KR100879371B1 - Aluminum alloy-sheathed heating cable and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

A heating cable of an aluminium alloy coating method is provided to reduce a fabrication cost by not performing thermal process whereas the coating of a heating cable is coated with a copper pipe. In case of authorizing current, a resistivity conductor generates heat. A heat resistance insulating line insulates the resistivity conductor around with surrounding the resistivity conductor around with a heat resistance insulator. Aluminum alloy coating is in outside of the heat resistance insulating line. The aluminum alloy coating is an aluminium alloy tube manufactured by a precipitation hardening phenomenon after treating the aluminium alloy containing Si of 0.3 - 0.45 Wt% and Mg of 0.5 - 0.78 Wt% with a thermal process.

Description

알루미늄합금 피복 방식의 히팅케이블 및 그 제조 방법{Aluminum Alloy-sheathed heating cable and method of manufacturing the same}Aluminum alloy sheathed heating cable and its manufacturing method {Aluminum Alloy-sheathed heating cable and method of manufacturing the same}

본 발명은 히팅케이블에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도체를 절연체로 절 연하고 그 위를 Si 와 Mg를 포함하는 알루미늄합금관으로 피복하여 이루어진 히팅케이블(aluminum Alloy-sheated heating cable)에 관한 것이다. The present invention relates to a heating cable, and more particularly, to a heating cable (aluminum alloy-sheated heating cable) formed by insulating the conductor with an insulator and coating an aluminum alloy tube containing Si and Mg thereon.

통상, 히팅케이블은 산업용 또는 일반용 배관이나 탱크의 동결 방지 또는 고온의 온도 유지용으로 사용되고 있다. 당해 분야에서 많이 알려진 히팅케이블은 미국 TYCO (PYROTENAX)사에 의해 제작된 것으로, 그의 외피소재는 ALLOY825와 동파이프 두 가지로 개발되어 있고, ALLOY 소재는 주로 산업용으로, 동파이프 소재는 주로 건축용으로 사용되며, 국내에서는 건축용으로서는 전기 온돌 난방, 심야 전기 난방, 눈녹임 설비 등으로 사용범위가 넓지만 이러한 히팅케이블은 대부분 외국으로부터 수입량이 많은 품목이다.In general, heating cables are used to prevent freezing of industrial or general pipes or tanks or to maintain high temperature. The heating cable, which is well known in the art, is manufactured by TYCO (PYROTENAX) of the United States, and its outer material is developed in two types, ALLOY825 and copper pipe, and ALLOY material is mainly used for industrial use, and copper pipe material is mainly used for construction. In Korea, although the use range is wide for electric ondol heating, late night electric heating, snow melting equipment, etc., the heating cables are mostly imported from foreign countries.

도 1에 도시한 바와 같이, 미네랄 절연 동 피복(mineral insulated copper sheathed)된 히팅케이블이 종래부터 주로 사용되고 있다. 이와 관련하여 미국 특허 제4,998,341호(Inco Alloys Limited사)에 개시된 기술은 비교적 큰 직경을 갖는 관 체에 적어도 하나의 도전체봉과 하나의 절연체를 채우고, 그를 밀봉한 후 고온에서 롤링 및 밀링하여 비교적 얇고 가느다란 와이어 케이블로 인발시켜, 히팅케이블을 제공한다. 그러나, 이 기술은 절연체(2)로서 산화마그네슘(MgO)과 같은 미네랄을 사용하기 때문에 습기에 노출시 절연이 파괴되어 도체(1)와 도체(1) 사이, 또는 도체(1)와 동 피복(3)사이에 누전 또는 단락되어 히팅케이블로서 안정성이 보장되지 않을 뿐만 아니라, 고온에서 롤링 및 밀링작업을 통하여 인발가공하게 되므로, 특수한 롤러 및 롤링머신이 필요하게 되는 단점이 지적되고 있다. As shown in Fig. 1, a mineral insulated copper sheathed heating cable has been mainly used in the past. In this regard, the technique disclosed in U.S. Patent No. 4,998,341 (Inco Alloys Limited) fills at least one conductor rod and one insulator in a tube with a relatively large diameter, seals it, and then rolls and mills at high temperature to make it relatively thin. Draw a thin wire cable to provide a heating cable. However, since this technique uses a mineral such as magnesium oxide (MgO) as the insulator 2, the insulation is broken when exposed to moisture, so that the conductor 1 and the conductor 1, or between the conductor 1 and the copper sheath ( 3) The short-circuit or short-circuit between the three not only does not guarantee the stability as a heating cable, but also draws through rolling and milling at a high temperature, the disadvantage that a special roller and rolling machine is required.

또한, 다른 미국 특허 제 4,739,155호(Pyrotenax of Canada Ltd.사)는 상기 설명한 미네랄 절연방식의 히팅케이블과 마찬가지의 구조를 가지나, 제조 공정상 인발방식이 아니라 소정의 블록 안에서 절연재를 사용하여 도체 및 고도전률을 갖는 부스바와 같은 히팅 요소를 조립하여 제조하는 것으로, 히팅요소를 둘러싼 절연부를 접합하는 방식으로 제조함으로써 공정이 다소 복잡한 단점이 있다.In addition, another U.S. Patent No. 4,739,155 (Pyrotenax of Canada Ltd.) has the same structure as the above-described mineral insulated heating cable, but in the manufacturing process using the insulating material in a predetermined block, rather than drawing method, The manufacturing process by assembling a heating element, such as a bus bar having conductivity, has a disadvantage in that the process is somewhat complicated by manufacturing in a manner of joining the insulation surrounding the heating element.

그 밖에도, 미국특허들, 제4,769,529호, 제4,650,972호, 제4,392,051, 제4,345,368호 등의 선행 기술이 있으나, 이는 모두 미네랄 절연 방식을 채택하는 것으로, 습기 노출시 절연 파괴의 우려가 있으며, 제조 공정이 복잡해지는 것이 단점으로 지적될 수 있다. In addition, there are prior arts such as U.S. Patent Nos. 4,769,529, 4,650,972, 4,392,051, 4,345,368, etc., but all of them adopt a mineral insulation method, which may cause dielectric breakdown when exposed to moisture. This complexity can be pointed out as a disadvantage.

이를 보완하기 위한 기술이 본 발명자가 출원한 특허공고번호 10-273952에 개시되어 있다. 상기 공보에는 도 2에 도시한 바와 같이 도체(1)를 절연하는 절연체를 유리섬유(20)로 하여 유리섬유의 특성상 습기에 노출이 되더라도 안전하며 동관을 압축 인발하는 형식으로 제조되어 금속 피복 공정이 종전보다 간편한 히팅케이블을 제작하여 이를 상용화하였다. Techniques for compensating for this are disclosed in Patent Publication No. 10-273952 filed by the inventor. In the publication, as shown in FIG. 2, the insulator for insulating the conductor 1 is made of glass fiber 20, which is safe even when exposed to moisture due to the characteristics of the glass fiber. The heating cable has been manufactured and commercialized more easily than before.

그러나, 동은 전 세계적으로 소비량이 증가하면서 재료비 가격이 비싸고 또한 그 중량이 일반 케이블보다 무겁기 때문에 작업성이 떨어져서 상대적으로 저렴하고 가벼운 금속 피복이 요구되어 진다.However, since copper is consumed worldwide, the cost of materials is high and its weight is heavier than that of ordinary cables.

또한 동은 인발 후 히팅케이블(77)로 제작되는 과정에서 발생되는 동 피복의 표면 경화 현상으로 인하여 동 피복 히팅케이블의 표면이 심하게 경화되어서, 히팅케이블을 히팅케이블 보빈(78)에 감기가 어렵게 된다.따라서, 동관(73)으로 인발 후에는 열처리부(76)에서 반드시 열처리(풀림)를 수행하여 동 피복부를 연화시켜 히팅케이블을 히팅케이블 보빈(78)에 감기가 쉽게 하도록 하여야 한다. 이러한 열처리 공정은 에너지를 많이 소모하게 되어 제작비를 상승시키는 요인도 될 뿐만 아니라, 또한 테프론 같은 절연체는 섭씨 약 350도의 고열을 통과하게 되면 재질 및 절연 성능의 변형이 발생 되어 공정상의 불량률이 높아 위와 같은 동관 피복에는 사용하기가 곤란하게 되어 절연제의 선택에도 제약이 따르게 된다.In addition, due to the surface hardening phenomenon of the copper sheath generated during the manufacturing process of the heating cable 77 after drawing the copper hardened surface of the copper sheathed heating cable, it is difficult to wind the heating cable to the heating cable bobbin 78 Therefore, after drawing into the copper tube 73, the heat treatment (76) must be heat-treated (annealed) to soften the copper coating to facilitate the winding of the heating cable to the heating cable bobbin (78). This heat treatment process consumes a lot of energy and increases the manufacturing cost. In addition, insulators such as Teflon are subjected to high heat of about 350 degrees Celsius, resulting in deformation of materials and insulation performance, resulting in high defect rates. It is difficult to use copper cladding, and the selection of the insulation is also limited.

도 1 및 도 2에 도시한 타사 및 본 발명자의 히팅케이블은 모두 동 피복(3)으로서 동관을 사용하고 있다. 동이 열전도성에 있어서는 매우 우수하지만 히팅케이블의 제조 공정 및 재료비 면에서는 동과 유사한 열전도성을 가지면서 가격이 저렴한 알루미늄과 같은 재질도 그 효용에 따른 경제적인 면에서 고려하여 볼 수 있 다. 다만, 구리에 비해서 알루미늄은 가볍고 열전도성도 크게 뒤떨어지지 않으나, 동에 비해서 연신율이 떨어지며, 재질이 연하고 인발시에 잘 끊어지는 단점이 있으며, 현장 작업시 형상을 변경시키는 과정이 반복되면 그 굴곡부에 균열이 발생 되어 수분이 침투하는 시공불량이 발생 되기 때문에 이를 극복하여야 하는 과제가 있다. The heating cables of other companies and the inventors shown in Figs. 1 and 2 all use copper tubes as the copper sheath 3. Copper is very good in thermal conductivity, but in terms of manufacturing process and material cost of heating cable, material such as aluminum, which has similar thermal conductivity and low price, can be considered in terms of economical efficiency. However, aluminum is lighter and less thermally inferior to copper, but elongation is lower than copper, and material is soft and breaks well when drawn. There is a problem to overcome this problem because cracks are generated and construction defects in which moisture penetrates.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 상술한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여, 국내외 강설량이 많은 지역의 고속도로 및 비행기 활주로 등에 사용되는 제설용 케이블, 옥내 전기온돌 난방 케이블, 산업용 히팅케이블, 내화/내열 전력 케이블, 내화/내열 통신 케이블 등 척박한 외부환경에서 사용되는 히팅케이블의 외부 피복에 동 피복 대신 Si와 Mg가 포함된 알루미늄합금을 열처리를 거쳐 경화시킨 합금 피복을 사용하여 동 피복 보다 저렴하고, 무게가 가벼우며, 설치작업성이 향상된 알루미늄합금 피복 방식의 히팅케이블 및 그 제조 방법을 제공하며, 또한 제조 공정상에서 튜브형의 알루미늄합금관 내부에 신속히 절연심선을 삽입할 수 있는 방법을 제공하여 외장 피복을 입히는 작업시간을 단축하고 그 제조 공정을 단순화하여 경제적으로 제작할 수 있는 경쟁력이 유리한 알루미늄 피복 히팅케이블 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. The technical problem to be achieved by the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, snow removal cables, indoor electric heating heating cable, industrial heating cable, fireproof / heat-resistant power used in highways and airplane runways, etc. It is cheaper than the copper sheath by using an alloy sheath made by heat-treating an aluminum alloy containing Si and Mg instead of the copper sheath on the outer sheath of the heating cable used in a harsh external environment such as a cable and a fire / heat resistant communication cable. It provides a light weight and heating cable with an aluminum alloy coating method with improved installation workability and a method of manufacturing the same, and also provides a method for quickly inserting an insulated core wire into a tubular aluminum alloy tube in a manufacturing process. Economical process by reducing coating time and simplifying the manufacturing process The present invention provides an aluminum sheathed heating cable and a method of manufacturing the same.

상기 과제를 이루기 위한 기술적 수단으로서, 전류를 인가하는 경우 발열하는 1 내지 4가닥으로 이루어진 저항성 도체; 와 상기 저항성 도체의 주변을 각각 내열성 절연체로 둘러싸서 절연시키는 내열성 절연심선; 과, 상기 내열성 절연심선 외부에 Si와 Mg를 포함하는 알루미늄합금 피복으로 구성되되, 상기 알루미늄합금 피복은 알루미늄에 0.3 - 0.45 Wt%의 Si와 0.5 - 0.78 Wt%의 Mg 성분이 포함된 알루미늄합금이 성분이 열처리를 거치면서 석출경화 현상으로 경화된 알루미늄합금관을 압출, 연신공정을 거쳐 피복된 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 피복 히팅케이블인 것을 기술적 구성으로 한다.Technical means for achieving the above object, Resistive conductor consisting of 1 to 4 strands that generate heat when applying a current; And a heat resistant insulating core wire surrounding and surrounding the resistive conductor with a heat resistant insulator, respectively; And an aluminum alloy coating containing Si and Mg outside the heat-resistant insulating core wire, wherein the aluminum alloy coating is made of aluminum alloy containing 0.3-0.45 Wt% of Si and 0.5-0.78 Wt% of Mg. The technical composition is an aluminum alloy coated heating cable, characterized in that the component is coated through a heat treatment process by extrusion and stretching the aluminum alloy tube cured by precipitation hardening phenomenon.

또한, 상기 저항성 도체는 동선, 니크롬선, 동니켈선, 동크롬선, 철크롬선 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 피복 히팅케이블이며, 상기 절연체는 유리섬유를 횡권과 편조를 반복하여 피복을 하거나, 도체를 유리섬유 안에 배열한 후 그대로 둘러싸거나 길이 방향으로 압착하여 밀착시키는 것이거나, 테프론을 압출 피복한 알루미늄합금 피복 히팅케이블이다.In addition, the resistive conductor is an aluminum alloy sheathed heating cable, characterized in that any one of copper wire, nichrome wire, copper nickel wire, copper chrome wire, iron chromium wire, the insulator is coated with a glass fiber repeating cross winding and braiding Or the conductors are arranged in glass fibers and then wrapped or pressed in the longitudinal direction to be in close contact with each other, or an extruded aluminum alloy coated heating cable coated with Teflon.

또한 상기 히팅케이블의 제조 방법은, 전류를 인가하는 경우 발열하는 한 가닥 이상의 저항성 도체의 주변을 내열성 절연체로 피복하여 절연된 내열성 절연심선을 준비하는 단계; 와, Si와 Mg를 포함한 알루미늄합금을 열처리에 의해 경화시킨 알루미늄합금관을 준비하는 단계; 와, 인발기 전단에 설치된 일정 길이의 롤러레일 위로 상기 알루미늄합금관을 포설하는 단계; 와, 알루미늄합금관에 작업용 와이어를 알루미늄합금관의 일단부에서 타단부까지 삽입하는 단계; 와, 작업용 와이어에 상기 내열성 절연심선을 결합하여 상기 작업용 외이어를 당김으로서, 내열성 절연심선을 알루미늄 합금관 내부에 삽입하는 단계; 와, 상기 내열성 절연심선이 삽입된 알루미늄합금관을 압축 인발기를 통과시켜 알루미늄합금관의 내경이 절연된 심선의 외경과 일치될 때까지 수축 인발 가공하는 단계: 를 포함하는 방법을 기술 적 특징으로 한다.In addition, the manufacturing method of the heating cable, the step of preparing a heat-resistant insulating core wire by covering the periphery of the one or more strands of the resistive conductor that generates heat when a current is applied with a heat resistant insulator; And preparing an aluminum alloy tube obtained by curing an aluminum alloy including Si and Mg by heat treatment. And installing the aluminum alloy pipe over a roller rail of a predetermined length installed at a front end of a drawer; And inserting a working wire into the aluminum alloy pipe from one end to the other end of the aluminum alloy pipe. And inserting the heat-resistant insulating core into the aluminum alloy tube by coupling the heat-resistant insulating core to the working wire to pull the working wire. And shrinking and drawing the aluminum alloy tube into which the heat-resistant insulating core wire is inserted until the inner diameter of the aluminum alloy tube matches the outer diameter of the insulated core wire through a compression drawing machine. .

또한, 상기 작업용 와이어를 삽입하는 단계는 고압가스 또는 고압의 압축공기로 동작되는 와이어 발사기를 상기 알루미늄합금관의 일단부에 결합하고, 모터의 정역 회전에 의해 회전하여 와이어를 감거나 풀리도록 하는 회전드럼이 포함된 와이어 풀림 및 당김 설비를 상기 와이어 발사기의 일측에 구비하며, 상기 회전드럼이 풀림위치에 있는 상태에서 와이어 발사기를 동작시키면, 와이어에 연결된 발사탄두가 상기 알루미늄합금관의 일단부를 통해 알루미늄합금관 내로 발사하여 상기 알루미늄합금관의 타단부에 도달하도록 함으로써 삽입되는 것을 기술적 특징으로 한다.In addition, the step of inserting the working wire is coupled to the wire launcher operated by the high-pressure gas or high-pressure compressed air to one end of the aluminum alloy pipe, the rotation to rotate or wound by the forward and reverse rotation of the motor to rotate or unwind A wire unwinding and pulling device including a drum is provided on one side of the wire launcher, and when the wire launcher is operated while the rotary drum is in the unwinding position, the warhead connected to the wire is made of aluminum through one end of the aluminum alloy pipe. It is characterized by being inserted by firing into the alloy tube to reach the other end of the aluminum alloy tube.

또한, 본 발명의 알루미늄합금 피복 히팅케이블 제조방법은, 상기 와이어 풀림 및 당김 설비 일측에 와이어가 늘어짐에 따라 변이하는 이동추에 의하여 와이어 진행이상을 검지하는 장치를 구비하고, 와이어 발사시 알루미늄합금관 내부에서 와이어 진행이 비정상일 때, 상기 와이어 진행이상을 검지하는 장치의 이상 신호에 의해 상기 회전드럼의 동작을 정지시키는 드럼정지장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the aluminum alloy coated heating cable manufacturing method of the present invention, the wire unwinding and pulling equipment is provided with a device for detecting the abnormal progress of the wire by the moving weight that changes as the wire stretches on one side, the aluminum alloy tube during wire firing The apparatus may further include a drum stop device configured to stop the operation of the rotating drum by an abnormal signal of the device detecting the abnormal wire progress when the wire progress is abnormal.

본 발명의 알루미늄합금 피복에 사용되는 알루미늄합금관은 종래의 동관에 은 에 비해 비중이 1/3 이며, 재료단가가 1/2 이므로 동관으로 제조된 히팅케이블과 동일한 기능을 수행하면서 그 재료비를 줄일 수 있는 효과가 있으며, 또한 히팅케이블의 피복을 동관으로 피복을 하는 것에 비하여 열처리공정을 설치하지 아니하 여도 되므로 제조 단가를 월등하게 줄일 수 있다. The aluminum alloy tube used for coating the aluminum alloy of the present invention has a specific gravity of 1/3 compared to silver in the conventional copper tube, and the material cost is 1/2, thus reducing the material cost while performing the same function as the heating cable made of copper tube. In addition, there is no need to install a heat treatment process compared to the coating of the heating cable with the copper tube, it is possible to significantly reduce the manufacturing cost.

또한, 알루미늄합금은 동에 비해 가벼우므로 히팅케이블 피복 공정 및 히팅케이블의 배선 작업시 사용자의 취급이 용이하여 작업시간을 단축할 수 있다.In addition, since the aluminum alloy is lighter than copper, the user can easily handle the heating cable covering process and the wiring of the heating cable, thereby shortening the working time.

또한 본 발명의 긴 알루미늄합금관 내 와이어를 고속으로 삽입하는 장치에 의하면, 최장 길이 1200m 까지도 생산이 가능하며, 이로 인하여 제품 사용에 따른 불용화된 패치(patch)를 줄일 수 있어 경제적인 히팅케이블을 제작할 수 있는 효과를 가지며, 또한 본 발명은 긴 알루미늄합금관 내로 절연심선을 매우 빠르게 삽입할 수 있어 작업 공정 시간을 단축하여 제조 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the device for inserting the wire in the long aluminum alloy tube of the present invention at high speed, it is possible to produce up to a maximum length of 1200m, thereby reducing the insoluble patches due to the use of the product, economical heating cable In addition, the present invention has the effect of being able to insert the insulated core wire very quickly into the long aluminum alloy tube to shorten the work process time to increase the manufacturing efficiency.

이와 같은, 고 품질과 싼 가격의 알루미늄합금 피복으로 제조된 히팅케이블은 눈 덮인 급경사 도로의 제설(snow melting)시설, 국내외 강설량이 많은 지역의 고속도로 및 비행기 활주로 등에 제설용으로 사용하게 된다. The heating cable made of high-quality and low-cost aluminum alloy coating is used for snow melting facilities on snow-covered steep slope roads, highways and airplane runways in areas with heavy snowfall at home and abroad.

또한, 산업용 히팅케이블 뿐만 아니라, 내화, 내열 전력 케이블, 및 내화, 내열 통신 케이블 등의 고온에 견디는 내화, 내열전선으로 적용될 수 있다. In addition, as well as industrial heating cable, it can be applied to fire-resistant, heat-resistant wires that withstand high temperatures such as fire-resistant, heat-resistant power cable, and fire-resistant, heat-resistant communication cable.

이하, 본 발명에 의한 알루미늄합금 피복 히팅케이블 및 그 제조 방법의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명에 의한 유리섬유로 절연된 알루미늄합금 피복 히팅케이블의 구조를 도시한 도면이고 도 4는 본 발명에 의한 테플론으로 절연된 알루미늄 합금 피복 히팅케이블의 구조를 도시한 도면이다. Hereinafter, an embodiment of an aluminum alloy coated heating cable and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Figure 3 is a view showing the structure of the aluminum alloy coated heating cable insulated with glass fiber according to the present invention and Figure 4 is a view showing the structure of the aluminum alloy coated heating cable insulated with Teflon according to the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 알루미늄합금 피복 히팅케이블은 도체(1)를 유리 섬유(20)로 둘러싸고 그 위를 다시 알루미늄합금 피복(30)으로 둘러싸는 구조를 갖는다. 도체(1)는 전류를 인가받으면 발열하는 니크롬선과 같은 저항성 발열체를 사용한다. 이와 같은 저항성 발열체는 그 용도에 따라 동선, 니크롬선, 동니켈선, 동크롬선, 철크롬선 중에서 선택적으로 사용할 수 있으며, 기타 도전 성분이 있는 어떠한 금속 전선도 이용될 수 있다. 여기서, 도체(1)는 두가닥으로 도시되어 있으나, 적어도 하나 이상이면 되고, 전류를 인가하였을 경우 전류의 흐름을 일으키는 통로를 제공하도록 구성하면 된다. 전원 및 본 발명을 요구하는 장소 여건에 따라 3-4가닥을 이룰 수도 있다.As shown in FIG. 3, the aluminum alloy sheathed heating cable according to the present invention has a structure in which the conductor 1 is surrounded by the glass fiber 20 and the aluminum alloy sheath 30 is surrounded again. The conductor 1 uses a resistive heating element such as nichrome wire that generates heat when a current is applied. Such a resistive heating element can be selectively used among copper wire, nichrome wire, copper nickel wire, copper chromium wire and iron chromium wire according to its use, and any metal wire with other conductive components can be used. Here, the conductor 1 is shown in two strands, but may be at least one, and may be configured to provide a passage for causing the flow of current when a current is applied. Depending on the power source and the location requirements of the present invention may be 3-4 strands.

도체(1)에서 발생된 열은 열도전성이 우수한 알루미늄합금 피복으로부터 전달되는 구조로 포설되어 도로시설물의 제설, 해빙시설, 산업용 또는 일반용 배관이나 탱크의 동결로 인한 동파를 방지할 수 있다. The heat generated from the conductor 1 is installed in a structure that is transferred from the aluminum alloy coating having excellent thermal conductivity, thereby preventing freezing due to freezing of snow facilities, road thawing facilities, industrial or general pipes or tanks.

또한, 창고 등에 적절한 온도를 유지시키기 위하여 보온을 위하여 바닥 또는 벽 등에 포설되어 사용될 수 있다. 이 때, 도체(1)는 전류가 흐르는 통로 구실을 하기 때문에 흐르는 전류가 누전이 되거나, 도체간의 단락현상을 방지하기 위하여 절연체인 유리섬유(20)로 둘러싸게 된다. 종래에는 이 유리섬유(20)대신 통상 산화 마그네슘(도 1의 절연체(2))과 같은 미네랄방식의 재료를 사용하여 도체에 입혀지는 방식을 사용하였으나, 이는 습기에 약하며, 제조 공정이 복잡하여, 본 발명에서는 유리섬유(fiber glass)재를 사용한다. 이러한 유리 섬유는 무알칼리 유리질 재료를 백금로에서 녹여 작은 구멍으로부터 인출하여 섬유로 제조하는 것으로, 습기를 축적하거나 흡수하는 성질이 없으므로 습기에 의한 절연 파괴가 일어날 우려가 없으며, 가공이 용이한 장점이 있다. 또한, 유리 섬유는 기존의 미네랄 절연체보다 기계적인 강도가 양호하여 보다 높은 절연성 및 신뢰성을 주며, 유리섬유의 특성상 고온을 유지할 수 있다. 또한, 유리섬유를 사용하여 절연체(20)를 만드는 경우에는, 도체 표면에 유리섬유를 횡권과 편조를 반복하여 피복하거나, 도체를 직조된 유리섬유 안에 배열한 후 그대로 둘러싸거나 길이 방향으로 압착하여 밀착시키는 방법 등이 있다. In addition, in order to maintain an appropriate temperature in a warehouse or the like can be installed on the floor or wall for insulation. At this time, since the conductor 1 serves as a passage for the current to flow, the current is short-circuited or surrounded by the glass fiber 20 as an insulator in order to prevent a short circuit between the conductors. Conventionally, instead of the glass fiber 20, a method of coating a conductor using a mineral-based material such as magnesium oxide (insulator 2 of FIG. 1) is generally used, but it is weak in moisture and complicated in manufacturing process. In the present invention, a glass fiber material is used. These glass fibers are produced by dissolving alkali-free glassy materials in platinum furnaces and drawing them out of small pores and making them into fibers.There is no possibility of accumulating or absorbing moisture, so there is no risk of dielectric breakdown due to moisture. have. In addition, the glass fiber has a higher mechanical strength than the conventional mineral insulator, thereby providing higher insulation and reliability, and can maintain a high temperature due to the characteristics of the glass fiber. In addition, in the case of making the insulator 20 using the glass fiber, the fiber surface is repeatedly coated with the lateral winding and the braid on the surface of the conductor, or the conductor is arranged in the woven glass fiber and then wrapped as it is or pressed in the longitudinal direction to be closely adhered to. It is a method to make it.

한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 절연체로서 테플론(20)(미국 뒤퐁사에서 개발한 폴리플루오르에틸렌계열의 수지 및 섬유 상품명)을 사용할 수 있다. 테플론은 전기 및 화학 장치의 절연체로 많이 사용되므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. On the other hand, as shown in Figure 4, Teflon 20 (polyfluoroethylene-based resin and fiber brand name developed by DuPont, USA) can be used as the insulator. Since teflon is widely used as an insulator for electrical and chemical devices, a detailed description thereof will be omitted.

한편, 절연체(20, 20')의 외부에는 얇은 알루미늄합금관(aluminum alloy tube)의 피복(sheath)을 입혀 외부로부터 받을 수 있는 기계적, 물리적, 화학적 변화로부터 절연체(20) 및 도체(1)를 보호할 뿐만 아니라, 열전달을 용이하게 하며, 전체적으로 히팅케이블의 설치 가공이 용이하게 한다. On the other hand, the outside of the insulator 20, 20 'is coated with a sheath of a thin aluminum alloy tube to insulate the insulator 20 and the conductor 1 from mechanical, physical and chemical changes that may be received from the outside. In addition to protecting, it also facilitates heat transfer and facilitates the installation and processing of the heating cable as a whole.

이하, 본 발명의 히팅케이블의 특징인 알루미늄합금 피복을 형성하는 것에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, the formation of the aluminum alloy coating, which is a feature of the heating cable of the present invention, will be described.

오래전부터 미국 TYCO(PYROTENAX)사에서는 동 피복 히팅케이블을 상용화하고 있으나, Si 와 Mg를 함유한 알루미늄합금 피복 히팅케이블에 대해서는 지금까지 어느 누구도 전혀 상용화하고 있지 않다. 알루미늄은 동과 비교하여 성능은 비슷하지만, 가격은 상당히 저렴하므로 알루미늄 피복을 히팅케이블에 적용하면 가격 면에 서 일단 타 경쟁사의 제품보다 유리할 것이다. Long time ago, TYCO (PYROTENAX) Co., Ltd. has commercialized copper sheathed heating cable, but nobody has ever commercialized aluminum alloy sheathed heating cable containing Si and Mg. Aluminum has similar performance compared to copper, but the price is considerably cheaper, so applying aluminum sheath to heating cable will be more advantageous in price than other competitors.

그러나 전술한 바와 같이 순수 알루미늄은 연신율이 떨어지며 인발시에 잘 끊어지며, 경도가 너무 약해서 현장 작업시 형상을 변경시키는 반복 과정에서 그 굴곡부에 균열이 발생되며, 그 균열 틈으로 수분이 침투하게 되어 시공불량이 발생되는 단점이 있다. However, as described above, pure aluminum has low elongation and breaks well when drawn out, and its hardness is so weak that cracking occurs at the bent portion in the course of changing the shape during field work, and moisture penetrates into the crack gap. There is a disadvantage that a defect occurs.

따라서, 본 발명자는 이러한 알루미늄의 장점은 살리고 단점을 없앨 수 있는 알루미늄합금을 착안하게 되었다.Therefore, the present inventors came to focus on the aluminum alloy that can take advantage of the aluminum and eliminate the disadvantages.

알루미늄에 소량의 Si 와 Mg를 합금재료로 사용하여 이를 혼합하여 열처리 과정을 거치게 되면 석출경화 현상이 일어나면서 경화된 알루미늄 합금 성분이 된다.When a small amount of Si and Mg is used as an alloying material in aluminum, mixed with it, and subjected to a heat treatment process, precipitation hardening occurs and becomes a hardened aluminum alloy component.

히팅케이블을 압축 연신 방법에 의하여 금속으로 피복을 하기 위해서는 적당한 연신율(50%이상)과 인장강도(150N/mm2)를 가지며 적당한 경도(HB50 이상)가 필요하게 된다.In order to cover the heating cable with metal by the compression drawing method, it is necessary to have a proper elongation (more than 50%) and tensile strength (150N / mm2) and a proper hardness (more than HB50).

알루미늄을 합금하는 과정에서 Si와 Mg의 중량비 함량을 바꾸어 반복하여 실험한 바, 0.3 - 0.45 Wt%의 Si와 0.5 - 0.78 Wt%의 범위 내에서 위 조건을 만족하는 알루미늄 합금을 얻게 되었다.During the alloying process, the weight ratio content of Si and Mg was repeatedly changed, and the result was found that an aluminum alloy satisfying the above conditions was obtained within the range of 0.3-0.45 Wt% Si and 0.5-0.78 Wt%.

또한, 알루미늄합금 공정에서 Si와 Mg의 중량비가 0.57 ~0.59:1의 범위, 바람직하게는 0.58:1로 혼합되면, 열처리 과정에서 석출경화 현상에 의해 알루미늄 합금 내에서 Mg2Si성분으로 바뀌면서, 경도가 강화된 알루미늄합금 성분이 된다. In addition, if the weight ratio of Si and Mg in the aluminum alloy process is in the range of 0.57 to 0.59: 1, preferably 0.58: 1, the hardness is changed to Mg 2 Si component in the aluminum alloy by precipitation hardening during the heat treatment process. Becomes a hardened aluminum alloy component.

상기 알루미늄합금 공정에 있어서, Si 성분이 0.45 Wt%가 넘게 되면 강도는 높아지게 되나 연신율이 떨어져서 알루미늄합금관을 압축 연신 시 인발이 잘 되지 않아 생산 공정에서 불량이 발생하게 된다.In the aluminum alloy process, when the Si component exceeds 0.45 Wt%, the strength is increased, but the elongation is lowered, so that the drawing is not good when the aluminum alloy tube is compressed and drawn, so that a defect occurs in the production process.

또한 Si 성분이 0.3 Wt% 이하이면, 경도가 낮아서 앞에서 서술한 알루미늄과 동일한 단점이 발생하게 된다.In addition, when the Si component is 0.3 Wt% or less, the hardness is low, which causes the same disadvantages as those of aluminum described above.

그리고 Mg 성분이 0.78 Wt% 이상이 되면 압출성이 떨어져서 파이프로 인발시 생산성이 낮아지게 된다.And when the Mg component is more than 0.78 Wt%, the extrudability is lowered and the productivity is lowered when drawing into the pipe.

위 알루미늄합금에는 이외에 소량의 Fe, Mn, Cr, Zn, Cu 등이 포함될 수 있다.The aluminum alloy may include a small amount of Fe, Mn, Cr, Zn, Cu, and the like in addition to the above.

본 발명의 일실시예에서는 유리섬유로 절연된 저항선을 알루미늄합금 내에 삽입하고 인발 압착하는 방법을 채용하여, 제조 원가를 대폭 낮출 수가 있었다.In one embodiment of the present invention, by employing a method of inserting a resistance wire insulated with glass fibers into an aluminum alloy and drawing and crimping, it was possible to significantly reduce the manufacturing cost.

도 5는 종래의 동 피복 히팅케이블의 제조 공정을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 7은 종래의 동 피복 히팅케이블의 제조 공정을 설명하기 위한 제조 공정 설비를 도시한 다이어그램이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a conventional copper sheathed heating cable, and FIG. 7 is a diagram illustrating a manufacturing process facility for explaining a manufacturing process of a conventional copper sheathed heating cable.

도 5 및 도 7에 의하면, 도체, 절연체, 동관을 준비하여(50), 도체를 절연체로 포위하여 절연심선(72)을 제작한 다음, 절연심선을 강제로 삽입하고, 절연심선이 삽입된 동관을 다이스(75)를 포함하는 인발기(70) 를 통과시켜 원하는 외경으로 수축 인발 가공한다(58). 5 and 7, a conductor, an insulator, and a copper tube are prepared (50), the conductor is surrounded by an insulator to prepare an insulated core 72, then an insulated core is forcibly inserted, and the insulated core is inserted. The shrinkage drawing process is carried out to the desired outer diameter by passing through the drawer 70 containing the dice | dies 75 (58).

동관(73)은 인발 후 히팅케이블(77)로 제작되나 이러한 공정을 거친 동 피복 히팅케이블은 인발에 의해 발생되는 동 피복의 표면 경화 현상으로 인하여 동 피복 히팅케이블의 표면이 심하게 경화되어서, 히팅케이블을 히팅케이블 보빈(78)에 감기가 어렵게 된다.The copper tube 73 is made of a heating cable 77 after drawing, but the copper coated heating cable that has undergone such a process hardens the surface of the copper coated heating cable due to the surface hardening phenomenon of the copper coating caused by the drawing. This makes it difficult to wind the heating cable bobbin (78).

따라서, 동관(73)으로 인발 후에는 열처리부(76)에서 반드시 열처리(풀림)를 수행하여("A") 동 피복부를 연화시켜 히팅케이블을 히팅케이블보빈(78)에 감기가 쉽게 하도록 하여야 한다. 이렇게 열처리된 동 피복 히팅케이블은 보빈(78)에 권선된다(59).Therefore, after drawing into the copper tube 73, the heat treatment unit 76 must be heat treated (annealed) ("A") to soften the copper coating so that the heating cable can be easily wound on the heating cable bobbin 78. . The heat-treated copper sheathed heating cable is wound around the bobbin 78 (59).

그러나, 본 발명에서와 같이 동 피복 히팅케이블 대신에 알루미늄합금 피복 히팅케이블을 제조하는 경우에는 구조나 기능적인 면에서 차이는 없으나, 재료의 차이에 의한 제조 공정의 차이 및 그에 따른 장점 및 효과가 있다. 이에 대해서 이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. However, when manufacturing an aluminum alloy coated heating cable instead of the copper coated heating cable as in the present invention, there is no difference in structure or function, but there is a difference in the manufacturing process and the advantages and effects according to the material difference. . This will be described below with reference to the accompanying drawings.

도 6은 본 발명에 의한 알루미늄합금 피복 히팅케이블의 제조 공정을 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a manufacturing process of the aluminum alloy coated heating cable according to the present invention.

도 8은 본 발명에 의한 알루미늄합금 피복 히팅케이블의 제조 공정을 설명하기 위한 제조 공정 설비를 도시한 다이어그램이다.8 is a diagram showing a manufacturing process equipment for explaining the manufacturing process of the aluminum alloy coated heating cable according to the present invention.

도 6 및 도 8에 의하면, 도체, 절연체, 알루미늄합금관을 준비하여(60), 도체를 절연체로 포위하여 절연심선(82)을 제작하고(62), 알루미늄합금관(83)은 다이스(85)를 포함하는 인발기(80) 전단에 간격없이 설치된 롤러레일(84) 위에 포설한 후(64), 절연심선(82)을 긴 알루미늄합금관(83)에 삽입한다(56). 6 and 8, a conductor, an insulator, and an aluminum alloy tube are prepared (60), the conductor is surrounded by an insulator, and an insulating core wire 82 is produced (62), and the aluminum alloy tube 83 is a die 85 After installing (64) on the roller rail 84 provided at intervals in front of the drawer 80 including the (64), the insulating core wire 82 is inserted into the long aluminum alloy pipe (83) (56).

그 다음 절연심선이 삽입된 긴 알루미늄합금관(83)을 다이스(85)를 포함하는 인발기(80) 를 통과시켜 원하는 외경으로 수축 인발 가공한다(68). 알루미늄합 금관(83)은 인발 후 별도의 열처리를 거치지 않고 히팅케이블(87)로 제작된다.  Next, the long aluminum alloy pipe 83 into which the insulated core wire is inserted is passed through the drawer 80 including the die 85 and shrink-drawn to a desired outer diameter (68). The aluminum alloy pipe 83 is made of a heating cable 87 without undergoing a separate heat treatment after drawing.

이러한 알루미늄합금 피복 히팅케이블은 압축 인발시 동 피복에서와 같은 표면 경화 현상이 크게 일어나지 않아서 히팅케이블 보빈(88)에 쉽게 감기기 때문에 종래에서와 같은 고온(섭씨 약 350도)의 열처리부(76)를 둘 필요가 없어 동관으로 피복하는 것에 비하여 공정이 단순해지고 열처리부(76)로 인한 제조비용도 절감되어 전체적인 제조비용을 절약할 수 있다.Since the aluminum alloy sheathed heating cable does not have a large surface hardening phenomenon such as that of copper sheath during compression drawing, it is easily wound on the heating cable bobbin 88 so that the heat treatment portion 76 at a high temperature (about 350 degrees Celsius) as in the prior art is There is no need to provide a simple process compared to the copper tube coating and the manufacturing cost due to the heat treatment unit 76 can also be reduced to reduce the overall manufacturing cost.

또한 테프론 같은 절연체는 섭씨 약 350도의 고열을 통과하게 되면 재질 및 절연 성능의 변형이 발생되어 공정상의 불량률이 높아 위와 같은 동관 피복에는 사용하기가 곤란한 반면, 본 발명과 같은 알루미늄합금으로 피복시에는 위와 같은 고온(섭씨 약 350도)의 열처리부(76)를 통과하지 않아도 되기 때문에 테프론 같은 물질의 절연체도 사용할 수 있어 재료에 따른 선택 폭이 커지고 재료비의 절감을 가져올 수 있다.In addition, insulators such as Teflon are difficult to be used for copper tube coating as described above because the defect of material and insulation performance is high when the high temperature of about 350 degrees Celsius passes, which makes it difficult to use copper cladding. Since it does not have to pass through the heat treatment unit 76 at the same high temperature (about 350 degrees Celsius), it is also possible to use an insulator of a material such as Teflon, which can increase the choice according to the material and reduce the material cost.

위와 같이 이렇게 얻어진 알루미늄합금피복 히팅케이블은 보빈(88)에 권선된다(69). The aluminum alloy sheathed heating cable thus obtained is wound around the bobbin 88 (69).

따라서, 동에 비해서 알루미늄합금은 저가이고 가벼우므로 제품의 단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 히팅케이블을 포설하는 작업 공정에서도 쉽게 다룰 수가 있다.Therefore, aluminum alloy is cheaper and lighter than copper, so that not only the cost of the product can be lowered, but also the work process for laying the heating cable can be easily handled.

또한 위와 같이 본 발명은 제조 공정상의 차이로써 동관의 경우 인발 후 표면경화 현상으로 인하여 반드시 열처리(풀림)가 필요하나, 알루미늄합금관은 인발 후에 표면경화 현상이 거의 발생하지 않으므로 열처리공정을 하지 않아도 되므로, 더욱 제조 단가를 낮출 수 있는 경제적인 효과가 있다. In addition, as described above, the present invention requires a heat treatment (annealing) due to the surface hardening phenomenon after drawing in the case of copper tubes due to differences in the manufacturing process, but the aluminum alloy tube does not require a heat treatment process because hardly a surface hardening phenomenon occurs after drawing. In addition, there is an economic effect that can lower the manufacturing cost.

본 발명의 히팅케이블은 동관 피복으로 제작된 히팅케이블과 마찬가지로 열을 발생시키는 장소뿐만 아니라, 고온의 내열성을 필요로 하는 모든 장소에 이용되어 방화설비 등의 내화 케이블로도 사용될 수 있다.The heating cable of the present invention can be used not only in the place of generating heat, but also in any place requiring high temperature heat resistance, as in the heating cable made of copper tube, and can be used as a fireproof cable such as fire protection equipment.

또한 위에서 서술한 바와 같이 본 발명의 알루미늄합금으로 피복된 히팅케이블은 도체를 절연하기 위하여 유리섬유 또는 테플론을 절연체로 사용하고 그 절연체를 알루미늄합금 피복으로 보호함으로써, 가격 경쟁력이 있고 경량으로 설치가 용이한 장점을 갖는다. In addition, as described above, the heating cable coated with the aluminum alloy of the present invention uses glass fiber or Teflon as an insulator to insulate the conductor, and protects the insulator with the aluminum alloy sheath, thereby making it cost-effective and easy to install. Has one advantage.

또한 본 발명에서의 상기 절연심선(82)을 알루미늄합금관(83)에 삽입하는 단계(56)에는 긴 알루미늄합금관에 작업용 와이어를 삽입한 후, 상기 작업용 와이어를 이용하여 절연심선을 긴 알루미늄합금관에 삽입하게 되는데 본 발명에서는 상기 와이어를 고속으로 긴 알루미늄합금관 속에 삽입하는 장치를 더 포함한다.In addition, in the step 56 of inserting the insulated core wire 82 into the aluminum alloy tube 83 in the present invention, after inserting the working wire into the long aluminum alloy tube, the insulated core wire is long aluminum alloy using the working wire The present invention further includes an apparatus for inserting the wire into a long aluminum alloy tube at high speed.

도9는 작업용 와이어를 고속으로 긴 알루미늄합금관 속으로 삽입하는 장치에 대한 설명도이다.9 is an explanatory view of a device for inserting a working wire into a long aluminum alloy tube at high speed.

와이어(120)를 고속으로 삽입하는 장치는 와이어 풀림 및 담김 설비(110)와 와이어 발사기(130)로 이루어져 있으며, 와이어를 삽입하는 단계는 고압가스 또는 고압의 압축공기로 동작되는 와이어 발사기(130)를 상기 알루미늄합금관의 일단부에 결합하고, 와이어 풀림 및 당김 설비(110)로부터 작업용 와이어(120)를 풀어 와이어 발사기(130)에 장전한다. 그리고 와이어 풀림 및 당김 설비(110)의 드럼(112)을 작업용 와이어(120)가 풀릴 수 있도록 된 상태에서, 발사기(130)에 설치된 고 압가스 또는 고압의 압축공기 인입구(134)의 밸브를 순간적으로 개방하여 압력을 주게 되면, 발사기(130)에서 작업용 와이어(120)에 연결된 발사탄두(122)가 상기 알루미늄합금관(150)의 일단부를 통해 알루미늄합금관(150) 내로 발사하게 되며, 상기 와이어 풀림 및 당김 설비(10)로부터 와이어(120)가 풀려나와 알루미늄합금관(150)의 일단부의 반대편인 타단부까지 도달하게 된다. 다음에 발사기(130)를 분리한 후, 와이어의 발사탄두(122)의 연결고리(124)에 절연심선(미도시)을 묶은 후, 상기 와이어 풀림 및 당김 설비(110)의 모터의 정역 회전에 의해 회전하는 회전드럼(112)을 반대로 회전시키면, 절연심선은 와이어의 발사탄두(122)에 묶인 채 알루미늄합금관(150)의 반대측 단부로 진행하여 긴 알루미늄합금관(150) 내에 절연심선을 용이하게 삽입할 수 있게 된다. The device for inserting the wire 120 at high speed is composed of a wire unwinding and dipping equipment 110 and a wire launcher 130, and the step of inserting the wire is a wire launcher 130 operated by high pressure gas or high pressure compressed air. Is coupled to one end of the aluminum alloy pipe, and the wire is released to the wire launcher 130 to release the working wire 120 from the wire unwinding and pulling facility 110. In addition, the drum 112 of the wire unwinding and pulling device 110 can be released from the working wire 120, and the valve of the high pressure gas or the high pressure compressed air inlet 134 installed in the launcher 130 is instantaneously opened. When the pressure is applied to the opening, the launch warhead 122 connected to the working wire 120 in the launcher 130 is fired into the aluminum alloy pipe 150 through one end of the aluminum alloy pipe 150, the wire The wire 120 is released from the unwinding and pulling facility 10 to reach the other end opposite to one end of the aluminum alloy pipe 150. Next, after the launcher 130 is removed, an insulated core wire (not shown) is tied to the connecting ring 124 of the launch head 122 of the wire, and then the forward and reverse rotation of the motor of the wire unwinding and pulling facility 110 is performed. When the rotating drum 112 rotates by the opposite direction, the insulated core is tied to the firing warhead 122 of the wire and proceeds to the opposite end of the aluminum alloy tube 150 to facilitate the insulated core in the long aluminum alloy tube 150. Can be inserted.

와이어 발사기(130)는 도 9에 도시된 바와 같은 구조로 구성되며, 이때, 입력부의 헤드부분(132)에 통과하는 구멍을 와이어(120)와 0.1mm 정도의 작은 유격을 형성하도록 형성하여 그 압력이 대부분 발사탄두(122)쪽으로 전달되도록 한다. 고압의 가스 또는 공기 공급 장치(140)로부터 인입구(134)를 통해 공기(가스)를 주입하면, 발사탄두(122)가 작업용 와이어(120)을 끌고 알루미늄합금관(150) 속을 진행하게 된다.The wire launcher 130 has a structure as shown in FIG. 9, and in this case, a hole passing through the head portion 132 of the input unit is formed to form a small clearance of about 0.1 mm with the wire 120. This is mostly to be delivered toward the launch warhead (122). When air (gas) is injected from the high-pressure gas or the air supply device 140 through the inlet 134, the launching warhead 122 pulls the working wire 120 and proceeds into the aluminum alloy tube 150.

또한, 본 발명에서는 발사시 작업용 와이어(20)의 진행이 비정상일 때, 이를 감지하는 와이어 진행 이상 감지 설비(250)를 구비하고, 상기 감지 설비(250)로부터 이상신호를 받아, 와이어 풀림 및 당김 설비(110)의 회전드럼(112)을 순간적으로 정지시키는 전자 브레이크(117)를 더 포함한다.In addition, in the present invention, when the progress of the working wire 20 at the time of launch is abnormal, provided with a wire progress abnormality detection facility 250 for detecting this, receiving the abnormal signal from the detection facility 250, wire unwinding and pulling It further includes an electromagnetic brake 117 for momentarily stopping the rotating drum 112 of the facility (110).

도10 및 11도를 참조하여 작업용 와이어가 비정상일 때의 동작을 설명하면, 상기 와이어 풀림 및 당김 설비(110)의 일측에 발사기(130)에서 와이어를 발사할 때, 와이어 진행 이상 감지 설비(250)에 구비된 추(254)와, 와이어가 수평높이를 유지할 수 있을 정도의 적당한 장력을 주기 위한 역회전토르크모타(118)를 구비하고, 와이어 진행 이상 감지 설비(250)에는 두 대의 고정 가이드 홈(252, 256)과 상기 역회전토르크모타(118)의 장력을 견딜 수 있을 정도의 적당한 무게의 추(254)를 가이드레일 위에 구성하여, 작동 시에는 작업용 와이어(120)가 상기 가이드 홈(252, 256)사이의 추(254)를 통과하도록 설치한다.Referring to FIGS. 10 and 11, the operation when the working wire is abnormal is described. When launching the wire from the launcher 130 at one side of the wire unwinding and pulling facility 110, the wire progress abnormality detection facility 250 is described. ) And a reverse rotation torque motor 118 to give a proper tension to the wire to maintain the horizontal height, and the wire progress abnormality detection equipment 250 has two fixed guide grooves 252 and 256 and a weight 254 of an appropriate weight to withstand the tension of the reverse torque motor 118 on the guide rail, the working wire 120 is the guide groove 252 during operation , 256 so as to pass through the weight 254.

작업용 와이어가 정상적으로 발사되는 과정에서는 상기 역회전토르크모타(118)의 장력과 상기 발사기(130)의 발사압력에 의해 추(254)와 와이어(120) 및 와이어의 발사탄두(122)가 일정한 높이를 유지하면서 진행하게 되지만, 도 11에 도시된 바와 같이 알루미늄합금관이 찌그러진 상태이거나 갑자기 와이어의 진행을 멈추는 경우, 풀림 및 당김 설비(110)에서는 드럼의 관성에 의해서 와이어가 풀리게 되나, 상기 작업용 와이어는 진행이 되지 않고 늘어짐으로 추(254)의 무게에 의하여 가이드레일(258)을 따라서 와이어(120)가 추(254)와 함께 밑으로 처지게 된다. 이때 감지센서(256)가 상기 추(254)의 무게를 감지하고 제어부(도시되지 않음)를 통하여 와이어 풀림 및 당김 설비(110)의 드럼정지장치인 전자브레이크를 작동시켜 회전드럼(112)을 급제동하게 된다. In the process of normally firing the working wire, the weight 254 and the wire 120 and the launching head 122 of the wire are fixed at a constant height by the tension of the reverse rotation torque motor 118 and the firing pressure of the launcher 130. Although it continues to proceed, but as shown in Figure 11 when the aluminum alloy tube is crushed or suddenly stop the progress of the wire, the wire is released by the inertia of the drum in the loosening and pulling facility 110, the working wire is The wire 120 sags downward along with the weight 254 along the guide rail 258 due to the weight of the weight 254 as it does not proceed. At this time, the detection sensor 256 senses the weight of the weight 254 and operates the electronic brake which is the drum stop device of the wire unwinding and pulling device 110 through a control unit (not shown) to brake the rotating drum 112 rapidly. Done.

또한, 알루미늄합금관(150)이 연결된 타단부에 공기를 배출하여 알루미늄합금관 내부를 거의 진공상태로 만드는 공기흡입장치(160)을 연결하면, 공기흡입장 치(160)에 의해 알루미늄합금관(150) 내의 공기를 배출하게 되어 알루미늄합금관(150) 내부는 거의 진공상태로 되므로, 공기와의 마찰저항을 줄여 와이어 발사시 및 절연심선 삽입 시 적은 힘으로 와이어 및 절연심선의 케이블의 알루미늄합금관(150) 내의 진행을 용이하게 할 수 있다.In addition, when the air intake device 160 is connected to the other end to which the aluminum alloy pipe 150 is connected to exhaust the air to make the inside of the aluminum alloy tube almost vacuum, the aluminum alloy pipe (by the air suction device 160) Since the inside of the aluminum alloy pipe 150 is almost vacuumed, the aluminum alloy pipe of the cable of the wire and the insulated core cable is reduced with little force when the wire is fired and the insulated core wire is inserted because the inside of the aluminum alloy tube 150 is almost vacuumed. Advancement within 150 can be facilitated.

종래의 동관으로 피복된 히팅케이블은 알루미늄합금관보다 무겁고 긴 동관 내부로 절연 피복을 밀어 넣는데 따른 어려움 및 그로인한 단위 작업시간의 소요 등으로 통상 300m 단위로 생산되어 왔다. 따라서 설치 조건에 따라, 더 긴 케이블을 요구하는 작업환경에서는 이를 접속하는 공정이 더 필요하게 되고, 또한 200m, 250m 등 그 규격이 다른 길이를 요구할 때는 이를 절단하여 납품하게 되는데, 매 300m 단위의 히팅케이블 마다 불용화된 패치(patch)가 발생하여 제조단가가 상승하는 요인이 된다.The heating cable coated with a conventional copper tube has been produced in units of 300m due to the difficulty of pushing the insulation coating into the copper tube, which is heavier and longer than the aluminum alloy tube, and the unit work time. Therefore, depending on the installation conditions, in the working environment that requires a longer cable, the process of connecting it is more necessary, and when the length requires different lengths such as 200m and 250m, it is cut and delivered, heating every 300m. Insolubilized patches occur for each cable, which increases the manufacturing cost.

그러나, 상술한 바와 같은 본 발명의 구조를 이용하여 제조하게 되면, 알루미늄합금관으로 피복된 히팅케이블을 1200m까지 이음매 없이 짧은 시간에 제조가 가능하기 때문에, 이러한 길이를 요구하는 수요자 요구에 맞추어 제조가 가능하고, 다양한 길이로 절단하여도 불용화된 패치(patch)는 1200m 단위별로 발생되므로 경제적인 히팅케이블을 제작할 수 있는 효과를 가지며, 또한 본 발명은 긴 알루미늄합금관 내로 절연심선을 매우 빠르게 삽입할 수 있어 작업 공정 시간을 단축하여 제조 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.However, when manufacturing using the structure of the present invention as described above, since the heating cable coated with aluminum alloy pipe can be manufactured in a short time without a seam up to 1200m seamlessly, it is possible to manufacture in accordance with the demand of the consumer who requires such a length. It is possible to make insoluble patches even after cutting to various lengths by 1200m unit, which has the effect of producing economical heating cable. In addition, the present invention can insert an insulated core into a long aluminum alloy tube very quickly. It is possible to shorten the work process time has the effect of increasing the manufacturing efficiency.

도 1은 종래의 미네랄 재료로 절연된 동 피복 히팅케이블의 구조를 도시한 도면이다. 1 is a view showing the structure of a copper sheathed heating cable insulated with a conventional mineral material.

도 2는 종래의 유리섬유로 절연된 동 피복 히팅케이블의 구조를 도시한 도면이다. 2 is a view showing the structure of a copper sheathed heating cable insulated with a conventional glass fiber.

도 3은 본 발명에 의한 유리섬유로 절연된 알루미늄합금 피복 히팅케이블의 를 도시한 도면이다. Figure 3 is a view showing of the aluminum alloy sheathed heating cable insulated with glass fiber according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 테플론으로 절연된 알루미늄합금 피복 히팅케이블의 구조를 도시한 도면이다. 4 is a view showing the structure of the aluminum alloy sheathed heating cable insulated with Teflon according to the present invention.

도 5는 종래의 동 피복 히팅케이블의 제조 공정을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a conventional copper sheathed heating cable.

도 6은 본 발명에 의한 알루미늄합금 피복 히팅케이블의 제조 공정을 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a manufacturing process of the aluminum alloy coated heating cable according to the present invention.

도 7은 종래의 동 피복 히팅케이블의 제조 공정을 설명하기 위한 제조 공정 설비를 도시한 다이어그램이다.7 is a diagram showing a manufacturing process facility for explaining the manufacturing process of the conventional copper sheathed heating cable.

도 8은 본 발명에 의한 알루미늄합금 피복 히팅케이블의 제조 공정을 설명하기 위한 제조 공정 설비를 도시한 다이어그램이다.8 is a diagram showing a manufacturing process equipment for explaining the manufacturing process of the aluminum alloy coated heating cable according to the present invention.

도 9는 본 발명에 의한 와이어 및 케이블을 긴 알루미늄합금관 내부로 삽입하는 장치를 개략적으로 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 9 is a conceptual view schematically illustrating an apparatus for inserting a wire and a cable into a long aluminum alloy tube according to the present invention.

도 10는 본 발명에 의한 와이어의 진행상태가 정상적일 때, 와이어의 진행 상태를 감지 제어하는 장치를 설명하기 위한 개념도이다.10 is a conceptual diagram illustrating an apparatus for detecting and controlling a progress state of a wire when the progress state of the wire is normal according to the present invention.

도 11은 본 발명에 의한 와이어의 진행상태가 비정상적일 때, 와이어의 진행 상태를 감지 제어하는 장치를 설명하기 위한 개념도이다.11 is a conceptual diagram illustrating an apparatus for detecting and controlling a progress state of a wire when the progress state of the wire is abnormal according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1...도체 2...산화마그네슘1 ... conductor 2 ... magnesium oxide

3...동 피복 20...유리 섬유3 ... copper cladding 20 ... glass fiber

20'...테플론 30...알루미늄합금 피복 20 '... Teflon 30 ... Aluminum alloy sheath

70, 80...인발기 71, 81...절연심선보빈70, 80 ... Extractor 71, 81 ... Insulated core bobbin

72, 82...절연심선 73...동관72, 82 ... insulated core wire 73 ... Dongguan

74...롤러 75, 85...다이스74 rollers, 85 dice

76...열처리부 77...동 피복 히팅케이블76 ... heat treatment unit 77 ... copper heating cable

78...동 피복 히팅게이블 보빈 83...알루미늄합금관78.Copper heating gable bobbin 83 ... Aluminum alloy pipe

85...롤러레일 87...알루미늄합금 피복 히팅케이블85 ... roller rail 87 ... aluminum alloy sheathed heating cable

88...알루미늄합금 피복 히팅케이블 보빈88. Aluminum alloy sheathed heating cable bobbin

110...와이어 풀림 및 당김설비. 112...회전 드럼110 ... wire loosening and pulling facility. 112 ... rotating drum

114...회전 드럼 거치대 116...모터114.Rotating Drum Cradle 116 ... Motor

117...전자 브레이크 118...역회전토르크모터117 Electronic brake 118 Reversing torque motor

120...와이어 122...발사탄두120 wire 122 fired warhead

124...연결고리 130...와이어 발사기124 ... Connection 130 ... Wire Launcher

132...와이어 입력구 134...고압 가스(공기) 인입구132 ... wire inlet 134 ... high pressure gas (air) inlet

136...관 커넥터 140...고압 가스(공기) 인입구136 ... tubular connector 140 ... high pressure gas (air) inlet

150...알루미늄합금관 160...공기 흡입구150 ... aluminum alloy pipe 160 ... air intake port

250...와이어 진행 이상 감지 설비 252, 256...고정가이드홈250 ... wire progress abnormality detection equipment 252, 256 ...

254...추 254...가이드레일254 ... Cut 254 ... Guide rail

259...감지센서 259 sensor

Claims (16)

전류를 인가하는 경우 발열하는 저항성 도체; A resistive conductor that generates heat when a current is applied; 상기 저항성 도체의 주변을 내열성 절연체로 둘러싸서 절연시키는 내열성 절연심선; 상기 내열성 절연심선 외부에 알루미늄합금 피복을 포함하되, 상기 알루미늄합금 피복은 0.3 - 0.45 Wt%의 Si와 0.5 - 0.78 Wt%의 Mg 성분이 포함된 알루미늄합금을 열처리 과정을 거쳐 석출경화 현상에 의해 제조된 알루미늄합금관인 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 피복 히팅케이블A heat resistant insulating core wire surrounding the resistance conductor by surrounding it with a heat resistant insulator; An aluminum alloy coating is included on the outside of the heat-resistant insulating core wire, and the aluminum alloy coating is manufactured by precipitation hardening of an aluminum alloy including 0.3-0.45 Wt% of Si and 0.5-0.78 Wt% of Mg by heat treatment. Aluminum alloy sheathed heating cable, characterized in that the aluminum alloy tube 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 Si와 Mg는 0.57 ~0.59:1의 중량비로 이루어진 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 피복 히팅케이블The Si and Mg aluminum alloy coated heating cable, characterized in that consisting of a weight ratio of 0.57 ~ 0.59: 1 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 저항성 도체는 동선, 니크롬선, 동니켈선, 동크롬선, 철크롬선 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 피복 히팅케이블.The resistive conductor is aluminum alloy coated heating cable, characterized in that any one of copper wire, nichrome wire, copper nickel wire, copper chrome wire, iron chromium wire. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절연체는 유리섬유를 횡권과 편조를 반복하여 피복된 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 피복 히팅케이블.The insulator is an aluminum alloy sheathed heating cable, characterized in that the glass fiber is repeatedly coated with braid. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 절연체는 도체를 직조된 유리섬유 안에 배열한 후 그대로 둘러싸거나 길이 방향으로 압착하여 밀착시키는 공정으로 피복된 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 피복 히팅케이블.The insulator is aluminum alloy sheathed heating cable characterized in that the conductor is arranged in a woven glass fibers and then wrapped or pressed in close contact with the longitudinal direction. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 절연체는 테프론을 압출 피복한 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 피복 히팅케이블The insulator is aluminum alloy sheathed heating cable, characterized in that the extrusion coating of Teflon 전류의 인가에 의해 발열하여 적정 온도의 유지 해빙 및 동결을 방지하도록 하는 히팅케이블의 제조 방법에 있어서,In the method of manufacturing a heating cable to generate heat by application of current to prevent the thawing and freezing of maintaining a proper temperature, 전류를 인가하는 경우 발열하는 한 가닥 이상의 저항성 도체의 주변을 내열성 절연체로 피복하여 절연된 내열성 절연심선을 준비하는 단계; Preparing an insulated heat-resistant insulating core by covering the periphery of one or more strands of the resistive conductor that generate heat when a current is applied with a heat-resistant insulator; Si와 Mg를 포함한 알루미늄합금을 열처리에 의해 경화시킨 알루미늄합금관을 준비하는 단계; Preparing an aluminum alloy tube obtained by curing an aluminum alloy including Si and Mg by heat treatment; 상기 알루미늄합금관을 인발기 전단에 설치된 일정 길이의 롤러레일 위로 포설하는 단계; Laying the aluminum alloy pipe on a roller rail of a predetermined length installed at a front end of a drawing machine; 상기 알루미늄합금관에 작업용 와이어를 상기 알루미늄합금관의 일단부에서 타단부까지 삽입하는 단계; Inserting a working wire into the aluminum alloy pipe from one end to the other end of the aluminum alloy pipe; 상기 작업용 와이어에 상기 내열성 절연심선을 결합하고 상기 작업용 와이어를 당김으로써, 상기 내열성 절연심선을 상기 알루미늄 합금관 내부에 삽입하는 단계; Inserting the heat resistant insulating core into the aluminum alloy tube by coupling the heat resistant insulating core to the working wire and pulling the working wire; 상기 내열성 절연심선이 삽입된 상기 알루미늄합금관을 압축 인발기를 통과시켜 상기 알루미늄합금관의 내경이 상기 내열성 절연심선의 외경과 일치될 때까지 수축 인발 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 피복 히팅케이블의 제조 방법. And coating the aluminum alloy tube having the heat-resistant insulating core wire inserted therein through a compression drawer until the inner diameter of the aluminum alloy tube matches the outer diameter of the heat-resistant insulating core wire. Method of manufacturing heating cable. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 저항성 도체는 동선, 니크롬선, 동니켈선, 동크롬선, 철크롬선 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 피복 히팅케이블의 제조 방법.The resistive conductor is any one of copper wire, nichrome wire, copper nickel wire, copper chrome wire, iron chromium wire manufacturing method of the aluminum alloy coated heating cable. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 절연체는 유리섬유를 횡권과 편조를 반복하여 피복하는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 피복 히팅케이블의 제조 방법.The insulator is a method of manufacturing an aluminum alloy sheathed heating cable, characterized in that the glass fiber is repeatedly coated with the side winding and braiding. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 절연체는 상기 절연성 도체를 유리섬유 안에 배열한 후 그대로 둘러싸거나 길이 방향으로 압착하여 밀착시키는 공정으로 피복된 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 피복 히팅케이블의 제조 방법.The insulator is a method of manufacturing an aluminum alloy coated heating cable, characterized in that the insulating conductor is arranged in a glass fiber and then wrapped or pressed in close contact with the longitudinal direction. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 절연체는 테프론을 압출하여 피복하는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 피복 히팅케이블의 제조 방법The insulator is a method of manufacturing an aluminum alloy sheathed heating cable, characterized in that the extruded by coating Teflon 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 Si와 Mg는 알루미늄합금 중, 0.30 - 0.45 Wt%의 Si와 0.50 - 0.78 Wt%의 Mg인 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 피복 히팅케이블의 제조 방법Said Si and Mg are aluminum alloys, 0.30-0.45 Wt% Si and 0.50-0.78 Wt% Mg manufacturing method of the aluminum alloy coated heating cable comprising the 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 Si와 Mg는 0.57 ~0.59:1의 중량비로 이루어진 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 피복 히팅케이블의 제조 방법The Si and Mg is a method of manufacturing an aluminum alloy coated heating cable, characterized in that consisting of a weight ratio of 0.57 ~ 0.59: 1 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 작업용 와이어를 삽입하는 단계는 고압가스 또는 고압의 압축공기로 동작되는 와이어 발사기를 상기 알루미늄합금관의 일단부에 결합하고, 모터의 정역 회전에 의해 회전하여 상기 작업용 와이어를 감거나 풀리도록 하는 회전드럼이 포함된 와이어 풀림 및 당김 설비를 상기 와이어 발사기의 일측에 더 구비하며, 상기 회전드럼이 풀림위치에 있는 상태에서 상기 와이어 발사기를 동작시키면, 상기 작 업용 와이어에 연결된 발사탄두가 상기 알루미늄합금관의 일단부를 통해 상기 알루미늄합금관 내로 발사하여 상기 알루미늄합금관의 타단부에 도달하도록 함으로써 삽입되는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 피복 히팅케이블의 제조 방법.The step of inserting the working wire is coupled to the wire launcher operated by the high pressure gas or high pressure compressed air to one end of the aluminum alloy pipe, the rotation to rotate by the forward and reverse rotation of the motor to rotate or unwind the working wire A wire releasing and pulling device including a drum is further provided on one side of the wire launcher, and when the wire launcher is operated while the rotary drum is in the unlocked position, a launch warhead connected to the working wire is connected to the aluminum alloy pipe. The method of manufacturing an aluminum alloy coated heating cable, characterized in that inserted by firing into one of the aluminum alloy tube to reach the other end of the aluminum alloy tube. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 알루미늄합금관의 타단부에 상기 알루미늄합금관 내부의 공기를 외부로 배출하여 상기 알루미늄합금관 내에 상기 작업용 와이어 발사 및 상기 절연심선을 삽입시, 진행을 용이하게 하도록 하는 공기흡입장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 피복 히팅케이블의 제조 방법.And an air suction device for discharging the air inside the aluminum alloy pipe to the other end of the aluminum alloy pipe to the outside so as to facilitate the process when the wire for firing and the insulation core are inserted into the aluminum alloy pipe. Method for producing an aluminum alloy coated heating cable, characterized in that. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 와이어 풀림 및 당김 설비 일측에 상기 작업용 와이어가 늘어짐에 따라 변이하는 이동추에 의하여 와이어 진행이상을 검지하는 장치를 구비하고, 상기 작업용 와이어 발사시 상기 알루미늄합금관 내부에서 상기 작업용 와이어 진행이 비정상일 때, 상기 작업용 와이어 진행이상을 검지하는 장치의 이상 신호에 의해 상기 회전드럼의 동작을 정지시키는 드럼정지장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 피복 히팅케이블의 제조 방법.The wire unwinding and pulling device is provided with a device for detecting a wire progression by the shifting weight that shifts as the working wire is stretched on one side, and the progress of the working wire inside the aluminum alloy pipe during the launch of the working wire is abnormal And a drum stop device for stopping the operation of the rotary drum by an abnormal signal of the device for detecting an abnormality in the working wire.
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