KR101420354B1

KR101420354B1 - 연선기

Info

Publication number: KR101420354B1
Application number: KR1020130047653A
Authority: KR
Inventors: 구미송
Original assignee: 구미송
Priority date: 2013-04-29
Filing date: 2013-04-29
Publication date: 2014-07-16

Abstract

연선기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 연선기는 중심축을 중심으로 회전하는 중공의 원통형 회전체; 상기 원통형 회전체의 내부에서 중심축을 따라 일렬로 배치되는 복수 개의 크래들; 상기 복수 개의 크래들의 각각에 회전 가능하도록 결합되는 복수 개의 보빈; 상기 복수 개의 보빈의 각각에 감겨있는 소선을 인출하는 캡스턴; 상기 원통형 회전체의 일단 외측에 이격 배치되고, 상기 캡스턴에 의해 인출되는 복수 개의 소선이 유입되어 하나의 스트랜드로 배출되는 보이스; 및 상기 스트랜드가 감기는 권취스풀을 포함하고, 상기 원통형 회전체의 내경과 외경 사이에는 상기 복수 개의 보빈에서 인출되는 소선을 상기 보이스로 안내하는 복수 개의 가이드홀이 상기 원통형 회전체의 길이 방향으로 관통하여 형성된다.

Description

연선기{Stranding machines}

본 발명은 연선기에 관한 것이다.

스트랜드(strand)는 복수 개의 소선(element wire)을 꼬아서 제작된다. 복수 개의 스트랜드를 한번 더 꼬아서 제작한 것은 와이어로프(wire rope)라고 한다. 와이어로프는 각종 산업분야에서 폭 넓게 사용되는 제품으로, 선박, 기계, 항공기, 크레인, 엘리베이터, 케이블카, 교량 등에서 동력을 전달하거나 중량을 지지할 목적으로 사용될 수 있다. 연선기는 복수 개의 소선을 회전시키면서 보이스를 통과시킴으로써, 일정한 꼬임 피치와 방향을 가지도록 연선할 수 있다. 연선기에서 복수 개의 소선은 고속 회전되기 때문에, 고속 회전에 따른 공기저항 및 이에 따른 단선이 문제될 수 있다. 와이어로프가 내시경과 같은 작은 직경의 제품에 사용되는 경우에는, 와이어로프를 구성하는 소선의 굵기도 이에 따라 작은 직경을 가지게 된다. 소선의 직경이 작아질수록 단선될 가능성이 높아지기 때문에, 공기 및 마찰저항을 최소화할 수 있는 노력이 요구된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록실용신안공보 제20-0221526호(2001.02.12, 튜블라형 연선기 경판의 중심연용 다이스)에 개시되어 있다.

본 발명은 보빈에서 인출되는 소선을 원통형 회전체의 내경과 외경 사이에 형성되는 복수 개의 가이드홀을 통해 보이스로 안내할 수 있는 연선기를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 연선기는 중심축을 중심으로 회전하는 중공의 원통형 회전체; 상기 원통형 회전체의 내부에서 중심축을 따라 일렬로 배치되는 복수 개의 크래들; 상기 복수 개의 크래들의 각각에 회전 가능하도록 결합되는 복수 개의 보빈; 상기 복수 개의 보빈의 각각에 감겨있는 소선을 인출하는 캡스턴; 상기 원통형 회전체의 일단 외측에 이격 배치되고, 상기 캡스턴에 의해 인출되는 복수 개의 소선이 유입되어 하나의 스트랜드로 배출되는 보이스; 및 상기 스트랜드가 감기는 권취스풀을 포함하고, 상기 원통형 회전체의 내경과 외경 사이에는 상기 복수 개의 보빈에서 인출되는 소선을 상기 보이스로 안내하는 복수 개의 가이드홀이 상기 원통형 회전체의 길이 방향으로 관통하여 형성된다.

상기 가이드홀은 상기 원통형 회전체의 중심축과 평행하게 형성될 수 있다.

상기 가이드홀은 상기 복수 개의 보빈에서 인출되는 소선이 유입되는 입구에 접촉방지부가 돌출될 수 있다.

상기 접촉방지부는 상기 가이드홀의 중심축과 동심을 이루고 내면이 라운딩 처리된 고리 형상을 가질 수 있다.

상기 복수 개의 보빈 중에서 상기 보이스에 인접한 보빈에는 스트랜드의 중심을 이루는 중심 소선이 감기고, 상기 중심 소선은 상기 보이스에 인접한 보빈에서 인출되어 상기 가이드홀을 거치지 않고 상기 보이스로 직접 공급될 수 있다.

상기 원통형 회전체는, 상기 복수 개의 보빈이 각각 내부에 배치되는 복수 개의 단위튜브; 및 상기 복수 개의 단위튜브 중에서 인접하는 단위튜브를 상호간에 연결하고, 상기 크래들이 회전 가능하도록 결합되는 커플링을 포함하고, 상기 가이드홀은 상기 단위튜브의 내경과 외경 사이에서 상기 단위튜브의 길이 방향으로 관통하여 형성될 수 있다.

상기 단위튜브는 이음매 없는 관(seamless tube)으로 이루어질 수 있다.

상기 단위튜브는 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있다.

상기 단위튜브는 측면을 관통하여 단선식별홀이 형성되고, 상기 단선식별홀의 내부 측면에는 상기 가이드홀의 입구가 형성될 수 있다.

상기 단선식별홀의 외부 출구를 폐쇄하는 투명한 단선식별창을 더 포함할 수 있다.

상기 원통형 회전체의 내부에서 소선의 단선 여부를 감지하는 센서부를 더 포함할 수 있다.

상기 센서부는 단선 된 소선의 접촉 여부를 감지하는 접촉감지센서를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 보빈에서 인출되는 소선은 원통형 회전체의 외부로 노출되지 않고 가이드홀을 통해 보이스로 안내됨으로써, 고속으로 회전하는 소선에서의 공기저항을 최소화할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 가이드홀의 입구에 접촉방지부가 돌출 형성됨으로써, 가이드홀 내부로 삽입된 소선이 가이드홀을 따라 이동하면서 가이드홀의 내벽과 접촉하는 것을 방지하고, 그 결과 소선과 가이드홀의 내벽 사이의 마찰 면적과 이에 따른 마찰저항을 최소화할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 중심 소선이 감기는 보빈이 원통형 회전체의 내부에 배치됨으로써, 중심 소선에서의 공기저항을 최소화할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 단위튜브를 이음매 없는 관(seamless tube)으로 제작함으로써, 단위튜브의 파괴강도를 높여주고, 그 결과 원통형 회전체의 최고 회전속도를 증가시킬 수 있다. 최고 회전속도를 증가시키는 것은 소선에서의 공기 및 마찰저항이 감소되었기 때문에 고려할 수 있는 것이다. 즉, 소선에서의 공기 및 마찰저항이 크다면, 최고 회전속도를 증가시키는 것은 한계가 있기 때문이다.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 단위튜브를 알루미늄 합금으로 제작함으로써, 단위튜브의 무게를 줄일 수 있고, 그 결과 연선기의 소비전력을 줄일 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 단위튜브에 가이드홀의 입구와 연통되는 단선식별홀을 형성하고, 가이드홀의 입구를 단선식별홀의 내부 측면에 형성함으로써, 연선기를 작동하기 전에 소선을 가이드홀에 삽입할 때, 단선식별홀을 통해 용이하게 삽입할 수 있고, 원통형 회전체를 소선과 다른 색상으로 도색한다면, 연선 작업 중에 원통형 회전체 내에서만 이동하는 소선의 단선 여부를 외부에서도 육안 식별할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연선기를 도시한 도면.
도 2는 원통형 회전체를 도시한 도면.
도 3은 도 2의 원통형 회전체의 일부를 확대하여 도시한 도면.
도 4는 단위튜브를 도시한 정면도.
도 5는 도 4의 단위튜브를 도시한 우측면도.
도 6은 도 4의 단위튜브를 도시한 좌측면도.
도 7은 접촉방지부의 일 실시예를 도시한 도면.
도 8은 도 7의 접촉방지부를 I - I´에서 절단하여 도시한 도면.
도 9는 제어부를 도시한 도면.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 연선기의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연선기를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연선기(10)는 원통형 회전체(110), 크래들(120), 보빈(130), 캡스턴(140), 보이스(150) 및 권취스풀(170)을 포함한다.

원통형 회전체(110)는 연선기(10)의 베이스프레임(100)에 회전 가능하도록 결합된다.

원통형 회전체(110)는 보빈(130)에서 인출되는 소선(E)에 회전력을 부여한다. 즉, 보빈(130)에서 인출되는 소선(E)은 회전하는 원통형 회전체(110)를 거쳐 보이스(150)로 이동함으로써, 원통형 회전체(110)와 함께 회전하게 된다.

원통형 회전체(110)는 제1 구동모터(미도시)에 의해 회전할 수 있다.

원통형 회전체(110)의 내부에는 소선(E)이 감겨있는 보빈(130)이 배치된다. 보다 구체적으로는, 원통형 회전체(110)에 크래들(120)이 결합되고, 크래들(120)에 보빈(130)이 결합될 수 있다. 보빈(130)은 크래들(120)에 탈부착이 가능하도록 결합될 수 있다. 보빈(130)은 크래들(120)에 수직으로 장착될 수 있다. 즉, 보빈(130)은 수직 방향의 회전축을 가질 수 있다.

원통형 회전체(110), 크래들(120), 보빈(130)에 대해서는 자세히 후술하기로 한다.

캡스턴(140)은 베이스프레임(100)에 회전 가능하도록 결합되고, 보빈(130)에 감겨있는 소선(E)을 인출한다. 캡스턴(140)은 공지된 구성요소로서 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

캡스턴(140)은 제2 구동모터(미도시)에 의해 회전할 수 있다.

보이스(150)는 베이스프레임(100)에 고정되고, 보빈(130)에서 인출되어 원통형 회전체(110)를 통해 회전력을 부여 받아 유입되는 복수 개의 소선(E)을 하나의 스트랜드(S)로 배출한다. 보이스(150)는 공지된 구성요소로서 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

보이스(150)를 통과한 스트랜드(S)는 교정기 또는 오벌트위스터(oval twister)(160)를 통과할 수 있다. 교정기는 불안정한 꼬임 상태에 있는 스트랜드(S)를 복수 개의 롤러 사이로 통과시킴으로써 스트랜드(S)의 비틀림 등을 교정하고 연선 피치를 조정할 수 있다. 교정기 대신 오벌트위스터를 사용하는 경우에는 설치 길이를 줄일 수도 있다. 교정기 및 오벌트위스터는 공지된 구성요소로서 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

권취스풀(170)은 베이스프레임(100)에 회전 가능하도록 결합되고, 보이스(150)를 거쳐 캡스턴(140)에서 풀려 나오는 스트랜드(S)를 권취한다.

권취스풀(170)은 제3 구동모터(미도시)에 의해 회전할 수 있다.

도 2는 원통형 회전체를 도시한 도면, 도 3은 도 2의 원통형 회전체의 일부를 확대하여 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 원통형 회전체(110)는 연선기(10)의 베이스프레임(100)에 회전 가능하도록 결합된다. 보다 구체적으로는, 원통형 회전체(110)는 베이스프레임(100)의 상면에 돌출되는 복수 개의 브래킷(101a, 101b, 101c)에 베어링(B1)을 통해 결합 및 지지될 수 있다.

원통형 회전체(110)는 원통형 회전체(110)의 중심축(A1)을 중심으로 회전한다. 여기서, 원통형 회전체(110)의 중심축(A1)은 원통형 회전체(110)의 중심을 관통하는 길이 방향의 축을 의미한다. 설명 편의상, 본 명세서에서 별도의 설명이 없으면 우측은 원통형 회전체(110)를 기준으로 보이스(150)가 배치된 방향을 지시하고, 좌측은 그 반대쪽을 지시하는 것으로 본다.

원통형 회전체(110)의 내부에는 복수 개의 크래들(120a, 120b, 120c, 120d, 120e, 120f, 120g)과 복수 개의 보빈(130a, 130b, 130c, 130d, 130e, 130f, 130g)이 배치될 수 있는 공간이 형성된다. 본 실시예에서는 복수 개의 크래들(120a, 120b, 120c, 120d, 120e, 120f, 120g)과 복수 개의 보빈(130a, 130b, 130c, 130d, 130e, 130f, 130g)이 각각 7개로 도시되어 있지만, 그 개수는 이에 한정되지 않는다.

복수 개의 보빈(130a, 130b, 130c, 130d, 130e, 130f, 130g)에는 소선이 감겨 있다.

복수 개의 보빈 중 일부 보빈(130a, 130b, 130c, 130d, 130e, 130f)에서 인출되는 소선은 원통형 회전체(110)의 내경과 외경 사이에서 원통형 회전체(110)의 길이 방향으로 관통하여 형성되는 가이드홀(112)을 통해 보이스(150)로 안내된다. 여기서, 내경은 원통형 회전체(110)의 내면(inner surface)을 의미하고, 외경은 원통형 회전체(110)의 외면(outer surface)을 의미한다. 가이드홀(112)에는 각각 하나의 소선만이 통과하고, 그 결과 가이드홀(112)을 통과하는 소선이 인출되는 보빈(130a, 130b, 130c, 130d, 130e, 130f)의 개수만큼 가이드홀(112)이 형성된다. 복수 개의 보빈 중 보이스(150)에 인접한 보빈, 즉 가장 우측에 있는 보빈(130g)에서 인출되는 소선은 가이드홀(112)을 거치지 않고 보이스(150)로 직접 공급되고, 스트랜드의 중심 소선으로 사용될 수 있다. 그 결과, 가이드홀(112)은 복수 개의 보빈(130a, 130b, 130c, 130d, 130e, 130f, 130g)의 개수보다 하나 적은 개수로 형성될 수 있다. 복수 개의 가이드홀(112) 상호간의 배치관계는 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.

복수 개의 가이드홀(112)의 입구는 원통형 회전체(110)의 중심축(A1)을 따라 각각 상이한 위치에 배치되지만, 출구는 동일하게 원통형 회전체(110)의 우측 단에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로는, 각각의 가이드홀(112)의 입구는 각각의 가이드홀(112)을 통과하는 소선이 인출되는 각각의 보빈과 보이스(150) 사이에서 형성될 수 있다.

가이드홀(112)은 원통형 회전체(110)의 중심축(A1)과 평행하게 형성될 수 있다.

원통형 회전체(110)는 복수 개의 단위튜브(111a, 111b, 111c, 111d, 111e, 111f, 111g)로 이루어질 수 있다.

복수 개의 단위튜브(111a, 111b, 111c, 111d, 111e, 111f, 111g)는 원통형 회전체(110)의 길이 방향으로 일렬로 배치된다.

복수 개의 단위튜브(111a, 111b, 111c, 111d, 111e, 111f, 111g)는 커플링(117b, 117c, 117d, 117e, 117f, 117g)에 의해 차례로 연결될 수 있다. 예를 들어, 2개의 인접하는 단위튜브(111a, 111b)는 커플링(117b)에 의해 상호간에 연결될 수 있다. 복수 개의 단위튜브 중에서 최 외곽에 위치한 단위튜브(111a, 111g)에도 커플링(117a, 117h)이 결합되고, 커플링(117a, 117h)은 베어링(B1)을 통해 브래킷(101a, 101c)에 결합 및 지지될 수 있다. 복수 개의 단위튜브(111a, 111b, 111c, 111d, 111e, 111f, 111g)와 커플링(117a, 117b, 117c, 117d, 117e, 117f, 117g, 117h)은 나사결합을 통해 결합될 수 있다.

복수 개의 단위튜브(111a, 111b, 111c, 111d, 111e, 111f, 111g)의 내부에는 복수 개의 보빈(130a, 130b, 130c, 130d, 130e, 130f, 130g)이 각각 배치된다. 보다 구체적으로는, 복수 개의 단위튜브(111a, 111b, 111c, 111d, 111e, 111f, 111g)의 내부에 복수 개의 크래들(120a, 120b, 120c, 120d, 120e, 120f, 120g)이 각각 배치되고, 복수 개의 크래들(120a, 120b, 120c, 120d, 120e, 120f, 120g)에 복수 개의 보빈(130a, 130b, 130c, 130d, 130e, 130f, 130g)이 각각 회전 가능하도록 결합된다. 보다 구체적으로는, 복수 개의 단위튜브(111a, 111b, 111c, 111d, 111e, 111f, 111g)에 결합되는 커플링(117a, 117b, 117c, 117d, 117e, 117f, 117g, 117h)에 복수 개의 크래들(120a, 120b, 120c, 120d, 120e, 120f, 120g)이 회전 가능하도록 결합된다. 그 결과, 복수 개의 크래들(120a, 120b, 120c, 120d, 120e, 120f, 120g)과 복수 개의 보빈(130a, 130b, 130c, 130d, 130e, 130f, 130g)은 원통형 회전체(110)의 내부에서 중심축(A1)을 따라 일렬로 배치될 수 있다.

도 3을 참조하면, 커플링(117a, 117b, 117c, 117d, 117e, 117f, 117g, 117h), 복수 개의 크래들(120a, 120b, 120c, 120d, 120e, 120f, 120g), 복수 개의 보빈(130a, 130b, 130c, 130d, 130e, 130f, 130g) 상호간의 결합관계를 일 예시로서 설명할 수 있다.

예를 들어, 크래들(120g)은 인접하는 2개의 커플링(117g, 117h)에 베어링(B2)을 통해 결합 및 지지될 수 있다. 그 결과, 원통형 회전체(110)가 회전하는 동안, 크래들(120g)은 자체 중량에 의한 관성으로 정지 상태를 유지할 수 있다. 보빈(130g)은 크래들(120g)에 베어링(B3)을 통해 결합 및 지지될 수 있다. 그 결과, 보빈(130g)은 캡스턴이 보빈(130g)에 감긴 소선을 인출하는 힘에 의해 회전할 수 있다.

복수 개의 단위튜브(111a, 111b, 111c, 111d, 111e, 111f, 111g)는 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있다. 알루미늄 합금은 알루미늄, 마그네슘, 망간 등을 포함할 수 있다.

도 4는 단위튜브를 도시한 정면도, 도 5는 도 4의 단위튜브를 도시한 우측면도, 도 6은 도 4의 단위튜브를 도시한 좌측면도이다.

도 4를 참조하면, 단위튜브(111g)의 측면에는 단선식별홀(115)이 관통하여 형성될 수 있다.

단선식별홀(115)의 내부 측면에는 가이드홀(112f)의 입구(113)가 형성된다. 가이드홀(112f)의 입구(113)를 단선식별홀(115)의 내부 측면에 형성함으로써, 연선 작업 초기에 소선을 단선식별홀(115)을 통해 가이드홀(112f)의 입구(113)에 용이하게 삽입할 수 있다. 또한, 작업자는 단선식별홀(115)을 통해 소선의 단선 여부를 외부에서 육안으로 식별할 수 있다. 단위튜브(111g)가 고속으로 회전하는 경우에는, 단위튜브(111g)를 소선과 구별되는 색으로 도색하거나 소선에 형광물질을 입힘으로써 육안 식별력을 향상시킬 수 있다. 단위튜브(111g)의 단선식별홀에는 도 2에 도시된 것처럼 단위튜브(111g)의 좌측에 인접한 단위튜브(111f)의 내부에 배치되는 보빈(130f)에서 인출되는 소선이 유입되는데, 이는 보빈(130f)에서 인출되는 소선이 과도하게 구부러지는 현상을 방지하기 위함이다.

단선식별홀(115)의 외부 출구에는 단선식별창(115´)이 형성될 수 있다. 그 결과, 단선식별창(115´)은 단선식별홀(115)을 폐쇄함으로써, 단선식별홀(115)을 통해 단위튜브(111g)의 내부로 외부 대기가 유입되는 것을 방지할 수 있다. 단선식별창(115´)은 투명한 재질로 이루어짐으로써, 단선식별홀(115)의 육안 식별성을 유지할 수 있을 것이다.

마찬가지로, 다른 단위튜브(111b, 111c, 111d, 111e, 111f)에도 단선식별홀이 형성되지만, 가장 좌측에 위치한 단위튜브(111a)에는 단선식별홀이 형성되지 않는다. 이는 가장 좌측에 위치한 단위튜브(111a)에는 도 2에 도시된 것처럼 단위튜브(111a)의 좌측에 인접한 단위튜브가 없기 때문이다.

가이드홀(112f)의 입구(113)에는 접촉방지부(114)가 돌출될 수 있다. 접촉방지부(114)에 대해서는 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.

단위튜브(111g)의 측면에는 보빈교체홀(116)이 관통하여 형성될 수 있다. 작업자는 보빈 교체시 보빈교체홀(116)을 통해 크래들에서 구 보빈을 분리하고 신 보빈을 장착할 수 있다.

나머지 단위튜브(111a, 111b, 111c, 111d, 111e, 111f)에도 마찬가지로 보빈교체홀이 형성될 수 있다.

도 5를 참조하면, 단위튜브(111g)의 우측에서 내경과 외경 사이에는 6개의 가이드홀(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f)이 형성된다.

6개의 가이드홀(112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f)은 단위튜브(111g)의 원주 방향으로 상호간에 이격되어 배치된다. 가이드홀의 도면부호에서 영문자는 가이드홀에 유입되는 소선이 감겨있던 보빈의 도면부호에서의 영문자와 동일하다. 예를 들어, 보빈(120f)에서 인출되는 소선은 가이드홀(112f)을 통과한다.

도 6을 참조하면, 단위튜브(111g)의 좌측에서 내경과 외경 사이에는 5개의 가이드홀(112a, 112b, 112c, 112d, 112e)만이 형성된다. 단위튜브(111g)의 우측에 형성되었던 나머지 하나의 가이드홀(112f)은 단위튜브(111g)의 좌측에는 형성되지 않는데, 이는 가이드홀(112f)의 입구가 도 4에 도시된 것처럼 단위튜브(111g)의 중간에 형성되어 있기 때문이다.

마찬가지로, 나머지 단위튜브(111a, 111b, 111c, 111d, 111e, 111f)에는 각각의 단위튜브를 기준으로 좌측에 배치된 다른 단위튜브에 배치된 보빈에서 인출되는 소선이 유입될 수 있는 가이드홀이 형성된다. 예를 들어, 단위튜브(111f)에는 단위튜브(111f)를 기준으로 좌측에 배치된 다른 단위튜브(111a, 111b, 111c, 111d, 111e)에 배치된 보빈(130a, 130b, 130c, 130d, 130e)에서 인출되는 소선이 유입될 수 있는 5개의 가이드홀(112a, 112b, 112c, 112d, 112e)만이 존재하게 되고, 단위튜브(111f)의 좌측에서 보면 4개의 가이드홀(112a, 112b, 112c, 112d)만이 존재하게 될 것이다.

서로 다른 단위튜브에 형성된 동일한 도면부호의 가이드홀은 상호간에 연통된다. 예를 들어, 가장 좌측에 위치한 보빈(130a)에서 인출되는 소선은 단위튜브(111b, 111c, 111d, 111e, 111f, 111g)의 각각에 형성되는 가이드홀(111a)을 통해 보이스(150)로 안내된다.

단위튜브(111g)는 도 5 및 도 6에서와 같이 이음매 없는 관(seamless tube)으로 제작될 수 있다. 즉, 단위튜브(111g)는 원주를 따라 절단면이 존재하지 않는다. 이는 다른 단위튜브(111a, 111b, 111c, 111d, 111e, 111f)에서도 마찬가지이다.

도 7은 접촉방지부의 일 실시예를 도시한 도면, 도 8은 도 7의 접촉방지부를 I - I´에서 절단하여 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 접촉방지부(114)는 가이드홀(112)의 입구(113)에서 가이드홀(112)의 직경이 감소하도록 가이드홀(112)의 중심축(A2)을 향해 돌출될 수 있다. 그 결과, 단선식별홀(115)과 가이드홀(112)의 입구를 차례로 거쳐 가이드홀(112)로 유입되는 소선(E)은 접촉방지부(114)에 의해 가이드홀(112)의 내벽과 접촉하지 않게 된고, 소선(E)과 가이드홀(112)과의 마찰면적을 최소화할 수 있다.

접촉방지부(114´)는 가이드홀(112)의 출구(118)에도 형성될 수 있다.

도 8을 참조하면, 접촉방지부(114)는 가이드홀(112)의 중심축(A2)과 동심을 이루는 고리 형상을 가질 수 있다. 그 결과, 가이드홀(112)을 통과하는 소선(E)이 진동하더라도 가이드홀(112)의 내벽과 접촉하지 않게 된다. 고리 형상의 내면은 라운딩 처리(rounding treatment)될 수 있다.

도 9는 제어부를 도시한 도면이다.

도 9를 참조하면, 제어부(190)는 센서부(180)의 신호를 입력 받고, 제1 내지 제3 구동모터를 제어한다.

센서부(180)는 원통형 회전체(110)의 내부에서 소선의 단선 여부를 감지한다.

센서부(180)는 소선이 단선된 것을 감지하면, 제어부(190)로 단선신호를 입력한다. 제어부(190)는 단선신호를 입력 받으면, 제1 내지 제3 구동모터를 정지시킨다. 제1 내지 제3 구동모터가 정지되면, 작업자는 단선된 소선을 온전한 소선으로 교체한 후에 연선기(10)를 다시 작동하여야 할 것이다.

센서부(180)는 단선 된 소선의 접촉 여부를 감지하는 접촉감지센서를 포함할 수 있다. 즉, 소선이 단선되어 원통형 회전체(110)의 내부에서 불규칙하게 움직이면, 접촉감지센서에 접촉됨으로써, 센서부(180)는 소선의 단선 여부를 감지할 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10: 연선기 100: 베이스프레임
101a, 101b, 101c: 브래킷 110: 원통형 회전체
111a, 111b, 111c, 111d, 111e, 111f, 111g: 단위튜브
112, 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f: 가이드홀
113: 입구 114, 114´: 접촉방지부
115: 단선식별홀 115´: 단선식별창
116: 보빈교체홀
117a, 117b, 117c, 117d, 117e, 117f, 117g, 117h: 커플링
118: 출구
120, 120a, 120b, 120c, 120d, 120e, 120f, 120g: 크래들
130, 130a, 130b, 130c, 130d, 130e, 130f, 130g: 보빈
140: 캡스턴 150: 보이스
160: 오벌트위스터 170: 권취스풀
180: 센서부 190: 제어부

Claims

중심축을 중심으로 회전하는 중공의 원통형 회전체;
상기 원통형 회전체의 내부에서 중심축을 따라 일렬로 배치되는 복수 개의 크래들;
상기 복수 개의 크래들의 각각에 회전 가능하도록 결합되는 복수 개의 보빈;
상기 복수 개의 보빈의 각각에 감겨있는 소선을 인출하는 캡스턴;
상기 원통형 회전체의 일단 외측에 이격 배치되고, 상기 캡스턴에 의해 인출되는 복수 개의 소선이 유입되어 하나의 스트랜드로 배출되는 보이스; 및
상기 스트랜드가 감기는 권취스풀을 포함하고,
상기 원통형 회전체의 내경과 외경 사이에는 상기 복수 개의 보빈에서 인출되는 소선을 상기 보이스로 안내하는 복수 개의 가이드홀이 상기 원통형 회전체의 길이 방향으로 관통하여 형성되고,
상기 가이드홀은 상기 원통형 회전체의 중심축과 평행하게 형성되고,
상기 가이드홀은 상기 복수 개의 보빈에서 인출되는 소선이 유입되는 입구에 접촉방지부가 돌출되는 것을 특징으로 하는 연선기.
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제1항에 있어서,
상기 접촉방지부는 상기 가이드홀의 중심축과 동심을 이루고 내면이 라운딩 처리된 고리 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 연선기.
제1항에 있어서,
상기 복수 개의 보빈 중에서 상기 보이스에 인접한 보빈에는 스트랜드의 중심을 이루는 중심 소선이 감기고, 상기 중심 소선은 상기 보이스에 인접한 보빈에서 인출되어 상기 가이드홀을 거치지 않고 상기 보이스로 직접 공급되는 것을 특징으로 하는 연선기.
제1항에 있어서,
상기 원통형 회전체는,
상기 복수 개의 보빈이 각각 내부에 배치되는 복수 개의 단위튜브; 및
상기 복수 개의 단위튜브 중에서 인접하는 단위튜브를 상호간에 연결하고, 상기 크래들이 회전 가능하도록 결합되는 커플링을 포함하고,
상기 가이드홀은 상기 단위튜브의 내경과 외경 사이에서 상기 단위튜브의 길이 방향으로 관통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 연선기.
제6항에 있어서,
상기 단위튜브는 이음매 없는 관(seamless tube)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연선기.
제6항에 있어서,
상기 단위튜브는 알루미늄 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연선기.
제6항에 있어서,
상기 단위튜브는 측면을 관통하여 단선식별홀이 형성되고,
상기 단선식별홀의 내부 측면에는 상기 가이드홀의 입구가 형성되는 것을 특징으로 하는 연선기.
제9항에 있어서,
상기 단선식별홀의 외부 출구를 폐쇄하는 투명한 단선식별창을 더 포함하는 연선기.
제1항에 있어서,
상기 원통형 회전체의 내부에서 소선의 단선 여부를 감지하는 센서부를 더 포함하는 연선기.
제11항에 있어서,
상기 센서부는 단선 된 소선의 접촉 여부를 감지하는 접촉감지센서를 포함하는 연선기.