KR20050056806A - 와이어 권선장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와이어 권선장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 와이어를 원형전선의 외측으로 권선되도록 하는 장치에 있어서, 상기 와이어를 안내하며 상기 원형전선의 외경을 따라서 적어도 2부분 이상으로 분할된 분할다이스와, 상기 분할다이스를 상기 와이어가 권선되는 방향의 수직으로 일정 압력을 가하게 되는 압력수단으로 구성된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 원형전선에 와이어 권선 작업시 원형전선의 외경 치수가 변화되더라도 압력수단에 의하여 분할다이스가 이동되면서 와이어의 권선작업을 원할하게 할 수 있도록 하게 되어 불량율이 감소된다.

Description

와이어 권선장치{A wire winding machine}

본 발명은 와이어 권선장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전력케이블의 원형전선의 외경의 치수 불량등에 의하여 발생될 수 있는 와이어의 권선 불량을 방지하기 위하여 와이어와 접하게 되는 다이스에 탄성적 가압력을 가하는 압력수단이 구비된 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전력케이블의 절연 후에 차폐 또는 금속 압출 후에 차폐를 목적으로 하는 와이어를 우권선이나 좌권선 또는 좌우권선으로 감을때, 상기 와이어의 배열을 일정하게 유지시켜 주는 역할이 필요하며, 절연 또는 금속 압출의 외경이 줄어들거나 늘어날 때도 외경에 영향을 받지 않고 일정하게 와이어의 배열 간격을 유지시키기 위한 역할이 필요하게 된다.

이하 도면을 참고하여 일반적인 전력 케이블과 상기 케이블 외경에 와이어를 권선하기 위한 장치에 대하여 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 전력 케이블의 내측에는 도체 재질의 코어(1)가 형성되어 있으며, 상기 코어(1)의 둘레에는 절연체(3)가 형성되고 그 외측에는 내측테이프(5)가 권선된다.

그리고, 상기 내측테이프(5) 외측에 바로 와이어(11)를 권선하거나 도 1에 도시된 바와 같이, 내측테이프(5) 위에 금속층(7)을 도포하고 상기 금속층(7) 위에 다시 외측테이프(9)가 위치한 한 후에 내측은 도체 재질로 되어 있는 와이어(11)를 권선하게 된다.

상기에서 와이어(11)의 역할은 전력케이블의 불량등에 의하여 코어(1)를 흐르는 전력이 전력 케이블 외측으로 흘러가는 경우가 발생되면, 상기 와이어(11)에 의하여 상기 전력을 분산시켜 안전사고의 발생을 방지하게 된다.

상기에서 와이어(11)가 권선되기 전에 원기둥 형상의 케이블 상태를 원형전선(10)이라 하며, 상기 원형전선(10)에 와이어(11)를 권선하기 위한 장치를 와이어 권선장치라 한다.

도 2를 참조하여 종래 와이어 권선장치를 설명하기로 한다.

원형전선(10)이 회전하면서 우측으로(도 2기준) 이동하게 되고, 상기 원형전선(10)의 외측에 권선되기 위한 와이어(11)는 배열판(13)을 통하여 안내되어 경사부가 형성된 가이드부(15)에 의하여 상기 원형전선(10)의 외측에 권선되기 시작한다.

상기 가이드부(15)는 상기 원형전선(10)의 외경을 따라서 설치된 다이스(17)에 고정되며, 상기 다이스(17)는 상기 와이어(11)의 권선작업시에는 고정된 상태로 되어 있는 연동척(18)의 일측에 고정된다.

상기 원형전선(10)에 와이어(11)가 권선된 상태의 케이블의 이동을 안내하기 위한 고정다이(19)가 상기 원형전선(10)의 진행방향으로 후측에 고정 설치된다.

상기와 같은 종래 와이어 권선장치에 의하면, 원형전선(10) 외경에 와이어(11)를 권선함에 있어서 다이스(17)는 상기 와이어(11)를 원주 방향에서 눌러주는 역할을 하게 되나, 도 2에 도시된 바와 같이 다이스(17)는 고정된 상태의 연동척(18)의 일측에 고정된다.

이로 인하여, 상기 원형전선(10)의 외경에 변화가 생길 경우나 불량등에 의하여 상기 원형전선(10)의 외경 치수가 변할 경우에는 상기 다이스(17)가 원형전선(10)의 외경과 접하게 되는 정도에 차이가 발생되는 것에 의하여 상기 와이어(11)의 권선작업시 와이어(11)의 배열 간격이 균일하지 않게 되는등 와이어(11) 권선작업시 불량이 발생할 가능성이 높아지게 된다.

이로 인하여 케이블 사용시 안전상의 문제뿐만 아니라, 상기 와이어(11)의 외측에 위치하여 외형을 형성하는 시스층은 상기 와이어(11)의 권선된 형상을 따라서 그대로 외관을 형성하는 것에 의하여 외관상의 문제도 발생하게 된다.

상기 열거된 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 케이블의 원형전선에 와이어 권선 작업시 원형전선의 외경에 변화가 발생되더라도 양호한 와이어의 권선상태를 제공하게 되어 제품의 품질 및 생산성이 향상되도록 하는 와이어 권선장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 더욱 상세하게는 와이어를 원형전선의 외측으로 권선되도록 하는 장치에 있어서, 상기 와이어를 안내하며 상기 원형전선의 외경을 따라서 적어도 2부분 이상으로 분할된 분할다이스와, 상기 분할다이스를 상기 와이어가 권선되는 방향의 수직으로 일정 압력을 가하게 되는 압력수단으로 구성된다.

바람직하게, 상기 분할다이스는 3분할로 되어서 상기 와이어 외경을 따라서 균등 배열된다.

그리고, 상기 압력수단은, 상기 원형전선의 외경에 와이어를 권선하는 작업시 고정된 상태를 이루는 연동척 일측에 장착되기 위한 장착부와, 상기 장착부 일측에 고정되며 내측에는 중공이 형성되며 상부 내측면에는 내측나사부가 형성되고 하부에는 중심부를 제외한 부분이 단차지게 절곡부가 형성된 몸체부와, 상기 몸체부의 절곡부에 걸리게 되며 상기 분할다이스를 가압하기 위한 가압봉이 구비된 가압부재와, 상기 가압부재를 일정한 힘으로 눌러주기 위한 탄성부재와, 상기 탄성부재의 상측에서 체결되어 상기 탄성부재의 지지부 역할을 하게 되며 가압정도를 조절하게 되는 헤드부로 구성된다.

그리고, 상기 탄성부재는 사각단면 형상을 갖는 판형 스프링을 사용하게 된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 원형전선에 와이어 권선 작업시 원형전선의 외경 치수가 변화되더라도 압력수단에 의하여 분할다이스가 이동되면서 와이어의 권선작업을 원할하게 할 수 있도록 하게 되어 불량율이 감소된다.

도 3은 본 발명 실시예에 의한 와이어 권선장치를 도시한 도면이며, 도 4는 도 3에서 압력조절수단의 설치상태를 도시한 측단면도이며, 도 5는 도 3에서 압력수단의 분해 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 케이블에 와이어(11)가 권선되기 전 상태의 원형전선(10)은 회전하면서 좌측(이하 도3 기준)에서 우측으로 이동하게 된다.

상기 원형전선(10)에 권선되기 위한 와이어(11)를 안내하는 배열판(13)이 설치되며, 상기 배열판(13)을 통과한 와이어(11)가 상기 원형전선(10) 외측에 권선되도록 경사지게 형성된 가이드부(15)와 상기 가이드부(15)가 고정되며 상기 원형전선(10)의 외측에서 권선된 와이어(11)를 일정하게 눌러주면서 일정한 마찰을 유지하게 되는 분할다이스(20)가 설치된다.

상기 분할다이스(20)는 상기 원형전선(10)의 원형단면에서 원주방향을 따라 3부분으로 나뉘어져서 설치되며, 일반적으로 상기 분할다이스(20)의 중심선은 각각 120도의 간격을 유지하게 된다.

상기 원형전선(10)의 외측에 와이어(11)를 권선하는 공정 전에 고정된 상태를 이루는 연동척(18)과 고정다이(19)가 상기 원형전선(10)의 진행 방향을 따라 설치되며, 상기 연동척(18)에는 본 발명 실시예에 의한 압력수단(30)이 고정 설치된다.

상기 압력수단(30)은 상기 분할다이스(20)를 상기 와이어(11)가 권선되는 방향의 수직으로 일정 압력을 가하게 되며, 상기 압력수단(30)의 상세 구성은 도 4와 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

연동척(18)의 일측면에 고정되기 위하여 판재 형상을 이루는 장착부(32)와 상기 연동척(18) 일측에는 각각 볼트(38) 체결을 위한 체결공(36)이 형성되어 볼트(38)에 의하여 상호 결합이 이루어진다.

상기 장착부(32)에 고정된 몸체부(50)의 상측에는 헤드부(40)가 고정되고, 상기 헤드부(40) 하측에는 탄성부재(60)와 가압부재(70)가 각각 설치되어 상기 탄성부재(60)의 탄성력에 의하여 상기 가압부재(70)가 분할다이스(20)를 일정한 힘으로 가압하게 된다.

상기 압력수단(30)을 이루고 있는 각 구성요소를 상세히 설명하기로 한다.

상기 헤드부(40)는 원기둥 형상을 이루며 측면에는 나사산이 형성되어 측면나사부(42)를 형성하게 되고, 상측에는 다각형의 렌치가 삽입되기 위하여 각형의 홈형상을 갖는 조절홈(44)이 형성된다.

상기 헤드부(40)가 체결되기 위한 몸체부(50) 상단 내측에는 상기 측면나사부(42)와 대응하는 내측나사부(52)가 형성되어 있으며, 하단에는 절곡 형성되어서 걸림턱이 구비된 절곡부(54)가 형성되며 상기 절곡부(54)의 중심은 통공이 형성되어 있다.

상기 헤드부(40)의 하측에는 탄성부재(60)가 접하여 설치되며, 상기 탄성부재(60)는 비교적 고하중에 적합하도록 사각단면의 코일 스프링인 판형 스프링을 사용하게 된다.

상기 탄성부재(60)에 의하여 상측이 가압되는 가압부재(70)는 상기 절곡부(54)에 걸리기 위한 걸림부(72)와 상기 걸림부(72)에서 연장 형성되어 상기 분할다이스(20)를 가압하기 위한 가압봉(74)으로 구성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 실시예에 의한 와이어(11) 권선장치의 동작상태에 대하여 설명하기로 한다.

원형전선(10)이 회전되어 이동하게 되며, 와이어(11)는 배열판(13)을 통하여 가이드부(15)와 분할다이스(20)에 의하여 상기 원형전선(10) 외측에서 권선이 이루어진다.

상기 공정 가운데, 원형전선(10)의 외경치수가 변화 될경우, 상기 탄성부재(60)가 일정한 탄성력으로 상기 가압부재(70)를 눌러주게 되며, 상기 가압부재(70)의 가압봉(74)은 상기 분할다이스(20)를 눌러주게 되는 것에 의하여 상기 원형전선(10)의 외경치수 변화에 맞추어 상기 분할다이스(20)는 수직방향으로 이동되면서 상기 와이어(11)가 균일하게 권선되도록 한다.

상기에서 상기 탄성부재(60)에 의한 탄성력을 조절할 필요가 있을 경우에는 상기 헤드부(40)의 조절홈(44)에 다각형의 렌치를 삽입하여 돌려주면서 상기 헤드부(40)를 상측 또는 하측으로 이동시켜서 상기 탄성부재(60)가 일정한 탄성력을 갖도록 조절하게 된다.

이를 위하여 상기 내측나사부(52)가 형성된 길이는 상기 측면나사부(42)가 형성된 길이보다 길게 형성되어야 상기와 같은 탄성부재(60)의 탄성력을 조절하는 작업을 용이하게 할 수 있게 된다.

즉, 상기 압력수단(30)에 의하여 상기 원형전선(10)의 외경에 변화가 생겨도 상기 와이어(11)를 일정하게 가압하게 되어서 상기 원형전선(10) 외측에 권선되는 와이어(11)의 간격을 일정하게 유지시켜주는 역할을 하게 된다.

한편, 압력수단(30)에 의하여 탄성적 가압력을 받게 되는 분할다이스(20)에 의하여 와이어(11)의 배열이 일정하게 유지되는 것에 의하여 원형전선(10) 외측에 와이어(11)가 권선된 전력 케이블 사용시 안전상의 문제도 해결되며, 상기 와이어(11)의 외측에 위치하여 외형을 형성하는 시스층에 있어서도 고른 외형을 갖게되어 외관상의 문제 발생 가능성을 해소하게 되었다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 와이어 권선장치에 의하면, 케이블의 원형전선 외측에 권선되는 와이어의 배열이 원형전선의 외경의 변화나 와이어의 선속의 변화에도 영향을 받지 않고 일정 간격을 유지하게 되어 양호한 와이어의 권선상태를 제공하게 되어 제품의 품질 및 생산성이 향상되는 효과를 제공하게 된다.

도 1은 일반적인 케이블의 단면을 도시한 도면.

도 2는 종래 와이어 권선장치를 도시한 도면.

도 3은 본 발명 실시예에 의한 와이어 권선장치를 도시한 도면.

도 4는 도 3에서 압력조절수단의 설치상태를 도시한 측단면도.

도 5는 도 3에서 압력수단의 분해 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 원형전선 11 : 와이어

13 : 배열판 15 : 가이드부

18 : 연동척 19 : 고정다이

20 : 분할다이스 30 : 압력수단

32 : 장착부 34,36 : 체결공

38 : 볼트 40 : 헤드부

42 : 측면나사부 44 : 조절홈

50 : 몸체부 52 : 내측나사부

54 : 절곡부 60 : 탄성부재

70 : 가압부재 72 : 걸림부

74 : 가압봉

Claims (4)

1. 와이어를 원형전선의 외측으로 권선되도록 하는 장치에 있어서,

   상기 와이어를 안내하며 상기 원형전선의 외경을 따라서 적어도 2부분 이상으로 분할된 분할다이스와,

   상기 분할다이스를 상기 와이어가 권선되는 방향의 수직으로 일정 압력을 가하게 되는 압력수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 와이어 권선장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 분할다이스는 3분할로 되어서 상기 와이어 외경을 따라서 균등 배열됨을 특징으로 하는 와이어 권선장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 압력수단은,

   상기 원형전선의 외경에 와이어를 권선하는 작업시 고정된 상태를 이루는 연동척 일측에 장착되기 위한 장착부와,

   상기 장착부 일측에 고정되며 내측에는 중공이 형성되며 상부 내측면에는 내측나사부가 형성되고 하부에는 중심부를 제외한 부분이 단차지게 절곡부가 형성된 몸체부와,

   상기 몸체부의 절곡부에 걸리게 되며 상기 분할다이스를 가압하기 위한 가압봉이 구비된 가압부재와,

   상기 가압부재를 일정한 힘으로 눌러주기 위한 탄성부재와,

   상기 탄성부재의 상측에서 체결되어 상기 탄성부재의 지지부 역할을 하게 되며 가압정도를 조절하게 되는 헤드부로 구성됨을 특징으로 하는 와이어 권선장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 탄성부재는 사각단면 형상을 갖는 판형 스프링을 사용하게 됨을 특징으로 하는 와이어 권선장치.