KR100481468B1

KR100481468B1 - 3축 신선기

Info

Publication number: KR100481468B1
Application number: KR10-2002-0023380A
Authority: KR
Inventors: 정태문
Original assignee: 하나기계(주)
Priority date: 2002-04-29
Filing date: 2002-04-29
Publication date: 2005-04-08
Also published as: KR20030085199A

Abstract

본 발명은 기존의 4축을 사용하여 신선하는 방식을 3축으로 하여 종래의 4축 신선과 동일한 작업을 할수 있도록 하는 신선기에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 제품의 특성을 향상시키며, 신선기의 구성을 단순화하고 소형화하는데 있는 것이다.

본 발명의 특징적인 구성은 본체(10)와; 상기 본체의 전방에 설치되어 와이어(20)의 신선작업이 이루어지는 신선조(30)와; 상기 본체의 후방에 나란하게 설치되며, 상호간에 연동회전이 가능하게 연결되어 있는 제 1, 2, 3캡스턴축(40,50,60)과; 상기 3개의 캡스턴축중 어느 하나와 동력전달수단에 의해 연결되는 구동모터(120)와; 상기 각 캡스턴축의 전측 단부에 설치되어 와이어가 권선되는 다단의 제 1, 2, 3캡스턴(70,80,90)과; 상기 제 1, 2캡스턴 사이와 제 2, 3캡스턴 사이에 각각 설치되며, 캡스턴의 단수와 동일한 갯수의 신선홀이 형성되되 후방으로부터 전방을 향할 수록 신선홀의 직경이 점차적으로 작아지게 배치된 제 1, 2다이스(100,110)로 구성된 것이다.

Description

3축 신선기{3 SHAFT WIRE DRAWING MACHINE}

본 발명은 신선기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 신선기에 장착되는 캡스턴의 수를 줄여서 구조를 단순화하고 크기를 소형화한 신선기에 관한 것이다.

일반적으로, 신선기(伸線機)는 구리나, 알루미늄 등의 금속 재질로 제작된 모재(母材)를 신선(drawing)하여 각종 와이어를 제작하기 위한 기계로서, 종래의 신선기는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본체의 격벽(1')을 기준으로 하여 전방에는 와이어(2)의 신선 작업이 진행되는 공간인 신선조(3)가 설치되고, 후방으로는 기어박스(3')가 설치된다. 상기 기어박스(3') 내에는, 캡스턴축이 본체의 후측부와 격벽(1')에 수평으로 베어링 지지되고, 기어가 장착된 상태에서 일정 간격으로 설치되며, 아이들축(19)이 제1, 2 캡스턴축 사이에 그리고 제3, 4 캡스턴축 사이에 설치된다. 그리고 제2 캡스턴축(18b)과 제3 캡스턴축(18c) 사이에는 구동축(12) 및 아이들축(19)이 설치된다. 상기 캡스턴축의 전측 단부, 즉 신선조(3) 측으로는 다단의 캡스턴(22)(24)(26)(28)이 설치되고, 제1 캡스턴(22)과 제2 캡스턴(22) 사이에는 제1 다이스(100a)가 설치되며, 제3 캡스턴(26)과 제4 캡스턴(28)의 사이에는 제2 다이스(110a)가 설치된다. 또한 구동축(12)의 풀리(16)에는 모터의 동력이 연결된다.

따라서, 상기 모터(4)의 구동에 의해 구동축(12)이 회전하며, 이에 따라 구동축, 캡스턴축 및 아이들축에 장착된 각각의 기어가 상호 접속되어 회전함으로서 캡스턴축에 설치된 캡스턴이 회전한다. 캡스턴은 와이어(2)의 공급부 측에서 배출부 측으로 진행할 수록 점차 회전이 빠르도록 배치되며, 다이스도 신선작업이 진행되는 방향으로 점차 작은경의 다이스가 배치된다. 그러므로 공급부 측에서 공급되는 와이어(2)가 캡스턴에 권선된 상태에서 점차 작은경의 다이스를 통과하면서 신선되는 것이다. 즉, 캡스턴 간에는 회전속도의 차이로 인하여 당김력이 발생하며, 이로 인하여 점차 작은경의 다이스를 통과하면서 신선되는 것이다.

한편, 상기 와이어(2)가 다이스(100a)(110a)를 통과하는 경로를 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

와이어(2)는 순차적으로 상기 제1 캡스턴(22)의 제 1 단(22-1)에서 시작하여, 제1 다이스(100a)의 제1 신선홀(100a-1)를 통과하고, 제2 캡스턴(24)의 제 1 단(24-1)에 권선되며, 다시 상기 제1 캡스턴(22)의 제 2 단(22-2)으로 리턴되어 권선되고, 제1 다이스(100a)의 제2 신선홀(100a-2)을 통과하고, 제2 캡스턴(24)의 제 2 단(24-2)에 권선되며, 다시 상기 제1 캡스턴(22)의 제 3 단(22-3), 제1 다이스(100a)의 제3 신선홀(100a-3), 제2 캡스턴(24)의 제 3 단(24-3)에 권선되고, 다시 상기 제1 캡스턴(22)의 제 4 단(22-4), 제1 다이스(100a)의 제4 신선홀(100a-4), 제2 캡스턴(24)의 제 4 단(24-4)에 권선된다.

다음, 상기 제 2 캡스턴(24)의 제 4 단(24-4)에 권선된 와이어(2)는 상기 제2 캡스턴(24)과 제3 캡스턴(26) 사이의 중계 부재(200)를 거쳐 상기 제3 캡스턴(26)의 제 1 단(26-1)에 권선되고, 제2 다이스(110a)의 제1 신선홀(110a-1)을 통과하여, 제4 캡스턴(28)의 제 1 단(28-1)에 권선되고, 다시 상기 제3 캡스턴(26)의 제 2 단(26-2), 제2 다이스(110a)의 제2 신선홀(110a-2), 제4 캡스턴(28)의 제 2 단(28-2)에 권선되며, 다시 제3 캡스턴(26)의 제 3 단(26-3), 제2 다이스(110a)의 제 3 신선홀(110a-3), 제4 캡스턴(28)의 제 3 단(28-3)에 권선되고, 다시 상기 제3 캡스턴(26)의 제 4 단(26-4), 제2 다이스(110a)의 제4 신선홀(110a-4), 제4 캡스턴(28)의 제 4 단(28-4)에 권선되어 신선이 완료되는 것이다.

그러나, 이와 같은 종래의 신선기는 와이어(2)의 신선 작업을 진행하기 위해 4개의 캡스턴이 구비되어야 한다. 그러므로 구성이 복잡하여 짐에 따라 제작 및 유지 보수 비용이 많이드는 문제점이 있으며, 또한 신선기의 길이가 길어지게 되어 설치 공간을 많이 차지하게 되는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 3축 캡스턴 신선방식으로 종래의 4축 캡스턴 신선방식과 동일한 작업을 할수 있도록 한 것으로서, 본 발명의 목적은 신선기에 장착되는 캡스턴의 수를 줄여서 신선기의 구성을 단순화하고 소형화하는데 있으며, 이에 따라 제작 및 유지 보수 비용을 줄이고자 하는 것이며, 또 한편으로는 설치 공간을 최소화 하는데 있는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 본체와; 상기 본체의 전방에 설치되어 와이어의 신선작업이 이루어지는 신선조와; 상기 본체의 후방에 나란하게 설치되며, 상호간에 연동회전이 가능하게 연결되어 있는 제 1, 2, 3캡스턴축과; 상기 3개의 캡스턴축중 어느 하나와 동력전달수단에 의해 연결되는 구동모터와; 상기 각 캡스턴축의 전측 단부에 설치되어 와이어가 권선되는 다단의 제 1, 2, 3캡스턴과; 상기 제 1, 2캡스턴 사이와 제 2, 3캡스턴 사이에 각각 설치되며, 캡스턴의 단수와 동일한 갯수의 신선홀이 형성되되 후방으로부터 전방을 향할 수록 신선홀의 직경이 점차적으로 작아지게 배치된 제 1, 2다이스;로 이루어진 것이다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 신선기를 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 신선기를 나타낸 측면도이며, 도 5는 도 3의 캡스턴에 와이어가 권선된 상태를 나타낸 확대도이다.

본체(10)의 격벽(10')을 기준으로 하여 전방으로는 신선이 진행되는 공간인 신선조(30)가 설치되고, 후방으로는 기어박스(30')가 설치된다. 상기의 기어박스 내에는, 본체의 후측부와 격벽(10')에 수평으로 베어링 지지되며, 풀리가 장착된 캡스턴축이 일정 간격으로 설치된다. 캡스턴축의 전측 단부, 즉 신선조(30) 측으로는 다단의 캡스턴이 설치되고, 캡스턴과 캡스턴 사이에는 다이스가 설치된다.

또한, 상기 본체(10)의 후방 일측에는 구동 모터(120)가 장착되고, 이 모터(120)의 모터축(122)에는 구동 풀리(130)가 설치되며, 상기 본체(10)의 내부에 설치된 구동축 겸용 제3 캡스턴축(60)의 후방 단부에는, 상기 구동 풀리(130)와 벨트(140)로서 연결된 종동 풀리(150)가 설치되고, 상기 제 3 캡스턴축(60)의 회전력을 전달하기 위해 제3 캡스턴축(60)과 제2 캡스턴축(50)에는 각각 풀리(62)(52)가 설치되어 그 사이에 벨트(64)가 연결되며, 상기 제2 캡스턴축(50)의 풀리(52) 후방에 설치된 풀리(54)와 제1 캡스턴축(40)에 설치된 풀리(42)의 사이에는 벨트(44)가 연결된다.

상기에서 제3 캡스턴축(60)의 회전력을 전달하기 위해 제 1,2,3 캡스턴축(40)(50)(60)의 사이에 설치되어 있는 풀리외 벨트 대신, 체인기어와 스프로켓에 의해 회전력을 전달할 수도 있다.

상기한 와이어(20)의 이송 경로에 대하여 설명하면, 먼저 와이어(20)가 상기 제1 캡스턴(70)의 제 1 단(71)에 권선되어, 제1 다이스(100)의 제1 신선홀(101)을 통과하여, 제2 캡스턴(80)의 제 1 단(81)에 권선된 후, 제2 다이스(110)의 제 1 단(111)을 통과하여, 제3 캡스턴(90)의 제 1 단(91)에 권선된다. 다시 제1 캡스턴으로 리턴되어 제1 캡스턴(70)의 제 2 단(72)에 권선되고, 제1 다이스(100)의 제2 신선홀(102)을 통과하여, 제2 캡스턴(80)의 제 2 단(82)에 권선된 후, 제2 다이스(110)의 제 2 단(112)을 통과하여, 제3 캡스턴(90)의 제 2 단(92)에 권선된다. 상기와 같이 각 캡스턴의 제3, 4, 5, 6, 7단과 각 다이스의 제3, 4, 5, 6, 7 신설홀을 통과하고, 다시 제1 캡스턴(70)의 제 8 단(78)에 권선되어, 제1 다이스(100)의 제8 신선홀(108)을 통과하고, 제2 캡스턴(80)의 제 8 단(88)에 권선되고, 제2 다이스(110)의 제 8 단(118)을 통과하여, 제3 캡스턴(90)의 제 8 단(98)에 권선되어 배출되므로서 신선 작업이 종료되는 것이다.

상기에서 다이스의 신선홀은 와이어(20)의 이동 경로에 따라서 점차 작아지게 배치된다. 즉, 제1 다이스의 제1 신선홀(101), 제2 다이스의 제1 신선홀(111), 제1 다이스의 제2 신선홀(102), 제2 다이스의 제2 신선홀(112) 순으로 점차 다이스 신선홀의 경이 작아지도록 배치되는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동상태를 설명한다.

상기 본체(10)의 내부에 설치된 구동축 겸용 제3 캡스턴축(60)으로 모터의 동력이 전달되어, 상기 제3 캡스턴축(60)이 회전하게 되고, 상기 제3 캡스턴축(60)과 제2 캡스턴축(50)에 각각 풀리(62)(52)가 설치되어 그 사이에 연결된 벨트(64)와, 상기 제2 캡스턴축(50)의 풀리(52) 후방에 설치된 풀리(54)와 제1 캡스턴축(40)에 설치된 풀리(42)의 사이에 연결된 벨트(44)를 통해 회전력이 전달되어, 상기 제 1,2,3 캡스턴축(40)(50)(60)이 회전하게 됨과 동시에, 상기 제 1,2,3 캡스턴(70)(80)(90)이 회전하면서, 캡스턴에 권선된 와이어(20)가 상기의 경로를 따라 진행되면서 점차 직경이 감소하여 와이어(20)의 신선이 이루어지는 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변경 실시가 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 신선기에 장착되는 되는 캡스턴의 수를 줄여서 구조를 단순화하고 소형화하므로서, 제작 비용 및 유지 보수 비용을 절감할 수 있는 것이며, 또한 설치 공간을 최소화할 수 있는 것이다.

도 1은 종래의 신선기를 나타낸 평면도

도 2는 도 1의 캡스턴과 다이스에 와이어가 권선된 상태를 나타낸 확대도

도 3은 본 발명에 따른 신선기를 나타낸 평면도

도 4는 본 발명에 따른 신선기를 나타낸 측면도

도 5는 도 3의 캡스턴과 다이스에 와이어가 권선된 상태를 나타낸 확대도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 *

10: 본체 20; 와이어

30; 신선조 40; 제 1 캡스턴축

44,64,140; 벨트 50; 제 2 캡스턴축

42,52,54,62; 풀리 60; 제 3 캡스턴축

70; 제 1 캡스턴 80; 제 2 캡스턴

90; 제 3 캡스턴 71~78,81~88,91~98; 제 1 내지 제 8 단

100; 제 1 다이스 110; 제 2 다이스

101~108,111~118; 신선홀 120; 모터

122; 모터축 130; 구동 풀리

150; 종동 풀리

Claims

본체(10)와;

상기 본체의 전방에 설치되어 와이어(20)의 신선작업이 이루어지는 신선조(30)와;

상기 본체의 후방에 나란하게 설치되며, 상호간에 연동회전이 가능하게 연결되어 있는 제 1, 2, 3캡스턴축(40,50,60)과;

상기 3개의 캡스턴축중 어느 하나와 동력전달수단에 의해 연결되는 구동모터(120)와;

상기 각 캡스턴축의 전측 단부에 설치되어 와이어가 권선되는 다단의 제 1, 2, 3캡스턴(70,80,90)과;

상기 제 1, 2캡스턴 사이와 제 2, 3캡스턴 사이에 각각 설치되며, 캡스턴의 단수와 동일한 갯수의 신선홀이 형성되되 후방으로부터 전방을 향할 수록 신선홀의 직경이 점차적으로 작아지게 배치된 제 1, 2다이스(100,110)로 구성됨을 특징으로 하는 3축 신선기.