting a rib in accordance with the present invention;
도 9b는 도 9a에 도시된 리브의 1차 좌굴상태에 대한 상태도,9B is a state diagram for the primary buckling state of the rib shown in FIG. 9A;
도 9c는 도 9a에 도시된 리브의 2차 좌굴상태에 대한 상태도,9C is a state diagram for the secondary buckling state of the rib shown in FIG. 9A;
도 10은 도 9a 내지 도 9c에 도시된 리브의 충격에 대한 변위를 도시한 그래프이다.FIG. 10 is a graph showing the displacement with respect to the impact of the ribs shown in FIGS. 9A-9C.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 도체, 20 : 코어,10: conductor, 20: core,
31 : 리브, 40 : 보호부재,31: rib, 40: protective member,
50 : 쉬스, 60 : 부직포,50: sheath, 60: nonwoven fabric,
100 : 충격 흡수 케이블, 200 : 압출 다이스,100: shock absorbing cable, 200: extrusion dies,
300 : 테이프.300: tape.
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