KR102012623B1 - 인라인 시스템용 신선기 및 이를 이용한 인라인 방식의 케이블 제조 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인라인 시스템용 신선기 및 이를 이용한 인라인 방식의 케이블 제조 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신선기, 연선기, 피복기 및 권선기와 같이 각 공정에서 사용되는 장치들을 인라인 시스템으로 구성함으로써, 연선케이블을 제조하는 시스템의 자동화가 가능하도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 인라인 시스템에 최적화된 신선기와 더불어 연선기를 제공함으로써, 인라인 방식의 케이블 제조 시스템을 쉽게 구축하여 최적화 할 수 있으며, 이러한 인라인 시스템화에 의한 자동화를 통해, 일정한 품질로 규격화된 제품의 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 선제를 세선으로 가공하는 과정 및 세선을 연선으로 합치는 과정 등에서, 각 선들의 장력을 조절함으로써, 장력의 불균일에 의한 세선의 단선 등과 같은 연선케이블의 손상, 품질저하 및 제품의 수명감소 등의 문제점들을 미연에 방지할 수 있다.
따라서, 케이블 제조 분야, 특히 연선케이블 제조 분야는 물론, 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.

Description

인라인 시스템용 신선기 및 이를 이용한 인라인 방식의 케이블 제조 시스템{Wire elongating machine for inline system and inline cable manufacturing system using the same}

본 발명은 인라인 시스템용 신선기 및 이를 이용한 인라인 방식의 케이블 제조 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신선기, 연선기, 피복기 및 권선기와 같이 각 공정에서 사용되는 장치들을 인라인 시스템으로 구성함으로써, 연선케이블을 제조하는 시스템의 자동화가 가능하도록 한 것이다.

특히, 본 발명은 인라인 시스템에 최적화된 신선기와 더불어 이에 대응하는 연선기를 제공함으로써, 인라인 방식의 케이블 제조 시스템을 쉽게 구축하여 최적화 할 수 있으며, 이러한 인라인 시스템화에 의한 자동화를 통해, 일정한 품질로 규격화된 제품의 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 인라인 시스템용 신선기 및 이를 이용한 인라인 방식의 케이블 제조 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 연선케이블은 다수의 단선을 꼬아서 합친 형태를 말하는 것으로, 일정한 굵기의 선재를 원하는 굵기의 세선으로 가공하는 세선과정, 가공된 세선을 꼬아서 하나의 연선으로 합치는 연선과정, 합쳐진 연선에 피복을 형성하는 피복과정, 형성된 피복에 케이블정보를 인쇄하는 인쇄과정, 해당 케이블을 감아서 포장하는 권선 및 포장 과정 등을 거쳐 제조된다.

이와 같이 연선케이블을 제조하는 과정들은 각각 별도의 장치에 의해 진행되며, 각 장치간의 중간제조물의 운반은 작업자에 의한 수작업에 의해 이루어지는 경우가 대부분이었다.

예를 들어, 세선공정에서 선재를 가공하여 만들어진 세선은 보빈 등에 감아 보관되며, 작업자는 세선이 감겨진 보빈을 후공정인 연선공정으로 운반하게 되며, 연선공정에서는 운반된 세선보빈을 작업자가 해당 장치에 설치한 후, 연선을 제조하게 된다.

한편, 많은 분야에서 공장자동화를 통해 제품의 품질을 일정하게 유지하면서 생산성을 향상시키는 노력을 하고 있으나, 케이블의 제조 시스템의 경우에는 각 공정의 특성에 의해 공장자동화가 이루어지지 못하는 한계가 있었다.

예를 들어, 선재를 세선으로 가공하는 과정에서 유체인 절삭유가 사용되고, 선제를 연선으로 꼬는 과정에서는 선제가 감겨진 보빈이 기대에 설치된 상태에서 회전하게 되는데, 이러한 각 과정별 프로세스의 특성으로 인해 두 공정의 설비들을 하나의 장치로 인라인화하는 것이 매우 어려웠다.

이에, 지금까지 연선케이블 분야의 기술들은, 하기의 선행기술들과 같이 각 장치별로 발전할 수 밖에 없었다.

결과적으로, 지금까지의 연선케이블 제조 시스템은, 하기의 선행기술들과 같이 각 공정별 장치들이 독립적으로 구성될 수 밖에 없으며, 이로 인해 전체 공정의 연속성이 매우 낮아 제품의 생산성 저하되며, 인라인 시스템과 같은 자동화에 매우 큰 어려움이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제특2001-0106373호 '압연롤에 의한 선재의 신선가공장치' 대한민국 등록특허공보 제10-1825162호 '연선기의 선재 공급유닛'

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 신선기, 연선기, 피복기 및 권선기와 같이 각 공정에서 사용되는 장치들을 인라인 시스템으로 구성함으로써, 연선케이블을 제조하는 시스템의 자동화가 가능하도록 할 수 있는 인라인 시스템용 신선기 및 이를 이용한 인라인 방식의 케이블 제조 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

특히, 본 발명은 인라인 시스템에 최적화된 신선기와 더불어 이에 대응할 수 있는 연선기를 제공함으로써, 인라인 방식의 케이블 제조 시스템을 쉽게 구축하여 최적화 할 수 있으며, 이러한 인라인 시스템화에 의한 자동화를 통해, 일정한 품질로 규격화된 제품의 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 인라인 시스템용 신선기 및 이를 이용한 인라인 방식의 케이블 제조 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 선제를 세선으로 가공하는 과정 및 세선을 연선으로 합치는 과정 등에서, 각 선들의 장력을 조절함으로써, 장력의 불균일에 의한 세선의 단선 등과 같은 연선케이블의 손상, 품질저하 및 제품의 수명감소 등의 문제점들을 미연에 방지할 수 있는 인라인 시스템용 신선기 및 이를 이용한 인라인 방식의 케이블 제조 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 인라인 시스템용 신선기은, 축회동되는 신선기대; 상기 신선기대의 회동중심을 기준으로 원주상에 배치되는 복수 개의 선재보빈; 및 상기 선재보빈에 감겨진 선재가 유입되어 원하는 직경의 세선으로 가공되는 가공모듈;을 포함한다.

또한, 상기 가공모듈은, 유입된 선재를 원하는 직경까지 순차적으로 가공하는 다단가공유닛; 및 상기 다단가공유닛으로 절삭유를 공급하며, 공급된 절삭유를 회수하여 재공급하는 절삭유순환공급유닛;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 다단가공유닛은, 서로 이격되어 배치되며, 유입된 선재를 다단으로 왕복이동시키면서 가공하는 한 쌍의 다단순환가공구;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가공모듈은, 상기 선재가 유입되는 유입구측에 구성되며, 선재의 유입속도를 제어하면서 유입되는 선재의 장력을 조절하는 유입장력조절부; 및 상기 한 쌍의 다단순환가공구 중 어느 하나를 이동시켜, 가공되는 선재의 장력을 조절하는 가공장력조절부; 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가공모듈은, 상기 신선기대의 회전각속도에 대응하여 반대방향으로 회전하면서, 상하방향이 항상 동일한 방향을 향하도록 제어할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 인라인 시스템용 신선기를 이용한 인라인 방식의 케이블 제조 시스템은, 앞서 설명된 인라인 시스템용 신선기; 상기 신선기의 회동에 대응하여 회동되며, 상기 신선기에서 가공된 복수 개의 세선을 꼬아서 하나의 연선을 제조하는 연선기; 상기 연선기에서 제조된 연선에 절연피복을 형성하여 피복선을 제조하는 피복기; 및 상기 피복기에서 제조된 피복선을 감아서 제품으로 제조하는 권선기;를 포함한다.

또한, 상기 연선기는, 상기 복수 개의 세선의 장력을 각각 조절하여 세선별로 설정된 장력을 유지하면서 연선을 제조할 수 있다.

또한, 상기 피복기는, 상기 연선에 절연피복을 형성하는 피복형성모듈; 상기 피복선의 외경을 측정하는 피복외경측정모듈; 및 상기 피복선의 외측면에 제품정보를 인쇄하는 제품정보인쇄모듈;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 권선기는, 상기 피복기로부터 유입된 피복선을 감아서 제품으로 포장하는 포장모듈; 및 상기 피복기로부터 일정속도로 유입되는 피복선의 대기시간을 조절하여 상기 포장모듈로의 피복선 공급여부 및 공급속도를 조절하는 공급간격조절모듈;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 공급간격조절모듈은, 상기 피복기로부터 일정속도로 유입되는 피복선의 적어도 일부를 순환왕복이동시키는 제1 순환롤러와 제2 순환롤러; 및 상기 제1 순환롤러 및 제2 순환롤러 중 어느 하나의 위치를 조절하여, 제1 순환롤러 및 제2 순환롤러에 순환되어 감겨진 피복선의 길이를 조절하는 길이조절부;를 포함할 수 있다.

상기와 같은 해결수단에 의해, 본 발명은 신선기, 연선기, 피복기 및 권선기와 같이 각 공정에서 사용되는 장치들을 인라인 시스템으로 구성할 수 있는 장점이 있다.

이를 통해, 본 발명은 연선케이블을 제조하는 시스템의 자동화가 가능하도록 할 수 있는 장점이 있다.

특히, 본 발명은 인라인 시스템에 최적화된 신선기와 더불어 연선기를 제공함으로써, 인라인 방식의 케이블 제조 시스템을 쉽게 구축하여 최적화 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 인라인 시스템화에 의한 자동화를 통해, 일정한 품질로 규격화된 제품의 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 선제를 세선으로 가공하는 과정 및 세선을 연선으로 합치는 과정 등에서, 각 선들의 장력을 조절함으로써, 장력의 불균일에 의한 세선의 단선 등과 같은 연선케이블의 손상, 품질저하 및 제품의 수명감소 등의 문제점들을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 장력조절에 요구되는 센서 및 구동부 등을 IoT기반의 센서네트워크로 구축하여, 실시간 모니터링 및 제어가 가능하도록 함으로써, 보다 효율적인 운용과 관리가 가능하도록 할 수 있는 장점이 있다.

따라서, 케이블 제조 분야, 특히 연선케이블 제조 분야는 물론, 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 인라인 시스템용 신선기를 이용한 인라인 방식의 케이블 제조 시스템의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1에 나타난 인라인 시스템용 신선기를 보다 구체적으로 설명하는 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 1에 나타난 인라인 시스템용 연선기를 보다 구체적으로 설명하는 도면이다.
도 7은 도 1에 나타난 인라인 시스템용 피복기를 보다 구체적으로 설명하는 도면이다.
도 8은 도 1에 나타난 인라인 시스템용 권선기를 보다 구체적으로 설명하는 도면이다.

본 발명에 따른 인라인 시스템용 신선기 및 이를 이용한 인라인 방식의 케이블 제조 시스템에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시 예에 대해 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 인라인 시스템용 신선기를 이용한 인라인 방식의 케이블 제조 시스템의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 인라인 방식의 케이블 제조 시스템은 신선기(100), 연선기(200), 피복기(300) 및 권선기(400)를 포함한다.

신선기(100)는 회동축을 중심으로 축회동 되며 유입되는 선재를 원하는 직경의 세선으로 가공하는 것으로, 회동축을 중심으로 하는 원주상의 복수 지점에서, 각각 선제가 세선으로 가공될 수 있다.

연선기(200)는 신선기(100)의 회동에 대응하여 회동되는 것으로, 신선기(100)에서 가공된 복수 개의 세선을 꼬아서 하나의 연선을 제조하게 된다.

이와 같이 복수 개의 세선이 하나로 합쳐진 연선은 피복기(300)를 통해 절연피복이 형성된 피복선으로 제조되고, 이러한 피복선은 권선기(400)에 감겨져 제품으로 제조될 수 있다.

이하에서는, 인라인 시스템으로 구성하기 위한 신선기(100) 및 연선기(200)의 기술적 특징을 중심으로, 본 발명에 의한 인라인 방식의 케이블 제조 시스템을 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 2 내지 도 4는 도 1에 나타난 인라인 시스템용 신선기를 보다 구체적으로 설명하는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 인라인 시스템용 신선기(100)는 신선기대(110), 선재보빈(120) 및 가공모듈(130)을 포함할 수 있다.

신선기대(110)는 축지지대(112)에 지지되어 축회동되는 회동축(111)에 설치되어 축회동되는 것으로, 도 4에 나타난 바와 같이 원판형의 플레이트 형태로 구성될 수 있다.

선재보빈(120)은 세선(12)으로 가공될 선재(11)가 감겨진 것으로, 도 4에 나타난 바와 같이 신선기대(110)의 회동중심을 기준으로 가상의 원주(c)상에 배치되는 것으로, 감겨진 선재(11)를 가공모듈(130)에 공급할 수 있다.

가공모듈(130)은 선재보빈(120)에 감겨진 선재(11)가 유입되어 원하는 직경의 세선(12)으로 가공되는 것으로, 도 4에 나타난 바와 같이 각 선재보빈(120)별로 하나의 가공모듈(130)이 구성될 수 있으며, 도 3에 나타난 바와 같이 다단가공유닛(131) 및 절삭유순환공급유닛(132)을 포함할 수 있다.

다단가공유닛(131)은 유입된 선재(11)를 원하는 직경까지 순차적으로 가공하는 것으로, 도 3의 (a) 및 도 3의 (b)와 같이 한 쌍의 다단순환가공구(131a, 131b)를 포함할 수 있다.

한 쌍의 다단순환가공구(131a, 131b)는 도 3의 (b)와 같이 서로 이격되어 배치될 수 있으며, 유입된 선재(11)를 다단으로 왕복이동시키면서 원하는 직경(굵기)의 세선(12)으로 가공할 수 있다.

이때, 도 3의 (b)에 나타난 바와 같이 한 쌍의 다단순환가공구(131a, 131b) 사이에 다단고정가공구(131)를 더 구성할 수 있으며, 한 쌍의 다단순환가공구(131a, 131b) 및 다단고정가공구(131)는 도 3의 (a)에 나타난 바와 같이 단차지게 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 동일한 높이로 반복될 수도 있음은 물론이다.

이러한 한 쌍의 다단순환가공구(131a, 131b) 및 다단고정가공구(131)를 순환하여 통과하면서, 선재(11)가 순차적으로 가공되어 원하는 직경의 선제(11)로 가공될 수 있다.

절삭유순환공급유닛(132)은 다단가공유닛(131)으로 절삭유(20)를 공급하며, 공급된 절삭유(20)를 회수하여 재공급하는 것으로, 도 3의 (a)에 나타난 바와 같이 다단가공유닛(131)의 상부에 구성된 분사관(133)을 통해 절삭유(20)가 분사될 수 있고, 다단가공유닛(131)의 하부로 모인 절삭유(20)는 흡수관(134)을 통해 흡수될 수 있다.

이를 위하여, 절삭유순환공급유닛(132)은 절삭유(20)를 순환시키기 위한 순환펌프, 절삭유(20)에 혼합된 이물질을 제거하는 필터 등을 포함할 수 있으며, 이러한 구성들에 대해서는 당업자의 요구에 따라 다양하게 변경할 수 있으므로, 특정한 것에 한정하지는 않는다.

한편, 다단가공유닛(131)에서 선재(11)를 세선(12)으로 가공하는 과정에서, 유입된 선재(11)의 장력이 일정하게 유지되어야 보다 원활한 가공이 이루어질 수 있다.

이를 위하여 본 발명은 도 3의 (b)에 나타난 바와 같이, 선재(11)가 유입되는 유입구측에 구성되며, 선재(11)의 유입속도를 제어하면서 유입되는 선재(11)의 장력을 조절하는 유입장력조절부(131d)를 구성할 수 있다.

또한, 본 발명은 도 3의 (b)에 나타난 바와 같이, 한 쌍의 다단순환가공구(131a, 131b) 중 어느 하나를 이동시켜, 가공되는 선재의 장력을 조절하는 가공장력조절부(도시하지 않음)를 더 구성할 수 있다.

여기서, 가공장력조절부는 한 쌍의 다단순환가공구(131a, 131b) 중 어느 하나를 좌우방향으로 이동시키는 것으로, LM가이드나 유압실린더 등을 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 본 발명의 가공모듈(130)은 도 3에 나타난 바와 같이 절삭유(20)가 상부에서 분하되어 하부로 모인 후, 다시 재공급하는 순환방식으로 사용되는바, 가공모듈(130)이 신선기대(110)에 고정설치될 경우, 신선기대(110)가 회동됨에 따라 가공모듈(130)의 동작에 문제가 발생할 수 있다.

이에 본 발명은 도 2에 나타난 바와 같이 가공모듈(130)을 회동시키기 위한 구동모터(140)를 더 구성할 수 있다.

그리고, 구동모터(140)의 동작에 의해 도 4에 나타난 바와 같이, 가공모듈(130)이 신선기대(110)의 회전각속도에 대응하여 반대방향으로 회전하면서, 상하방향이 항상 동일한 방향을 향하도록 제어할 수 있다.

또한, 가공모듈(130)에 의해 가공된 세선(12)은 도 2에 나타난 바와 같이 두께감지센서(150)를 통해 원하는 직경으로 가공되었는지를 확인할 수 있다.

그리고, 본 발명에서는 앞서 설명한 가공장력조절부가 두께감지센서(150)와 연동될 수 있으며, 두께감지센서(150)에 의해 감지된 세선(12)의 두께가 원하는 두께와 다를 경우, 가공장력조절부를 제어하여 한 쌍의 다단순환가공구(131a, 131b)의 간격을 조절하면서 원하는 두께로 가공되도록 제어할 수 있다.

이때, 복수 개의 가공모듈(130)과 두께감지센서(150)가 효율적으로 연동되어 모니터링 및 제어될 수 있도록 하기 위하여, 두께감지센서(150) 및 가공장력조절부는 IoT기반의 센서네트워크로 구성될 수 있다.

또한, 각 가공모듈(130)의 가공장력조절부는 해당 가공모듈(130)과 연동되는 두께감지센서(150)와 매칭되어 동작될 수 있다.

이에, 각 두께감지센서(150)는 해당 가공모듈(130)에서 가공된 세선(12)의 두께(굵기, 직경)를 모니터링 하고, 그 결과에 따라 매칭된 가공모듈(130)의 가공장력조절부를 제어할 수 있으며, 필요시 모니터링 결과를 관리자가 휴대하고 있는 사용자단말기로 전송할 수 있다.

이를 통해, 관리자는 원격지에서 가공모듈(130)에 대한 모니터링이 가능해짐은 물론, 필요시 사후처리 등을 수행할 수 있다.

또한, 두께감지센서(150)는 하기에 설명될 연선기(200)에 구성되는 센서들과도 IoT기반의 센서네트워크로 구축되어 연동될 수 있다.

도 5 및 도 6은 도 1에 나타난 인라인 시스템용 연선기를 보다 구체적으로 설명하는 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 인라인 시스템용 연선기(200)는 연선기대(210), 장력조절모듈(220) 및 연선모듈(230)을 포함할 수 있다.

연선기대(210)는 도 1에 나타난 바와 같이 신선기대(110)가 구성되는 회동축(111)에 구성되는 것으로, 신선기대(110)에 대응하여 축회동된다.

장력조절모듈(220)은 연선기대(210)의 회동중심을 기준으로 원주상에 배치되어, 유입되는 세선(12)의 장력을 조절하여 연선(13)으로 합치기 위한 것으로, 앞서 설명한 선재보빈(120) 및 가공모듈(130)과 대응하는 위치에 구성될 수 있다.

이때, 장력조절모듈(220)은 구동모터(140)에 의해 가공모듈(130)이 회동되는 회전축에 고정설치되어, 가공모듈(130)과 함께 회동될 수 있으며, 연선기대(210)에는 베어링(미부호)에 의해 회동이 가능하도록 지지될 수 있다.

구체적으로, 장력조절모듈(220)은 도 6에 나타난 바와 같이 일정 위치에 고정설치된 고정롤러(221)와, 고정롤러(221)와의 상대거리가 변경되도록 이동되는 이동롤러(222)를 포함할 수 있다.

여기서, 이동롤러(222)는 중심축이 LM가이드 및 유압실린더 등에 의해 이동될 수 있으며, 이 외에도 당업자의 요구에 따라 다양한 구조에 의해 이동이 가능하도록 구성될 수 있음은 물론이다.

또한, 가공된 세선(12)의 장력을 측정하기 위한 센서(도시하지 않음)를 추가로 구성하고, 해당 센서에 의해 세선(12)의 장력을 확인한 후 이동롤러(222)를 제어할 수 있음은 물론이다.

이때, 세선(12)의 장력을 측정하기 위한 센서는 앞서 설명한 바와 같이, IoT기반의 센서네트워크에 의해 두께감지센서(150)와 연동되어 세선(12)의 장력을 모니터링 및 제어할 수 있다.

결과적으로, 세선(12)은 도 6에 나타난 바와 같이, 고정롤러(221) 및 이동롤러(222)에 엇갈려 감겨지면서, 이동롤러(222)의 움직임에 대응하여 장력이 조절될 수 있다.

더불어, 본 발명의 장력조절모듈(220)은 연선(13)으로 합쳐지는 각 세선(12)들이 모두 일정한 장력으로 합쳐질 수 있으며, 이를 통해 제품의 품질과 수명을 크게 향상시킬 수 있다.

연선모듈(230)은 장력조절모듈(220)에 의해 장력이 조절된 복수 개의 세선(12)을 서로 꼬아서 감는 것으로, 도 5에 나타난 바와 같이 공급가이드부(231) 및 연선부(232)를 포함할 수 있다.

공급가이드부(231)는 장력조절모듈(220)에 나란하게 배치되어, 도 6에 나타난 바와 같이 장력조절모듈(220)로부터 수평으로 나란하게 공급되는 세선(12)을 중심축 방향으로 경사지게 공급하는 것으로, 지지롤러(231a) 및 탄성가압롤러(231b)를 포함할 수 있다.

지지롤러(231a)는 장력조절모듈(220)로부터 나란하게 유입되는 세선(12)이 중심축 방향으로 경사지게 공급되도록 지지하는 것으로, 고정되도록 구성될 수 있다.

탄성가압롤러(231b)는 도 6에 나타난 바와 같이, 중심축 방향으로 경사지게 공급되는 세선(12)을 지지롤러(231a)측, 보다 정확하게는 세선(12)의 공급방향의 수직방향(도 6에서 박스형 화살표)에서 가압하는 것으로, 스프링 등의 탄성부재에 의해 발생되는 탄성력에 의해 가압할 수 있다. 이때, 탄성가압롤러(231b)의 가압방향을 따라 탄성가압롤러(231b)의 이동을 가이드하는 가이드레일(도시하지 않음)이나 가이드홈(도시하지 않음) 등의 구성이 추가로 구성될 수 있다.

한편, 장력조절모듈(220)의 동작에 의해 세선(12)의 장력이 변경되면, 탄성력에 의해 이동되는 탄성가압롤러(231b)의 위치가 달라지게 된다.

이에, 탄성가압롤러(231b)의 위치를 확인할 경우, 세선(12)의 장력을 측정할 수 있다.

이를 위하여, 본 발명은 탄성가압롤러(231b)에 의해 세선(12)에 가해지는 탄성력을 측정하고, 측정된 탄성력에 기초하여 공급되는 세선(12)의 현재장력을 확인한 후, 해당 세선(12)에 설정된 장력에 대응하여 이동롤러(222)의 위치를 제어하는 피드백제어부(도시하지 않음)를 포함할 수 있다.

또한, 탄성가압롤러(231b)에 의해 세선(12)에 가해지는 탄성력을 측정하는 센서 및 피드백제어부 중 적어도 하나는, 앞서 설명한 바와 같이 IoT기반의 센서네트워크에 의해 두께감지센서(150)와 연동되어 세선(12)의 장력을 모니터링 및 제어할 수 있다.

도 7은 도 1에 나타난 인라인 시스템용 피복기를 보다 구체적으로 설명하는 도면이다.

도 7을 참조하면, 피복기(300)는 피복형성모듈(310), 피복외경측정모듈(320) 및 제품정보인쇄모듈(330)을 포함할 수 있다.

피복형성모듈(310)은 유입되는 연선(13)에 절연피복을 형성하는 것이고, 피복외경측정모듈(320)은 피복선(14)의 외경을 측정하는 것이며, 제품정보인쇄모듈(330)은 피복선(14)의 외측면에 제품정보를 인쇄하는 것으로, 각 모듈의 구체적인 구성, 동작과정 및 제어방법 등은 당업자의 요구에 따라 다양하게 변형이 가능하므로 특정한 것에 한정하지는 않는다.

다만, 도 7에서 피복외경측정모듈(320)은 앞서 설명한 IoT기반의 센서네트워크에 의해 두께감지센서(150)와 연동될 수 있다.

또한, 피복형성모듈(310)은 절연피복의 크기(직경) 또는 두께 등을 조절가능하도록 구성될 수 있으며, 그 구성 또한 IoT기반의 센서네트워크로 구성되어, 피복외경측정모듈(320)과 연동될 수 있다.

이에, 피복외경측정모듈(320)은 피복선(14)의 외경을 측정하고 그 결과에 따라 피복형성모듈(310)의 동작을 제어하여, 설정된 두께의 피복선(14)을 제작할 수 있다.

도 8은 도 1에 나타난 인라인 시스템용 권선기를 보다 구체적으로 설명하는 도면이다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 의한 권선기(400)는 포장모듈(410) 및 공급간격조절모듈(420)을 포함할 수 있다.

포장모듈(410)은 피복기(400)로부터 유입된 피복선(14)을 감아서 제품으로 포장하는 것으로, 피복선(14)의 종단부가 고정된 상태에서 포장모듈(410)이 회동하게 되면, 피복선(14)이 포장모듈(410)에 감겨질 수 있다.

이때, 포장모듈(410)에는 피복선(14)의 공급위치(높이)를 제어하기 위한 가이드바(411)가 구성될 수 있으며, 가이드바(411)의 승하강에 따라 피복선(14)이 포장모듈(410)에 고르게 감겨져 권취될 수 있다.

그리고, 원하는 길이의 피복선(14)이 권취되면, 가이드바(411)의 일측에 구성된 커터(도시하지 않음)가 피복선(14)을 절단할 수 있으며, 포장모듈(410)이 상승하면서, 원형으로 감겨진 피복선(14)을 꺼낼 수 있다.

이후, 절단된 피복선(14)의 종단부를 포장모듈(410)의 위치까지 유도한 후, 포장모듈(410)을 하강하여 피복선(14)의 종단부를 고정시키고, 포장모듈(410)을 회동시키면서, 다시 피복선(14)을 권취할 수 있다. 이때, 절단된 피복선(14)의 종단부를 포장모듈(410)의 위치까지 유도하기 위한 유도바(도시하지 않음)를 더 구성할 수 있으며, 유도바의 종단부는 절단된 피복선(14)의 종단부 파지할 수 있도록 구성할 수 있다.

이에, 피복선(14)이 커터에 의해 절단되는 과정에서는, 유도바가 피복선(14)을 파지하게 되고, 이후 피복선(14)을 파지한 상태에서 종단부를 포장모듈(410)까지 이동시키며, 피복선(14)의 종단부가 포장모듈(410)에 고정되면, 파지한 피복선(14)을 놓은 후 원래의 위치(가이드바 위치)로 다시 이동할 수 있다.

이와 같은 과정을 반복하여, 일정한 길이의 피복선(14)을 롤형태로 권취할 수 있으며, 이를 포장하여 제품화할 수 있다.

한편, 앞서 살펴본 바와 같이, 피복선(14)을 포장하는 과정에서, 절단 및 재공급의 과정이 필요하며, 이러한 과정에서는 포장모듈(410)로 유입되는 피복선(14)을 잠시 대기시킬 필요가 있다.

이에, 본 발명은 공급간격조절모듈(420)을 이용하여, 피복기(300)로부터 일정속도로 유입되는 피복선(14)의 대기시간을 조절하면서, 포장모듈(410)로의 피복선(14) 공급여부 및 공급속도를 조절할 수 있다.

이를 위하여, 공급간격조절모듈(420)은 도 8에 나타난 바와 같이, 피복기(300)로부터 일정속도로 유입되는 피복선(14)의 적어도 일부를 순환왕복이동시키는 제1 순환롤러(421) 및 제2 순환롤러(422)를 구성할 수 있다.

그리고, 공급간격조절모듈(420)은 제1 순환롤러(421) 및 제2 순환롤러(422) 중 어느 하나의 위치를 조절(도 8에서는 제1 순환롤러의 위치를 조절)하여, 제1 순환롤러(421) 및 제2 순환롤러(422)에 순환되어 감겨진 피복선(14)의 길이를 조절할 수 있다.

이에, 공급간격조절모듈(420)은 피복선(14)이 커팅된 시점에서, 제1 순환롤러(421)를 이동시켜 두 롤러 사이에 순환되어 감겨지는 피복선(14)을 길이를 늘리고, 피복선(14)의 포장이 시작되면 제1 순환롤러(421)를 원위치로 이동시키면서 두 롤러 사이에 순환되어 감겨지는 피복선(14)을 길이를 줄일 수 있다.

결과적으로, 공급간격조절모듈(420)은 포장모듈(410)로 공급되는 피복선(14)에 대한 버퍼링 역할을 수행할 수 있다.

이때, 제1 순환롤러(421) 및 제2 순환롤러(422)는 단일구조로 구성될 수 있으나, 도 3에 나타난 바와 같은 다단구조를 적용하게 되면, 보다 많은 길이의 피복선(14) 길이를 조절할 수 있다.

이상에서 본 발명에 의한 인라인 시스템용 신선기 및 이를 이용한 인라인 방식의 케이블 제조 시스템에 대하여 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다.

11 : 선재 12 : 세선
13 : 연선 14 : 피복선
20 : 절삭유
100 : 신선기
110 : 신선기대 120 : 선재보빈
130 : 가공모듈 131 : 다단가공유닛
132 : 절삭유순환공급유닛
200 : 연선기
210 : 연선기대 220 : 장력조절모듈
221 : 고정롤러 222 : 이동롤러
230 : 연선모듈 231 : 공급가이드부
231a : 지지롤러 231b : 탄성가압롤러
232 : 연선부
300 : 피복기
310 : 피복형성모듈 320 : 피복외경측정부
330 : 제품정보인쇄부
400 : 권선기
410 : 포장모듈 420 : 공급간격조절모듈
421 : 제1 순환롤러 422 : 제2 순환롤러

Claims (10)

1. 축회동되는 신선기대;
   상기 신선기대의 회동중심을 기준으로 원주상에 배치되는 복수 개의 선재보빈; 및
   상기 선재보빈에 감겨진 선재가 유입되어 원하는 직경의 세선으로 가공되는 가공모듈;을 포함하는 인라인 시스템용 신선기.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 가공모듈은,
   유입된 선재를 원하는 직경까지 순차적으로 가공하는 다단가공유닛; 및
   상기 다단가공유닛으로 절삭유를 공급하며, 공급된 절삭유를 회수하여 재공급하는 절삭유순환공급유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 시스템용 신선기.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 다단가공유닛은,
   서로 이격되어 배치되며, 유입된 선재를 다단으로 왕복이동시키면서 가공하는 한 쌍의 다단순환가공구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 시스템용 신선기.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 가공모듈은,
   상기 선재가 유입되는 유입구측에 구성되며, 선재의 유입속도를 제어하면서 유입되는 선재의 장력을 조절하는 유입장력조절부; 및
   상기 한 쌍의 다단순환가공구 중 어느 하나를 이동시켜, 가공되는 선재의 장력을 조절하는 가공장력조절부; 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 시스템용 신선기.
   
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 신선기;
   상기 신선기의 회동에 대응하여 회동되며, 상기 신선기에서 가공된 복수 개의 세선을 꼬아서 하나의 연선을 제조하는 연선기;
   상기 연선기에서 제조된 연선에 절연피복을 형성하여 피복선을 제조하는 피복기; 및
   상기 피복기에서 제조된 피복선을 감아서 제품으로 제조하는 권선기;를 포함하는 인라인 방식의 케이블 제조 시스템.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 연선기는,
   상기 복수 개의 세선의 장력을 각각 조절하여 세선별로 설정된 장력을 유지하면서 연선을 제조하는 것을 특징으로 하는 인라인 방식의 케이블 제조 시스템.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 피복기는,
   상기 연선에 절연피복을 형성하는 피복형성모듈;
   상기 피복선의 외경을 측정하는 피복외경측정모듈; 및
   상기 피복선의 외측면에 제품정보를 인쇄하는 제품정보인쇄모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 방식의 케이블 제조 시스템.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 권선기는,
   상기 피복기로부터 유입된 피복선을 감아서 제품으로 포장하는 포장모듈; 및
   상기 피복기로부터 일정속도로 유입되는 피복선의 대기시간을 조절하여 상기 포장모듈로의 피복선 공급여부 및 공급속도를 조절하는 공급간격조절모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 방식의 케이블 제조 시스템.
   
9. 제 8항에 있어서,
   상기 공급간격조절모듈은,
   상기 피복기로부터 일정속도로 유입되는 피복선의 적어도 일부를 순환왕복이동시키는 제1 순환롤러와 제2 순환롤러; 및
   상기 제1 순환롤러 및 제2 순환롤러 중 어느 하나의 위치를 조절하여, 제1 순환롤러 및 제2 순환롤러에 순환되어 감겨진 피복선의 길이를 조절하는 길이조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 방식의 케이블 제조 시스템.
10. 삭제

Images