KR102347939B1

KR102347939B1 - 캐리어 라인 편조기

Info

Publication number: KR102347939B1
Application number: KR1020200013402A
Authority: KR
Inventors: 권혁주
Original assignee: 권혁주
Priority date: 2020-02-04
Filing date: 2020-02-04
Publication date: 2022-01-05
Also published as: KR20210099484A

Abstract

본 발명은 경사 3가닥-편조사 2가닥으로 이뤄지는 캐리어 라인을 편조할 수 있는 캐리어 라인 편조기에 관한 것으로, 상판의 중앙에 위치하는 편조사 보빈대용 중계반의 좌우에 편조사 보빈대용 선회반이 설치되고, 상기 중계반의 외곽과 선회반의 외곽에는 편조사 보빈대용 중계홈과 활주홈이 형성되며, 상기 중계홈에 양측 활주홈이 외접되어 편조사 보빈대 활주용 무한궤도를 이루며, 상기 상판의 아래로 노출된 중계반과 선회반용 회전축의 하단에는 회전반경이 동일한 기어가 인접한 기어끼리 상호 접속되도록 장착되어 등속 회전되고, 상기 선회반측 회전축의 중심을 수직으로 관통하는 제1,2 경사용 도사관이 설치된 캐리어 라인 편조기를 바탕으로 하되, 상기 무한궤도를 제1 편조사 보빈대용 단경형 제1 무한궤도와 제2 편조사 보빈대용 장경형 제2 무한궤도로 편성하고, 상기 중계반의 회전중심에는 수직으로 관통하는 제3 경사용 중앙 도사관을 설치하며, 제1 편조사는 제1 경사와 중앙 경사간에 그리고 제2 편조사는 제2 경사와 중앙 경사간에 각기 편조되도록 한 캐리어 라인용 편조기를 특징으로 한 것이다.

Description

캐리어 라인 편조기{CARRIER LINE BRAID MACHINE}

본 발명은 태양광 발전기의 전지모듈용 집열판 내에 설치되어 태양 열에너지를 전기 에너지로 변환시켜 태양광 발전기용 축전지로 보내는 캐리어 라인을 편조하는데 사용되는 편조기에 관한 것이며, 특히 경사 2가닥과 편조사 2가닥으로 편조된 2조의 캐리어 라인에 버금가는 전기생성효과가 발현되면서도 집광판의 협폭 설계와 경사 1가닥의 절감으로 가격경쟁력도 높일 수 있는 경사 3가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인으로 편조할 수 있게 한 캐리어 라인 편조기에 관한 것이다.

태양광 발전기용 전지모듈의 일원인 집열판에는 일정한 길이를 가진 복수의 캐리어 라인이 소정의 피치로 설치된다.

통상의 캐리어 라인은 도 1에 예시한대로, 에나멜 피복선제 2가닥의 경사(a,a') 간에 에나멜 피복선제 2 가닥의 편조사(b,b')를 X자상으로 교행하도록 편조한 것이다.

이러한 경사 2가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인을 편조하는데 사용되는 편조기에 관한 선행기술문헌은 본 발명 출원인의 등록특허 제1066025호가 알려져 있다.

상기 선행기술의 기술구조를 도 2에서 상세하게 설명한 것이며, 기대의 상판(1) 중앙에 위치한 보빈 캐리어용 중계반(2)이 제자리에서 회전하면서 그 좌우에 설치된 편조사 보빈대용 선회반(3a)(3b)에 의해서 이끌려 오는 편조사 보빈대(4a)(4b)를 인수하여 반대편 선회반(3b)(3a)으로 인계하는 편조사용 보빈대(4a)(4b)의 중계작업이 이루어지는 동시에 각 선회반(3b)(3a)의 회전중심을 수직으로 관통하도록 설치된 경사용 도사관(5a)(5b)을 통해 편조되는 캐리어 라인의 견인력에 의해 경사 보빈(9a)(9b)에서 풀려나가는 경사(a)(a')에 각 편조사(b)(b')가 X자상으로 교행하게 편조되도록 한 것이다. 편조되는 캐리어 라인(7)은 기대 상에 설치된 견인수단(8)에 의해 반출되어 롤상으로 권취된다.

그리고, 중계반(2)의 회전축에 장착된 구동기어(미도시)에 양측 선회반(3a)(3b)의 회전축에 장착된 종동기어(미도시)가 맞물려 같은 방향으로 제자리 회전하며, 구동기어 및 종동기어는 회전반경이 동일하고, 등속으로 맞물려 회전하게 된다.

또, 중계반(2)과 선회반(3a,3b)의 외곽에는 보빈대 중계홈(6a)과 활주홈(6b,6c)이 형성되어 있으며, 이들 보빈대 중계홈(6a)에 활주홈(6b,6c)이 각각 외접되어 이룬 무한 단(單)궤도(C)를 따라 편조사 보빈대(4a,4b)가 선회하며, 중계반(2)은 일측 선회반(3a)에 있던 편조사 보빈대(4a)를 인수하여 타측 선회반(3b)에 그리고 타측 선회반(3b)에 있던 편조사 보빈대(4b)를 인수하여 일측 선회반(3a)에 인계하는 동작을 반복하여 경사(a)(a')에 편조사(b)(b')를 편조하게 된다.

이러한 캐리어 라인 편조기로 편조한 2 이상의 캐리어 라인(L1)을 집열판 상에 설치할 시에는 인접한 캐리어 라인 간에 쇼트가 발생하지 않도록 최소한의 간격을 띄우는 데, 캐리어 라인의 개체수가 많을수록 상기 간격에 상응하는 만큼 집열판의 폭이 확장되어 대형화 설계가 불가피하고, 제조원가 부담도 증가한다.

검토 결과, 경사 2가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인 2조에 상당하는 전기를 생산할 수 있으면서도 캐리어 라인의 감축으로 집열판의 협폭 설계가 가능하며, 경사 2가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인 2조에 비해 적어도 경사 1가닥을 절약할 수 있는 경사 3가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인이 유효할 것으로 추정되지만, 상기한 종래의 캐리어 라인 편조기로는 경사 3가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인을 제조할 수 없다. 따라서 캐리어 라인의 구조 개선이 필요하고, 캐리어 라인 제조장치에 대한 기술 개선이 절실한 실정이다.

1. 등록특허 제10-1066025호

본 발명은 경사 3가닥-편조사 2가닥으로 이뤄지는 캐리어 라인을 편조할 수 있는 개선된 기술 구조의 캐리어 라인 편조기를 제공하는 데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 상판의 중앙에 위치하는 편조사 보빈대용 중계반의 좌우에 편조사 보빈대용 선회반이 설치되고, 상기 중계반의 외곽과 선회반의 외곽에는 편조사 보빈대용 중계홈과 활주홈이 형성되며, 상기 중계홈에 양측 활주홈이 외접되어 편조사 보빈대 활주용 무한궤도를 이루며, 상기 상판의 아래로 노출된 중계반과 선회반용 회전축의 하단에는 회전반경이 동일한 기어가 인접한 기어끼리 상호 접속되도록 장착되어 등속 회전되고, 상기 선회반측 회전축의 중심을 수직으로 관통하는 제1,2 경사용 도사관이 설치된 캐리어 라인 편조기에 바탕하되,

상기 무한궤도를 제1 편조사 보빈대용 단경형 제1 무한궤도와 제2 편조사 보빈대용 장경형 제2 무한궤도로 편성하고, 상기 중계반의 회전중심에는 수직으로 관통하는 제3 경사용 중앙 도사관을 설치하며, 제1 편조사는 제1 경사와 중앙 경사간에 그리고 제2 편조사는 제2 경사와 중앙 경사간에 각기 편조되도록 한 경사 3가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인용 편조기로 구현할 수 있다.

상기 제1,2 무한궤도는 ∞형이고, 중계반에는 단경 및 장경측 무한궤도에 소속된 중계홈이 동심원 상으로 형성되며, 장경측 무한궤도의 중계홈은 단경측 무한궤도의 중계홈과 활주홈이 교차하는 교행점을 경유하도록 형성되고, 중앙 경사는 중계반의 중심으로 공급되어 제1,2 편조사가 공유해 편조하게 된다.

3개의 도사관을 통하여 3가닥의 경사가 편조되어 견인되는 캐리어 라인에 이끌려 등간격으로 나란히 인출되는 가운데, 제1 편조사 보빈대는 단경측 제1 무한궤도를 활주하면서 제1 편조사를 풀어 내 제1 경사와 중앙 경사간에 편조하고, 제2 편조사 보빈대는 장경측 제2 무한궤도를 활주하면서 제2 편조사를 풀어 내 제2 경사와 중앙 경사를 경유하는 경사 3가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인을 편조하게 된다.

본 발명에 의하면, 제1 편조사용 보빈대는 단경측 무한궤도를 선회하면서 제1 편조사를 풀어 내 제1 경사와 중앙 경사간에 걸쳐지게 하고, 제2 보빈대는 장경측 무한궤도를 선회하면서 제2 편조사를 풀어 내 제2 경사와 중앙 경사간에 걸??쳐지도록 해 경사 3가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인을 편조할 수 있다.

또한 본 발명은 경사 3가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인은 경사 1가닥이 추가로 편조사 추가 없이 경사 2가닥-편조사 2 가닥형 캐리어 라인 2조에 버금가는 집열 효과가 기대되고, 경사 2가닥-편조사 2 가닥형 캐리어 라인 2조에 비해 경사 1 가닥이 절감되므로 캐리어 라인의 가격경쟁력도 높다.

또, 집열판의 단위 면적당 캐리어 라인도 감축되어 집열판의 소형화설계도 가능하다.

또한, 본 발명의 캐리어 라인 편조기로 제조된 캐리어 라인은 2가닥 경사-2가닥 편조사형 캐리어 라인에 비해 집열판 내에 횡렬로 배치할 때 캐리어 라인의 감축수에 상당하는 배치간격이 생략되어 집열판의 단위면적당 보다 많은 캐리어 라인을 수용할 수 있어 태양광 발전효율 증대 효과도 크다.

도 1은 종래의 경사 2가닥-편조사 2가닥형의 구조를 가진 캐리어 라인의 예시도
도 2는 경사 2가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인을 제조하는 편조기의 예시도
도 3은 본 발명에 의한 경사 3가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인 편조기의 정면도
도 4는 편조사 보빈대 활주용 무한궤도의 평면도
도 5는 본 발명으로 편조되는 경사 3가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인의 정면도
도 6은 경사 2가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인과 경사 3가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인의 대비도

다음으로, 바람직한 실시예를 토대로 작성한 도 3 이하의 도면을 참조하여 본 발명에 의한 경사 3가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인 편조기에 대하여 구체적으로 설명한다.

본 발명은 도 3에서와 같이, 상판(1) 상에서 제자리 회전되는 편조사 보빈대용 선회반(3a)(3b) 사이에서 제자리 회전하는 편조사 보빈대용 중계반(2)이 설치되고, 각 선회반(3a)(3b)의 회전중심을 수직으로 관통하도록 설치된 경사용 도사관(5a)(5b)을 통해 편조되는 캐리어 라인이 견인되는 힘에 경사 보빈(9a)(9b)에서 경사(a)(a')가 풀려나갈 때 일측 선회반(3a)에 이끌려 오는 편조사 보빈대(4a)를 인수하여 타측 선회반(3b)으로 인계하고 타측 선회반(3b)에 이끌려 오는 편조사 보빈대(4b)를 인수하여 일측 선회반(3a)으로 인계하는 과정을 반복 수행하여 경사 2가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인을 편조하게 된다.

그리고, 중계반(2)의 회전축에 장착된 구동기어(미도시)에 양측 선회반(3a)(3b)의 회전축에 장착된 종동기어(미도시)가 맞물려 같은 방향으로 제자리 회전하며, 구동기어와 종동기어의 회전반경은 동일하고, 등속으로 맞물려 회전하게 된다.

이러한 캐리어 라인 편조기에 있어서, 중계반(2)의 회전중심을 수직 관통하는 중앙 도사관(5c)이 설치되어 있다. 중앙 도사관(5c)은 선회반(3a)(3b)측 경사용 도사관(4a)(4b)과 동형이며, 경사 2가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인에 견주면 양측 경사(a)(a')의 중간으로 중앙 경사(a")가 인출되도록 안내하는 도사관이다. 이에 따라 중앙 경사용 보빈(9c)도 추가된다.

또한 본 발명은 도 4에서와 같이, 중계반(2)과 선회반(3a,3b) 상에는 제1,2 무한궤도(C1)(C2)가 형성되어 있다. 이들 무한궤도(C1)(C2)는 기존의 단(單)궤도(C)를 이원화한 것으로, ∞형이며, 제1,2 편조사 보빈대(4a)(4b)의 개별 활주용이다.

제1 무한궤도(C1)는 일측 선회반(3a)의 활주홈(10a)과 선회반(2)의 내측 중계홈(10a)으로 이루어지고, 제2 무한궤도(C2)는 타측 선회반(3b)의 활주홈(10b)과 선회반(2)의 외측 중계홈(10b)으로 이루어진다.

제1 무한궤도(C1)의 활주홈(10a)과 내측 중계홈(11a)의 반경은 동일하고, 제2 무한궤도(C2)의 활주홈(10b)과 외측 중계홈(11b)의 반경도 동일하다. 다만, 활주홈(10a)과 내측 중계홈(11a)의 반경은 활주홈(10b)과 외측 중계홈(11b)의 반경보다 작다. 그리고, 내외측 중계홈(11a)(11b)은 동심원 상에 형성되어 있다.

이는 활주홈(10a)과 내측 중계홈(11a)이 상기한 선행기술의 캐리어 라인 편조기에 형성되는 보편적인 무한 단궤도의 반경이라면 활주홈(10b)과 외측 중계홈(10b)은 활주홈(10a)과 내측 중계홈(11a) 보다 반경을 늘린 것에 상당하고, 반대로 활주홈(10b)과 외측 중계홈(11b)이 일반 캐리어 라인 편조기에 형성되는 보편적인 반경이라면 활주홈(10a)과 내측 중계홈(11a)은 활주홈(10b)과 외측 중계홈(11b) 보다 반경을 줄인 것에 다름 아니다.

이와 함께, 제2 무한궤도(C2)는 제1 무한궤도(C1)의 교행점(P)을 통과하게 하여 제1,2 편조사(b)(b')가 중앙 경사(a")를 공유해 편조되도록 한다.

도 4 및 도 5에서와 같이, 제1 보빈대(4a)는 제2 보빈대(4b)과 정반대쪽 출발선에 대기한다. 이때, 활주홈(10b)의 상사점에 대기 중인 제2 보빈대(4b)와는 달리 할주홈(10a)의 하사점에서 활주방향으로 한 걸음 나아간 위치에 대기하도록 조정한다. 이는 제1 보빈대(4a)가 제2 보빈대(4b)에 한발 앞서 제1 무한궤도(C1)의 교행점(P)를 통과하게 함으로써 교행점(P)에서 양측 보빈대(4a)(4b)가 충돌을 피해 활주하도록 하기 위해 필요한 조치이다.

편조사(b,b')와 경사(a,a') 및 중앙 경사(a")의 시단쪽을 풀어 내 견인장치(8)에 물리고, 편조에 착수한다. 제1 보빈대(4a)는 제1 무한궤도(C1)를 따라 시계방향으로 활주하면서 제1 편조사(b)를 풀면서 교행점(P)을 선통과하고, 제2 무한궤도(C2)를 따라 시계방향으로 활주하는 제2 보빈대(4b)가 제2 편조사(b')를 풀면서 교행점(P)을 통과한 후 각기 중앙 경사(a")를 휘돌게 걸쳐지게 하며, 중앙 경사(a")를 휘돈 제1,2 편조사(b)(b')는 각기 제1 경사(a)와 제2 경사(a')를 겉으로 감아 돌아 다시 중앙 경사(a")로 향하게 하는 과정을 되풀이하면 도 5에 예시한 바와 같은 경사 3가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인(L2)이 얻을 수 있다.

도 6은 경사(a,a')(a',a")의 간격이 경사 2가닥-편조사 2가닥형 기존의 캐리어 라인(L1)측 경사(a,a')간 간격과 동일하게 편조된 경사 3가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인(L2)을 단일 규격의 집열판(100)에 설치하는 경우를 가상하여 대비한 도면이다.

이 대비 도면에서와 같이, 캐리어 라인(L1)과 (L2)의 배치간격(e)은 동일하다.

또한 종래 캐리어 라인(L1) 6개는 본 발명 캐리어 라인(L2) 4개와 대등하다. 그렇지만, 캐리어 라인(L2)은 실질적으로 캐리어 라인(L1) 2개가 증설된 것과 같다. 그래서, 경사 3가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인(L2)은 경사 2가닥-편조사 2가닥형 캐리어 라인(L1) 2조에 비해 경사 1가닥의 절감에, 높은 집열 효과가 기대되는 것이다.

1: 상판
2: 중계반
3a,3b: 선회반
4a: 제1 편조사 보빈대
4b: 제2 편조사 보빈대
5a,5b: 도사관
5c: 중앙 도사관
9c: (중앙 경사용) 보빈
10a,10b: 활주홈
11a: 내측 중계홈
11b: 외측 중계홈
C1: (단경의) 제1 무한궤도
C2: (장경의) 제2 무한궤도
a: 제1 경사
a': 경사
a" : 중앙 경사
b: 제1 편조사
b': 제2 편조사

Claims

상판의 중앙에 위치하는 편조사 보빈대용 중계반의 좌우에 편조사 보빈대용 선회반이 설치되고, 상기 중계반의 외곽과 선회반의 외곽에는 편조사 보빈대용 중계홈과 활주홈이 형성되며, 상기 중계홈에 양측 활주홈이 외접되어 편조사 보빈대 활주용 무한궤도를 이루고, 상기 상판의 아래로 노출된 중계반과 선회반용 회전축의 하단에는 회전반경이 동일한 기어가 인접한 기어끼리 상호 접속되도록 장착되어 등속 회전되며, 상기 선회반측 회전축에 그 중심을 수직으로 관통하는 제1,2 경사용 도사관이 설치된 캐리어 라인 편조기에 있어서,
상기 무한궤도를 제1 편조사 보빈대용 단경형 제1 무한궤도와 제2 편조사 보빈대용 장경형 제2 무한궤도로 편성하고, 상기 중계반의 회전중심에는 수직으로 관통하는 제3 경사용 중앙 도사관을 추가 설치하며, 제1 편조사는 제1 경사와 중앙 경사간에 그리고 제2 편조사는 제2 경사와 중앙 경사간에 각기 편조되도록 한 것을 특징으로 하는 캐리어 라인 편조기.
제1항에 있어서, 상기 제1,2 무한궤도가 ∞형이고, 제2 무한궤도의 중계홈이 제1 무한궤도의 교행점을 통과하도록 형성한 것을 특징으로 하는 캐리어 라인 편조기.
제1항에 있어서, 단경형 제1 무한궤도 소속의 내측 중계홈과 장경형 제2 무한궤도에 소속된 외측 중계홈을 동심원 상으로 형성한 것을 특징으로 하는 캐리어 라인 편조기.