KR100240860B1 - 확장 가능한 맨드릴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코어를 파지하도록 외부 요소를 외향으로 밀기 위해 부유형 애크미 나사에 의해 내부 요소가 내향으로 이동되는 권취용 코어를 장착하기 위한 확장 가능한 맨드릴에 관한 것이다.

Description

[발명의 명칭]

확장 가능한 맨드릴

[발명의 배경]

[발명의 분야]

본 발명이 속한 기술 분야는 맨드릴 또는 코어 파지 장치이며, 특히 종이 또는 플라스틱 필름과 같은 판재 웨브를 권취하기 위한 코어 장착용의 방사상으로 확장 가능한 맨드릴에 관한 것이다.

[관련 기술의 설명]

재료 웨브를 권취하기 위한 코어를 파지하기 위해 방사상으로 확장될 수 있는 맨드릴은 기술분야에 공지되어 있다.

코어 파지 위치 내로 이런 유형의 맨드릴을 확장시키기 위해 다양한 기계적 및 공압적 수단들이 사용되어 왔다. 종이 코어의 내면을 파지하기 위한 확장 코어축을 개시하는 트리퀘트(Triquet)에게 허여된 미국 특허 제2,890,001호에서 전형적인 예를 볼 수 있다. 상기 특허에서, 코어 축은 코어 축이 롤의 코어 내로 쉽게 활주하도록 그의 확장 요소 또는 슬리브가 이격된 원추체와 작동 부재의 원추형 단부 사이에서 방사상으로 접혀서 종이 롤에 조립된다. 코어 축이 롤의 단부 내에 적절히 위치된 후, 작동 축은 내부 튜브를 따라 작동 부재를 축방향 외향으로 구동하도록 회전된다. 확장 슬리브 및 작동 부재 상의 원추형 면들의 피치를 작게 하면 작동 부재가 확장되도록 확장 슬리브의 내단부 내로 활주될 수 있고 원추체 및 그 경사면의 피치를 비교적 크게 하면 확장 슬리브의 축방향 이동이 어려워진다. 확장 슬리브의 내단부가 확장하여 코어의 내부를 파지하기 때문에, 코어 슬리브의 내단부의 더 이상의 확장은 방지되고, 작동 부재가 계속 외향으로 이동하면 확장 슬리브가 확장 슬리브의 양 단부가 롤 코어의 내부 내에 정식으로 결합될 때까지 원추체 너머로 확장하여 축방향 외향으로 이동하게 된다.

이런 확장 가능한 코어 축은 권취 중에 코어를 파지하기 위한 효과적인 수단을 제공한다. 그러나, 코어의 파지는 균일하게 일어나지 않으며, 슬리브의 내단부는 확장되어 외단부가 접촉 파지하기 전에 코어의 내면에 접촉한다. 접촉할 때의 이러한 불균일한 힘은 장착되는 동안 코어의 축의 변위를 일으킬 수 있다. 또한, 상기 특허에서 축을 확장하도록 사용된 기계적 수단은, 코어를 파지하는 확장 요소의 균일한 접촉이 보다 쉽게 얻어질 수 있는 본 발명의 맨드릴에 비해서 상당히 복잡하다.

본 발명은 외향으로 균일하게 밀려 코어의 내면과 접촉 파지하게 되는 확장 가능한 스프링형 외부 요소를 구비한 맨드릴을 제공함으로써 파지 작업 동안 접촉이 균일하게 이루어지지 않는 문제를 해결한다. 이들 외부 요소는 축방향으로 제한되고 그들의 표면은 방사상으로이동하는 동안 그리고 코어와 접촉하는 동안 본질적으로 수평상태로 유지된다. 이런 조절된 접촉은 불균일한 접촉에 의해 야기될 수 있는 코어의 축의 변위를 방지한다.

미국 특허 제4,492,364호는 밀림 작용에 의해 다수의 코어 체결구를 코어와 결합하도록 이동시키는 확장 가능한 축의 예를 도시한다. 또한 주위의 코어 내로 삽입될 수 있는 코어 체결구를 후퇴시키기 위해 상당한 힘이 가해진다. 각 체결구는 그 외면 상에 다수의 이격된 코어 체결 러그를 포함한 일체형 금속 유니트이다.

상기 특허의 내용과 비교할 때, 본 발명의 맨드릴에서 외부 요소의 캠 이동은 맨드릴의 이격된 내부 요소를 외부 요소 아래에서 서로를 향하여 내향으로 이동시킴으로써 비교적 복잡하지 않은 방법으로 달성된다. 이들 요소는 캠 작용을 제공하는 경사진 대응 면을 구비한다. 즉, 단지 내부 요소만이 축방향으로 이동하기 때문에 그리고 이들 요소가 코어와 접촉하지 않기 때문에, 장착하는 동안 접촉에 따른 축방향 이동에 의해 일어나는 코어 변위를 방지할 수 있다.

내부 요소를 축방향 내향으로 동시에 이동시켜서 외부 요소를 방사상으로 이동시켜 코어를 균일하게 접촉 파지하게 하는 독특한 수단이 또한 제공된다. 이 수단은 부동 애크미 나사(floating acme screw)의 형태인데, 이는 이후에 보다 상세히 설명하기로 한다. 이러한 나사는 코어의 직경 변화에 관계없이 각 외부 요소에 의해 코어 표면에 대해 균등한 파지력이 가해지는 것도 추가적으로 보장한다. 이 특징은 코어 표면의 변동량을 개선하는 데에 중요한 역할을 한다.

DE-A-1599042에서, 각 단부에서, 스트러트(strut)가 중공 돌출물을 통하여 나와서 튜브와 접촉하도록 하는 어느 정도 유사한 부동 축의 사용을 알 수 있다.

상기 장점들 및 다른 장점에 의해, 본 발명의 맨드릴은 권취 코어 장착 수단을 개선하고, 따라서 권취 롤의 특성을 개선한다.

[발명의 요약]

간단히 설명하여, 본 발명은 판재 웨브를 권취하기 위한 튜브형 코어 장착용 맨드릴이다.

상기 맨드릴은 튜브의 외면 상에 상호 이격 관계로 위치된 경사진 내부 및 외부 요소의 대응하는 쌍을 적어도 두 개 구비한다. 각 내부 요소는 원통형 제1내면 및 경사진 제2외면을 갖고, 상기 제1내면은 튜브의 원통형 외면과 미끄럼 접하도록 위치되어 있다. 외부 요소는 원통형 제1외면과, 내부 요소의 경사진 제2내면과 작동 관계로 위치된 경사진 제2내면을 갖는다. 외부 요소는 외향으로 확장되도록 되어 있고 그에 의해 그들의 원통형 외면은 실질적으로 동등한 힘으로 코어의 원통형 내면을 균일하게 접촉 파지한다.

경사진 내부 및 외부 요소들을 튜브에 연결하기 위한 그리고 튜브에 대하여 외부 요소의 축방향 및 회전 운동을 제한하기 위한 수단이 제공된다. 내부 요소를 서로를 향해 축방향 내향으로 동시에 이동시켜서 그에 의해 내부 요소의 경사진 외면의 외부 요소의경사진 내면과의 미끄럼 접촉은 외부 요소를 방사상 외향으로 확장시키고, 그에 의해 그들의 원통형 외면을 코어의 내면과 접촉하도록 이동시켜 권취용 코어를 파지하고 장착하는 수단이 또한 제공된다.

본 발명의 중요한 태양에서, 내부 요소를 서로를 향해 내향으로 이동시키는 수단은 부동 애크미 나사의 형태이다. 상기 나사는 관통 축과, 한 단부에는 오른 나사를 다른 단부에는 왼나사를 갖는다. 제1애크미 너트는 오른나사 상에 위치되고, 제2애크미 너트는 왼나사 상에 위치된다. 제1너트는 내부 요소들 중 하나에 연결되고 제2너트는 다른 내부 요소에 연결되고, 그에 의해 나사가 한 방향으로 회전될 때 이격된 내부 요소는 서로를 향해 동시에 축방향으로 이동되어 그에 의해 외부 요소를 방사상 외향으로 확장시켜 코어의 내면을 접촉 파지하게 된다.

경사진 외부 요소의 제2내면과 미끄럼 접촉하는 경사진 내부 요소의 제2외면의 경사각은 45°미만이다. 상기 각도에서, 외향 확장 가능한 스프링형 요소는 이동하는 동안 그리고 코어의 내면과 접촉하는 동안 그들의 원통형 외면이 본질적으로 수평 면에 유지되면서 균일하게 외향으로 밀린다.

양호하게는 경사진 외부 요소의 제2내면과 미끄럼 접촉하는 경사진 내부 요소의 제2외면의 경사각도는 20°미만이다. 이 각도에서 외부 요소는 이동하는 동안 그리고 튜브의 내면과 접촉하는 동안 균일하게 외향으로 밀릴 것이며, 상기 각도에서, 각 면의 마찰 접촉은 내부 및 외부 요소를 축방향에서의 위치에 고정시킬 것이다.

각 외부 요소에 의해 거의 동등한 코어와의 파지력을 제공하는 부동 애크미 나사는 웨브 권취 작업 동안 내부 및 외부 요소를 그들의 축방향 위치에서 유지하기 위한 추가의 고정력을 또한 제공한다.

애크미 나사가 다른 방향으로 회전될 때, 이격된 내부 요소는 외부 요소의 코어와의 파지력을 해제시키기 위해 서로로부터 멀리 축방향 외향으로 이동할 것이다. 상기 요소는 맨드릴이 권취 작업의 완료 후 코어로부터 제거될 수 있도록 비작동 위치로 방사상 내향으로 스프링 작용된다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에 따른 맨드릴을 도시한 단면도.

제2도는 제1도의 선 A-A를 따른 확대된 단면도.

제3도는 코어를 파지하기 위해 외향 확장된 위치의 어댑터 부시를 구비한, 본 발명의 맨드릴의 부분 절결 평면도.

[양호한 실시예의 설명]

본 발명은 재료 웨브를 권취하기 위한 코어 장착용 확장 가능한 맨드릴이다.

제1도에서 가장 잘 도시된 바와 같이, 본 발명의 맨드릴(1)은 튜브형 코어(2) 내로 삽입되도록 되며 그 후 확장되어 종이 또는 필름과 같은 판재 웨브를 권취하기 위한 코어를 파지한다.

맨드릴은 필름 권취 작업에서 마스터 롤 생산용 및 필름의 온라인, 오프라인 슬리팅용 코어를 장착하는데 특히 유용하다. 정확한 변동량 특성은 곧바로 생산성 및 품질 모두를 개선하는데 직접적인 영향을 준다. 다른 기계적 수단에 의해서도 이와 유사한 수준의 변동량을 얻을 수는 있지만, 정밀도, 경량화 및 설계의 단순화는 본 발명의 독특한 장점이다.

다시 제1a도 및 제1b도에서, 한 쌍의 접하는 경사진 내부 요소(4) 및 외부 요소(8)는 튜브(3)의 대향 단부에 각각 이격 관계로 장착된 것을 알 수 있다.

내부 요소(4)는 각각 원통형 제1내면(5) 및 경사진 제2외면(6)을 갖는다. 이들 요소의 제1내면(5)은 튜브(3)의 원통형 외면(7)과 미끄럼 접촉하게 위치된다.

이들 내부 요소(4)와 접하게 위치된 경사진 외부 요소(8)는 원통형 제1외면(9) 및 경사진 제2내면(10)을 갖는다. 이들 경사진 제2내면(10)은 상기 내부 요소(4)의 경사진 제2외면(6)과 미끄럼 작동 관계로 위치되고 상기 외부 요소(8)는 그들의 원통형 외면(9)이 코어(2)의 원통형 내면(11)을 접촉 파지하도록 외향 확장된다.

조립시에, 외부 요소(8)는 우선 튜브(3) 상에 위치되고 상기 튜브에 대하여 그들의 축 상의 최종 위치로 이동한다. 멈춤 칼라(12)는 이들 요소(8)의 내향 축방향 이동을 제한하도록 제공되고, 핀(13)은 그들 모두의 외향 축방향 운동을 제한하고 그들의 회전하는 것을 방지하도록 구멍을 통하여 상기 요소 내에 삽입된다. 이러한 특징은 본 발명의 맨드릴 작동에 중요한 역할을 하고, 외부 부재가 장착 중에 단지 방사상 외향으로 이동하거나 또는 확장하도록 한다.

경사진 내부 요소를 고정시키고 외부 요소를 구동시키는 방법도 또한 대안으로서 가능하지만 양호한 것은 아니다. 그것은 장착 중에 코어의 축방향 움직임을 야기하는 경향이 있을 것이다. 그리고 코어 해제시에, 코어와 이동하는 외부 요소 사이의 마찰을 극복하기 위해 보다 큰 토오크가 요구될 것이다.

그 다음 내부 요소(4)는 그들의 경사진 외면(6)이 외부 요소(8)의 경사진 내면(10)과 접촉하도록 튜브(3) 상에 위치된다. 이들 요소(4)는 축방향 내향으로 이동되어 동시에 스프링형 외부 요소(8)를 그들의 코어 파지 위치로 방사상 외향으로 밀도록 된다. 이들 요소(8)는 이러한 방사상 확장이 일어나도록 대향 단부로부터 교대로 적절히 슬롯이 형성되어 있다. 상기 외부 요소의 확장은 교대로 단부에서부터 그들 길이의 약 90%에 달하는 길이 방향의 슬롯을 형성함으로써 보다 향상된다. 이는 상용으로 구입 가능한 코어의 내경 변화에 대응하기에 적절한 7.6mm(0.3 인치) 정도 또는 그 이상의 직경 확장을 가능케 한다. 필요에 따라서는 코어를 그의 길이를 따라 맨드릴에 고정시키기 위해 다수의 요소가 사용된다. 보통은 각 확장 요소와의 확실한 접촉이 이루어지기 때문에 두 개의 요소만이 필요하다.

제1도에서 가장 잘 도시된 바와 같이, 내부 요소(4)를 축방향 내향으로 이동시키기 위한 수단은 부동 애크미 나사(14)의 형태이다. 상기 나사는 한 단부에는 오른나사(16)를 그리고 다른 단부에는 왼나사(17)를 구비한 관통 축(15)으로 이루어진다. 제1애크미 너트(18)는 오른나사 상에 위치되고, 제2애크미 너트(19)는 왼나사 상에 위치된다. 이들 애크미 너트는 경사진 내부 요소(4)에 핀 또는 나사에 의해 연결된 디스크(20)를 구동하도록 적절히 연결된다.

구동 너트(21)는 축(15)의 단부 상에 위치된다. 이 너트를 시계 방향으로 회전시킴에 의해 경사진 내부 요소(4)는 서로를 향해 동시에 내향으로 이동될 것이다. 그들이 미끄럼 접촉하여 경사진 외부 요소(8) 아래로 이동함에 따라, 상기 외부 요소는 방사상 외향으로 균일하게 확장되어 코어(3)의 내면(11)을 접촉 파지한다.

외부 요소(8)의 이런 균일한 이동은 내부 및 외부 요소의 경사면(6 및 10)의 적절한 경사각을 선택함에 의해 달성된다. 특히, 외부 요소의 균일한 이동을 위한 상기 각은 수평으로부터 45˚를 초과하여서는 안되며, 양호하게는 상기 각은 20°미만이다.

수평으로부터 20°미만의 각도에서 외부 요소(8)는 이동하는 동안 그리고 코어(3)의 내부 원통형 표면(11)과 접촉할 때 그들의 원통형 외면(9)이 본질적으로 수평면을 유지하면서 균일하게 외향으로 밀 것이고, 또한 본 발명의 맨드릴에서 상기 경사진 면들의 마찰 접촉은 이 각도에서 축방향 위치에서 내부 요소(4)를 고정시킨다는 것이 발견되었다. 이 점이 본 발명의 중요한 특징이다.

또한, 유지 또는 2중 고정 능력은 부동 애크미 나사(14)에 의해 발생된 장력에 의해 내부 요소(4)에 대해 실현된다. 이 2중 고정 특징은 또한 본 발명의 중요한 특징이다.

부동 애크미 나사(14)는 또한 나사 축의 오른나사 및 왼나사 상의 애크미 너트와 결합하여 맨드릴(1)의 훨씬 더 중요한 작동 특징이 된다. 이 나사는 접촉 위치 또는 영역에서 코어 직경에 관계없이 외부 요소(8)에 의해 코어(3)에 대해 거의 동등한 힘의 적용을 가능하게 한다.

두 개 또는 그 이상의 코어 파지용 요소를 갖는 맨드릴은 경사진 내부 요소를 이동시키기 위한 수단이 코어 내경의 변화에 대응할 수 있어야 한다. 종이 코어는 코어 종류마다 그리고 주어진 코어의 길이를 따라 코어 내경이 현저하게 변화한다. 내부 요소가 고정된 애크미 나사와 같은 고정된 기계적 장치에 의해 구동되면, 어느 하나의 요소는 다른 요소보다 먼저 코어와 접촉하게 되고 고정력의 전부 또는 대부분의 그 단부에 작용하게 된다. 다른 단부는 확장 요소와 코어 사이의 확실한 파지를 이루지 못하게 되어 과잉 확장이 발생할 수 있다. 이는 여러 방법에 의해 해결될 수 있다. 동일한 높은 공급 압력을 사용해서 연장된 개개의 공기 또는 유압 실린더가 여러 요소를 확장하기 위해 사용될 수 있다. 각 요소에 작용하는 힘은 이러한 상태 하에서 동일하며 모든 요소는 균일하게 파지할 것이다. 그러나, 맨드릴 내에 다수의 공기 실린더를 장착하는데 따른 비용, 공간적인 제약 및 중량의 문제가 있다.

이 문제에 대한 해답은 부동 애크미 나사(14)이다. 본원에서, 내부 요소 쌍은 두개의 너트(18 및 19)를 구비한 단일 애크미 나사를 사용하여 구동된다. 각 너트는 유지 튜브(3) 내의 슬롯을 통하여 하나의 내부 요소에 부착된다. 애크미 나사는 한 쪽에는 오른나사, 다른 쪽에는 왼나사를 구비한다. 나사가 회전됨에 따라 내부 요소(4)는 그들이 서로를 향해 이동해서 축방향으로 고정된 경사진 외부 요소(8)를 확장하도록 배치된다. 방향이 반대인 것을 사용할 수는 있으나, 확장 하중이 애크미 나사에 장력보다는 압축력을 야기할 것이다. 애크미 나사는 압축력에 의해 휘어질 수 있으므로, 기구를 실현하기에는 장력 쪽이 보다 적절한 하중이다. 애크미 나사(14)는 축방향에서 고정되지 않으므로, 요소들 사이의 나사의 장력은 단지 경사진 내부 요소(4)를 구동하는 축방향의 힘만을 일으킨다. 그러므로, 각 요소는 그의 방사상 확장에 관계없이 동일한 확장력을 보인다. 필요하다면, 애크미 나사가 원활한 방사상 확장을 보장하기 위해 스프링에 의해 축방향으로 중심에 위치될 수도 있다. 그렇게 하면 코어의 길이에 따라 코어 내경(ID)의 변화에 대응하는 능력을 갖는 요소를 확장시키기 위한 보다 저렴한 경량의 설계가 가능하다. 두 개 이상의 요소에 대해 작동하는 다른 방법은 애크미 너트와 경사진 내부 요소 사이에 장착된 스프링을 사용한다.

보통 사용되는 각 코어 내경(ID)에 대해 다른 맨드릴이 필요로 된다. 코어 직경은 고객의 요구에 따라 정해지며 다양한 코어 내경(ID')이 사용된다. 제3도에 도시된 바와 같이, 어댑터 부시(22)가 다양한 코어에 맞추기 위해 본 발명의 맨드릴과 함께 사용될 수 있다. 후속 절차는 사용되는 최소의 코어에 맞는 기본 맨드릴을 설계하고 보다 큰 코어에 맞는 확장 요소 외경(OD)을 증가시키기 위한 원통형 부시를 제공하는 것이다. 이 목적을 달성하기 위한 부시(22)는 외부 확장 요소와 대략 같은 길이의 원통형 튜브 부품이다. 그것은 방사상 확장을 향상하기 위해 동일한 교대 절단 패턴을 이용하고 회전 방지 핀(13)이 미끄러짐을 제거하도록 부가된다. 표준 보다 2인치 이상 큰 코어에 장착하기 위한 부시는 무게 절감을 위하여 플라스틱으로 제조된다. 상기 부시는 낮은 강도 또는 제조하는 동안의 뒤틀림에 위해 야기되는 문제점을 제거할 수 있는 금속으로 제조되어야 한다. 양호하게 제작된 부시는 장착된 코어에 감지할 수있는 총 변동량(TIR)을 부가하지 않는다.

경사진 외부 요소 및 부시 모두는 마모 또는 손상에 의한 동심도에서의 손상을 보상하도록 재 가공될 수 있다. 조립된 맨드릴은 확장된 고정 요소와 함께 선반에 장착된다. 재질의 작은 층이 확장된 요소의 외면으로부터 제거된다. 이는 맨드릴 외경(OD)을 다시 거의 완전한 동심도로 되게 한다. 동일한 방법이 부시와 결합될 맨드릴에 대해 적용된다.

극히 낮은 총 변동량(total indicated runout : TIR)이 본 맨드릴을 사용하여 달성된다. 통상 확장 가능한 맨드릴의 TIR은 0.0254mm(1밀 : 1mil)이하이다. 상용 코어가 장착될 때, 변동량은 통상 0.254mm(10밀) 이하이며 이는 권취 공정을 통해 일정하다. 표준 공기 블래더 설계에서, 통상의 변동량은 0.635mm(25밀)에 접근하며 변동량의 크기는 권취하는 동안 예측할 수 없게 변화하는 경향이 있다. 이런 정밀도는 두 개의 요소에 의해 달성된다. 첫째, 전술한 확장 요소는 코어를 장착하기 위하여 극히 정확한 확장을 제공한다. 그들이 견고(solid)하며 축방향 위치에서 유지되기 때문에, 장착은 전 권취 공정을 통해 일정하게 유지된다. 표준 블래더 설계에서 공기는 이동이 자유로우며, 중량 및 부하 롤 하중의 결합이 코어상에 도입됨에 따라 종종 그러할 것이다. 둘째, 제작 공차의 발생이 조립 중의 최종 기계 가공에 의해 제거된다. 조립된 맨드릴은 확장된 요소와 함께 선반에 장착된다. 확장된 요소는 그리고 나서 최종 치수로 기계 가공되고 낮은 TIR이 달성된다.

Claims (7)

1. 코어 내에 미끄럼 가능하게 위치되어 판재의 웨브를 권취하기 위한 튜브형 코어 장착용 맨드릴에 있어서, 원통형 내면 및 외면을 갖는 튜브(3)와, 상기 튜브의 원통형 외면과 미끄럼 접촉하도록 위치된 원통형 제1내면(5) 및 경사진 제2외면(6)을 각각 가지며 튜브의 외면상에 서로 이격 관계로 위치된 적어도 한쌍의 경사진 내부 요소(4)와, 원통형 제1외면(9) 및 상기 내부 요소의 경사진 제2외면과 작동 관계로 위치된 경사진 제2내면(10)을 각각 가지며 서로 이격되어 내부 요소(4)와 접촉하도록 위치되고 외향 확장되어 원통형 외면이 코어의 원통형 내면을 접촉 파지하도록 된 적어도 한 쌍의 확장 가능한 경사진 외부 요소(8)와, 내부 및 외부 요소를 튜브에 결합하는 수단 및 튜브에 대해 외부 요소의 축방향 및 회전 운동을 제한하는 수단과, 축방향 내향으로 서로를 향해 상기 내부 요소를 이동시켜 상기 내부 요소의 경사진 외면과 외부 요소의 경사진 내면이 미끄럼 접촉하여 외부 요소가 방사상 외향으로 균일하게 확장되고 외부 요소는 원통형 외면을 코어의 내면과 접하게 이동시켜 권취용 코어를 파지 및 장착하도록 내부 요소에 연결된 수단을 포함하며; 내부 요소를 서로를 향해 이동시키는 수단은 코어의 각 단부에서 각 요부 요소에의해 본질적으로 동등한 파지력을 제공하는 부동 애크미 나사(14)인 것을 특징으로 하는 맨드릴.
2. 제1항에 있어서, 내향으로 서로를 향해 상기 내부 요소를 이동시키는 수단은 부동 애크미 나사이며, 상기 애크미 나사는 한 단부에는 오른나사를 갖고 다른 단부에는 왼나사를 갖는 관통 축과 내부 요소중 하나에 결합되고 오른나사 상에 위치된 제1애크미 너트는 다른 내부 요소에 결합되고 왼나사 상에 위치된 제2애크미 너트를 포함하며, 상기 애크미 나사가 한 방향으로 회전될 때 이격된 내부 요소는 동시에 축방향으로 서로를 향해 이동됨으로써 외부 요소를 방사상 외향으로 확장시켜 코어의 내면을 접촉 파지하게 된 것을 특징으로 하는 맨드릴.
3. 제1항에 있어서, 경사진 외부 요소의 제2내면과 미끄럼 접촉하는 경사진 내부 요소의 제2외면의 경사 각도은 45˚미만으로 되어 있어서, 상기 외부 요소는 이동하는 동안 그리고 튜브의 내면과 접촉하는 동안 그들의 원통형 외면이 본질적으로 수평면으로 유지되면서 외향으로 균일하게 밀리도록 된 겻을 특징으로 하는 맨드릴.
4. 제1항에 있어서, 경사진 외부 요소의 제2내면과 미끄럼 접촉하는 경사진 내부 요소의 제2외면의 경사 각도는 20˚미만으로 되어 있어서, 상기 외부 요소는 이동하는 동안 그리고 튜브의 내면과 접촉하는 동안 그들의 원통형 외면이 본질적으로 수평면으로 유지되면서 외향으로 균일하게 밀리고 이 각도에서 이 면들의 마찰 접촉에 의해 내부 및 외부 요소가 축방향 위치에서 고정되게 한 것을 특징으로 하는 맨드릴.
5. 제2항에 있어서, 경사진 외부 요소의 제2내면과 미끄럼 접촉하는 경사진 내부 요소의 제2외면의 경사 각도는 20°미만으로 되어 있어서, 상기 외부 요소는 이동하는 동안 그리고 튜브의 내면과 접하는 동안 그들의 원통형 외면이 본질적으로 수평면으로 유지되면서 외향으로 균일하게 밀리며 이 각도에서 이 면들의 마찰 접촉에 의해 내부 및 외부 요소가 축방향 위치에서 고정되고, 그로써 부동 애크미 나사는 각 외부 요소에 의해 본질적으로 동일한 코어와의 파지력과 웨브 권취 작업 동안 내부 및 외부 요소를 축방향 위치에서 유지하는 추가의 고정력을 제공하도록 된 것을 특징으로 하는 맨드릴.
6. 제5항에 있어서, 상기 애크미 나사가 다른 방향으로 회전할 때 이격된 내부 요소는 코어와의 외부 요소의 파지력을 해제시키기 위해 서로로부터 축방향 외향으로 이동되어 상기 요소가 비작동 위치로 방사상 내향으로 스프링 작동되어 맨드릴이 권취 작업을 완료 후 코어로부터 제거될 수 있게 한 것을 특징으로 하는 맨드릴.
7. 제1항에 있어서, 맨드릴을 특정 코어 직경에 맞추기 위해 각 확장 가능한 외부 요소 위에 위치되는 스프링형 금속 부시를 포함하며, 상기 부시의 미끄러짐은 회전 방지 핀으로 방지되며, 외부 요소가 확장되면 부시의 외면이 코어의 내면을 접촉 파지하도록 이동하고 그에 의해 권취용 코어를 파지하고 장착하게 한 것을 특징으로 하는 맨드릴.