KR101574209B1

KR101574209B1 - 줄 꼬임 장치

Info

Publication number: KR101574209B1
Application number: KR1020130158145A
Authority: KR
Inventors: 류지환; 이정걸
Original assignee: 한국기술교육대학교 산학협력단
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2015-12-11
Also published as: KR20150071291A

Abstract

본 발명은 줄 꼬임 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 끝단에 제1판이 장착된 모터 축을 구비한 제1모터;
상기 제1모터에 소정 간격만큼 이격 되어 상기 제1판과 서로 마주보며 대응하는 상태로 위치하는 제2판;
상기 제2판에 결합 되어 상기 제1판과 제2판 사이에 위치하는 봉;
상기 제1판과 제2판에 양단이 각각 연결되는 적어도 하나 이상의 소선(strand); 및
상기 봉에 삽입된 상태로 설치되며, 일단에는 외경을 따라 복수의 돌기가 형성된 원판이 구비된 회전 축을 포함하되,
상기 회전 축의 타단에 연결되는 모터 축과, 상기 모터 축을 구비한 제2모터를 더 포함하는 줄 꼬임 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 모터를 이용해 소선을 단시간에 감거나 풀리게 하는 동시에 작은 모터로도 큰 힘을 제공하는 효과가 있다.

Description

줄 꼬임 장치{Twisted string device}

본 발명은 줄 꼬임 장치에 관한 것으로, 특히 줄(소선)의 꼬임 속도 및 꼬임 위치 등을 효율적으로 제어할 수 있는 줄 꼬임 장치에 관한 것이다.

본 특허는 미래창조과학부 및 정보통신산업진흥원의 IT융합 고급인력과정 지원사업의 연구결과로 수행되었음 (NIPA-2013-H0401-13-1006)

일반적으로 스트랜더(strander), 트위스터(twister), 케이블러(cabler), 번쳐(buncher) 및 트와이너(twiner) 등으로 공지된 기계가 수년 동안 사용되어 왔다.

이 기계는 다수의 각 와이어(케이블, 스트랜드 및 필라멘트 등)를 결합하고 꼬인 와이어를 생산하도록, 1회, 2회 또는 그 이상의 꼬임을 부여함으로써 꼬아 합치는데 사용된다.

일단 꼬임 과정이 끝나고 나면, 꼬인 와이어는 회전 구동된 테이크 업 스풀로 감기고 쌓이고 풀린다.

공지된 스트랜딩 기계 구조의 일반적인 특징에 따르면, 테이크-업 스풀(최종 생산물 또는 꼬인 와이어가 감기고, 둘러싸는 스풀)은 축 둘레에서 회전 구동되어서 전체적으로 또는 일부분, 꼬인 와이어를 테이크업 스풀에 감는다.

일단 와이어를 꼬고 나면, 감기, 풀기 및 둘러싸는 과정이 시작되어서, 꼬인 와이어의 선행 단부는 테이크 업 스풀로 전진 되고, 그 후에 회전력에 의해 회전된다.

공지된 기계는 비교적 고속으로 작동하여서, 와이어는 비교적 고속으로 기계를 통과하여 전진되고 꼬인 와이어를 회전 테이크 업 스풀로 감는 것은 비교적 고속으로 실행된다.

이런 디자인은 여러 특허, 즉 Gurecki의 US 4,397,141, Varga-Papp의 US 4,599,853, Scott의 US 3,791,131 및, Sukle의 US 4,182,104에서 설명된다.

일본 공개특허공보 특개평07-204233호(1995.08.08.) 일본 공개특허공보 특개2008-196566호(2008.08.28.) 대한민국 공개특허공보 제10-2001-0005991호(2001년 01월 15일)

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 과제는, 모터를 이용해 소선을 단시간에 감거나 풀리게 하는 동시에 작은 모터로도 큰 힘을 제공할 수 있는 줄 꼬임 장치를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위해 안출된 본 발명은,
끝단에 제1판이 장착된 모터 축을 구비한 제1모터;
상기 제1모터에 소정 간격만큼 이격 되어 상기 제1판과 서로 마주보며 대응하는 상태로 위치하는 제2판;
상기 제2판에 결합 되어 상기 제1판과 제2판 사이에 위치하는 봉;
상기 제1판과 제2판에 양단이 각각 연결되는 적어도 하나 이상의 소선(strand); 및
상기 봉에 삽입된 상태로 설치되며, 일단에는 외경을 따라 복수의 돌기가 형성된 원판이 구비된 회전 축을 포함하되,
상기 회전 축의 타단에 연결되는 모터 축과, 상기 모터 축을 구비한 제2모터를 더 포함한다.

상기 회전 축의 타단에 연결되는 모터 축과, 상기 모터 축을 구비한 제2모터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 모터 축은 중공 회전축이고, 상기 제2모터는 상기 중공 회전축을 구비한 중공모터인 것을 특징으로 한다.

상기 봉을 회전시키는 모터 축이 구비된 제2모터와, 제2모터에 의해 발생 되는 회전력이 상기 봉에 전달되는 것을 가능하게 하는 동력전달수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 동력전달수단은 상기 모터 축의 외경에 결합 된 제1기어와, 상기 봉의 외경에 결합 된 제2기어를 구비하며, 상기 제1기어와 제2기어가 서로 치합 되는 것을 특징으로 한다.

상기 동력전달수단은 상기 모터 축의 외경에 결합 된 제1풀리, 상기 봉의 외경에 결합 된 제2풀리 및 상기 제1풀리와 제2풀리를 연결하는 벨트를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 회전 축은 상기 봉을 중심으로 전후 방향으로 이동되는 것을 특징으로 한다.

상기 봉은 상기 제1판과 제2판 보다 지름이 더 작은 것을 특징으로 한다.

상기 소선(strand)은 꼬임 기술이 적용되어 모터에 의해 꼬여(twist)지도록 동작하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 모터를 이용해 소선을 단시간에 감거나 풀리게 하는 동시에 작은 모터로도 큰 힘을 제공하는 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 줄 꼬임 장치를 나타낸 예시도,
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 줄 꼬임 장치를 나타낸 예시도,
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 줄 꼬임 장치를 나타낸 예시도,
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 줄 꼬임 장치를 나타낸 예시도 이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 줄 꼬임 장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 줄 꼬임 장치를 나타낸 예시도 이다. 도 1(a)을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 줄 꼬임 장치는 제1모터(100), 제1판(200), 제2판(300), 봉(400), 소선(strand)(500) 및 회전 축(600)을 포함하는 구성요소로 이루어지며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 제1모터(100)는 모터 축(110)을 구비하고, 상기 모터 축(110)의 끝단에는 모터 축(110)에 회전에 의해 회동하는 제1판(200)이 장착된다.

상기 제2판(300)은 상기 제1모터(100)에 소정 간격만큼 이격 되어 상기 제1판(200)과 서로 마주보면 대응하는 상태로 위치한다.

상기 봉(400)은 상기 제2판(300)에 결합 되어 상기 제1판(200)과 제2판(300) 사이에 위치한다.

이때, 상기 봉(400)은 상기 제2판(300)에 관통된 상태로 제2판(300)을 중심으로 회전가능하게 결합 될 수 있다.

여기서, 상기 봉(400)에 삽입된 상태로 설치되며, 일단에는 외경을 따라 복수의 돌기(611)가 형성된 원판(610)이 구비된 회전 축(600)이 구비된다. 상기 돌기 형태의 원판(610)에 의해 소선이 감길 때 가이드 역할을 해준다.

상기 소선(strand)(500)은 적어도 하나 이상으로 이루어지며, 상기 제1판(200)과 제2회(300) 사이에 양단이 각각 연결된다.

상기 소선(strand)(500)은 꼬임 기술이 적용되어 모터에 의해 꼬여(twist)지도록 동작한다.

상기 제1모터(100)의 회전에 의해 제1판(200)과 제2판(300) 사이에서 소선(500)의 꼬임이 발생할 때, 그 중간에 위치한 봉(400)에 의해 양단의 거리 단축속도가 충분히 빨라지는 효과가 있다.

도 1(a)에서와 같이, 상기 회전 축(600)이 소선(500)의 꼬임에 의해 회전하므로 소선(500)의 꼬임이 발생할 때, 상기 원판(610)은 단순히 가이드 역할만 하여 소선(500)의 꼬임이 봉(400) 상에서 발생하게 된다.

도 1(b), (c)에서와 같이 상기 회전 축(600)이 고정될 경우, 회전 축(600)의 끝단에 설치된 원판(610)이 감김이 시작된 소선(500)을 붙잡아 주는데, 이때 상기 원판(610)이 소선(500)을 고정하는 것과 동일한 역할을 하게 되어 소선(500)은 회전 축(600) 끝단의 원판(610)과 제1모터(100) 사이에서만 꼬임이 발생하게 된다.

이때, 상기 회전 축(600)을 상기 봉(400)을 중심으로 전후방향으로 이동함으로써 상기 소선의 꼬임 위치를 결정할 수 있다.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 줄 꼬임 장치를 나타낸 예시도 이다. 도 2를 참조하면, 상기 회전 축(600)에 연결되는 모터 축(710)과, 상기 모터 축(710)을 구비한 제2모터(700)를 더 구비한다.

이때, 상기 모터 축(710)은 중공 회전축이고, 상기 제2모터(700)는 상기 중공 회전축을 구비한 중공모터일 수 있다.

상기 중공 회전축이 구비된 중공모터를 사용하여 회전 축(600)을 회전시키거나, 위치를 조절함으로써, 회전 축(600) 끝단이 소선(500)의 전체 길이의 중간 이상에 위치할 경우, 소선(500)의 꼬임이 상기 봉(400) 위에서 발생하여 상기 봉(400)의 원주에 비례하는 속도로 빨라진다.

이때, 회전 축(600)의 길이를 일정하게 고정할 수 있으면 중공 회전축이 구비된 중공모터를 사용하지 않을 수 있다.

그리고, 회전 축(600)이 소선(500)의 꼬임 발생 지점에 위치할 경우에는 소선(500)은 오직 봉(400)을 감싸면서 꼬이기 때문에 양 끝단의 거리 단축 속도가 매우 빨라진다.

이때, 회전 축(600)을 고정하면 소선(500) 만의 꼬임과 봉(400) 상에서의 꼬임이 동시에 발생하게 된다.

즉, 상기 회전 축(600)이 소선(500)의 꼬임과 함께 회전하지 않도록 고정되면, 소선(500)은 상기 봉(400) 상의 꼬임과 소선(500) 만의 꼬임이 동시에 발생하게 된다.

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 줄 꼬임 장치를 나타낸 예시도 이다. 도 3을 참조하면, 상기 제2모터(700)에 의해 발생 되는 회전력이 상기 모터 축(710)에 연결된 봉(400)에 전달되는 것을 가능하게 하는 동력전달수단(800)을 더 구비할 수 있다.

이때, 상기 동력전달수단(800)은 상기 모터 축(710)의 외경에 결합 된 제1기어(810)와, 상기 봉(400)의 외경에 결합 된 제2기어(820)를 구비하며, 상기 제1기어(810)와 제2기어(820)가 서로 치합 된 상태로 이루어진다.

이는 예를 들어 상술한 중공 회전축을 구비한 중공모터가 충분한 힘을 가지고 있지 않다고 가정할 때, 봉(400)의 길이를 조절해야 하는 위치의 모터의 동력을 기어 간 치합 구조의 동력전달 방식으로 사용한다. 즉, 상기 봉(400)의 길이 조절을 통해 소선(500)의 꼬임 위치를 결정할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 줄 꼬임 장치를 나타낸 예시도 이다. 도 4를 참조하면, 상기 동력전달수단(800)이 상기 모터 축(710)의 외경에 결합 된 제1풀리(830)와, 상기 봉(400)의 외경에 결합 된 제2풀리(840) 및 상기 제1풀리(830)와 제2풀리(840)를 연결하는 벨트(850)로 구성될 수 있다.

상기 봉(400)은 상기 제1판(200)과 제2판(300) 보다 지름이 더 작은 데, 이는 소선(500)의 꼬임이 발생하는 위치에 소선(500)이 위치한 지름 보다 작은 지름의 봉(400)으로 인해 감김 속도를 빠르게 할 수 있다.

즉, 상기 봉(400) 지름의 크기에 따라 소선(500)의 감김 속도가 달라지며, 단축 가능한 거리가 상기 봉(400)의 지름 크기에 따라 결정되기 때문이다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

100: 제1모터
110, 710: 모터 축
200: 제1판
300: 제2판
400: 봉
500: 소선
600: 회전 축
610: 원판
611: 돌기
700: 제2모터
800: 동력전달수단
810: 제1기어
820: 제2기어
830: 제1풀리
840: 제2풀리
850: 벨트

Claims

끝단에 제1판(200)이 장착된 모터 축(110)을 구비한 제1모터(100);
상기 제1모터(100)에 소정 간격만큼 이격 되어 상기 제1판(200)과 서로 마주보며 대응하는 상태로 위치하는 제2판(300);
상기 제2판(300)에 결합 되어 상기 제1판(200)과 제2판(300) 사이에 위치하는 봉(400);
상기 제1판(200)과 제2판(300)에 양단이 각각 연결되는 적어도 하나 이상의 소선(strand)(500); 및
상기 봉(400)에 삽입된 상태로 설치되며, 일단에는 외경을 따라 복수의 돌기(611)가 형성된 원판(610)이 구비된 회전 축(600)을 포함하되,
상기 회전 축(600)의 타단에 연결되는 모터 축(710)과, 상기 모터 축(710)을 구비한 제2모터(700)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 줄 꼬임 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 모터 축(710)은 중공 회전축이고, 상기 제2모터(700)는 상기 중공 회전축을 구비한 중공모터인 것을 특징으로 하는 줄 꼬임 장치.
제1항에 있어서,
상기 봉(400)을 회전시키는 모터 축(710)이 구비된 제2모터(700)와, 제2모터(700)에 의해 발생 되는 회전력이 상기 봉(400)에 전달되는 것을 가능하게 하는 동력전달수단(800)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 줄 꼬임 장치.
제4항에 있어서,
상기 동력전달수단(800)은 상기 모터 축(710)의 외경에 결합 된 제1기어(810)와, 상기 봉(400)의 외경에 결합 된 제2기어(820)를 구비하며, 상기 제1기어(810)와 제2기어(820)가 서로 치합 되는 것을 특징으로 하는 줄 꼬임 장치.
제4항에 있어서,
상기 동력전달수단(800)은 상기 모터 축(710)의 외경에 결합 된 제1풀리(830);
상기 봉(400)의 외경에 결합 된 제2풀리(840); 및
상기 제1풀리(830)와 제2풀리(840)를 연결하는 벨트(850)를 구비하는 것을 특징으로 하는 줄 꼬임 장치.
제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 회전 축(600)은 상기 봉(400)을 중심으로 전후 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 줄 꼬임 장치.
제7항에 있어서,
상기 봉(400)은 상기 제1판(200)과 제2판(300) 보다 지름이 더 작은 것을 특징으로 하는 줄 꼬임 장치.
제8항에 있어서,
상기 소선(strand)(500)은 꼬임 기술이 적용되어 모터에 의해 꼬여(twist)지도록 동작하는 것을 특징으로 하는 줄 꼬임 장치.