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1. WO2020111882 - METHOD FOR MANUFACTURING ROOM-TEMPERATURE-SHRINK TUBE BY USING WATER AND SWELLING AGENT, AND FLEXIBLE BUSBAR USING TUBE

Document

명세서

발명의 명칭

기술분야

1  

배경기술

2   3   4   5   6   7   8  

발명의 상세한 설명

기술적 과제

9  

과제 해결 수단

10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27  

발명의 효과

28  

도면의 간단한 설명

29   30   31   32   33   34  

발명의 실시를 위한 최선의 형태

35   36  

발명의 실시를 위한 형태

37   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74   75   76   77   78   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90   91   92   93   94   95   96   97   98   99   100   101   102   103   104   105   106   107   108   109   110   111   112   113   114   115   116   117   118   119   120   121   122   123   124   125  

산업상 이용가능성

126  

청구범위

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15  

도면

1   2   3   4   5   6   7   8  

명세서

발명의 명칭 : 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법 및 이를 이용한 플렉시블 부스바

기술분야

[1]
본 발명은 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법 및 이를 이용한 플렉시블 부스바에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 더욱 상세하게는 수축튜브를 물과 팽창제를 혼합한 용액에 정해진 시간동안 침지시켜 팽창시키는 에퀴어스 시스템(Aqueous System)을 이용하여 수축튜브를 팽창시키며, 팽창된 수축튜브가 상온에서 자연 수축되어 부스바심재 외주면에 간단하게 튜빙되어 절연피복되고, 특히 수축튜브 수축력에 의해 부스바심재가 음양각 구조로 맞물려 결속되는 구조에 의해 일체성을 유지하여 부스바를 형상변형시 수축튜브의 들뜸현상 및 주름발생을 포함하는 변형이 방지되는 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법 및 이를 이용한 플렉시블 부스바에 관한 것이다.

배경기술

[2]
최근 많은 산업분야에서는 절연작업이나 밀봉작업 등의 여러 가지 용도로 수축재가 많이 사용되고 있는데, 이 수축재는 사용할 대상물에 피복 혹은 삽입시켜 줄 때에는 팽창된 상태이기 때문에 작업이 용이하고, 대상물을 수축재의 내부에 삽입한 후에는 추가적인 방법에 의해 팽창된 상태의 수축재가 원래의 상태로 수축하여 복원됨으로써, 대상물에 긴밀하고 양호한 밀봉 혹은 절연상태를 형성시켜주는 재료이다.
[3]
최근 이러한 수축재는 발전소, 대형 건물, 대형 공장, 대형 백화점, 지하철, 신공항 등에서 전류 용량이 큰 대형 송배전선, 전기기기용 도체, 통신 케이블 등의 송전회로에 접촉사고를 방지하기 위해 튜브 형태로 제조되어 전선 또는 부스바를 절연시켜주는 경우에 많이 이용되고 있으며, 튜브의 재질은 고분자 물질중 PVC(Poly Vinyl Chloride, 폴리염화비닐 또는 염화비닐수지로 PVC로 약칭함)와 폴리에틸렌(Polyethylene) 계열이 많이 이용되고 있다.
[4]
이와 같은 전선 또는 부스바에 적용되는 튜브는 수축방식에 따라 열 수축튜브, 탄성 수축튜브, 공기 수축튜브 등이 있지만, 주로 열 수축튜브 또는 열 수축재가 다양한 산업분야에서 이용되어 왔다.
[5]
이러한 열 수축튜브는 폴리머(Polymer)를 용융점까지 가열하여 팽창시킨 상태에서 냉각시킴으로써 열 수축튜브의 팽창상태를 유지하고 있다가 사용할 때 다시 열을 가하는 작업을 통해 원래의 상태로 수축되도록 하는 것으로, 현재 가장 실용화되어 있는 수축재이지만, 수축시 별도로 열을 가하는 작업을 반드시 거쳐야하기 때문에 작업장소에 따라 불편함이 있을 뿐만 아니라 열을 가하는 작업이 추가됨으로 인해 비용이 증가하는 문제점이 있으며, 능숙한 작업자의 가열 작업이 아니면 수축재가 균일하게 가열되지 않아 수축재가 손상되거나 변형될 수 있다는 문제점이 있다.
[6]
상기 문제점을 해결하기 위해 개시된 종래기술인 한국등록특허 제10-0817979호(2008.03.24. 등록)는 저온 열수축 튜브 제조용 조성물 및 저온 열수축 튜브에 관한 것으로, 아세트산 비닐의 함량이 20~33중량%인 에틸렌-아세트산 비닐 공중합수지를 기본수지로 포함하며, 기본 수지 100 중량부에 대해, 티오에스트르계 및 페놀계 물질 군 중 선택된 어느 하나의 단일물 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 산화방지제 0.5 내지 3 중량부 및 시아누레이트(cyanurate)계 가교조제 1 내지 5 중량부를 포함하여 이루어진 저온 열수축 튜브 제조용 조성물을 이용하여 나일론 코팅 브래이크 파이프와 같이 고온 작업시 분해 또는 변형의 염려가 있는 재질 제품의 피복용, 포장용 등으로 사용될 수 있도록 되어 있으며, 열수축 튜브의 열수축 온도를 낮추는 열수축 튜브 제조용 조성물이 제시되어 있다.
[7]
그러나, 상기 종래기술은 피복용 열 수축재의 온도점을 낮추도록 되어 있어 열 수축재를 수축하기 위한 열 가열 작업이 용이할 수 있겠지만 수축을 위한 추가 작업이 생략될 수 있는 것은 아니기 때문에 상기의 문제점이 여전히 문제점이 존재하고 있다.
[8]
따라서, 수축재 또는 수축튜브를 수축하기 위해 별도로 열을 가하는 작업을 반드시 거치지 않고도 팽창제에 의해서 팽창된 수축튜브가 상온에서 자연적으로 수축되는 것이 가능하며, 피복 대상물의 사용목적에 따라 긴밀히 밀봉시키거나 절연시킬 수 있는 상온 수축튜브의 생산방법에 대한 필요성이 존재하고 있다.

발명의 상세한 설명

기술적 과제

[9]
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 더욱 상세하게는 수축튜브를 물과 팽창제를 혼합한 용액에 정해진 시간동안 침지시켜 팽창시키는 에퀴어스 시스템(Aqueous System)을 이용하여 수축튜브를 팽창시키며, 팽창된 수축튜브가 상온에서 자연 수축되어 부스바심재 외주면에 간단하게 튜빙되어 절연피복되고, 특히 수축튜브 수축력에 의해 부스바심재가 음양각 구조로 맞물려 결속되는 구조에 의해 일체성을 유지하여 부스바를 형상변형시 수축튜브의 들뜸현상 및 주름발생을 포함하는 변형이 방지되는 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법 및 이를 이용한 플렉시블 부스바를 제공함에 그 목적이 있다.

과제 해결 수단

[10]
본 발명의 바람직한 일실시에에 따르면, 복수개의 동판 및 알루미늄 적층 조합에 의해 형성되는 부스바심재(10); 상기 부스바심재(10) 외주면에 튜빙되고, 물과 팽창제가 혼합된 포화수용액을 이용한 에퀴어스 시스템(Aqueous System)을 통해 미리 설정된 팽창률을 초과하지 않는 범위 내에서 팽창되며, 상온에서 수축 튜빙되면서 부스바심재(10) 외주면에 절연피복되도록 구비되는 수축튜브(20);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
[11]
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 부스바심재(10)는, 복수의 베이스판(11)과, 베이스판(11) 사이에 배치되어, 베이스판(11) 대비 작은 폭으로 형성되는 간격유지판(12)과, 베이스판(11)과 간격유지판(12) 간에 폭방향 사이즈 차이로 인해 베이스판(11) 사이에 형성되는 음각띠부(11a)로 구성되고, 상기 수축튜브(20)는 수축되면서 내주면이 음각띠부(11a) 형상으로 돌출되면서 양각띠부(21)를 형성하고, 상기 양각띠부(21)는 복수개소에서 음각띠부(11a)에 맞물려 결합되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
[12]
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 부스바심재(10)는, 복수의 베이스판(11)과, 베이스판(11) 사이에 배치되어, 베이스판(11) 대비 작은 폭으로 구비되어 아치형으로 형성되는 아치형 간격유지판(13)과, 베이스판(11)과 아치형 간격유지판(13) 간에 폭방향 사이즈 차이로 인해 베이스판(11) 사이에 형성되는 음각띠부(11a)로 구성되고, 상기 수축튜브(20)는 수축되면서 내주면이 음각띠부(11a) 형상으로 돌출되면서 양각띠부(21)를 형성하고, 상기 양각띠부(21)는 복수개소에서 음각띠부(11a)에 맞물려 결합되며, 상기 베이스판(11)은 아치형 간격유지판(13)의 아치형 곡률에 의해 간격유지판(13) 두께 대비 확장된 간격으로 이격 배치되며, 상기 수축튜브(20)가 수축되면서 부스바심재(10)를 가압하면 간격유지동판(13)이 일자형으로 펼쳐지면서 베이스판(11) 사이 간격이 축소되고, 베이스판(11) 사이 간격 축소로 인해 음각띠부(11a)에 맞물린 양각띠부(21)가 가압 결속하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
[13]
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 부스바심재(10)는 적어도 일면에 경사면(14a)이 형성되는 쐐기형 판(14)을 복수개 적층하여 형성되고, 상기 쐐기형 판(14)은 경사면(14a)이 서로 역방향으로 마주하도록 적층되며, 상하 방향으로 이웃하는 쐐기형 판(14)은 폭방향으로 서로 불일치하게 배치되어, 쐐기형 판(14) 사이에 음각띠부(11a)가 형성되며, 상기 수축튜브(20)가 수축되면서 내주면이 음각띠부(11a) 형상으로 돌출되면서 양각띠부(21)가 형성되고, 상기 양각띠부(21)는 복수개소에서 음각띠부(11a)에 맞물려 결합되며, 상기 수축튜브(20) 수축력에 의해 쐐기형 판(14)이 양측 방향에서 가압되면 경사면(14a)을 타고 경사운동에 의해 부스바심재(10) 두께방향으로 확장력이 작용하여 쐐기형 판(14)이 수축튜브(20) 내주면에 압착되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
[14]
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 플렉시블 부스바에 피복되는 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브의 제조방법에 있어서, 상기 수축튜브(20)의 무게를 측정하는 단계(S100)와; 상기 측정된 수축튜브(20)의 무게에 따라 미리 설정된 양의 물과 팽창제가 혼합된 상기 포화수용액을 준비하는 단계(S200)와; S200 단계를 통해 준비된 상기 포화수용액을 처리용기에 담는 단계(S300)와; 상기 포화수용액이 담긴 처리용기에 미리 설정된 양의 팽창제 추가분을 더 첨가하는 단계(S400)와; 부유물이 생성되도록 상기 처리용기에 담긴 상기 포화수용액과 팽창제 추가분을 뒤섞어 혼합하는 단계(S500); 상기 수축튜브(20)를 상기 처리용기에 넣고 팽창제를 흡수시켜 상기 미리 설정된 팽창률을 초과하지 않는 범위에서 에퀴어스 시스템(Aqueous System)을 통해 수축튜브(20)를 팽창시키는 단계(S600); 및 상기 팽창된 수축튜브(20) 내부에 상기 부스바심재(10)를 삽입하고 상온 수축으로 튜빙하여 절연피복하는 단계(S800);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
[15]
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 S600 단계는, 상기 물과 팽창제가 혼합된 포화수용액에 침지되어있는 수축튜브(20)에 상기 부유물 형태의 팽창제가 흡수되도록 휘저어 혼합시키는 단계(S610)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
[16]
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 S400 단계에서 상기 포화수용액에 첨가되는 팽창제의 추가분에 수축튜브(20)의 무게 1kg 당 35ml의 실리콘유가 더 첨가되는 것을 특징으로 한다.
[17]
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 S600 단계에서 수축튜브(20)의 팽창이 완료되는 것을 팽창제 추가분이 혼합된 포화수용액의 혼탁도를 이용하여 확인하며, 팽창이 완료된 수축튜브(20)를 처리용기에서 꺼내는 단계(S700)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
[18]
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 S700 단계에서 수축튜브(20)가 미리 설정된 팽창률에서 더 팽창시켜야 할 경우, 수축튜브(20)가 추가로 팽창되도록 상기 포화수용액에 팽창제를 더 추가하고, 추가 팽창제가 첨가된 포화수용액에 수축튜브(20)를 넣어 팽창시키는 단계(S710)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
[19]
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 S710 단계에서 수축튜브(20)가 미리 설정된 팽창률%(Y)에서 추가로 더 팽창된 팽창률%(Z)을 갖도록 포화수용액에 추가로 첨가되는 팽창제의 양(X)는 다음 수학식 을 이용하여 획득되는 것을 특징으로 한다.
[20]
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 포화수용액은 팽창제로 염화메틸렌(Methylene chloride), 초산에틸(Ethyl acetate), 메틸에틸케톤(Methyl ethyl ketone) 중 어느 하나가 선택되어 사용되는 것을 특징으로 한다.
[21]
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 포화수용액은 상기 수축튜브(20) 1kg당 22L이며, 상기 팽창제는 상기 수축튜브(20) 1kg당 0.96L인 것을 특징으로 한다.
[22]
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 포화수용액은 24℃의 상온에서 포화수용액의 부피를 기준으로 94%의 물과 6%의 팽창제가 혼합된 포화수용액인 것을 특징으로 한다.
[23]
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 미리 설정된 수축튜브(20)의 팽창률은 30%를 초과하지 않는 것을 특징으로 한다.
[24]
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 수축튜브(20)는 열가소성 탄성체(TPE), 실리콘 및 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA) 중 적어도 하나를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
[25]
또한, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. “제1”, “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소로 제1구성요소로 명명될 수 있다.
[26]
나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 “~사이에”와 “~사이에” 또는 “~에 이웃하는” 과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
[27]
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않은 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

발명의 효과

[28]
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 더욱 상세하게는 수축튜브를 물과 팽창제를 혼합한 용액에 정해진 시간동안 침지시켜 팽창시키는 에퀴어스 시스템(Aqueous System)을 이용하여 수축튜브를 팽창시키며, 팽창된 수축튜브가 상온에서 자연 수축되어 부스바심재 외주면에 간단하게 튜빙되어 절연피복되고, 특히 수축튜브 수축력에 의해 부스바심재가 음양각 구조로 맞물려 결속되는 구조에 의해 일체성을 유지하여 부스바를 형상변형시 수축튜브의 들뜸현상 및 주름발생을 포함하는 변형이 방지되는 효과가 있다.

도면의 간단한 설명

[29]
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 상온 수축튜브를 이용한 플렉시블 부스바를 나타내는 구성도.
[30]
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상온 수축튜브를 이용한 플렉시블 부스바를 나타내는 구성도.
[31]
도 3은 도 2의 요부를 확대하여 나타내는 구성도.
[32]
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상온 수축튜브를 이용한 플렉시블 부스바를 나타내는 구성도.
[33]
도 5는 도 1, 도 2, 도 4의 수축튜브를 이용한 플렉시블 부스바를 절곡 성형한 상태를 나타내는 구성도.
[34]
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법을 개략적으로 나타내는 순서도.

발명의 실시를 위한 최선의 형태

[35]
복수개의 동판 및 알루미늄 적층 조합에 의해 형성되는 부스바심재(10); 상기 부스바심재(10) 외주면에 튜빙되고, 물과 팽창제가 혼합된 포화수용액을 이용한 에퀴어스 시스템(Aqueous System)을 통해 미리 설정된 팽창률을 초과하지 않는 범위 내에서 팽창되며, 상온에서 수축 튜빙되면서 부스바심재(10) 외주면에 절연피복되도록 구비되는 수축튜브(20);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 상온 수축튜브를 이용한 플렉시블 부스바.
[36]
플렉시블 부스바에 피복되는 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브의 제조방법에 있어서, 상기 수축튜브(20)의 무게를 측정하는 단계(S100)와; 상기 측정된 수축튜브(20)의 무게에 따라 미리 설정된 양의 물과 팽창제가 혼합된 상기 포화수용액을 준비하는 단계(S200)와; S200 단계를 통해 준비된 상기 포화수용액을 처리용기에 담는 단계(S300)와; 상기 포화수용액이 담긴 처리용기에 미리 설정된 양의 팽창제 추가분을 더 첨가하는 단계(S400)와; 부유물이 생성되도록 상기 처리용기에 담긴 상기 포화수용액과 팽창제 추가분을 뒤섞어 혼합하는 단계(S500); 상기 수축튜브(20)를 상기 처리용기에 넣고 팽창제를 흡수시켜 상기 미리 설정된 팽창률을 초과하지 않는 범위에서 에퀴어스 시스템(Aqueous System)을 통해 수축튜브(20)를 팽창시키는 단계(S600); 및 상기 팽창된 수축튜브(20) 내부에 상기 부스바심재(10)를 삽입하고 상온 수축으로 튜빙하여 절연피복하는 단계(S800);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법.

발명의 실시를 위한 형태

[37]
이하, 도면 1 내지 8를 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
[38]
본 발명은 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법 및 이를 이용한 플렉시블 부스바에 관련되며, 이는 수축튜브를 물과 팽창제를 혼합한 용액에 정해진 시간동안 침지시켜 팽창시키는 에퀴어스 시스템(Aqueous System)을 이용하여 수축튜브를 팽창시키며, 팽창된 수축튜브가 상온에서 자연 수축되어 부스바심재 외주면에 간단하게 튜빙되어 절연피복되고, 특히 수축튜브 수축력에 의해 부스바심재가 음양각 구조로 맞물려 결속되는 구조에 의해 일체성을 유지하여 부스바를 형상변형시 수축튜브의 들뜸현상 및 주름발생을 포함하는 변형이 방지되도록 하기 위해 부스바심재(10), 수축튜브(20)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.
[39]
본 발명에 따른 부스바심재(10)는 복수개의 판 적층 조합에 의해 형성된다. 본 발명에 따르면 상기 복수의 판은 동판 및 알루미늄 재질로 구비되어 판 적층 조합을 이루는 것이 바람직하나, 이로 한정하는 것은 아니며, 상기 판은 0.1~1mm두께로 형성되고, 이를 복층으로 적층하여 부스바심재(10)를 형성하는바, 이때 판 적층개수는 전압 용량을 고려하여 결정된다. 그리고 상기 부스바심재(10) 양단에는 체결홀이 형성되어 배전반에 전기선로에 체결되도록 구비된다. 이때 상기 체결홀은 장공으로 형성되어 부스바심재(10)를 절곡시 각각의 판 절곡 반경으로 인한 단부 길이차이가 발생되더라도 체결홀이 막히는 현상이 방지된다.
[40]
이처럼, 상기 부스바심재(10)가 복수의 판 적층구조로 형성됨에 따라 부스바심재(10)를 고압용으로 두께게 형성하더라도 쉽게 변형되고, 이로 인해 현장에서 별도의 전용공구 없이도 원하는 형상으로 간단하게 성형되므로 시공의 편의성이 제공된다.
[41]
또한, 본 발명에 따른 수축튜브(20)는 상기 부스바심재(10) 외주면에 튜빙되고, 물과 팽창제가 혼합된 포화수용액을 이용한 에퀴어스 시스템(Aqueous System)을 통해 미리 설정된 팽창률을 초과하지 않는 범위 내에서 팽창되며, 상온에서 수축되어 부스바심재(10) 외주면에 절연피복되도록 구비된다. 여기서 에퀴어스 시스템(Aqueous System)이란, 한 종류의 팽창제와 상기 팽창제를 운반하는 운반체로서 상기 물을 혼합한 상기 수용액을 이용하여 수축튜브(20)를 팽창시키는 방법으로서, 팽창후 상온 수축작용을 이용하여 부스바심재(10) 외주면에 튜빙되어 절연피복된다. 이에 따른 수축튜브(20) 튜빙 방법은 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법을 참조한다.
[42]
그리고, 상기 부스바심재(10)와 수축튜브(20) 튜빙 결합시 음양각 구조로 서로 맞물로 결속되는바, 이에 따른 상세한 설명은 후술하는 도 1 내지 도 4를 참조한다.
[43]
도 1에서, 일실시예에 따른 상기 부스바심재(10)는, 복수의 베이스판(11)과, 베이스판(11) 사이에 배치되어, 베이스판(11) 대비 작은 폭으로 형성되는 간격유지판(12)과, 베이스판(11)과 간격유지판(12) 간에 폭방향 사이즈 차이로 인해 베이스판(11) 사이에 형성되는 음각띠부(11a)로 구성된다.
[44]
그리고, 상기 수축튜브(20)는 수축되면서 내주면이 음각띠부(11a) 형상으로 돌출 성형되면서 양각띠부(21)를 형성하고, 상기 양각띠부(21)는 복수개소에서 음각띠부(11a)에 맞물려 결합되도록 구비된다.
[45]
도 2에서, 다른 실시예에 따른 부스바심재(10)는, 복수의 베이스판(11)과, 베이스판(11) 사이에 배치되어, 베이스판(11) 대비 작은 폭으로 구비되어 아치형으로 형성되는 아치형 간격유지판(13)과, 베이스판(11)과 아치형 간격유지판(13) 간에 폭방향 사이즈 차이로 인해 베이스판(11) 사이에 형성되는 음각띠부(11a)로 구성된다.
[46]
그리고 상기 수축튜브(20)는 수축되면서 내주면이 음각띠부(11a) 형상으로 돌출 성형되면서 양각띠부(21)를 형성하고, 상기 양각띠부(21)는 복수개소에서 음각띠부(11a)에 맞물려 결합된다.
[47]
도 3과 같이, 상기 베이스판(11)은 아치형 간격유지판(13)의 아치형 곡률에 의해 간격유지판(13) 두께 대비 확장된 간격으로 이격 배치되며, 상기 수축튜브(20)가 수축되면서 부스바심재(10)를 가압하면 간격유지판(13)이 일자형으로 펼쳐지면서 베이스판(11) 사이 간격이 축소되고, 베이스판(11) 사이 간격 축소로 인해 음각띠부(11a)에 맞물린 양각띠부(21)가 가압 결속되어 고정력이 견고하게 유지된다.
[48]
도 4에서, 다른 실시예에 따른 부스바심재(10)는 적어도 일면에 경사면(14a)이 형성되는 쐐기형 판(14)을 복수개 적층하여 형성되고, 상기 쐐기형 판(14)은 경사면(14a)이 서로 역방향으로 마주하도록 적층되며, 상하 방향으로 이웃하는 쐐기형 판(14)은 폭방향으로 서로 불일치하게 배치되어, 쐐기형 판(14) 사이에 음각띠부(11a)가 형성된다.
[49]
그리고 상기 수축튜브(20)를 튜빙시, 수축튜브(20)가 수축되면서 내주면이 음각띠부(11a) 형상으로 돌출되어 양각띠부(21)가 형성되고, 상기 양각띠부(21)는 복수개소에서 음각띠부(11a)에 맞물려 결합된다.
[50]
이때, 상기 수축튜브(20) 수축력에 의해 쐐기형 판(14)이 양측 방향에서 가압되면 경사면(14a)을 타고 경사운동에 의해 부스바심재(10) 두께방향으로 확장력이 작용하여 쐐기형 판(14)이 수축튜브(20) 내주면에 압착되어 수축튜브(20)에 의해 피복 기밀성이 확보된다.
[51]
이처럼 상기 도 1 내지 도 4와 같이 부스바심재(10)와 수축튜브(20)가 음각띠부(11a)와 양각띠부(21)에 의해 복수개소에서 부스바 길이방향으로 맞물려 일체성을 유지하므로, 부스바를 도 5와 같이 'ㄴ','ㄷ'자형으로 절곡 성형시, 수축튜브(20)의 들뜸현상 및 주름발생을 포함하는 변형이 방지되면서 부스바심재(10)가 보다 견고하게 피복 보호된다.
[52]
한편, 상기 음각띠부(11a)와 대응하는 부스바심재(10)의 판 양단부와 대응하는 위치에 음각띠부(11a) 측으로 돌출되는 돌기를 형성하여, 음각띠부(11a)에 맞물려 결속된 양각띠부(21)가 돌기에 파지되도록 구비되는 구성도 가능하다.
[53]
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
[54]
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 상기 부스바심재(10) 외주면에 수축튜브(20)를 튜빙하여 절연피복하는 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법은, 상기 수축튜브(20)의 무게를 측정하는 단계(S100)와; 상기 측정된 수축튜브(20)의 무게에 따라 미리 설정된 양의 물과 팽창제가 혼합된 상기 포화수용액을 준비하는 단계(S200)와; S200 단계를 통해 준비된 상기 포화수용액을 처리용기에 담는 단계(S300)와; 상기 포화수용액이 담긴 처리용기에 미리 설정된 양의 팽창제 추가분을 더 첨가하는 단계(S400)와; 부유물이 생성되도록 상기 처리용기에 담긴 상기 포화수용액과 팽창제 추가분을 뒤섞어 혼합하는 단계(S500); 상기 수축튜브(20)를 상기 처리용기에 넣고 팽창제를 흡수시켜 상기 미리 설정된 팽창률을 초과하지 않는 범위에서 에퀴어스 시스템(Aqueous System)을 통해 수축튜브(20)를 팽창시키는 단계(S600); 및 상기 팽창된 수축튜브(20) 내부에 상기 부스바심재(10)를 삽입하고 상온 수축으로 튜빙하여 절연피복하는 단계(S800);를 포함하여 이루어진다.
[55]
먼저 물과 팽창제가 혼합된 포화수용액을 이용한 에퀴어스 시스템(Aqueous System)을 통해 미리 설정된 팽창률을 초과하지 않는 범위 내에서 수축튜브(20)를 팽창시키고, 팽창된 수축튜브(20)가 상온에서 수축되도록 하는 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법 및 이를 이용한 플렉시블 부스바에 있어서, 상기 수축튜브(20)의 무게를 측정하는 단계(S100)와, 상기 측정된 수축튜브(20)의 무게에 따라 미리 설정된 양의 물과 팽창제가 혼합된 상기 포화수용액을 준비하는 단계(S200)와, S200 단계를 통해 준비된 상기 포화수용액을 처리용기에 담는 단계(S300)와, 상기 포화수용액이 담긴 처리용기에 미리 설정된 양의 팽창제 추가분을 더 첨가하는 단계(S400)와, 부유물이 생성되도록 상기 처리용기에 담긴 상기 포화수용액과 팽창제 추가분을 뒤섞어 혼합하는 단계(S500) 및 상기 수축튜브(20)를 상기 처리용기에 넣고 팽창제를 흡수시켜 상기 미리 설정된 팽창률을 초과하지 않는 범위에서 수축튜브(20)를 팽창시키는 단계(S600)로 이루어진다.
[56]
그리고, 상기 S600 단계는, 상기 물과 팽창제가 혼합된 포화수용액에 침지되어있는 수축튜브(20)에 상기 팽창제가 흡수되도록 휘저어 뒤섞는 단계(S610)를 더 포함하며, 상기 S610 단계는 수축튜브(20)에 포화수용액에 혼합되어 있는 팽창제가 신속하게 흡수되는 것을 돕는다.
[57]
또한, 상기 S600 단계에서 수축튜브(20)의 팽창이 완료되면, 상기 수축튜브(20)의 팽창이 완료되는 것을 팽창제 추가분이 혼합된 포화수용액의 혼탁도를 이용하여 확인하며, 팽창이 완료된 수축튜브(20)를 처리용기에서 꺼내는 단계(S700)를 더 포함한다. 즉, 상기 포화수용액에 혼합되어있는 팽창제가 수축튜브(20)에 모두 흡수되어 상기 포화수용액이 투명하게 변하게 되면 팽창제가 모두 흡수되었다는 것을 의미하며, 이를 통해 수축튜브(20)의 팽창이 완료되었는지 확인한다.
[58]
즉, 본 발명에 따른 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법 및 이를 이용한 플렉시블 부스바는, 상기 물과 팽창제를 이용한 에퀴어스 시스템에 의해 상기 수축튜브(20)가 상온에서 물과 팽창제에 의해 팽창되고, 팽창이 완료된 상기 수축튜브(20)를 꺼내어 상온에 두면 자동으로 수축되는 것이다.
[59]
또한, 본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 S700 단계에서 상기 수축튜브(20)가 미리 설정된 팽창률에서 더 팽창시켜야 할 경우, 수축튜브(20)가 추가로 팽창되도록 상기 포화수용액에 팽창제를 더 추가하고, 추가 팽창제가 첨가된 포화수용액에 수축튜브(20)를 넣어 팽창시키는 단계(S710)를 더 포함한다.
[60]
여기서, 상기 S710 단계에서, 상기 수축튜브(20)가 미리 설정된 팽창률%(Y)에서 추가로 더 팽창된 팽창률%(Z)을 갖도록 포화수용액에 추가로 첨가되는 팽창제의 양(X)은 다음 <수학식 1>
[61]
<수학식 1>
[62]
을 이용하여 획득된다.
[63]
여기서 본 발명에 따르면, 상기 S200 단계에서, 상기 미리 설정된 양의 포화수용액은 상기 수축튜브(20)의 무게 1kg 당 물 및 팽창제가 혼합된 포화수용액 22L가 준비되는 것이 바람직하지만, 이로 한정되는 것은 아니며, 상기 수축튜브(20)가 팽창되는 장소의 실내온도에 따라 수용액의 설정된 양을 조절하여 제조될 수 있다.
[64]
또한, 상기 S400 단계에서, 상기 포화수용액에 첨가되는 팽창제의 추가분의 양은 수축튜브(20)의 무게 1kg 당 팽창제 0.96L의 비율로 설정되며, 어떠한 이유에 의해서 상기 수축튜브(20)의 팽창률이 증가되기를 바라면 상기 비율로 계산된 양의 팽창제를 상기 포화수용액에 추가한다.
[65]
여기서, 상기 S400 단계에서는, 상기 포화수용액에 첨가되는 팽창제의 추가분에 1kg의 수축튜브(20)의 무게 1kg 당 35ml의 실리콘유(silicone oil)가 더 첨가될 수 있는데, 이는 팽창작업이 완료된 수축튜브(20)가 다소 끈적거림을 방지하고, 표면을 매끄럽게 해주는 효과가 있다.
[66]
또한, 본 발명에 따르면, 상기 미리 설정된 수축튜브(20)의 팽창률은 30%를 초과하지 않는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 수축튜브(20)의 팽창률은 다르게 설정될 수 있다.
[67]
한편, 본 발명에서 사용되는 상기 수축튜브(20)는 열가소성 탄성체(TPE), 실리콘 및 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA) 중 적어도 하나를 포함하여 형성된 수축튜브(20)를 사용한다.
[68]
여기서, 본 발명의 에퀴어스 시스템(Aqueous System)은, 상기 팽창제로 염화메틸렌(Methylene chloride), 초산에틸(Ethyl acetate), 메틸에틸케톤(Methyl ethyl ketone) 중 어느 하나가 선택되어 사용될 수 있으며, 상기 팽창제로 염화메틸렌(Methylene chloride)을 사용할 경우 염화메틸렌(Methylene chloride)에 실리콘유(Silicon oil) SP-760 제품을 미리 정해진 양으로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
[69]
본 발명에 따른 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법을 통해 제조된 상기 수축튜브(20)는 가령 전선 또는 부스바에 피복되어 사용될 수 있으며, 상기 수축튜브(20)의 상기 팽창제에 의한 팽창 전의 직경이 내부에 삽입되는 대상물의 직경보다 작은 수축튜브(20)를 사용하는 것이 바람직하다.
[70]
한편, 본 발명에 따른 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법에서 사용되는 물과 팽창제가 혼합된 상기 포화수용액은 24℃의 상온에서 포화수용액의 부피를 기준으로 94%의 물과 6%의 팽창제가 혼합된 수용액을 사용하는 것이 바람직하다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 상온(실내온도)의 변화에 따라 상기 물과 팽창제의 양이 재계산되어 사용될 수 있다.
[71]
계속해서 이하에서는 본 발명에 따른 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법의 수축튜브(20)를 에퀴어스 시스템(Aqueous System)에 적용하여 팽창시키는 과정을 구체적으로 설명하고자 한다.
[72]
상기 에퀴어스 시스템은 튜브를 가소제에 담가두어 흡수시켜 유연성과 탄성을 향상시키도록 하는 시스템으로서, 종래의 수축튜브 팽창 시스템인 공기수축시스템(AirShrink System)과는 다르게 물과 팽창제만을 이용하여 상온 수축튜브를 제조한다는 점에서 차이가 있다.
[73]
본 발명의 에퀴어스 시스템(Aqueous System)은, PVC를 위한 두 가지의 팽창제와 SVM 시스템에서의 팽창제와 희석제를 사용하는 AirShrink 시스템이나 SVM 시스템(이하, 기존 시스템)과는 현저하게 다르다.
[74]
먼저, 기존 시스템에 있어서는 두 가지의 화학물을 혼합한 수용액에 수축튜브를 담근다. 그리고 이 수용액에는 수축튜브의 PVC 물질 안에 있는 가소제의 방출을 막기 위해 미리 계산된 적절한 가소제가 혼합되어 있다.
[75]
또한, 기존 시스템에서는 팽창제의 양이 적당한 수축튜브의 팽창을 위해 요구되는 양을 지나치게 초과하고 있다. 이러한 점은 팽창제의 특징과 함께 튜브와 작용제들의 흡착이 신속하게 이루어지도록 촉진한다. 따라서 편리한 시간 내에 이상적인 수준의 팽창에 도달함은 물론이고 튜브의 안정화를 얻을 수 있다.
[76]
상기 기존 시스템과는 달리 본 발명에 따른 에퀴어스 시스템(Aqueous System)에는 단지 두 가지 주요 구성 요소만이 있다. 즉, 수축튜브의 팽창을 위한 팽창제와 물이며, 상기 물은 팽창제를 위한 운반체의 역할을 한다.
[77]
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 에퀴어스 시스템(Aqueous System)에서의 가장 이상적인 팽창제는 초산에틸(Ethyl Acetate)이다. 그러나, 초산에틸(Ethyl Acetate) 대신 메틸에틸케톤(MEK, Methyl Ethyl Ketone)가 사용될 수 있다.
[78]
먼저, 본 발명에 따른 에퀴어스 시스템(Aqueous System)을 이용하여 상기 수축튜브(20)를 팽창시키는 방법으로, 1회분의 수축튜브(20)의 팽창에 사용할 팽창제의 양은 팽창제가 전부 또는 거의 흡수되었을 때 이상적인 팽창 정도가 되도록 미리 계산되어있으며, 또한 팽창제로서는 물에서의 낮은 용해성 때문에 초산에틸이 사용된다.
[79]
여기서, 수용액이 포화일 때, 실온에서 약 6% 부피 정도의 적은 양만이 물에 용해된다. 따라서 미리 정해진 양 이상의 팽창제가 포화수용액에 첨가되면 그것은 여분으로 남겨지며 이는 후에 연속적으로 처리될 수축튜브(20)에 직접 반응하게 된다. 그리고 여분의 팽창제를 추가한 후에 반응을 그대로 둔다면 포화수용액의 수면에 새로운 층을 형성하게 되는데 이는 초산에틸의 밀도는 물의 밀도보다 낮기 때문이다.
[80]
그리고, 수축튜브(20)가 첨가되기 전 여분의 팽창제는 용액 내에 곱고 작은 기포의 부유물을 만들기 위해 거세게 섞일 것이며, 이로 인해 에퀴어스 시스템은 특성인 혼탁함을 띄게 된다.
[81]
여기서, 지속적인 흔들림 속에서 수축튜브(20)를 이 부유물속에 담가 두면 수축튜브(20)는 팽창제의 부유물들에 의해 계속적으로 충격을 받게 되며, 상기 부유물들은 흡수되며, 상기 포화수용액에서 팽창제의 농도가 매우 낮기 때문에, 분자 확산에 의한 포화수용액으로부터의 직접적인 흡수 또한 매우 낮아 기포로부터의 흡수와 비교할 경우 거의 무시된다.
[82]
이 수용액에서 상기 미리 계산된 양의 팽창제가 부유물로 수축튜브(20)의 팽창 단계에 의해 모두 또는 거의 흡수된다면, 부유물이 사라짐으로써 용액은 투명해지는데, 이는 반응의 마지막 단계를 의미하는 용이한 표시가 된다. 처리용기 내의 나머지 용액은 다시 본질적으로 팽창제의 포화수용액이 된다. 이 단계에서는 팽창이 완료된 수축튜브(20)의 팽창정도가 점검될 수 있고, 만약 어떠한 이유에서건 증가되기를 바란다면 다시 흔들어 주면서 적절하게 미리 계산된 추가분의 팽창제를 첨가할 수 있다. 반응은 추가분의 팽창제 전부가 흡수될 때까지 계속된다.
[83]
본 발명에 따른 에퀴어스 시스템(Aqueous System)에서 상기 물의 역할은, 상기 물과 팽창제가 혼합된 수용액 속에서 기능적으로 이상적인 곱고 작은 기포의 부유물 형태로 팽창제를 유지함가 동시에 이를 운반하는 역할을 한다.
[84]
또한, 상기 수축튜브(20)의 표면에 상기 기포가 균일하고 점진적인 접근이 가능하도록 하고, 상기 에퀴어스 시스템에서의 중요한 물장점은 불연성이 되게 한다.
[85]
한편, 상기 에퀴어스 시스템(Aqueous System)은, 미리 정해진 초산에틸의 추가량을 가진 초산에틸의 포화수용액을 포함하며, 상기 포화수용액은 24℃ 실온에서 효과적으로 섞이기에 충분한 양의 용액이며, 약 30%의 팽창과 함께 대략 0.56 g/g의 수축튜브(20)에 의해 팽창제가 흡수된다.
[86]
여기서 초산에틸(Ethyl Acetate)의 포화수용액은 상기 수축튜브(20)의 무게인 1kg 당(per) 22L이며, 추가분의 초산에틸(Ethyl Acetate)의 수축튜브(20)의 무게 1kg 당(per) 0.96L이다.
[87]
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 에퀴어스 시스템(Aqueous System)은 소량(1kg의 수축튜브 당 약 35ml)의 실리콘유(Dow Corning Fluid 550)를 초산에틸의 추가분에 혼합한다. 이와 같은 변용은 팽창된 수축튜브(20)의 표면이 다소 끈적거릴 경우에 사용된다.
[88]
상기 실리콘유의 사용은 이러한 끈적거림을 제거하기 위해 사용되었으며, 또한 상기 수축튜브(20) 표면을 매끄럽게 해준다. 그리고 후자의 효과는 수축될 물체 위에서 팽창된 수축튜브(20)를 늘릴 경우 도움이 된다.
[89]
또한, 본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 에퀴어스 시스템(Aqueous System)은 약 5%의 소량의 추가분의 초산에틸을 아세트산아밀(amyl acetate)로 대용하며, 팽창된 수축튜브(20)에서 초산에틸의 냄새를 숨기기 위한 것으로 1kg의 수축튜브(20)에 대해 0.96L의 초산에틸 대신 다음의 혼합액을 사용한 결과 냄새를 감추는 데 상당한 정도의 효과를 나타낸다.
[90]
상기 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 상기 에퀴어스 시스템(Aqueous System)에서 1kg의 수축튜브(20) 당 0.915L 초산에틸 & 45ml 아세트에틸을 사용하며, 혼합액에서의 아세트산아밀의 독특한 냄새는 팽창된 수축튜브(20)에 지배적인 영향을 주고, 수축된 이후에도 한동안 유지시켜준다.
[91]
여기서, 상기 아세트산이 수축튜브(20)의 팽창을 위한 팽창제로 역할을 하지만, 그러나 상대적으로 낮은 휘발성 때문에 적당하지 못하다. 따라서 아세트산아밀이 사용되었다는 것을 보여주고, 팽창과정을 중복할 수 있는 가능성 있는 대체제는 연속적인 수축을 크게 늦출 것이며, 시약의 남은 냄새를 지속시킨다.
[92]
본 발명의 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법에 있어서, 상기 에퀴어스 시스템을 이용한 1회분의 상기 수축튜브(20)의 팽창 처리 과정은 다음과 같다.
[93]
먼저, 수축튜브(20)을 팽창하기 위해 사용할 1회분 양을 재고(혹은 측정하여) 그 양을 적는다.
[94]
이후, 1회분 양의 수축튜브(20)의 팽창에 필요한 양의 포화 초산에틸 수용액을 준비한다. 여기서 수용액은 1kg의 튜빙 당 22L. 그리고 수축튜브(20)의 팽창에 사용할 많은 양의 수용액을 미리 준비하여 보관해 두어도 되며, 상기 본 발명의 다른 실시예에 따라 제조된 수용액을 사용해도 된다.
[95]
그 후, 수용액을 1회분의 수축튜브(20)의 팽창을 처리할 수 있는 충분한 크기의 용기에 담는다. 팽창제를 용기에 넣은 후, 여분의 초산에틸 기포 부유물이 충분히 만들어지고 유지될 수 있도록 용기 안의 내용물을 거세게 섞일 수 있도록 적절한 준비가 되어야 한다.
[96]
여기서, 다른 조건들이 모두 적절하다면 용액을 섞어 주는 것으로 단순히 실험용기를 흔들어 주는 것으로도 충분하다.
[97]
이후, 미리 계산된 양의 초산에틸을 포화수용액에 넣고, 부유물이 생성되도록 혼합용액을 섞어준다. 그 다음 재어둔 분량의 수축튜브(20)를 넣는다.
[98]
여기서, 상기 수축튜브(20)의 팽창이 부유물 방울 외 여분의 초산에틸과 직접 반응하지 않도록 주의한다. 예를 들어 에퀴어스 용액(포화수용액)의 표면에 있는 팽창제 층과 반응할 경우, 수축튜브(20)이 지나치게 팽창되거나 모양이 찌그러지는 것과 같이 부분적으로 지나친 흡수가 야기될 수 있다. 또 동시에 이는 부유물로부터 균일하게 흡수해야 하는 초산에틸의 양을 줄어들게 한다.
[99]
위의 과정의 반응과 연속적인 관리 방법은 다양하지만 이는 과정의 특정 포맷과 섞는 방식에 의존한다. 예를 들어 대규모의 제작과정에서는 재어진 양의 수축튜브(20)을 먼저 용기에 담고 보조 용기에서 부유물을 주 용기로 부어주는 방식으로 섞어 준다. 그리하여 부유물의 순환이 시작되는데, 연속적인 순환은 용액 내에서 부유하는 기포들이 수축튜브(20)와 균일하게 접촉할 수 있도록 도와 주게 되며 흔들림에 의해 부유물이 유지된다.
[100]
다음으로 정해진 양의 초산에틸 기포가 수축튜브(20)에 전부 또는 거의 전부 흡수될 때까지, 즉 반응 중인 포화수용액이 투명해질 때까지 계속되며, 처리 시간이 약 50정도 소요된다.
[101]
상기 포화수용액이 투명해지면, 측정에 의해 수축튜브(20)의 팽창정도를 확인한다. 그리고 팽창이 더 되어야 한다면 정해진 양의 초산에틸 소량을 부유물의 형태로 추가적으로 첨가한다. 그 후 반응은 용액이 다시 투명해질 때까지 지속한다. 아래의 예는 팽창제의 추가 양을 어떻게 측정하는지 보여준다.
[102]
먼저 팽창제의 추가 양의 측정 방법은, 계산이 대략적이기 때문에 우선은 계산된 양의 반을 먼저 첨가하고 용기 내의 용액이 투명해졌을 때 추가적인 팽창을 측정한다. 만약 추가적인 팽창이 충분하지 않다면 팽창제의 나머지 반을 넣는다.
[103]
상기 팽창제의 추가 양의 측정 방법에서, 우선 에퀴어스 시스템의 구성물인 물과 팽창제의 주 처리과정에서 수축튜브(20)의 팽창률이 30% 정도가 되게 한다. 그리고 추가로 팽창시켜 최종 팽창률이 35%가 되게 한다.
[104]
여기서 상기 에퀴어스 시스템의 구성물에서 사용된 추가 초산에틸의 양은 1Kg의 수축튜브(20) 당 0.96L의 수용액이다.
[105]
상기 수축튜브(20)가 30%의 팽창이 된 이후 다시 5%의 팽창을 위해 추가되는 초산에틸의 양 (1kg의 튜빙 당 X L )은 <수학식 1>과 같이 계산될 수 있다.
[106]
<수학식 1>
[107]
마지막으로, 수축튜브(20)에 팽창제의 흡수가 종료된 후, 즉 포화수용액 내의 포화 초산에틸이 다시 투명해지면 가능한 빨리 수축튜브(20)를 처리용기에서 꺼내야 한다.
[108]
이유는 팽창될 수축튜브가 실온에서 비교적 짧은 시간 동안 담겨 있다면 이로 인해 발생하는 물의 흡수는 미약하다. 그러나 팽창제에 의해 팽창된 후 수축튜브(20)가 장기간 담겨 있게 되면, 물이 물질 내로 침투하게 되는데, 이는 수축튜브(20) 표면의 마무리를 손상시키고 공기 중에서 최종 수축을 방해하게 된다.
[109]
본 발명의 에퀴어스 시스템(Aqueous System)에서의 처리용기의 보충은 단순하고 간단하며, 처리하고자 하는 튜브의 양마다 아래의 순서에 따라 수행한다.
[110]
이미 처리된 수축튜브(20)를 처리용기에서 제거한 후, 용기에는 포화상태의 초산에틸 수용액이 담겨 있다. 따라서, 이론적으로는 다음 수축튜브(20)의 팽창을 처리하기 위해 필요한 양의 초산에틸을 첨가해 주면 되지만, 실제적으로는 수축튜브(20)가 처리용기에서 꺼내어질 때, 수축튜브(20)의 표면에 붙어서 또는 수축튜브(20) 내부에서 빠지지 않은 채 유실되는 일정량의 수용액에 대해 감안해야 한다. 만약 이 부분이 보충되지 않는다면, 이와 같은 수용액 유실의 영향은 다음 수축튜브(20)의 팽창 처리과정에서 용액의 비율을 감소시킬 것이다. 따라서 만약 손실된 양이 중요한 변화를 초래할 정도의 상당한 양이라면 원래 양(22L/kg의 용액비율)이 채워지도록 설비와 수축튜브(20)의 팽창에 맞춰 필요한 양을 보충해 주어야 한다.
[111]
여기서, 용액이 여분의 초산에틸의 운반체로서의 중요한 역할은 하나, 팽창에는 직접 관여하지 않기 때문에 용액비율의 실제적인 중요성은 처리 과정의 편리성이라는 점에서만 문제가 된다.
[112]
따라서 용액이 처음 양이 되도록 보충해 주는 것은 처리용기 또는 보조용기 내에 최적 양을 표시해 둠으로써 용이하게 할 수 있다.
[113]
앞선 내용들에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 에퀴어스 시스템에는 기존 시스템과는 개념이나 적용에 있어 현격하게 다른 운용상의 특징이 있다.
[114]
먼저, 값싸고, 독성이 없는 용액(물)을 처리의 매개체 또는 팽창제의 운반체로서 사용한다는 점과, 수축튜브(20)의 요구되는 정도의 팽창을 위해 미리 계산된(정해진) 양의 단 하나의 팽창제를 사용한다는 것(기존 시스템들처럼 그 양을 초과하지 않음)과, 수축튜브(20)의 팽창 정도를 가까이서 확인 관리할 수 있다는 특징이 있다.
[115]
이에 따른 본 발명의 실시예에 따른 에퀴어스 시스템의 주요한 장점들은 아래와 같다.
[116]
먼저, 에퀴어스 시스템은 안전하고 값싼 운반체와의 결합에 있어 단 한가지의 팽창제 사용으로 인한 운영상의 안정성과 편이성이 증대되고, 팽창제 사용이 금지되거나 제한될 경우가 없으며, 미리 계산되고 재어진 양의 팽창제 사용을 통한 수축튜브(20)의 팽창 정도를 직접 그리고 가까이서 관리할 수 있다.
[117]
또한, 팽창제의 경제성과, 처리 용기 내에 가소제의 평형을 유지할 필요가 없으며, 최소의 인화 위험을 방지하고, 처리용기 내에 포화수용액 보충의 간편성과 단순성이 있다.
[118]
상기와 같은 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법으로 제조되어진 상기 수축튜브(20)는, 별도의 수축튜브(20) 수축과정이 없이 상온에서 자연 수축하게 되고, 이러한 수축튜브(20)는 가령 상기 수축튜브(20)가 상온에서 자연 수축되어 전도체의 외주면을 피복하는데 사용될 수 있다.
[119]
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법 및 이를 이용한 플렉시블 부스바는, 본 발명의 실시예에 따르면, 수축튜브를 상온에서 미리 정해진 양의 물과 한 종류의 팽창제만이 혼합된 에퀴어스 시스템(Aqueous System)을 이용하여 팽창시키는 것으로 미리 설정된 적절한 팽창률로 수축튜브(20)를 팽창시키는 것이 가능하며, 물이 팽창제의 운반체로 사용됨으로서 제조비용이 절감되는 장점이 있으며, 팽창제의 운반체로서 무독성 용액인 물을 사용하기 때문에 작업자가 수축튜브(20)의 팽창 작업시 수축튜브(20)의 팽창 정도를 정확하게 확인하여 관리할 수 있다는 장점이 있다.
[120]
한편 본 명세서에 개시된 기술에 관한 설명은 단지 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
[121]
즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 개시된 기술에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
[122]
또한, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. “제1”, “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소로 제1구성요소로 명명될 수 있다.
[123]
나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 “~사이에”와 “~사이에”또는 “~에 이웃하는” 과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어 야 한다.
[124]
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않은 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
[125]
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

산업상 이용가능성

[126]
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경을 형성하는 기술사상에 대한 것인 한 청구 밤위 기재의 범위내에 있게 된다.

청구범위

[청구항 1]
복수개의 동판 및 알루미늄 적층 조합에 의해 형성되는 부스바심재(10); 상기 부스바심재(10) 외주면에 튜빙되고, 물과 팽창제가 혼합된 포화수용액을 이용한 에퀴어스 시스템(Aqueous System)을 통해 미리 설정된 팽창률을 초과하지 않는 범위 내에서 팽창되며, 상온에서 수축 튜빙되면서 부스바심재(10) 외주면에 절연피복되도록 구비되는 수축튜브(20);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 상온 수축튜브를 이용한 플렉시블 부스바.
[청구항 2]
제 1 항에 있어서, 상기 부스바심재(10)는, 복수의 베이스판(11)과, 베이스판(11) 사이에 배치되어, 베이스판(11) 대비 작은 폭으로 형성되는 간격유지판(12)과, 베이스판(11)과 간격유지판(12) 간에 폭방향 사이즈 차이로 인해 베이스판(11) 사이에 형성되는 음각띠부(11a)로 구성되고, 상기 수축튜브(20)는 수축되면서 내주면이 음각띠부(11a) 형상으로 돌출되면서 양각띠부(21)를 형성하고, 상기 양각띠부(21)는 복수개소에서 음각띠부(11a)에 맞물려 결합되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 상온 수축튜브를 이용한 플렉시블 부스바.
[청구항 3]
제 1 항에 있어서, 상기 부스바심재(10)는, 복수의 베이스판(11)과, 베이스판(11) 사이에 배치되어, 베이스판(11) 대비 작은 폭으로 구비되어 아치형으로 형성되는 아치형 간격유지판(13)과, 베이스판(11)과 아치형 간격유지판(13) 간에 폭방향 사이즈 차이로 인해 베이스판(11) 사이에 형성되는 음각띠부(11a)로 구성되고, 상기 수축튜브(20)는 수축되면서 내주면이 음각띠부(11a) 형상으로 돌출되면서 양각띠부(21)를 형성하고, 상기 양각띠부(21)는 복수개소에서 음각띠부(11a)에 맞물려 결합되며, 상기 베이스판(11)은 아치형 간격유지판(13)의 아치형 곡률에 의해 간격유지판(13) 두께 대비 확장된 간격으로 이격 배치되며, 상기 수축튜브(20)가 수축되면서 부스바심재(10)를 가압하면 간격유지동판(13)이 일자형으로 펼쳐지면서 베이스판(11) 사이 간격이 축소되고, 베이스판(11) 사이 간격 축소로 인해 음각띠부(11a)에 맞물린 양각띠부(21)가 가압 결속하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 상온 수축튜브를 이용한 플렉시블 부스바.
[청구항 4]
제 1 항에 있어서, 상기 부스바심재(10)는 적어도 일면에 경사면(14a)이 형성되는 쐐기형 판(14)을 복수개 적층하여 형성되고, 상기 쐐기형 판(14)은 경사면(14a)이 서로 역방향으로 마주하도록 적층되며, 상하 방향으로 이웃하는 쐐기형 판(14)은 폭방향으로 서로 불일치하게 배치되어, 쐐기형 판(14) 사이에 음각띠부(11a)가 형성되며, 상기 수축튜브(20)가 수축되면서 내주면이 음각띠부(11a) 형상으로 돌출되면서 양각띠부(21)가 형성되고, 상기 양각띠부(21)는 복수개소에서 음각띠부(11a)에 맞물려 결합되며, 상기 수축튜브(20) 수축력에 의해 쐐기형 판(14)이 양측 방향에서 가압되면 경사면(14a)을 타고 경사운동에 의해 부스바심재(10) 두께방향으로 확장력이 작용하여 쐐기형 판(14)이 수축튜브(20) 내주면에 압착되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 상온 수축튜브를 이용한 플렉시블 부스바.
[청구항 5]
청구항 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 플렉시블 부스바에 피복되는 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브의 제조방법에 있어서, 상기 수축튜브(20)의 무게를 측정하는 단계(S100)와; 상기 측정된 수축튜브(20)의 무게에 따라 미리 설정된 양의 물과 팽창제가 혼합된 상기 포화수용액을 준비하는 단계(S200)와; S200 단계를 통해 준비된 상기 포화수용액을 처리용기에 담는 단계(S300)와; 상기 포화수용액이 담긴 처리용기에 미리 설정된 양의 팽창제 추가분을 더 첨가하는 단계(S400)와; 부유물이 생성되도록 상기 처리용기에 담긴 상기 포화수용액과 팽창제 추가분을 뒤섞어 혼합하는 단계(S500); 상기 수축튜브(20)를 상기 처리용기에 넣고 팽창제를 흡수시켜 상기 미리 설정된 팽창률을 초과하지 않는 범위에서 에퀴어스 시스템(Aqueous System)을 통해 수축튜브(20)를 팽창시키는 단계(S600); 및 상기 팽창된 수축튜브(20) 내부에 상기 부스바심재(10)를 삽입하고 상온 수축으로 튜빙하여 절연피복하는 단계(S800);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법.
[청구항 6]
제 5 항에 있어서, 상기 S600 단계는, 상기 물과 팽창제가 혼합된 포화수용액에 침지되어있는 수축튜브(20)에 상기 부유물 형태의 팽창제가 흡수되도록 휘저어 혼합시키는 단계(S610)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법.
[청구항 7]
제 5 항에 있어서, 상기 S400 단계에서 상기 포화수용액에 첨가되는 팽창제의 추가분에 수축튜브(20)의 무게 1kg 당 35ml의 실리콘유가 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법.
[청구항 8]
제 5 항에 있어서, 상기 S600 단계에서 수축튜브(20)의 팽창이 완료되는 것을 팽창제 추가분이 혼합된 포화수용액의 혼탁도를 이용하여 확인하며, 팽창이 완료된 수축튜브(20)를 처리용기에서 꺼내는 단계(S700)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법.
[청구항 9]
제 7 항에 있어서, 상기 S700 단계에서 수축튜브(20)가 미리 설정된 팽창률에서 더 팽창시켜야 할 경우, 수축튜브(20)가 추가로 팽창되도록 상기 포화수용액에 팽창제를 더 추가하고, 추가 팽창제가 첨가된 포화수용액에 수축튜브(20)를 넣어 팽창시키는 단계(S710)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법.
[청구항 10]
제 8 항에 있어서, 상기 S710 단계에서 수축튜브(20)가 미리 설정된 팽창률%(Y)에서 추가로 더 팽창된 팽창률%(Z)을 갖도록 포화수용액에 추가로 첨가되는 팽창제의 양(X)는 다음 수학식 을 이용하여 획득되는 것을 특징으로 하는 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법.
[청구항 11]
제 5 항에 있어서, 상기 포화수용액은 팽창제로 염화메틸렌(Methylene chloride), 초산에틸(Ethyl acetate), 메틸에틸케톤(Methyl ethyl ketone) 중 어느 하나가 선택되어 사용되는 것을 특징으로 하는 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법.
[청구항 12]
제 5 항에 있어서, 상기 포화수용액은 상기 수축튜브(20) 1kg당 22L이며, 상기 팽창제는 상기 수축튜브(20) 1kg당 0.96L인 것을 특징으로 하는 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법.
[청구항 13]
제 5 항에 있어서, 상기 포화수용액은 24℃의 상온에서 포화수용액의 부피를 기준으로 94%의 물과 6%의 팽창제가 혼합된 포화수용액인 것을 특징으로 하는 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법.
[청구항 14]
제 5 항에 있어서, 상기 미리 설정된 수축튜브(20)의 팽창률은 30%를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법.
[청구항 15]
제 5 항에 있어서, 상기 수축튜브(20)는 열가소성 탄성체(TPE), 실리콘 및 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA) 중 적어도 하나를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 물과 팽창제를 이용한 상온 수축튜브 제조방법.

도면

[도1]

[도2]

[도3]

[도4]

[도5]

[도6]

[도7]

[도8]