KR101614692B1 - 전선의 도체 스트랜드 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트랜드의 중심에 배치되는 중심 도선이 권취된 센터 보빈; 상기 중심 도선의 둘레에 꼬어져 권취되는 주변 도선이 권취된 6개의 외측 보빈; 상기 센터 보빈과 상기 외측 보빈들이 거치되는 베이스플레이트와, 각각의 보빈의 상부에 배치되어 인출되는 각각의 도선의 경로를 안내하는 안내롤러와 가이드홀부를 포함하는 프레임부; 각각의 도선을 안내하기 위한 안내홈을 구비하는 홈롤러가 3각 형상으로 배열되어, 상기 가이드홀부에서 인출되는 도선이 텐션을 유지한 채로 안내될 수 있도록하는 텐션롤부; 상기 텐션롤부에서 인출되는 중심 도선이 중심에 배열되도록 하고, 주변 도선이 상기 중심 도선의 주변에 균일하게 모여지도록 하는 집합다이스부; 및 상기 집합가이드부에서 모여진채 인출되는 도선 다발을 비틀어 꼬면서 스트랜드 보빈으로 권취하는 권취기;를 포함하는 전선의 도체 스트랜드 제조장치를 제공한다.

Description

전선의 도체 스트랜드 제조장치{STRAND MANUFACTURING DEVICE FOR ELECTRIC CABLE}

본 발명은 복수의 소선이 꼬여져 형성되는 전선의 도체 스트랜드 제조 방치 및 이를 이용한 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단일의 장치를 이용하여 다양한 소선 수를 가지는 도체 스트랜드를 제조할 수 있는 제조장치 및 제조 방법에 관한 것이다.

전선의 도체는 단선인 경우도 있지만 다수의 소선을 꼬아서 만든 스트랜드를 사용하는 경우가 많다.

스트랜드를 도체로 사용하는 경우, 소선을 꼬아서 스트랜드를 제조한 후 피복을 입히게 된다.

또한, 스트랜드는 소선 7가닥, 13가닥, 19가닥 등과 같이 중심에 1개의 소선을 배치한 후 주변에 6N(N=1,2,3…)의 소선을 꼬아서 만든다.

관련 선행기술로는 대한민국 공개특허 1986-0000674호 (공개일자 1986년 1월 30일) '연선기의 연선 자동 제조방법과 그 장치'가 있다.

본 발명의 목적은 다양한 개수(6N+1, N=1,2,3,4…)의 소선으로 도체 스트랜드를 제조할 수 있는 스트랜드 제조장치 및 이를 이용한 도체 스트랜드 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명은 스트랜드의 중심에 배치되는 중심 도선이 권취된 센터 보빈; 상기 중심 도선의 둘레에 꼬여져 권취되는 주변 도선이 권취된 6개의 외측 보빈; 상기 센터 보빈과 상기 외측 보빈들이 거치되는 베이스플레이트와, 각각의 보빈의 상부에 배치되어 인출되는 각각의 도선의 경로를 안내하는 안내롤러와 가이드홀부를 포함하는 프레임부; 각각의 도선을 안내하기 위한 안내홈을 구비하는 홈롤러가 3각 형상으로 배열되어, 상기 가이드홀부에서 인출되는 도선이 텐션을 유지한 채로 안내될 수 있도록 하는 텐션롤부; 상기 텐션롤부에서 인출되는 중심 도선이 중심에 배열되도록 하고, 주변 도선이 상기 중심 도선의 주변에 균일하게 모여지도록 하는 집합다이스부; 및 상기 집합다이스부에서 모여진채 인출되는 도선 다발을 비틀어 꼬면서 스트랜드 보빈으로 권취하는 권취기;를 포함하는 전선의 도체 스트랜드 제조장치를 제공한다.

상기 센터 보빈은 상기 프레임의 중심선에 배열되고, 상기 외측 보빈은 상기 중심선의 양측에 2열로 배열되는 것이 바람직하다.

또한, 각각의 보빈의 상부에 회전하며 인출되는 도선을 안내하는 회전롤러를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 집합다이스부는 중심에 중심 도선이 관통하는 중앙홀부와, 상기 중앙홀부 주변의 동심원상에 등각으로 분할 배치되어 주변 도선이 관통하는 6개의 주변홀을 포함하는 제1다이스와, 중심 도선과 주변 도선이 모여져 관통하는 제2다이스를 포함하며, 상기 제1다이스의 중앙홀부는 교체 가능하도록 하면 더욱 바람직하다.

또한, 상기 가이드홀부에서 인출되는 도선을 방향전환하여 상기 텐션롤부로 안내하는 방향전환롤부를 더 포함할 수 있다.

그리고, 본 발명은 상술한 바와 같은 전선의 도체 스트랜드 제조장치를 이용한 도체 스트랜드 제조방법에 있어서, 상기 중심 보빈과 상기 주변 보빈에 동일한 직경을 가지는 도체 소선을 공급하여, 7개의 소선이 꼬여진 제1스트랜드를 제조한 후, 상기 제1스트랜드를 중심 보빈에 공급하고, 제1스트랜드 주변에 6개의 소선이 꼬여진 제2스트랜드를 제조하는 도체 스트랜드 제조방법을 제공한다.

이 때, 1+6N(N=2,3,4…)의 소선이 권취된 제N스트랜드를 중심 보빈에 제공하여, 1+6(N+1)의 소선이 권취된 제N+1스트랜드를 제조할 수도 있다.

본 발명에 따른 도체 스트랜드 제조장치 및 제조방법은 다양한 개수(6N+1, N=1,2,3,4…)의 소선으로 도체 스트렌드를 제조할 수 있으며, 장치의 설치 면적이 작고 길이가 긴 도체 스트랜드를 제조할 수 있는 효과를 가져온다.

도 1은 본 발명에 따른 도체 스트랜드 제조장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 도체 스트랜드 제조장치의 보빈의 배치와 도선의 경로를 나타낸 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 도체 스트랜드 제조장치의 집합다이스부의 제1다이스와 제2다이스를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 도체 스트랜드 제조장치의 권취기를 나타낸 구성도임.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 도체 스트랜드 제조장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 도체 스트랜드 제조장치는 보빈들에 권취되어 있는 소선들(또는 스트랜드와 소선들)을 권취하여 도체 스트랜드를 제조하기 위한 장치이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 도체 스트랜드 제조장치는 한개의 센터 보빈(110)과 6개의 외측 보빈(120)을 구비하여, 센터 보빈(110)에 권취된 중심 도선(소선 또는 스트랜드)의 외주에 외측 보빈(120)에 권취된 주변 도선으로 감싸며 꼬아서 스트랜드를 제조한다.

센터 보빈(110)에 소선이 권취되어 있을 경우, 그 주변에 6개의 소선으로 감싸 7가닥으로 꼬여진 스트랜드를 제조할 수 있으며, 이렇게 제조된 7가닥 짜리 스트랜드를 센터 보빈(110)으로 공급하여, 13가닥으로 꼬여진 스트랜드를 제조할 수 있으며, 유사한 방식으로 1+6N(N=3,4,5…) 가닥으로 꼬여진 스트랜드를 제조할 수 있다.

센터 보빈(110)과 외측 보빈(120)은 귄취축이 수직방향으로 형성되어 있다. 다시말해 도선이 수평방향으로 감겨진 상태이며, 이들은 회전하지 않고 거치된 상태로 놓여져 있다.

이러한 보빈들(110,120)은 프레임부(130)에 장착되며, 프레임부(130)에는 보빈이 거치되는 베이스플레이트(132)와, 각 보빈들에 권취된 도선(소선 또는 스트랜드)의 경로를 안내하는 안내롤러(134)와 가이드홀부(136)가 구비된다.

안내롤러(134)는 도선이 손상되지 않고 원활하게 공급될 수 있도록 도선의 경로를 전환시키는 역할을 수행하며, 가이드홀부(136)는 도선이 통과할 수 있는 홀이 형성되어 각각의 도선이 각각의 경로를 유지하며 공급될 수 있도록 경로를 제한하는 역할을 수행한다.

프레임부(130)에서 인출되는 도선은 방향전환롤부(165)를 통하여 이송방향이 전환된 후, 텐션롤부(150)를 거치게 된다.

텐션롤부(150)는 각각의 도선의 경로를 안내하는 7개의 홈이 형성되어 있는 홈롤(152) 3개가 3각 형태로 배열되어 있는 것으로, 도선이 텐션롤부(150)에 의하여 일정한 장력을 유지하며 후술하는 집합다이스부(160)로 공급될 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

집합다이스부(160)는 제1다이스(162)와 제2다이스(164)를 포함하는 것으로, 제1다이스(162)에서는 중심도선의 주변에 주변 도선을 안내하고, 제2다이스(164)는 중심 도선의 외주에 주변 도선이 밀착되도록 안내한다.

권취기(170)는 집합다이스부(160)에서 모여진채 인출되는 도선 다발을 비틀어 꼬면서 스트랜드 보빈으로 권취하는 역할을 수행한다.

스트랜드 보빈은 구동수단에 연결되어 회전하게 되며, 스트랜드 보빈의 주변을 스트랜드 보빈보다 빠른 속도로 회전하는 트위스트롤을 구비하여, 트위스트롤의 회전에 의하여 도선 다발이 꼬여지면서 스트랜드 보빈으로 권취된다.

스트랜드 보빈의 회전축은 도시된 바와 같이 수평 방향으로 형성된다.

스트랜드 보빈이 회전하는 권취력으로 인하여 도선다발이 끌려오게 되는 것으로, 이러한 인장력에 의하여 센터 보빈(110)과 외측 보빈(120)에 감겨진 도선이 풀려지게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 도체 스트랜드 제조장치의 보빈의 배치와 도선의 경로를 나타낸 평면도이다.

도시된 바와 같이, 프레임부의 중신선 상에 센터 보빈(110)이 배치되고, 외측 보빈(120)은 2열로 배치되어 있다.

각 보빈에서 풀리면서 인출되는 도선은 안내롤러(134)와 가이드홀부(136)를 거치며 일정하게 정렬되어 방향전환롤부(165)로 이송된다. 방향전환롤부(165)는 선택적인 구성으로 방향전환롤부(165) 없이 직접 텐션롤부로 이송될 수도 있다.

도 3은 본 발명에 따른 보빈의 상부에 구비되는 회전롤러부를 나타낸 도면이다.

센터 보빈과 외측 보빈의 상부에는 회전롤러부(180)가 구비될 수 있다. 회전롤러부(180)는 각 도선의 인출을 원활하게 위한 것이다.

도시된 바와 같이, 회전롤러부(180)는 보빈(110 또는 120)의 상부에 고정되는 바닥판(182)과, 상기 바닥판(182)에 대하여 회전가능하게 형성되는 회전판(184)과, 상기 회전판(184)에 수직방향으로 형성되는 회전지주(185)와, 상기 회전지주(185)에서 일측으로 연장 형성된 아암(186)과, 상기 아암(186)의 단부에 구비되는 롤러(187)와, 상기 회전지주(185)의 상부에 형성된 관통홀(188)을 포함한다.

보빈에 권취된 도선은 상기 회전롤러부(180)의 롤러(187)와, 관통홀(188)을 거쳐 안내롤러(136)로 이송된다. 회전롤러부(180)는 도선이 인출됨에 따라 회전판(184)과 회전지주(185) 그리고 아암(186)이 회전하게되므로 도선이 간섭없이 안정적으로 인출될 수 있게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 집합다이스부의 제1다이스와 제2다이스를 나타낸 평면도이다.

도시한 바와 같이, 제1다이스(162)와 제2다이스(164)는 원판형으로 형성되어 서로 동축상으로 정렬 배치된다.

제1다이스(162)는 중심 도선이 관통하는 중앙홀부(162a)와 상기 중앙홀부(162a) 주변의 동심원상에 등각으로 분할 배치되어 주변 도선이 관통하는 6개의 주변홀(162b)을 구비한다.

이 때, 중앙홀부(162a)는 별도로 탈부착 가능하게 형성되는 것이 바람직하다.

센터 보빈(110)에 권취된 도선은 소선 일수도 있고, 복수개의 소선이 권취된 스트랜드일 수도 있으므로, 그에 대응하여 중앙홀부(162a)를 교체할 수 있도록 하기 위한 것이다.

제2다이스(164)는 중앙 도선과 주변 도선이 모여진 상태로 관통할 수 있는 관통홀(164a)을 구비한다. 센터 보빈(110)에 권취된 도선의 굵기와, 외측 보빈(120)에 권취된 도선의 굵기에 따라 제2다이스(164)도 그에 맞게 교체될 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 도체 스트랜드 제조장치의 권취기를 나타낸 구성도이다.

도시된 바와 같이, 권취기(170)는 집합다이스부(160)에서 인출되는 도선 다발을 비틀어 꼬면서 권취하기 위한 것으로, 꼬여진 스트랜드가 권취되는 스트랜드 보빈(172)과, 상기 스트랜드 보빈(172)의 외주를 회전하며 도선 다발을 꼬아주는 트위스트롤(174)을 포함한다.

스트랜드 보빈(172)은 구동수단에 의하여 회전하며 스트랜드를 권취하게 되며, 트위스트롤(174)도 구동수단에 의하여 스트랜드 보빈(172)의 주변을 회전하며 도선 다발을 꼬아주게 된다.

이 때, 이들은 동일한 구동수단을 동력원으로 사용하되, 서로 다른 감속비를 가지도록 함으로써, 트위스트롤(174)와 스트랜드 보빈(172)이 서로 다른 회전수로 회전하도록 하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 전선의 도체 스트랜드 제조장치를 이용한 도체 스트랜드 제조방법에 관하여 살펴본다.

본 발명에 따른 도체 스트랜드 제조장치는 센터 보빈(110)에 어떠한 도선을 공급하느냐에 따라서 여러종류의 스트랜드를 제조할 수 있다.

센터 보빈과 외측 보빈에 모두 소선을 공급하여, 스트랜드를 제조하게 되면 7가닥의 소선이 꼬여진 스트랜드가 제조된다. 이 때 제조된 스트랜드는 스트랜드 보빈에 권취되는데, 스트랜드 보빈을 센터 보빈으로 장착하고 외측 보빈에 소선을 공급하게 되면, 중심 도선으로 7가닥으로 이루어진 스트랜드가 되므로, 권취기의 스트랜드 보빈에는 7가닥의 스트랜드 주변에 6개의 소선이 꼬여진 13가닥의 스트랜드가 형성된다. 이러한 방법을 반복하면 1+6N(N=2,3,4…) 가닥의 스트랜드를 제조할 수 있게 된다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 전선의 도체 스트랜드 제조장치는 단일 설비를 이용하여, 다양한 가닥수를 가지는 스트랜드를 제조할 수 있는 효과를 가져온다.

전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 후술될 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110 : 센터 보빈
120 : 외측 보빈
130 : 프레임부
150 : 텐션롤부
160 : 집합다이스부
170 : 권취기

Claims (7)

1. 스트랜드의 중심에 배치되는 중심 도선이 권취된 센터 보빈;
   상기 중심 도선의 둘레에 꼬여져 권취되는 주변 도선이 권취된 6개의 외측 보빈;
   상기 센터 보빈과 상기 외측 보빈들이 거치되는 베이스플레이트와, 각각의 보빈의 상부에 배치되어 인출되는 각각의 도선의 경로를 안내하는 안내롤러와 도선이 통과할 수 있는 홀이 형성되어 각각의 도선이 각각의 경로를 유지하며 공급될 수 있도록 경로를 제한하는 가이드홀부를 포함하는 프레임부;
   각각의 도선의 경로를 안내하는 7개의 홈이 형성되어 있는 홈롤 3개가 3각 형태로 배열되어, 상기 가이드홀부에서 인출되는 도선이 텐션롤부에 의하여 일정한 장력을 유지하며 집합다이스부로 공급될 수 있도록 하는 텐션롤부;
   상기 텐션롤부에서 인출되는 중심 도선이 중심에 배열되도록 하고, 주변 도선이 상기 중심 도선의 주변에 균일하게 모여지도록 하는 집합다이스부; 및
   상기 집합다이스부에서 모여진채 인출되는 도선 다발을 비틀어 꼬면서 스트랜드 보빈으로 권취하는 권취기;를 포함하여 구성되고,
   상기 센터 보빈은 상기 프레임부의 중심선에 배열되고, 상기 외측 보빈은 상기 중심선의 양측에 2열로 배열되도록 구성되며,
   상기 센터 보빈과 외측 보빈의 상부에는 회전롤러부가 구비되며,
   상기 회전롤러부는 센터 보빈 또는 외측 보빈의 상부에 고정되는 바닥판과, 상기 바닥판에 대하여 회전가능하게 형성되는 회전판과, 상기 회전판에 수직방향으로 형성되는 회전지주와, 상기 회전지주에서 일측으로 연장 형성된 아암과, 상기 아암의 단부에 구비되는 롤러와, 상기 회전지주의 상부에 형성된 관통홀을 포함하여 구성되며,
   상기 집합다이스부는 중심에 중심 도선이 관통하는 중앙홀부와, 상기 중앙홀부 주변의 동심원상에 등각으로 분할 배치되어 주변 도선이 관통하는 6개의 주변홀을 포함하는 제1다이스와, 중심 도선과 주변 도선이 모여져 관통하는 제2다이스를 포함하며, 상기 제1다이스의 중앙홀부는 교체 가능하도록 구성되고,
   상기 가이드홀부에서 인출된 중심 도선과 주변 도선은 도선을 방향전환시켜 상기 텐션롤부로 안내하는 방향전환롤부를 더 거치도록 구성되는 것을 특징으로 하는 도체 스트랜드 제조장치.
   
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