KR100731305B1 - 호스의 외형을 유지하기 위해 복수의 스프링 형상의 경강선을 성형하기 위한 성형장치 및 방법 - Google Patents

호스의 외형을 유지하기 위해 복수의 스프링 형상의 경강선을 성형하기 위한 성형장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수의 경강선 성형 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 진공청소기용 호스의 전체적인 원형단면이 유지되고, 호스의 플렉시플한 굽힘성을 보강하기 위해 진공청소기용 호스에 내장되는 경강선을 성형함에 있어서, 복수의 경강선을 하나의 성형기로 성형하기 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명의 복수의 경강선을 성형하기 위한 평행롤링 장치는 호스에 포함되는 복수의 경강선을 스프링 형상으로 성형하기 위한 성형장치에 있어서, 진입하는 상기 복수의 경강선을 상부와 하부에서 압력을 가하면서 밀어내기 위한 제1롤러부와 상기 제1롤러부의 회전 속도를 조절하기 위한 제1롤러 속도조절부와 상기 제1롤러부로부터 밀려나며 진입하는 상기 복수의 경강선을 상부와 하부에서 상기 압력과 동일한 압력을 가하면서 밀어내기 위한 제2롤러부 및 상기 제2롤러부의 회전 속도를 조절하기 위한 제2롤러 속도조절부를 포함한다.
평행롤러, 성형롤러, 경강선, 리와인더, 진공청소기, 호스

Description

호스의 외형을 유지하기 위해 복수의 스프링 형상의 경강선을 성형하기 위한 성형장치 및 방법{A forming apparatus and the method for fabricating the hard steel wire of the spring form of plural, in order to maintain the outside of a hose}
도 1a는 종래의 PVC를 이용한 진공청소기용 호스를 나타낸 정면도,
도 1b는 종래의 PVC를 이용한 진공청소기용 호스를 나타낸 절개 단면도,
도 2는 종래의 경강선을 이용한 진공청소기용 호스의 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 복수의 경강선을 제공하기 위한 리와인더의 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 복수의 경강선의 속도를 제어하기 위한 평행롤링 장치의 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 복수의 경강선을 권회시키기 위한 성형롤링 장치의 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 복수의 경강선을 성형하기 위한 방법을 나타내는 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
311 : 제1리와인더 312 : 제2리와인더
411 : 제1상측롤러 412 : 제1하측롤러
441 : 제2상측롤러 442 : 제2하측롤러
510 : 상측성형롤러 520 : 권회롤러
530 : 하측성형롤러
본 발명은 복수의 경강선 성형 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 진공청소기용 호스의 전체적인 원형단면이 유지되고, 호스의 플렉시블한 굽힘성을 보강하기 위해 진공청소기용 호스에 내장되는 경강선을 성형함에 있어서, 복수의 경강선을 하나의 성형기로 성형하기 위한 장치에 관한 것이다.
일반적으로 사용되는 진공청소기용 호스는 통상 PVC 재질로 형성되어, PVC로 형성된 호스 자체가 호스의 원형단면을 유지하며, 이에 따라 호스에 추가적인 보강재를 삽입하지 않는다.
또한, 종래에 사용되는 진공청소기용 호스는 권회되는 경강선이 내장되어 호스의 원형단면과 플렉시블한 굽힘성을 유지하도록 되어 있다.
이와 같은 권회되는 경강선을 이용하여 제작되는 스프링 형상의 호스는 사용함에 있어, 호스의 수축과 이완이 용이하다.
도 1a는 종래의 PVC를 이용한 진공청소기용 호스를 나타낸 정면도이다. 도 1a에 도시된 바에 따르면, PVC 재질을 사용한 진공청소기용 호스(100)는 스프링 모 양으로 형성되어 있다.
도 1b는 종래의 PVC를 이용한 진공청소기용 호스를 나타낸 절개 단면도이다. 도 1b에 도시된 바에 따르면, 원형고리 형태로 이루어져 양단이 상호 겹쳐져서 결합된 다수개의 연결플레이트(110)로 구성된다. 이 연결 플레이트(110)의 일측에는 외측방향으로 절곡된 제1절곡부(120)가 형성되고, 타측에는 제1절곡부(120)와 반대방향으로 절곡되는 제2절곡부(130)가 형성되어 각각의 연결플레이트의 제1절곡부(120)와 제2절곡부(130)가 서로 겹쳐져서 결합됨으로써 호스의 형상이 구현된다.
이러한 PVC를 이용한 진공청소기용 호스는 다수의 연결 플레이트(110)를 접착으로 연결하여 호스의 형상을 유지하고 있기 때문에, 접착성능이 저하되는 경우 호스에 균열이 발생하며, PVC 재질로 형성되어, 호스의 신축성 및 플렉시블한 굽힘성이 저하되는 문제점이 발생한다.
도 2는 종래의 경강선을 이용한 진공청소기용 호스의 정면도이다. 도 2에 도시된 바에 따르면, 스프링 모양으로 권회되는 경강선(210)의 외부에 피복(220)을 형성하는 것으로서, 피복(220)의 안쪽에 위치한 경강선(210)은 호스의 원형 단면을 유지시키고, 플렉시블한 굽힘성을 제공하고 있다.
도 2와 같은 종래의 호스를 사용함에 있어서, 호스의 이완과 수축이 반복적으로 작용하는 경우, 호스 내부에 형성되어 있는 경강선(210)은 복원력이 감소하여 호스가 원래 형성된 상태로 수축되지 않는 문제점이 발생한다.
또한, 호스의 복원력이 감소되면, 호스를 수축시키는 힘보다 호스를 이완시키는 힘이 더 강할 경우, 경강선(210)의 외부에 형성되어 있는 피복(220)이 호스를 이완시키려는 힘을 받게 되어 피복에 균열이 생성되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 경강선을 스프링 모양으로 권회시키는 제조공정에서 단일의 경강선을 권회시키기 위한 제조시간을 단축하는 목적이 있다.
또한, 본 발명은 진공청소기용 호스의 내부에 형성되어 호스의 원형단면을 유지시키고, 플렉시블한 굽힘성을 제공하는 경강선을 복수로 형성하여 호스가 수축되는 복원력을 향상시킴으로써, 호스의 수축 및 이완이 반복되는 경우에도 경강선 외부에 형성된 피복에 가중되는 이완력을 작게 하는 목적이 있다.
또한, 본 발명은 복수의 경강선이 구비된 호스를 제조함에 있어서, 단일 성형된 각각의 경강선을 결합하는 공정 없이 복수의 경강선을 제조하는 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 호스에 포함되는 복수의 경강선을 스프링 형상으로 성형하기 위한 성형장치에 있어서, 진입하는 상기 복수의 경강선을 상부와 하부에서 압력을 가하면서 밀어내기 위한 제1롤러부와 상기 제1롤러부의 회전 속도를 조절하기 위한 제1롤러 속도조절부와 상기 제1롤러부로부터 밀려나며 진입하는 상기 복수의 경강선을 상부와 하부에서 상기 압력과 동일한 압력을 가하면서 밀어내기 위한 제2롤러부 및 상기 제2롤러부의 회전 속도를 조절하기 위한 제2롤러 속도조절부를 포함하는 호스의 외형을 유지하기 위해 복수의 스프링 형상의 경강선을 성형하기 위한 평행롤링 장치에 의해 달성된다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 복수의 경강선을 제공하기 위한 리와인더의 사시도이다. 도 3에 도시된 바에 따르면, 복수의 경강선(320, 330)을 제공하기 위한 리와인더(311, 312)는 제1리와인더(311)와 제2리와인더(312)를 포함하여 구성되며, 제1리와인더(311) 및 제2리와인더(312)는 소정 길이의 경강선이 감겨져 있는 제1드럼(341)과 제2드럼(342)을 각각 포함한다.
각각의 제1드럼(341) 및 제2드럼(342)에 감겨진 제1경강선(320) 및 제2경강 선(330)은 드럼(341, 342)의 회전에 의해 제1리와인더(311) 및 제2리와인더(312)에 제공된다.
도 4는 본 발명에 따른 복수의 경강선의 속도를 제어하기 위한 평행롤링 장치의 사시도이다. 도 4에 도시된 바에 따르면, 복수의 경강선(320, 330)의 속도를 제어하기 위한 평행롤링 장치는 제1롤러부 및 제2롤러부를 포함하여 구성된다.
제1롤러부는 도 3에 도시된 제1리와인더(311) 및 제2리와인더(312)로부터 제공되는 제1경강선(320) 및 제2경강선(330)이 인장시 미끌림으로 인한 속도 편차가 발생되는 현상을 제1상측롤러(411)와 제1하측롤러(412)를 통해 방지한다.
제1상측롤러(411)의 일측에는 경강선(320, 330)의 직경에 따라 제1상측롤러(411)와 제1하측롤러(412) 사이의 간격을 조정하기 위한 제1롤러 간격조정부(430)가 구비되어 있으며, 제1상측롤러(411)의 타측에는 제1롤러부의 회전 속도를 제어하기 위한 제1롤러 속도조절부(420)가 구비된다.
제1롤러 속도조절부(420)는 복수의 경강선(320, 330)을 성형하기 위해 제공되는 제1경강선(320)과 제2경강선(330)의 속도를 동일하게 유지하기 위해 제1경강선(320) 및 제2경강선(330)의 상부와 하부에서 동일한 압력을 가한다.
제2롤러부는 제1롤러부를 통해 제공되는 제1경강선(320) 및 제2경강선(330)이 인장시 미끌림으로 인한 속도 편차가 발생되는 현상을 방지하기 위해 제1롤러부와 동일한 구성으로 이루어져 있다.
제2상측롤러(441)의 일측에는 경강선(320, 330)의 직경에 따라 제2상측롤러(441)와 제2하측롤러(442) 사이의 간격을 조정하기 위한 제2롤러 간격조정 부(460)가 구비되어 있으며, 제2상측롤러(441)의 타측에는 제2롤러부의 회전 속도를 제어하기 위한 제2롤러 속도조절부(450)가 구비된다.
제2롤러 속도조절부(450)는 복수의 경강선(320, 330)을 성형하기 위해 제공되는 제1경강선(320)과 제2경강선(330)의 속도를 동일하게 유지하기 위해 제1경강선(320) 및 제2경강선(330)의 상부와 하부에서 동일한 압력을 가한다.
이때, 제1롤러부와 제2롤러부에서 제1경강선(320) 및 제2경강선(330)에 가하는 압력은 동일하다.
도 5는 본 발명에 따른 복수의 경강선을 권회시키기 위한 성형롤링 장치의 사시도이다. 도 5에 도시된 바에 따르면, 복수의 경강선을 권회시키기 위한 성형롤링 장치는 상측성형롤러(510), 권회롤러(520) 및 하측성형롤러(530)로 구성된다.
상측성형롤러(510) 및 하측성형롤러(530)는 소정의 지름 및 너비로 형성된 원통모양으로 형성되며, 상측성형롤러(510) 및 하측성형롤러(530)의 표면에는 제공되는 경강선(320, 330)의 위치를 잡아주기 위한 복수의 홈이 형성되어 있다.
권회롤러(520)는 권회되는 경강선(320, 330)을 감기 위해 상측성형롤러(510)와 하측성형롤러(530) 사이에 위치한다.
제2롤러부를 통해 동일한 속도로 제공되는 제1경강선(320) 및 제2경강선(330)은 성형롤러링 장치의 권회롤러(520) 및 하측성형롤러(530) 사이로 진입한다.
이때, 하측성형롤러(530)는 진입하는 제1경강선(320) 및 제2경강선(330)을 소정의 각도로 권회시키기 위해 소정의 각도로 비틀어져 있어, 권회롤러(520)와 하 측성형롤러(530) 사이로 진입하여 밀려나는 제1경강선(320) 및 제2경강선(330)을 상측성형롤러(510)에 형성된 홈 중에서 권회되는 제1경강선(320) 및 제2경강선(330)이 진입되는 홈을 지정한다.
즉, 상기와 같이 권회롤러(520)와 하측성형롤러(530) 사이로 진입하는 제1경강선(320) 및 제2경강선(330)은 하측성형롤러(530)의 비틀린 소정의 각도에 의해 권회롤러(520)와 상측성형롤러(510)로 재진입할 때, 상측성형롤러(510)에 구비된 홈의 지정된 위치로 제1경강선(320)과 제2경강선(330)이 진입한다.
따라서, 상기와 같이 반복적으로 권회되는 제1경강선(320) 및 제2경강선(330)은 상측성형롤러(510), 권회롤러(520) 및 하측성형롤러(530)를 통해 스프링 모양으로 성형된다.
도 6은 본 발명에 따른 복수의 경강선을 성형하기 위한 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 6에 도시된 바에 따르면, 제1드럼 및 제2드럼에 감겨있는 소정 길이의 제1경강선 및 제2경강선이 풀리면서 제1리와인더 및 제2리와인더를 통해 제공(S610)된다.
제1리와인더 및 제2리와인더를 통해 제공되는 제1경강선 및 제2경강선을 동일한 속도로 제공하기 위해 평행롤링 장치에 진입(S620)시키다. 평행롤링 장치는 제1롤러부 및 제2롤러부로 이루어져 있으며, 리와인더를 통해 제공되는 제1경강선 및 제2경강선은 제1롤러부에 구비된 제1상측롤러 및 제1하측롤러에 진입된다.
제1상측롤러 및 제1하측롤러는 소정의 간격을 형성하고 있으며, 진입되는 제1경강선 및 제2경강선에 소정의 압력을 가한다. 이때, 제1경강선 및 제2경강선은 제1롤러부에서 작용하는 소정의 압력으로 인해 인장시 미끌림을 방지할 수 있어, 동일한 속도로 제1경강선 및 제2경강선을 제공할 수 있다.
이후, 제1롤러부를 통해 제공되는 제1경강선 및 제2경강선을 제2롤러부로 진입시킨다. 제2롤러부는 제1롤러부와 같은 구성으로 이루어져 있으며, 제1경강선 및 제2경강선이 인장시의 미끌림을 방지하기 위해, 제1롤러부를 통해 제공되는 제1경강선 및 제2경강선을 제2롤러부의 제2상측롤러 및 제2하측롤러를 통해 발생하는 압력으로 미끌림을 방지한다.
다음으로 평행롤링 장치를 통해 동일한 속도로 제공되는 제1경강선 및 제2경강선을 스프링 모양으로 권회시키기 위해 성형롤링 장치에 진입(S630)시킨다.
권회롤러 및 하측성형롤러에 진입되는 제1경강선 및 제2경강선은 하측성형롤러에 형성된 복수의 홈에 의해 위치가 정해진다.
권회롤러 및 성형롤로 하단부 사이를 통과하는 제1경강선 및 제2경강선은 하측성형롤러가 소정의 비틀린 각도로 인해 상측성형롤러 및 권회롤러 사이로 진입할 때, 비틀린 각의 크기에 따라 진입되는 위치가 결정된다.
상기와 같이 권회롤러 및 하측성형롤러 사이로 진입하는 제1경강선 및 제2경강선은 소정의 비틀린 각으로 상측성형롤러 및 하측성형롤러로 진입하는 동작을 반복하면서 권회된다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양 한 변경과 수정이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명은 호스 내에 포함되는 경강선을 제조함에 있어서, 경강선을 복수로 구비하고 권회시킴으로써, 종래의 호스 제조공정인 단일의 경강선을 권회시켜 스프링 모양의 권회된 경강선을 제조하는 제조공정의 시간을 절반으로 단축할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 호스 내에 포함되는 경강선을 복수로 성형하여 호스의 이완에 따른 호스의 수축되는 복원력을 높임으로써, 호스의 피복에 가중되는 힘을 저하시켜 호스의 피복이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 복수의 경강선이 구비된 호스를 제조함에 있어서, 단일의 권회된 경강선을 결합하는 공정 없이 복수의 경강선을 제조할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 호스에 포함되는 복수의 경강선을 스프링 형상으로 성형하기 위한 성형장치에 있어서,
    진입하는 상기 복수의 경강선을 상부와 하부에서 압력을 가하면서 밀어내기 위한 제1롤러부;
    상기 제1롤러부의 회전 속도를 조절하기 위한 제1롤러 속도조절부;
    상기 제1롤러부로부터 밀려나며 진입하는 상기 복수의 경강선을 상부와 하부에서 상기 압력과 동일한 압력을 가하면서 밀어내기 위한 제2롤러부; 및
    상기 제2롤러부의 회전 속도를 조절하기 위한 제2롤러 속도조절부
    를 포함하는 호스의 외형을 유지하기 위해 복수의 스프링 형상의 경강선을 성형하기 위한 평행롤링 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1롤러부 및 제2롤러부는 상기 복수의 경강선을 상부와 하부에서 누르기 위해 상측롤러와 하측롤러를 포함하는 호스의 외형을 유지하기 위해 복수의 스프링 형상의 경강선을 성형하기 위한 평행롤링 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1롤러부 및 제2롤러부는 진입하는 상기 복수의 경강선의 두께에 따라 상기 상측롤러 및 하측롤러의 간격을 조절하는 간격조정부를 더 포함하는 호스의 외형을 유지하기 위해 복수의 스프링 형상의 경강선을 성형하기 위한 평행롤링 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 상측롤러 및 하측롤러는 동일한 속도로 회전하는 것을 특징으로 하는 호스의 외형을 유지하기 위해 복수의 스프링 형상의 경강선을 성형하기 위한 평행롤링 장치.
  5. 호스에 포함되는 복수의 경강선을 스프링 형상으로 성형하기 위한 성형장치에 있어서,
    권회되는 경강선을 감기 위한 권회롤러;
    상기 권회롤러의 상부에 위치하여, 권회되는 상기 복수의 경강선의 간격을 유지하기 위한 상측성형롤러; 및
    상기 권회롤러의 하부에 위치하여, 권회되는 상기 복수의 경강선의 간격을 유지하고, 상기 복수의 경강선의 권회되는 각을 형성하기 위한 하측성형롤러
    를 포함하는 호스의 외형을 유지하기 위해 복수의 스프링 형상의 경강선을 성형하기 위한 성형롤링 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 상측성형롤러 및 하측성형롤러의 회전되는 표면에는 소정의 홈이 구비되어 상기 복수의 경강선이 위치할 수 있는 호스의 외형을 유지하기 위해 복수의 스프링 형상의 경강선을 성형하기 위한 성형롤링 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 하측성형롤러는 권회되는 상기 복수의 경강선이 비틀린 각을 유지하도록 소정의 각도로 회전된 것을 특징으로 하는 호스의 외형을 유지하기 위해 복수의 스프링 형상의 경강선을 성형하기 위한 성형롤링 장치.
  8. 호스에 포함되는 복수의 경강선을 스프링 형상으로 성형하기 위한 성형방법에 있어서,
    리와인더로부터 상기 복수의 경강선을 제공하는 제1단계;
    상기 제공되는 복수의 경강선을 동일한 속도로 진입시키기 위해 평행롤링 장치에 삽입하는 제2단계; 및
    상기 평행롤링 장치로부터 밀려나는 복수의 경강선을 성형롤링 장치를 통해 권회시키는 제3단계
    를 포함하는 호스의 외형을 유지하기 위해 복수의 스프링 형상의 경강선을 성형하기 위한 방법.
KR1020060040320A 2006-05-04 2006-05-04 호스의 외형을 유지하기 위해 복수의 스프링 형상의 경강선을 성형하기 위한 성형장치 및 방법 KR100731305B1 (ko)

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