KR100967437B1 - 고무호스용 강선편조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고무호스용 강선편조장치에 관한 것으로서, 특히 고무호스의 외주면에 강선과 같은 보강재를 편조하기 위한 고무호스용 강선편조장치에 관한 것이다.
본 발명의 고무호스용 강선편조장치는, 고무호스의 외주면에 강선을 편조하는 고무호스용 강선편조장치에 있어서, 상기 강선이 권취된 보빈과; 상기 강선에 접촉하여 상기 강선의 형상을 소성변형시키는 예비성형다이를 포함하여 이루어지되, 상기 예비성형다이는 상기 강선의 회전지름을 상기 보빈에 권취된 상태에서의 상기 강선의 회전지름보다 자유상태에서 더 작은 지름을 갖도록 소성변형시키는 것을 특징으로 한다.
편조보강호스, 편조, 강선, 고무호스, 소성변형

Description

고무호스용 강선편조장치 { WIRE BRAIDING APPARATUS FOR RUBBER HOSE }
본 발명은 고무호스용 강선편조장치에 관한 것으로서, 특히 고무호스의 외주면에 강선과 같은 보강재를 편조하기 위한 고무호스용 강선편조장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 편조장치의 구조도이고, 도 2는 도 1을 부분적으로 확대한 단면도이며, 도 3은 일반적인 편조보강호스의 사시도이고, 도 4는 도 3의 A-A선을 취하여 본 종방향 단면도이며, 도 5는 보빈에서 풀린 강선의 크기와 내측호스를 도시한 사시도이다.
편조보강호스(10)는 호스 내부에 보강재를 편조(編造)하여 고압용으로 사용하기 위한 호스이다.
편조보강호스(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 내측호스(26)와, 상기 내측호스(26)를 감싸고 있는 강선(50) 등으로 이루어진 보강재와, 상기 보강재를 감싸고 있는 외측호스(28)로 이루어진다.
상기 보강재는 일반적으로 섬유재질 또는 금속성의 강선(50) 등을 사용한다.
상기 내측호스(26)에 보강재를 편조하는 편조장치의 구조 및 방법은 도 1 및 도 2에 도시되어 있다(대한민국 특허공보 공고번호 제 10-1991-0007192호 참조).
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 편조보강호스(10)를 제조하기 위한 편조장치는 보빈(52)에서 풀린 강선(50)이 안내링(46)에 의해 내측호스(26) 방향으로 안내되어 내측호스(26)의 외주면에 감겨지게 된다.
상기 보빈(52)에 권취되어 있는 강선(50)은 초기에 직선형상의 강선(50)을 상기 보빈(52)에 권취하여 놓은 것으로써, 상기 강선(50)을 상기 보빈(52)에서 풀어놓으면 도 5에 도시된 바와 같이 상기 강선(50)은 큰 회전지름을 갖는 코일 형상을 유지하게 된다.
지름이 작은 편조보강호스(10)를 제조할 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 보빈(52)에서 풀린 상기 강선(50)의 회전지름이 상기 편조보강호스(10)의 지름보다 훨씬 큰 경우가 많다.
따라서, 회전지름이 큰 상기 강선(50)을 지름이 작은 내측호스(26)의 외주면에 감을 경우 상기 강선(50)에는 탄성복원력이 발생하여 원상태로 복원하려는 힘이 작용한다.
즉, 상기 내측호스(26)에 강선(50)을 감더라도, 상기 강선(50)의 회전지름이 상기 내측호스(26)의 지름보다 크기 때문에 상기 강선(50)에는 상기 내측호스(26)의 외곽쪽으로 벌어질려는 힘이 발생한다.
그러나, 상기 강선(50)의 외주면에 상기 외측호스(28)를 씌우기 때문에 상기 외측호스(28)에 의해 상기 강선(50)이 외곽쪽으로 벌어지려는 것을 방지할 수 있다.
이러한 상기 강선(50)의 외측방향으로 벌어지려는 힘은 상기 편조보강호스(10)의 중간부분에서는 상술한 바와 같이 상기 외측호스(28)에 의해 차단할 수 있다.
그러나, 편조보강호스(10)의 단면부에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 강선(50)이 원상태로 복원하려는 힘이 크게 작용하여 상기 외측호스(28)가 내측호스(26)로부터 벌어지게 되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 내측호스와 외측호스 사이에 강선이 내재된 편조보강호스에 있어서, 강선이 외측방향으로 벌어지려는 힘을 발생하지 않도록 하여 편조보강호스의 단면부에서 내측호스와 외측호스 사이가 벌어지지 않도록 할 수 있는 고무호스용 강선편조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 고무호스용 강선편조장치는, 고무호스의 외주면에 강선을 편조하는 고무호스용 강선편조장치에 있어서, 상기 강선이 권취된 보빈과; 상기 강선에 접촉하여 상기 강선의 형상을 소성변형시키는 예비성형다이를 포함하여 이루어지되, 상기 예비성형다이는 상기 강선의 회전지름을 상기 보빈에 권취된 상태에서의 상기 강선의 회전지름보다 자유상태에서 더 작은 지름을 갖도록 소성변형시키는 것을 특징으로 한다.
상기 예비성형다이에는 상기 강선을 절곡하여 소성변형시키는 절곡부가 형성되어 있되, 상기 절곡부는 90도 미만의 각으로 형성된다.
상기 예비성형다이는 정삼각형상으로 이루어지고, 상기 예비성형다이는 회전가능하게 장착된다.
상기 절곡부는 라운딩 처리되어 곡면 형상을 이루되, 상기 절곡부의 곡률반경은 상기 보빈의 반경보다 작도록 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 고무호스용 강선편조장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
상기 예비성형다이에 의해 상기 강선의 회전지름을 상기 보빈에 권취된 상태에서의 상기 강선의 회전지름보다 자유상태에서 더 작은 지름을 갖도록 소성변형시킴으로써, 상기 강선의 외주면에 외측호스를 씌워 완성한 편조보강호스의 단면부에서, 상기 강선에 의해 상기 외측호스가 내측호스로부터 벌어지게 되는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 절곡부를 90도 미만의 각으로 형성함으로써, 강선의 소성변형을 더욱 잘 시킬 수 있다.
또한 예비성형다이를 정삼각형상으로 형성하고 회전가능하게 장착함으로써, 하나의 예비성형다이에 형성된 여러개의 절곡부 중 어느 하나가 파손되어도, 상기 예비성형다이의 회전에 의해 별도의 조정없이 쉽게 다른 절곡부를 이용할 수 있다
또한, 절곡부의 곡률반경을 상기 보빈의 반경보다 작게 형성함으로써, 보빈에서 인출된 강선의 회전지름을 작게 소성변형시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고무호스용 강선편조장치를 개략적으로 도시한 구조도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 예비성형다이 확대도이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 예비성형다이에 의해 소성변형된 강선과 내측호스를 도시한 사시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 고무호스용 강선편조장치는, 보빈(110) 과, 롤러(130)와, 예비성형다이(140) 등을 포함하여 이루어진다.
상기 보빈(110)에는 강선(120)이 권취되어 있고, 상기 롤러(130)는 상기 보빈(110)에서 인출된 상기 강선(120)의 이동방향을 내측호스(150) 방향으로 안내한다.
상기 롤러(130)는 필요에 따라 그 갯수 및 위치를 변경할 수 있다.
상기 예비성형다이(140)는 상기 강선(120)에 접촉하여 상기 강선(120)의 형상을 소성변형시키는 역할을 한다.
상기 강선(120)의 형상이라 함은, 상기 강선(120)을 보빈(110)에서 풀어놓은 경우 즉 자유상태에서 상기 강선(120)이 유지하는 형상을 의미한다.
상기 보빈(110)에서 풀어놓은 강선(120)의 형상은 도 5에 도시된 바와 같이 큰 회전지름을 갖는 코일형상을 유지한다.
위와 같이 큰 회전지름 갖는 코일 형상의 강선(120)은 상기 예비성형다이(140)와 접촉한 상태에서 이동함으로써, 도 8에 도시된 바와 같이 작은 회전지름을 갖는 코일 형상으로 변형된다.
이를 위해, 상기 예비성형다이(140)에는 상기 강선(120)과 접하여 상기 강선(120)이 소성변형되도록 절곡시키는 절곡부(145)가 형성되어 있다.
상기 절곡부(145)는 상기 강선(120)의 형상을 소성변형시키기 위해 90도 미만의 각으로 형성되도록 한다.
바람직하게는, 상기 예비성형다이(140)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 정삼각형상으로 이루어지도록 한다.
상기 예비성형다이(140)를 정삼각형으로 형성하면, 상기 절곡부(145)는 상기 예비성형다이(140)에 3개가 형성되고, 각각의 상기 절곡부(145)는 60도의 각으로 형성된다.
이때, 상기 예비성형다이(140)는 강선편조장치에 회전 가능하게 장착되도록 한다.
상기 예비성형다이(140)를 회전 가능하게 장착함으로써, 상기 강선(120)의 이동에 의해 상기 절곡부(145) 중 하나가 마모될 경우, 상기 예비성형다이(140)를 회전시켜 다른 절곡부(145)를 사용할 수 있어 부품의 교체를 줄일 수 있다.
또한, 상기 예비성형다이(140)가 정삼각형상으로 이루어져 있기 때문에, 상기 예비성형다이(140)를 회전만 시키면 회전되기 전과 동일한 위치 및 형상으로 유지하게 되는바, 상기 절곡부(145)의 위치 조정을 위한 별도의 작업을 할 필요가 없어 작업이 용이하다.
상기 절곡부(145)는 라운딩 처리되어 곡면 형상을 이루도록 함이 바람직하고, 이때 상기 절곡부(145)의 곡률반경은 상기 보빈(110)의 반경보다 작도록 한다.
상기 절곡부(145)의 곡률반경을 상기 보빈(110)의 반경보다 작게 함으로써, 상기 강선(120)이 상기 절곡부(145)에 의해 회전지름이 작은 형상으로 소성변형된다.
위와 같은 상기 절곡부(145)가 형성된 상기 예비성형다이(140)에 의해 회전지름이 큰 강선(120)은 회전지름이 작은 강선(120)으로 소성변형된다.
이때 상기 예비성형다이(140)에 의해 소성변형된 상기 강선(120)의 회전지름 은 도 8에 도시된 바와 같이 내측호스(150)의 지름과 거의 동일하거나 작게 형성됨이 바람직하다.
위와 같이 상기 강선(120)의 회전지름을 상기 예비성형다이(140)에 의해 상기 내측호스(150)의 지름과 거의 동일하게나 작게 소성변형시킴으로써, 상기 강선(120)을 상기 내측호스(150)의 외주면에 감아 편조할 경우 상기 강선(120)은 탄성복원력에 의해 내측호스(150)의 내측방향으로 힘을 가한다.
다시 말해, 상기 강선(120)의 회전지름이 상기 내측호스(150)의 지름보다 작기 때문에 상기 강선(120)을 상기 내측호스(150)의 외주면에 감았을 때, 상기 강선(120)은 약간 벌어진 상태로 상기 내측호스(150)의 외주면에 감겨지게 되어 원상태로 복원되려는 힘 즉 상기 내측호스(150)의 내측방향으로 힘이 작용하게 된다.
따라서, 상기 강선(120)의 외주면에 외측호스를 씌워 완성한 편조보강호스의 단면부에서, 상기 강선(120)에 의해 상기 외측호스가 내측호스(150)로부터 벌어지게 되는 현상을 방지할 수 있다.
한편, 상기 강선(120)은 상기 보빈(110)에 인출되어 상기 롤러(130) 및 예비성형다이(140)를 거쳐 상기 내측고무의 외주면에 감기게 된다.
이때, 상기 강선(120)은 항상 팽팽한 상태를 유지하고 있고, 상기 강선(120)이 상기 예비성형다이(140)와 접촉하는 지점 즉 상기 절곡부(145)의 양측에서 상기 강선(120)은 상기 예비성형다이(140)의 측면에 매우 근접하게 배치된 상태를 유지하도록 한다.
예를 들어, 상기 절곡부(145)가 60도로 형성된 경우 상기 절곡부(145)로 통 과하기 전의 강선(120)과 통과한 후의 강선(120)의 각도는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 절곡부(145)의 각도보다 약간 큰 65-85도 정도를 유지하도록 한다.
상기 절곡부(145)를 지나기 전후의 상기 강선(120)의 각도는 90도 미만을 유지하도록 함이 바람직하다.
본 발명인 고무호스용 강선편조장치는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
도 1은 종래의 편조장치의 구조도,
도 2는 도 1을 부분적으로 확대한 단면도,
도 3은 일반적인 편조보강호스의 사시도,
도 4는 도 3의 A-A선을 취하여 본 종방향 단면도,
도 5는 보빈에서 풀린 강선의 크기와 내측호스를 도시한 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고무호스용 강선편조장치를 개략적으로 도시한 구조도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 예비성형다이 확대도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 예비성형다이에 의해 소성변형된 강선과 내측호스를 도시한 사시도,
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 : 보빈, 120 : 강선, 130 : 롤러, 140 : 예비성형다이, 145 : 절곡부, 150 : 내측호스,

Claims (5)

  1. 고무호스의 외주면에 강선을 편조하는 고무호스용 강선편조장치에 있어서,
    상기 강선이 권취된 보빈과;
    상기 강선에 접촉하여 상기 강선의 회전지름을 상기 보빈에 권취된 상태에서의 상기 강선의 회전지름보다 자유상태에서 더 작은 지름을 갖도록 소성변형시키는 예비성형다이를 포함하여 이루어지되,
    상기 예비성형다이에는 상기 강선을 절곡하여 소성변형시키는 절곡부가 형성되어 있고, 상기 절곡부는 90도 미만의 각으로 형성된 것을 특징으로 하는 고무호스용 강선편조장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 예비성형다이는 정삼각형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고무호스용 강선편조장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 예비성형다이는 회전가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 고무호스용 강선편조장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 절곡부는 라운딩 처리되어 곡면 형상을 이루되,
    상기 절곡부의 곡률반경은 상기 보빈의 반경보다 작은 것을 특징으로 하는 고무호스용 강선편조장치.
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