KR100755571B1 - Method for manufacturing an heat shrinkable tube by using infrared heating crosslinking - Google Patents

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Abstract

A method for manufacturing a heat shrinkable tube by using infrared heating cross-linking is provided to achieve improved productivity and prevent defects by performing extrusion, cross-linking and expansion processes in a single continuous process. A method for manufacturing a heat shrinkable tube includes a first step of preparing a thermoplastic resin compound in which a cross-linking agent is blended(S110); a second step of extruding a tube rod wire from the compound while heating the compound to the level higher than a melting point(S130); a third step of decomposing the cross-linking agent and cross-linking thermoplastic resin by applying infrared ray to an outer surface of the tube rod wire(S140); and a fourth step of expanding the tube rod wire into a desired diameter by applying a negative pressure to the cross-linked tube rod wire(S150). The second to fourth steps are performed in a single process without additional cooling and winding processes.

Description

적외선 가교를 이용한 열수축 튜브의 제조 방법{Method for manufacturing an heat shrinkable tube by using infrared heating crosslinking}Method for manufacturing an heat shrinkable tube by using infrared heating crosslinking

도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 열수축 튜브 제조장치에 대한 개략적인 구성도이다. 1a to 1c is a schematic configuration diagram of a heat shrink tube manufacturing apparatus according to the prior art.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 적외선 가교를 이용한 열수축 튜브 제조장치의 구성도이다. 2 is a configuration diagram of a heat shrink tube manufacturing apparatus using infrared crosslinking according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 적외선 가교를 이용한 열수축 튜브 제조 방법을 설명하기 위한 공정도이다. 3 is a process chart illustrating a method for manufacturing a heat shrink tube using infrared crosslinking according to a first embodiment of the present invention.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 적외선 가교를 이용한 열수축 튜브 제조장치의 구성도이다. 4A and 4B are diagrams illustrating a heat shrink tube manufacturing apparatus using infrared crosslinking according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 적외선 가교를 이용한 열수축 튜브 제조 방법을 설명하기 위한 공정도이다.5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a heat shrink tube using infrared crosslinking according to a second exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for main parts of the drawings>

151, 211 : 압출기 152, 212 : 압출기 헤드151, 211 extruder 152, 212 extruder head

153, 231 : 적외선 가열기 154, 232 : 팽창기153, 231: infrared heater 154, 232: expander

213 : 냉각 수조 155, 233 : 인취기213: cooling tank 155, 233: take-out

본 발명은 열수축 튜브를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 특히 적외선 가교를 이용하여 가교 공정과 팽창 공정을 연속공정으로 구현하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a heat shrink tube, and more particularly, to a method of implementing a crosslinking process and an expansion process using a continuous crosslinking process in a continuous process.

열수축 튜브는 가열 후에 경화시키면, 직경 또는 길이가 수축되는 특성을 가지는 것으로 피복전선이나 관로 등의 연결부위를 기밀하게 커버하거나 또는 병이나 건전지의 외주면에 끼워져서 포장용으로도 사용된다.When heat-shrinkable tubes are cured after heating, they have a property of shrinking in diameter or length. The heat-shrink tubes are also used for packaging by tightly covering the connecting portions such as coated wires or pipes or by fitting them to the outer circumferential surface of a bottle or a battery.

도 1a 내지 도 1c에는 전형적인 열수축 튜브의 제조 장치에 대한 개략적인 구성이 도시되어 있다. 1A-1C show a schematic configuration of an apparatus for manufacturing a typical heat shrink tube.

도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 종래의 열수축 튜브 제조 장치는 크게 압출 공정을 수행하기 위한 압출 유닛(10), 전자선 조사를 통해 가교 공정을 수행하는 조사 유닛(20) 및 튜브의 직경을 팽창시키기 위한 팽창 유닛(30)으로 이루어진다. 1A to 1C, a conventional heat shrink tube manufacturing apparatus includes an extrusion unit 10 for largely performing an extrusion process, an irradiation unit 20 for performing a crosslinking process through electron beam irradiation, and expanding a diameter of a tube. For expansion unit 30.

상기 압출 유닛(10)은 다시 압출기 스크류부(11a)와 압출기 헤드(11b)로 이루어지는 압출기(11)와, 냉각 수조(12) 및 압출된 튜브 선재(13)를 권취하기 제 1 보빈(14)으로 이루어진다. The extrusion unit 10 is again the first bobbin 14 to wind the extruder 11 consisting of the extruder screw portion 11a and the extruder head 11b, the cooling water tank 12 and the extruded tube wire 13. Is done.

상기 조사 유닛(20)은 전자선 가속기(22)를 포함하는 조사기(21)와, 조사기(21)를 경유하면서 가교된 튜브 선재(23)를 권취하기 위한 제 2 보빈(25)으로 이루어진다. The irradiation unit 20 includes an irradiator 21 including an electron beam accelerator 22 and a second bobbin 25 for winding the cross-linked tube wire 23 via the irradiator 21.

상기 팽창 유닛(30)은 상기 제 2 보빈(25)으로부터 공급되는 가교된 튜브 선재(23)를 일정한 온도로 가열하기 위한 가열기(31)와, 내부에 공급된 압축공기의 압력에 의해 튜브 선재의 직경을 팽창시키는 팽창기(32)와, 소정의 직경으로 팽창된 튜브 선재(35)를 인발하여 제 3 보빈(34)에 권취시키는 인취기(33)로 이루어진다. The expansion unit 30 has a heater 31 for heating the cross-linked tube wire 23 supplied from the second bobbin 25 to a constant temperature and the pressure of the compressed air supplied therein. The expander 32 which expands a diameter, and the drawer 33 which draws the tube wire 35 expanded to predetermined diameter, and winds it up to the 3rd bobbin 34 are comprised.

이와 같이, 종래의 열수축 튜브 제조 장치는 폴리에틸렌과 같은 폴리머에 메모리 효과를 극대화시키기 위해서 전자선을 이용한 조사가교 방법을 사용하고 있다. As such, the conventional heat shrink tube manufacturing apparatus uses an irradiation crosslinking method using an electron beam to maximize a memory effect on a polymer such as polyethylene.

상술한 열수축 튜브 제조장치를 이용하여 열수축 튜브를 제조하는 방법을 설명하면 다음과 같다. Referring to the method of manufacturing a heat shrink tube using the above-described heat shrink tube manufacturing apparatus as follows.

폴리에틸렌 레진과 같은 폴리머 수지를 압출기(11)에 투입하여 소정 직경의 튜브 선재(13)로 압출 성형하고, 이렇게 성형된 튜브 선재(13)를 냉각 수조(12)에 투입하여 상온으로 냉각한 후 제 1 보빈(14)에 권취함으로써 압출된 튜브 선재를 제조한다.A polymer resin such as polyethylene resin is introduced into the extruder 11 and extruded into a tube wire 13 having a predetermined diameter.The tube wire 13 thus formed is introduced into a cooling water tank 12 and cooled to room temperature. The extruded tube wire is manufactured by winding in one bobbin 14.

이렇게 제 1 보빈(14)에 권취된 튜브 선재(13)는 조사 가교를 위해 조사기(21)로 이동된다. 조사기(21)로 이동된 튜브 선재는 전자선 가속기(22)에서 발생되는 전자선에 의해 가교된다. 이렇게 가교된 튜브 선재(23)는 다음 공정인 팽창 공정으로 이동하기 위해 제 2 보빈(25)에 권취된다.The tube wire 13 thus wound on the first bobbin 14 is moved to the irradiator 21 for irradiation crosslinking. The tube wire moved to the irradiator 21 is bridged by the electron beam generated by the electron beam accelerator 22. The crosslinked tube wire 23 is wound around the second bobbin 25 to move to the expansion process, which is the next process.

인취기(33)에 의해 제 2 보빈(25)으로부터 인발된 튜브 선재(23)는 가열기(31)에서 팽창하기에 충분한 온도로 가열된 후, 팽창기(32) 내부의 압력 공기에 의 해 소망하는 직경의 튜브 선재(35)로 팽창된다. 이렇게 팽창된 튜브 선재(35)는 인취기(33)에 의해 인취되어 제 3 보빈(34)에 최종적으로 권취된다. The tube wire 23 drawn out from the second bobbin 25 by the intake 33 is heated to a temperature sufficient to expand in the heater 31 and is then removed by the pressure air inside the expander 32. It expands into the tube wire 35 of diameter. The expanded tube wire 35 is drawn by the intake machine 33 and finally wound on the third bobbin 34.

이와 같이, 종래의 열수축 튜브 제조 방법은 압출 공정, 조사 공정 및 팽창 공정을 각각 비연속적인 배치(batch)공정으로 진행하고 있다. 특히, 조사 가교된 튜브 선재는 전자선에 의해 여기된 전자를 안정화시키기 위해 최소 2일 내지 3일 동안 방치시켜야 한다. 따라서, 튜브 선재의 생산 효율이 매우 떨어지는 단점을 가진다. As described above, the conventional heat shrink tube manufacturing method proceeds with the extrusion process, the irradiation process, and the expansion process as discontinuous batch processes, respectively. In particular, the irradiated crosslinked tube wire should be left for at least 2 to 3 days to stabilize the electrons excited by the electron beam. Therefore, there is a disadvantage in that the production efficiency of the tube wire is very low.

또한, 각각의 공정이 비연속적인 배치 공정으로 이루어지기 때문에 공정간의 이동 경로에서 품질 불량이 발생할 확률이 높고, 압출 공정과 조사 공정 사이에서 냉각된 튜브 선재를 팽창 공정에서 재가열하여야 하기 때문에 열효율이 매우 떨어지는 문제점이 있다. In addition, since each process is a discontinuous batch process, there is a high probability of quality defects in the movement path between processes, and thermal efficiency is very high because the tube wires cooled between the extrusion process and the irradiation process must be reheated in the expansion process. There is a problem falling.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 열수축 튜브를 제조하기 위해 수행되는 압출 공정, 가교 공정, 팽창 공정을 하나의 연속 공정으로 구현하는 것이다. The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to implement an extrusion process, a crosslinking process, an expansion process carried out to produce a heat shrink tube in one continuous process.

또한, 본 발명의 다른 목적은 공정의 수행 속도가 서로 상이한 압출 공정, 가교공정, 팽창 공정을 적절히 분리하는 것에 의해 최적의 공정 속도를 구현하는 것이다. In addition, another object of the present invention is to implement an optimum process speed by appropriately separating the extrusion process, the crosslinking process, the expansion process different from each other in the performance of the process.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 1 양태로서의 열수축 튜브의 제조 장치는 가교제가 포함된 베이스 수지를 녹는점 이상으로 가열하여 소정 직경의 튜브 선재로 압출, 성형하기 위한 압출, 성형수단과; 상기 튜브 선재를 적외선을 이용하여 가열함으로써 상기 가교제를 분해하여 상기 베이스 수지를 화학 가교시키기 위한 적외선 가교수단과; 상기 가교된 튜브 선재를 소망하는 직경으로 팽창시키기 위한 팽창수단을 포함한다. 또한, 본 발명의 제 1 양태에 따른 장치는 상기 팽창된 튜브 선재를 소정 속도로 인발하여 권취하기 위한 수단을 더 포함한다. In order to achieve the above object, the apparatus for producing a heat shrinkable tube as a first aspect of the present invention comprises: extrusion and molding means for heating the base resin containing the crosslinking agent to a melting point or more to extrude and form a tube wire having a predetermined diameter; Infrared crosslinking means for decomposing the crosslinking agent to chemically crosslink the base resin by heating the tube wire using infrared rays; Expansion means for expanding the crosslinked tube wire to a desired diameter. The apparatus according to the first aspect of the invention further comprises means for drawing and winding the expanded tube wire at a predetermined speed.

본 발명의 다른 제 2 양태로서의 열수축 튜브의 제조 장치는, 가교제가 포함된 베이스 수지를 녹는점 이상으로 가열하여 소정 직경의 튜브 선재로 압출, 성형하기 위한 압출, 성형수단과; 상기 튜브 선재를 상온으로 냉각시키기 위한 냉각 수단과; 상기 냉각된 튜브 선재를 적외선을 이용하여 가열함으로써 상기 가교제를 분해하여 상기 베이스 수지를 화학 가교시키기 위한 적외선 가교수단과; 상기 가교된 튜브 선재를 소망하는 직경으로 팽창시키기 위한 팽창수단을 포함한다. In another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for producing a heat shrinkable tube, comprising: extrusion and forming means for heating a base resin containing a crosslinking agent to a melting point or more to extrude and shape a tube wire having a predetermined diameter; Cooling means for cooling the tube wire to room temperature; Infrared crosslinking means for chemically crosslinking the base resin by decomposing the crosslinking agent by heating the cooled tube wire using infrared rays; Expansion means for expanding the crosslinked tube wire to a desired diameter.

또한, 본 발명의 제 2 양태에 따른 장치는 상기 냉각된 튜브 선재를 권취하기 위한 제 1 권취수단; 및 상기 팽창된 튜브 선재를 권취하기 위한 제 2 권취수단; 및 상기 제 1 권취수단으로부터 인출된 튜브 선재를 상기 적외선 가교수단으로 유도하기 위한 가이드 수단을 더 포함한다. In addition, the apparatus according to the second aspect of the present invention includes: first winding means for winding the cooled tube wire; Second winding means for winding the expanded tube wire; And guide means for guiding the tube wire drawn out from the first winding means to the infrared crosslinking means.

상기 적외선 가열수단은, 상기 튜브 선재의 외주면을 둘러싸면서 배치된 적어도 하나 이상의 적외선 램프와, 상기 적외선 램프로부터 생성되는 빛중 상기 튜브 선재와 대향하는 방향으로 방사되는 빛을 상기 튜브 선재를 향해 반사시키기 위한 반사판을 포함한다. The infrared heating means may include at least one infrared lamp disposed to surround the outer circumferential surface of the tube wire and the light emitted from the infrared lamp in a direction opposite to the tube wire to reflect the tube wire toward the tube wire. It includes a reflector.

또한, 상기 팽창 수단은, 상기 적외선 가열수단에 의해 가열된 튜브 선재에 음압을 인가하여 튜브 선재를 소망하는 직경으로 팽창시키기 위한 팽창부와, 상기 팽창된 튜브 선재를 냉각시키기 위한 냉각부를 포함한다. The expansion means further includes an expansion portion for expanding the tube wire to a desired diameter by applying a negative pressure to the tube wire heated by the infrared heating means, and a cooling unit for cooling the expanded tube wire.

본 발명의 제 3 양태로서의 열수축 튜브의 제조 방법은, 가교제가 브랜딩된 열가소성 수지 컴파운드를 준비하는 제 1 단계; 상기 컴파운드를 녹는점 이상으로 가열하면서 소정 직경의 튜브 선재로 압출, 성형하는 제 2 단계; 상기 녹는점 이상의 온도를 유지하고 있는 튜브 선재의 외주면 전체에 무접촉으로 적외선을 인가함으로써 상기 가교제를 분해하여 열가소성 수지를 화학, 가교시키는 제 3 단계; 및 상기 가교된 튜브 선재에 음압을 인가하여 소망하는 직경으로 팽창시키는 제 4 단계를 포함한다. 이때, 상기 제 2 단계 내지 제 4 단계는 연속 공정으로 이루어지는 것이 바람직하다. The method for producing a heat shrink tube as a third aspect of the present invention includes a first step of preparing a thermoplastic resin compound branded with a crosslinking agent; A second step of extruding and shaping the compound into a tube wire having a predetermined diameter while heating the compound to a melting point or more; A third step of chemically crosslinking the thermoplastic resin by decomposing the crosslinking agent by applying infrared light to the entire outer circumferential surface of the tube wire which maintains the temperature higher than the melting point without contact; And a fourth step of expanding the crosslinked tube wire to a desired diameter by applying a negative pressure. At this time, it is preferable that the second to fourth steps be a continuous process.

본 발명의 제 4 양태로서의 열수축 튜브의 제조 방법은, 가교제가 브랜딩된 열가소성 수지 컴파운드를 준비하는 단계; 상기 컴파운드를 녹는점 이상으로 가열하면서 소정 직경의 튜브 선재로 압출, 성형하는 단계; 상기 압출, 성형된 튜브 선재를 상온으로 냉각시킨 후, 권취하는 단계; 상기 냉각, 권취된 튜브 선재를 인출하여 이동시키면서 그 외주면 전체에 무접촉으로 적외선을 인가하여 가열함으로써, 상기 가교제를 분해하여 열가소성 수지를 화학, 가교시키는 단계; 및 상기 가교된 튜브 선재에 음압을 인가하여 소망하는 직경으로 팽창시키는 단계를 포함한다. A method for producing a heat shrink tube as a fourth aspect of the present invention comprises the steps of preparing a thermoplastic resin compound branded crosslinking agent; Extruding and molding the compound into a tube wire having a predetermined diameter while heating the compound to a melting point or more; Cooling the extruded and molded tube wires to room temperature and then winding them up; Chemically and crosslinking the thermoplastic resin by decomposing the crosslinking agent by heating the cooled and wound tube wire while drawing and moving the contactless infrared rays to the entire outer circumferential surface thereof; And expanding the crosslinked tube wire to a desired diameter by applying a negative pressure.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적외선 가교를 이용한 열수축 튜브 제조 장치 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명 세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Hereinafter, an apparatus and method for manufacturing a heat shrink tube using infrared crosslinking according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the ordinary or dictionary meanings, and the inventors should properly apply the concept of terms in order to best explain their invention. It should be interpreted as meanings and concepts in accordance with the technical spirit of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

<실시예 1><Example 1>

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 적외선 가교를 이용한 열수축 튜브 제조장치의 개략적인 구성도이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열수축 튜브 제조 방법에 대한 공정도이다. 2 is a schematic configuration diagram of an apparatus for manufacturing a heat shrink tube using infrared crosslinking according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a process diagram for a method for manufacturing a heat shrink tube according to a first embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 본 발명의 제 1 실시예는 압출 공정, 가교 공정 및 팽창 공정을 하나의 연속 공정으로 구현한 것이 특징이다. 2 and 3, the first embodiment of the present invention is characterized in that the extrusion process, the crosslinking process, and the expansion process are implemented in one continuous process.

본 실시예의 제조 장치(100)는 압출기(151), 압출기 헤드(152), 적외선 가열기(153), 튜브 팽창기(154), 인취기(155) 및 보빈(156)를 포함한다. The manufacturing apparatus 100 of this embodiment includes an extruder 151, an extruder head 152, an infrared heater 153, a tube expander 154, a take-up 155, and a bobbin 156.

상기 압출기(151)는 튜브 재료인 폴리머 수지를 녹여서 압출기 헤드(152)로 이송시킨다. 상기 폴리머 수지는 0.5 ~ 2 wt%의 페록사이드 가교제가 첨가된 폴리에틸렌 (특히, 고밀도 폴리에틸렌) 또는 EVA인 것이 바람직하다. The extruder 151 melts the polymer resin, which is a tube material, and transfers the same to the extruder head 152. The polymer resin is preferably polyethylene (particularly high density polyethylene) or EVA to which 0.5-2 wt% peroxide crosslinking agent is added.

상기 압출기 헤드(152)는 상기 압출기(151)로부터 공급되는 폴리머 수지를 소정 직경의 튜브 형상으로 압출, 성형한다. 예를 들어, 상기 압출기 헤드(152)는 4mm의 직경을 가진 검은색 튜브를 압출, 성형한다. The extruder head 152 extrudes and shapes the polymer resin supplied from the extruder 151 into a tube shape having a predetermined diameter. For example, the extruder head 152 extrudes and forms a black tube having a diameter of 4 mm.

상기 적외선 가열기(153)는 녹는점 이상의 온도를 유지하는 압출, 성형된 튜브 선재(161)에 적외선을 이용하여 가열함으로써 가교제인 페록사이드를 분해하여 폴리머 수지를 화학 가교시킨다. 이 적외선 가열기(153)는 튜브 선재(161)의 외주면을 둘러싸는 4개의 4kW 적외선 램프와, 이 적외선 램프로부터 발산되는 빛 중에서 튜브가 위치하는 방향의 반대방향으로 발산되는 빛을 튜브가 위치하는 방향으로 반사시키기 위한 반사판으로 이루어진다. 이 반사판은 금 도금판, 알루미늄판이나 구리판을 연마한 금속판을 사용하는 것이 바람직하다. The infrared heater 153 decomposes the peroxide, which is a crosslinking agent, by chemically crosslinking the polymer resin by heating the extruded and molded tube wire 161 which maintains a temperature above the melting point using infrared rays. The infrared heater 153 includes four 4kW infrared lamps surrounding the outer circumferential surface of the tube wire 161 and a direction in which the tube is located in the light emitted from the infrared lamp in the opposite direction to the direction in which the tube is located. It consists of a reflector for reflecting. It is preferable to use the metal plate which polished the gold plated plate, an aluminum plate, or a copper plate as this reflecting plate.

상기 튜브 팽창기(154)는 가교가 이루어진 튜브 선재(161)에 음압을 인가하여 분당 28m의 속도로 팽창시키고, 녹는점 이상의 온도로 가열된 튜브 선재(161)를 냉각수를 이용하여 냉각시킨다. The tube expander 154 expands at a rate of 28 m per minute by applying a negative pressure to the cross-linked tube wire 161, and cools the tube wire 161 heated to a temperature above the melting point using cooling water.

상기 인취기(155)는 팽창된 튜브 선재(162)를 일정한 속도로 인발하여 보빈(156)에 권취시킨다. The intake 155 draws the expanded tube wire 162 at a constant speed to wind the bobbin 156.

상기한 장치를 이용한 본 실시예에 따른 열수축 튜브의 제조 방법을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다. A method of manufacturing the heat shrink tube according to the present embodiment using the above apparatus will be described with reference to FIG. 3.

가교제로서 0.5 ~ 2 wt%의 페록사이드가 첨가된 고밀도 폴리에틸렌이나 EVA 컴파운드를 준비한다.(S110)Prepare a high density polyethylene or EVA compound to which 0.5-2 wt% peroxide is added as a crosslinking agent. (S110)

상기 폴리머 컴파운드를 압출기(151)의 호퍼에 투입하고, 압출기의 스크류와 배럴부를 통과시키면서, 상기 폴리머 컴파운드를 녹는점 이상으로 가열한다.(S120)The polymer compound is introduced into the hopper of the extruder 151, and the polymer compound is heated above the melting point while passing through the screw and the barrel of the extruder (S120).

완전히 녹은 폴리머 컴파운드를 압출기 헤드(152)를 통해 배출하는 것에 의해 4mm 직경의 검은색 튜브 선재(161)를 압출, 성형한다.(S140)By discharging the completely melted polymer compound through the extruder head 152, 4 mm diameter black tube wire 161 is extruded and molded. (S140)

녹는점 이상의 온도를 유지하고 있는 압출, 성형된 튜브 선재(161)를 적외선 가열기(153)에 투입하여 적외선으로 가열한다. 이때, 적외선에 의해 상기 튜브 선재(161) 내부의 페록사이드가 분해되고, 이 페록사이드에 의해 베이스 수지(고밀도 폴리에틸렌, EVA 등)에 가교가 이루어진다.(S150) The extruded and molded tube wire 161 that maintains the temperature above the melting point is introduced into the infrared heater 153 and heated in the infrared. At this time, the peroxide inside the tube wire 161 is decomposed by infrared rays, and crosslinking is performed to the base resin (high density polyethylene, EVA, etc.) by the peroxide.

적외선에 의해 가교가 이루어진 튜브 선재를 팽창기(154)에 투입하고, 음압을 인가하는 것에 의해 상기 튜브 선재를 소망하는 직경으로 팽창시키고, 냉각한다.(S160, S170)A tube wire rod bridged by infrared rays is introduced into the expander 154, and the tube wire is expanded to a desired diameter and cooled by applying a negative pressure (S160, S170).

상기 팽창된 튜브 선재(162)는 인취기(155)에 의해 인발된 후 보빈(156)에 권취된다. The expanded tube wire 162 is drawn by the intake 155 and then wound into the bobbin 156.

이와 같이, 본 발명의 제 1 실시예는 압출 공정, 가교 공정 및 팽창 공정을 하나의 연속공정으로 구현하고 있다. 따라서, 종래의 방법에 비해 생산성을 효과적으로 증대시키는 것이 가능할 뿐만 아니라 공정간의 이동 경로에서 품질 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다. As such, the first embodiment of the present invention implements the extrusion process, the crosslinking process, and the expansion process in one continuous process. Therefore, it is possible not only to increase productivity more effectively than the conventional method, but also to prevent the occurrence of quality defects in the movement path between processes.

<실시예 2><Example 2>

본 실시예 2는 상기 실시예 1의 단점을 보안한 것이다. 즉, 상대적인 공정 속도가 상이한 압출 공정과 팽창 공정을 서로 분리시키는 것에 의해 상기 실시예 1에 비해 더 높은 생산성을 구현하고 있다. The second embodiment secures the disadvantages of the first embodiment. In other words, by separating the extrusion process and the expansion process of different relative process speeds with each other to achieve higher productivity compared to the first embodiment.

이하에서, 도 4a, 도 4b 및 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 실시예 2의 열 수축 튜브 제조 장치와 방법을 설명한다. Hereinafter, the apparatus and method for manufacturing a heat shrinkable tube of Embodiment 2 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4A, 4B, and 5.

먼저, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 실시예의 제조 장치는 크게 압출 유닛(210)과, 가교-팽창 유닛(230)으로 이루어진다. First, referring to FIGS. 4A and 4B, the manufacturing apparatus of the present embodiment is largely composed of an extrusion unit 210 and a crosslinking-expansion unit 230.

상기 압출 유닛(210)은 다시 압출기(211), 압출기 헤드(212), 냉각 수조(213) 및 제 1 보빈(214)으로 이루어지고, 상기 가교-팽창 유닛(230)은 핀치롤(216), 적외선 가열기(231), 팽창기(232), 인취기(233) 및 제 2 보빈(234)으로 이루어진다. The extrusion unit 210 is composed of an extruder 211, an extruder head 212, a cooling bath 213 and a first bobbin 214, the cross-expansion unit 230 is a pinch roll 216, It consists of an infrared heater 231, an expander 232, a drawer 233, and a second bobbin 234.

상기 압출기(211)는 튜브 재료인 폴리머 수지를 녹여서 압출기 헤드(212)로 이송시킨다. 상기 폴리머 수지는 가교제로서 0.5 ~ 2 wt%의 페록사이드가 브랜딩된 폴리에틸렌 (특히, 고밀도 폴리에틸렌) 또는 EVA인 것이 바람직하다. The extruder 211 melts the polymer resin, which is a tube material, and transfers the same to the extruder head 212. The polymer resin is preferably polyethylene (particularly high density polyethylene) or EVA branded with 0.5 to 2 wt% peroxide as crosslinking agent.

상기 압출기 헤드(212)는 상기 압출기(211)로부터 공급되는 폴리머 수지를 소정 직경의 튜브 형상으로 압출, 성형한다. 예를 들어, 상기 압출기 헤드(212)는 4mm의 직경을 가진 검은색 튜브를 분당 150m로 압출, 성형한다. The extruder head 212 extrudes and molds the polymer resin supplied from the extruder 211 into a tube shape having a predetermined diameter. For example, the extruder head 212 extrudes and forms a black tube having a diameter of 4 mm at 150 meters per minute.

상기 냉각 수조(213)는 압출, 성형을 위해 녹는점 이상으로 가열된 튜브 선재(215)를 이동중에 상온으로 냉각시킨다. The cooling bath 213 cools the tube wire 215 heated above the melting point for extrusion and molding to room temperature during movement.

상기 핀치롤(216)은 상기 제 1 보빈(214)으로부터 인출된 튜브 선재(215)를 적외선 가열기(231)로 유도하기 위한 가이드 수단이다. The pinch roll 216 is a guide means for guiding the tube wire 215 drawn out from the first bobbin 214 to the infrared heater 231.

상기 적외선 가열기(231)는 상온으로 냉각된 상기 튜브 선재(215)를 적외선을 이용하여 가열함으로써 가교제인 페록사이드를 분해하여 폴리머 수지를 화학 가교시킨다. 이 적외선 가열기(153)는 튜브 선재(161)의 외주면을 둘러싸는 4개의 4kW 적외선 램프와, 이 적외선 램프로부터 발산되는 빛 중에서 튜브가 위치하는 방향의 반대방향으로 발산되는 빛을 튜브가 위치하는 방향으로 반사시키기 위한 반사판으로 이루어진다. 이 반사판은 금 도금판, 알루미늄판이나 구리판을 연마한 금속판을 사용하는 것이 바람직하다. The infrared heater 231 decomposes a peroxide, which is a crosslinking agent, by chemically crosslinking a polymer resin by heating the tube wire 215 cooled to room temperature using infrared rays. The infrared heater 153 includes four 4kW infrared lamps surrounding the outer circumferential surface of the tube wire 161 and a direction in which the tube is located in the light emitted from the infrared lamp in the opposite direction to the direction in which the tube is located. It consists of a reflector for reflecting. It is preferable to use the metal plate which polished the gold plated plate, an aluminum plate, or a copper plate as this reflecting plate.

상기 튜브 팽창기(232)는 가교가 이루어진 튜브 선재(215)에 음압을 인가하여 분당 28m의 속도로 팽창시키고, 녹는점 이상의 온도로 가열된 튜브 선재(215)를 냉각수를 이용하여 냉각시킨다. The tube expander 232 expands at a rate of 28 m per minute by applying a negative pressure to the cross-linked tube wire 215, and cools the tube wire 215 heated to a temperature above the melting point using cooling water.

상기 인취기(233)는 팽창된 튜브 선재(235)를 일정한 속도로 인발하여 제 2 보빈(234)에 권취시킨다. The drawer 233 draws the expanded tube wire 235 at a constant speed and winds it around the second bobbin 234.

상기한 장치를 이용한 본 실시예에 따른 열수축 튜브의 제조 방법을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다. The manufacturing method of the heat shrink tube according to the present embodiment using the above apparatus will be described with reference to FIG. 5 as follows.

가교제로서 0.5 ~ 2 wt%의 페록사이드가 첨가된 고밀도 폴리에틸렌이나 EVA 컴파운드를 준비한다.(S200)Prepare a high density polyethylene or EVA compound to which 0.5-2 wt% peroxide is added as a crosslinking agent. (S200)

상기 폴리머 컴파운드를 압출기(211)의 호퍼에 투입하고, 압출기의 스크류와 배럴부를 통과시키면서, 상기 폴리머 컴파운드를 녹는점 이상으로 가열한다.(S220)The polymer compound is introduced into the hopper of the extruder 211, and the polymer compound is heated above the melting point while passing through the screw and the barrel of the extruder (S220).

완전히 녹은 폴리머 컴파운드를 압출기 헤드(212)를 통해 배출하는 것에 의해 분당 150m의 속도로 4mm 직경의 검은색 튜브 선재(215)를 압출, 성형한다.(S230)By discharging the completely melted polymer compound through the extruder head 212, the 4 mm diameter black tube wire 215 is extruded and molded at a speed of 150 m per minute. (S230)

녹는점 이상의 온도를 유지하고 있는 압출, 성형된 튜브 선재(215)를 냉각 수조(213)에 통과시켜 상온으로 냉각시킨다.(S240)The extruded and molded tube wire 215 that maintains the temperature above the melting point is passed through the cooling water tank 213 and cooled to room temperature (S240).

상온으로 냉각된 튜브 선재(215)를 적외선 가열기(231)에 투입하여 녹는점 이상의 온도로 가열한다. 이때, 적외선에 의해 상기 튜브 선재(215) 내부의 페록사이드가 분해되고, 이 페록사이드에 의해 베이스 수지(고밀도 폴리에틸렌, EVA 등)에 가교가 이루어진다.(S250)The tube wire 215 cooled to room temperature is introduced into the infrared heater 231 and heated to a temperature above the melting point. At this time, the peroxide inside the tube wire 215 is decomposed by infrared rays, and the peroxide crosslinks to the base resin (high density polyethylene, EVA, etc.) (S250).

적외선에 의해 가교가 이루어진 튜브 선재(215)를 팽창기(232)에 투입하고, 음압을 인가하는 것에 의해 상기 튜브 선재를 소망하는 직경으로 팽창시키고, 냉각한다.(S260, S270)The tube wire 215 bridged by infrared rays is introduced into the expander 232, and by applying a negative pressure, the tube wire is expanded to a desired diameter and cooled. (S260, S270)

상기 팽창된 튜브 선재(235)는 인취기(233)에 의해 인발된 후 제 2 보빈(234)에 권취된다. The expanded tube wire 235 is drawn by the take-up 233 and then wound on the second bobbin 234.

이와 같이, 본 발명의 제 2 실시예는 튜브 선재를 빠른 속도(분당 150m)로 압출한 후, 별도로 가교와 팽창을 하나의 공정으로 진행함으로써 생산효율을 높일수 있는 장점이 있습니다.As described above, the second embodiment of the present invention has the advantage of increasing the production efficiency by extruding the tube wire at a high speed (150 m per minute), and then separately performing crosslinking and expansion in one process.

상술한 바와 같이, 본 발명은 열수축 튜브를 제조하기 위하여, 압출 공정, 가교 공정 및 팽창 공정을 하나의 연속 공정으로 구현하거나 압출 공정과 가교-팽창 공정을 분리함으로써 생산 속도를 극대화시키고 있다. As described above, the present invention maximizes the production speed by implementing the extrusion process, the crosslinking process and the expansion process in one continuous process or by separating the extrusion process and the crosslinking-expansion process in order to manufacture the heat shrink tube.

Claims (11)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 가교제가 브랜딩된 열가소성 수지 컴파운드를 준비하는 제 1 단계; 상기 컴파운드를 녹는점 이상으로 가열하면서 소정 직경의 튜브 선재로 압출, 성형하는 제 2 단계; 상기 녹는점 이상의 온도를 유지하고 있는 튜브 선재의 외주면 전체에 무접촉으로 적외선을 인가함으로써 상기 가교제를 분해하여 열가소성 수지를 화학, 가교시키는 제 3 단계; 및 상기 가교된 튜브 선재에 음압을 인가하여 소망하는 직경으로 팽창시키는 제 4 단계를 포함하는 열수축 튜브를 제조하는 방법에 있어서, Preparing a thermoplastic resin compound branded with a crosslinking agent; A second step of extruding and shaping the compound into a tube wire having a predetermined diameter while heating the compound to a melting point or more; A third step of chemically crosslinking the thermoplastic resin by decomposing the crosslinking agent by applying infrared light to the entire outer circumferential surface of the tube wire which maintains the temperature higher than the melting point without contact; And applying a negative pressure to the cross-linked tube wire to expand it to a desired diameter. 상기 제 2 단계 내지 제 4 단계가 별도의 냉각, 권취 절차 없이 연속 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열수축 튜브의 제조 방법.The second to fourth step is a method of producing a heat shrink tube, characterized in that the continuous process without a separate cooling, winding procedure. 삭제delete 열수축 튜브를 제조 하는 방법으로서, As a method of manufacturing a heat shrink tube, 가교제가 브랜딩된 열가소성 수지 컴파운드를 준비하는 단계; Preparing a thermoplastic resin compound branded with a crosslinking agent; 상기 컴파운드를 녹는점 이상으로 가열하면서 소정 직경의 튜브 선재로 압출, 성형하는 단계; Extruding and molding the compound into a tube wire having a predetermined diameter while heating the compound to a melting point or more; 상기 압출, 성형된 튜브 선재를 상온으로 냉각시킨 후, 권취하는 단계; Cooling the extruded and molded tube wires to room temperature and then winding them up; 상기 냉각, 권취된 튜브 선재를 인출하여 이동시키면서 그 외주면 전체에 무접촉으로 적외선을 인가하여 가열함으로써, 상기 가교제를 분해하여 열가소성 수지 를 화학, 가교시키는 단계; Chemically and crosslinking a thermoplastic resin by decomposing the crosslinking agent by heating the cooled and wound tube wire while drawing and moving the contactless infrared rays to the entire outer circumferential surface thereof; 상기 가교된 튜브 선재에 음압을 인가하여 소망하는 직경으로 팽창시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열수축 튜브의 제조 방법. And applying a negative pressure to the crosslinked tube wire to expand it to a desired diameter. 제 7 항 또는 제 9 항에 있어서, The method according to claim 7 or 9, 상기 가교제는 페록사이드이고, 상기 열가소성 수지는 고밀도 폴리에틸렌 또는 에틸렌비닐아세테이트인 것을 특징으로 하는 열수축 튜브의 제조 방법. The crosslinking agent is a peroxide, and the thermoplastic resin is a high-density polyethylene or ethylene vinyl acetate method of producing a heat shrink tube. 제 10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 가교제는 상기 열가소성 수지에 대해 0.5 ~ 2 wt% 브랜딩되는 것을 특징으로 하는 열수축 튜브의 제조 방법. The crosslinking agent is a method for producing a heat shrink tube, characterized in that the branding 0.5 to 2 wt% relative to the thermoplastic resin.
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