KR101629785B1 - 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법 및 제조장치 - Google Patents

Abstract

차량의 현가장치에 사용되는 코일 스프링에 결합되어 코일 스프링을 보호하는 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법 및 제조장치에 관하여 개시한다.
본 발명은 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법에 있어서, 코일 스프링 보호용 열수축 튜브의 최종 형상에 대응하는 성형 금형과, 상기 코일 스프링의 외경보다 작은 내경을 가지는 원재료 튜브를 마련하는 단계; 상기 원재료 튜브를 나선형으로 권취하고 원재료 튜브를 직접 또는 간접 가열하여 주입하여 원재료 튜브의 형상을 성형하는 1차 성형 단계; 및 상기 1차 성형 원재료 튜브를 상기 성형 금형에 삽입하고 상기 원재료 튜브를 가열하고 원재료 튜브의 내부에 압력 기체를 주입하고 팽창시킨 후 냉각하여 열수축 튜브로 확관 성형하는 2차 성형 단계;를 포함하는 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법을 제공한다.

Description

코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법 및 제조장치{MANUFACTURING METHOD AND DEVICE OF THERMAL CONTRACION TUBE FOR COIL SPRING PROTECTION}

본 발명은 차량의 현가장치에 사용되는 코일 스프링에 결합되어 코일 스프링을 보호하는 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법 및 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열수축 튜브의 형상을 먼저 성형한 후 확관 성형을 하도록 함으로써, 균일한 품질의 열수축 튜브를 제조할 수 있도록 하는 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.

차량의 현가장치는 차체의 중량을 지지함과 동시에 노면의 불규칙한 요철로 인한 차륜의 진동이나 흔들림을 완화하고 흡수하여 진동이 차체에 전달되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

현가장치의 핵심 구성으로는 코일 스프링이 주로 사용된다.

코일 스프링은 차축 하우징에 연결된 마운트와 프레임 상의 마운트 사이에서 상하 설치판에 의해 고정되어 탄력적으로 작동하는데, 차량이 험한 길을 달리거나 깊이 패인 곳을 통과할 경우, 코일 스프링이 과도하게 인장 및 수축하면서, 인접된 스프링 간에 마찰 간섭이 발생될 수 있다.

이와 같이 빈번하게 인접 스프링 간에 마찰 간섭이 발생하면, 스프링간의 마찰에 따른 소음과 함께, 마모가 일어날 수 있고, 장시간 반복될 경우, 마모에 따른 스프링 손상 등이 발생될 수 있다.

이와 같은 문제점을 해소하고자, 최근에는 코일 스프링의 표면에 합성고무나 수지재질의 피복을 코팅하여 사용한다. 이와 같이 피복을 형성하기 위한 방법으로는, 코일 스프링을 수지 또는 고무액 등에 함침시켜 코팅하거나, 별도 제작된 피복 속으로 코일 스프링을 집어넣은 후, 접착제 등으로 이들을 결합하여 사용하였다.

그러나 이와 같은 공정으로 코일 스프링의 피복을 형성할 경우, 생산성이 떨어짐은 물론, 접착제가 균일하게 도포되지 못하였을 경우, 부분적으로 코일 스프링과 피복 사이가 이격되어, 이격된 부분의 피복이 떨어져 나가는 등의 문제가 발생될 수 있다.

코일 스프링 보호용 튜브는 1990년 초부터 독일, 일본에서 일부 차종에 적용되기 시작했고, 국내에서도 폴리우레탄으로 사출한 제품의 내부에 접착제를 도포한 제품을 1990년대 중반부터 장착하기 시작하였다.

종래의 폴리우레탄으로 형성되는 코일스프링용 보호튜브는 코일스프링의 직경과 동일한 내경으로 형성되어 있어 장착이 매우 곤란하였고,그로 인해 별도의 장착기계를 사용해야 하는 문제점이 있었고, 보호튜브 장착 후 코일 스프링에 고정하기 위해 별도의 접착제를 사용하였으나 접착력 부족으로 인해 보호튜브가 스프링에서 분리되거나 비틀어지는 현상이 발생하였음은 물론 강제 장착과정에 많은 비용과 장시간이 소요되는 등 많은 문제점을 가지고 있었다.

한편, 코일 스프링용 보호 튜브는 자동차의 승차감 증진은 물론 스프링 자체의 내구성에도 큰 영향을 미치며, 도로에 염화칼슘을 많이 사용하는 지역에서는 코일스프링이 파손되어 대형사고로 이어지는 경우가 발생하여 코일 스프링용 보호튜브에 대한 필요성은 증가하게 되며, 특히 코일스프링 특성은 우수하지만 취성이 약한 고강력 강으로 코일스프링의 소재가 변해 감에 따라 보호튜브의 사용이 늘어나고 있는 추세이다.

관련선행문헌으로는 대한민국 등록특허 등록번호 10-1104696호 (공고일자 2012년 1월 17일) '자동차 현가장치용 수축 튜브 제조장치 및 이를 이용한 수축 튜브 제조방법'과, 대한민국 공개특허 공개번호 10-2013-0068680호 (공개일자 2013년 6월 26일) '자동차의 서스펜션 코일스프링용 보호튜브 및 그 제조방법'이 있다.

본 발명의 목적은 코일 스프링 보호용 열수축 튜브의 품질 안정성을 확보할 수 있는 제조방법 및 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 코일 스프링 보호용 열수축 튜브를 대량으로 양산할 수 있는 제조방법 및 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 팽창과 수축이 균일하게 이루어져 전체적으로 원주방향으로 두께가 균일한 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법 및 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명은 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법에 있어서, 원재료 튜브를 확관전 1차 성형 단계를 통하여나선형 형상으로 성형하고, 확관 성형하는 것을 특징으로 한다. 봉형상으로 형성된 1차 성형용 봉재의 외주면에 직선 형상의 튜브를 권취하여, 튜브가 나선형의 형상을 가지도록 한 후 열수축 튜브의 내부에 고온의 가열 유체와, 냉각 유체를 순차적으로 주입하는 방법을 사용할 수 있으며,

다른 방법으로 권취된 열수축 튜브의 외부를 보호 금형으로 감싼 후, 열수축 튜브를 가열 및 냉각하는 방법을 사용할 수 있으며, 이 때 가열과 냉각은 튜브에 직접 가열 유체 또는 냉각 유체를 주입하는 직접 가열 냉각 방법을 사용할 수도 있고, 보호 금형에 가열 유체 또는 냉각 유체를 주입하는 간접 가열 냉각 방법을 사용할 수도 있으며, 직접 가열 냉각과 간접 냉각 가열을 병행할 수도 있다.

본 발명은 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법에 있어서, 코일 스프링 보호용 열수축 튜브의 최종 형상에 대응하는 성형 금형과, 상기 코일 스프링의 외경보다 작은 내경을 가지는 원재료 튜브를 마련하는 단계; 상기 원재료 튜브를 나선형으로 권취하고 원재료 튜브를 직접 또는 간접 가열하여 주입하여 원재료 튜브의 형상을 성형하는 1차 성형 단계; 및 상기 1차 성형 원재료 튜브를 상기 성형 금형에 삽입하고 상기 원재료 튜브를 가열하고 원재료 튜브의 내부에 압력 기체를 주입하고 팽창시킨 후 냉각하여 열수축 튜브로 확관 성형하는 2차 성형 단계;를 포함하는 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법을 제공한다.

상기 1차 성형단계는 봉형상으로 형성된 1차 성형용 봉재의 외주면에 직선 형상의 원재료 튜브를 권취하여 원재료 튜브가 나선형의 형상을 가지도록 한 후, 상기 원재료 튜브의 내부에 고온의 가열 유체와 냉각 유체를 순차적으로 주입하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 성형 금형은 나선형의 원재료 튜브 내부에 위치하는 코어 금형과, 상기 코어 금형을 감싸는 외부 금형을 포함하여, 상기 코어 금형과 상기 외부 금형의 결합으로 그 사이에 나선형의 성형 공간이 형성되며, 상기 외부 금형은 분할 가능하게 형성되어 1차 성형 단계를 거친 열수축 튜브의 삽입과, 성형이 완료된 열수축 튜브의 추출이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 성형 금형은 매체 유로를 구비하여, 상기 매체 유로에 가열 유체 또는 냉각 유체를 공급하여 성형 금형을 가열 또는 냉각하는 것이 바람직하다.

상기 2차 성형 단계 이후에, 상기 열수축 튜브를 나선형의 경로로 이송하며, 일정 길이 마다 절단하는 절단 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 절단 단계의 이전 또는 이후에 상기 열수축 튜브 내면의 수분을 건조시키는 건조단계를 더 포함할 수 있다.

그리고 본 발명은 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조장치에 있어서, 원재료 튜브가 권취되는 봉재와, 상기 봉재의 일측에 형성되어 원재료 튜브의 일단부를 고정하고 회전하는 회전측 클램프, 열수축 튜브의 타단을 고정하는 고정측 클램프와, 권취된 원재료 튜브의 내부로 유체를 공급하는 한 쌍의 노즐과, 원재료 튜브가 일정하게 공급되도록 안내하는 가이드롤러를 포함하여, 상기 원재료 튜브를 권취한 상태에서, 원재료축 튜브를 가열하고 냉각하여 상기 원재료 튜브를 나선형의 스프링 형상으로 성형하는 것을 특징으로 하는 열수축 튜브 제조 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법 및 제조장치는 직선 형상의 원재료 튜브가 확관용 금형에 적절하게 안착될 수 있도록 1차 성형한 후, 원재료 튜브의 1차 성형체를 확관용 금형에 삽입한 후 확관 성형이 이루어질 수 있도록 함으로써, 확관 과정에서 원재료 튜브가 균일하게 팽창할 수 있도록 하는 효과를 가져온다. 따라서, 팽창 후 열수축 튜브의 두께가 균일하고 길이방향의 수축율이 안정적이어서 고 품질의 제품을 제조할 수 있으며 대량으로 양산이 가능하도록 하는 효과를 가져온다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법의 1차 성형 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법의 1차 성형 장치의 회전측 클램프 부분을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법의 1차 성형 장치의 가이드롤러 부분을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법의 1차 성형 장치의 고정측 클램프 부분을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법의 2차 성형 장치를 나타낸 도면이다.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 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.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법을 나타낸 흐름도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법은 원재료 튜브 마련 단계(S100)와, 1차 성형 단계(S200)와, 2차 성형 단계(S300)와, 절단 단계(S400)와, 건조단계(S500)를 포함한다.

원재료 튜브 마련 단계는 보호 대상이 되는 코일 스프링의 외경 보다 작은 내경을 가지는 원재료 튜브를 마련하는 단계이다. 원재료 튜브는 제조사들에 제조하는 기성 제품을 구매하거나 제조사에 요구 사양을 주문하여 마련할 수 있다.

원재료 튜브는 인발 또는 압출 등의 방법으로 제조되는 것으로, 제조사들이 공급하는 원재료 튜브는 기본적으로 직선 형태를 가진다. 물론 재질의 특성으로 인하여 코일 형태로 권취한 상태로 포장하여 공급하기는 하나, 외력(포장)이 해제되면 직선 상태로 복원된다.

종래에는 이러한 원재료 튜브를 성형 금형의 코어에 권취한 후 성형 금형을 닫고 원재료 튜브를 팽창시키는 방법으로 열수축 튜브를 성형하고 있었으나, 직선 형태의 원재료 튜브를 금형의 코어에 권취하는 것이 용이하지 않으며, 금형을 닫은 상태에서 원재료 튜브의 복원력에 의하여 성형용 금형의 내부에서 원재료 튜브가 원하는 형상을 유지하지 못하고 형상이 변형되며, 그 상태에서 가열기체를 주입하여 팽창시키게 되면, 외관상으로는 원하는 형상으로 성형된 것처럼 보일 수 있으나 실질적으로 절단하여 확인하면 국부적으로 불균일한 팽창이 이루어져 절단후 제품에 있어서 품질 편차가 크게 발생하는 문제점을 가지고 있었다.

국부적으로 불균일한 팽창이 이루어지게 되면, 제조된 열수축 튜브의 두께가 불균일하게 된다. 국부적으로 두께가 얇은 부분이 발생하게 되면 그 부분이 마모에 의한 손상이 다른 부분보다 빨라지게 되므로 보호 튜브에서 요구되는 성능에 치명적인 결함이 된다.

본 발명은 성형 금형 내부에서 원재료 튜브가 일정한 형상을 유지할 수 있도록 직선형태의 원재료 튜브를 1차 성형 과정을 통해서 나선형의 형태로 성형한 후 성형 금형에 안착하고, 2차 성형을 통해 최종적인 형상으로 확관 성형함으로써 국부적인 성형불량이 발생하지 않아 전체적으로 균일한 품질을 제조할 수 있도록 하는 효과를 가져온다.

본 발명에 따른 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법은, 코일 스프링 보호용 열수축 튜브의 최종 형상에 대응하는 성형 금형과, 상기 코일 스프링의 외경보다 작은 내경을 가지는 원재료 튜브를 마련하는 단계(S100)와, 상기 원재료 튜브를 나선형으로 권취하고 원재료 튜브의 내부에 고온의 기체를 주입하여 원재료 튜브의 형상을 성형하는 1차 성형 단계(S200)와, 상기 1차 성형 원재료 튜브를 상기 성형 금형에 삽입하고 상기 원재료 튜브의 내부에 고온의 기체를 주입하여 열수축 튜브로 확관 성형하는 2차 성형 단계(S300)와, 상기 열수축 튜브를 이송하며, 일정 길이 마다 절단하는 절단 단계(S400)와, 상기 열수축 튜브 내면의 수분을 건조시키는 건조 단계(S500)를 포함한다.

상기 건조 단계(S500)는 필수적인 공정은 아니고 선택적인 공정으로, 생략될 수도 있으며, 절단 단계 이전에 이루어질 수도 있다. 건조 단계(S500)가 생략되는 경우, 절단 단계 이후에 보관이나 유통 단계에서 자연 건조에 의하여 열수축 튜브 내면의 수분이 증발 하도록 할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법의 1차 성형 장치를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법의 1차 성형 장치의 회전측 클램프 부분을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법의 1차 성형 장치의 가이드롤러 부분을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법의 1차 성형 장치의 고정측 클램프 부분을 나타낸 도면이다.

1차 성형 장치(200)는 원재료 튜브를 권취하고, 원재료 튜브가 권취된 상태에서 가열 후 냉각하여, 원재료 튜브가 나선형의 코일 형상으로 성형하는 장치이다.

도시한 바와 같이 1차 성형 장치(200)는 원재료 튜브가 권취되는 봉재(210)와, 상기 봉재의 일측에 형성되어 원재료 튜브의 일단부를 고정하고 회전하는 회전측 클램프(220), 원재료 튜브의 타단을 고정하는 고정측 클램프(230)와, 권취된 원재료 튜브의 내부로 유체를 공급하는 한 쌍의 노즐(240, 250)와, 원재료 튜브가 일정하게 공급되도록 안내하는 가이드롤러(260)를 포함한다.

원재료 튜브를 가이드롤러(260)를 통과시켜 회전측 클램프(220)에 고정한 후, 회전측 클램프(220)를 회전시키면 원재료 튜브가 봉재(210)에 나선형의 코일 형태로 감겨지며 권취된다. 권취가 완료되면 원재료 튜브의 타단을 고정측 클램프(230)로 고정하고 절단한다. 절단은 고정측 클램프(230)에 형성된 별도의 절단수단(235)을 이용할 수 있다.

이러한 권취과정을 거치게 되면, 원재료 튜브는 봉재(210)에 나선형으로 권취된 상태에서 양측 단부는 각각 회전측 클램프(220)와 고정측 클램프(230)에 고정된 상태가 된다. 물론 이 상태에서 고정이 해제되면 원재료 튜브는 복원력에 의하여 다시 직선 형태로 복원된다. 따라서, 이렇게 원재료 튜브가 봉재(210)에 권취되고 클램프들(220,230)에 의하여 양단이 고정된 상태에서 원재료 튜브를 가열하고 냉각시켜서 원재료 튜브를 나선형으로 권취된 형상으로 성형하는 것이 필요하다.

형상의 성형은 다음과 같은 방법으로 이루어질 수 있다.

원재료 튜브의 내부에 가열 유체를 주입하여 원재료 튜브가 유연성을 가지는 성형 온도 이상이 되도록 가열 한 후, 원재료 튜브의 내부에 냉각 유체를 주입하여 성형된 형상으로 성형하는 방법이 있다.

이 방법에서 가열 유체로는 스팀이 사용될 수 있으며, 냉각 유체로는 냉각 유체가 사용될 수 있다. 물론 가열 유체가 스팀으로 한정되는 것은 아니며 가열된 오일류 를 사용하거나 가열된 기체(공기 등)를 사용할 수도 있다.

냉각 유체로도 냉각수 이외에, 냉각 오일이나 냉각 기체 등을 사용할 수도 있다.

냉각 유체를 공급한 이후에, 원재료 튜브 내부에 존재하는 냉각 유체를 제거하기 위하여 세정 기체를 공급할 수도 있다.

한편, 가열 유체 또는 냉각 유체는 양방향으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 전체적으로 균일한 온도분포가 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다, 다시말해 가열 유체(또는 냉각유체)가 좌측에서 우측 방향으로 공급된 후, 다음으로 가열 유체가 우측에서 좌측 방향으로 공급되도록 하는 것이다. 가열유체의 경우 공급되면서 온도가 하강하게 되므로, 입측보다 출측의 온도가 낮아지며 냉각 유체의 경우 반대로 입측보다 출측의 온도가 높아지게 되므로, 가열 유체 또는 냉각 유체가 양방향으로 공급되도록 함으로써, 전체적으로 보다 균일한 온도 분포를 가지도록 할 수 있고, 이를 통해 보다 균일한 품질의 열수축 튜브를 생산할 수 있게 된다.

또한, 도면에서는 도시하지 않았으나 봉재에 권취된 원재료 튜브의 외부를 구속하는 보호 금형을 추가적으로 구비할 수도 있다. 보호 금형은 개폐 가능한 원통 형상으로 형성되어, 봉재에 권취된 원재료 튜브의 외부를 구속하는 형태로 형성될 수 있다.

보호 금형은 원재료 튜브에 가열 유체와 냉각 기체가 공급될 때, 가열 유체나 냉각 유체의 압력으로 인하여 원재료 튜브가 파손되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

보호 금형을 구비하는 경우, 원재료 튜브의 내부로 공급되는 가열 유체와 냉각 유체의 압력을 증가시킬 수 있게 되므로, 공정 속도를 보다 단축할 수 있는 효과를 가져온다.

또한, 보호 금형을 통해서 원재료 튜브를 가열 또는 냉각할 수 있도록 하면 공정속도를 더욱 단축할 수 있다.

이 경우 보호 금형에 가열 유체 또는 냉각 유체가 공급될 수 있는 매체 유로를 형성하여, 보호 금형이 가열 또는 냉각되도록 할 수도 있다. 또한 환봉(210)의 내부에도 매체유로를 형성하여 환봉(210)도 가열과 냉각이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

보호 금형과 환봉(210)이 가열/냉각 가능하게 형성되는 경우, 보호 금형과 환봉을 가열하여 열수축 튜브를 간접 가열할 수도 있고, 보호 금형과 환봉을 가열함과 동시에 열수축 튜브 내부에 가열 유체를 공급하여 직접가열과 간접가열이 함께 이루어지도록 할 수도 있으며, 보호 금형과 환봉을 통해 간접 가열한 후 열수축 튜브만을 냉각할 수도 있고, 원재료 튜브를 직접 가열하며 보호 금형과 환봉을 통해 간접 냉각하는 방법을 사용할 수도 있다. 어떠한 방법을 사용하던지 원재료 튜브를 가열하여 재질이 유연하게 되는 성형온도 이상으로 가열한 후 냉각하여 형상을 고정하는 방법을 사용하면 된다.

도 3을 참조하면, 회전측 클램프(220)에 인접하여 노즐(240)이 배치되며, 회전측 클램프(220)에 원재료 튜브가 고정되면 노즐(240)이 접근 또는 후퇴하며 노즐이 회전측 클램프(220)에 고정된 열수축 튜브와 결합 또는 해제되도록 형성된다.

도 4를 참조하면, 가이드롤러(260)는 이송스크류(265)에 연결되어, 이송스크류(265)의 회전에 따라 환봉(210)의 길이방향으로 이동하도록 형성된다. 권취가 1회 이루어지면 가이드롤러(260)는 환봉의 길이 방향으로 원재료 튜브의 두께만큼 이동하게 된다.

도 5를 참조하면, 고정측 클램프(230)에 원재료 튜브의 단부가 고정된 상태에서 노즐(250)이 원재료 튜브의 단부에 결합된 상태를 나타낸 것이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법의 2차 성형 장치를 나타낸 도면이다.

2차 성형 장치(300)는 나선형의 원재료 튜브 내부에 위치하는 코어 금형(310)과, 상기 코어 금형을 감싸는 외부 금형(320,330)을 포함하여, 상기 코어 금형(310)과 상기 외부 금형(320,330)의 결합으로 그 사이에 나선형의 성형 공간이 형성되며, 상기 외부 금형(320,330)은 분할 가능하게 형성되어 1차 성형 단계를 거친 원재료 튜브의 삽입과, 성형이 완료된 열수축 튜브의 추출이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.

2차 성형 장치(300)의 금형들(310,320,330)은 가열 유체 및 냉각 유체가 소통할 수 있는 매체 유로를 구비하여, 상기 2차 성형 단계에서 상기 원재료 튜브의 내부에 가열 유체가 공급될 때 금형 측으로도 가열 유체가 공급되도록 함으로써 성형 금형이 가열되도록 하고, 확관된 원재료 튜브(열수축 튜브)의 내부에 냉각수가 공급될 때 매체 유로를 통해 냉각 유체가 공급되도록 하여 성형 금형이 냉각되도록 하는 것이 바람직하다.

2차 성형에 있어서는 팽창시킬 수 있는 압력을 부여하는 것이 필요한데, 팽창에 필요한 압력은 압력 기체를 공급하여 이루어질 수 있다. 압력 기체는 별도로 사용될 수도 있고, 가열 유체가 압력 기체 역할을 하도록 할 수도 있다.

압력 기체를 별도로 사용하는 경우에는 원재료 튜브를 가열한 후, 압력 기체를 주입하여 팽창시키고, 냉각 유체를 공급하여 냉각시키는 방법을 사용할 수 있으며, 압력 기체를 별도로 사용하지 않는 경우에는 가열 유체를 이용하여 가열과 팽창이 동시에 이루어지도록 한 후, 냉각 유체를 공급하여 냉각시킬 수 있다.

가열과 냉각은 원재료 튜브의 내부로 가열 유체 또는 냉각 유체를 공급하는 직적 가열 냉각과, 금형의 내부로 가열 유체 또는 냉각 유체를 공급하는 간접 가열 냉각의 방법을 사용할 수 있다.

전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 후술될 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

200 : 1차 성형 장치
210 : 봉재
220 : 회전측 클램프
230 : 고정측 클램프
240, 250 : 노즐
260 : 가이드 롤러
300 : 2차 성형 장치
310 : 코어 금형
320, 330 : 외부 금형

Claims (9)

1. 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법에 있어서,
   코일 스프링 보호용 열수축 튜브의 최종 형상에 대응하는 성형 금형과, 상기 코일 스프링의 외경보다 작은 내경을 가지는 원재료 튜브를 마련하는 단계;
   상기 원재료 튜브를 봉형상으로 형성된 1차 성형용 봉재의 외주면에 권취하여 원재료 튜브가 나선형의 형상을 가지도록 한 후, 상기 원재료 튜브의 내부에 가열 유체와 냉각 유체를 순차적으로 주입하여 상기 원재료 튜브가 나선형의 형상을 가지도록 성형하는 1차 성형 단계; 및
   상기 1차 성형 단계를 거쳐 나선형의 형상으로 성형된 원재료 튜브를 상기 성형 금형에 삽입하고, 상기 원재료 튜브의 내부에 가열된 압력 기체를 주입하여 상기 원재료 튜브를 최종 형상으로 팽창시킨 후 냉각하는 2차 성형 단계;를 포함하는 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법.
   
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3. 제 1 항에 있어서,
   상기 1차 성형 단계에 있어서,
   상기 권취된 원재료 튜브의 외부를 보호 금형으로 구속하여 원재료 튜브의 터짐을 방지하는 것을 특징으로 하는 열수축 튜브 제조방법.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   사이 보호 금형에 가열 유체 또는 냉각 유체를 주입하여, 상기 보호 금형을 가열 또는 냉각하는 것을 특징으로 하는 열수축 튜브 제조방법.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 성형 금형은
   나선형의 원재료 튜브 내부에 위치하는 코어 금형과, 상기 코어 금형을 감싸는 외부 금형을 포함하여, 상기 코어 금형과 상기 외부 금형의 결합으로 그 사이에 나선형의 성형 공간이 형성되며, 상기 외부 금형은 분할 가능하게 형성되어 1차 성형 단계를 거친 원재료 튜브의 삽입과, 성형이 완료된 열수축 튜브의 추출이 용이하도록 하는 것을 특징으로 하는 코일 스프링 보호용 열수축 튜브 제조방법.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 성형 금형은 매체 유로를 구비하여,
   상기 매체 유로에 가열 유체 또는 냉각 유체를 공급하여 성형 금형을 가열 또는 냉각하는 것을 특징으로 하는 열수축 튜브 제조방법.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 2차 성형 단계를 거쳐 성형이 완료된 열수축 튜브를 나선형의 경로로 이송하며, 일정 길이마다 절단하는 절단 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열수축 튜브 제조방법.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 절단 단계의 이전 또는 이후에 상기 열수축 튜브 내면의 수분을 건조시키는 건조단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열수축 튜브 제조방법.
   
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