~Maker Interview~

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와이어 등의 보호에 필수적인 열수축 튜브, 기술적 요구가 높은 HARSH(가혹한) 환경용에 포커스

Richard Kewell 씨

다양한 와이어의 외부에 감긴 검은색과 녹색, 투명 등의 튜브. 많은 사람들이 본 적이 있을 것이다. 일반적으로 이 튜브를 「열 수축 튜브 (Heat Shrink Tubing)」라고 합니다. 와이어 주위에 튜브를 덮고, 이것에 열을 가하면 수축하여 와이어와 밀착한다. 이렇게 함으로써 와이어를 전기적으로 절연하거나 기계적인 힘이나 화학물질, 물방울 등으로부터 보호하는 것이 가능하게 된다. 또한 다채로운 튜브를 부착함으로써 케이블을 식별하거나 미관을 높일 수 있습니다. 결코 화려한 부품은 아니지만, 전자기기나 자동차, 항공기 등의 애플리케이션에 있어서 빼놓을 수 없는 존재이다.

현재, 이 열 수축 튜브의 세계 전체 시장에서 약 65%로 높은 점유율을 차지하고 있는 회사가 TE Connectivity이다(TE 조사). 열 수축 튜브 사업은 원래 Raychem 사가 취급했었던 것이다. 그 Raychem 사를 TE Connectivity 사가 1999년에 인수해, 그 후도 사업을 계속하고 있다. 시장에서의 오랜 경험으로 기른 기술력과 영업력이 높은 시장 점유의 원천이다. 이번에는, 이 회사에서 Product Manager, Heat Shrink Tubing을 맡고 았는 Richard Kewell(리처드 큐웰)씨에게 열수축 튜브의 역할이나 주요 시장, 제품의 특징, 제품 구색 등에 대해 물어보았다.
(질문자: Katsumi Yamashita 기술 저널리스트)

TE Connectivity 사가 제품화하고 있는 열 수축 튜브의 특징은 무엇인가?

Kewell 이 회사의 열 수축 튜브 사업의 비전은 HARSH 환경(가혹한 환경)에서 사용되는 애플리케이션에 대한 솔루션을 제공하는 데 있다. 이것을 가장 소중히 하고 있다.

가혹한 환경이란 구체적으로 어떤 것인가?

Kewell HARSH라는 단어는 「Heat(열)」「Abrasion(마찰)」, 「Robust(견뢰성)」「Sealing(실링)」 「Hydrocarbon(탄화수소)」으로 분해할 수 있다. 즉 고온에 노출되거나, 마찰에 노출되거나, 견뢰성이 요구되거나, 방수가 요구되거나, 탄화수소(위험물)로부터의 보호가 필요하거나 하는 환경이다. 이러한 환경으로부터 애플리케이션을 지키기 위해서는, 일반적인 전자부품만으로는 불충분하다. 그것을 보완하는 것이 열 수축 튜브의 역할이다.

실제로는 어떤 용도로 사용되고 있는가?

그림 1: 열 수축 튜브의 7가지 역할

Kewell 열 수축 튜브의 용도는 크게 7가지로 분류할 수 있다.(그림 1) 첫 번째는 「절연」. 와이어나 단자 등의 전자부품을 덮음으로써 실현한다. 두 번째는 「스트레인 릴리프」이다. 커넥터를 분리할 때 와이어를 당겨서 발생하는 부하로부터 단자를 보호하기 위해 사용한다. 세 번째는 「보호」다. 마찰이나 충격, 자외선, 화학물질 등으로부터 애플리케이션의 내부를 지킨다. 네 번째는 「실링」. 물과 습기, 오일 등으로부터 애플리케이션의 내부를 보호한다.
다섯 번째는 「코스메틱」이다. 미관을 높이는 것이 목적이다. 여섯 번째는 「식별」. 예를 들어 접지선에 녹색이나 녹색/황색의 열 수축 튜브를 덮어 다른 전선과 식별하기 쉽게 한다. 일곱 번째는 「실딩」. 전자파로부터 차폐하는 것이 목적이다. 열 수축 튜브에 금속박(포일)을 조합함으로써 실현된다.

열 수축 튜브의 주요 애플리케이션을 구체적으로 가르쳐주면 좋겠다.

그림 2: 자동차 엔진에서는 복수의 열 수축 튜브를 채택
와이어의 보호나, 와이어의 접속(스플라이스), 링 단자의 보호, 커넥터의 보호, 파이프의 보호 등에 사용되고 있다.

Kewell 열 수축 튜브는 온갖 산업에서 사용되고 있다. 애플리케이션의 관점에서 보면, 보더리스 제품이라고 말할 수 있을 것이다. 즉, 애플리케이션은 특정 산업에 의존하지 않고, 판매의 Opportunity(기회)가 매우 많은 제품이다.
몇 가지 구체적인 적용 예를 소개해보자. 현재, 가전기기 분야에서는 옥외에서 사용되는 스몰 어플라이언스(소형 가전)에 주력하고 있다. 예를 들면, 잔디 깎는 기계이다. 물/습기나 진동 등으로부터 기기 본체를 보호하는 용도로 사용되고 있다. 산업기기에서는 자외선이나 고온 환경으로부터의 보호에 사용되는 경우가 많다. 자동차에서도 다양한 용도로 사용되고 있다.(그림 2)
인공위성 등의 에어로스페이스 용도로도 채용되고 있다. 진공 환경에서는 고분자 재료로부터 저분자 재료가 방출되는 현상이 발생한다(아웃 가스). 이 현상으로부터 전자기기를 보호하기 위해 열 수축 튜브가 사용되고 있다.

일본 시장의 점유율은 아직 높지 않지만 높은 제품력으로 확대

열 수축 튜브 사업에서 TE Connectivity 사의 장점은 무엇인가?

Kewell 대응력의 높이일 것이다. 사용자의 어떠한 과제에도, 어떠한 애플리케이션의 요구에도 대응할 수 있는 기술이나 제품을 가지고 있다. 이것이 가장 큰 장점이다.
분명히, 당사의 제품은 경쟁사 제품과 비교하여 가장 저렴하다고는 할 수 없다. 그러나 한편으로는 50년 이상이나 열 수축 튜브 사업을 계속하고 있어, 다양한 지식과 기술을 축적하고 있다. 게다가 당사는 1999년에 열 수축 튜브의 전업 메이커였던 Raychem 사를 인수하여, 그 브랜드명을 계승했다. 지식과 기술, 그리고 브랜드력. 이것들을 살려 사용자의 새로운 과제와 수요가 있다면 이를 위한 제품개발을 앞으로도 계속해 나갈 생각이다.

현재, 열 수축 튜브 시장의 점유율은 어느 정도인가? 또한, 경쟁기업은 어디가 되는가?

Kewell 당사의 세계 전체 시장 점유율은 약 65%이다. 세계 최초로 열 수축 튜브를 제품화한 것이 Raychem 사. 그 사업을 1999년에 당사가 계승하여 계속하고 있기 때문에, 높은 시장 점유율을 획득할 수 있었다고 생각하고 있다.
경쟁기업으로는 미국과 아시아 시장에서는 Sumitomo Electric Industries를 들 수 있다. 이 회사의 제품은 「스미 튜브」라는 이름으로 알려져 있다. 유럽 시장에서는 독일의 DSG-CANUSA 사일 것이다. 이밖에 한국의 LG사나 미국의 3M사 등도 경쟁기업이지만, 이들 기업은 HARSH 환경용 제품이 아니라 가격우선제품을 전개하고 있는 경향이 있다. 따라서, 당사와는 중시하고 있는 시장이 다르다.

일본 시장의 점유율은 어느 정도인가?

Kewell 솔직히 국내 시장은 매우 어려운 경쟁환경에 놓여 있습니다. 왜냐하면 Raychem사가 일본에서 사업을 전개하고 있던 당시에는 항공우주용과 방위용으로만 판매한다는 방침을 세우고 있었기 때문이다. 그동안 Sumitomo Electric Industries가 스미튜브를 확판하여 큰 시장을 획득해버렸다. 그 후, 당사가 Raychem사를 인수. 당사는 AMP사도 산하에 두고 있었기 때문에 커넥터와 함께 열 수축 튜브를 판매함으로써 시장 점유율을 점점 만회해 나갔다. 그래도 현시점에서 일본 국내 시장 점유율은 착실하게 증가하고 있다고 보고 있다.

2종류의 구조를 준비

열 수축 튜브의 제품 구색에 대해 가르쳐주면 좋겠다.

그림 3: 열 수축 튜브의 2가지 구조
1층 구조 튜브와 2층 구조 튜브가 있다. 1층 구조 튜브는 슬리브/재킷만으로 구성되어 있지만, 2층 구조 튜브는 내부에 열용융성 접착제가 들어 있다.

Kewell 열 수축 튜브는 그 구조의 차이로 크게 2가지로 나누어진다.(그림 3) 하나는 1층 구조 튜브(Single Wall Tubing), 다른 하나는 2층 구조 튜브(Dual Wall Tubing)이다.
1층 구조 튜브는 일반적인 제품에 사용되는 구조다. 방수 등의 기능은 가지고 있지 않다. 사용하는 재료는 3종류 있다. 폴리올레핀과 플루오로폴리머, 특수한 할로겐 프리 재료이다. 폴리올레핀은 일반적인 온도에서 이용하는 제품에 사용한다. 플루오로폴리머는 고온 용도로 한다. 특수한 할로겐 프리 재료는 철도나 해양(마린) 등, 할로겐 규제에의 대응이 요구되는 용도를 위한 제품에 사용한다.
2층 구조 튜브는 내부에 열용융성 접착제라고 불리는 재료가 들어 있다. 이것은 열을 가하면 녹는 접착제 역할을 한다. 열을 가하면 수축하고 동시에 열용융성 접착제가 녹아 와이어 등의 주위를 덮는다. 그 결과, 물이나 습기 등이 물리적으로 들어가지 않도록 하여 방수, 방적 등을 실현한다.

그렇다면 1층 구조 튜브에는 어떤 제품을 준비하고 있는가?

그림 4: 1층 구조 튜브의 제품 맵

Kewell 그림 4는 1층 구조 튜브의 제품 구색을 나타낸 맵이다. 맵 내에 있는 영문명은 제품 시리즈의 명칭이며, 그 아래의 설명은 사용 온도 범위이다.
당사에서는 사용자의 요망이나 애플리케이션의 동향 등에 대응하기 위해서 사용하는 재료나, 재료의 배합비를 변경하는 등으로 복수의 제품을 준비하고 있다. 맵 중에 있는 「4:1(4대1)」이나 「3:1(3대1)」이라는 숫자는 수축비이다. 이 수축비가 클수록 열을 가했을 때 크게 수축하여 와이어 등에 딱 맞는다.
1층 구조 튜브 중, 세계 시장에서 표준적인 제품 시리즈의 위치에 있는 것은 「CGPT」다. 이를 바탕으로 다양한 부가가치를 더한 제품 시리즈를 준비하고 있다. 예를 들면, 영국의 규격으로 한 것이 「RNF-100」이 된다. 일본 시장과 아시아 시장에서는 케이블의 난연성에 관한 규격 「UL VW1」에의 준거가 필수이기 때문에, 「VERSAFIT」가 많이 팔리고 있다. 이 밖에 높은 수축비를 요구하는 사용자용으로 개발한 것이 「RNF-3000」이나 「RP4800」. 사용 온도 범위를 넓힌 것이 「RT-375」「RW-175」「HT-200」 등이 된다.

2층 구조 튜브의 제품 구색에 대해 가르쳐주면 좋겠다.

그림 5: 2층 구조 튜브의 제품 맵

Kewell 2층 구조 튜브의 제품 구색을 나타낸 맵은 그림 5이다. 2층 구조 튜브 중에서 가장 범용적인 제품 시리즈는 「ATUM」이다. 2층 구조 튜브를 찾는 사용자에게는 우선, 이 제품 시리즈를 소개하고 있다. 일본에서는 산업기기 등에 많이 채용되고 있다.
2층 구조 튜브를 선택할 때는, 2개의 포인트에 주의해 주었으면 한다. 하나는 방수용 제품은 사용 온도 범위가 낮아지는 것이다. 통상은 +80℃나 +110℃이며, 높은 제품에서도 「SCT」의 +150℃이다. 또 하나는 적절한 제품을 선택하지 않으면 필요로 하는 방수성능을 얻을 수 없다는 것이다. 이 때문에 당사의 기술자나 영업 담당자와 커뮤니케이션하고, 적절한 제품을 선택해주면 좋겠다.

F1 레이싱 카에서도 채용

이 외에 준비하고 있는 제품을 소개해주면 좋겠다.

그림 6: 「스페셜」상품의 제품 맵

Kewell 당사가 「스페셜」이라고 부르는 제품군도 준비하고 있다. 그 맵은 그림 6이다. 1층 구조 튜브와 2층 구조 튜브의 일반적인 제품 시리즈를 기반으로 사용자의 요망에 맞추어 플러스알파의 기능을 갖게 한 것이다.
예를 들면, 「TC CAPS」 또는 「ES CAPS」는, 2층 구조 튜브의 한쪽 선단을 막는 처리를 한 제품 시리즈이다. 말 그대로 캡 모양으로 되어 있다. 자동차 업계에서의 수요가 매우 높다. 「RAYRIM」은 금속의 선단부(에지) 처리를 위한 제품 시리즈다. 금속의 선단부에 작업자의 손이 닿으면 상처를 입을 위험이 있다. 따라서 이 제품을 선단부에 덮어씌우고 열을 가합니다. 그러면 수축하기 때문에 작업자를 금속의 선단부로부터 보호할 수 있다. 이 제품 시리즈는 V자형 구조를 채용하고 있어 금속의 선단부에 덮어씌우기 쉽다.
「HFT5000」은, 제조 방법에 특징이 있다. 일반적인 열 수축 튜브는 사출 성형으로 제조된다. 그러나, HFT5000은 2가닥의 실 모양 재료로 엮음으로써 제조한다. 횡사는 수축하는 특성을 가지며, 종사는 수축 특성을 갖지 않는다. 열을 가하면 수축한다. 외부로부터의 힘에 대한 보호 등에 사용한다. 예를 들면, F1 레이싱 카의 바닥 면에 설치한 파이프를 노면과의 접촉으로부터 보호하는 용도 등에서 사용되고 있다.

수많은 제품 시리즈를 준비하고 있지만, 실제로 최적의 제품을 선택할 때는 어떤 프로세스를 거칠 필요가 있는가?

Kewell 제품을 선정할 때의 프로세스는 3단계 있다. 첫 번째 프로세스는 사용하는 환경이나 온도 등에서 최적의 열 수축 튜브의 제품 시리즈 명을 결정하는 것이다. 두 번째 프로세스는 사용하는 애플리케이션에 맞는 사이즈를 결정한다. 꼭 끼어도 느슨해도 좋지 않다. 두께도 중요하다. 너무 두꺼우면 점유 면적이 너무 크다. 한편, 너무 얇으면 원래 커버의 역할을 할 수 없을지도 모른다.
세 번째 프로세스로는 색상과 납품 형태를 결정한다. 일본에서는 흑색 튜브의 판매가 많다. 그러나 2층 구조 튜브에서는 투명한 제품이 사용되는 경우도 적지 않다. 접지선에 사용한다면 녹색/황색을 선택해야 한다. 그리고 마지막으로 패키지의 형태, 즉 납품 형태를 결정한다. 패키지는 스틱이나 스풀, 플랫 스풀 등의 형태를 준비하고 있다.

앞으로도 연평균 4~5%의 성장을 전망

열 수축 튜브에 열을 가할 때는 어떤 도구를 사용하는가?

그림 7: 열 수축 튜브에 열을 가하는 장치를 준비

Kewell 소량의 열 수축 튜브를 처리할 경우에는 핫 에어 건을 사용한다. 큰 드라이어와 같은 것이다. 그러나, 대량의 열 수축 튜브를 처리할 경우, 핫 에어 건으로는 품질이 안정되지 않는 등의 문제가 발생한다. 따라서 당사에서는 대량 생산을 위해 벨트 히터나 터널 오븐 등의 장치를 준비하고 있다.(그림 7) 이러한 장치를 사용하면 열 수축 튜브의 안정적인 처리를 실현할 수 있다.

향후 열 수축 튜브 시장은 어떻게 추이 할 것으로 보고 있는가?

Kewell 신형 코로나바이러스의 세계적인 감염이 아직 수습되지 않았으며, 아직도 앞이 보이지 않는 상황에 있다. 그러나 여전히 열 수축 튜브 시장은 앞으로도 탄탄하게 성장할 것으로 예상하고 있다. 앞으로도 4~5%의 연평균 성장률을 기대할 수 있을 것이다.

향후의 제품 전략이나 판매 전략에 대해 가르쳐주면 좋겠다.

Kewell 당사의 열 수축 튜브 사업의 핵심은 HARSH 환경 분야에 주력하는 것이다. 별로 기술적인 요구가 높지 않고 가격 경쟁에 빠지는 위험성이 높은 시장에는 진입하지 않고 기술적인 요구가 높은 시장에 초점을 맞춘다.
코어는 결코 흔들리지 않는다. 이 코어 외에도 2가지의 전략을 세웠다. 하나는, 판매 대리점과의 파트너십을 적극적으로 활용해 나가는 것이다. 당사는 제품의 성능과 품질은 높지만, 판로의 정비가 늦어지고 있는 것이 과제라고 인식하고 있다. 아직은 제품을 제공하지 못한 사용자가 많이 있다. 그러한 기업에 종합상사와의 파트너십을 활용하여 달성해나가고 싶다. 일본이나 중국 등 아시아 시장에서는 Chip One Stop에 기대하고 있다.
또 하나는, 신제품 개발에 적극적으로 임하는 것이다. 판매 대리점과의 파트너십을 활용해 판로를 넓히면 사용자나 시장 정보가 더욱 많이 들어온다. 게다가 사용자의 요구도 더욱 명확하게 보일 것이다. 예를 들면, 전기 자동차(EV)도 그렇지만, 새로운 애플리케이션이나 기술이 등장했을 때, 거기에 재빨리 들어갈 수 있느냐가 포인트가 된다. 이를 위해서는 요구에 맞는 신제품을 얼마나 신속하게 개발하는가가 중요해질 것이다.
당사에는 오랜 세월의 축적이 있다. 게다가 판매 대리점과의 파트너십과 신제품 개발이 더해지면 열 수축 튜브 시장에서 리더십을 장악할 수 있게 될 것이다.

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