KR100453013B1 - 자동 와인딩기의 밴드 권취 보빈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동와인딩기(또는 자동밴딩기)로 밴드를 권취할 때 사용하는 보빈(bobbin)에 관한 것으로, 밴드가 권취되는 보빈을 일정강도가 유지되게 여러조각으로 사출 성형하여 쉽게 분해/조립할 수 있도록 하고, 이동 보관시에는 손으로 누르는 동작으로 간편히 분해시켜 부피를 줄이고, 사용시에는 간편하게 조립하여 반복 재 사용할 수 있도록 한 것이다.

즉, 양측에 암수결합구조가 각각 형성된 3개 내지 8개의 조각판으로 분해/결합할 수 있게 보빈을 구성하고, 조각판의 암수결합구조는 조각판의 일측 수직면에 폭이 좁은 연결부를 형성하고, 연결부의 끝 부분에 봉형상의 계합돌기를 일체로 형성하고, 조각판의 타측 수직면에 상기 계합돌기가 결합 걸림되는 걸림홈을 형성하고, 걸림홈의 선단부에 돌출부와 지지부를 갖는 개방부를 형성하도록 한다.

그리고, 조각판의 양측 가장자리 부분(변부)에 직각방향으로 돌출되는 걸림부를 형성하여 초기에 권취되는 밴드의 이탈을 방지하도록 하고, 조각판의 몸체 부분에 밴드의 끝 부분을 억지끼움식으로 끼워 고정할 수 있는 협지공을 한 개 이상 형성하고, 협지공의 연장 일측에 협지공보다 큰 크기의 삽입공을 형성하고, 삽입공과 협지공의 중간부에 대향 경사면을 형성하고, 밴드가 끼워지는 협지공의 폭(d)은 밴드의 두께(t)보다 다소 작게 형성하여서 된 것이다.

Description

자동 와인딩기의 밴드 권취 보빈{Band winding bobbin of winding machine}

본 발명은 자동와인딩기(또는 자동밴딩기)로 밴드를 권취할 때 사용하는 보빈(bobbin)에 관한 것으로, 상세하게는 밴드가 권취되는 보빈을 일정강도가 유지되게 여러조각으로 사출 성형하여 쉽게 분해/조립할 수 있도록 하고, 이동 보관시에는 손으로 누르는 동작으로 간편히 분해시켜 부피를 줄이고, 사용시에는 간편하게 조립하여 반복 재 사용할 수 있도록 한 것이다.

다양한 종류의 사물(물건)을 감는데 많이 사용되고 있는 지관의 제조과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 두루마리식으로 감겨진 소정폭의 원지를 적당한 폭의 개별 원지롤 상태로 절단하는 원지투입 및 원지재단 공정과, 소정폭으로 절단된 다수개의 원지롤을 회전가능하게 설치한 다음 롤 상태로 감긴 원지의 각 선단을 인출하여 회전코어상에 나선형으로 권취하면서 접착제를 도포하는 권취공정과, 적층 권취되는 원지를 가압벨트로 눌러 단단히 접착시키는 가압공정과, 원지가 권취된 초벌지관을 그 이송속도와 동일한 속도로 이동하는 회전커터로 절단하여 소정길이의 초벌지관을 얻는 절단공정과, 소정길이의 초벌지관을 무한궤도식으로 회전하는 벨트 그라인더와 이송로울러 사이로 이송시켜 초벌지관의 표면을 고르게 만들어 주는 연삭공정과, 표면이 연삭된 지관을 햇볕이 들지않는 건조실에서 소정시간 건조시키는 건조공정과, 양쪽 선단이 벨트 그라인더에 의해 면취되고 한쪽면에 접착제가 도포된 표면지를 상기 초벌지관과 하측로울러 사이로 밀어넣어 초벌지관의 외주면에 표면지를 권취시켜 접착하는 표면지 권취공정과, 표면지가 접착된 지관을 건조로에 넣어 그 표면을 건조하는 건조공정과, 지관의 표면지 외주면에 왁스용액을 분사/피착시켜 응고시키는 왁스도포공정과, 왁스가 도포된 지관을 압출다이의 구멍으로 압출시켜 지관의 외경을 압출다이의 구멍내경과 동일하게 형성하는 압출공정과, 압출되는 지관을 회전절단기의 도움으로 적당한 길이로 절단하는 절단공정과, 지관의 양쪽 절단면을 매끄럽게 가공하는 폴리싱공정을 거쳐 지관을 제조하게 된다.

특히, 상기 지관은 두께가 얇은 종이를 수십회 감고 풀로 접합하면서 여러공정을 거치므로 제조공정이 복잡하고, 시설비와 유지관리비 및 인건비가 많이 소요될 뿐 아니라, 연삭공정에서 분진이 발생되므로 작업자의 건강을 헤치게 되고 주변환경을 오염시키며, 접착제와 안료 및 왁스 사용에 따른 여러 공해요인이 있다.

일반적으로 자동밴딩기로 물건을 포장할 때 사용하는 밴드(폭이 넓은 합성수지 끈의 일종)는, 도 1에 도시한 바와 같이 자동와인딩기를 이용하여 종이로 된 지관(1)의 외주면에 밴드(2)를 소정길이로 권취(빙둘러 감아)하여 제조하게된다.

그리고, 상기 지관(1)에는 밴드(2)의 권취시작 끝부분을 고정할 수 있는 별 다른 수단이 없는 실정이므로, 스태플(3)로 밴드(2)의 끝 부분을 고정화시킨 다음 권취하게 되며, 권취장력을 이길 수 있게 지관은 두께가 비교적 두껍고 조직도 밀한 편이므로 스태플(3)로 고정할 때 상당한 가압력이 요구된다.

즉, 지관(1)의 외주면에 밴드(2)를 권취할 때 스테플(3) 등을 이용하여 밴드(2)의 귄취시작 부분을 지관(1)에 고정시켜 주는 고정화 작업이 필요하며, 내수성이 거의 없는 종이로 제작되므로 물이나 수분에 취약하고, 오염된 경우 물로 세척하기에도 곤란한 실정이다.

또한, 상기 지관(1)은 1회성 밴드(2)를 사용 한 후, 회수할 때 취급 부주의 등의 요인으로 지관(1)의 특히 끝 부분이 구부려지거나 찌그러지므로 재사용이 곤란하여 버리거나 폐기하고 있는 실정이어서 자원낭비뿐 만 아니라 주변환경을 오염시키는 문제점이 있다.

또한 지관을 재생하기 위하여 분해처리하더라도, 지관(1)의 표면지는 멜라민수지나 페놀수지와 안료 등이 침지된 함침지를 통상 사용하고 있고, 표면지에 함침된 안료가 그 분해처리된 종이분말액에 섞여 있으므로 안료등을 분리제거해 내는데 시간과 비용이 많이 소요되므로 사용된 지관을 재활용하지 않고 그대로 폐기하게된다.

따라서, 산업쓰레기가 양산되고 환경을 오염시키게되는 문제점이 있다.

또한, 대개 신축성이 뛰어난 재생로울러를 지관내에 삽입한 후 양단에서 실린더등으로 압축하여 외경이 축소된 지관을 확관시켜 재사용하도록 한 재생장치가 있으나, 이에 따르는 지관공급장치가 없는 실정이어서 작업자가 일일이 재생장치로 지관을 공급해주어야 하는 번거로움이 있으며, 지관의 확관이 정확한 치수로 이루어지지 않아 균일한 재생지관을 얻기 어려운 문제점이 있다.

또한, 지관의 양단부는 사용 중 손상되는 경우가 대부분인데 지관재생시에 동시면취할 수 있는 장치는 없는 고로 재생 지관 자체가 깨끗하지 못하고, 정해진 치수의 지관만 재생할 수 있는 등 지관을 재생하는데 어려운 점이 한 둘이 아니다.한편, 합성수지로 제조된 '화물밴드용 합성수지제 보빈'이 일본국 특개평7-247057호로 공개된 바 있다. 상기 보빈은 합성수지로 된 원통형 보빈본체를 둘레방향으로 복수 등분하여 분할체를 형성하고, 각 분할체의 길이방향 접합면에 암수결합구조를 구비하여 각 분할체를 분리 결합할 수 있도록 하고, 분할체의 접합면에 부착공을 형성하여 밴드의 권취시작부를 삽입할 수 있게 구성한 것으로, 사용시에는 암수결합구조를 이용하여 서로 이웃하는 분할체 끼리를 결합하여 보빈본체를 구성하고, 사용후 회수시에는 분할체를 분리할 수 있도록 구성한 것으로 암수결합구조가 돌출봉과, 상기 돌출봉이 끼워지는 요입홈으로 구성되어 있어서 분해 조립이 어려울 뿐 아니라 돌출봉이 쉽게 파손되거나 요입홈으로 이물이 진입할 수 있는 구조여서 유지보수가 어렵고 비용도 많이 소요되는 등의 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 자동와인딩기용 밴드 권취 보빈을 일정강도가 유지되게 여러조각으로 사출성형하여 쉽게 분해 결합할 수 있도록 하여 이동 보관시 분해시켜 부피를 줄이고, 사용시에는 간편하게 조립할 수 있도록 하되, 견고하면서 쉽게 분해 조립할 수 있는 암수결합구조를 제공하도록 한다.

상기목적을 달성하기 위하여, 양측에 암수결합구조가 각각 형성된 3개 내지 8개의 조각판으로 분해/결합할 수 있게 보빈을 구성하고, 조각판의 암수결합구조는 조각판의 일측 수직면에 폭이 좁은 연결부를 형성하고, 연결부의 끝 부분에 봉형상의 계합돌기를 일체로 형성하고, 조각판의 타측 수직면에 상기 계합돌기가 결합 걸림되는 걸림홈을 형성하고, 걸림홈의 선단부에 돌출부와 지지부를 갖는 개방부를 형성하도록 한다.

그리고, 조각판의 양측 가장자리 부분(변부)의 소정구간에 조각판의 바깥으로 직각돌출되는 걸림부를 형성하여 초기에 권취되는 밴드의 이탈을 방지하도록 하고, 조각판의 몸체 부분에 밴드의 끝 부분을 억지끼움식으로 끼워 고정할 수 있는 협지공을 한 개 이상 형성하고, 협지공의 연장 일측에 협지공보다 큰 크기의 삽입공을 형성하고, 삽입공과 협지공의 중간부에 대향 경사면을 형성하고, 밴드가 끼워지는 협지공의 폭(d)은 밴드의 두께(t)보다 다소 작게 형성하여서 된 것이다.

도 1 : 종래 밴드 권취 지관의 외관 사시도.

도 2 : 본 발명 보빈의 외관 사시도.

도 3 : 본 발명 보빈의 정면도.

도 4 : 본 발명 보빈의 평단면도.

도 5 : 본 발명 보빈의 결합 상태 사시도.

도 6 : 본 발명 보빈의 평면도.

도 7 : 본 발명에서 보빈 조각판을 적층시켜 부피를 줄인 상태의 측면도.

도 8 : 본 발명 밴드 협지홈 부분 확대 사시도.

도 9 : 본 발명에서 밴드가 협지된 상태의 단면도.

도 10 : 본 발명에서 밴드 걸림부의 부분 확대 사시도.

도 11 : 본 발명에서 보빈 결합 부분 확대 평면도.

도 12 : 본 발명 보빈의 분리 상태 측면도.

도 13 : 본 발명 보빈의 상부측 분리 상태도.

도 14 : 본 발명 보빈의 측부 분리 상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(4)--보빈 (5)--조각판

(6)--구멍 (7)--밴드

(8)--협지공 (9)--걸림부

(10)--삽입공 (12)--연결부

(13)--계합돌기 (14)--걸림홈

(15)--개방홈 (16)--돌출부

(17)--지지부 (P)--분해압력

(G)--바닥면 (d)--협지공의 폭

(t)--밴드의 두께

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 밴드 권취용 보빈(4)의 조립 상태 외관시시도이고, 도 3은 그 정면도이며, 도 4는 그 평단면도이고, 도 5는 상기 보빈(4)을 조립하고 있는 상태를 도시한 사시도이고, 도 6은 보빈(4)의 평면도이다.

본 발명 보빈(4)은 경질(강화) 합성수지로 사출 성형하여 대량 생산할 수 있도록 하되, 무엇보다 분해/조립이 쉬우면서 조립후에도 밴드 권취력에 대응할 수 있는 충분한 강도가 유지되도록 한다.

그리고, 본 발명 보빈(4)은 크기(내경 또는 외경)에 따라 달라질 수 있으나, 3개 내지 8개의 조각판(5)으로 구성하여 조각판(5)을 조립하면 종래 지관과 같이 내부에 중공이 형성되는 안정적인 구조의 원형관체로 조립되게 한다.

그리고, 사용 후 조각판(5)을 분리하면 도 7과 같이 포개어 적층시킬 수 있어서 이동이나 보관부피를 크게 줄일 수 있으며, 합성수지로 성형 제조되므로 종래지관(1)에 비하여 대폭 경량화 할 수 있다.

그리고, 조각판(5)의 몸체 부분에는 복수 개의 구멍(6)을 형성하여 재료 소모량을 줄이고 경량화를 꾀할수 있도록 한다. 상기 구멍(6)은 도 4와 같이 탈형방향과 일치하도록 비스듬하게 형성시켜 탈형이 쉽도록 한다.

그리고, 조각판(5)의 몸체 부분에 도 8과 같이 밴드(7)의 끝 부분을 억지끼움식으로 끼워 고정할 수 있는 협지공(8)을 형성하도록 한다.

상기 협지공(8)의 위치는 몸체 부분에 형성되는 구멍(6)을 피하도록 하여 구조약화를 방지하도록 하고, 조각판(5)의 일측이나 타측 또는 양측에 1개 또는 한 개 이상으로 형성시켜 작업자가 보다 쉽게 찾을 수 있도록 하고, 또한 작업하기 편한 위치의 협지공(8)에 밴드(7)를 고정시킬 수 있도록 한다.

상기에서 밴드(7)가 끼워지는 협지공(8)의 폭(d)은 밴드(7)의 두께(t)보다 다소 작게 형성하여 밴드(7)를 억지 끼움방식으로 결합시켜 견고히 고정할 수 있도록 하고, 밴드(7)의 사용후에는 협지공(8)에 잔류하는 밴드를 역방향으로 밀어 쉽게 제거할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 협지공(8)의 연장 일측에는 협지공(8)보다 큰 크기의 삽입공(10)을 형성하여 밴드(7)를 협지공(8)에 억지 끼움하기 전에 미리 끼울 수 있도록 하고, 삽입공(10)과 협지공(8)의 중간 부분에는 대향 경사면(11)을 형성하여 삽입공(10)으로의 억지 끼움이 쉽도록 한다.

즉, 도 9와 같이 밴드(7)를 협지공(8)에 헐겁게 끼워 밴드(7)의 끝 부분이 보빈(4)의 안쪽으로 약간 돌출되게 한 상태에서 도 8에서 처럼 협지공(8)이 위치하는 화살표 방향으로 밴드(7)를 억지 이동시키면, 밴드(7)가 협지공(8) 사이의 틈에 끼어 억지 고정되며, 이러한 상태에서 밴드(7)를 권취하면 될 것이다.

상기 삽입공(10)과 협지공(8)의 길이는 밴드(7)의 폭보다 조금 더 길게 형성하는 것이 작업의 편의상 바람직하다.

한편, 밴드(7)의 앞뒤 표면에는 요철(스크래치)이 형성되어 있어서 밴드(7)가 적층/권취될 때 마찰저항에 의해 서로간의 미끄러짐이 방지되나 보빈(4)의 표면은 미끄러우면서 별다른 마찰수단이 없는 실정이다.

따라서, 보빈(4)의 표면과 직접적으로 면접촉하면서 초기에 권취되는 밴드 중에서 특히, 보빈(4)의 변부에 권취되는 밴드의 경우 보빈(4)의 바깥방향으로 이탈할 수 있으므로 이를 방지하기 위한 수단이 필요하다.

그러므로, 본 발명에서는 도 10과 같이 조각판(5)의 양측 가장자리 부분(변부)에 조각판(5)의 바깥방향으로 직각돌출되는 걸림부(9)를 형성하여 밴드(7)를 권취할 때 변부에 위치하는 초기 권취밴드가 보빈(4)을 이탈하지 않도록 한다.

상기 걸림부(9)는 초기 권취 밴드의 이탈을 방지하는 역활을 하게되므로, 그 형성높이는 밴드(7)의 두께(t)와 같거나 또는 밴드(7)의 두께(t)보다 조금 높은 정도이면 만족한다.

또한 상기 걸림부(9)는 조각판(5)의 양측 가장자리 부분에 전체적으로 형성할 수도 있으나, 조각판(5) 마다 상기 걸림부(9)가 형성되고, 또한 약간의 걸림력만 있으면 대체로 만족하므로, 조각판(5)의 소정구간에만 형성하도록 하는 것이 바람직하며, 이러한 경우 걸림부(9)의 파손 우려가 많이 줄어들고 성형재료를 절약할 수 있게된다.

그리고, 조각판(5) 끼리의 결합은 암수 결합구조로하여 쉽게 분리/결합할 수 있도록 한다.

즉, 도 8 내지 도 11과 같이 조각판(5)의 일측 수직면에 폭이 좁은 연결부(12)를 형성하고, 연결부(12)의 끝 부분에 봉형상의 계합돌기(13)를 일체로 형성하고, 조각판(5)의 타측 수직면에는 상기 계합돌기(13)가 결합되고, 또한 걸림되는 걸림홈(14)을 형성하도록 한다.

상기 걸림홈(14)의 선단에는 조각판(5)을 조립할 때 연결부(12)가 결합되고, 또한 보빈(4)을 손으로 눌러 분리(분해)할 때 계합돌기(13)가 쉽게 빠져 나갈수 있는 개방홈(15)을 형성하도록 한다.

상기 개방홈(15)은 연결부(12)만 결합되게 형성할 수 있으나, 이러한 경우 보빈(4) 또는 조각판(5)을 분리(분해)할 때 도 5와 같이 조립하는 과정을 답습해야 하므로 분리시간이 길어지게 된다.

따라서, 본 발명에서는 도 11과 같이 개방부(15)의 일측으로 돌출부(16)를 구성하고, 개방부(15)의 타측은 걸림홈(14)과 일직선으로 연결되는 지지부(17)를 형성하여, 도 12와 같이 보빈(4)을 바닥면(G)에 접촉시킨 다음 상부면을 손바닥으로 힘껏 눌러(화살표 방향) 압력(P)을 가하면, 보빈(4)의 결합부가 변형된다. 즉, 상.하 결합부는 보빈(4)의 안쪽으로 요입되고, 좌.우 결합부는 보빈(4)의 바깥측(양측)으로 벌어지면서 변형된다.

상기에서 보빈(4)을 밑으로 누르는 압력(P)을 계속 가하면 걸림홈(14)에 결합되어 있던 계합돌기(13)의 분리작용에 의해 도 13, 도 14와 같이 개방부(15)의 돌출부(16)와 지지부(17)가 벌어지면서 결합상태가 와해되고 조각판(5)들이 완전히 분리된다.

그리고, 분리된 조각판(5)들은 도 7과 같이 가지런히 적층시켜 그 부피를 크게 줄일 수 있으므로 이동이나 보관이 쉽고 이에 따른 비용을 절감할 수 있다.

본 발명의 보빈(4)은 결합구조를 갖더라도 조립후 안정적인 구조, 이를테면 원형관체이고 그 외주면에 밴드(7)가 권취되므로 밴드의 권취압력에 의해 더욱 견고해진다.

그리고, 조각판(5)의 내측면 상하부와 가운데 부분에는 가로방향으로 형성되는 보강편에 의해 그 강도가 보강된다.

또한, 본 발명은 반복 사용할 수 있으므로 자원을 재활용할 수 있으며, 사용이 끝난 보빈(4)은 분해하여 보관하거나 적재할 수 있으므로 부피가 크게 줄어들어 보관이나 운반비용을 줄일 수 있게된다.

또한, 본 발명의 보빈(4)은 물이나 수분에 취약한 종이지관과는 달리 내수성이 있으므로 사용과 취급이 보다 용이하며, 오염된 경우 물로 세척시켜 사용할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 보빈(4)은 재사용에 의해 버려지거나 폐기되는 부분이 없으므로 환경측면에서도 매우 유리하다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 본 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형,변경 및 적용이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.

이상과 같이 본 발명은 지관제조와 같은 여러단계의 복잡한 제조공정이 불필요하고 합성수지로 성형하면 되므로 제조가 보다 쉬워 생산성이 크게 향상되며, 사출성형에 의해 제품의 품질이 균일한 효과가 있다.

또한, 반복하여 재 사용할 수 있으므로 자원이 재활용되고 환경오염이 방지되며, 사용이 끝난 보빈을 이동이나 보관할 때 손으로 누르는 간편한 동작으로 쉽게 분해되며, 적층시켜 부피를 크게 줄일 수 있으므로 보관이나 운반이 쉽고 이에 따른 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

그리고, 재사용에 의해 환경오염이 없으며, 부분적으로 파손되더라도 파손된 조각판만 교환하면 되므로 유지보수가 간편하고 비용이 저렴한 효과가 있다.

또한, 조각판이 규격화 되어 있으므로 조각판이 부분적으로 파손되는 경우 파손된 조각판만 교환하면 되므로 유지보수가 쉽고 비용이 절감되는 등의 효과가 있다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 복수 개의 조각판이 암수결합구조에 의해 분해 조립할 수 있게 구성된 자동 와인딩기의 밴드 권취 보빈에 있어서 ; 조각판(5)의 일측 수직면에 폭이 좁은 연결부(12)를 형성하고, 연결부(12)의 끝 부분에 봉형상의 계합돌기(13)를 일체로 형성하고, 조각판(5)의 타측 수직면에 상기 계합돌기(13)가 결합 걸림되는 걸림홈(14)을 형성하고, 걸림홈(14)의 선단부에 개방부(15)를 형성하고, 개방부(15)의 일측에 개방부(15) 방향으로 돌출되는 돌출부(16)를 형성하고, 개방부(15)의 타측에 걸림홈(14)과 일직선 상태를 유지하는 지지부(17)를 형성하여서 된 자동 와인딩기의 밴드 권취 보빈.
4. 청구항 3에 있어서 ; 각 조각판(5)의 양측 가장자리 부분에 조각판의 바깥방향으로 밴드(7)의 두께(t) 만큼 직각 돌출되는 걸림부(9)를 소정구간 형성하여 초기에 권취되는 밴드의 이탈을 방지하도록 함을 특징으로 하는 자동 와인딩기의 밴드 권취 보빈.
5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서 ; 각 조각판(5)의 몸체 부분에 밴드 두께(t)보다 작은 폭(d)의 협지공(8)을 한 개 이상 형성하고, 협지공(8)의 연장 일측에 협지공(8)보다 큰 크기의 삽입공(10)을 형성하고, 삽입공(10)과 협지공(8)의 중간부에 대향 경사면(11)을 형성하여서 된 자동 와인딩기의 밴드 권취 보빈.
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