KR100291485B1 - Device for chucking hollow core - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 중공심재 척킹장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 직물지나 포장지, 비닐지 등을 권취하는 중공 심재를 권취 설비에 착탈 가능하게 축 지지시켜 놓는 중공심재 척킹장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hollow core material chucking device, and more particularly, to a hollow core material chucking device for axially supporting a hollow core material for rewinding a textile paper, a wrapping paper, a plastic paper, etc. to a winding facility.
중공 심재는 지관이라 칭해지기도 하는 내부 중심에 통공이 형성된 축 형상물로서 이것은 시트상의 제품을 권취하여 놓는 데에 특히 효과적으로 이용되는 것이다. 중공 심재는 권취 설비에 장착되어서 시트상의 제품을 그 외주로 감아들이기 위하여 일정의 속도로 회전 구동된다. 실제로 중공 심재는 그 스스로가 회전할 수 없는 것이므로 상기 권취 설비는 척킹 장치를 갖추고 있다.The hollow core material is an axial shape in which a hole is formed in the inner center, also called a branch pipe, which is particularly effectively used for winding a sheet-like product. The hollow core is mounted in a winding facility and is driven to rotate at a constant speed in order to wind the sheet-shaped product around its periphery. In fact, since the hollow core material cannot itself rotate, the winding facility is equipped with a chucking device.
종래에 일반화된 중공 심재 척킹장치로는 대한민국 특허 공보 제4055호, 공고번호 제95-8032호의 “인쇄된 포장용 포장지의 개폭후 권취장치”와 같이 관 내부가 고무 튜브와 리테이너에 의해 제한된 공압실을 형성하고 있고, 이 공압실의 외주에 다수의 프릭션 코어를 배치한 구조가 공지되어 있다.Conventionally used hollow core chucking devices include a pneumatic chamber limited inside a tube by rubber tubes and retainers such as Korean Patent Publication No. 4055 and Publication No. 95-8032, "Rewinding device after opening of printed wrapping paper." The structure which has formed and arrange | positioned many friction cores in the outer periphery of this pneumatic chamber is known.
이 구조는 상기 고무튜브가 압축 공기의 주입으로 팽창될 때에 프릭션 코어가 연동하여 외주방으로 돌출되면서 상기 중공 심재를 고정시키고, 반대로 압축 공기를 배기시키면 프릭션 코어가 상기 중공 심재를 해방시키는 작동을 행하게 되어있다.This structure is such that when the rubber tube is inflated by injection of compressed air, the friction core interlocks and protrudes to the outer circumference, and the hollow core is released when the compressed core is exhausted. It is supposed to do
또 다른 구조로서 제7도로 예시한 바와 같이 외부에서 회동 조작할 수 있는 스크루(2)가 내장되고 이 스크루(2)의 회동 시에 그 나선 방향으로 추진되는 캠(4)과, 이 캠(4)의 외주에서 활동 홈(6)을 따라 이동 가능하게 설치된 러그(8)가 상기 캠(4)의 위치 이동에 따라 연동되어 방사방향으로 출몰 작동하는 것에 의해 중공 심재가 고정되거나 또는 해방되는 구조도 공지되어 있다.As another structure, as illustrated in FIG. 7, a screw 2 that can be rotated from the outside is built in, and the cam 4 that is pushed in the spiral direction when the screw 2 rotates, and the cam 4 Structure of the hollow core material is fixed or released by the lug (8) installed so as to move along the active groove (6) in the outer periphery of the circumference in conjunction with the position movement of the cam (4) to move in and out radially Known.
상술한 방식에서 전자는 실린더의 길이 방향에 걸쳐 프릭션 코어가 복수열로 배열되게 하려면 상기 실린더를 다수 분할 성형하고 이들을 일체로 조립해야 하기때문에 구조가 복잡하게 되어 제작 수공이 번거롭고, 특히 내장된 고무 튜브나 리테이너는 반복되는 압축 공기의 주입으로 쉽게 열화되어 사용 수명이 짧다.In the above-described manner, the former requires complicated division of the cylinders and integrally assembled them so that the friction cores are arranged in a plurality of rows over the longitudinal direction of the cylinders, which makes the construction complicated and the manufacturing process is cumbersome. Tubes or retainers are easily deteriorated by repeated injection of compressed air, resulting in a short service life.
게다가 상기 고무튜브의 내팽창력에 한계가 있기 때문에 중공심재의 고정력도 일정 이상으로 강화시킬 수 없는 단점이 있어 상기 중공 심재에 권취되는 하중도 일정 이하로 제한될 수 밖에 없다.In addition, since the expansion resistance of the rubber tube is limited, there is a disadvantage in that the fixing force of the hollow core material can not be strengthened beyond a certain level, so that the load wound on the hollow core material can not be limited to a certain value or less.
또 후자의 경우는 매번 작업자가 실린더 내부의 스크루를 회동 조작하여 중공 심재를 고정 및 해방시켜 주어야 하고 센 힘으로 중공 심재를 척킹 시키고자 하는 경우에는 상대적으로 스크루를 회동 조작하는데 힘이 많이 들어 불편하기 짝이 없다.In the latter case, the operator must rotate the screw inside the cylinder every time to fix and release the hollow core, and if the user wants to chuck the hollow core with a strong force, it is relatively inconvenient because it is difficult to rotate the screw. There is no partner.
그리고 상술한 방식은 모두 중공 심재를 압박하는 텐션력을 강약 조절할 수 없는 구조이고, 권취 후에는 중공 심재와 실린더 사이의 마찰력이 외주에 감겨진 테이프 등의 하중에 의해 증강되기 때문에 이를 분리하기도 대단히 힘이 들게 된다.In addition, the above-described method is a structure in which the tension force for pressing the hollow core material cannot be hardly controlled, and after winding, the friction force between the hollow core material and the cylinder is enhanced by a load such as a tape wound on the outer periphery, and thus it is also very powerful. You will hear this.
본 발명의 목적은 상술한 종래의 중공 심재 척킹 장치에서 볼 수 있는 문제점을 해결하기 위하여 작업자가 간편 용이하게 조작할 수 있고 조립 수공이 간단하며 내장된 부품의 파손이 생기지 않는 새로운 구조의 중공심재 척킹장치를 제공함에 두고 있다.It is an object of the present invention to solve the problems seen in the above-described hollow core chucking device of the hollow core material chucking of the new structure that can be easily operated by the operator and easy to assemble and do not damage the built-in parts In providing the device.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 복수개의 러그가 승강 안내되는 활동홈이 새겨진 복수개의 캠을 실린더의 내부에 스페이서를 개재하여 동축상으로 배열시킨 구성으로 된 중공 심재 척킹장치에 있어서, 일측단이 상기 공기 주입밸브와 연통되고 내부에 공압 피스톤이 수용된 공압실로 형성되고, 타측단은 한쪽이 상기 공압 피스톤의 출력단과 접하고 다른쪽은 유압 피스톤에 의해 외부로부터 격리된 공간으로 되어 오일이 충만된 유압실로 이루어진 하이드로릭 액츄에이터가 상기 실린더의 일측단 중심에 배치되어서 공압으로 작동되는 상기 유압 피스톤의 출력단을 통해 상기 스페이서와 캠을 연동시키는 구성으로 된다.The present invention for achieving the above object is a hollow core chucking device having a configuration in which a plurality of cams are engraved with an active groove guided by a plurality of lugs raised and lowered coaxially arranged via a spacer inside the cylinder, one side end It is formed of a pneumatic chamber in communication with the air inlet valve and a pneumatic piston is contained therein, the other end is in contact with the output end of the pneumatic piston and the other side is a space isolated from the outside by the hydraulic piston is filled with oil Hydroelectric actuator consisting of a seal is arranged in the center of one end of the cylinder to be configured to interlock the spacer and the cam through the output end of the hydraulic piston that is pneumatically operated.
또, 상기 실린더는 바닥 달린 컵 형태로 되어서 권취 설비의 해당 부위에 1조 1쌍으로 대향 배치되는 구성으로 변형될 수 있다.In addition, the cylinder may be modified into a configuration in which the cylinder is formed in the form of a bottomed cup so as to face each other in a pair of pairs at a corresponding portion of the winding apparatus.
이 경우에 상기 하이드로릭 액츄에이터는 동일한 구조를 가진다.In this case, the hydroelectric actuator has the same structure.
상기 실린더는 외주면 소정 개소마다 볼을 다수 보유할 수 있다. 이 볼은 그 일부가 상기 실린더의 외표면보다 약간 높게 돌출하도록 배치되는 것이며, 이 볼은 중공 심재의 내주면을 지지하게 되는 것이므로 상기 실린더에 중공 심재를 장착하거나 해체할 때의 조작을 간편하게 행할 수 있도록 하여 준다.The cylinder can hold a large number of balls at predetermined positions on the outer circumferential surface. The ball is arranged so that a part thereof protrudes slightly higher than the outer surface of the cylinder, and the ball supports the inner circumferential surface of the hollow core material, so that the operation when mounting or dismounting the hollow core material on the cylinder can be easily performed. Give it.
제1도는 본 발명에 관련된 심재 척킹 장치의 주요부 구성을 도시하는 일부 절개 사시도.1 is a partially cutaway perspective view showing a main part configuration of a core chucking device according to the present invention.
제2도는 제1도에 도시한 공기 주입밸브의 구조를 도시하는 측단면도.2 is a side cross-sectional view showing the structure of the air inlet valve shown in FIG.
제3도는 제1도에 도시한 하이드로릭 액츄에이터의 구조를 묘사하는 단면도.3 is a cross-sectional view illustrating the structure of the hydroelectric actuator shown in FIG.
제4도는 본 발명에 의한 중공 심재의 척킹예를 설명하기 위한 측단면도.Figure 4 is a side cross-sectional view for explaining a chucking example of a hollow core material according to the present invention.
제5도는 제4도에 도시된 볼의 장착 구조를 묘사하는 확대 단면도.FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view illustrating the mounting structure of the ball shown in FIG.
제6도는 본 발명의 변형예를 도시하는 측단면도.6 is a side cross-sectional view showing a modification of the present invention.
제7도는 종래의 중공 심재 척킹장치에 관한 일예를 도시하는 일부 절개 사시도.7 is a partially cutaway perspective view showing an example of a conventional hollow core chucking device.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 실린더 12 : 스페이서10 cylinder 12 spacer
14 : 캠 16 : 활동홈14: Cam 16: Activity Home
18 : 러그 20 : 공기 주입밸브18 lug 20 air inlet valve
22 : 하이드로릭 액츄에이터 24 : 보호 캡22: hydraulic actuator 24: protective cap
26 : 리턴 스프링 28 : 볼26: return spring 28: ball
30 : 리세스 200 : 주입공30: recess 200: injection hole
202 : 밸브체 204 : 탄발 스프링202: valve body 204: bullet spring
206 : 밸브 시트 220 : 공압 피스톤206: valve seat 220: pneumatic piston
222, 226 : 패킹 224 : 공압실222, 226: packing 224: pneumatic chamber
228 : 유압 피스톤 230 : 유압실228: hydraulic piston 230: hydraulic chamber
상술한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.Preferred embodiments of the present invention described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명에 관련된 심재 척킹 장치의 주요부 구성을 도시하는 일부 절개 사시도로서, 부호 10으로 지칭된 실린더의 내부에는 스페이서(12)를 사이에 두고 복수개의 캠(14)이 동축상으로 배열되어 있다. 이 캠(74)은 절추형(截錐形; 꼭지가 잘린 원뿔형)의 외형으로 가지고 있고, 그 외주면에는 도브테일상으로 된 복수의 활동홈(16)이 새겨져 있음과 아울러 여기에는 일단부가 상기 실린더(10)의 외부로 노출되도록 배열된 복수개의 러그(18)가 연계된 구성으로 되어 있다.1 is a partially cutaway perspective view showing the main part configuration of the core chucking device according to the present invention, in which a plurality of cams 14 are arranged coaxially with a spacer 12 interposed inside a cylinder designated by reference numeral 10. have. The cam 74 has a cut-out shape of a truncated cone, and its outer peripheral surface is engraved with a plurality of active grooves 16 in the form of dovetails, and one end thereof has the cylinder ( A plurality of lugs 18 arranged so as to be exposed to the outside of 10) are configured in a linked manner.
상기 실린더(10)의 일측단 중심에는 공기 주입밸브(20)가 장착되어 있고, 이것과 면하는 실린더(10)의 내부에는 하이드로릭 액츄에이터(22)가 내장되어 있다.An air injection valve 20 is mounted at the center of one end of the cylinder 10, and a hydroelectric actuator 22 is built in the cylinder 10 facing the cylinder 10.
상기 공기 주입밸브(20)는 제2도로 도시한 바와 같이 중앙에 깔대기상의 주입공(200)이 열려진 밸브체(202)가 탄발 스프링(204)에 탄지되어서 상기 주입공(200)의 종단부가 상기 공기 주입 밸브(20)에 형성된 밸브 시트(206)로 기밀스럽게 밀착되는 구성으로 되어 있어서 에어 건 등의 노즐이 규격에 관계없이 상기 주입공(200)과 잘 밀착된다. 에어의 주입은 에어 건의 노즐을 상기 주입공(200)에 밀착시키고 약간 압박한 상태에서 공기를 주입하는 것으로 행해진다.As shown in FIG. 2, the air inlet valve 20 has a valve body 202 having a funnel injection hole 200 open at the center thereof, and is supported by a ball spring 204 so that an end of the injection hole 200 is The valve seat 206 formed in the air inlet valve 20 is in close contact with the airtight, so that a nozzle such as an air gun is in close contact with the injection hole 200 regardless of the specification. The injection of air is performed by injecting air in close contact with the nozzle of the air gun to the injection hole 200 and slightly pressed.
그리고 하이드로릭 액츄에이터(22)는 일측단이 상기 공기 주입밸브(20)와 연통되고 내부에 공압 피스톤(220)이 수용되어서 패킹(222)에 의해 밀폐된 공압실(224), 그리고 타측단에는 한쪽이 상기 공압 피스톤(220)의 출력단과 접하고 다른쪽은 패킹(226)을 갖춘 유압 피스톤(228)에 의해 외부로부터 격리된 공간으로 되어 오일이 충만된 유압실(230)로 구성되어 있다.In addition, the hydraulic actuator 22 has one side end in communication with the air injection valve 20 and a pneumatic piston 220 is housed therein so that the pneumatic chamber 224 is sealed by the packing 222, and one side at the other end. The hydraulic terminal 230 in contact with the output end of the pneumatic piston 220 and the other side is separated from the outside by a hydraulic piston 228 having a packing 226 and filled with oil.
상기 유압 피스톤(228)의 출력단은 실린더(10)의 내부에서 첫 번째로 배열된 스페이서(12)와 접촉하여 이를 연동시키게 된다. 또 공압을 받아 작동되는 공압 피스톤(220)의 출력단 면적을 상기 유압 피스톤(228)의 헤드부 면적보다 작게 설정하여 파스칼의 원리에 기초하는 배력 작용이 나타나게 하여 작은 힘의 공압으로 큰 힘의 유압을 일으킬 수 있게 하고 있다.The output end of the hydraulic piston 228 is in contact with and interlocked with the spacer 12 arranged first inside the cylinder 10. In addition, by setting the output end area of the pneumatic piston 220 which is operated under pneumatic pressure to be smaller than the head area of the hydraulic piston 228, a back force action based on the principle of Pascal is shown, so that the hydraulic pressure of the large force is reduced by pneumatic force of small force. I can make it happen.
이와 같은 하이드로릭 액츄에이터(22)의 구성에 있어서 공압 피스톤(220)의 출력단 면적을 크게 하고 유압 피스톤(228)의 헤드부 면적을 작게 설정한 구조로 변형 실시할수도 있다. 이러한 변형 실시에 의하면 공압 피스톤(220)이 약간만 이동하여도 상기 유압 피스톤(228)의 이동 거리가 길게 나타나는 효과를 보이므로 텐션력의 무단 조절폭을 크게 할 수 있다.In such a configuration of the hydraulic actuator 22, the output end area of the pneumatic piston 220 may be increased, and the head area of the hydraulic piston 228 may be modified to have a small structure. According to this modified embodiment, even if only a slight movement of the pneumatic piston 220 shows the effect that the moving distance of the hydraulic piston 228 is long, the stepless adjustment of the tension force can be increased.
상기 실린더(10)는 제4도의 도시와 같이 하이드로릭 액츄에이터(22)의 반대측단부를 쉴드하는 보호캡(24)의 내부에 리턴 스프링(26)을 보유하고 있고, 이 리턴 스프링(26)의 탄발력은 복수로 동축 배열된 상기 캠(14)과 스페이서(12)를 개재하여 유압 피스톤(228)의 출력단으로 가해져서 복좌 작용을 하게 된다.The cylinder 10 has a return spring 26 inside a protective cap 24 that shields the opposite end of the hydroelectric actuator 22 as shown in FIG. The force is applied to the output end of the hydraulic piston 228 via the cam 14 and the spacer 12 arranged in a plurality of coaxially to perform a seating action.
결국, 상기 공기 주입밸브(20)를 통해 공압실(224)로 주입되는 압축 공기의 작용으로 공압 피스톤(220)이 움직여 유압실(230)에 유압이 발생되도록 함으로써 상기 유압 피스톤(228)이 위치 이동되어 그 출력단을 통해 스페어서(12)를 밀어 주게 되고, 이것에 의해 동축 배열된 캠(14)이 연동됨으로써 그 외주의 활동홈(16)에 끼워진 러그(18)가 상기 실린더(10)의 방사 방향으로 돌출되면서 도시 생략한 중공 심재의 내주면을 척킹하게 되는 것이며, 이 때 상기 리턴 스프링(26)은 압축되어서 에너지를 비축하고 있게 된다.As a result, the pneumatic piston 220 is moved by the action of the compressed air injected into the pneumatic chamber 224 through the air inlet valve 20 so that the hydraulic pressure is generated in the hydraulic chamber 230 so that the hydraulic piston 228 is positioned. It moves and pushes the spacer 12 through the output end, and by this, the coaxially arranged cam 14 is interlocked so that the lug 18 fitted in the outer working groove 16 of the cylinder 10 Protruding in the radial direction is to chuck the inner circumferential surface of the hollow core (not shown), at this time the return spring 26 is compressed to store the energy.
중공 심재의 교체를 위하여 그 척킹을 해제하고자 한다면 작업자는 드라이버 등의 공구 끝으로 공기 주입밸브(20)의 주입공을 밀어 개방되게 하는 간단한 조작으로 행할 수 있다. 이러한 조작으로 인해 공압실(224)의 공기 압력이 낮아지면 유압실(230)에 생성되었던 유압이 소멸됨과 동시에 상기 리턴 스프링(26)으로 비축된 에너지가 발출되어서 상기 캠(14)과 스페이서(12), 그리고 유압 피스톤(228)과 공압 피스톤(220)은 원래의 위치로 복귀되며, 도한 상기 캠(14)에 연계된 러그(18)는 활동홈(16)을 타고 낮은 위치로 놓여져서 실린더(10)의 내부로 몰입하여 중공 심재를 해방하게 된다.If you want to release the chucking for the replacement of the hollow core material, the operator can be performed by a simple operation to open the injection hole of the air injection valve 20 with a tool tip, such as a driver. When the air pressure in the pneumatic chamber 224 is lowered due to such manipulation, the oil pressure generated in the hydraulic chamber 230 is extinguished, and energy stored in the return spring 26 is extracted to extract the cam 14 and the spacer 12. And the hydraulic piston 228 and the pneumatic piston 220 are returned to their original positions, and the lugs 18 associated with the cams 14 are also placed in the lower positions by the active grooves 16 and the cylinder ( It is immersed in the inside of 10) to release the hollow core material.
한편, 상기 실린더(10)의 외주에는 소정 위치마다 볼(28)을 심어서 다수 배열하여 놓는 것이 좋다. 상기 볼(28)은 제5도로 도시한 바와 같이 적당한 리세스(30)를 개재하여 상기 실린더(10)의 외주면에 강제로 압입 배치되는 것이다.On the other hand, the outer periphery of the cylinder 10, it is good to plant a plurality of balls 28 for each predetermined position arranged. As shown in FIG. 5, the ball 28 is forcibly press-fitted to the outer circumferential surface of the cylinder 10 via an appropriate recess 30. As shown in FIG.
이렇게 배열된 볼(28)은 중공 심재가 러그(18)로부터 해방된 상태로 놓여질 때마다 그 내주면을 지지하여 작업자가 간편하고 용이하게 중공 심재를 실린더(10)로부터 빼낼 수 있게 작용한다.The ball 28 arranged in this way serves to support the inner circumferential surface of the hollow core material whenever it is placed in the released state from the lug 18 so that the operator can easily and easily pull out the hollow core material from the cylinder 10.
상술한 본 발명의 척킹장치는 제6도으로 도시한 바와 같이 바닥 달린 실린더(10)를 1조 1쌍으로 하여 중공 심재의 양단부를 척킹하는 구조로도 변형 실시할 수 있다. 이 경우에 있어서 하이드로릭 액츄에이터(22)는 상술한 실시예와 동일한 구조를 그대로 유지하게 된다.As illustrated in FIG. 6, the chucking device of the present invention can be modified in a structure in which both ends of the hollow core material are chucked using a pair of bottomed cylinders 10 as a pair. In this case, the hydraulic actuator 22 maintains the same structure as in the above-described embodiment.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 시트상제품을 중공 심재의 외주면에 감아들이는 권취 설비에 있어서, 권취 공정 중에 행하는 상기 중공 심재의 척킹을 작은 힘으로 가해지는 공압에 의해 발생되는 큰 힘의 유압을 통해 행해지도록 하는 것이므로 중공 심재의 고정을 위하여 발출되는 텐션력을 임의로 가감 조절할 수 있고, 공압을 통해 작동되게 하는 것이므로 작업자가 용이하고 간편하게 조작할 수 있으며, 또 구조가 간단하여 쉽게 조립 생산할 수 있음은 물론, 러그의 연동은 캠에 의해 나타나도록 한 것이어서 이를 구성하는 부품은 취약부가 없는 견고한 구조를 가지게 되어 중공 심재에 권취된 시트상제품의 중량이 무거워도 고장이 발생하지 않는 효과가 있고, 게다가 중공 심재는 해방되었을 때에 실린더 외주에 심어진 볼로 지지되기 때문에 이를 빼내기가 수월하여 작업성이 향상되는 효과를 가지고 있는 것이다.As described above, the present invention is a winding device for winding a sheet-like product on the outer circumferential surface of a hollow core material, wherein the chucking of the hollow core material performed during the winding process is carried out through a large force of hydraulic pressure generated by pneumatic pressure applied with a small force. As it is to be done, the tension force emitted for fixing the hollow core material can be arbitrarily adjusted or adjusted, and it is operated through pneumatic, so that the operator can easily and conveniently operate, and the structure is simple, and can be easily assembled and produced. Since the interlocking of lugs is made by the cam, the parts constituting the lug have a solid structure without fragile parts, so that even if the weight of the sheet-shaped product wound on the hollow core is heavy, the failure does not occur. As it is supported by a ball planted on the outer periphery of the cylinder when released, It is easy to pull out and has the effect of improving workability.
Claims (3)
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| KR1019980018479A KR100291485B1 (en) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | Device for chucking hollow core |
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