KR20140101105A - 와이어 하네스 고정용 튜브 자동 수축장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열수축튜브용 열성형장치에 관한 것으로, 고정프레임 내·외부로 출입 가능하게 형성되는 이송프레임, 이 고정프레임의 내측에 고정되어 이송프레임을 강제 이송하는 강제이송부재, 이 이송프레임의 상측에 형성되어 수축튜브를 삽입한 전선을 장착하는 전선장착부 및 이 고정프레임의 내부에 구비되어 내부로 이송된 수축튜브를 가열하여 열수축하는 가열부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 전선에 끼워진 수축튜브를 열성형장치를 통과하면서 열수축되도록 하여 대량으로 열수축 작업을 동시에 행할 수 있도록 함에 따라 생산성을 향상시키고, 수축량을 동일하게 함으로써 수축불량을 방지할 수 있다.

Description

와이어 하네스 고정용 튜브 자동 수축장치 및 방법{SHRINKING METHOD AND APPARATUS FOR WIRE HARNESS}

본 발명은 와이어 하네스 고정용 튜브 자동 수축장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 열수축 튜브라 함은 전선에 피복된 와이어 또는 케이블 등을 보호하기 위하여 와이어 또는 케이블에 피복시키는 것으로서, 열수축 튜브가 열을 받으면 수축하면서 단면이 원형으로 성형되는 특징을 갖고 있다.

즉, 열수축 튜브를 성형하기 전에는 특정한 형태를 유지하지 못한 상태이면서 직경이 큰 상태를 유지하고 있으며, 이러한 열수축 튜브에 열을 가하게되면 수축되면서 전선의 둘레면에 밀착된다.

상기한 바와 같이 열수축 튜브를 열성형 시킬때에는 작업 현장에서 작업자가 전선에 열수축 튜브를 끼운 후 별도의 가열도구, 예를 들면, 라이터, 버너 등과 같은 가열도구로서 가열하여 성형하고 있다.

기존에 전선에 끼워지는 열수축 튜브가 작업자에 의해 일일이 수작업으로 성형됨에 따라 작업성이 현저히 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 전선에 끼워진 수축튜브를 열성형장치를 통과하면서 열수축되도록 하여 대량으로 열수축 작업을 동시에 행할 수 있도록 함에 따라 생산성을 향상시키기 위한 열수축튜브용 열성형장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 그리고, 본 발명은 수축튜브의 수축량을 동일하게 함으로써 수축불량을 방지하기 위한 열수축튜브용 열성형장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 열수축튜브용 열성형장치는: 고정프레임 내·외부로 출입 가능하게 형성되는 이송프레임, 이 고정프레임의 내측에 고정되어 이송프레임을 강제 이송하는 강제이송부재, 이 이송프레임의 상측에 형성되어 수축튜브를 삽입한 전선을 장착하는 전선장착부 및 이 고정프레임의 내부에 구비되어 내부로 이송된 수축튜브를 가열하여 열수축하는 가열부재를 포함한다.

상기 강제이송부재는 상기 이송프레임을 비연속되게 전·후진 이송 가능한 실린더로 함이 바람직하다.

상기 고정프레임은 열수축된 상기 수축튜브를 감온하여 성형 상태를 유지하도록 상기 전선장착부에 대응되는 내측에 송풍팬을 구비함이 바람직하다. 아울러, 상기 송풍팬은 상기 전선장착부의 상측과 하측에 대응되도록 상기 고정프레임에 한 쌍 구비되고, 서로 반대 방향으로 송풍하도록 설치됨이 바람직하다.

전선장착부는 상기 이송프레임의 전측 내부에 장착되는 장착프레임, 상기 장착프레임의 상부에 분리 가능하게 구비되어 수축튜브를 삽입한 전선을 거치하는 지그 및 상기 지그의 대응되어 마주하는 양측에 각각 형성되어 전선을 끼워 고정하는 고정부를 포함한다.

상기 장착프레임은 상기 지그를 탈부착 가능하도록 자성을 갖는 자석부재를 구비함이 바람직하다.

상기 고정부는 상기 지그의 대응되는 양측에 각각 한 쌍씩 회동 가능하게 형성한 회동핀, 상기 회동핀 각각의 상측에 돌출되어 전선을 끼워 가압하는 가압핀 및 이웃한 상기 회동핀의 동일한 단부를 서로 연결하여 상기 가압핀으로써 전선을 탄성적으로 가압하는 탄성부재를 포함한다.

상기 장착프레임은 전선의 처짐을 최소화하기 위해 거치대를 형성하고, 상기 장착프레임은 지지바를 연장 형성하며, 상기 지지바는 상기 고정프레임 내부의 온도를 감지하여 상기 강제이송부재의 작동 신호를 발생하는 온도감지센서를 구비함이 바람직하다.

이러한 본 발명의 특징에 따르면,

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 열수축튜브용 열성형장치는 전선에 끼워진 수축튜브를 열성형장치를 통과하면서 열수축되도록 하여 대량으로 열수축 작업을 동시에 행할 수 있도록 함에 따라 생산성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 본 발명은 수축튜브의 수축량을 동일하게 함으로써 수축불량을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축튜브용 열성형장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 도 1의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축튜브용 열성형장치의 지그 탈부착 상태를 보인 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축튜브용 열성형장치의 고정부의 작동 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축튜브용 열성형장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 측면도이며, 도 3은 도 1의 평면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축튜브용 열성형장치의 지그 탈부착 상태를 보인 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축튜브용 열성형장치의 고정부의 작동 상태도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열수축튜브용 열성형장치는 고정프레임(10), 이송프레임(20), 강제이송부재(30), 전선장착부(100) 및 가열부재(40)를 포함한다.

고정프레임(10)은 이송프레임(20), 강제이송부재(30), 전선장착부(100) 및 가열부재(40) 등을 지지하는 역할을 한다. 그리고, 고정프레임(10)은 열수축튜브용 열성형장치의 외형을 형성한다. 이때, 고정프레임(10)은 다양한 형상으로 적용 가능하다. 아울러, 고정프레임(10)은 다양한 재질로 형성 가능하다.

그리고, 이송프레임(20)은 고정프레임(10)의 전측으로 출입 가능하게 장착된다. 즉, 이송프레임(20)은 외력에 의해 자동적으로 고정프레임(10) 내부로 삽입되거나 고정프레임(10) 외부로 이탈된다. 이에 따라, 고정프레임 (10)은 전측(前側)을 개방되게 형성함이 바람직하다. 이송프레임(20)은 다양한 형상으로 적용 가능하다.

또한, 강제이송부재(30)는 이송프레임(20)을 강제로 직선 왕복 이동시키는 요소이다. [0021] 특히, 강제이송부재(30)는 일측을 고정프레임(10)의 내측에 연결하고, 타측을 이송프레임(20)에 연결한다.

그래서, 강제이송부재(30)는 외부 신호 발생시 강제로 이송프레임(20)을 고정프레임(10)의 내·외측으로 출입하게 한다. 이때, 강제이송부재(30)는 에어 또는 작동유의 압력에 의해 직선 왕복되는 실린더로 함이 바람직하다.

그리고, 이 강제이송부재(30) 특히, 실린더가 고정프레임(10) 및 이송프레임(20)에 연결되는 구조는 일반적인 것으로 한다. 아울러, 강제이송부재(30)는 실린더로 함으로써 이송프레임(20)을 고정프레임(10) 내부에 삽입한 상태로 고정한 채 수축튜브(도시하지 않음)에 열을 가할 수 있어 수축튜브를 안정적으로 충분히 수축 성형할 수 있다.

한편, 전선장착부(100)는 고정프레임(10)의 내외부로 출입되는 이송프레임(20)의 상측에 수축튜브를 삽입한 전선(도시하지 않음)을 장착하여 고정하는 역할을 한다.

이때, 전선장착부(100)는 장착프레임(110), 지그(120) 및 고정부(130)를 포함한다.

여기서, 장착프레임(110)은 이송프레임(20)의 전측(前側) 내부에 장착된다. 이때, 장착프레임(110)이 이송프레임(20)의 전측에 장착되는 이유는 강제이송부재(30)의 작동으로 고정프레임(10)의 외측에 노출되는 이송프레임(20) 전측에 전선을 장착함으로써 장착을 용이하게 하기 위함이다.

특히, 장착프레임(110)은 이송프레임(20)에 분리 가능하게 장착됨이 바람직하다. 이는, 장착프레임(110)의 유지, 보수를 용이하게 하기 위함이다.

그리고, 지그(120)는 장착프레임(110)의 상부에 분리 가능하게 구비되어 수축튜브를 삽입한 전선을 거치하는 역할을 한다. 특히, 이 지그(120)는 장착프레임(110)에 분리 가능하게 장착됨이 바람직하다. 이는, 지그(120)를 장착프레임(110)으로부터 분리하여 작업자가 전선을 장착하기 용이한 위치에 놓을 수 있어 작업자에 편의성을 제공하기 위함이다.

이때, 장착프레임(110)은 지그(120)를 탈부착 가능하도록 자성을 갖는 자석부재(140)를 구비함이 바람직하다.

이 자석부재(140)는 영구자석으로서, 지그(120)에 매입되게 형성됨이 바람직하다.

아울러, 지그(120)는 장착프레임(110)의 자석부재(140)에 대응되게 자석을 구비하여 충분한 자력을 발휘하며 부착되도록 할 수도 있고, 스틸재질로 이루어져 자석부재(140)에 탈부착될 수도 있다. 물론, 지그(120) 자체가 자석일 수도 있으며 지그(120)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.

한편, 지그(120)에는 전선을 탄성적으로 가압하여 고정하도록 고정부(130)가 구비된다.

여기서, 고정부(130)는 회동핀(132), 가압핀(134) 및 탄성부재(136)를 포함한다.

회동핀(132)은 지그(120)의 서로 대응되는 양측에 각각 한 쌍씩 회동 가능하게 형성된다. 즉, 회동핀(132)은 한쌍씩 구비되어 지그(120)의 정반대되는 양측 가장자리에 각각 동일 평면상에서 회동 가능하게 형성된다.

이때, 한 쌍씩의 회동핀(132)은 지그(120)의 직진 방향과 수직한 방향에 대해 일직선상에 위치한다.

그리고, 이 한 쌍의 회동핀(132) 각각의 상측에는 가압핀(134)이 돌출 형성된다. 그래서, 이웃한 한 쌍의 가압핀(134)은 전선을 사이에 끼워 가압하는 역할을 한다.

특히, 가압핀(134)은 회동핀(132)에 일체로 형성되거나 다양한 구조에 의해 분리 가능하게 형성될 수 있다.

아울러, 이웃한 회동핀(132)의 단부는 탄성부재(136)로 연결된다. 즉, 회동핀(132) 각각의 일측은 지그(120)에 회동 가능하게 형성되고, 이웃한 회동핀(132) 각각의 타측은 탄성부재(136)로 연결된다.

따라서, 각각의 회동핀(132)은 일측의 힌지부위를 기준으로 원 궤적을 따라 회동하게 되고, 이웃한 회동핀(132)에 의해 탄성적으로 서로 모여지게 된다.

결과적으로, 한 쌍의 가압핀(134)은 대응되는 한 쌍의 회동핀(132)의 탄성 작용에 의해 전선을 가압하게 된다.

물론, 가압핀(134)이 외력에 의해 벌려지면, 전선은 자유롭게 이탈 가능하게 된다. 가압핀(134)은 외력 제거시 탄성부재(136)의 탄성 복원력에 의해 초기 상태로 모이게 된다.

여기서, 탄성부재(136)는 코일 스프링으로 함이 바람직하다.

또한, 장착프레임(110)은 전선의 처짐을 최소화하기 위해 거치대(150)를 형성함이 바람직하다. 이 거치대(150)는 수축튜브를 삽입한 부위에 인접한 전선을 지지함에 따라 수축튜브와 전선의 처짐을 방지하는 역할을 한다.

이에 따라, 수축튜브는 안정적으로 열 수축성형 처리된다.

물론, 거치대(150)는 다양한 방식에 의해 장착프레임(110)과 분리 가능하게 형성됨이 바람직하다.

이는, 전선의 수축튜브 위치가 서로 다를 수 있어 각 전선마다 적당한 위치에서 전선을 지지할 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 고정프레임(10)의 내부에는 내부로 이송된 수축튜브를 가열하여 열수축하는 가열부재(40)가 구비된다.

가열부재(40)는 히터코일이나 히터봉 등과 같은 전기가열요소로 함이 바람직하다. 그리고, 가열부재(40)는 다양한 방식에 의해 고정프레임(10) 내부에 분리 가능하게 장착됨이 바람직하다.

아울러, 가열부재(40)는 고정프레임(10) 내부로 유입된 수축튜브의 상·하측에 대응되는 고정프레임(10)의 내부상·하측에 각각 형성되어 각각 발열됨이 바람직하다. 이는, 단시간에 수축튜브를 고르게 열 수축 성형하기 위함이다.

특히, 가열부재(40)는 이송프레임(20)의 이송방향과 나란하게 다수 열 배치되고, 각각의 가열부재(40)가 독립적으로 온도 제어됨이 바람직하다.

이는, 수축튜브의 상측 둘레면과 하측 둘레면에 조사되는 열량을 최대한 균일하게 하여 수축튜브를 고르게 수축할 수 있도록 하기 위함이다.

그리고, 장착프레임(110)은 지지바(162)를 연장 형성하고, 지지바(162)는 고정프레임(10) 내부의 온도를 감지하여 강제이송부재(30)의 작동 신호를 발생하는 온도감지센서(164)를 구비함이 바람직하다.

특히, 온도감지센서(164)는 이송프레임(20)이 고정프레임(10)의 최외측으로 완전히 이탈된 상태에서 가열부재(40)에 대응되는 고정프레임(10)의 내측에 위치한다.

그래서, 온도감지센서(164)가 실시간으로 설정된 고정프레임(10) 내부 온도를 감지하게 되면, 온도감지센서(164)는 이송프레임(20)을 고정프레임(10) 내부로 삽입하도록 강제이송부재(30)를 작동하는 신호를 발생하게 된다.

한편, 고정프레임(10)은 열수축된 수축튜브를 감온하여 성형 상태를 유지하도록 전선장착부(100)에 대응되는 내측에 송풍팬(50)을 구비함이 바람직하다.

이때, 송풍팬(50)은 전선장착부(100)의 상측과 하측에 대응되도록 고정프레임(10) 상·하측에 구비됨이 바람직하다.

아울러, 이 한 쌍의 송풍팬(50)은 서로 반대 방향으로 송풍하도록 설치됨이 바람직하다. 여기서, 서로 반대방향으로 송풍함이란 어느 하나의 송풍팬(50)은 수축튜브 방향으로 송풍하고, 다른 하나의 송풍팬(50)은 수축튜브 반대 방향으로 송풍함을 의미한다.

특히, 한 쌍의 송풍팬(50)이 동시에 수축튜브 방향으로 송풍하면, 송풍되는 바람은 고정프레임(10) 내부에서 열교환되어 가열된 채 수축튜브 주위에서 잔류하기 때문에 수축튜브의 냉각작용이 느려지게 된다.

따라서, 한 쌍의 송풍팬(50)이 서로 반대방향으로 송풍함으로써 송풍팬(50)에 의해 송풍되는 바람이 고정프레임(10) 내부에 잔류하지 않고 최대한 순환하도록 함으로써 고정프레임(10) 내부의 온도를 단시간에 강하시켜 한번의 열성형 수축 작업 시간을 줄일 수 있다. 송풍팬(50)이 고정프레임(10)에 장착되는 구조는 일반적인 것으로한다.

이하, 상기한 구성의 열수축튜브용 열성형장치의 작동을 상세히 설명한다.

먼저, 강제이송부재(30)가 초기 상태에서, 이송프레임(20)은 고정프레임(10)의 외측으로 노출된다.

작업자가 이송프레임(20)에 구비된 전선장착부(100)에 수축튜브를 삽입한 전선을 다수 가닥 장착한다.

그리고 나서, 작업자가 가열부재(40)를 작동하면, 고정프레임(10) 내부의 온도가 증가하게 되고, 온도감지센서(164)는 실시간으로 온도를 감지한다.

온도감지센서(164)가 고정프레임(10) 내부의 설정온도를 감지하게 되면, 이 신호에 따라, 강제이송부재(30)는 전진하며 이송프레임(20)을 고정프레임(10) 내부로 삽입한다. 특히, 강제이송부재(30)가 완전히 전진된 채 정지하기 때문에 수축튜브는 안정적으로 열 수축 성형된다.

설정된 시간 경과 후, 강제이송부재(30)는 서서히 후진하게 되고, 송풍팬(50)이 작동하면서 수축튜브를 냉각시킨다.

강제이송부재(30)가 완전히 후진하면, 작업자는 상술한 과정을 반복하게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 고정프레임 20: 이송프레임
30: 강제이송부재 40: 가열부재
50: 송풍팬 100: 전선장착부
110: 장착프레임 120: 지그
130: 고정부 132: 회동핀
134: 가압핀 136: 탄성부재
140: 자석부재 150: 거치대
162: 지지바 164: 온도감지센서

Claims (1)

1. 고정프레임,
   상기 고정프레임 내·외부로 출입 가능하게 형성되는 이송프레임,
   상기 고정프레임의 내측에 고정되어 상기 이송프레임을 강제 이송하는 강제이송부재,
   상기 이송프레임의 상측에 형성되어 수축튜브를 삽입한 전선을 장착하는 전선장착부,
   상기 고정프레임의 내부에 구비되어 내부로 이송된 상기 수축튜브를 가열하여 열수축하는 가열부재를 포함하고,
   상기 전선장착부는, 상기 이송프레임의 전측 내부에 장착되는 장착프레임,
   상기 장착프레임의 상부에 분리 가능하게 구비되어 수축튜브를 삽입한 전선을 거치하는 지그,
   상기 지그의 대응되어 마주하는 양측에 각각 형성되어 전선을 끼워 고정하는 고정부,
   상기 강제이송부재는 상기 이송프레임을 비연속되게 전·후진 이송 가능한 실린더, 및
   상기 고정프레임은 열수축된 상기 수축튜브를 감온하여 성형 상태를 유지하도록 상기 전선장착부에 대응되는 내측에 송풍팬을 구비하는 것을 특징으로 하는 와이어 하네스 고정용 튜브 자동 수축장치.

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