KR100810740B1

KR100810740B1 - 선재 권취용 가이드장치

Info

Publication number: KR100810740B1
Application number: KR1020060064499A
Authority: KR
Inventors: 김영애
Original assignee: 한경섭
Priority date: 2006-07-10
Filing date: 2006-07-10
Publication date: 2008-03-07
Also published as: KR20080005753A

Abstract

본 발명은 실이나 가는 강선 등의 선재(線材)를 보빈(bobbin)에 감는 권취장치에 관한 기술로서, 보다 구체적으로 설명하면 보빈에 권취되는 선재를 안내하는 가이드롤러의 왕복 이송거리를 미세하게 조절하여 테이퍼가 형성된 보빈에 선재가 전반적으로 고루 감기게 구성함으로써, 보빈에 권취되는 선재의 흩트러짐을 방지하여 풀림이 원활하고 선재가 끊기는 것을 효과적으로 방지하는 권취용 가이드장치에 관한 것이다.

실, 강선, 보빈, 권취, 가이드롤러

Description

선재 권취용 가이드장치{For winding guide apparatus wire rod}

도 1은 기존의 선재 권취용 보빈을 나타낸 정면도.

도 2는 기존 선재의 개략적인 권취상태도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태도.

도 4는 본 발명의 실시예에서 설치상태를 나타낸 측면도.

도 5는 본 발명의 실시예에서 작동상태를 나타낸 정면도.

도 6은 본 발명의 실시예에서 작동상태를 나타낸 측단면도.

도 7은 본 발명에서 이송전환장치의 작동상태를 나타낸 요부 평면도.

도 8은 본 발명에서 이송전환장치의 작동상태를 나타낸 요부 측단면도.

도 9와 도 10은 본 발명에서 이송전환장치의 요부 작동상태도.

도 11은 본 발명에서 이송거리조절수단을 나타낸 요부 작동상태도.

도 12는 본 발명에서 이송전환장치를 나타낸 분해 사시도.

{도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명}

1: 보빈(bobbin) 2: 가이드롤러

10: 프레임 12: 모터

14: 스크루축 16: 가이드봉

17: 스토퍼 18: 이송바

20: 이송전환장치 21: 이송플레이트

22: 거치대 23: 이송 분할너트

24: 회동대 25: 이송핀

30: 이송거리조절수단 31: 모터

32: 이송축 33: 센서부

일반적으로 실이나 강선 및 전선 등의 선재(線材)는 제조과정에서 운반과 보관의 효율성 및 사용시 선재의 원활한 풀림을 위하여 보빈(bobbin)에 권취되며, 이 분야에서 기존에 사용되고 있는 보빈은 도면에서 도 1과 같이, 전반적으로 원통형 상을 취하고 양쪽 측면부에서 직경이 점차적으로 커져 테이퍼가 형성된 구조를 갖추고 있다.

기존의 보빈은 테이퍼가 형성된 안쪽 외주연에 일정한 길이로 선재가 권취되고, 선재의 종류에 따라 형상과 직경이 다양하게 달리 제작될 수 있으며, 대부분 제조공정에서 인발기로부터 제조되는 선재를 일정한 길이로 권취하거나 또는 제조공정에서 롤에 대용량으로 권취된 선재를 사용분야에 따라 일정한 길이로 옮겨 권취하게 된다.

권취과정에서 보빈의 외주연에 선재가 골고루 감겨지도록 선재를 안내하는 가이드장치가 필요하며, 이 분야에서 기존 사용되고 있는 가이드장치를 개략적으로 살펴보면 도면에서 도 2와 같이, 권취용 가이드장치는 보빈(1)이 회전하여 선재가 권취될 경우 가이드롤러(2)가 권취되는 영역을 왕복 이송하여 선재를 보빈(1)에 안내함으로써, 보빈(1)의 외주연에 선재가 골고루 감기게 된다.

그러나 기존의 선재 권취용 가이드장치는 선재를 보빈에 안내하는 가이드롤러가 일정한 거리만을 왕복 이송함에 따라 보빈에서 테이퍼가 형성된 양측부 외주연에는 선재가 감기지 않으므로 층을 이루면서 선재가 보빈의 안쪽 외주연에 권취될 경우 테이퍼가 형성된 양측부 쪽으로 권취된 선재가 흩트러지는 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

즉, 보빈의 안쪽 외주연에 소정두께로 층을 이루면서 선재가 권취되면, 보빈에서 양측부 테이퍼면과 권취된 선재의 양쪽 단부사이에 공간이 발생하므로 테이퍼가 형성된 양측 방향으로 권취된 선재가 흘러내림으로써, 사용과정에서 선재가 꼬 여 풀림이 원활하지 못하므로 사용이 불편하고, 결과적으로 선재가 끊어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 선재 권취용 가이드장치에 따른 문제점들을 해소하고자 안출된 기술로서, 보빈에 권취되는 선재를 안내하는 가이드롤러의 왕복 이송거리를 미세하게 조절하여 테이퍼가 형성된 보빈에 선재가 전반적으로 고루 감기게 구성함으로써, 보빈에 권취되는 선재의 흩트러짐을 방지하여 풀림이 원활하고 선재가 끊기는 것을 효과적으로 방지하는 권취용 가이드장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

상기와 같은 소기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 특징은;

선재를 안내하는 가이드롤러가 보빈에 선재가 권취되는 영역을 왕복 이송하여 선재를 권취하는 가이드장치에 있어서; 베이스 위에 적정 간격으로 이격되도록 고정 설치되는 프레임과, 프레임 사이에 평행하게 결합되는 한쌍의 고정바와, 고정바의 하측부에 위치하도록 프레임 사이에 평행하게 결합되고 모터의 구동으로 회전하는 한쌍의 스크루축과, 프레임의 상측부 사이에 결합되고 소정간격으로 스토퍼가 끼워져 설치된 가이드봉과, 스크루축의 회전력을 전달받아 고정바를 타고 스토퍼 사이를 왕복 이송하며 가이드롤러가 장착된 이송바를 왕복 이송시키는 이송전환장치와, 가이드봉에 설치된 스토퍼의 간격을 조절하는 이송거리조절수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성을 도면에 도시한 도 3 내지 도 12를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선 본 발명의 실시예에서 주된 요지는 테이퍼가 형성된 보빈의 외주연에 선재가 전반적으로 감기도록 선재를 안내하는 가이드롤러의 왕복 이송거리를 조절하여 보빈에 권취되는 선재의 흩트러짐을 방지함으로써, 보빈에 권취된 선재가 원활하게 풀리고 선재가 끊기는 것을 방지하고자 하는 것이다.

다음으로 본 발명의 실시예에 따른 주요 구성을 살펴보면, 구조물을 이루는 베이스 위에 소정간격으로 배치되는 프레임(10)과, 상기 프레임(10) 사이에 결합되는 한쌍의 고정바(11)와, 프레임(10) 사이에서 모터(12)의 구동으로 회전하는 한쌍의 스크루축(14)과, 소정간격으로 스토퍼(17)가 끼워져 프레임(10) 사이에 설치되는 가이드봉(16)과, 스크루축(14)의 회전력을 전달받아 스토퍼(17) 사이를 왕복 이송하여 선재를 안내하는 가이드롤러(2)를 왕복 이송시키는 이송전환장치(20)와, 스토퍼(17)의 간격을 조절하는 이송거리조절수단(30)으로 구성된다.

본 발명의 실시예에서 프레임(10)은 장방체의 형상을 갖는 소정크기의 블록으로 제작할 수 있으며, 구조물을 이루는 베이스 위에서 적정 간격으로 이격되도록 고정 설치되고, 상기 양측 프레임(10)의 하측부 사이에 평행하도록 한쌍의 고정바(11)와 한쌍의 스크루축(14)이 설치된다.

상기에서 고정바(11)는 프레임(10)의 하측부 사이에서 소정간격으로 이격되도록 평행하게 한쌍이 고정 설치되고, 상호 마주하는 안쪽 외주연에 길이방향으로 각각 가이드홈(11a)이 형성되며, 또한 스크루축(14)은 고정바(11)의 하측부에 위치하도록 프레임(10)의 사이에서 소정간격으로 이격되도록 평행하게 설치된다.

스크루축(14)은 베어링을 매개로 프레임(10)에 회전가능케 설치되고, 여기서 한쪽 스크루축(14)은 베이스 위에 설치된 모터(12)의 구동축과 커플링(13)으로 연결 설치되고, 이와 대향쪽에서 한쌍의 스크루축(14)에 각각 기어(15)가 결합되어 상호 치합되도록 설치된다.

따라서, 스크루축(14)은 베이스 위에 설치된 모터(12)가 구동하면, 구동력이 커플링(13)으로 전달되어 한쪽 스크루축(14)이 회전하고, 이 회전력이 기어(15)를 통하여 다른 한쪽 스크루축(14)으로 전달됨으로써, 모터(12)의 구동으로 한쌍의 스크루축(14)이 마주하여 회전하게 된다.

또한 프레임(10)의 상측부 사이에 수평상으로 가이드봉(16)이 결합되고, 상기 가이드봉(16)에 소정간격으로 이격되도록 스토퍼(17)가 끼워져 양측부에 위치하도록 설치되며, 여기서 양측 스토퍼(17)의 이격거리는 선재가 보빈(1)의 외주연에 권취되는 폭으로서, 선재가 보빈(1)에 권취되는 폭만큼 이격되도록 스토퍼(17)가 소정간격으로 설치된다.

한편 본 발명의 실시예에서 가이드봉(16)에 설치된 스토퍼(17) 사이를 왕복 이송하여 가이드롤러(2)가 장착된 이송바(18)를 왕복 이송시키는 기능의 이송전환 장치(20)는 복수개의 롤러(21a)가 장착되어 고정바(11)를 타고 왕복 이송하는 이송플레이트(21)와, 상기 이송플레이트(21)의 양측부에 수직상으로 위치한 거치대(22)와, 상부에 거치대(22)의 하측부 사이에 끼워지는 회동축(23b)과 돌기(23a)가 형성되고 한쌍의 스크루축(14) 사이에 위치하는 이송 분할너트(23)와, 상기 이송플레이트(21)위에 회동가능케 결합되고 외측 단부에 양쪽 방향으로 경사면이 형성된 경사편(24a)과 그 아래로 걸이대(24b)가 형성된 회동대(24)와, 상기 거치대(22)의 상측부에 이송가능케 끼워져 결합되고 외측 단부에 롤러(25b)가 장착된 회동핀(25a)이 고정되는 이송핀(25)과, 상기 회동핀(25a)과 걸이대(24b)에 결속되는 탄성밴드(26)로 이루어진다.

상기에서 이송플레이트(21)는 장방체의 플레이트 형상으로 저면부 사방에 복수개의 롤러(21a)가 회전가능케 설치되어 고정바(11)의 안쪽 외주연에 마주하도록 형성된 가이드홈(11a)에 내삽되어 회전 이송되도록 설치되고, 상기 이송플레이트(21)에서 프레임(10)이 위치하는 양측부에 수직상으로 거치대(22)가 형성된다.

이송 분할너트(23)는 한쌍의 스크루축(14) 사이에 위치하여 스크루축(14)을 마주하는 양쪽면에 너트 나사산이 형성되고, 상부에 거치대(22)의 하측부에 끼워져 회전하는 회동축(23b)이 형성되는 한편 회동축(23b)에서 이송플레이트(21) 위로 돌출되도록 돌기(23a)가 형성된다.

상기 이송플레이트(21) 위에서 회동 작동하는 회동대(24)는 이송플레이트(21)의 중앙부에서 볼트나 또는 핀으로 회동가능케 결합되고, 이송 분할너트(23)의 돌기(23a)가 끼워져 내삽되는 회동홈(24c)이 형성되는 한편 전방쪽으로 연장된 외 측 단부에 양쪽 방향으로 경사면이 형성된 삼각형태의 경사편(24a)이 형성되며, 경사편(24a)에서 아래로 소정길이의 걸이대(24b)가 형성된다.

한편 상기에서 이송핀(25)은 소정길이로 양측 거치대(22)의 상측부에서 회전 및 이송가능케 끼워져 설치되고, 소정길이의 외측 단부에 롤러(25b)가 장착된 회동핀(25a)이 끼워져 고정 결합되고, 여기서 회동핀(25a)에 장착된 롤러(25b)는 경사편(24a)의 양쪽 경사면에 밀착된다.

또한 이송핀(25)에 고정 결합된 회동핀(25a)의 끝단부와 회동대(24)의 외측 단부 아래로 형성된 걸이대(24b)에 탄성밴드(26)가 감겨져 결속됨으로써, 상기 탄성밴드(26)의 인장력이 회동핀(25a)에 가해져 회동핀(25a)을 아래로 당기므로 롤러(25b)가 경사편(24a)의 어느 한쪽 경사면에 밀착 설치된다.

또한 선재를 보빈(1)에 안내하는 가이드롤러(2)가 장착된 이송바(18)가 양측 프레임(10)에 끼워져 이송가능케 설치되고, 상기 이송바(18)의 중간부분이 이송플레이트(21)에 부착 설치되어 이송플레이트(21)와 함께 왕복 이송하게 설치된다.

본 발명의 실시예에서 가이드봉(16)에 끼워져 설치된 스토퍼(17)의 간격을 조절하는 기능의 이송거리조절수단(30)은 중간부분을 경계로 오른나사와 왼나사가 각각 형성되어 프레임(10)에 회전가능케 설치되고 오른나사와 왼나사 부위에 각각 스토퍼(17)가 체결된 이송축(32)과, 상기 이송축(32)을 회전시키는 모터(31)와, 모터(31)의 회전을 제어하는 센서부(33)로 구성된다.

상기에서 이송축(32)은 가이드봉(16)의 아래로 위치하여 양측 프레임(10)에 회전가능케 설치되고, 중간부분을 경계로 한쪽에는 오른나사가 다른 한쪽에는 왼나사가 각각 형성되며, 가이드봉(16)에 끼워져 설치된 양측 스토퍼(17)가 오른나사와 왼나사 부위에 각각 체결된다.

한편 프레임(10)의 한쪽에 브라켓으로 모터(31)가 부착되고, 모터(31)의 구동축과 이송축(32)에 커플링(34)이 연결 설치되어 모터(31)의 구동으로 이송축(32)이 회전하며, 상기 모터(31)의 회전을 제어하는 센서부(33)가 모터(31)의 구동축에 설치될 수 있다.

상기에서 센서부(33)는 모터(31)의 구동축에 원호상으로 미립자의 구멍이 일정각도로 형성된 플레이트가 결합되고, 이와 인접되도록 플레이트의 구멍을 감지하는 근접센서가 부착되어 구동축의 회전범위를 제어하도록 설치될 수 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 작동과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선 도면에서 도 6 내지 도 8과 같이 회동핀(25a)에 탄성밴드(26)의 인장력이 가해지면, 회동핀(25a)의 외측 단부에 장착된 롤러(25b)가 경사편(24a)의 어느 한쪽 경사면에 밀착되면서 회동대(24)를 한쪽으로 회동시켜 회동홈(24c)에 끼워져 내삽된 돌기(23a)를 가령 후방쪽으로 회동시키면, 이송 분할너트(23)가 거치대(22)에서 회동축(23b)을 중심으로 전방쪽으로 회동하여 전방쪽에 위치한 스크루축(14)에 밀착되어 체결됨으로써, 이송전환장치(20)가 전방쪽 스크루축(14)의 회전력을 전달받아 한쪽으로 이송되며, 이때 이송플레이트(21)에 장착된 복수개의 롤러(21a) 가 고정바(11)의 가이드홈(11a)을 타고 이송된다.

상기에서 이송전환장치(20)가 전방쪽 스크루축(14)을 따라 한쪽으로 가령 좌측으로 이송하여 도면에서 도 9와 도 10과 같이, 한쪽 스토퍼(17)에 이송핀(25)이 밀착되어 대향쪽으로 밀리면, 회동핀(25a)이 상승 회전하면서 롤러(25b)가 경사편(24a)의 경사면을 타고 반대쪽으로 이동하여 결과적으로 회동대(24)가 대향쪽으로 회동함에 따라 돌기(23a)가 전방쪽으로 회동되고, 이로 인하여 이송 분할너트(23)가 후방쪽으로 회동하여 후방쪽 스크루축(14)에 체결됨으로써, 이송전환장치(20)의 이송방향이 우측으로 전환되어 작동이 이루어진다.

한편 이송전환장치(20)가 우측으로 이송하여 우측에 위치한 스토퍼(17)에 이송핀(25)이 밀착되어 대향쪽으로 밀리면, 회동핀(25a)과 롤러(25b) 및 회동대(24)가 반대쪽으로 작동하여 이송 분할너트(23)가 전방쪽 스크루축(14)에 체결되므로 이송방향이 다시 전환되어 이송전환장치(20)가 스토퍼(17) 사이에서 왕복 이송함으로써, 결과적으로 이송바(18)와 가이드롤러(2)를 왕복 이송시켜 선재를 보빈(1)에 안내하게 된다.

다음으로 이송거리조절수단(30)의 작동과정을 살펴보면, 보빈(1)의 안쪽 외주연에 선재가 권취되면 선재의 권취길이와 권취된 두께를 감안하여 모터(31)가 소정범위로 구동함으로써, 이송축(32)을 회전시켜 가이드봉(16)에 설치된 양측 스토퍼(17)의 간격을 미세하게 넓혀서 조절하게 된다.

즉, 모터(31)가 센서부(33)의 제어를 받아 소정범위로 구동하여 이송축(32)을 회전시키면, 이송축(32)에서 오른나사와 왼나사 부분에 체결된 스토퍼(17)가 양 측 방향으로 이송되어 스토퍼(17)의 간격이 넓어짐으로써, 결과적으로 이송전환장치(20)의 왕복 이송거리가 커지므로 선재를 안내하는 가이드롤러(2)의 왕복 이송간격이 넓어져 보빈(1)의 양측 테이퍼면에 선재가 골고루 감기게 된다.

따라서, 선재가 가이드롤러(2)의 안내를 받아 보빈(1)의 양측 테이퍼면까지 전반적으로 골고루 권취됨으로써, 선재가 흩트러지지 않고 원활하게 감기거나 풀려서 사용시 끊기지 않게 되는 것이다.

또한 보빈(1)에 권취과정이 완료되면 다음 순서의 권취과정을 수행하기 위하여 모터(31)가 역방향으로 구동하여 이송축(32)을 회전시킴으로써, 양측 스토퍼(17)를 처음 위치로 이송시켜 다음 작업을 수행하게 된다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명 하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 권취되는 선재를 보빈에 안내하는 가이드롤러의 왕복 이송거리를 미세하게 조절하여 선재가 보빈에서 테이퍼면까지 전반적으로 골고루 권취되게 구성함으로써, 선재가 흩트러지지 않고 원활하게 감기거나 풀려서 사용과정에서 선재가 꼬여 풀림이 원활하지 못하거나 끊어지는 문제점을 방지하는 효과를 제공하는 것이다.

Claims

선재를 안내하는 가이드롤러가 보빈에 선재가 권취되는 영역을 왕복 이송하여 선재를 권취하는 가이드장치에 있어서;

베이스 위에 적정 간격으로 이격되도록 고정 설치되는 프레임(10)과; 프레임(10) 사이에 평행하게 결합되는 한쌍의 고정바(11)와; 고정바(11)의 하측부에 위치하도록 프레임(10) 사이에 평행하게 결합되고 모터(12)의 구동으로 회전하는 한쌍의 스크루축(14)과; 프레임(10)의 상측부 사이에 결합되고 소정간격으로 스토퍼(17)가 끼워져 설치된 가이드봉(16)과; 스크루축(14)의 회전력을 전달받아 고정바(11)를 타고 스토퍼(17) 사이를 왕복 이송하며 가이드롤러(2)가 장착된 이송바(18)를 왕복 이송시키는 이송전환장치(20)와; 가이드봉(16)에 설치된 스토퍼(17)의 간격을 조절하는 이송거리조절수단(30)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선재 권취용 가이드장치.
제1항에 있어서;

이송전환장치(20)는 복수개의 롤러(21a)가 장착되어 고정바(11)를 타고 왕복 이송하는 이송플레이트(21)와, 이송플레이트(21)의 양측부에 수직상으로 위치한 거치대(22)와, 상부에 거치대(22)의 하측부 사이에 끼워지는 회동축(23b)과 돌기(23a)가 형성되고 한쌍의 스크루축(14) 사이에 위치하는 이송 분할너트(23)와, 이 송플레이트(21)위에 회동가능케 결합되고 외측 단부에 양쪽 방향으로 경사면이 형성된 경사편(24a)과 그 아래로 걸이대(24b)가 형성된 회동대(24)와, 거치대(22)의 상측부에 이송가능케 끼워져 결합되고 외측 단부에 롤러(25b)가 장착된 회동핀(25a)이 고정되는 이송핀(25)과, 상기 회동핀(25a)과 걸이대(24b)에 결속되는 탄성밴드(26)로 구성되는 것을 특징으로 하는 선재 권취용 가이드장치.
제2항에 있어서;

이송플레이트(21)는 저면부 사방에 복수개의 롤러(21a)가 회전가능케 설치되어 고정바(11)의 안쪽 외주연에 마주하도록 형성된 가이드홈(11a)에 내삽되어 회전 이송되도록 구성된 것을 특징으로 하는 선재 권취용 가이드장치.
제1항에 있어서;

이송거리조절수단(30)은 중간부분을 경계로 오른나사와 왼나사가 각각 형성되어 프레임(10)에 회전가능케 설치되고 오른나사와 왼나사 부위에 각각 스토퍼(17)가 체결된 이송축(32)과, 상기 이송축(32)을 회전시키는 모터(31)와, 상기 모터(31)의 회전을 제어하는 센서부(33)로 구성된 것을 특징으로 하는 선재 권취용 가이드장치.
제4항에 있어서;

이송거리조절수단(30)은 모터(31)의 구동으로 이송축(32)이 회전되어 오른나사와 왼나사 부위에 체결된 스토퍼(17)의 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 선재 권취용 가이드장치.