KR102061524B1

KR102061524B1 - 파이프용 와이어 권취장치

Info

Publication number: KR102061524B1
Application number: KR1020190115352A
Authority: KR
Inventors: 민철기; 문선; 배일진; 허정재; 윤석한; 최가영; 신민지
Original assignee: 주식회사 한국피이엠
Priority date: 2019-09-19
Filing date: 2019-09-19
Publication date: 2020-01-02

Abstract

본 발명은 파이프에 와이어를 자동으로 권취함으로써 와이어 권취에 소요되는 작업 시간과 인건비를 대폭 절감할 수 있는 파이프용 와이어 권취장치를 제공하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 파이프용 와이어 권취장치는, 파이프와 결합될 수 있는 프레임과, 중앙에 파이프가 삽입될 수 있는 구동링 관통구멍이 구비되고 프레임에 회전 가능하게 지지되는 구동링과, 프레임에 결합되어 구동링에 회전력을 제공하는 구동링 구동부와, 중앙에 파이프가 삽입될 수 있는 와이어링 관통구멍이 구비되고 구동링과 동심 배치되어 프레임에 회전 가능하게 지지되며 외주면에 와이어가 감기는 와이어링과, 구동링의 회전 시 파이프의 둘레를 따라 선회하면서 와이어링에 감긴 와이어를 당겨 파이프의 외주면에 감을 수 있도록 구동링의 일측에 결합되는 와이어 권취부재를 포함한다.

Description

파이프용 와이어 권취장치{WIRE WINDING APPARATUS FOR PIPE}

본 발명은 파이프용 와이어 권취장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파이프에 와이어를 자동으로 권취할 수 있는 파이프용 와이어 권취장치에 관한 것이다.

일반적으로 배관은 가정집에서 각종 산업현장의 산업설비에 이르기까지 다양한 분야에서 급수 라인, 급유 라인, 유체 이송 라인 등으로 이용되고 있다. 이러한 배관은 유체의 공급지에서 수요지를 연결하는 다수의 파이프로 이루어진다. 배관을 구성하는 파이프로는 금속 파이프, 콘크리트 파이프, 합성수지 파이프 등이 있다.

배관을 구성하기 위해 파이프를 연결하는 방법은 파이프의 종류에 따라 다양하다. 금속 파이프, 콘크리트 파이프, 합성수지 파이프 등에 공히 적용될 수 있는 연결방법은 파이프 연결장치를 이용하는 방법이다. 파이프 연결장치를 이용하는 경우, 작업자가 파이프의 끝단과 끝단을 맞닿도록 배치한 후 파이프 연결장치를 이웃하는 두 파이프의 외주면에 결합하여 파이프들을 연결할 수 있다.

그런데 이러한 방법은 파이프의 사이즈에 맞춰 별도의 파이프 연결장치를 제조해야 하므로, 파이프 연결에 많은 공사 비용이 소요되는 단점이 있다.

파이프 연결장치를 사용하지 않고 상대적으로 간단하게 파이프를 연결하는 방법으로 용접 연결 방법이나 융착 연결 방법이 있다.

용접 연결 방법은 금속 파이프에 적용될 수 있다. 두 개의 금속 파이프의 끝단과 끝단을 맞닿도록 배치하고 금속 파이프의 연결 부위를 용접함으로써 금속 파이프의 연결이 가능하다.

융착 연결 방법은 합성수지 파이프에 적용될 수 있다. 두 개의 합성수지 파이프의 끝단과 끝단을 맞닿도록 배치하고 합성수지 파이프의 연결 부위를 부분적으로 용융시켜 합성수지 파이프의 끝단과 끝단을 융착할 수 있다.

그런데 이러한 파이프 연결 방법으로 연결되는 파이프들은 연결 부위의 강도가 상대적으로 떨어져 파이프에 충격이 가해질 때 파이프 연결 부위가 파손될 수 있는 위험이 상대적으로 크다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 파이프의 중간이나 파이프 연결 부위에 강선 등의 보강용 와이어를 권취하여 강도를 보강하는 방법이 제안된 바 있다. 그러나 현재는 파이프에 와이어를 권취할 수 있는 적절한 장치가 없어서 와이어 권취 작업을 수작업으로 진행할 수밖에 없는 실정이다. 따라서, 와이어를 파이프에 권취하여 파이프의 강도를 보강하는 방법은 작업 시간이 많이 소요되고, 인건비 증가에 따라 시공 비용이 높아지는 문제가 있다.

등록특허공보 제1755184호 (2017. 07. 06)

본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 파이프에 와이어를 자동으로 권취함으로써 와이어 권취에 소요되는 작업 시간과 인건비를 대폭 절감할 수 있는 파이프용 와이어 권취장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 당성하기 위한 본 발명에 따른 파이프용 와이어 권취장치는, 파이프의 외주면에 와이어를 권취하는 파이프용 와이어 권취장치로서, 상기 파이프와 결합될 수 있는 프레임; 중앙에 상기 파이프가 삽입될 수 있는 구동링 관통구멍이 구비되고, 상기 프레임에 회전 가능하게 지지되는 구동링; 상기 프레임에 결합되어 상기 구동링에 회전력을 제공하는 구동링 구동부; 중앙에 상기 파이프가 삽입될 수 있는 와이어링 관통구멍이 구비되고, 상기 구동링과 동심 배치되어 상기 프레임에 회전 가능하게 지지되며, 외주면에 와이어가 감기는 와이어링; 및 상기 구동링의 회전 시 상기 파이프의 둘레를 따라 선회하면서 상기 와이어링에 감긴 상기 와이어를 당겨 상기 파이프의 외주면에 감을 수 있도록 상기 구동링의 일측에 결합되는 와이어 권취부재;를 포함한다.

본 발명에 따른 파이프용 와이어 권취장치는, 상기 구동링의 회전력이 상기 와이어링에 전달되도록 상기 구동링과 상기 와이어링을 연결하거나, 상기 구동링의 회전력이 상기 와이어링에 미치지 못하도록 상기 구동링과 상기 와이어링을 연결 해제하기 위해 상기 구동링 또는 상기 와이어링에 분리 가능하게 결합되는 링 연결부재;를 포함할 수 있다.

상기 프레임은, 상기 파이프의 외주면에 결합되는 파이프 결합 프레임과, 상기 구동링 및 상기 와이어링을 회전 가능하게 지지하는 링 지지 프레임과, 상기 파이프 결합 프레임과 상기 링 지지 프레임을 연결하는 가이드축을 포함하고, 상기 파이프 결합 프레임과 상기 링 지지 프레임 중 적어도 하나는 상기 가이드축에 상대 이동 가능하게 배치될 수 있다.

본 발명에 따른 파이프용 와이어 권취장치는, 상기 파이프 결합 프레임 또는 상기 링 지지 프레임에 직선 이동력을 제공하는 직선 이동유닛;을 포함할 수 있다.

상기 직선 이동유닛은, 상기 가이드축과 평행하게 배치되는 구동축과, 상기 링 지지 프레임에 결합되어 상기 구동축에 회전력을 제공하는 직선 이동 구동부와, 상기 파이프 결합 프레임을 지지되고, 상기 구동축과 상대 이동 가능하게 결합되어 상기 구동축의 회전 시 상기 구동축의 회전에 연동하여 상기 구동축에 대해 상대 직선 이동하는 슬라이더를 포함할 수 있다.

상기 구동링은, 상기 구동링 관통구멍이 중앙에 마련된 구동링 바디와, 상기 구동링 바디의 가장자리에 구비되는 복수 개의 구동링 기어이를 포함하고, 상기 구동링 구동부는, 상기 구동링과 기어 연결되는 구동기어와, 상기 구동기어에 회전력을 제공하는 액츄에이터를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 파이프용 와이어 권취장치는, 상기 구동링의 가장자리가 부분적으로 삽입되는 가이드롤러 홈을 구비하고, 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되어 상기 구동링의 회전 방향을 따라 이격 배치되는 복수 개의 구동링 가이드롤러; 및 상기 와이어링의 가장자리가 부분적으로 삽입되는 가이드롤러 홈을 구비하고, 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되어 상기 와이어링의 회전 방향을 따라 이격 배치되는 복수 개의 와이어링 가이드롤러;를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 파이프용 와이어 권취장치는, 상기 와이어링에 접촉하여 상기 와이어링에 마찰력을 가할 수 있도록 상기 프레임에 지지되는 마찰부재와, 사용자 조작에 의해 움직여 상기 마찰부재를 상기 와이어링에 밀착되는 방향 또는 상기 와이어링으로부터 이격되는 방향으로 움직일 수 있도록 상기 프레임에 배치되는 조작 노브를 갖는 마찰유닛;을 포함할 수 있다.

상기 와이어 권취부재는 상기 와이어와 접촉하여 회전할 수 있도록 상기 구동링에 회전 가능하게 결합되는 롤러 형태로 이루어질 수 있다.

상기 구동링은 원호 형상으로 이루어져 각각의 끝단이 상호 분리 가능하게 결합되는 복수 개의 구동링 원호부를 포함하고, 상기 와이어링은 원호 형상으로 이루어져 각각의 끝단이 상호 분리 가능하게 결합되는 복수 개의 와이어링 원호부를 포함할 수 있다.

상기 와이어링에 감기는 상기 와이어는 형상기억합금으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 파이프용 와이어 권취장치는 구동링과 와이어링이 파이프의 둘레를 부분적으로 감싸도록 배치된 상태에서 회전함으로써, 구동링에 구비되는 와이어 권취부재가 와이어링에 감긴 와이어를 풀어내면서 파이프에 감을 수 있다. 따라서, 파이프에 와이어를 자동으로 권취할 수 있어 와이어 권취에 소요되는 작업 시간과 인건비를 대폭 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 파이프용 와이어 권취장치는 와이어를 파이프에 촘촘하게, 또는 일정한 간격으로 균일하게 권취할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 파이프용 와이어 권취장치는 파이프의 연결 부위나 중간 부분에 와이어를 균일하게 권취함으로써, 파이프의 강도를 증대시킬 수 있다. 특히, 형상기억합금재 와이어를 파이프에 권취하면 파이프의 외주면에 형상기억합금 보강부를 형성할 수 있으며, 이 부분이 외력을 받아 변형되더라도 설정된 온도로 가열 또는 냉각시킴으로써 원래 형태로 복원시킬 수 있어 파이프에 대한 보강 효과를 높일 수 있다.

본 발명의 효과는 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치가 파이프에 결합된 상태를 나타낸 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치가 파이프에 결합된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치가 파이프에 결합된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치의 구동링을 나타낸 분해도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치의 와이어링을 나타낸 분해도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치의 구동링과 와이어링이 연결된 상태와 연결 해제된 상태를 비교하여 나타낸 것이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치의 작용을 설명하기 위한 것이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하는 것을 의미할 수 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치가 파이프에 결합된 상태를 나타낸 정면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치가 파이프에 결합된 상태를 나타낸 측면도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치가 파이프에 결합된 상태를 나타낸 평면도이다.

도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치(100)는 프레임(110)과, 프레임(110)에 회전 가능하게 지지되는 구동링(130)과, 구동링(130)에 회전력을 제공하는 구동링 구동부(144)와, 와이어(W)가 감기거나 풀릴 수 있도록 프레임(110)에 회전 가능하게 지지되는 와이어링(150)과, 와이어링(150)에 마찰력을 가할 수 있는 마찰유닛(160)과, 구동링(130)의 회전력이 와이어링(150)에 전달될 수 있도록 구동링(130)과 와이어링(150)을 선택적으로 연결할 수 있는 링 연결부재(165)를 포함한다. 이러한 파이프용 와이어 권취장치(100)는 구동링(130)에 결합되어 구동링(130)의 회전 시 파이프(P)의 둘레를 따라 선회할 수 있는 와이어 권취부재(140)로 와이어링(150)에 감겨있는 와이어(W)를 풀어내면서 파이프(P)의 외주면에 와이어(W)를 자동으로 권취할 수 있다. 여기에서, 와이어(W)로는 형상기억합금 등 작업 목적에 따라 다양한 것이 이용될 수 있다.

프레임(110)은 작업 대상 파이프(P)의 외주면에 분리 가능하게 결합되는 파이프 결합 프레임(111)과, 구동링(130) 및 와이어링(150)을 회전 가능하게 지지하는 링 지지 프레임(114)과, 파이프 결합 프레임(111)과 링 지지 프레임(114)을 연결하는 가이드축(118)을 포함한다.

파이프 결합 프레임(111)은 파이프(P)의 외주면에 대응하도록 굽은 접촉부(112)를 갖는다. 파이프 결합 프레임(111)은 접촉부(112)가 파이프(P)의 외주면에 밀착됨으로써 파이프(P)와 안정적인 결합 상태를 유지할 수 있다. 도면에는 나타내지는 않았으나, 파이프 결합 프레임(111)은 라쳇 바 등의 결속기구를 통해 파이프(P)에 단단히 고정될 수 있다. 파이프 결합 프레임(111)은 도시된 구조 이외에, 별도의 결속기구를 통해 파이프(P)에 분리 가능하게 결합되거나, 결속기구 없이 파이프(P)과 분리 가능하게 결합될 수 있는 다양한 구조를 취할 수 있다.

링 지지 프레임(114)은 가이드축(118)이 결합되는 링 지지 프레임 베이스(115)와, 링 지지 프레임 베이스(115)의 일측에 구비되는 링 지지 프레임 연장부(116)를 포함한다. 링 지지 프레임 베이스(115)의 내측에는 구동링 구동부(144) 등을 수용할 수 있는 공간이 마련된다. 링 지지 프레임 연장부(116)는 링 지지 프레임 베이스(115)로부터 연장되어 구동링(130)을 회전 가능하게 지지하는 복수 개의 구동링 가이드롤러(136)와, 와이어링(150)을 회전 가능하게 지지하는 복수 개의 와이어링 가이드롤러(156)를 회전 가능하게 지지한다. 링 지지 프레임 연장부(116)는 대략적으로 구동링(130) 및 와이어링(150)의 곡률에 대응하는 곡률을 갖도록 굽은 원호 형상으로 이루어진다. 링 지지 프레임 연장부(116)는 복수 개의 구동링 가이드롤러(136)를 구동링(130)의 회전 방향으로 따라 이격되도록 지지하고, 복수 개의 와이어링 가이드롤러(156)를 와이어링(150)의 회전 방향으로 따라 이격되도록 지지한다.

링 지지 프레임(114)은 도시된 구조로 한정되지 않는다. 즉, 링 지지 프레임(114)은 도시된 구조의 링 지지 프레임 베이스(115)와 링 지지 프레임 연장부(116)를 포함하는 구조 이외에, 구동링(130), 와이어링(150), 구동링 구동부(144) 등의 구성요소를 지지할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.

가이드축(118)은 그 일단이 링 지지 프레임(114)에 결합되어 파이프 결합 프레임(111)과 링 지지 프레임(114)을 연결한다. 가이드축(118)은 파이프 결합 프레임(111)과 링 지지 프레임(114)을 안정적으로 연결할 수 있도록 복수 개가 상호 평행하게 이격 배치될 수 있다. 가이드축(118)의 개수나 배치 구조는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.

파이프 결합 프레임(111)은 가이드축(118)에 상대 이동 가능하게 결합된다. 즉, 파이프 결합 프레임(111)이 고정되는 경우 가이드축(118)이 링 지지 프레임(114)과 함께 가이드축(118)의 길이 방향으로 직선 이동할 수 있고, 가이드축(118)이 고정되는 경우 파이프 결합 프레임(111)이 가이드축(118)과 평행한 방향으로 가이드축(118)을 따라 직선 이동할 수 있다. 이와 같이 파이프 결합 프레임(111)이 가이드축(118)에 대해 상대 이동함으로써 구동링(130)과 와이어링(150)이 파이프(P)에 대해 상대 이동할 수 있다.

파이프 결합 프레임(111)은 직선 이동유닛(120)으로부터 직선 이동력을 제공받는다. 직선 이동유닛(120)은 가이드축(118)과 평행하게 배치되는 구동축(121)과, 구동축(121)에 상대 이동 가능하게 결합되는 슬라이더(122)와, 구동축(121)에 회전력을 제공하는 직선 이동 구동부(123)를 포함한다. 슬라이더(122)는 파이프 결합 프레임(111)을 지지하며, 구동축(121)의 회전에 연동하여 구동축(121)과 평행한 방향으로 구동축(121)에 대해 상대 직선 이동할 수 있다. 직선 이동 구동부(123)는 회전력을 발생하는 액츄에이터(124)와, 액츄에이터(124)의 회전력을 구동축(121)에 전달하는 벨트(125)를 포함한다. 직선 이동 구동부(123)의 회전력이 구동축(121)에 전달되어 구동축(121)이 회전하면 구동축(121)의 회전에 연동하여 슬라이더(122) 및 이에 결합된 파이프 결합 프레임(111)이 구동축(121)에 대해 상대 이동하게 된다. 파이프 결합 프레임(111)이 파이프(P)에 고정된 상태에서 직선 이동 구동부(123)가 작동하는 경우, 가이드축(118) 및 가이드축(118)과 결합된 링 지지 프레임(114)이 파이프(P)와 평행한 방향으로 직선 이동하게 된다.

직선 이동유닛(120)은 트레버스 드라이브 유닛이나, 볼스크류 유닛 등 회전운동을 직선운동으로 전환할 수 있는 다양한 선형 모션 장치가 이용될 수 있다.

슬라이더(122)의 일측에는 슬라이더(122)의 상대 이동 속도를 조절하기 위한 이동 속도 조절부(127)가 배치된다. 이동 속도 조절부(127)는 사용자 조작을 위한 조작부재(128)를 포함한다. 사용자가 조작부재(128)를 조작하여 슬라이더(122)의 상대 이동 속도를 조절할 수 있다. 슬라이더(122)의 상대 이동 속도를 조절함으로써, 파이프(P)에 와이어(W) 권취 시, 파이프(P)의 길이 방향으로 와이어(W)의 권취 간격, 파이프(P)의 외주면에 적층되는 와이어(W)의 적층 수 등의 조절이 가능하다.

구동링(130)은 파이프(P)가 내측에 위치할 수 있도록 중앙이 뚫린 링 형상으로 이루어져 링 지지 프레임(114)에 회전 가능하게 지지된다. 구동링(130)은 그 내측에 파이프(P)가 위치하도록 파이프(P)의 둘레 일부를 둘러싼 상태에서 회전할 수 있다. 구동링(130)은 중앙에 파이프(P)가 삽입될 수 있는 구동링 관통구멍(132)이 마련된 구동링 바디(131)와, 구동링 바디(131)의 가장자리를 따라 연속적으로 배치되는 복수 개의 구동링 기어이(133)를 포함한다. 도 9에 나타낸 것과 같이, 구동링 바디(131)의 일측에는 후술할 링 연결부재(165)가 삽입될 수 있는 구동링 연결구멍(134)이 구비된다.

도 7에 나타낸 것과 같이, 구동링(130)은 두 개의 부분으로 분리될 수 있다. 즉, 구동링(130)은 원호 형상으로 이루어져 각각의 끝단이 상호 분리 가능하게 결합되는 두 개의 구동링 원호부(130a)(130b)를 포함한다. 두 개의 구동링 원호부(130a)(130b) 각각의 끝단은 다양한 형태의 체결구조 또는 체결부재를 통해 상호 분리 가능하게 결합될 수 있다.

이와 같이, 구동링(130)을 일체형 구조가 아니라 상호 분리될 수 있는 복수 개의 구동링 원호부(130a)(130b)를 포함하는 분리형 구조로 하면, 파이프(P)에 와이어(W)를 권취한 후 파이프용 와이어 권취장치(100)를 파이프(P)로부터 분리하기가 쉬워진다. 즉, 파이프(P)에 와이어(W) 권취 작업 후, 두 개의 구동링 원호부(130a)(130b)를 상호 분리함으로써 구동링(130)을 파이프(P)로부터 어렵지 않게 분리할 수 있다.

도면에는 구동링(130)이 상대적으로 길이가 긴 구동링 원호부(130a)와 상대적으로 길이가 짧은 구동링 원호부(130b)를 포함하는 것으로 나타냈으나, 구동링(130)을 구성하는 구동링 원호부의 개수나 길이는 다양하게 변경될 수 있다.

구동링(130)은 복수 개의 구동링 가이드롤러(136)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 구동링 가이드롤러(136)는 구동링(130)의 회전 중심축과 평행한 회전 중심축을 갖고 회전하도록 링 지지 프레임 연장부(116)에 결합되고, 구동링(130)의 가장자리가 부분적으로 삽입되는 가이드롤러 홈(137)을 갖는다. 복수 개의 구동링 가이드롤러(136)는 각각의 가이드롤러 홈(137)에 구동링(130)의 가장자리가 부분적으로 삽입되도록 구동링(130)의 회전 방향을 따라 이격 배치된다. 구동링(130)은 그 회전 경로 중 적당한 몇몇 위치에서 가장자리가 구동링 가이드롤러(136)에 의해 지지되므로 링 지지 프레임(114)에서 분리되지 않고 안정적으로 회전할 수 있다.

구동링(130)을 회전 가능하게 지지하는 구동링 가이드롤러(136)의 구체적인 구성이나 개수, 배치 각도 등은 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.

구동링(130)의 일측에는 와이어 권취부재(140)가 결합되고, 구동링(130)의 또 다른 일측에는 와이어 가이드부재(142)가 결합된다. 와이어 권취부재(140)와 와이어 가이드부재(142)는 구동링(130)의 회전 방향을 따라 적당한 간격으로 이격 배치된다.

와이어 권취부재(140)는 구동링(130)의 회전 시 파이프(P)의 둘레를 따라 선회하면서 와이어링(150)에 감긴 와이어(W)를 당겨 파이프(P)에 감는 역할을 한다. 와이어 권취부재(140)는 와이어(W)와의 마찰을 줄이고 와이어(W)를 걸림없이 원활하게 파이프(P)의 외주면으로 가이드할 수 있도록 도시된 것과 같이 구동링(130)에 회전 가능하게 지지되는 롤러 형태로 이루어지는 것이 좋다. 물론, 와이어 권취부재(140)는 이러한 구조로 한정되는 것은 아니며, 구동링(130)의 일측에 배치되어 파이프(P)의 둘레를 따라 선회하면서 와이어링(150)에 감긴 와이어(W)를 당겨 파이프(P)의 외주면에 감을 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.

와이어 가이드부재(142)는 와이어 권취부재(140)와 인접하도록 배치되어 와이어링(150)에서 풀리는 와이어(W)를 와이어 권취부재(140)로 가이드한다. 와이어 가이드부재(142)가 와이어(W)를 가이드함으로써 와이어링(150)에서 풀리는 와이어(W)가 더욱 완만한 각도로 와이어 권취부재(140)에 도달할 수 있고, 와이어(W)가 와이어링(150)으로부터 더욱 안정적으로 풀리면서 와이어 권취부재(140) 측으로 이동할 수 있다. 와이어 가이드부재(142)의 구체적인 구성이나, 설치 개수 등은 다양하게 변경될 수 있다.

구동링(130)은 구동링 구동부(144)로부터 회전력을 제공받아 회전한다. 구동링 구동부(144)는 회전력을 발생하는 액츄에이터(145)와, 구동링(130)과 기어 연결되도록 링 지지 프레임(114)에 회전 가능하게 지지되는 구동기어(146)를 포함한다. 구동기어(146)는 구동링(130)의 구동링 기어이(133)와 치합되는 기어이를 갖는다. 구동기어(146)가 액츄에이터(145)의 회전력에 의해 회전하면 구동기어(146)와 기어 연결된 구동링(130)이 회전하게 된다. 액츄에이터(145)는 정방향 구동 및 역방향 구동이 가능한 것으로 구동기어(146)의 회전 방향은 전환될 수 있다.

구동링 구동부(144)는 도시된 구조 이외에, 구동링(130)에 회전력을 제공할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다. 그리고 구동링(130)은 구동링 구동부(144)의 구조에 따라 구동링 구동부(144)와의 연결 구조가 다양하게 변경될 수 있으며, 구동링 기어이(133)를 포함하는 구조 이외의 다른 구조로 변경될 수 있다.

구동링 구동부(144)의 회전력은 링 지지 프레임(114)의 일측에 배치되는 회전 속도 조절부(147)에 의해 조절될 수 있다. 회전 속도 조절부(147)는 사용자 조작을 위한 조작부재(148)를 포함한다. 사용자가 조작부재(148)를 조작하여 액츄에이터(145)의 회전 속도를 조절할 수 있다. 액츄에이터(145)의 회전 속도를 조절함으로써, 파이프(P)에 와이어(W) 권취 시, 파이프(P)의 길이 방향으로 와이어(W)의 권취 간격, 와이어(W)의 외주면에 적층되는 와이어(W)의 적층 수 등의 조절이 가능하다.

와이어링(150)은 구동링(130)과 동심 배치되어 링 지지 프레임(114)에 회전 가능하게 지지된다. 와이어링(150)은 와이어(W)를 감아 보관할 수 있으며, 보관된 와이어(W)를 파이프(P)에 권취될 수 있도록 풀어낼 수 있다. 와이어링(150)은 파이프(P)가 내측에 위치할 수 있도록 중앙이 뚫린 링 형상으로 이루어지고, 그 내측에 파이프(P)가 위치하도록 파이프(P)의 둘레 일부를 둘러싼 상태에서 회전할 수 있다. 와이어링(150)은 중앙에 파이프(P)가 삽입될 수 있는 와이어링 관통구멍(152)이 마련된 와이어링 바디(151)와, 와이어링 바디(151)를 사이에 두고 상호 마주하도록 배치되는 한 쌍의 와이어링 플랜지(153)를 포함한다. 한 쌍의 와이어링 플랜지(153) 사이에서 와이어(W)가 와이어링 바디(151)의 외주면에 안정적으로 감겨 보관될 수 있다. 도 9에 나타낸 것과 같이, 와이어링 바디(151)의 일측에는 링 연결부재(165)가 결합될 수 있는 와이어링 연결구멍(154)이 구비된다.

도 8에 나타낸 것과 같이, 와이어링(150)은 두 개의 부분으로 분리될 수 있다. 즉, 와이어링(150)은 원호 형상으로 이루어져 각각의 끝단이 상호 분리 가능하게 결합되는 두 개의 와이어링 원호부(150a)(150b)를 포함한다. 두 개의 와이어링 원호부(150a)(150b) 각각의 끝단은 다양한 형태의 체결구조 또는 체결부재를 통해 상호 분리 가능하게 결합될 수 있다.

이와 같이, 와이어링(150)을 일체형 구조가 아니라 상호 분리될 수 있는 복수 개의 와이어링 원호부(150a)(150b)를 포함하는 분리형 구조로 하면 파이프(P)에 와이어(W)를 권취한 후 파이프용 와이어 권취장치(100)를 파이프(P)로부터 분리하기가 쉬워진다. 즉, 파이프(P)에 와이어(W) 권취 작업 후, 두 개의 와이어링 원호부(150a)(150b)를 상호 분리함으로써 와이어링(150)을 파이프(P)로부터 어렵지 않게 분리할 수 있다.

도면에는 와이어링(150)이 상대적으로 길이가 긴 와이어링 원호부(150a)와 상대적으로 길이가 짧은 와이어링 원호부(150b)를 포함하는 것으로 나타냈으나, 와이어링(150)을 구성하는 와이어링 원호부의 개수나 길이는 다양하게 변경될 수 있다.

와이어링(150)은 복수 개의 와이어링 가이드롤러(156)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 와이어링 가이드롤러(156)는 구동링 가이드롤러(136)와 동심 배치되어 와이어링(150)의 회전 중심축과 평행한 회전 중심축을 갖고 회전하도록 링 지지 프레임 연장부(116)에 결합된다. 와이어링 가이드롤러(156)는 와이어링(150)의 와이어링 플랜지(153) 가장자리가 부분적으로 삽입되는 가이드롤러 홈(157)을 갖는다. 복수 개의 와이어링 가이드롤러(156)는 각각의 가이드롤러 홈(157)에 와이어링 플랜지(153)의 가장자리가 부분적으로 삽입되도록 와이어링(150)의 회전 방향을 따라 이격 배치된다. 와이어링(150)은 그 회전 경로 중 적당한 몇몇 위치에서 가장자리가 와이어링 가이드롤러(156)에 의해 지지되므로 링 지지 프레임(114)에서 분리되지 않고 안정적으로 회전할 수 있다.

와이어링(150)을 회전 가능하게 지지하는 와이어링 가이드롤러(156)의 구체적인 구성이나 개수, 배치 각도 등은 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.

도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 마찰유닛(160)은 와이어링(150)에 마찰력을 가하기 위한 것으로, 와이어링(150)에 접촉 가능하게 배치되는 마찰부재(161)와, 사용자 조작을 위한 조작 노브(162)와, 마찰부재(161)를 지지하고 조작 노브(162)에 의해 움직일 수 있는 마찰부재 지지대(163)를 포함한다. 마찰부재(161)는 고무 등 마찰계수가 큰 소재로 이루어지고 와이어링(150)의 일측에 접촉함으로써 와이어링(150)에 마찰력을 가할 수 있다. 마찰부재(161)가 와이어링(150)에 마찰력을 가함으로써 와이어링(150)의 회전 저항력이 증가하고 와이어링(150)의 회전 속도가 감소하게 된다. 마찰부재 지지대(163)는 마찰부재(161)를 지지하며, 조작 노브(162)의 움직임에 따라 탄성 변형될 수 있다.

조작 노브(162)가 마찰부재 지지대(163)를 밀면 마찰부재 지지대(163)가 탄성 변형되면서 마찰부재(161)를 와이어링(150)과의 밀착력이 감소하는 방향으로 움직일 수 있다. 이때, 와이어링(150)과 마찰부재(161) 간의 마찰력이 감소하거나, 마찰부재(161)가 와이어링(150)으로부터 이격될 수 있다. 반면, 마찰부재 지지대(163)에 대한 조작 노브(162)의 가압력이 해제되면 마찰부재 지지대(163)가 탄성 복원되면서 마찰부재(161)를 와이어링(150)과의 밀착력이 증가하는 방향으로 움직인다. 이때, 와이어링(150)과 마찰부재(161) 간의 마찰력이 증가하게 된다.

마찰유닛(160)은 도시된 구조 이외에, 와이어링(150)에 접촉 가능한 마찰부재를 구비하여 와이어링(150)에 마찰력을 가할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다. 예를 들어, 도면에는 마찰부재(161)가 와이어링 바디(151)의 내주면에 접촉하도록 배치되는 것으로 나타냈으나, 마찰부재(161)는 와이어링(150)의 측면 등 다양한 부분에 접촉할 수 있도록 배치될 수 있다.

도 5 및 도 9에 나타낸 것과 같이, 링 연결부재(165)는 구동링(130) 및 와이어링(150)에 결합되어 구동링(130)과 와이어링(150)을 선택적으로 연결할 수 있다. 링 연결부재(165)는 구동링(130)의 구동링 연결구멍(134) 및 와이어링(150)의 와이어링 연결구멍(154)에 삽입될 수 있도록 도시된 것과 같은 볼트나 핀 형상으로 이루어질 수 있다. 도 9의 (a)와 같이, 링 연결부재(165)는 구동링 연결구멍(134) 및 와이어링 연결구멍(154)에 동시에 삽입됨으로써 구동링(130)과 와이어링(150)을 연결할 수 있다. 이 경우, 구동링(130)의 회전력이 와이어링(150)에 전달되며, 와이어링(150)이 구동링(130)과 함께 회전할 수 있다. 또한, 링 연결부재(165)는 도 9의 (b)와 같이, 구동링 연결구멍(134) 및 와이어링 연결구멍(154)에서 분리될 수 있다. 이 경우, 구동링(130)과 와이어링(150) 간의 연결이 해제되어 구동링(130)의 회전력이 와이어링(150)에 미치지 못하며, 와이어링(150)은 아이들 상태가 된다. 와이어링(150)은 아이들 상태에서 이에 감긴 와이어(W)가 당겨질 때, 그 당김력에 의해 회전할 수 있다.

작업자는 와이어링(150)에 와이어(W)를 감을 때, 링 연결부재(165)로 구동링(130)과 와이어링(150)을 연결하여 와이어링(150)을 구동링(130)과 함께 회전시킬 수 있다. 그리고 와이어링(150)에 감긴 와이어(W)를 파이프(P)에 권취할 때, 링 연결부재(165)를 분리하여 구동링(130)과 와이어링(150)을 연결 해제함으로써 와이어링(150)을 아이들 상태로 만들 수 있다. 이때, 와이어링(150)에 감긴 와이어(W)가 와이어 권취부재(140)에 의해 당겨지면 와이어링(150)이 그 당김력에 의해 회전하면서 와이어(W)가 원활하게 풀릴 수 있다.

링 연결부재(165)는 구동링(130)에 진퇴 가능하게 결합되어 와이어링(150)의 와이어링 연결구멍(154)에 선택적으로 삽입되거나, 와이어링(150)에 진퇴 가능하게 결합되어 구동링(130)의 구동링 연결구멍(134)에 선택적으로 삽입되는 방식으로 구동링(130)과 와이어링(150) 간의 연결을 단속할 수 있다. 이 밖에, 링 연결부재(165)는 구동링(130)과 와이어링(150) 간의 연결을 단속할 수 있도록 구동링(130) 또는 와이어링(150)과 분리 가능하게 결합되는 다양한 다른 구조를 취할 수 있다. 링 연결부재(165)의 구조에 따라 구동링(130)의 구동링 연결구멍(134)이나 와이어링(150)의 와이어링 연결구멍(154)은 생략될 수 있다.

이 밖에, 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치(100)는 와이어 가이드롤러(167)를 포함한다.

도 4에 나타낸 것과 같이, 와이어 가이드롤러(167)는 링 지지 프레임(114)에 회전 가능하게 결합되어 와이어링(150)에 와이어(W)가 감길 때, 와이어(W)가 와이어링(150)에 원활하게 감길 수 있도록 와이어(W)를 와이어링(150) 측으로 가이드할 수 있다. 와이어 가이드롤러(167)의 개수나, 설치 위치는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치(100)의 작용에 대하여 설명한다.

본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치(100)를 이용하여 파이프(P)에 와이어(W)를 권취하기 위해 먼저, 작업자는 와이어링(150)에 적당량의 와이어(W)를 감아 준비해둔다. 와이어링(150)에 감긴 와이어(W)가 부족한 경우, 작업자는 와이어(W)를 파이프(P)에 권취하는 작업에 앞서 파이프(P)에 권취될 적당량의 와이어(W)를 와이어링(150)에 감는 작업을 수행하게 된다. 이를 위해, 작업자는 링 연결부재(165)로 구동링(130)과 와이어링(150)을 연결한 상태에서 회전 속도 조절부(147)의 조작부재(148)를 조작하여 구동링 구동부(144)이 회전 방향과 속도를 조절한다.

예를 들어, 작업자는 도 10에 나타낸 것과 같이, 구동링(130)이 시계 방향으로 회전하도록 회전 속도 조절부(147)를 작동시켜 미리 준비한 와이어(W)를 와이어링(150)의 외주면에 감을 수 있다. 와이어링(150)에 와이어(W)를 감을 때, 작업자는 마찰유닛(160)의 조작 노브(162)를 조작하여 마찰부재(161)를 와이어링(150)과의 마찰력이 감소하는 방향으로 움직여 와이어링(150)이 마찰부재(161)에 간섭되지 않고 원활하게 회전할 수 있도록 할 수 있다.

와이어링(150)에 감기는 와이어(W)로는 형상기억합금으로 이루어진 것이 이용될 수 있다. 형상기억합금재 와이어(W)를 파이프(P)에 권취하면 파이프(P)의 외주면에 형상기억합금 보강부를 형성할 수 있다. 이러한 형상기억합금 보강부는 외력을 받아 변형되더라도 설정된 온도로 가열 또는 냉각되면 원래 형태로 복원될 수 있어 파이프(P)를 더욱 안정적으로 보강하거나, 파이프(P)의 형상을 복원시키는데 유리하다.

와이어링(150)에 적당량의 와이어(W)가 준비된 후, 작업자는 파이프용 와이어 권취장치(100)를 작업 대상 파이프(P)에 결합한다. 이때, 구동링(130)의 구동링 원호부(130a)(130b) 중 적어도 하나를 분리하여 구동링(130)의 일부분을 개방함과 더불어, 와이어링(150)의 와이어링 원호부(150a)(150b) 중 적어도 하나를 분리하여 와이어링(150)의 일부분을 개방함으로써, 파이프(P)가 구동링(130)의 구동링 관통구멍(132) 및 와이어링(150)의 와이어링 관통구멍(152) 속에 위치하도록 파이프용 와이어 권취장치(100)를 파이프(P)와 용이하게 결합할 수 있다. 파이프(P)의 길이가 길지 않은 경우에는 구동링(130)이나 와이어링(150)을 부분적으로 분리하지 않고, 파이프(P)의 끝단을 구동링(130)의 구동링 관통구멍(132) 및 와이어링(150)의 와이어링 관통구멍(152) 속에 위치하도록 파이프용 와이어 권취장치(100)를 파이프(P)에 결합할 수 있다. 이때, 파이프 결합 프레임(111)의 접촉부(112)가 파이프(P)의 외주면에 접하게 되며, 라쳇 바 등의 결속기구를 통해 파이프 결합 프레임(111)을 파이프(P)에 단단히 고정할 수 있다.

파이프 결합 프레임(111)이 파이프(P)에 고정된 후, 작업자는 링 연결부재(165)를 와이어링(150)으로부터 분리하여 구동링(130)과 와이어링(150)의 연결을 해제한다. 그리고 와이어링(150)에 감긴 와이어(W)를 구동링(130)에 배치된 와이어 가이드부재(142) 및 와이어 권취부재(140)에 차례로 걸쳐 와이어(W)의 끝단을 파이프(P)에 외주면에 구비되는 파이프 돌기(Pa)에 감아 고정한다. 파이프 돌기(Pa)는 와이어(W)가 고정될 수 있도록 파이프(P)의 외주면에 적당한 형태로 마련될 수 있다.

이후, 작업자는 회전 속도 조절부(147)의 조작부재(148)를 조작하여 구동링 구동부(144)이 회전 방향과 속도를 조절하고, 이동 속도 조절부(127)의 조작부재(128)를 조작하여 직선 이동 구동부(123)의 직선 이동 속도를 조절함으로써, 파이프(P)에 와이어(W)를 권취하는 작업을 진행할 수 있다.

예를 들어, 작업자는 도 11 및 도 12에 나타낸 것과 같이, 구동링(130)이 반시계 방향으로 회전하도록 회전 속도 조절부(147)를 조작하여 구동링(130)에 배치된 와이어 권취부재(140)가 파이프(P)에 와이어(W)를 권취하도록 할 수 있다. 구동링(130)이 회전하면 와이어 권취부재(140)가 파이프(P)의 둘레를 따라 선회하게 되고, 이때, 와이어 권취부재(140)는 와이어링(150)에 감긴 와이어(W)를 당기면서 파이프(P)의 외주면에 권취하게 된다. 와이어(W)가 당겨질 때, 와이어링(150)은 아이들 상태에서 와이어(W)에 가해지는 당김력에 의해 반시계 방향으로 회전하게 되고, 와이어링(150)에서 풀리는 와이어(W)는 와이어 가이드부재(142)를 따라 와이어 권취부재(140) 측으로 원활하게 이송될 수 있다.

이와 같이, 와이어 권취부재(140)가 파이프(P)의 둘레를 선회하면서 파이프(P)의 외주면에 와이어(W)를 권취하는 동안, 직선 이동유닛(120)의 작용으로 링 지지 프레임(114)이 파이프(P)의 길이 방향으로 움직인다. 따라서, 구동링(130)이 회전 운동 및 파이프(P)의 길이 방향으로 직선 이동하게 되며, 파이프(P)의 길이 방향을 따라 와이어(W)가 연속적으로 감기게 된다.

파이프(P)에 와이어(W)를 권취하는 과정에서, 작업자는 마찰유닛(160)의 조작 노브(162)를 조작하여 마찰부재(161)를 와이어링(150)과의 마찰력이 증가하는 방향으로 움직여 와이어링(150)의 회전 저항을 증가시킬 수 있다. 이와 같이, 마찰부재(161)를 통해 와이어링(150)의 회전 저항을 증가시키면 아이들 상태의 와이어링(150)이 구동링(130)보다 빠르게 회전하는 것을 막을 수 있다. 와이어(W)에 작용하는 당김력에 의해 와이어링(150)이 구동링(130)보다 빠르게 회전하게 되면 와이어(W)가 파이프(P)에 느슨하게 감기는 문제가 발생할 수 있다. 그러나 마찰유닛(160)으로 와이어링(150)의 회전 저항력을 증가시키면, 와이어(W)가 팽팽하게 당겨지면서 파이프(P)에 감길 수 있어 와이어(W)를 더욱 견고하게 파이프(P)에 권취하는 것이 가능하다.

파이프(P)에 대한 와이어(W) 권취 작업이 완료되면, 작업자는 파이프용 와이어 권취장치(100)를 파이프(P)에 결합하는 순서와 반대 순서로 파이프용 와이어 권취장치(100)를 파이프(P)에서 분리할 수 있다.

도면에는 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치(100)로 파이프 돌기(Pa)가 구비된 파이프(P)에 와이어(W)를 권취하는 것으로 나타냈으나, 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치(100)는 파이프 돌기(Pa)가 없는 파이프에 와이어(W)를 권취하는 작업도 가능하다. 이 경우, 와이어 권취 초반에 작업자가 와이어링(150)에서 당긴 와이어(W)의 일부분을 잡은 상태에서 구동링(130)을 회전시켜 파이프(P)에 와이어(W)를 감을 수 있다. 이렇게 적당량의 와이어(W)가 파이프(P)에 감기고 나면 파이프(P)에 감긴 와이어(W)와 파이프(P) 간의 마찰력에 의해 와이어(W)가 풀리지 않게 되므로, 작업자가 와이어(W)에서 손을 떼더라도 와이어(W)가 연속적으로 파이프(P)에 권취될 수 있다.

상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치(100)는 구동링(130)과 와이어링(150)이 파이프(P)의 둘레를 부분적으로 감싸도록 배치된 상태에서 회전함으로써, 구동링(130)에 구비되는 와이어 권취부재(140)가 와이어링(150)에 감긴 와이어(W)를 풀어내면서 파이프(P) 에 감을 수 있다. 따라서, 파이프(P)에 와이어를 자동으로 권취할 수 있어 와이어 권취에 소요되는 작업 시간과 인건비를 대폭 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치(100)는 와이어(W)를 파이프(P)의 외주면에 촘촘하게, 또는 일정한 간격으로 권취할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 파이프용 와이어 권취장치(100)는 파이프(P)의 연결 부위나 중간 부분에 와이어(W)를 파이프(P)의 길이 방향을 따라 균일하게 권취함으로써, 파이프(P)의 강도를 증대시킬 수 있다. 특히, 형상기억합금재 와이어(W)를 파이프(P)에 권취하면 파이프(P)의 외주면에 형상기억합금 보강부를 형성할 수 있으며, 이 부분이 외력을 받아 변형되더라도 설정된 온도로 가열 또는 냉각시킴으로써 원래 형태로 복원시킬 수 있어 파이프(P)에 대한 보강 효과를 높일 수 있다.

이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 도면에는 링 지지 프레임(114)이 파이프(P)에 고정된 상태에서 구동링(130)과 와이어링(150)을 지지하는 링 지지 프레임(114)이 파이프(P)를 따라 직선 이동하는 것으로 나타냈으나, 링 지지 프레임(114)이 지면 등에 지지된 상태에서 파이프 결합 프레임(111)이 가이드축(118)을 따라 상대 이동하여 파이프(P)가 움직이면서 와이어(W) 권취 작업이 수행될 수도 있다. 또한, 파이프 결합 프레임(111)이 가이드축(118)에 고정되고, 링 지지 프레임(114)이 가이드축(118)에 상대 직선 이동할 수 있게 결합되는 구성도 가능하다.

또한, 도면에는 구동링(130)과 와이어링(150)이 파이프(P)의 둘레를 부분적으로 감싼 상태에서 와이어 권취부재(140)가 파이프(P)의 둘레를 따라 선회하면서 파이프(P)의 원주 방향으로 와이어(W)를 권취하는 것으로 나타냈으나, 본 발명에 따른 파이프용 와이어 권취장치(100)는 와이어를 파이프의 길이 방향을 따라 파이프의 내외측에 걸쳐 권취할 수도 있다. 이 경우, 구동링(130)과 와이어링(150)이 부분적으로 파이프의 내부에 위치하여 파이프의 길이 방향에 대해 수직인 회전 중심축을 중심으로 회전하면서 파이프에 와이어를 권취할 수 있다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

100 : 파이프용 와이어 권취장치 110 : 프레임
111 : 파이프 결합 프레임 114 : 링 지지 프레임
115 : 링 지지 프레임 베이스 116 : 링 지지 프레임 연장부
118 : 가이드축 120 : 직선 이동유닛
121 : 구동축 122 : 슬라이더
123 : 직선 이동 구동부 124, 145 : 액츄에이터
127 : 이동 속도 조절부 128, 148 : 조작부재
130 : 구동링 131 : 구동링 바디
133 : 구동링 기어이 130a, 130b : 구동링 원호부
136 : 구동링 가이드롤러 140 : 와이어 권취부재
142 : 와이어 가이드부재 144 : 구동링 구동부
146 : 구동기어 147 : 회전 속도 조절부
150 : 와이어링 151 : 와이어링 바디
153 : 와이어링 플랜지 150a, 150b : 와이어링 원호부
156 : 와이어링 가이드롤러 160 : 마찰유닛
161 : 마찰부재 162 : 조작 노브
163 : 마찰부재 지지대 165 : 링 연결부재
167 : 와이어 가이드롤러

Claims

파이프의 외주면에 와이어를 권취하는 파이프용 와이어 권취장치로서,
상기 파이프와 결합될 수 있는 프레임;
중앙에 상기 파이프가 삽입될 수 있는 구동링 관통구멍이 구비되고, 상기 프레임에 회전 가능하게 지지되는 구동링;
상기 프레임에 결합되어 상기 구동링에 회전력을 제공하는 구동링 구동부;
중앙에 상기 파이프가 삽입될 수 있는 와이어링 관통구멍이 구비되고, 상기 구동링과 동심 배치되어 상기 프레임에 회전 가능하게 지지되며, 외주면에 와이어가 감기는 와이어링;
상기 구동링의 회전 시 상기 파이프의 둘레를 따라 선회하면서 상기 와이어링에 감긴 상기 와이어를 당겨 상기 파이프의 외주면에 감을 수 있도록 상기 구동링의 일측에 결합되는 와이어 권취부재; 및
상기 구동링의 회전력이 상기 와이어링에 전달되도록 상기 구동링과 상기 와이어링을 연결하거나, 상기 구동링의 회전력이 상기 와이어링에 미치지 못하도록 상기 구동링과 상기 와이어링을 연결 해제하기 위해 상기 구동링 또는 상기 와이어링에 분리 가능하게 결합되는 링 연결부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프용 와이어 권취장치.
제1항에 있어서,
상기 프레임은,
상기 파이프의 외주면에 결합되는 파이프 결합 프레임과,
상기 구동링 및 상기 와이어링을 회전 가능하게 지지하는 링 지지 프레임과,
상기 파이프 결합 프레임과 상기 링 지지 프레임을 연결하는 가이드축을 포함하고,
상기 파이프 결합 프레임과 상기 링 지지 프레임 중 적어도 하나는 상기 가이드축에 상대 이동 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 파이프용 와이어 권취장치.
제2항에 있어서,
상기 파이프 결합 프레임 또는 상기 링 지지 프레임에 직선 이동력을 제공하는 직선 이동유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프용 와이어 권취장치.
제3항에 있어서,
상기 직선 이동유닛은,
상기 가이드축과 평행하게 배치되는 구동축과,
상기 링 지지 프레임에 결합되어 상기 구동축에 회전력을 제공하는 직선 이동 구동부와,
상기 파이프 결합 프레임을 지지되고, 상기 구동축과 상대 이동 가능하게 결합되어 상기 구동축의 회전 시 상기 구동축의 회전에 연동하여 상기 구동축에 대해 상대 직선 이동하는 슬라이더를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프용 와이어 권취장치.
제1항에 있어서,
상기 구동링은,
상기 구동링 관통구멍이 중앙에 마련된 구동링 바디와,
상기 구동링 바디의 가장자리에 구비되는 복수 개의 구동링 기어이를 포함하고,
상기 구동링 구동부는,
상기 구동링과 기어 연결되는 구동기어와,
상기 구동기어에 회전력을 제공하는 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프용 와이어 권취장치.
제1항에 있어서,
상기 구동링의 가장자리가 부분적으로 삽입되는 가이드롤러 홈을 구비하고, 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되어 상기 구동링의 회전 방향을 따라 이격 배치되는 복수 개의 구동링 가이드롤러; 및
상기 와이어링의 가장자리가 부분적으로 삽입되는 가이드롤러 홈을 구비하고, 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되어 상기 와이어링의 회전 방향을 따라 이격 배치되는 복수 개의 와이어링 가이드롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프용 와이어 권취장치.
제1항에 있어서,
상기 와이어링에 접촉하여 상기 와이어링에 마찰력을 가할 수 있도록 상기 프레임에 지지되는 마찰부재와, 사용자 조작에 의해 움직여 상기 마찰부재를 상기 와이어링에 밀착되는 방향 또는 상기 와이어링으로부터 이격되는 방향으로 움직일 수 있도록 상기 프레임에 배치되는 조작 노브를 갖는 마찰유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프용 와이어 권취장치.
제1항에 있어서,
상기 와이어 권취부재는 상기 와이어와 접촉하여 회전할 수 있도록 상기 구동링에 회전 가능하게 결합되는 롤러 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파이프용 와이어 권취장치.
제1항에 있어서,
상기 구동링은 원호 형상으로 이루어져 각각의 끝단이 상호 분리 가능하게 결합되는 복수 개의 구동링 원호부를 포함하고,
상기 와이어링은 원호 형상으로 이루어져 각각의 끝단이 상호 분리 가능하게 결합되는 복수 개의 와이어링 원호부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프용 와이어 권취장치.
제1항에 있어서,
상기 와이어링에 감기는 상기 와이어는 형상기억합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파이프용 와이어 권취장치.