KR200453168Y1 - 밴딩구조를 포함한 선박 케이블 타이 결속장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 밴딩구조를 포함한 선박 케이블 타이 결속장치에 관한 것으로, 전동기구몸체와; 전동기구몸체에 내장되며 동력원과 연결된 구동기어와; 상기 구동기어와 평행하게 설치된 종동기어와; 회전방향에 따라 상기 구동기어와 종동기어를 선택적으로 회전시키는 원웨이 클러치 베어링과; 구동기어와 연결되어 케이블 타이를 권취하는 권취릴과; 종동기어와 연결되고 케이블 타이로 안내한 후 일정길이 권취후 절단하는 커터를 포함하는 선박용 케이블 타이 결속장치에 있어서; 상기 전동기구몸체에는 상기 커터가 내장되는 홈을 갖고 일정각도 내에서 회전되도록 제한되면서 케이블 타이 절단전에 케이블 타이의 일부를 꺽도록 하는 타이가이드가 더 구비된다.

본 고안에 따르면, 전동기구의 빠르고 큰 힘을 바인딩 공구에 연결함으로써 보다 쉽고 용이하게 케이블 타이 결속작업을 수행할 수 있고, 또한 작업시간을 단축시키며, 별도의 보조공구를 요하지도 않아 협소공간에서의 작업효율도 향상되고, 작업인력도 줄일 수 있으며, 작업자의 근골격계 질환 발생율도 낮출 수 있고, 궁극적으로는 생산성 향상에 일조하는 효과를 얻을 수 있다.

케이블, 타이, 결속, 바인딩, 원 웨이 클러치 베어링, 락 베어링

Description

밴딩구조를 포함한 선박 케이블 타이 결속장치{TIE BINDING APPARATUS FOR CABLE OF THE SHIP WITH BENDING STRUCTURE}

본 고안은 밴딩구조를 포함한 선박 케이블 타이 결속장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원 웨이 클러치 베어링(Oneway Clutch Bearing)과 상용 충전식 전동공구를 이용하여 선박용 케이블을 타이로 고정할 때 간편 용이하면서 단시간에 작업할 수 있도록 구성된 선박용 케이블 타이 결속장치에서 결속력과 절단력 향상을 위해 사용되는 타이가이드에 관한 것이다.

일반적으로, 선박에는 제어를 위한 각종 케이블(Cable)이 다수 설치되어 전장설비를 구성하고 있다.

이러한 선박 제조중 케이블 설치공정에서는 다양한 케이블을 정렬 및 고정시키는 과정이 30% 이상 차지하고 있으며, 케이블의 크기가 크고 두껍기 때문에 이를 정렬 및 고정하기 위해서는 일반 플라스틱 케이블 타이(Tie)가 아닌 폭이 넓은 금속 재질의 타이를 사용하고 있다.

따라서, 타이를 바인딩(결속)하는 공구(Tool)도 일반적인 플라스틱 케이블 타이 바인딩용 공구와 다른 도 1의 사진에 예시된 바와 같은 공구가 사용되고 있 다.

그런데, 이러한 공구를 이용하여 박에 사용되는 다양한 크기의 케이블 또는 케이블 다발을 타이로 결속시키기 위해서는 적어도 9회의 동작을 거쳐 작업하여야 하며, 또한 여러 개의 장비를 갖고 작업을 해야 하는 불편이 따른다.

즉, 먼저 도 2에 도시된 케이블 타이(T)를 입구(10)를 통해 칼날과 슬롯이 있는 롤러 사이에 넣은 후 슬롯이 있는 롤러 측방의 라체트 핸들 연결부에 라체트 롤러 핸들(20)을 연결하고 케이블 타이(T)가 더 이상 회전하지 않을 때까지 회전시킨다.

따라서, 상기 롤러의 회전에 따라 케이블 타이(T)는 롤러 외경을 따라 감기게 된다.

이후, 공구의 몸체를 약 15°정도 꺾어 케이블 타이(T)가 풀리지 않게 고정시킨 다음 칼날 옆의 라체트 핸들 연결부에 라체트 칼날 핸들(30)을 연결하고 힘을 주어 케이블 타이(T)를 자른다.

이렇게 하여, 케이블 타이(T)가 적정 길이로 절단되면 약 15°정도 꺾인 케이블 타이(T)를 손으로 끝까지 꺾고 이를 단단히 고정시킬 수 있도록 양쪽 옆의 귀(E) 부분을 두드려 작업을 마무리 하게 된다.

결국, 하나의 케이블 타이(T)를 고정하기 위해 상당한 시간과 노력을 기울여야 하고, 최대한 집중하여 작업하여야 하므로 작업시간이 오래 걸리고, 매우 번거로운 단점이 있다.

특히, 이와 같은 과정을 거치는 종래 케이블 타이(T) 결속작업은 케이블 다 발이 수직으로 방향이 꺾이거나 단층 트레이 또는 좁은 두 트레이 사이의 폭 등 다양한 선박 환경에서 이루어지기 때문에 상기 공구를 이용하여 1일에 300개 정도의 케이블 타이(T)를 고정시킴과 동시에 최소 600회 이상의 두드림 작업을 해야하므로 작업능률저하, 작업공간 협소에 따른 불편함은 물론 무엇보다도 작업자의 근골격계 질환을 유발시키는 주된 요인이 되고 있기도 하며, 생산성 하락은 자명한 사실이다.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 2개의 원웨이 클러치 베어링을 이용하여 선박용 케이블 타이를 결속할 때에 결속되는 케이블 타이를 일정각도로 꺽은 후 당겨 결속함과 동시에 일정한 장력을 유지하여 절단이 용이하게 일어나도록 안내하는 밴딩구조를 포함한 선박 케이블 타이 결속장치를 제공함에 그 주된 해결 과제가 있다.

본 고안은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 다수의 기어가 조립되는 기어박스 형태의 전동기구몸체와; 상기 전동기구몸체의 내부 일측에 설치되며, 회동력을 발생시키는 동력원의 회전축과 연결된 구동기어와; 상기 구동기어에 삽입고정되는 제1 원웨이 클러치 베어링과; 상기 제1 원웨이 클러치 베어링에 고정되는 권취릴축을 갖고, 상기 전동기구몸체 외부에서 케이블 타이를 권취하는 권취릴과; 상기 전동기구몸체를 관통하는 커터축을 갖고, 상기 권취릴과 평행하게 설치되는 커터와; 상기 커터축의 단부에 고정되되 상기 제1 원웨이 클러치 베어링과 반대되게 설치되는 제2 원웨이 클러치 베어링과; 상기 제2 원웨이 클러치 베어링의 외표면에 고정되는 종동기어와; 상기 종동기어와 구동기어 사이에 개재되어 동력을 전달하도록 상기 전동기구몸체에 설치된 아이들기어와; 상기 커터에 끼워지면서 케이블 타이를 권취릴 쪽으로 안내하도록 상기 전동기구몸체에 고정된 타이가이드를 포함하는 선박용 케이블 타이 결속장치에 있어서; 상기 타이가이드는 회전가능하게 설치되되 그 회전각은 10-20°인 것을 특징으로 하는 밴딩구조를 포함한 선박 케이블 타이 결속장치를 제공한다.

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나아가, 상기 타이가이드의 회전방향은 커터의 회전방향과 동일한 방향인 것에도 그 특징이 있다.

본 고안에 따르면, 전동기구의 빠르고 큰 힘을 바인딩 공구에 연결함으로써 보다 쉽고 용이하게 케이블 타이 결속작업을 수행할 수 있고, 또한 작업시간을 단축시키며, 별도의 보조공구를 요하지도 않아 협소공간에서의 작업효율도 향상되고, 작업인력도 줄일 수 있으며, 작업자의 근골격계 질환 발생율도 낮출 수 있고, 궁극적으로는 생산성 향상에 일조하는 효과를 얻을 수 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안에 사용되는 케이블 타이 결속장치의 예시적인 샘플 사진이고, 도 4는 본 고안에 사용되는 케이블 타이 결속장치의 개념적인 분해 사시도이며, 도 5 및 도 6은 본 고안에 사용되는 케이블 타이 결속장치의 요부를 보인 샘플 사진이고, 도 7은 본 고안에 사용되는 케이블 타이 결속장치를 구성하는 원 웨이 클러치 베어링을 보인 샘플 사진이며, 도 8은 본 고안에서 적용되는 원 웨이 클러치 베어링의 다른 예를 보인 샘플 사진이고, 도 9는 본 고안에 사용되는 결속장치의 요부 사시도이며, 도 10은 본 고안에 사용되는 케이블 타이 결속장치의 사용상태를 보인 샘플 사진이고, 도 11은 본 고안에 따른 타이가이드의 작동예를 보인 개념도이며, 도 12는 본 고안에 따른 타이가이드의 사용상태도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 밴딩구조를 포함한 선박 케이블 타이 결속장치는 상용화된 전동 드라이버와 같은 전동기구(공구)(100)가 동력원으로 활용된다.

이때, 상기 전동기구(100)는 방향전환스위치(110)에 의해 회전방향이 정,역 가변될 수 있는 것을 사용함이 바람직하다.

그리고, 상기 전동기구(100)의 회전축(120)은 대략 사각박스 형상을 갖는 전동기구몸체(200)에 내장되며, 그 단부에는 구동기어(130)의 일측면이 일부 끼워져 일체로 고정됨으로써 정,역방향에 상관없이 상시 회전가능하게 구성된다.

또한, 상기 구동기어(130)의 타측면에는 제1 원웨이 클러치 베어링(140), 즉 일명 '락베어링(Lock Bearing)'이 삽입되고, 상기 제1 원웨이 클러치 베어링(140)에는 권취릴(300)을 구성하는 권취릴축(310)이 동력전달받을 수 있도록 삽입고정된다.

여기에서, 원웨이 클러치 베어링이란 분리된 두 개의 축을 매개하여 하나의 축을 만들 때 양 회전방향중 하나의 회전방향에는 축에 물려 축과 함께 회전하지만, 그 반대 회전방향으로 축이 회전할 때에는 축만 회전하도록 동력을 전달하는 공지된 일방향으로만 회전되는 베어링을 말한다.

이러한 베어링은 여러 산업설비에 적용되고 있으며, 특히 일반에게 잘 알려져 있기로는 낚시대의 릴에 적용된 예를 들 수 있다.

아울러, 상기 전동기구 몸체(200)는 일종의 기어박스로서 다수의 기어들이 일정한 기어비를 갖고 조립된다.

따라서, 상기 권취릴(300)은 상기 원웨이 클러치 베어링(140)에 의해 필요한 방향으로만 회전하게 되고, 그 반대방향으로는 회전하지 못하는 구조를 갖게 된다.

그리고, 상기 권취릴(300)에는 케이블 타이(T, 도 2 참조)를 손쉽게 감을 수 있도록 일자형태의 슬릿(302)이 형성된다.

뿐만 아니라, 상기 권취릴(300)이 구비되는 권취릴축(310)에는 슬릿정렬기(304)가 구비되어 후술되는 절삭홈(402, 도 9 참조)과 슬릿(302)을 용이하게 일직선상으로 정렬시킴으로써 케이블 타이(T)를 보다 쉽게 삽입할 수 있도록 구성된다.

한편, 상기 전동기구몸체(200)에는 상기 권취릴축(310)과 간격을 두고 평행하게 커터(400)를 갖는 커터축(410)이 배열설치된다.

그리고, 상기 커터축(410)에도 상기 커터(400)의 절삭홈(402)을 정렬시키기 위한 절삭홈정렬기(404)가 구비된다.

여기에서, 상기 커터(400)는 도 9에 예시된 바와 같이, 롤 혹은 드럼 형상의 부재 일부가 사선방향으로 절삭되어 칼날기능을 수행하는 절삭홈(402)이 마련된 형태가 바람직한데, 이는 장력이 걸려 있는 판재나 부재의 절단시 장력손실을 줄이면 서 절단면이 고르고 균일하면 용이하게 절단하기 위함이다.

뿐만 아니라, 상기 절삭홈(402)은 케이블 타이(T)가 통과된 후 권취릴(300)에 원활히 감길 수 있도록 안내하는 부분이기도 하다.

또한, 상기 커터축(410)에는 제2 원웨이 클러치 베어링(160)이 삽입되고, 그 위에 종동기어(150)가 삽입고정된다.

이때, 상기 제1,2 원웨이 클러치 베어링(140,160)은 서로 반대되게 배열 설치되어 반대기능을 구현하는 구조를 갖는다.

그리고, 상기 구동기어(130)와 종동기어(150) 사이에는 이들과 각각 치결합되면서 동력전달가능하게 연결하는 아이들기어(170)가 설치된다.

이 경우, 상기 아이들기어(170)는 상기 구동기어(130)와 종동기어(150)가 반드시 서로 동일방향으로 회전되도록 하기 위한 수단으로 매우 중요하다.

다른 예로, 도 8에 예시된 원리 설명에서와 같이, 기어 형태가 아닌 벨트(belt)를 이용하여 구동기어와 종동기어가 동일방향으로 회전되면서 락 베어링 기능을 수행하도록 구성할 수도 있음은 물론이다.

아울러, 상기 커터(400)에는 타이가이드(500)가 삽입되고, 상기 타이가이드(500)는 상기 전동기구몸체(200)에 고정된다.

특히, 상기 타이가이드(500)는 커터(400)가 내장될 수 있도록 내부에 빈 공간을 갖는 몸체, 상기 몸체를 상기 전동기구몸체(200)에 회전가능하게 고정하는 축 및 상기 몸체를 일정각도로만 회전되게 제한하는 스토퍼를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 스토퍼는 상기 타이가이드(500)의 몸체에 돌출형성되는 형태로 구성될 수 있고, 상기 전동기구몸체(200)에는 상기 스토퍼가 삽입되는 홈이 형성되는 형태일 수 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 고안 케이블 타이 결속장치의 요부는 도 5,6에 도시된 바와 같게 된다.

뿐만 아니라, 상기 타이가이드(500)에는 상기 케이블 타이(T)가 끼워진 채 권취릴(300)로 안내될 수 있도록 타이주입구(510)가 형성된다.

또한, 상기 타이주입구(510)를 포함한 상기 타이가이드(500)의 내부에는 상기 커터(400)가 삽입되는 커터수납홈(520)이 형성되며, 상기 케이블 타이(T)는 반드시 상기 커터수납홈(520)을 거치도록 되어 있고, 상기 커터(400)에는 사선방향으로 절삭홈(402)이 형성되어 있기 때문에 상기 커터수납홈(520) 내부에서 상기 커터(400)가 회전할 경우에는 상기 절삭홈(402)을 관통하고 있던 상기 케이블 타이(T)가 대략 사선방향으로 절단되게 구성된다.

아울러, 상기 타이가이드(500)는 상기 전동기구몸체(200)에 10-20°의 범위내에서 회전가능하도록, 즉 장력 작용시 구부러질 수 있도록 축고정된다.

이는 명백히 도시되지 않았으나 상기 타이가이드(500)가 상기 전동기구몸체(200)에 고정될 때 그 축상에 각도제한용 스토퍼(미도시)를 구비함으로써 가능하다.

뿐만 아니라, 상기 타이가이드(500)의 회전방향은 권취릴(300)이 회전될 때 당겨지는 반대방향, 다시 말해 케이블 타이(T) 절단을 위해 커터(400)가 회전되는 방향으로만 회전될 수 있도록 구성됨으로써 장력유지와 동시에 케이블(C)에 대한 케이블 타이(T)의 결속력은 떨어뜨리지 않으면서 절단작업은 용이하게 이루어질 수 있도록 유도하도록 구성되는 것이다.

정리하자면, 권취릴축(310)에 고정된 제1 원웨이 클러치 베어링(140)과 결합된 구동기어(130), 커터축(410)에 고정된 제2 원웨이 클러치 베어링(160)과 결합되는 종동기어(150), 그리고 이들 사이에 치결합되게 개재되는 아이들기어(170)를 통해 구동기어(130)의 회전방향에 따라 동력이 전달되는 축이 달라질 수 있도록 구성한 것이다.

그리하여, 예컨대 전동기구(100)로부터 정방향의 회동력이 구동기어(130)로 전달되었을 때 이 동력은 구동기어(130) 내부의 제1 원웨이 클러치 베어링(140)과 권취릴축(310)이 같이 맞물려 함께 회전되게 되며, 동시에 아이들기어(170)를 통해 전달된 정방향의 회동력은 상기 제1 원웨이 클러치 베어링(140)과 반대 기능을 하도록 설치된 제2 원웨이 클러치 베어링(160) 때문에 커터축(410)으로 동력을 전달하지 않게 되어 커터(400)는 회전되지 않게 된다.

반면에, 상술한 반대의 경우인 역회전시에는 권취릴축(310)이 정지하고, 커터축(410)만 회전되게 된다.

덧붙여, 상술한 구동기어(130), 종동기어(150) 및 아이들기어(170)는 모두 평기어 형태가 바람직한데, 이는 기어 구조가 평이하여 설치가 쉽고, 큰 힘을 요구하지 않기 때문이다.

이러한 구성을 이용하여, 도 8과 같은 형태로 케이블 타이(T)를 결속시킬 수 있게 된다.

예컨대, 결속 대상인 케이블(C, 여기에서는 음료용 캔을 예시적으로 실험하였음)에 감긴 케이블 타이(T)의 끝단을 작업자가 타이가이드(500)를 통해 권취릴(300)의 슬릿(302)까지 밀어 넣게 된다.

이 상태에서, 동력을 인가하게 되면 앞서 설명한 바와 같이, 권취릴(300)은 회전하지만 커터(400)는 회전하지 않게 되어 상기 케이블 타이(T)가 상기 권취릴(300)에 권취되게 된다.

이렇게 하여, 상기 권취릴(300)이 케이블 타이(T)를 감을 수 있는 한계까지 도달하였을 때 전동기구(100, 도 3 참조)의 방향전환스위치(110, 도 3 참조)를 반대방향을 눌러 동력 회전방향을 역방향으로 바꾼다.

이때, 도 11 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 권취릴(300)은 회전을 멈추게 되고, 커터(400)만 회전하게 된다.

동시에, 상기 커터(400)의 회전방향으로 회전유동가능하게 구성된 타이가이드(500)는 전동기구몸체(200)에 고정된 축을 중심으로 함께 회전하게 된다.

이는 상기 권취릴(300)의 회전은 정지되었으나 케이블 타이(T)에는 여전히 장력이 작용하고 있기 때문에 그 장력에 의해 타이가이드(500)가 힘을 받게 되므로 그러한 동작이 일어나게 된다.

따라서, 케이블 타이(T)는 타이가이드(500)와 접촉되는 부분이 하방향으로 눌리면서 본 고안에서 적용되는 타이가이드(500)의 회전반경인 10-20°의 범위만큼 절곡, 즉 꺽이게 된다.

특히, 이 범위를 갖는 이유는 상기 커터(400)에 형성된 절삭홈(402)의 깊이 에 따라 그것이 회전되면서 커팅에 필요한 장력을 얻기까지 걸리는 시간에 대응되게 구성하기 위함이다.

결국, 커터(400)가 절단에 필요한 적절한 장력을 갖는 순간까지 상기 타이가이드(500)는 상기 케이블 타이(T)를 꺽게 되고, 이어 절삭홈(404)에 형성된 칼날에 의해 케이블 타이(T)는 절단되게 된다.

이후, 절단된 케이블 타이(T)는 꺽인 부분때문에 풀려나지 못하고, 절단된 상태를 그대로 유지하게 되므로 후속 고정작업이 더욱 용이하게 된다.

이와 같은 과정을 통해 상기 케이블 타이(T)가 절단되게 되면, 앞서 설명하였던 바와 같이, 케이블 타이(T)의 귀(E) 부분을 두들겨 케이블 타이(T)에 밀착시킴으로써 케이블 타이(T)가 쉽게 풀리지 않도록 하면 케이블 타이(T)의 결속작업을 간단 용이하게 마칠 수 있게 된다.

이런 구조와 원리를 통한 본 고안 결속장치는 기존 결속 수단에 비해 동작 수를 줄일 수 있음은 물론 협소한 공간내에서도 간편 용이하게 결속 작업을 수행할 수 있어 작업의 효율성 및 작업시간 단축에 따른 생산성 향상에 현저히 기여할 수 있게 된다.

도 1은 종래 선박용 케이블 타이 결속수단을 보인 예시적인 사진,

도 2는 일반적인 선박용 케이블 타이의 예시적인 사진,

도 3은 본 고안에 사용되는 케이블 타이 결속장치의 예시적인 샘플 사진,

도 4는 본 고안에 사용되는 케이블 타이 결속장치의 개념적인 분해 사시도,

도 5 및 도 6은 본 고안에 사용되는 케이블 타이 결속장치의 요부를 보인 샘플 사진,

도 7은 본 고안에 사용되는 케이블 타이 결속장치를 구성하는 원 웨이 클러치 베어링을 보인 샘플 사진,

도 8은 본 고안에서 적용되는 원 웨이 클러치 베어링의 다른 예를 보인 샘플 사진,

도 9는 본 고안에 사용되는 결속장치의 요부 사시도,

도 10은 본 고안에 사용되는 케이블 타이 결속장치의 사용상태를 보인 샘플 사진,

도 11은 본 고안에 따른 타이가이드의 작동예를 보인 개념도,

도 12는 본 고안에 따른 타이가이드의 사용상태도.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

100....전동기구 130....구동기어

140....제1 원웨이 클러치 베어링 150....종동기어

160....제2 원웨이 클러치 베어링 170....아이들기어

200....전동기구몸체 300....권취릴

310....권취릴축 400....커터

410....커터축 500....타이가이드

T....케이블 타이

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 다수의 기어가 조립되는 기어박스 형태의 전동기구몸체(200)와; 상기 전동기구몸체(200)의 내부 일측에 설치되며, 회동력을 발생시키는 동력원의 회전축(120)과 연결된 구동기어(130)와; 상기 구동기어(130)에 삽입고정되는 제1 원웨이 클러치 베어링(140)과; 상기 제1 원웨이 클러치 베어링(140)에 고정되는 권취릴축(310)을 갖고, 상기 전동기구몸체(200) 외부에서 케이블 타이(T)를 권취하는 권취릴(300)과; 상기 전동기구몸체(200)를 관통하는 커터축(410)을 갖고, 상기 권취릴(300)과 평행하게 설치되는 커터(400)와; 상기 커터축(410)의 단부에 고정되되 상기 제1 원웨이 클러치 베어링(140)과 반대되게 설치되는 제2 원웨이 클러치 베어링(160)과; 상기 제2 원웨이 클러치 베어링(160)의 외표면에 고정되는 종동기어(150)와; 상기 종동기어(150)와 구동기어(130) 사이에 개재되어 동력을 전달하도록 상기 전동기구몸체(200)에 설치된 아이들기어(170)와; 상기 커터(400)에 끼워지면서 케이블 타이(T)를 권취릴(300) 쪽으로 안내하도록 상기 전동기구몸체(200)에 고정된 타이가이드(500)를 포함하는 선박용 케이블 타이 결속장치에 있어서;

   상기 타이가이드(500)는 회전가능하게 설치되되 그 회전각은 10-20°인 것을 특징으로 하는 밴딩구조를 포함한 선박 케이블 타이 결속장치.
5. 제4항에 있어서;

   상기 타이가이드(500)의 회전방향은 커터(400)의 회전방향과 동일한 방향인 것을 특징으로 하는 밴딩구조를 포함한 선박 케이블 타이 결속장치.

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