KR101009332B1 - 언코일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보빈에 감긴 소재를 푸는 언코일러에 관한 것으로, 자세하게는 보빈의 로딩이 수평으로 배치되는 회전축에 끼워진 상태에서 매달려 있도록 이루어지므로 작게는 내경 50㎜, 크게는 내경 600㎜의 보빈을 장착할 수 있고, 이렇게 로딩 후 회전축을 회전시키면 마찰에 의하여 보빈이 회전되어 소재가 풀리는 언코일러에 관한 것이다.

보빈, 언코일러, 캐스터, 풋 스위치, 회전축

Description

언코일러{Uncoiler}

본 발명은 다양한 사이즈의 보빈을 장착(로딩, loading)하여 이 보빈에 감긴 소재를 풀 수 있도록 한 언코일러에 관한 것이다.

언코일러는 보빈(bobbin)에 감긴 소재를 푸는 작업인 언코일링(uncoiling)을 하여 가공기계 등에 공급하거나 하는 것인바, 본체에 캔틸레버(cantilever)의 구조로 장착된 회전체를 포함한다.

회전체에는 보빈이 장착되는데, 이때의 장착은 회전체의 둘레에 보빈이 끼워져 있도록 이루어진다. 회전체는 회전축과 복수 개의 세그먼트(segment)로 구성되는데, 복수 개의 세그먼트는 회전축을 둘러싸고 있도록 배치되고 조작에 따라 방사방향으로 이동하여 확장되거나 축소되며 확장 시 회전체에 끼워지는 보빈의 내주에 밀착되어 보빈을 구속한다.

도 1은 언코일러의 회전체를 개략적으로 나타낸 것인데, 이 도 1에서 도면부호 1은 회전축이고, 2는 세그먼트이다.

그러나 이와 같은 언코일러는 보빈의 경우 그 내경이 작게는 50㎜인 것도 있고 크게는 600㎜인 것도 있지만 이들 중 일부 사이즈의 것만을 장착하여 소재를 풀 수 있다는 문제가 있었다. 즉, 일부 보빈의 경우에는 그 내경보다 회전체가 커 회전체에 끼우는 것 자체가 불가능하였고, 또 일부 보빈의 경우에는 세그먼트를 확장시키더라도 구속할 수 없었던 것이다.

또한, 종래의 언코일러는 모터에 의하여 회전체가 회전되고 이 모터의 온/오프(on/off)를 손으로 조작하여야 하는데, 모터를 수시로 온/오프 하면서 소재를 풀어야 하는 때에는 양손이 자유로울 수 없었다.

또한, 종래의 언코일러는 적정한 곳에 설치하여 두고 사용하는 것인바, 다른 곳으로 이동 시 큰 불편이 뒤따랐다.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명의 목적은 로딩 가능한 보빈의 사이즈가 폭넓은 언코일러를 제공하는 데 있다. 또, 다른 목적으로는 언코일링의 온/오프를 발로 조작할 수 있는 한편 이동성을 강화한 언코일러를 제공하는 데 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 회전축 그리고 이 회전축을 좌우 양쪽에서 각각 떠받치는 식으로 분리 및 회전 가능하도록 지지하는 축 받침을 가지는 축 지지대를 포함하고, 상기 회전축은 소재가 감긴 보빈을 그 둘레에 끼워 로딩 한 때 이 보빈이 매달려 있게 되는 직경을 가지는 언코일러가 제공된다.

본 발명의 실시예에 따른 언코일러는 로딩이 된 보빈에서 소재가 풀리도록 상기 회전축을 회전시키는 축 구동장치를 더 포함할 수 있다.

상기 축 구동장치는 상기 축 받침에 놓인 회전축이 분리 가능하게 일직선으로 연결되는 구동축, 상기 구동축을 회전시키는 모터를 포함할 수 있다. 또는, 상기 축 구동장치는 상기 축 받침에 놓인 회전축이 분리 가능하게 일직선으로 연결되는 구동축, 모터 및 이 모터의 회전력을 상기 구동축에 전달하는 체인전동방식의 동력전달기구를 포함할 수 있다.

상기 축 구동장치는 상기 모터의 작동을 온/오프 하는 풋 스위치를 더 포함 할 수 있다.

이와 같이 풋 스위치를 포함하는 언코일러는 상기 축 지지대에 장착된 풋 스위치 보관대를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 언코일러는 상기 축 지지대에 이동성이 부여되도록 설치된 주행장치를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 주행장치는 상기 축 지지대의 하측에 장착된 다수 개의 캐스터를 포함할 수 있다.

상기 회전축은 로딩이 된 보빈과의 슬립이 방지되도록 마찰피복이 씌워질 수 있다. 또, 상기 회전축은 상기 축 받침과의 접촉 부분에 마찰감소수단이 각각 장착될 수 있다. 또, 상기 회전축은 그 지름이 25 ~ 30㎜일 수 있다.

상기 축 받침은 그 상부의 가운데가 좌우방향을 따라 패여 홈이 형성된 블록일 수 있다.

상기 축 지지대는 적어도 전면과 상면에 걸쳐 일부분이 개방된 중공의 육면체 구조를 가지도록 구성되고 상측의 좌우에 상기 축 받침이 각각 장착된 프레임 구조물을 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 소재가 감긴 보빈을 둘레에 끼울 수 있는 회전축, 적어도 전면과 상면에 걸쳐 일부분이 개방된 중공의 육면체 구조를 가지도록 구성된 프레임 구조물, 상기 프레임 구조물의 상측 좌우에 각각 장착되어 상기 회전축을 양쪽에서 각각 떠받치는 식으로 분리 및 회전 가능하게 지지하는 축 받침, 상기 두 축 받침에 놓인 회전축을 밟음 조작에 따라 회전시키는 축 구동장치를 포함하는 언코일러가 제공될 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명은 작게는 내경 50㎜의 보빈, 크게는 내경 600㎜의 보빈을 로딩, 이 보빈에서 소재를 안전하게 풀 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명은 다른 곳으로 쉽게 이동시킬 수 있고, 한편으로는 보빈을 운반하는 데 이용할 수도 있으며, 언코일링 중 양손을 자유롭게 활용할 수 있다는 이점이 있다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 언코일러가 도시된 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도로, 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 언코일러는 소재가 감긴 보빈이 둘레에 끼워지는 회전축(10), 이 회전축(10)을 좌우 양쪽에서 각각 안정감 있게 회 전이 가능하도록 떠받쳐 지지하는 축 받침(25)을 가지는 축 지지대(20), 풋 스위치(foot switch)(35)를 가지며 이 풋 스위치(35)의 조작에 따라 회전축(10)을 회전시키는 축 구동장치(30), 풋 스위치 보관대(40), 축 지지대(20)에 이동성을 부여하는 주행장치 등으로 이루어진다.

도 4는 도 2에 도시된 회전축(10)을 나타내는 사시도이다.

회전축(10)은 축 받침(25)의 위에 수평으로 놓인다. 또, 회전축(10)은 보빈을 그 둘레에 끼워 로딩이 이루어진 때 이 보빈이 매달려 있게 되는 직경으로 형성되는바, 작게는 내경 50㎜의 보빈을 끼운 경우라도 이 보빈이 매달려 있을 수 있도록 25 ~ 30㎜의 지름을 가진다. 참고로, 로딩이 이루어진 보빈은 자중으로 인하여 회전축(10)과의 접촉 부분이 회전축(10)과 밀착되는바, 축 구동장치(30)에 의하여 회전축(10)을 회전시키면 마찰에 의하여 회전축(10)과 동일방향으로 회전한다.

또한, 회전축(10)은 도 4에 도시된 바와 같이, 축 받침(25)의 위에 놓여 이 축 받침(25)과 각각 접촉하는 양단 부분에 마찰감소수단이 각각 장착된다. 참고로, 여기에서는 마찰감소수단으로서 베어링(11)을 적용하였다.

회전축(10)은 또, 베어링(11)과의 간섭이 없도록 그 가운데 부분(즉, 보빈이 끼워져 있게 되는 부분)에 마찰피복(12)이 씌워진다. 마찰피복(12)은 로딩이 이루어진 보빈과의 마찰을 향상시킴으로써 슬립(slip)을 방지한다. 마찰피복(12)은 일례로 고무나 실리콘으로 이루어진 튜브일 수 있다.

축 지지대(20)는 경량의 알루미늄 프레임을 기본으로 하여 구성된 프레임 구조물(21)을 포함하는데, 이 프레임 구조물(21)은 하부구조물(22), 상부구조물(23), 하부구조물(22)에 세워져 상부구조물(23)을 지지하는 복수 개의 수직 프레임(24)을 포함한다.

하부구조물(22)은 두 가로 프레임과 두 세로 프레임에 의하여 직사각형 형상으로 형성되고, 상부구조물(23)은 하나의 가로 프레임과 두 개의 세로 프레임에 의하여 ㄷ자형으로 형성되며, 수직 프레임(24)은 네 개가 구비되어 하단 부분은 하부구조물(22)의 네 모퉁이 부분에 각각 연결되고 상단 부분은 상부구조물(23)의 양쪽 끝 부분과 두 모퉁이 부분에 각각 연결된다.

이에 따르면, 프레임 구조물(21)은 그 전면과 상면에 걸쳐 개방된 중공의 육면체 구조를 가지는바, 내부에는 로딩이 이루어진 보빈이 위치되고, 개방된 전면과 상면은 출입구로 이용된다. 참고로, 프레임 구조물(21)은 회전축(10)에 크게는 내경 600㎜의 보빈을 끼워 로딩을 이룬 경우라도 이 보빈에 감긴 소재와의 간섭이 발생되지 않는 크기를 가진다.

상부구조물(23)의 좌우를 구성하는 두 세로 프레임은 그 상부에 축 받침(25)이 각각 장착된다. 축 받침(25)은 그 상부의 가운데 전체가 좌우방향으로 패여 호형의 홈이 형성된 블록으로, 이 블록의 홈에는 회전축(10)의 베어링(11)이 각각 안착된다.

축 구동장치(30)는 로딩이 이루어진 보빈에서 소재가 풀리도록 회전축(10)을 일정한 속도로 회전시키는 것인바, 구성요소로서 앞서 언급하였던 풋 스위치(35)를 비롯하여 구동축(31), 모터(32), 동력전달기구를 포함한다.

구동축(31)은 축 받침(25)에 놓인 회전축(10)과 일직선 상에 위치되는바, 이렇게 위치하도록 베어링을 포함하는 지지물(36)에 의하여 상부구조물(23)에 장착되고 체결수단(37)인 볼트, 너트에 의하여 회전축(10)과 마주하는 끝 부분이 서로 연결된다. 참고로, 구동축(31)과 회전축(10)의 서로 연결되는 끝 부분 중 어느 하나에는 길이방향을 따라 홈이 형성되고 다른 하나에는 이 홈에 끼워지는 돌출부가 형성된다. 그리고 구동축(31)과 회전축(10)의 서로 연결되는 끝 부분에는 홈에 돌출부를 끼운 때 서로 일치하는 관통구멍이 각각 형성되는데, 이 관통구멍에는 체결수단(37)의 볼트가 관통되어 너트와 결합된다.

모터(32)는 구동축(31)의 바로 아래에 위치하여 있도록 하부구조물(22)에 장착된다. 물론, 모터(32)는 그 모터 축이 구동축(31)과 평행하도록 배치된다.

동력전달기구는 두 개의 스프로킷 휠(sprocket wheel)(33a)(33b) 및 이 스프로킷 휠(33a)(33b)에 감긴 체인(chain)(34)을 포함하는 체인전동방식의 전동기구인데, 두 스프로킷 휠(33a)(33b)은 구동축(31)과 모터 축에 각각 장착되고, 둘 중 구동축(31)에 장착되는 종동 스프로킷 휠(33a)은 그 지름이 모터 축에 장착되는 구동 스프로킷 휠(33b)에 비하여 작은 것이 적용된다. 참고로, 동력전달기구는 이와 같은 체인전동이 아닌 기어전동 또는 벨트전동방식이 적용될 수도 있다. 물론, 극단적으로는 동력전달기구 없이 구동축(31)에 모터 축을 직접 연결하여 모터(32)의 회전력이 구동축(31)에 바로 전달되도록 할 수도 있다.

풋 스위치(35)는 축 지지대(20)의 주변에 위치하도록 바닥에 놓고 발로 밟으면서 사용하는 것으로, 여기에서는 밟고 있으면 모터(32)가 온 상태를 유지하고 밟음 조작을 해제하면 모터(32)가 정지하도록 구성된 타입을 적용하였다. 또, 도면에 도시된 것과 달리, 풋 스위치(35)는 무선식일 수도 있다.

풋 스위치 보관대(40)는 상부구조물(23) 또는 어느 한 수직 프레임(24)에 장착된 컵 구조의 보관함인바, 작업종료 후 등 풋 스위치(35)를 사용하지 않을 시 넣어 두면 풋 스위치(35)를 안전하게 보관할 수 있다.

주행장치는 프레임 구조물(21)의 하측에 위치하도록 하부구조물(22)의 네 모퉁이 부분에 각각 장착된 캐스터(caster)(50)를 포함한다. 참고로, 여기에서는 캐스터(50)로서 좌우회전이 가능하여 이동방향을 변경할 수 있는 것을 적용하였다.

한편, 주행장치는 뒤쪽의 두 캐스터 대신 각각 휠(wheel)을 적용하고 모터를 포함하는 휠 구동장치를 구비함으로써 휠 구동장치를 작동시키면 휠이 구르도록 할 수도 있다. 즉, 인력이 아닌 모터의 동력으로 이동 가능하게 구성할 수도 있는 것이다.

살펴본 바와 같은 언코일러는 소재가 감긴 보빈을 구동축(31)과의 체결이 해제된 회전축(10)에 끼운 다음 양쪽 축 받침(25)의 홈에 두 베어링(11)이 각각 안착되도록 회전축(10)을 놓으면 보빈의 로딩이 이루어진다. 즉, 보빈이 회전축(10)에 매달려 있게 되는 것이다.

이후, 회전축(10)을 길이방향으로 이동시켜 구동축(31)과 끝 부분을 서로 끼움 결합한 뒤 체결수단(37)을 이용, 회전축(10)과 구동축(31)을 체결하면 모터(32)의 회전력을 회전축(10)에 전달할 수 있는 상태가 되는바, 풋 스위치(35)를 밟으면 모터(32)가 작동하여 회전축(10)이 회전하기 시작하고, 아울러 보빈이 회전하여 소재가 풀리게 된다.

이상, 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자(본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자)에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.

예를 들어, 프레임 구조물(21)의 경우에는 적어도 그 전면과 상면에 걸쳐 일부가 개방된 중공의 육면체 구조를 가지도록 하여 안에 로딩이 이루어진 보빈을 위치시킬 수 있고 여기로부터 끄집어낼 수 있으면 되는 것이지, 반드시 그 전면과 상면 전체에 걸쳐 개방되어야 할 필요는 없는 것이다.

또한, 위에서는 모터(32)를 포함하는 축 구동장치(30)의 구동력에 의하여 회전축(10)이 회전되는 것으로 설명하였으나, 극단적으로는 이 대신 회전축(10)의 한쪽 끝에 탈착식의 크랭크(crank)형 핸들을 연결하여 수동으로 회전시킬 수도 있다.

또한, 위에서는 회전축(10)과 구동축(31)의 끼움 결합이 축 받침(25)에 놓인 회전축(10)을 구동축(31) 측으로 이동시킴으로써 이루어지는 것으로 설명하였으나, 이와 반대로 이 두 축(10)(31)의 결합은 축 지지대(20)에 구동축(31), 모터(32) 및 동력전달기구를 함께 이동시킬 수 있게 설치함으로써 이룰 수도 있겠다. 또는, 회전축(10)과 구동축(31)의 결합은 별도의 프레임에 구동축(31), 모터(32), 동력전달기구를 설치하고 캐스터(50)에 의하여 이동이 가능한 축 지지대(20) 전체를 움직이는 식으로 이루도록 할 수도 있겠다.

도 1은 일반적인 언코일러의 일부분이 도시된 정면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 언코일러가 도시된 사시도이다.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.

도 4는 도 2에 도시된 회전축을 나타내는 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 회전축 11 : 베어링

12 : 마찰피복 20 : 축 지지대

21 : 프레임 구조물 25 : 축 받침

30 : 축 구동장치 31 : 구동축

32 : 모터 33a, 33b : 스프로킷 휠

34 : 체인 35 : 풋 스위치

40 : 풋 스위치 보관대 50 : 캐스터

Claims (14)

1. 삭제
2. 소재가 감긴 보빈을 둘레에 끼울 수 있고 이렇게 보빈을 끼워 로딩 한 때 보빈이 매달려 있게 되는 직경을 가지는 회전축,

   적어도 전면과 상면에 걸쳐 일부분이 개방된 중공의 육면체 구조를 가지도록 구성된 프레임 구조물,

   상기 프레임 구조물의 상측 좌우에 각각 장착되어 상기 회전축을 양쪽에서 각각 떠받치는 식으로 분리 및 회전 가능하게 지지하는 축 받침,

   상기 두 축 받침에 놓인 회전축을 상기 로딩이 되는 보빈에서 소재가 풀리도록 회전시키는 축 구동장치를 포함하는 언코일러.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 축 구동장치는,

   상기 축 받침에 놓인 회전축이 분리 가능하게 일직선으로 연결되는 구동축,

   상기 구동축을 회전시키는 모터를 포함하는 언코일러.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 축 구동장치는,

   상기 축 받침에 놓인 회전축이 분리 가능하게 일직선으로 연결되는 구동축,

   모터 및 이 모터의 회전력을 상기 구동축에 전달하는 체인전동방식의 동력전달기구를 포함하는 언코일러.
5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서, 상기 축 구동장치는,

   상기 모터의 작동을 온/오프 하는 풋 스위치를 더 포함하는 언코일러.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 프레임 구조물에 장착된 풋 스위치 보관대를 더 포함하는 언코일러.
7. 청구항 2에 있어서,

   상기 프레임 구조물에 이동성이 부여되도록 설치된 주행장치를 더 포함하는 언코일러.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 주행장치는,

   상기 프레임 구조물의 하측에 장착된 다수의 캐스터를 포함하는 언코일러.
9. 청구항 2에 있어서, 상기 회전축에는,

   상기 로딩이 되는 보빈과의 슬립이 방지되도록 마찰피복이 씌워진 언코일러.
10. 청구항 2에 있어서, 상기 회전축은,

    상기 축 받침과의 접촉 부분에 마찰감소수단이 각각 장착된 언코일러.
11. 삭제
12. 청구항 2에 있어서, 상기 축 받침은,

    그 상부의 가운데가 좌우방향을 따라 패여 홈이 형성된 블록인 언코일러.
13. 삭제
14. 삭제

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