WO2021107675A1 - 케이블 패키지 - Google Patents

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WO2021107675A1
WO2021107675A1 PCT/KR2020/017061 KR2020017061W WO2021107675A1 WO 2021107675 A1 WO2021107675 A1 WO 2021107675A1 KR 2020017061 W KR2020017061 W KR 2020017061W WO 2021107675 A1 WO2021107675 A1 WO 2021107675A1
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박홍근
이호준
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엘에스전선 주식회사
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/58—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable

Definitions

  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the cable package shown in FIG. 2 .
  • FIG. 6 schematically illustrates a cross-sectional structure of another embodiment of cables in the cable package shown in FIG. 2 .
  • FIG. 8 is an enlarged exploded perspective view of a fixing member in the cable package shown in FIG. 2 .
  • the bonding strength of the bonding portion can be adjusted by adjusting the process conditions of the bonding process of the cables 100 by the thermal fusion, for example, by adjusting the bonding temperature during the bonding process of the cables 100 to 160 to 180 °C, and by adjusting the bonding speed to 0.4 to 0.6 m/s, the bonding strength of the bonding portion can be adjusted to 3.5 to 8.0 kgf.
  • the lower plate 210 is disposed inside the bending radius when the cables 100 are bent, so that the cables 100 are drooping down locally in a straight section connected to the bending section due to excessive flexibility and flexibility of the cables 100 . It can perform a function of preventing the part that droops down from being damaged by friction with the cables or the bottom surface disposed below it by supporting it.

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  • Electric Cable Arrangement Between Relatively Moving Parts (AREA)

Abstract

본 발명은 케이블 패키지에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 반복적인 이동을 수행하는 공작기계, 전자기기, 산업용 로보트, 운반기계 등의 이동체에 사용되는 케이블류를 보호하고 더욱 안정적으로 지지함으로써 상기 케이블류의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 내구성이 우수하여 반복적인 굴곡이동에도 손상되지 않기 때문에 신뢰성이 높아 결과적으로 분진에 의한 공정 오류를 방지할 수 있어 반도체 웨이퍼 같은 초정밀 및 고순도 제품의 생산공정에 적합하고, 포설 작업성이 우수하고 유지보수가 간편한 케이블 패키지에 관한 것이다.

Description

케이블 패키지
본 발명은 케이블 패키지에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 반복적인 이동을 수행하는 공작기계, 전자기기, 산업용 로보트, 운반기계 등의 이동체에 사용되는 케이블류를 보호하고 더욱 안정적으로 지지함으로써 상기 케이블류의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 내구성이 우수하여 반복적인 굴곡이동에도 손상되지 않기 때문에 신뢰성이 높아 결과적으로 분진에 의한 공정 오류를 방지할 수 있어 반도체 웨이퍼 같은 초정밀 및 고순도 제품의 생산공정에 적합하고, 포설 작업성이 우수하고 유지보수가 간편한 케이블 패키지에 관한 것이다.
공작기계, 전자기기, 산업용 로버트, 운반기계 등의 이동체에 사용되는 전력 케이블, 광섬유 케이블, 유체 공급호스 등의 케이블이나 호스 등(이하, '케이블류'라 칭한다)은 상기 이동체의 이동에 따른 상기 케이블류의 무리한 뒤틀림이나 상기 케이블류에 인가되는 인장력 등에 의해 손상될 수 있기 때문에, 상기 케이블류를 보호하고 안정적으로 지지함으로써 상기 이동체에 사용되는 케이블류의 손상을 방지할 수 있는 케이블류 보호장치가 사용되고 있다.
도 1은 종래 케이블류 보호장치의 모습을 개략적으로 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 케이블류 보호장치는 케이블류(10)가 삽입되는 하나 이상의 포드(pod)를 포함하는 가요성 슬리브(20) 및 상기 가요성 슬리브(20)의 양 말단을 고정하는 한 쌍의 고정부재(30)를 포함할 수 있다.
그러나, 종래 케이블류 보호장치에 포함되는 상기 가요성 슬리브(20)는 공작기계, 전자기기, 산업용 로버트, 운반기계 등의 이동체에 적용되는 경우 반복적으로 굴곡이동함에 따라 상기 가요성 슬리브(20)가 국소적으로 손상될 수 있고, 케이블류(10) 또는 가요성 슬리브(20)의 손상에 의한 교체시 케이블류 보호장치의 해체가 번잡하고 장시간 소요되는 등 유지보수가 불편한 문제가 있다.
반복적인 이동을 수행하는 공작기계, 전자기기, 산업용 로보트, 운반기계 등의 이동체에 사용되는 케이블류를 보호하고 더욱 안정적으로 지지함으로써 상기 케이블류의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 내구성이 우수하여 반복적인 굴곡이동에도 손상되지 않기 때문에 신뢰성이 높아 결과적으로 분진에 의한 공정 오류를 방지할 수 있어 반도체 웨이퍼 같은 초정밀 및 고순도 제품의 생산공정에 적합하고, 유지보수가 간편한 케이블 패키지가 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 반복적인 이동을 수행하는 공작기계, 전자기기, 산업용 로보트, 운반기계 등의 이동체에 사용되는 케이블류를 보호하고 더욱 안정적으로 지지함으로써 상기 케이블류의 손상을 방지할 수 있는 케이블 패키지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 내구성이 우수하여 반복적인 굴곡이동에도 손상되지 않기 때문에 신뢰성이 높아 결과적으로 분진에 의한 공정 오류를 방지할 수 있어 반도체 웨이퍼 같은 초정밀 및 고순도 제품의 생산공정에 적합하고, 유지보수가 간편한 케이블 패키지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,
서로 평행하게 배치된 복수 개의 케이블 또는 호스를 포함하는 케이블류; 상기 케이블류의 적어도 일면에 배치되어 상기 케이블류를 지지하는 가요성 지지플레이트; 및 상기 케이블류 및 상기 가요성 지지플레이트의 양쪽을 각각 고정하는 한 쌍의 고정부재를 포함하고, 상기 가요성 지지플레이트는 상기 케이블류의 굴곡시 내측을 지지하는 하단플레이트를 포함하는, 케이블 패키지를 제공한다.
여기서, 상기 하단플레이트는 그 두께의 20 배 이상의 폭을 갖는, 케이블 패키지를 제공한다.
또한, 상기 가요성 지지플레이트는 상기 케이블류의 굴곡시 외측을 지지하는 상단플레이트를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지를 제공한다.
여기서, 상기 상단플레이트는 그 두께의 20배 이상의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지를 제공한다.
그리고, 상기 상단플레이트 및 상기 하단플레이트는 각각 독립적으로 두께가 0.5 내지 0.8 mm이고, 폭이 30 mm 이상인 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지를 제공한다.
한편, 상기 케이블류는 복수개의 케이블 또는 호스를 포함하고, 상기 복수개의 케이블 또는 호스는 수평 방향으로 배치되고 인접한 케이블 또는 호스가 서로 접합되어 있으며, 상기 인접한 케이블 또는 호스 사이의 접합부에서의 접합강도가 3.5 kgf 이상인 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지를 제공한다.
여기서, 상기 접합강도는 3.5 내지 8 kgf인 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지를 제공한다.
또한, 상기 인접한 케이블 또는 호스 사이의 접합부는 열융착에 의해 접합되는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지를 제공한다.
그리고, 상기 열융착은 근적외선, CO 2 레이저 또는 고주파광의 조사에 의한 가열에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지를 제공한다.
한편, 상기 상단플레이트 및 상기 하단플레이트는 상기 고정부재에 의해 양 말단이 고정되기 전에 각각 상기 케이블류를 향해 돌출된 구조를 보유하고, 상기 돌출된 구조의 돌출길이는 각각 독립적으로 6 내지 10 mm인 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지를 제공한다.
또한, 상기 상단플레이트 및 상기 하단플레이트는 인장강도가 9.0 kgf/㎟ 이상, 신율이 170 내지 180%, 쇼어 D 경도가 78 내지 82의 물성을 보유하는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지를 제공한다.
여기서, 상기 상단플레이트 및 상기 하단플레이트는 폴리에틸에틸케톤(PEEK)으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지를 제공한다.
그리고, 상기 케이블류는 하나 이상의 케이블류가 적층되어 배열되는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지를 제공한다.
나아가, 상기 케이블은 전력 케이블 또는 통신 케이블을 포함하고, 상기 호스는 유체 공급 호스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지를 제공한다.
한편, 상기 고정부재는 상부 하우징, 하부 하우징 및 상기 상부 하우징과 상기 하부 하우징 사이에 구비된 완충 고무부재를 포함하는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지를 제공한다.
여기서, 상기 상부 하우징 및 상기 하부 하우징은 알루미늄 또는 이의 합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지를 제공한다.
또한, 상기 가요성 지지플레이트는 상기 케이블류의 굴곡시 외측을 지지하는 상단플레이트를 추가로 포함하고, 상기 완충 고무부재는 상기 케이블류 및 상기 상단플레이트와 물리적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지를 제공한다.
본 발명에 따른 케이블 패키지는 가요성 지지플레이트와 이의 양 말단을 고정하는 한 쌍의 고정부재의 구조를 통해 반복적인 이동을 수행하는 공작기계, 전자기기, 산업용 로보트, 운반기계 등의 이동체에 사용되는 케이블류를 보호하고 더욱 안정적으로 지지함으로써 상기 케이블류의 손상을 방지할 수 있는 동시에 유지보수가 간편한 우수한 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 케이블 패키지는 가요성 지지플레이트의 내구성이 우수하여 반복적인 굴곡이동에도 손상되지 않기 때문에 신뢰성이 높아 결과적으로 분진에 의한 공정 오류를 방지할 수 있어 반도체 웨이퍼 같은 초정밀 및 고순도 제품의 생산공정에 적합한 우수한 효과를 나타낸다.
도 1은 종래 케이블류 보호장치의 모습을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 케이블 패키지의 모습을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 케이블 패키지의 분해사시도이다.
도 4는 도 4는 도 2에 도시된 케이블 패키지에서 가요성 지지플레이트(200)의 단면 형상을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 도 2에 도시된 케이블 패키지에서 케이블류 및 지지플레이트의 하나의 실시예에 관한 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 도 2에 도시된 케이블 패키지에서 케이블류의 다른 실시예에 관한 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 가요성 지지플레이트에 따른 케이블 패키지의 측면 형상을 비교하여 도시한 것이다.
도 8은 도 2에 도시된 케이블 패키지에서 고정부재의 분해사시도를 확대 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 케이블 패키지의 모습을 개략적으로 도시한 것이고, 도 3은 도 2에 도시된 케이블 패키지의 분해사시도이다.
도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 케이블 패키지는 전력 케이블, 서로 평행하게 배치된 광섬유 케이블 등의 케이블이나 유체공급 호스, 에어 호스 등을 포함하는 케이블류(100), 상기 케이블류(100)의 적어도 일면에 배치되어 상기 케이블류(100)의 굴곡시 내측을 지지하거나 내측 및 외측 각각을 지지하는 가요성 지지플레이트(200), 상기 케이블류(100) 및 상기 가요성 지지플레이트(200)의 양 말단을 각각 고정하는 한 쌍의 고정부재(300) 등을 포함할 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 케이블 패키지에서 가요성 지지플레이트(200)의 단면 형상을 개략적으로 도시한 것이고, 도 5는 도 2에 도시된 케이블 패키지에서 케이블류의 하나의 실시예에 관한 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이고, 도 6은 도 2에 도시된 케이블 패키지에서 케이블류의 다른 실시예에 관한 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이며, 도 7은 가요성 지지플레이트에 따른 케이블 패키지의 측면 형상을 비교하여 도시한 것이다.
도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 상기 케이블류(100)는 전원 공급용 전력 케이블, 신호 전송용 통신 케이블 등의 케이블(110) 및 자동화기기에 공압을 제공하기 위한 공기 등 유체 공급 호스(120)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 케이블(110) 및 상기 유체 공급 호스(120)는 하나 이상의 층으로 적층되어 배열될 수 있고, 인접한 케이블(110)이나 유체 공급 호스(120)는 열융착에 의해 서로 접착되어 결합됨으로써 상기 케이블류(100)는 일체로 거동하게 된다.
상기 열융착은 접착되는 재료, 즉 상기 케이블(110) 또는 상기 유체 공급 호스(120)의 최외측 피복으로서 절연층이나 시스층 재료, 예를 들어 폴리염화비닐(PVC), 폴리프로필렌(PP), 열가소성폴리우레탄(TPU), 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등 고분자 소재의 유전가열을 기반으로 접착되는 원리를 이용하는 것으로, 상기 케이블(110) 또는 상기 유체 공급 호스(120)의 접착부를 열풍 등에 의해 가열, 바람직하게는 근적외선, CO 2 레이저, 고주파광 등의 조사에 의한 가열에 의해 순간적인 열을 발생시켜 수행할 수 있다. 다만, 접합부의 접합강도를 확보할 수 있는 방법이라면, 케이블류의 접합 방법은 특별히 제한되지 않는다.
상기 열융착에 의해 상기 케이블(110) 및 상기 유체 공급 호스(120)를 서로 접착시키는 경우 접합 부위 접착력, 내구성, 성형성, 가공성 등이 우수하고, 신속한 가열 및 냉각에 의해 성형성, 가공성, 생산성 등이 우수한 장점이 있다.
특히, 상기 케이블류(100)에서의 케이블(110)과 유체 공급 호스(120) 사이의 접합부, 하나의 케이블(110)과 다른 케이블(110) 사이의 접합부, 하나의 유체 공급 호스(120)와 다른 유체 공급 호스(120) 사이의 접합부의 접합강도는 3.5 kgf 이상, 예를 들어, 3.5 내지 8.0 kgf일 수 있다.
여기서, 상기 접합부의 접합강도가 3.5 kgf 미만인 경우 상기 케이블류(100)의 반복적인 이동시 상기 접합부가 적어도 부분적으로 분리됨으로써 분리된 부분의 마찰을 통해 분진이 발생하거나, 케이블 패키지의 구동 과정에서 케이블류가 정렬되지 못 하고 진동, 파동(fluctuation) 등이 발생함으로써 정밀성을 요구하는 산업용 로봇 등의 공정 오류를 유발할 수 있는 반면, 8.0 kgf 초과인 경우 상기 접합부의 접합강도가 필요 이상으로 높아 포설 작업을 위한 접합부의 분리시 분리 작업이 어려울 수 있고 케이블류(100)의 분리 과정에서 케이블류(100)의 피복이 파열되는 등 케이블류(100)의 접합부가 파손될 수 있다.
상기 접합부의 접합강도는 상기 열융착에 의한 상기 케이블류(100)의 접합공정의 공정조건을 조절함으로써 조절 가능하고, 예를 들어, 상기 케이블류(100)의 접합공정시 접합온도를 160 내지 180℃, 그리고 접합속도를 0.4 내지 0.6 m/s로 조절함으로써 상기 접합부의 접합강도를 3.5 내지 8.0 kgf로 조절할 수 있다.
상기 케이블류(100)의 접합부 접합강도는 푸시/풀(Push/Pull) 게이지를 통해 측정할 수 있다. 예를 들어, 복수개의 케이블(110) 및 유체 공급 호스(120)가 서로 수평방향으로 인접하게 배열되어 서로 접합되며 길이가 500 mm인 케이블류 시편을 준비하고, 상기 케이블류 시편에서 말단에 배치된 케이블류의 접합부를 70 mm 길이로 분리한 상태로 말단에 배치된 케이블류를 제외한 케이블류는 측정대 위에 고정한 후 분리한 케이블류를 푸시/풀 게이지의 고정부에 삽입/고정시키고, 10 mm/s(±0.5mm/s)의 속도로 당겨 분리된 길이가 총 300 mm(±50mm)가 될때까지 분리하면서 실시간으로 분리에 소요되는 힘을 측정하며, 측정된 힘 중에서 최소값과 최대값을 제외한 값들의 평균값을 계산함으로써 얻을 수 있다.
상기 가요성 지지플레이트(200)는 상기 케이블류(100)의 굴곡시 내측을 지지하는 하단플레이트(210)를 포함할 수 있고 상기 케이블류(100)의 굴곡시 외측을 지지하는 상단플레이트(220)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 상단플레이트(220) 및 상기 하단플레이트(210) 모두 인장강도가 9.0 kgf/㎟ 이상, 신율이 170 % 이상, 예를 들어, 170 내지 180%, 쇼어 D 경도가 78 이상, 예를 들어, 78 내지 82의 물성을 보유하여 외부의 충격이나 압력으로부터 상기 케이블류(100)를 보호하는 공통적인 기능을 수행할 뿐만 아니라 각각의 추가적인 기능을 수행한다.
구체적으로, 상기 상단플레이트(220)는 상기 케이블류(100)의 굴곡시 굴곡반경 외측에 배치됨으로써 상기 케이블류(100)의 불충분한 굴곡성, 유연성 등에 의해 굴곡 구간에서 국부적으로 외측으로 돌출되는 부분을 눌러 상기 케이블류(100)가 안정적인 굴곡 구간을 형성하면서 굴곡 및 이동할 수 있도록 한다.
한편, 상기 하단플레이트(210)는 상기 케이블류(100)의 굴곡시 굴곡반경 내측에 배치됨으로써 상기 케이블류(100)의 과도한 굴곡성, 유연성 등에 의해 굴곡 구간에 연결된 직선 구간에서 국부적으로 아래로 처지는 부분을 받쳐주어 아래로 처진 부분이 이의 아래 배치된 케이블류 또는 바닥면과 마찰하여 손상되는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 상단플레이트(220) 및 상기 하단플레이트(210)는 상기 고정부재(300)에 의해 상기 케이블류(100)의 양 말단에 고정되게 되는데 상기 고정부재(300)에 의한 상기 케이블류(100)의 안정적인 고정 및 보호를 구현하는 동시에 상기 상단플레이트(220) 및 상기 하단플레이트(210)의 충분한 내구성을 구현하기 위해 상기 케이블류(100)의 폭보다는 작고 상기 상단플레이트(220) 또는 상기 하단플레이트(210)의 두께(t)의 20배 이상인 폭(W)을 보유할 수 있다. 상기 상단플레이트(220) 및 상기 하단플레이트(220)의 폭(W)이 각 두께(t)의 20배 미만인 경우, 상기 케이블류(100)를 충분히 지지하지 못하고 굴곡에 대한 저항성을 충분히 확보할 수 없다.
또한, 상기 가요성 지지플레이트(200)는 유연하고 내열성 및 기계적 강도가 우수할뿐만 아니라 표면이 매끄러워 마찰계수가 낮은 엔지니어링 플라스틱 소재, 예를 들어, 폴리에틸에틸케톤(PEEK) 등으로 이루어질 수 있고, 상기 가요성 지지플레이트(200)의 두께는 약 0.5 내지 0.8 mm이며, 두께가 0.5 mm 미만인 경우는 상기 케이블류(100)를 충분히 지지할 수 없으며, 두께가 0.8 mm 초과인 경우는 유연성이 부족하여 충분한 굴곡반경을 만족할 수 없다.
이에 따라 폭은 10 mm 이상, 바람직하게는 30 mm 이상일 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상단플레이트(220) 및 상기 하단플레이트(210)는 고정부재(300)에 의해 양 말단이 고정되기 전에 각각 상기 케이블류(100)를 향해 돌출된 구조를 보유할 수 있고, 각각의 돌출길이(L1,L2), 즉 상기 하단플레이트(210)의 양 말단을 잇는 가상의 수평선을 기준으로 가장 긴 수직 길이(L1) 및 상기 상단플레이트(220)의 양 말단을 잇는 가상의 수평선을 기준으로 가장 긴 수직 길이(L2)는 각각 독립적으로 6 내지 10 mm, 바람직하게는 8 내지 9.5 mm일 수 있다.
이로써, 상기 상단플레이트(220) 및 상기 하단플레이트(210)는 고정부재에 의해 양 말단을 고정하는 경우 굴곡구간에서도 실질적으로 평평한 횡단면을 형성할 수 있어 도 7a에 도시된 바와 같이 상기 케이블류(100) 전면에 밀착함으로써 상기 케이블류(100)를 더욱 안정적으로 고정할 수 있으며, 상기 케이블류(100)의 반복적인 이동시에도 상기 케이블류(100)의 진동, 파동 등을 최소화하거나 회피할 수 있다.
반면, 상기 상단플레이트(220) 및 상기 하단플레이트(210)가 도 5에 도시된 바와 같이 상기 케이블류(100)를 향해 돌출된 구조를 갖지 않고 평평한 구조를 갖는 경우 도 7b에 도시된 바와 같이 상기 케이블류(100)의 굴곡부 시작점에서 일정길이로 상기 케이블류(100)와 밀착하지 않는 들뜸 현상이 발생함으로써 상기 케이블류(100)를 더욱 안정적으로 고정할 수 없고, 상기 케이블류(100)의 반복적인 이동시 상기 케이블류(100)의 진동, 파동 등이 발생하여 공정오류를 유발할 수 있다.
도 8은 도 2에 도시된 케이블 패키지에서 고정부재의 분해사시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 고정부재(300)는 상부 하우징(310), 하부 하우징(330) 및 상기 상부 하우징(310)과 상기 하부 하우징(330) 사이에 구비된 완충 고무부재(320) 등을 포함하는 클램프일 수 있다.
상기 상부 하우징(310)은 상기 고정부재(300)에 요구되는 기계적 강도를 구현하는 기능, 즉 외부의 이동장치에 상기 고정부재(300)가 안정적으로 고정될 수 있도록 하는 기능을 수행하고, 이러한 기능을 수행하기 위해 우수한 강도의 알루미늄 또는 이의 합금으로 이루어질 수 있다.
상기 하부 하우징(330)은 상기 상부 하우징(310)과 양 말단이 볼트 등에 의해 체결됨으로써 이들 사이에 배치되는 상기 케이블류(100) 및 상기 가요성 지지플레이트(200)의 양 말단을 상하로 압박하여 이들을 안정적으로 고정하는 기능을 수행하고 상기 상부 하우징(310)과 함께 상기 고정부재(300)에 요구되는 기계적 강도를 구현하기 위해 우수한 강도의 알루미늄 또는 이의 합금으로 이루어질 수 있다.
상기 상부 하우징(310)과 상기 하부 하우징(330) 사이에 구비되는 상기 완충 고무부재(320)는 상기 상부 하우징(310)과 상기 하부 하우징(330)의 사이에 삽입되는 상기 케이블류(100) 및 상기 가요성 지지플레이트(200) 중 상기 상단플레이트(220)에 대한 상기 상부 하우징(310)의 압박력을 완충함으로써 상기 상부 하우징(310)의 과도한 압박에 의해 상기 케이블류(100) 및 상기 가요성 지지플레이트(200)가 손상되는 것을 방지하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 완충 고무부재(320)는 실제로 상기 상부 하우징(310)과 상기 하부 하우징(330) 사이에 구비되는 상기 케이블류(100) 및 상기 상단플레이트(220)와 물리적으로 접촉하게 되고 고무 소재와 같은 높은 마찰계수에 의해 상기 케이블류(100)의 굴곡시 상기 케이블류(100) 및 상기 상단플레이트(220)가 안정적으로 고정될 수 있도록 하는 기능을 추가로 수행한다.
나아가, 상기 완충 고무부재(320)는 이의 형상의 가변성 및 소재의 탄력성에 의해 상기 상부 하우징(310)과 상기 하부 하우징(330)에 구비되는 상기 케이블류(100)의 적층 구조가 다양하게, 즉 상기 케이블류(100)를 구성하는 케이블(110) 또는 호스(120) 등의 적층 구조가 2층 이상인 경우에도 이들을 효과적이고 안정적으로 고정할 수 있다.
본 발명에 따른 케이블 패키지는 앞서 기술한 구조 및 구성, 특히 케이블류(100)의 굴곡시 내측 및 외측 각각을 지지하면서 케이블류(100)의 굴곡부에서의 국부적인 돌출 및 직진 구간에서의 처짐을 억제하는 가요성 지지플레이트(200) 및 이의 양 말단을 효과적으로 고정하는 구조의 고정부재(300)를 통해 반복적인 이동을 수행하는 공작기계, 전자기기, 산업용 로보트, 운반기계 등의 이동체에 사용되는 케이블류를 보호하고 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 케이블 패키지는 상기 가요성 지지플레이트(200)의 소재 및 구조에 의해 내구성이 우수하여 반복적인 굴곡이동에도 손상되지 않기 때문에 신뢰성이 높아 결과적으로 분진에 의한 공정 오류를 방지할 수 있어 반도체 웨이퍼 같은 초정밀 및 고순도 제품의 생산공정에 적합할 뿐만 아니라, 종래 케이블류 보호장치와 같이 케이블류가 포드(pod)에 삽입되는 구조가 아니기 때문에 케이블류의 손상 여부 확인이 용이하고, 따라서 손상된 케이블류만을 교체하는 등의 유지보수가 간편한 장점도 있다.
[실시예]
본 발명에 따른 케이블 패키지 시편(직경이 6 mm인 케이블 및 호스 총 20개를 1층으로 배열한 후 열융착에 의해 인접한 케이블 또는 호스들을 접착함)의 일단을 고정한 상태로 180°굴곡시켜 타단을 이동 장치에 고정한 상태로 배치하여 아래 표 1에 기재된 조건으로 반복 이동 시험을 수행했다.
타단의 직선 이동 거리(mm) 500
케이블류 굴곡부의 곡률반경(mm) 75
타단의 직선 이동 최대 속도(m/s) 2
타단의 직선 이동 최대 가속도(m/s 2) 4g(g는 중력가속도)
케이블류 굴곡부의 총 굴곡횟수(만회) 2,000
케이블류 굴곡부의 굴곡 속도(회/분) 50
상기와 같은 반복 이동 시험을 수행한 결과, 본 발명에 따른 케이블 패키지는 케이블류의 도체 단선이나 외관 손상/파손이 확인되지 않아, 반복 굴곡 이동에도 불구하고 케이블류가 안정적으로 보호되는 것으로 확인되었다.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.

Claims (18)

  1. 서로 평행하게 배치된 복수 개의 케이블 또는 호스를 포함하는 케이블류;
    상기 케이블류의 적어도 일면에 배치되어 상기 케이블류를 지지하는 가요성 지지플레이트; 및
    상기 케이블류 및 상기 가요성 지지플레이트의 양쪽을 각각 고정하는 한 쌍의 고정부재를 포함하고,
    상기 가요성 지지플레이트는 상기 케이블류의 굴곡시 내측을 지지하는 하단플레이트를 포함하는, 케이블 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하단플레이트는 그 두께의 20 배 이상의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가요성 지지플레이트는 상기 케이블류의 굴곡시 외측을 지지하는 상단플레이트를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상단플레이트는 그 두께의 20배 이상의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 상단플레이트 및 상기 하단플레이트는 각각 독립적으로 두께가 0.5 내지 0.8 mm이고, 폭이 30 mm 이상인 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이블류는 복수개의 케이블 또는 호스를 포함하고,
    상기 복수개의 케이블 또는 호스는 수평 방향으로 배치되고 인접한 케이블 또는 호스가 서로 접합되어 있으며,
    상기 인접한 케이블 또는 호스 사이의 접합부에서의 접합강도가 3.5 kgf 이상인 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 접합강도는 3.5 내지 8 kgf인 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인접한 케이블 또는 호스 사이의 접합부는 열융착에 의해 접합되는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 열융착은 근적외선, CO 2 레이저 또는 고주파광의 조사에 의한 가열에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 케이블 패키지의 일단을 고정한 상태로 180도 굴곡시켜 타단을 이동 장치에 고정 배치하여 상기 케이블 패키지를 2000만회 반복 굴곡하는 경우에도 상기 케이블류의 인접한 케이블 또는 호스가 분리되지 않고 서로 접합된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지.
  11. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상단플레이트 및 상기 하단플레이트는 상기 고정부재에 의해 양쪽이 고정되기 전에 각각 상기 케이블류를 향해 돌출된 구조를 보유하고,
    상기 돌출된 구조의 돌출길이는 각각 독립적으로 6 내지 10 mm인 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지.
  12. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상단플레이트 및 상기 하단플레이트는 인장강도가 9.0 kgf/㎟ 이상, 신율이 170 내지 180%, 쇼어 D 경도가 78 내지 82의 물성을 보유하는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 상단플레이트 및 상기 하단플레이트는 폴리에틸에틸케톤(PEEK)으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지.
  14. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이블류는 하나 이상의 케이블류가 적층되어 배열되는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지.
  15. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이블은 전력 케이블 또는 통신 케이블을 포함하고,
    상기 호스는 유체 공급 호스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지.
  16. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정부재는 상부 하우징, 하부 하우징 및 상기 상부 하우징과 상기 하부 하우징 사이에 구비된 완충 고무부재를 포함하는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 상부 하우징 및 상기 하부 하우징은 알루미늄 또는 이의 합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 가요성 지지플레이트는 상기 케이블류의 굴곡시 외측을 지지하는 상단플레이트를 추가로 포함하고,
    상기 완충 고무부재는 상기 케이블류 및 상기 상단플레이트와 물리적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는, 케이블 패키지.
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