KR20100090000A - 전력케이블의 금속쉬스 포밍장치 및 이를 이용한 금속쉬스의 포밍방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력케이블의 금속쉬스 포밍장치 및 이를 이용한 금속쉬스의 포밍방법에 관한 것으로서, 특히 케이블을 감싸는 금속쉬스가 진원의 형태로 포밍될 수 있게 구성한 전력케이블의 금속쉬스 포밍장치 및 이를 이용한 금속쉬스의 포밍방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 판재가 배열된 다수 개의 포밍롤을 지나가면서 점차 진원으로 포밍되며 포밍되는 안쪽에 케이블이 위치하도록 구성된 전력케이블의 금속쉬스 포밍장치로서, 상기 케이블은 배열된 다수 개의 포밍롤들 중간으로 진입하여 포밍되면서 진행하는 판재의 안쪽으로 상기 케이블이 인입해 들어간 상태로 상기 판재가 포밍되는 것을 기술적 특징으로 한다.

포밍장치, 금속쉬스, 케이블, 판재, 포밍, 진원

Description

전력케이블의 금속쉬스 포밍장치 및 이를 이용한 금속쉬스의 포밍방법{Metal Sheath Forming Apparatus and Metal Sheath Forming Method of Power Cable}

본 발명은 전력케이블의 금속쉬스 포밍장치 및 이를 이용한 금속쉬스의 포밍방법에 관한 것으로서, 특히 케이블을 감싸는 금속쉬스가 진원의 형태로 포밍될 수 있게 구성한 것이다.

포밍장치에는 다수 개의 포밍롤들이 배치되며, 판재가 상기 포밍롤들을 통과하면서 점차 원형으로 포밍된다.

이와 같은 포밍장치는 전선을 제조하는 공정에도 이용되는데, 금속쉬스가 도체 케이블을 감싸도록 포밍하는 공정에서 사용된다. 금속쉬스가 케이블을 감싸도록 포밍함에 있어서 종래에는, 금속쉬스의 판재와 케이블을 함께 포밍롤 사이로 진입시켜 포밍하였다.

도면에서, 도 1은 종래 기술에 따른 포밍장치의 측면도이고, 도 2는 상기 포밍장치의 초입부 포밍롤 구조를 나타낸 정면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 포밍롤에 판재와 케이블이 들어가는 상태를 나타낸 개략도이다. 도 4는 종래 기술에 따른 포밍장치를 이용해 제조된 도체 케이블의 단면도이고, 도 5는 판재가 원형으로 포 밍되는 과정을 나타낸 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 포밍장치(1)는 길이방향으로 다수 개의 포밍롤이 위치하며 판재(3)가 상기 포밍롤을 거쳐 진행하면서 도 5에 도시된 바와 같이 판재(3)에서 원형상태로 점차 포밍된다.

한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 케이블(5)이 판재(3)의 상면에 안착된 상태로 판재(3)와 케이블(5)이 포밍장치(1)의 첫 번째 포밍롤(11)에 진입한다.

첫 번째 포밍롤(11)을 살펴보면, 도 2의 (a)에 보이듯이, 상부 롤(11H)은 길이 중간에 홈(11A)이 형성되어 케이블(5)이 상기 홈(11A)을 통해 첫 번째 포밍롤(11)을 통과할 수 있게 구성되고, 하부 롤(11L)은 길이방향으로 평편한 구조를 갖는다.

두 번째 포밍롤(12)은 도 2의 (b)에 보이듯이, 판재(3)를 포밍하기 위해 하부 롤(12L)의 길이방향으로 캠버가 형성되며, 상부 롤(12H)은 첫 번째 포밍롤(11)의 상부 롤(11H)에 형성된 홈(11A)과 같은 홈(12A)이 형성되며 홈(12A)의 바깥쪽은 하부 롤(12L)의 캠버와 대응하여 볼록하게 형성된다.

세 번째 포밍롤(13)은 도 2의 (c)에 보이듯이, 두 번째 포밍롤(12)과 비교하였을 때에 캠버량이 더 크다. 즉 도 3의 (C)와 같이 롤의 길이방향으로 캠버의 양이 두 번째 포밍롤(12)의 캠버 보다 크게 형성되며, 상부 롤(13H) 또한 케이블(5)이 통과하는 홈(13A)이 형성되고 홈(13A)의 양측으로 하부 롤(13L)의 캠버에 대응하여 볼록하게 형성된다.

이와 같이 케이블(5)은 상부 롤(13H)에 형성된 홈(13A)을 지나가며, 판재(3)는 상부 롤(13H)과 하부 롤(13L)의 형태에 따라 점차 원형으로 포밍되면서 안쪽에 위치한 케이블(5)을 감싼다.

하지만, 종래의 포밍장치는 케이블이 통과하도록 초입부(첫 번째 포밍롤에서 세 번째 포밍롤)의 상부 롤에 홈을 형성하는 추가 가공이 추가됨에 따라 초기에 계획된 포밍과 다른 형태로 판재가 포밍되는 문제점이 있다. 즉 포밍장치의 제조 시에는 상부 롤에 홈이 형성되지 않은 상태에서의 포밍 형태가 설계되는 것이 일반적이기 때문에, 홈을 형성함으로써 판재에 가해지는 압하량이 다르게 되어 계획된 포밍이 이루어지지 않게 된다. 따라서 상부 롤에 홈을 형성함으로써, 미성형 또는 불완전한 포밍이 이루어져 불량이 발생하게 된다. 특히 첫 번째 포밍롤에서 판재의 중심부가 미성형될 경우, 미성형으로 인한 다음 포밍롤로 인입되는 판재는 폭 방향 위치가 미세하게 틀어진다. 이와 같이 판재의 폭이 틀어진 상태로 포밍이 계속 이루어질 경우에 포밍된 판재는 진원을 형성하지 못하고 찌그러진 원형을 형성하게 된다.

본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 전력케이블을 감싸는 금속쉬스를 포밍하는 과정에서 금속쉬스가 진원으로 포밍될 수 있게 구성한 전력케이블의 금속쉬스 포밍장치 및 이를 이용한 금속쉬스의 포밍방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 판재가 배열된 다수 개의 포밍롤을 지나가면서 점차 진원으로 포밍되며 포밍되는 안쪽에 케이블이 위치하도록 구성된 전력케이블의 금속쉬스 포밍장치로서, 상기 케이블은 배열된 다수 개의 포밍롤들 중간으로 진입하여 포밍되면서 진행하는 판재의 안쪽으로 상기 케이블이 인입해 들어간 상태로 상기 판재가 포밍되는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 케이블이 포밍된 판재로 인입되기 이전에 가이드 롤러가 장착되어 인입되는 케이블을 안내한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 케이블이 인입되기 이전에 위치한 포밍롤들의 상부 롤은 길이방향으로 볼록하고 하부 롤은 길이방향으로 오목하다.

또한, 본 발명은 금속쉬스가 케이블을 감싸도록 금속쉬스용 판재를 포밍하는 방법으로서, 금속쉬스용 판재를 배열된 다수 개의 포밍롤에 진입시키는 단계와, 점차 작은 곡률반경으로 포밍되면서 진행하는 판재의 안쪽으로 케이블을 인입하는 단 계와, 상기 케이블이 포밍된 판재의 안쪽에 인입된 상태로 상기 판재를 원형으로 포밍하는 단계를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 전력케이블의 금속쉬스 포밍장치 및 이를 이용한 금속쉬스의 포밍방법은 포밍작업 초기에 전력케이블을 진입시키지 않고 판재만을 초기 포밍하여 설계된 포밍 형태대로 포밍한다. 그런 다음에 포밍된 판재의 안쪽에 전력케이블을 인입한 후 계속해서 포밍하여 진원 구조의 금속쉬스가 감싸인 전력케이블을 제조한다. 이와 같이 판재만을 초기 포밍함으로써, 초기에 발생할 수 있는 제품의 결함을 방지하여 불량율을 감소시킬 수 있다.

아래에서는 본 발명에 따른 전력케이블의 금속쉬스 포밍장치 및 이를 이용한 금속쉬스의 포밍방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도면에서, 도 6은 본 발명에 따른 포밍장치를 나타낸 측면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 초입부의 포밍롤을 나타낸 정면도이며, 도 8은 도 6에 도시된 케이블 인입 지점의 상세도이다. 그리고 도 9는 본 발명에 따른 포밍장치를 이용해 제조된 도체 케이블의 단면도이며, 도 10은 케이블의 굵기에 따라 케이블의 진입 시에 굽어지는 곡률반경에 차이를 나타낸 개략도이다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 포밍장치(100)의 첫 번째 포밍롤(111)에 있어서, 도 7의 (a)에 보이듯이, 인입되는 판재(101)를 포밍할 수 있도록 하부 롤(111L)은 길이방향으로 캠버가 형성되고 상부 롤(111H)은 상기 하부 롤(111L)의 캠버와 대응하게 볼록하게 형성된다.

두 번째 포밍롤(112)에 있어서, 도 7의 (b)에 보이듯이, 하부 롤(112L)의 캠버는 첫 번째 포밍롤(111)의 하부 롤(112L)의 캠버보다 더 크며, 이에 대응하는 상부 롤(112H) 또한 볼록하게 만곡된 곡률반경이 첫 번째 포밍롤(111)의 상부 롤(112H)보다 작다.

세 번째 포밍롤(113) 또한 도 7의 (c)에 보이듯이, 하부 롤(113L)의 캠버가 두 번째 포밍롤(112)의 하부 롤(112L)의 캠버보다 더 크며 이에 대응하는 상부 롤(113H) 또한 볼록하게 만곡된 곡률반경이 두 번째 포밍롤(112)의 상부 롤(112H)보다 작다.

이와 같이 판재(101)가 포밍장치(100)의 초입부의 첫 번째 포밍롤(111)에서 세 번째 포밍롤(113)을 통과하면서 만곡된다.

세 번째 포밍롤(113)을 지난 포밍된 판재(101)는 네 번째 포밍롤(114)로 진입하기 이전에, 케이블(103)이 상부에서 포밍된 판재(101)의 안쪽으로 진입해 들어간 상태로 네 번째 포밍롤(114)로 진입한다. 네 번째 포밍롤(114)부터는 케이블(103)이 포밍된 판재(101)의 안쪽에 위치한 상태로 판재(101)가 포밍되면서 판재(101)가 케이블(103)을 감싼다.

여기에서, 상기 세 번째 포밍롤(113)과 네 번째 포밍롤(114)의 사이에는 상 부에서 진입하는 케이블(103)이 포밍된 판재(101)의 안쪽으로 진입할 수 있게 안내하는 가이드 롤러(115)가 장착된다.

이와 같이 본 발명에 따른 포밍장치(100)는 초기에 판재(101)만 포밍함으로써, 포밍롤의 설계가 용이할 뿐만 아니라, 설계에 따라 판재가 초기 포밍되어 차후에 만곡된 판재(101)에 케이블(103)을 진입시킨 후에 포밍하더라도 판재(101)가 진원으로 포밍된다.

한편, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 케이블(103)의 굵기가 굵을 경우에는 케이블이 굽어지는 부위의 곡률반경이 크게 하며, 상대적으로 굵기가 작은 케이블의 경우에는 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 굽어지는 부위의 곡률반경을 상대적으로 작게 함으로써, 케이블(103)이 과도하게 굽게 됨에 따른 문제점이 발생하지 않도록 한다.

아래에서는 앞에서 설명한 포밍장치를 이용한 금속쉬스의 포밍방법에 대해 설명한다.

금속쉬스용 판재(101)를 포밍장치(100)의 첫 번째 포밍롤(111)에 진입시킨다. 그러면 판재(101)는 첫 번째 포밍롤(111)에 의해 소정의 곡률반경으로 포밍되며, 이후 다수의 포밍롤을 통과하면서 점차 더 작은 곡률반경으로 포밍된다.

상기 포밍되는 판재(101)의 상부 쪽에 위치하는 개방부(101G)가 케이블(103)의 직경보다 작아지기 이전에 진행하는 판재(101)의 안쪽으로 케이블(103)을 인입시킨다.

만곡된 판재(101)의 안쪽으로 케이블(103)이 인입되면, 케이블(103)과 판 재(101)가 이후 포밍롤로 진입하면서 판재(101)는 원형으로 포밍된다.

여기에서 케이블(103)은 판재(101)의 상부에서 진행하는 판재(101)로 진입해 들어오며 케이블(103)이 판재(101)의 안쪽으로 안전하게 진입할 수 있도록 케이블(103)이 진입하는 지점에는 가이드 롤러(115)가 설치되어 진입하는 케이블(103)을 안내한다.

도 1은 종래 기술에 따른 포밍장치의 측면도이고,

도 2는 상기 포밍장치의 초입부 포밍롤 구조를 나타낸 정면도이며,

도 3은 도 2에 도시된 포밍롤에 판재와 케이블이 들어가는 상태를 나타낸 개략도이다.

도 4는 종래 기술에 따른 포밍장치를 이용해 제조된 도체 케이블의 단면도이고,

도 5는 판재가 원형으로 포밍되는 과정을 나타낸 개략도이다.

도 6은 본 발명에 따른 포밍장치를 나타낸 측면도이고,

도 7은 도 6에 도시된 초입부의 포밍롤을 나타낸 정면도이며,

도 8은 도 6에 도시된 케이블 인입 지점의 상세도이다.

도 9는 본 발명에 따른 포밍장치를 이용해 제조된 도체 케이블의 단면도이며,

도 10은 케이블의 굵기에 따라 케이블의 진입 시에 굽어지는 곡률반경에 차이를 나타낸 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 포밍장치 101 : 판재

101G : 개방부 103 : 케이블

111~114 : 포밍롤 111H~113H : 상부 롤

111L ~113H : 하부 롤 115 : 가이드 롤러

Claims (4)

1. 판재가 배열된 다수 개의 포밍롤을 지나가면서 점차 진원으로 포밍되며 포밍되는 안쪽에 케이블이 위치하도록 구성된 포밍장치로서,

   상기 케이블은 배열된 다수 개의 포밍롤들 중간으로 진입하여 포밍되면서 진행하는 판재의 안쪽으로 상기 케이블이 인입해 들어간 상태로 상기 판재가 포밍되는 것을 특징으로 하는 전력케이블의 금속쉬스 포밍장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 케이블이 포밍된 판재로 인입되기 이전에 가이드롤러가 장착되어 인입되는 케이블을 안내하는 것을 특징으로 하는 전력케이블의 금속쉬스 포밍장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 케이블이 인입되기 이전에 위치한 포밍롤들의 상부 롤은 길이방향으로 볼록하고 하부 롤은 길이방향으로 오목한 것을 특징으로 하는 전력케이블의 금속쉬스 포밍장치.
4. 금속쉬스가 케이블을 감싸도록 금속쉬스용 판재를 포밍하는 방법에 있어서,

   금속쉬스용 판재를 배열된 다수 개의 포밍롤에 진입시키는 단계와,

   점차 작은 곡률반경으로 포밍되면서 진행하는 판재의 안쪽으로 케이블을 인 입하는 단계와,

   상기 케이블이 포밍된 판재의 안쪽에 인입된 상태로 상기 판재를 원형으로 포밍하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블을 감싸는 금속쉬스의 포밍방법.

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