KR100364447B1

KR100364447B1 - 선재 권취용 보빈장치

Info

Publication number: KR100364447B1
Application number: KR1020020049076A
Authority: KR
Inventors: 유병섭
Original assignee: 유병섭
Priority date: 2002-08-20
Filing date: 2002-08-20
Publication date: 2002-12-12
Also published as: KR20020073108A

Abstract

본 발명에 따른 선재 권취용 보빈장치(10)는; 바닥면에 놓이는 베이스(20)의 중앙에 입설되며 상단부에 제1베어링(41)이 하단부에 제2베어링(42)이 설치된 지지축(30)과, 상단(51a)은 제1베어링(41)의 외주에 등간격으로 접합되며 하단(51b)은 밴딩되면서 제2베어링(42)측과 연계되는 다수개의 금속파이프(51)로 이루어져 지지축(30)에 회전가능하게 장착되며 주위를 따라 선재(A)가 권취되는 보빈(50)과, 보빈(50)에 권취된 선재(A)를 떠받치도록 보빈(50)의 하단에서 반경방향으로 연장되게 형성된 선재 받침부재(60)를 포함하고 있다.

따라서 베이스(20)의 지지축(30)에 선재(A)가 권취되는 보빈(50)이 회전가능하면서 일체로 이루어져 있기 때문에, 이의 사용을 보다 용이하게 할 수 있으며 아울러 선재 받침부재(60)에 의해 보빈(50)에 권취된 선재(A)가 밑으로 쳐지는 현상을 방지할 수 있는 작용효과가 있다. 또한, 제1베어링(41)에 마련된 걸이부(70)를 통해 보빈장치(10)의 이동작업을 보다 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.

Description

선재 권취용 보빈장치{A BOBBIN DEVICE FOR WIRE WINDING}

본 발명은 선재 권취용 보빈장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선재를 연속적으로 용이하게 가공할 수 있도록 권취하는 선재 가공시스템의 선재 권취용 보빈장치에 관한 것이다.

일반적으로 선재는 가늘고 긴 환강을 말하는 것으로, 인발, 압출, 압연, 열처리 등과 같은 일련의 공정을 통해 제조된다.

이와 같은 공정을 연속적으로 수행할 수 있도록 선재는 통상적으로 보빈장치에 권취하여 일시 보관한다. 즉, 보빈장치에 권취된 선재를 서서히 풀어가면서 위와 같은 공정을 순차적으로 실시하며, 예비 가공된 선재 역시 다음가공을 위해 또다시 보빈장치에 권취된다.

이를 위해 종래 선재용 보빈장치는 원통형상으로 이루어져 실제로 선재가 권취되는 보빈과, 이 보빈을 회전 가능하게 지지하기 위한 베이스를 갖추고 있다. 따라서 보빈을 베이스에 장착하고 이를 회전시키면, 보빈에 권취된 선재가 풀려지면서 압연장치 또는 열처리장치 등에 연속적으로 공급되게 된다.

그러나 이러한 종래 선재용 보빈장치에서는 실제로 선재가 권취되는 보빈과, 이 보빈이 장착되는 베이스가 별도로 구성되어 있기 때문에, 이의 사용이 난해한 문제점이 있다.

즉, 선재가 권취된 보빈은 하중이 상당하기 때문에, 이를 들어 올려 베이스에 장착하는 작업이 난해하게 이루어진다. 또한, 보빈을 들어올리는 과정 중에 권취된 선재의 일부가 풀려 작업자가 다칠 우려도 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 선재가 권취되는 보빈과 이를 지지하는 베이스를 일체화하여 이의 사용을 보다 용이하게 할 수 있는 선재 권취용 보빈장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 보빈장치의 이동작업을 보다 용이하게 할 수 있도록 함과 동시에 이의 이동시 선재가 하측으로 처져 풀리는 것을 방지할 수 있는 선재 권취용 보빈장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 선재 권취용 보빈장치가 적용된 선재용 열처리 시스템을 개략적으로 보인 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 선재 권취용 보빈장치의 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 제1베어링의 내부구조를 보인 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 선재 권취용 보빈장치의 이동 상태를 보인 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

20..베이스 30..지지축

41..제1베어링 42..제2베어링

50..보빈 60..선재 받침부재

70..걸이부

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

선재가 권취되어 일시 보관되는 선재 권취용 보빈장치에 있어서,

보빈장치는 바닥면에 놓이는 베이스의 중앙에 입설되며 상단부에 제1베어링이 하단부에 제2베어링이 설치된 지지축과, 상단은 제1베어링의 외주에 등간격으로 접합되며 하단은 밴딩되면서 제2베어링측과 연계되는 다수개의 금속파이프로 이루어져 지지축에 회전가능하게 장착되며 주위를 따라 선재가 권취되는 보빈과, 보빈에 권취된 선재를 떠받치도록 보빈의 하단에서 반경방향으로 연장되게 형성된 선재 받침부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 선재 받침부재는 일단이 제2베어링의 외주에 등간격으로 접합되면서 보빈을 이루는 금속파이프들의 하단과 연결되며 타단은 반경방향으로 연장되면서 상측으로 밴딩된 다수개의 받침파이프와, 이 받침파이프들의 타단과 접합되어 이들을 연결하기 위한 링 형상의 연결파이프로 이루어 진 것을 특징으로 한다.

또한, 제1베어링은 지지축의 최상단면에 구름 가능하게 설치되는 강구와, 이 강구를 덮도록 지지축의 최상단에 끼워져 설치되며 외주에 보빈의 금속파이프 상단이 접합되는 원통형상의 베어링 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 지지축의 최상단면에는 강구가 안착되도록 반구형상의 안착홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 제1베어링에는 호이스트 크레인 등의 걸이후크를 걸기 위한 걸이부가 마련되어, 보빈과 함께 베이스를 들어 올려 이동시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략하게 설명하면, 도 1은 본 발명에 따른 선재 권취용 보빈장치가 열처리 시스템에 적용된 것을 보인 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 보빈장치의 전체적인 구조를 보인 사시도이다. 그리고 도 3은 본 발명에 따른 보빈장치의 이동상태를 보인 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명이 적용된 선재용 열처리 시스템은 압연 가공된 스테인리스 선재(A)를 간접 가열방식으로 가열하는 가열장치(1)와, 이 가열장치(1)와 일렬로 배치되어 가열된 선재(A)가 냉각수를 통해 냉각되는 냉각장치(2)와, 가열장치(1)와 냉각장치(2)를 연속적으로 통과하도록 배치되며 내부에 선재(A)가 지나가는 다수개의 가열 및 냉각파이프(3)(4)를 구비하고 있다.

그리고 가열장치(1)의 전방측에는 열처리하고자 하는 선재(A)가 권취된 제1보빈장치(10)가 배치되며, 냉각장치(2)의 후방측에는 열처리된 선재(A)가 권취되는 제2보빈장치(10')가 배치되어 있다.

이와 같이, 선재(A)가 권취되는 제1보빈장치(10)와 제2보빈장치(10')(이들의 구성은 실질적으로 동일하기 때문에, 이하에서는 보빈장치라고 통칭함)는, 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 베이스(20)에 입설되며 상단부에 제1베어링(41)이 하단부에 제2베어링(42)이 설치된 지지축(30)과, 이 지지축(30)에 회전가능하게 장착되며 주위를 따라 선재(A)가 권취되는 보빈(50)과, 이 보빈(50)의 하단에서 반경방향으로 연장되게 형성된 선재 받침부재(60)를 갖추고 있다.

베이스(20)는 보빈(50)이 세워진 상태로 유지되도록 바닥면에 놓이는 것으로, 이로 인해 보빈(50)이 바닥면과 이격된 상태로 회전운동이 가능하게 된다.

지지축(30)은 금속재질의 파이프로 이루어지며 베이스(20)의 중앙부위에 세워져 설치되는데, 앞에서 기술한 바와 같이, 이의 상단에는 제1베어링(41)이 이의 하단에는 제2베어링(42)이 장착되어 있다. 이러한 제1베어링(41)과 제2베어링(42)은 견실하게 장착되어, 장착위치에서 회전운동만을 지지하도록 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 제1베어링(41)은 지지축(30)의 최상단면(30a)에 배치되는데, 이것은 지지축(30)의 최상단면(30a)에 놓이는 강구(41b)와, 이 강구(41b)를 덮으면서 지지축(30)의 상단부에 회전 가능하게 설치되는 베어링 하우징(41a)으로 이루어져 있다. 이 베어링 하우징(41a)은 상면은 폐쇄되고 하부는 개방된 원통형상으로 이루어져 있으며, 이의 외주에는 후술하는 금속파이프(51)들의 단부(51a)가 용접된다. 이에 따라 베어링 하우징(41a)은 지지축(30)으로부터 이탈되지 않고 강구(41b)를 통해 원활하게 회전되게 된다. 또한, 지지축(30)의 최상단면(30a)에는 강구(41b)가 원활하게 회전될 수 있도록 반구형상의 안착홈(30b)이 오목하게 형성되어 있다. 그리고 보빈(50)은 제1베어링(41)과 제2베어링(42)을 매개로 회전되는 것으로, 상단(51a)은 제1베어링(41)의 외주에 등간격으로 접합되며 하단(51b)은 밴딩되면서 제2베어링(42)측과 연계되는 다수개의 금속파이프(51)로 이루어져 있다. 이 때, 금속파이프(51)들의 상단(51a)은 앞에서 설명한 바와 같이, 제1베어링(41)의 베어링 하우징(41a) 외주에 등간격으로 용접된다. 본 발명의 실시 예에서 보빈(50)은 6개의 금속파이프(51)들을 60도 간격으로 접합함으로써 구성되며, 이들의 주위를 따라 선재(A)가 권취되게 된다.

또한, 선재 받침부재(60)는 보빈(50)에 권취된 선재(A)를 하부에서 떠받치기 위한 것이다. 이를 위해 선재 받침부재(60)는 일단(61a)이 제2베어링(42)의 외주에 등간격으로 접합되면서 보빈(50)을 이루는 금속파이프(51)들의 하단(51b)과 연결되며 타단(61b)은 반경방향으로 연장되면서 상측으로 밴딩된 다수개의 받침파이프(61)와, 이 받침파이프(61)들의 타단(61b)과 접합되어 이들을 연결하기 위한 연결파이프(62)로 이루어져 있다.

본 발명의 실시 예에서는 받침파이프(61)들을 6개로 구성하며 60도 간격으로 배치하였다. 또한, 연결파이프(62)는 소정의 직경을 갖는 링 형상으로 구성하여, 받침파이프(61)들의 타단(61b)이 연결되면서 견실하게 장착된다.

한편, 제1베어링(41)에는 상측으로 돌출된 걸이부(70)가 마련되어 있다. 이 걸이부(70)는 금속봉(소정길이의 철근)을 " ∩" 형태로 밴딩한 후 용접수단을 통해 제1베어링(41)에 접합한 것으로, 호이스트 크레인 등의 걸이후크(도 3참조,H)를 걸기 위한 것이다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 보빈장치가 선재 열처리 시스템에 적용된 경우를 예로 하여 이의 작동 및 효과를 설명한다.

먼저, 가열장치(1)에 전원을 인가하면, 여기에서는 열이 발생되어 가열파이프(3)가 가열된다. 그리고 냉각장치(2)에 위치된 냉각파이프(4)들은 냉각수에 의해 냉각된 상태로 유지된다. 그리고 가열장치(1)에는 보빈장치(10,제1보빈장치)에 권취된 선재(A)가 풀려지면서 공급된다.

즉, 보빈(50)은 제1베어링(41)과 제2베어링(42)을 통해 회전되면서 이에 권취된 선재(A)가 풀려지며, 이러한 선재(A)는 풀려지면서 가열장치(1)측의 가열파이프(3)들을 지나면서 가열되며, 계속하여 가열된 선재(A)는 냉각장치(2)측의 냉각파이프(4)들을 지남에 따라 서서히 냉각된다.

결국, 선재(A)는 가열장치(1)에서 소정온도로 가열된 다음 냉각장치(2)에서 서서히 냉각됨으로써 어닐링(풀림) 처리되며, 이러한 열처리된 선재는 냉각장치(2) 후방측의 보빈장치(10',제2보빈장치)의 보빈(50)에 다시 권취된다.

이와 같이, 실제로 선재(A)가 감겨지는 보빈(50)이 베이스(20)의 지지축(30)에 일체로 구성되어 있기 때문에, 선재(A)의 공급 및 권취가 용이하게 이루어진다. 아울러 보빈장치(10)의 보빈(50)에 권취된 선재(A)는 선재 받침부재(60)를 통해 떠받쳐져 있기 때문에, 풀리는 도중에 바닥면과 접하는 것이 방지되며 이로 인해 선재(A)의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 선재(A)가 권취된 보빈장치(10)는 걸이부(70)를 통해 다른 가공시스템측으로 용이하게 이동시킬 수 있다. 즉, 통상적으로 선재(A)를 가공하기 위한 공장에는 호이스트 크레인이 부설되어 있다. 따라서 도 3에 도시한 바와 같이, 호이스트 크레인의 걸이후크(H)를 걸이부(70)에 건 후 이를 들어서 적당한 장소에 손쉽게 이동시킬 수 있다.

이 때에도, 선재 받침부재(60)에 의해 보빈(50)에 권취된 다량의 선재(A)가 떠받쳐져 있기 때문에, 선재(A)가 풀리는 현상은 발생되지 않는다.

한편, 본 발명에 따른 선재 보빈장치를 열처리 시스템에 적용한 것을 예로 설명하였지만, 이에 국한하지 않고 선재의 다양한 가공공정, 즉 인발, 압연공정 등에 적용할 수 있음은 물론이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이; 본 발명에 따른 선재 권취용 보빈장치는, 베이스의 지지축에 선재가 권취되는 보빈이 회전가능하면서 일체로 이루어져 있기 때문에, 이의 사용을 보다 용이하게 할 수 있는 작용효과가 있다. 또한, 제1베어링에 마련된 걸이부를 통해 보빈장치의 이동작업을 보다 용이하게 할 수 있음은 물론이며, 선재 받침부재에 의해 보빈에 권취된 선재가 밑으로 쳐지는 현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims

선재(A)가 권취되어 일시 보관되는 선재 권취용 보빈장치에 있어서,

상기 보빈장치(10)는;

바닥면에 놓이는 베이스(20)의 중앙에 입설되며 상단부에 제1베어링(41)이 하단부에 제2베어링(42)이 설치된 지지축(30)과,

상단(51a)은 상기 제1베어링(41)의 외주에 등간격으로 접합되며 하단(51b)은 밴딩되면서 상기 제2베어링(42)측과 연계되는 다수개의 금속파이프(51)로 이루어져 상기 지지축(30)에 회전가능하게 장착되며 주위를 따라 선재(A)가 권취되는 보빈(50)과,

상기 보빈(50)에 권취된 선재(A)를 떠받치도록 상기 보빈(50)의 하단에서 반경방향으로 연장되게 형성된 선재 받침부재(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선재 권취용 보빈장치.
제 1항에 있어서,

상기 선재 받침부재(60)는;

일단(61a)이 상기 제2베어링(42)의 외주에 등간격으로 접합되면서 상기 보빈(50)을 이루는 상기 금속파이프(51)들의 하단(51b)과 연결되며 타단(61b)은 반경방향으로 연장되면서 상측으로 밴딩된 다수개의 받침파이프(61)와,

상기 받침파이프(61)들의 타단(61b)과 접합되어 이들을 연결하기 위한 링 형상의 연결파이프(62)로 이루어 진 것을 특징으로 하는 선재 권취용 보빈장치.
제 1항에 있어서,

상기 제1베어링(41)은,

상기 지지축(30)의 최상단면(30a)에 구름 가능하게 설치되는 강구(41b)와, 상기 강구(41b)를 덮도록 상기 지지축(30)의 최상단에 끼워져 설치되며 외주에 상기 보빈(50)의 금속파이프(51) 상단(51a)이 접합되는 원통형상의 베어링 하우징(41a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 선재 권취용 보빈장치.
제 3항에 있어서,

상기 지지축(30)의 최상단면(30a)에는 상기 강구(41b)가 안착되도록 반구형상의 안착홈(30b)이 형성된 것을 특징으로 하는 선재 권취용 보빈장치.
제 1항에 있어서,

상기 제1베어링(41)에는 호이스트 크레인 등의 걸이후크(H)를 걸기 위한 걸이부(70)가 마련되어, 상기 보빈(50)과 함께 상기 베이스(20)를 들어 올려 이동시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 선재 권취용 보빈장치.