KR20030017716A - 열수축을 갖는 봉합체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 하나 이상의 열수축재와 역학적 보강재로 구성된 봉합체에 관한 것으로서, 상기 열수축재는 봉합체의 평면 호일부재로 형성되고, 상기 봉합체의 하위부 상에서 수축재와 결합되는 상기 역학적 보강재는 수축 작용동안 변형이 가능한 금속 매트릭스로 형성된 것을 특징으로 한다. 따라서, 금속 매트릭스가 강도를 증가시켜 순간적인 파열이나 지속적인 파열을 감소시키며, 봉합체에 싸여져 있는 구성요소에 전자기적인 쉴드를 형성하여 전자기적 차폐가 일어나도록 한다.

Description

열수축을 갖는 봉합체 {Sealing product with heatshrink }

본 발명은 적어도 하나 이상의 열수축재와 역학적 보강재를 구비한 열수축성을 갖는 봉합체에 관한 것으로서, 특히 전자기적 차폐 기능을 갖는 봉합체에 관한 것이다.

독일 Gebrauchsmuster 특허 75 01913을 토대로한 영국 특허 1,497,051에서 슬리브의 역학적 특성을 보강해주는 보강재가 포함된 열수축성을 갖는 봉합체/슬리브가 발표되었다. 그러나, 여기서는 단지 세로(수직)방향을 갖는 보강재가 사용되었고 따라서 봉합체의 수축방향이 영향을 받지 않는다. 그 결과 세로방향으로 찢어지는 파손등이 계속되게 할 경우 특히 치명적인데, 그 이유는 계속되는 수축힘에 의해 수축작용이 진행되는 동안 세로방향으로 계속해서 찢어지는 봉합체의 파손이 멈추지 않기 때문이다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 유럽특허 0,117,026에서는 직물(짜임구조)이 보강재로서 삽입되었다. 이러한 구조에서는 수축성을 갖는 직물이 사용되며, 수축성이 없는 물질에 삽입된다. 비교적 강도가 높은 역학적 힘을 얻기 위해서, 제1방향으로 수축하는 수축성을 갖는 실에 덧붙여 이와 같은 직물에 삽입된다. 따라서 열수축재가 수축성이 없는 구성요소와 함께 매트릭스 형상으로 짜여진다. 제2방향이 수축재에 의해 설정되기 때문에 상기 발명에 따른 삽입재로는 오직 한 방향으로 발생하는 파손에 대해 효과적인 제품만을 생산할 수 있다. 따라서, 다른 구성요소로 상기와 같이 짜여진 봉합체의 제조가 필요하며, 이러한 제조 방식은 다르게 구성된 물질 때문에 어떠한 상황에서는 복잡해질 수도 있다.

여기서, 각각의 구성요소가 자연적인 것이든 혼합적인 것이든 전도성을 갖지 않는 물질로 이루어진다. 따라서, 상기한 짜임이나 강화재로는 전자기적 차폐를 얻을 수 없으며, 전자기적 차폐가 필요한 부분에는 사용할 수 없는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 기존의 구조물에 비해 강화된 역학적 부하성을 가지며, 동시에 봉합되는 대상(물체)의 전자기적 차폐를 얻을 수 있는 열수축성을 갖는 봉합체를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적은 적어도 하나 이상의 열수축재와 역학적 보강재로 구성된 열수축성을 갖는 봉합체/슬리브의 개선으로 달성된다. 이러한 개선에서 열수축재는 봉합체내에 평면상에서 두 방향을 갖는 금속격자로 이루어지며, 금속 매트릭스 및 금속격자는 하위부 상에서 수축재와 결합하게 되고, 수축작용동안 변형이 가능하다.

본 발명에 따른 열수축성을 갖는 봉합체는 필수적인 두 가지 구성요소를 갖는다. 그중 한 요소는 열이 가해졌을 때 수축력을 갖는 것으로, 형상기억과 관련하여 봉합체를 재형성(reshape)하기 위해 필요하다. 봉합체의 형상기억에 일치하는 최종적 형상보다 큰 형상을 갖는 물체가 상기 봉합체에 싸여있을 때 이 물건을 타이트하게 둘러싸여질 수 있다. 해당하는 삽입재, 예를 들어 고융점을 갖는 일반(표준) 접착제를 사용할 경우, 본 공정에서 타이트한 마감이 추가적으로 형성된다. 그러나 본 발명에 의한 봉합체는 제2요소로서 금속 매트릭스를 구비하며, 이로써 상기 언급된 문제점이 해결된다. 적용방법에 따라 상기 금속매트릭스에는 개개의 금소실, 평면형상의 금속직물, 금속편물(짜임)등이 있다. 이러한 보강재는 수축재 자체내에 삽입되거나, 수축재로 된 추가의 합성매트릭스가 부착되기 전에 삽입될 수 있다. 후자의 경우 본 발명에 따른 봉합체의 제조를 용이하게 하는데, 그 이유는 수축재와 보강재가 서로 결합하기 전에 각기 최적의 요건에 맞게 이루어질 수 있기 때문이다.

상기 수축재는 수축성을 지닌 중합체 평면 호일로 이루어지거나 혹은 수축성을 지닌 중합체 섬유가 삽입된 매트릭스로 이루어진다. 기존의 모든 일반적인 수축혼합물이 가능한 재료의 대상이 되며, 일반적으로 교차결함을 갖는 폴리올레핀e와 같은 교차결합의 다결정 가소성 플라스틱의 모든 유형이 이에 포함된다. 그 재료로써 폴리에틸렌, 폴리부텐 또는 이와 유사한 플라스틱중 하나로 이루어진 폴리올레핀이 특히 적합하다. 압출 후 이러한 기본물질들이 조사 혹은 화학요소를 사용하여 기존의 방법에 의해 교차결합되며, 넓어지거나 늘어나게 된다. 압축된 평면 호일을 잡아당기면(stretching) 이에 의해 평면 호일에 수축성의 근간이 되는 형상기억이 생기게 된다. 상기 언급된 유럽 특허출원에서 이미 공개된 수축성있는 중합체 섬유 또한 수축재로 사용될 수 있다.

그러나, 본 발명에 의한 봉합체에는 별개의 보강재가 삽입 혹은 부착되기 때문에 상기 유럽특허에 명시된 혼합된 짜임이 필요하지 않게 되며, 따라서 본 발명의 제조법이 매우 간단해진다. 즉, 수축성을 지닌 실로만 수축재를 형성하는 것이 유리하며, 그 결과 보다 균일한 수축이 일어나게 된다.

부착방법에 따라 접착층과 같은 추가의 층이 수축재와 보강재 사이에 삽입된다. 따른 금속층을 복수개 사용하는 것이 가능하며 특별한 경우 이것이 유리하다. 본 발명에 있어서 양면에 금속 보강재를 부착하는 것이 가능할 뿐 아니라, 본 발명의 상기 언급된 이점을 강화시킬 수 있다. 특히 보강재를 코팅할 경우, 하부덮개(underflap)로써 한쪽 세로(수직)가장자리를 수축재보다 크게 연장시키는 것이 유리하며, 이로써 싸여진 봉합체/슬리브의 가장자리 사이에 생긴 세로(수직) 갭을 덮는 커버가 만들어진다.

본 발명에 의한 또 다른 실례에서 금속 보강재는 제한된 부분 즉, 가장자리부를따라 파손이 일어날 만한 위험한 부분이나 추가적인 개구부가 형성될 부분에만 부착된다. 봉합체가 낮은 역학적 압력에 영향을 받긴하지만 언급된 위험부분에서 미리 발생한 파손에 대해서는 안정적이므로 이는 권장할 만하다.

도 1은 본 발명에 의한 열수축성을 갖는 봉합체의 평면 호일을 나타내는 투시도,

도 2는 삽입된 매트릭스를 갖는 보강재와 수축재의 결합을 나타낸 투시도,

도 3은 도 2의 구조에서 금속 매트리스가 추가된 상태를 나타낸 투시도,

도 4는 보강재를 갖는 다양한 하위 부분을 나타내는 봉합체의 평면도,

도 5는 본 발명에 의한 열수축성을 갖는 봉합체의 측단면이 도시된 단면도,

도 6은 격자구조의 각 보강재로 구성된 매트릭스를 갖는 모형에서 일부가 잘라져 나간 면을나타낸 투시도,

도 7은 보강재로 금속섬유가 각각 짜여진 구조를 갖는 모형에서 일부가 잘라져 나간 면을 도시한 투시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

MM : 금속강화 매트릭스 MML : 삽입부

VK : 보강재 SK : 수축재

VR : 마감재 U : 봉합체

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도5에 도시된 열수축성을 갖는 봉합체 U를 제조하는데 있어 매우 유용하다.

도1에 도시된 바와 같이 본 발명의 봉합체는 수축재 SK에 삽입된 금속강화 매트릭스 MM을 갖는다. 모든 실시 예에서 금속매트릭스는 실모양의 각각의 금속재로 이루어지며, 이러한 금속재는 루스구조, 격자구조 혹은 짜여진 편물구조에 각각사용된다. 여기서, 상기 각 금속재는 수축재 SK의 수축작용동안 요구되어지는 만큼의 형태변화가 가능하도록 충분히 유연해야 한다. 그러한 구조를 갖는 각 금속재는 복수개의 각 실재(thread elements)로 만들어지며, 각 요소의 직경이 작아질 수 있다. 이러한 실시로 금속매트릭스의 유연성이 상당히 높아진다. 실형상의 각 금속재는 강철, 구리 또는 다른 금속으로 만들어지며, 여기서 상기 금속재의 교차부는 사용된 금속에 따라 임의의 기하학적 형태로, 다른 요구조건에 부합하게 형성된다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 금속매트릭스 MM은 별도의 보강재 VK에 삽입되고, 보강재 Vk는 별도의 층인 수축재 SK에 부착된다. 보강재 VK는 플라스틱으로 만들어지며, 수축재와 같은 물질로 만드는 것이 더욱 바람직하다. 예를 들어, 두 요소를 폴리에틸렌으로 만들 수 있으며, 여기서 보강재는 수축재의 교차결합의 양에 비해 교차결합을 하지 않거나 약간의 교차결합을 한다. 동일한 물질을 사용하면 물질의 융합이 특히 보장되기 때문에 각 층간의 접착력이 더 좋아진다. 기존의 고융점을 갖는 접착제로 된 중간층을 사용하여 보강재 VK와 수축재 SK를 결합시킬 수 있다.

또, 도 3에 도시도니 바와 같이 매트릭스 MM2가 수축재 SK의 제2면에 부착된다. 이러한 구조에서 제1면은 금속 매트릭스 MM1은 도면2에 도시된 실시예를 토대로 삽입된다. 도3에 따른 실시예에 의하여 강도 및 전??자기적 차폐와 관계된 특성들이 개선된다. 서술된 바대로 추가의 혼합호일들이 제조되어지고, 직접적이든 접착제에 의한 것이든 상호간의 접착이 이루어진다.

여기서, 보강재 VK는 도 4에 도시된 바와 같이 수축재 SK의 특정 부분에만놓일 수 있다. 즉, 매트릭스는 가장자리부 MMR을 따라 놓이거나, 밸브같은 부가물이 삽입될 삽입부 MML과 같은 특정부분에만 놓이게 되는 것이다. 따라서, 부가물의 삽입을 위해 구멍(holes)이 만들어져야 하며, 이러한 구멍들은 보강재에 의해 수축작용 동안 그 형태나 크기를 유지할 수 있다. 그러나, 기존의 방법에서는 부가물의 삽입을 위한 구멍을 형성할 때 큰 위험부담이 있다. 분지의 형성을 위해 마감재 혹은 클램프재를 본 발명의 봉합체 중 특정부분의 전면끝단의 외부에 삽입할 수 있다.

열수축성 있는 봉합체 U는 도 5에 도시된 바와 같이 세로방향의 가장자리부를 따라 마감재 VR을 가지며, 이 마감재는 봉합체 U가 어떤 물건을 둘러싸고 있을 때 이를 유지시켜준다. 세로 가장자리부는 세로방향으로 연장된 뾰족한 부분(부리)을 갖고, 여기에 임의의 마감재가 삽입될 수 있다.

필요에 따라 봉합체 U는 상기 언급되었던 합성구조로 이루어질 수 있다. 즉, 봉합체는 금속매트릭스 MM을 포함하는 보강재 VK를 갖는 수축재SK로 이루어지며, 그 사용에 따라 고융점 접착성의 부속층이 여기에 부착된다.

혼합구조를 갖는 봉합체는 도 6에 도시된 바와 같이 금속매트릭스 MM을 갖는 보강재 VK와 수축재 SK 및 접착재 KS1과 같은 부속층으로 이루어진다. 금속 매트릭스 MM이 보강재 VK의 캐리어 호일에 부착될 수 있으며, 보강재 VK의 캐리어 호일 내에 매트릭스를 삽입할 수 있다.여기서, 보강재 VK와 수축재 SK는 사이의 틈이나 금속매트릭스 MM을 구성하는 줄(stands) 사이에서 용융에 의해 합쳐진다.

상기한 것과 동일한 효과를 얻기 위해 보강재 VK의 면에 접착층 KS1을 도포할 수도 있다. 이는 봉합체에 싸여질 물건을 향하는 면이 어느 쪽이냐에 의해 결정된다. 여기서는 금속매트릭스 MM의 한 예로 가능하게 하며, 이러한 형태변형에 순응해야 한다는 점이다. 그러므로 줄모양 구조로 결합하여 금속매트릭스의 혼합재를 형성하는 실(thread)형상의 구성요소가 적합하다. 특히 이러한 줄모양 구조를 토대로 유연성이 높아진다.

도 7은 편물/짜임 구조의 금속매트릭스 MM을 도시하고 있다. 이 금속매트릭스는 서로 짜여진 각각의 실형상의 금속재로 되어 있으며, 이러한 짜임은 보강재 VK 위 혹은 내부에 형성된다. 이러한 구조는 상기 서술된 모든 요구조건을 충족시킨다. 또한, 앞에서 설명한 바와 같이 짜임구조를 갖는 금속매트릭스는 보강재 VK의 층 도는 캐리어 호일재 내에 삽입될 수 있으며, 이러한 삽입은 두 개의 동일한 보강재 VK를 갖는 삽입에 의해 이루어진다.

본 발명의 모든 실시 예에서 합착(결합)은 추가의 접착제에 의해 이루어지거나 혹은 금속매트릭스의 틈 사이로 녹아드는 물질에 의해 이루어진다. 여기서, 금속매트릭스는 모든 면에서 보강재 VK의 플라스틱재에 의해 둘러싸이게 되고, 그 결과 금속매트릭스의 부식은 발생하지 않는다. 일반적으로, 결합 및 전체 배열구조는 요구되어지는 조건에 따라 변경될 수 있다. 여기서는 접착층 KS2가 보강재 VK에 도포된다.

또, 상기에서 기술된 모든 실시 예에서 평면 호일로 이루어지는 수축재 SK는 교차결합 및 계속적인 스트레칭에 의한 압출성형 후 형상기억을 갖게 된다. 본 발명은 수축성을 갖는 짜임이나 섬유로 제조된 수축재 SK에까지 확대되며, 여기서 각요소들은 수척성 있는 중합체 실들로 이루어진다. 이러한 중합체 실들은 혼합물로써 추가의 중합체 플라스틱 호일내에 삽입될 수 있으며, 그 방법은 금속매트릭스의 삽입방법과 동일 또는 유사하다. 이러한 방법으로 평면구조물이 얻어지게 되고, 상기 언급된 요소들로 이루어진 다른 층과 부착된다. 수축성 있는 직물/짜임(weave)을 층에 삽입하여 형성된 구조물은 평면형상의 수축필름으로 가능하다.

보강재의 전면 또는 일면에 금속매트릭스를 형성하여 수축부분이 다른 봉합체를 만들 수 있다. 강력한 금속매트릭스 삽입재를 형성하느냐, 다층 금속매트릭tm 삽입재를 형성하느냐에 따라 수축이 많이되는 부분, 덜 되는 부분, 아주 안된느 부분 등이 형성될 수 있다. 그 결과, 유사한 보조요소가 충분해지며, 제조가 매우 용이해진다.

이와 같이, 본 발명에 따른 열수축성을 갖는 봉합체는 여러 면에서 역학적 부하성이 향상되는 이점을 갖는다. 예를 들어, 미세한 균열, V자형의 홈, 고르지 못한 커팅 또는 구멍이 생길 경우 파손 및 계속되는 파손이 방지된다.

또한 밸브 및 마감재와 같은 보조재의 추가적 삽입을 통해 충격에 대한 강도 및 내구성이 개선된다.

본 발명에 따른 보강재는 다른 보조물을 삽입하지 않더라도 봉합체에 싸여지는 물체에 대한 전자기적 차폐를 형성하는 이점이 있다. 따라서, 금속매트릭스에 전류를 인가하여 열을 발생시킬 수 있으며, 이로써 열수축재의 수축이 시작된다.

또한, 금속 보강재는 금속매트릭스를 제조하는데 비용이 절감되며, 수축작용시 일반적으로 사용되는 불꽃에 대하여 열에 의한 파손이 생기지 않고, 곰팡이와 같은 미생물에 의한 손상도 일어나지 않을 뿐 아니라 열수축재 안에 금속 보강재를 삽입함으로써 산화를 방지할 수 있다. 또, 중합체재가 금속편물(metalic knit)의 각 그물사이에 위치하여 각 와이어들을 완전히 둘러쌀 수 있으므로 안정적이다. 게다가 부식의 문제점을 해결하기 위해 주석이 도금된 와이어 등과 같은 녹 방지용 와이어를 사용할 수도 있다.

금속매트릭스 특히, 직물과 같은 보강재의 구성은 종전의 것과 비교할 때 매우 개선된 역학적 특성을 가져다 준다. 특히 구멍이나 삽입부 등의 삽입에 의한 압력 및 충격, 파열 및 계속되는 파열로 일어날 수 있는 손상에 대하여 개선된 특성을 갖는다. 또 패러데이 상자가 형성되기 때문에 이러한 금속구성은 감광케이블의 접속부 등에 전기적 차폐효과를 준다. 그러므로 차폐를 목적으로 요구되는 추가 삽입물이 없어도 되며, 따라서 제조가 간소화된다.

매트릭스로써 금속 보강재를 삽입하여 얻는 또 다른 커다란 이점은 금속매트릭스가 가열필라멘트의 형태로 차폐되지 않을때 전류가 흐르게 되면 덮개의 수축이 일어나는 온도까지 열수축재가 가열된다는 것이다. 이에 의해 보다 HV은 수축율과, 시간적으로 동일하고 보다 균일한 봉합체의 수축을 얻을 수 있다. 적절한 조절에 의해 부분적인 과열로 인한 손상이 방지될 수 있다. 또, 금속매트릭스의 삽입형태에 따라 부분적으로 국한된 수축을 얻을 수 있는데, 이는 매트릭스의 부분적인 삽입뿐 아니라 재료의 적절한 선정 및 결합을 토대로 한다. 즉, 그러한 결합에 의해주축정도가 다른 부분을 생기게 할 수도 있는 것이다.

Claims (21)

1. 적어도 하나 이상의 열수축재와 역학적 보강재로 구성된 봉합체에 있어서,

   상기 열수축재는 봉합체의 평면 호일부재로 형성되고, 상기 봉합체의 하위부 상에서 수축재와 결합되는 상기 역학적 보강재는 수축 작용동안 변형이 가능한 금속 매트릭스로 형성된 것을 특징으로 하는 열수축을 갖는 봉합체.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 금속 매트릭스는 와이어로 이루어진 것을 특징으로 하는 열수축을 갖는 봉합체.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 금속 매트릭스는 직물 짜임이나 편물로 형성된 것을 특징으로 하는 열수축을 갖는 봉합체.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 금속 매트릭스는 격자로 형성된 것을 특징으로 하는 열수축을 갖는 봉합체.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 금속 매트릭스는 열수축재에 직접 부착되거나 접착제에 의해 부착된 것을 특징으로 하는 열수축을 갖는 봉합체.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 역학적 보강재는 캐리어 호일을 포함하며, 상기 금속 매트릭스는 상기 캐리어 호일에 부착된 것을 특징으로 하는 열수축을 갖는 봉합체.
7. 제 1항 또는 제 6항에 있어서,

   상기 역학적 보강재는 캐리어 호일을 포함하며, 상기 금속 매트릭스는 상기 캐리어 호일에 삽입된 것을 특징으로 하는 열수축을 갖는 봉합체.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 역학적 보강재는 캐리어 호일을 포함하며, 상기 금속 매트릭스는 상기 캐리어 호일과 결합되고, 상기 열수축재에 부착되어 다층체 혼합물을 형성한 것을 특징으로 하는 열수축을 갖는 봉합체.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 열수축재는 교차결합을 갖는 합성물로 이루어지며, 상기 역학적 보강재도 역시 동일한 합성물로 된 캐리어 호일을 포함하되, 상기 캐리어 호일의 합성물의 교차결합은 상기 열수축재에 비해 그 정도가 덜한 것이 사용된 것을 특징으로하는 열수축을 갖는 봉합체.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 열수축재 및 캐리어 호일의 합성물은 폴리에틸렌으로 형성된 것을 특징으로 하는 열수축을 갖는 봉합체.
11. 제 1항에 있어서,

    상기 금속 매트릭스는 적어도 둘 이상의 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 열수축을 갖는 봉합체.
12. 제 1항에 있어서,

    상기 금속 매트릭스는 다른 교차 형태를 갖는 각 요소로 구성된 것을 특징으로 하는 열수축을 갖는 봉합체.
13. 제 1항에 있어서,

    상기 역학적 보강재는 여러 개의 층으로 이루어지며, 각 층 사이에는 고융점 접착층이 위치되어 각 층을 접착시키는 것을 특징으로 하는 열수축을 갖는 봉합체.
14. 제 1항에 있어서,

    상기 역학적 보강재는 봉합체의 일정 부분에만 놓여진 것을 특징으로 하는열수축을 갖는 봉합체.
15. 제 1항에 있어서,

    상기 봉합체의 세로 가장자리를 따라 마감재로 형성된 혼합호일을 갖는 덮개가 부가된 것을 특징으로 하는 열수축을 갖는 봉합체.
16. 제 1항에 있어서,

    상기 열수축재는 교차결합을 갖는 팽팽하게 확장된 폴리올레핀으로 이루어진 것을 특징으로 하는 열수축을 갖는 봉합체.
17. 제 16항에 있어서,

    상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리부탄 및 이와 유사한 합성물 중 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 열수축을 갖는 봉합체.
18. 제 1항에 있어서,

    상기 금속 매트릭스는 전류원에 연결되는 가열 필라멘트로 형성된 것을 특징으로 하는 열수축을 갖는 봉합체.
19. 제 1항에 있어서,

    상기 금속 매트릭스는 각 부분에서 다른 정도의 수축이 일어나도록 부분에따라 각기 다른 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 열수축을 갖는 봉합체.
20. 제 1항에 있어서,

    상기 역학적 보강재는 수축특성을 변화시키는 금속 매트릭스로 된 다층체가 형성된 부분을 포함한 것을 특징으로 하는 열수축을 갖는 봉합체.
21. 제 1항에 있어서,

    상기 평면 호일은 중합체로 이루어진 층내에 삽입된 중합체 섬유 매트릭스로 구성된 것을 특징으로 하는 열수축을 갖는 봉합체.