KR20000049002A - 호스와 배관용의 자동 조정되는 2회 이상 배향된 중합체 클램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄성중합체 호스 또는 배관(14)의 연결 단부 둘레에 클램핑력을 제공하기 위한 장치(10)이다. 이 장치는 2이상의 직경 감소 릴리즈 온도 각각에 응답하여 수축되는 2회 이상 배향된 중합체를 포함하며, 이것은 밴드(10)의 크기 및 형상으로 형성된다. 클램프는 실질 작동 수명 동안 자동 조정된다. 밴드는 외부로부터 열을 가하지 않고서도, 바람직하게 직경 감소 릴리즈 온도를 대략 실온으로 미리 선택함으로써, 커플링, 삽입체 또는 스템(16)과 같은 고정구와 호스나 배관의 연결 단부들에 설치될 수도 있다. 클램프는 종래 기술의 중합체 클램프를 능가하는 개량된 조임력을 나타낸다.

Description

호스와 배관용의 자동 조정되는 2회 이상 배향된 중합체 클램프 {SELF ADJUSTING AT LEAST TWICE ORIENTED POLYMER HOSE AND TUBING CLAMP}

이후 전체적으로 호스라 칭하는 보강된 탄성중합체 호스와 배관은 유체 이송 시스템의 일부로서 각종 압력과 온도 하에 있을 수도 있는 다양한 유체를 운반하도록 통상적으로 사용되고 있다. 유체 시스템이 효율적으로 작동하기 위해서는, 호스와 스템, 커플링 또는 다른 고정구 사이의 연결부가 유밀(流密) 상태로 밀봉되어야 하며, 연결부가 유체 압력에 의해 유발되는 분리력에 견딜 수 있어야 한다. 이와 같은 분리 현상은 블로우오프(blow-off)라고 알려져 있다. 주위 간섭의 결과, 고정구로부터 호스가 분리될 수도 있는데, 이와 같은 분리 현상은 풀오프(pull-off)라 알려져 있다.

호스와 커플링이나 다른 고정구 사이의 연결부는, 예를 들어 스템 위에 호스의 개방단을 배치하여 통상 이루어지는 것이 일반적이다. 호스와 관련 고정구는 보통 호스의 개방단이 고정구 위에서 활주하여 고정구 둘레에 확실하게 정착될 수 있는 크기와 형상으로 형성된다. 보통의 온도나 압력 환경에서는 이 정도의 끼워 맞춤이면 대체로 충분하다. 그러나, 호스를 스템이나 삽입체 둘레에 보다 꽉끼이도록 압박하여 누출, 블로우오프 및 풀오프에 견디도록 하기 위해서는 호스의 개방단 부근 호스 둘레에 호스 클램프를 적용하는 것이 보다 전형적이다.

호스 클램프는 다양한 크기 및 형상으로 생산되어 왔으며 다양한 재료로 제조되어 왔다. 미국 특허 제5,340,167호에는 다수의 종래 기술의 호스 클램프 구조가 그들 각각의 결함의 개요와 함께 설명되어 있다. 종래 기술의 호스 클램프의 통상적인 결함으로는, 금속 클램프의 부식, 날카로운 금속 엣지로 인한 호스의 손상 위험, 클램프를 특정의 축방향 및 원주 방향으로 배치해야만 하게 만들며 호스 주위의 귀중한 공간을 차지하는 클램프 돌기, 그리고 이들 클램프를 신속 자동화 일괄 작업 방식(assembly line-type)의 설치 기술에 사용함에 있어서의 어려움 등이 있다. 또한, 대부분의 종래 기술의 호스 클램프는 자동 조정 특성이 불충분한데, 다시 말해 클램핑된 재료의 팽창 및 수축에 따라 팽창 및 수축되는 능력이 없다.

현대의 자동차 냉각 시스템에서 종래 기술의 호스 클램프에 영향을 주는 가장 빈번하고도 지속적으로 발생하는 문제는 시간이 갈수록 냉각 누출에 저항할 수 없다는 것이다. 냉각 누출은 일반적으로 냉각 시스템이 냉각된 경우 발생한다. 이러한 누출은 오래된 시스템에서 더 일반적인 것이기는 하지만, 신규한 시스템도 이 문제에서 완전히 해방된 것은 아니다. 냉각 누출은 온도 강하에 따른 호스의 수축과 호스 재료의 압축 변형이 복합적으로 영향을 미쳐 초래된다. 호스 클램프에 의해 야기되는 압축력은 냉각제가 시스템을 통하여 순환할 때 시간이 갈수록 이 냉각제의 유동에 의하여 제공되는 고온에 노출되는 것과 결부되어, 호스 재료를 클램핑된 지점으로부터 유동시킨다. 이 현상은 호스 재료가 압축 경화된 결과이다. 냉각 시스템의 사이클이 더 진행되고, 냉각제가 클램핑된 영역으로부터 유동하여 이 영역을 비교적 고온에 노출시킴에 따라, 클램프 영역의 더 얇은 호스 부분이 클램프로부터 미끄러져 나가, 시일이 크게 파손되고 냉각 누출이 초래된다.

냉각 누출은 사용된 호스 클램프가 호스의 외주 둘레에 불균일한 조임력을 가하는 경우 악화되며, 이에 따라 스템과 호스 사이가 분리되어, 마찬가지로 시일의 파손 및 누출이 초래된다. 또한, 이러한 불균일한 조임력은 시스템이 냉각되는 경우 이외의 다른 경우에도 때때로 누출을 야기할 수 있다. 일반적으로, 대다수의 종래 기술의 호스 클램프에서 발견되는 불연속부는 클램프가 상당히 냉각 누출되기 쉽게 만든다.

본 발명의 설명을 위하여, "동적 후프 응력"이라는 표현은 클램프의 내경이 능동적으로 감소되는 결과 호스 클램프가 클램핑된 물체에 가하게 되는 단위 면적당의 조임력의 의미로서 사용된다. "정적 후프 응력"이라는 표현은 클램핑된 물체에 의해 야기되는 팽창력에 대항하여 클램프가 클램핑된 물체에 가하게 되는 단위 면적당의 조임력의 의미로서 사용된다. 이것은 전형적으로 유체 이송 중에 존재하는 유체 압력에 기인한 것으로, 밴드가 그 주위에 클램핑되어 있는 탄성중합체 호스의 열팽창 효과에도 기인한다. 특정 클램프에 필요한 동적 후프 응력과 정적 후프 응력은 적용 조건에 좌우된다.

종래의 형태에 비하여 호스 클램프 구조를 개량하는 것이 전술한 미국 특허 제5,340,167호의 주제로서, 이 개량된 호스 클램프 구조는 직경 감소 릴리즈 온도가 하나인 가열 수축성 중합체 밴드를 포함하며, 이 밴드는 탄성중합체 호스와 스템 또는 다른 커플링 장치 위에 배치될 수도 있다. 이 클램프를 적용하는 것은 일반적으로, 클램프 호스의 연결 단부 둘레에 클램프를 헐겁게 배치하고, 이 연결 단부를 스템이나 삽입체 둘레에 배치한 다음 클램프를 수축이 발생하는 미리 선택된 온도로 가열함으로써 이루어진다. 이와 같이 수축이 발생하는 온도를 직경 감소 릴리즈 온도라 칭한다. 이 릴리즈 온도는 적어도 클램프가 수축되어 연결 단부 주위에 확실하게 끼워 맞춰질 때까지 릴리즈 온도나 그 부근 온도에 유지된다. 중합체 클램프의 재료가 상당히 가요성이고 클램프의 형상에 심각한 불연속부가 없기 때문에, 클램프에 의해 가해지는 조임력이 실질적으로 균일함을 알 수 있다.

이와 같은 가열 수축성 중합체 호스 클램프는 보다 일반적인 형태의 다른 호스 클램프에 비해 블로우오프 및 풀오프에 대한 저항력을 향상시키는 상당히 개량된 자동 조정 특성과, 우수한 동적 및 정적 후프 응력을 제공하며, 또한 돌기가 전혀 없는데, 이러한 돌기는 공간을 낭비하는 데다가 특정한 축방향 또는 회전 위치 설정을 필요로 하며 손상이나 파편 퇴적의 원인이 된다. 이러한 유형의 클램프는 또한 스템과 삽입체 형상의 불규칙부에 잘 맞춰진다. 그러나, 이러한 클램프를 설치하는 데에는, 호스 연결 단부에 클램프가 맞물리게 하도록 설치 장소에서 비교적 성가시고 다루기 힘든 가열원을 사용해야 한다. 이것은 특히 자동차에 상이한 유형의 호스 연결 시스템들이 설치될 수도 있는 일괄 작업 방식의 환경에서는 곤란한다. 예를 들어, 호스 연결 시스템은 다양한 방향으로, 예를 들어 수평 및 수직으로 형성될 수도 있으며, 다양한 직경 어레이(an array of diameters)로 될 수도 있고, 다른 장비에 의해 둘러싸인 비교적 한정된 협소한 영역에 배치될 수도 있다. 또한, 클램프와 호스가 적절하게 맞물리도록 하기 위해서는 충분한 시간 동안 열을 가할 수 있어야 하는데, 이 작업은 클램프의 크기와 위치에 따라 몇초에서 몇분의 시간을 필요로 할 수도 있으므로, 시간 소모적이며 일괄 작업 환경에는 대체로 비현실적이다. 또한, 가열원의 사용에 맞도록, 일괄 작업 라인을 따라 추가의 동력원을 배치할 필요가 있을 수도 있다.

더욱이, 이 가열 수축성 밴드의 만족스러운 적용은 작업자의 실수에 상당히 민감하여, 열이 균일하게 가해지지 않는다면, 밴드가 정확하게 맞지 않아 잠재적인 누출 가능성이 증대될 수 있다. 균일한 열 분포를 보장하기 위하여, 장치 또는 열 모니터를 사용하는 것이 필요할 수도 있다. 마찬가지로, 클램프가 정확한 위치에 적용되지 않으면, 열 분포가 완벽하더라도 잘못된 끼워맞춤을 보상하지 못하여 누출 가능성이 커질 수도 있다. 자동 조정되는 호스 클램프는 호스의 연결 단부 둘레에 균일한 조임력을 발휘할 수 있으며, 동적 후프 응력과 정적 후프 응력을 개량시킬 수 있고, 지금까지 알려져 왔던 것과는 달리 외부로부터 열이 가해지지 않아도 호스 연결 단부에 용이하게 적용될 수도 있다.

본 발명은 일반적으로 스템과 커플링 삽입체와 같은 호스 커플링 장치와 고정구에 탄성중합체 호스와 배관을 클램핑(clamping)하는 것과, 탄성중합체 호스와 배관 둘레에 개량된 조임력을 제공하기 위하여 2이상의 직경 감소 릴리즈 온도(at least two diameter reducing release temperature) 각각에 응답하여 수축되는 2회 이상 배향된 중합체로 형성된 밴드(band)를 사용하는 것에 관한 것이다. 보다 상세히 설명하면, 본 발명은 2회 이상 배향된 중합체 밴드로 형성되고 개량된, 종래 기술의 클램프보다 설치가 간단한 탄성중합체 호스와 배관용 클램프에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 자동차 냉각 시스템과 관련된 커플링 장치에 호스와 배관을 시일링(sealing)하기 위한 개량된 클램프에 관한 것이다.

도 1은 다른 종래 기술의 호스와 배관 클램프의 사시도.

도 2는 클램프의 제1 중합 배향 전 상태에서의 본 발명의 바람직한 실시예의 사시도.

도 3은 중합체 재료의 제1 중합 배향 후, 제2 중합 배향 전 상태에서의 본 발명의 바람직한 실시예의 단부도.

도 4는 중합체 재료의 제2 중합 배향 후의 본 발명의 바람직한 실시예의 단부도.

도 5는 호스의 연결 단부에서의 최초 수축 후의 배향된 중합체 밴드를 보여 주는 바람직한 실시예의 도 6의 선 5-5를 따라 취한 단부도.

도 6은 스템 위에 호스에 적용된 본 발명의 바람직한 실시예를 부분적으로 단면도로 도시한 측면도.

도 7은 제1 중합 배향과 제2 중합 배향 전후의 중합체 밴드를 보여 주는 다른 바람직한 실시예의 사시도.

도 8은 호스의 연결 단부에서의 최초 수축 이후의 배향된 중합체를 보여 주는 다른 바람직한 실시예의 단부도.

도 9는 본 발명의 실시하기에 유용한 원형 구속구의 일 실시예를 도시한 측면도.

따라서, 본 발명의 한 가지 목적은 클램프에 열을 가할 필요 없이 호스와 배관의 연결 단부 둘레에 신속하게 설치될 수 있는 호스 클램프를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 호스의 연결 지점 둘레에서의 동적 후프 응력과 관련하여 증대된 조임력을 발휘하는 호스 클램프를 제공하는 것이다.

전술한 목적 및 기타의 목적을 달성하기 위하여, 그리고 본원에서 구체화되고 광범위하게 설명되는 바와 같은 본 발명의 목적에 따라, 호스용의 자동 조정되는 2회 이상 배향된 중합체 클램프와 그 적용 방법이 제공된다. 본 발명의 호스 클램프는 탄성중합체 호스의 연결 단부 둘레에 클램핑력을 제공한다. 이 장치는 2이상의 직경 감소 릴리즈 온도 각각에 응답하여 수축되는 2회 이상 배향된 중합체 밴드를 포함하는데, 중합체가 밴드 또는 클램프로 형성된다.

첨부 도면은 본 발명의 바람직한 실시예들을 예시하는 것으로, 이 도면을 참고로 본 발명의 원리를 설명하기로 한다

도면들, 특히 도 1을 참조하면, 기존의 호스 클램프, 즉 가열 수축성 호스와 배관용 클램프가 예시되어 있는데, 이 클램프는 호스와 배관의 연결 단부들에 대한 효과적인 설치의 용이성과 보다 큰 조임력의 관점에서 단점이 있기 때문에, 이러한 관점에서 본 발명에 개량점이 있는 것으로 보인다.

도 2를 참조하면, 호스와 배관용의 자동 조정되는 2회 이상 배향된 중합체 클램프(10) 형태의 본 발명의 바람직한 실시예가 비배향된 또는 이미 팽창된 상태로 도시되어 있다. 본 명세서에서 "2회 이상 배향된 중합체"란 표현의 의미는 중합체가 2회 이상 배향되어, 즉 기계적으로 팽창되어, 2이상의 직경 감소 릴리즈 온도 각각에 응답하여 수축되는 중합체를 뜻한다.

이 온도에서의 클램프(10)의 내경(A)은 제1 공칭 내경으로 정의된다. 이 내경은 클램프가 그 둘레에 적용되는 호스의 연결 단부의 외경보다 대체로 작다. 클램프(10)는 먼저 클램프 재료로 관을 압출하여 보어(12)를 형성한 다음 이 관을 도시된 바와 같은 길이로 절단함으로써 형성될 수도 있다. 바람직한 실시예에서, 클램프는 이것이 둘레에 배치되는 호스의 외경 대 클램프의 제1 공칭 내경의 비율이 약 2.5:1.0 내지 약 5.0:1.0, 보다 바람직하게는 약 3.0:1.0 내지 약 4.8:1.0, 가장 바람직하게는 약 3.5:1.0 내지 약 4.5:1.0이 되도록 설계된다.

종래 기술의 금속제 호스 클램프에 비하여 본 발명을 실시하기에 유용한 클램프 재료의 모듈러스가 낮아질수록 이용 폭이 보다 넓어지게 되며, 클램프는 클램프의 밀봉 완전도를 손상시키는 일이 없이 스템의 비드 위로 연장될 수도 있다. 클램프 재료의 동질성과 클램프 구조의 연속성에 의해 클램프 두께를 보다 두껍게할 수 있다. 종래 기술의 금속 호스 클램프의 경우에는 이와 같이 두께가 두꺼워지면 일반적으로 누출 경로가 발생되었다. 예를 들어, 내경이 2.5 inch(6.4 cm)인 통상의 탄성중합체 호스에 사용하기 위해 설계된 본 발명의 호스 클램프의 폭은 대략 1.20 inch(3.05 cm) 내지 대략 1.40 inch(3.56 cm)이며, 두께는 대략 0.080 inch(0.20 cm) 내지 약 0.100 inch(0.25 cm)이다. 다른 예에서, 내경이 0.75 inch(1.91 cm)인 통상의 탄성중합체 호스에 사용하도록 설계된 본 발명의 호스 클램프의 폭은 대략 0.75 inch(1.90 cm) 내지 약 0.94 inch(2.39 cm)이며, 두께는 대략 0.060 inch(0.15 cm) 내지 약 0.080 inch(0.20 cm)이다.

도 2를 다시 참조하면, 상기 관은 이 후에 미리 선택된 온도에서 제1 시간 동안 기계적으로 팽창되어, 도 3에 실선으로 도시된 외관을 취하게 된다. 이 때에, 클램프(10)는 내경(B)을 가지는데, 이 내경은 제1 중합 배향 이후부터 제2 중합 배향 이전까지의 잠정적인 주기 동안 존재하는 것으로, 제2 공칭 내경으로 정의된다. 이 제2 공칭 내경도 호스의 외경보다 대체로 작지만, 클램프의 제1 공칭 내경보다는 크다. 이러한 첫번째 기계적 팽창에 의해 제1 중합 배향이 이루어지는데, 이것은 중합체 조직 내에 응력 특성을 발생시켜 2이상의 직경 감소 릴리즈 온도 중 하나에 응답하도록 중합체 재료를 기계적으로 변형시키는 작업이다. 이 팽창 단계와 연관된 응력 해제는 제1 중합 배향 작업 이전에 갖고 있던 형상으로, 즉 제1 공칭 내경(A)의 형상으로 복원되는 경향이 있는 중합체 재료에 의해 나타나며, 이러한 응력 해제는 클램프가 첫번째 기계적 팽창 온도나 그 부근 온도에 노출되면 발생한다.

바람직한 실시예에서, 첫번째 기계적 팽창은 클램프의 제2 공칭 내경 대 제1 공칭 내경의 비율이 약 1.5:1.0 내지 약 5.0:1.0, 보다 바람직하게는 약 2.5:1.0 내지 약 4.2:1.0, 가장 바람직하게는 약 3.0:1.0 내지 약 4.0:1.0이 되도록 수행된다.

본 발명의 호스 클램프를 형성하는 중합체 밴드는 약 40℃ 내지 약 175℃의 범위 이내에 있는 것이 바람직한 2이상의 직경 감소 릴리즈 온도 각각에 응답하며, 밴드는 이들 각각의 온도에 노출됨으로써 수축되기 쉽게 된다. 직경 감소 릴리즈 온도는 가변적으로 미리 선택될 수도 있다. 이러한 경우에 각각의 직경 감소 릴리즈 온도는 이들 각각의 온도에서 분명한 수축 현상이 발생하도록 선택되는 것이 바람직하다. 즉, 주어진 밴드의 경우 각각의 직경 감소 릴리즈 온도는 특정 범위 내에서 다른 직경 감소 릴리즈 온도와 약 5℃ 이상 차이가 나는 것이 바람직하다.

본 발명을 실시하기에 바람직한 중합체 재료를 사용하는 경우, 각각의 기계적 팽창 작업은, 본 발명에 유용한 응력 해제 특성을 생성하도록, 호스와 스템 재료의 용융점보다 낮은 온도에서, 그러나 어떤 경우든 대략 -40℃보다 높은, 바람직하게는 -10℃보다 높은 온도에서 수행되는 것이 바람직하다.

자동차 냉각 시스템과 관련한 바람직한 실시예에서, 첫번째 기계적 팽창은 약 0℃ 내지 약 150℃, 보다 바람직하게는 약 15℃ 내지 약 100℃, 가장 바람직하게는 약 60℃ 내지 약 85℃의 온도 범위에서 수행되는 것이 바람직하다. 이 실시예에 따르면, 이와 같이 비교적 높은 온도에서 수행되는 이 첫번째 기계적 팽창 작업은 2이상의 직경 감소 릴리즈 온도 중 제2의 직경 감소 릴리즈 온도를 클램프에 발생시킨다.

클램프를 제1 시간 동안 기계적으로 팽창시킨 다음, 클램프를 약 15℃ 내지 약 -40℃, 보다 바람직하게는 약 10℃ 내지 약 -25℃, 가장 바람직하게는 약 5℃ 내지 약 -20℃에서 충분히 급냉함으로써, 클램프는 그 제2 공칭 내경에서 일시적으로 고정될 수도 있다. 배향된 밴드는, 직면할 수도 있는 어떤 수축을 방지하기 위하여, 선택적으로는 상기 제2 공칭 내경에서 구속구에 장착될 수도 있다. 이 구속구용 재료로는 판지를 비롯한 적당한 재료가 고려되는데, 이러한 구속구는 밴드를 그 구속구 상에 배치할 수 있도록 하기 위하여 형상이 대체로 원형으로 그 외경을 밴드의 제2 공칭 내경보다 약간 작게 형성한다.

그 후, 클램프는 미리 선택된 온도에서 제2 시간 동안 기계적으로 팽창되어, 도 4에 실선으로 도시된 외관을 취하게 된다. 이 두번째 기계적 팽창이 완료되면, 클램프(10)는 내경(C)을 가지는데, 이 내경은 제2 중합 배향 이후부터 후속되는 기계적 팽창 이전까지의 또는 호스의 연결 단부에 적용되어 그 둘레에서 수축되기 이전까지의 잠정적인 주기 동안 존재하는 것으로, 제3 공칭 내경으로 정의된다. 이 제3 공칭 내경은 호스의 외경보다 대체로 크다. 이러한 두번째 기계적 팽창은 제2 중합 배향을 포함하며, 이것은 중합체 조직 내에 추가 응력 특성을 발생시켜 2이상의 직경 감소 릴리즈 온도 중 제2 릴리즈 온도에 응답하도록 중합체 재료를 기계적으로 변형시키는 작업을 반복하는 것이다. 이 팽창 단계와 연관된 응력 해제는 제2 중합 배향 작업 이전에 갖고 있던 형상으로, 즉 제2 공칭 내경(B)의 형상으로 복원되는 경향이 있는 중합체 재료에 의해 나타나며, 이러한 응력 해제는 클램프가 두번째 기계적 팽창이 이루어지는 온도나 그 부근 온도에 노출되면 발생한다.

바람직한 실시예에서, 두번째 기계적 팽창은 제3 공칭 내경 대 제1 공칭 내경의 비율이 약 3.0:1.0 내지 약 6.0:1.0, 보다 바람직하게는 약 4.0:1.0 내지 약 5.5:1.0, 가장 바람직하게는 약 4.4:1.0 내지 약 5.2:1.0이 되도록 수행된다. 자동차 냉각 시스템과 관련한 본 발명의 이 바람직한 실시예를 실시하기에 바람직한 중합체 재료를 사용하면, 두번째 기계적 팽창 온도는 바람직하게 약 0℃ 내지 약 40℃, 보다 바람직하게는 약 10℃ 내지 약 30℃, 가장 바람직하게는 약 15℃ 내지 약 25℃ 범위에 있다. 일반적으로 이러한 온도 범위는 통상 "실온"이라 칭하는 온도를 포함하는 것이다. 이 실시예에 따르면, 실온에서 수행되는 이 두번째 기계적 팽창 작업은 그 2이상의 직경 감소 릴리즈 온도 중 제1 릴리즈 온도에 대한 응답 특성을 클램프에 발생시킨다.

두번째 기계적 팽창 작업 직후 뿐만 아니라 실온이나 그 부근 온도에서 수행되는 기계적 팽창 작업 후, 2회 이상 배향된 중합체 클램프는 그 각각의 배향 이전 직경으로 복원 경향이 있는 클램프에 발생하게 되는 힘에 저항하는 대체로 원형의 강한 구속구에 장착될 수도 있다. 이 강한 구속구의 일예가 도 9에 도시되어 있는데, 이 구속구는 맞대인 또는 스티치된(stitched) 단부들을 구비한 환 또는 링(20)으로 형성된다. 이와 관련하여 "스티치된"이라는 표현은 서로 깍지를 끼운 형태 또는 은촉이음 형태를 뜻하는 것으로, 이러한 구속구의 맞대인 각 단부는 반대쪽 단부의 유사한 부분들과 맞물리도록 치형부와 랜드부가 번갈아 형성되는 것을 특징으로 한다. 밴드에 발생되는 압축력에 의한 좌굴(座屈)에 저항하기에 충분한 강도를 필요로 하면서도 또한 적당한 도구에 의해 또는 손으로 반경 방향으로부터 가해지는 힘에 의해서는 좌굴되거나 찌그러질 수 있을 정도로 변형 가능해야 한다. 이것은 적용시에 구속구로부터 밴드를 빼낼 수 있도록 하기 위해 필요하다. 밴드는 알루미늄, 강, 보강 판지 및 목재를 비롯한 적당한 내구성 재료로 형성될 수도 있으며, 바람직한 실시예에서는 알루미늄으로 제조된다. 링의 두께는 배향된 중합체 클램프에 의해 야기되는 조임력과 그 치수에 따라 변한다.

바람직한 실시예에서, 강한 구속구는 1/4 경도 또는 1/2 경도 슬릿 엣지 알루미늄 합금(a quarter hard and a half hard slit edge aluminium alloy)으로 형성된다. 이 실시예에 따르면, 내경이 약 0.25 inch(0.64 cm) 내지 약 3.125 inch(7.93 cm)인 표준 호스용으로, 즉 외경이 약 0.60 inch(0.15 cm) 내지 약 4.20 inch(10.7 cm)인 구속구용으로 설계된 2회 이상 배향된 중합체 클램프를 수용하기 위하여, 구속구의 벽 두께는 약 0.010 inch(0.025 cm) 내지 약 0.050 inch(0.13 cm), 보다 바람직하게는 약 0.015 inch(0.038 cm) 내지 약 0.040 inch(0.10 cm), 가장 바람직하게는 약 0.020 inch(0.051 cm) 내지 약 0.035 inch(0.089 cm)이다. 이 경우에 구속구 밴드의 폭은 약 0.500 inch(1.27 cm) 내지 약 2.00 inch(5.08 cm), 보다 바람직하게는 약 0.55 inch(1.40 cm) 내지 약 1.75 inch(4.45 cm), 가장 바람직하게는 약 0.60 inch(1.52 cm) 내지 약 1.60 inch(4.06 cm)이다.

클램프에 추가의 직경 감소 릴리즈 온도를 부여하고자 할 경우, 2회 이상 배향된 중합체 클램프에 추가의 기계적 팽창 작업을 수행할 수도 있다. 그러나, 이 경우에는, 호스 클램프(10)를 도 6에 도시된 바와 같이 스템 또는 다른 호스 삽입체(16)에 호스(14)를 클램핑하기 위해 탄성중합체 호스의 연결 단부 둘레에 배치되도록 준비할 수도 있다. 스템이나 삽입체는 유체 수송 시스템과 결합될 수도 있다. 이러한 스템과 삽입체는 약 -40℃ 내지 약 175℃ 범위의 온도의 액체를 수용하는 시스템과 결합되는 것이 보다 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 스템과 삽입체는 자동차 엔진 냉각 시스템과 결합된다.

클램프(10)를 호스 연결 지점 둘레에 적용하기 전에, 클램프를 구속구에서 약 0℃ 내지 -60℃, 바람직하게는 약 -5℃ 내지 약 -50℃, 가장 바람직하게는 약 -10℃ 내지 약 -30℃의 온도로 급냉시킬 필요가 있지만, 이것이 본 발명을 실시하기 위해 반드시 필요한 것은 아니다. 이러한 경우는 특히 제1의 직경 감소 릴리즈 온도가 실온이거나 그 부근 온도인 경우로, 클램프를 적용 이전에 급냉함으로써 실온에서의 최초 수축 현상이 서서히 이루어지기 쉽게 되어, 호스와 스템 조립체의 연결 지점에 클램프를 적절하게 적용하기에 충분한 시간이 허용된다. 특히, 이처럼 클램프를 적용하기 전에 급냉하는 것은 일반적으로 밴드의 수축을 방지하지는 않고 단지 지연만 시킬 뿐이다. 따라서, 클램프가 그 직경 감소 릴리즈 온도 아래에서 실질적으로 수축되기 시작할 수도 있지만, 이러한 수축은 클램프가 미리 선택된 직경 감소 릴리즈 온도나 그 부근 온도에 노출되면 발생하는 수축보다는 상당히 속도가 느리다.

도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 호스와 커플링 조립체의 연결 지점(18)에 클램프(10)를 적용하는 것은 일반적으로 강한 구속구(20)로부터 클램프(10)를 제거하여, 호스(14) 둘레 연결 단부(18)에 클램프(10)를 배치한 다음 스템 또는 삽입체(16) 둘레에 연결 단부(18)를 배치하는 것으로 이루어진다. 클램프의 적용을 용이하게 하기 위하여 호스 및/또는 스템에 윤활제를 도포할 수도 있다. 2회 이상 배향된 중합체 호스 클램프의 설치는 통상 실온 환경에서 수행되는 것이 고려된다. 바람직한 실시예에서, 두번째의 기계적 팽창이 실온에서 수행되어, 클램프가 제1의 직경 감소 릴리즈 온도에 응답하게 된다. 따라서, 이 제1의 직경 감소 릴리즈 온도에서 강한 구속구를 제거하면 최초 또는 제1 수축, 즉 제2 공칭 내경(B)을 유발한다. 그러나, 클램프는 호스로 인해 실질적으로 제2 공칭 내경에 도달하는 것은 방지된다. 대신에, 이때 클램프는 제4 공칭 내경으로 정의된 내경에 도달할 때까지 수축된다. 따라서, 클램프의 제4 공칭 내경은 클램프의 제1의 직경 감소 릴리즈 온도에서의 호스와 스템의 연결 단부 둘레에서 최초 수축할 때 클램프가 취하는 내경이다. 클램프의 제4 공칭 내경은 제3 공칭 내경보다 대체로 작다.

이때, 클램프는 연결 지점 둘레에 적소에 배치되며, 자동차 냉각 시스템과 관련된 바람직한 실시예에서 냉각제는 시스템을 통하여 수송되어 일반적으로는 대략 110℃의 온도에 도달할 수도 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 그리고 제2의 직경 감소 릴리즈 온도를 미리 선택함으로써, 호스 클램프가 이러한 고온에 노출되는 것이 비록 호스 재료를 매개로 하여 이루어지더라도, 제2의 직경 감소 릴리즈 특성을 유발하여, 클램프가 앞서 정의한 바와 같은 제1 공칭 내경으로 더 수축되기 쉽게 된다. 그러나, 마찬가지로 호스로 인해 클램프가 제1 공칭 내경에 도달하는 것은 실질적으로 방지된다. 대신에, 이때 클램프는 제5 공칭 내경으로 정의된 내경에 도달할 때까지 수축된다. 따라서, 클램프의 제5 공칭 내경은 클램프의 제2의 직경 감소 릴리즈 온도에서 호스와 스템의 연결 단부 둘레에서 2차로 수축될 때 클램프의 내경이다.

자동차 냉각 시스템 환경에서 본 발명의 바람직한 실시예를 실시함에 있어서, 제1 수축 상태는 내경이 5/8 inch(1.59 cm)인 호스용으로 설계된 2회 이상 배향된 자동 조정 중합체 호스 클램프에 약 500 psi(3.46 ×10⁶Pa)의 동적 후프 응력을 발생시키기에 충분한 것으로 밝혀졌으며, 실제로 이것은 호스 연결 단부 둘레에서 이 클램프가 최초로 결합될 수 있도록 하기에 충분하다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 연결 단부(18) 둘레의 고정 위치에 클램프를 고정시키기에 충분할 정도로 수축을 일으키기 위해 열을 가할 필요가 없다. 클램프(10)의 재료가 상당히 가요성이며 클램프의 형상에 심각한 불연속부가 없기 때문에, 이때 클램프(10)에 의해 가해지는 조임력은 실질적으로 균일함을 알 수 있다.

표 1에는 본 발명의 몇 가지 바람직한 실시예의 각각의 공칭 내경 뿐만 아니라 탄성중합체 호스의 내경 및 외경이 수록되어 있는데, 각 클램프는 이 내경과 외경에 맞춰 적절히 설계된다. 표 1에서, 모든 값의 단위는 inch이다.

ID = 내경

OD = 외경

D1 = 제1 공칭 내경

D2 = 제2 공칭 내경

D3 = 제3 공칭 내경

호스 ID	호스 OD	클램프 D1	클램프 D2	클램프 D3
0.250	0.560	0.197	0.462	0.669
0.500	0.810	0.197	0.729	0.951
0.750	1.065	0.265	0.970	1.250
1.000	1.340	0.321	1.232	1.573
1.250	1.640	0.381	1.470	1.875
1.500	1.890	0.429	1.692	2.156
1.750	2.140	0.476	1.914	2.440
2.000	2.390	0.560	2.133	2.750
2.250	2.640	0.607	2.330	3.025
2.500	2.890	0.655	2.520	3.313
2.750	3.140	0.690	2.738	3.580
3.000	3.390	0.771	2.947	3.886

호스 클램프의 처음 3개의 공칭 내경과 관련하여, 그리고 다른 바람직한 실시예에 따라, 이후에 "간극비"라고 칭하는 밴드의 제3 공칭 내경 대 호스 외경의 비율은 바람직하게 약 1.0:1.0 내지 약 1.5:1.0, 보다 바람직하게는 1.05:1.00 내지 약 1.28:1.00, 가장 바람직하게는 약 1.10:1.00 내지 약 1.21:1.00이다. 호스 외경 대 제2 공칭 내경의 비율은 바람직하게 약 1.0:1.0 내지 약 1.5:1.0, 보다 바람직하게는 약 1.05:1.0 내지 약 1.3:1.0, 가장 바람직하게는 약 1.1:1.0 내지 약 1.2:1.0이다. 밴드의 제3 공칭 내경 대 밴드의 제2 공칭 내경의 비율은 바람직하게 약 1.05:1.0 내지 약 2.0:1.0, 보다 바람직하게는 약 1.1:1.0 내지 약 1.6:1.0, 가장 바람직하게는 약 1.2:1.0 내지 약 1.5:1.0이다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예가 도 7에 도시되어 있다. 여기에서 클램프(10) 재료는 스트립(10a)으로 형성된다. 그 후, 스트립은 중합 배향과 관련하여 전술한 과정 및 인자(factor)에 따라 2회 이상 신장되어 치수(10b, 10c)로 새로 배향된다. 그 후, 2회 이상 배향된 스트립(10c)은 밴드를 형성하도록 자체적으로 뒤로 접어서 중첩된 부분을 도 8의 클램프(10d)로 실선으로 도시된 바와 같이 화학적으로 접합하거나, 그렇지 않으면 융착한다. 이 실시예의 클램프(10d)를 적용하는 것은 전술한 실시예에서와 동일하다. 그러나, 이 실시예의 경우 클램프(10)의 스트립이 중첩되는 지점에 불연속부가 발생되어, 전술한 실시예에서보다 덜 균일한 조임력이 발생시킨다. 이와 같은 균일성의 감소는 특정한 클램프의 적용에 따라서는 누출 기회를 제공한다.

본 발명을 실시하기에 유용한 재료의 특성과 전술한 실시예에 유용한 재료의 특성은 기본적으로 동일하다. 연속적인 기계적 신장 작업을 거친 재료는 여러 가지 직경 감소 릴리즈 특성을 가지게 되거나, 또는 여러 가지 직경 감소 릴리즈 온도에 응답하여 여러 번의 수축 현상을 초래한다. 직경 감소 릴리즈 특성의 수는 대체로 재료가 겪은 기계적 신장 작업 횟수와 대체로 동일하다. 각 직경 감소 릴리즈 특성은 주어진 범위 내에서 재료가 중합 배향 중에 유지되는 온도를 선택함으로써 의도된 용법에 맞춰 미리 선택되는 것이 바람직할 수도 있다. 이렇게 미리 선택된 온도가 고정 온도(setting temperature)이다. 클램프가 기계적으로 팽창되는 온도는 일반적으로 주어진 수축 현상이 유발되는 온도이지만, 반드시 그런것은 아니다. 이러한 특성은 각종의 상이한 압력 및 온도에 적용하는 것 뿐만 아니라 클램프가 수송 및 저장 동안 노출되는 여러 가지 조건에 맞춰 설계하기에 충분한 융통성을 클램프 설계자에게 제공한다.

클램프는 각 릴리즈 온도나 그 이상의 온도에 있을 때에는 실질적으로 항상 수축되는 경향이 있는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 이 특성은 이후에 "기억 수축(tenacious shrinkage)"이라 칭한다. 이러한 재료는 그 환경에 의해 정해진 한계치까지만 단지 몇번에 걸쳐 또는 심지어 단지 한번만 수축된 다음 고정되며, 따라서 자유 공간에서 불구속 상태로 가열된 경우에도 재료가 여러 번 수축할 수 없는 정도로만 수축하는 가열 수축성 재료와는 대조적이다. 본 발명의 바람직한 재료에서의 이러한 기억 수축은, 공간에 의해 억제되지 않고 자유 공간에 불구속 상태로 유지되고 있는 클램프가 장기간 동안 그 릴리즈 온도 이상의 온도에 있게 되는 경우 초래되는 지점에 대응하는 지점까지 재료가 수축되도록 허용되지 않는 한 발생한다. 클램프가 이러한 조건에 처하게 되면, 이 클램프는 특정 릴리즈 온도에 노출된 때에도 항상 수축할 수는 없다. 그러나, 실제로 실시하는 경우에는, 클램프가 먼저 강한 구속구에 의해, 이후에는 클램핑되어 있는 물품에 의해 전술한 유형의 실질적인 수축이 억제된다.

또한, 클램프 재료는, 호스와 그 호스 아래의 스템을 비롯한 위에서 클램프가 클램프의 가열 조건 및 냉각 조건 하에서 팽창되거나 수축되도록 작용하게 되는 재료의 대응하는 팽창율 및 수축율보다 크거나 거의 그 비율로 열 팽창 계수와 탄성을 조합적으로 갖는 것을 특징으로 한다.

자동차 냉각 시스템 환경에 있어서, 온도, 압력 그리고 시효는 대체로 호스, 스템, 삽입체 그리고 클램프를 손상시킨다. 클램프는 일반적으로 냉각제 순환의 결과로써 가열 수축 및 팽창을 반복적으로 나타낼 필요가 있다. 압력과 시효의 가장 심각한 영향은 호스 재료의 유동이나 압축을 포함하므로, 호스 벽이 클램프 부근에서 얇아진다는 것이다. 기억 수축, 호스 재료보다 크거나 거의 그 근방의 열 팽창 계수, 그리고 우수한 탄성이 조합되어, 본 발명의 클램프에 자동 조정 능력이 제공되는데, 이러한 자동 조정 능력이라 함은, 클램프가 연속적으로, 또는 주기적으로 미리 선택된 릴리즈 온도 또는 그 이상의 온도에 있게 되는 경우 밑에 있는 재료의 팽창율과 수축율에 가까운 비율로 팽창 및 수축되는 능력을 말한다. 적절한 동적 및 정적 후프 응력을 취함으로써, 클램프는 호스와 스템에 대한 압력, 온도 및 시효의 영향을 보상할 수 있는데, 이것은 스템과 삽입체 형상의 불규칙부에 맞춰질 수 있는 능력과 조임력의 실질적인 균일성과 결부된 자동 조정 특성에 기인한다. 따라서, 고온 누출과 냉각 누출은 클램프와 결합된 유체 수송 시스템의 수명 동안에는 실질적으로 배제된다.

본 발명의 2회 이상 배향된 중합체 호스와 관련하여, 동적 후프 응력이라 함은 클램프의 내경이 능동적으로 감소되기 때문에 이 클램프가 클램핑된 물체에 가하게 되는 밴드의 단위 면적 당의 조임력을 말한다. 이 경우에, 이 동적 후프 응력은 각각의 수축 현상의 작용에서 비롯된 것이다. 정적 후프 응력이라 함은 클램핑된 물체에 의해 야기되는 팽창력에 대항하여 클램프가 클램핑된 물체에 가하게 되는 밴드의 단위 면적 당의 조임력을 말한다.

본 발명의 2회 이상 배향된 중합체 호스 클램프의 경우, 2개 이상의 동적 후프 응력 값과 2개 이상의 정적 후프 응력 값이 있으며, 각 경우의 하나의 응력 값은 수축 모드에 해당한다. 그러나, 보다 낮은 온도의 수축 모드의 정적 후프 응력, 즉 클램프의 제1 정적 후프 응력은 매우 짧은 주기 동안, 즉 보다 높은 온도의 유체가 연결 지점을 통하여 아직 유동되지 않아 제2 수축 현상이 유발되는 동안에만 존재한다. 통상적인 구조의 스템과 삽입체를 구비한 자동차 냉각 시스템 용례의 경우, 최초 수축 현상과 관련된 동적 후프 응력, 즉 클램프의 제1 동적 후프 응력은 -40℃ 내지 175℃의 온도 범위 전체에 걸쳐, 바람직하게 약 10 내지 약 3000 psi(6.89 ×10⁴내지 약 2.07 ×10⁷Pa), 보다 바람직하게는 약 100 내지 약 2000 psi(6.89 ×10⁵내지 약 1.38 ×10⁷Pa), 가장 바람직하게는 약 500 내지 약 1500 psi(3.45 ×10⁶내지 약 1.03 ×10⁷Pa)이다. 제2 수축 현상과 관련된 동적 후프 응력, 즉 클램프의 제2 동적 후프 응력은 -40℃ 내지 175℃의 온도 범위 전체에 걸쳐, 바람직하게 약 100 내지 약 4000 psi(6.89 ×10⁵내지 약 2.76 ×10⁷Pa), 보다 바람직하게는 약 800 내지 약 3500 psi(5.52 ×10⁵내지 약 2.41 ×10⁷Pa), 가장 바람직하게는 약 1000 내지 약 2600 psi(6.89 ×10⁶내지 약 1.79 ×10⁷Pa)이다. 이 이차 수축 현상에 대한 정적 후프 응력, 즉 클램프의 제2 정적 후프 응력은 -40℃ 내지 175℃의 온도 범위 전체에 걸쳐, 바람직하게 약 100 내지 약 5000 psi(6.89 ×10⁵내지 약 3.45 ×10⁷Pa), 보다 바람직하게는 약 800 내지 약 4500 psi(5.52 ×10⁵내지 약 3.10 ×10⁷Pa), 가장 바람직하게는 약 1000 내지 약 3600 psi(6.89 ×10⁶내지 약 2.48 ×10⁷Pa)이다.

놀랍게도, 두번 이상의 기계적인 신장 작업에 의해 2회 이상의 직경 감소 특성을 클램프에 부여함으로써, 종래 기술의 가열 수축성 중합체 클램프를 사용하여 가능했던 것의 약 2배가 되는 동적 후프 응력의 관점에서의 조임력이 얻어질 수 있는 것으로 밝혀졌다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 클램프 재료는 에틸렌 글리콜, 가솔린, 모터 오일 및 타입 A와 타입 B의 자동 변속 유체를 포함하는 일반적인 언더 후드 약품(under hood chemicals)에 견딘다. 가솔린은 ASTM D471-79에 ASTM 기준 연료 C로서 규정되어 있고, 모터 오일은 ASTM D471-79에 ASTM 오일 제3호로 규정되어 있다. ASTM D471-79의 내용은 본원에 참고로 인용된다. 이들 유체에 대한 바람직한 재료의 저항력은, 재료를 에틸렌 글리콜에 담가 7일 동안 22℃의 온도에 유지한 경우, 원래 인장 강도의 101％, 파단시까지 원래 연신율의 94％. 원래 모듈러스의 86％를 유지하며 1％ 미만으로 팽창되는 것이다. 가솔린에 담가 7일 동안 22℃에 유지한 경우, 바람직한 클램프 재료는 원래 인장 강도의 93％, 파단시까지 원래 연신율의 94％, 원래 모듈러스의 91％를 유지하며 24％ 정도 팽창된다. 가솔린에 담가 7일 동안 70℃에 유지한 경우, 바람직한 클램프 재료는 원래 인장 강도의 105％, 파단에 대한 원래 연신율의 102％, 원래 모듈러스의 92％를 유지하며 31％ 정도 팽창된다. 가솔린에 담가 7일 동안 100℃에 유지한 경우, 바람직한 클램프 재료는 원래 인장 강도의 104％, 파단에 대한 원래 연신율의 107％, 원래 인장 응력의 101％를 유지하며 11％ 정도 팽창된다. 타입 A의 자동 변속 유체에 담가 7일 동안 100℃에 유지한 경우, 바람직한 클램프 재료는 원래 인장 강도의 109％, 파단에 대한 원래 연신율의 130％를 유지하며 5％ 정도 팽창된다. 타입 F의 자동 변속 유체에 담가 7일 동안 100℃에 유지한 경우, 바람직한 클램프 재료는 원래 인장 강도의 104％, 파단에 대한 원래 연신율의 100％를 유지하였으며 5％ 정도 팽창되었다.

바람직한 실시예에서, 클램프 재료는 공중합체를 포함하며, 보다 바람직한 실시예에서는 코폴리에스테르를 포함한다. 전술한 바람직한 특성에 부합하는 바람직한 한 가지 재료는 상품명 HYTREL로 뒤퐁 케미칼사에 의해 판매되고 있다. 2가지의 바람직한 재료는 HYTREL TYPE 4056 및 HYTREL TYPE 6346이다. 유사한 특성을 가지며 전술한 기준에 실질적으로 부합하는 다른 재료도 고려된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라 2회 이상 배향된 중합체 호스 클램프는 비교적 가요성이 있는 재료로 되어 있어, 클램프는 균일한 조임력을 발휘할 수 있으며, 호스나 스템 형상의 불규칙한 부분들에 맞춰질 수 있다. 더욱이, 클램프는 기억 수축과, 탄력성 및 열 팽창 계수가 조합된 결과, 호스 재료의 팽창 및 수축에 따르는 경향이 있어, 즉 자동 조정되기 쉽게 되어, 클램프와 스템 또는 삽입체 사이에서의 호스 재료의 유동 경향이 감소된다. 이 특성은 호스 또는 배관 및 스템 또는 다른 삽입체에 가해지는 장단기적인 압력, 온도, 시효의 문제를 해결한다.

클램프는 여러 개의 직경 감소 릴리즈 온도 각각에 응답하여 수축되는데, 바람직한 실시예에서 클램프는 2이상의 직경 감소 릴리즈 온도 각각에 응답하여 수축된다. 바람직한 실시예에서, 제1 릴리즈 온도는 실온에서, 즉 약 0℃ 내지 약 40℃, 보다 바람직하게는 약 10℃ 내지 약 30℃, 가장 바람직하게는 약 15℃ 내지 약 40℃에서 최초 수축 현상을 제공하도록 선택되어, 호스 조립체의 연결 지점에 대한 클램프의 적절한 맞물림을 유지하기에 충분한 조임력을 제공한다. 제2 릴리즈 온도는 상승된 온도에서, 또는 약 0℃ 내지 약 150℃, 보다 바람직하게는 약 15℃ 내지 약 100℃, 가장 바람직하게는 약 60℃ 내지 약 85℃에서 이차 수축을 제공하도록 선택되어, 종래 기술의 중합체 호스 클램프를 능가하는 동적 후프 응력의 관점에서의 개량된 조임력을 제공하는 것이 바람직하다. 이러한 특성들의 최종적인 결과는, 클램프에 외부로부터 열을 가할 필요 없이 호스 및 스템이나 다른 커플링 장치의 연결 단부들에 적용될 수도 있는 개량된 클램프를 제공하는 것으로, 이러한 개량된 클램프는 고온 유체 수송시 동적 후프 응력의 관점에서의 개량된 조임력을 나타내며, 따라서 고온 누출 및 냉각 누출에 대한 저항이 증대된다.

본 발명의 클램프는 또한 종래 기술의 구조의 스템과 삽입체를 사용하는 자동차 냉각 시스템과 관련한 블로우오프 및 풀오프 현상을 실질적으로 방지하기에 충분한 후프 응력을 제공한다. 더욱이, 클램프는 실제 수명을 초과하여 이용할 수 있을 정도로 내식성이며 자동차 냉각 시스템 환경의 약품에 대한 적절한 저항성을 갖는다. 이러한 클램프는 경량으로서, 공간을 낭비하는 데다가 특정한 축방향 또는 원주방향 위치 조정을 필요로 하고 잠재적인 손상이나 파편 퇴적의 원인이 되는 돌기가 없다. 또한, 클램프의 여러 가지의 직경 감소 릴리즈 온도는 적용이 쉽고 신속해지도록 할 뿐만 아니라 일괄 작업 설치 작업에서도 신속하게 적용될 수 있도록 한다. 지금까지는 이러한 특성과 장점을 조합하여 호스 클램프에, 특히 자동차 냉각 시스템용으로 설계된 호스 클램프에 이용할 수 없었다.

본 발명의 2회 이상 배향된 중합체 호스 클램프에 의해 얻어질 수 있는 동적 후프 응력의 관점에서의 조임력은 일반적으로 종래 기술의 가열 수축성 중합체 호스 클램프를 사용하여 이용할 수 있었던 조임력의 2배이거나 이를 초과하지만, 특정 클램프에 의해 야기되는 특정한 조임력은 제2 공칭 내경 대 제1 공칭 내경의 비율과, 제2 공칭 내경 대 호스 외경의 비율, 그리고 온도와 기간을 비롯한 2회 이상 배향된 중합체 클램프가 노출되는 저장 조건을 포함하는 다수의 변수에 좌우된다. 일반적으로, 제2 공칭 내경 대 제1 공칭 내경의 비율이 높을수록, 제2의 직경 감소 릴리즈 온도에서 주어진 클램프에 이용할 수 있는 조임력이 보다 커진다. 호스의 외경 대 클램프의 제2 공칭 내경의 비율이 높을수록, 제2의 직경 감소 릴리즈 온도에서의 주어진 클램프에 이용할 수 있는 조임력이 커진다. 또한, 예를 들어, 클램프를 6개월 미만의 기간 동안 강성의 구속구 상에 약 20℃에 유지한 경우, 클램프는 6개월 이상의 기간 동안 약 50℃에 유지되었을 때 보다 큰 조임력을 나타내었다.

본 발명의 예시적인 실시예 및 전술한 설명은 도면에 도시되어 있고 다양한 변형예와 수정예가 상세히 기술되었다. 그러나, 본 발명의 전술한 설명은 단지 예시적인 것으로, 본 발명의 범위는 종래 기술을 고려하여 해석할 때 청구 범위에 의해서만 한정되어야 함을 이해하여야 한다. 또한, 본원 명세서에 적절하게 예시적으로 개시된 본 발명은 본원에 특별히 개시되지 않은 부재 없이 실시될 수도 있다.

Claims (10)

1. 배향된 중합체 호스 클램프 형태의 호스 클램프에 있어서,

   상기 호스 클램프는 2이상의 직경 감소 릴리즈 온도 각각에 응답하여 수축되는 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
2. 제1항에 있어서, 상기 2이상의 직경 감소 릴리즈 온도는 약 -40℃ 내지 약 175℃ 범위 이내인 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
3. 제2항에 있어서, 상기 2이상의 직경 감소 릴리즈 온도는 가변적으로 미리 선택되는 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
4. 제3항에 있어서, 상기 릴리즈 온도를 미리 선택하는 것은 중합 배향 온도를 선택함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
5. 제3항에 있어서, 상기 직경 감소 릴리즈 온도 각각은 다른 하나의 직경 감소 릴리즈 온도와 약 5℃ 이상 차이나도록 가변적으로 미리 선택되는 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
6. 제1항에 있어서, 상기 호스 클램프는 자동차 냉각 시스템과 관련된 탄성 중합체 호스와 스템의 연결 단부들 둘레에 클램핑력을 제공하며, 상기 호스는 2회 이상 배향된 중합체로 밴드 형태로 형성되고, 2이상의 직경 감소 릴리즈 온도는 각각 약 -40℃ 내지 약 175℃ 이내이며, 상기 밴드는 호스의 연결 단부 둘레에 반경 방향으로 배치되어 호스를 스템을 향해 밀착하여 시일링 결합하게 압박하도록, 그리고 스템에 대한 호스의 축방향 이동에 저항하는 크기로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
7. 제6항에 있어서, 상기 밴드는 약 0℃ 내지 약 40℃ 범위 이내의 제1의 직경 감소 릴리즈 온도와 약 0℃ 내지 약 150℃ 범위 이내의 제2의 직경 감소 릴리즈 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
8. 제6항에 있어서, 상기 밴드는 약 10℃ 내지 약 30℃ 범위 이내의 제1의 직경 감소 릴리즈 온도와 약 15℃ 내지 약 100℃ 범위 이내의 제2의 직경 감소 릴리즈 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
9. 연결 단부를 구비한 탄성중합체 호스와,

   상기 연결 단부 내에 삽입되는 스템과,

   상기 연결 단부에서 상기 호스 위에 장착되는 호스 클램프를 포함하는 탄성중합체 호스, 스템 및 호스 클램프 조립체에 있어서,

   상기 호스 클램프는 2이상의 직경 감소 릴리즈 온도 각각에 응답하여 수축되는 것을 특징으로 하는 호스 클램프.
10. 중합체를 압출하여 제1 공칭 내경을 갖는 밴드를 형성하는 단계와, 제1 시간 동안 상기 밴드를 기계적으로 팽창시키는 기계적 팽창 단계를 포함하는 호스 클램프 제조 방법에 있어서,

    상기 기계적 팽창 단계는, 상기 밴드를 약 0℃ 내지 약 150℃ 온도에서 제2 공칭 내경으로 기계적으로 팽창시키며,

    상기 밴드를 약 0℃ 내지 약 40℃의 온도에서 제3 공칭 내경으로 제2 시간 동안 기계적으로 팽창시키고,

    상기 밴드를 구속구에 배치하는 것으로 이루어지며,

    상기 제2 공칭 내경 대 제1 공칭 내경의 비율은 약 1.5:1.0 내지 약 5.0:1.0이고, 상기 제3 공칭 내경 대 제1 공챙 내경의 비율은 약 3.0:1.0 내지 약 6.0:1.0인 것을 특징으로 하는 호스 클램프 제조 방법.