KR100770493B1 - 리본 광섬유 권선장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일측에 제어부(180)를 구비한 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 전방 상부에 형성되어 구동수단에 의해서 회전하면서 광섬유(A)를 감기 위한 다수개의 권선드럼(120)과, 상기 몸체(110)의 전방에 형성되는 보조 몸체(140)와, 상기 보조 몸체(140)의 일측에 형성되어 통과하는 광섬유(A)의 한쪽 표면에 발생한 손상 및 결함부분을 검사하기 위한 외관 검사 카메라(150)와, 상기 외관 검사 카메라(150)의 반대방향에 형성되어 통과하는 광섬유(A)의 반대쪽 표면에 발생한 손상 및 결함부분을 확인하기 위한 거울(151)과, 상기 외관 검사 카메라(150)의 일측에 형성되는 조명(160)과, 상기 보조 몸체(140)의 일측에 형성되어 통과하는 광섬유(A)의 표면에 묻어있는 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거부재(170)로 구성되는 리본 광섬유 권선장치를 제공하기 위한 것으로, 본 발명은 지금까지 수작업에만 의지하던 광섬유의 권선작업을 일련적인 장치에 의해 자동화함으로써 작업효율 향상 및 생산성을 증대시킬 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 본 발명은 불필요한 작업인원이 필요하지 않게 되므로 인건비용을 절감하여 경제적인 이익을 창출할 수 있는 효과를 갖는다. 특히 본 발명은 광섬유의 표면에 발생하는 손상을 사전에 검사함으로써 광섬유의 품질을 극대화함과 동시에 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 갖는다. 아울러 본 발명은 광섬유의 표면에 묻어있는 이물질을 사전에 제거함으로써 광섬유의 불량률을 최소화할 수 있는 매우 유용한 발명이다.
리본, 광섬유, 권선, 장치, 결함, 검출, 외관, 검사, 이물질, 제거

Description

리본 광섬유 권선장치{Device winding for ribbon optical fiber}
도 1 - 본 발명 리본 광섬유 권선장치를 전방에서 바라본 결합 사시도.
도 2 - 본 발명 리본 광섬유 권선장치를 후방에서 바라본 결합 사시도.
도 3 - 본 발명에 있어서 구동수단의 구조를 나타내기 위한 결합 사시도.
도 4 - 본 발명 리본 광섬유 권선장치의 사용상태 참고도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100: 본 발명 리본 광섬유 권선장치
110: 몸체 111: 장력 유지구
112: 방향 유도구
120: 권선드럼 121: 오목홈
122: 클램프 123: 드럼풀리
130: 구동모터 131: 구동풀리
132: 벨트
140: 보조몸체
150: 외관검사 카메라 151: 거울
160: 조명
170: 이물질 제거구
A: 광섬유(Optical fiber)
본 발명은 리본 광섬유 권선장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수작업으로 이루어지던 리본 광섬유의 권선작업을 일련적인 장치에 의해서 자동화함으로써 생산성을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 광섬유의 표면에 발생한 손상을 사전에 검사함과 동시에 이물질을 효율적으로 제거할 수 있도록 하여 광섬유의 제품불량을 최소화하기 위한 리본 광섬유 권선장치에 관한 것이다.
일반적으로 광섬유는 전반사의 원리를 이용하여 정보를 전송하기 위한 광학 섬유로써, 특히 외부환경의 영향을 받지않고 안전하게 정보를 전달함은 물론 전달하는 정보의 손실을 최소화하면서 원하는 위치까지 정확하게 유도할 수 있는 장점으로 인해 국내외 산업분야에서 널리 활용되고 있다.
이러한 광섬유는 사용목적과 용도에 따라서 하나의 정보를 입력받아 다수의 정보를 분리하여 출력하는 광섬유 스플리터(Splitter)에 적용할 수 있도록 일정한 길이(4m~9m)를 갖도록 생산되는데, 이때 광섬유는 운반효율 및 후속공정의 작업효율을 위해서 일정한 형태(원형)를 갖도록 권선작업을 한 후 공급하게 된다.
그러나 지금까지의 권선작업은 작업자가 수작업으로 일일이 진행하고 있으므로, 결과적으로 작업자의 개인숙련도에 따라서 권선작업의 생산성이 결정되는 비능률적인 폐단을 갖게 되었다.
특히 광섬유의 권선작업이 모두 수작업으로 이루어지는 특성상 권선작업의 시간이 지연되므로, 이로 인해 작업능률 및 생산효율이 저하되는 한계를 갖게 되었다.
또한, 권선작업의 생산성을 위해서 많은 작업자가 필요하게 되므로, 결과적으로 인건비용의 증가로 경제적인 부담이 가중되는 단점을 갖게 되었다.
아울러 광섬유의 표면에는 생산공정 또는 보관상태에 따라서 미세한 손상 및 이물질이 발생하게 되는데 종래에는 작업자가 일일이 눈으로 광섬유의 외관을 확인하거나 또는 이물질을 닦아내고 있으나, 이는 검사 및 제거작업의 불편함과 번거로움으로 인해 작업효율이 저하되므로 결국 광섬유의 불량률 증가와 제품의 신뢰성을 저하시키는 원인을 제공하게 되는 심각한 문제점을 갖게 되었다.
따라서 광섬유의 권선작업을 자동으로 이루어지도록 하여 작업효율 및 생산성을 향상시킬 수 있음은 물론 광섬유의 표면에 발생하는 손상 및 이물질의 사전에 검사 및 제거할 수 있도록 하여 광섬유의 품질을 극대화하기 위한 방안이 그 어느 때보다 절실히 요구되고 있는 실정이다.
이처럼 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으 로서,
본 발명의 목적은 수작업으로 진행하던 광섬유의 권선작업을 일련적인 장치에 의한 자동화함으로써 작업효율 및 생산성을 향상시킬 수 있는 리본 광섬유 권선장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광섬유의 표면에 발생한 손상 및 이물질을 사전에 검사 및 제거할 수 있도록 함으로써 광섬유의 불량률을 최소화할 수 있는 리본 광섬유 권선장치를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 구성을 첨부한 도면에 의해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 리본 광섬유 권선장치를 전방에서 바라본 결합 사시도이고, 도 2는 본 발명 리본 광섬유 권선장치를 후방에서 바라본 결합 사시도를 도시한 것이다.
본 발명 리본 광섬유 권선장치(100)는 일측에 제어부(180)를 구비한 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 전방 상부에 형성되어 구동수단에 의해서 회전하면서 광섬유(A)를 감기 위한 다수개의 권선드럼(120)과, 상기 몸체(110)의 전방에 형성되는 보조 몸체(140)와, 상기 보조 몸체(140)의 일측에 형성되어 통과하는 광섬유(A)의 한쪽 표면에 발생한 손상 및 결함부분을 검사하기 위한 외관 검사 카메라(150)와, 상기 외관 검사 카메라(150)의 반대방향에 형성되어 통과하는 광섬 유(A)의 반대쪽 표면에 발생한 손상 및 결함부분을 확인하기 위한 거울(151)과, 상기 외관 검사 카메라(150)의 일측에 형성되는 조명(160)과, 상기 보조 몸체(140)의 일측에 형성되어 통과하는 광섬유(A)의 표면에 묻어있는 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거부재(170)로 이루어진다.
본 발명에서 상기 몸체(110)의 상부 전방에는 상기 권선드럼(120)의 회전으로 감기는 광섬유(A)의 방향을 일정하기 유도하기 위한 방향 유도구(112)를 더 형성하였다.
그리고 상기 방향 유도구(112)와 권선드럼(120)의 사이에는 광섬유(A)의 장력유지는 물론 이물질을 제거하기 위한 장력 유지구(111)를 더 형성하였다.
이때 상기 장력 유지구(111)의 내부에는 상기 광섬유(A)의 양쪽 표면과 밀착되어 이물질을 제거하기 위한 합성수지 재질의 패드가 형성된다.
상기 권선드럼(120)은 회전하면서 광섬유(A)를 감기 위한 구성으로, 이때 상부 양측에는 오목홈(121)이 더 형성될 수 있는데, 이는 작업자가 상기 오목홈(121)에 손가락을 집어넣어 권선작업이 완료된 광섬유(A)를 손쉽게 분리시키기 위한 구성이다.
이때 상기 권선드럼(120)은 표면을 매끈하게 하는 연마(硏磨, Polishing)처리를 하여 광섬유(A)의 권선작업 과정에서 발생하는 마찰 및 손상을 사전에 방지하도록 함이 바람직하다.
특히 상기 권선드럼(120)은 엔지니어링 플라스틱 또는 합성수지 재질을 사용하여 광섬유(A)의 권선작업 과정에서 발생하는 마모 및 손상을 방지할 수 있음은 당연할 것이다.
아울러 상기 오목홈(121)은 권선작업이 완료된 광섬유(A)의 양측을 묶어서 고정하기 위한 작업공간을 확보하기 위한 구성이다.
또한, 상기 권선드럼(120)의 상부에는 광섬유(A)를 고정하기 위한 클램프(122)를 더 형성할 수 있는데, 이는 작업자가 광섬유(A)의 일단을 상기 클램프(122)에 끼워넣어 고정함으로써 효율적인 권선작업을 진행할 수 있게 된다.
한편, 상기 구동수단은 도 3에 도시된 바와 같이 구동모터(130)와, 상기 구동모터(130)의 회전축에 형성된 구동풀리(131)와, 상기 권선드럼(120)의 하부에 연결된 드럼풀리(123)와, 상기 구동풀리(131)와 드럼풀리(123)를 연결하는 벨트(132)로 이루어진다.
상기 구동모터(130)는 권선드럼(120)을 회전시키기 위한 구동력을 발생시키기 위한 것으로, 특히 설치범위 및 작업환경에 따라서 다양한 방식의 모터를 사용할 수 있으나 본 발명에서는 정확한 위치를 제어할 수 있는 스테핑모터(Stepping motor)를 사용하였다.
따라서 상기 구동모터(130)의 작동으로 동시에 상기 구동풀리(131)가 회전하면서 회전력을 상기 벨트(132)에 전달하고 이를 다시 상기 권선드럼(120)의 하부에 형성된 드럼풀리(123)에 전달하게 되므로, 결과적으로 상기 권선드럼(120)을 회전시켜 광섬유(A)의 권선작업을 가능하게 한다.
이때 상기 구동풀리(131), 드럼풀리(123) 및 벨트(132)의 구성은 기어나, 체인 등과 같은 공지된 다양한 동력전달수단으로 구성될 수도 있으나, 본 발명에서는 상기 구동모터(130)의 회전력을 정확하게 전달할 수 있는 타이밍풀리(Timing Pulley)와 타이밍벨트(Timing Belt)를 사용하였다.
상기 외관 검사 카메라(150)와 거울(151)은 상기 권선드럼(120)의 회전으로 통과하는 광섬유(A)의 표면에 발생한 손상을 검사하기 위한 매우 중요한 구성으로, 이는 정상적인 광섬유(A)의 표면과 통과하는 광섬유(A)의 한쪽 표면을 서로 비교하여 결함 및 불량을 검사하게 된다.
이때 상기 거울(151)은 통과하는 광섬유(A)의 반대쪽 표면을 상기 외관 검사 카메라(150)가 볼 수 있도록 보조역할을 수행하게 된다.
특히 외관 검사 카메라(150)는 상하 방향으로 각도를 조절할 수 있도록 형성됨은 당연할 것이다.
따라서 광섬유(A)의 표면에 발생한 손상 및 결합을 검사하게 되는데, 이때 광섬유(A)의 표면에 손상 및 결합이 발생하게 되면 상기 구동모터(130)가 정지하게 되므로 작업자가 광섬유(A)의 불량을 손쉽게 확인할 수 있게 된다.
한편, 상기 조명(160)은 주변을 밝게 하여 상기 외관 검사 카메라(150)가 통과하는 광섬유(A)의 표면을 정확하게 검사할 수 있도록 보조하기 위한 구성이다.
이때 상기 조명(160)은 빛을 발생시키는 다양한 종류의 조명을 사용할 수 있으나, 본 발명에서는 LED(발광다이오드)램프를 사용하였다.
따라서 일정한 밝기를 갖는 상기 조명(160)을 통해서 광섬유(A)의 표면에 발생한 결함 및 손상을 정확하게 확인할 수 있게 된다.
본 발명에서 상기 이물질 제거구(170)는 광섬유(A)의 양측 표면과 맞닿아 이 물질을 제거하기 위한 목적의 구성으로, 이때 상기 이물질 제거구(170)의 내부에는 상기 광섬유(A)의 양쪽 표면과 밀착되어 이물질을 제거하기 위한 알코올이 흡수된 합성수지 재질의 패드가 형성되어 광섬유(A)의 양쪽 표면을 클리닝(Cleaning )을 할 수 있게 된다.
따라서 상기 이물질 제거구(170)를 통과하는 광섬유(A)의 양측 표면에 묻어있는 이물질을 깨끗하게 제거함으로써 상기 외관 검사 카메라(150)의 검사효율을 향상시킬 수 있게 된다.
특히 상기 이물질 제거구(170)는 상기 외관 검사 카메라(150)와 거울(151)의 설치위치보다 전방에 형성하여 광섬유(A)가 순차적으로 통과하여 이물질을 제거한 후 표면의 결함 및 손상검사를 할 수 있도록 유도함이 바람직하다.
한편, 상기 제어부(180)는 상기 구동모터(130)의 회전속도를 조절하기 위한 속도조절 스위치와, 긴급상황에서 작동을 정지시키기 위한 안전스위치와, 전원을 공급 및 차단하기 위한 전원스위치와, 상기 구동모터(130)의 작동 및 정지시키기 위한 시작스위치와, 광섬유(A)의 권선작업 횟수를 확인하기 위한 카운터로 이루어진다.
따라서 작업자가 상기 제어부(180)를 조작하여 광섬유(A)의 권선작업을 효율적으로 조절할 수 있게 된다.
이때 상기 제어부(180)의 구성을 이루고 있는 스위치들에 대한 작동 및 원리는 당업계에서 보편적으로 사용되는 기술이므로 본 발명에서 상세한 서술은 생략하기로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 리본 광섬유 권선장치(100)의 동작을 첨부한 도면에 의해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명 리본 광섬유 권선장치의 사용상태 참고도를 도시한 것이다.
먼저, 작업자는 광섬유(A)의 일단을 상기 권선드럼(120)에 고정한 후 상기 장력 유지구(111)와 방향 유도구(112)를 통과시켜 상기 이물질 제거부재(170)의 사이에 삽입하는 작업을 선행하게 된다.
다음으로, 작업자가 상기 제어부(180)를 조작하여 상기 구동모터(130)를 작동시킴으로써 상기 권선드럼(120)이 회전하면서 광섬유(A)를 감게 되는데, 이때 상기 이물질 제거부재(170)의 사이를 통과하면서 광섬유(A)의 표면의 이물질이 제거함과 아울러 상기 외관 검사 카메라(150)와 거울(151)의 사이를 통과하면서 표면에 발생한 손상 및 결합을 검사하게 된다.
마지막으로 광섬유(A)의 권선작업이 완료되면 작업자가 상기 권선드럼(120)에서 광섬유(A)를 분리시키면 전체작업이 완료된다.
따라서 상기와 같이 일련적인 작업순서에 반복함으로써 광섬유(A)의 권선작업이 자동으로 이루어지므로 작업효율이 향상됨은 물론 대량 생산이 가능하게 된다.
이처럼 상기와 같이 본 발명의 실시한 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시한 예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 포함되는 것은 당연할 것이다.
본 발명은 지금까지 수작업에만 의지하던 광섬유의 권선작업을 일련적인 장치에 의해 자동화함으로써 작업효율 향상 및 생산성을 증대시킬 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 불필요한 작업인원이 필요하지 않게 되므로 인건비용을 절감하여 경제적인 이익을 창출할 수 있는 효과를 갖는다.
특히 본 발명은 광섬유의 표면에 발생하는 손상을 사전에 검사함으로써 광섬유의 품질을 극대화함과 동시에 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 갖는다.
아울러 본 발명은 광섬유의 표면에 묻어있는 이물질을 사전에 제거함으로써 광섬유의 불량률을 최소화할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims (6)

  1. 일측에 제어부(180)를 구비한 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 전방 상부에 형성되어 구동수단에 의해서 회전하면서 광섬유(A)를 감기 위한 다수개의 권선드럼(120)과, 상기 몸체(110)의 전방에 형성되는 보조 몸체(140)와, 상기 보조 몸체(140)의 일측에 형성되어 통과하는 광섬유(A)의 한쪽 표면에 발생한 손상 및 결함부분을 검사하기 위한 외관 검사 카메라(150)와, 상기 외관 검사 카메라(150)의 반대방향에 형성되어 통과하는 광섬유(A)의 반대쪽 표면에 발생한 손상 및 결함부분을 확인하기 위한 거울(151)과, 상기 외관 검사 카메라(150)의 일측에 형성되는 조명(160)과, 상기 보조 몸체(140)의 일측에 형성되어 통과하는 광섬유(A)의 표면에 묻어있는 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거부재(170)로 구성되어짐을 특징으로 하는 리본 광섬유 권선장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 권선드럼(120)의 상부 양측에는 오목홈(121)이 더 형성되어짐을 특징으로 하는 리본 광섬유 권선장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 권선드럼(120)의 상부에는 광섬유(A)의 일단을 고정하기 위한 클램프(122)가 더 형성되어짐을 특징으로 하는 리본 광섬유 권선장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 구동수단은 구동모터(130)와, 상기 구동모터(130)의 회전축에 형성된 구동풀리(131)와, 상기 권선드럼(120)의 하부에 연결된 드럼풀리(123)와, 상기 구동풀리(131)와 드럼풀리(123)를 연결하는 벨트(132)로 구성되어짐을 특징으로 하는 리본 광섬유 권선장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 이물질 제거구(170)의 내부에는 상기 광섬유(A)의 표면과 밀착되어 이물질을 제거하기 위한 합성수지 재질의 패드가 더 형성되어짐을 특징으로 하는 리본 광섬유 권선장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제어부(180)는 상기 구동모터(130)의 회전속도를 조절하기 위한 속도조절 스위치와, 긴급상황에서 작동을 정지시키기 위한 안전스위치와, 전원을 공급 및 차단하기 위한 전원스위치와, 상기 구동모터(130)의 작동 및 정지시키기 위한 시작스위치와, 광섬유(A)의 권선작업 횟수를 확인하기 위한 카운터로 구성되어짐을 특징으로 하는 리본 광섬유 권선장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20000050475A (ko) * 1999-01-11 2000-08-05 윤종용 리본광섬유 제작장치
KR200364004Y1 (ko) 2004-07-13 2004-10-11 김광택 리본형 광케이블 권취장치
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