기계硏, 에너지 줄인 고무 가교장치 개발

적외선방식 고무 가교장치, 기존 방식보다 품질 20% 좋아져…전선용 케이블 등에 적용

[아시아경제 이영철 기자] 자동차, 전력, 건축 등 대부분의 산업에서 쓰이는 고무재료부품의 가교공정에 적외선을 이용해 에너지소모를 줄인 고무 가교장치가 세계 최초로 개발됐다.

한국기계연구원 로봇메카트로닉스연구센터 박희창 박사팀은 지식경제부 에너지자원기술개발사업의 지원을 받아 부광산업, 한국신발피혁연구소와 공동으로 적외선을 쬐어 산업용 고무를 가교하는 ‘적외선방식 고무 가교장치’를 개발했다고 9일 밝혔다.

가교공정은 생고무 상태로 성형된 고무에 열을 가해 고무의 탄성, 내성, 강성 등 여러 특성들을 높여주는 공정을 말한다.

‘적외선방식 고무 가교장치’는 열이 빠르고 깊게 침투되는 적외선의 특성을 활용한 것이다. 적외선을 쏘는 히터를 원통 모양으로 해 적외선 방사를 한 곳에 모으고 간접 유도가열로 에너지소모량을 최소화했다.

지금까지의 고무재료부품 가교엔 고무의 겉면부터 열을 쬐어 안으로 열을 전도해 틀을 굳히는 열풍방식이 쓰였다. 개발된 적외선 방식의 고무가교는 열손실이 많은 열풍방식보다 에너지 소모량이 절반밖에 되지 않아 유지보수비가 덜 들어갈 수 있다.

또 적외선을 이용하면 기존 열풍방식보다 고무자체의 화학적 변화도 최소화할 수 있어 품질개선에도 효율적인 것으로 나타났다. 고무의 품질기준인 인장강도(고무가 끊어질 때 들어가는 힘)와 100% 모듈(Modulus-고무를 100%로 늘렸을 때 들어가는 힘) 등을 측정한 결과 고무의 가교품질도 20%쯤 좋아지는 것으로 나타났다.

연구책임자인 박희창 박사는 “이번 기술개발로 기존의 저효율 열풍방식 고무가교장치를 바꿀 수 있게 됐다”면서 “고품질을 요구하는 전선용케이블, 자동차용 압력호스, 의료용호스 등에도 적용할 수 있어 파급효과가 매우 클 것”이라고 말했다.