KR101062500B1 - 필러 횡권 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 필러 횡권 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 유티피 케이블에 포함된 코어의 이동로를 제공하는 이동관과, 상기 이동관을 중심축으로 하여 회전하면서 상기 이동관으로부터 인출된 코어의 외면에 필러를 횡권하는 회전날개를 포함하는 필러 횡권 장치에 있어서, 상기 이동관의 단부에는 상기 필러의 횡권 시 발생하는 힘이 상기 이동관으로부터 인출된 코어에 가해지는 것을 방지하기 위한 튜브가 장착되는 것을 특징으로 하는 필러 횡권 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 필러의 횡권이 완료되더라도 코어가 직선형태로 유지될 수 있는 효과가 발생한다.
UTP(Unshieled Twisted Paired) 케이블, 필러(filler), 튜브, 회전날개

Description

필러 횡권 장치 및 방법{FILLER WINDING MACHIN AND FILLER WINDING METHOD}
본 발명은 필러 횡권 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유티피(UTP, Unshielded Twisted Paired) 케이블에 포함된 코어의 외면에 외계간섭(alien crosstalk)을 방지하기 위한 필러(filler)를 횡권하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 사용되는 통신용 데이터 케이블은 LAN, IBS의 대용량 데이터 전송에 사용된다. 통신용 데이터 케이블은 전송특성에 따라 Category 5, Category 6, Category 7로 구분되고, 차폐여부 기준에 따라 UTP(Unshieled Twisted Paired) 케이블, FTP(Foiled Twisted Paired) 케이블, STP(Shielded Twisted Paired) 케이블로 구분된다. 이하에서는 본 발명의 명확한 이해를 위해 종래기술에 따른 필러 횡권 장치의 설명에 앞서 UTP 케이블의 일반적인 구성을 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 일반적인 UTP 케이블 구성을 도시한 사시도이다.
유티피 케이블은 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이 코어(10)와, 필러(filler)(30)와, 외피(50)를 포함한다. 상기 코어(10)는 절연 피복된 두 개의 도선(12)이 나선형으로 꼬여져 형성되는 4개의 페어유닛(14)과, 각각의 페어유닛(14) 간에 발생하는 내부간섭을 방지하기 위해 4개의 페어유닛(14) 사이에 설치되는 세퍼레이터(16)를 포함한다. 상기 코어(10)는 케이블의 길이방향을 따라 일정한 피치를 가지고 꼬여진다. 상기 필러(30)는 케이블 간에 발생하는 외계간섭(alien crosstalk)을 방지하기 위해 케이블 간 간격을 확보하기 위한 것으로, 상기 코어(10)의 외면에 횡권된다. 이때, 상기 필러(30)는 상기 코어(10)의 꼬임방향과 동일방향 또는 반대방향으로 꼬이도록 횡권될 수 있으나, 페어유닛(14)에 가해지는 압력을 최소화하기 위하여 주로 상기 코어(10)의 꼬임방향과 반대방향으로 꼬이도록 횡권된다.
상기 필러(30)는 필러 횡권 장치를 이용하여 상기 코어(10)의 외면에 횡권된다. 이하에서는 종래의 필러 횡권 장치를 도면을 참조하여 설명한다. 도 2는 종래의 필러 횡권 장치를 도시한 개략도이고, 도 3은 도 2의 필러 횡권 장치에 의해 외면에 필러가 횡권된 코어를 도시한 사시도이다.
종래의 필러 횡권 장치는 상기 코어(10)의 이동로가 내부에 형성된 이동관(60)과, 상기 이동관(60)을 중심축으로 하여 회전하면서 상기 이동관(60)으로부터 인출된 코어(10)의 외면에 필러(30)를 횡권하는 회전날개(70)를 포함한다. 상기 회전날개(70)의 뒤쪽 세로 부재(72)는 상기 이동관(60)에 회전 가능하게 결합된 결합부재(76)에 고정되고, 상기 회전날개(70)의 앞쪽 세로 부재(74)의 중심부위에는 필러(30)가 횡권된 코어(10)가 통과하기 위한 홀(미도시)이 형성된다. 상기 결합부재(76)는 구동수단(미도시)의 작동 시 회전한다.
상기 뒤쪽 세로 부재(72)와 앞쪽 세로 부재(74)는 가로 부재(73)에 의해 연 결되고, 상기 가로 부재(73)에는 상기 이동관(60)에 회전 가능하게 결합된 권취롤(78)로부터 인출되는 필러(30)를 지지하기 위한 지지롤(80)이 고정되며, 상기 앞쪽 세로 부재(74)에는 상기 지지롤(80)을 경유한 필러(30)를 상기 코어(10)의 외면으로 안내하기 위한 안내롤(82)이 고정된다.
상기 코어(10)가 이동하고 있는 상태에서 상기 구동수단(미도시)이 작동하면 상기 결합부재(76)와 이에 고정된 회전날개(70)가 회전하고, 이로 인해 상기 필러(30)가 회전하는 권취롤(78)로부터 인출된다. 인출된 필러(30)는 상기 지지롤(80) 및 안내롤(82)을 경유하여 상기 코어(10)의 외면에 횡권된다.
그러나, 상기 종래의 필러 횡권 장치에 의하면 상기 회전날개(70)의 회전 시 상기 필러(30)에 인장력이 가해지고 상기 인장력은 상기 코어(10)로 직접 전달되기 때문에, 상기 필러(30)의 횡권이 완료된 코어는 직선형태를 유지하지 못하게 된다. 즉, 필러(30)가 횡권되기 전에 직선 형태로 형성되어 있던 코어(10)는 상기 필러 횡권 장치를 통과하면서 도 3에 도시된 바와 같이 구불구불한 굴록이 형성된 형태로 변형되게 된다. 이와 같은 경우, 유티피 케이블의 전송 특성이 저하되는바, 개선책이 요구된다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 필러의 횡권이 완료되더라도 코어를 직선형태로 유지시킬 수 있는 필러 횡권 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 삼고 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 유티피 케이블에 포함된 코어의 이동로를 제공하는 이동관과, 상기 이동관을 중심축으로 하여 회전하면서 상기 이동관으로부터 인출된 코어의 외면에 필러를 횡권하는 회전날개를 포함하는 필러 횡권 장치에 있어서, 상기 이동관의 단부에는 상기 필러의 횡권 시 발생하는 힘이 상기 이동관으로부터 인출된 코어에 가해지는 것을 방지하기 위한 튜브가 장착되는 것을 특징으로 하는 필러 횡권 장치를 제공한다.
바람직하게 상기 회전날개는 상기 필러를 상기 튜브의 외주면에 횡권하고, 상기 튜브의 내부에는 상기 이동관으로부터 인출된 코어가 이동하기 위한 이동로가 형성되며, 상기 튜브의 외주면에 횡권된 필러는 상기 튜브로부터 인출된 코어의 외면에 안착된다.
바람직하게 상기 튜브의 외주면은 상기 필러와의 마찰력이 최소화될 수 있도록 매끄럽게 형성되고, 상기 튜브의 내주면은 상기 코어와의 마찰력이 최소화될 수 있도록 매끄럽게 형성된다.
바람직하게 상기 튜브의 두께는 0.5 ~ 5.0 mm 의 범위 내에서 형성된다. 이 와 같은 경우, 필러가 코어의 외주면에 헐겁게 안착되는 현상과, 튜브의 제조가 난해하여 지고 취급시 튜브의 파손이 쉽게 일어날 수 있는 현상을 방지할 수 있다.
본 발명은, (a) 유티피 케이블에 포함된 코어를 이동시키는 단계; (b) 상기 코어의 이동방향을 중심축으로 하여 필러를 회전시키는 단계; (c) 상기 필러의 회전에 의해 발생하는 힘이 상기 코어에 가해지는 것을 방지하면서 상기 필러를 횡권하여 횡권체를 형성하는 단계; 및 (d) 상기 (c) 단계에서 형성된 횡권체를 상기 코어의 외면에 안착시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 필러 횡권 방법을 제공한다.
바람직하게 상기 (c) 단계에서는 상기 횡권체의 내경과 상기 코어의 외경과의 차가 0.6 ~ 8.0 mm 범위 내에서 형성되도록 상기 필러가 횡권된다.
본 발명에 의하면, 필러의 횡권이 완료되더라도 코어가 직선형태로 유지될 수 있는 효과가 발생한다.
이하, 본 발명에 따른 필러 횡권 장치 및 방법의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 필러 횡권 장치를 도시한 개략도이고, 도 5는 도 4의 필러 횡권 장치에 포함된 튜브를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 외주면에 형성되는 횡권체를 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른 필러 횡권 장치(100)는 이동관(160)과 회전날개(170)와 튜 브(190)를 포함한다.
상기 이동관(160)의 내부에는 유티피(UTP, Unshielded Twisted Paired) 케이블의 코어(10)가 이동하기 위한 이동로가 형성되고, 상기 이동관(160)의 외면에는 상기 회전날개(170)가 고정되기 위한 결합부재(176)와, 상기 코어(10)의 외면에 횡권하기 위한 필러(filler)(30)가 권취되어 있는 권취롤(178)이 결합된다. 상기 결합부재(176)와 권취롤(178)은 상기 이동관(160)을 중심축으로 하여 회전할 수 있도록 구비되고, 상기 결합부재(176)는 구동수단(미도시)의 작동 시 회전한다. 여기서, 상기 코어(10)는 절연 피복된 두 개의 도선이 나선형으로 꼬여져 형성되는 복수개의 페어유닛과, 각각의 페어유닛 간에 발생하는 내부간섭을 방지하기 위해 복수개의 페어유닛 사이에 설치되는 세퍼레이터로 구성된 구조체를 의미한다.
상기 회전날개(170)는 상기 권취롤(178)로부터 인출된 필러(30)를 회전시키기 위한 것으로, 뒤쪽 세로 부재(172)와 앞쪽 세로 부재(174)와 이들을 연결하는 가로 부재(173)를 포함한다. 상기 뒤쪽 세로 부재(172)는 상기 결합부재(176)에 고정되고, 상기 앞쪽 세로 부재(174)의 중심부위에는 코어(10)가 통과하기 위한 홀(미도시)가 형성된다. 상기 가로 부재(173)에는 권취롤(178)로부터 인출되는 필러(30)를 지지하기 위한 지지롤(180)이 고정되며, 상기 앞쪽 세로 부재(174)에는 상기 지지롤(180)을 경유한 필러(30)를 안내하기 위한 안내롤(182)이 고정된다. 상기 구동수단(미도시)이 작동하면 상기 회전날개(170)가 회전하고, 이로 인해 상기 필러(30)가 회전하면서 상기 권취롤(178)로부터 인출된다.
상기 튜브(190)는 필러(30)의 회전 시 상기 필러(30)에 가해지는 인장력이 상기 이동관(160)으로부터 인출된 코어(10)에 가해지는 것을 방지하기 위한 것으로, 상기 이동관(160)의 단부에 장착된다. 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 튜브(190)의 일단에는 플랜지(192)가 형성되고, 상기 튜브(190)의 내부에는 상기 이동관(160)으로부터 유출된 코어(10)가 이동하기 위한 이동로(196)가 형성된다. 상기 플랜지(192)에는 상기 튜브(190)와 상기 이동관(160)을 결합시키기 위한 볼트(미도시)가 삽입되는 볼트삽입공(194)이 형성된다. 상기 튜브(190)의 외경은 도 5에 도시된 바와 같이 일정하게 형성될 수도 있고, 도시되어 있지는 않으나 상기 플랜지(192)가 형성된 단부로부터 타 단부로 갈수록 점차적으로 감소하도록 형성될 수도 있다. 상기 튜브(190)는 상기 필러(30)에 발생한 인장력을 견딜 수 있을 정도의 강도를 갖는 다양한 재질로 형성될 수 있다.
상기 회전날개(170)가 회전하면 상기 안내롤(182)을 경유한 필러(30)는 1차적으로 상기 튜브(190)의 외주면에 횡권된다. 즉, 상기 회전날개(170)가 회전하면 상기 튜브(190)의 외주면에는 상기 필러(30)의 회전에 의해 형성된 횡권체(130)가 도 6에 도시된 바와 같이 형성된다. 상기 횡권체(130)는 상기 코어(10)의 외주면에 이미 안착된 필러(30)와 연결되어 있기 때문에 상기 코어(10)와 함께 이동하면서 상기 코어(10)의 외주면에 안착된다.
이와 같이 상기 이동관(160)의 일단에 상기 튜브(190)가 장착될 경우, 상기 회전날개(170)의 회전에 의해 상기 필러(30)에 발생하는 인장력은 상기 튜브(190)에 모두 가해지고, 상기 코어(10)의 외주면에는 상기 횡권체(130)가 단순히 얹혀지기 때문에 상기 필러(30)의 횡권작업이 완료되더라도 상기 코어(10)가 직선형태를 유지할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 상기 튜브(190)의 외주면에 형성된 횡권체(130)는 상기 코어(10)와 함께 이동하면서 상기 튜브(190)의 외주면으로부터 이탈한다. 따라서, 상기 튜브(190)의 외주면은 상기 필러(30)와의 마찰력이 최소화될 수 있도록 매끄럽게 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우, 상기 횡권체(130)의 이탈이 용이하게 이루어질 수 있다. 또한, 상기 이동로(196)를 통해서는 상기 코어(10)가 이동한다. 따라서, 상기 튜브(190)의 내주면은 상기 코어(10)와의 마찰력이 최소화될 수 있도록 매끄럽게 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우, 상기 코어(10)의 이동이 용이하게 이루어질 수 있다.
상기 횡권체(130)의 내경(d)은 상기 튜브(190)의 외경과 동일하다. 그리고, 상기 튜브(190)의 내경은 상기 코어(10)의 외경과 거의 동일하다. 따라서, 상기 튜브(190)의 두께(t)가 너무 두꺼우면 상기 횡권체(130)가 상기 코어(10)의 외주면에 헐겁게 안착되는 문제가 있다. 또한, 상기 튜브(190)의 두께가 너무 얇으면 튜브(190)의 제조가 난해하고, 취급시 튜브(190)가 파손될 우려가 있다. 따라서, 상기 튜브(190)의 두께(t)는 0.5 ~ 5.0 mm 의 범위 내에서 형성되는 것이 바람직하다. 상기 튜브(190)의 두께(t)가 위와 같은 범위 내에서 형성되면, 상기 횡권체(130)의 내경(d)과 상기 코어(10)의 외경과의 차는 0.6 ~ 8.0 mm 의 범위 내에서 형성된다. 횡권체(130)의 내경(d)과 코어(10)의 외경과의 차가 상기 튜브(190)의 두께(t)와 상이하게 형성되는 것은 튜브(190)의 내경과 코어(10)의 외경 간에 0.1 ~ 3.0 mm 의 갭이 형성되기 때문이다.
이하, 상기 필러 횡권 장치에 의해 수행되는 필러 횡권 과정에 대하여 설명한다.
우선, 상기 코어(10)를 상기 이동관(160)의 내부에 삽입한 후 이동시킨다. 이와 같은 상태에서 구동수단(미도시)에 의해 회전날개(170)가 회전하면 권취롤(178)로부터 인출된 필러(30)는 상기 회전날개(170)와 함께 회전하면서 튜브(190)의 외주면에 횡권되고, 이로 인해 상기 튜브(190)의 외주면에는 횡권체(130)가 형성된다. 이때, 회전에 의해 상기 필러(30)에 발생하는 인장력은 상기 코어(10)에 가해지지 않고 상기 튜브(190)에 가해지게 된다. 상기 튜브(190)의 외주면에 형성된 횡권체(130)는 상기 코어(10)의 이동에 의해 상기 튜브(190)로부터 이탈한 후 상기 코어(10)의 외주면에 안착된다. 이후, 상기 코어(10)와 필러(30)의 외면에는 별도로 마련된 공정을 통해 외피가 피복된다.
도 1은 일반적인 UTP 케이블 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 종래의 필러 횡권 장치를 도시한 개략도이다.
도 3은 도 2의 필러 횡권 장치에 의해 외면에 필러가 횡권된 코어를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 필러 횡권 장치를 도시한 개략도이다.
도 5는 도 4의 필러 횡권 장치에 포함된 튜브를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 외주면에 형성되는 횡권체를 도시한 사시도이다.

Claims (7)

  1. 유티피 케이블에 포함된 코어의 이동로를 제공하는 이동관과, 상기 이동관을 중심축으로 하여 회전하면서 상기 이동관으로부터 인출된 코어의 외면에 필러를 횡권하는 회전날개를 포함하는 필러 횡권 장치에 있어서,
    상기 이동관의 단부에는 상기 필러의 횡권 시 발생하는 힘이 상기 이동관으로부터 인출된 코어에 가해지는 것을 방지하기 위하여 0.5 ~ 5.0mm 두께를 갖는 튜브가 장착되는 것을 특징으로 하는 필러 횡권 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전날개는 상기 필러를 상기 튜브의 외주면에 횡권하고, 상기 튜브의 내부에는 상기 이동관으로부터 인출된 코어가 이동하기 위한 이동로가 형성되며, 상기 튜브의 외주면에 횡권된 필러는 상기 튜브로부터 인출된 코어의 외면에 안착되는 것을 특징으로 하는 필러 횡권 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 튜브의 외주면은 상기 필러와의 마찰력이 최소화될 수 있도록 매끄럽게 형성되는 것을 특징으로 하는 필러 횡권 장치.
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    상기 튜브의 내주면은 상기 코어와의 마찰력이 최소화될 수 있도록 매끄럽게 형성되는 것을 특징으로 하는 필러 횡권 장치.
  6. (a) 유티피 케이블에 포함된 코어를 이동시키는 단계;
    (b) 상기 코어의 이동방향을 중심축으로 하여 필러를 회전시키는 단계;
    (c) 상기 필러의 회전에 의해 발생하는 힘이 상기 코어에 가해지는 것을 방지하면서 상기 필러를 횡권하여 횡권체를 형성하는 단계; 및
    (d) 상기 (c) 단계에서 형성된 횡권체를 상기 코어의 외면에 안착시키는 단계;를 포함하고,
    상기 (c) 단계에서는 상기 횡권체의 내경과 상기 코어의 외경과의 차가 0.6 ~ 8.0 mm 범위 내에서 형성되도록 상기 필러가 횡권되는 것을 특징으로 하는 필러 횡권 방법.
  7. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH1068855A (ja) * 1996-08-29 1998-03-10 Yazaki Corp テープ心線の撚り治具
JP2003249133A (ja) * 2002-02-22 2003-09-05 Miyazaki Iron Works Ltd 線材繰出装置

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