KR101356782B1 - 권취용 보빈 결합체 및 이의 제조 장치 - Google Patents

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Abstract

본 실시예에 따른 권취용 보빈 결합체의 제조 장치는, 보빈 몸체를 이동시키는 자동 이동 부재; 및 상기 보빈 몸체에 가이드 링 및 캡 중 적어도 어느 하나를 삽입하는 삽입 부재를 포함한다.

Description

권취용 보빈 결합체 및 이의 제조 장치{BOBIN ASSEEMBLY FOR WINDING AND APPARATUS FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 권취용 보빈 결합체 및 이의 제조 장치에 관한 것으로서, 권취용 보빈에 가이드 링 또는 캡 등이 결합되어 구성된 권취용 보빈 결합체 및 이의 제조 장치에 관한 것이다.
일반적으로 권취용 보빈은 권취 장치의 스핀들에 끼워지고, 권취용 보빈이 스핀들에 의하여 회전되면서 실, 섬유 등이 권취된다. 이러한 권취용 보빈은 스핀들의 회전 시에 손상되거나 파손되지 않도록 금속 관을 일정한 길이로 절단하여 제조하는 일반적이다.
그러나 금속으로 이루어진 권취용 보빈은 원가가 비싸고 회수가 잘 되지 않아 재사용하는 데 어려움이 있으며, 권취할 때 실 등이 미끄러지는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 권취용 보빈만을 스핀들에 끼워 사용할 경우에 회전 시 보빈이 흔들리는 등의 문제가 있을 수 있다. 이를 고려하여 별도의 부재를 권취용 보빈에 결합하는 경우에는 수동으로 이를 결합하여야 하므로 작업 시간이 지연되고 노동력이 손실되는 등 생산성이 낮아질 수 있다.
본 실시예는 우수한 권취 특성을 가지며 자동화에 의하여 생산성을 높이고 원가를 절감할 수 있는 권취용 보빈 결합체 및 이의 제조 장치를 제공하고자 한다.
본 실시예에 따른 권취용 보빈 결합체의 제조 장치는, 보빈 몸체를 이동시키는 자동 이동 부재; 및 상기 보빈 몸체에 가이드 링 및 캡 중 적어도 어느 하나를 삽입하는 삽입 부재를 포함한다.
상기 삽입 부재는, 상기 가이드 링을 삽입하는 링 삽입 부재; 및 상기 캡을 삽입하는 캡 삽입 부재를 포함할 수 있다.
상기 링 삽입 부재는, 상기 보빈 몸체의 제1 단부를 고정하는 고정부를 포함하는 제1 링 삽입 부재, 및 상기 보빈 몸체의 제2 단부를 통하여 상기 보빈 몸체의 내부로 가이드 링을 삽입하는 제2 링 삽입 부재를 포함할 수 있다.
상기 제2 링 삽입 부재는, 상기 가이드 링이 차례로 공급되는 링 공급부, 및 상기 가이드 링을 상기 보빈 몸체 내부로 밀어주는 힘을 가하는 구동부를 포함할 수 있다.
상기 링 공급부는, 상기 가이드 링이 내부에 차례대로 수용되는 공급 레일, 상기 공급 레일에 연결되며 상기 가이드 링이 통과할 수 있는 홀을 구비하는 제1 판, 상기 구동부에 의해 상기 홀을 통과하여 상기 가이드 링을 상기 보빈 몸체의 내부로 이동시키는 가압부를 포함할 수 있다.
상기 캡은, 상기 보빈 몸체의 제1 단부에 삽입되는 제1 캡 및 상기 보빈 몸체의 제2 단부에 삽입되는 제2 캡을 포함할 수 있다. 상기 캡 삽입 부재는, 상기 보빈 몸체의 상기 제1 단부 쪽에 위치하는 제1 캡 삽입 부재 및 상기 보빈 몸체의 상기 제2 단부 쪽에 위치하는 제2 캡 삽입 부재를 포함할 수 있다.
상기 제2 캡 삽입 부재는, 상기 제2 캡이 차례로 공급되는 제2 캡 공급부, 및 상기 제2 캡을 상기 보빈 몸체의 상기 제2 단부로 밀어주는 힘을 가하는 구동부를 포함할 수 있다. 상기 제2 캡 공급부는, 상기 제2 캡이 내부에 차례대로 수용되는 공급 레일, 상기 공급 레일에 연결되며 상기 제2 캡이 통과할 수 있는 홀을 구비하는 제1 판, 상기 구동부에 의해 상기 홀을 통과하여 상기 제2 캡을 상기 보빈 몸체를 향해 이동시키는 가압부를 포함할 수 있다.
상기 제1 캡 삽입 부재는, 상기 제1 캡이 차례로 공급되는 제1 캡 공급부를 포함할 수 있다. 상기 제1 캡 공급부는, 상기 제1 캡이 내부에 차례대로 수용되는 공급 레일, 상기 공급 레일에 연결되며 상기 제1 캡이 통과할 수 있는 홀을 구비하는 제1 판, 상기 제1 캡을 외부로 밀어내는 가압부를 구비하는 제2 판, 및 상기 제1 판과 상기 제2 판을 탄성적으로 연결하는 탄성 부재를 포함할 수 있다.
상기 제1 캡 삽입 부재가 상기 제1 캡을 상기 보빈 몸체의 상기 제1 단부에 삽입하면서 이를 상기 제1 캡 삽입 부재 쪽으로 밀면, 상기 탄성 부재가 수축되어 상기 제2 판의 상기 가압부가 상기 제1 판의 상기 홀 내부의 상기 제1 캡을 밀어 상기 보빈 몸체의 상기 제2 단부에 삽입할 수 있다.
상기 자동 이동 부재는, 상기 권취용 부재를 평행 이동시키는 평행 이동 부재; 및 상기 권취용 부재를 상하 이동시키는 상하 이동 부재를 포함할 수 있다.
상기 평행 이동 부재가 상기 보빈 몸체를 공정 방향으로 이동하고, 상기 상하 이동 부재가 상기 보빈 몸체를 상부 위치로 이동한 상태에서 해당 공정을 수행하고 상기 평행 이동 부재가 상기 공정 방향의 반대 방향으로 이동하고, 상기 상하 이동 부재가 상기 보빈 몸체를 하부로 이동시키는 것이 반복되어, 상기 보빈 몸체를 상기 공정 방향으로 계속하여 차례로 이동할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 권취용 보빈 결합체는, 보빈 몸체; 상기 보빈 몸체의 내부에 위치하며 스핀들 축이 통과하는 홀을 가지는 가이드 링; 상기 보빈 몸체의 제1 단부에 삽입되며 스핀들에 고정되도록 형성된 제1 캡; 및 상기 보빈 몸체의 제2 단부에 삽입되며 콘 라벨이 고정되도록 형성된 제2 캡을 포함한다.
상기 권취용 보빈 결합체가 나일론 사를 권취하는 데 사용될 수 있고, 상기 보빈 몸체가 종이 재질로 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 권취용 보빈 결합체에서는, 보빈 몸체를 종이 재질로 형성하여 원가를 절감하고 권취 시 실 등이 미끄러지는 등의 문제를 방지할 수 있다. 이와 함께, 보빈 몸체 내부에 위치한 금속 재질의 가이드 링에 스핀들 축을 고정하여 스핀들 회전에 따른 권취용 보빈 결합체의 손상 및 파손을 최소화할 수 있다. 그리고 제1 측 단부에 제1 캡)이 위치하여 권취용 보빈 결합체를 권취 장치의 스핀들에 안정적으로 고정할 수 있으며, 제2 측 단부에 제2 캡이 위치하여 콘 라벨의 고정 또는 해사에 사용될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 권취용 보빈 결합체는 우수한 권취 특성을 가지며 원가를 절감할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 권취용 보빈 결합체의 제조 장치에서는, 윤활제 공급 공정, 제1 및 제2 연마 공정, 가이드 링 삽입 공정, 캡 삽입 공정이 차례로 자동화하여 진행되므로, 권취용 보빈 결합체의 제조 생산성을 향상하고 원가를 줄일 수 있다. 즉, 종이 재질의 보빈 몸체와 가이드 링과 제1 및 제2 캡을 가져 우수한 특성을 가지는 권취용 보빈 결합체를 자동화된 간단한 공정에서 저렴한 원가로 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취용 보빈 결합체의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취용 보빈 결합체의 제조 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에서 제1 캡 공급부를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 2의 권취용 보빈 결합체의 제조 장치를 이용하여 권취용 보빈 결합체를 제조하는 방법을 도시한 측면도이다.
도 5는 도 2의 권취용 보빈 결합체의 제조 장치를 이용하여 권취용 보빈 결합체를 제조하는 방법을 도시한 부분 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 권취용 보빈 결합체 및 이의 제조 장치를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취용 보빈 결합체의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 권취용 보빈 결합체(100)는, 실 또는 섬유 등이 감겨지는 부분인 보빈 몸체(101)와, 보빈 몸체(101)의 내부에 위치하는 가이드 링(103)과, 보빈 몸체(101)의 제1 단부에 끼워지는 제1 캡(105)과, 보빈 몸체(101)의 제2 단부에 끼워지는 제2 캡(107)을 포함할 수 있다. 이를 좀더 상세하게 설명한다.
본 실시예에서 보빈 몸체(101)는 종이를 여러 겹으로 중첩하여 감은 관 형태로 이루어질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 보빈 몸체(101)가 다양한 재질 및 형태로 형성될 수 있음은 물론이다. 이러한 보빈 몸체(101)에는 다양한 종류의 실, 섬유 등이 권취되는 용도로 사용될 수 있는데, 일례로 나일론사가 권취되는 것일 수 있다.
보빈 몸체(101)의 내부에 위치하는 가이드 링(103)은 외측면이 보빈 몸체(101)의 내측면에 밀착되도록 형성되어 보빈 몸체(101) 내에서 흔들림 없이 고정될 수 있다. 그리고 가이드 링(103)의 중앙 부분에는 권취 장치(도시하지 않음, 이하 동일)의 스핀들 축(도시하지 않음, 이하 동일)이 통과되어 고정되는 홀(103a)이 형성된다. 이러한 홀(103a)의 내면은 스핀들 축의 삽입 방향(P)을 따라 면적이 점진적으로 줄어들어, 보빈 몸체(101)의 제2 단부 쪽 부분에서 스핀들 축의 외면과 밀착되도록 가장 좁은 면적을 가질 수 있다. 이러한 구조를 가지는 것에 의하여 스핀들 축이 좀더 원활하게 홀(103a)을 통과하면서도 가장 좁은 면적 부분에서 홀(103a)에 밀착되어 고정될 수 있다. 이러한 가이드 링(103)은 스핀들 축의 회전 시 손상 및 파손되는 것을 방지할 수 있도록 금속 재질로 형성될 수 있다.
보빈 몸체(101)의 제1 단부에 끼워지는 제1 캡(105)은 권취 장치의 스핀들(도시하지 않음, 이하 동일)에 고정되는 키 부재로서, 스핀들 축이 자유롭게 통과할 수 있도록 스핀들 축보다 큰 직경을 가지는 홀(105a)을 구비한다. 이러한 제1 캡(105)은 다양한 재질로 이루어질 수 있으며, 일례로 수지 등을 성형하여 형성될 수 있다.
보빈 몸체(101)의 제2 단부에 끼워지는 제2 캡(107)은 감겨진 실, 섬유 등을 풀 때 사용되거나, 및/또는 실, 섬유 등을 구별하기 위한 콘 라벨 등이 끼워지는 부분이다. 이러한 제2 캡(107)에는 콘 라벨 등을 안정적으로 고정할 수 있으면서도 이를 쉽게 교체할 수 있도록 일정 간격을 두고 서로 이격되며 내부를 향해 돌출되는 돌출부(107a)를 포함할 수 있다. 이러한 제2 캡(107)은 다양한 재질로 이루어질 수 있으며, 일례로 수지 등을 성형하여 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 보빈 몸체(101)를 종이 재질로 형성하여 원가를 절감하고 권취 시 실 등이 미끄러지는 등의 문제를 방지한다. 이와 함께, 보빈 몸체(101) 내부에 위치한 금속 재질의 가이드 링(103)에 스핀들 축을 고정하여 스핀들 회전에 따른 권취용 보빈 결합체의 손상 및 파손을 최소화할 수 있다. 그리고 제1 측 단부에 제1 캡(105)이 위치하여 권취용 보빈 결합체를 권취 장치의 스핀들에 안정적으로 고정할 수 있으며, 제2 측 단부에 제2 캡(107)이 위치하여 콘 라벨의 고정 또는 해사에 사용될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 권취용 보빈 결합체는 우수한 권취 특성을 가지며 원가를 절감할 수 있다.
이하에서는 상술한 권취용 보빈 결합체를 제조하는 제조 장치를 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취용 보빈 결합체의 제조 장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에서 제1 캡 공급부를 도시한 사시도이다.
본 실시예에 따른 제조 장치는, 보빈 몸체(101)를 상하 이동 및 평행 이동시키는 자동 이동 부재(10)과, 보빈 몸체(101) 내부에 가이드 링(103)을 끼우는 링 삽입 부재(50)와, 보빈 몸체(101)의 양측 단부에 제1 및 제2 캡(105, 107)을 끼우는 캡 삽입 부재(60)를 포함한다. 또한, 링 삽입 부재(50)와 캡 삽입 부재(60) 전에, 보빈 몸체(101)의 양단에 윤활제를 묻히는 윤활제 공급 부재(30), 보빈 몸체(101)의 양단을 연마하는 연마 부재(40) 등을 더 포함할 수 있다. 이를 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.
자동 이동 부재(10)는, 보빈 몸체(101)의 양측 단부 부분을 각기 지지하며 보빈 몸체(101)를 평행 이동시키는 두 개의 평행 이동 부재(110)과, 보빈 몸체(101)의 중앙 부분을 지지하며 보빈 몸체(101)를 상하로 이동시키는 상하 이동 부재(120)를 구비한다.
좀더 구체적으로, 평행 이동 부재(110)는 각기 공정 방향(도면의 화살표 A 방향)을 따라 길게 이어지며, 보빈 몸체(101)의 양측 단부 부분이 지지되는 지지홈(112)을 구비한다. 이러한 지지홈(112)은 보빈 몸체(101)의 직경 등을 고려하여 보빈 몸체(101)가 이탈되지 않으면서 견고하게 고정될 수 있는 크기로 형성될 수 있다. 그리고 보빈 몸체(101)의 직경 등을 고려하여 이웃한 보빈 몸체(101)가 서로 겹쳐지지 않으면서 조밀하게 위치할 수 있도록 지지홈(112)이 소정 간격만큼 서로 이격되어 형성된다.
도면에서는 지지홈(112)이 역 사다리꼴 형상을 가지는 것을 예시하였으나, 보빈 몸체(101)의 단면에 대응하는 호 형상을 가지는 등 다양하게 변형될 수 있다. 즉, 지지홈(112)의 형상은 보빈 몸체(101)를 지지할 수 있는 다양한 형상을 가질 수 있다.
이때, 평행 이동 부재(110)의 일측에는 이동 홈(113)이 구비되고, 이동 홈(113) 내부에는 고정부(114)가 위치하고 있다. 그리고 평행 이동 부재(110)의 타측에는 평행 이동 부재(110)을 구동하는 수평 구동부(116)가 위치한다. 이러한 수평 구동부(116)로는 다양한 방식 및 구조의 장치가 사용될 수 있는데, 일례로 유압 실린더를 사용할 수 있다.
수평 구동부(116)가 평행 이동 부재(110)에 공정 방향(도면의 화살표 A 방향)으로 힘을 가하면, 고정부(114)가 이동 홈(113)의 제2 측(113b)(수평 구동부(116)에 가까운 측부)에 고정부(114)가 위치할 때까지 공정 방향을 따라 평행 이동 부재(110)가 이동한다. 수평 구동부(116)가 평행 이동 부재(110)에 공정 방향의 반대 방향으로 힘을 가하면, 이동 홈(113)의 제1 측(113a)(수평 구동부(116)로부터 멀리 위치한 측부)에 고정부(114)가 위치할 때까지 공정 방향의 반대 방향으로 평행 이동 부재(110)가 이동한다. 이와 같이 수평 구동부(116)가 평행 이동 부재(110)에 공정 방향과 이의 반대 방향으로 번갈아서 가하게 되면, 평행 이동 부재(110)가 도면의 화살표 B와 같이 반복 운동을 하게 된다.
이때, 이동 홈(103)의 길이는 지지홈들(112) 사이의 간격에 대응하여, 평행 이동 부재(110)가 움직일 때 지지홈들(112)의 사이의 간격에 대응하는 만큼 움직일 수 있다.
이러한 두 개의 평행 이동 부재(110) 사이에 위치한 상하 이동 부재(120)는, 공정 방향(도면의 화살표 A 방향)을 따라 길게 이어지는 레일(122)과, 이 레일(122) 상에서 각 보빈 몸체(101)의 중앙 부분을 지지하는 지지부(124)를 포함할 수 있다.
이러한 지지부(124)은 보빈 몸체(101)의 직경 등을 고려하여 보빈 몸체(101)가 이탈되지 않으면서 견고하게 고정될 수 있는 크기로 형성될 수 있다. 그리고 지지부(124)는 보빈 몸체(101)의 직경 등을 고려하여 이웃한 보빈 몸체(101)가 서로 겹쳐지지 않으면서 조밀하게 위치할 수 있도록 소정 간격만큼 서로 이격되어 형성된다. 지지부들(124) 사이의 거리는 지지홈들(112) 사이의 거리에 대응될 수 있다.
이때, 레일(122)의 하부에는 수직 이동 부재(120)을 구동하는 수직 구동부(126)가 위치한다. 이러한 수직 구동부(126)로는 다양한 방식 및 구조의 장치가 사용될 수 있는데, 일례로 유압 실린더를 사용할 수 있다.
수직 구동부(126)가 수직 이동 부재(120)에 상방으로 힘을 가하면, 수직 이동 부재(120)가 위로 이동하여 보빈 몸체(101)가 상방 위치에 위치한다. 이러한 상방 위치에서 보빈 몸체(101)는 수직 이동 부재(120)에 의해서만 지지될 뿐 수평 이동 부재(110)에 의해서는 지지되지 않는다. 수직 구동부(126)가 수직 이동 부재(120)에 하방으로 힘을 가하면 수직 이동 부재(120)가 아래로 이동하여 보빈 몸체(101)가 하방 위치에 위치한다. 이러한 하방 위치에서 보빈 몸체(101)는 수직 이동 부재(120)의 지지부(124)와 수평 이동 부재(110)의 지지홈(112)에 의해 함께 지지된다. 이와 같이 수직 구동부(126)가 수직 이동 부재(120)에 상하로 번갈아서 힘을 가하게 되면, 수직 이동 부재(120)가 도면의 화살표 C와 같이 반복 운동을 하게 된다.
본 실시예에서는 수직 구동부(126)가 수직 이동 부재(120)의 레일(122)을 상하 이동하는 것을 예시하였으나, 레일(122)에 개구부(도시하지 않음)가 형성되고 수직 구동부(126)가 지지부(124)에 직접 연결되어 수직 구동부(126)가 수용부(124)를 별개로 상하 이동 시키는 것도 가능하다. 또는, 레일(122)을 구동하는 구동부와 수용부(124)를 구동하는 구동부를 모두 구비하는 등 다양하게 변형이 가능함은 물론이다.
이러한 수평 이동 부재(110)와 수직 이동 부재(120)에 의하여 보빈 몸체(101)의 제조 공정을 자동으로 연속화하여 진행할 수 있다. 이에 대해서는 추후에 좀더 상세하게 설명한다.
보빈 몸체(101)가 공급되는 부분에는 윤활제 공급 부재(30)가 위치할 수 있다. 윤활제 공급 부재(30)는 자동 이동 부재(10)의 양쪽에 각기 하나씩 위치하며, 각기 윤활제를 수용하는 윤활제 공급 롤(32)과, 두 개의 윤활제 공급 부재(30)의 사이 공간으로 윤활제 공급 롤(32)을 밀어주는 구동부(34)를 포함할 수 있다. 이때, 윤활제 공급 롤(32) 및 구동부(34)는 보빈 몸체(101)가 상방 위치에 있어 수직 이동 부재(120)에 의해서만 지지될 때의 위치에 대응한다.
이러한 윤활제 공급 부재(30)에 의하여 보빈 몸체(101)의 양단에 윤활제를 발라주면, 이어서 수행되는 연마 공정에서 보빈 몸체(101)가 마찰 열 등에 의하여 손상되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.
윤활제 공급 부재(30)의 다음으로는 연마 부재(40)가 위치할 수 있는데, 본 실시예에서는 연마 부재(40)가 제1 연마 부재(410)와 제2 연마 부재(420)를 포함할 수 있다.
이러한 제1 연마 부재(410)는 자동 이동 부재(10)의 양쪽에 각기 하나씩 위치하며, 각기 보빈 몸체(101)의 단부를 연마하는 제1 연마 롤러(도 5의 참조부호 412, 이하 동일)와, 두 개의 제1 연마 부재(410)의 사이 공간으로 제1 연마 롤러(412)를 밀어주는 힘을 가하는 제1 구동부(414)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 연마 롤러(412) 및 제1 구동부(414)는 보빈 몸체(101)가 상방 위치에 있어 수직 이동 부재(120)에 의해서만 지지될 때의 위치에 대응한다. 그리고 제1 연마 부재(410)는 보빈 몸체(101)가 상방 위치에 있을 때 보빈 몸체(101)의 중앙 부분 상부를 고정하는 제1 상부 고정부(416)를 포함할 수 있다.
이와 유사하게, 제2 연마 부재(420)가 자동 이동 부재(10)의 양쪽에 각기 하나씩 위치하며, 보빈 몸체(101)의 단부를 연마하는 제2 연마 롤러(422)와, 두 개의 제2 연마 부재(420)의 사이 공간으로 제2 연마 롤러(422)를 밀어주는 제2 구동부(424)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 연마 롤러(422) 및 제2 구동부(424)는 보빈 몸체(101)가 상방 위치에 있어 수직 이동 부재(120)에 의해서만 지지될 때의 위치에 대응한다. 그리고 제2 연마 부재(420)는 보빈 몸체(101)가 상방 위치에 있을 때 보빈 몸체(101)의 중앙 부분 상부를 고정하는 제2 상부 고정부(426)를 포함할 수 있다.
이러한 연마 부재(40)에 의하여 보빈 몸체(101)의 양단을 연마하면, 보빈 몸체(101)의 단부를 고르게 하여 안전성을 향상할 수 있다. 특히, 본 실시예에서는 제1 및 제2 연마 부재(410, 420)에 의하여 두 번의 연마를 수행하므로 보빈 몸체(101)의 단부를 아주 고르게 처리할 수 있다.
연마 부재(40)의 다음에는 보빈 몸체(100)의 내부에 가이드 링(103)을 끼우는 링 삽입 부재(50)가 위치할 수 있다. 이러한 링 삽입 부재(50)는 자동 이동 부재(10)의 일측(좀더 상세하게는 보빈 몸체(101)의 제1 단부측)에 위치하는 제1 링 삽입 부재(51)와 자동 이동 부재(10)의 타측(좀더 상세하게는 보빈 몸체(101)의 제2 단부측)에 위치하는 제2 링 삽입 부재(52)를 포함한다.
제1 링 삽입 부재(51)는 보빈 몸체(101)의 제1 단부를 고정하는 고정부(512)를 포함할 수 있다. 제2 링 삽입 부재(52)는 가이드 링(103)이 차례로 공급되는 링 공급부(522), 이러한 링 공급부(522)로부터 공급된 가이드 링(103)을 보빈 몸체(100) 내부로 밀어주는 힘을 가하는 구동부(524)를 포함할 수 있다. 이때, 고정부(512) 및 구동부(524)는 보빈 몸체(101)가 상방 위치에 있어 수직 이동 부재(120)에 의해서만 지지될 때의 위치에 대응한다.
제2 링 삽입 부재(52)의 링 공급부(522)는, 복수의 가이드 링(103)이 내부에 차례대로 수용되어 있는 공급 레일(도 5의 참조부호 522a, 이하 동일)과, 이 공급 레일(522a)에 연결되며 가이드 링(103)이 통과할 수 있는 홀을 구비하는 제1 판(522b)와, 구동부(524)에 의해 홀을 통과하여 가이드 링(103)을 보빈 몸체(101)의 내부로 이동시키는 가압부(도 5의 참조부호 522c, 이하 동일)를 구비한다.
좀더 상세하게는, 보통 상태에서는 가압부(522c)가 홀을 통과할 수 있는 위치에 있으며, 제1 판(522b)의 내부가 공급 레일(522a)의 내부에 연통되어 홀이 형성된 위치에 하나의 가이드 링(103)이 위치하게 된다. 구동부(524)에 의하여 가압부(522c)가 제1 링 삽입 부재(51)를 향하여 힘을 가하면, 홀에 위치하던 가이드 링(103)이 가압부(522c)의 단부에 걸린 상태로 제1 링 삽입 부재(51)를 향하여 돌출된다. 그러면, 가이드 링(103)의 외측면이 보빈 몸체(101)의 내측면에 밀착되고, 이 상태에서 구동부(524)가 가압부(522c)를 반대로 구동시키면 가압부(522c)만이 이동하여 보빈 몸체(101) 내부에 가이드 링(103)이 잔존하게 된다. 이에 의하여 보빈 몸체(101)에 가이드 링(103)이 삽입되게 된다.
링 삽입 부재(50)의 다음에는 보빈 몸체(100)의 양 단부에 제1 및 제2 캡(105, 107)을 끼우는 캡 삽입 부재(60)가 위치할 수 있다. 이러한 캡 삽입 부재(60)는 자동 이동 부재(10)의 일측에 위치하는 제1 캡 삽입 부재(61)와 자동 이동 부재(10)의 타측에 위치하는 제2 캡 삽입 부재(62)를 포함한다.
제1 캡 삽입 부재(61)는 제1 캡(105)이 차례로 공급되는 제1 캡 공급부(612)를 포함한다. 도 3을 참조하면, 제1 캡 공급부(612)는, 복수의 제1 캡(105)이 내부에 차례대로 수용되어 있는 공급 레일(613)과, 이 공급 레일(613)에 연결되며 제1 캡(105)이 통과할 수 있는 홀(615a)을 구비하는 제1 판(615)과, 제1 캡(105)을 외부로 밀어내는 가압부(617a)를 구비하는 제2 판(617)과, 상술한 제1 판(615)과 제2 판(617)을 탄성적으로 연결하는 탄성 부재(619)를 포함할 수 있다. 제1 판(615)의 내부는 공급 레일(613)의 내부에 연결되어 제1 판(615)의 내부에 하나의 제1 캡(105)이 위치하게 된다.
제2 링 삽입 부재(52)는 제2 캡(107)이 차례로 공급되는 제2 캡 공급부(622), 이러한 제2 캡 공급부(622)로부터 공급된 제2 캡(107)을 제1 링 삽입 부재(51)를 향하여 밀어주는 힘을 가하는 구동부(624)를 포함할 수 있다.
제2 캡 삽입 부재(62)의 링 공급부(622)는, 복수의 제2 캡(107)이 내부에 차례대로 수용되어 있는 공급 레일(도 5의 참조부호 622a, 이하 동일)과, 이 공급 레일(622a)에 연결되며 제2 캡(107)이 통과할 수 있는 홀을 구비하는 제1 판(622b)와, 구동부(624)에 의해 제2 캡(107)을 제1 캡 삽입 부재(62)를 향하여 돌출시키는 가압부(도 5의 참조부호 622c, 이하 동일)를 구비한다.
좀더 상세하게는, 보통 상태에서는 제2 캡 삽입 부재(62)의 가압부(622c)가 홀을 통과할 수 있는 위치에 있으며, 제1 판(522b)의 내부에 하나의 제2 캡(107)이 위치하게 된다. 도 3의 확대 부분의 왼쪽을 참조하면, 제1 캡 삽입 부재(61)는, 탄성 부재(619)가 압축되지 않은 상태에서는 제1 판(615)과 제2 판(625)이 일정 간격을 두고 서로 이격되고, 제2 판(617)의 가압부(617a)가 제1 판(615)의 홀(615a)과 이격되며 제1 판(615)의 내부에 제1 캡(105)이 위치한다.
이때, 제1 캡 공급부(612) 및 제2 캡 공급부(622)에서 제1 캡(105) 및 제2 캡(107)이 공급되는 위치는 보빈 몸체(101)가 상방 위치에 있어 수직 이동 부재(120)에 의해서만 지지될 때의 위치에 대응한다.
제2 캡 삽입 부재(62)의 구동부(624)에 의하여 가압부(622c)가 제1 캡 삽입 부재(61)를 향하여 힘을 가하면, 홀에 위치하던 제2 캡(107)이 가압부(622c)의 단부에 걸린 상태로 보빈 몸체(101)를 향하여 돌출된다. 그러면, 제2 캡(107)이 보빈 몸체(101)의 제2 측에 끼워지고, 이 상태로 보빈 몸체(101)가 제1 캡 삽입 부재(61)의 제1 판(615)를 밀게 된다. 그러면, 도 3의 확대 부분의 오른쪽과 같이, 보빈 몸체(101)에 의하여 제1 판(615)이 밀려서 탄성 부재(619)가 압축되고 이에 의하여 제1 판(615)과 제2 판(625)이 서로 가까워져서 제2 판(617)의 가압부(617a)가 제1 판(615)의 홀(615a) 내부로 돌출된다. 이 가압부(617a)에 의하여 제1 판(615) 내부에 있던 제1 캡(105)이 나오면서 보빈 몸체(101)의 제1 단부에 끼워지게 된다.
참조로, 링 공급부(522) 및 제2 캡 공급부(622)는, 제2 판(617) 및 탄성 부재(619)에 대응하는 구성을 구비하지 않으며 가압부(522c, 622c)가 구동부(524, 624)에 연결된다는 점을 제외하고는, 제1 캡 공급부(612)와 유사한 구성을 가진다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 상술한 권취용 부재의 제조 장치의 작용 및 이를 이용하여 권취용 보빈 결합체(100)를 제조하는 방법을 설명한다.
도 4는 도 2의 권취용 보빈 결합체의 제조 장치를 이용하여 권취용 보빈 결합체를 제조하는 방법을 도시한 측면도이고, 도 5는 도 2의 권취용 보빈 결합체의 제조 장치를 이용하여 권취용 보빈 결합체를 제조하는 방법을 도시한 부분 사시도이다.
도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 보빈 몸체(101)가 수평 이동 부재(110)에 공급되고, 보빈 몸체(101)가 수평 이동 부재(110)의 지지홈(112)에 고정된다.
이어서, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 수평 구동부(116)을 구동하여 수평 이동 부재(110)에 공정 방향(도면의 화살표 A 방향)으로 힘을 가하면, 평행 이동 부재(100)가 이동 홈(113)의 제2 측(113b)(수평 구동부(116)에 가까운 측부)에 고정부(114)가 위치할 때까지 이동한다. 그러면, 보빈 몸체(101)가 두 개의 윤활제 공급 부재(30) 사이에서 하방 위치에 위치하게 된다.
이어서, 도 3의 (c)에 도시한 바와 같이, 수직 구동부(126)을 구동하여 수직 이동 부재(120)에 힘을 가하면, 보빈 몸체(101)가 수직 이동 부재(120)에만 지지되어 상부 위치로 이동하여 윤활제 공급 롤(32) 사이에 위치하게 된다. 이때, 도 4에 도시한 바와 같이, 구동부(34)에 의하여 윤활제 공급 롤(32)를 두 개의 윤활제 공급 부재(30) 사이 공간으로 돌출시키면, 윤활제 공급 롤(32)에 보빈 몸체(101)의 양 단부가 물리게 되고, 이에 의하여 보빈 몸체(101)의 양 단부에 윤활제가 묻게 된다.
이때, 수평 구동부(116)가 평행 이동 부재(110)에 공정 방향의 반대 방향으로 힘을 가하면, 이동 홈(113)의 제1 측(113a)(수평 구동부(116)로부터 멀리 위치한 측부)에 고정부(114)가 위치할 때까지 평행 이동 부재(110)가 이동한다. 그리고 또 다른 보빈 몸체(101)가 다시 지지홈(112)에 제공된다.
이어서, 도 3의 (d)에 도시한 바와 같이, 수직 구동부(126)을 구동하여 수직 이동 부재(120)를 아래로 구동하면, 보빈 몸체(101)가 상방 위치에서 하방 위치로 이동한다. 이에 의하여 수직 이동 부재(120)와 평행 이동 부재(110)에 의해 함께 지지되게 된다. 이때, 보빈 몸체(101)는 최초로 공급될 때 위치하던 제1 지지홈(112a)이 아닌, 제1 지지홈(112a)보다 공정 방향을 따라 하나 전진한 위치에 위치하는 제2 지지홈(112b)에 위치하게 된다.
이 상태에서 수평 구동부(116)가 수평 이동 부재(120)에 공정 방향으로 힘을 가하면, 보빈 몸체(101)가 공정 방향으로 하나 전진한 상태가 된다. 따라서, 보빈 몸체(101)가 제1 연마 부재(41)에 대응하는 위치에 있게 된다. 이런 방식으로 수직 이동 부재(120)와 수평 이동 부재(110)를 계속하여 작용하면, 보빈 몸체(101)가 제2 연마 부재(42), 링 삽입 부재(50) 및 캡 삽입 부재(60)에 대응하는 위치로 차례로 전진하게 된다.
정리하면, 평행 이동 부재(110)가 보빈 몸체(101)를 공정 방향으로 이동하고, 상하 이동 부재(120)가 보빈 몸체(101)를 상부 위치로 이동한 상태에서 평행 이동 부재(110)가 상기 공정 방향의 반대 방향으로 이동하고, 상하 이동 부재(120)가 보빈 몸체(101)를 하부로 이동시키는 것이 반복되어, 보빈 몸체(101)를 공정 방향으로 계속하여 차례로 전진시킨다.
보빈 몸체(101)가 제1 연마 부재(41)에 대응하는 위치에 있을 때, 수직 구동부(126)가 수직 이동 부재(120)에 상부로 힘을 가하면, 도 5에 도시한 바와 같이, 보빈 몸체(101)가 제1 연마 롤러들(412) 사이의 상부 위치에 위치하게 되고, 보빈 몸체(101)의 상부가 제1 상부 고정부(416)에 의하여 이탈되지 않도록 위치한다. 이때, 제1 구동부들(414)에 의하여 제1 연마 롤러들(412)를 두 개의 제1 연마 부재(41) 사이 공간으로 돌출시키면, 제1 연마 롤러들(412)에 보빈 몸체(101)의 양 단부가 물리게 되고, 이에 의하여 보빈 몸체(101)의 양 단부가 1차로 연마된다.
보빈 몸체(101)가 제2 연마 부재(42)에 대응하는 위치에 있을 때, 수직 구동부(126)가 수직 이동 부재(120)에 상부로 힘을 가하면, 도 5에 도시한 바와 같이, 보빈 몸체(101)가 제2 연마 롤러들(422) 사이의 상부 위치에 위치하게 되고, 보빈 몸체(101)의 상부가 제2 상부 고정부(426)에 의하여 이탈되지 않도록 위치한다. 이때, 제2 구동부들(424)에 의하여 제2 연마 롤러들(422)을 두 개의 제2 연마 부재(422) 사이 공간으로 돌출시키면, 제2 연마 롤러들(422)에 보빈 몸체(101)의 양 단부가 물리게 되고, 이에 의하여 보빈 몸체(101)의 양 단부가 2차로 연마된다.
보빈 몸체(101)가 링 삽입 부재(50)에 대응하는 위치에 있을 때, 수직 구동부(126)가 수직 이동 부재(120)에 상부로 힘을 가하면, 보빈 몸체(101)가 가이드 링(103)이 삽입될 수 있는 상부 위치로 이동하게 된다. 보빈 몸체(101)가 고정부(512)에 고정된 상태에서 구동부(524)를 이용하여 가압부(522c)를 보빈 몸체(101) 내부로 돌출시키면, 링 공급부(522)의 가이드 링(103)이 가압부(522c)의 단부에 위치한 상태에서 보빈 몸체(101) 내부로 삽입된다.
가이드 링(103)이 삽입된 보빈 몸체(101)가 캡 삽입 부재(60)에 대응하는 위치에 있을 때, 수직 구동부(126)가 수직 이동 부재(120)에 상부로 힘을 가하면, 보빈 몸체(101)가 제1 캡(105) 및 제2 캡(107)이 삽입될 수 있는 상부 위치로 이동하게 된다. 제2 캡 삽입 부재(62)의 구동부(624)에 의하여 가압부(622c)가 제1 캡 삽입 부재(61)를 향하여 힘을 가하면, 홀에 위치하던 제2 캡(107)이 가압부(622c)의 단부에 걸린 상태로 보빈 몸체(101)를 향하여 돌출된다. 그러면, 제2 캡(107)이 보빈 몸체(101)의 제2 측에 끼워지고, 이 상태로 보빈 몸체(101)가 제1 캡 삽입 부재(61)의 제1 판(615)를 밀게 된다. 그러면, 보빈 몸체(101)에 의하여 제1 판(615)이 밀려서 제2 판(617)의 가압부(617a)가 제1 판(615)의 홀(615a) 내부로 돌출된다. 이 가압부(617a)에 의하여 제1 판(615) 내부에 있던 제1 캡(105)이 나오면서 보빈 몸체(101)의 제1 단부에 끼워지게 된다.
이와 같이 본 실시예에서는 윤활제 공급 공정, 제1 및 제2 연마 공정, 가이드 링 삽입 공정, 캡 삽입 공정이 차례로 자동화하여 진행되므로, 권취용 뵌 결합체(100)의 제조 생산성을 향상하고 원가를 줄일 수 있다. 즉, 종이 재질의 보빈 몸체(101)와 가이드 링(103)과 제1 및 제2 캡(105, 107)을 가져 우수한 특성을 가지는 권취용 보빈 결합체(100)를 자동화된 간단한 공정에서 저렴한 원가로 제조할 수 있다.
이와 같이 상술한 바에 따른 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 보빈 몸체를 이동시키는 자동 이동 부재; 및
    상기 보빈 몸체에 가이드 링 및 캡 중 적어도 어느 하나를 삽입하는 삽입 부재를 포함하고,
    상기 자동 이동 부재는, 권취용 부재를 평행 이동시키는 평행 이동 부재, 및 권취용 부재를 상하 이동시키는 상하 이동 부재를 포함하는 권취용 보빈 결합체의 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 삽입 부재는,
    상기 가이드 링을 삽입하는 링 삽입 부재; 및
    상기 캡을 삽입하는 캡 삽입 부재
    를 포함하는 권취용 보빈 결합체의 제조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 링 삽입 부재는, 상기 보빈 몸체의 제1 단부를 고정하는 고정부를 포함하는 제1 링 삽입 부재, 및 상기 보빈 몸체의 제2 단부를 통하여 상기 보빈 몸체의 내부로 가이드 링을 삽입하는 제2 링 삽입 부재를 포함하는, 권취용 보빈 결합체의 제조 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 링 삽입 부재는, 상기 가이드 링이 차례로 공급되는 링 공급부, 및 상기 가이드 링을 상기 보빈 몸체 내부로 밀어주는 힘을 가하는 구동부를 포함하고,
    상기 링 공급부는, 상기 가이드 링이 내부에 차례대로 수용되는 공급 레일, 상기 공급 레일에 연결되며 상기 가이드 링이 통과할 수 있는 홀을 구비하는 제1 판, 상기 구동부에 의해 상기 홀을 통과하여 상기 가이드 링을 상기 보빈 몸체의 내부로 이동시키는 가압부를 포함하는, 권취용 보빈 결합체의 제조 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 캡은, 상기 보빈 몸체의 제1 단부에 삽입되는 제1 캡 및 상기 보빈 몸체의 제2 단부에 삽입되는 제2 캡을 포함하고,
    상기 캡 삽입 부재는, 상기 보빈 몸체의 상기 제1 단부 쪽에 위치하는 제1 캡 삽입 부재 및 상기 보빈 몸체의 상기 제2 단부 쪽에 위치하는 제2 캡 삽입 부재를 포함하는, 권취용 보빈 결합체의 제조 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 캡 삽입 부재는, 상기 제2 캡이 차례로 공급되는 제2 캡 공급부, 및 상기 제2 캡을 상기 보빈 몸체의 상기 제2 단부로 밀어주는 힘을 가하는 구동부를 포함하고,
    상기 제2 캡 공급부는, 상기 제2 캡이 내부에 차례대로 수용되는 공급 레일, 상기 공급 레일에 연결되며 상기 제2 캡이 통과할 수 있는 홀을 구비하는 제1 판, 상기 구동부에 의해 상기 홀을 통과하여 상기 제2 캡을 상기 보빈 몸체를 향해 이동시키는 가압부를 포함하는, 권취용 보빈 결합체의 제조 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 캡 삽입 부재는, 상기 제1 캡이 차례로 공급되는 제1 캡 공급부를 포함하고,
    상기 제1 캡 공급부는, 상기 제1 캡이 내부에 차례대로 수용되는 공급 레일, 상기 공급 레일에 연결되며 상기 제1 캡이 통과할 수 있는 홀을 구비하는 제1 판, 상기 제1 캡을 외부로 밀어내는 가압부를 구비하는 제2 판, 및 상기 제1 판과 상기 제2 판을 탄성적으로 연결하는 탄성 부재를 포함하는, 권취용 보빈 결합체의 제조 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 캡 삽입 부재가 상기 제1 캡을 상기 보빈 몸체의 상기 제1 단부에 삽입하면서 이를 상기 제1 캡 삽입 부재 쪽으로 밀면, 상기 탄성 부재가 수축되어 상기 제2 판의 상기 가압부가 상기 제1 판의 상기 홀 내부의 상기 제1 캡을 밀어 상기 보빈 몸체의 상기 제2 단부에 삽입하는, 권취용 보빈 결합체의 제조 장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 평행 이동 부재가 상기 보빈 몸체를 공정 방향으로 이동하고, 상기 상하 이동 부재가 상기 보빈 몸체를 상부 위치로 이동한 상태에서 해당 공정을 수행하고 상기 평행 이동 부재가 상기 공정 방향의 반대 방향으로 이동하고, 상기 상하 이동 부재가 상기 보빈 몸체를 하부로 이동시키는 것이 반복되어, 상기 보빈 몸체를 상기 공정 방향으로 계속하여 차례로 이동하는 권취용 보빈 결합체의 제조 장치.
  11. 보빈 몸체;
    상기 보빈 몸체의 내부에 위치하며 스핀들 축이 통과하는 홀을 가지는 가이드 링;
    상기 보빈 몸체의 제1 단부에 삽입되며 스핀들에 고정되도록 형성된 제1 캡; 및
    상기 보빈 몸체의 제2 단부에 삽입되며 콘 라벨이 고정되도록 형성된 제2 캡
    을 포함하는 권취용 보빈 결합체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 권취용 보빈 결합체가 나일론 사를 권취하는 데 사용되고,
    상기 보빈 몸체가 종이 재질로 형성되는 권취용 보빈 결합체.
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