KR20110137862A

KR20110137862A - 누수 및 절단 감지센서의 제조방법

Info

Publication number: KR20110137862A
Application number: KR1020100057831A
Authority: KR
Inventors: 유홍근; 김경신
Original assignee: 청강문화산업대학 산학협력단; (주)유민에쓰티
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2011-12-26

Abstract

본 발명은 테이프 형태로 된 누수 및 절단 감지센서를 배관에 설치하여 정확한 누수 위치 및 절단 상태를 파악함으로써, 설치가 편리하고 저렴하게 유체의 누수 및 배관의 절단여부를 감지하여 즉각적인 복구가 이루어질 수 있도록 하는 누수 및 절단 감지센서의 제조방법을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 관체의 외측에 설치되어 누수 및 배관의 절단상태를 감지하는 센서에 있어서,
PET재질로 되어 길이방향으로 긴 테이프 형태의 베이스 필름의 상부면에 동박 테이프를 본딩에 의해 합지하는 제1과정; 상기 동박 테이프가 합지된 베이스 필름에 에칭에 의하여 길이방향으로 나란히 복수의 스트립 형태의 구리도선을 형성하는 제2과정; 상기 베이스 필름에 형성된 구리도선과 나란히 도전잉크에 의하여 도전라인을 인쇄하는 제3과정; 하부면에 접착제가 도포된 상부보호필름에 길이방향으로 상기 구리도선과 도전라인에 대응하는 위치에 일정간격마다 센싱홀을 형성하는 제4과정; 상기 베이스 필름의 상부면에 상부보호필름을 열압착에 의해 합지하는 제5과정;으로 이루어진다.

Description

누수 및 절단 감지센서의 제조방법{Method of manufacturing leak/breaking sensor}

본 발명은 누수 및 절단 감지센서의 제조방법에 관한 것으로, 특히 테이프 형태로 되어 유체가 흐르는 배관의 외측에 설치되어 누수 및 절단을 감지할 수 있도록 한 누수 및 절단 감지센서의 제조방법에 관한 것이다.

스팀관, 송수관, 가스관 등 원격지로 유체를 공급하기 위한 배관 또는 전력배관들은 지하에 매설되거나 또는 지상에 노출된 상태로 짧게는 수백미터에서 길게는 수십킬로미터까지 연장되어 설치된다.

이러한 배관들은 부식, 외부로부터의 충격, 온도에 따라 수축 및 팽창에 의하여 균열이 발생함으로써 내부에 흐르는 스팀, 물 등이 외부로 누수되거나 또는 배관이 절단되는 경우가 발생하게 된다.

스팀이나 물 등이 누수되는 경우 지반을 약화시켜 붕괴사고까지 발생하며, 상수관의 경우 상수 오염까지 발생하므로 누수 및 절단 사고는 엄격히 관리되어야 한다.

그런데, 이러한 유체의 누수 또는 배관의 절단이 발생하는 경우 지하에 매설된 배관의 정확한 위치를 확인하기가 매우 어려우므로, 누수 또는 절단이 예측되는 위치를 일일이 파헤쳐 확인하는 방법밖에 없다.

이러한 경우 짧게는 수백미터에서 길게는 수킬로미터의 구간을 파헤쳐야 하므로 복구를 위한 공사시간이 매우 길고, 또한 비용적인 측면에서도 많은 부담이 뒤따른다.

지상에 노출된 경우에도 감독자가 누설되는 위치를 육안으로 일일이 확인하여야 하므로 이또한 많은 시간이 소요되어 즉각적인 복구가 이루어지기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래기술에서의 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로, 테이프 형태로 된 누수 및 절단 감지센서를 배관에 설치하여 정확한 누수 위치 및 절단 상태를 파악함으로써, 설치가 편리하고 저렴하게 유체의 누수 및 배관의 절단여부를 감지하여 즉각적인 복구가 이루어질 수 있도록 하는 누수 및 절단 감지센서의 제조방법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 관체의 외측에 설치되어 누수 및 배관의 절단상태를 감지하는 센서에 있어서,

PET재질로 되어 길이방향으로 긴 테이프 형태의 베이스 필름의 상부면에 동박 테이프를 본딩에 의해 합지하는 제1과정;

상기 동박 테이프가 합지된 베이스 필름에 에칭에 의하여 길이방향으로 나란히 복수의 스트립 형태의 구리도선을 형성하는 제2과정;

상기 베이스 필름에 형성된 구리도선과 나란히 도전잉크에 의하여 도전라인을 인쇄하는 제3과정;

하부면에 접착제가 도포된 상부보호필름에 길이방향으로 상기 구리도선과 도전라인에 대응하는 위치에 일정간격마다 센싱홀을 형성하는 제4과정;

상기 베이스 필름의 상부면에 상부보호필름을 열압착에 의해 합지하는 제5과정;으로 이루어진다.

상기 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 테이프 형태의 필름 상부 표면에 동박으로 된 구리도선과 도전성 잉크에 의해 인쇄된 도전라인을 동시에 형성함으로써 비교적 저렴한 비용으로 제조가 가능함과 배관의 누수는 물론 외력 또는 내부 압력에 의한 배관의 절단을 감지할 수 있다.

도1은 본 발명에 의한 누수 및 절단 감지센서의 구조를 보인 도.
도2는 본 발명의 제조공정을 보인 도.
도3은 제조공정의 흐름도.
도4는 본 발명을 제조하기 위한 장치의 개략도.

이하 본 발명에 따른 누수 및 절단 감지센서의 제조방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 의해 제조되는 누수 및 절단 감지센서의 구조를 보인 도로서, 절연성을 갖는 PET 재질로 형성된 베이스층(100)의 상부표면에 길이방향으로 3줄의 스트립형태로 된 박판형태의 구리도선(110,130,140)과 도전라인(120)이 형성되어 있다.

도전라인(120)은 도전 잉크 또는 은(SILVER) 화합물로 되어 베이스층(100)에 그라비아 인쇄방식으로 형성된다.

이때 상기 도전라인(120)은 단위면적당 균일한 저항을 가지게 형성됨으로써 누수 발생시에 구리도선(130)과 도전라인(120)이 누설된 물에 의해 서로 쇼트되는 경우 그 저항값의 크기를 읽어들여 누수가 발생된 위치를 정확히 알 수 있는 것이다.

또한, 배관의 절단 발생시에 구리도선(110,130,140)으로부터 반사되는 펄스파에 의해 배관 절단여부 및 그 위치를 확인할 수 있게 된다.

즉, 배관의 절단이 발생한 경우 베이스 필름(100)도 절단이 발생되어 구리도선(110,130,140)이 단락되므로, 구리도선(110,130,140)에 인가되는 펄스의 반사신호를 별도의 제어기에서 인가받아 그 절단위치를 파악하게 되며, 이때 제어기는 펄스 신호가 구리도선(110,130,140)으로 입력되는 시간과, 그 입력된 펄스가 절단부위에서 반사되어 되돌아 오는 시간의 차이를 계산하여 그 시간에 해당하는 거리정보를 데이터베이스로부터 읽어들여 확인하게 되는 것이다.

그러므로, 베이스 필름(100)의 말단에서 구리도선(110,140)이 서로 연결되고, 도전라인(120)과 구리도선(130)이 서로 연결됨으로써 구리도선(130)에 누수감지를 위한 신호를 제어기에 공급하고, 어느 하나의 구리도선(110 또는 140)에는 배관 절단의 감지를 위한 펄스 형태의 신호를 인가하게 된다.

상기 베이스 필름(100)의 상부로는 절연성을 갖는 PET재질로 된 상부보호필름(200)이 적층되는데, 상부보호필름(200)에는 길이방향으로 나란히 센싱홀(210,220)이 일정간격마다 형성되며, 이러한 센싱홀(210,220)은 도전라인(120)과 구리도선(130)에 해당하는 위치에 형성되어 누수가 발생되는 경우 그 센싱홀(210,220)을 통해 물이 유입되어 도전라인(120)과 구리도선(130)이 쇼트되어 누수를 감지하는 것이다.

이러한 누수 및 절단 감지센서를 제조하는 과정을 설명한다.

먼저 제1드럼(1)에 감겨진 75㎛ 두께를 갖는 PET재질의 베이스 필름(100)이 제1본딩부(3)로 공급되고, 이와 동시에 제1드럼(1)의 상부에 위치한 제2드럼(2)으로부터 50㎛ 두께의 동박 테이프(150)가 베이스 필름(100)의 상부표면에 위치하도록 제1본딩부(3)로 공급되어 본드 또는 열압착에 의해 도2(a)와 같이 합지된다.

이렇게 동박 테이프(150)가 합지된 베이스 필름(100)은 에칭부(4)로 공급되어 구리도선(110,130,140)을 형성할 위치만 남겨두고 에칭에 의하여 불필요한 부분이 제거된다(도2(b)).

이로인해, 3줄의 구리도선(110,130,140)이 베이스 필름(100)의 길이방향으로 스트립 형태로 형성되며, 구리도선(110,130,140)이 형성된 베이스 필름(100)은 인쇄부(5)로 공급되어 도전 잉크 또는 은 화합물에 의해 도2(c)와 같이 구리도선(110,130,140)과 나란히 길이방향으로 10㎛ 두께의 도전라인(120)이 인쇄된다.

도전라인(120)이 인쇄된 베이스 필름(100)은 제2본딩부(8)로 공급되고, 이와 동시에 제3드럼(6)에 감겨진 상부보호필름(200)이 베이스 필름(100)의 상부표면에 위치하도록 제2본딩부(3)로 공급되는데, 이때, 상부보호필름층(200)의 하부면에는 접착제가 도포되어 있으며, 제3드럼(6)과 제2본딩부(8) 사이에 타공부(7)가 설치되어 도전라인(120)과 구리도선(130)이 형성된 위치와 동일한 위치에 일정간격으로 센싱홀(210,220)을 타공하게 된다(도2(d)).

이렇게 센싱홀(210,220)이 타공된 상부보호필름(200)은 제2본딩부(8)로 공급되어 열압착에 의해 도2(e)와 같이 베이스 필름(100)의 상부표면에 접착되어 합지되는데, 열압착시에 상부보호필름(200)의 하부면에 도포된 접착제가 녹아서 베이스 필름(100)과 상부보호필름(200)을 합지하게 되는 것이다.

제2본딩부(8)에 의해 합지된 본 발명의 누수 및 절단 감지센서는 제4드럼(9)에 감겨져서 제조가 완료된다.

100 : 베이스 필름 110,130,140 : 구리도선
120 : 도전라인 150 : 동박테이프
200 : 상부보호필름 210,220 : 센싱홀
230 : 접착제

Claims

관체의 외측에 설치되어 누수 및 배관의 절단상태를 감지하는 센서에 있어서, PET재질로 되어 길이방향으로 긴 테이프 형태의 베이스 필름의 상부면에 동박 테이프를 본딩에 의해 합지하는 제1과정;
상기 동박 테이프가 합지된 베이스 필름에 에칭에 의하여 길이방향으로 나란히 복수의 스트립 형태의 구리도선을 형성하는 제2과정;
상기 베이스 필름에 형성된 구리도선과 나란히 도전잉크에 의하여 도전라인을 인쇄하는 제3과정;
하부면에 접착제가 도포된 상부보호필름에 길이방향으로 상기 구리도선과 도전라인에 대응하는 위치에 일정간격마다 센싱홀을 형성하는 제4과정;
상기 베이스 필름의 상부면에 상부보호필름을 열압착에 의해 합지하는 제5과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 누수 및 절단 감지센서의 제조방법.