KR200335601Y1 - 지관의 보강장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 지관의 보강장치에 관한 것으로, 펄프지 또는 섬유원단이 권취되고 양단부면에 원주방향을 따라 끼움홈이 형성되는 중공의 지관과, 상기 지관의 내주연에 압입되고 회전장치의 척이 내주연에 유입/확장되는 원통형의 보강구와, 상기 보강구의 타단부에 일체로 형성되어 상기 지관의 단부면에 밀착되고 상기 끼움홈에 끼워지도록 외주연을 따라 톱니 형상의 끼움구가 형성된 플랜지로 구성되는 보강캡으로 이루어지며, 상기 플랜지에는, 상기 척의 확장방향을 따라 형성되고 대칭 배치되는 다수의 인장강도 보강홈이 구비되는 것을 특징으로 한다. 이 때 상기 인장강도 보강홈은, 상기 척의 확장방향을 따라 긴 길이를 갖는 것이 바람직하며, 상기 플랜지에는, 상기 지관 단부의 습기가 배출될 수 있도록 관통 형성되는 통기구가 더 구비되는 것이 바람직하다.

Description

지관의 보강장치{A Supporting Device Of A Paper Pipe}

본 고안은 지관의 보강캡에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 지관을 회전시켜 지관에 권취된 섬유원단 또는 펄프지의 풀림을 위해 보강캡의 보강구에 회전장치의척이 유입되고 확장될 경우 보강캡의 인장변형을 방지하고자 보강캡의 플랜지에 보강홈을 형성한 것이며, 더불어 지관 단부의 습기 배출을 위해 상기 플랜지에 통기구가 형성된 지관의 보강장치에 관한 것이다.

일반적으로 지관은 펄프지나 섬유원단 등과 같은 원재료를 권취하여 보관하기 위한 중공의 축으로서, 펄프재질로 이루어져 있다. 이와 같이 귄취된 원재료는 그 이용을 위해 지관으로부터 고속으로 풀어내야 하고, 이를 위해 지관의 양측 내주연으로 회전장치의 척이 끼워져 척의 회전으로 지관을 회전시키는 구조가 알려져 있다.

이 때 지관의 양측부를 보강하기 위해 원통형의 금속재 보강캡이 사용된다. 보강캡은, 단순한 원통 형상의 것에서부터 플랜지가 형성된 구조까지 발전되었고, 지관과의 결합상태를 공고히 하기 위해 톱니형성의 끼움구를 갖는 구조가 널리 사용되고 있다.

이러한 종래 보강캡(10)의 구조는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 지관(20)과의 결합을 위해 톱니 형상의 끼움구(13)가 달린 플랜지(12)와, 플랜지(12)의 내주연에 일체로 형성되어 지관(20)의 내주연에 압입되는 보강구(11)로 구성되고 있다. 그리고 보강구(11)의 일측은 지관(20)의 내주연에 끼워넣기 용이하도록 상대적으로 작은 직경으로 오므려져 있다.

이러한 종래 보강캡(10)의 구조는, 지관(20)의 양측부에 대한 보강에는 기여하고 있지만, 보강캡(10) 자체에는 척이 보다 공고히 지관(20)에 결합되도록 확장될 경우, 보강캡(10)이 받는 척의 확장력에 의해 보강캡(10)에 발생되는 인장변형을 방지할 만한 어떠한 구조도 부재한 문제점이 있다.

이러한 척은 보강구(11) 내로 유입되고 확장되면서 보강구(11)의 내주연에 밀착된다. 이 때 내경방향으로 척의 확장력이 보강구(11) 및 플랜지(12)에 가해지게 된다.

보강구(11)는 지관(20)의 내주연과 밀착되어 있기 때문에, 척의 확장력으로 인장될 가능성이 적지만, 플랜지(12)는 별다른 지지구조의 마련이 부재하기 때문에, 반경방향으로 인장 변형이 발생할 소지가 크다.

이러한 플랜지(12)의 인장변형은, 지관(20)의 보강구조에도 구조적인 영향을 미치게 되며, 보강캡(10)에 대한 척의 결합구조를 반복적으로 시행할 경우 플랜지(12)의 인장변형이 심화되고, 결국 얇은 강판구조인 플랜지(12)에는 전면적인 파단이 발생되어 폐기된다.

따라서 플랜지(12)에 대한 인장 변형의 소지를 줄이고, 장기간에 걸쳐 사용이 담보될 수 있는 구조의 보강캡(10) 개발이 요구되고 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점들을 감안하여 도출된 것으로써, 본 고안의 제 1목적은, 지관의 회전장치 척에 의한 보강캡의 인장 변형을 방지하고 보강하기 위해 보강캡의 플랜지에 인장강도 보강홈이 형성되는 지관의 보강장치를 제공하는 것이다.

그리고, 본 고안의 제 2목적은, 지관의 단부로부터 습기가 배출될 수 있도록 단부에 밀착되는 보강캡의 플랜지에 통기구가 형성되는 지관의 보강장치를 제공하는 것이다.

이러한 본 고안의 목적들은, 펄프지 또는 섬유원단이 권취되고 양단부면에 원주방향을 따라 끼움홈이 형성되는 중공의 지관; 지관의 내주연에 압입되고 회전장치의 척이 내주연에 유입/확장되는 원통형의 보강구와, 보강구의 타단부에 일체로 형성되어 지관의 단부면에 밀착되고 끼움홈에 끼워지도록 외주연을 따라 톱니 형상의 끼움구가 형성된 플랜지로 구성되는 보강캡;으로 이루어지며,

플랜지에는, 척의 확장방향을 따라 형성되는 다수의 인장강도 보강홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 지관의 보강장치에 의하여 달성된다.

여기서 인장강도 보강홈은 척의 확장방향을 따라 긴 길이를 갖는 것이 바람직하다.

그리고 플랜지에는, 지관 단부의 습기가 배출될 수 있도록 관통 형성되는 통기구가 더 구비되는 것이 바람직하다.

본 고안의 그 밖의 모양, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

도 1은 종래 보강캡과 지관의 분해 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 보강캡과 지관의 결합상태를 나타낸 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 지관의 보강장치의 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 보강캡의 확대 사시도,

도 5는 도 3에 도시된 A-A선에 따른 부분 단면도,

도 6은 도 3에 도시된 보강장치의 분해 사시도이다.

< 도면의 주요부분에 관한 부호의 설명 >

100: 지관, 110: 끼움홈,

200: 보강캡, 210: 보강구,

220: 플랜지, 220a: 끼움구,

220b: 보강홈, 220c: 통기구.

이하 본 고안에 따른 지관의 보강장치에 관하여 첨부된 도면과 더불어 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안에 따른 지관의 보강장치의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 보강캡(200)의 확대 사시도이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 보강장치는, 외경에 비해 긴 지관(100)을 보강하기 위한 것으로, 양측부에 보강캡(200)을 결합시킴으로써, 긴 길이로 인해 상대적으로 취약한 양측부에 대해 보강한 구조의 장치이다. 특히, 보강캡(200)의 플랜지(220)에는 보강캡(200) 내부로 회전장치의 척(미도시)이 유입/확장될 경우 인장변형을 방지하기 위해 인장강도 보강홈(220b)이 상기 척의 확장방향을 따라 형성되어 있다.

이러한 보강장치는, 중공축 형상의 지관(100)과, 지관(100)의 양측에 결합된 보강캡(200)을 포함하여 구성된다.

지관(100)은 펄프재질로 이루어진 긴 축으로서, 양단부는 일정한 두께를 갖고 원주방향을 따라 파여져 있는데, 보강캡(200)이 끼워지기 위한 끼움홈(110)이다.

보강캡(200)은, 얇은 강판으로 이루어져 있고, 일방향으로 튀어나온 원통 형상의 보강구(210)와, 보강구(210)의 단부에 일체로 형성된 플랜지(220)로 구성되어 있다.

보강구(210)는 지관(100)의 내주연에 축선방향을 따라 압입되어 결합되는 부분으로 일방향을 따라 직경이 일정하다가 지관(100)의 내주연에 끼워넣기 용이하도록 보강구(210)의 일측부분은 완만하게 오므려진 형상을 갖고 있다. 이러한 보강구(210)의 최대 외경은 약 80mm 정도이고, 길이는 약 50mm 정도이며, 플랜지(220)가 형성된 부분까지 지관(100)의 내주연에 끼워져 그 외주면이 지관(100)의 내주면에 밀착된다.

그리고 플랜지(220)는, 보강구(210)의 타단에 일체로 확장 형성된 것으로,외경은 약 100mm 정도이다. 플랜지(220)의 외주연에는 보강구(210)의 돌출 방향을 따라 톱니 형상의 끼움구(220a)가 돌출 형성되어 있다. 끼움구(220a)는 지관(100) 단부면에 형성된 끼움홈(110)에 끼워지기 위한 것이다.

아울러 보강구(210)의 돌출방향과 상반된 플랜지(220)의 타면에는 상기 척의 확장방향을 따라 다수의 긴 장홈이 형성되어 있는데, 이것이 인장강도 보강홈(220b)이다.

인장강도 보강홈(220b)은, 상기 척의 확장방향을 따라 길게 파여져 형성되는 직사각 형상의 장홈구조이며, 플랜지(220)의 타면을 따라 대칭 배치되어 있다. 본 고안에서는 8개의 인장강도 보강홈(220b)이 예시되고 있다.

그리고 플랜지(220)에는 서로 대향되는 방향으로 1개씩 총 2개의 관통구가 형성되어 있는데, 이것은 통기구(220c)이다. 통기구(220c)는 지관(100)의 단부로부터 습기가 배출될 수 있도록 형성된 것으로, 보강캡(200)이 지관(100)에 결합될 경우 플랜지(220)의 일면은 지관(100)의 단부면 일부에 밀착하게 배치되는데, 이럴 경우 해당 단부면이 외부와 차단되기 때문에, 통기구(220c)의 형성으로 상기 단부면으로부터 습기의 배출을 유도할 수 있다.

이러한 구조의 보강캡(200)은, 지관(100)의 각 단부에 1개씩이 결합됨으로, 1개의 지관(100)의 보강을 위해서는 2개의 보강캡(200)이 필요하게 된다.

도 5는 도 3에 도시된 A-A선에 따른 부분 단면도이고, 도 6은 도 3에 도시된 보강장치의 분해사시도이다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 보강캡(200)은, 지관(100)의 내주연에 압입되는데, 이 때 보강캡(200)의 보강구(210) 외경이지관(100)의 내경보다 상대적으로 약간 큰 것을 사용한다.

지관(100)은 보강구(210)가 결합되면서 내주연이 압축되기 때문에, 압입하면서 보강구(210)가 지관(100)의 내주연을 내경방향으로 압박하면서 보다 공고히 결합될 수 있다. 또한 보강구(210)가 완전히 압입되면, 보강구(210)의 내주연을 밀착된 지관(100)의 내주연측으로 타격하여 보강구(210)의 일부가 튀어나오면서 지관(100) 자체에 압착된다. 이에 따라 보강구(210)가 지관(100)에 보다 공고히 고정될 수 있는 구조가 마련된다.

이러한 보강캡(200)의 결합시 플랜지(220)의 테두리에는 톱니 형상의 끼움구(220a)가 형성되어 지관(100)의 단부면에 형성된 끼움구(220a)에 끼워진다. 이 때 플랜지(220)의 일면이 지관(100)의 단부면에 밀착되는 배치구조를 갖게 된다.

그런데 지관(100) 내부에 습기가 차게 되면, 지관(100)의 재질상 온도가 상승할 경우나 건조할 경우 그 표면으로 올라와 증발하게 되지만, 플랜지(220)가 밀착된 해당 단부면에서는 습기의 배출이 용이하지 못하다.

이 때 플랜지(220)에는 관통된 통기구(220c)가 있기 때문에, 통기구(220c)를 통해 지관(100)의 습기가 배출될 수 있는 구조가 마련되고, 또한 통기구(220c)를 통해 보강캡(200)이 지관(100)에 완전히 결합되었는지를 육안으로 확인할 수 있다.

아울러 지관(100)에 만일 펄프지나 섬유원단이 권취되어 있을 경우 이를 고속으로 풀어내기 위해 지관(100)에 결합된 보강캡(200)에는, 회전장치의 척이 유입된다. 상기 척은 보강구(210) 내로 유입되고, 고정을 위해 반경방향으로 확장되는일반적인 구조이다.

그런데 척은 확장되면서 보강캡(200)의 내부를 압박하게 된다. 이 때 보강구(210)는 지관(100)의 내주면에 공고히 밀착되어 있기 때문에, 척의 확장에 대해 인장 강도를 갖지만, 플랜지(220)는 외부로 나와 있기 때문에 척의 확장에 따라 인장될 소지가 크다. 이 때 플랜지(220)에는 척의 확장력에 따라 인장 변형되는 것을 방지하기 위해 척의 확장방향인 플랜지(220)의 반경방향으로 인장강도 보강홈(220b)이 형성되어 있다.

이러한 인장강도 보강홈(220b)은 플랜지(220)의 반경방향으로 긴 길이를 갖는 직사각 형상으로 형성됨으로써, 플랜지(220)의 인장 변형을 방지하여 인장강도를 보강할 수 있는 구조를 마련하고 있다.

상술한 바와 같은 본 고안에 따른 지관의 보강장치에서, 인장강도 보강홈(220b)은, 척의 확장방향으로 형성된 것으로 예시되어 있지만 척의 회전방향을 따라 플랜지(220)의 타면에 원주방향으로 형성되는 홈 구조도 강도보강의 구조적인 측면에서 본 고안에 포함될 수 있다.

또한 보강캡(200)의 보강구(210) 및 플랜지(220)의 대략적인 크기가 예시되고 있는데 이는 하나의 실시예에 불과할 뿐 결합되는 지관(100)의 크기에 따라 달리하여 사용할 수 있음은 물론이다.

아울러 톱니 형상으로 가공된 끼움구(220a)는 보다 강한 결합력 확보를 위해 더 길게 연장하여 사용할 수 있으며, 통기구(220c)의 개수는 2개로 예시되고 있지만 플랜지(220)의 강도를 저하시키지 않는 범위에서 4개까지 개수를 늘려 사용할수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 지관의 보강장치에 의하면, 보강구에 비해 상대적으로 취약한 플랜지에 인장강도 보강홈이 형성되어 있기 때문에, 척의 확장력에 대해 플랜지를 보강하여 인장 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있는 특징이 있다.

또한 통기구의 형성으로 지관 단부면에 스며든 습기의 배출이 가능한 장점이 있다.

비록 본 고안이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 고안의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.

Claims (3)

1. 펄프지 또는 섬유원단이 권취되고 양단부면에 원주방향을 따라 끼움홈(110)이 형성되는 중공의 지관(100);

   상기 지관(100)의 내주연에 압입되고 회전장치의 척이 내주연에 유입/확장되는 원통형의 보강구(210)와, 상기 보강구(210)의 타단부에 일체로 형성되어 상기 지관(100)의 단부면에 밀착되고 상기 끼움홈(110)에 끼워지도록 외주연을 따라 톱니 형상의 끼움구(220a)가 형성된 플랜지(220)로 구성되는 보강캡(200);으로 이루어지며,

   상기 플랜지(220)에는, 상기 척의 확장방향을 따라 형성되고 대칭 배치되는 다수의 인장강도 보강홈(220b)이 구비되는 것을 특징으로 하는 지관의 보강장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 인장강도 보강홈(220b)은, 상기 척의 확장방향을 따라 긴 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 지관의 보강장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 플랜지(220)에는, 상기 지관(100) 단부의 습기가 배출될 수 있도록 관통 형성되는 통기구(220c)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 지관의 보강장치.