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KR101717148B1 - 동축케이블 차폐층 테이프 및 이를 제조하는 장치 - Google Patents

동축케이블 차폐층 테이프 및 이를 제조하는 장치 Download PDF

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KR101717148B1
KR101717148B1 KR1020150065124A KR20150065124A KR101717148B1 KR 101717148 B1 KR101717148 B1 KR 101717148B1 KR 1020150065124 A KR1020150065124 A KR 1020150065124A KR 20150065124 A KR20150065124 A KR 20150065124A KR 101717148 B1 KR101717148 B1 KR 101717148B1
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coaxial cable
carbon fiber
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강정석
김원석
신헌충
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재단법인 한국탄소융합기술원
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Abstract

본 발명에 따른 동축케이블 차폐테이프 제조장치는,
양면테이프를 공급하는 제1공급부;
니켈탄소섬유를 공급하는 제2공급부;
상기 양면테이프와 상기 니켈탄소섬유를 접착시키는 압착부;
상기 제1공급부가 공급하는 양면테이프와, 상기 제2공급부가 공급하는 니켈탄소섬유를 상기 압착부까지 가이드는 가이드부;
상기 양면테이프와 상기 니켈탄소섬유가 접착되어 만들어진 동축케이블 차폐층 테이프를 감아주는 와인딩부; 및
상기 제1공급부가 상기 양면테이프를 풀어주는 속도, 상기 제2공급부가 상기 니켈탄소섬유를 풀어주는 속도, 상기 와인딩부가 상기 동축케이블 차폐용 테이프를 감아주는 속도를 조절하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

동축케이블 차폐층 테이프 및 이를 제조하는 장치{TAPE FOR MAKING SHIELD LAYER IN COAXIAL CABLE AND APPARATUS FOR MAKING THE SAME}
본 발명은 동축케이블 차폐층 테이프에 관한 것이다.
동축케이블은, 전기적 간섭을 적게 받고 전력 손실이 적어, 데이터 통신선, 케이블 TV선, 근거리 통신선에 사용된다.
동축케이블은 중심에 동선이 위치되고, 동선 주위를 절연층이 둘러싸고, 절연층의 주위를 차폐층이 둘러싸고, 차폐층의 주위를 피복층이 둘러싼다.
절연층은 PE(Polyethylene)로 만들어진다. 절연층은 동선과 차폐층 사이를 절연시켜 전기적 간섭이 일어나지 않도록 한다. 차폐층은 그물모양으로 직조된 구리 또는 알루미늄으로 만들어진다. 피복층은 PVC(Polyvinvl choride)로 만들어지며 동축케이블을 외부 충격으로부터 보호한다.
한편, 종래 동축케이블을 제조하는 과정에서, 구리 또는 알루미늄을 그물모양으로 직조하여 차폐층을 만드는 것이 쉽지 않았다. 또한, 이러한 차폐층으로 절연층의 주위를 둘러싸는 것이 쉽지 않았다. 또한, 그물모양으로 직조된 구리 또는 알루미늄은 강도가 크지 않아, 동축케이블을 자주 또는 심하게 구부리면, 차폐층이 쉽게 손상되는 문제점이 있었다.
한국공개특허 10-2015-0001751
본 발명의 목적은, 제조가 쉽고, 절연층의 주위를 둘러싸기 쉽고, 손상이 잘 되지 않는 동축케이블 차폐층 테이프를 제공하는 데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 이러한 동축케이블 차폐층 테이프를 제조하는 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 동축케이블 차폐층 테이프는, 양면테이프; 상기 양면테이프의 일면에 접착된 보호필름; 및 상기 양면테이프의 타면에 접착된 니켈탄소섬유;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적은,
양면테이프를 공급하는 제1공급부;
니켈탄소섬유를 공급하는 제2공급부;
상기 양면테이프와 상기 니켈탄소섬유를 접착시키는 압착부;
상기 제1공급부가 공급하는 양면테이프와, 상기 제2공급부가 공급하는 니켈탄소섬유를 상기 압착부까지 가이드는 가이드부;
상기 양면테이프와 상기 니켈탄소섬유가 접착되어 만들어진 동축케이블 차폐층 테이프를 감아주는 와인딩부; 및
상기 제1공급부가 상기 양면테이프를 풀어주는 속도, 상기 제2공급부가 상기 니켈탄소섬유를 풀어주는 속도, 상기 와인딩부가 상기 동축케이블 차폐용 테이프를 감아주는 속도를 조절하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동축케이블 차폐층 테이프 제조장치에 의해 달성된다.
본 발명은, 양면테이프와 니켈탄소섬유를 접착시켜 동축케이블 차폐층 테이프를 만들고, 동축케이블 차폐층 테이프를 절연층에 감아서 차폐층을 만든다. 따라서, 종래 구리 또는 알루미늄을 그물모양으로 직조하여 차폐층을 만드는 것 보다 차폐층을 만드는 것이 쉽다.
또한, 니켈탄소섬유를 감아서 만든 차폐층의 강도가, 구리 또는 알루미늄을 그물모양으로 직조하여 만든 차폐층보다 크므로, 동축케이블을 자주 또는 심하게 구부리더라도, 차폐층이 쉽게 손상되지 않는다.
또한, 본 발명에 따른 동축케이블 차폐층 테이프를 제조하는 장치를 사용하면, 양면테이프와 니켈탄소섬유를 접착시켜, 동축케이블 차폐층 테이프를 신속하게 만들어 낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동축케이블 차폐층 테이프를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동축케이블 차폐층 테이프이 포함된 동축케이블을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동축케이블 차폐층 테이프 제조장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 동축케이블 차폐층 테이프가 만들어지는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 제1변형예에 따른 압착부를 나타낸 도면이다.
도 6은 제2변형예에 따른 압착부를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명인 동축케이블 차폐층 테이프를 자세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동축케이블 차폐층 테이프를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 동축케이블 차폐층 테이프(10)는, 양면테이프(11), 보호필름(12), 니켈탄소섬유(13)로 구성된다.
양면테이프(11)는 단면형상이 사각형이고 납작하다. 양면테이프(11)의 일면과 타면에는 접착제가 도포되어 있다.
보호필름(12)은 양면테이프(11)의 일면에 접착된다. 보호필름(12)은 비닐로 만들어진다. 보호필름(12)의 폭은 양면테이프(11)의 폭과 동일하다.
니켈탄소섬유(13)는 양면테이프(11)의 타면에 접착된다. 니켈탄소섬유(13)는 단면형상이 사각형이고 납작하다. 니켈탄소섬유(13)의 폭은 양면테이프(11)의 폭과 동일하다.
니켈탄소섬유(13)는 탄소섬유 표면에 니켈이 도금된 탄소섬유다. 니켈탄소섬유(13)는 전자파 차폐 성능이 우수하고, 강도가 탄소섬유의 4∼5배에 달한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동축케이블 차폐층 테이프이 포함된 동축케이블을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 동축케이블(1)은, 동선(2), 절연층(3), 동축케이블 차폐용 테이프(10), 피복(4)으로 구성된다.
동선(2)은 중심에 위치된다. 절연층(3)은 동선(2)을 둘러싼다. 동축케이블 차폐용 테이프(10)는 절연층(3)을 둘러싼다. 이를 위해서, 동축케이블 차폐층 테이프(10)는 절연층(3)에 감긴다. 동축케이블 차폐층 테이프(10)를 절연층(3)에 감기 위해, 양면테이프(11)의 일면으로부터 보호필름(12)을 떼어낸다. 양면테이프(13)의 일면이 절연층(3)을 향한 상태로, 양면테이프(13)를 절연층(3)의 주위에 감는다. 그러면, 니켈탄소섬유(11)가 위로 향한 상태로, 절연층(3)에 양면테이프(13)가 접착된다. 피복(4)은 동축케이블 차폐용 테이프(10)를 둘러싼다.
이하, 본 발명인 동축케이블 차폐층 테이프 제조장치를 자세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동축케이블 차폐층 테이프 제조장치를 나타낸 도면이다. 도 4는 동축케이블 차폐층 테이프가 만들어지는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 도시된 직선화살표는 제2압착롤러가 하강하는 방향을 나타낸다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동축케이블 차폐층 테이프를 만드는 장치(100)는, 제1공급부(110), 제2공급부(120), 압착부(130), 가이드부(140), 와인딩부(150), 제어부(160)로 구성된다.
제1공급부(110)는, 제1롤러(111), 제1모터(112)로 구성된다.
제1롤러(111)에, 일면에 보호필름(12)이 접착된 양면테이프(11)가 감긴다.
제1모터(112)는, 제1롤러(111)를 시계방향으로 회전시켜 양면테이프(11)를 풀어준다.
제2공급부(120)는, 제2롤러(121), 제2모터(122)로 구성된다.
제2롤러(121)에 니켈탄소섬유(13)가 감긴다.
제2모터(122)는, 제2롤러(121)를 반시계 방향으로 회전시켜 니켈탄소섬유(13)를 풀어준다.
압착부(130)는, 제1압착롤러(131), 제1압착롤러모터(132), 제2압착롤러(133), 제2압착롤러모터(134), 실린더(135)로 구성된다.
제1압착롤러모터(132)는 제1압착롤러(131)를 시계방향으로 회전시킨다.
제1압착롤러(131)의 외주면을 따라 니켈탄소섬유(13)가 이동한다.
제2압착롤러모터(134)는 제2압착롤러(133)를 반시계방향으로 회전시킨다.
제2압착롤러(133)의 외주면을 따라 양면테이프(11)가 이동한다.
실린더(135)는 제2압착롤러(133)를 상하로 이동시킨다. 이를 위해, 실린더(135)의 축이 제2압착롤러모터(134)의 몸체에 연결된다. 실린더(135)가 제2압착롤러모터(134)를 상하로 이동시킴으로써, 제2압착롤러(133)가 상하로 이동된다.
제2압착롤러(133)와 제1압착롤러(131) 사이를 양면테이프(11)와 니켈탄소섬유(13)가 서로 마주본 상태로 지나간다.
실린더(135)가 제2압착롤러(133)를 아래로 이동시키면, 양면테이프(11)와 니켈탄소섬유(13)가 제1압착롤러(131)와 제2압착롤러(133) 사이에서 압착된다. 그러면, 양면테이프(11)의 타면에 니켈탄소섬유(13)가 접착되어, 동축케이블 차폐층 테이프(10, 도 1참조)가 만들어진다.
도 5는 제1변형예에 따른 압착부를 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 제1변형예에 따른 압착부(130A)는, 제1압착롤러(131A), 제1압착롤러모터(132), 제2압착롤러(133A), 제2압착롤러모터(134), 실린더(135)로 구성된다. 제1압착롤러모터(132), 제2압착롤러모터(134), 실린더(135)는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1압착롤러모터(132), 제2압착롤러모터(134), 실린더(135)와 동일하므로, 그 설명을 생략한다.
제2압착롤러(133A)의 외주면을 따라 2줄의 차단벽(133A1)이 형성되고, 제1압착롤러(131A)의 외주면에는 2줄의 차단벽(133A1)이 삽입되는 2줄의 차단홈(131A1)이 형성된다. 2줄의 차단벽(133A1)의 폭은 2줄의 차단홈(131A1)의 폭과 동일하다. 2줄의 차단벽(133A1)의 폭은 양면테이프(11)의 폭보다 1~2mm 크다.
제2압착롤러(133A)가 하강하면, 2줄의 차단벽(133A1)이 2줄의 차단홈(131A1)으로 삽입된다. 양면테이프(11)와 니켈탄소섬유(13)는 2줄의 차단벽(133A1)에 의해 좌우로 이동하지 못한다. 따라서, 양면테이프(11)와 니켈탄소섬유(13)가 틀어지지 않고 정확한 위치에서 접착될 수 있다.
도 6은 제2변형예에 따른 압착부를 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 제2변형예에 따른 압착부(130B)는, 제1압착롤러(131B), 제1압착롤러모터(132), 제2압착롤러(133B), 제2압착롤러모터(134), 실린더(135)로 구성된다. 제1압착롤러모터(132), 제2압착롤러모터(134), 실린더(135)는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1압착롤러모터(132), 제2압착롤러모터(134), 실린더(135)와 동일하므로, 그 설명을 생략한다.
제2압착롤러(133B)의 외주면을 따라 2줄의 차단벽(133B1)이 형성되고, 제1압착롤러(131B)의 외주면에는 2줄의 차단벽(133B1)이 삽입되는 2줄의 차단홈(131B1)이 형성된다. 2줄의 차단벽(133B1)의 폭은 2줄의 차단홈(131B1)의 폭과 동일하다. 2줄의 차단벽(133B1)의 폭은 양면테이프(11)의 폭보다 1~2mm 크다.
2줄의 차단벽(133B1) 안쪽으로, 제2압착롤러(133B)의 외주면을 따라 탄성띠(133B2)가 접착된다.
제2압착롤러(133B)가 하강하면, 2줄의 차단벽(133B1)이 2줄의 차단홈(131B1)으로 삽입된다. 양면테이프(11)와 니켈탄소섬유(13)는 2줄의 차단벽(133B1)에 의해 좌우로 이동하지 못한다. 따라서, 양면테이프(11)와 니켈탄소섬유(13)가 틀어지지 않고 정확한 위치에서 접착될 수 있다. 또한, 탄성띠(133B2)가 압착되면서 양면테이프(11)와 니켈탄소섬유(13)를 눌러주므로, 양면테이프(11)와 니켈탄소섬유(13)과 강하게 접착될 수 있다.
가이드부(140)는, 제1가이드롤러(141), 제1센서(142), 제2가이드롤러(143), 제2센서(144)로 구성된다.
제1가이드롤러(141)는 제1압착롤러(131)와 제2압착롤러(133) 사이로, 제1롤러(111)로부터 풀어진, 보호필름(12)이 접착된 양면테이프(11)를 가이드한다. 이를 위해, 제1가이드롤러(141)가 보호필름(12)이 접착된 양면테이프(11)를 떠받친다. 제1가이드롤러(141)의 외주면에 플랜지를 설치하여, 보호필름(12)이 접착된 양면테이프(11)가 좌우로 쉽게 이동하지 못하게 가이드할 수도 있다.
제1센서(142)는 제1가이드롤러(141)의 처짐량을 감지하여 제어부(160)에 전달한다. 제1가이드롤러(141)의 처짐량이 커질수록 양면테이프(11)의 인장력이 작은 것이고, 제1가이드롤러(141)의 처짐량이 작을수록 양면테이프(11)의 인장력이 큰 것이다.
제2가이드롤러(143)는 제1압착롤러(131)와 제2압착롤러(133) 사이로, 제2롤러(121)로부터 풀어진, 니켈탄소섬유(13)를 가이드한다. 이를 위해, 제2가이드롤러(143)가 니켈탄소섬유(13)를 떠받친다. 제2가이드롤러(143)의 외주면에 플랜지를 설치하여, 니켈탄소섬유(13)가 좌우로 쉽게 이동하지 못하게 가이드할 수도 있다.
제2센서(144)는 제2가이드롤러(143)의 처짐량을 감지하여 제어부(160)에 전달한다. 제2가이드롤러(143)의 처짐량이 커질수록 니켈탄소섬유(13)의 인장력이 작은 것이고, 제2가이드롤러(143)의 처짐량이 작을수록 니켈탄소섬유(13)의 인장력이 큰 것이다.
와인딩부(150)는, 동축케이블 차폐층 테이프(10)를 감아준다.
와인딩부(150)는, 제3롤러(151), 제3모터(152)로 구성된다.
제3모터(152)는 제3롤러(151)를 회전시켜, 동축케이블 차폐층 테이프(10)를 제3롤러(151)에 감아준다.
제3롤러(151)에 동축케이블 차폐층 테이프(10)가 감기 전에, 제3롤러(151)에 롤(Ro)을 삽입한다. 그러면, 롤(Ro) 위에 동축케이블 차폐층 테이프(10)가 감긴다. 제3롤러(151)로부터 롤(Ro)을 빼내면, 적절한 인장력으로 감긴 동축케이블 차폐층 테이프(10)를 얻을 수 있다.
제어부(160)는, 제1공급부(110)가 양면테이프(11)를 풀어주는 속도, 제2공급부(120)가 니켈탄소섬유(13)를 풀어주는 속도, 와인딩부(150)가 동축케이블 차폐용 테이프(10)를 감아주는 속도를 조절한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 동축케이블 차폐층 테이프를 제조하는 장치의 작동을 설명한다.
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면,
작업자는 일면에 보호필름(12)이 접착된 양면테이프(11)를 제1롤러(111)에 장착하고, 니켈탄소섬유(13)를 제2롤러(121)에 장착한다.
제2롤러(121)에서 니켈탄소섬유(13)를 잡아당겨, 제2가이드롤러(143)를 거쳐, 제1압착롤러(131)와 제2압착롤러(133)사이로 니켈탄소섬유(13)를 통과시킨다.
제1롤러(111)에서 양면테이프(11)를 잡아당겨, 제1가이드롤러(141)를 거쳐, 니켈탄소섬유(13)의 위쪽에서, 제1압착롤러(131)와 제2압착롤러(133) 사이로 양면테이프(11)를 통과시킨다.
실린더(135)를 작동시켜 제2압착롤러(133)를 하강시킨다. 양면테이프(11)와 니켈탄소섬유(13)가 제1압착롤러(131)와 제2압착롤러(133) 사이에서 압착된다. 양면테이프(11)의 타면에 니켈탄소섬유(13)가 접착되어, 동축케이블 차폐층 테이프(10)가 만들어진다.
제3롤러(151)에 롤(Ro)을 삽입한다. 동축케이블 차폐층 테이프(10)를 잡아당겨, 롤(Ro)에 수회 감는다.
이렇게 작업자가 한 번의 수동작업을 마치면, 이제 동축케이블 차폐층 테이프를 제조하는 장치(100)를 작동시켜, 모든 작업을 자동으로 진행한다.
제1모터(112)는 제1롤러(111)를 시계방향으로 회전시켜, 일면에 보호필름(12)이 접착된 양면테이프(11)를 풀어준다.
제2모터(122)는 제2롤러(121)를 반시계방향으로 회전시켜, 니켈탄소섬유(13)를 풀어준다.
제1가이드롤러(141)는 양면테이프(11)를 떠받친 상태로, 제1압착롤러(131)와 제2압착롤러(133) 사이로 양면테이프(11)를 가이드한다.
제1센서(142)는 제1가이드롤러(141)의 처짐량을 감지하여 제어부(160)에 전달한다.
제2가이드롤러(143)는 니켈탄소섬유(13)를 떠받친 상태로, 제1압착롤러(131)와 제2압착롤러(133) 사이로 니켈탄소섬유(13)를 가이드한다.
제2센서(144)는 제2가이드롤러(143)의 처짐량을 감지하여 제어부(160)에 전달한다.
제1압착롤러모터(132)가 제1압착롤러(131)를 시계방향으로 회전시킨다.
제2압착롤러모터(134)가 제2압착롤러(133)를 반시계방향으로 회전시킨다.
제1압착롤러(131)와 제2압착롤러(133) 사이에서, 동축케이블 차폐층 테이프(10)가 연속적으로 만들어진다.
제3모터(152)는 제3롤러(151)를 시계방향으로 회전시켜, 동축케이블 차폐층 테이프(10)를 롤(Ro)에 감아준다.
제어부(160)는, 제1센서(142)로부터 제1가이드롤러(141)의 처짐량 값을 전달받고, 제2센서(144)로부터 제2가이드롤러(143)의 처짐량 값을 전달받아, 제1압착롤러(131), 제2압착롤러(133), 와인딩롤러(151)의 회전속도를 조절한다. 그러면, 동축케이블 차폐층 테이프(10)가 롤(Ro)에 적절한 인장력으로 감긴다.
1: 동축케이블 10: 동축케이블 차폐층 테이프
11: 양면테이프 12: 보호필름
13: 니켈탄소섬유 100: 동축케이블 차폐층 테이프 제조장치
110: 제1공급부 120: 제2공급부
130: 압착부 140: 가이드부
150: 와인딩부 160: 제어부

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 보호필름이 상면에 접착된 양면테이프를 공급하는 제1공급부;
    상기 양면테이프의 폭과 동일한 폭을 가진 니켈탄소섬유를 공급하는 제2공급부;
    상기 양면테이프의 하면에 상기 니켈탄소섬유를 접착시키는 압착부;
    상기 제1공급부가 공급하는 양면테이프와, 상기 제2공급부가 공급하는 니켈탄소섬유를 상기 압착부까지 가이드는 가이드부;
    상기 양면테이프와 상기 니켈탄소섬유가 접착되어 만들어진 동축케이블 차폐층 테이프를 감아주는 와인딩부; 및
    상기 제1공급부가 상기 양면테이프를 풀어주는 속도, 상기 제2공급부가 상기 니켈탄소섬유를 풀어주는 속도, 상기 와인딩부가 상기 동축케이블 차폐층 테이프를 감아주는 속도를 조절하는 제어부;를 포함하며,
    상기 압착부는,
    2줄의 차단홈이 외주면을 따라 형성된 제1압착롤러;
    상기 제1압착롤러를 회전시키는 제1압착롤러모터;
    상기 제1압착롤러의 상측에 위치되며, 상기 양면테이프가 상기 2줄의 차단홈 안쪽에 놓여진 상태애서 상기 2줄의 차단홈에 삽입되는, 2줄의 차단벽이 외주면을 따라 형성된 제2압착롤러;
    상기 제2압착롤러를 회전시키는 제2압착롤러모터; 및
    상기 제2압착롤러를 상하로 이동시키는 실린더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동축케이블 차폐층 테이프 제조장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 2줄의 차단벽의 안쪽으로, 상기 제2압착롤러의 외주면을 따라 접착된 탄성띠;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동축케이블 차폐층 테이프 제조장치.
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