KR101271239B1

KR101271239B1 - 전선의 제조장치

Info

Publication number: KR101271239B1
Application number: KR1020120021628A
Authority: KR
Inventors: 관 욱 김
Original assignee: 관 욱 김
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2013-06-07

Abstract

본 발명의 목적은 비교적 가는 몇 가닥의 선재들을 꼬아 이루는 전열선 또는 통신선 등 전선의 제조장치를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 전선의 제조장치는 구동모터가 일 측에 구비되는 기대와, 기대의 상부 측에 구동모터로부터 동력을 받아 회전하는 제1회전반을 설치하고, 이 제1회전반 상에서 전선의 인장강도 유지를 위한 심선이 감긴 심선 공급보빈을 종축방향으로 탑재하여 제1회전반과 연동되게 하면서 심선 공급보빈 내의 안내관을 따라 상기 심선이 종축방향으로 공급되게 하는 심선공급 유닛과, 기대의 상부 변두리 측에서 심선공급 유닛을 중앙에 두고 선재가 각기 감긴 수개의 선재 공급보빈들이 방사상으로 배치되어 이룬 선재공급 유닛과, 기대의 상부 중앙에 심선공급 유닛과 동축상으로 구비되어 심선공급 유닛으로부터 공급되는 심선이 중심으로 통과되게 함과 동시, 선재공급 유닛으로부터 공급되는 선재들을 심선의 주위로 모집시키는 집합 다이스와, 이 집합 다이스의 하부에서 동축상으로 연이어지고 심선과 선재들이 함께 통과되면서 심선의 주위로 선재의 꼬음공정을 이루게 하는 꼬음수행 관로와, 이 꼬음수행 관로의 단부에서 교차방향으로 설치되어 구동모터로부터 전달되는 동력으로 회전하는 제2회전반에 탑재시켜 공전과 제1서보모터의 동력으로 자전하는 캡스턴 롤을 이용하여서 꼬음공정의 피치 조절과 꼬음이 완료된 전선의 견인작용을 이루게 하는 전선견인 유닛 및 이 전선견인 유닛으로 인출되는 전선을 제2서보모터의 동력에 의해 일정속도로 구동하는 수거보빈을 이용하여 거두어내는 테이크업 모션을 포함하여서, 인장강도 유지를 위한 심선을 갖는 전선을 일련의 기계적이고 연속적인 공정으로 제조를 이루게 된다.

Description

전선의 제조장치{Manufacturing device of electric wire}

본 발명은 비교적 가는 몇 가닥의 선재들을 꼬아 이루는 전열선 또는 통신선 등 전선의 제조장치에 관한 것으로, 특히 인장강도 유지를 위한 심선을 갖는 전선의 제조장치에 관한 것이다.

자동차 시트의 발열을 위한 전열선 또는 통신선 등의 전선은 비교적 가는 몇 가닥의 선재들을 꼬아 이루고 있는데, 이러한 전선은 인장강도가 저조하여 외력에 의해 용이하게 단선되는 문제점이 따르고 있다. 그 일례로 자동차 시트의 경우를 보면, 대략 시트의 내에 가로 또는 세로방향에서 지그재그식으로 배선을 이루어 소기 발열을 얻게하고 있는 것이다.

그런데 이러한 자동차 시트에는 착석자의 하중과 그 하중에 의한 마찰작용이 가해지게 되는데, 이때 하중과 그 하중에 의한 마찰작용은 전선의 축방향으로 인장력이 가해지게 되어 인장강도가 취약한 전선에서는 단선현상이 일어나 전기적인 접속불량 또는 쇼트 등의 전기적인 안전사고가 일어나 전열 제품성을 떨어뜨리고 있는 것이다.

그리하여 근래에 와서는 상기와 같이 비교적 가는 몇 가닥의 선재들을 꼬아 이룬 전선에서 인장가도가 취약하여 일어나는 단선현상 등의 문제점을 고려하여서 전선 내에 인장강도 유지를 위한 심선이 구비되는 전선의 제조장치 개발이 요구되고 실정이다.

본 발명은 상기에서와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 인장강도 유지를 위한 심선이 종축방향으로 공급되게 하고, 그 심선의 주위로 몇 가닥의 선재들이 심선과 함께 집합다이스를 통해 꼬임수행관로 내로 통과되게 하면서 캡스턴 롤에서의 견인작용과 이송속도로 피치조절이 가능한 꼬음과정을 이룬 후 테이크업 모션에 감아지게 함으로써, 일련의 기계적이고 연속적으로 인장강도 유지를 위한 심선을 갖는 전선을 제조하는 장치를 제공하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적은 비교적 가는 몇 가닥의 선재들을 꼬아 이루는 전열선 또는 통신선 등 전선의 제조장치를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 전선의 제조장치는 구동모터가 일 측에 구비되는 기대와, 기대의 상부 측에 구동모터로부터 동력을 받아 회전하는 제1회전반을 설치하고, 이 제1회전반 상에서 전선의 인장강도 유지를 위한 심선이 감긴 심선 공급보빈을 종축방향으로 탑재하여 제1회전반과 연동되게 하면서 심선 공급보빈 내의 안내관을 따라 상기 심선이 종축방향으로 공급되게 하는 심선공급 유닛과, 기대의 상부 변두리 측에서 심선공급 유닛을 중앙에 두고 선재가 각기 감긴 수개의 선재 공급보빈들이 방사상으로 배치되어 이룬 선재공급 유닛과, 기대의 상부 중앙에 심선공급 유닛과 동축상으로 구비되어 심선공급 유닛으로부터 공급되는 심선이 중심으로 통과되게 함과 동시, 선재공급 유닛으로부터 공급되는 선재들을 심선의 주위로 모집시키는 집합 다이스와, 이 집합 다이스의 하부에서 동축상으로 연이어지고 심선과 선재들이 함께 통과되면서 심선의 주위로 선재의 꼬음공정을 이루게 하는 꼬음수행 관로와, 이 꼬음수행 관로의 단부에서 교차방향으로 설치되어 구동모터로부터 전달되는 동력으로 회전하는 제2회전반에 탑재시켜 공전과 제1서보모터의 동력으로 자전하는 캡스턴 롤을 이용하여서 꼬음공정의 피치 조절과 꼬음이 완료된 전선의 견인작용을 이루게 하는 전선견인 유닛 및 이 전선견인 유닛으로 인출되는 전선을 제2서보모터의 동력에 의해 일정속도로 구동하는 수거보빈을 이용하여 거두어내는 테이크업 모션을 포함하여서, 인장강도 유지를 위한 심선을 갖는 전선을 일련의 기계적이고 연속적인 공정으로 제조를 이루게 된다.

본 발명에 따른 극세 동축케이블용 횡권기의 집합 다이스 장치 및 이를 채용한 횡권기는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 횡권 페이오프에 의해 풀려지는 횡권선들이 회전하는 다이스를 통과하게 됨으로써, 피치가 형성되는데 플라이어(500)의 회전을 정회전하면 S연 또는 플라이어(500)의 회전을 역회전하게 되면 Z연으로 작업이 가능하며, 피치가 튀는 선재를 다이스가 회전하면서 피치 튐 현상을 방지함은 물론, 횡권선들 사이의 간격이 일부 벌어지면서 튀는 경우에는 피치 튀는 선재들을 벌어진 구간에 밀어 넣어 줌으로써 횡권 작업을 양호하게 할 수 있다.

둘째, 배열판과 다이스 사이의 간격을 조절함으로써, 횡권시 선재의 꺽이는 각도를 조절할 수 있으므로, 장력의 조절이 가능하게 되고, 피치 형성 및 횡권 자체의 외관을 양호하게 한다. 특히, 16㎛ 이하의 초극세 횡권선의경우 그 효과가 더욱 커진다.

도 1은 본 발명 전선의 제조장치 전체적인 구성을 개략적으로 보여 주는 측 단면도.
도 2는 본 발명 전선의 제조장치에 적용되는 심선공급 유닛의 구동력 전달과정을 보여 주는 설명도.
도 3은 본 발명 전선의 제조장치에 적용되는 테이크업 모션의 작동상태를 보여 주는 설명도.
도 4는 본 발명 전선의 제조장치를 이용해 제조된 전선을 보여 주는 단면도.

다음 본 발명의 일 실시 예에 관해 설명하겠다. 도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 전선의 제조장치가 상세히 도시되어 있다.

본 발명은 자동차 시트의 발열을 위한 전열선 또는 통신선 등 비교적 가는 몇 가닥의 선재들을 꼬아 이루는 전선의 인장강도 향상을 위해 그 전선에 보강 심선을 내장하여 일련의 기계적이고 연속적으로 전선을 제조하는 장치를 제공하는 것이다.

도면에서 10은 기대이다. 본 발명 전선의 제조장치는 기대(10)의 상 측으로 부터 하 측에 걸치어 심선공급 유닛(20)과 선재공급 유닛(30)과 집합다이스(40)와 전선견인 유닛(50), 그리고 테이크업 모션(60) 들이 동일 종축방향에서 순차적으로 배치되어 이루고 있다.

기대(10)는 통상에서와 같이 형강을 이용해 소정의 사각틀형태로 이루어 그 일 측 벽에 제조장치의 주 구동원인 구동모터(M)가 설치된다.

먼저, 심선공급 유닛(20)은 기대(10)의 상면으로부터 수개의 기둥들(11)을 이용하여 일정 높이에서 설치되는 테이블(12) 상에 종축방향에서의 자유로운 회전을 이루는 제1회전반(22)이 설치되어 구동모터(M)로부터 타이밍벨트로 이루는 다 단계의 동력전달부재들(PT1,PT2,PT3,PT4)을 통하여 구동력이 전달되어 소정의 속도로 회전을 이루게 된다.

또 제1회전반(22) 상에는 전선(EW)의 인장강도 유지를 위한 심선(CW)이 감긴 심선공급 보빈(24)이 제1회전반(22)과 동일 축상에서 중첩적으로 설치되는 안내관(26)과 이후에 설명할 심선공급 제어부의 전동부재를 이용하여 공회전 상태로 탑재되어 있고, 이 심선공급 보빈(24)은 구동모터(M)의 구동력이 제1회전반(22)의 양 측에서 입설되는 기둥들(21)과, 그 기둥들(21) 상단과 안내관(26) 상단의 사이에서 가로건너 설치되는 가로대(23)와 안내관(26)을 통하여 이후 설명할 심선공급 제어부에 의해 간접적으로 전달되어 회전을 이루게 하고 있는데, 이러한 심선공급 보빈(24)의 회전은 이후에 설명할 꼬임공정에서 심선(CW)의 뒤틀림을 방지하게 될 것이다.

또한 심선공급 보빈(24)의 중심에 설치되는 안내관(26)은 상기에서와 같이 심선공급 보빈(24)의 회전축 이외 심선공급 보빈(24)으로부터 풀려 나오는 심선(CW)을 종축방향으로 공급시키는 안내통로 역할을 이룬다.

또한 심선공급 유닛(20)에는 구동모터(M)의 구동력 전달과, 심선(CW)이 심선공급 보빈(24)으로부터 풀려나와 이후에 설명할 꼬임수행 관로(70) 단부까지 이송되는 과정에서 적절한 긴장상태를 유지시키는, 즉 이후에 설명할 전선견인 유닛에서의 견인력에 대항하여 심선공급 보빈(24)에서의 심선(CW) 풀림을 억제하는 것으로 긴장상태가 유지되게 하는 심선공급 제어부(28)를 더 포함하고 있다.

이러한 심선공급 제어부(28)는 전선(EW)의 제품성 향상에 매우 중요한 부분으로서, 그 심선공급 제어부(28)는 제1회전반(22)과 심선공급 보빈(24)의 사이에 개재되는 관형상의 전동부재(28a)와, 그리고 그 전동부재(28a)와 안내관(26)의 일 측 단부 사이에서 미끄럼접촉방식으로 동력전달을 수행하는 전달요소(28b)로 이루고 있다.

또 상기에서의 전달요소(28b)는 전동부재(28a)의 단부에 일체로 구비되는 고정자(28b-1)와, 안내관(26)의 단부에서 그 안내관(26)과 키결합과 동시 상하로 이동가능하게 설치되어 탄성요소(28b-2)를 이용해 고정자((28b-1)와 간접적으로 접촉하는 가동자(28b-3)로 구성된다. 이때 고정자(28b-1)와 가동자(28b-3)의 사이에는 간접적 동력전달을 이루는 마찰재(28b-4)를 갖는다.

이렇게 구성되는 심선공급 유닛(20)에서 구동모터(M)로부터 전달되는 구동력은 도 2에서의 화살표에서와 같이 회전반(22)을 통해 안내관(26), 그리고 심선공급 제어부(28)의 전동부재(28a)로 전달되며, 또 전동부재(28a)로 전달된 구동력은 그 전동부재(28a)의 상단에서 나사결합되는 결속넛트(27)의 조임력으로 전동부재(28a)와 일체로 결합되는 심선공급 보빈(24) 측으로 공급되어 상기에서의 심선(CW) 꼬임방지 또는 풀림을 위한 심선공급 보빈(24)의 회전을 이루게 될 것이다.

그리고 선재공급 유닛(30)은 기대(10)의 상부 변두리 측에서 심선공급 유닛(20)을 중앙에 두고 선재(WR)가 각기 감긴 수개의 선재 공급보빈들(32)이 방사상으로 배치되어 이루고 있다.

또 집합 다이스(40)는 대략 입구가 나팔관형으로 이루어 기대(10)의 상부 중앙에서 심선공급 유닛(20)과 동일 축상으로 구비되고, 상기에서의 심선공급 유닛(20)으로부터 공급되는 심선(CW)이 그 중심으로 통과되게 함과 동시, 선재공급 유닛(30)으로부터 공급되는 선재들(WR)을 심선(CW)의 주위로 모집시키게 될 것이다.

또한 집합 다이스(40)의 하부에는 그 집합 다이스(40)의 동일 축상에서 중공의 관형으로 이루어 연이어지고 구동모터(M)로부터 동력전달부재(PT2)를 통해 전달되는 동력으로 회전함과 동시, 심선(CW)과 선재(WR)들이 함께 통과되면서 심선(CW)의 주위로 선재들(WR)의 꼬음공정을 이후에 설명할 전선견인 유닛의 회전으로 이루는 꼬음수행 관로(70)가 구비 된다. 여기서, 중공의 관형으로 이루는 꼬음수행 관로(70)는 동력전달부재들(PT2,PT3)의 회전축으로도 이용될 것이다.

한편 전선견인 유닛(50)은 꼬음수행 관로(70)의 단부에서 교차방향으로 제2회전반(52)을 설치하고, 상기에서의 동력전달부재(P2)를 통하여 전달되는 구동력으로 꼬음을 위해 상기 심선공급 보빈(24)과의 적합한 속도비를 가지고 회전을 이루게 함과 동시에, 그 제2회전반(52) 상에서 탑재되어 공전과 속도조절이 가능한 제1서보모터(54)로부터 동력전달부재(P5)를 통해 전달되는 구동력으로 자전하는 캡스턴 롤(56)을 이용하여서 심선(CW)의 주위에 선재(WR) 꼬음공정과 꼬음의 피치 조절, 그리고 꼬음이 완료된 전선의 견인작용을 이루게 된다. 이때 제2회전반(52)의 중심부에는 상기에서의 심선공급 유닛(20)과 선재공급 유닛(30)들로부터 집합 다이스(40)을 거치어 꼬임수행 관로(70)로 통과하면서 꼬음공정을 이루는 심선(CW)과 선재(WR)의 위치 또는 긴장상태를 유지시키는 위치잡이 롤(58)이 구비되어 있다.

또 상기에서의 캡스턴 롤(56)의 자전은 동력전달부재(PT5)를 통해 전달된 제1서보모터(54)의 동력을 유성치차(54a)와 태양치차(54b) 관계로 이룬 동력전달계통을 이용해 이루게 될 것이다.

또한 제2회전반(52)의 양 측에는 한 쌍의 아암들(51)을 병렬로 배치하고, 그 아암들(51)에 상기에서의 꼬음공정을 완료한 전선(EW)을 이후에 설명할 테이크업 모션(60) 측으로 이송을 안내하는 적어도 하나 이상의 가이드 롤들(53)이 구비된다.

그리고 테이크업 모션(60)은 전선견인 유닛(50)으로 인출되는 전선(EW)을 제2서보모터(62)로부터 동력전달부재(PT6)를 통해 전달되는 동력에 의해 일정속도로 회전하면서 거두어 내는 수거보빈(64)을 갖추고 있다.

또한 테이크업 모션(60)은 기대(10)의 일 측 벽에서 종 방향을 설치되는 승강수단(80)에 의해 도 3에서와 같이 전선견인 유닛(50)의 내외 측으로 승강하면서 수거보빈(64)의 전면에 전선(EW)이 균일하게 감기도록 한다. 여기서, 승강수단(80)은 제3서보모터(82)의 동력으로 구동하는 리드스크루(84)를 따라 승강하는 테이블(86)로 이루고 있고, 이 테이블(86) 상에 테이크업 모션(60)이 탑재되어 상기에서와 같은 승강동작을 이루게 된다.

그러면 본 발명 제조장치를 이용한 전선의 제조과정을 설명하겠다.

본 발명은 구동모터(M)가 구동하면 도 2에서의 화살표와 같이 그 구동력이 동력전달부재들(PT1,PT2,PT3,PT4)과 심선공급 유닛(20)의 안내관(26), 그리고 전달요소(28b)와 전동부재(28a)를 거쳐 심선공급 보빈(24)으로 전달되어 그 심선공급 보빈(24)을 적당한 속도로 회전시키며 심선CW)을 풀어내어 안내관(26)을 통하여 집합다이스(40)로 공급시킴과 동시, 기대(10) 양측에서 구비되는 선재공급 유닛(30)의 선재공급 보빈들(32)에서 수개의 선재(WR)들이 함께 집합다이스(40)로 공급된다.

또 집합다이스(40)로 함께 모집되어 공급된 심선(CW)과 선재들(WR)은 꼬음수행 관로(70)를 통과하여 전선견인 유닛(50)의 위치잡이 롤(58)에 안내되어 수직선상, 즉 종축방향으로 이송하면서 구동모터(M)로부터 구동력이 동력전달부재(PT2)를 통하여 전달되어 구동하는 전선견인 유닛(50)의 회전에 의한 캡스턴 롤(56)의 공전운동으로 심선(CW)의 주위에 선재들(WR)의 꼬음을 이루게 될 것이다.

이렇게 상기에서의 꼬음공정을 거치어 이룬 전선(EW)은 별도의 제1서보모터(54)에 의해 적당한 속도로 회전하는 전선견인 유닛(50)의 캡스턴 롤(56)의 견인력에 의하여 끌어당기어 테이크업 모션(60)의 수거보빈(64)에 수거된다.

그리고 전선(EW)의 꼬음 피치는 제1서보모터(54) 또는 구동모터(M) 각각으로 구동하는 캡스턴 롤(56)과 제2회전반(52)의 상호 회전관계비를 조정하는 것에 의해 자유로이 조절될 것이다.

상기에서와 같은 일련의 공정을 연속적이고 반복적으로 이루면서 전선을 기계적으로 제조하게 될 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 일 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 범위 내에서 변경이 가능할 것이다.

10 :기대 20 :심선공급 유닛
30 :선재공급 유닛 40 :집합다이스
50 :전선견인 유닛 60 :테이크업 모션
70 :꼬임수행관로 80 :승강수단

Claims

구동모터가 일 측에 구비되는 기대;
상기 기대의 상부 측에 상기 구동모터로부터 동력을 받아 회전하는 제1회전반을 설치하고, 이 제1회전반 상에서 전선의 인장강도 유지를 위한 심선이 감긴 심선 공급보빈을 종축방향으로 탑재하여 상기 제1회전반과 연동되게 하면서 상기 심선 공급보빈 내의 안내관을 따라 상기 심선이 종축방향으로 공급되게 하는 심선공급 유닛:
상기 기대의 상부 변두리 측에서 상기 심선공급 유닛을 중앙에 두고 선재가 각기 감긴 수개의 선재 공급보빈들이 방사상으로 배치되어 이룬 선재공급 유닛;
상기 기대의 상부 중앙에 상기 심선공급 유닛과 동축상으로 구비되어 상기 심선공급 유닛으로부터 공급되는 상기 심선이 중심으로 통과되게 함과 동시, 상기 선재공급 유닛으로부터 공급되는 상기 선재들을 상기 심선의 주위로 모집시키는 집합 다이스;
상기 집합 다이스의 하부에서 동축상으로 연이어지고 상기 심선과 상기 선재들이 함께 통과되면서 상기 심선의 주위로 상기 선재의 꼬음공정을 이루게 하는 꼬음수행 관로;
상기 꼬음수행 관로의 단부에서 교차방향으로 설치되어 상기 구동모터로부터 전달되는 구동력으로 회전하는 제2회전반에 탑재시켜 공전과 제1서보모터의 구동력으로 자전하는 캡스턴 롤을 이용하여서 상기 꼬음공정의 피치 조절과 꼬음이 완료된 전선의 견인작용을 이루게 하는 전선견인 유닛; 및
상기 전선견인 유닛으로 인출되는 상기 전선을 제2서보모터의 동력에 의해 일정속도로 구동하는 수거보빈을 이용하여 거두어내는 테이크업 모션을 포함하여서된 것을 특징으로 하는 전선의 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 심선공급 유닛은 상기 제1회전반과 상기 심선공급 보빈의 사이에 개재되는 관형상의 전동부재와, 이 전동부재와 상기 안내관의 각 일 측 단들 사이에서 미끄럼접촉식의 전달요소를 이용하여 상기 제1회전반을 통해 전달되는 상기 구동모터의 구동력을 간접적으로 상기 심선공급 보빈에 전달되게 하여서 상기 심선의 공급에 긴장상태를 유지되게 하는 심선공급 제어부를 더 포함하는 전선의 제조장치.
제2항에 있어서,
상기 심선공급 제어부의 전달요소는 상기 전동부재의 단부에 일체로 구비되는 고정자와, 상기 안내관에서 탄성요소를 이용해 탄력적으로 설치되어 상기 고정자와 미끄럼접촉식을 이루는 가동자로 이룬 전선의 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 테이크업 모션은 상기 기대의 일 측에서 종방향을 설치되어 제3서보모터의 구동력으로 구동하는 리드스크루를 따라 승강하는 테이블로 이루는 승강수단에 의해 상기 전선견인 유닛의 내외 측으로 승강가능하게 하면서 상기 수거보빈에 상기 전선이 균일하게 감기도록 한 것을 더 포함하는 전선의 제조장치.