KR20050097407A

KR20050097407A - 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치

Info

Publication number: KR20050097407A
Application number: KR1020040023204A
Authority: KR
Inventors: 강영주; 정병관; 알렉산더스쿠라토비치
Original assignee: 엘에스전선 주식회사
Priority date: 2004-04-03
Filing date: 2004-04-03
Publication date: 2005-10-07
Also published as: KR100560670B1

Abstract

본 발명은 열수축 튜브 팽창시 사용되는 팽창관을 포함하는 팽창장치에 관한 것으로 특히 다공성 팽창관에 냉각수를 분사하여 팽창관과 튜브 사이에 수막을 형성시킴으로서 팽창관과 튜브 사이의 마찰을 감소시키고 튜브의 냉각효과를 높여 열수축 튜브의 길이방향으로의 연신율이 작은 일정한 품질의 열수축 튜브를 제작하기 위한 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치에 관한 것이다.

Description

다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING HEAT SHRINKABLE TUBE HAVING POROUS EXPANSION TUBE}

본 발명은 열수축 튜브 팽창시 사용되는 팽창관을 포함하는 팽창장치에 관한 것으로, 특히 다공성 팽창관에 냉각수를 분사하여 팽창관과 튜브 사이에 수막을 형성시킴으로서 팽창관과 튜브 사이의 마찰을 감소시키고 튜브의 냉각효과를 높여 열수축 튜브의 길이방향으로의 연신율이 작고, 연신율 편차가 줄어든 일정한 품질의 열수축 튜브를 제작하기 위한 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치에 관한 것이다.

일반적으로 열수축 튜브는 열을 가하면 소정의 비율로 수축되는 튜브 형태의 고분자 합성수지 제품을 말한다.

열수축 튜브의 재료인 고분자 합성수지는 열가소성 수지이다. 열가소성 수지는 아주 길고 얇은 분자들의 불규칙적인 배열로 구성되어 분자들이 겹치는 부분에서 결정이 생기고, 이 결정에 의하여 분자들간의 결합력을 갖는 물질이다.

가열 후 열가소성 물질이 냉각되면 변형된 상태를 유지하며 결정이 재생성된다. 이와 같이 재생성된 물질에 고에너지 방사선을 투과시키면 인접한 분자간에 영구적인 가교가 형성된다. 가교구조를 갖는 물질은 유연성을 가지며 결정의 녹는점 이상으로 가열하더라도 녹아내리지 않는다.

특히, 가교구조를 갖는 물질은 변형 이전의 형상을 기억하는 탄성 기억 성질을 갖는다. 이러한 탄성 기억 성질에 의하여, 열수축 튜브는 제조되는 제품에 따라서 반경방향으로 25% 내지 75%로 수축될 수 있고, 길이방향으로 10% 이내로 수축될 수 있다.

상기한 바와 같이, 수축된 열수축 튜브는 제조하고자 하는 제품에 정확하게 밀착되어 제품의 절연 보호, 부식 방지 등의 용도로 사용된다.

종래의 열수축 튜브 팽창 공정상의 장치부는 튜브를 변형가능하게 가열하는 가열부, 가열된 튜브를 팽창과 냉각시키는 팽창 및 냉각부, 팽창과 냉각이 된 튜브를 인출하기 위하여 소정의 인력을 가하는 캐터필라부, 및 완제품을 장착하는 보빈부로 구성된다. 상기 장치부 중에서 실질적으로 열수축 튜브의 팽창 후 품질에 가장 큰 영향을 미치는 부분은 튜브를 팽창 및 냉각시키는 팽창냉각부로서, 일반적으로 팽창챔버내에 장착된 팽창관을 튜브가 통과함에 의하여 가공하는 방식을 취한다.

도 1은 열수축 튜브를 제작하기 위한 종래 팽창장치의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 열수축 튜브 제조용 팽창장치(10)는 열수축 튜브(1)를 팽창 및 냉각시키는 구성을 갖는 팽창챔버(2)와 상기 팽창챔버(2) 내에 복수의 팽창관홀(13)을 구비한 팽창관(11)을 포함한다.

팽창챔버(2)는 외부 벽면에 열수축 튜브(1)의 냉각과 팽창을 위하여 각각 냉각수 노즐(5)과 진공흡입구(4)를 갖는다. 냉각수 노즐(5)은 냉각수 펌프(8)와 연결되고, 진공흡입구(4)는 진공펌프(3)와 연결된다.

또한, 팽창챔버(2)의 내부에는 실질적으로 튜브와 접촉하는 팽창관(11)이 설치되어 있다. 팽창관(11)에는 진공흡입구(4)를 통하여 전달되는 압력과 냉각수 노즐(5)을 통하여 분무되는 냉각수의 통로인 팽창관홀(13)이 일정하게 배치되어 있다.

튜브(1)가 팽창챔버(2)로 진입하는 입구에는 테플론 어댑터(12)가 배치되어 있다. 튜브(1)가 팽창챔버(2)를 빠져나가는 출구를 지난 위치에는 튜브(1)를 잡아당기는 캐터필라(6)가 배치되어 있다.

위와 같은 구성을 갖는 열수축 튜브 팽창챔버(2)의 동작은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 팽창전의 튜브는 가열롤을 거쳐 온도가 대략 100℃∼200℃정도로 상승하고, 그 후에 튜브의 팽창관(11) 진입구에 설치된 테플론 어댑터(12)를 거치게 된다. 이 테플론 어댑터(12)는 튜브(1)와의 사이에서 마찰을 최소화할 수 있어야 한다. 이를 위하여, 테플론 어댑터(12)와 튜브(1)의 사이에 소량의 공기가 샐 수 있는 공간이 형성된다. 이에 따라, 테플론 어댑터(12)와 튜브(1)가 직접적으로 마찰하지 않게 되어 비교적 부드럽게 튜브(1)가 팽창관(11)으로 진입할 수 있다.

한편, 팽창챔버(2)의 외벽에 설치된 진공흡입구(4)는 진공펌프(3)에 연결된다. 진공펌프(3)는 소정의 기체를 빨아들여서 주변의 압력을 낮출 수 있는 장치이다. 이에 따라, 팽창챔버(2) 내의 압력은 떨어지게 되고, 팽창관(11)의 내부에도 팽창챔버(2) 내의 떨어진 압력에 의하여 팽창관홀(13)의 반경 방향 외부로 진공력이 작용하게 된다. 이러한 진공력에 따라 열가소성 수지로 제작된 열수축 튜브는 팽창할 수 있다. 팽창된 튜브는 팽창관(11)의 내경에 밀착하여 진행하게 되고, 이에 따라 제작하고자 하는 튜브의 규격은 팽창관(11)의 내경에 따라서 달라진다.

그리고 냉각수(7)는 냉각수 펌프(8)의 가압작용에 의하여 냉각수 노즐(5)을 통하여 팽창챔버(2)내로 분무된다. 분무된 냉각수(7)는 팽창관홀(13)을 통하여 팽창관(11) 내부로 진입하여 튜브(1)의 외부면과 접촉하게 된다. 냉각수(7)와 튜브(1) 사이의 열전달에 의하여 팽창관(11)으로의 진입 이전에 가열되었던 튜브(1)는 냉각될 수 있다.

상기한 바에 따라, 열수축 튜브(1)는 팽창관(11)을 거치면서 팽창과 냉각 작용이 동시에 일어날 수 있다. 이 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 팽창은 팽창관(11)의 상부에서 주로 일어나고, 냉각은 팽창관(11)의 중, 하부에서 주로 일어난다.

상기한 바와 같이, 소정의 직경을 가지고 팽창 및 냉각된 열수축 튜브(1)는 캐터필라(6)에 의하여 인선된다.

상기한 팽창챔버(2) 내에서의 팽창에 따라, 튜브(1)는 팽창관(11)의 내벽에 밀착하면서 길이방향으로 진행하게 된다. 이 경우, 튜브(1)에는 제작하고자 하는 진행 방향의 반대방향으로 마찰력이 작용한다. 튜브(1)는 냉각수의 온도에 의하여 냉각됨에도 불구하고, 초기 상태에서 대략 100℃∼200℃이었던 튜브(1)가 냉각되기 위하여 어느 정도의 시간이 필요하고, 이와 같이 냉각이 완료되지 않은 상태에서 튜브(1)에 마찰력이 작용할 경우에는 튜브(1)가 길이 방향으로 굴곡을 갖는 형상으로 쉽게 변형될 수 있고 열수축 튜브의 연신길이 및 이에 따른 연신율이 커질 수 있다. 또한, 열수축 튜브의 냉각이 충분히 수행되지 않은 경우에 가열된 튜브의 변형에 의해서 연신길이 및 그에 따른 연신율이 커질 수 있다.

제품의 제작시에 연신율이 커진 열수축 튜브의 경우, 특히 전선과 같은 전자 부품에 사용시 수축후 제작자가 예상했던 길이에 비하여 길이방향으로 짧은 길이로 형성될 수 있는 바, 단락 또는 누전이 발생할 수 있다.

덧붙여, 고속 팽창을 하는 경우에 있어서는 이로 인하여 상대적으로 팽창관과 튜브 사이의 접촉면이 증가하고 그에 따른 마찰력도 증가하여 팽창관의 마모가 심해져서 팽창관의 수명이 단축될 수 있다.

나아가, 튜브 제작 선속을 증가시키는 경우 상기한 원인에 따른 연신 길이의 차이가 더욱 커지게 되어 생산속도를 크게할 수 없는 한계를 갖는다. 이는 특히 직경이 큰 튜브의 경우 전체를 균일하게 냉각해야 하기 때문에 튜브의 규격이 상대적으로 클수록 생산속도를 빠르게 하는데 한계가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 제 1 목적은 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치에 있어서 다공성 팽창관에 냉각수를 분사하여 팽창관과 튜브 사이에 수막을 형성시켜서 팽창관과 튜브 사이의 마찰을 감소시키고 튜브의 길이방향으로 연신율을 줄이기 위한 열수축 튜브를 제작하기 위한 팽창장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 2 목적은 가열 후 완전히 냉각되지 않은 예열된 열가소성 수지재질의 튜브표면을 팽창관과 튜브 사이에 수막을 형성시켜 냉각함으로서 튜브의 냉각효과를 높이는 열수축 튜브를 제작하기 위한 팽창장치를 제공하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적들은 가압하여 냉각수를 분무하는 냉각수 펌프(108a) 및 기체를 흡입하여 흡입된 공간의 압력을 낮추는 진공펌프(103)와 연결되는 팽창챔버(102) 및 상기 팽창챔버(102)내에 상기 냉각수를 모세관 현상에 의하여 유입할 수 있도록 다공성으로 배치된 팽창관(111)을 포함하는 것을 특징으로 하는 열수축 튜브를 제작하기 위한 팽창장치에 의하여 달성된다.

여기서, 팽창챔버(102)는 그 내부가 팽창챔버(102)의 길이 방향으로 내부벽면(121b)에 의하여 분할된 형태인 것이 바람직하다.

그리고 냉각수 펌프(108)에 연결되어 냉각수를 팽창챔버(102) 내로 분무하는 입구인 냉각수 진입구(105b)는 팽창챔버의 내부벽면(121b)과 팽창관(111) 사이의 공간상에 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 냉각수 진입구(105b)는 복수개 형성되고, 팽창챔버의 내부벽면(121b)과 팽창관(111) 사이의 공간을 각각의 냉각수 진입구(105b)가 형성된 공간으로 분할하는 것이 바람직하다.

또한, 팽창관(111)으로 분무된 냉각수를 팽창관(111)으로부터 배출시키고 상기 진공펌프(103)의 압력을 전달하기 위하여, 팽창관(111)의 내와 팽창챔버(102)의 내부벽면(121b)과 외부벽면(121a) 사이의 공간을 연결하는 팽창관홀(113)을 더 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 팽창관홀(113)은 팽창관(111)의 길이방향으로 일정한 간격으로 배치되는 것이 바람직하다.

나아가, 냉각수 펌프(108a)와 팽창챔버(102) 사이에 냉각수 필터(108b)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 다공성 팽창관의 냉각수 흡수효율을 높이기 위하여, 팽창관(111)의 열수축 튜브의 제조방향 진입구에 부착되고 전력을 초음파 진동으로 변환하는 초음파 진동장치(150)를 더 포함하는 것이 바람직하고, 특히 초음파 진동장치(150)는 압전소자인 것이 바람직하다.

튜브를 냉각하기 위하여 분무되는 냉각수의 온도는 0℃∼20℃의 범위인 것이 바람직하다.

본 발명의 그밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하에서는 본 발명에 따른 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치의 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치(110)는 가압하여 냉각수를 분무하는 냉각수 펌프(108a) 및 기체를 흡입하여 흡입된 공간의 압력을 낮추는 진공펌프(103)와 연결되는 팽창챔버(102), 및 분무된 냉각수를 모세관 현상에 의하여 유입할 수 있도록 팽창챔버(102)내에 배치된 다공성 팽창관(111)을 포함한다.

팽창챔버(102)는 팽창챔버(102)의 외부 경계인 외부벽면(121a)과 외부벽면(121a)내에 팽창챔버(102) 내의 공간을 길이방향으로 나누는 내부벽면(121b)의 벽면구조를 갖는다.

팽창챔버(102)의 외부벽면(121a)에는 열수축 튜브(101)의 냉각과 팽창을 위하여 각각 냉각수 노즐(105a)과 진공흡입구(104)가 설치되어 있다. 냉각수 노즐(105a)은 냉각수를 압력차를 통하여 펌핑하는 냉각수 펌프(108a)에 연결된다. 이때, 냉각수 펌프(108a)와 냉각수 노즐(105a) 사이에는 본 발명에 따른 다공성 열수축 튜브 제조용 팽창관(111)의 다공성 공간이 막히는 것을 방지하기 위하여 냉각수를 정화하는 냉각수 필터(108b)가 배치된다. 진공흡입구(104)는 진공압력으로 팽창챔버(102) 내부의 기체를 빨아들이는 장치인 진공펌프(103)에 연결된다.

팽창챔버(102)의 내부벽면(121b)에는 팽창챔버(102)의 내부벽면(121b)을 통해 그 내부로 향하는 냉각수의 입사되는 부분인 냉각수 진입구(105b)와 내부벽면(121b)을 통해 그 외부로 향하는 냉각수의 배출통로이면서 진공압력 공기의 통로인 팽창관홀(113)이 배치되어 있다.

한편, 튜브(101)가 팽창챔버(102)로 진입하는 입구에는 테플론 어댑터(112)가 배치되어 있다. 튜브(101)가 팽창챔버(102)를 빠져나가 출구를 거쳐 진행하는 도중에 튜브에 끌어당기는 힘을 가하는 다수의 롤러로 구성된 캐터필라(106)가 튜브(101)의 원주 양방향으로 배치되어 있다. 캐터필라(106)를 거친 후, 튜브(101)는 튜브를 감아서 권취할 수 있는 롤형태의 보빈(109a)에 감긴다. 상기 보빈(109a)의 중심축에는 튜브 내부에 끼워지고 가압하는 장치와 연결된 가압관(109b)이 배치된다. 본 발명을 나타내는 도면에서 보빈(109a)은 실제 형상보다 훨씬 작게 표현되었으며 이는 본 발명에 따른 열수축 튜브(101)의 형상을 자세하게 도면상에 표현하기 위함이다.

팽창챔버(102)의 내부에는 실질적으로 튜브와 접촉하는 다공성 팽창관(111)이 설치되어 있다. 다공성 팽창관(111) 사이에는 냉각수의 배출통로이고 진공압력 공기의 통로인 팽창관홀(113)이 규칙적으로 배열되어 있다. 이 팽창관홀(113)을 통하여 다공성 팽창관(111) 내부 공간과 상기 팽창챔버(102)의 내부벽면(121b)과 외부벽면(121a) 사이의 공간이 연결되어 있다.

도 3은 본 발명에 따른 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치에서의 냉각수 경로를 나타내는 설명도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 냉각수는 냉각수 펌프(108a)로의 가압작용에 의하여 팽창챔버(102)의 내부로 분무된다. 냉각수 펌프(108a)로부터 배출된 냉각수는 바람직하게 0℃∼20℃의 범위내인 것이 바람직하다. 이는 냉각수의 온도가 너무 낮을 경우에는 열수축튜브의 팽창되기 이전에 너무 빨리 냉각되어 버리고, 냉각수의 온도가 너무 높을 경우에는 열수축튜브의 냉각 불완전으로 튜브의 연신율이 커지기 때문이다.

먼저, 냉각수 펌프(108a)로부터 펌핑된 냉각수는 팽창챔버(102)로 분무되기 전에 냉각수 필터(108b)를 거친다. 냉각수 필터(108b)는 다공성 매질 또는 판으로 만들어진 필터격막을 내부에 갖는 필터이거나 이온교환체를 이용하여 불필요한 성분을 제거하는 필터로 구성된다.

냉각수 필터(108b)를 거쳐 이물질이 걸러진 냉각수(131)는 냉각수 진입구(105b)를 통하여 팽창챔버(102)의 내부벽면(121b)내의 공간으로 환형으로 입사된다. 냉각수의 고른 분포를 위하여 냉각수 진입구(105b)에는 격자형태로 구멍이 뚫린 분무기 형태의 장치가 끼워질 수 있다.

환형으로 입사된 냉각수는 본 발명에 따른 다공성로 형성된 팽창관(111)의 외벽면에 부착되어 유체의 모세관 현상에 의하여 팽창관(111)의 내벽면을 향하여 도면부호 132의 방향으로 진행하게 된다. 여기서, 다공성 물질 사이의 간격에 따라서 유동하는 냉각수의 양을 조절할 수 있다. 다만, 다공성 물질 사이의 간격이 너무 떨어질 경우, 모세관 현상이 약화되는 것을 주의하여 다공성 물질 사이의 간격을 제작한다.

모세관 현상에 의하여 팽창관(111)의 내벽면으로 진행한 냉각수는 팽창관(111)의 내벽면과 팽창된 열수축 튜브(101)과의 사이에 수막(133)을 형성하게 된다.

상기와 같이 형성된 수막(133)은 소정의 온도로 가열된 열수축 튜브(101)와의 사이에 열전달을 일으켜 열수축 튜브(101)를 냉각시킬 수 있다. 또한, 열수축 튜브(101)가 직접적으로 팽창관(111)과 접하는 면적을 줄이고, 열수축 튜브(101)와 팽창관(111) 내벽면 사이의 수막(133)의 윤활작용에 의하여 마찰이 줄어들 수 있다.

수막을 형성하고 튜브를 어느정도 냉각시킨 냉각수는 처음 분무되었을 때에 비하여 상대적으로 온도가 올라간 상태에서 팽창관홀(113)을 통하여 도면부호 134의 방향으로 배출된다.

도 4는 본 발명에 따른 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치에서의 팽창원리를 나타내는 설명도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 팽창챔버(102)의 외부벽면(121a)에 형성된 진공흡입구(104)를 통하여 팽창챔버(102)의 외부벽면(121a)과 내부벽면(121b) 사이의 기체들은 진공력(141)의 방향을 따라 진공흡입구(104)로 빨려들어 간다. 진공흡입구(104)를 통하여 빨려들어간 기체의 흐름으로 인하여 팽창챔버(102)의 외부벽면(121a)과 내부벽면(121b) 사이의 공간내의 압력은 낮아지게 되고, 연속적으로 팽창관(111)에 형성된 팽창관홀(113)내에 존재하는 기체도 팽창관홀(113)에서의 흡입력(142)에 의하여 팽창관홀 외부로 빨려나오게 된다. 이 작용에 의하여 팽창관(111)에 형성된 팽창관홀(113)내에서는 팽창관(111)의 내부에서 외부를 향하여 압력이 작용하게 되고, 결과적으로 튜브(101)가 팽창할 수 있도록 한다.

이 경우, 튜브(101)의 팽창을 원활하게 하기 위하여 튜브(101) 내부에 자체적인 튜브내압(143)을 작용시킬 수 있다. 이러한 튜브내압(143)은 튜브(101)를 최종적으로 회전하면서 권선하는 보빈(109a)의 중심축과 연결되어 튜브(101)의 내부에 압력을 가하는 가압관(109b)을 통해 가해진다. 여기서, 가압관(109b)은 공기를 주입할 수 있는 컴프레서(미도시)에 연결된다.

이와 같이 작용한 팽창관홀(113)에서의 흡입력(142)과 튜브내에 직접 가하는 튜브내압(143)에 의하여 튜브(101) 내부에는 반경방향 외부로 향하는 압력(144)이 작용하게 된다.

튜브내압(143)은 제조되는 튜브(101)가 더 많이 감김에 따라 반경방향 외부로 작용하는 압력(144)에 미치는 영향이 줄어들기 때문에, 튜브(101)가 보빈(109a)에 감기는 횟수에 비례하여 조금씩 증가시킨다.

도 5는 본 발명에 따른 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치에 초음파 진동장치를 부착한 것을 나타낸 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다공성을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창관(111)에는 팽창관의 초음파 진동을 통하여 팽창관을 고주파를 갖는 진동원으로 진동시킬 수 있는 초음파 진동장치(150)이 부착된다.

초음파 진동장치(150)는 열수축 튜브(101)가 팽창챔버(102)내로 진입하는 입구에 설치되고, 이에 따라 원통형으로 구멍이 형성된 형태를 갖는다. 초음파 진동장치(150)를 구동하기 위하여 초음파 진동장치(150)은 소정의 전력을 갖는 교류 전원(151)과 전선(152)을 통해 연결된다.

이러한 초음파 진동장치(150)로는 소정의 전기신호를 초음파 진동으로 변환시킬 수 있는 장치로서 당업자에게 널리 알려진 컨버터가 사용된다. 초음파 진동장치(150)로서 사용될 수 있는 대표적인 장치는 전기신호를 압력으로 변환시킬 수 있는 압전소자가 사용될 수 있다.

초음파 진동장치(150)의 초음파 진동으로 인하여 모세관 현상으로 다공성 팽창관(111) 사이로 진행하는 냉각수는 다공성 간극 사이의 초음파 진동으로 인한 유동으로 상대적으로 빨리 팽창관 내벽면으로 유입될 수 있다.

본 발명에 따라 제작된 열수축 튜브와 도 1에 도시된 종래기술에 따라 제작된 열수축 튜브의 품질을 비교하기 위하여 본 발명자들은 소정의 실험을 수행하였다. 실험은 팽창챔버로 진입하기 이전에 튜브의 표면온도를 120℃∼170℃로 가열하고, 제작되는 이송 선속을 분당 10m 내지 분당 20m의 범위내로 하였으며, 튜브의 내부 압력을 0.4기압에서 점진적으로 증가시킴으로서 수행되었다.

이 때, 튜브의 내경은 1mm이고 냉각수 온도는 0℃∼20℃로 유지하였으며 진공압력은 600torr∼690torr범위내로 유지하였다. 또한 냉각수의 유량은 0.5ℓ/min∼3ℓ/min의 범위내로 유지하였다.

위와 같은 조건에서 본 발명에 따라 제작된 열수축 튜브의 연신길이 편차는 원튜브의 100mm를 기준으로 최대와 최소의 길이 편차가 5mm이내였다.

반면에 도 1에 도시된 종래의 팽창관에 의하여 제작된 열수축 튜브의 경우 최대와 최고의 길이 편차가 5mm∼15mm로 형성되어 열수축 튜브를 제품에 적용하도록 수축시키는 경우의 편차가 본 발명에 따라 제작된 열수축 튜브에 비하여 상대적으로 크게 나타났다.

본 발명은 열수축 튜브의 진행방향을 따라서 열수축 튜브가 팽창관에 진입하는 영역 근처와 팽창관으로부터 배출되는 영역 근처에 스며드는 냉각수의 차이를 최소화하기 위하여 팽창관홀 사이로 냉각수가 분무되는 구간마다 영역을 나누어 구성될 수 있다. 이에 따라 나누어지는 구간내에서의 냉각수 분무 차이는 있을 수 있으나, 팽창관 전체에 대하여 냉각수가 분무되는 차이를 줄일 수 있다.

본 발명의 변형예로서, 제작하고자 하는 튜브의 직경에 따라서 홀직경이 다른 팽창관을 착탈식으로 결합할 수 있는 팽창관으로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 다공성을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창관은 다공성 사이로 스며들어 팽창관 내벽면과 열수축 튜브 사이에 형성된 수막을 통해 열수축 튜브의 냉각효과를 높일 수 있다.

또한, 이와 같이 형성된 수막의 윤활작용에 의하여 열수축 튜브가 제작되는 방향의 반대 방향으로의 마찰력이 감소될 수 있다.

나아가, 본 발명은 팽창챔버를 내부벽면으로 구분하여 내부벽면내에서는 냉각을 위한 냉각수 유동을 내부벽면과 팽창챔버의 외부벽면과의 사이에서는 진공작용을 주로 수행하도록 할 수 있다. 이와 같이 본 발명은 냉각과 팽창의 구간이 나뉨에 의하여 냉각수의 분무에 의한 압력의 영향이나 진공압력으로 인한 냉각수 경로의 변화를 줄일 수 있기 때문에, 열수축 튜브에 상대적으로 균일하게 냉각수를 분무하고 균일한 압력을 작용시킬 수 있다.

결과적으로 튜브의 냉각효과 증대, 튜브에 작용하는 마찰력의 감소, 및 균일한 냉각수 분무 및 균일한 압력의 작용은 튜브의 형상을 비교적 균일하게 유지할 수 있고, 그에 따라 열수축 튜브의 연신율을 감소시킬 수 있고, 열수축 튜브의 제작 선속을 높일 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

도 1은 열수축 튜브를 제작하기 위한 종래 팽창장치의 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치의 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치에서의 냉각수 경로를 나타내는 설명도이다.

도 4는 본 발명에 따른 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치에서의 팽창원리를 나타내는 설명도이다.

도 5는 본 발명에 따른 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치에 초음파 진동장치를 부착한 것을 나타낸 단면도이다.

<도면의 주요부분에 관한 부호의 설명>

1, 101 : 열수축 튜브 2, 102 : 팽창챔버

3, 103 : 진공펌프 4, 104 : 진공흡입구

5, 105a : 냉각수 노즐 105b : 냉각수 진입구

6, 106 : 캐터필라 8, 108a : 냉각수 펌프

108b : 냉각수 필터 109a : 보빈

109b : 가압관 10, 110 : 열수축 튜브 팽창장치

11, 111 : 팽창관 111 : 다공성 팽창관

12, 112 : 테플론 어댑터 13, 113 : 팽창관홀

121a : 팽창챔버 외부벽면 121b : 팽창챔버 내부벽면

Claims

열수축 튜브를 제조하기 위한 열수축 튜브 제조용 팽창장치에 있어서,

가압하여 냉각수를 분무하는 냉각수 펌프(108a) 및 기체를 흡입하여 흡입된 공간의 압력을 낮추는 진공펌프(103)와 연결되는 팽창챔버(102); 및

상기 팽창챔버(102)내에 상기 냉각수를 모세관 현상에 의하여 유입할 수 있도록 다공성으로 배치된 팽창관(111);을 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치.
제 1항에 있어서, 상기 팽창챔버(102)는 그 내부가 팽창챔버(102)의 길이 방향으로 내부벽면(121b)에 의하여 분할된 형태인 것을 특징으로 하는 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치.
제 2항에 있어서, 상기 냉각수 펌프(108)에 연결되어 냉각수를 상기 팽창챔버(102) 내로 분무하는 입구인 냉각수 진입구(105b)는 상기 팽창챔버의 내부벽면(121b)과 상기 팽창관(111) 사이의 공간상에 설치되는 것을 특징으로 하는 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치.
제 3항에 있어서, 상기 냉각수 진입구(105b)는 복수개 형성되고, 상기 팽창챔버의 내부벽면(121b)과 상기 팽창관(111) 사이의 공간을 각각의 냉각수 진입구(105b)가 형성된 공간으로 분할하는 것을 특징으로 하는 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치.
제 2항에 있어서, 상기 팽창관(111)으로 분무된 냉각수를 상기 팽창관(111)으로부터 배출시키고 상기 진공펌프(103)의 압력을 전달하기 위하여, 상기 팽창관(111)의 내와 상기 팽창챔버(102)의 내부벽면(121b)과 외부벽면(121a) 사이의 공간을 연결하는 팽창관홀(113)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치.
제 5항에 있어서, 상기 팽창관홀(113)은 상기 팽창관(111)의 길이방향으로 일정한 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치.
제 1항에 있어서, 상기 냉각수 펌프(108a)와 상기 팽창챔버(102) 사이에 냉각수 필터(108b)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치.
제 1항에 있어서, 상기 팽창관(111)의 열수축 튜브의 제조방향 진입구에 부착되고 전력을 초음파 진동으로 변환하는 초음파 진동장치(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치.
제 8항에 있어서, 상기 초음파 진동장치(150)는 압전소자인 것을 특징으로 하는 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치.
제 1항에 있어서, 상기 분무되는 냉각수의 온도는 0℃∼20℃의 범위인 것을 특징으로 하는 다공성 팽창관을 갖는 열수축 튜브 제조용 팽창장치.