KR20190123323A

KR20190123323A - 복합 튜브

Info

Publication number: KR20190123323A
Application number: KR1020197029293A
Authority: KR
Inventors: 반 응옥 추
Original assignee: 슐레머 홀딩 게엠베하
Priority date: 2017-03-17
Filing date: 2018-02-07
Publication date: 2019-10-31
Also published as: BR112019018166A2; RU2019128923A3; RU2019128923A; US11015744B2; JP2020512517A; EP3596375B1; EP3596375A1; KR102285043B1; CN110392802A; DE102017105787B3; CA3055227A1; US20200400254A1; BR112019018166B1; WO2018166723A1; JP6909316B2; CN110392802B

Abstract

본 발명은 제1 플라스틱 재료로 제조된 제1 벽 섹션(10), 상기 제1 플라스틱 재료와 상이한 제2 플라스틱 재료로 제조된 제2 벽 섹션(11), 및 상기 제1 플라스틱 재료와 상기 제2 플라스틱 재료와 상이한 제3 플라스틱 재료로 제조된 제3 벽 섹션(12)을 포함하고, 상기 제1 벽 섹션(10), 상기 제2 벽 섹션(11) 및 상기 제3 벽 섹션(12)은 복합 튜브(1)의 주변 방향(U)에서 서로 인접하게 배치되고, 상기 제3 벽 섹션(12)은 상기 제1 벽 섹션(10)과 상기 제2 벽 섹션(11) 사이에 배치되고 상기 제1 벽 섹션(10)과 상기 제2 벽 섹션(11)에 연결되고, 상기 제1 벽 섹션(10), 상기 제2 벽 섹션(11) 및 상기 제3 벽 섹션(12)은 전체 벽 두께에 걸쳐 복합 튜브(1)의 반경 방향(U)으로 각각 연장되는 복합(composite) 튜브(1), 특히 주름진(corrugated) 튜브에 대한 것이다.

Description

복합 튜브

본 발명은 복합 튜브(composite tube), 특히 주름진 튜브(corrugated tube)에 관한 것이다.

주름진 튜브들(corrugated tubes) 또는 주름진 파이프들(corrugated pipes)은 특히 전선들과 같은 케이블들의 보호용 배선으로서 자동차 공학에서 사용될 수 있다. 조립을 위해 케이블들은 주름진 튜브 내로 당겨지거나, 밀어 넣어지거나, 놓여진다.

DE 10 2015 104256 A1는 피복 라인(sheathing lines)용 플라스틱으로 만들어진 주름진 파이프를 기술하고 있다. 그 외주를 따라, 주름진 파이프는 방사상으로 돌출된 영역들과 방사상으로 돌출된 영역들에 대해 안쪽으로 시프트된(shifted) 영역들을 가지는 주름(corrugation)을 포함한다. 방사상으로 돌출된 영역들은 방사상으로 안쪽으로 시프트된 영역들 보다 더 단단한 플라스틱 재료로 구성된다. 더 부드러운 플라스틱 재료에 의해, 주름진 파이프의 가요성이 조절될 수 있고, 더 단단한 플라스틱 재료에 의해 주름진 파이프의 마모 특성이 조절될 수 있다. 사용된 플라스틱 재료들은더 부드러운 플라스틱 재료가 더 단단한 플라스틱 재료에 연결되도록 서로 화학적 및/또는 물리적 상호 작용을 생성하기에 적합하도록 선택되어야 한다.

이것을 배경으로, 본 발명의 목적은 개선된 복합 튜브(composite tube)를 제공하는 것이다.

따라서, 복합 튜브, 특히 주름진 튜브가 제안된다. 상기 복합 튜브는 제1 플라스틱 재료로 제조된 제1 벽 섹션, 상기 제1 플라스틱 재료와 상이한 제2 플라스틱 재료로 제조된 제2 벽 섹션, 및 상기 제1 플라스틱 재료와 상기 제2 플라스틱 재료와 상이한 제3 플라스틱 재료로 제조된 제3 벽 섹션을 포함한다. 상기 제1 벽 섹션, 상기 제2 벽 섹션, 및 상기 제3 벽 섹션은 상기 복합 튜브의 주변 방향(peripheral direction)으로 서로 옆에 배치되며, 상기 제3 벽 섹션은 상기 제1 벽 섹션과 상기 제2 벽 섹션 사이에 배치되고, 상기 제1 벽 섹션을 상기 제2 벽 섹션에 연결한다. 상기 제1 벽 섹션, 상기 제2 벽 섹션, 및 상기 제3 벽 섹션은 각각 전체 벽 두께에 걸쳐 상기 복합 튜브의 반경 방향(radial direction)으로 연장된다.

상기 제3 벽 섹션이 제공됨으로써, 서로 직접 연결될 수 없는 2개의 플라스틱 재료로부터 상기 제1 벽 섹션 및 상기 제2 벽 섹션을 만들 수 있다. 이는 상기 제1 플라스틱 재료 및 상기 제2 플라스틱 재료의 선택에 있어서 큰 변화 가능성을 초래하여, 상기 복합 튜브의 기계적 특성 및/또는 마모 특성(wear properties)이 광범위하게 조정될 수있다. 결과적으로, 상기 복합 튜브의 적용 분야는 공지된 복합 튜브와 비교하여 상당히 증가 될 수 있다.

상기 제1 벽 섹션은 바람직하게는 상기 제3 벽 섹션에 단단히 결합되고, 상기 제3 벽 섹션은 상기 제2 벽 섹션에 단단히 결합된다. 단단히 결합된 연결의 경우, 연결 파트너들 (connection partners)은 원자력(atomic forces) 또는 분자력(molecular forces)에 의해 함께 유지됩니다. 단단히 결합된 연결은 연결 수단, 이 경우에는 상기 제3 벽 섹션, 및/또는 상기 연결 파트너들,이 경우에는 상기 제1 벽 섹션 및 상기 제2 벽 섹션,을 파괴함으로써 분리 될 수 있는 해제 불가능한(non-releasable) 연결부이다.

상기 복합 튜브는 바람직하게는 다성분 압출 방법(multi-component extrusion method)에 의해 제조된다. 상기 복합 튜브의 제조에서, 1차 재료(primary material)로도 지칭될 수 있는 상기 제1 플라스틱 재료는 주 압출기(main extruder)에 의해 압출될 수 있다. 상기 제2 플라스틱 재료는 제1 보조 압출기(first ancillary extruder)에 의해 상기 주 압출기에 공급 될 수 있다. 상기 제3 플라스틱 재료는 예를 들어 제2 보조 압출기(second ancillary extruder)에 의해 상기 주 압출기에 공급된다. 상기 복합 튜브는 또한 3개 이상의 플라스틱 재료를 포함 할 수 있다. 예를 들어, 상기 복합 튜브는 4개 또는 5개의 상이한 플라스틱 재료를 가질 수 있다. 추가의 플라스틱 재료의 경우, 추가의 보조 압출기가 제공 될 수 있다.

상기 반경 방향은 바람직하게는 내벽 방향으로 상기 복합 튜브의 중심 축 또는 대칭 축으로부터 배향된다. 상기 주변 방향은 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 향할 수 있습니다. 상기 주변 방향은 바람직하게는 상기 복합 튜브의 바람직하게는 원형 내벽에 평행하게 배향된다. 상기 주변 방향으로 서로 옆에 배치된 상기 제1 벽 섹션, 상기 제2 벽 섹션, 및 상기 제3 벽 섹션은 상기 주변 방향에서 볼 때, 제1 벽 섹션이 각각 제2 벽 섹션과 번갈아 배치되고 제3 벽 섹션은 각각의 제1 벽 섹션과 각각의 제2 벽 섹션 사이에 배치됨을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

상기 복합 튜브의 전체 벽 두께에 걸쳐 각각 반경 방향으로 연장되는 상기 제1 벽 섹션, 상기 제2 벽 섹션 및 상기 제3 벽 섹션은 반경 방향으로 볼 때, 상기 제1 플라스틱 재료, 상기 제2 플라스틱 재료, 및 상기 제3 플라스틱 재료는 이상적으로 서로 위에 배치되지 않고 서로 옆에만 배치된다. 즉, 상기 반경 방향에서 볼 때, 상기 제1 벽 섹션은 상기 제1 플라스틱 재료로부터 단일 재료로서 제조되고, 상기 제2 벽 섹션은 상기 제2 플라스틱 재료로부터 단일 재료로서 제조되고, 상기 제3 벽 섹션은 상기 제3 플라스틱 재료로부터 단일 재료로 제조된다. 즉, 상기 제1 벽 섹션은 상기 제2 플라스틱 재료 및 상기 제3 플라스틱 재료가 없고, 상기 제2 벽 섹션은 상기 제1 플라스틱 재료 및 상기 제3 플라스틱 재료가 없고, 상기 제3 벽 섹션은 상기 제1 플라스틱 재료 및 상기 제2 플라스틱 재료가 없다.

그러나, 상기 복합 튜브의 전체 벽 두께에 걸쳐 각각 상기 반경 방향으로 연장되는 상기 제1 벽 섹션, 상기 제2 벽 섹션 및 상기 제3 벽 섹션은 상기 반경 방향으로 볼 때, 상기 제3 플라스틱 재료의 매우 얇은, 특히 필름같은(film-like) 층이 상기 제2 플라스틱 재료의 위 및/또는 아래에, 및/또는 상기 제3 플라스틱 재료의 위 및/또는 아래에 배치됨을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 즉, 상기 반경 방향으로 볼 때, 상기 제3 벽 섹션은 적어도 부분적으로 상기 제3 벽 섹션의 위 및/또는 아래에, 및/또는 상기 제2 벽 섹션의 위 및/또는 아래에 배치 될 수 있다. 생산 기술의 관점에서,이런 매우 얇은 층의 상기 제3 플라스틱 재료가 형성되는 것이 가능하다. 이어서, 상기 제3 벽 섹션은 T 자형 또는 이중 T 자형 또는 I 자 형상의 단면을 가질 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 상기 제3 벽 섹션은 상기 제1 벽 섹션 및/또는 상기 제2 벽 섹션을 완전히 둘러싸지 않는다. 상기 제1 벽 섹션, 상기 제2 벽 섹션 및 상기 제3 벽 섹션은 특히 상기 복합 튜브의 상기 주변 방향에서 볼 때 적어도 부분적으로는 서로 옆에 배치된다.

일 실시예에 따르면, 상기 복합 튜브는 복수의 제1 벽 섹션들, 제2 벽 섹션들 및 제3 벽 섹션들을 더 포함하고, 각각의 제1 벽 섹션은 2 개의 제3 벽 섹션들 사이에 배치되고 각각의 제2 벽 섹션은 2 개의 제3 벽 섹션들 사이에 배치된다 .

제1 벽 섹션들, 제2 벽 섹션들 및 제3 벽 섹션들의 수는 임의적이다. 제1 벽 섹션들의 수는 바람직하게는 제2 벽 섹션들의 수와 일치한다. 제3 벽 섹션들의 수는 바람직하게는 제1 벽 섹션들 또는 제2 벽 섹션들의 수의 두 배이다. 예를 들어, 12 개의 제1 벽 섹션들 및 12 개의 제2 벽 섹션들 및 24 개의 제3 벽 섹션들이 제공된다. 각각의 제1 벽 섹션은 2 개의 제3 벽 섹션들에 의해 양쪽에서 둘러싸이고, 각각의 제2 벽 섹션은 또한 2 개의 제3 벽 섹션들에 의해 양쪽에서 둘러싸인다. 상기 반경 방향으로 볼 때, 상기 제1 벽 섹션은 바람직하게는 쐐기형 형상(wedge-shaped geometry)을 갖는다. 즉, 상기 제1 벽 섹션의 단면은 상기 반경 방향에서 볼 때 대칭 축으로부터 증가한다. 상기 제2 벽 섹션은 바람직하게는 상기 반경 방향에서 볼 때 하나의 폭을 갖는다. 상기 제2 벽 섹션은 다각형 단면을 가질 수 있다. 그러나 상기 제2 벽 섹션은 임의의 기하학적 단면을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 벽 섹션은 또한 지그재그형 단면을 가질 수있다. 상기 제2 벽 섹션과 같이, 상기 제3 벽 섹션은 바람직하게는 상기 반경 방향으로 볼 때 하나의 폭을 갖는다. 상기 제2 벽 섹션과 같이, 상기 제3 벽 섹션은 임의의 기하학적 단면을 가질 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 상기 제1 벽 섹션, 상기 제2 벽 섹션, 및 상기 제3 벽 섹션은 상기 복합 튜브의 길이 방향으로 연장되고 서로 평행하게 배치된다.

상기 길이 방향은 대칭 축에 평행하게 배향된다. 상기 반경 방향은 상기 길이 방향에 직교하여 위치된다. 따라서, 상기 제1 벽 섹션, 상기 제2 벽 섹션 및 상기 제3 벽 섹션은 서로 옆에 배치되고 상기 복합 튜브의 상기 길이 방향 또는 축 방향으로 연장되는 플라스틱 스트립들을 형성한다.

다른 실시예에 따르면, 상기 제2 플라스틱 재료는 상기 제1 플라스틱 재료와 상이한 특성을 갖는다.

상기 제2 플라스틱 재료는 특히 상기 제1 플라스틱 재료보다 더 부드럽다. 결과적으로, 높은 내마모성과 함께 상기 복합 튜브의 유연성이 증가될 수 있다. 이는 상기 복합 튜브의 적용 분야를 확장시킨다. 그러나 상이한 특성은 상이한 색일 수도 있다. 상이한 특성은 상이한 기계적 특성일 수도 있다.

다른 실시예에 따르면, 상기 제3 플라스틱 재료는 상기 제1 플라스틱 재료와 상기 제2 플라스틱 재료 사이의 결합제(bonding agent)로서 작용한다.

서로 혼합될 수 없고, 서로 어렵게만 혼합될 수 있는, 및/또는 서로 연결될 수 없는 2 개의 플라스틱 재료들은 결합제에 의해 서로 연결될 수 있다. 이는 상기 제1 플라스틱 재료 및 상기 제2 플라스틱 재료를 자유로운 선택을 허용한다.

다른 실시예에 따르면, 상기 제1 플라스틱 재료는 폴리아미드(polyamide), 상기 제2 플라스틱 재료는 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer) 또는 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 공중합체(ethylene tetrafluoroethylene copolymer), 상기 제3 플라스틱 재료는 변성 폴리올레핀(modified polyolefin)이다.

그러나, 상기 제1 플라스틱 재료, 상기 제2 플라스틱 재료 및 상기 제3 플라스틱 재료는 또한 임의의 다른 플라스틱 재료일 수 있다. 변성 폴리올레핀을 생성하기 위해, 이전에 불용성인 폴리올레핀은 유기 용매에 가용성이되도록 화학적으로 변성된다. 결과적으로, 상기 변성 폴리올레핀은 서로 직접 연결될 수 없는 다른 플라스틱 재료에 연결하기에 적합하다.

다른 실시예에 따르면, 상기 복합 튜브는 상기 복합 튜브의 길이 방향으로 번갈아 배치된 웨이브 밸리들(wave valleys) 및 웨이브 크레스트들(wave crests)을 더 포함한다.

상기 웨이브 크레스트들 및 상기 웨이브 밸리들은 상기 길이 방향으로 서로 균일 한 거리에 위치된다. 상기 웨이브 밸리들 및 상기 웨이브 크레스트들은 하나의 웨이브 크레스트가 각각 2 개의 웨이브 밸리들 사이에 배치되고 하나의 웨이브 밸리가 각각 2 개의 웨이브 크레스트들 사이에 배치되는 방식으로 배열된다.

다른 실시예에 따르면, 상기 제1 벽 섹션은 상기 제2 벽 섹션을 넘어 상기 반경 방향으로 연장된다.

특히, 상기 제1 벽 섹션들 및 상기 제2 벽 섹션들은 상기 복합 튜브의 상기 주변 방향으로 원주형 외부 주름(circumferential outside corrugation)을 형성한다. 더 단단한 상기 제1 플라스틱 재료로부터 생성된 상기 제1 벽 섹션이 더 부드러운 상기 제2 플라스틱 재료로부터 생성된 상기 제2 벽 섹션들을 넘어 반경 방향으로 연장함으로써, 상기 제2 벽 섹션의 마모가 방지된다. 상기 제2 벽 섹션들의 상기 제2 플라스틱 재료의 재료 특성에 의해, 상기 복합 튜브의 유연성이 조정될 수 있다. 상기 제1 플라스틱 재료는 바람직하게는 40 내지 90 범위의 쇼어 D 경도(Shore D hardess)를 갖고, 상기 제2 플라스틱 재료는 바람직하게는 10 내지 70 범위의 쇼어 A 경도(Shore A hardness)를 갖는다. 쇼어 경도(Shore hardness)는 엘라스토머 플라스틱에 대한 재료 특성 값이고, 표준 DIN EN ISO 868 및 DIN ISO 7619-1에 정의되어 있다.

다른 실시예에 따라, 상기 제1 벽 섹션은 제1 주름진 튜브 쉘(first corrugated tube shell), 제2 주름진 튜브 쉘(second corrugated tube shell), 및 제1 주름진 튜브 쉘과 제2 주름진 튜브 쉘이 서로 피봇가능하게(pivotably) 연결되는 조인트 섹션(joint section)을 가지며, 여기서 상기 제2 벽 섹션들은 탄성적으로 변형 가능한 씰링 립(sealing lip)을 형성한다.

상기 복합 튜브는 바람직하게는 상기 제1 주름진 튜브 쉘과 상기 제2 주름진 튜브 쉘이 서로 옆에 배치되는 개방(open) 또는 접혀진 개방(folded-open) 상태에서 상기 제2 주름진 튜브 쉘이 적어도 부분적으로 상기 제1 주름진 튜브 쉘 내에 배치되는 폐쇄(closed) 또는 함께 접혀진(folded-together) 상태로 될 수 있다. 배선 하니스(wiring harness)를 형성하기 위해 열린 상기 복합 튜브 내에 케이블을 놓을 수 있습니다. 상기 복합 튜브는 케이블이 삽입된 후에 닫힌다. 결과적으로 상기 복합 튜브를 통해 케이블을 밀거나 당기는 것을 생략할 수 있습니다. 상기 제1 주름진 튜브 쉘, 상기 제2 주름진 튜브 쉘 및 상기 조인트 섹션은 바람직하게는 단일 재료로 형성된다. 상기 제2 벽 섹션은 씰링 립이라고도 불릴 수 있다. 상기 씰링 립에 의해, 더 부드러운 상기 제2 플라스틱 재료가 케이블을 손상시키지 않기 때문에, 상기 복합 튜브에 삽입되는 동안 및 상기 복합 튜브의 작동 동안 케이블의 손상이 방지 될 수 있다. 대안적으로, 상기 조인트 섹션은 또한 주름진 튜브 쉘과 다른 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 주름진 튜브 쉘은 제1 플라스틱 재료로 제조될 수 있고, 조인트 섹션은 제2 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 조인트 섹션은 상기 복합 튜브의 제2 벽 섹션이다. 이어서, 제3 플라스틱 재료로 제조된 제3 벽 섹션이 조인트 섹션과 주름진 튜브 쉘들 사이에 각각 제공될 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 상기 제2 벽 섹션은 상기 제1 주름진 튜브 쉘 상에 제공된 제1 립 섹션(first lip section) 및 제1 립 섹션으로부터 분리되어 제2 주름진 튜브 쉘 상에 제공된 제2 립 섹션(second lip section)을 갖는다.

대안적으로, 이러한 립 섹션은 또한 주름진 튜브 쉘들 중 하나에만 제공될 수 있다. 상기 제3 벽 섹션은 상기 제1 주름진 튜브 쉘과 상기 제1 립 섹션 사이에 제공되고, 또 다른 제3 벽 섹션은 상기 제2 립 섹션과 상기 제2 주름진 튜브 쉘 사이에 제공된다. 상기 제1 립 섹션과 분리된 상기 제2 립 섹션은 상기 제1 립 섹션과 상기 제2 립 섹션 사이에 슬릿이 제공됨을 의미하는 것으로 이해되어야한다. 상기 슬릿은 예를 들어, 상기 복합 튜브의 압출 후 또는 압출 동안 절단 장치에 의해 상기 복합 튜브에 도입될 수 있다.

상기 복합 튜브의 추가적인 가능한 구현들은 또한 예시적인 실시예와 관련하여 위에서 또는 아래에 설명된 특징 또는 실시예의 명시적으로 언급되지 않은 조합들을 포함한다. 이와 관련하여, 통상의 기술자는 또한 상기 복합 튜브의 각각의 기본 형태에 대한 개선 또는 추가로서 개별적인 측면을 추가할 것이다.

상기 복합 튜브의 더 유리한 디자인 또는 양태는 아래에 설명되는 복합 튜브의 종속항 및 예시적인 실시예의 주제(subject matter)이다. 상기 복합 튜브는 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 기초하여 아래에서 더 상세히 설명된다.

도 1은 복합 튜브의 일 실시예의 개략적인 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 따른 복합 튜브의 개략적인 측면도를 나타낸다.
도 3은 도 1에 따른 복합 튜브를 갖는 배선 하니스(wiring harness)의 개략적인 정면도를 나타낸다.
도 4는 도 3에 따른 상세도 IV를 나타낸다.
도 5는 복합 튜브의 다른 실시예의 개략적인 사시도를 나타낸다.
도 6은 도 5에 따른 복합 튜브의 다른 개략적인 사시도를 나타낸다.
도 7은 도 5에 따른 복합 튜브의 개략적인 측면도를 나타낸다.
도 8은 도 5에 따른 복합 튜브의 개략적인 정면도를 나타낸다.
도 9는 도 5에 다른 복합 튜브를 가지는 배선 하니스(wiring harness)의 개략적인 정면도를 나타낸다.
도 10은 도 8에 따른 상세도 X를 나타낸다.

달리 지시되지 않는 한, 동일하거나 기능적으로 동일한 요소에는 도면에서 동일한 참조 부호가 제공된다.

도 1은 복합 튜브(1)의 일 실시예의 개략적인 사시도를 나타낸다. 도 2는 복합 튜브(1)의 개략적인 측면도를 나타낸다. 도 3은 복합 튜브(1)의 개략적인 정면도를 나타낸다.도 4는 도 3에 따른 상세도 IV를 나타낸다. 이하에서, 도 1 내지 도 4를 동시에 참조한다.

복합 튜브(1)는 복합 파이프라고도 불릴 수있다. 복합 튜브(1)는 서로 연결된 상이한 플라스틱 재료들로 제조되기 때문에 복합 튜브라고 불린다. 복합 튜브(1)는 특히 주름진 튜브 또는 주름진 파이프이거나 주름진 튜브 또는 주름진 파이프로 불릴 수도 있다. 플라스틱 재료는 바람직하게는 서로 화학적으로 상이하다.

복합 튜브(1)는 중심 축 또는 대칭 축(M1)에 대하여 회전 대칭이되도록 설계될 수 있다. 복합 튜브(1)는 길이 방향(L)을 갖는다. 길이 방향(L)은 대칭 축(M1)에 평행하게 배향된다. 길이 방향(L)은 도 1 및 도 2의 방향에서 좌측에서 우측으로 또는 우측에서 좌측으로 배향될 수 있다. 도 1 및 도 2의 길이 방향 (L)은 왼쪽에서 오른쪽으로 향하고 있다. 그러나 길이 방향(L)은 또한 반대 방향일 수 있다. 복합 튜브(1)는 또한 대칭 축(M1)으로부터 멀어지는 방향인 반경 방향(R)을 갖는다. 반경 방향(R)은 대칭 축(M1)에 직교하여 위치된다. 반경 방향(R)은 특히 대칭 축(M1)으로부터 복합 튜브(1)의 내벽(2)을 향하여 배향된다.

복합 튜브(1)는 또한 시계 방향 또는 반시계 방향으로 배향될 수 있는 주변 방향(U)을 갖는다. 도 3에 도시 된 바와 같이, 주변 방향(U)은 반시계 방향으로 배향될 수 있다. 주변 방향(U)은 바람직하게는 내벽(2)에 평행하게 배향된다. 주변 방향(U)은 복합 튜브(1)의 주변 방향으로도 지칭될 수 있다.

복합 튜브(1)는 특히 도 3에 도시된 배선 하니스(wiring harness)(3)를 제조하는 데 적합하다. 이를 위해, 복합 튜브(1), 특히 복합 튜브(1)의 내부 공간(I)에 복수의 케이블(4 내지 6)이 수용된다. 케이블들(4 내지 6)은 전체 내부 공간(I)을 채우는 것이 바람직하다. 케이블들(4 내지 6)은 라인들로 지칭될 수 있다. 케이블들(4 내지 6)의 수는 임의적이다. 케이블들(4 내지 6)은 도 3에 도시된 바와 같이 동일하거나 상이한 직경 및/또는 단면을 가질 수 있다. 복합 튜브(1)과 함께 케이블들(4 내지 6)은 배선 하니스(3)을 형성한다.

배선 하니스(3) 또는 복합 튜브(1)는 바람직하게는 자동차 기술 분야에서 사용된다. 그러나 배선 하니스(3) 또는 복합 튜브(1)는 다른 분야에서도 사용될 수 있다. 케이블들(4 내지 6)은 단상 케이블, 다상 케이블, 동축 케이블 등과 같은 전기 케이블 또는 연료 라인, 디젤 라인, 등유 라인, 유압 라인 또는 공압과 같은 유체 라인일 수 있다. 케이블들(4 내지 6)은 길이 방향(L)으로 연장된다.

복합 튜브(1)는 길이 방향(L)으로 교번하고 2 개만이 각각 도 1 및 2에서 참조 부호가 제공되는 웨이브 밸리들(wave valleys)(7) 및 웨이브 크레스트들(wave crests)(8)을 포함한다. 웨이브 크레스트들(8)은 하나의 웨이브 크레스트(8)가 각각 2 개의 웨이브 밸리들(7) 사이에 배치되고 하나의 웨이브 밸리(7)가 각각 2 개의 웨이브 크레스트들(8) 사이에 배치되는 방식으로 배열된다. 웨이브 밸리들(7) 및 웨이브 크레스트들(8)은 외부 및 내부 모두에서, 즉 내부 공간(I)을 향하여 복합 튜브(1) 상에 제공된다. 예를 들어, 웨이브 밸리들(7) 및 웨이브 크레스트들(8)은 복합 튜브(1)를 압출한 후 소위 주름기(corrugator)에 의해 복합 튜브(1)에 성형될 수 있다. 복합 튜브(1)는 웨이브 밸리들(7)에서 내경(d7) 및 웨이브 크레스트들(8)에서 외경(d8)을 갖는다. 외경(d8)은 내경(d7)보다 크다.

도 3에 도시된 바와 같이, 복합 튜브(1)에는 적어도 웨이브 크레스트들(8) 상에 외부에 주름(9)이 제공된다. 주변 방향(U)에서, 주름(9)은 복합 튜브(1) 주위로 완전히 연장된다. 주름(9)은 제1 벽 섹션(10)과 제2 벽 섹션(11)이 주변 방향 (U)으로 서로 교대로 배치됨으로써 형성된다.이 경우, 제1 벽 섹션(10)은 제2 벽 섹션(11)을 넘어 반경 방향(R)으로 연장된다. 즉, 제2 벽 섹션(11)은 제1 벽 섹션(10)에 대하여 반경 방향(R)으로 움푹 들어가 있다.

바람직하게는 임의의 수의 제1 벽 섹션들(10) 및 제2 벽 섹션들(11)이 제공되며, 이들은 주변 방향(U)으로 교대로 배열되고 균일하게 분포된다. 제1 벽 섹션들(10)의 수는 제2 벽 섹션들(11)의 수와 일치한다. 예를 들어, 12 개의 제1 벽 섹션들(10) 및 12 개의 제2 벽 섹션들(11)이 제공된다. 주름(9)은 바람직하게는 웨이프 크레스트(8)의 영역에만 제공되고 웨이브 밸리(7)의 영역에는 제공되지 않는다.

제1 벽 섹션들(10)은 제1 플라스틱 재료로 제조되고, 제2 벽 섹션들(11)은 제1 플라스틱 재료와는 다른 제2 플라스틱 재료로 제조된다. 제2 플라스틱 재료는 특히 제1 플라스틱 재료보다 더 부드럽다. 제2 플라스틱 재료는 예를 들어, 바람직하게는 10 내지 70 범위의 쇼어 A 경도(Shore A hardness)를 가질 수 있고, 제1 플라스틱 재료는 바람직하게는 40 내지 90 범위의 쇼어 D 경도(Shore D hardness)를 가질 수 있다. 제1 플라스틱 재료는 예를 들어, 폴리아미드(PA)일 수 있고, 제2 플라스틱 재료는 예를 들어 열가소성 엘라스토머(TPE), 특히 열가소성 폴리우레탄(TPU), 또는 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 공중합체(ETFE)일 수 있다. 특히, 제1 플라스틱 재료 및 제2 플라스틱 재료는 혼합될 수 없거나 적어도 어렵게혼합될 수 있다. 제1 플라스틱 재료 및 제2 플라스틱 재료는 또한 서로 결합하기에 부적합하다.

제1 벽 섹션들(10)을 제2 벽 섹션들(11)에 연결하기 위해, 제1 플라스틱 재료 및 제2 플라스틱 재료와는 다른 제3 플라스틱 재료로 제조된 복수의 제3 벽 섹션들(12)이 제공된다. 제3 벽 섹션들(12)은 각각의 제1 벽 섹션(10)과 각각의 제2 벽 섹션(11)이 각각 두 개의 제3 벽 섹션들(12) 사이에 배치되는 방식으로 배열된다. 제3 벽 섹션들(12)의 수는 바람직하게 제1 벽 섹션들(10)의 수 또는 제2 벽 섹션들(11)의 수의 두배이다. 예를 들어, 24 개의 제3 벽 섹션들(12)이 제공된다.

주변 방향(U)에서, 제1 벽 섹션(10), 제2 벽 섹션(11) 및 제3 벽 섹션(12)은 서로 교대로 반복적으로 배치되며, 여기서 제3 벽 섹션(12)은 제1 벽 섹션(10)과 제2 벽 섹션(11) 사이에 배치되고, 제1 플라스틱 재료와 제2 플라스틱 재료 사이의 결합제(bonding agent)로서 작용한다. 제3 플라스틱 재료는 바람직하게는 변성 폴리올레핀(modified polyolefin)이다. 변성 폴리올레핀을 제조하기 위해, 이러한 이전에 불용성인 폴리올레핀이 유기 용매에 가용성이 되도록 폴리올레핀이 변성될 수 있다.

제1 벽 섹션들(10), 제2 벽 섹션들(11) 및 제3 벽 섹션들(12)은 길이 방향(L)으로 연장되고 서로 평행하게 배열된다. 제1 벽 섹션들(10), 제2 벽 섹션들(11) 및 제3 벽 섹션들(12)은 특히 대칭 축(M1)에 평행하게 연장된다. 제1 벽 섹션들(10), 제2 벽 섹션들(11) 및 제3 벽 섹션들(12)은 복합 튜브(1)의 전체 벽 두께(W)에 걸쳐 반경 방향(R)으로 연장된다. 이는 반경 방향(R)에서 볼 때, 제1 벽 섹션들(10)은 제1 플라스틱 재료로만 형성되고, 제2 벽 섹션들(11)은 제2 플라스틱 재료로만 형성되고, 제3 벽 섹션들(12)은 제3 플라스틱 재료로만 형성된다. 이것은 또한 특히 제1 플라스틱 재료, 제2 플라스틱 재료 및 제3 플라스틱 재료가 반경 방향(R)에서 볼 때 서로 위가 아니라 주변 방향(U)에서 볼 때 오로지 서로 옆에 배치됨을 의미한다.

그러나, 반경 방향(R)에서 볼 때 복합 튜브(1)의 전체 벽 두께에 걸쳐 각각 연장되는 제1 벽 섹션들(10), 제2 벽 섹션들(11) 및 제3 벽 섹션들(12)은 반경 방향(R)에서 볼 때, 제3 플라스틱 재료의 매우 얇은, 특히 필름 같은(film-like) 층이 제2 플라스틱 재료의 위 및/또는 아래에, 및/또는 제3 플라스틱 재료의 위 및/또는 아래에 배치됨을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 즉, 반경 방향 (R)으로 볼 때, 제3 벽 섹션(12)은 적어도 부분적으로 제3 벽 섹션(10) 위 및/또는 아래에 및/또는 제2 벽 섹션(11) 위 및/또는 아래에 배치될 수 있다. 생산 기술의 관점에서, 이 매우 얇은 층의 제3 플라스틱 재료가 형성되는 것이 가능하다. 이어서, 제3 벽 섹션(12)은 T 자형 또는 이중 T 자형 또는 I 자 형상의 단면을 가질 수 있다.

각각의 제2 벽 섹션(11)은 바람직하게는 반경 방향(R)에서 볼 때 하나의 폭(b11)을 갖는다. 제2 벽 섹션들(11)은 다각형 단면을 가질 수 있다. 그러나, 제2 벽 섹션들(11)은 임의의 기하학적 구조의 단면을 가질 수있다. 예를 들어, 제2 벽 섹션들(11)은 또한 지그재그 형상을 가질 수 있다. 제2 벽 섹션들(11)처럼, 각각의 제3 벽 섹션(12)은 바람직하게는 반경 방향(R)에서 볼 때 하나의 폭(b12)을 갖는다. 제3 벽 섹션들(12)은 다각형 단면을 가질 수 있다. 그러나, 제3 벽 섹션들(12)은 임의의 기하학적 구조의 단면을 가질 수 있다. 반경 방향(R)에서 볼 때, 제1 벽 섹션들(10)은 바람직하게는 쐐기 형상(wedge-shaped geometry)을 갖는다. 이 경우, 각각의 제1 벽 섹션(10)의 측면 에지들은 각도(α)로 서로를 향해 경사질 수 있다. 즉, 제1 벽 섹션들(10)의 각각의 단면은 반경 방향(R)에서 볼 때 대칭 축(M1)으로부터 증가한다.

화학적으로 연결 불가능한 제1 벽 섹션들(10)은 제3 플라스틱 재료로 제조 된 제3 벽 섹션들(12)에 의해 제2 벽 섹션들(11)에 연결될 수 있다. 3 개 이상의 상이한 플라스틱 재료가 연결될 수 있도록, 전술한 3 개 이상의 벽 섹션들(10 내지 12)이 특히 제공될 수 있다.

복합 튜브(1)를 제조하기 위해, 제1 벽 섹션들(10)의 제1 플라스틱 재료는 예를 들어, 주 압출기(main extruder)에 의해 압출된다. 제2 벽 섹션들(11)의 제2 플라스틱 재료는 제1 보조 압출기(first ancillary extruder)에 의해 주 압출기에 공급되고, 제3 벽 섹션들(12)의 제3 플라스틱 재료는 제2 보조 압출기(second ancillary extruder)에 의해 메인 압출기에 공급된다. 추가의 플라스틱 재료 또는 구성 요소가 추가되면, 추가의 보조 압출기가 제공될 수 있다. 보조 압출기에 의해 공급된 플라스틱 재료는 스프레이 헤드(spray head)에서 제1 플라스틱 재료의 용융 흐름 내로 직접 주입될 수 있다.

주변 방향(U)으로 균일하게 분포된, 유연하게 변형가능한 제2 벽 섹션들(11)로 인해, 이러한 유연성이 더 단단한 제1 플라스틱 재료로부터 생성된 제1 벽 섹션들(10)에 의해 영향을 받지 않아 복합 튜브(1)은 매우 유연하다. 더 부드러운 제2 플라스틱 재료로 제조된 제2 벽 섹션들(11)은 복합 튜브(1)의 원하는 유연성을 고려하여 특히 선택되고 매우 구체적으로 설계될 수 있다.

대조적으로, 더 단단한 제1 플라스틱 재료로 제조되고 제2 벽 섹션들(11)을 넘어 반경 방향(R)으로 돌출된 제1 벽 섹션들(10)은 그에 인접한 이동된 표면에 의해 유발되는 마찰 과정을 책임지고, 이들 표면은 또한 바람직한 마찰 특성 및 내마모성을 고려하여 적절한 재료 선택에 의해 구체적으로 설계될 수 있으며, 이들 인접한 표면은 경도가 낮은 제2 벽 섹션들(11)의 특성에 영향을 미치지 않는다.

도 5 및 도 6은 각각 복합 튜브(1)의 다른 실시예의 개략적인 사시도를 도시한다. 도 7은 복합 튜브(1)의 개략적인 측면도를 도시하고, 도 8 및 도 9는 각각 복합 튜브(1)의 개략적인 정면도를 도시하고, 도 10은 도 8에 따른 상세도 X를 도시한다. 이하, 도 5 내지 도 10을 동시에 참조한다.

도 5 내지 도 10에 따른 복합 튜브(1)는 도 5 내지 도 10에 따른 복합 튜브(1)는 주름(9)을 갖지 않으며, 도 5 내지 도 10에 따른 복합 튜브 (1)는 배선 하니스(3)을 형성하기위해 도 5 및 도 8에 도시된 개방(open) 또는 접힘 개방(folded-open) 상태(Z1)로부터 도 6, 도 7 및 도 9에 도시된 폐쇄(closed) 또는 접힘 (folded-together) 상태(Z2)로 될 수 있다는 점에서 도 1 내지 도 4에 따른 복합 튜브(1)와 상이하다. 이를 위해, 복합 튜브(1)는 제1 주름진 튜브 쉘(13)과 제2 주름진 튜브 쉘(14)가 서로 피봇가능하게(pivotably) 연결되는 조인트 섹션(15)를 갖는다.

길이 방향(L)에서, 주름진 튜브 쉘들(13, 14)은 웨이브 밸리들(7) 및 웨이브 크레스트들(8)을 교대로 배치된다. 조인트 섹션(15)에는 웨이브 밸리들(7) 및 웨이브 크레스트들(8)이 없다. 즉, 조인트 섹션(15)은 매끄럽고, 주름이 없다. 제1 주름진 튜브 쉘(13), 제2 주름진 튜브 쉘(14) 및 조인트 섹션(15)은 단일 재료로 형성된다. 제1 주름진 튜브 셸(13), 제2 주름진 튜브 셸(14) 및 조인트 섹션(15)은 특히 복합 튜브의 제1 벽 섹션(10)을 형성하며, 이는 상기 언급된 제1 플라스틱 재료로 제조된다.

대안적으로, 조인트 섹션(15)은 또한 주름진 튜브 쉘들(13, 14)과 다른 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 주름진 튜브 쉘들(13, 14)은 제1 플라스틱 재료로부터 제조될 수 있고, 조인트 섹션(15)은 제2 플라스틱 재료로부터 제조된다. 조인트 섹션(15)은 복합 튜브(1)의 제2 벽 섹션(11)이다. 제3 플라스틱 재료로 제조되고 조인트 섹션(15)을 주름진 튜브 쉘들(13, 14)에 각각 연결하는 제3 벽 섹션(12)이 조인트 섹션(15)과 주름진 튜브 쉘들(13, 14) 사이에 제공될 수 있다.

도 9에 도시된 배선 하니스(3)를 형성하기 위해, 케이블들(4 내지 6)은 접힘 개방(folded-open) 상태(Z1)에서 복합 튜브(1)에 놓여지고, 이 복합 튜브는 접힘 개방(folded-open) 상태(Z1)로부터 접힘(folded-together) 상태(Z2)로 된다. 여기서, 제2 주름진 튜브 쉘(14)은 적어도 부분적으로 제1 주름진 튜브 쉘(13) 내에 배치된다. 복합 튜브(1)이 접힘 개방(folded-open) 상태(Z1)로부터 접힘(folded-together) 상태(Z2)로 될 때, 주름진 튜브 쉘들(13, 14)은 조인트 섹션(15)을 중심으로 회전한다.

복합 튜브(1)는 더욱이 복합 튜브(1)의 탄성적으로 변형 가능한 씰링 립 (sealing lip)을 형성하는 제2 벽 섹션(11)을 포함한다. 제2 벽 섹션(11)은 제1 플라스틱 재료와 다른 제2 플라스틱 재료로 제조된다. 제2 벽 섹션(11)은 제1 주름진 튜브 쉘(13) 상에 제공된 제1 립 섹션(16) 및 제1 립 섹션(16)과 분리되어 있고 제2 주름진 튜브 쉘(14)에 제공된 제2 립 섹션(17)을 갖는다.

제2 립 섹션(17)과 분리된 제1 립 섹션(16)은 절단 또는 슬릿(18)이 제1 립 섹션(16)과 제2 립 섹션(17) 사이에 제공됨을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 슬릿(18)은 길이 방향(L)을 따라 연장된다. 대안 적으로, 이러한 립 섹션들(16, 17)은 주름진 튜브 쉘들(13, 14) 중 하나에만 제공될 수도 있다.

제1 플라스틱 재료 및 제2 플라스틱 재료와 다른 제3 플라스틱 재료로 제조 된 제3 벽 섹션(12)은 제1 주름진 튜브 쉘(13)과 제1 립 섹션(16) 사이에 제공된다. 이러한 제3 벽 섹션(12)은 또한 제2 립 섹션(17)과 제2 주름진 튜브 쉘(14) 사이에 제공된다. 벽 섹션들(10 내지 12)의 배열 및 기능은 도 1 내지 도 4에 따른 복합 튜브(1)의 벽 섹션(10 내지 12)의 배열 및 기능에 대응한다.

본 발명은 예시적인 실시예들에 기초하여 설명되었지만, 다양한 방식으로 수정될 수 있다.

1: 복합 튜브
2: 내부 벽
3: 배선 하니스
4: 케이블
5: 케이블
6: 케이블
7: 웨이브 밸리
8: 웨이브 크레스트
9: 주름
10: 벽 섹션
11: 벽 섹션
12: 벽 섹션
13: 주름진 튜브 쉘
14: 주름진 튜브 쉘
15: 조인트 섹션
16: 립 섹션
17: 립 섹션
18: 슬릿
b11: 폭
b12: 폭
d7: 내경
d8: 외경
I: 내부 공간
L: 길이 방향
M1: 대칭 축
R: 반경 방향
U: 주변 방향
W: 벽 두께
Z1: 상태
Z2: 상태
α: 각도

Claims

제1 플라스틱 재료로 제조된 제1 벽 섹션(10), 상기 제1 플라스틱 재료와 상이한 제2 플라스틱 재료로 제조된 제2 벽 섹션(11), 및 상기 제1 플라스틱 재료와 상기 제2 플라스틱 재료와 상이한 제3 플라스틱 재료로 제조된 제3 벽 섹션(12)을 포함하고,
상기 제1 벽 섹션(10), 상기 제2 벽 섹션(11) 및 상기 제3 벽 섹션(12)은 복합 튜브(1)의 주변 방향(U)에서 서로 인접하게 배치되고, 상기 제3 벽 섹션(12)은 상기 제1 벽 섹션(10)과 상기 제2 벽 섹션(11) 사이에 배치되고 상기 제1 벽 섹션(10)과 상기 제2 벽 섹션(11)에 연결되고, 상기 제1 벽 섹션(10), 상기 제2 벽 섹션(11) 및 상기 제3 벽 섹션(12)은 전체 벽 두께에 걸쳐 복합 튜브(1)의 반경 방향(R)으로 각각 연장되는 복합 튜브.
청구항 1에 있어서,
복수의 제1 벽 섹션들(10), 복수의 제2 벽 섹션들(11) 및 복수의 제3 벽 섹션들(12)를 더 포함하고,
각각의 제1 벽 섹션(10)은 두 개의 제3 벽 섹션들(12) 사이에 배치되고, 각각의 제2 벽 섹션(11)은 두개의 제3 벽 섹션들(12) 사이에 배치되는 복합 튜브.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제1 벽 섹션(10), 상기 제2 벽 섹션(11), 및 상기 제3 벽 섹션(12)은 상기 복합 튜브(1)의 길이 방향(L)으로 연장되고 서로 평행하게 배치되는 복합 튜브.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제2 플라스틱 재료는 상기 제1 플라스틱 재료와 다른 성질들을 가지는 복합 튜브.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제3 플라스틱 재료는 상기 제1 플라스틱 재료와 상기 제2 플라스틱 재료 사이의 결합제(bonding agent) 역할을 하는 복합 튜브.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제1 플라스틱 재료는 폴리이미드이고, 상기 제2 플라스틱 재료는 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer) 또는 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 공중합체(ethylene tetrafluoroethylene copolymer)이고, 상기 제3 플라스틱 재료는 변성 폴리올레핀(modified polyolefin)와 다른 성질들을 가지는 복합 튜브.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 복합 튜브(1)의 길이 방항(L)으로 번갈아 배치되는 웨이브 밸리들(wave valley)(7) 및 웨이브 크레스트들(wave crests)(8)을 더 포함하는 복합 튜브.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제1 벽 섹션(10)은 상기 제2 벽 섹션(11)을 넘어서 상기 반경 방향(R)으로 연장되는 복합 튜브.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제1 벽 섹션(10)은 제1 주름진 튜브 쉘(13), 제2 주름진 튜브 쉘(14), 및 상기 제1 주름진 튜브 쉘(13)과 상기 제2 주름진 튜브 쉘(14)이 서로 피봇가능하게(pivotably) 연결되는 조인트 섹션(15)을 포함하고,
상기 제2 벽 섹션(11)은 탄성적으로 변형 가능한 씰링 립(sealing lip)을 형성하는 복합 튜브.
청구항 9에 있어서,
상기 제2 벽 섹션(11)은 상기 제1 주름진 튜브 쉘(13) 상에 제공된 제1 립 섹션(16) 및 상기 제1 립 섹션(16)과 분리되고 상기 제2 주름진 튜브 쉘(14) 상에 제공된 제2 립 섹션(17)을 포함하는 복합 튜브.