KR101491768B1

KR101491768B1 - 산업용 보강사 제조장치 및 그 산업용 보강사

Info

Publication number: KR101491768B1
Application number: KR20140140947A
Authority: KR
Inventors: 손영호
Original assignee: 손영호
Priority date: 2014-10-17
Filing date: 2014-10-17
Publication date: 2015-02-11

Abstract

본 발명은 크릴(6)로부터 공급되는 원사(Y1)의 장력을 일정하게 조정하여 가이드롤러(12)를 통해 이송하되, 가이드롤러(12)를 통해 공급되는 원사(Y1)가 좌우 일정한 폭으로 왕복운동하면서 후단으로 이송되게 하는 좌우이송바(14)가 구비된 공급부(4)와, 좌우이송바(14)에 의해 이송된 원사(Y1)를 혼합수지액(26)에 침지시켜 혼합수지액(26)을 원사(Y1)에 도포하는 침지부(22)와, 혼합수지액(26)이 도포된 원사(Y1)를 건조시키는 건조부(32)와, 건조된 원사(Y1)의 장력을 조절하여 원사(Y1)를 연신함과 함께 원사(Y1)를 냉각시키는 장력조정부(36)와, 길이방향으로 다수의 보빈(50)을 상하층 프레임구조로 설치하고 상층과 하층의 권취동작을 연동시켜 보빈(50)에 보강사(Y2)를 권취하는 권취부(40)로 구성하여서, 침지부(22)의 고무롤러(30a)가 고르게 마모되어 보강사(Y2)에 도포되는 혼합수지액(26)이 항상 일정하게 도포될 수 있고, 권취부(40)를 상하층으로 설치하고 상하연동부(70)에 의해 연동시켜 일괄작동시킴으로써 생산량을 높일 수 있으며, 권취부(40)를 보강사(Y2) 이송방향으로 길게 설치함에 따라 모든 보강사(Y2)의 장력이 일정하게 유지될 수 있어 보강사(Y2)가 보빈(50)에 균일하게 권취되는 효과가 있다.

Description

산업용 보강사 제조장치 및 그 산업용 보강사{INDUSTRIAL REINFORCED YARN MANUFACTURING APPARATUS AND INDUSTRIAL REINFORCED YARN}

본 발명은 고압호스나 타이어의 내부에 삽입되어 내구성을 높일 수 있는 산업용 보강사의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 산업용 보강사는 산업전분야에 걸쳐 널리 사용되고 있으며, 특히 고압호스와 타이어 등 고무피복 내부에 삽입되어 제품의 내구성을 높이는데에 사용된다.

고압호스의 구조를 살펴보면, 고압호스는 호스의 기밀을 유지해 유체의 누출을 방지하는 내면층(고무로, 수지류)과 내면층 외면에 씌워지면서 내압력을 강화시키고, 호스의 안전성을 향상시키기 위한 보강층이 구성되어지며, 상기 보강층외면에는 다시 내면층과 보강층을 보호하며 호스의 규격 및 기타 제조업체명이 기재되는 외면층으로 구분되어진다.

보강층의 구성으로는 내면층 위에 보강재를 엮어짜서 보강하는 편조방식이거나 내면층 위에 강선을 일정한 각도의 나선형으로 감아 보강하는 방식으로서 일반적으로 짝수층으로 이루어지며 각층간의 균형을 위해 서로 반대방향으로 감게 된다.

상기한 보강층의 구성은 다음과 같은 문제점이 있다.

내면측과 외면층 사이에 구성되는 보강층의 편조방식으로 구성된 직물부의 비중에 높아 내외면층간의 접착력을 저해시켜 내구성을 취약하게 하는 요인이 될 뿐 아니라 강선의 권취시 고무나 수지류로 구성되는 내면층의 내부로 강선이 파로들게 되어 결국 고압호스의 내구성을 저해시키게 되는 등의 문제점이 있는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 종래의 기술로 국내등록특허 제10-401078호, '산업용 고압호스 제조를 위한 레노망사직물과 그 제조장치 및 고압호스(인용문헌)'가 게시되어 있다.

인용문헌은 합성섬유사를 혼합수지액에 침지, 건조시켜 레노망사직물을 얻어 산업용 호스의 제조시 내면층과 외면층 사이의 보강층에 권취되게 하여 내외면층의 접착력을 증가시킴과 함께 보강층에 구성되는 와이어강선이 내면층으로 파고들지 못하게 하는 것이다.

하지만 인용문헌은 다음과 같은 문제점이 있다.

인용문헌은 다수의 크릴로부터 합성섬유사를 공급하게 되며, 공급된 합성섬유사는 침지조를 통해 코팅액이 묻혀지게 된다. 침지조에는 고무롤러와 금속롤러로 구성된 압착롤러가 설치되어 합성섬유사에 일정한 코팅액이 묻도록한다. 이때 공급되는 합성섬유사의 투입위치가 항상 일정하게 되면 장시간의 회전시 고무롤러에 편마모가 발생하여 금속롤러와의 결합면이 고르지 못해 합성섬유사에 일정한 코팅액이 도포되지 않게 된다.

또한, 침지 후 건조시킨 합성섬유사를 보빈에 권취하는 경우 권취부가 차지하는 공간이 많아 다수의 보빈을 설치할 수 없어 생산량이 떨어지는 것이었다.

국내등록특허 제10-401078호, '산업용 고압호스 제조를 위한 레노망사직물과 그 제조장치 및 고압호스'

따라서 본 발명의 목적은 고무롤러가 고르게 마모되어 혼합침지액이 원사로 일정하게 도포되게 함과 함께 권취부를 효율적으로 설치하여 보강사의 생산량을 높일 수 있는 산업용 보강사 제조장치를 제공하는데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 크릴(6)에 설치된 다수의 권취롤(8)에서 공급되는 원사(Y1)를 장력조정부(10)에 의해 장력을 일정하게 조정하여 가이드롤러(12)를 통해 이송하되, 편심회전하는 링크축(16)에 설치되어 가이드롤러(12)를 통해 공급되는 원사(Y1)가 좌우 일정한 폭으로 왕복운동하면서 후단으로 이송되게 하는 좌우이송바(14)가 구비된 공급부(4)와, 좌우이송바(14)에 의해 이송된 원사(Y1)를 혼합수지액(26)이 담긴 침지조(24)에 통과시켜 혼합수지액(26)을 원사(Y1)에 도포하는 침지부(22)와, 혼합수지액(26)이 도포된 원사(Y1)를 다수의 안내롤러(34)에 의해 이송하면서 건조시키는 건조부(32)와, 건조된 원사(Y1)를 다수의 텐션롤러(38)에 의해 장력을 조절하여 원사(Y1)를 연신함과 함께 건조부(32)를 통과한 원사(Y1)를 냉각시키는 장력조정부(36)와, 상기 장력조정부(36)로부터 길이방향으로 다수의 보빈(50)을 상하층 프레임구조로 설치하고 상층과 하층의 권취동작을 연동시켜 보빈(50)에 보강사(Y2)를 권취하는 권취부(40)로 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 크릴로부터 공급되는 원사를 공급방향 기준으로 좌우로 왕복이동하면서 침지부에 공급되게 함으로써 고무롤러가 고르게 마모되어 원사에 도포되는 혼합침지액이 항상 일정하게 도포되도록 할 수 있다.

또한, 침지 후 건조된 원사를 보빈에 권취하기 위한 권취부를 상하 2단으로 설치하고 상하연동부에 의해 연동시켜 일괄작동시킴으로써 권취부의 설치공간을 적게 차지하면서도 다수의 보빈에 원사를 권취할 수 있어 생산량을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 권취부를 원사공급방향의 직선상으로 길게 설치함에 따라 모든 원사의 장력이 일정하게 유지되어 원사가 보빈에 균일하게 권취될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 산업용 원사 제조장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 장력조정부 상세 구성도,
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 좌우이송바 구성을 보여주는 작동도,
도 4는 본 발명의 침지부 구성도,
도 5는 본 발명의 권취부 구성도,
도 6은 본 발명의 트라버스 작동부 구성도,
도 7은 본 발명의 상하연동부 구성도,
도 8a 내지 도 8b는 본 발명의 상하연동부 작동도.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 산업용 보강사 제조장치의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

본 발명에서 설명하는 '원사'는 가공하지 않은 실을 의미하고, '보강사'는 혼합수지액이 도포된 원사를 건조시켜 보빈에 권취하는 가공된 실을 의미하는 것으로 이해하여야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 산업용 보강사 제조장치(2)의 전체 구성을 보여주는 구성도이다.

본 발명의 산업용 보강사 제조장치(2)는 크릴(6)로부터 원사(Y1)를 투입하는 공급부(4)와, 원사(Y1)에 혼합수지액(26)을 도포하는 침지부(22)와, 혼합수지액(26)이 도포된 원사(Y1)를 건조하는 건조부(32)와, 혼합수지액(26)이 건조되어 코팅된 원사(Y1)를 일정 비율로 늘이는 장력조정부(36)와, 가공된 보강사(Y2)를 보빈(50)에 권취하는 권취부(40)로 구성한다.

공급부(4)는 크릴(6)의 프레임 상에 다수의 권취롤(8)을 설치하고 권취된 원사(Y1)를 순차적으로 인출하여 침지부(22)로 공급하는 것이다. 공급되는 원사(Y1)의 종류는 한정되지 않으며, 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 나일론, 폴리에스테르, 바일론, 아라미드, 유리섬유, 폴리방적사 등의 원사(Y1)를 사용할 수 있다.

본 발명에서는 다수의 권취롤(8)로부터 인출된 원사(Y1)를 장력조정부(10)에 의해 장력을 일정하게 한 후 가이드롤러(12)를 통해 침지부(22)로 이송하게 되며, 이때 공급되는 원사(Y1)가 좌우 일정한 폭으로 왕복하면서 침지부(22)로 공급되게 한다.

상기 장력조정부(10)은 도 2에 도시된 바와같이 하부에 스프링이 구비된 다수의 조정핀(11)에 의해 원사의 미세한 장력을 조정하여 후단의 가이드롤러(12)로 이송하게 된다.

본 발명의 공급부(4) 후단에는 권취롤(8)에서 공급된 원사(Y1)를 좌우 일정한 폭으로 움직이면서 후공정인 침지부(22)로 공급하는 좌우이송바(14)를 설치할 수 있다.

도 3을 참조하면, 좌우이송바(14)에는 가이드롤러(12)에서 이송된 원사(Y1)를 걸기 위한 홈이 다수 형성되어 있어 공급되는 원사(Y1)가 홈에 걸린 상태에서 일측에 링크축(16)을 연결설치한다. 상기 링크축(16)은 모터의 회전축(20)에 설치되는 회전풀리(18)에 편심되게 설치되어 상기 링크축(16)에 좌우이송바(14)를 힌지연결하여 회전풀리(18)의 회전에 의해 좌우이송바(14)가 일정한 폭을 가지면서 좌우로 작동하게 된다.

좌우이송바(14)의 좌우 작동에 의해 홈에 걸린 원사(Y1) 역시 좌우로 이동하면서 침지부(22)의 압착롤러(28)로 공급된다.

도 4는 침지부(22)의 구성을 보여주는 것으로, 공급부(4)에 의해 공급되는 원사(Y1)는 침지조(24)의 혼합수지액(26)에 담겨 표면에 혼합수지액(26)이 도포되며, 상세하게는 좌우이송바(14)에 의해 공급된 원사(Y1)가 압착롤러(28)에 의해 혼합수지액(26)이 도포된다.

본 발명의 실시 예에서는 고무롤러(30a)와 금속롤러(30b)로 이루어진 한 쌍의 압착롤러(28)를 구성하며, 원사(Y1)가 공급되는 방향에 고무롤러(30a)를 배치하여 침지조(24)의 혼합수지액(26)이 원사(Y1)에 일정하게 묻을 수 있도록 한다.

상기 고무롤러(30a)에 공급되는 원사(Y1)는 좌우이송바(14)에 의해 좌우로 이동하면서 공급되어(일명 '능진(트라버스)운동' 이라고 함) 고무롤러(30a)가 고르게 마모되게 한다.

압착롤러(28)를 구성하는 고무롤러(30a)의 고무는 장시간의 작동시 일정하게 공급되는 원사(Y1)에 의해 마모가 발생하게 되며, 이때 원사(Y1)의 공급방향이 일정한 방향(고무롤러(30a)의 수직방향)으로 공급되면 고무롤러(30a)의 편마모가 발생하게 된다.

원사(Y1)에 묻은 혼합수지액(26)은 압착롤러(28)를 통과하면서 일정한 양으로 도포되게 되는데 상기 고무롤러(30a)에 편마모가 발생하면 원사(Y1)에 도포되는 혼합수지액(26)의 양이 과하게 도포되거나 도포되는 양이 일정하지 못하게 된다.

본 발명에서는 좌우이송바(14)에 의해 원사(Y1)가 좌우로 이동하면서 고무롤러(30a)에 공급됨으로써 고무롤러(30a)가 고르게 마모되어 금속롤러(30b)와 마주치는 고무롤러(30a)의 결합면이 항상 평편하게 유지됨에 따라 원사(Y1)에 항상 일정한 혼합수지액(26)이 도포될 수 있다.

상기 침지조(24)에 담긴 혼합수지액(26)은 레졸시놀, 포르말린, 라텍스, 가성소다, 물 및 페놀합성수지를 일정 비율로 혼합하여 조성된다. 본 발명의 바람직한 실시 예로는 혼합수지액(26) 100중량%에 레졸시놀 1~15중량%, 포르말린 1~15중량%, 라텍스 10~40중량%, 가성소다 0.1~5중량%, 물 20~85중량%, 페놀합성수지 1~5중량% 비율로 혼합하여 조성한다.

혼합수지액(26)이 도포된 원사(Y1)는 고무롤러(30a)와 금속롤러(30b)의 쌍으로 구성된 압착롤러(28)를 지나면서 원사(Y1)에 도포된 혼합수지액(26)을 압착하여 적당량만 도포될 수 있도록 하며 침지부(22)에서 혼합수지액(26)이 도포된 원사(Y1)는 건조부(32)를 통과하여 건조되게 한다.

건조부(32)는 가스버너 직화식으로 내부가 140~210℃ 정도로 가열되어 혼합수지액(26)이 도포된 원사(Y1)가 건조부(32) 출입구에 설치된 다수의 안내롤러(34)에 의해 건조부(32) 내부를 왕복하면서 건조된다.

이때 상기 건조부(34)는 하층의 저온건조부(35a)와, 상층의 고온건조부(35b)로 분리하여 구성할 수 있다.

혼합침지액(26)이 도포된 원사(Y1)가 바로 고온의 건조부(34)로 공급되면 원사(Y1)에 도포된 혼합침지액(26)의 피막이 갈라질 수 있어 보강사의 품질이 나빠지게 된다.

따라서 원사(Y1)를 건조부(34)에 공급되는 하층의 저온건조부(35a)에서 서서히 건조한 후 상대적으로 고온인 상층의 고온건조부(35b)에서 완전히 건조되게 하여 피막이 갈라지는 것을 방지할 수 있다.

혼합수지액(26)이 도포되어 건조된 원사(Y1)는 건조부(32) 후단의 장력조정부(36)로 이송된다.

장력조정부(36)는 원사(Y1)가 다수의 텐션롤러(38)에 의해 적절한 장력이 유지되게 하면서 원사(Y1)를 연신(延伸)함과 함께 원사(Y1) 외면에 도포된 혼합수지액(26)이 건조되면서 경화된 원사(Y1)에 유연성을 부여하여 후공정인 권취부(40)의 작업이 원활하게 이루어지도록 한다. 또한 건조부(32)를 통과한 원사(Y1)가 외부로 노출되어 냉각시키는 역할도 하게 된다.

본 발명의 실시 예에서는 장력조정부(36)를 PIV 기어박스로 구성하여 사용할 수 있다.

장력조정부(36)에 의해 장력이 유지된 원사(Y1)는 권취부(40)로 이송되어 권취된다.

도 5를 참조하여 본 발명의 권취부(40) 구성을 상세히 설명한다.

앞서 설명하였듯이, 하기에서 설명하는 본 발명의 '보강사(Y2)'는 공급부(4), 침지부(22), 건조부(32), 장력조정부(36)를 거쳐 가공된 실을 의미하는 것이다.

본 발명의 권취부(40)는 길이방향으로 다수의 보빈(50)을 설치함과 함께 상기 보빈(50)을 상하층 구조의 프레임상에 설치하여 생산량을 증대시킬 수 있는 것이다.

권취부(40)의 구성을 설명하면, 본 발명의 권취부(40)는 동력을 발생시키는 구동부(42)와, 전단의 장력조정부(36)로부터 공급된 보강사(Y2)를 안내하는 원사 가이드프레임(44)과, 상기 구동부(42)에 의해 회전하는 회전축(46)과, 회전축(46)의 회전에 의해 회전하여 보강사(Y2)가 권취되는 보빈(50)과, 보빈(50)에 권취되는 보강사(Y2)가 고르게 권취되도록 좌우 직선 왕복운동하면서 보강사(Y2)를 안내하는 트라버스 작동부(58)와, 상하층 구조의 프레임상에 설치된 보빈(50)의 연동작동을 위한 상하연동부(70)로 구성한다.

상기 구동부(42)는 권취부(40)의 일측에 설치되어 회전축(46)의 회전운동과 트라버스 작동부(58)의 왕복운동을 제어한다. 구동부(42)에는 회전운동을 발생시키는 모터가 설치될 수 있으며, 트라버스 작동부(58)의 직선 왕복운동을 위해 모터의 회전력을 풀리에 전달한 후 편심축 연결되게 설치하는 것도 가능하다. 또한 별도의 기어를 설치하여 회전운동을 직선운동으로 변환하는 것도 가능하다.

상기 원사 가이드프레임(44)은 장력조정부(36)에서 길이가 늘어난 보강사(Y2)를 다수의 보빈(50)에 권취하기 위해 길이방향으로 보강사(Y2)를 이송하면서 각 보빈(50)으로 보강사(Y2)로 유도될 수 있도록 한다.

상기 회전축(46)은 구동부(42)의 회전력에 의해 회전하면서 보빈(50)을 회전시켜 안내된 보강사(Y2)를 권취한다. 이를 살펴보면, 회전축(46)에는 보빈(50)의 설치 갯수에 맞는 드럼(48)이 설치되며, 상기 드럼(48)과 보빈(50)이 맞닿은 상태에서 회전축(46)을 회전시킴으로서 드럼(48)이 보빈(50)의 회전을 안내하면서 보강사(Y2)가 권취된다.

보강사(Y2)가 권취되는 보빈(50)에는 보강사(Y2)가 권취됨에 따라 보빈(50)의 양측에 보빈리프트(52)를 설치하여 권취되는 실의 두께에 맞게 보빈(50)을 상부로 들어올려준다.

상기 보빈리프트(52)는 회전하는 보빈(50)의 중심을 지지하는 지지축(54)과, 권취되는 보강사(Y2)의 두께에 맞게 지지축(54)의 각도를 높여 보빈(50)을 들어올리는 스프링(56)으로 구성할 수 있다.

보빈리프트(52)에 의해 권취되는 보강사(Y2)의 두께에 따라 보빈(50)의 높이를 조절함으로써 드럼(48)과의 적절한 마찰에 의해 보강사(Y2)가 용이하게 권취될 수 있으며, 보빈(50)에 권취되는 보강사(Y2)의 밀도도 일정하게 유지될 수 있는 것이다.

본 발명에서는 보빈(50)에 권취되는 보강사(Y2)가 보빈(50)에 일정하게 권취될 수 있도록 보강사(Y2)를 좌우로 왕복이동시켜 안내하는 트라버스 작동부(58)를 설치한다.

도 6을 참조하면, 상기 트라버스 작동부(58)는 구동부(42)에 의해 좌우 직선 왕복운동하는 트라버스축(60)과, 상기 트라버스축(60)의 왕복운동을 지지하는 고정부재(62a)(62b)와, 트라버스축(60)의 왕복운동에 맞게 보강사(Y2)를 안내하는 실이송바(64)와, 트라버스축(60)과 함께 좌우 왕복운동하며 보빈(50)에 보강사(Y2)가 권취되도록 하는 실안내구(68)로 구성한다.

트라버스축(60)은 구동부(42)로부터 직선운동력을 전달받아 좌우로 왕복이동하는 것이며, 길이방향으로 다수의 보빈(50)이 설치됨에 따라 트라버스축(60)도 장축으로 설치된다.

다수의 보빈(50)과 함께 장축으로 설치된 트라버스축(60)은 좌우 왕복운동시 일정하지 못한 움직임으로 인해 보강사(Y2)가 보빈(50)에 고르게 권취되지 못할 수 있음에 따라 트라버스축(60)에 일정 간격으로 다수의 고정부재(62a)(62b)를 설치할 수 있다.

상기 고정부재(62a)(62b)는 직선 왕복운동하는 트라버스축(60)의 길이가 길어져 발생할 수 있는 흔들림을 잡아주어 트라버스축(60)이 일직선상으로 이동할 수 있도록 하는 것이며, 고정부재(62a)(62b)는 설치된 보빈(50)의 갯수에 맞춤하여 설치되는 것이 좋다.

본 발명의 실시 예에서는 고정부재(62a)(62b)를 베어링이나 플라스틱 소재의 지지체로 구성할 수 있다.

본 발명에서는 트라버스축(60)의 좌우 이동에 따라 보강사(Y2)가 보빈(50)에 권취될 수 있도록 안내함에 따라 원사 가이드프레임(44)으로부터 공급되는 보강사(Y2)가 용이하게 트라버스축(60)과 유동하도록 하는 실이송바(64)를 설치할 수 있다.

상기 실이송바(64)는 원사 가이드프레임(44)을 통해 수직하강하여 공급되는 보강사(Y2)가 보빈(50)으로 공급될 수 있도록 방향을 바꾸어 주는 것으로, 권취부(40)의 바디프레임으로으로부터 연장되어 설치된 연결대(66)에 설치되며, 보빈(50)의 갯수에 맞는 실이송바(64)를 설치한다. 실이송바(64)는 공급되는 보강사(Y2)의 공급방향을 수직으로 변경하는 것임에 따라 마찰력이 작은 원형의 봉체로 형성하는 것이 바람직하다.

실이송바(64)를 통해 보빈(50)으로 안내되는 보강사(Y2)는 트라버스축(60)에 고정설치된 실안내구(68)로 공급된다. 상기 실안내구(68)는 보빈(50)에 권취되는 보강사(Y2)를 최종적으로 안내하는 것이며, 트라버스축(60)과 함께 좌우 이동을 반복하면서 보강사(Y2)가 보빈(50)에 고르게 권취될 수 있도록 보강사(Y2)를 안내한다.

본 발명의 실안내구(68)는 장시간 보강사(Y2)의 권취를 안내하면서 마모가 발생하게 됨에 따라 마찰계수가 작은 내마모성 소재를 사용하는 것이 좋으며, 일 예로서 세라믹 소재를 사용할 수 있다.

본 발명의 권취부(40)는 다수의 보빈(50)을 길이방향으로 설치함과 함께 상하층 구조로 프레임을 구성하여 보빈(50)을 설치함에 따라 상하층의 보빈(50)이 연동되게 작동하도록 제어하는 것이 중요하다.

본 발명의 권취부(40) 일측, 바람직하게는 권취부(40)의 중심부에는 상하층 각각에 설치된 회전축(46)과 트라버스축(60)의 동시작동을 위한 상하연동부(70)를 구성할 수 있다.

도 7을 참고하여 본 발명의 상하연동부(70)의 구성을 상세히 설명한다.

본 발명의 상하연동부(70)는 상층의 트라버스축(60)과 하층의 트라버스축(60)을 연결하여 상층의 트라버스축(60)의 좌우 직선운동에 따라 하층의 트라버스축(60)도 함께 좌우로 직선운동하도록 하는 상하연결축(72)이 설치된다.

상하연결축(72)의 양단에는 작동홈(74)이 형성되어 있어 트라버스축(60)에 고정된 고정핀(76)을 체결하여 상하연결축(72)과 트라버스축(60)을 연결한다. 상기 작동홈(74)은 좌우로 직선운동을 왕복하는 트라버스축(60)의 고정핀(76)이 작동하는 공간이며, 고정핀(76)을 체결하여 트라버스축(60)과 상하연결축(72)이 연동할 수 있도록 한다.

상기 상하연결축(72)의 중심에는 중심축(78)이 연결되며, 도 8a 내지 도 8b와 같이 중심축(78)을 기준으로 상하층의 트라버스축(60)이 좌우 엇갈리게 작동하면서 연동하게 된다. 중심축(78)은 상하연결축(72)을 지지하는 역할을 하며, 중심축(78)을 기준으로 구동부(42)에 의해 좌우 직선운동하는 상층의 트라버스축(60)의 왕복운동을 무동력인 하층의 트라버스축(60)에 전달하여 상하층이 연동되어 작동하는 것이다.

앞서 설명하였듯이 본 발명의 트라버스축(60)은 흔들림을 잡아주기 위해 다수의 고정부재(62a)(62b)를 설치하여 트라버스축(60)의 흔들림을 잡아주게 되며, 특히 상하연결축(72)이 고정된 좌우측의 트라버스축(60)에는 많은 흔들림이 발생할 수 있어 이를 고정하기 위한 베어링이 설치될 수 있다.

상기 베어링은 상하연결축(72)이 고정된 트라버스축(60)의 좌우측으로 각각 2~3개, 즉 2~3개의 보빈(50)까지 설치될 수 있으며 상하연결축(72)과 멀어져 상대적으로 흔들림이 적은 트라버스축(60)에는 플라스틱 소재의 고정부재(62b)를 설치할 수 있다.

본 발명의 권취부(40)는 앞서 회전축(46)이 회전하면서 드럼(48)을 회전시켜 보빈(50)에 보강사(Y2)를 권취하는 것이며, 상하층의 보빈(50)을 일괄작동시키기 위해 상층의 회전축(46)과 하층의 회전축(46)을 연결체인(80)으로 연결하여 연동시킨다.

즉, 구동부(42)에 의해 회전하는 상층의 회전축(46)과 무동력 상태인 하층의 회전축(46)을 연결체인(80)에 의해 연동시킴에 따라 상하층 회전축(46)이 동일하게 작동하면서 보빈(50)에 보강사(Y2)를 권취할 수 있다. 이는 상하층의 회전축(46)을 구동부(42)의 모터에 의해 각각 회전시키고 이를 연동제어하는 것에 비해 구성이 간단한 것이다.

본 발명의 실시 예에서는 상층의 회전축(46)과 트라버스축(60)이 구동부(42)에 의해 작동하고, 무동력인 하층의 회전축(46)과 트라버스축(60)은 연결체인(80)과 상하연결축(72)에 의해 각각 작동하는 구성으로 설명하였으나, 반대의 구성으로 작동하는 것도 가능하다.

또한, 보강사(Y2)가 공급되는 방향을 기준으로 전면에 권취부(40)를 설치하는 것으로 도시하였으나, 배면에도 동일하게 권취부(40)를 쌍으로 설치하는 것도 가능하며, 권취부(40)를 2단 이상의 다층으로 구성할 수도 있다.

상기에서 설명한 바와같이, 본 발명은 다수의 크릴(6)로부터 공급되는 보강사(Y2)를 공급방향 기준으로 좌우로 왕복이동하면서 침지부(22)에 공급되게 함으로써 고무롤러(30a)가 고르게 마모되어 보강사(Y2)에 도포되는 혼합수지액(26)이 항상 일정하게 도포될 수 있도록 한다.

또한, 침지 후 건조된 보강사(Y2)를 보빈(50)에 권취하기 위한 권취부(40)를 상하 2단으로 설치하고 상하연동부(70)에 의해 연동시켜 일괄작동시킴으로써 권취부(40)의 설치공간을 적게 차지하면서도 다수의 보빈(50)에 보강사(Y2)를 권취할 수 있어 생산량을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 권취부(40)를 보강사(Y2) 공급방향의 직선상으로 길게 설치함에 따라 모든 보강사(Y2)의 장력이 일정하게 유지되어 보강사(Y2)가 보빈(50)에 균일하게 권취될 수 있다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

본 발명의 산업용 보강사는 고무제품 사이에 삽입되어 접착력을 높이기 위해 표면에 코팅처리를 하는 것이며, 자동차 호스, 타이어 코드, 고무시트 컨베이어 밸트 등에 사용할 수 있다.

(2)-- 산업용 보강사 제조장치 (4)-- 공급부
(6)-- 크릴 (8)-- 권취롤
(10)-- 장력조정부 (11)-- 조정핀
(12)-- 가이드롤러 (14)-- 좌우이송바
(16)-- 링크축 (18)-- 회전풀리
(20)-- 회전축 (22)-- 침지부
(24)-- 침지조 (26)-- 혼합수지액
(28)-- 압착롤러 (30a)-- 고무롤러
(30b)-- 금속롤러 (32)-- 건조부
(34)-- 안내롤러 (36)-- 장력조정부
(38)-- 텐션롤러 (40)-- 권취부
(42)-- 구동부 (44)-- 원사 가이드프레임
(46)-- 회전축 (48)-- 드럼
(50)-- 보빈 (52)-- 보빈리프트
(54)-- 지지축 (56)-- 스프링
(58)-- 트라버스 작동부 (60)-- 트라버스축
(62)-- 고정부재 (64)-- 실이송바
(66)-- 연결대 (68)-- 실안내구
(70)-- 상하연동부 (72)-- 상하연결축
(74)-- 작동홈 (76)-- 고정핀
(78)-- 중심축 (80)-- 연결체인
(Y1)-- 원사 (Y2)-- 보강사

Claims

크릴(6)에 설치된 다수의 권취롤(8)에서 공급되는 원사(Y1)를 장력조정부(10)에 의해 장력을 일정하게 조정하여 가이드롤러(12)를 통해 이송하되, 편심회전하는 링크축(16)에 설치되어 가이드롤러(12)를 통해 공급되는 원사(Y1)가 좌우 일정한 폭으로 왕복운동하면서 후단으로 이송되게 하는 좌우이송바(14)가 구비된 공급부(4)와,
좌우이송바(14)에 의해 이송된 원사(Y1)를 혼합수지액(26)이 담긴 침지조(24)에 통과시켜 혼합수지액(26)을 원사(Y1)에 도포하는 침지부(22)와,
혼합수지액(26)이 도포된 원사(Y1)를 다수의 안내롤러(34)에 의해 이송하면서 건조시키는 건조부(32)와,
건조된 원사(Y1)를 다수의 텐션롤러(38)에 의해 장력을 조절하여 원사(Y1)를 연신함과 함께 건조부(32)를 통과한 원사(Y1)를 냉각시키는 장력조정부(36)와,
상기 장력조정부(36)로부터 길이방향으로 다수의 보빈(50)을 상하층 프레임구조로 설치하고 상층과 하층의 권취동작을 연동시켜 보빈(50)에 보강사(Y2)를 권취하는 권취부(40)로 구성함을 특징으로 하는 산업용 보강사 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 침지부(22)는 원사(Y1)에 혼합수지액(26)이 일정하게 도포될 수 있도록 고무롤러(30a)와 금속롤러(30b) 쌍으로 이루어진 압착롤러(28)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 산업용 보강사 제조장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 혼합수지액(26)은 100중량%에 레졸시놀 1~15중량%, 포르말린 1~15중량%, 라텍스 10~40중량%, 가성소다 0.1~5중량%, 물 20~85중량%, 페놀합성수지 1~5중량% 비율로 혼합하여 조성함을 특징으로 하는 산업용 보강사 제조장치.
제1항에 있어서,
권취부(40)는 동력을 발생시키는 구동부(42)와, 전단의 장력조정부(36)로부터 공급된 보강사(Y2)를 안내하는 원사 가이드프레임(44)과, 상기 구동부(42)에 의해 회전하는 회전축(46)과, 회전축(46)의 회전에 의해 회전하여 보강사(Y2)가 권취되는 보빈(50)과, 보빈(50)에 권취되는 보강사(Y2)가 고르게 권취되도록 좌우 직선 왕복운동하면서 보강사(Y2)를 안내하는 트라버스 작동부(58)와, 상하층 구조의 프레임상에 설치된 보빈(50)의 작동을 연동시키는 상하연동부(70)로 구성함을 특징으로 하는 산업용 보강사 제조장치.
제4항에 있어서,
트라버스 작동부(58)는 구동부(42)에 의해 직선 왕복운동하는 트라버스축(60)과, 상기 트라버스축(60)의 왕복운동을 지지하는 고정부재(62a)(62b)와, 트라버스축(60)의 왕복운동에 맞게 보강사(Y2)를 안내하는 실이송바(64)와, 트라버스축(60)과 함께 좌우 왕복운동하며 보빈(50)에 보강사(Y2)가 권취되도록 하는 실안내구(68)로 구성함을 특징으로 하는 산업용 보강사 제조장치.
제5항에 있어서,
고정부재(62a)(62b)는 베어링, 플라스틱 소재 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 산업용 보강사 제조장치.
제4항에 있어서,
상하연동부(70)는 구동부(42)에 의해 작동하는 상층의 트라버스축(60)과 무동력 상태인 하층의 트라버스축(60)을 연결하여 상하층 트라버스축(60)의 작동을 연동시키는 상하연결축(72)구비하고,
상하연결축(72) 양단에 형성된 작동홈(74)에 고정핀(76)을 체결하여 트라버스축(60)과 연결하고 트라버스축(60)의 직선 왕복운동에 의해 상하층의 트라버스축(60)이 중심축(78)을 기준으로 연동되게 구성하며,
구동부(42)에 의해 회전하는 상층의 회전축(46)과 무동력 상태인 하층의 회전축(46)을 연결하여 상하층의 보빈(50)에 일괄적으로 보강사(Y2)가 권취되게 하는 연결체인(80)으로 구성함을 특징으로 하는 산업용 보강사 제조장치.
제1항에 있어서,
보빈(50)의 양단에는 회전축(46)의 드럼(48)에 의해 회전하는 보빈(50)의 중심을 지지하는 지지축(54)과, 권취되는 보강사(Y2)의 두께에 맞게 지지축(54)의 각도를 높여 보빈(50)을 들어올리는 스프링(56)을 포함하는 보빈리프트(52)를 구성함을 특징으로 하는 산업용 보강사 제조장치.
제1항의 산업용 보강사 제조장치(2)에 의해 제조된 산업용 보강사.