KR20160091668A - 케이블의 제조를 위한 연속식 가교 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 케이블의 제조를 위한 연속식 가교 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 케이블의 반도전층, 절연층, 쉬스층 등의 압출 피복과 피복된 절연층 등을 형성하는 주 원료인 고분자 재료의 가교가 연속적으로 수행되는 연속식 가교 장치로서, 시공이 용이하고 유지보수 비용이 절감될 수 있는 가교 장치에 관한 것이다.

Description

케이블의 제조를 위한 연속식 가교 장치{Continuous crosslinking apparatus for making a cable}
본 발명은 케이블의 제조를 위한 연속식 가교 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 케이블의 반도전층, 절연층, 쉬스층 등의 압출 피복과 피복된 절연층 등을 형성하는 주 원료인 고분자 재료의 가교가 연속적으로 수행되는 연속식 가교 장치로서, 시공이 용이하고 유지보수 비용이 절감될 수 있는 가교 장치에 관한 것이다.
일반적으로 케이블은 구리, 알루미늄 등과 같은 전기 전도도가 양호한 금속 선재 및 상기 선재를 감싸는 절연층으로 이루어져 있고, 또한 상기 선재와 상기 절연층 사이에 반도전층을 추가로 포함하거나, 상기 절연층 위에 반도전층과 쉬스층이 순차적으로 적층 형성될 수 있다. 여기서, 상기 절연층, 반도전층, 쉬스층 등은 일반적으로 고분자를 주 원료로 하는 재료로부터 형성된다.
상기 절연층 등을 형성하는 고분자 재료는 압출기에 의해 상기 선재 등에 피복된 후, 화학적, 전기적, 기계적 특성의 향상을 위해 가교(crosslink)된다. 상기 가교를 실시하기 전의 고분자는 대략 60℃의 온도를 견딜 수 있으나, 가교를 실시하면 약 90℃의 온도를 견딜 수 있게 된다.
상기 가교의 공정은 유기과산화물 등의 가교제가 첨가된 절연층이 압출 피복된 케이블을 고온의 가류관(vulcanization tube)에 통과시켜 상기 절연층을 구성하는 고분자를 가교시키는 화학가교, 유기실란 등의 가교제가 첨가된 절연층이 압출피복된 케이블을 열수에 담가 상기 절연층을 구성하는 고분자를 가교시키는 수가교, 필라멘트로부터 방출된 열전자를 가속시켜 절연층이 압출 피복된 케이블에 조사시킴으로써 상기 절연층을 구성하는 고분자를 가교시키는 조사가교 등이 사용되고 있다.
또한, 가교 장치 중 절연층 등의 압출 피복과 피복된 절연층 소재의 가교가 연속적으로 수행되는 장치를 연속식 가교 장치라 하고, 이러한 연속식 가교 장치는 가교 반응이 일어나는 반응관, 즉 가류관의 방식에 따라 수평형 가교 장치(Horizontal continuous vulcanization; HCV), 현수형 가교 장치(Catenary continuous vulcanization; CCV) 및 수직형 가교 장치(Vertical continuous vulcanization; VCV)로 분류될 수 있다.
여기서, 상기 수평형 가교 장치(HCV)는 가류관이 지면과 수평으로 배치되어 있는 가교 장치로서 케이블이 지면과 수평으로 상기 가류관 내부를 통과하기 때문에 상기 케이블에 압출 피복된 절연층이 중력에 의해 아래로 흘러 부분적으로 소실되거나 가류관 내벽과 케이블의 절연층이 접촉하는 등의 이유로 상기 절연층이 변형되는 문제가 있어 거의 사용되고 있지 않는 가교 장치이고, 상기 수직형 가교 장치(VCV)는 가류관이 지면과 수직인 타워 형태로 배치되어 있는 가교 장치로서 중력에 의한 케이블 절연층의 변형이 없는 장점이 있는 반면, 초기 설치비가 과도한 문제가 있다.
또한, 상기 수평형 가교 장치(HCV)와 상기 수직형 가교 장치(VCV)의 절충형인 상기 현수형 가교 장치(CCV)는 가류관이 비스듬히 하강하거나 상승하는 형태로 배치되어 있는 가교 장치로서 상기 수평형 가교 장치(HCV)에서와 같이 압출 피복된 절연층이 중력에 의해 부분적으로 소실되거나 가류관 내벽과 케이블의 절연층이 접촉하는 등의 문제를 회피할 수 있는 동시에, 상기 수직형 가교 장치(VCV)와 같이 초기 설치비가 과도하지 않은 장점이 있다.
도 1은 종래 현수형 가교 장치(CCV)에서의 가류관을 개략적으로 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 현수형 가교 장치(CCV)의 가류관(10)은 지면으로부터 비스듬히 하강하거나 상승하는 형태로 배치되어 있어 복수의 굴곡부를 갖고, 상기 복수의 굴곡부는 플랜지(20) 및 테이퍼 조인트(30)로 이루어진 접속 수단에 의해 형성되거나 상기 가류관(10)에 외부 압력을 가하여 형성될 수 있다.
그러나, 상기 가류관은 가교 반응을 위한 고온에 의해 불균일 열팽창을 하고 가교 반응 종료시 다시 수축하는 것을 반복함에 따라 길이변화를 반복하기 때문에 이러한 가류관의 굴곡시공이 곤란한 문제가 있고, 나아가 상기 가류관의 길이변화에 따른 응력이 굴곡부의 접속 수단에 집중되므로 결과적으로 상기 접속 수단이 빈번히 파손되어 상기 가류관의 유지보수 비용이 증가하는 문제가 있다.
따라서, 현수형 가교 장치(CCV)에 있어서 가류관의 굴곡시공이 용이하고 유지보수 비용이 절감될 수 있는 새로운 가교 장치가 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 케이블의 제조를 위한 가교 장치로서 가류관의 굴곡시공이 용이한 현수형 연속식 가교 장치(CCV)를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 케이블의 제조를 위한 가교 장치로서 유지보수 비용이 절감도리 수 있는 현수형 연속식 가교 장치(CCV)를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,
도체에 하나 이상의 고분자층을 압출 피복하는 압출기; 상기 고분자층이 압출 피복된 도체가 이송되면서 상기 도체에 압출 피복된 고분자층의 가교 반응이 수행되고 상기 고분자층이 압출 피복된 도체가 이송되는 방향을 따라 비스듬히 하강하는 가류관; 및 상기 가류관 말단 또는 중간에 배치되고 전체 총 길이가 a 내지 b cm이며 굴곡 형상과 길이가 가변적인 하나 이상의 가변성 접속부를 포함하고, 상기 가류관의 길이 X mm는 아래 수학식 1을 만족하는, 연속식 가교 장치를 제공한다.
[수학식 1]
a mm ≤ kTX ≤ b mm
상기 수학식 1에서, k는 상기 가류관의 열팽창계수(mm/mm·℃)이고, T는 가교 공정 수행시 상기 가류관의 온도(℃)이다.
여기서, k는 10.1×10-6 내지 12.3×10-6 mm/mm·℃이고, T는 250 내지 550 ℃이며, 상기 하나 이상의 가변성 접속부 전체의 총 길이는 18 내지 28 cm인 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치를 제공한다.
나아가, 상기 가변성 접속부는 상기 가류관의 일 말단과 각각 체결 및 결합되는 2개의 체결부, 상기 2개의 체결부 사이에서 가변적인 굴곡 형상 및 길이를 가질 수 있는 가변부, 및 상기 가변부 외측에 배치되는 보호층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치을 제공한다.
또한, 상기 체결부는 플랜지(flange)를 포함하고, 상기 가변부는 벨로우즈(bellows)를 포함하고, 상기 보호층은 금속재 편조 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치를 제공한다.
그리고, 상기 가변성 접속부는 오스테나이트계 스테인레스 강으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치를 제공한다.
한편, 상기 가교 반응은 화학가교 반응 또는 수가교 반응이고, 가교 반응이 수행된 고분자층의 냉각을 위한 냉각관을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치를 제공한다.
또한, 상기 가류관의 양 말단에 각각 배치되고, 상기 가류관 내부를 통하여 이송되는 도체에 피복된 고분자층이 상기 가류관의 내벽과 접촉하지 않도록 상기 도체에 조절된 장력을 부여하는 계량 장치 및 인취 장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치을 제공한다.
여기서, 상기 가류관 내부를 통하여 이송되는 도체의 위치를 감지하는 하나 이상의 도체 위치 센서 및 상기 계량 장치 및 상기 인취 장치에 의해 상기 도체에 부여되는 장력을 조절함으로써 상기 도체의 위치를 제어하는 도체 위치 제어부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치를 제공한다.
또한, 상기 도체가 권취되어 있고 권취된 도체를 풀어 도체를 공급하는 제1 보빈; 상기 제1 보빈으로부터 상기 도체가 풀리는 속도를 제어하는 제1 어큐뮬레이터; 상기 연속식 가교 장치에 의해 가교된 고분자층을 갖는 도체인 케이블을 보관하기 위해 이를 권취할 수 있는 제2 보빈; 및 상기 제2 보빈에 상기 케이블을 권취하는 속도를 제어할 수 있는 제2 어큐뮬레이터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치를 제공한다.
그리고, 상기 고분자층은 절연층, 반도전층, 쉬스층, 또는 이들 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치를 제공한다.
여기서, 상기 고분자층은 폴리올레핀을 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치를 제공한다.
한편, 상기 가류관은 열팽창계수가 10.1×10-6 내지 12.3×10-6 mm/mm·℃인 스틸, 페라이트계 스테인레스 강 또는 오스테나이트계 스테인레스 강이고, 가교 반응시 상기 가류관의 온도는 250 내지 550℃인 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 케이블의 제조를 위한 연속식 가교 장치는 가류관의 굴곡부를 형성하는 새로운 접속 수단에 의해 굴곡시공이 용이한 우수한 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 케이블의 제조를 위한 연속식 가교 장치는 가류관의 굴곡부를 형성하고 가류관의 불균일 팽창 및 수축에 따른 길이변화를 효과적으로 보상할 수 있는 새로운 접속 수단에 의해 유지보수 비용이 절감될 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.
도 1은 종래 현수형(CCV) 가교 장치에서의 가류관을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 케이블의 제조를 위한 연속식 가교 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 도 2에서 가변성 접속부를 나타내는 A 부분을 확대 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 케이블의 제조를 위한 연속식 가교 장치에 있어서 가류관의 굴곡부를 형성하는 접속부에 관한 하나의 실시예를 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 케이블의 제조를 위한 연속식 가교 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연속식 가교 장치는 도체에 절연층, 반도전층, 쉬스층 등의 고분자층을 압출 피복하고, 이들을 가교시키고, 가교된 고분자층을 냉각하여 보빈 등에 권취하는 일련의 공정을 연속적으로 수행할 수 있는 장치이다.
구체적으로, 본 발명에 따른 연속식 가교 장치는 절연층 등의 고분자층이 압출 피복될 도체가 감겨 있는 제1 보빈(100), 상기 제1 보빈(100)으로부터 도체를 제어된 속도로 후술하는 압출기(400)에 공급하는 제1 어큐뮬레이터(200) 및 계량 장치(300), 도체에 절연층 등의 고분자층을 압출 피복하는 압출기(400), 압출 피복된 절연층 등의 고분자층을 가교시키는 가류관(500), 상기 가류관(500)에서 가교된 절연층 등의 고분자층을 냉각시키는 냉각관(700), 상기 가류관(500) 및/또는 상기 냉각관(700)의 굴곡부에 형성된 복수의 가변성 접속부(600), 제조된 케이블을 제어된 속도로 후술하는 제2 보빈(1000)에 공급하는 인취 장치(800) 및 제2 어큐뮬레이터(900), 및 제조된 케이블을 보관하기 위해 감는 제2 보빈(100)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 연속식 가교 장치는 절연층 등의 고분자층이 압출 피복된 도체가 이송되면서 상기 절연층 등의 고분자층의 가교 반응이 진행되는 가류관(500)이 케이블의 이송방향을 따라 비스듬히 하강하는 형태로 배치되어 있다. 상기 가류관(500)이 이와 같이 비스듬히 하강하는 형태로 배치되어 있기 때문에 종래 수평형 가교 장치에서 지면과 수평으로 배치된 가류관과 달리 상기 절연층 등의 고분자층이 상기 가류관(500) 내벽과 접촉하는 것을 회피하는 것이 용이하고, 또한 종래 수직형 가류관에서 지면과 수직으로 배치된 가류관과 달리 초기 설치비용을 절감할 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.
상기 가류관(500) 및 상기 냉각관(600) 내부의 케이블은 상기 계량 장치(300) 및 상기 인취 장치(400)에 의해 부여되는 조절된 장력에 의해 상기 가류관(500) 및 상기 냉각관(600) 내벽과 일정 간격 이격된 상태로 이송되면서 절연층 등의 고분자층의 가교 공정과 냉각 공정이 수행될 수 있고, 이로써 상기 가류관(500) 및 상기 냉각관(600) 내부를 통하여 이송되는 케이블이 상기 가류관(500) 또는 상기 냉각관(600) 내벽과 접촉하는 것을 회피할 수 있다.
본 발명에 따른 연속식 가교 장치는 상기 가류관(500) 및/또는 상기 냉각관(600)에 하나 이상의 도체 위치 센서 및 도체 위치 제어부를 추가로 포함할 수 있고, 상기 도체 위치 센서를 통해 상기 가류관(500) 및 상기 냉각관(600) 내부를 통하여 이송되는 도체의 위치가 감지되고, 이렇게 감지된 도체의 위치에 따라 상기 도체 위치 제어부는 상기 계량 장치(300) 및 상기 인취 장치(400)로부터 상기 도체에 부여하는 장력을 조절함으로써, 상기 가류관(500) 또는 상기 냉각관(600) 내벽과 상기 도체가 접촉하는 것을 실시간 모니터링하여 회피할 수 있다.
또한, 상기 제1 어큐뮬레이터(200) 및 제2 어큐뮬레이터(900)는 도체 또는 케이블을 걸 수 있고 축의 이동이 조절 가능한 복수의 바퀴를 포함할 있고, 도체 또는 케이블이 걸린 상기 복수의 바퀴의 축을 이동시킴으로써 상기 제1 보빈(100)으로부터 도체가 풀리는 속도 및 상기 제2 보빈(1000)에 케이블이 권취되는 속도를 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 연속식 가교 장치에 있어서, 상기 압출기(400)는 제공되는 도체의 표면에 절연층, 반도전층, 쉬스층 등의 고분자층을 압출 피복하는 기능을 수행한다. 상기 압출기(400)에 제공되는 도체는 단일 가닥의 구리, 알루미늄 등의 금속 선재이거나 복수 개의 금속 선재가 꼬여진 상태의 스트랜드 형태의 도체일 수 있다. 또한, 상기 도체에 압출 피복되는 절연층 등의 고분자층은 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀을 주원료로 하는 조성물로부터 형성될 수 있고, 절연층, 반도전층, 쉬스층 등이 순차적으로 압출 피복되거나 동시에 압출 피복될 수 있다.
상기 가류관(500) 내부에서는 절연층 등의 고분자층의 가교 반응이 수행된다. 상기 가교 반응은 화학가교, 수가교, 조사가교 등에 의한 가교 반응일 수 있고, 특히 상기 가교 반응이 화학가교 또는 수가교인 경우는 가교 반응을 수행하기 위한 고온을 달성하기 위한 가열 수단이 추가로 포함될 수 있다. 또한, 상기 가교는 질소 가스를 이용한 건식 가교 또는 수증기를 이용한 습식 가교일 수 있다.
상기 가류관(500)은 예를 들어 스틸, 페라이트계 스테인레스 강, 오스테나이트계 스테인레스 강 등으로 이루어질 수 있으며, 상기 가류관(500)을 구성하는 소재의 열팽창계수는 예를 들어 10.1×10-6 내지 12.3×10-6 mm/mm·℃일 수 있다. 또한, 상기 가류관(500)에서 수행되는 가교 공정에 따른 상기 가류관(500)의 온도는 약 250 내지 550℃, 바람직하게는 390℃일 수 있다.
상기 냉각관(700) 내부에서는 상기 가류관(500)에서 가교 반응이 수행된 절연층 등의 고분자층을 냉각함으로써 최종 절연층 등의 고분자층으로 형성하는 기능을 수행한다. 상기 냉각관(700)에서 수행되는 냉각 방식은 특별히 제한되지 않고 예를 들어 냉각수에 의한 냉각이 수행될 수 있으며, 이러한 경우 상기 냉각수의 공급 및 수위를 조절하는 수단이 추가로 포함될 수 있다.
상기 냉각관(700)은 상기 가류관(500)에서의 가교 반응이 상온에서 수행되는 조사가교 반응인 경우는 불필요한 반면, 고온에서 수행되는 화학가교 또는 수가교 반응인 경우에는 필수적이다. 상기 냉각관(700)은 상기 가류관(500)과 동일하거나 상이한 소재로 이루어질 수 있고, 상기 가류관(500) 및 상기 냉각관(700)의 총 길이는 3 내지 9 m일 수 있다.
상기 가류관(500) 및 상기 냉각관(700)은 케이블의 이송방향을 따라 비스듬히 하강하는 형태로 배치되어 있기 때문에 복수의 굴곡부를 갖고, 하나 이상의 굴곡부에 하나 이상의 가변성(flexible) 접속부를 포함할 수 있다.
도 3은 도 2에서 가변성 접속부를 나타내는 A 부분을 확대 도시한 것이다. 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 상기 가변성 접속부(600)는 굴곡 형상이 가변적이므로, 상기 가교 장치의 굴곡시공이 용이할 수 있다. 또한, 상기 가변성 접속부(600)는 길이가 가변적이므로, 상기 가류관(500)의 고온에 의한 열팽창 및 냉각에 의한 수축에 따른 길이변화를 보상하여 상기 가류관(500)의 열팽창과 수축에 의한 파손 등을 회피함으로써, 상기 가교 장치의 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
상기 가변성 접속부(600)의 재질은 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 약 15 bar의 내부 압력을 견딜 수 있는 우수한 강도를 갖고 내산성을 나타내 화학가교시 가교제로 사용되는 유기 과산화물에 대한 저항성이 우수한 소재, 예를 들어 오스테나이트계 스테인레스 강으로 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 케이블의 제조를 위한 연속식 가교 장치에 있어서 가류관의 굴곡부를 형성하는 접속부에 관한 하나의 실시예를 도시한 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 가변성 접속부(600)는 상기 가류관(500) 또는 상기 냉각관(700)의 일 말단과 볼트 등에 의해 체결 및 결합될 수 있고 케이블이 이송될 수 있는 내부 공간을 갖는 플랜지(flange) 등의 2개의 체결부(610), 상기 2개의 체결부(610) 사이에서 가변적인 굴곡 형상 및 길이를 가질 수 있는 벨로우즈(bellows) 등의 가변부(620), 및 상기 가변부(620) 외측에 배치되어 외부의 충격 등으로부터 상기 가변부(620)를 보호하는 보호층(630)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 보호층(630)은 예를 들어 금속재 편조 구조물로 이루어질 수 있다.
상기 가변성 접속부(600)는 굴곡 형상 및 길이가 가변적이므로 상기 가교 장치의 굴곡시공을 용이하게 할 수 있고, 상기 가류관(500)의 고온에 의한 열팽창 및 냉각에 의한 수축에 따른 길이변화를 보상하여 상기 가류관(500)의 열팽창과 수축에 의한 파손 등을 회피함으로써 상기 가교 장치의 유지보수 비용을 절감시킬 수 있다.
상기 가변성 접속부(600)의 길이가 과도하게 짧거나 상기 가변성 접속부(600)의 갯수가 과도하게 적으면 상기 가류관(500)의 고온에 의한 열팽창에 따른 길이변화를 충분히 보상할 수 없어 상기 가류관(500)의 열팽창에 의한 파손 등에 의해 상기 가교 장치의 유지보수 비용이 증가하는 반면, 상기 가변성 접속부(600)의 길이가 과도하게 길거나 상기 가변성 접속부(600)의 갯수가 과도하게 많으면 상기 가류관(500) 및 상기 냉각관(700)의 전체적인 강성이 크게 저하되어 상기 가류관(500) 및 상기 냉각관(700)의 전체적인 처짐 현상에 의해 상기 가류관(500) 및 상기 냉각관(700)의 내벽과 케이블을 이격시킨 상태에서 케이블을 이송시키는 것이 곤란할 수 있고, 외부의 충격으로부터 파손이 용이할 수 있다.
따라서, 상기 가류관(500) 말단 또는 중간에 배치되는 상기 하나 이상의 가변성 접속부(600) 전체의 총 길이는 a 내지 b cm이고, 상기 가류관(500)의 길이 X mm는 아래 수학식 1을 만족할 수 있다. 예를 들어, 상기 하나 이상의 가변성 접속부(600) 전체의 총 길이는 18 내지 28 cm일 수 있다.
[수학식 1]
a mm ≤ kTX ≤ b mm
상기 수학식 1에서,
k는 상기 가류관의 열팽창계수(mm/mm·℃)이고,
T는 가교 공정 수행시 상기 가류관의 온도(℃)이다.
여기서, 상기 k는 10.1×10-6 내지 12.3×10-6 mm/mm·℃이고, 상기 T는 250 내지 550 ℃일 수 있다.
상기 가변성 접속부(600)의 길이와 상기 가류관(500)의 길이 사이의 관계식인 상기 수학식 1을 만족하는 경우, 상기 가변성 접속부(600)는 가교 공정시 상기 가류관(500)의 열팽창에 따른 길이 변화를 적절히 보상하는 동시에 상기 가류관(500) 및 상기 냉각관(700)의 처짐 정도를 절절히 조절하여 상기 가류관(500) 및 상기 냉각관(700)의 내벽과 케이블을 이격시킨 상태에서 케이블을 이송시킬 수 있다.
본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
100 : 제1 보빈 200 : 제1 어큐뮬레이터
300 : 계량 장치 400 : 압출기
500 : 가류관 600 : 가변성 접속부
700 : 냉각관 800 : 인취 장치
900 : 제2 어큐뮬레이터 1000 : 제2 보빈

Claims (12)

  1. 도체에 하나 이상의 고분자층을 압출 피복하는 압출기;
    상기 고분자층이 압출 피복된 도체가 이송되면서 상기 도체에 압출 피복된 고분자층의 가교 반응이 수행되고 상기 고분자층이 압출 피복된 도체가 이송되는 방향을 따라 비스듬히 하강하는 가류관; 및
    상기 가류관 말단 또는 중간에 배치되고 전체 총 길이가 a 내지 b cm이며 굴곡 형상과 길이가 가변적인 하나 이상의 가변성 접속부를 포함하고,
    상기 가류관의 길이 X mm는 아래 수학식 1을 만족하는, 연속식 가교 장치.
    [수학식 1]
    a mm ≤ kTX ≤ b mm
    상기 수학식 1에서,
    k는 상기 가류관의 열팽창계수(mm/mm·℃)이고,
    T는 가교 공정 수행시 상기 가류관의 온도(℃)이다.
  2. 제1항에 있어서,
    k는 10.1×10-6 내지 12.3×10-6 mm/mm·℃이고,
    T는 250 내지 550 ℃이며,
    상기 하나 이상의 가변성 접속부 전체의 총 길이는 18 내지 28 cm인 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가변성 접속부는 상기 가류관의 일 말단과 각각 체결 및 결합되는 2개의 체결부, 상기 2개의 체결부 사이에서 가변적인 굴곡 형상 및 길이를 가질 수 있는 가변부, 및 상기 가변부 외측에 배치되는 보호층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 체결부는 플랜지(flange)를 포함하고, 상기 가변부는 벨로우즈(bellows)를 포함하고, 상기 보호층은 금속재 편조 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가변성 접속부는 오스테나이트계 스테인레스 강으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가교 반응은 화학가교 반응 또는 수가교 반응이고,
    가교 반응이 수행된 고분자층의 냉각을 위한 냉각관을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가류관의 양 말단에 각각 배치되고, 상기 가류관 내부를 통하여 이송되는 도체에 피복된 고분자층이 상기 가류관의 내벽과 접촉하지 않도록 상기 도체에 조절된 장력을 부여하는 계량 장치 및 인취 장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가류관 내부를 통하여 이송되는 도체의 위치를 감지하는 하나 이상의 도체 위치 센서 및 상기 계량 장치 및 상기 인취 장치에 의해 상기 도체에 부여되는 장력을 조절함으로써 상기 도체의 위치를 제어하는 도체 위치 제어부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도체가 권취되어 있고 권취된 도체를 풀어 도체를 공급하는 제1 보빈;
    상기 제1 보빈으로부터 상기 도체가 풀리는 속도를 제어하는 제1 어큐뮬레이터;
    상기 연속식 가교 장치에 의해 가교된 고분자층을 갖는 도체인 케이블을 보관하기 위해 이를 권취할 수 있는 제2 보빈; 및
    상기 제2 보빈에 상기 케이블을 권취하는 속도를 제어할 수 있는 제2 어큐뮬레이터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 고분자층은 절연층, 반도전층, 쉬스층, 또는 이들 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 고분자층은 폴리올레핀을 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가류관은 스틸, 페라이트계 스테인레스 강 또는 오스테나이트계 스테인레스 강인 것을 특징으로 하는, 연속식 가교 장치.
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