KR100672852B1 - 연신된 요소의 권선에 대한 폐쇄 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 지지 장치는 권선상에 결찰을 형성하는 중 권선 장치(1)상에 수집된 권선(20)상에 연신된 요소의 자유단을 지지한다.

그 지지 장치는 권선(20)과 동축인 스핀들(12)에 관하여 회전가능한 지지부(30) 및 굽은 암(310, 320)을 작동시키는 2개의 수단(31, 32)을 포함하며, 상기 암의 지지 가압부(311, 321)는 권선의 마지막 층을 클램핑할 수 있다.

그 장치는 권선의 마무리 작업을 자동화시키는 것을 가능하게 한다.

또한, 그 장치는 권선 장치로부터 마무리된 권선의 방출을 도울 수 있다.

Description

연신된 요소의 권선에 대한 폐쇄 장치{A closure device for winding of an elongated element}

본 발명은 권선 장치상의 복수의 외피의 복수의 층으로 모인 연신된 요소로 이루어진 권선이 지지되도록 하고 상기 권선이 권선 장치로부터 방출되도록 하는 장치에 관한 것이다.

예를들면, 튜브, 어떠한 형태의 외형 단면, 절연되거나 또는 절연되지 않은 케이블과 같은 다수의 연신된 요소는 합성재료의 연속적인 압출 공정 또는 다른 제조 공정에 의해 얻어진다. 긴 길이로 인하여, 그러한 요소들은 코일 성형기상에 배치된 이중-플랜지 보빈이나 또는, 2개의 측부 플레이트 및 드럼을 형성하는 중앙의 본체, 복수의 외피의 복수의 층으로 감긴 연신된 요소로 이루어진 권선을 방출하기 위한 적어도 하나의 측부 플레이트로 이루어진 가 보빈(false bobbin)상에 감긴다. 그러한 권선을 제조하기 위한 장치는 특히 유럽특허출원 제98811010.2호에 기재되어 있다.

일반적으로, 연신된 요소의 소요 길이가 얻어지면, 상기 요소는 권선이 산출되는 곳의 약간 위쪽에서 절단되며, 작업자는 절단 단부를 파지하고 지지하여, 수집된 코일을 지지하기 위한 결찰(結紮)이 손으로 또는 자동 장치에 의해 형성되기 전에 절단 단부가 마지막 층상에 자체로 정확히 감기도록 하여야 한다. 이러한 작업은 작업자에 의해 이루어지며, 위험을 수반한다. 절단 단부가 지지되지 않고 일정한 시간동안 자유롭게 방치되는 경우에, 코일은 적어도 그 상부층에서 풀어지는 경향이 있으며, 그것은 결찰이 형성된 때 보다 덜 콤팩트하게 하고 보다 덜 견고하게 한다.

권선이 묶인 후, 그것이 수집되는 권선 장치로부터 그것을 방출하는 것이 필요하다. 이를 위해 일반적으로 분리 장치가 제공된다.

본 발명의 첫번째 목적은 연신된 요소의 절단 단부가 절단된 후 권선을 보존하는 방식으로 지지되도록 하고, 특히 그 마지막 층이 잘 수집되도록 하는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제2의 목적은 상기 장치가 작업자에 대한 위험없이 자동적으로 또는 따로따로 코일의 마무리 작업이 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 제3의 목적은 상기 장치가 수집된 권선의 방출을 허용하는 방식으로 고안되도록 하는 것이다.

이러한 상이한 목적들은 청구의 범위 제1항의 특징부에 기재된 특징을 지니는 지지 및 방출장치에 의해 달성된다. 변형과 다른 실시예는 종속항에서 기술된다.

이하, 본 발명에 따른 장치의 적절한 실시예가 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.

도1은 권선 장치에 연결된 본 발명에 따른 장치의 부분 횡단면도이다.

도2는 도1의 장치의 측면도이다.

도3A 내지 도3G는 본 발명에 따른 장치의 기능을 제시하는 연속적인 단계의 도면이다.

도1은 연신된 요소(2)의 생산 라인의 종축에 수직한 평면을 따른 부분적 단면으로 도시된 권선 장치(1)를 제시한다. 그 권선 장치(1)는 성형중에 있는 권선(20)에 대한 측부 지지부를 형성하기 위한 제1의 측부 플레이트(11)를 지지하는 프레임(10)을 포함한다. 상기 제1의 측부 플레이트(11)는 프레임(10)의 베어링(13)내의 스핀들(12)에 의해 지지된다. 상기 제1의 측부 플레이트(11)는 베어링(13)에서 자유회전하도록 설치될 수 있다. 다른 프레임 요소(도시되지 않았음)에 지지되는 임시 권심(15; false center)와 제2의 측부 프레이트(14)는 상기 제1의 측부 플레이트(11)와 일체로 되어 연신된 요소(2)가 수집되어 권선(20)내로 모이도록 하는 가 보빈을 형성할 수 있다. 도면에는 도시되지 않은 회전 구동 장치는 하나 및/또는 다른 측부 플레이트(11, 14)가 임시 권심(15)상에 연신된 요소(2)를 감는 방식으로 구동되도록 한다.

도2에서 알 수 있는 바와같이, 점선으로 도시된 제1의 측부 플레이트(11)는 복수의 원형 링 부분(111)이 반경방향으로 일정하게 배치된 중앙의 디스크(110)로 이루어지며, 상기 2개의 연속적인 원형 링 부분(111) 사이에는 자유 공간이 존재한다. 도2는 또한 권선(20)이 수집될 임시 권심(15)에 의해 구성되는 직경을 점선으로 제시하고 있다.

지지 장치(3)는 프레임(10)과 제1의 측부 플레이트(11) 사이에서 스핀들(12)상에 동축적으로 배치된다. 일반적으로, 지지 장치(3)는 스핀들(12)상에서 자유롭게 회전한다. 그 지지 장치(3)는 스핀들(12) 둘레에서의 회전을 자체적으로 허용하는 베어링을 장착한 지지부(30)를 포함하며, 상기 지지부의 하나의 측부는 2개의 잭(31, 32)을 장비하며, 각각의 상기 잭은 굽은 암(310, 320)을 작동시키며, 각각의 상기 굽은 암은 지지 가압부(311, 321; 도2 참조)를 각각 구비하고 있다. 전술된 바와같이, 지지장치(3)는 스핀들(12) 둘레에서 자유롭게 회전할 수 있으며; 그것은 자체적인 회전 구동 장치를 지니지 않지만, 참조번호 33으로 지시된 공지된 기술의 인덱스 장치를 장비한다. 그 인덱스 장치(33)는 지지 장치(3)가 프레임(10)에 관한 2개의 각 위치, 즉, 굽은 암(310 및 320)이 권선(20)의 하부에 배치되는 도1 및 도2에 도시된 제1의 하부 위치와, 굽은 암이 권선(20)의 상부에 배치되는(도3C 참조), 상기 제1의 위치에 관하여 180°오프셋된 제2의 상부 위치에 고정되도록 한다.

상기 2개의 잭(31 및 32)은 2개의 굽은 암(310, 320)에 작용하여 그 암들을 도1 및 도2에 도시된 방출 위치 또는 클램핑 위치에 배치시키는데, 상기 방출위치에서 상기 2개의 지지 가압부(311 및 321)는 제1의 측부 플레이트(11)와 권선(20)으로부터 분리되며, 상기 클램핑 위치에서 상기 2개의 굽은 암(310 및 320)의 2개의 지지 가압부(311 및 321)는 2개의 부분을 분리하는 공간에 맞물려, 권선(20)을 구성하는 마지막 층을 가압한다.

상기 2개의 굽은 암(310 및 320)은 상호 독립적으로 작동될 뿐만 아니라 동시에 작동되는 것이 바람직하다.

각 위치 탐지기(16)가 지지 장치(3) 또는 2개의 굽은 암(310 및 320)에 관한 측부 플레이트의 상대적인 각 위치(angular position)를 탐지하여, 가압부가 2개의 부분(111)을 분리하는 공간에 있을 때에만 그 지지 가압부(311 및 321)의 클램핑이 지시될 수 있도록 하며, 이것은 부분(111) 뿐만 아니라 2개의 굽은 암(310, 320)들 중 하나 및/또는 다른것의 손상의 위험이 배제되도록 한다.

상기 지지 장치(3)는, 그 지지 장치(3)를 제1의 측부 플레이트(11)에 관한 일정한 수의 각 위치에 고정할 수 있는 공지된 기술의 다른 인덱스 장치(34)를 장비하는 것이 바람직하며, 상기 각 위치(angular position)에서 상기 지지 가압부(311 및 321)는 2개의 연속적인 부분(111)들 사이에 자체적으로 맞물릴 수 있다. 지지 장치(3)와 제1의 측부 플레이트(11) 사이에서 인덱스 장치(34)가 맞물리면, 제1의 측부 플레이트(11)의 회전의 설정은 지지 장치(3)를 회전시킨다.

지지 장치(3)는, 그 장치 자체에 적응될 수 있거나, 권선 장치의 제어 유닛에 일체로 될 수 있거나 또는 생산 라인의 제어 유닛에 일체로 될 수 있는 제어 유닛(17)에 의해 제어된다. 그 제어 유닛(17)은 후술되는 바와같이 권선 지지의 작업이 실행되는 것을 허용하는 프로그램을 구비한 마이크로프로세서 유닛을 포함하는 것이 바람직하다.

도3A와 그 다음의 도면은 제조중의 권선(20)과 지지 및 방출 장치(3)의 기능을 개략적으로 제시한다. 이들 도면에서는 작동의 이해를 위해 꼭 필요한 요소들만이 도시되어 있다.

도3A는 압출 또는 다른 공정에 의해 생산중에 있는 연신된 요소(2)를 제시하며, 상기 요소(2)는 화살표A 방향으로 자체 변위되며, 수집중에 있는 권선(20)은 화살표B로 지시된 바와같이 회전한다; 상기 장치(3)는 권선 장치의 프레임에 대하여 낮은 위치에 고정되며, 2개의 굽은 암(310 및 320)이 측부 플레이트와 권선으로부터 분리되며, 측부 플레이트에 대하여 열린다.

권선(20)상의 요소(2)의 길이가 소기의 길이로 되면, 2개의 가동 암(180; 도면에서는 하나의 암만 볼 수 있음)이 장착된 공지된 기술의 결찰을 형성하는 기구(18)가 마무리를 위해 권선(20)에 인접하게 이동된다. 권선 장치 또는 각각의 권선(20)의 회전이 정지되고, 그 정지 위치는 전술된 각 위치 탐지기(16)에 의해 제어됨으로써, 제1의 측부 플레이트(11)의 2개의 연속적인 부분(111)을 분리하는 공간이 2개의 굽은 암(310 및 320)을 향하도록 배치된다. 지지 장치(3)는 프레임에 관하여 풀리며, 측부 플레이트에 관하여 고정된다. 동시에, 2개의 지지 가압부(311 및 321)가 권선(20)의 최종의 층을 클램프하도록 2개의 잭(31 및 32)이 작동된다. 그 후, 권선(20)의 회전 부분에 의한 회전이 이루어져, 장치(3)와 측부 플레이트 사이의 고정(34)에 의해 또는 권선(20)의 상부층에 대하여 클램프된 지지 가압부(311 및 321)에 의해 장치를 구동함으로써, 아직 권선상에는 아니지만 절단 지점까지의 길이에 가해진 권선(20)상의 요소(2)의 섹션의 길이가 권선(20)상의 연신된 요소(2)의 소기의 최종 길이에 상당할 때에만 절단 장치(19)가 작동되도록 한다. 이때 권선(20)의 회전이 다시 정지되고, 절단 장치(19)가 작동되며, 수집된 권선을 가장 빠르게 지지하도록 제1의 결찰(181)의 실행이 이루어진다.

그러한 단계는 도3B에 도시되어 있는데, 도3에서는, 절단 장치(19)가 일정한 부분만큼 회전 구동되어, 연신된 요소의 단부의 절단이 이루어지고, 제1의 결찰(181)이 실시되는 것을 알 수 있다.

도3C에서는, 권선(20)이 다시 일정한 만큼 회전 구동되어, 지지 장치(3)가 프레임상의 높은 위치에 고정될 수 있도록 하는 것과 같이 적소에 배치될 때까지 지지 장치(3)를 구동하는 것을 알 수 있다. 2개의 지지 가압부(311 및 321)가 여전히 권선(20)을 클램핑한다. 아직 권선(20)상에 수집되지 않은 요소(2)의 단부가 자유롭게 뒤따른다. 결찰 장치는 제2의 결찰(182)을 형성한다.

도3D에 있어서, 지지 장치(3)는 프레임에 대하여 높은 위치에 고정되어 유지되지만, 측부 플레이트에 관하여 열려있다. 권선(20)을 해제하도록 2개의 잭(31 및 32)이 작동되며, 그 권선은 일정한 부분만큼 회전 구동된다.

그 후, 도3E에 도시된 바와같이, 권선(20)의 회전 운동이 멈추며, 지지 가압부(311 및 321)가 다시 권선(20)을 클램핑하도록 2개의 잭(31 및 32)이 작동되며, 새로운 결찰이 형성된다.

변형예로서, 도3D의 단계와 도3E의 단계 사이에서 권선의 회전시 2개의 지지 가압부(311 및 321)에 의해 권선의 외측 층상에 약한 압력이 가해진 상태로 유지됨으로써, 권선(20)의 이미 수집된 외피에 대하여 연신된 요소의 자유단을 가압하도록 될 수 있다는 것을 알 수 있다.

그 후, 도3D 및 도3E에 관하여 설명된 2가지 마지막 작동은, 요소(2)의 자유단이 권선상에 완전히 수집되어, 결찰에 의해 지지될 때까지 반복되며, 소정의 수의 결찰이 권선(20)을 견고하게 지지하도록 권선상에 형성된다.

도3F는 권선을 견고하게 지지하도록 일정한 수의 결찰이 형성되어, 완전히 마무리된 권선(20)을 제시한다. 상기 결찰 장치가 제거되고, 지지 장치(3)가 낮은 위치로 복귀되며, 상기 위치에서 지지 장치는 다시 프레임상에 고정된다. 권선(20)을 클램핑하도록 2개의 잭(31 및 32)이 작동된다. 이 단계에서, 제2의 단부 플레이트(14)와 임시 권심(15)은 공지된 수단에 의해 제1의 측부 플레이트(11)와 권선(20)으로부터 분리되며, 후자는 나머지가 2개의 지지 가압부(311 및 321)에 의해 지지된채로 유지된다.

도3G는 권선(20)의 방출을 위한 장치(3)의 사용을 제시한다. 권선은 지지 ㄱ가압부(311 및 321)에 의해서만 지지되며; 그것은 이제 지지 가압부(321)를 약간 하강시키거나 또는 지지 가압부(311)을 악간 상승시킴으로써, 권선이 균형을 잃고, 권선 장치로부터 분리되도록 피봇되기에 충분하다. 램프(35; ramp)와 안내장치(도시되지 않았음)가 중간 저장 장치를 향해 권선을 이동시킬 수 있으며, 상기 중간 저장 장치로부터 권선은 공지된 수단에 의해 취하여질 수 있다.

권선의 지지와 방출을 가능하게 하는 상기 언급된 상이한 단계들은 지지와 방출 공정의 가능한 실시예의 목적으로서 설명되었다. 또한, 변형예도 생각할 수 있는데; 예를들면, 연신된 요소의 단부의 절단이 이루어짐과 동시에 제1의 결찰(181)이 형성되는 것이 반드시 필요한 것은 아니며; 또한, 결찰은, 예를들면, 권선 장치의 제1의 정지중 보다 약간 빠르게 또는 약간 늦게 형성될 수 있으며, 결찰(182)은 권선상에 형성된 제1의 결찰이 된다. 공정의 다른 변형 또한 가능하다.

상기 장치(3)는, 유압식 잭 또는 공기식 잭으로 될 수 있는 2개의 잭과 함께 설명되었다. 굽은 암(310 및 320)을 작동시킬 수 있는 다른 수단, 예를들면, 래크, 엔드리스 스크루 등의 기계적 수단이 사용될 수 있다.

권선의 지지와 방출을 위한 장치가, 바람직하게는 유럽특허출원 제98811010.2호에 기재된 것과 같은 권선 장치에 합체되도록 설명되었다. 이 경우, 권선 스테이션이 이중으로 되면, 각각의 장치에 대하여 개시된 바와같은 2개의 장치를 지닐 것이다. 그러한 장치는 상이한 형상을 지니는 권선 장치와 연관될 수 있다는 것이 자명하며; 본 기술분야의 당업자들은 그들이 설비하여야 하는 권선 장치에 대하여 상기 설명된 구조적 특성과 기능을 적용하는 방법을 알고 있을 것이다.

마찬가지로, 권선 장치로부터 권선의 방출을 허용하는 상기의 수단이 권선 지지 장치에 반드시 포함될 필요가 있는 것은 아니다. 권선 장치가 이미 방출을 위한 장치를 장비하고 있는 경우, 상기의 장치는 동시에만 기능할 수 있는 2개의 잭(31 및 32)에 대하여 제공하거나, 또는 단일의 잭에 대하여 제공함으로써 단순화될 수 있다.

또한, 위에서 지시된 바와같이, 상기의 상이한 동작은 제어 유닛(17)의 제어하에 실시되는 것이 바람직하다. 따라서, 권선 장치로부터 권선의 방출 뿐만 아니라 권선의 마무리 작업을 완전히 자동화하는 것이 가능하다. 작업자가 연신된 요소의 자유단을 더 이상 파지하지 않아도 되거나 또는 권선 장치로부터 권선을 분리하도록 마무리된 권선을 밀지 않아도 되므로, 심각한 위험이 제거된다.

Claims (11)

1. 적어도 하나의 프레임 요소(10), 상기 프레임 요소(10)에 고정된 베어링(13)에 의해 지지된 스핀들(12)에 고정되어 회전하도록 설정될 수 있는 제1의 측부 플레이트(11), 및 결찰(181, 182)을 형성하는 기구(18)를 구비하는, 권선 장치(1)에 수집된 연신된 요소(2)의 권선(20)에 대한 폐쇄 장치로서,

   상기 폐쇄 장치는, 상기 스핀들(12)에 대하여 자유회전하는 지지부(30), 및 상기 지지부(30)에 고정되어 적어도 하나의 굽은 암(310, 320)을 반경방향으로 변위시킬 수 있는 적어도 하나의 작동 요소(31, 32)를 포함하며, 상기 굽은 암은 상기 지지부(30)의 회전축에 평행하게 고정된 지지 가압부(311, 321)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연신된 요소의 권선에 대한 폐쇄 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 각각의 지지 가압부(311, 321)는 권선(20)상에 수집된 외피의 마지막 층을 클램핑하는 위치와, 수집된 상기 마지막 외피 층의 클램핑을 해제하는 위치를 정하는 것을 특징으로 하는, 연신된 요소의 권선에 대한 폐쇄 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 2개의 작동 요소(31, 32)를 포함하며, 상기 작동 요소 각각은 지지 가압부(311, 312)를 각각 포함하는 굽은 암(310, 320)을 반경방향으로 일제히 또는 따로따로 변위시킬 수 있는 것을 특징으로 하는, 연신된 요소의 권선에 대한 폐쇄 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 각각의 작동 요소는 잭(31, 32)으로 이루어지며, 상기 잭의 피스톤 로드는 상응하는 굽은 암(310, 320)을 직접 작동시키는 것을 특징으로 하는, 연신된 요소의 권선에 대한 폐쇄 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 제1의 측부 플레이트(11)의 각 위치(angular position)를 탐지하고, 상기 제1의 측부 플레이트(11)의 각 위치와 상기 폐쇄 장치의 각 위치 사이의 소정의 각도의 공간에 대하여만 상기 작동 수단(31, 32)의 클램핑 위치로의 작동을 허여하게 하는 각 위치 탐지기(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연신된 요소의 권선에 대한 폐쇄 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 제1의 측부 플레이트(11)에 대하여 적어도 하나의 소정의 각 위치에 상기 폐쇄장치를 고정할 수 있는 제1의 고정 요소(34)를 포함하며, 상기 각 위치 또는 각 위치들은 작동 수단(31, 32)이 클램핑 상태로 작동되는 적어도 하나의 각 위치에 대응하는 것을 특징으로 하는, 연신된 요소의 권선에 대한 폐쇄 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 프레임 요소(10)에 관하여 적어도 하나의 소정의 각 위치에 상기 폐쇄 장치를 고정할 수 있는 제2의 고정 요소(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연신된 요소의 권선에 대한 폐쇄 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 제2의 고정 요소(33)는 수직한 축에서 180°오프셋된 2개의 각 위치에 상기 폐쇄 장치를 고정할 수 있는 것을 특징으로 하는, 연신된 요소의 권선에 대한 폐쇄 장치.
9. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 프레임 요소(10), 상기 프레임 요소(10)에 고정된 베어링(13)에 의해 지지된 스핀들(12)에 고정되어 회전하도록 설정될 수 있는 제1의 측부 플레이트(11) 및 결찰(181, 182)을 형성하는 기구(18)를 포함하는 권선 장치(1)와 연결되는 것을 특징으로 하는, 연신된 요소의 권선에 대한 폐쇄 장치.
10. 제1항에 있어서, 권선(20)상에 적어도 하나의 결찰(181, 182)의 형성하는 도중에 권선을 구성하도록 의도된 연신된 요소(2)의 자유단을 지지하는 지지수단을 구비한 권선장치(1)와 연결되는 것을 특징으로하는, 연신된 요소의 권선에 대한 폐쇄 장치.
11. 제1항에 있어서, 권선의 형성을 위해 임시 권심(15)과 적어도 하나의 측부 플레이트의 분리를 허용하는 수단을 구비한 권선 장치(1)와 연결되며, 2개의 지지 가압부(311, 321)에 의해 마무리된 권선(20)을 지지할 수 있으며, 또한 지지 가압부(311, 321)의 단일의 액튜에이터(31, 32)를 작동시켜서, 권선 장치로부터 권선을 떼어내는 것을 특징으로 하는, 연신된 요소의 권선에 대한 폐쇄 장치.

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