KR20070050558A - 연선 장치를 위한 외부 소선 공급기의 장력 조정 장치 - Google Patents

연선 장치를 위한 외부 소선 공급기의 장력 조정 장치 Download PDF

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KR20070050558A
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Abstract

본 발명은 연선 장치에 관한 것으로서, 해결하고자 하는 기술적 과제는 외부 소선 공급기의 보빈 속도에 관계없이 소선의 장력이 항상 일정한 값을 갖도록 하는 데 있다.
이를 위해 본 발명에 의한 해결 방법의 요지는 연선 장치중 보빈으로부터 권출되는 소선의 장력을 조절하는 외부 소선 공급기의 장력 조정 장치에 있어서, 보빈의 일측에 형성된 고정 플레이트와, 고정 플레이트의 일측에 보빈으로부터 권출된 소선이 소정 장력을 가지며 통과하도록 설치된 메인 롤러와, 메인 롤러를 통과한 소선이 통과하는 동시에, 고정 플레이트의 일측에 설치되어 소선의 장력이 보빈의 회전 속도에 관계없이 항상 일정한 값을 갖도록 하는 장력 조절 부재를 포함하는 연선 장치를 위한 외부 소선 공급기의 장력 조정 장치가 개시된다.
연선기(장치), 외부 소선 공급기, 장력, 스프링, 텐션 벨트

Description

연선 장치를 위한 외부 소선 공급기의 장력 조정 장치{Tension adjusting device of external payoff wire for twister}
도 1a는 일반적인 연선 장치의 전체 구성을 도시한 개념도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 연선 장치중 외부 소선 공급기의 일례를 도시한 측면도이다.
도 2a는 본 발명에 의한 장력 조정 장치가 장착된 외부 소선 공급기를 도시한 정면도이고, 도 2b는 그 측면도이다.
도 3a는 본 발명에 의한 연선 장치를 위한 외부 소선 공급기의 장력 조정 장치를 확대 도시한 정면도이고, 도 3b는 그 측면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 외부 소선 공급기의 장력 조정 장치의 동작 상태를 도시한 정면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100; 본 발명에 의한 장력 조정 장치
110; 고정 플레이트 120; 메인 롤러
130; 장력 조절 부재 131; 가변 플레이트
132; 회전축 133; 가변 롤러
134; 스프링 135; 텐션 벨트
136; 장력 조절 나사 141, 142,143; 보조 롤러
본 발명은 연선 장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 외부 소선 공급기의 보빈 속도에 관계없이 소선의 장력이 항상 일정한 값을 갖도록 하는 연선 장치를 위한 외부 소선 공급기의 장력 조정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 연선 장치라 함은 다수의 소선(금속 와이어, 플라스틱 와이어 등등)을 다양한 형태로 합사 및 연선하여 배출하는 장치를 말한다. 일례로, 이러한 연선 장치에 의해 제조된 금속 소선은 자동차의 타이어나 공업용 벨트 등의 보강재로 이용될 수 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 종래의 연선 장치는 외부 소선(1')을 공급하는 외부 소선 공급기(10')와, 내부 소선을 공급하는 내부 소선 공급기(20')와, 외부 소선 공급기(10')와 내부 소선 공급기(20')로부터 공급된 외부 소선 및 내부 소선을 합사하고 연선하는 합사 및 연선부(30')와, 상기 합사 및 연선부(30')의 외측으로 합사 및 연선된 소선을 인출하는 인출부(40')와, 인출된 소선을 일정 장력으로 감아주는 귄취부(50')로 이루어져 있다. 한편, 여기서 도 1a에 도시되지는 않았지만 상기 외부 소선 공급기(10')에는 제1보빈(11') 및 제2보빈(12')으로부터 권출되는 소선(1')의 장력을 일정하게 조절할 수 있도록 하는 장력 조정 장치가 더 설치되어 있다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 예를 들면 제1보빈(11')에 설치된 장력 조정 장 치(100')는 보빈(11')을 지지하는 보빈 지지대(12')에 힌지축(101')이 개재되어 설치된 지지봉(102')과, 상기 보빈 지지대(12')에 하단이 결합되고, 상단은 지지봉(102')의 상단에 결합된 동시에, 상기 보빈(11')에 형성된 제동판(11a')을 대략 감싸는 로프 브레이크(103')와, 상기 지지봉(102')의 하단과 보빈 지지대(12') 사이에 설치된 스프링(104')으로 이루어져 있다. 도면중 미설명 부호 105'은 지지봉(102')을 관통하여 상기 스프링(104')의 일단에 결합된 하부 조정 나사이고, 미설명 부호 106'은 지지봉(102')을 관통하여 상기 로프 브레이크(103')의 상단에 고정된 상부 조정 나사이다. 또한, 미설명 부호 13'은 보빈 지지대(12')에 결합된 롤러 지지대이고, 미설명 부호 14'은 소선이 통과하는 롤러이며, 미설명 부호 15'는 쿠션봉이다.
이러한 구성을 하는 종래의 장력 조정 장치는 보빈이 만권일 경우에는 스프링의 연장 길이가 길어지고(스프링의 탄성 에너지가 커지고), 이에 따라 로프 브레이크가 제동판에 강하게 밀착되어 상대적으로 큰 제동력을 제공하게 된다. 또한 보빈이 점차 공권에 가까워질 경우에는 스프링의 연장 길이가 짧아지고(스프링의 탄성 에너지가 작아지고), 이에 따라 로프 브레이크가 제동판에 약하게 밀착되어 상대적으로 작은 제동력을 제공하게 된다.
이와 같이 하여 종래의 장력 조정 장치는 로프 브레이크를 이용하여 보빈의 제동력을 적절히 제어함으로써, 상기 보빈으로부터 권출되는 소선의 장력이 일정하게 유지되도록 도모하고 있다.
한편, 상기와 같은 종래의 외부 소선 공급기는 상기 보빈이 만권일 경우에는 상대적으로 회전 속도가 작지만, 점차 공권으로 갈수록 회전 속도가 빨라진다. 물론, 상기와 같이 보빈의 속도가 빨라지면 자연스럽게 소선의 속도 및 장력도 증가하게 된다. 즉, 보빈의 회전 속도 증가에 따라 소선의 장력도 증가하게 되는데, 종래의 장력 조정 장치로는 이러한 보빈의 회전 속도 증가에 따른 소선의 장력을 적절하게 제어하기 어려운 문제가 있다. 따라서, 외부 소선 공급기로부터 공급되는 소선이 자주 끊기거나 또는 이를 이용하여 합사 또는 연선한 소선에 불량이 자주 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 외부 소선 공급기의 보빈 속도에 관계없이 소선의 장력이 항상 일정한 값을 갖도록 하는 연선 장치를 위한 외부 소선 공급기의 장력 조정 장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 연선 장치중 보빈으로부터 권출되는 소선의 장력을 조절하는 외부 소선 공급기의 장력 조정 장치에 있어서, 상기 보빈의 일측에 형성된 고정 플레이트와, 상기 고정 플레이트의 일측에 상기 보빈으로부터 권출된 소선이 소정 장력을 가지며 통과하도록 설치된 메인 롤러와, 상기 메인 롤러를 통과한 소선이 통과하는 동시에, 상기 고정 플레이트의 일측에 설치되어, 상기 소선의 장력이 상기 보빈의 회전 속도에 관계없이 항상 일정한 값을 갖도록 하는 장력 조절 부재를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 장력 조절 부재는 상기 메인 롤러와 소정 거리 이격된 고정 플레이트의 일측에 소정 각도 회동 가능하게 설치된 가변 플레이트와, 상기 가변 플레이트의 일측에 설치되어, 상기 소선이 통과하는 가변 롤러와, 상기 가변 플레이트와 고정 플레이트 사이에 설치되어, 상기 보빈의 회전 속도가 증가하여 소선의 장력이 증가하려고 하면, 상기 가변 플레이트 및 가변 롤러를 메인 롤러 쪽으로 소정 각도 회동시켜, 소선의 장력이 작아지도록 함으로써, 상기 소선의 장력이 항상 일정한 값을 갖도록 하는 스프링을 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 장력 조절 부재에는 상기 고정 플레이트와 가변 플레이트 사이에 설치된 동시에, 상기 메인 롤러에 소정 영역이 밀착됨으로써, 상기 보빈의 회전 속도가 증가하여 소선의 장력이 증가하려고 하면, 상기 메인 롤러에 대한 밀착력이 저하되어 소선의 장력이 작아지도록 함으로써, 상기 소선의 장력이 항상 일정한 값을 갖도록 하는 텐션 벨트가 더 설치될 수 있다.
또한, 상기 장력 조절 부재에는 상기 고정 플레이트에 소정 횟수 회전 가능하게 설치된 동시에, 끝단에 상기 스프링의 일단이 결합됨으로써, 상기 스프링의 탄성력을 조절하여 상기 소선의 장력을 조절할 수 있도록 하는 장력 조절 나사가 더 설치될 수 있다.
또한, 상기 메인 롤러와 장력 조절 부재의 외측에는 각각 보조 롤러가 더 형성될 수 있다.
상기와 같이 하여 본 발명에 의한 장력 조정 장치는 보빈 자체에 형성된 종래의 장력 조정 장치와 함께 소선의 장력을 조절하게 됨으로써, 외부 소선 공급기 로부터 권출되는 소선의 장력이 더욱 정교하게 조정되는 효과가 있다. 즉, 소선이 권출되어 보빈이 만권으로부터 공권에 가까워지면 상기 보빈의 회전 속도는 자연스럽게 증가하게 된다. 이에 따라, 상기 보빈으로부터 권출되는 소선의 장력도 자연스럽게 커지게 된다. 이와 같이 소선의 장력이 커지게 되면, 상기 소선에 의해 상기 가변 롤러가 스프링을 연장시키면서 메인 롤러쪽으로 소정 거리 이동하게 된다. 물론, 상기와 같이 스프링이 연장되면 상기 메인 롤러에 밀착된 텐션 벨트의 밀착력이 저하됨으로써, 결국 소선의 장력이 작아진다. 따라서, 본 발명은 소선의 장력이 커지려고 하면 상기 텐션 벨트에 의한 메인 벨트의 제동력이 약화됨으로써, 상기 소선의 장력은 보빈의 회전속도에 관계없이 항상 일정한 값을 갖게 된다. 다시 말하면, 본 발명은 보빈의 회전 속도가 변화하더라도 외부 소선 공급기의 안정성이 저하되지 않도록 한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 연선 장치의 외부 소선 공급기(10)는 내부에 제1보빈(11) 및 제2보빈(12)이 설치되고, 그 외주연에는 본 발명에 의한 장력 조정 장치(100)가 탑재될 수 있도록 지지 프레임(19)이 설치되어 있다. 즉, 본 발명에 의한 장력 조정 장치(100)는 상기 지지 프레임(19)의 상부에 설치되어 있다. 물론, 상기 제1보빈(11) 및 제2보빈(12)에 각각 대응되도록 본 발명에 의한 장력 조정 장치(100) 역시 한쌍이 구비된다. 더불어, 상기 제1보빈(11) 및 제2보빈 (12)으로부터 권출된 소선(1)은 각각에 대응하는 장력 조정 장치(100)쪽으로 향한다. 여기서, 상기 제1보빈(11) 및 제2보빈(12)의 주변 구조 및 그것에 장착된 종래의 장력 조정 장치는 종래와 같으므로, 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 외부 소선 공급기에 설치된 장력 조정 장치(100)는 고정 플레이트(110)와, 메인 롤러(120)와, 장력 조절 부재(130)를 포함한다.
상기 고정 플레이트(110)는 대략 사각 플레이트 형태를 하며, 이것은 상기 지지 프레임(19)에 설치되어 있다.
상기 메인 롤러(120)는 상기 고정 플레이트(110)의 대략 중앙에 소정 방향으로 회전 가능하게 설치되어 있다. 물론, 상기 메인 롤러(120)를 통해서는 소정 장력을 갖는 소선(1)이 통과한다.
또한, 상기 장력 조절 부재(130)는 상기 메인 롤러(120)의 일측으로서 상기 고정 플레이트(110)에 설치되어 있다. 물론, 상기 장력 조절 부재(130)를 통해서도 소정 장력을 갖는 소선(1)이 통과한다.
좀더 구체적으로, 상기 장력 조절 부재(130)는 가변 플레이트(131), 가변 롤러(133), 스프링(134), 텐션 벨트(135) 및 장력 조절 나사(136)를 포함한다. 상기 가변 플레이트(131)는 상기 메인 롤러(120)와 소정 거리 이격된 고정 플레이트(110)의 일측에 소정 각도 회동 가능하게 설치되어 있다. 이를 위해 상기 가변 플레이트(131)와 고정 플레이트(110) 사이에는 회전축(132)이 결합되어 있다. 상기 가변 롤러(133)는 상기 가변 플레이트(131)의 일측에 설치되어, 상기 소선(1)이 통 과하도록 되어 있다. 상기 스프링(134)은 상기 가변 플레이트(131)와 고정 플레이트(110) 좀더 엄밀히 말하면 장력 조절 나사(136)의 일단에 결합되어 있다. 상기 텐션 벨트(135)는 상기 고정 플레이트(110)와 가변 플레이트(131) 사이에 설치된 동시에, 상기 메인 롤러(120)에 소정 영역이 밀착되어 있다. 또한, 상기 장력 조절 나사(136)는 상기 고정 플레이트(110)에서 소정 횟수 회전 가능하게 설치된 동시에, 상술한 바와 같이 끝단에 상기 스프링(134)의 일단이 결합되어 있다. 도면중 미설명 부호 141, 142, 143은 고정 플레이트(110)에 설치되어 소선(1)이 통과하는 보조 롤러이다.
도 4를 참조하여, 본 발명에 의한 장력 조정 장치(100)의 동작을 설명한다.
먼저 외부 소선 공급기에 구비된 보빈(도시되지 않음)이 만권일 경우에는 상기 보빈의 속도가 상대적으로 작다. 따라서, 상기 보빈을 통해 권출되는 소선의 속도 및 장력 역시 상대적으로 작다. 이러한 상태에서는 본 발명에 의한 장력 조정 장치(100)중 가변 플레이트(131)가 스프링(134)의 탄성력에 의해 대략 "a"에 위치하게 된다. 따라서, 고정 플레이트(110)와 상기 가변 플레이트(131) 사이에 연결된 동시에, 소정 영역이 메인 롤러(120)를 감싸는 텐션 벨트(135)가 상기 메인 롤러(120)에 상대적으로 강하게 밀착된다. 결국, 상기 텐션 벨트(135)가 상기 메인 롤러(120)에 상대적으로 강하게 밀착됨으로써, 상기 메인 롤러(120)를 통과하는 소선(1)의 장력이 소정값으로 유지된다.
한편, 상기 외부 소선 공급기에 구비된 보빈(도시되지 않음)이 회전을 거듭하여 거의 공권으로 될 경우에는 상기 보빈의 속도가 상대적으로 점차 커진다. 따 라서, 상기 보빈을 통해 권출되는 소선(1)의 속도 및 장력 역시 상대적으로 커지려고 한다. 이러한 상태에서는 본 발명에 의한 장력 조정 장치(100)중 가변 플레이트(131)가 스프링(134)의 탄성력을 극복하면서 대략 "b"에 위치하게 된다. 즉, 상기 가변 플레이트(131)가 회전축(132)을 중심으로 소정 각도 회동하게 된다. 이러한 현상은 소선(1)의 장력이 스프링(134)의 탄성력보다 커질 경우, 상기 소선(1)이 스프링(134)의 탄성력을 극복하면서 상기 가변 롤러(133)를 메인 롤러(120)쪽으로 잡아 당기기 때문에 일어난다. 계속해서, 고정 플레이트(110)와 상기 가변 플레이트(131) 사이에 연결된 동시에, 소정 영역이 메인 롤러(120)를 감싸는 텐션 벨트(135)가 상기 메인 롤러(120)에 상대적으로 약하게 밀착된다. 즉, 상기 텐션 벨트(135)에 의한 상기 메인 롤러(120)의 제동력이 상대적으로 약해진다. 따라서, 상기 메인 롤러(120)를 토과하는 소선(1)의 장력은 다시 작아지게 된다. 결과적으로, 상기 메인 롤러(120)를 통과하는 소선(1)의 장력은 보빈의 속도 및 보빈의 상태(만권 또는 공권)에 관계없이 항상 일정하게 유지된다. 다른 말로, 상기 소선의 장력은 만권이거나 공권에 상관없이 항상 일정하게 유지된다.
한편, 본 발명에 의한 장력 조정 장치(100)는 고정 플레이트(110)에 결합된 장력 조절 나사(136)를 소정 방향으로 회전시킴으로써, 상기 스프링(134)의 탄성력을 조절할 수 있다. 즉, 상기 스프링(134)의 일단은 가변 플레이트(131)에 고정되어 있고, 타단은 상기 장력 조절 나사(136)에 고정되어 있음으로써, 상기 장력 조절 나사(136)를 소정 방향으로 회전시키면 상기 스프링(134)의 탄성력이 자연스럽게 조절되기 때문이다. 물론, 이와 같이 스프링(134)의 탄성력이 조절되면, 상기 메인 롤러(120) 및 가변 롤러(133)를 통과하는 소선(1)의 장력도 자연스럽게 조절된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 연선 장치를 위한 외부 소선 공급기의 장력 조정 장치는 보빈 자체에 형성된 종래의 장력 조정 장치와 함께 소선의 장력을 조절하게 됨으로써, 외부 소선 공급기로부터 권출되는 소선의 장력이 더욱 정교하게 조정되는 효과가 있다.
즉, 본 발명은 보빈의 상태(만권 또는 공권)나 회전 속도에 관계없이, 그것을 통하여 권출되는 소선의 장력이 항상 일정하게 유지되고, 따라서 외부 소선 공급기의 안정성이 더욱 향상된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 연선 장치를 위한 외부 소선 공급기의 장력 조정 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (5)

  1. 연선 장치중 보빈으로부터 권출되는 소선의 장력을 조절하는 외부 소선 공급기의 장력 조정 장치에 있어서,
    상기 보빈의 일측에 형성된 고정 플레이트와,
    상기 고정 플레이트의 일측에 상기 보빈으로부터 권출된 소선이 소정 장력을 가지며 통과하도록 설치된 메인 롤러와,
    상기 메인 롤러를 통과한 소선이 통과하는 동시에, 상기 고정 플레이트의 일측에 설치되어, 상기 소선의 장력이 상기 보빈의 회전 속도에 관계없이 항상 일정한 값을 갖도록 하는 장력 조절 부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 연선 장치를 위한 외부 소선 공급기의 장력 조정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 장력 조절 부재는
    상기 메인 롤러와 소정 거리 이격된 고정 플레이트의 일측에 소정 각도 회동 가능하게 설치된 가변 플레이트와,
    상기 가변 플레이트의 일측에 설치되어, 상기 소선이 통과하는 가변 롤러와,
    상기 가변 플레이트와 고정 플레이트 사이에 설치되어, 상기 보빈의 회전 속도가 증가하여 소선의 장력이 증가하려고 하면, 상기 가변 플레이트 및 가변 롤러를 메인 롤러 쪽으로 소정 각도 회동시켜, 소선의 장력이 작아지도록 함으로써, 상기 소선의 장력이 항상 일정한 값을 갖도록 하는 스프링을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 연선 장치를 위한 외부 소선 공급기의 장력 조정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 장력 조절 부재에는
    상기 고정 플레이트와 가변 플레이트 사이에 설치된 동시에, 상기 메인 롤러에 소정 영역이 밀착됨으로써, 상기 보빈의 회전 속도가 증가하여 소선의 장력이 증가하려고 하면, 상기 메인 롤러에 대한 밀착력이 저하되어 소선의 장력이 작아지도록 함으로써, 상기 소선의 장력이 항상 일정한 값을 갖도록 하는 텐션 벨트가 더 설치된 것을 특징으로 하는 연선 장치를 위한 외부 소선 공급기의 장력 조정 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 장력 조절 부재에는
    상기 고정 플레이트에 소정 횟수 회전 가능하게 설치된 동시에, 끝단에 상기 스프링의 일단이 결합됨으로써, 상기 스프링의 탄성력을 조절하여 상기 소선의 장력을 조절할 수 있도록 하는 장력 조절 나사가 더 설치된 것을 특징으로 하는 연선 장치를 위한 외부 소선 공급기의 장력 조정 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 롤러와 장력 조절 부재의 외측에는 각각 보조 롤러가 더 형성된 것을 특징으로 하는 연선 장치를 위한 외부 소선 공급기의 장력 조정 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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