KR20030049010A - 배럴을 이용한 전선 권취장치 - Google Patents

Abstract

전선 제조 공정에서 권취기로 이송된 전선을 배럴에 감기위한 배럴을 이용한 전선 권취장치는 모터(12)에 의해 구동되어 전선(1)을 공급하는 전선 공급수단, 전선 공급수단에 의해 공급된 전선(1)을 방출하는 노즐(37), 노즐(37)을 지지하며 노즐을 편심 이동시키는 편심이동수단(40), 및 편심이동수단의 하부에 설치되어 노즐로부터 방출된 전선을 내부에 적재하는 원통 형상의 배럴(60)을 포함한다. 이때, 노즐은 끝단이 소정 각도로 구부러지도록 형성되고, 노즐을 회전시키기 위한 노즐 회전수단(30)을 설치한다.

Description

배럴을 이용한 전선 권취장치 {Appratus for wire winding machine using barrel}

본 발명은 전선을 권취하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전선 제조 공정에서 권취기로 이송된 전선을 배럴에 감기위한 배럴을 이용한 전선 권취장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전선을 제조하는데에는 다음과 같은 공정을 거친다. 전선 제품생산의 시발점인 송출기는 송출다이에 작업에 필요한 전선이 감긴 드럼(보빈)을 장착하고 압출기쪽으로 전선을 연속적으로 보내주는 장치를 말한다. 상기 송출기에서 이송된 전선은 텐션롤라로 이동하는데 텐션롤라는 송출기에서 풀려나오는 전선의 장력을 일정하게 유지시키고, 상기 전선은 압출기로 이송되어 피복된다.

상기 과정을 거친 전선은 이송되는 전선을 일정한 힘으로 당겨주고, 전선의 외경, 외관, 편심이 일정하게 되도록 잡아주는 인취기로 이송되고 마지막 단계인 권취기에서 완성된 전선을 일정한 길이로 보빈(드럼)에 권취된다. 또한 인취기와 권취기 사이에 권취저선기가 들어가기도 하는데 권취저선기의 역할은 인취기를 통과한 제품이 권취기에 걸리기 전에 이탈되는 현상을 방지하기 위하여 전선을 당겨주는 인취기의 보조 역할을 한다.

종래에 사용되던 권취기는 완성된 전선을 드럼(보빈)이나 코일에 권취하였다. 하지만 상기 드럼(보빈)에 권취종료된 전선은 보관이 용이하지 않고 장기간 보존될 경우 외부에 먼지가 쌓이는 등 미관에 좋지 않았다.

또한 다른 방법으로는, 권취된 전선 외부에 포장재를 씌워 보관하였지만 이 경우 역시 별도의 포장공정을 거치므로 추가 비용의 문제가 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 종래의 보빈이나 코일 대신 외부가 밀봉될 수 있는 원통형의 배럴을 사용함으로서 전선의 저장 및 보관을 용이하게 하는 권취 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다

도 1은 본 발명에 따른 배럴을 이용한 전선 권취장치를 도시하는 정면도이다.

도 2는 도 1의 전선 권취장치에서 캡스턴부와 벨트아이들부를 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 전선 권취장치를 도시하는 평면도이다.

도 4는 도 1의 전선 권취장치에 사용된 노즐 및 노즐 회전수단을 나타낸 측면도이다.

도 5는 본 발명에 따라 배럴에 전선이 권취되는 상태를 보여주는 도면이다.

도 6은 본 발명에 따른 배럴의 단면도이다.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1.. 전선 10..캡스턴부 12..모터

16..캡스턴 20..벨트아이들부 30..노즐 회전수단

33,42..변속기 34..벨트 37..노즐

40..편심이동수단 41..스윙테이블 44..체인

46..스윙암 50..작업테이블 60..배럴

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 배럴을 이용한 전선 권취장치는 모터에 의해 구동되어 전선을 공급하는 전선 공급수단, 전선 공급수단에 의해 공급된 전선을 방출하는 노즐, 노즐을 지지하며 상기 노즐을 편심 이동시키는 편심이동수단, 및 편심이동수단의 하부에 설치되어 상기 노즐로부터 방출된 전선을 내부에 적재하는 원통 형상의 배럴(60)을 포함한다.

바람직하게, 노즐은 끝단이 소정 각도로 구부러지도록 형성되고, 노즐을 회전시키기 위한 노즐 회전수단을 더 포함할 수 있으며, 이러한 노즐 회전수단은 전선 공급수단의 모터에 의해 구동되어 회전속도를 조절하는 변속기, 및 변속기의 회전축과 노즐부를 연결하여 변속기의 회전력에 의해 노즐을 회전시키는 벨트를 구비하도록 구성될 수 있다.

또한, 배럴의 내부 중심에는 노즐로부터 방출된 전선의 적재 경로를 안내하기 위한 안내봉이 수직 방향으로 설치될 수 있으며, 이 배럴의 안내봉 상단에는 노즐로부터 방출된 전선이 배럴 내에서 적정 궤도를 이탈하는 것을 방지하기 위한 어댑터가 형성될 수 있으며, 어댑터는 하단이 상기 안내봉보다 큰 직경을 가지고, 위로 갈수록 직경이 작아지도록 형성되는 것이 또한 바람직하다.

바람직하게, 편심이동수단은 노즐과 결합되는 스윙테이블, 스윙테이블과 이격 설치되고 전선 공급수단의 모터에 의해 구동되어 회전속도를 조절하는 변속기, 및 스윙테이블의 하단에 설치되고 변속기의 회전축과 벨트에 의해 연결되어 스윙테이블을 편심이동시키는 스윙암을 포함하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 모터의 동력에 의해 회전하는 캡스턴부,캡스턴부와 맞닿아 종동 회전하여 캡스턴부와의 사이로 전선을 이동시키는 벨트아이들부, 끝단이 소정 각도로 구부러지게 형성되고 캡스턴부와 벨트아이들부 사이로 이송된 전선을 방출하는 노즐, 캡스턴부의 모터에 의해 구동되어 노즐을 회전시키는 노즐 회전수단, 노즐을 지지하며 노즐을 편심 이동시키는 스윙테이블, 및 스윙테이블의 하부에 설치되어 노즐로부터 방출된 전선을 내부에 적재하는 원통 형상의 배럴을 이용한 전선 권취장치가 제공된다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 배럴을 이용한 전선 권취장치의 전체적인 구성을 대략적으로 보여준다. 도면을 참조하면, 본 전선 권취장치는 전선(1)을 공급하기 위한 전선 공급수단 및 이를 통해 공급된 전선(1)을 적절하게 적재하기 위한 전선 적재 매커니즘으로 이루어 진다.

먼저, 전선 공급수단은 대략적으로 캡스턴부(Capstan)(10) 및 벨트아이들부(Belt Idle)(20)로 구성된다.

캡스턴부(10)는 회전에 의해 전선(1)을 이송시키기 위한 캡스턴(16)을 포함하고, 캡스턴(16)은 구동력을 제공하기 위한 모터(12)와 벨트(14)로 연결되어 모터(12)의 회전력에 의해 회전하게 된다.

벨트아이들부(20)는 하나의 아이들 시이브(24)와 한 쌍의 종동 시이브(26), 그리고 각 시이브(24, 26)를 감싸는 벨트(28)로 구성된다. 이러한 세 개의 시이브(24, 26)는 대략 삼각형의 형태로 배치되며, 벨트(28)는 아이들 시이브(24)와 하나의 종동 시이브(26)를 연결하는 지점에서 캡스턴(16)과 서로 면접촉한다.

이 과정에서, 모터(12)에 의해 캡스턴(16)을 구동할 때, 벨트아이들부(20)의벨트(28)는 캡스턴(16)과의 접촉면에 의해서 각 시이브(24)가 벨트(28)와의 마찰력에 의해 회전된다. 이러한 아이들 시이브(24)의 회전력은 실린더캠에 의해 인접하게 위치한 공압식실린더(22)의 피스톤 왕복운동으로 변환되며, 이 피스톤 왕복운동에 의해 공압식실린더(22)는 벨트아이들부(20)를 캡스턴(16)쪽으로 가압하는 역할을 한다. 이러한 공압식실린더(22)는 도 2및 도 4에 잘 도시되어 있다.

이러한 구성에 의해서, 전선(1)은 캡스턴(16)과 벨트(28) 사이에서 압박된 상태로 이동되어 공급될 수 있다.

이와 같은 전선 공급수단은 전선 공급방식의 한 예이며, 이 외에도 다양한 변형이 가능함은 물론이다.

다음으로, 이와 같이 공급된 전선을 원하는 형태로 적재하기 위한 전선 적재수단을 설명하면 다음과 같다.

전선 공급수단, 즉 캡스턴(16)과 벨트(28) 사이에서 압박되어 공급되는 전선(1)은 노즐(37)을 통해 방출되어, 후술되는 배럴(60)에 적재된다. 이때, 노즐(37)은 끝단이 소정 각도로 구부러지도록 형성되며, 바람직하게는 별도의 노즐 회전수단(30)에 의해 구부러진 끝단이 측방향으로 회전되어 전선(1)이 배럴(60) 내에 대략적인 원형으로 적재되도록 한다.

노즐 회전수단(30)은, 도 3및 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 모터(12)의 구동력을 전달받아 회전속도를 조절하는 변속기(33)을 구비하며, 이 변속기(33)의 회전력이 벨트(36)를 통해 노즐(37)로 전달되어 노즐(37)을 회전시키게 된다.

이를 보다 상세히 설명하면, 변속기(33)는 모터(12)의 구동력에 의해 회전하는 캡스턴(16)의 축과 벨트(32)로 연결되어 회전력이 전달받으며, 기어 등에 의해 회전속도를 조절한다. 또한 이와 같이 조절된 변속기(33)의 회전력은 노즐(37)로 전달되어 노즐(37)을 회전시키는데 사용된다. 이때, 변속기(33)과 노즐(37) 사이에 별도의 기어박스(35)를 설치할 수도 있으며, 변속기(33)와 기어박스(35)와 노즐(37)은 각각 벨트(34,36)로 연결되어 회전력이 전달하게 된다.

이러한 노즐(37)은 편심이동수단(40)에 설치된다. 편심이동수단(40)은 노즐(37)을 가로 방향으로 편심 이동시키는 역할을 한다. 이러한 편심이동수단(40)은, 도 1에 잘 도시된 바와 같이, 노즐(37)을 지지하도록 결합된 스윙테이블(41)을 구비하고, 스윙테이블(41)은 고정된 작업테이블(50) 위에 배치된다. 이때, 스윙테이블(41)과 작업테이블(50) 사이에는 스윙암(Swing Arm)(46)이 설치되어, 스윙테이블(41)에 의해 편심 이동할 수 있도록 구성되었다. 또한, 스윙암(46)은 모터(12)에 의해 구동되어 회전력을 전달하는 변속기(42)와 체인(44)로 연결되어 편심운동 하게 된다. 이때, 체인(44)은 변속기(42)의 회전축과 스윙암(46)의 회전축을 서로 연결하여 회전력이 전달하게 된다. 또한, 변속기(42)는 스윙테이블(41)과 서로 이격된 위치에서 작업테이블(50)에 고정되어, 스윙테이블(41)의 운동에 영향을 받지 않는 것이 바람직하다.

노즐(37)의 하부에는 배럴(60)이 설치된다. 바람직하게는, 작업테이블(50)에는 소정 위치에 통공(52)을 형성하고, 노즐(37)은 상부가 스윙테이블(41)에 결합된 상태에서 하부가 통공(52)을 관통하도록 설치되며, 배럴(60)은 통공(52)의 하부에서 작업테이블(50)과 가이드(70)의 하단에 고정되도록 설치된다. 이와 같은배럴(60)은 노즐(37)을 통해 방출된 전선이 적재되는 공간을 제공한다.

전선이 적재되는 배럴(60)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 대략적인 원통형 형상을 가진다. 이러한 원통형 배럴(60)에는 노즐(37)의 회전에 의해 전선(1)이 대략 원형으로 적재되며, 특히 편심이동수단(40)에 의해서 도 5에 도시된 것처럼 편심된 원형으로 적재된다.

이때, 배럴(60)에 적재되는 전선(1)이 서로 엉키는 것을 방지하기 위해서 배럴(60)의 내부 중심에는 수직 방향의 안내봉(100)이 설치된다.

본 발명의 전선 권취장치에서 노즐(37)은 소정 각도 구부러진 상태에서 회전하기 때문에 배럴(60)의 중심축을 기준으로 회전하는 궤적(110)을 만든다. 또한, 이와 같이 회전하는 노즐(37)은 편심이동하는 스윙테이블(41)에 설치되어 있으므로, 노즐(37)을 통해 방출된 전선(1)은 배럴(60)을 기준으로 회전중심이 편심된 위치에서 지속적으로 이동하는 회전궤적(120)을 그리게 된다. 따라서, 안내봉(100)은 노즐(37)로부터 방출된 전선이 편심된 원형으로 지속적으로 위치를 바꾸며 배럴(60) 내에 적재되더라도, 전선의 경로를 안내하여 전선이 전체적으로 중심을 유지하면서 권취될 수 있게 도와주는 역할을 한다.

또한, 안내봉(100)의 상단에는 소정 형상의 어댑터(100a)가 형성될 수 있다. 어댑터(100a)는 하단이 안내봉(100)보다 큰 직경을 가지고, 위로 갈수록 직경이 작아지는 형상으로 제작되어, 노즐(37)로부터 방출된 전선이 배럴(60) 내에서 적정궤도를 이탈하는 것을 방지하는 역할을 한다. 다시 말해서, 어댑터(100a)는 전선이 노즐(37)로부터 편심된 원형궤적을 그리며 방출되더라도, 안내봉(100)을 벗어나지않고 제 위치로 찾아가도록 안내하는 역할을 한다.

다시 도 1을 참조하면, 노즐(37)은 작업테이블(50)의 통공(52)을 관통하도록 설치되기 때문에, 전선을 적재하기 위한 배럴(60)은 작업테이블(50)의 하단과 소정 거리만큼 이격되는 위치에 설치될 수 있다. 이때, 전선 권취공정의 속도를 높이게 되면 노즐(37)을 통해 편심된 원형궤적을 그리며 방출되는 전선이 배럴(60)의 바깥으로 빠져나가는 경우가 생길 수 있다. 이를 방지하기 위해서 배럴(60)과 작업테이블(50) 사이에는 전선이 외부로 이탈하는 것을 방지하기 위한 가이드(70)가 설치될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전선 권취장치에 의해 전선이 다발로 권취되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 전선(1)은 상술한 캡스턴부(10)와 벨트아이들부(20)로 이루어진 전선 공급수단에 의해서 노즐(37)로 공급된다.

이때, 노즐(37)은 노즐회전수단(30)에 의해 끝단이 구부러진 상태에서 회전하고 편심이동수단(40)에 의해서 편심 이동을 하기 때문에, 노즐(37)을 통해 배출된 전선(1)은 편심된 원형궤적을 그리며 배럴(60)에 적재된다. 또한, 배럴(60)에는 중심 위치에 안내봉(100)과 어댑터(100a)가 형성되어 있기 때문에, 편심된 원형궤적을 그리며 방출되는 전선(1)은 안내봉(100)을 중심으로 서로 꼬이지 않게 권취되며, 또한 배럴(60)의 상부에 설치된 가이드(70)에 의해서 권취공정을 가속시키더라도 배럴(60) 밖으로 빠져나가지 않게 된다.

또한, 이와 같이 배럴(60)에 다발 형태로 권취된 전선(1)은 별도의 가공 공정 없이 배럴(60)과 함께 다음 공정으로 운반된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예의 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전선 권취장치는 다발로 묶이는 전선을 배럴에 저장함으로서, 종래의 제품보다 많은 양의 전선을 권취할 수 있을 뿐 아니라, 별도의 묶음공정 없이 배럴과 함께 그대로 운반되어 창고에 적재될 수 있으므로, 관리 및 보관이 매우 용이하다는 장점이 있다.

또한, 전선을 방출하는 노즐이 구부러진 상태에서 회전하며 동시에 편심 이동을 하기 때문에, 전선이 배럴 내에 고르게 적재될 수 있으며, 안내봉 및 어댑터를 이용하여 전선의 권취경로를 안내하기 때문에 배럴 내에서 전선이 꼬이지 않게 된다.

또한, 배럴 위에 별도의 가이드를 설치할 경우, 권취공정을 고속으로 진행하여 노즐의 회전속도가 빨라지더라도 전선이 배럴 밖으로 빠져나가지 않게 되므로, 전선 권취작업이 고속에서도 매우 안정된 상태로 이루어질 수 있다.

Claims (7)

1. 모터(12)에 의해 구동되어 전선(1)을 공급하는 전선 공급수단;

   상기 전선 공급수단에 의해 공급된 전선(1)을 방출하는 노즐(37);

   상기 노즐(37)을 지지하며 상기 노즐을 편심 이동시키는 편심이동수단(40); 및

   상기 편심이동수단의 하부에 설치되어 상기 노즐로부터 방출된 전선을 내부에 적재하는 원통 형상의 배럴(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배럴을 이용한 전선 권취장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 노즐은 끝단이 소정 각도로 구부러지도록 형성되고,

   상기 노즐을 회전시키기 위한 노즐 회전수단(30)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배럴을 이용한 전선 권취장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 노즐 회전수단은,

   상기 전선 공급수단의 모터에 의해 구동되어 회전속도를 조절하는 변속기(33); 및

   상기 변속기의 회전축과 상기 노즐부를 연결하여 상기 변속기의 회전력에 의해 상기 노즐을 회전시키는 벨트(36)를 구비하는 것을 특징으로 하는 배럴을 이용한 전선 권취장치.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 배럴의 내부 중심에는 상기 노즐로부터 방출된 전선의 적재 경로를 안내하기 위한 안내봉(100)이 수직 방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 배럴을 이용한 전선 권취장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 배럴의 안내봉 상단에는 상기 노즐로부터 방출된 전선이 상기 배럴 내에서 적정 궤도를 이탈하는 것을 방지하기 위한 어댑터(100a)가 형성되고,

   상기 어댑터는 하단이 상기 안내봉보다 큰 직경을 가지고, 위로 갈수록 직경이 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 배럴을 이용한 전선 권취장치.
6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편심이동수단은,

   상기 노즐을 지지하는 스윙테이블(41);

   상기 스윙테이블과 이격 설치되고 상기 전선 공급수단의 모터에 의해 구동되어 회전속도를 조절하는 변속기(42); 및

   상기 스윙테이블의 하단에 설치되고 상기 변속기(42)의 회전축과 체인(44)에 의해 연결되어 상기 스윙테이블을 편심이동시키는 스윙암(46)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배럴을 이용한 전선 권취장치.
7. 모터의 동력에 의해 회전하는 캡스턴부(10);

   상기 캡스턴부(10)와 맞닿아 종동 회전하여 상기 캡스턴부와의 사이로 전선을 이동시키는 벨트아이들부(20);

   끝단이 소정 각도로 구부러지게 형성되고 상기 캡스턴부(10)와 상기 벨트아이들부(20)사이로 이송된 전선을 방출하는 노즐(37);

   상기 캡스턴부의 모터에 의해 구동되어 상기 노즐(37)을 회전시키는 노즐 회전수단(30);

   상기 노즐(37)을 지지하며 상기 노즐을 편심 이동시키는 스윙테이블(40);및

   상기 스윙테이블의 하부에 설치되어 상기 노즐로부터 방출된 전선을 내부에 적재하는 원통 형상의 배럴(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배럴을 이용한 전선 권취장치.