KR20190096682A

KR20190096682A - 롤의 튜빙 장치와 튜빙 방법, 방열 파이프의 튜빙 방법

Info

Publication number: KR20190096682A
Application number: KR1020180016413A
Authority: KR
Inventors: 최진경
Original assignee: (주)라컴텍
Priority date: 2018-02-09
Filing date: 2018-02-09
Publication date: 2019-08-20
Also published as: KR102086104B1

Abstract

본 발명은, 금속 롤의 내부와 외부에 압력차를 발생시키고, 압력차에 의해 금속 롤을 팽창시킨 후 금속 롤의 내부에 복합소재 롤을 삽입함으로써, 금속 롤과 복합소재 롤이 결합된 이중 롤의 제조가 보다 용이해질 수 있다. 또한, 복합소재 롤보다 강도가 높은 금속 롤을 팽창시키기 때문에, 강도가 약한 상기 복합소재 롤을 수축시키는 경우 발생하는 복합소재 롤의 변형을 방지할 수 있다. 또한, 열팽창을 하는 경우보다 장치 및 방법이 간단하면서도 직경 변화를 미세하게 제어할 수 있는 이점이 있다.

Description

롤의 튜빙 장치와 튜빙 방법, 방열 파이프의 튜빙 방법{Tubing apparatus of roll and method of the same, tubing method of heat pipe}

본 발명은 롤의 튜빙 장치와 튜빙 방법, 방열 파이프의 튜빙 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금속 롤의 내부와 외부에 압력차를 발생시켜 압력차에 의해 금속 롤을 팽창시킨 후, 복합소재 롤을 삽입하여 결합시키는 롤의 튜빙 장치와 튜빙 방법, 방열 파이프의 튜빙 방법에 관한 것이다.

일반적으로 롤은 금속 소재로 제조된 금속 롤이 사용된다. 그러나, 금속 롤의 길이가 길어짐에 따라 무게가 급격히 증가하게 되므로 금속 롤 자체의 하중에 의해 처짐이 발생되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 복합소재로 제조된 복합소재 롤을 사용하나, 복합소재 롤은 일반 플라스틱보다는 강도가 높으나 금속 롤에 비해 강도가 약한 문제점이 있다.

따라서, 복합소재 롤의 강도를 보완하기 위해 복합소재 롤의 외주면에 금속 물질을 증착하는 방법이 주로 이용되고 있다. 상기 증착하는 방법은, 알루미늄, 크롬 혹은 니켈 등의 금속 소재를 진공 챔버에 넣고 감압하여 끓이면, 알루미늄, 크롬 혹은 니켈이 입자 상태로 되면서 증기화되어 복합소재 롤의 표면에 미세한 금속 박막이 증착되는 방법이다.

그러나, 상기 증착하는 방법은, 롤의 크기나 길이에 따라 증착기가 매우 커져야 하므로, 증착기를 증가시키는 데 한계가 있을 뿐만 아니라, 설치가 어렵고 비용이 증가하는 문제점이 있다.

한국등록특허 10-1282086

본 발명의 목적은, 금속 롤과 복합소재 롤을 보다 용이하게 결합시킬 수 있는 롤의 튜빙 장치와 튜빙 방법, 방열 파이프의 튜빙 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 롤의 튜빙 방법은, 용기의 삽입홀을 통해 금속 롤을 상기 용기의 내부에 삽입하는 단계와; 상기 금속 롤과 상기 삽입홀 사이를 실링 부재로 실링하는 단계와; 상기 용기의 내부 압력이 상기 금속 롤의 내부 압력보다 미리 설정된 설정압력차 이상으로 낮아지도록 상기 용기의 내부 압력과 상기 금속 롤의 내부 압력 중 적어도 일측의 압력을 조절하여, 상기 금속 롤의 내부와 외부의 압력차를 발생시켜 상기 금속 롤을 팽창시키는 단계와; 상기 팽창된 금속 롤의 내부로 복합소재 롤을 삽입하는 단계와; 상기 용기의 내부 압력과 상기 금속 롤의 내부 압력의 차이를 제거하여, 상기 금속 롤이 복원되면서 상기 금속 롤과 상기 복합소재 롤이 밀착되어 일체화된 이중 롤을 형성하는 단계와; 상기 용기로부터 상기 이중 롤을 탈거하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 롤의 튜빙 방법은, 용기의 삽입홀을 통해 금속 롤을 상기 용기의 내부에 삽입하는 단계와; 상기 금속 롤과 상기 삽입홀 사이를 실링 부재로 실링하는 단계와; 상기 용기에 연결된 진공 펌프에 의해 상기 용기의 내부를 진공 흡입하여, 상기 금속 롤의 내부와 외부의 압력차를 발생시켜 상기 금속 롤을 팽창시키는 단계와; 상기 팽창된 금속 롤의 내부로 복합소재 롤을 삽입하는 단계와; 상기 용기의 내부의 진공 상태를 해제하여, 상기 금속 롤이 복원되면서 상기 금속 롤과 상기 복합소재 롤이 밀착되어 일체화된 이중 롤을 형성하는 단계와; 상기 용기로부터 상기 이중 롤을 탈거하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 롤의 튜빙 장치는, 금속 롤이 삽입되도록 삽입홀이 형성되고, 진공 펌프에 연결되어 내부를 진공 상태로 만들 수 있는 용기와; 상기 금속 롤과 상기 삽입홀 사이를 실링하는 실링 부재를 포함하고, 상기 진공 펌프에 의해 상기 용기의 내부를 진공 흡입하여, 상기 금속 롤의 내부와 외부의 압력차를 발생시키고, 상기 압력차에 의해 팽창된 상기 금속 롤의 내부에 복합소재 롤을 삽입하여, 상기 금속 롤과 상기 복합소재 롤을 결합시킨다.

본 발명은, 금속 롤의 내부와 외부에 압력차를 발생시키고, 압력차에 의해 금속 롤을 팽창시킨 후 금속 롤의 내부에 복합소재 롤을 삽입함으로써, 금속 롤과 복합소재 롤이 결합된 이중 롤의 제조가 보다 용이해질 수 있다.

또한, 복합소재 롤보다 강도가 높은 금속 롤을 팽창시키기 때문에, 강도가 약한 상기 복합소재 롤을 수축시키는 경우 발생하는 복합소재 롤의 변형을 방지할 수 있다.

또한, 열팽창을 하는 경우보다 장치 및 방법이 간단하면서도 직경 변화를 미세하게 제어할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따라 제조된 이중 롤은, 내부는 복합소재 롤이고 외부는 금속 소재의 방열 파이프로 형성됨으로써, 금속 소재로만 이루어진 경우에 비해 강성이 보완될 수 있으며, 외측에는 방열 파이프와 방열핀이 금속 소재로 형성되어 열전달이 보다 잘 이루어지므로 방열 효과가 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤의 튜빙 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에서 A부분의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤의 튜빙 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 롤의 튜빙 방법에 따라 제조된 이중 롤의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 롤의 튜빙 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방열 파이프의 튜빙 장치를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하면, 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 롤의 튜빙 장치를 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1에서 A부분의 확대도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 롤의 튜빙 장치는, 금속 롤(20)의 내부에 복합소재 롤(30)을 결합시키기 위한 장치이다.

상기 롤의 튜빙 장치는, 용기(10), 실링부재(40) 및 진공 펌프(미도시)를 포함한다.

상기 용기(Vessel)(10)는, 상기 금속 롤(20)이 삽입 가능하도록 통 형상으로 형성된다. 상기 용기(10)는, 상기 금속 롤(20)과의 사이에 소정의 공간을 형성한다. 본 실시예에서는, 상기 용기(10)는 원통 형상으로 형성된 것으로 예를 들어 설명한다.

상기 용기(10)에는 진공 펌프(미도시)가 연결되는 펌프 연결부(11)가 구비된다. 본 실시예에서는, 상기 용기(10)는 내부를 진공상태로 만들기 위한 진공 용기인 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 용기(10)의 내부와 상기 금속 롤(20)의 내부의 압력차만 생성할 수 있는 것이라면 어느 것이나 적용가능하다.

상기 용기(10)의 전면에는 전면 삽입홀(10a)이 형성되고, 후면에는 후면 삽입홀(10b)이 형성된다. 상기 금속 롤(20)은 상기 전면 삽입홀(10a)을 통해 삽입된다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 용기(10)의 전면에만 상기 전면 삽입홀(10a)이 형성된 것도 가능하다.

상기 후면 삽입홀(10b)에는 상기 금속 롤(20)의 삽입시 상기 금속 롤(20)의 후단부 위치를 안내하기 위한 삽입 가이드(12)가 구비된다. 상기 삽입 가이드(12)는, 상기 후면 삽입홀(10b)의 외측에서 상기 후면 삽입홀(10b)에 단부가 끼워지는 마개 형상으로 형성된다. 상기 삽입 가이드(12)는 상기 금속 롤(20)보다 직경이 작게 형성된 돌기부를 포함하여, 상기 금속 롤(20)의 후단부가 상기 돌기부에 끼워지도록 하여 상기 금속 롤(20)이 수평으로 삽입되는 것이 용이하다. 상기 금속 롤(20)의 후단부가 상기 후면 삽입홀(10b)에 끼워진 후 상기 삽입 가이드(12)는 탈거할 수 있다.

상기 실링 부재(40)는, 상기 용기(10)의 내부를 진공 상태로 유지하기 위해 상기 전,후면 삽입홀(10a)(10b)과 상기 금속 롤(20) 사이를 실링하는 부재이다. 상기 실링 부재(40)는, 실리콘 소재로 형성될 수 있다.

상기 금속 롤(20)은 양단이 개구된 중공 형상의 관이다. 상기 금속 롤(20)은 스테인리스 강(SUS)으로 형성된 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고 다른 금속 소재가 사용되는 것도 물론 가능하다.

상기 금속 롤(20)의 양단부는 상기 용기(10)의 전,후면 삽입홀(10a)(10b)에 끼워진 상태로 지지된다. 즉, 상기 금속 롤(20)의 후단부는 상기 후면 삽입홀(10b)에 끼워져 지지되고, 상기 금속 롤(20)의 전단부는 상기 전면 삽입홀(10a)에 끼워져 지지된다.

상기 금속 롤(20)은, 롤 결합부(20a), 단차부(20b) 및 롤 가이드부(20c)를 포함한다.

상기 롤 결합부(20a)는 상기 전면 삽입홀(10a)보다 직경이 작게 형성되고, 상기 복합소재 롤(30)이 결합되도록 직경이 일정하게 형성된 부분이다.

상기 단차부(20b)는, 상기 롤 결합부(20a)의 양단부 중 적어도 일측에서 연장 형성된다. 본 실시예에서는, 상기 롤 결합부(20a)의 전단부에만 형성된 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고 양단부에 모두 형성되는 것도 가능하다.

상기 단차부(20b)는 상기 롤 결합부(20a)보다 단면적이 점차 확장되게 형성된다. 상기 단차부(20b)는 경사면으로 형성된 것으로 예를 들어 설명한다.

상기 롤 가이드부(20c)는, 상기 단차부(20b)에서 연장되고, 직경이 일정하게 형성되어 상기 전면 삽입홀(10a)에 끼워진다. 상기 롤 가이드부(20c)와 상기 전면 삽입홀(10a)사이에는 상기 실링부재(40)가 삽입된다.

상기 금속 롤(20)은, 상기 롤 결합부(20a)보다 상기 롤 가이드부(20c)가 직경이 더 크게 형성됨으로써, 상기 금속 롤(20)에 상기 복합소재 롤(30)을 삽입하는 것이 용이하다. 즉, 상기 금속 롤(20)과 상기 복합소재 롤(30)의 직경 차이가 매우 작은 상태에서 상기 복합소재 롤(30)이 삽입되는 상기 금속 롤(20)의 입구측이 확장 형성됨으로써, 상기 복합소재 롤(30)의 삽입이 용이하다.

또한, 상기 금속 롤(20)에서 단면적이 확장된 부분이 없을 경우, 상기 금속 롤(20)의 팽창시 상기 전면 삽입홀(10a) 부근에서 팽창이 다소 지연되거나 상기 실링부재(40)에 손상이 발생될 수 있으나, 상기 단차부(20b)가 형성됨으로써, 상기 용기(10)의 내부에서 상기 롤 결합부(20a)의 팽창이 보다 용이해질 수 있다.

상기 복합소재 롤(30)은, 탄소섬유강화플라스틱 소재로 형성된 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 복합소재 롤(30)은 중공 형상의 관이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 롤의 튜빙 장치를 이용한 방법을 설명하면, 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤의 튜빙 방법을 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 롤의 튜빙 방법에 따라 제조된 이중 롤의 단면도이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 롤의 튜빙 방법을 나타낸 순서도이다.

도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 용기(10)의 내부에 상기 금속 롤(20)을 삽입한다.(S1)

도 3a를 참조하면, 상기 금속 롤(20)은, 상기 용기(10)의 전면 삽입홀(10a)을 통해 상기 용기(10)의 내부로 삽입된다.

상기 용기(10)로 삽입된 상기 금속 롤(20)의 후단은 상기 삽입 가이드(12)의 돌기부에 끼워질 수 있다. 따라서, 상기 금속 롤(20)의 길이가 길어지더라도 상기 금속 롤(20)의 후단이 상기 후면 삽입홀(10b)에 안착되는 것이 용이해질 수 있다. 이후, 상기 금속 롤(20)의 양단부가 상기 전,후면 삽입홀(10a)(10b)에 각각 끼워져 지지되면, 상기 삽입 가이드(12)는 탈거한다.

이후, 상기 금속 롤(20)의 전단부와 상기 전면 삽입홀(10a)사이, 상기 금속 롤(20)의 후단부와 상기 후면 삽입홀(10b)사이에 각각 상기 실링부재(40)를 삽입하여 실링한다. 따라서, 상기 용기(10)의 내부가 밀폐될 수 있다.

도 3b를 참조하면, 상기 금속 롤(20)의 양단부가 상기 전,후면 삽입홀(10a)(10b)에 각각 끼워져 지지되면, 상기 금속 롤(20)의 내부와 외부에 압력차를 발생시킨다.(S2)

상기 금속 롤(20)의 내부와 외부의 압력차를 발생시키기 위해, 상기 용기(10)의 내부는 진공 상태를 만들고, 상기 금속 롤(20)의 내부는 대기압 상태를 유지할 수 있다.

즉, 상기 펌프 연결부(11)에 상기 진공 펌프(미도시)를 연결하여, 상기 용기(10)의 내부를 진공 흡입하여 진공 상태를 만든다.

상기 금속 롤(20)의 양단부는 개구된 상태이므로, 별도의 조치없이 대기압 상태를 유지할 수 있다.

따라서, 상기 금속 롤(20)의 내부는 대기압(P2) 상태이고 상기 금속 롤(20)의 외부인 상기 용기(10)의 내부는 진공 상태(P1)가 되어, 상기 금속 롤(20)의 내부 압력과 외부 압력이 소정의 압력차(P2-P1)가 발생하게 된다.

이 때, 상기 압력차는 상기 금속 롤(20)의 금속 소재의 종류에 따라 다르게 미리 설정할 수 있다. 예를 들어, 강도가 높은 금속일 수록 압력차를 크게 생성하도록 조절하는 것도 가능하다.

상기 금속 롤(20)의 내,외부에 압력차(P2-P1)가 발생되면, 압력차에 의해 상기 금속 롤(20)이 팽창하게 된다.

즉, 상기 금속 롤(20)의 직경은 초기 직경(D1)에서 팽창 직경(D1')으로 증가하게 된다.

예를 들어, 상기 금속 롤(20)이 스테인레스 강으로 형성되고, 두께가 1mm이고, 초기 직경(D1)이 200mm이고, 영의 계수(E)가 190Gpa이고, 내부 압력이 대기압 상태일 때, 상기 금속 롤(20)을 압력차에 의해 팽창시키면 직경 변화는 약 11㎛로 측정되었다.

한편, 동일한 조건이 금속 롤을 100℃의 온도차를 발생시켜 열팽창시킬 때 직경 변화는 약 340㎛로 측정되었다. 즉, 열팽창의 경우 직경 변화가 압력차에 의한 직경 변화보다 수십배 크기 때문에, 금속 롤의 변형에 영향을 끼칠 수 있다.

따라서, 상기 금속 롤(20)을 압력차에 의해 팽창시 보다 미세한 직경 변화를 보다 용이하게 얻을 수 있는 이점이 있다.

도 3c를 참조하면, 상기와 같이 상기 금속 롤(20)이 팽창되면, 상기 금속 롤(20)의 내부에 상기 복합소재 롤(30)을 삽입한다.(S3)

상기 복합소재 롤(30)을 삽입하는 입구에 해당하는 상기 금속 롤(20)의 전단부가 확장 형성된 상태이므로, 상기 복합소재 롤(30)의 삽입이 용이하다.

또한, 상기 금속 롤(20)이 팽창된 상태이므로, 상기 롤 결합부(20a)에 상기 복합소재 롤(30)의 삽입이 용이하다.

상기 복합소재 롤(30)의 길이는 상기 금속 롤(20)의 전체 길이보다 작게 형성되거나 상기 롤 결합부(20a)의 길이와 동일하게 형성될 수 있다.

상기 복합소재 롤(30)을 상기 금속 롤(20)의 롤 결합부(20a)에 삽입하고 나면, 상기 용기(10) 내부의 진공 상태를 해제한다.

상기 용기(10)의 진공 상태가 해제되면, 상기 금속 롤(20)이 복원되면서 상기 금속 롤(20)과 상기 복합소재 롤(30)이 밀착되어 일체화된다.

따라서, 상기 금속 롤(20)의 내부에 상기 복합소재 롤(30)이 삽입되어 일체화된 이중 롤이 형성된다.

상기 용기(10)로부터 상기 이중 롤을 탈거한 후, 상기 단차부(20b)와 상기 롤 가이드부(20c)를 잘라내어 제거한다.(S4)(S5)

이 때, 상기 복합소재 롤(30)도 상기 롤 결합부(20a)의 길이에 맞춰 잘라낼 수 있다.

상기 단차부(20b)와 상기 롤 가이드부(20c)를 잘라내면, 상기 이중 롤이 완성된다.

본 실시예에서는, 상기 용기(10)의 내부를 진공상태로 만들어 상기 금속 롤(20)의 내부 압력과 외부 압력의 차이를 발생시키는 것으로 예를 들어 설명하였다.

다만, 상기 실시예에 한정되지 않고, 별도의 가압수단을 이용하여, 상기 금속 롤(20)의 내부 압력을 상승시켜, 상기 금속 롤(20)의 내부 압력과 외부 압력의 압력차를 늘리는 것도 물론 가능하다.

또한, 상기 용기(10)의 내부 압력을 측정하는 압력 센서(미도시)와 상기 금속 롤(20)의 내부 압력을 측정하는 압력 센서(미도시)를 구비하여, 미리 설정된 압력차가 유지되도록 상기 용기(10)와 상기 금속 롤(20)의 압력을 모두 조절하는 것도 가능하다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 강도가 높은 상기 금속 롤(20)을 팽창시키기 때문에, 강도가 약한 상기 복합소재 롤(30)을 수축시키는 경우 발생하는 상기 복합소재 롤(30)의 변형을 방지할 수 있다.

한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방열 파이프의 튜빙 장치를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 방열 파이프의 튜빙 장치는, 외주면에 방열핀(150)이 구비된 방열 파이프(120)의 내부에 복합 소재 롤(130)을 삽입하여 상기 방열 파이프(120)와 상기 복합소재 롤(130)이 일체화된 이중 파이프를 형성하는 것이 상기 일 실시예와 상이하고, 그 외 나머지 구성은 유사하므로 유사 구성에 대한 상세한 설명은 생략하고, 상이한 점을 중심으로 상세히 설명한다.

상기 튜빙 장치는, 상기 방열 파이프(120)가 삽입 가능하도록 통 형상으로 형성된 용기(110)와, 상기 용기(110)의 내부를 진공 상태로 만들기 위한 진공 펌프(미도시)를 포함한다.

상기 용기(110)에는 상기 진공 펌프(미도시)가 연결되는 펌프 연결부(111)가 구비된다. 본 실시예에서는, 상기 용기(110)는 내부를 진공상태로 만들기 위한 진공 용기인 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 용기(110)의 내부와 상기 방열 파이프(120)의 내부의 압력차만 생성할 수 있는 것이라면 어느 것이나 적용가능하다.

상기 용기(110)의 전면에는 전면 삽입홀이 형성되고, 후면에는 후면 삽입홀이 형성된다. 상기 방열 파이프(120)는 상기 전면 삽입홀을 통해 축방향으로 삽입된다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 용기(110)의 전면에만 상기 전면 삽입홀이 형성된 것도 가능하다.

상기 전면 삽입홀과 상기 후면 삽입홀에는 실링 부재가 구비된다.

상기 방열 파이프(120)는 양단이 개구된 중공 형상의 관이다. 상기 방열 파이프(120)는 알루미늄으로 형성된 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고 다른 금속 소재가 사용되는 것도 물론 가능하다.

상기 방열 파이프(120)의 양단부는 상기 용기(110)의 전,후면 삽입홀에 끼워진 상태로 지지된다.

상기 방열 파이프(120)의 일단부는 단면적이 점차 확장되게 형성된 단차부와, 상기 단차부에서 연장되어 상기 전면 삽입홀에 끼워지는 롤 가이드부를 포함한다.

상기 방열 파이프(120)의 외주면에는 방열핀(150)이 형성된다.

상기 방열핀(150)은, 원판 형상으로 형성된다. 상기 방열핀(150)은 복수개가 상기 방열 파이프(120)의 길이방향을 따라 소정간격 이격되게 배치된다. 상기 방열핀(150)은, 상기 방열 파이프(120)의 외주면에 일체로 형성되는 것도 가능하고, 별도로 제작된 후 상기 방열 파이프(120)의 외주면에 결합되는 것도 가능하다.

상기 방열핀(150)은, 애노다이징이나 압출 등의 방법으로 형성될 수 있다.

상기 방열핀(150)의 직경은 상기 전면 삽입홀의 직경과 같거나 상기 전면 삽입홀의 직경보다 작게 형성되어, 상기 방열 파이프(120)를 상기 용기(110)에 삽입하는 데 간섭이 생기지 않는다.

상기 방열 파이프(120)와 상기 방열핀(150)은 동일한 소재로 형성되는 것도 가능하고, 다른 소재로 형성되는 것도 가능하다. 본 실시예에서는, 상기 방열 파이프(120)와 상기 방열핀(150)은 모두 알루미늄으로 형성된 것으로 예를 들어 설명한다.

상기 복합소재 롤(130)은, 탄소섬유강화플라스틱 소재로 형성된 것으로 예를 들어 설명한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 방열 파이프의 튜빙 장치를 이용한 방법을 설명하면, 다음과 같다.

상기 방열 파이프(120)는, 상기 용기(110)의 전면 삽입홀을 통해 상기 용기(110)의 내부로 삽입된다.

상기 방열 파이프(120)의 외주면에 구비된 상기 방열핀(150)의 직경은 상기 전면 삽입홀의 직경과 같거나 보다 작게 형성됨으로써, 상기 용기(110)의 내부로 삽입시 간섭이 생기지 않는다.

이후, 상기 방열 파이프(120)의 전단부와 상기 전면 삽입홀사이, 상기 방열 파이프(120)의 후단부와 상기 후면 삽입홀 사이에 각각 상기 실링부재를 삽입하여 실링한다. 따라서, 상기 용기(110)의 내부가 밀폐될 수 있다.

상기 방열 파이프(120)의 양단부가 상기 전,후면 삽입홀에 각각 끼워져 지지되면, 상기 방열 파이프(120)의 내부와 외부에 압력차를 발생시킨다.

상기 방열 파이프(120)의 내부와 외부의 압력차를 발생시키기 위해, 상기 용기(110)의 내부는 진공 상태를 만들고, 상기 방열 파이프(120)의 내부는 대기압 상태를 유지할 수 있다.

즉, 상기 펌프 연결부(111)에 상기 진공 펌프(미도시)를 연결하여, 상기 용기(110)의 내부를 진공 흡입하여 진공 상태를 만든다.

상기 방열 파이프(120)의 양단부는 개구된 상태이므로, 별도의 조치없이 대기압 상태를 유지할 수 있다.

따라서, 상기 방열 파이프(120)의 내부는 대기압(P2) 상태이고 상기 방열 파이프(120)의 외부인 상기 용기(110)의 내부는 진공 상태(P1)가 되어, 상기 방열 파이프(120)의 내부 압력과 외부 압력이 소정의 압력차(P2-P1)가 발생하게 된다.

상기 방열 파이프(120)의 내,외부에 압력차(P2-P1)가 발생되면, 압력차에 의해 상기 방열 파이프(120)가 팽창하게 된다.

상기 방열 파이프(120)가 팽창되면, 상기 방열 파이프(120)의 내부에 상기 복합소재 롤(130)을 삽입한다.

상기 복합소재 롤(130)을 삽입하는 입구에 해당하는 상기 방열 파이프(120)의 전단부가 확장 형성된 상태이므로, 상기 복합소재 롤(130)의 삽입이 용이하다.

또한, 상기 방열 파이프(120)가 팽창된 상태이므로, 상기 방열 파이프(120)에 상기 복합소재 롤(30)의 삽입이 용이하다.

상기 복합소재 롤(130)을 상기 방열 파이프(120)의 롤 결합부에 삽입하고 나면, 상기 용기(110) 내부의 진공 상태를 해제한다.

상기 용기(110)의 진공 상태가 해제되면, 상기 방열 파이프(120)가 복원되면서 상기 방열 파이프(120)와 상기 복합소재 롤(130)이 밀착되어 일체화된다.

따라서, 상기 방열 파이프(120)의 내부에 상기 복합소재 롤(130)이 삽입되어 일체화된 이중 롤이 형성된다.

상기 용기(110)로부터 상기 이중 롤을 탈거한 후, 상기 단차부와 상기 롤 가이드부를 잘라내어 제거한다.

상기와 같이 구성된 방열 파이프는, 내부에 상기 복합소재 롤(130)이 삽입되어 강성이 보완될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 방열 파이프(120)와 상기 방열핀(150)이 금속 소재로 형성되어 열전달이 보다 잘 이루어지므로 방열 효과가 향상될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10: 용기 11: 펌프 연결부
12: 삽입 가이드 20: 금속 롤
20a: 롤 결합부 20b: 단차부
20c: 롤 가이드부 30: 복합소재 롤
40: 실링부재 120: 방열 파이프
150: 방열핀

Claims

용기의 삽입홀을 통해 금속 롤을 상기 용기의 내부에 삽입하는 단계와;
상기 금속 롤과 상기 삽입홀 사이를 실링 부재로 실링하는 단계와;
상기 용기의 내부 압력이 상기 금속 롤의 내부 압력보다 미리 설정된 설정압력차 이상으로 낮아지도록 상기 용기의 내부 압력과 상기 금속 롤의 내부 압력 중 적어도 일측의 압력을 조절하여, 상기 금속 롤의 내부와 외부의 압력차를 발생시켜 상기 금속 롤을 팽창시키는 단계와;
상기 팽창된 금속 롤의 내부로 복합소재 롤을 삽입하는 단계와;
상기 용기의 내부 압력과 상기 금속 롤의 내부 압력의 차이를 제거하여, 상기 금속 롤이 복원되면서 상기 금속 롤과 상기 복합소재 롤이 밀착되어 일체화된 이중 롤을 형성하는 단계와;
상기 용기로부터 상기 이중 롤을 탈거하는 단계를 포함하는 롤의 튜빙 방법.
용기의 삽입홀을 통해 금속 롤을 상기 용기의 내부에 삽입하는 단계와;
상기 금속 롤과 상기 삽입홀 사이를 실링 부재로 실링하는 단계와;
상기 용기에 연결된 진공 펌프에 의해 상기 용기의 내부를 진공 흡입하여, 상기 금속 롤의 내부와 외부의 압력차를 발생시켜 상기 금속 롤을 팽창시키는 단계와;
상기 팽창된 금속 롤의 내부로 복합소재 롤을 삽입하는 단계와;
상기 용기의 내부의 진공 상태를 해제하여, 상기 금속 롤이 복원되면서 상기 금속 롤과 상기 복합소재 롤이 밀착되어 일체화된 이중 롤을 형성하는 단계와;
상기 용기로부터 상기 이중 롤을 탈거하는 단계를 포함하는 롤의 튜빙 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 금속 롤은,
상기 삽입홀의 직경보다 작게 형성되고, 상기 복합소재 롤이 결합되도록 직경이 일정하게 형성된 롤 결합부와,
상기 롤 결합부의 양단부 중 적어도 일측에서 연장되고, 상기 롤 결합부보다 단면적이 확장되게 형성된 단차부와,
상기 단차부에서 연장되고 직경이 일정하게 형성되어 상기 삽입홀에 끼워지고, 상기 복합소재 롤의 삽입을 안내하는 롤 가이드부를 포함하는 롤의 튜빙 방법.
청구항 3에 있어서,
상기 이중 롤을 탈거한 후, 상기 단차부와 상기 롤 가이드부를 잘라내어 제거하는 단계를 더 포함하는 롤의 튜빙 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 삽입홀은, 상기 용기의 전, 후면에 각각 형성된 전,후면 삽입홀들을 포함하고,
상기 금속 롤의 양단부는 상기 전,후면 삽입홀에 끼워져 지지되는 롤의 튜빙 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 금속 롤을 팽창시키는 단계는,
상기 금속 롤의 내부를 가압수단에 의해 가압하여 내부 압력을 상승시키는 과정을 더 포함하는 롤의 튜빙 방법.
금속 롤이 삽입되도록 삽입홀이 형성되고, 진공 펌프에 연결되어 내부를 진공 상태로 만들 수 있는 용기와;
상기 금속 롤과 상기 삽입홀 사이를 실링하는 실링 부재를 포함하고,
상기 진공 펌프에 의해 상기 용기의 내부를 진공 흡입하여, 상기 금속 롤의 내부와 외부의 압력차를 발생시키고, 상기 압력차에 의해 팽창된 상기 금속 롤의 내부에 복합소재 롤을 삽입하여, 상기 금속 롤과 상기 복합소재 롤을 결합시키는 롤의 튜빙 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 금속 롤은,
상기 삽입홀의 직경보다 작게 형성되고, 상기 복합소재 롤이 결합되도록 직경이 일정하게 형성된 롤 결합부와,
상기 롤 결합부의 양단부 중 적어도 일측에서 연장되고, 상기 롤 결합부보다 단면적이 확장되게 형성된 단차부와,
상기 단차부에서 연장되고 직경이 일정하게 형성되어 상기 삽입홀에 끼워지고, 상기 복합소재 롤의 삽입을 안내하는 롤 가이드부를 포함하는 롤의 튜빙 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 단차부와 상기 롤 가이드부는, 상기 롤 결합부에 상기 복합소재 롤이 결합된 이후 잘라내어 제거되는 롤의 튜빙 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 금속 롤의 내부를 가압하여, 상기 금속 롤의 내부 압력을 상승시키는 가압 수단을 더 포함하는 롤의 튜빙 장치.
금속 소재로 형성되고 외주면에 방열핀이 구비된 방열 파이프를 용기의 삽입홀을 통해 상기 용기의 내부에 삽입하는 단계와;
상기 방열 파이프와 상기 삽입홀 사이를 실링 부재로 실링하는 단계와;
상기 용기의 내부 압력이 상기 방열 파이프의 내부 압력보다 미리 설정된 설정압력차 이상으로 낮아지도록 상기 용기의 내부 압력과 상기 방열 파이프의 내부 압력 중 적어도 일측의 압력을 조절하여, 상기 방열 파이프의 내부와 외부의 압력차를 발생시켜 상기 방열 파이프을 팽창시키는 단계와;
상기 팽창된 방열 파이프의 내부로 복합소재 롤을 삽입하는 단계와;
상기 용기의 내부 압력과 상기 방열 파이프의 내부 압력의 차이를 제거하여, 상기 방열 파이프가 복원되면서 상기 방열 파이프와 상기 복합소재 롤이 밀착되어 일체화된 이중 파이프를 형성하는 단계와;
상기 용기로부터 상기 이중 파이프를 탈거하는 단계를 포함하는 방열 파이프의 튜빙 방법.