KR100487906B1 - 선재용 권취기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자석을 이용하여 비접촉 상태로 동작하는 구동 및 연동디스크를 통하여 구동력을 전달받게 되는 보빈장착대의 권취속도를 선재의 장력변화에 따라 능동적으로 신속하게 증감할 수 있도록 구성하여서, 선재의 권취작업에 따른 능률과 안정성을 도모하는 선재용 권취기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 선재용 권취기는 기틀(10)에 설치되는 구동모터(20)로서 회전되도록 구동디스크(30)를 설치하고, 상기 기틀(10)을 관통하여 회전가능하도록 설치되는 보빈장착대(40)의 내측단에 상기 구동디스크(30)와 간격을 두고 마주하도록 연동디스크(50)를 설치하되, 그 구동 및 연동디스크(30)(50) 중 어느 한쪽의 대향면에 자석(M)들을 배열 설치하며, 상기 자석(M)들로부터 발산되는 자력을 조절하도록 자력조절수단(70)을 설치하여서 된 것에 있어서, 상기 보빈장착대(40) 직상부의 상기 기틀(10)을 관통하여 회전가능하게 회전봉(61)을 설치하여 두고 그 회전봉의 외 측단에는 선재(3)가 경유하도록 로울러(62a)가 설치된 작동로드(62)를 가지며 그 회전봉의 내측단에는 상기 구동 및 연동디스크(30)(50) 사이를 향하도록 연결되는 연결로드(63)를 가지는 장력감응수단(60)을 구비하고, 상기 장력감응수단(60)의 연결로드(63) 끝단에 상기 구동 및 연동디스크(30)(50) 사이로 출입하면서 일부 자석(M)들의 자력을 차단할 수 있도록 자력조절수단(70)을 설치하여서 된 것이다.

Description

선재용 권취기{Winder for string}

본 발명은 각종의 선재를 보빈에 권취할 수 있게 하는 것으로, 특히 권취 중인 선재의 장력변화에 따라 권취속도를 능동적으로 신속하게 증감시킬 수 있도록 한 선재용 권취기에 관한 것이다.

통상적으로 실, 에나멜선, 철사 등의 선재는 보빈에 권취된 상태로 수요자에게 제공되고 있는 바, 이와 같이 선재를 보빈에 권취하기 위한 수단으로서 이미 다양한 형태와 구조의 선재용 권취기가 개발되어서 선재를 생산하는 공장에서 유용하게 활용되고 있다.

상기한 선재용 권취기와 관련하여 안출된 것으로 일본공개특허 특개평 3-147679호(1991. 6. 24일 공개)에는, 회전동력을 받고 회전하는 주동원반과, 출력축에 고정한 종동원반을 동심상으로 하고, 또 비접촉으로 대향 대면시켜, 이것들 2매의 각원반의 대향면에 있어서 편면 혹은 각각의 대향면과의 사이에 미세한 간극을 형성하여 자석을 장착하고, 주동원반이 받은 회전동력을 자석의 흡인력으로 종동원반에 전달가능하도록 하고, 출력축에 접속하는 권취드럼이 회전가능하도록 이루어져서, 기계적으로 무리가 없고 기계적인 마모도 전혀 발생되지 않게 하면서 띠 상체를 권취 및 권출할 수 있도록 한 권취 및 권출릴 장치용 토크리미터에 관한 작동기구가 선출원 공개되어 있다.

이 선출원 공개발명의 권취 및 권출릴 장치용 토크리미터에 관한 작동기구에는 주동원반과 종동원반 중 어느 한쪽 원반에, 반발스프링을 중간에 개장한 복수의 볼트 ·너트를 결착시킨 부원반을 이용한 간극조정수단을 포함하여, 서로 대향하는 자석 대 원반 혹은 자석 대 자석의 사이에 형성된 미세한 간극폭을 임의로 변경하거나 변경된 상태를 유지할 수 있게 함으로써, 출력축의 회전속도를 조절하여서 띠 상체를 안정적으로 권취 또는 권출할 수 있도록 하였다.

그러나, 이와 같은 권취 및 권출릴 장치용 토크리미터에 관한 작동기구에 포함된 간극조정수단은 부원반에 관통된 복수의 볼트 ·너트를 작업자가 일일이 조이거나 풀어서 자석 대 원반 혹은 자석 대 자석의 사이에 형성된 미세한 간극폭을 조절하여, 출력축의 회전속도를 증감하도록 구성되어 있는 점을 감안하여 볼 때, 권취드럼에 띠상체가 권취되거나 권출된 정도에 따라 권취 및 권출속도가 빨라지거나 느려지는 현상으로 유발되는 띠상체의 장력변화에 대응하도록 출력축의 회전속도를 능동적으로 신속히 제어하기 어려워서, 권취드럼에 권취 및 권출 중인 띠상체가 처지면서 권취 및 권출작업을 원활하게 수행할 수 없게 되고, 띠상체가 과도하게 긴장되면서 늘어나거나 끊어짐이 발생되는 등의 문제점을 수반하게 되었다.

본 발명은 자석을 이용하여 비접촉 상태로 동작하는 구동 및 연동디스크를 통하여 구동력을 전달받게 되는 보빈장착대의 권취속도를 선재의 장력변화에 따라 능동적으로 신속하게 증감할 수 있도록 구성하여서, 선재의 권취작업에 따른 능률과 안정성을 도모하는 선재용 권취기를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 기틀(10)에 설치되는 구동모터(20)로서 회전되도록 구동디스크(30)를 설치하고, 상기 기틀(10)을 관통하여 회전가능하도록 설치되는 보빈장착대(40)의 내측단에 상기 구동디스크(30)와 간격을 두고 마주하도록 연동디스크(50)를 설치하되, 그 구동 및 연동디스크(30)(50) 중 어느 한쪽의 대향면에 자석(M)들을 배열 설치하며, 상기 자석(M)들로부터 발산되는 자력을 조절하도록 자력조절수단(70)을 설치하여서 된 점에 있어서는 종래의 것과 기술개념을 같이 한다.

단, 본 발명의 선재용 권취기(1)는 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 상기 보빈장착대(40) 직상부의 상기 기틀(10)을 관통하여 회전가능하게 회전봉(61)을 설치하여 두고 그 회전봉의 외측단에는 선재(3)가 경유하도록 로울러(62a)가 설치된 작동로드(62)를 가지며 그 회전봉의 내측단에는 상기 구동 및 연동디스크(30)(50) 사이를 향하도록 연결되는 연결로드(63)를 가지는 장력감응수단(60)을 구비하고, 상기 장력감응수단(60)의 연결로드(63) 끝단에 상기 구동 및 연동디스크(30)(50) 사이로 출입하면서 일부 자석(M)들의 자력을 차단할 수 있도록 자력조절수단(70)을 설치하여서 됨을 기술구성상의 특징으로 한다.

다시 말해서, 본 발명의 선재용 권취기(1)는 기틀(10)에 설치되는 회전봉(61)의 내측단에 선재(3)가 경유하는 로울러(62a)가 설치된 작동로드(62)를 그 회전봉의 외측단에 연결로드(63)를 부설한 장력감응수단(60)을 갖추어서, 보빈(2)에 선재(3)가 권취된 정도에 따라 권취속도가 빨라지거나 느려지는 현상으로 인하여 유발되는 선재(3)의 장력변화에 따라 장력감응수단(60)의 연결로드(63)에 설치되는 자력조절수단(70)을 구동 및 연동디스크(30)(50) 사이에 출입시켜서 일부 자석(M)들의 자력을 차단할 수 있도록 한 구조로서, 상기 구동모터(20)의 구동축(21)에 설치된 구동디스크(30)와 간격을 두고 마주하여서 자석(M)들의 자력에 의하여 견인되어 연동하는 연동디스크(50)의 회전속도를 자동으로 제어할 수 있게 하여, 그 연동디스크(50)와 일체로 되어 보빈(2)이 장착되는 보빈장착대(40)의 권취속도를 증감시킬 수 있게 함으로써, 권취 중에 선재(3)가 과도하게 처지는 일없이 보빈(2)에 원활히 권취될 수 있게 하여 줄 뿐만 아니라, 선재(3)가 과도하게 긴장되어서 늘어나거나 끊어짐이 발생됨을 방지하여 주는 등의 장점을 가지게 되는 것이다.

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이하, 첨부도면에 도시되는 구체적인 실시예를 통하여 본 발명의 기술내용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 기틀(10)은 박스형으로서 내부에는 상기 구동모터(20)를 수용할 수 있도록 하고, 그 전면을 관통하여 설치되는 보빈장착대(40)와 장력감응수단(60)을 지탱하여 주도록 한다.

그리고, 상기 기틀(10)의 전면에는 상기 보빈장착대(40)에 장착된 보빈(2)에 권취되는 선재(3)를 안내하여 주도록 간격을 두고 복수개의 안내로울러(11)들을 배열 설치함이 바람직하다.

상기 구동모터(20)는 제어 공급되는 외부전원에 의하여 선단의 구동축(21)이 동작하는 통상의 것으로, 상기 기틀(10)의 내에 위치하도록 설치하여서 된다.

그리고, 상기 구동모터(20)는 상기 기틀(10) 내부의 후방에 위치하는 받침대(22) 상에 지지되도록 설치하여서, 그 구동모터(20) 측에 설치되는 구동디스크(30)가 상기 기틀(10)을 관통한 보빈장착대(40) 측에 설치되는 연동디스크(50)와 마주할 수 있도록 한다.

상기 구동디스크(30)는 원판체의 형상으로서 구동모터(20)의 구동축(21)에 일체가 되도록 설치하여서 된다. 본 실시예에서 상기 구동디스크(30)에는 상기 연동디스크(50)와 간격을 두고 마주하는 대향면에 원주방향 등간격마다 자석(M)들이 노출되는 형태로 매설하여서, 상기 구동모터(20)의 구동축(21)에 의하여 상기 구동디스크(30)가 회전동작하면, 상기 자석(M)들의 자력으로 상기 구동디스크(30)와 간격을 두고 마주하는 연동디스크(50)를 견인하여 연동되도록 한 것으로 예시하고 있다.

상기 보빈장착대(40)는 상기 기틀(10)의 전면을 관통하여 회전가능하도록 설치되는 연동축(41)과, 그 연동축에서 외측으로 연장되어 말단부에 체결나사(42a)가 형성된 걸이봉(42) 및, 그 걸이봉의 체결나사(42a)에 나사결합되는 체결구(43)로 이루어진다. 이러한 보빈장착대(40)는 기틀(10)을 관통하여 설치되는 연동축(41)과 함께 회전하는 걸이봉(42) 및 체결구(43)로서 보빈(2)을 착탈가능하게 고정시킬 수 있도록 하고, 상기 구동 및 연동디스크(30)(50)로부터 전달되는 구동력에 의하여 연동축(41)과 함께 걸이봉(42)이 회전하여서 선재(3)를 보빈(2)에 권취할 수 있게 하여 준다.

여기에서, 상기 보빈장착대(40)는 그 연동축(41)이 상기 기틀(10)의 전면 하측에 설치되는 베어링(44)을 통하여 원활히 회전동작하도록 끼워져서 설치되도록 함이 바람직하다.

상기 연동디스크(50)는 원판체의 형상으로서 상기 보빈장착대(40)의 연동축(41) 내측단에 일체로 고정시켜서 상기 구동디스크(30)와 간격을 두고 마주하도록 설치하여서 된다. 이러한 연동디스크(50)는 상기 구동디스크(30)에 설치되는 자석(M)들의 자력에 의하여 견인되어 연동하면서 상기 보빈장착대(40)가 회전동작하도록 구동력을 전달하여 주게 된다.

상기 장력감응수단(60)은 도 1 및 도 2의 도시와 같이, 상기 보빈장착대(40)의 직상부에 위치하도록 상기 기틀(10)을 관통하여 회전가능하게 설치된 회전봉(61)과, 그 회전봉(61)의 외측단에 선재(3)가 경유하는 로울러(62a)가 설치되는 작동로드(62)와, 그 회전봉(61)의 내측단에 상기 구동 및 연동디스크(30)(50) 사이를 향하도록 연결되는 연결로드(63)로 구성된다. 이때, 상기 작동로드(62)에 설치되는 로울러(62a)는 상기 기틀(10)의 안내로울러(11)들 사이의 하부에 선재(3)가 경유하도록 설치하여서, 선재(3)가 긴장되거나 처짐에 따라 상기 작동로드(62)가 유동될 수 있도록 한다. 이러한 장력감응수단(60)은 도 3a에서와 같이 권취작업 초기에 보빈(2)에 권취된 선재(3)의 부피(원주크기)가 작아서 그 선재가 느린속도로 권취되면서 처지는 현상이 발생되며, 선재(3)가 경유하는 로울러(62a)에 의하여 작동로드(62)가 하강하면서 연결로드(63)의 끝단에 설치된 자력조절수단(70)을 구동 및 연동디스크(30)(50) 사이에서 인출하도록 동작하여, 모든 자석(M)들의 자력이 그대로 통하게 하여 연동디스크(50)에 대한 견인력을 증대시켜서 보빈장착대(40)가 증속회전하게 하고, 도 3b에서와 같이 권취작업 중반에 보빈(2)에 권취된 선재(3)의 부피(원주크기)가 커져서 그 선재가 빠른속도로 권취되면서 긴장되는 현상이 발생되면, 선재(3)가 경유하는 로울러(62a)에 의하여 작동로드(62)가 유동되면서 연결로드(63)의 끝단에 설치된 자력조절수단(70)을 구동 및 연동디스크(30)(50) 사이에 인입하도록 동작하여서, 일부 자석(M)들의 자력을 차단하여 연동디스크(50)에 대한 견인력을 감소시켜서 보빈장착대(40)가 감속회전하도록 제어하여 주게 된다.여기에서, 상기 장력감응수단(60)은 그 회전봉(61)이 상기 기틀(10)의 상부측에 설치되는 베어링(64)을 통하여 원활히 회전동작하도록 끼워져서 설치되도록 함이 바람직하다.상기 자력조절수단(70)은 원판체의 형상을 가지도록 만들어서, 상기 장력감응수단(60)의 연결로드(63) 끝단에 상기 구동 및 연동디스크(30)(50) 사이로 출입할 수 있도록 설치하여서 된다. 이러한 자력조절수단(70)은 권취 중인 선재(3)의 장력변화에 따라 동작하는 장력감응수단(60)의 연결로드(63)에 의하여 상기 구동 및 연동디스크(30)(50) 사이로 출입하면서, 일부 자석(M)들의 자력을 차단하여 연동디스크(50)에 대한 견인력이 감소되게 하거나, 모든 자석(M)들의 자력이 그대로 통하게 하여 연동디스크(50)에 대한 견인력이 증대될 수 있게 하여 준다.여기에서, 상기 자력조절수단(70)은 도 1 및 도 2의 도시와 같이, 원판체로 형성된 차단판(71)의 중앙부에 내삽된 베어링(72)을 관통하는 회전축(73)을 상기 장력감응수단(60)의 연결로드(63)의 끝단부 양측에 연장 형성되는 고정판(74)에 축 고정시켜서, 상기 구동 및 연동디스크(30)(50) 사이에 인입되면 자석(M)들로부터 발산되는 자력에 의하여 자전되도록 할 수도 있음을 밝혀 둔다. 이는 상기 자석(M)들의 자력에 의한 견인력으로 연동디스크(50)를 연동시킬 때에, 구동디스크(30)를 통하여 구동모터(20)에 가해지는 회전저항을 상기 자력조절수단(70)의 차단판(71)이 자전하면서 상쇄시켜서, 상기 구동모터(20)가 과부하 상태로 운전하게 됨을 예방하는 데 도움이 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 선재용 권취기는 자석을 이용하여 비접촉 상태로 동작하는 구동 및 연동디스크를 통하여 구동력을 전달받게 되는 보빈장착대의 권취속도를 선재의 장력변화에 따라 서로 협동하는 장력감응수단과 자력조절수단으로서 능동적으로 신속하게 증감할 수 있게 함으로써, 권취 중에 선재가 과도하게 처지는 일없이 보빈에 원활히 권취될 수 있게 하여 줄 뿐만 아니라, 선재가 과도하게 긴장되어서 늘어나거나 끊어짐이 발생됨을 방지하여 주는 등의 유용한 효과를 가지는 발명인 것이다.

도1은 본 발명 선재용 권취기를 나타낸 정면도

도2는 본 발명 선재용 권취기를 나타낸 평면도

도3a, 3b는 본 발명 선재용 권취기의 작용상태를 나타낸 것임

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 선재용 권취기 10: 기틀 20: 구동모터

21: 구동축 30: 구동디스크 M: 자석

40: 보빈장착대 41: 연동축 42: 걸이봉

43: 체결구 50: 연동디스크 60: 장력감응수단

61: 회전봉 62: 작동로드 62a: 로울러

63: 연결로드 70: 자력조절수단 71: 차단판72: 베어링 73: 회전축 74: 고정판

Claims (2)

1. 기틀(10)에 설치되는 구동모터(20)로서 회전되도록 구동디스크(30)를 설치하고, 상기 기틀(10)을 관통하여 회전가능하도록 설치되는 보빈장착대(40)의 내측단에 상기 구동디스크(30)와 간격을 두고 마주하도록 연동디스크(50)를 설치하되, 그 구동 및 연동디스크(30)(50) 중 어느 한쪽의 대향면에 자석(M)들을 배열 설치하며, 상기 자석(M)들로부터 발산되는 자력을 조절하도록 자력조절수단(70)을 설치하여서 된 것에 있어서,

   상기 보빈장착대(40) 직상부의 상기 기틀(10)을 관통하여 회전가능하게 회전봉(61)을 설치하여 두고 그 회전봉의 외측단에는 선재(3)가 경유하도록 로울러(62a)가 설치된 작동로드(62)를 가지며 그 회전봉의 내측단에는 상기 구동 및 연동 디스크(30)(50) 사이를 향하도록 연결되는 연결로드(63)를 가지는 장력감응수단(60)을 구비하고, 상기 장력감응수단(60)의 연결로드(63) 끝단에 상기 구동 및 연동디스크(30)(50) 사이로 출입하면서 일부 자석(M)들의 자력을 차단할 수 있도록 자력조절수단(70)을 설치하여서 됨을 특징으로 하는 선재용 권취기.
2. 제1항에 있어서, 상기 자력조절수단(70)은 원판체로 형성된 차단판(71)의 중앙부에 내삽된 베어링(72)을 관통하는 회전축(73)을 상기 장력감응수단(60)의 연결로드(63)의 끝단부 양측에 연장 형성되는 고정판(74)에 축고정시켜서, 상기 구동 및 연동디스크(30)(50) 사이에 인입되면 자석(M)들로부터 발산되는 자력에 의하여 자전되도록 함을 특징으로 하는 선재용 권취기.