WO2020085542A1 - 오실레이팅 히트파이프를 갖는 코루게이터 및 그 제조방법 - Google Patents

오실레이팅 히트파이프를 갖는 코루게이터 및 그 제조방법 Download PDF

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WO2020085542A1
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WO
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cylinder
pair
corrugator
holes
roll
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PCT/KR2018/012752
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Inventor
황승식
정현종
최규홍
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주식회사 하이낸드
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    • B29C59/02Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
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    • F28D15/0275Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores

Definitions

  • the present invention relates to a corrugator. More specifically, it relates to a corrugator that provides temperature uniformity across the entire cylinder of the corrugator.
  • the roll-to-roll processing equipment is provided with a number of cylindrical members, the temperature uniformity of which has a close influence on the quality of the final product. In addition, it also affects the life of the equipment itself.
  • the bending of the cylinder itself may occur to one side, or deformation of the cylinder in which the center portion expands, and deformation of the cylinder immediately leads to a decrease in product quality and an increase in defect rate.
  • corrugated cardboard in the case of corrugated cardboard as shown in FIG. 1, it is manufactured by adhering the corrugator and the liner through a corrugator. When deformation occurs in the cylinder, the ribs are not properly scored in the corrugated media with both edges or both edges Along with this, the corrugated cardboard and the liner are not properly attached, and a defect is generated.
  • the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the object is to provide a corrugator that secures the surface temperature uniformity by implementing an oscillating heat pipe inside the cylinder.
  • the objective of the present invention is to provide a method for manufacturing a corrugator that suppresses cost increase factors as much as possible and simplifies the manufacturing process compared to existing corrugator equipment. have.
  • the corrugator having an oscillating heat pipe is one or more preheaters for heating a corrugated paper or liner fabric, and a pair of corrugators for producing corrugated paper by rotating in engagement with each other, to the generated corrugated paper It is provided with a pressure roll for pressing the liner.
  • a cylindrical cylinder having a plurality of perforated holes formed by being concentrically formed around a rotation axis;
  • a pair of cap members which are joined to both ends of the cylinder, and have a plurality of connection grooves recessed inward on both ends of the cylinder in concentric circles.
  • connection grooves are located at the ends of adjacent pairs of perforation holes to communicate the pair of perforation holes, but the opposing connection grooves of the pair of cap members are arranged to be staggered.
  • the perforated holes are arranged on concentric circles at predetermined intervals,
  • the length of the connecting groove is equal to or greater than the distance between the perforated holes, but less than twice the interval between the perforated holes,
  • connection grooves is equal to half the number of perforated holes, or 1 is less than half of the number of perforated holes.
  • the perforated hole and the connecting groove communicate with each other to form a single flow path, but the working fluid is filled therein to form an oscillating heat pipe.
  • a method for manufacturing a corrugator having an oscillating heat pipe includes: drilling a plurality of perforated holes in a concentric circle around a rotation axis of a cylinder;
  • the present invention it is possible to maintain the quality of the product manufactured through the roll-to-roll processing equipment at a high level by maintaining the temperature of the cylinder surface of the corrugator uniformly.
  • 1 is a view showing the shape of the cardboard
  • FIG. 3 is a view showing a coupling relationship between a cylinder and a cap member according to the present invention
  • FIG. 5 is a view showing a state in which a pair of adjacent holes are communicated through the connecting groove
  • FIG. 6 is a view conceptually showing a vibration-type tubular flow channel formed by a connecting groove and a perforated hole
  • FIG. 7 is a view showing a modification of the cylinder and the cap member according to the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a method of manufacturing a corrugator having an oscillating heat pipe according to the present invention in time series.
  • a corrugated fiberboard refers to a product manufactured by bonding a riser having a flat surface to a corrugated corrugated corrugated corrugated corrugated body, and is not limited to a specific material.
  • the present invention will be described on the assumption that it is made of a polymer fabric material.
  • Corrugator is a collective device for manufacturing a corrugated cardboard by processing a corrugated core to form a bone, and joining it with a liner.
  • the name or detailed structure is not limited, and it can be applied to the present invention not only to a single facer, but also to equipment of a double facer structure.
  • Corrugator having an oscillating heat pipe according to the present invention as shown in Figure 2, the first pre-heater 31 to preheat by unrolling the bone core ( ⁇ ⁇ ; unroll), a pair of upper and lower to make the bone core It has a Flute Roll (10).
  • the liner has a second pre-heater 32 for unwinding the liner and preheating it, and a pressure roll 20 for crimping the corrugated paper produced through the bone roll 10 and the preheated liner.
  • a general corrugator makes a corrugated cardboard using paper fabric, it is pre-processed to be wet by spraying steam instead of preheating at the position of the first preheater 31, and a separate glue (not shown) roll is used. After applying the adhesive liquid to the contact surface of the liner and the corrugated sheet by using, the pressure roll 20 undergoes a process of compressing the liner and the corrugated sheet to adhere.
  • the first preheater 31 and the second preheater 32 preheat the liner and the corrugated core to a predetermined temperature in advance. Is provided, and since the liner and the corrugated paper are heat-sealed, glue rolls may be excluded.
  • the area in direct contact with the liner or the bone core is a pair of upper and lower pairs of bone rolls 11 and 12, a first pre-heater 31, a second pre-heater 32 and a pressure roll 20, as described above. It should have a uniform temperature in all sections along the direction.
  • the upper and lower pairs of the goal rolls 11 and 12, the first pre-heater 31, the second pre-heater 32 and the pressure roll 20 are preferably cylindrical, as shown in FIG.
  • a cylinder 110 having a shape and a pair of cap members 120 provided on both sides of the cylinder are provided.
  • the cylinder 110 has a cylindrical shape extending long in one direction, and in the case of the bone rolls 11 and 12, a bone may be formed along the outer circumferential surface.
  • the first pre-heater 31, the second pre-heater 32 and the pressure roll 20 have a smooth outer circumferential surface.
  • the axis of rotation of the cylinder 110 coincides with an imaginary line connecting the center points of both ends in the longitudinal direction of the cylinder 110.
  • the cylinder 110 is formed by drilling a plurality of through holes 111 in a concentric circle around a rotation axis.
  • Each through hole 111 is preferably parallel to the rotation axis of the cylinder 110, and is formed in a straight line along the longitudinal direction.
  • Each through-hole 111 has a closed inner wall and both ends are opened only in the longitudinal direction, so the working fluid flowing into one side of the through-hole 111 is completely discharged to the other end of the through-hole 111.
  • each through hole 111 has the same diameter as each other and is arranged at regular intervals.
  • the cap member 120 is provided with a plurality of connection grooves 121 for communicating two adjacent through holes 111, and is welded to both ends of the cylinder 110.
  • the connecting groove 121 preferably has a length corresponding to the separation distance between a pair of adjacent through holes 111, and the shapes of both ends in the longitudinal direction of the connecting groove 121 are in accordance with the cross-sectional shape of the through hole 111. It is desirable to have a corresponding shape.
  • the length of the connecting groove 121 may be equal to or longer than the separation distance between the adjacent through holes 111, but must be shorter than twice the separation distance between the through holes 111 so that the three through holes 111 do not communicate. .
  • connection grooves 121 are arranged on a side of the cap member 120 around a rotation axis of the cylinder 110 in a concentric circle at regular intervals. At this time, each connection groove 121 is arranged to correspond to the position of the through hole 111.
  • each of the connecting grooves 121 has a pair of through holes 111, respectively, as shown in FIG. Communicate.
  • the pair of through-holes 111 are connected to both ends of the connecting groove 121 in the longitudinal direction, and there is a gap 122 between the connecting grooves not recessed between the connecting grooves 121.
  • the gaps 122 between the connecting grooves are in close contact with the outer walls at both ends of the cylinder 110 to prevent the working fluid from leaking to the outside.
  • the connecting grooves 121 facing the cylinder 110 are arranged to be staggered with each other.
  • connection groove 121 at one end of the cylinder 110
  • connection groove at the other end of the cylinder 110 It is communicated to the other through hole 111 adjacent in the counterclockwise direction through (121).
  • each connection groove 121 and the through hole 111 form a single flow path.
  • the number of connecting grooves 121 is less than one half of the number of through-holes 111 or half of the number of through-holes 111.
  • the number of connecting grooves 121 is less than half of the number of through holes 111.
  • one pair of through holes 111 adjacent among the through holes 111 is closed without being connected to one end. Accordingly, a straight oscillating heat pipe is formed.
  • the cap member 120 has a circular cross-section, and the rotation shaft 124 is protruded at both ends, but this is only an example and the through hole 111 ) If the connecting groove 121 for communicating is provided, the shape is not limited.
  • the pipe member 123 which is exposed to the outside and is connected to the inside and outside of the cap member 120 is further provided on either side of the cap member 120.
  • the inside of the flow path can be deaerated through the pipe 123 to fill the working fluid therein.
  • the working fluid inside the flow path is vaporized. It operates as an oscillating heating pipe where alternating weather sections and liquid sections alternate, and it is possible to maintain a uniform temperature range over all sections and all areas.
  • FIG. 7 shows a modification of the cylinder and cap member according to the present invention.
  • both end surfaces of the cylinder 110 and the inner surface of the cap member 120 can be more closely adhered. It is desirable to have a shape.
  • the inner surface of the cap member 120 may be protruded to form the uneven portion 125.
  • a plurality of drilling holes 111 are drilled in concentric circles around the rotation axis of the cylinder 110 (S1).
  • the cylinder is preferably made of a metal material, and the drilling holes 111 are parallel to the rotation axis of the cylinder 110 and are spaced apart from each other at regular intervals.
  • Joining is performed by a method such as welding.
  • connection groove 121 for communicating a pair of perforated holes 111 is formed by a plurality of depressions concentrically formed on a pair of cap members ( By connecting 120) to both ends of the cylinder 110, a vibration-type tubular flow path is formed (S2).
  • the formed vibration-type tubular flow path is degassed to form a vacuum, and then the working fluid is filled (S3).
  • the first pre-heater 31, the second pre-heater 32 and the pressure roll 20 are manufactured through these processes, these are assembled to complete the corrugator (S4). .

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Abstract

오실레이팅 히트파이프를 갖는 코루게이터 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명에 의한 오실레이팅 히트파이프를 갖는 코루게이터는 프리히터, 골롤, 가압롤 가운데 적어도 하나 이상이, 회전축을 중심으로 동심원 상으로 천공되어 형성된 다수의 천공홀;을 갖는 원통 형상의 실린더; 및 상기 실린더의 양 끝단에 각각 접합되되, 상기 실린더의 양 끝단면 접촉부위에 내측으로 함몰된 연결홈이 동심원 상으로 다수 형성된 한 쌍의 캡 부재;를 포함하는 구조를 갖는다. 이때, 상기 각 연결홈은 인접한 한 쌍의 천공홀의 끝단에 위치하여, 상기 한 쌍의 천공홀을 연통시키고, 상기 한 쌍의 캡 부재의 대향하는 연결홈은 서로 엇갈리도록 배열되는 구조를 가진다.

Description

오실레이팅 히트파이프를 갖는 코루게이터 및 그 제조방법
본 발명은 코루게이터에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 코루게이터의 실린더 전구간에 걸쳐 온도균일성을 제공하는 코루게이터에 관한 것이다.
철강에서부터 골판지에 이르기까지 다양한 종류의 자재가 롤투롤 공정(Roll-to-roll processing)을 통해 생산되고 있다.
롤투롤 공정장비에는 다수의 실린더 형상 부재가 구비되는데, 이들 부재의 온도 균일성은 최종 제품의 품질에 밀접한 영향을 끼친다. 뿐만 아니라, 장비 자체의 수명에도 영향을 미치고 있다.
온도 균일성이 담보되지 않는 경우 실린더 자체가 한쪽으로 휘는 벤딩 현상이 발생하거나, 또는 가운데 부분이 팽창하는 실린더의 변형이 일어나는데, 실린더의 변형은 곧바로 제품의 품질하락과 불량률 증가로 이어지게 된다.
예컨대, 도 1에 도시된 바와 같은 골판지의 경우, 코루게이터를 통해 골지와 라이너를 접착하여 제조되는데, 실린더에 변형이 발생하는 경우 양측 가장자리로는 골심지에 골이 제대로 세겨지지 않는다거나, 또는 양측 가장자리를 따라 골지와 라이너가 제대로 붙어있지 않고 탈루되는 불량이 발생하게 된다.
그런데, 재질이 종이가 아닌 폴리머 원단인 경우에는 이러한 문제가 더욱 극심하게 발생한다.
예컨대, 폴리머 원단을 이용하여 골판지 형상을 갖는 열교환기용 소자를 제조하는 경우, 실린더의 표면 온도가 균일하지 않으면 일부 구간은 과도하게 변형되거나 녹아버리는 경우가 발생하며 또 다른 구간에서는 라이너와 골지가 제대로 융착되지 못하거나 탈루되는 문제가 생긴다.
즉, 정교하고 일정한 형상을 갖는 유로를 구현할 수 없게 되어, 열교환기용 소자의 성능저하는 물론 불량율이 증가하는 문제가 발생하게 된다.
이에, 롤투롤 공정장비, 특히 그 가운데서도 코루게이터의 실린더 형상 부재의 온도 균일성을 담보하기 위한 개선책 마련이 절실한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 실린더 내부에 오실레이팅 히트파이프를 구현하여 표면 온도균일성을 확보한 코루게이터의 제공에 그 목적이 있다.
또한, 실린더 내부에 별도로 히트파이프를 삽입하지 않고 간단한 방법으로 오실레이팅 히트파이프를 구현함으로써 기존 코루게이터 장비에 비해 비용증가 요인을 최대한 억제하고, 제작공정을 단순화한 코루게이터 제조방법의 제공에 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 오실레이팅 히트파이프를 갖는 코루게이터는 골심지 또는 라이너 원단을 가열하는 하나 이상의 프리히터, 서로 맞물려 회전함으로써 골심지를 제조하는 한 쌍의 골롤, 생성된 골심지에 라이너를 압착시키는 가압롤을 구비한다.
이때, 상기 프리히터, 골롤, 가압롤 가운데 적어도 하나 이상은,
회전축을 중심으로 동심원 상으로 천공되어 형성된 다수의 천공홀;을 갖는 원통 형상의 실린더; 및
상기 실린더의 양 끝단에 각각 접합되되, 상기 실린더의 양 끝단면 접촉부위에 내측으로 함몰된 연결홈이 동심원 상으로 다수 형성된 한 쌍의 캡 부재;를 구비한다.
이때, 상기 각 연결홈은 인접한 한 쌍의 천공홀의 끝단에 위치하여, 상기 한 쌍의 천공홀을 연통시키되, 상기 한 쌍의 캡 부재의 대향하는 연결홈은 서로 엇갈리도록 배열된다.
한편, 상기 천공홀은 소정 간격으로 동심원 상에 배열되며,
상기 연결홈의 길이는 상기 천공홀 간의 간격과 같거나 크되, 상기 천공홀 간의 간격의 두배 보다 작으며,
상기 연결홈의 개수는 상기 천공홀의 개수의 절반과 같거나, 또는 상기 천공홀의 개수의 절반보다 1이 적다.
한편, 상기 천공홀과 상기 연결홈은 연통되어 단일한 유로를 형성하되, 내부에 작동유체가 충진되어 오실레이팅 히트파이프를 구성한다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 오실레이팅 히트파이프를 갖는 코루게이터 제조방법은, 실린더의 회전축을 중심으로 동심원 상으로 다수의 천공홀을 천공하는 단계;
내측으로 함몰된 연결홈이 동심원 상으로 다수 형성된 한 쌍의 캡 부재를 상기 실린더의 양 끝단에 접합하여 진동형 세관 유로를 형성하는 단계;
상기 형성된 진동형 세관 유로를 탈기하여 진공상태를 만든 후, 작동유체를 충진하는 단계; 및
상기 과정을 통해 프리히터, 골롤, 가압롤 가운데 적어도 하나 이상을 제조한 후, 조립함으로써 코루게이터를 완성하는 단계;를 포함한다.
이러한 본 발명에 의할 때, 코루게이터의 실린더 표면 온도를 균일하게 유지함으로써 롤투롤 공정 장비를 통해 제조된 제품의 품질을 높은 수준으로 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 실린더의 변형을 막아 장비 자체의 내구성 향상에도 기여할 수 있다.
특히, 실린더 내부 열원으로부터의 열을 균일하게 확산시키는 것은 물론, 접촉에 의한 외부로부터의 열전달 또한 균일하게 확산시킴으로써 정교한 가공이 가능해지는 효과가 있다.
이러한 본 발명에 의할 때, 폴리머 재질의 원단을 이용하여 골판지 형상의 열교환기용 소자를 제조할 때에, 유로의 크기와 형상을 균일하게 유지할 수 있어 열교환 소자의 성능 확보 및 불량율을 낮출 수 있는 효과가 있다.
도 1은 골판지의 형상을 도시하는 도면,
도 2는 코루게이터의 구조를 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 의한 실린더와 캡 부재의 결합관계를 도시한 도면,
도 4는 캡 부재의 형상을 도시한 도면,
도 5는 연결홈을 통해 인접한 한 쌍의 천공홀이 연통되는 모습을 도시한 도면,
도 6은 연결홈과 천공홀에 의해 형성된 진동형 세관 유로를 개념적으로 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 의한 실린더와 캡 부재의 변형예를 도시한 도면,
도 8은 본 발명에 의한 오실레이팅 히트파이프를 갖는 코루게이터의 제조방법을 시계열적으로 도시한 플로우차트이다.
*도면부호의 설명*
L : 라이너
G : 골심지
31 : 제1프리히터
32 : 제2프리히터
11 : 제1골롤
12 : 제2골롤
20 : 가압롤
110 : 실린더
111 : 천공홀
112 : 테두리부
113 : 요철대응부
120 : 캡 부재
121 : 연결홈
122 : 연결홈간 간격부
123 : 배관
124 : 회전축
125 : 요철부
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.
발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서, 골판지(corrugated fiberboard)는 물결모양으로 골을 만든 골심지에 반듯한 면을 갖는 라이저를 접합시켜 제조한 것을 지칭하며, 특정한 재질로 된 것으로 한정되지 않는다. 바람직하게는, 본 발명에서는 폴리머 원단 재질로 된 것임을 가정하고 설명한다.
코루게이터(corrugator)는 골심지를 가공하여 골을 성형하고, 라이너와 접합시켜 골판지를 제조하는 장비를 통칭한다. 그 명칭이나 세부적인 구조에는 제한을 두지 않으며, 싱글페이서(Single Facer)는 물론 더블페이서(Double Facer) 구조의 장비에도 본 발명에 적용될 수 있음은 물론이다.
이하에서, 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명에 의한 오실레이팅 히트파이프를 갖는 코루게이터의 구조를 살펴보기로 한다.
본 발명에 의한 오실레이팅 히트파이프를 갖는 코루게이터는 도 2에 도시된 바와 같이, 골심지를 권출(捲出; unroll)하여 예열하는 제1프리히터(31), 골심지를 골지로 만드는 상하 한 쌍의 골롤(Flute Roll; 10)을 갖는다.
그리고, 라이너를 권출하여 예열하는 제2프리히터(32)와, 상기 골롤(10)을 거쳐 생성된 골지와 예열된 라너를 압착하는 가압롤(20)을 갖는다.
일반적인 코루게이터는 종이 원단을 이용하여 골판지를 만들기 때문에 제1프리히터(31)의 위치에서, 예열을 하는 대신에 스팀을 분사하여 습윤한 상태가 되도록 전처리하며, 별도의 글루(미도시)롤을 이용하여 라이너와 골지의 접촉면에 접착액을 도포한 후, 가압롤(20)에서 라이너와 골지가 접착되도록 압착하는 과정을 거치게 되는데,
본 발명에서는 폴리머 원단을 이용하여 골판지를 제조하는 것을 전제로 하기 때문에 종래의 코루게이터와 달리 라이너와 골심지 각각을 사전에 일정한 온도까지 예열하는 제1프리히터(31)와 제2프리히터(32)가 구비되며, 라이너와 골지를 열융착하기 때문에 글루롤은 제외되어도 무방하다.
이때, 라이너 또는 골심지와 직접 접촉하는 부위는 상하 한 쌍의 골롤(11, 12), 제1프리히터(31), 제2프리히터(32) 및 가압롤(20)이며, 전술한 바와 같이 길이방향을 따라 전 구간 균일한 온도를 가져야 한다.
이를 위하여, 상기한 상하 한 쌍의 골롤(11, 12), 제1프리히터(31), 제2프리히터(32) 및 가압롤(20)은 바람직하게는 도 3에 도시된 바와 같이 각각 원통 형상의 실린더(110)와, 실린더의 양측에 구비되는 한 쌍의 캡 부재(120)를 구비한다.
실린더(110)는 일측 방향으로 길게 연장되는 원통 형상을 가지며, 골롤(11, 12)의 경우 외주면을 따라 골이 형성될 수 있다. 반면, 제1프리히터(31), 제2프리히터(32) 및 가압롤(20)의 경우 매끈한 외주면을 갖는다.
실린더(110)의 회전축은 실린더(110)의 길이방향 양측 끝단의 중심점을 잇는 가상의 선과 일치한다. 실린더(110)에는 회전축을 중심으로 동심원 상으로 다수 개의 관통홀(111)이 천공되어 형성된다.
각 관통홀(111)은 바람직하게는 실린더(110)의 회전축과 평행하며, 길이방향을 따라 직선상으로 형성된다.
각 관통홀(111)은 내벽이 막혀 있고 길이방향으로만 양 끝단이 개구된 형상이어서, 관통홀(111)의 일측으로 유입된 작동유체는 관통홀(111)의 타측 끝단으로 온전하게 유출된다.
바람직하게는, 각 관통홀(111)은 서로 동일한 직경을 가지며, 일정한 간격으로 배열된다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 캡 부재(120)는 인접한 두 관통홀(111)을 연통시키기 위한 연결홈(121)이 다수 구비되며, 실린더(110)의 양측 끝단에 용접된다.
연결홈(121)은 바람직하게는 한 쌍의 인접한 관통홀(111)간의 이격거리에 대응하는 길이를 가지며, 연결홈(121)의 길이방향 양 끝단의 형상은 관통홀(111)의 단면 형상에 대응하는 형상을 가지는 것이 바람직하다.
연결홈(121)의 길이는 인접한 관통홀(111) 간의 이격거리와 같거나 그보다 길 수 있지만, 3개의 관통홀(111)이 연통되지 않도록 관통홀(111) 간의 이격거리의 두 배 보다는 짧아야 한다.
연결홈(121)은 상기 실린더(110)의 회전축을 중심으로 캡 부재(120)의 일측면에 다수 개가 동심원 상으로 일정 간격 배열된다. 이때, 각 연결홈(121)은 관통홀(111)의 위치에 대응되도록 배열된다.
캡 부재(120)를 실린더(110)의 양 끝단 가운데 어느 한 쪽에 용접 등의 방법으로 접합시켰을 때, 각 연결홈(121)들은 도 5에 도시된 바와 같이 각각 한 쌍의 관통홀(111)들을 연통시킨다.
한 쌍의 관통홀(111)은 연결홈(121)의 길이방향 양측 끝 부분에 연결되는데, 각 연결홈(121)의 사이에는 함몰되지 않은 연결홈간 간격부(122)가 존재한다. 연결홈간 간격부(122)는 실린더(110)의 양측 끝단 외벽에 밀착되어 작동유체가 외부로 새지 않도록 한다.
한편, 캡 부재(120)를 실린더(110)의 양측 끝단에 접합시킬 때, 실린더(110)를 중심으로 대향하는 연결홈(121)이 서로 엇갈리도록 배열된다.
즉, 어느 하나의 관통홀(111)이 실린더(110)의 일측 끝단에서는 연결홈(121)을 통해 시계 방향으로 인접한 다른 관통홀(111)에 연통된다면, 실린더(110)의 타측 끝단에서는 연결홈(121)을 통해 반시계 방향으로 인접한 다른 관통홀(111)에 연통된다.
이와 같이 함으로써 도 6에 도시된 바와 같이 각각의 연결홈(121)과 관통홀(111)은 단일한 유로를 형성하게 된다.
연결홈(121)의 수량은 관통홀(111)의 개수의 절반 또는 관통홀(111) 개수의 절반보다 1이 적다.
연결홈(121)의 수량이 관통홀(111)의 개수의 절반인 경우, 유로의 양 끝단이 연결되는 순환형이 된다. 도 6(a) 예와 같이 모든 관통홀(111)의 끝단이 연결홈(121)을 통해 연통되어 작동유체가 계속 순환하는 구조가 된다.
즉, 관통홀(111)의 개수가 짝수인 경우, 순환형 오실레이팅 히트파이프를 이루게 된다.
반면, 관통홀(111)의 개수가 홀수인 경우에는 연결홈(121)의 수량은 관통홀(111)의 개수의 절반보다 1이 적다.
이 경우, 도 6(b)의 예와 같이 관통홀(111) 가운데 인접한 어느 한 쌍의 관통홀(111)은 한쪽 끝이 연동되지 못하고 폐쇄된다. 이에 따라 일자형 오실레이팅 히트파이프를 이루게 된다.
한편, 도 3 및 도 4의 예에서, 캡 부재(120)는 원 모양의 단면을 가지며, 양 끝단에 회전축(124)이 돌출된 형상으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 관통홀(111)을 연통시키기 위한 연결홈(121)이 구비된다면 그 형상에 제한을 두지는 아니한다.
한편, 바람직하게는 양 측 가운데 어느 한 쪽의 캡 부재(120)에는 외측으로 노출되어 캡 부재(120)의 내외를 잇는 배관(123)이 더 구비된다.
캡 부재(120)를 실린더(110)에 용접하여 유로를 형성한 다음, 배관(123)을 통해 유로 내부를 탈기한 후 내부에 작동유체를 충진시킬 수 있다.
한편, 상하 한 쌍의 골롤(11, 12), 제1프리히터(31), 제2프리히터(32) 및 가압롤(20)를 위와 같은 구조로 설계함에 따라, 유로 내부의 작동유체가 기화된 기상구간과 액상의 구간이 번갈아 나타나는 오실레이팅 히팅 파이프로 동작하게 되며, 전 구간, 전 면적에 걸쳐 균일한 온도범위를 유지하게끔 할 수 있다.
특히, 별도의 발열수단(미도시)을 통해 골롤(11, 12), 제1프리히터(31), 제2프리히터(32) 및 가압롤(20)을 가열했을 때 균일한 표면 온도의 유지가 가능함은 물론, 외부 접촉을 통해 인가된 열 또한 오실레이팅 히팅 파이프를 통해 전구간 전면적에 걸쳐 균일하게 전달되어 균일한 온도를 유지할 수 있다.
도 7은 본 발명에 의한 실린더와 캡 부재의 변형예를 도시한다.
실린더(110)와 캡부재(120)를 체결한 상태로 외주면을 용접하는 것만으로 유로를 형성하기 위해서는, 실린더(110)의 양측단면과 캡부재(120)의 내측면이 보다 용이하게 밀착할 수 있는 형상을 갖추는 것이 바람직하다.
이를 위해, 도 7에 예시된 바와 같이 캡부재(120)의 내측면을 돌출시켜 요철부(125)를 형성할 수 있다. 한편, 실린더(110)의 양측단에서 내측으로 함몰된 형상의 요철대응부(113)를 형성할 수 있다.
도 7은 단순한 예시에 불과하며 요철의 방향은 반대로 하여도 무방하며, 원통의 형상이 아니라 다각형의 형상으로 하여 방향이나 위치를 한정하는 것도 가능하다.
이하에서는 도 8을 참조하여 본 발명에 의한 오실레이팅 히트파이프를 갖는 코루게이터 제조방법을 살펴보기로 한다.
먼저, 실린더(110)의 회전축을 중심으로 동심원 상으로 다수의 천공홀(111)을 천공한다(S1).
실린더는 금속 재질임이 바람직하며, 천공홀(111)은 실린더(110)의 회전축에 평행하며, 일정한 간격으로 서로 이격된다.
천공홀(111) 내부로 별도의 배관을 삽입하는 대신, 다수의 천공홀(111)을 연통시켜 하나의 유로를 형성하기 위해 캡 부재(120)를 상기 실린더(110)의 양측단에 체결한 후 용접 등의 방법에 의해 접합시킨다.
이때, 캡 부재(120)의 내측면으로는 상기에서 살펴본 바와 같이, 한 쌍의 천공홀(111)을 연통시키기 위한 연결홈(121)이 동심원 상으로 다수 함몰되어 형성되며 한 쌍의 캡 부재(120)를 상기 실린더(110)의 양 끝단에 접합하는 것에 의해 진동형 세관 유로가 형성된다(S2).
상기 한 쌍의 캡 부재(120)를 상기 실린더(110)의 양 끝단에 접합하되, 대향하는 연결홈(121)이 서로 엇갈리도록 배열함으로써, 모든 천공홀(111)이 단일의 유로로 연결된다.
이후, 형성된 진동형 세관 유로를 탈기하여 진공상태를 만든 후, 작동유체를 충진한다(S3).
이러한 과정을 거쳐 한 쌍의 골롤(11, 12), 제1프리히터(31), 제2프리히터(32) 및 가압롤(20)이 제조되면, 이들을 조립하여 코루게이터를 완성한다(S4).
이상 몇 가지의 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다. 또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다. 첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.

Claims (5)

  1. 골심지 또는 라이너 원단을 가열하는 하나 이상의 프리히터, 서로 맞물려 회전함으로써 골심지를 제조하는 한 쌍의 골롤, 생성된 골심지에 라이너를 압착시키는 가압롤을 갖는 코루게이터에 있어서,
    상기 프리히터, 골롤, 가압롤 가운데 적어도 하나 이상은,
    회전축을 중심으로 동심원 상으로 천공되어 형성된 다수의 천공홀(111);을 갖는 원통 형상의 실린더(110); 및
    상기 실린더(110)의 양 끝단에 각각 접합되되, 상기 실린더(110)의 양 끝단면 접촉부위에 내측으로 함몰된 연결홈(121)이 동심원 상으로 다수 형성된 한 쌍의 캡 부재(120);를 구비하되,
    상기 각 연결홈(121)은 인접한 한 쌍의 천공홀(111)의 끝단에 위치하여, 상기 한 쌍의 천공홀(111)을 연통시키되,
    상기 한 쌍의 캡 부재(120)의 대향하는 연결홈(121)은 서로 엇갈리도록 배열된 것을 특징으로 하는 오실레이팅 히트파이프를 갖는 코루게이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 천공홀(111)은 소정 간격으로 동심원 상에 배열되며,
    상기 연결홈(121)의 길이는 상기 천공홀(111) 간의 간격과 같거나 크되, 상기 천공홀(111) 간의 간격의 두배 보다 작으며,
    상기 연결홈(121)의 개수는 상기 천공홀(111)의 개수의 절반과 같거나, 또는 상기 천공홀(111)의 개수의 절반보다 1이 적은 것을 특징으로 하는 오실레이팅 히트파이프를 갖는 코루게이터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 천공홀(111)과 상기 연결홈(121)은 연통되어 단일한 유로를 형성하되, 내부에 작동유체가 충진되는 것을 특징으로 하는 오실레이팅 히트파이프를 갖는 코루게이터.
  4. 골심지 또는 라이너 원단을 가열하는 하나 이상의 프리히터, 서로 맞물려 회전함으로써 골심지를 제조하는 한 쌍의 골롤, 생성된 골심지에 라이너를 압착시키는 가압롤을 갖는 코루게이터를 제조하는 방법에 있어서,
    실린더(110)의 회전축을 중심으로 동심원 상으로 다수의 천공홀(111)을 천공하는 단계(S1);
    내측으로 함몰된 연결홈(121)이 동심원 상으로 다수 형성된 한 쌍의 캡 부재(120)를 상기 실린더(110)의 양 끝단에 접합하여 진동형 세관 유로를 형성하는 단계(S2); 및
    상기 형성된 진동형 세관 유로를 탈기하여 진공상태를 만든 후, 작동유체를 충진하는 단계(S3);를 거쳐 상기 프리히터, 골롤, 가압롤 가운데 적어도 하나 이상을 제조하는 것을 특징으로 하는 오실레이팅 히트파이프를 갖는 코루게이터의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 S2 단계에서 상기 한 쌍의 캡 부재(120)를 상기 실린더(110)의 양 끝단에 접합하되, 대향하는 연결홈(121)이 서로 엇갈리도록 배열하는 것을 특징으로 하는 오실레이팅 히트파이프를 갖는 코루게이터의 제조방법.
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