KR102412913B1

KR102412913B1 - 하나의 공기압 공급 채널을 이용하여 고강도 클램핑과 폭 넓은 가변 토크를 동시에 구현한 슬리터용 프릭션 샤프트

Info

Publication number: KR102412913B1
Application number: KR1020210124608A
Authority: KR
Inventors: 김병화
Original assignee: 김병화
Priority date: 2021-09-17
Filing date: 2021-09-17
Publication date: 2022-06-23

Abstract

본 발명은 원단이나 필름과 같은 원소재가 미리 정해진 간격으로 절단되어 형성된 단위소재를 권취관이 안정적으로 권취할 수 있도록 해주면서, 낮은 압축공기의 압력에서도 권취관을 고정할 수 있고, 권취 토크를 조절할 수 있는 압축공기의 압력 범위가 넓어서 권취 장력의 사용 범위가 넓은 슬리터용 프릭션 샤프트에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 압축공기를 공급받는 공기 공급통로가 내부에 형성된 회전축과, 회전축에 설치되는 다수의 프릭션 코어를 포함하되, 회전축의 외면에는 각각의 프릭션 코어의 안에 압축공기를 공급하는 공기 공급구멍이 다수 형성되고, 프릭션 코어는 회전축에 관통되게 끼워지는 관통구멍이 중앙에 형성되며, 삽입홈이 내면에 링 형태로 형성되고, 삽입홈과 연결구멍으로 연결되는 노출구멍이 외면에 다수 형성되는 코어관과; 관통구멍의 양쪽에 설치된 베어링과; 삽입홈과 한 쌍의 베어링의 사이에 각각 위치된 밀폐링과; 한 쌍의 밀폐링의 사이로 삽입홈을 덮어서 마감하여 압축공기에 의해 팽창하는 원통형 형태의 튜브와; 삽입홈 및 연결구멍 및 노출구멍에 설치되며, 팽창하는 튜브의 가압에 의해 노출구멍에서 일부가 돌출되어 권취관의 내면에 밀착되는 클램핑용 러그와; 압축공기 공급 중단 시, 클램핑용 러그의 일부가 노출구멍으로 다시 삽입되도록 삽입홈과 클램핑용 러그의 사이에 설치되는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬리터용 프릭션 샤프트에 관한 것이다.

Description

하나의 공기압 공급 채널을 이용하여 고강도 클램핑과 폭 넓은 가변 토크를 동시에 구현한 슬리터용 프릭션 샤프트{Friction Shaft For Slitter}

본 발명은 슬리터용 프릭션 샤프트에 관한 것으로써, 특히 원단이나 필름과 같은 원소재가 미리 정해진 간격으로 절단되어 형성된 단위소재를 권취관이 안정적으로 권취할 수 있도록 해주면서, 낮은 압축공기의 압력에서도 권취관을 고정할 수 있고, 권취 토크를 조절할 수 있는 압축공기의 압력 범위가 넓어서 권취 장력의 사용 범위가 넓은 슬리터용 프릭션 샤프트에 관한 것이다.

일반적으로, 슬리터(Slitter)는 각종 종이, 원단이나 필름과 같은 원소재를 미리 정해딘 간격으로 절단하는 장치를 말한다. 그리고, 슬리터에 의해 형성된 다수의 단위소재를 롤 형태로 권취하기 위한 목적으로 릴코어를 사용한다.

그래서, 릴코어에 각종 종이, 원단이나 필름과 같은 다수의 단위소재를 롤 형태로 권취하기 위해, 압축공기를 공급받아 릴코어를 회전시켜주는 슬리터용 프릭션 샤프트를 사용하였다.

이와 관련하여, 특허문헌1은 중앙내부에 공기유통로가 형성된 권취로울러축의 외주면에는 공기유통공이 형성되고, 다수의 프릭션코어가 외삽입되어 이루어진 것에 있어서, 상기 프릭션코어의 내부와 외부가 관통되도록 수개소에 노출공 및 왕복작동공 및 작동쳄버를 형성하고, 상기 왕복작동공과 작동쳄버내에는 밑면이 만곡된 만곡부를 갖는 작동자를 작동쳄버상에서 소정의 간격를 두고 삽입하되, 왕복공에 위치하는 작동자에는 O링을 삽입하고, 상기 작동쳄버에 위치하는 작동자의 상부면내축부에 O링을 착설하며, 상기 노출공에는 압압판이 삽입되어 상기 작동자의 상부에 체결고정한 프릭션코어를 다수로 권취로울러축에 끼워결합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 권취장치를 제공하였다.

하지만, 특허문헌1의 경우, 왕복작동공에 인접한 작동쳄버로 압축공기가 유출되어, 작동자는 상,하부 양쪽에서 압축공기의 압력을 전달받게 되었다.

즉, 프릭션코어에서 압압판을 돌출시키기 위한 작동자의 이동이 용이하게 이루어지지 않았다.

이로 인해, 압압판과 릴코어의 밀착이 제대로 이루어지지 않아서 릴코어의 고정이 어려웠었고, 릴코어의 권취 작업은 제대로 이루어지지 않을 우려가 있었다.

그래서, 압압판으로 릴코어를 안정적으로 고정하기 위해서, 압축공기의 압력을 더 높일 수밖에 없었다.

즉, 권취 토크를 조절할 수 있는 압축공기의 압력 범위가 매우 좁을 수밖에 없었다.

특허문헌1 : 국내 등록특허 특1995-0008032호 (1995. 07. 24. 공고)

이에, 본 발명은 각종 종이, 원단이나 필름과 같은 원소재가 미리 정해진 간격으로 절단되어 형성된 단위소재를 종래보다 권취관이 안정적으로 권취할 수 있도록 해주면서, 종래보다 낮은 압축공기의 압력에서도 권취관을 고정할 수 있고, 권취 토크를 조절할 수 있는 압축공기의 압력 범위가 종래보다 넓어서 권취 장력의 사용 범위가 종래보다 넓은 슬리터용 프릭션 샤프트를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 각종 종이, 원단이나 필름과 같은 원소재가 미리 정해진 간격으로 절단되어 형성된 단위소재를, 롤 형태로 권취하기 위한 권취관이 외면에 설치되는 슬리터용 프릭션 샤프트에 있어서, 길이 방향으로 압축공기를 공급받는 공기 공급통로가 내부 중앙에 형성된 회전축과, 회전축에 제자리 회전할 수 있게 설치되는 다수의 프릭션 코어를 포함하되, 회전축의 외면에는 각각의 프릭션 코어의 안에 압축공기를 공급할 수 있도록 공기 공급통로와 연결되는 공기 공급구멍이 원주를 따라 다수 형성되고, 프릭션 코어는 회전축에 관통되게 끼워지는 관통구멍이 중앙에 형성되며, 삽입홈이 공기 공급구멍을 마주보도록 내면에 링 형태로 형성되고, 삽입홈과 연결구멍으로 연결되는 노출구멍이 원주를 따라 외면에 다수 형성되는 코어관과; 관통구멍의 양쪽에 설치된 베어링과; 삽입홈과 한 쌍의 베어링의 사이에 각각 위치된 밀폐링과; 한 쌍의 밀폐링의 사이로 삽입홈을 덮어서 마감하여 공기 공급구멍에서 공급되는 압축공기에 의해 팽창하는 원통형 형태의 튜브와; 삽입홈 및 연결구멍 및 노출구멍에 설치되며, 팽창하는 튜브의 가압에 의해 노출구멍에서 일부가 돌출되어 권취관의 내면에 밀착되는 클램핑용 러그와; 압축공기 공급 중단 시, 클램핑용 러그의 일부가 노출구멍으로 다시 삽입되도록 삽입홈과 클램핑용 러그의 사이에 설치되는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬리터용 프릭션 샤프트를 제공한다.

본 발명은 코어관의 삽입홈으로 압축공기가 유출되는 것을 튜브로 막아주기 때문에, 종래와 달리 압축공기의 압력을 한쪽에서만 전달하는 효과가 있다.

또한, 클램핑용 러그는 권취관 고정을 위해 압축공기의 압력을 전달받는 면이 종래보다 넓고 단단한 구조체로 되어 있어, 효과적으로 큰 힘을 권취관에 전달하는 효과가 있다.

즉, 클램핑용 러그가 압축공기에 의해 종래보다 용이하게 프릭션 코어에서 돌출되어 권취관에 밀착되는 효과가 있다.

이로 인해, 권취관은 클램핑용 러그에 종래보다 안정적으로 고정되기 때문에, 각종 종이, 원단이나 필름과 같은 원소재가 미리 정해진 간격으로 절단되어 형성된 단위소재를 권취관이 종래보다 안정적으로 권취할 수 있도록 해주는 효과가 있다.

또한, 권취관을 고정하기 위해 사용되는 압축공기의 압력을 종래보다 낮추는 효과가 있다.

본 발명은 압축공기를 더 공급하면 밀폐링의 홈이 확장되면서 회전축과 프릭션 코어와의 마찰이 상승하기 때문에, 권취관의 권취 장력을 상승시키기 위한 마찰력을 얻게 되는 효과가 있다.

즉, 압축공기의 압력을 조절해서 회전축과 프릭션 코어의 마찰력을 조절할 수 있으면서, 동시에 권취 장력을 조절할 수 있는 효과가 있다.

다시 말해, 종래보다 권취 장력의 사용 범위를 넓힐 수 있어서, 낮은 장력을 요구하는 각종 종이, 원단이나 필름부터, 높은 장력을 요구하는 각종 종이, 원단이나 필름까지 보다 다양한 제품을 권취할 수 있게 해주는 효과가 있다.

본 발명은 삽입판과 밀착판이 체결부재로 체결되기 때문에, 권취관과의 마찰에 의해 밀착판이 손상되면 분리해서 교체할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 제1탄성판 및 제1탄성지지부가 삽입홈 및 삽입판의 사이에 지지되어 설치되기 때문에, 권취 작업 후 클램핑용 러그를 용이하게 원래 위치로 복원시켜주는 효과가 있다.

또한, 제1탄성판의 관통구멍을 삽입판의 돌출부가 관통하기 때문에, 탄성부재의 설치가 간편한 효과가 있다.

본 발명은 제2,3탄성판이 제1,2평면에 지지된 상태에서 제2,3탄성지지부가 삽입홈에 지지되어 설치되기 때문에, 권취 작업 후 클램핑용 러그를 용이하게 원래 위치로 복원시켜주는 효과가 있다.

또한, 제2탄성판의 관통구멍을 삽입판의 돌출부가 관통하기 때문에, 탄성부재의 설치가 간편한 효과가 있다.

또한, 제3탄성판이 체결부재의 체결로 삽입판에 고정되기 때문에, 권취 작업 시 삽입판에서 흔들리지 않는 효과가 있다.

본 발명은 삽입판의 길이가 길게 형성되고 폭이 넓게 형성되기 때문에, 클램핑용 러그는 권취관 고정을 위해 압축공기의 압력을 전달받는 면적이 더 넓어지는 효과가 있다.

즉, 종래보다 낮은 압축공기의 압력에서도, 권취관을 고정해주는 클램핑용 러그의 힘이 더 강해지는 효과가 있다.

다시 말해, 권취관을 고정하기 위해 사용되는 압축공기의 압력을 종래보다 낮추는 효과가 있다.

본 발명은 튜브의 끼움부 사이에 코어관의 밀착부가 끼워지기 때문에, 압축공기가 삽입홈으로 유출될 수 있는 틈새를 더 밀폐시키는 효과가 있다.

본 발명은 와셔와 고정링으로 밀폐링을 코어관의 내면에 고정시켜 주면서, 고정링의 가압으로 튜브의 끼움부를 코어관의 밀착부에 더 밀착시키는 효과가 있다.

즉, 압축공기가 삽입홈으로 유출될 수 있는 틈새를 더욱더 밀폐시키는 효과가 있다.

본 발명은 고정링의 가압으로 압착된 밀착돌기가 탄성에 의해 원상복귀하려 하기 때문에, 압축공기가 삽입홈으로 유출될 수 있는 틈새를 더욱더 밀폐시키는 효과가 있다.

본 발명은 끼움부와 돌출부 사이에 형성된 끼움홈에 밀착부가 끼워지기 때문에, 튜브가 코어관의 내면에 더 고정되면서 압축공기가 삽입홈으로 유출될 수 있는 틈새를 더욱더 밀폐시키는 효과가 있다.

본 발명은 고정링의 가압으로 압착된 제1돌출부 또는 제2돌출부가 탄성에 의해 원상복귀하려 하기 때문에, 압축공기가 삽입홈으로 유출될 수 있는 틈새를 더욱더 밀폐시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예를 따른 슬리터용 프릭션 샤프트의 설치 상태도,
도 2는 본 발명의 실시예를 따른 슬리터용 프릭션 샤프트의 정면도,
도 3은 본 발명의 실시예를 따른 슬리터용 프릭션 샤프트의 단면도,
도 4 내지 도 10은 본 발명의 실시예를 따른 슬리터용 프릭션 샤프트의 부분 확대 단면도 및 상세도,
도 11 내지 도 13은 본 발명의 실시예를 따른 슬리터용 프릭션 샤프트의 사용상태도,
도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예의 제1변형예를 따른 슬리터용 프릭션 샤프트의 사용상태도,
도 16 및 도 17은 본 발명의 실시예의 제2변형예를 따른 슬리터용 프릭션 샤프트의 부분 확대 단면도,
도 18은 본 발명의 실시예의 제3변형예를 따른 슬리터용 프릭션 샤프트의 부분 확대 단면도,
도 19 및 도 20은 본 발명의 실시예의 제4변형예를 따른 슬리터용 프릭션 샤프트의 부분 확대 단면도,
도 21 및 도 22는 본 발명의 실시예의 제5변형예를 따른 슬리터용 프릭션 샤프트의 부분 확대 단면도,
도 23 내지 도 25는 본 발명의 실시예의 제6변형예를 따른 슬리터용 프릭션 샤프트의 사시도 및 사용상태도,
도 26 내지 도 28은 본 발명의 실시예의 제6변형예를 따른 슬리터용 프릭션 샤프트의 사시도 및 사용상태도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예의 구성을 살펴보기로 한다.

도 1 내지 도 28에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 및 제1~7변형예를 따른 슬리터용 프릭션 샤프트(1000)는 롤 형태로 권취된 각종 종이, 원단이나 필름과 같은 원소재(1)를 권취장치(2a)에 공급해주는 공급장치(2b)와; 상기 원소재(1)를 미리 정해진 간격으로 절단하는 절단장치(2c)와; 상기 원소재(1)가 미리 정해진 간격으로 절단되어 형성된 단위소재(1a)를, 권취관(3)으로 롤 형태로 권취하는 권취장치(2a);가 포함된 슬리터(2)에 설치된다.

즉, 상기 슬리터용 프릭션 샤프트(1000)는 슬리터(2)의 권취장치(2a)에 설치되어 포함된다.

여기서, 상기 원소재(1)는 상기 원소재(1)가 단위소재(1a)로 되기 전, 인쇄 작업에 의해 동일한 디자인의 형상, 모양이 다수로 배열되어 포함될 수도 있다.

그리고, 상기 권취장치(2a)는 슬리터용 프릭션 샤프트(1000)를 회전시켜주는 구동모터 등이 포함된 구동부(2a')와, 상기 슬리터용 프릭션 샤프트(1000)에 압축공기를 공급하는 에어 컴프레서 등과 같은 공기공급부(2a'') 등이 포함된다.

그리고, 상기 단위소재(1a)는 다수로 형성되며, 상기 권취관(3)도 그에 맞게 다수로 구성되어 슬리터용 프릭션 샤프트(1000)의 외면에 설치된다.

여기서, 상기 권취관(3)은 릴코어, FRP 코어 등으로 형성된다.

그리고, 도 1 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예를 따른 상기 슬리터용 프릭션 샤프트(1000)는 구동부(2a')에 의해 회전되고, 공기공급부(2a'')로부터 길이 방향으로 압축공기를 공급받는 공기 공급통로(110)가 내부 중앙에 형성된 회전축(100)과; 상기 회전축(100)에 제자리 회전할 수 있게 설치되며, 외면에 권취관(3)이 설치되는 다수의 프릭션 코어(200)가 포함된다.

여기서, 다수의 상기 프릭션 코어(200)는 회전축(100)에 설치되는 간격부재에 의해 간격이 유지되며, 상기 회전축(100)에 설치되는 고정부재에 의해 제자리에서 이탈하지 않게 된다.

또한, 상기 회전축(100)은 금속 재질 등으로 이루어진다.

그리고, 상기 회전축(100)의 외면에는 각각의 프릭션 코어(200)의 안에 압축공기를 공급할 수 있도록 공기 공급통로(110)와 연결되는 공기 공급구멍(120)이 원주를 따라 다수 형성된다.

여기서, 상기 공기 공급구멍(120)은 일정한 간격으로 회전축(100)의 원주를 따라 다수 형성된다.

그리고, 상기 프릭션 코어(200)는 회전축(100)에 관통되게 끼워지는 관통구멍(211)이 중앙에 형성되며, 삽입홈(212)이 공기 공급구멍(120)을 마주보도록 내면중앙에 링 형태로 형성되고, 상기 삽입홈(212)과 연결구멍(213)으로 연결되는 노출구멍(214)이 원주를 따라 외면에 다수 형성되는 코어관(210)이 포함된다.

여기서, 상기 연결구멍(213)의 크기는 노출구멍(214)보다 작게 형성된다.

또한, 상기 노출구멍(214)은 일정한 간격으로 코어관(210)의 원주를 따라 공기 공급구멍(120)을 마주보도록 다수 형성되며, 상기 코어관(210)은 금속 재질 등으로 이루어진다.

그리고, 상기 프릭션 코어(200)는 관통구멍(211)의 양쪽 끝에 설치된 베어링(220)과; 상기 삽입홈(212)과 한 쌍의 베어링(220)의 사이에 각각 위치된 밀폐링(230)과; 한 쌍의 상기 밀폐링(230)의 사이로 삽입홈(212)을 덮어서 마감하여 공기 공급구멍(120)에서 공급되는 압축공기에 의해 팽창하는 원통형 형태의 튜브(240)가 포함된다.

여기서, 한 쌍의 상기 밀폐링(230)의 외면에는 튜브(240)를 향하는 홈(231)이 각각 형성되며, 상기 밀폐링(230)은 고무 재질 등으로 이루어진 리테이너 형태로 형성된다.

또한, 상기 튜브(240)는 회전축(100)에 관통되도록 중앙이 개방된 원통형 형태로 형성되면서 상기 회전축(100)에 밀착되지 않도록 형성되며, 고무 재질 등으로 이루어진다.

또한, 상기 베어링(220)은 볼베어링 형태로 형성된다.

그리고, 상기 프릭션 코어(200)는 삽입홈(212) 및 연결구멍(213) 및 노출구멍(214)에 설치되며, 팽창하는 튜브(240)의 가압에 의해 상기 노출구멍(214)에서 일부가 돌출되어 권취관(3)의 내면에 밀착되는 클램핑용 러그(250)와; 상기 압축공기 공급 중단 시, 클램핑용 러그(250)의 일부가 노출구멍(214)으로 다시 삽입되도록 삽입홈(212)과 상기 클램핑용 러그(250)의 사이에 설치되는 탄성부재(260);가 포함된다.

여기서, 상기 클램핑용 러그(250) 및 탄성부재(260)는 금속 재질 등으로 이루어진다.

그리고, 상기 클램핑용 러그(250)는 삽입홈(212)에 삽입되도록 만곡하게 형성되며, 연결구멍(213)에 삽입되는 돌출부(251a)가 외면 중앙에서 돌출 형성되고, 상기 돌출부(251a)의 외면에는 체결구멍(251b)이 형성된 삽입판(251)과; 상기 노출구멍(214)에 삽입되며, 체결구멍(251b)과 체결부재로 체결되는 체결구멍(252a)이 외면에 형성되고, 권취관(3)의 내면에 밀착되는 밀착판(252);이 포함된다.

여기서, 상기 체결구멍(251b)(252a)은 체결부재의 수나사부에 체결되도록 암나사부로 이루어진다.

또한, 상기 탄성부재(260)는 삽입홈(212)과 삽입판(251)의 사이에 설치된다.

그리고, 상기 탄성부재(260)는 돌출부(251a)에 관통되게 끼워지는 관통구멍(261a)이 외면에 형성되고, 삽입홈(212)에 지지되도록 만곡하게 형성된 제1탄성판(261)과; 상기 관통구멍(261a)의 양쪽으로 제1탄성판(261)의 외면에 형성되어 삽입판(251)에 지지되는 제1탄성지지부(262);가 포함된다.

여기서, 상기 제1탄성지지부(262)는 제1탄성판(261)의 외면 모서리에서 각각 돌출 형성된다.

그리고, 상기 튜브(240)의 외면 양쪽 끝에는 끼움부(241)가 돌출 형성된다.

그리고, 상기 코어관(210)의 내면에는 삽입홈(212)의 양쪽으로 한 쌍의 끼움부(241)의 사이에 끼워지는 밀착부(215)가 돌출 형성된다.

그리고, 상기 프릭션 코어(200)는 베어링(220)과 밀폐링(230)의 사이에 설치되며, 상기 베어링(220)의 외륜에 밀착되는 와셔(270)와; 상기 와셔(270)와의 사이에 밀폐링(230)이 고정되도록 상기 와셔(270)와 끼움부(241)의 사이에 설치되는 고정링(280);이 포함된다.

여기서, 상기 와셔(270)는 회전축(100) 및 베어링(220)의 내륜에 밀착되지 않도록 형성되며, 금속 재질 등으로 이루어진다.

또한, 상기 고정링(280)은 회전축(100)에 밀착되지 않도록 형성되며, 금속 재질 등으로 이루어진다.

또한, 상기 고정링(280)은 밀착부(215)를 향해 끼움부(241)를 가압하게 된다.

그리고, 상기 코어관(210)은 관통구멍(211) 및 삽입홈(212) 및 연결구멍(213) 및 노출구멍(214) 및 밀착부(215)가 형성된 몸체(210a)와; 상기 관통구멍(211)이 형성되며, 몸체(210a)와 상호 결합되어 베어링(220) 및 밀폐링(230) 및 튜브(240) 및 와셔(270) 및 고정링(280)을 몸체(210a)에 고정해주는 커버(210b); 등이 포함된다.

그리고, 도 1 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예를 따른 상기 슬리터용 프릭션 샤프트(1000)의 작동 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

각종 상기 종이, 원단이나 필름과 같은 원소재(1)가 미리 정해진 간격으로 절단되어 형성된 다수의 단위소재(1a)를, 롤형태로 각각 권취할 수 있도록 다수의 권치관(3)을 상기 슬리터용 프릭션 샤프트(1000)의 다수의 프릭션 코어(200)의 외면에 끼운다.

그리고, 상기 공기공급부(2a'')를 통해 압축공기를 회전축(100)의 공기 공급통로(110)로 공급한다.

그러면, 상기 압축공기는 공기 공급통로(110)를 따라 이동하면서 다수의 공기 공급구멍(120)을 통해 각각의 프릭션 코어(200)의 안으로 공급된다.

즉, 상기 압축공기는 튜브(240)의 내부에 공급된다.

여기서, 상기 코어관(210)의 삽입홈(212)은 튜브(240)에 의해 덮어져서 마감되기 때문에, 상기 튜브(240)와 삽입홈(212)의 사이에 형성된 틈새는 밀폐된다.

즉, 상기 코어관(210)의 삽입홈(212)으로 압축공기가 유출되지 않는다.

또한, 상기 튜브(240)의 끼움부(241)는 고정링(280)에 의해 가압되어 코어관(210)의 밀착부(215)에 밀착되기 때문에, 상기 튜브(240)와 삽입홈(212)의 사이에 형성된 틈새는 더 밀폐된다.

또한, 상기 회전축(100)과 프릭션 코어(200)의 사이에 형성된 틈새는 튜브(240)의 양쪽에 각각 위치된 한 쌍의 밀폐링(230)에 의해 밀폐된다.

즉, 상기 압축공기는 회전축(100)과 프릭션 코어(200)의 사이에 형성된 틈새를 통해 외부로 배출되지 못하게 된다.

그리고, 상기 튜브(240)는 공기 공급구멍(120)에서 공급되는 압축공기에 의해 삽입홈(212)으로 팽창되면서, 클래핑용 러그(250)의 삽입판(251)을 가압하게 된다.

그러면, 상기 삽입판(251)은 팽창하는 튜브(240)의 가압에 의해 삽입홈(212)을 따라 프릭션 코어(200)의 외부를 향해 이동하게 되며, 상기 삽입판(251)의 돌출부(251a)도 연결구멍(213) 및 탄성부재(260)의 관통구멍(261a)을 따라 프릭션 코어(200)의 외부를 향해 이동하게 된다.

여기서, 상기 삽입판(251)은 삽입홈(212)으로 압축공기가 유출되지 않아서 튜브(240)를 팽창시키는 압축공기의 압력을 한쪽에서만 전달받기 때문에, 상기 삽입홈(212)을 따라 프릭션 코어(200)의 외부를 향해 용이하게 이동하게 된다.

또한, 상기 탄성부재(260)는 제1탄성판(261) 및 제1탄성지지부(262)가 삽입판(251)에 의해 변형되면서 압축된다.

그리고, 상기 클래핑용 러그(250)의 밀착판(252)은 노출구멍(214)에서 돌출되어 권취관(3)의 내면에 밀착된다.

즉, 상기 권취관(3)은 프릭션 코어(200)에 고정된다.

그 다음, 상기 구동부(2a')를 구동시켜 회전축(100)을 회전시킨다.

그러면, 다수의 상기 프릭션 코어(200)는 베어링(220)에 의해, 회전축(100)과 함께 회전하게 된다.

그리고, 다수의 상기 권취관(3)은 내면에 밀착된 클래핑용 러그(250)의 밀착판(252)과의 마찰에 의해, 다수의 프릭션 코어(200)와 함께 회전하게 된다.

그래서, 다수의 상기 권취관(3)은 권취 장력으로 다수의 단위소재(1a)를 각각 권취하게 된다.

그리고, 다수의 상기 권취관(3)에 다수의 단위소재(1a)가 롤 형태로 각각 권취되면, 회전축(100)에 대한 압축공기 공급을 중단하면서 구동부(2a')의 구동을 멈춘다.

그러면, 상기 튜브(240)는 줄어든 압축공기에 의해 원상태가 되도록 수축되고, 클램핑용 러그(250)의 밀착판(252)은 탄성부재(260)의 제1탄성판(261) 및 제1탄성지지부(262)가 압축된 상태에서 원상 복귀되는 탄성에 의해 노출구멍(214)으로 다시 삽입된다.

그리고, 상기 권취관(3)의 내면과 클램핑용 러그(250)의 밀착판(252)의 밀착은 해제된다.

그래서, 다수의 상기 단위소재(1a)가 각각 권취된 다수의 권취관(3)을 본 발명의 슬리터용 프릭션 샤프트(1000)에서 빼내면서 권취 작업을 마무리한다.

한편, 상기 원소재(1)가 두께가 두껍고 중량이 무거우면, 권취관(3)의 권취 장력이 상승되도록 그에 맞는 압축공기를 회전축(100)의 공기 공급통로(110)에 더 공급하게 된다.

그러면, 더 공급된 상기 압축공기의 압력에 의해 튜브(240)의 내부 압력은 상승하게 되면서, 도 13에 도시된 바와 같이 상기 튜브(240)의 양쪽에 위치된 한 쌍의 밀폐링(230)의 홈(231)은 변형되어 확장된다.

그리고, 상기 홈(231)이 확장된 밀폐링(230)은 회전축(100)에 더 밀착되면서 마찰을 증가시키게 된다.

즉, 상기 슬리터용 프릭션 샤프트(1000)는 권취관(3)의 권취 장력을 상승시키기 위한 회전력을 얻게 된다.

또한, 상기 튜브(240)는 더 공급된 압축공기의 압력에 의해 삽입홈(212)으로 팽창되면서, 클래핑용 러그(250)의 삽입판(251)을 더 가압하게 된다.

또한, 상기 클래핑용 러그(250)의 밀착판(252)은 노출구멍(214)에서 돌출되어 권취관(3)의 내면에 더 밀착된다.

즉, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 압축공기의 압력이 증가함에 따라, 권취관(3)의 귄취 장력은 상승하게 된다.

그래서, 다수의 상기 권취관(3)은 상승된 권취 장력으로, 두께가 두껍고 중량이 무거운 다수의 단위소재(1a)를 각각 권취하게 된다.

그리고, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 제1변형예를 따른 상기 슬리터용 프릭션 샤프트(1000)에서, 코어관(210)의 원주 방향의 삽입판(251)의 길이는 이웃한 삽입판(251)에 근접하도록 길게 형성된다.

즉, 각각의 상기 삽입판(251)의 길이는 각각의 상기 삽입판(251)이 서로 근접하도록 길게 형성된다.

또한, 상기 코어관(210)의 길이 방향의 삽입판(251)의 폭은 삽입홈(212)의 폭에 근접하도록 넓게 형성된다.

그래서, 상기 공기 공급구멍(120)을 통해 튜브(240)의 내부로 압축공기가 공급되면, 상기 튜브(240)는 팽창되면서 클래핑용 러그(250)의 삽입판(251)을 가압하게 된다.

여기서, 상기 삽입판(251)은 길이가 길고 폭이 넓어졌기 때문에, 팽창하는 튜브(240)와 접촉되는 면적이 제1실시예보다 넓어지게 된다.

즉, 상기 삽입판(251)은 압축공기의 압력을 전달받는 면적이 제1실시예보다 넓어지게 된다.

그리고, 상기 클래핑용 러그(250)의 밀착판(252)은 압축공기의 압력 전달 면적이 상승된 삽입판(251)에 의해, 노출구멍(214)에서 돌출되어 권취관(3)의 내면에 더 큰 힘으로 더 밀착된다.

즉, 상기 권취관(3)은 프릭션 코어(200)에 더 고정된다.

그리고, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 제2변형예를 따른 상기 슬리터용 프릭션 샤프트(1000)에서, 끼움부(241)의 외면에는 밀착부(215)에 밀착되는 밀착돌기(241a)가 돌출 형성된다.

그리고, 상기 끼움부(241)의 밀착돌기(241a)는 밀착부(215)에 지지된 상태에서, 고정링(280)에 가압되어 변형된다.

즉, 상기 밀착돌기(241a)는 압착되어 찌그러진다.

그래서, 상기 고정링(280) 및 끼움부(241) 및 밀착부(215)의 사이에 형성된 틈새는 원상복귀 되려는 밀착돌기(241a)에 의해 더 밀폐된다.

그리고, 도 18에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 제3변형예를 따른 상기 슬리터용 프릭션 샤프트(1000)에서, 튜브(240)의 외면에는 끼움부(241)와의 사이에 끼움홈(242)이 형성되도록 돌출부(243)가 돌출 형성된다.

그리고, 상기 밀착부(215)는 끼움홈(242)에 끼워진다.

그래서, 상기 끼움부(241) 및 밀착부(215)의 사이에 형성된 틈새는 돌출부(243)에 의해 더 밀폐된다.

또한, 상기 튜브(240)는 끼움홈(242)에 밀착부(215)가 끼워지면서 코어관(210)의 내면에 더 고정된다.

그리고, 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 제4변형예를 따른 상기 슬리터용 프릭션 샤프트(1000)에서, 끼움부(241)의 외면에는 상기 끼움부(241)와의 사이에 제1홈(241b)이 형성되게 제1돌출부(241c)가 밀착부(215)를 향하도록 돌출 형성된다.

여기서, 상기 제1돌출부(241c)는 밀착부(215)에 밀착된다.

또한, 상기 끼움부(241)의 제1돌출부(241c)는 밀착부(215)에 지지된 상태에서, 고정링(280)에 가압되어 제1홈(241b)이 변형된다.

즉, 상기 제1돌출부(241c)는 압착되어 찌그러진다.

그래서, 상기 고정링(280) 및 끼움부(241) 및 밀착부(215)의 사이에 형성된 틈새는 원상복귀 되려는 제1돌출부(241c)에 의해 더 밀폐된다.

그리고, 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 제5변형예를 따른 상기 슬리터용 프릭션 샤프트(1000)에서, 끼움부(241)의 외면에는 상기 끼움부(241)와의 사이에 제2홈(241d)이 형성되게 제2돌출부(241e)가 밀착부(215)의 반대편을 향하도록 돌출 형성된다.

여기서, 상기 제2돌출부(241e)는 고정링(280)에 밀착된다.

또한, 상기 끼움부(241)는 밀착부(215)에 지지된 상태에서, 고정링(280)에 제2돌출부(241e)가 가압되어 제2홈(241d)이 변형된다.

즉, 상기 제2돌출부(241e)는 압착되어 찌그러진다.

그래서, 상기 고정링(280) 및 끼움부(241) 및 밀착부(215)의 사이에 형성된 틈새는 원상복귀 되려는 제2돌출부(241e)에 의해 더 밀폐된다.

그리고, 도 23 내지 도 25에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 제6변형예를 따른 상기 슬리터용 프릭션 샤프트(1000)에서, 삽입판(251)의 외면에는 돌출부(251a)의 주변으로 평평한 제1평면(251c)이 형성된다.

그리고, 상기 탄성부재(260)는 평평한 판 형태로 형성되어 제1평면(251c)에 밀착되며, 돌출부(251a)에 관통되게 끼워지는 관통구멍(263a)이 외면에 형성된 제2탄성판(263)과; 상기 관통구멍(263a)의 양쪽으로 제2탄성판(263)의 외면에 형성되어 삽입홈(212)에 지지되는 제2탄성지지부(264);가 포함된다.

여기서, 상기 제2탄성지지부(264)는 제2탄성판(263)의 외면 모서리에서 각각 돌출 형성된다.

그래서, 상기 튜브(240)가 공기 공급구멍(120)에서 공급되는 압축공기에 의해 팽창되면, 삽입판(251)은 팽창하는 상기 튜브(240)의 가압에 의해 삽입홈(212)을 따라 프릭션 코어(200)의 외부를 향해 이동하게 된다.

여기서, 상기 탄성부재(260)는 제2탄성판(263)이 제1평면(251c)에 지지되고 제2탄성지지부(264)가 삽입홈(212)에 지지된 상태에서, 이동하는 삽입판(251)에 의해 상기 제2탄성지지부(264)가 변형된다.

그리고, 상기 회전축(100)에 대한 압축공기 공급이 중단되면, 튜브(240)는 줄어든 압축공기에 의해 원상태가 되도록 수축되고, 탄성부재(260)의 제2탄성지지부(264)는 변형된 상태에서 탄성에 의해 원상 복귀된다.

그리고, 도 26 내지 도 28에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 제7변형예를 따른 상기 슬리터용 프릭션 샤프트(1000)에서, 삽입판(251)의 외면에는 돌출부(251a)의 주변으로 평평한 제2평면(251d)이 형성되고, 상기 제2평면(251d)에는 돌출부(251a)의 양쪽으로 체결구멍(251e)이 각각 형성된다.

그리고, 상기 탄성부재(260)는 평평한 판 형태로 형성되어 돌출부(251a)의 양쪽으로 제2평면(251d)에 각각 밀착되며, 체결구멍(251e)과 체결부재로 체결되는 체결구멍(265a)이 외면에 형성된 한 쌍의 제3탄성판(265)과; 상기 제3탄성판(265)의 외면에 형성되어 삽입홈(212)에 지지되는 제3탄성지지부(266);가 포함된다.

여기서, 상기 제3탄성지지부(266)는 제3탄성판(265)의 외면 모서리에서 각각 돌출 형성된다.

또한, 상기 제3탄성판(265)은 체결구멍(251e)(265a)을 리벳팅 또는 볼팅으로 결합해주는 체결부재에 의해 삽입판(251)에 고정된다.

여기서, 상기 탄성부재(260)는 제3탄성판(265)이 체결구멍(251e)(265a)의 체결에 의해 제2평면(251d)에 고정되어 지지되고 제3탄성지지부(266)가 삽입홈(212)에 지지된 상태에서, 이동하는 삽입판(251)에 의해 상기 제3탄성지지부(266)가 변형된다.

그리고, 상기 회전축(100)에 대한 압축공기 공급이 중단되면, 튜브(240)는 줄어든 압축공기에 의해 원상태가 되도록 수축되고, 탄성부재(260)의 제3탄성지지부(266)는 변형된 상태에서 탄성에 의해 원상 복귀된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

100 : 회전축 110 : 공기 공급통로
120 : 공기 공급구멍 200 : 프릭션 코어
210 : 코어관 211 : 관통구멍
212 : 삽입홈 213 : 연결구멍
214 : 노출구멍 215 : 밀착부
220 : 베어링 230 : 밀폐링
231 : 홈 240 : 튜브
241 : 끼움부 241a : 밀착돌기
241b : 제1홈 241c : 제1돌출부
241d : 제2홈 241e : 제2돌출부
242 : 끼움홈 243 : 돌출부
250 : 클램핑용 러그 251 : 삽입판
251a : 돌출부 251b : 체결구멍
251c : 제1평면 251d : 제2평면
251e : 체결구멍 252 : 밀착판
252a : 체결구멍 260 : 탄성부재
261 : 제1탄성판 261a : 관통구멍
262 : 제1탄성지지부 263 : 제2탄성판
263a : 관통구멍 264 : 제2탄성지지부
265 : 제3탄성판 266 : 제3탄성지지부
270 : 와셔 280 : 고정링
1000 : 슬리터용 프릭션 샤프트

Claims

각종 종이, 원단이나 필름과 같은 원소재가 미리 정해진 간격으로 절단되어 형성된 단위소재를, 롤 형태로 권취하기 위한 권취관이 외면에 설치되는 슬리터용 프릭션 샤프트에 있어서,
길이 방향으로 압축공기를 공급받는 공기 공급통로(110)가 내부 중앙에 형성된 회전축(100)과, 상기 회전축(100)에 제자리 회전할 수 있게 설치되는 다수의 프릭션 코어(200)를 포함하되,
상기 회전축(100)의 외면에는 각각의 프릭션 코어(200)의 안에 압축공기를 공급할 수 있도록 공기 공급통로(110)와 연결되는 공기 공급구멍(120)이 원주를 따라 다수 형성되고,
상기 프릭션 코어(200)는 회전축(100)에 관통되게 끼워지는 관통구멍(211)이 중앙에 형성되며, 삽입홈(212)이 공기 공급구멍(120)을 마주보도록 내면에 링 형태로 형성되고, 상기 삽입홈(212)과 연결구멍(213)으로 연결되는 노출구멍(214)이 원주를 따라 외면에 다수 형성되는 코어관(210)과; 상기 관통구멍(211)의 양쪽에 설치된 베어링(220)과; 상기 삽입홈(212)과 한 쌍의 베어링(220)의 사이에 각각 위치된 밀폐링(230)과; 한 쌍의 상기 밀폐링(230)의 사이로 삽입홈(212)을 덮어서 마감하여 공기 공급구멍(120)에서 공급되는 압축공기에 의해 팽창하는 원통형 형태의 튜브(240)와; 상기 삽입홈(212) 및 연결구멍(213) 및 노출구멍(214)에 설치되며, 팽창하는 튜브(240)의 가압에 의해 상기 노출구멍(214)에서 일부가 돌출되어 권취관의 내면에 밀착되는 클램핑용 러그(250)와; 상기 압축공기 공급 중단 시, 클램핑용 러그(250)의 일부가 노출구멍(214)으로 다시 삽입되도록 삽입홈(212)과 상기 클램핑용 러그(250)의 사이에 설치되는 탄성부재(260);를 포함하고,
상기 클램핑용 러그(250)는 삽입홈(212)에 삽입되도록 만곡하게 형성되며, 연결구멍(213)에 삽입되는 돌출부(251a)가 외면에 형성되고, 상기 돌출부(251a)의 외면에는 체결구멍(251b)이 형성된 삽입판(251)과;
상기 노출구멍(214)에 삽입되며, 체결구멍(251b)과 체결부재로 체결되는 체결구멍(252a)이 외면에 형성된 밀착판(252);을 포함하며,
상기 탄성부재(260)는 삽입홈(212)과 삽입판(251)의 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 하나의 공기압 공급 채널을 이용하여 고강도 클램핑과 폭 넓은 가변 토크를 동시에 구현한 슬리터용 프릭션 샤프트.
제1항에 있어서,
한 쌍의 상기 밀폐링(230)의 외면에는 튜브(240)를 향하는 홈(231)을 각각 형성하는 것을 특징으로 하는 하나의 공기압 공급 채널을 이용하여 고강도 클램핑과 폭 넓은 가변 토크를 동시에 구현한 슬리터용 프릭션 샤프트.
삭제
제1항에 있어서,
상기 탄성부재(260)는 돌출부(251a)에 관통되게 끼워지는 관통구멍(261a)이 외면에 형성되고, 삽입홈(212)에 지지되도록 만곡하게 형성된 제1탄성판(261)과;
상기 관통구멍(261a)의 양쪽으로 제1탄성판(261)의 외면에 형성되어 삽입판(251)에 지지되는 제1탄성지지부(262);를 포함하는 것을 특징으로 하는 하나의 공기압 공급 채널을 이용하여 고강도 클램핑과 폭 넓은 가변 토크를 동시에 구현한 슬리터용 프릭션 샤프트.
제1항에 있어서,
상기 코어관(210)의 원주 방향의 삽입판(251)의 길이를 이웃한 삽입판(251)에 근접하도록 길게 형성하고,
상기 코어관(210)의 길이 방향의 삽입판(251)의 폭을 삽입홈(212)의 폭에 근접하도록 넓게 형성하는 것을 특징으로 하는 하나의 공기압 공급 채널을 이용하여 고강도 클램핑과 폭 넓은 가변 토크를 동시에 구현한 슬리터용 프릭션 샤프트.
제1항에 있어서,
상기 튜브(240)의 외면 양쪽에는 끼움부(241)를 형성하고,
상기 코어관(210)의 내면에는 삽입홈(212)의 양쪽으로 한 쌍의 끼움부(241)의 사이에 끼워지는 밀착부(215)를 형성하는 것을 특징으로 하는 하나의 공기압 공급 채널을 이용하여 고강도 클램핑과 폭 넓은 가변 토크를 동시에 구현한 슬리터용 프릭션 샤프트.
제6항에 있어서,
상기 프릭션 코어(200)는 베어링(220)과 밀폐링(230)의 사이에 설치되며, 상기 베어링(220)의 외륜에 밀착되는 와셔(270)와;
상기 와셔(270)와의 사이에 밀폐링(230)이 고정되도록 상기 와셔(270)와 끼움부(241)의 사이에 설치되는 고정링(280);을 포함하는 것을 특징으로 하는 하나의 공기압 공급 채널을 이용하여 고강도 클램핑과 폭 넓은 가변 토크를 동시에 구현한 슬리터용 프릭션 샤프트.
제6항에 있어서,
상기 끼움부(241)의 외면에는 밀착부(215)에 밀착되는 밀착돌기(241a)를 형성하는 것을 특징으로 하는 하나의 공기압 공급 채널을 이용하여 고강도 클램핑과 폭 넓은 가변 토크를 동시에 구현한 슬리터용 프릭션 샤프트.
제6항에 있어서,
상기 튜브(240)의 외면에는 끼움부(241)와의 사이에 끼움홈(242)이 형성되도록 돌출부(243)를 형성하며,
상기 밀착부(215)는 끼움홈(242)에 끼워지는 것을 특징으로 하는 하나의 공기압 공급 채널을 이용하여 고강도 클램핑과 폭 넓은 가변 토크를 동시에 구현한 슬리터용 프릭션 샤프트.
제6항에 있어서,
상기 끼움부(241)의 외면에는 상기 끼움부(241)와의 사이에 제1홈(241b)이 형성되게 제1돌출부(241c)를 밀착부(215)를 향하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 하나의 공기압 공급 채널을 이용하여 고강도 클램핑과 폭 넓은 가변 토크를 동시에 구현한 슬리터용 프릭션 샤프트.
제6항에 있어서,
상기 끼움부(241)의 외면에는 상기 끼움부(241)와의 사이에 제2홈(241d)이 형성되게 제2돌출부(241e)를 밀착부(215)의 반대편을 향하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 하나의 공기압 공급 채널을 이용하여 고강도 클램핑과 폭 넓은 가변 토크를 동시에 구현한 슬리터용 프릭션 샤프트.
제1항에 있어서,
상기 삽입판(251)의 외면에는 돌출부(251a)의 주변으로 제1평면(251c)을 형성하고,
상기 탄성부재(260)는 평평한 판 형태로 형성되어 제1평면(251c)에 밀착되며, 돌출부(251a)에 관통되게 끼워지는 관통구멍(263a)이 외면에 형성된 제2탄성판(263)과;
상기 관통구멍(263a)의 양쪽으로 제2탄성판(263)의 외면에 형성되어 삽입홈(212)에 지지되는 제2탄성지지부(264);를 포함하는 것을 특징으로 하는 하나의 공기압 공급 채널을 이용하여 고강도 클램핑과 폭 넓은 가변 토크를 동시에 구현한 슬리터용 프릭션 샤프트.
제1항에 있어서,
상기 삽입판(251)의 외면에는 돌출부(251a)의 주변으로 제2평면(251d)을 형성하고,
상기 제2평면(251d)에는 돌출부(251a)의 양쪽으로 체결구멍(251e)을 각각 형성하며,
상기 탄성부재(260)는 평평한 판 형태로 형성되어 돌출부(251a)의 양쪽으로 제2평면(251d)에 각각 밀착되며, 체결구멍(251e)과 체결부재로 체결되는 체결구멍(265a)이 외면에 형성된 한 쌍의 제3탄성판(265)과;
상기 제3탄성판(265)의 외면에 형성되어 삽입홈(212)에 지지되는 제3탄성지지부(266);를 포함하는 것을 특징으로 하는 하나의 공기압 공급 채널을 이용하여 고강도 클램핑과 폭 넓은 가변 토크를 동시에 구현한 슬리터용 프릭션 샤프트.