식수 개선을 위한 특허받은 씰링 솔루션

Jun 21, 2023

Freudenberg Sealing Technologies의 고성능 폴리우레탄 씰은 긍정적인 특성을 결합합니다. (이미지 출처: Freudenberg FST GmbH)

식수는 전 세계 많은 국가에서 심각하게 오염되어 있습니다. 미세 플라스틱, 박테리아, 바이러스 및 살충제와 같은 오염 물질은 수질에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. Freudenberg Sealing Technologies는 수돗물을 여과할 뿐만 아니라 미네랄, 미량 원소 및 원하는 경우 탄산을 풍부하게 하는 수처리 장치를 위한 혁신적인 밀봉 솔루션을 개발했습니다.

장치가 처음 개발되었을 때 고객은 기술적인 문제에 직면했습니다. 기존 이산화탄소 카트리지의 밸브는 완전히 표준화되지 않았으며 다양한 높이에 연결되는 다양한 치수를 가지고 있습니다. 모든 밸브 변형이 기기와 완벽하게 결합되도록 하려면 이러한 높은 허용 오차 범위에 관계없이 안정적인 밀봉을 제공하는 정교한 디자인의 밀봉이 필요합니다.

Freudenberg Sealing Technologies의 공압 제품 개발 담당인 Ulrich Wüstenhagen은 “고객이 우리에게 연락한 후 우리는 그러한 씰이 충족해야 하는 특별한 조건에 대한 분석을 시작했습니다.”라고 말했습니다. "이 프로젝트에는 우리의 재료 전문성뿐만 아니라 개발 노하우와 그러한 제품 제조 경험이 필요하다는 것이 금방 분명해졌습니다."

놀라운 밀봉 성능 이산화탄소 카트리지의 밸브는 표준화된 사다리꼴 나사산을 사용하여 정수기에 나사로 고정됩니다. 그러면 카트리지와 기기가 서로 단단히 연결됩니다. 다음으로, 기기의 감압기는 카트리지 압력을 60bar에서 약 3bar의 영구 작동 압력으로 낮춥니다. 기기의 감압기와 가스 카트리지 밸브 사이의 틈에 있는 씰은 이제 특별한 일을 수행해야 합니다. 오랫동안 60bar의 압력에 노출되기 때문에 이산화탄소가 포화점까지 재료에 침투합니다. 정수기를 사용하면 압력이 급격히 감소하고 가스가 갑자기 팽창합니다. 이러한 급속한 감압 동안 재료에 포함된 가스가 재료 밖으로 다시 빠져나갑니다. 씰이 올바른 종류의 재료로 생산되면 문제가 되지 않습니다. 그러나 재료에 CO2가 축적될 수 있는 결함이 있거나 절대적으로 부적합한 경우 팽창으로 인해 기포가 발생하여 씰이 손상될 수 있습니다.

올바른 재료 외에도 씰은 이러한 까다로운 조건을 처리할 수 있는 올바른 기하학적 구조도 가져야 합니다. 이는 가스 카트리지에 있는 밸브의 다양한 연결 치수를 보상하고 사용자가 카트리지를 쉽게 교체할 수 있도록 해야 합니다. 여기에서 재료와 기하학적 구조의 영리한 조합은 카트리지가 안팎으로 비틀어질 때 가능한 가장 낮은 마찰 토크를 보장합니다.

디자인과 소재 모두 최적 고객은 광범위한 테스트를 위한 시간이 많지 않은 촉박한 마감일에 맞춰 작업하고 있었습니다. Freudenberg Sealing Technologies는 기존 재료 전문 지식과 제조 노하우를 바탕으로 가전제품 제조업체와 긴밀한 협력을 시작했으며 최적의 씰링 솔루션과 완벽한 재료를 식별했습니다. 이 회사의 고성능 폴리우레탄인 93 AU V167은 복원력이 뛰어나고 파단 연신율이 높을 뿐만 아니라 인장 강도도 뛰어납니다. 매우 탄력적이고 내마모성이 뛰어나며 유럽 연합 규정 10/2011에 따라 식품 접촉용으로 승인되었습니다. 또한 FDA 요구 사항 및 3-A 위생 표준을 준수합니다.

회사의 신속한 씰 서비스인 Freudenberg Xpress는 최초의 CNC 가공 프로토타입을 공급한 후 각각 약 1,000개의 CNC 가공 씰이 포함된 두 가지 예비 시리즈의 생산을 인수했습니다. 다음 단계에서는 사출 성형 도구의 생산 및 샘플링을 위해 Freudenberg Sealing Technologies 전문가의 전문 지식이 필요했으며, 현재 이 도구는 경제적으로 바로 사용할 수 있는 시리즈 부품을 공급하는 데 사용됩니다.