KR101694472B1 - 에어 샤프트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어 샤프트에 관한 것으로서, 회전축 방향을 따라 중공의 권취 코어를 고정하는 복수의 고정 블록과 권취 코어의 회전축 방향으로의 슬라이딩 이동을 안내하는 복수의 안내 블록이 미리 정해진 패턴으로 연속적으로 배치되며, 권취 코어에 시트형 원단을 롤 형태로 권취하기 위한 에어 샤프트에 있어서, 복수의 안내 블록은 각각, 개구부가 마련되는 수용홈; 일부분이 개구부를 통해 돌출되도록 수용홈에 회전 가능하게 설치되며, 권취 코어의 내주면과 선택적으로 접촉되어 권취 코어의 회전축 방향으로의 슬라이딩 이동을 안내하는 안내 부재; 및 수용홈과 안내 부재 사이에 개재되도록 수용홈에 회전 가능하게 설치되며, 안내 부재를 회전 지지하는 회전 지지 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 본 발명은, 권취 코어를 에어 샤프트를 따라 슬라이딩 이동시킬 때 발생하는 마찰력이 최소화되어 권취 코어를 적은 힘을 사용하여 에어 샤프트를 따라 슬라이딩 이동시킬 수 있으므로, 무게가 무거운 시트형 원단을 권취 코어에 권취한 경우에도 권취 코어를 에어 샤프트로부터 용이하게 분리시킬 수 있다.

Description

에어 샤프트{Air shaft}

본 발명은 시트형 원단을 중공 형상의 권취 코어에 롤 형태로 권취하기 위한 에어 샤프트에 관한 것이다.

에어 샤프트는 직물지, 포장지, 비닐지 등의 시트형 원단을 중공 형상의 권취 코어에 롤 형태로 권취하기 위한 것이다.

일반적으로 에어 샤프트는 슬리팅 장치에 설치되며, 권취 코어의 중공을 에어 샤프트가 관통하도록 권취 코어를 에어 샤프트에 장착한 후에 권취 코어를 에어 샤프트의 회전축 방향을 따라 이송하여 미리 정해진 공정 위치에 배치한 상태에서 에어 샤프트를 회전축을 중심으로 회전시킴으로써 슬리팅 장치에 의하여 미리 정해진 폭으로 슬리팅된 시트형 원단을 권취 코어의 외주면에 롤 형태로 권취할 수 있다. 권취 작업이 완료된 후에는, 시트형 원단이 권취된 권취 코어를 다시 에어 샤프트의 회전축 방향으로 이송하여 에어 샤프트로부터 분리할 수 있다.

권취 코어의 착탈을 위하여, 종래의 에어 샤프트는, 외부로부터 공급된 에어의 압력에 의하여 에어 샤프트의 반경 방향으로 돌출되어 권취 코어의 중공의 내주면을 가압할 수 있는 러그, 및 권취 코어의 내주면과 접촉되어 권취 코어의 에어 샤프트의 회전축 방향으로 슬라이딩 이동을 안내할 수 있는 볼 베어링 등을 포함한다.

그런데, 시트형 원단의 무게가 무거운 경우에는 볼 베어링과 볼 베어링이 설치되는 수용홈 사이에 큰 마찰력이 작용하여 볼 베어링과 수용홈이 마모된다. 볼 베어링과 수용홈의 마모가 심화되면, 볼 베어링과 수용홈 사이에 더욱 큰 마찰력이 작용하게 되므로, 이로 인해 시트형 원단이 권취된 권취 코어를 에어 샤프트로부터 분리하기 어렵고, 분리 시에 많은 소음이 발생하게 된다. 따라서, 종래의 에어 샤프트는 시트형 원단의 무게가 무거운 경우에는 적용하기 어렵다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 무게가 무거운 시트형 원단을 권취한 경우에도 권취 코어를 에어 샤프트로부터 원활하게 분리할 수 있도록 구조를 개선한 에어 샤프트를 제공하는데 그 목적이 있다.

나아가, 본 발명은 권취 코어의 분리 시에 발생하는 마찰력을 감소시킬 수 있도록 구조를 개선한 에어 샤프트를 제공하는데 그 목적이 있다.

나아가, 본 발명은 권취 코어의 분리 시에 발생하는 소음을 감소시킬 수 있도록 구조를 개선한 에어 샤프트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트는, 회전축 방향을 따라 중공의 권취 코어를 고정하는 복수의 고정 블록과 권취 코어의 회전축 방향으로의 슬라이딩 이동을 안내하는 복수의 안내 블록이 미리 정해진 패턴으로 연속적으로 배치되며, 권취 코어에 시트형 원단을 롤 형태로 권취하기 위한 에어 샤프트에 있어서, 복수의 안내 블록은 각각, 개구부가 마련되는 수용홈; 일부분이 개구부를 통해 돌출되도록 수용홈에 회전 가능하게 설치되며, 권취 코어의 내주면과 선택적으로 접촉되어 권취 코어의 회전축 방향으로의 슬라이딩 이동을 안내하는 안내 부재; 및 수용홈과 안내 부재 사이에 개재되도록 수용홈에 회전 가능하게 설치되며, 안내 부재를 회전 지지하는 회전 지지 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 안내 부재와 회전 지지 부재는 각각 구 형상으로 이루어지며, 안내 부재가 회전 지지 부재보다 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 회동 지지 부재는 복수 개가 마련되어 수용홈에 안내 부재를 둘러싸도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 복수의 안내 블록은 각각, 안내 부재의 일부분이 통과될 수 있는 제1 관통홀을 구비하며, 수용홈의 개구부에 장착되는 커버 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 복수의 안내 블록은 각각, 안내 부재의 일부분이 통과될 수 있는 제2 관통홀을 구비하며, 커버 부재와 수용홈 사이에 개재되어 회동 지지 부재의 이탈을 방지하는 이탈 방지 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 각각의 고정 블록과 각각의 안내 블록은 회전축 방향을 따라 교호적으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 외부로부터 에어가 공급되는 공급 유로를 포함하며, 복수의 고정 블록을 각각 회전축을 중심으로 회전시킬 수 있는 회전 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 복수의 고정 블록은 각각, 공급 유로 연통되어 상가 공급 유로로부터 에어가 유입되는 유입 유로, 및 유입 유로로 유입된 에어에 의해 가압되어 회전축 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있는 누름 부재를 포함하는 에어 프릭션; 누름 부재와 밀착 배치되어 누름 부재가 슬라이딩 이동할 때 누름 부재를 따라 회전축 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있는 프릭션 코어; 및 프릭션 코어와 밀착 배치되어 프릭션 코어가 슬라이딩 이동할 때 프릭션 코어에 의하여 회전 유닛의 반경 방향으로 돌출되어 권취 코어의 내주면을 가압할 수 있는 러그를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 프릭션 코어는 외주면에 경사지게 형성되는 코어 경사면을 포함하고, 러그는 내주면에 코어 경사면과 대면하도록 경사지게 형성되는 러그 경사면을 포함하며, 프릭션 코어가 회전축 방향을 슬라이딩 이동할 때 코어 경사면과 러그 경사면이 교차되면서 러그가 밀어 올려져 회전 유닛의 반경 방향으로 돌출되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 누름 부재는 유입 유로를 사이에 두고 대향되게 한 쌍이 마련되고, 프릭션 코어는 에어 프릭션을 사이에 두고 대향되게 한 쌍이 마련되며, 한 쌍의 누름 부재는 각각 유입 유로로 유입된 에어에 의해 가압되어 서로 반대 방향으로 슬라이딩 이동하며, 이와 동시에 한 쌍의 프릭션 코어는 각각 한 쌍의 누름 부재 중 대응되는 누름 부재에 의해 가압되어 서로 반대 방향으로 슬라이딩 이동하면서 러그를 회전 유닛의 반경 방향으로 돌출시키는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 시트형 원단은 폴리머 전극 제조를 위한 폴리머 시트 원단인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 에어 샤프트는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 권취 코어를 에어 샤프트를 따라 슬라이딩 이동시킬 때 발생하는 마찰력이 최소화된다.

둘째, 권취 코어를 적은 힘을 사용하여 에어 샤프트를 따라 슬라이딩 이동시킬 수 있으므로, 무게가 무거운 시트형 원단을 권취 코어에 권취한 경우에도 권취 코어를 에어 샤프트로부터 용이하게 분리시킬 수 있다.

셋째, 권취 코어를 에어 샤프트를 따라 슬라이딩 이동시킬 때 발생하는 마찰력으로 인한 부품의 마모를 최소화시킬 수 있다.

넷째, 권취 코어를 에어 샤프트를 따라 슬라이딩 이동시킬 때 발생하는 소음을 최소화시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트의 정면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트의 고정 블록과 안내 블록의 정면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트의 고정 블록과 안내 블록의 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트의 안내 블록의 분리 사시도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트의 안내 부재와 권취 코어가 접촉된 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트에 있어서 권취 코어를 배치하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트의 러그가 권취 코어를 고정한 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트에 있어서 권취 코어를 분리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

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

도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트의 정면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트(1)는 시트형 원단(S)을 중공 형상의 권취 코어(C)에 롤 형태로 권취하기 위한 것으로서, 회전 유닛(100), 고정 블록(200), 및 안내 블록(300) 등을 포함한다.

권취 코어(C)는 중공이 에어 샤프트(1)에 의하여 관통되도록 에어 샤프트(1)에 결합한 상태에서 회전 유닛(100)의 회전축(110) 방향을 따라 슬라이딩 이동시켜 미리 정해진 공정 위치에 배치한 후에 권취 코어(C)의 외주면에 시트형 원단(S)을 롤 형태로 권취할 수 있으며, 시트형 원단(S)의 권취 공정이 종료되면 다시 회전 유닛(100)의 회전축(110) 방향을 따라 슬라이딩 이동시켜 에어 샤프트(1)로부터 분리할 수 있다. 권취 코어(C)에 권취 가능한 시트형 원단(S)은 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들어, 시트형 원단(S)은 폴리머 전극 제조용 폴리머 시트일 수 있다.

회전 유닛(100)은 에어 샤프트(1)가 설치되는 슬리터 장치(미도시)에 장착되며, 슬리터 장치로부터 공급되는 구동력에 의하여 회전축(110)을 중심으로 회전 가능하다.

고정 블록(200)은 복수 개가 마련되어 회전 유닛(100)의 외주면에 결합되어 설치되고, 에어 샤프트(1)에 장착된 권취 코어(C)의 내주면을 선택적으로 가압하여 권취 코어(C)를 고정할 수 있다.

안내 블록(300)은 복수 개가 마련되어 회전 유닛(100)의 외주면에 결합되어 설치되고, 권취 코어(C)를 미리 정해진 공정 위치에 배치하거나 에어 샤프트(1)로부터 분리할 때 권취 코어(C)의 회전 유닛(100)의 회전축(110) 방향으로의 슬라이딩 이동을 안내할 수 있다.

고정 블록(200)과 안내 블록(300)의 배치 방법은 특별히 한정되지는 않으며, 회전 유닛(100)의 회전축(110) 방향을 따라 미리 정해진 패턴으로 연속적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 고정 블록(200)과 안내 블록은(300)은 회전 유닛(100)의 회전축(110) 방향을 따라 교호적으로 배치될 수 있다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트의 고정 블록과 안내 블록의 정면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트의 고정 블록과 안내 블록의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트의 안내 블록의 분리 사시도이다.

도 2를 참조하면, 회전 유닛(100)은 공급 유로(120), 및 분배 유로(130)를 포함한다.

공급 유로(120)는 회전 유닛(100)의 내부에 회전 유닛(100)의 회전축(110) 방향을 따라 길게 형성되며, 회전 유닛(100)의 외부로부터 권취 코어(C)를 고정하기 위한 에어가 공급된다. 회전 유닛(100)의 일측에는 외부의 에어 공급 장치(미도시)와 연결된 에어 니플(미도시)이 마련되어 에어 니플을 통해 공급 유로(120)로 에어를 공급할 수 있다.

분배 유로(130)는 복수 개가 마련되어 복수의 고정 블록(200) 각각에 마련된 유입 유로(240)와 공급 유로(120)를 연통시킬 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 고정 블록(200)은 에어 프릭션(210), 프릭션 코어(220), 및 러그(230) 등을 포함한다.

에어 프릭션(210)은 회전 유닛(100)의 외주면에 결합되어 설치되며, 유입 유로(240), 가이드홈(250), 및 누름 부재(260) 등을 포함한다.

유입 유로(240)는 분배 유로(130)와 연결되며, 분배 유로(130)를 통해 공급 유로(120)와 연통되어 공급 유로(120)로부터 에어가 유입된다. 가이드홈(250)은 유입 유로(240)를 사이에 두고 대향되게 한 쌍이 형성된다. 누름 부재(260)는 유입 유로(240)를 사이에 두고 대향되게 한 쌍에 마련되어 한 쌍의 가이드홈(250)에 각각 설치된다.

프릭션 코어(220)는 한 쌍이 마련되어 에어 프릭션(210)을 사이에 두고 대향되도록 회전 유닛(100)의 외주면에 각각 결합되어 설치된다. 보다 구체적으로, 한 쌍의 프릭션 코어(220)는 각각 한 쌍의 누름 부재(260) 중 서로 대응되는 어느 하나의 누름 부재(260)와 밀착 배치되고, 안내 블록(300)의 돌출부(302)에 의하여 지지되며, 외주면에는 미리 정해진 간격을 두고 복수의 러그홈(222)이 형성된다. 러그홈(222)에는 누름 부재(260)와 가까운 쪽에서 먼 쪽으로 갈수록 하향 경사지는 코어 경사면(224)이 형성된다.

러그(230)는 복수 개가 마련되어 복수의 러그홈(222) 중 서로 대응되는 어느 하나의 러그홈(222)에 각각 설치된다. 보다 구체적으로, 복수의 러그(230)는 각각 내주면에 러그홈(222)의 코어 경사면(222)과 대응되는 러그 경사면(232)이 형성되며, 러그 경사면(232)이 코어 경사면(222)과 대면하도록 프릭션 코어(220)의 러그홈(222)과 밀착 배치된다.

이와 같이 고정 블록(200)이 마련됨에 따라 유입 유로(240)로 에어가 유입되면, 한 쌍의 누름 부재(260)는 각각 유입 유로(240)로 유입된 에어에 의해 가압되어 서로 반대되도록 회전 유닛(100)의 회전축(110) 방향으로 슬라이딩 이동한다. 한 쌍의 프릭션 코어(220)는 각각 대응되는 누름 부재(260)가 슬라이딩 이동할 때 누름 부재(260)를 따라 서로 반대되도록 회전 유닛(100)의 회전축(110) 방향으로 슬라이딩 이동한다. 복수의 러그(230)는 각각 프릭션 코어(220)가 슬라이딩 이동할 때 코어 경사면(222)과 러그 경사면(232)이 교차되면서 프릭션 코어(220)에 의해 밀어 올려져 회전 유닛(100)의 반경 방향으로 돌출된다. 따라서, 회전 유닛(100)의 반경 방향으로 돌출된 각각의 러그(230)에 의하여 권취 코어(C)의 내주면이 가압됨으로써 권취 코어(C)는 고정될 수 있다.

한편, 러그(230)가 회전 유닛(100)의 반경 방향으로 돌출될 때 러그(230)가 러그홈(222)으로부터 이탈될 가능성이 있다. 이를 방지하기 위하여, 고정 블록(200)은 탄성 변형 가능한 탄성 재질을 가지며, 러그(230)의 상면에 형성되는 링홈(234)에 끼워지도록 프릭션 코어(220)의 외주면에 장착되는 탄성링(270)을 더 포함할 수 있다. 따라서, 러그(230)는 탄성링(270)에 의하여 탄성 지지되어 러그홈(222)으로부터 이탈되는 것이 방지된다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 안내 블록(300)은 수용홈(310), 안내 부재(330), 회전 지지 부재(350), 커버 부재(370), 및 이탈 방지 부재(390) 등을 포함한다.

수용홈(310)은, 안내 블록(300)의 외주면에 미리 정해진 간격을 두고 복수 개가 형성되며, 상면에 개구부(312)가 마련된다. 안내 부재(330)는 복수 개가 마련되며, 일부분이 개구부(312)를 통해 외부로 돌출되도록 복수의 수용홈(310)에 각각 회전 가능하게 설치되며, 권취 코어(C)의 내주면과 선택적으로 접촉되어 권취 코어(C)의 슬라이딩 이동을 안내한다. 회전 지지 부재(350)는 복수 개가 마련되며, 수용홈(310)과 안내 부재(330) 사이에 개재되도록 복수의 수용홈(310)에 각각 회전 가능하게 설치되며, 안내 부재(330)를 회전 지지한다.

한편, 안내 블록(300)이 러그(230)에 의하여 유동되는 것을 방지하기 위하여, 안내 블록(300)은 양쪽 측면이 각각 회전 유닛(100)에 고정 설치된 한 쌍의 고정 링(400)에 의하여 지지될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 안내 부재(330)와 회전 지지 부재(350)는 각각 구 형상으로 이루어지되, 안내 부재(330)가 회전 지지 부재(350)보다 큰 직경을 갖는 구 형상으로 이루어진다. 안내 부재(330)와 회전 지지 부재(350)를 설치할 때는 먼저, 복수 개의 회전 지지 부재(350)를 수용홈(310)의 내주면을 둘러싸도록 수용홈(310)에 설치한 후에, 안내 부재(330)를 상부의 일부분이 개구부(312)를 통해 수용홈(310)의 외부로 돌출되도록 수용홈(310)에 설치한다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 안내 부재(330)는 복수의 회전 지지 부재(350)가 안내 부재(330)의 하부의 외주면을 둘러싸도록 안내 부재(330)와 수용홈(310) 사이에 개재된 상태로 설치된다.

이와 같이 안내 블록(300)이 마련됨에 따라, 본 발명에 따른 에어 샤프트(1)에 장착된 권취 코어(C)를 회전 유닛(100)의 회전축(110) 방향을 따라 슬라이딩 이동시킬 때 수용홈(310)의 개구부(312)를 통해 수용홈(310)의 외부로 노출된 안내 부재(330)의 상부는 권취 코어(C)의 내주면과 접촉된다. 따라서, 권취 코어(C)의 내주면과 접촉된 안내 부재(330)는 권취 코어(C)에 의해 회전하면서 권취 코어(C)의 슬라이딩 이동을 안내하게 된다.

그런데, 본 발명에 따른 에어 샤프트(1)는 안내 부재(330)와 수용홈(310) 사이에 회전 지지 부재(350)가 개재되므로, 안내 부재(330)와 회전할 때 회전 지지 부재(350) 또한 안내 부재(330)와 연동하여 함께 회전하게 된다. 그러므로, 회전 지지 부재(350)가 설치되지 않은 경우에 비하여 권취 코어(C)의 슬라이딩 이동 시에 발생하는 마찰력이 줄어든다. 그러므로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트(1)는 폴리머 전극 제조용 폴리머 시트와 같이 무게가 무거운 시트형 원단(S)을 권취 코어(C)에 권취한 경우에도, 권취 코어(C)를 적은 힘을 사용하여 회전 유닛(100)의 회전축(110) 방향을 따라 슬라이딩 이동시켜 에어 샤프트(1)로부터 용이하게 분리할 수 있다.

한편, 수용홈(310)에 회전 지지 부재(350)가 설치되지 않은 경우에는 안내 부재(330)와 수용홈(310) 사이에 점 접촉이 이루어지므로, 안내 부재(330)가 회전할 때 안내 부재(330)와 점 접촉되는 수용홈(310)의 일 점에 마찰력이 집중적으로 작용하여 안내 부재(330)와 수용홈(310)이 마모될 수 있다. 수용홈(310)의 마모가 심화되면, 안내 부재(330)가 회전할 때 수용홈(310)과 안내 부재(330) 사이에 작용하는 마찰력은 더욱 커지게 되며, 이로 인해 권취 코어(C)의 슬라이딩 이동에 필요한 힘이 더욱 커지게 되고 권취 코어(C)의 슬라이딩 이동 시에 발생하는 소음 또한 더욱 크게 발생하게 된다.

이에 반해, 수용홈(310)에 회전 지지 부재(350)가 설치된 경우에는 안내 부재(330)와 복수의 회전 지지 부재(350) 사이 및 복수의 회전 지지 부재(350)와 수용홈(310) 사이에 다수의 점 접촉이 이루어지므로, 안내 부재(330)와 회전 지지 부재(350)가 회전할 때 다수의 접촉점에 마찰력이 분산되어 작용하게 된다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트(1)는 안내 부재(330), 회전 지지 부재(350), 및 수용홈(310)의 마모가 방지할 수 있으며, 권취 코어(C)의 이송 시에 발생하는 소음을 감소시킬 수 있다.

커버 부재(370)는 수용홈(310)의 개구부(312)에 장착되어 수용홈(310)의 상면을 커버하며, 제1 관통홀(372)을 포함한다. 이탈 방지 부재(390)는 커버 부재(370)와 수용홈(310) 사이에 개재되어 회전 지지 부재(350)의 이탈을 방지하며, 제2 관통홀(392)을 포함한다.

즉, 안내 부재(330)와 회전 지지 부재(350)가 수용홈(310)으로부터 이탈되는 것을 방지하고, 안내 부재(330)와 회전 지지 부재(350)를 외부로부터 보호하기 위하여, 수용홈(310)의 개구부(312)에 이탈 방지 부재(390)와 커버 부재(370)를 순차적으로 결합하는 것이다.

이탈 방지 부재(390)는 중심부에 제2 관통홀(392)이 형성된 고리 형상을 가지며, 안내 부재(330)의 상부의 일부분이 제2 관통홀(392)을 관통하도록 개구부(312)에 장착될 수 있다. 따라서, 이탈 방지 부재(390)는 안내 부재(330)와 회전 지지 부재(350)가 수용홈(310)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 이탈 방지 부재(390)는 안내 부재(330)와 회전 지지 부재(350)가 이탈 방지 부재(390)와 충돌할 때 발생하는 소음을 감소시키기 위하여 연질의 재질로 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.

커버 부재(370)는 중심부에 제1 관통홀(372)이 형성된 고리 형상을 가지며, 수용홈(310)의 개구부(312)에 이탈 방지 부재(390)가 먼저 장착된 상태에서 안내 부재(330)의 상부의 일부분이 제1 관통홀(372)을 관통하도록 개구부(312)에 장착될 수 있다. 따라서, 커버 부재(370)는 수용홈(310)의 상면을 커버하여 수용홈(310), 안내 부재(330), 회전 지지 부재(350), 및 이탈 방지 부재(390) 등을 외부로부터 보호할 수 있다. 또한, 커버 부재(370)는 수용홈(310), 안내 부재(330), 회전 지지 부재(350), 및 이탈 방지 부재(390)를 외부로부터 보호하기 위하여, 단단한 경질의 재질로 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 커버 부재(370)와 이탈 방지 부재(390)가 별도로 형성되는 것은 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 커버 부재(370)와 이탈 방지 부재(390) 중 어느 하나만을 수용홈(310)의 개구부(312)에 장착할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트의 안내 부재와 권취 코어가 접촉된 상태를 나타내는 도면이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트에 있어서 권취 코어를 배치하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트의 러그가 권취 코어를 고정한 상태를 나타내는 도면이며, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트에 있어서 권취 코어를 분리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 샤프트(1)를 이용한 시트형 원단(S)의 권취 공정에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 권취 코어(C)의 중공을 에어 샤프트(1)가 관통하도록 권취 코어(C)를 본 발명에 따른 에어 샤프트(1)에 결합한다.

다음으로, 권취 코어(C)를 미리 정해진 공정 위치로 배치한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 러그(230)가 회전 유닛(100)의 반경 방향으로 돌출되지 않은 경우에, 러그(230)는 권취 코어(C)의 내주면과 이격되고, 안내 부재(330)는 권취 코어(C)의 내주면과 접촉될 수 있다. 따라서, 러그(230)가 회전 유닛(100)의 반경 방향으로 돌출되지 않도록 회전 유닛(100)의 공급 유로(120)를 배기한 후에, 도 6에 도시된 바와 같이, 권취 코어(C)를 안내 부재(330)로부터 안내를 받으면서 회전 유닛(100)의 회전축(110) 방향으로 슬라이딩 이동시켜 미리 정해진 공정 위치에 배치할 수 있다.

이후에, 미리 정해진 공정 위치로 배치된 권취 코어(C)에 시트형 원단(S)을 권취한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 러그(230)가 회전 유닛(100)의 반경 방향으로 돌출될 경우에, 러그(230)는 권취 코어(C)의 내주면을 가압하여 권취 코어(C)를 고정하고, 안내 부재(330)는 권취 코어(C)의 내주면과 이격된다. 따라서, 러그(230)가 회전 유닛(100)의 반경 방향으로 돌출되도록 회전 유닛(100)의 공급 유로(120)에 에어를 공급하여 권취 코어(C)를 고정한 후에, 회전 유닛(100)을 회전축(110)을 중심으로 회전시켜 권취 코어(C)의 외주면에 시트형 원단(S)을 롤 형태로 권취할 수 있다.

다음으로, 시트형 원단(S)이 롤 형태로 권취된 권취 코어(C)를 에어 샤프트(1)로부터 분리한다.

시트형 원단(S)에 대한 권취 작업이 완료되면, 권취 코어(C)에 대한 러그(230)의 가압이 해제되도록 회전 유닛(100)의 공급 유로(120)를 배기한 후에, 도 7에 도시된 바와 같이, 권취 코어(C)를 안내 부재(330)로부터 안내를 받으면서 회전 유닛(100)의 회전축(110) 방향으로 슬라이딩 이동시켜 본 발명에 따른 에어 샤프트(1)로부터 분리할 수 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

1 : 에어 샤프트 100 : 회전 유닛
110 : 회전축 200 : 고정 블록
210 : 에어 프릭션 220 : 프릭션 코어
222 : 러그홈 224 : 코어 경사면
230 : 러그 232 : 러그 경사면
234 : 링홈 240 : 유입 유로
250 : 가이드홈 260 : 누름 부재
270 : 탄성링 300 : 안내 블록
310 : 수용홈 312 : 개구부
330 : 안내 부재 350 : 회전 지지 부재
370 : 커버 부재 390 : 이탈 방지 부재

Claims (11)

1. 회전축 방향을 따라 중공의 권취 코어를 고정하는 복수의 고정 블록과 상기 권취 코어의 상기 회전축 방향으로의 슬라이딩 이동을 안내하는 복수의 안내 블록이 미리 정해진 패턴으로 연속적으로 배치되며, 상기 권취 코어에 시트형 원단을 롤 형태로 권취하기 위한 에어 샤프트에 있어서,
   상기 복수의 안내 블록은 각각,
   개구부가 마련되는 수용홈;
   일부분이 상기 개구부를 통해 돌출되도록 상기 수용홈에 회전 가능하게 설치되며, 상기 권취 코어의 내주면과 선택적으로 접촉되어 상기 권취 코어의 상기 회전축 방향으로의 슬라이딩 이동을 안내하는 안내 부재; 및
   상기 수용홈과 상기 안내 부재 사이에 개재되도록 상기 수용홈에 회전 가능하게 설치되며, 상기 안내 부재를 회전 지지하는 회전 지지 부재를 포함하며,
   외부로부터 에어가 공급되는 공급 유로를 포함하며, 상기 복수의 고정 블록을 각각 상기 회전축을 중심으로 회전시킬 수 있는 회전 유닛을 더 포함하고,
   상기 복수의 고정 블록은 각각,
   상기 공급 유로 연통되어 상가 공급 유로로부터 에어가 유입되는 유입 유로, 및 상기 유입 유로로 유입된 에어에 의해 가압되어 상기 회전축 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있는 누름 부재를 포함하는 에어 프릭션;
   상기 누름 부재와 밀착 배치되어 상기 누름 부재가 슬라이딩 이동할 때 상기 누름 부재를 따라 상기 회전축 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있는 프릭션 코어; 및
   상기 프릭션 코어와 밀착 배치되어 상기 프릭션 코어가 슬라이딩 이동할 때 상기 프릭션 코어에 의하여 상기 회전 유닛의 반경 방향으로 돌출되어 상기 권취 코어의 내주면을 가압할 수 있는 러그를 포함하며,
   상기 누름 부재는 상기 유입 유로를 사이에 두고 대향되게 한 쌍이 마련되고, 상기 프릭션 코어는 상기 에어 프릭션을 사이에 두고 대향되게 한 쌍이 마련되며, 한 쌍의 프릭션 코어는 각각 한 쌍의 누름 부재 중 서로 대응되는 어느 하나의 누름 부재와 밀착 배치되는 것을 특징으로 하는 에어 샤프트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 안내 부재와 상기 회전 지지 부재는 각각 구 형상으로 이루어지며, 상기 안내 부재가 상기 회전 지지 부재보다 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 에어 샤프트.
3. 제2항에 있어서,
   상기 회동 지지 부재는 복수 개가 마련되어 상기 수용홈에 상기 안내 부재를 둘러싸도록 설치되는 것을 특징으로 하는 에어 샤프트.
4. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 안내 블록은 각각,
   상기 안내 부재의 일부분이 통과될 수 있는 제1 관통홀을 구비하며, 상기 수용홈의 상기 개구부에 장착되는 커버 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 샤프트.
5. 제4항에 있어서,
   상기 복수의 안내 블록은 각각,
   상기 안내 부재의 일부분이 통과될 수 있는 제2 관통홀을 구비하며, 상기 커버 부재와 상기 수용홈 사이에 개재되어 상기 회동 지지 부재의 이탈을 방지하는 이탈 방지 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 샤프트.
6. 제1항에 있어서,
   각각의 고정 블록과 각각의 안내 블록은 상기 회전축 방향을 따라 교호적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 에어 샤프트.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   상기 프릭션 코어는 외주면에 경사지게 형성되는 코어 경사면을 포함하고,
   상기 러그는 내주면에 상기 코어 경사면과 대면하도록 경사지게 형성되는 러그 경사면을 포함하며,
   상기 프릭션 코어가 상기 회전축 방향을 슬라이딩 이동할 때 상기 코어 경사면과 상기 러그 경사면이 교차되면서 상기 러그가 밀어 올려져 상기 회전 유닛의 반경 방향으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 에어 샤프트.
10. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 누름 부재는 각각 상기 유입 유로로 유입된 에어에 의해 가압되어 서로 반대 방향으로 슬라이딩 이동하며, 이와 동시에 상기 한 쌍의 프릭션 코어는 각각 상기 한 쌍의 누름 부재 중 대응되는 누름 부재에 의해 가압되어 서로 반대 방향으로 슬라이딩 이동하면서 상기 러그를 상기 회전 유닛의 반경 방향으로 돌출시키는 것을 특징으로 하는 에어 샤프트.
11. 제1항에 있어서,
    상기 시트형 원단은 폴리머 전극 제조를 위한 폴리머 시트 원단인 것을 특징으로 하는 에어 샤프트.

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