KR102604955B1

KR102604955B1 - 언와인더 연결 구조

Info

Publication number: KR102604955B1
Application number: KR1020210140637A
Authority: KR
Inventors: 류정선
Original assignee: (주)동우에스티
Priority date: 2021-10-21
Filing date: 2021-10-21
Publication date: 2023-11-23
Also published as: KR20230056869A

Abstract

본 발명은 언와인더 연결 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원단의 장력을 유지하기 위한 브레이크와 원단이 감겨진 샤프트를 선택적으로 연결하거나 분리할 수 있는 언와인더 연결 구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 언와인더 연결 구조는, 소정의 간격을 가지며 설치되는 한 쌍의 회동 아암; 양 회동 아암에 양단이 안착되어 공회전하도록 설치되며 원단이 권취된 샤프트; 일측 회동 아암에 설치되는 브레이크; 브레이크와 샤프트 간에 설치되어 길이 방향으로 슬라이딩함에 따라 브레이크와 샤프트를 선택적으로 연결 및 분리하는 클러치; 에 있어서, 상기 샤프트의 양단에는 측방향으로 개구된 절개홈이 형성되고, 상기 브레이크 축에는 다각 축홈이 형성되며, 상기 클러치는 일측에 다각 축홈에 끼워져 슬라이딩하는 다각 축이 형성되고, 타측에 샤프트의 절개홈 사이로 개재되는 끼움부재가 구비된다.
본 발명에 따른 언와인더 연결 구조는 브레이크와 샤프트 간을 선택적으로 연결하는 클러치에 의해 원단의 장력을 유지하면서 공급되도록 하고, 샤프트의 절개홈이 삽입되는 끼움부재에 의한 연결이 이루어짐으로써 부품 간의 마모가 발생하지 않아 유지보수 비용이 매우 절감되는 효과가 있다.

Description

언와인더 연결 구조{CONNECTION STRUCTURE OF UNWINDER}

본 발명은 언와인더 연결 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원단의 장력을 유지하기 위한 브레이크와 원단이 감겨진 샤프트를 선택적으로 연결하거나 분리할 수 있는 언와인더 연결 구조에 관한 것이다.

일반적으로 슬리터기, 라미네이팅기, 커팅기 등 원단을 절단하는 장치에는 권취된 원단이 장력을 유지하며 풀리도록 하는 언와인더가 설치된다.

종래의 언와인더는 소정의 간격을 가지며 설치되는 한 쌍의 회동 아암; 양 회동 아암에 양단이 안착되어 공회전하도록 설치되며 원단이 권취된 샤프트; 일측 회동 아암에 설치되는 브레이크; 브레이크와 샤프트 간에 설치되는 복수의 기어; 로 구성된다.

따라서, 샤프트에 권취된 원단은 브레이크에 의해 장력을 유지하며 풀리게 되므로 원단의 공급이 원활하게 이루어지는 효과가 있다. 하지만, 원단이 무거운 경우 그 하중이 기어에 가해지고, 기어 이의 마모 및 변형이 발생하여 소음이 발생하며 결국, 기어를 교체해야 하는 등 유지 보수 비용이 많이 들어가는 문제점이 있다. 물론, 기어 자체를 강한 소재로 제조하거나 표면에 코팅하여 사용할 수도 있으나 매우 고가이고, 이 또한 마모 및 변형의 시기가 연장될 뿐 결국 교체해야 하므로 유지 보수 비용이 많이 들어간다.

KR 등록특허 제10-1486527호(2015.01.20)

본 발명은 종래와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 브레이크와 샤프트 간의 연결 구조를 매우 간단히 하면서 부품 간 마모가 발생하지 않아 유지 보수 비용이 발생하지 않는 언와인더 연결 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 언와인더 연결 구조는,

소정의 간격을 가지며 설치되는 한 쌍의 회동 아암; 양 회동 아암에 양단이 안착되어 공회전하도록 설치되며 원단이 권취된 샤프트; 일측 회동 아암에 설치되는 브레이크; 브레이크와 샤프트 간에 설치되어 길이 방향으로 슬라이딩함에 따라 브레이크와 샤프트를 선택적으로 연결 및 분리하는 클러치; 에 있어서,

상기 샤프트의 양단에는 측방향으로 개구된 절개홈이 형성되고,

상기 브레이크 축에는 다각 축홈이 형성되며,

상기 클러치는 일측에 다각 축홈에 끼워져 슬라이딩하는 다각 축이 형성되고, 타측에 샤프트의 절개홈 사이로 개재되는 끼움부재가 구비됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 클러치는 축공을 형성하고, 축공에는 기둥 형상의 끼움부재가 축공을 관통하여 설치됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 클러치는 그 둘레를 감싸는 릴리스 패널을 구비하되, 릴리스 패널과 클러치 간에는 베어링을 설치하여 릴리스 패널에서 클러치가 회전하도록 하고, 릴리스 패널은 실린더에 의해 축 방향으로 이동함을 특징으로 한다.

또한, 상기 회동 아암에는 고정 플레이트가 다수의 고정 바아에 의해 수직으로 설치되고, 고정 플레이트의 일측에 실린더가 고정 설치되며, 타측에 브레이크가 고정 설치됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 샤프트의 절개홈은 말단으로 갈수록 점차 좁아지는 한 쌍의 이격된 지지턱 사이에 형성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 언와인더 연결 구조는 브레이크와 샤프트 간을 선택적으로 연결하는 클러치에 의해 원단의 장력을 유지하면서 공급되도록 하고, 샤프트의 절개홈이 삽입되는 끼움부재에 의한 연결이 이루어짐으로써 부품 간의 마모가 발생하지 않아 유지보수 비용이 매우 절감되는 효과가 있다.

또한, 말단으로 갈수록 점차 좁아지는 지지턱에 의해 브레이크와 샤프트 연결시 자동으로 위치 조정되며 결합되므로 방향을 조절할 필요 없는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 언와인더의 구조를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 언와인더의 구조를 도시한 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 언와인더의 연결 구조를 도시한 요부 확대 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 언와인더의 연결 구조를 도시한 분리 사시도.
도 5a, 5b는 본 발명에 따른 언와인더의 연결 구조를 도시한 작동 상태도.

이하, 본 발명에 따른 언와인더 연결 구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 언와인더의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 언와인더의 구조를 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 언와인더의 연결 구조를 도시한 요부 확대 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 언와인더의 연결 구조를 도시한 분리 사시도이며, 도 5a, 5b는 본 발명에 따른 언와인더의 연결 구조를 도시한 작동 상태도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 언와인더 연결 구조는 소정의 간격을 가지며 설치되는 한 쌍의 회동 아암(10); 양 회동 아암(10)에 양단이 안착되어 공회전하도록 설치되며 원단이 권취된 샤프트(20); 일측 회동 아암(10)에 설치되는 브레이크(30); 브레이크(30)와 샤프트(20) 간에 설치되어 길이 방향으로 슬라이딩함에 따라 브레이크(30)와 샤프트(20)를 선택적으로 연결 및 분리하는 클러치(40); 를 포함한다.

상기 회동 아암(10)은 슬리터기, 라미네이팅기, 커팅기 등의 장치 일측에 소정의 간격을 두고 평행하게 설치된다. 양 회동 아암(10)의 일단은 수평의 지지 프레임(11)에 의해 일체화되고 양단에 축(12)이 돌출 형성되어 장치에 축 결합된다. 그리고 양 회동 아암(10)의 상부와 장치 간에 실린더(C1)를 설치하여 실린더(C1)의 구동에 의해 양 회동 아암(10)을 수직 방향으로 회동한다.

회동 아암(10)의 타측단은 선단으로 개방된 축홈(13)이 형성되어 샤프트(20)의 양단이 수용될 수 있도록 한다. 축홈(13)의 하부는 전방으로 길게 돌출되는 축받이(14)가 구비되어 축받이(14)에 안착된 샤프트(20)가 축홈(13)으로 안내되도록 한다. 그리고 축홈(13)의 상부에는 실린더(C2)를 설치하고, 실린더(C2)로부터 출몰되는 핀 형태의 스토퍼(15)를 구비한다. 스토퍼(15)는 축홈(13)의 선단에 수직으로 구비하여 축홈(13)으로 삽입된 샤트프(20)가 축홈(13)으로부터 이탈되는 것을 방지한다.

상기 샤프트(20)는 기다란 원통 형상으로 이루어지며 둘레에 선택적으로 돌출되는 에어 척(미도시)이 다수 구비되어 원단의 지관을 잡아줌으로써 샤프트(20)와 원단은 일체화된다.

샤프트(20)는 양단에 회전링(21)이 각각 설치된다. 회전링(21)과 샤프트(20) 간에는 베어링이 구비되어 회전링(21)의 부드러운 회전이 이루어지도록 한다. 회전링(21)은 축받이(14)에 얹혀지며, 샤프트(20)에 권취된 원단은 원활하게 풀리게 된다. 한편, 샤프트(20)의 양단에는 양측과 상하단으로 개구된 절개홈(22)이 구비된다. 절개홈(22)은 말단으로 갈수록 점차 좁아지는 한 쌍의 이격된 지지턱(23)에 의해 형성된다. 지지턱(23)은 그 선단이 뾰족한 형상을 가지도록 한다.

상기 브레이크(30)는 양 회동 아암(10) 중 어느 일측의 회동 아암(10)에 고정 설치되는 것으로 브레이크 축(31)이 샤프트(20)와 선택적으로 연결되어 샤프트(20)에 권취된 원단이 장력을 유지하며 장치에 공급되도록 한다. 브레이크(30)의 제동력은 사용자에 의해 조절할 수 있다. 브레이크 축(31)에는 말단으로 개방된 다각 축홈(33)이 형성되는데, 별도의 동력전달 축(32)을 브레이크 축(31)과 연결하여 사용할 수 있다. 이러한 경우 동력전달 축(32)에 다각 축홈(33)이 형성되며, 동력전달 축(32)과 브레이크 축(31)은 핀 결합에 의해 일체화한다.

상기 클러치(40)는 브레이크(30)와 샤프트(20) 간에 설치되어 길이 방향으로 슬라이딩함에 따라 브레이크(30)와 샤프트(20)를 선택적으로 연결 및 분리한다. 클러치(40)의 일단은 브레이크 축(31) 또는 동력전달 축(32)의 다각 축홈(33)에 삽입되어 길이 방향으로 슬라이딩하는 다각 축(41)이 형성되고, 타단은 개방된 축공(42)이 형성되어 샤프트(20)의 축단이 삽입될 수 있도록 한다. 그리고 축공(42)에는 수직의 끼움부재(43)가 축공(42)을 관통하여 설치됨으로써, 삽입되는 샤프트(20)의 절개홈(22)에 위치할 수 있도록 한다. 끼움부재(43)는 기둥 형상으로 이루어지되 원기둥으로 형성함이 바람직하다. 이와 같은 구조에 의해 클러치(40)의 축공(42)에 샤프트(20)의 축단이 삽입되면 샤프트(20)의 절개홈(22) 사이로 끼움부재(43)가 삽입되므로 샤프트(20)의 회전을 브레이크(30)가 제동함으로써 공급되는 원단을 장력을 유지하게 된다. 이때, 샤프트(20)의 지지턱(23)은 선단이 뾰족하게 형성됨에 따라 클러치(40)의 축공(42)에 삽입되는 과정에서 끼움부재(43)와 절개홈(22)의 방향이 일치하지 않더라도 끼움부재(43)가 지지턱(23)과 접하면서 샤프트(20)는 자동으로 회전하여 방향이 일치하게 된다.

한편, 상기 클러치(40)를 이송시키기 위해 클러치(40) 둘레를 감싸는 릴리스 패널(50)을 구비한다. 릴리스 패널(50)은 중앙에 관통공(51)이 형성되어 클러치(40)가 삽입되도록 하되, 클러치(40)와 릴리스 패널(50) 간에는 베어링(52)을 설치하여 릴리스 패널(50)에서 클러치(40)가 회전하도록 한다. 릴리스 패널(50)의 일측에는 베어링(52)의 이탈을 방지하는 베어링 커버(53)가 설치되며, 타측에는 오일 시일(54)이 설치된다. 이러한 릴리스 패널(50)은 실린더(C3)의 구동에 의해 축 방향으로 이동한다.

여기서 실린더(C3)의 고정을 위해 고정 플레이트(60)를 회동 아암(10)의 외측에 설치한다. 고정 플레이트(60)는 다수의 고정 바아(61)에 의해 수직으로 설치되며, 고정 플레이트(60)의 중앙에는 관통공(62)이 형성되어 동력전달 축(32)이 관통하도록 한다. 고정 플레이트(60)의 양측에는 실린더(C3)가 각각 구비되고, 실린더(C3)는 릴리스 패널(50)과 연결되어 실린더(C3)가 구동하면 릴리스 패널(50) 및 이와 연결된 클러치(40)가 축 방향으로 이동함으로써, 샤프트(20)와 선택적으로 연결 또는 분리된다. 고정 플레이트(60)의 일측에는 통 형상의 고정 관체(63)가 설치되어 브레이크(30)를 고정 설치할 수 있도록 하면서 고정 관체(63)의 내부로 동력전달 축(32)이 내장되도록 한다.

이와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 언와인더 연결 구조의 작용효과를 상세히 설명한다.

먼저, 원단이 권취된 샤프트(20)를 회동 아암(10)에 안착시킨다. 이때, 회동 아암(10)은 수평 상태를 유지하고, 축받이(14)에 샤프트(20)의 회전링(21)이 안착된다. 원단의 무게가 가벼운 경우 작업자가 원단을 밀어 샤프트(20)의 양단이 회동 아암(10)의 축홈(13)에 삽입되도록 한다. 원단의 무게가 무거운 경우 실린더(C1)를 구동시켜 회동 아암(10)의 선단을 들어올리면 회동 아암(10)이 기울게 되고 샤프트(20)는 자중에 의해 굴러 축홈(13)에 삽입된다. 이러한 상태에서 실린더(C2)를 구동시켜 스토퍼(15)를 출몰시키면 출몰되는 스토퍼(15)가 축홈(13)의 선단을 차단함으로써 샤프트(20)는 축홈(13)으로부터 이탈되지 않는다.

샤프트(20)의 고정이 완료되면 클러치(40)를 이용하여 브레이크(30)와 연결한다. 즉, 실린더(C3)를 구동시켜 릴리스 패널(50)을 샤프트(20) 방향으로 이송시킨다. 이때, 릴리스 패널(50)과 연결된 클러치(40)는 샤프트(20) 방향으로 이송하고, 샤프트(20)의 단부가 클러치(40)의 축공(42)에 삽입된다. 이 과정에서 클러치(40)의 끼움부재(43)는 절개홈(22)에 삽입되는데, 방향이 일치하지 않더라도 지지턱(23)의 선단이 뾰족하게 형성됨에 따라 지지턱(23)의 경사면과 끼움부재(43)가 접하면서 샤프트(20)는 회전하여 자동으로 위치 조절되면서 결합이 이루어진다. 그리고 클러치(40)의 다각축(41)은 동력전달 축(32)의 다각 축홈(33)에 끼워진 상태를 유지하면서 이송하므로 브레이크(30)의 제동력이 샤프트(20)까지 전달된다. 이러한 상태에서 샤프트(20)에 권취된 원단이 장치로 공급되면 원단은 장력을 유지하며 공급된다.

원단을 교체하기 위해 브레이크(30)와 샤프트(20)의 연결을 해제하고자 할 경우에는 실린더(C3)를 구동시켜 릴리스 패널(50) 및 클러치(40)를 후퇴시킨다. 이때, 클러치(40)의 축공(42)에 삽입된 샤프트(20)의 축단은 축공(42)으로부터 이격되므로 회동 아암(10)으로부터 탈착 가능해진다.

10 : 회동 아암 11 : 지지 프레임 12 : 축
13 : 축홈 14 : 축받이 15 : 스토퍼
20 : 샤프트 21 : 회전링 22 : 절개홈
23 : 지지턱 30: 브레이크 31 : 브레이크 축
32 : 동력전달 축 33 : 다각 축홈 40 : 클러치
41 : 다각 축 42 : 축공 43 : 끼움부재
50 : 릴리스 패널 51, 62 : 관통공 52 : 베어링
53 : 베어링 커버 54 : 오일 시일 60 : 고정 플레이트
61 : 고정 바아 63 : 고정 관체 C1, C2, C3 : 실린더

Claims

소정의 간격을 가지며 설치되는 한 쌍의 회동 아암(10); 양 회동 아암(10)에 양단이 안착되어 공회전하도록 설치되며 원단이 권취된 샤프트(20); 일측 회동 아암(10)에 설치되는 브레이크(30); 브레이크(30)와 샤프트(20) 간에 설치되어 길이 방향으로 슬라이딩함에 따라 브레이크(30)와 샤프트(20)를 선택적으로 연결 및 분리하는 클러치(40); 를 포함하되,
상기 샤프트(20)의 양단에는 측방향으로 개구된 절개홈(22)이 형성되고, 상기 브레이크의 브레이크 축(31)에는 다각 축홈(33)이 형성되며, 상기 클러치(40)는 일측에 다각 축홈(33)에 끼워져 슬라이딩하는 다각 축(41)이 형성되고, 타측에 샤프트(20)의 절개홈(22) 사이로 개재되는 끼움부재(43)가 구비되며,
상기 클러치(40) 둘레를 감싸는 릴리스 패널(50)을 구비하되, 릴리스 패널(50)과 클러치(40) 간에는 베어링(52)을 설치하여 릴리스 패널(50)에서 클러치(40)가 회전하도록 하고, 릴리스 패널(50)은 실린더(C3)에 의해 축 방향으로 이동함을 특징으로 하는 언와인더 연결 구조.
제1 항에 있어서, 상기 클러치(40)는 축공(42)을 형성하고, 축공(42)에는 기둥 형상의 끼움부재(43)가 축공(42)을 관통하여 설치됨을 특징으로 하는 언와인더 연결 구조.
제1 항에 있어서, 상기 회동 아암(10)에는 고정 플레이트(60)가 다수의 고정 바아(61)에 의해 수직으로 설치되고, 고정 플레이트(60)의 일측에 실린더(C3)가 고정 설치되며, 타측에 브레이크(30)가 고정 설치됨을 특징으로 하는 언와인더 연결구조.
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