KR20190115996A

KR20190115996A - 전송라인용 무관절 보호 장치

Info

Publication number: KR20190115996A
Application number: KR1020180039379A
Authority: KR
Inventors: 신무현
Original assignee: 신무현
Priority date: 2018-04-04
Filing date: 2018-04-04
Publication date: 2019-10-14
Also published as: KR102054136B1

Abstract

본 발명은, 전송라인을 수용하기 위한 중공을 갖고 PVC 재질로 마련된 유연한 포드들이 서로 평행하게 접착된 형태의 유연성 포드 다발; 및 상기 유연성 포드 다발을 수용하기 위한 수용공간을 형성하도록 서로 결합된 유연한 상부시트 및 하부시트를 포함하고, 상기 상부시트 및 하부시트의 최외곽층을 테프론 재질로 하는 유연성 슬리브;를 포함하는 전송라인용 무관절 보호 장치를 제공한다.

Description

전송라인용 무관절 보호 장치{TRANSMISSION LINE PROTECTION DEVICE HAVING NO JOINT}

본 발명은 케이블, 에어호스 등의 전송라인을 보호하기 위한 전송라인용 보호 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관절이 없이도 굽힘과 펴짐을 반복할 수 있는 전송라인용 무관절 보호 장치에 관한 것이다.

반도체 장비, 크린룸 설비, 로봇 등과 같은 각종 산업기계에는 에너지 공급 또는 신호 전송을 위해 케이블, 에어호스 등과 같은 전송라인이 사용되고 있고, 전송라인을 꼬임 없이 안전하게 보호하기 위해 전송라인용 보호 장치도 사용되고 있다.

전통적인 전송라인용 보호 장치는 단위 블록들이 일렬로 연결된 형태를 갖도록 제조되었다. 이러한 전송라인용 보호 장치는 단위 블록들이 연결된 부위를 관절로 하는 관절형 보호 장치로서[케이블 베이어라 칭해지기도 함], 관절들을 중심으로 굽혀지거나 펴지게 된다. 그러나 관절형 보호 장치는 관절에서 발생하는 단위 블록들 간 마찰로 인해 분진을 발생시키므로, 클린룸 환경에서는 사용될 수 없는 문제를 갖는다. 따라서 클린룸 환경과 같이 분진 발생이 억제되어야 하는 곳에서는 전송라인용 무관절 보호 장치가 사용되고 있다.

전송라인용 무관절 보호 장치는 유연성을 갖는 상하부 시트를 서로 접합한 형태로 마련되되, 상부 시트 및 하부 시트 사이에 전송라인이 수용되기 위한 복수의 수용공간이 형성되도록 마련된다. 이때, 상하부 시트의 최외곽 표면은 테프론 재질로 마련되는데, 테프론은 굽힘과 펴짐을 반복하더라도 분진을 거의 발생시키지 않기 때문이다. 이러한 전송라인용 무관절 보호 장치는 한국등록특허 제10-1192804호(전송라인용 슬리브)에 개시되어 있다.

위 한국등록특허에 개시된 전송라인용 무관절 보호 장치에서는 전송라인의 수용을 위한 수용공간들이 일렬로만 나열되는데, 이 경우 사용될 수 있는 전송라인의 개수가 한정적이다. 따라서 한국등록특허 제10-1739706호(케이블 보호장치)에 개시된 바와 같이, 복수의 수용공간이 형성되도록 상하부 시트를 접합한 것을 여러 층으로 적층한 형태의 전송라인용 무관절 보호 장치가 사용되기도 한다.

한국등록특허 제10-1192804호(전송라인용 슬리브) 한국등록특허 제10-1739706호(케이블 보호장치)

전송라인용 무관절 보호 장치에서는 수용공간들 각각에 전송라인이 하나 또는 두 개 정도만 삽입되는 것이 좋은데, 하나의 수용공간에 세 개 이상의 전송라인이 삽입되면 한 수용공간 내에서 전송라인들의 꼬임이 발생하기 때문이다. 그런데 위 한국등록특허 제10-1192804호에서는 수용공간들이 횡으로만 일렬로 나열되어 있어 수용될 수 있는 전송라인의 개수가 제한적인 문제가 있다.

반면, 위 한국등록특허 제10-1739706호에서는 횡으로 나열된 수용공간들의 열이 여러 층으로 마련되기 때문에 위 한국등록특허 제10-1192804호에서보다 많은 개수의 전송라인이 사용될 수 있다. 그러나 한국등록특허 제10-1739706호에서는 아래와 같은 문제가 발생한다.

우선, 한국등록특허 제10-1739706호에 따르면 상하부 시트를 접합한 것을 여러 층으로 적층하는데, 그러면 상하부 시트의 최외곽 표면의 재질로 사용되는 고가의 테프론이 많이 사용되어야 하므로, 전송라인용 무관절 보호 장치의 제조 원가가 매우 비싸다.

또한, 한국등록특허 제10-1739706호에 따르면 상하로 이웃하는 두 층이 단순히 적층만 되어 있을 뿐 접착되어 있지는 않으므로 굽히과 펴짐이 반복되는 과정에서, 첫째, 위 두 층 간 마찰로 인해 분진이 발생하는 문제가 발생하고, 둘째, 위 두 층이 횡 방향으로 어긋나면서 최초 설치 위치를 그대로 유지할 수 없는 문제도 발생한다.

따라서 본 발명은 많은 개수의 전송라인을 사용케 할 수 있으면서도, 저렴한 가격으로 제조될 수 있고, 분진 발생을 최소화하며, 최초 설치 위치를 그대로 유지할 수 있는 전송라인용 무관절 보호 장치를 제공하고자 한다.

상기 유연성 포드 다발은 상하 방향으로 적층된 복수의 포드 층으로 구성되고, 각 포드 층은 횡 방향으로 밀착한 포드들로 구성된다.

상기 유연성 슬리브에는 한 개의 수용공간이 마련되거나, 횡 방향으로 나열된 복수의 수용공간이 마련된다.

상기 유연성 포드 다발의 포드들 중 일부의 중공에는 굽힘 제한 기능 및 처짐 방지 기능을 갖도록 마련된 체인이 삽입될 수 있다.

상기 유연성 슬리브는 상기 수용공간의 횡 방향 양단에 마련된 삽입공간을 포함할 수 있는데, 이 경우 상기 체인은 상기 삽입공간에 삽입될 수 있다.

본 발명에 의하면, 굽힘 및 펴짐이 반복되더라도 분진이 비산하여 클린룸 환경을 오염시키는 문제가 발생하지 않는다.

또한, 본 발명에 의하면, 굽힘과 펴짐이 반복되더라도 포드들의 위치 이탈과 같은 문제가 발생하지 않고, 가사 포드들의 위치 이탈이 이루어지더라도 유연성 슬리브가 주변 구조물에 걸리는 문제로까지 이어지지는 않는다.

또한, 본 발명에 따른 전송라인용 무관절 보호 장치(100)는 매우 저렴한 비용으로 제조될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전송라인용 무관절 보호 장치를 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전송라인용 무관절 보호 장치를 도시한 부분 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 전송라인용 무관절 보호 장치의 변형예를 도시한 부분 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 전송라인용 무관절 보호 장치의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다.

본 발명에 따른 전송라인용 무관절 보호 장치(100)는 반도체 장비, 클린룸 설비, 로봇 등과 같은 각종 산업기계에 설치되는 것으로서, 고정단(102)으로 사용되는 일단 및 이동단(104)으로 사용되는 반대단을 갖는다. 고정단(102)은 위 산업기계의 고정부에 고정되고, 이동단(104)은 위 산업기계의 이동부에 고정된다. 산업기계의 이동부가 왕복운동을 하면 이동단(104)도 이동부와 함께 왕복운동을 수행하게 되고, 그러는 동안 위 전송라인용 무관절 보호 장치(100)는 관절을 전혀 갖지 않음에도 그 유연성으로 인해 도 1에 도시된 바와 같이 굽힘과 펴짐을 반복하게 된다.

이러한 전송라인용 무관절 보호 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 유연성 포드 다발(110) 및 유연성 슬리브(130)를 포함한다.

유연성 포드 다발(110)은 유연성을 갖는 복수의 포드(112, 114, 116)가 서로 평행한 자세로 접착된 것이다. 각 포드(112, 114, 116)는 중공(120)을 갖고, PVC를 재질로 한다.

유연성 포드 다발(110)은 가능한 많은 개수의 전송라인(10)을 수용할 수 있으면서도 비교적 좁은 폭을 가지도록, 상하 방향으로 적층된 복수의 포드 층을 포함하는 것이 좋다. 도 2에는 3개의 포드 층을 포함하는 유연성 포드 다발(110)이 예시되어 있다.

이때, 각 포드 층에서는 포드들(112, 114, 116)이 횡 방향으로 밀착 나열되면서 서로 접착된다. 도 2에는 1층에서 4개의 포드들(112)이, 2층에서 3개의 포드들(114)이, 3층에서 4개의 포드들(116)이 횡 방향으로 밀착하면서 나열된 모습이 예시되어 있다. 그리고 포드의 견고한 접착을 위해 윗 층의 포드들[예컨대, 2층 포드들(114)] 각각은 아래 층에서 서로 밀착한 두 포드[예컨대, 1층에서 서로 밀착한 두 포드(112)] 모두와 밀착하도록 접착된다.

각 포드(112, 114, 116)의 중공(120)은 케이블, 에어호스 등의 전송라인(10)을 수용하기 위해 마련된 것이기는 하나, 실제로는 위 중공들(120) 중 일부가 체인(미도시)을 수용하는데 사용된다. 위 체인은 굽힘 제한 기능 및 처짐 방지 기능을 갖는 것으로서, 앞서 선행기술문헌으로 제시한 한국등록특허 제10-1739706호(케이블 보호장치)에 개시되어 있고, 본 출원인의 등록특허 제10-1249286호(전송라인용 슬리브의 조립형 지지모듈), 등록특허 제10-1216118호(전송라인용 슬리브의 지지보듈), 공개특허 제10-2018-1304호(전송라인용 슬리브의 관절형 지지모듈), 등록특허 제10-1100676호(전송라인용 슬리브의 지지모듈) 등에도 개시되어 있는바, 여기서는 체인에 대한 구체적인 설명을 생략한다.

위 체인은 통상적으로 두 개 정도가 사용되는데, 이 경우 체인은 소정의 두 포드[예컨대, 1층의 좌우단 두 포드(112), 또는 2층의 좌우단 두 포드(114), 또는 3층의 좌우단 두 포드(116) 등]에 삽입되어 전송라인용 무관절 보호 장치(100)의 처짐을 방지하고 굽힘을 제한할 수 있다. 따라서 도 2에 도시된 바와 같이 유연성 포드 다발(110)이 총 11개의 포드(112, 114, 116)를 포함한다면, 최대 9개 정도의 전송라인(10)이 유연성 포드 다발(110)에 수용될 수 있다. 한편, 도 2에는 1층 전송라인(12), 2층 전송라인(14) 및 3층 전송라인(16)이 대표적으로 1개씩만 도시되어 있다.

상기 유연성 슬리브(130)는 유연한 상부시트(130a) 및 유연한 하부시트(130b)를 포함한다. 그리고 상부시트(130a)의 좌우단은 하부시트(130b)의 좌우단에 각각 부착된다. 따라서 상부시트(130a) 및 하부시트(130b) 사이에는 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 수용공간(140)이 형성되는데, 이 수용공간(140)에는 유연성 포드 다발(110)이 수용된다.

상부시트(130a)의 최외곽층(132a) 및 하부시트(130b)의 최외곽층(132b)은 테프론을 재질로 하는데, 이는 전송라인용 무관절 보호 장치(100)가 굽힘 및 펴짐을 반복하더라도 분진 발생을 최소화시키기 위함이다.

또한, 상부시트(130a)는 최외곽층(132a)의 내면에 마련된 우레탄 재질의 내부층(134a)을 포함하고, 하부시트(130b) 역시 최외곽층(132b)의 내면에 마련된 우레탄 재질의 내부층(134b)을 포함하는데, 이는 상부시트(130a)의 좌우단 및 하부시트(130b)의 좌우단 간 부착을 용이케 하기 위함이다. 일반적으로 두 장의 시트 간 부착은 열압착을 통해 이루어지는데, 테프론은 녹는점이 높아 위 최외곽층들(132a, 132b) 간을 열압착으로 직접 부착하기는 어려우므로, 테프론에 비해 녹는점이 매우 낮은 우레탄 재질의 내부층들(134a, 134b)을 두어 상하부시트(130a, 130b) 간 부착의 용이함을 꾀하는 것이다.

이상과 같은 전송라인용 무관절 보호 장치(100)는 종래 기술과 비교하여 볼 때 아래와 같은 다양한 장점을 갖는다.

종래에는 한국등록특허 제10-1739706호(케이블 보호장치)에 개시된 바와 같이 전송라인(10)을 여러 층에 두기 위해 테프론 재질의 슬리브를 적층하였는데, 이 경우에는 테프론 간 부착이 거의 불가능하여 각 층의 슬리브들은 단순히 밀착만 하고 있는 상태이다. 따라서 종래에는 굽힘과 펴짐이 반복되는 과정에서 각 층의 슬리브들 간 마찰로 인해 분진이 발생할 수밖에 없고, 이 분진이 주변으로 비산하여 클린룸 환경을 오염시키는 문제가 발행한다.

반면, 본 발명에서는 전송라인(10)을 여러 층에 두기 위해 PVC 재질의 포드들(112, 114, 116)을 접착한 유연성 포드 다발(110)이 사용되고, 이 유연성 포드 다발(110)을 유연성 슬리브(130)가 감싸고 있다. 이 경우, 굽힘과 펴짐이 반복되는 동안 유연성 포드 다발(110)에서 분진이 발생하더라도 이 분진은 유연성 슬리브(130)의 수용공간(140) 내에 갖혀 있을 뿐 유연성 슬리브(130)의 외부로 비산하지는 않는다. 또한, 클린룸 환경에 노출된 유연성 슬리브(130)의 최외곽층(132a, 132b)은 굽힘과 펴짐이 반복적으로 이루어지더라도 분진을 거의 발생시키지 않는 테프론 재질로 이루어지고, 굽힘 및 펴짐이 이루어지는 동안 마찰을 수반하지도 않으므로, 유연성 슬리브(130)의 최외곽층(132a, 132b)에서 분진이 발생하지도 않는다. 따라서 본 발명에서는 분진이 비산하여 클린룸 환경을 오염시키는 문제는 발생하지 않는다.

또한, 종래에는 상술한 바와 같이 각 층의 슬리브들이 단순히 밀착만 하고 있으므로, 굽힘과 펴짐이 반복되는 동안 서로 이웃하는 두 층들이 서로에 대하여 횡 방향으로 미끄러지는 현상, 즉, 횡 방향 위치 이탈 현상이 발생한다. 무관절 보호 장치는 협소한 공간에 설치되는 경우가 많은데, 위와 같은 횡 방향 위치 이탈 현상이 발생하면 굽힘과 펴짐이 반복되는 과정에서 슬리브가 주변 구조물에 걸리는 문제가 발생할 수 있다.

그러나 본 발명에서는 유연성 포드 다발(110)을 구성하는 포드들(112, 114, 114)이 접착되어 있기 때문에 굽힘과 펴짐이 반복되더라도 포드들(112, 114, 116)의 위치 이탈은 발생하지 않는다. 그리고 가사 포드들(112, 114, 116)의 위치 이탈이 발생하더라도 이탈한 포드는 유연성 슬리브(130)의 수용공간(120)에 여전히 갖혀 있다. 따라서 본 발명에서는 굽힘과 펴짐이 반복되는 과정에서 유연성 슬리브(130)가 주변 구조물에 걸리는 문제는 발생하지 않는다.

또한, 종래에는 각 층에 고가의 테프론을 재질로 하는 슬리브들이 배치되므로 제조 원가가 매우 비싸다. 그러나 본 발명에서는 각 층에 테프론에 비해 가격이 매우 저렴한 PVC[테프론에 비해 1/20 내지 1/10 정도의 가격]를 재질로 하는 포드들(112, 114, 116)이 배치되고, 테프론은 오로지 유연성 포드 다발(110)을 감싸는 유연성 슬리브(130)에만 사용되기 때문에, 무관절 보호 장치(100)의 제조 원가가 종래에 비해 훨씬 저렴하다.

한편, 앞서서는 유연성 포드 다발(110)을 구성하는 포드들(112, 114, 116) 중 일부가 체인(미도시)을 삽입하는 용도로 사용된다고 설명하였다. 그러나 이와 달리 체인(미도시)을 삽입하기 위한 삽입공간(142)을 유연성 슬리브(130)에 별도로 마련할 수도 있다. 이 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 상부시트(130a) 및 하부시트(130b) 간 부착 지점을 두 곳 더 추가하여 상하부시트(130a, 130b) 사이에 세 개의 공간을 만든 후, 가운데 공간을 유연성 포드 다발(110)의 수용공간(140)으로 사용하고, 양측의 두 공간을 체인을 삽입하기 위한 삽입공간(142)으로 사용할 수 있다.

또한, 도 2에는 유연성 슬리브(130)가 유연성 포드 다발(110)을 수용하기 위한 수용공간(140)을 한 개만 구비한 것으로 도시되어 있다. 그러나 이와 달리 유연성 슬리브(130)는 횡 방향으로 나열 및 구획된 복수의 수용공간(140)을 가질 수도 있다.

복수의 수용공간(140)이 마련된 경우, 체인은 각 수용공간(140)에 수용된 유연성 포드 다발(110)의 일부 포드들에 삽입될 수 있다. 예컨대, 수용공간(140)이 두 개라면 어느 한 수용공간(140) 내 유연성 포드 다발(110)의 두 포드 및 나머지 한 수용공간(140) 내 유연성 포드 다발(110)의 두 포드에 체인이 삽입되는 식이다.

복수의 수용공간(140)이 마련된 경우, 체인은 복수의 수용공간(140) 사이 및 최외곽에 위치하도록 유연성 슬리브(130)에 마련된 삽입공간(142)에 삽입될 수도 있다. 예컨대, 수용공간(140)이 두 개라면 좌측 수용공간(140)의 좌측에 한 개의 삽입공간(142)을, 우측의 수용공간(140)의 우측에 한 개의 삽입공간(142)을, 두 수용공간(140)의 사이에 한 개의 삽입공간(142)을 마련하고, 위 세 개의 삽입공간(142)에 체인을 삽입하는 식이다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있고, 상술한 실시예들이 다양하게 조합될 수 있음은 물론이다.

10 : 전송라인 12 : 1층 전송라인
14 : 2층 전송라인 16 : 3층 전송라인
100 : 전송라인용 무관절 보호 장치
102 : 고정단 104 : 이동단
110 : 유연성 포드 다발 112 : 1층 포드
114 : 2층 포드 116 : 3층 포드
120 : 중공 130 : 유연성 슬리브
130a : 상부시트 130b : 하부시트
132a, 132b : 최외곽층 134a, 134b : 내부층
140 : 수용공간 142 : 삽입공간

Claims

전송라인을 수용하기 위한 중공을 갖고 PVC 재질로 마련된 유연한 포드들이 서로 평행하게 접착된 형태의 유연성 포드 다발; 및
상기 유연성 포드 다발을 수용하기 위한 수용공간을 형성하도록 서로 결합된 유연한 상부시트 및 하부시트를 포함하고, 상기 상부시트 및 하부시트의 최외곽층을 테프론 재질로 하는 유연성 슬리브;를 포함하는 전송라인용 무관절 보호 장치.
제1항에 있어서,
상기 유연성 포드 다발은 상하 방향으로 적층된 복수의 포드 층으로 구성되고, 각 포드 층은 횡 방향으로 밀착한 포드들로 구성된 전송라인용 무관절 보호 장치.
제2항에 있어서,
상기 유연성 슬리브에는 한 개의 수용공간이 마련되거나, 횡 방향으로 나열된 복수의 수용공간이 마련되는 전송라인용 무관절 보호 장치.
제3항에 있어서,
상기 유연성 포드 다발의 포드들 중 일부의 중공에는 굽힘 제한 기능 및 처짐 방지 기능을 갖도록 마련된 체인이 삽입되는 전송라인용 무관절 보호 장치.
제3항에 있어서,
상기 유연성 슬리브는 상기 수용공간의 횡 방향 양단에 마련된 삽입공간을 포함하고, 상기 삽입공간에는 굽힘 제한 기능 및 처짐 방지 기능을 갖도록 마련된 체인이 삽입되는 전송라인용 무관절 보호 장치.