KR100819163B1 - 권취설비용 기계식 척 - Google Patents

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KR100819163B1
KR100819163B1 KR1020070139568A KR20070139568A KR100819163B1 KR 100819163 B1 KR100819163 B1 KR 100819163B1 KR 1020070139568 A KR1020070139568 A KR 1020070139568A KR 20070139568 A KR20070139568 A KR 20070139568A KR 100819163 B1 KR100819163 B1 KR 100819163B1
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Abstract

본 발명은 롤 형태로 감겨 있는 필름, 종이, 천, 비닐 등과 같은 유연한 물질의 웹(web) 재료를 자르거나 코팅하거나 감는 형태의 가공 설비에서 직물 재료가 감긴 롤의 지관(Core)을 고정하는 권취설비용 기계식 척(chuck)에 관한 것이다.
본 발명은 권취설비에 내장된 구동모터에 의해서 정역회전이 가능한 캠 축(cam shaft); 상기 캠 축의 둘레에 원주방향으로 회전 가능하도록 외측에 끼워지는 원통형의 케이스; 상기 케이스 상에서 원주방향 등 간격으로 다수 개가 장착되고, 상기 캠축의 방사상방향으로 이동가능하도록 장착되어 직경의 확대 축소를 이루는 다수의 죠; 상기 캠 축의 둘레에 배치되는 다수의 제1 볼들을 구비하고, 상기 캠 축에 대한 죠의 상대 회전으로 제1 볼들이 상기 죠의 제1 경사면으로 이동하여 죠 일측의 방사상 외측 이동을 이루는 제1 직경 조절 부; 및 상기 캠 축의 둘레에 배치되는 다수의 제2 볼들을 구비하고, 상기 캠 축에 대한 죠의 상대회전으로 제2 볼들이 상기 죠의 제2 경사면으로 이동하여 죠 타측의 방사상 외측 이동을 이루는 제2 직경 조절 부;를 포함하여 캠 축의 방사상으로 이동하는 죠에 의해서 지관의 잠금과 해제가 이루어지는 권취설비용 기계식 척을 제공한다.
본 발명에 의하면 간단한 구조를 가지고, 지관의 착킹 방향과 동일방향으로 회전을 이루면서 그 외부에 감긴 직물 재료의 가공을 이룰 수 있기 때문에 척으로부터 지관이 이탈됨이 없이 견고하게 고정하고 직물 가공 작업을 수행할 수 있다. 뿐만 아니라 유체 압과 같은 동력을 사용하지 않고서도 캠 축의 회전력이 미끄러짐 없이 지관에 안정적으로 전달될 수 있고, 역회전시에는 지관을 지지하는 죠의 힘이 쉽게 풀려서 지관을 쉽게 분리할 수 있기 때문에 사용 방법이 간단하고 편리하여 작업 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 우수한 효과가 얻어진다.
웹(web) 재료, 기계식 척(chuck), 캠 축(cam shaft), 죠(jaw), 직경 조절 부

Description

권취설비용 기계식 척{Mechanical Chuck For A Winding Machine}
본 발명은 롤 형태로 감겨 있는 필름, 종이, 천, 비닐 등과 같은 유연한 물질의 웹(web) 재료를 자르거나 코팅하거나 감는 형태의 가공 설비에서 직물 재료가 감긴 롤의 지관(Core)을 고정하는 척(chuck)에 관한 것으로, 보다 상세히는 직물 재료가 주위에 감긴 지관을 장착하여 그 중량을 지지하고, 지관을 고정하는 축에 토오크(torque)와 같은 회전력을 작용시키는 경우, 지관의 잠금 방향이 직물 재료의 회전가공 방향에 일치하여 회전력을 미끄러짐 없이 안정적으로 전달하며, 역회전시에는 지관을 지지하는 힘이 풀려 지관을 쉽게 분리할 수 있음으로써 간단한 구조를 갖고, 사용상의 편리함을 개선한 권취설비용 기계식 척(chuck)에 관한 것이다.
일반적으로 필름, 종이, 천, 비닐 등과 같은 유연한 물질의 웹(web) 재료(이하, 간단히 '직물 재료'라 함)는 그것을 자르거나 코팅하거나 감는 형태의 가공 설비에서 보통 코아(core)라는 지관의 둘레에 감겨서 처리된다.
따라서 직물 재료 가공공정에서는 이와 같은 지관을 장착하여 직물 재료를 가공하기 위한 권취설비들을 다량 구비하는데, 이와 같은 권취설비에서는 지관의 단부를 권취설비에 장착하기 위한 척(chuck) 들을 구비한다.
종래의 권취설비에서 지관을 장착하여 직물 재료를 가공하는데에 사용되는 척은 대부분이 실린더 등과 같은 왕복수단을 구비하여 지관의 내측으로 삽입된 죠(jaw)가 방사상으로 이동되도록 함으로써 직경이 확대되어 지관을 고정하도록 사용된다.
그러나, 종래 사용되는 지관 고정용 척은 그 구조가 복잡하여 제조가 번거로울 뿐만 아니라 사용 중에 복잡한 구조로 인한 많은 고장이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 사용중에 피 고정물인 지관의 일단을 고정한 상태에서 회전력을 부여하여 지관을 회전시키는 과정에서 그 고정부분이 견고하지 않아 척에 장착된 지관과 직물 재료들이 자주 이탈되는 문제점이 발생하여 직물재료의 안정적인 가공이 이루어지지 못하는 문제점이 초래되었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 간단한 구조를 가지면서도 지관의 단부를 고정하는 경우에 이탈됨이 없이 견고하게 고정할 수 있으며, 동시에 직물 재료의 가공을 안정적으로 이룰 수 있도록 개선된 권취설비용 기계식 척(chuck)을 제공하는 데 있다.
그리고 본 발명의 다른 목적은 직물 재료가 주위에 감긴 지관을 장착하여 그 중량을 지지하고, 지관을 고정하는 축에 토오크(torque)와 같은 회전력을 작용시키는 경우, 유체 압과 같은 동력을 사용하지 않고도 캠 축의 회전력을 미끄러짐 손실없이 지관에 안정적으로 전달할 수 있고, 역회전시에는 지관을 지지하는 힘이 쉽게 풀려서 지관을 쉽게 분리할 수 있으며 그에 따라서 사용상의 편리함을 개선한 권취설비용 기계식 척(chuck)을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 지관(Core)의 단부를 고정하는 권취설비의 척(chuck)에 있어서,
상기 권취설비에 내장된 구동모터에 의해서 정역회전이 가능한 캠 축(cam shaft);
상기 캠 축의 둘레에 원주방향으로 회전 가능하도록 외측에 끼워지는 원통형의 케이스;
상기 케이스 상에서 원주방향 등 간격으로 다수 개가 장착되고, 상기 캠축의 방사상방향으로 이동가능하도록 장착되어 직경의 확대 축소를 이루는 다수의 죠;
상기 캠 축의 둘레에 배치되는 다수의 제1 볼들을 구비하고, 상기 캠 축에 대한 죠의 상대 회전으로 제1 볼들이 상기 죠의 제1 경사면으로 이동하여 죠 일측 의 방사상 외측 이동을 이루는 제1 직경 조절 부; 및
상기 캠 축의 둘레에 배치되는 다수의 제2 볼들을 구비하고, 상기 캠 축에 대한 죠의 상대회전으로 제2 볼들이 상기 죠의 제2 경사면으로 이동하여 죠 타측의 방사상 외측 이동을 이루는 제2 직경 조절 부;를 포함하여 캠 축의 방사상으로 이동하는 죠에 의해서 지관의 잠금과 해제가 이루어지는 것임을 특징으로 하는 권취설비용 기계식 척을 제공한다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 제1 직경 조절 부는 원주방향 등 간격으로 외주면에 상기 제1 볼들이 안착되는 홈들을 형성하고, 상기 제1 볼들은 상기 홈의 내측에서 각각의 죠의 제1 경사면에 대응하여 배치되어 상기 캠 축과 죠의 상대 회전작동으로 제1 볼들이 각각의 죠 들 마다 방사상 이동을 이루도록 하는 것임을 특징으로 하는 권취설비용 기계식 척을 제공한다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 제1 경사면은 죠의 내 측면 양측에 각각 복수 형성되고, 상기 죠의 원주방향 측면 모서리로부터 죠의 중앙으로 향할수록 죠의 내경이 축소되는 방향으로 형성된 것임을 특징으로 하는 권취설비용 기계식 척을 제공한다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 제1 직경 조절 부는 죠에 대한 캠 축의 시계방향 회전시, 제1 볼들이 각각의 우측에 위치한 죠의 좌측 제1 경사면으로 이 동하여 죠의 좌측을 방사상 외측으로 이동시키고, 죠에 대한 캠 축의 반 시계방향 회전시, 제1 볼들의 각각의 좌측에 위치한 죠의 우측 제1 경사면으로 이동하여 죠의 우측을 방사상 외측으로 이동시키는 것임을 특징으로 하는 권취설비용 기계식 척을 제공한다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 제2 직경 조절 부는 원주방향 등 간격으로 외주면에 상기 제2 볼들이 이동가능하게 위치되는 긴 홈들을 형성하고, 상기 제2 볼들은 상기 긴 홈 내에서 각각의 죠의 제2 경사면에 대응하여 배치되어 죠와 캠 축의 상대회전으로 각각의 죠들 마다 방사상 이동을 이루도록 하는 것임을 특징으로 하는 권취설비용 기계식 척을 제공한다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 제2 경사면은 죠의 내측 중앙에 복수 형성되고, 상기 죠의 원주방향 중앙로부터 죠의 원주방향 양 측면 모서리로 향할수록 죠의 내경이 축소되는 방향으로 형성된 것임을 특징으로 하는 권취설비용 기계식 척을 제공한다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 제2 직경 조절 부는 죠에 대한 캠 축의 시계방향 회전시, 제2 볼이 이에 대응한 죠의 우측 제2 경사면으로 이동하여 죠의 우측을 방사상 외측으로 이동시키고, 죠에 대한 캠 축의 반 시계방향 회전시, 제2 볼이 좌측 제2 경사면으로 이동하여 죠의 좌측을 방사상 외측으로 이동시키는 것임 을 특징으로 하는 권취설비용 기계식 척을 제공한다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 제1 직경 조절 부와 제2 직경 조절 부는 죠와 캠 축의 상대회전시, 제1 볼이 죠의 제1 경사면에 접촉하는 지점의 내경은 제2 볼이 죠의 제2 경사면에 접촉하는 지점의 내경에 일치하여 상기 죠는 그 외주면이 원을 유지하면서 방사방향으로 직경의 확대 및 축소를 이루는 것임을 특징으로 하는 권취설비용 기계식 척을 제공한다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 제1 직경 조절 부와 제2 직경 조절 부는 제1 볼과 제2 볼들이 각각 캠 축의 3개소에 원주방향 등 간격으로 형성된 것임을 특징으로 하는 권취설비용 기계식 척을 제공한다.
본 발명에 따른 권취설비용 기계식 척에 의하면 죠에 대한 캠 축의 상대 회전으로 죠들을 방사방향으로 이동시켜 척킹시키는 간단한 구조를 가지고, 지관의 단부를 척킹한 다음에는 지관의 착킹 방향과 동일방향으로 회전을 이루고, 그 외부에 감긴 직물 재료의 가공을 이룰 수 있기 때문에 척으로부터 지관이 이탈됨이 없이 견고하게 고정되면서 직물 가공 작업을 수행할 수 있는 것이다.
그리고 본 발명에 의하면 지관을 척킹하고 회전력을 작용시키는 경우, 캠 축 의 지관 잠금 방향이 지관의 회전방향에 일치하기 때문에 유체 압과 같은 동력을 사용하지 않고서도 캠 축의 회전력이 미끄러짐 없이 지관에 안정적으로 전달될 수 있고, 역회전시에는 지관을 지지하는 죠의 힘이 쉽게 풀려서 지관을 쉽게 분리할 수 있다. 따라서 사용 방법이 간단하고 편리하여 작업 생산성을 향상시킬 수 있는 개선된 효과가 얻어진다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 권취설비용 기계식 척(1)은 직물 재료가 외부에 감기는 지관(80)의 단부를 권취설비에 고정하기 위한 장치이다.
본 발명에 따른 권취설비용 기계식 척(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 권취설비의 구동모터(100)에 동력전달이 가능하도록 연결된 캠 축(cam shaft)(10)이 구비되고, 상기 캠 축(10)은 대략 단면으로 보아 6면체의 단면 구조를 갖추고, 그 둘레에는 회전 가능하도록 케이스(20)를 구비하며, 서로 동축으로 배치된다. 상기 케이스(20)는 원통형의 구조로 상기 캠 축(10)의 둘레에 회전 가능하도록 배치된 것으로서, 그 직경 방향 또는 방사상 방향으로 확대 또는 축소를 이루는 다수의 죠(30a)(30b)(30c) 들을 구비하는데, 상기 죠(30a)(30b)(30c) 들은 서로 동일한 구조를 가지고, 케이스(20)의 원주방향 등 간격으로 다수 개가, 예를 들면 3개가 장 착된다.
그리고 상기 캠 축(10)의 둘레에는 제1 직경 조절 부(40)와 제2 직경 조절 부(60)가 위치되는데, 상기 제1 직경 조절 부(40)는 캠 축(10) 상에서 구름운동을 하는 다수의 제1 볼(42)들을 구비하고, 죠(30a)(30b)(30c)와 캠 축(10)의 상대회전으로 제1 볼(42)들이 상기 죠(30a)(30b)(30c)의 제1 경사면(44)으로 이동하여 각각의 죠(30a)(30b)(30c) 일측을 방사상 외측으로 이동시킨다.
상기 제1 직경 조절 부(40)의 제1 볼(42)들은 각각 캠 축(10)의 3개소에 원주방향 등 간격으로 형성된 것인데, 이들은 캠 축(10)에 형성된 홈(46)들에 안착된다.
그리고 상기 제1 볼(42)들은 상기 홈(46)의 내측에서 각각의 죠(30a)(30b)(30c)의 제1 경사면(44)에 대응하여 배치되어 상기 캠 축(10)과 죠(30a)(30b)(30c)의 상대 회전작동으로 제1 볼(42)들이 각각의 죠(30a)(30b)(30c)들의 양측 내면에 마련된 제1 경사면(44)에서 구름 운동을 하여 이동하면서 상기 죠(30a)(30b)(30c)의 일측을 방사상 방향으로 이동시킨다.
상기 제1 경사면(44)은 죠(30a)(30b)(30c)의 내 측면에서 양측에 각각 형성되는데, 이들 각각의 제1 경사면(44)은 죠(30a)(30b)(30c)의 원주방향 측면 모서리로부터 죠(30a)(30b)(30c)의 중앙으로 향할수록 죠(30a)(30b)(30c)의 내경이 축소되는 방향으로 각각 경사형성된 것이다.
이와 같은 상기 제1 직경 조절 부(40)는 도 1b)에 도시된 바와 같이, 최초의 원점 위치에서는 제1 볼(42)이 캠 축(10)의 홈(46)에 안착된 상태에서 케이스(20)의 내부 면에 접촉한 상태로 유지된다. 그러나 상기 캠 축(10)이 죠(30a)(30b)(30c)에 대하여 시계방향으로 회전시, 제1 볼(42)들이 각각의 우측에 위치한 죠(30a)(30b)(30c)의 좌측 제1 경사면(44)으로 구름 이동하여 각각의 죠(30a)(30b)(30c)의 좌측을 방사상 외측으로 이동시키도록 구성된다.
반면, 이와는 반대로 죠(30a)(30b)(30c)에 대한 캠 축(10)의 반 시계방향 회전시, 제1 볼(42)들의 각각의 좌측에 위치한 죠(30a)(30b)(30c)의 우측 제1 경사면(44)으로 이동하여 죠(30a)(30b)(30c)의 우측을 방사상 외측으로 이동시키게 된다.
그리고 본 발명은 상기 캠 축(10)의 둘레에 배치되는 제2 직경 조절 부(60)를 포함하는데, 상기 제2 직경 조절 부(60)는 다수의 제2 볼(62)들을 구비하고, 죠(30a)(30b)(30c)와 캠 축(10)의 상대회전으로 제2 볼(62)들이 상기 죠(30a)(30b)(30c)의 제2 경사면(64)으로 이동하여 죠(30a)(30b)(30c)를 방사상 외측으로 이동시키는 구조이다.
이와 같은 제2 직경 조절 부(60)는 제2 볼(62)들이 각각 캠 축(10)의 3개소에 원주방향 등 간격으로 긴 홈(66)을 형성하고, 상기 긴 홈(66) 내에서 구름이동 이 가능하도록 배치된 것이다. 또한 상기 제2 볼(62)들은 상기 긴 홈(66) 내에서 각각의 죠(30a)(30b)(30c)의 제2 경사면(64)에 대응하여 배치된 것인데, 상기 제2 경사면(64)은 각각의 죠(30a)(30b)(30c)의 내측 중앙에 복수 형성되고, 상기 죠(30a)(30b)(30c)의 원주방향 중앙으로부터 죠(30a)(30b)(30c)의 원주방향 양 측면 모서리로 향할수록 죠(30a)(30b)(30c)의 내경이 축소되는 방향으로 "〈" 형으로 경사형성된 구조이다.
따라서 제2 직경 조절 부(60)는 죠(30a)(30b)(30c)와 캠 축(10)의 상대회전으로 제2 볼(62)들이 각각의 죠(30a)(30b)(30c)들 마다 형성된 제2 경사면(64)을 따라서 구름 이동을 함으로써 상기 죠(30a)(30b)(30c)의 방사상 확대 또는 축소 이동을 이루도록 하는 것이다.
이와 같은 제2 직경 조절 부(60)는 상기 제2 볼(62)들이 죠 중앙의 제2 경사면(64)의 접촉 경계부분에 위치하다가 죠(30a)(30b)(30c)에 대한 캠 축(10)의 시계방향 회전시, 제2 볼(62)이 이에 대응한 죠(30a)(30b)(30c)의 우측 제2 경사면(64)의 측방향으로 이동하여 죠(30a)(30b)(30c)의 우측을 방사상 외측으로 이동시킨다. 반면, 죠(30a)(30b)(30c)에 대한 캠 축(10)의 반 시계방향 회전시에는 제2 볼(62)이 좌측 제2 경사면(64)의 측방향으로 이동하여 죠(30a)(30b)(30c)의 좌측을 방사상 외측으로 이동시키는 구조이다.
이와 같이 본 발명은 상기 제1 직경 조절 부(40)와 제2 직경 조절 부(60)가 작동하는 경우, 죠(30a)(30b)(30c)와 캠 축(10)의 상대회전에 의하여 제1 볼(42)이 죠(30a)(30b)(30c)의 제1 경사면(44)에 접촉하는 지점의 내경은 제2 볼(62)이 죠(30a)(30b)(30c)의 제2 경사면(64)에 접촉하는 지점의 내경에 일치하여 상기 죠(30a)(30b)(30c)는 그 외주면이 전체적으로 원을 유지하면서 방사방향으로 직경의 확대 및 축소를 이루게 되어 정확하게 지관(80)의 내경을 척킹할 수 있게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 권취설비용 기계식 척(1)은 최초의 원점 상태에 도 2에 도시된 바와 같이, 죠(30a)(30b)(30c)들의 외면에 따라 형성되는 지름 원이 케이스(20)의 외경보다 약간 크게 되어있다.
이와 같은 상태에서 지관(80)에 직물 재료(80a)가 감겨진 롤이 삽입되면, 지관(80)의 내경과 죠(30a)(30b)(30c)들이 접촉하여 죠(30a)(30b)(30c)에 롤의 하중이 전달되고, 이 하중은 제2 직경 조절 부(60)의 제2 볼(62)에 의해 캠 축(10)에 전달된다.
그리고 이와 같이 지관(80)이 죠(30a)(30b)(30c)에 끼워진 상태에서 롤에 감겨있는 직물재료(80a)를 당겨서 풀면 이 회전력이 지관(80)에 접촉하고 있는 죠(30a)(30b)(30c)와 케이스(20)를 캠 축(10)의 주위로 회전시킨다. 이와 같은 경우, 상기 캠 축(10)은 이에 연결된 구동 모터(100)의 작동이 정지된 상태이어서, 캠 축(10)과 죠(30a)(30b)(30c)와의 사이에는 상대 회전이 이루어진다.
이와 같이 지관(80)이 회전하면 각각의 죠(30a)(30b)(30c)와 제2 볼(62)과의 마찰구름운동이 일어나고, 죠(30a)(30b)(30c)에 형성되어 있는 제2 경사면(64)에 의해 죠(30a)(30b)(30c)가 방사상으로 팽창되게 된다. 회전이 더 진행되면 죠(30a)(30b)(30c)의 끝단에 형성된 제2 경사면(64)이 제2 볼(62)을 긴 홈(66) 내에서 회전방향으로 이동시키고, 제2 볼(62)은 캠 축(10)의 외주면에 형성된 긴 홈(66)의 경사부분(66a)과의 마찰에 의해 캠 축(10)의 원주 상으로 돌출하게 되어 죠(30a)(30b)(30c)를 밀어 올려, 지관(80)의 내경에 압력을 가하면서 척킹하게 된다.
그리고 이 상태에서 회전이 더 진행되면, 죠(30a)(30b)(30c)가 지관(80)의 저항에 의해 제2 볼(62)과의 접촉선을 중심으로 안쪽으로 기울어지게 된다. 그렇지만 도 3에 도시된 바와 같이, 죠(30a)(30b)(30c)가 기울어지면서 죠(30a)(30b)(30c)의 일측 제1 경사면(44)이 제1 직경 조절 부(40)의 제1 볼(42)과 접촉되어 구름운동을 하면서 기울어지지 않고 자세를 유지하게 되며, 지관(80)을 더욱 강하게 척킹한다. 이때에는 캠 축(10)의 긴 홈(66)에 형성된 끝단 경사면 상의 제2 볼(62)과 죠(30a)(30b)(30c)의 제2 경사면(64)과의 접촉으로 더 이상 회전을 할 수 없게 되며, 완전한 척킹이 이루어져서 캠 축(10)에 연결된 전기 모터(100)나 브레이크등에 의해 발생되거나 조정되는 힘(토오크)을 전달받게 된다.
이와 같은 경우 3개의 죠(30a)(30b)(30c)가 동시에 같은 행정거리로 방사선상으로 지관(80)을 완벽하게 척킹하므로 힘의 전달효율을 극대화할 수 있다.
그리고 이와 같은 척킹을 완료한 다음, 직물재료(80a)의 가공 작업 도중이나 작업완료 후, 회전이 정지되고 회전반대방향으로 회전하면 캠 축(10)에 대한 죠(30a)(30b)(30c)의 반대방향 회전에 의해 제2 볼(62)이 캠 축(10)의 제2 경사면(64)에 따라 방사상 내측으로 이동되고, 이로 인해 죠(30a)(30b)(30c)들의 일측이 방사상으로 수축되며, 회전이 더 진행되면 죠(30a)(30b)(30c) 타측의 제1 경사면(44)이 제1 볼(42)을 따라서 방사상 내측으로 이동하여 죠(30a)(30b)(30c)들이 방사상으로 더 수축하고, 그에 따라서 지관(80)의 척킹이 해소되어 지관(80)을 본 발명의 기계식 척(1)에서 분리할 수 있다.
한편 상기와는 반대로 지관(80)을 죠(30a)(30b)(30c)에 끼워서 본 발명의 기계식 척(1)에 장착한 상태에서, 지관(80)을 정지시킨 상태에서 캠 축(10)에 연결된 구동원, 즉 구동모터(100) 등을 작동시켜서 척킹과 회전을 이룰 수 있다.
예를 들면, 지관(80)에 접촉한 죠(30a)(30b)(30c)와 케이스(20)가 정지된 상태에서 구동모터(100)의 작동으로 캠 축(10)의 회전 시, 제2 볼(62)이 캠 축(10)의 제2 경사면(64)에 접촉 및 구름 운동하면서 방사상으로 외측으로 이동하여 접촉되어 있는 죠(30a)(30b)(30c)들을 방사상으로 팽창시켜 지관(80)의 내경에 압력을 가하면서 척킹하게 된다.
회전이 더 진행되면 죠(30a)(30b)(30c)들이 지관(80)의 저항에 의해 제2 볼(62)과의 접촉선을 중심으로 안쪽으로 기울어지다가, 도 3에 도시된 바와 같이 죠(30a)(30b)(30c)의 측방에 형성된 제1 경사면(44)이 제1 볼(42)과 접촉되어 구름운동을 하면서 기울어지지 않고 자세를 유지하게 되고, 지관(80)을 더욱 강하게 척 킹한다. 이와 같은 경우 캠 축(10)의 긴 홈(66)에 구비된 끝단 경사부분(66a)의 제2 볼(62)과 죠(30a)(30b)(30c)의 제2 경사면(64)과의 접촉으로 더 이상 회전을 할 수 없게 되며, 그에 따라서 완전 척킹을 이루어 캠 축(10)에 발생되거나 조정되는 힘(토오크)을 지관(80)에 전달하게 된다.
이와 같이 완전 척킹을 이룬 다음, 직물재료(80a)의 가공 작업 도중이나 작업완료 후 회전이 정지되고, 캠 축(10)이 반대방향으로 회전하면 죠에 대한 캠 축(10)의 반대방향 회전에 의해 제2 볼(62)이 캠 축(10)의 제2 경사면(64)에 따라서 방사상 내측으로 이동되고, 이로 인해 죠(30a)(30b)(30c)들이 방사상 내측으로 수축되며, 회전이 더 진행되면 죠(30a)(30b)(30c) 내측의 제1 경사면(44)이 제1 볼(42)을 따라서 방사상 내측으로 이동하여 지관(80)의 척킹이 해소되고 지관(80)을 척에서 분리할 수 있다.
상기와 같이 본 발명은 죠(30a)(30b)(30c)에 대한 캠 축(10)의 상대 회전으로 죠(30a)(30b)(30c)들을 방사방향으로 확대 및 축소이동시키는 간단한 구조를 가지면서도, 지관(80)을 척킹한 다음 지관(80)의 회전을 이루고, 그 외부에 감긴 직물재료(80a)의 가공을 이룰 수 있기 때문에 본 발명의 기계식 척(1)으로부터 지관(80)이 이탈됨이 없이 견고하게 고정되면서 직물 가공 작업을 수행할 수 있다.
또한 본 발명은 지관(80)의 완전 척킹을 이룬 다음, 캠 축(10)의 지관(80) 잠금 방향이 지관(80)의 회전방향에 일치할 수 있기 때문에 유체 압과 같은 동력을 사용하지 않고서도 캠 축(10)의 회전력이 미끄러짐 없이 지관(80)에 안정적으로 전달될 수 있고, 역회전시에는 지관(80)을 지지하는 죠(30a)(30b)(30c)의 힘이 쉽게 풀려서 지관(80)을 쉽게 분리할 수 있다. 따라서 사용 방법이 간단하고 편리하여 작업 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.
본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명은 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명의 실시 예를 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 그렇지만 그와 같은 단순한 실시 예의 수정 또는 설계변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 권취설비용 기계식 척을 도시한 구성도로서,
a)도는 측면도, b)도는 a)도의 A-A선을 따른 단면도;
도 2는 본 발명에 따른 권취설비용 기계식 척의 작동 상태(최초의 원점 상태)를 나타낸 단면도;
도 3은 본 발명에 따른 권취설비용 기계식 척의 작동 상태(완전 척킹 상태)를 나타낸 단면도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
1..... 본 발명에 따른 권취설비용 기계식 척
10.... 캠 축(cam shaft) 20.... 케이스
30a,30b,30c... 죠(jaw) 40.... 제1 직경 조절 부
60.... 제2 직경 조절 부 42.... 제1 볼
44.... 제1 경사면 46.... 홈
60.... 제2 직경 조절 부 62.... 제2 볼
64.... 제2 경사면 66.... 긴 홈
66a... 긴홈 경사부분 80....지관
80a... 직물재료 100.... 구동 모터

Claims (9)

  1. 지관(Core)의 단부를 고정하는 권취설비의 척(chuck)에 있어서,
    상기 권취설비에 내장된 구동모터에 의해서 정역회전이 가능한 캠 축(cam shaft);
    상기 캠 축의 둘레에 원주방향으로 회전 가능하도록 외측에 끼워지는 원통형의 케이스;
    상기 케이스 상에서 원주방향 등 간격으로 다수 개가 장착되고, 상기 캠축의 방사상방향으로 이동가능하도록 장착되어 직경의 확대 축소를 이루는 다수의 죠;
    상기 캠 축의 둘레에 배치되는 다수의 제1 볼들을 구비하고, 상기 캠 축에 대한 죠의 상대 회전으로 제1 볼들이 상기 죠의 제1 경사면으로 이동하여 죠 일측의 방사상 외측 이동을 이루는 제1 직경 조절 부; 및
    상기 캠 축의 둘레에 배치되는 다수의 제2 볼들을 구비하고, 상기 캠 축에 대한 죠의 상대회전으로 제2 볼들이 상기 죠의 제2 경사면으로 이동하여 죠 타측의 방사상 외측 이동을 이루는 제2 직경 조절 부;를 포함하여 캠 축의 방사상으로 이동하는 죠에 의해서 지관의 잠금과 해제가 이루어지는 것임을 특징으로 하는 권취설비용 기계식 척.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 직경 조절 부는 원주방향 등 간격으로 외주면에 상기 제1 볼들이 안착되는 홈들을 형성하고, 상기 제1 볼들은 상기 홈의 내측에서 각각의 죠의 제1 경사면에 대응하여 배치되어 상기 캠 축과 죠의 상대 회전작동으로 제1 볼들이 각각의 죠 들 마다 방사상 이동을 이루도록 하는 것임을 특징으로 하는 권취설비용 기계식 척.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 경사면은 죠의 내 측면 양측에 각각 복수 형성되고, 상기 죠의 원주방향 측면 모서리로부터 죠의 중앙으로 향할수록 죠의 내경이 축소되는 방향으로 형성된 것임을 특징으로 하는 권취설비용 기계식 척.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 직경 조절 부는 죠에 대한 캠 축의 시계방향 회전시, 제1 볼들이 각각의 우측에 위치한 죠의 좌측 제1 경사면으로 이동하여 죠의 좌측을 방사상 외측으로 이동시키고, 죠에 대한 캠 축의 반 시계방향 회전시, 제1 볼들의 각각의 좌측에 위치한 죠의 우측 제1 경사면으로 이동하여 죠의 우측을 방사상 외측으로 이동시키는 것임을 특징으로 하는 권취설비용 기계식 척.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 직경 조절 부는 원주방향 등 간격으로 외주면에 상기 제2 볼들이 이동가능하게 위치되는 긴 홈들을 형성하고, 상기 제2 볼들은 상 기 긴 홈 내에서 각각의 죠의 제2 경사면에 대응하여 배치되어 죠와 캠 축의 상대회전으로 각각의 죠들 마다 방사상 이동을 이루도록 하는 것임을 특징으로 하는 권취설비용 기계식 척.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 경사면은 죠의 내측 중앙에 복수 형성되고, 상기 죠의 원주방향 중앙로부터 죠의 원주방향 양 측면 모서리로 향할수록 죠의 내경이 축소되는 방향으로 형성된 것임을 특징으로 하는 권취설비용 기계식 척.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제2 직경 조절 부는 죠에 대한 캠 축의 시계방향 회전시, 제2 볼이 이에 대응한 죠의 우측 제2 경사면으로 이동하여 죠의 우측을 방사상 외측으로 이동시키고, 죠에 대한 캠 축의 반 시계방향 회전시, 제2 볼이 좌측 제2 경사면으로 이동하여 죠의 좌측을 방사상 외측으로 이동시키는 것임을 특징으로 하는 권취설비용 기계식 척.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 직경 조절 부와 제2 직경 조절 부는 죠와 캠 축의 상대회전시, 제1 볼이 죠의 제1 경사면에 접촉하는 지점의 내경은 제2 볼이 죠의 제2 경사면에 접촉하는 지점의 내경에 일치하여 상기 죠는 그 외주면이 원을 유지 하면서 방사방향으로 직경의 확대 및 축소를 이루는 것임을 특징으로 하는 권취설비용 기계식 척.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 직경 조절 부와 제2 직경 조절 부는 제1 볼과 제2 볼들이 각각 캠 축의 3개소에 원주방향 등 간격으로 형성된 것임을 특징으로 하는 권취설비용 기계식 척.
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