KR20000013250U - 와이어 로프 연선장치의 3방향 압착구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 와이어 로프 연선장치의 연선 압착구조에 관한 것이다.

본 고안은 와이어 로프 연선장치의 보이스와 권취보빈 사이의 연선통과 경로상에 설치되는 압착롤러에 있어서, 상기 압착롤러는 연선(21)의 원형단면 전체 외주면에 대하여 동시에 균일한 압착력을 부여하는 세 개의 압착롤러(20a)(20b)(20c)로 이루어진 3방향 압착롤러(20)로 구성되며, 이때 상기 세 개의 압착롤러(20a)(20b)(20c)는 연선(21)을 서로 중심으로 120°의 각도로 배열되고 각 압착롤러의 로울러면과 연선(21)간의 접촉각도는 대략 120°를 유지하는 구조에 기술적 특징이 있다.

본 고안의 3방향 압착롤러는 와이어 연선장치의 보이스와 교정기 사이의 연선 통과 경로 한 지점에 3개의 로울러가 연선의 전체 표면에 대하여 균일한 압력으로 동시에 압착을 행하는 구조로 이루어져 있기 때문에 연선을 구성하는 각 스트랜드의 꼬임이 보다 균일하고 단단하게 유지되도록 함으로써 결과적으로 와이어 로프의 구조적 신율을 감소시키는 효과가 기대되고 있다.

Description

와이어 로프 연선장치의 3방향 압착구조

본 고안은 와이어 로프 연선장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 보이스(POISE)의 후방에 설치되어 연선의 외주면에 압착력을 가함으로써 연선의 꼬임을 균일하게 하는 압착롤러를 3방향 압착롤러로 구성하여 와이어 로프의 꼬임을 보다 균일하고 단단하게 함으로써 구조적 신율의 감소가 이루어지도록 한 와이어 로프 연선장치의 3방향 압착구조에 관한 것이다.

일반적으로 와이어 로프는 기계, 건설, 선박, 어업, 임업, 광업, 공중케이블을 비롯한 엘리베이터등의 광범위한 분야에서 널리 사용되고 있는 바, 이러한 와이어 로프의 기본적인 구조를 도1에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.

도시된 바와같이, 일반적인 와이어 로프(R)는 안쪽에 위치하는 코아 로프 또는 코아 스트랜드(1)의 외측으로 다수개의 외층 스트랜드(2)가 꼬여져 이루어진 구조를 취하고 있다. 이때, 각 외층 스트랜드(2)는 한 개의 심선(2a)을 중심으로 하여 여러가닥의 단위소선(2b)이 소정의 피치로 연선되어진 구성으로서 꼬임의 방향과 피치 및 동원되는 스트랜드 수와 꼬임층수등의 조건에 따라 규격표시별로 구별되어 진다. 도시된 구조의 와이어 로프(R)는 외층 스트랜드(2)가 단일층으로 이루어진 구조이나 외층 스트랜드가 복수개의 층으로 이루어진 구조 역시 일반적이다.

이와같은 와이어 로프의 일반적인 제조과정을 도2로 도시된 종래 와이어 로프 연선장치를 통하여 살펴보면 다음과 같다.

도시된 바와같이 대개 회전 원통체(도면 미도시) 내부의 크래들상에 장착된 다수개의 공급보빈(3)으로부터 인출되는 소선 와이어 또는 소선 스트랜드(4)가 한곳으로 모여지면서 보이스(5)를 통과하는 과정에서 소선 와이어(4) 상호간의 꼬임이 이루어져 연선구조로 되며, 이와같이 서로 꼬여진 보이스(5)를 통과한 연선(6)은 연선의 통과 경로상에 일정한 간격을 두고 설치된 2조의 압착롤러(7a)(7b)를 거치면서 불안정한 꼬임상태에 있는 연선(6)에 대한 조정이 이루어지게 된다.

이어서, 상기 압착롤러(7a)(7b)를 통과한 연선(6)은 다시 연선의 통과 경로를 중심으로 좌우로 상호 엇갈리게 배열된 다수의 조정롤러(8a)군으로 이루어진 교정기(8) 및 연선의 연속적인 이동을 안내하는 인출 캡스턴(9)과 안내롤러(10)를 순차적으로 거쳐 최종적으로 권취보빈(11)에 권취되어짐으로써 와이어 로프로의 제작이 완료된다.

한편, 도3은 도2에 도시된 장치중 2조의 압착롤러(7a)(7b) 설치부에 대한 사시도이고, 도4는 도3의 "A-A"선 및 "B-B"선 단면도로서, 도시된 바와같이 종래의 압착롤러 구조는 연선(6)의 통과 경로상에 서로 일정한 간격을 두고 연선의 표면에 대하여 상하방향으로 압착력을 가하는 수직 압착롤러(7a)와 연선에 대하여 수평방향으로 압착력을 가하는 수평 압착롤러(7b)로 이루어진 2조의 압착장치로 이루어져 있다. 물론 상기 두 압착롤러(7a)(7b)의 선후 배열은 도시된 것과 반대로 설치될 수도 있을 것이다.

상기 종래의 압착롤러 구조에서는 보이스(5)를 통과한 연선(6)에 대하여 수직 압착롤러(7a)를 통해서 연선의 표면에 상하방향으로 일차적인 압착을 행한 연후에 연속하여 수평 압착롤러(7b)를 이용하여 수평방향으로 압착력을 가함으로써 스트랜드의 꼬임이 단단하고 균일하게 형성되도록 하고 있다.

그러나, 상기 종래의 연선 압착구조는 원형의 단면을 갖는 연선에 대하여 압착력을 가하는 방향이 수직과 수평의 두방향으로 구분되어 서로 상이한 위치에서 압착을 행하는 구조를 취하고 있음에 따라 동일한 위치에서 동일한 압력이 연선에 작용되지 않게 된다.

따라서, 상기 종래의 압착구조에서는 스트랜드의 굴곡 이완현상이 발생하게 되고, 이로 인하여 불균일한 스트랜드의 꼬임을 보이게 됨과 아울러 연선에 작용된 압력으로 인하여 발생된 스트랜드의 잉여길이가 그대로 잔존하여 꼬임의 단단함과 구조적 신율의 감소효과가 적다는 문제점이 있다.

이에 더하여 상기 종래의 연선에 대한 압착구조에서는 서로 일정한 거리만큼 떨어져 있는 두 지점에서 각각 압착작업을 수행하기 때문에 그만큼 연선장치의 길이나 공간이 많이 소요되므로 공간활용도가 떨어지는 단점도 지적되고 있다.

따라서, 본 고안은 종래 와이어 로프 연선장치의 압착롤러 구조에서 지적되고 있는 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연선장치의 보이스 후방의 한 지점에서 보이스를 통과하여 나오는 연선의 전체 외주면에 대하여 동시에 압착력을 부여할 수 있도록 한 3방향 압착롤러를 설치하여 연선을 이루는 각 스트랜드의 꼬임이 보다 균일하고 단단해지도록 함으로써 와이어 로프의 구조적 신율이 감소되도록 한 와이어 로프 연선장치의 3방향 압착구조를 제공함에 고안의 목적을 두고 있다.

도1은 일반적인 와이어 로프의 전체 구조를 보인 정면도.

도2는 종래 와이어 로프 연선장치의 전체구조에 대한 개략도.

도3은 도2의 "가"부에 대한 사시도.

도4의 (가)와 (나)는 각각 도3의 "A-A"선 및 "B-B"선 확대단면도.

도5는 본 고안의 일실시예 3방향 압착롤러 구조를 보인 사시도.

도6은 도5의 "A-A"선 확대단면도.

(( 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ))

5. 보이스 8. 교정기

9. 인출 캡스턴 11. 권취보빈

20. 3방향 압착롤러 20a,20b,20c. 압착롤러

21. 연선 θ. 접촉각도

본 고안의 상기 목적은 와이어 로프 연선장치의 보이스와 교정기 사이의 연선 통과경로상의 한 지점에 와이어의 전체 표면에 대하여 균일한 압착력을 가할 수 있도록 하는 3방향의 압착롤러를 설치한 구조에 의해서 달성된다.

이때, 상기 본 고안의 3방향 압착롤러는 원형단면으로 이루어진 연선의 외주면에 대하여 한 지점에서 균일한 압착력을 가할 수 있도록 연선을 중심으로 120°의 각도로 배열되어 각기 연선의 중심 방향을 향하여 압착력을 가하게 된다.

한편, 본 고안의 상기 3방향 압착롤러는 와이어 로프 연선장치에서 보이스와 권취기 사이의 연선 통과 경로중 어는 한 곳에 설치되어 사용될 수 있으나, 보이스와 교정기 사이의 보이스 바로 뒤쪽에 설치되는 것이 바람직하다.

본 고안의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에따른 작용효과에 대한 자세한 사항은 본 고안의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.

먼저,도5는 본 고안의 일실시예 3방향 압착롤러 구조를 보인 사시도이고, 도6은 도5의 "A-A"선 확대단면도이다.

도시된 바와같이, 본 고안의 3방향 압착롤러(20)는 와이어 로프 연선장치의 보이스와 교정기 사이의 연선 통과 경로상에 설치됨에 있어 세 개로 이루어진 압착롤러(20a)(20)(20c)의 압착방향이 각각 연선(21)의 중심을 향하도록 120°의 각도를 유지하도록 설치된다. 즉, 연선(21)을 중심으로 한 각 압착롤러간의 배열각도(α)는 120°를 유지하도록 설치된다.

그리고, 상기 3방향 압착롤러(20)의 각 압착롤러(20a)(20b)(20c)의 로울러면과 이에 접촉하는 연선(21)간의 접촉각도(θ)는 120°를 유지하도록 설계됨으로써 이들 세 개의 압착롤러에 의해서 연선의 전체 외주면에 대한 균일한 압착이 이루어지게 된다.

다시말하면, 본 고안의 3방향 압착롤러(20)가 설치된 지점을 통과하는 연선(21)은 연선의 전체 외주면이 동시에 세 압착롤러(20a)(20b)(20c)의 로울러면에 동시에 접촉하게 되어 모든 방향에도 균일한 압착력을 받게 된다.

한편, 상기 도면에서는 도시를 생략하였으나, 상기 3방향 압착롤러(20)를 구성하는 세 개의 압착롤러(20a)(20b)(20c)는 단일의 지지프레임상에 장착되며, 각기연선의 중심방향을 따라 전후진 이동이 가능하도록 설계되어 있으며, 연선에 대하여 가해지는 각 압착롤러의 압착력이 동일하게 작용되도록 설계되어 있음은 물론이다.

상기와 같은 구조로 이루어진 본 고안의 3방향 압착롤러(20)에 의한 연선의 압착과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 보이스를 통과하여 나오는 연선(21)은 그 꼬임이 불안정하고 각 스트랜드간의 밀착상태가 완전하지 못한 상태를 유지하게 되는 데, 이와같은 불안정한 구조의 연선은 본 발명의 3방향 압착롤러(20)를 통과하면서 불안정하고 느슨하게 결합된 연선상태의 콤팩트화가 이루어지게 된다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 본 고안의 3방향 압착롤러(20)는 세 개의 압착롤러(20a)(20b)(20c)가 연선 통과경로상의 동일지점에 120°의 각도로 배열되고 또한 각 압착롤러의 로울러면이 연선의 표면과 120°의 접촉각도를 유지함에 따라 이같은 3방향 압착롤러(20)를 통과하는 연선은 동시에 전체 외주면으로부터 균일한 압착력을 받게 되어 연선을 구성하는 각 스트랜드의 꼬임이 균일해지고 스트랜드간에 긴밀한 밀착상태로 전환되어 더욱 단단해지게 된다.

그리고, 상기 3방향 압착롤러(20)에 의해서 가해지는 압착력에 의해 발생된 스트랜드의 잉여길이는 보이스 쪽으로 밀려나가게 됨으로 3방향 압착롤러(20)를 통과한 연선에는 상기 잉여길이가 존재하지 않게 된다.

본 고안의 상기 3방향 압착롤러에 의한 스트랜드의 꼬임상태 개선과 신율의 감소 효과를 알아보기 위하여 직경 20mm인 6xWS(26)+FC 구조의 와이어 로프를 종래의 도2에 도시된 압착롤러를 사용한 연선장치와 본 고안의 3방향 압착롤러가 장착된 연선장치에서 제작하여 비교하여 보았던 바, 본 고안에 따라 제작된 와이어 로프에서의 각 스트랜드의 균일한 꼬임정도(H.H)는 3.0% 이었고, 종래 와이어 로프는 5.0%를 나타내어 본 고안의 3방향 압착롤러가 스트랜드의 꼬임을 개선시키는 효과가 훨씬 우수함을 알 수 있었다.

그리고, 구조적 신율면에서 본 고안에 따른 와이어 로프가 0.28%를 나타낸 반면 종래 와이어 로프는 이보다 높은 0.38%를 나타내어 본 고안에 따른 와이어 로프의 신율이 보다 감소됨을 알 수 있었다.

한편, 상기의 실시예에서는 세 개의 롤러가 연선통과 경로상의 한 지점에 설치된 3방향 롤러의 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 4개 또는 그 이상의 롤러로 변형하여 실시하는 것도 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와같이, 본 고안의 3방향 압착롤러는 와이어 연선장치의 보이스와 교정기 사이의 연선 통과 경로 한 지점에 3개의 로울러가 연선의 전체 표면에 대하여 균일한 압력으로 동시에 압착을 행하는 구조로 이루어져 있기 때문에 연선을 구성하는 각 스트랜드의 꼬임이 보다 균일하고 단단하게 유지되도록 함으로써 결과적으로 와이어 로프의 구조적 신율을 감소시키는 효과가 기대되고 있다.

그리고, 본 고안은 종래에 연선 통과 경로상의 두 지점에 각기 설치되어 있는 2조의 압착롤러 구조에 비해 세 개의 롤러가 한곳에 장착되는 구조를 취하고 있기 때문에 연선장치의 전체 길이를 축소시켜 공간활용도를 높일 수 있는 장점도 아울러 지니고 있다.

Claims (2)

1. 와이어 로프 연선장치의 보이스와 권취보빈 사이의 연선 통과경로상에 설치되는 압착롤러에 있어서, 상기 압착롤러는 연선(21)의 원형단면 전체 외주면에 대하여 동시에 균일한 압착력을 부여하는 세 개의 압착롤러(20a)(20b)(20c)로 이루어진 3방향 압착롤러(20)로 구성됨을 특징으로 하는 와이어 로프 연선장치의 3방향 압착구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 세 개의 압착롤러(20a)(20b)(20c)는 연선(21)을 서로 중심으로 120°의 각도로 배열되며, 각 압착롤러의 로울러면과 연선(21)간의 접촉각도는 대략 120°인 것을 특징으로 하는 와이어 로프 연선장치의 3방향 압착구조.