KR20110006927U - 발열선 코일 권선장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발열선 코일 권선장치에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 침구류용 발열선을 제조하는 과정에서 심선에 코일을 권선할 때 두 가닥의 코일을 동시에 균일하게 권선시키며, 이때 심선에 권선되는 두 가닥의 코일의 피치 간격을 필요에 따라 조절가능 하도록 한 발열선 코일 권선장치에 관한 것이다. 본 발명은 심선에 권선되는 한 쌍의 코일이 권선안내 지그 양측의 코일삽입홈을 통해 동시에 연속해서 권선되므로, 작업성 및 생산성이 향상되는 효과를 갖는다. 그리고, 본 발명은 권선안내 지그의 코일삽입홈 높이를 자유롭게 조절 및 고정함으로써, 심선에 권선되는 코일 상호간의 피치 간격이 일정한 간격을 유지하여 균일성 높은 우수한 품질의 제품을 생산할 수 있는 효과를 갖는다. 그리고, 본 발명은 상하로 일정간격 위치이동이 가능한 진행유도부재를 권선안내 지그의 상부에 구비하여, 심선의 굽힘이나 이탈없이 장력을 팽팽하게 유지한 상태로 권선안내 지그의 내부를 통과하여 진행될도록 함으로써, 코일이 권선될 때 제품의 불량이 발생하는 것을 최소화하여 제품의 신뢰성을 향상시킬수 있는 효과를 갖는다.

Description

발열선 코일 권선장치{A Coiling Apparatus of Heating Wire}

본 발명은 발열선 코일 권선장치에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 침구류용 발열선을 제조하는 과정에서 심선에 코일을 권선할 때 두 가닥의 코일을 동시에 균일하게 권선시키며, 이때 심선에 권선되는 두 가닥의 코일 피치 간격을 필요에 따라 조절가능 하도록 한 발열선 코일 권선장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기장판, 전기요, 찜질매트 등과 같은 침구류에는 열을 발생하기 위한 발열채로 발열선이 사용되는데, 이러한 발열선(1)은 통상적으로 전류가 인가되면 저항열에 의해 열선 코일이 가열되면서 발열을 하는 원리를 갖는다.

첨부된 도 1에는 종래 방법에 의해 코일(20)이 심선(10)에 권취된 일례가 예시되어 있다. 이를 참조하면, 종래에는 한 가닥의 코일(20)이 일정한 간격을 두고 심선(10)에 권선된 후, 이 코일(20)의 양단이 각각의 전원 (+극)과 (-극)에 연결된 구조를 갖는다.

그러나 종래와 같이 코일(20)을 심선(10)에 한 가닥으로 권선하다 보면 그 작업 시간이 지연될 뿐만 아니라, 서로 이격되어 있는 코일(20)의 양단을 전원에 각각 연결하는 작업이 불편하고 그 작업 방식이 제한되는 단점이 있었다.

한편, 코일을 전원에 연결하는 작업성을 향상시키기 위해 일련의 권선 과정을 거쳐 한 가닥의 코일(21)을 먼저 권선한 후에, 다시 동일한 권선 과정을 거쳐 먼저 권선된 코일의 피치 간격 사이로 다른 가닥의 코일(22)을 권선한 다음, 두 가닥의 일단을 서로 접속시켜 전류가 통하도록 한 상태에서 두 가닥의 타단을 전원에 연결하여 전원 연결 작업성을 향상시킨 발열선이 개시되어 있다.

그러나, 이러한 각각의 코일을 두 번 권선하다보면 그 작업 시간이 매우 지연될 뿐만 아니라, 그 피치 간격을 정확하게 조절하지 못하게 되면 먼저 권선된 코일(21)과 나중에 권선된 코일(22)이 서로 간섭되는 문제점이 발생된다.

물론, 그 피치 간격을 조절하는 방법은 작업자의 기술에 따라 결정되는데, 그러다 보니 오차가 빈번하고 불량률이 자주 발생되는 단점이 있다.

따라서, 상기한 문제점을 개선하기 위해 대한민국 공개특허 제2003-67603호에는 심선에 두 가닥의 코일을 한 번에 권취하는 코일 권취기가 개시되어 있다.

이를 보면, 종래의 코일 권취기는 구동부에 의해 회전하는 스핀들과, 스핀들에 끼워져 스핀들과 함께 회전하며 두 가닥의 코일이 권취되어 있는 보빈과, 스핀들의 단부에 장착되는 플라이 캡으로 구성된다. 그리고 플라이 캡의 양 단부에는 각각 코일의 진행을 안내하는 제1유도구멍과 제2유도구멍이 구비되며, 중앙에는 소정 간격을 두고 이격된 제1권취구멍과 제2권취구멍이 형성된다.

이러한 구성에 의해 보빈이 회전하게 되면, 두 가닥중 한 가닥의 코일은 각각 제1유도구멍을 통해 제1권취구멍으로 안내되어 심선에 권취되고, 다른 한 가닥의 코일은 제2유도구멍을 통해 제2권취구멍으로 안내되어 심선에 권취된다. 따라서, 두 가닥의 코일을 심선에 동시에 권취할 수 있는 장점을 갖는다.

그러나, 이렇게 구성된 종래의 코일 권취기는 두 가닥의 코일이 심선에 동시에 권취되어 코일을 신속하게 권취할 수 있는 장점은 있지만, 서로 권취되는 두 가닥의 코일 사이의 간격이 항상 일정하게 셋팅되어 있기 때문에 심선에 권취되는 코일간의 피치 간격을 필요에 따라 자유롭게 조절할 수 없는 단점이 있다. 즉, 경우에 따라서는 코일간의 피치 간격을 좀더 세밀하게 또는 좀더 이격되게 조절할 필요가 있으나, 종래의 코일 권취기는 이와 같은 조절 기능이 없는 단점이 있다. 물론, 필요에 따라 권취구멍간의 이격 간격이 다른 플라이 캡을 계속 교환하면서 작업을 수행할 수도 있겠지만, 그 교환 작업이 매우 번거롭고 시간이 많이 소요되어 작업 능률이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 권선안내 지그의 코일삽입홈의 높이를 자유롭게 조절 및 고정하여, 심선에 권선되는 한 쌍의 코일 상호간의 피치 간격을 일정하게 유지하여 균일성 높은 우수한 품질의 제품을 생산할 수 있도록 하는 발열선 코일 권선장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 상하로 일정간격 위치이동이 가능한 진행유도부재를 권선안내 지그의 상부에 구비하여, 심선의 굽힘이나 이탈없이 장력이 팽팽하게 유지된 상태로 권선안내 지그의 내부를 통과하도록 하여, 코일이 권선될 때 제품의 불량이 발생하는 것을 최소화할 수 있는 발열선 코일 권선장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 권선안내 지그의 내에서 코일이 권선되는 심선의 유동을 방지하며, 일정 각도로 균일하게 코일을 권선시킬 수 있는 발열선 코일 권선장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 권선안내 지그 내에서 코일이 권설될 때, 심선의 유동을 방지하기 위하여, 심선통과홀의 직경이 심선 굵기에 상응하게 형성되어도, 심선통과홀 측방의 심선삽입부를 통해 심선을 수월하게 인입시킬 수 있는 발열선 코일 권선장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 심선 공급부의 외측에 회동되도록 연결되는 보빈은 일방향 회전 베어링에 의해 연결되어, 권선작업을 중단시키고자 심선 공급부의 회전이 정지하게 될때, 보빈의 관성회전을 방지하여 보빈에 연결된 코일들이 엉키거나 끊어지는 것을 방지할 수 있는 발열선 코일 권선장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 발열선을 제조하기 위한 발열선 코일 권선장치에 있어서, 내부의 중심부에 수직방향으로 형성된 중공으로 심선을 통과시켜 상방으로 공급하는 심선 공급부; 상기 심선 공급부의 둘레에 상대적으로 회전 가능하게 장착되되, 제1코일 및 제2코일이 각각 권선되어 상기 심선 공급부에 상기 제1,2코일을 공급하는 제1,2보빈; 및 중심부에 수용공간을 가지며 상,하면에 각각 상,하부 관통공과 양측면에 상기 제1,2보빈에서 공급되는 제1,2코일이 삽입되는 각각의 코일삽입홀이 형성되고, 상기 하부 관통공에 상기 심선 공급부의 상단이 내삽 결합되는 권선안내 지그;를 포함하되, 상기 권선안내 지그는, 상기 양측의 코일삽입홀 중 적어도 하나가 상하로 위치조절이 가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 심선 공급부와 제1,2보빈 사이에는 각각 상기 제1,2보빈을 어느 한 방향으로만 회전가능하도록 하는 일방향 회전 베어링;이 구비되어, 상기 심선 공급부의 급정지시, 상기 제1,2보빈의 자중에 의한 관성회전을 방지하도록 하는 것을 일 특징으로 한다.

또한, 상기 권선안내 지그는: 상,하부 관통공이 각각 형성되는 상,하면과 장방형의 전,후측면으로 이루어져, 내부에 수용공간을 갖는 몸체부; 상기 몸체부의 일측면을 형성하며, 일정높이에 코일삽입홀이 형성되는 제1측부; 상기 몸체부의 타측면을 형성하며, 높이조절 장공과 그 상,하부에 나사결합공이 형성되는 제2측부; 및 상기 제2측부에 포개어져 결합되는 판 형태로, 상기 높이조절 장공의 일부에 겹쳐지는 코일삽입홀과 상기 나사결합공과 일부가 겹쳐지는 나사결합장공이 형성되는 높이조절 판재;를 포함하여, 상기 제2측부에 결합되는 상기 높이조절 판재의 위치를 상하로 바꿈에 따라, 상기 높이조절 장공의 일부에 겹쳐지는 코일삽입홀의 높이 조절이 가능한 것을 일 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체부의 전측면에는 상기 수용공간이 보이도록 확인창;이 형성되는 것을 일 특징으로 한다.

또한, 상기 제1,2보빈에 각각 권선되어 상기 권선안내 지그의 코일삽입홀로 공급되는 각각의 상기 제1,2코일을 가이드하도록 상기 제1,2보빈의 상방에 각각 구비되는 제1,2플라이어;를 더 포함하여 이루어지는 것을 일 특징으로 한다.

또한, 내부에 인출공이 수직으로 관통형성되고, 상기 권선안내 지그의 상부 관통공에 내삽 결합되는 진행유도부재;를 더 포함하여 이루어지는 것을 일 특징으로 한다.

또한, 상기 상부 관통공의 내주연에는 암나사부가 형성되고, 상기 진행유도부재는, 외주연을 따라 상기 암나사부에 대응되는 수나사부가 형성되어, 상하방향으로 위치이동이 가능하도록 상기 권선안내 지그에 결합되는 것을 일 특징으로 한다.

발열선을 제조하기 위한 발열선 코일 권선장치에 있어서, 내부의 중심부에 수직방향으로 형성된 중공으로 심선을 통과시켜 상방으로 공급하는 심선 공급부; 상기 심선 공급부의 둘레에 상대적으로 회전 가능하게 장착되되, 각각의 코일이 권선되어 상기 심선 공급부에 코일을 공급하는 다수개의 보빈; 및 내부 중앙에 심선통과홀이 수직방향으로 관통형성되며, 일측에는 상기 보빈에서 공급되는 각각의 코일이 삽입되도록 다수개의 코일삽입홀이 각각 내측방으로 상향하되, 상호 이격되어 관통형성되고, 상기 심선통과홀의 하단이 상기 심선 공급부의 상방에 연장되도록 결합되는 권선안내 지그;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 심선 공급부와 보빈 사이에는 각각 상기 보빈을 어느 한 방향으로만 회전가능하도록 하는 일방향 회전 베어링;이 구비되어, 상기 심선 공급부의 정지시, 상기 보빈의 자중에 의한 관성회전을 방지하도록 하는 것을 일 특징으로 한다.

또한, 상기 권선안내 지그에서, 상기 심선에 권선되는 상기 코일들은 상기 코일삽입홀들의 형성 각도에 상응하도록 상기 심선에 권선되고, 상기 심선에 권선되는 상기 코일들은 상기 코일삽입홀들 상호 간의 간격에 상응하는 피치 간격으로 상기 심선에 권선되는 것을 일 특징으로 한다.

또한, 상기 권선안내 지그에서, 상기 심선통과홀의 직경은 상기 심선의 굵기와 상응하도록 형성되고, 상기 코일삽입홀의 직경은 상기 코일의 굵기와 상응하도록 형성되는 것을 일 특징으로 한다.

또한, 상기 권선안내 지그에서, 상기 코일삽입홀을 통해 상기 심선통과홀 내로 공급되는 각각의 상기 코일들은 상향으로 진행되는 상기 심선과 상기 심선통과홀 내면 사이에 밀착되도록 위치되고, 상기 권선안내 지그가 회전함에 따라, 상기 코일삽입홀에 상응하는 각도 및 간격으로 상기 심선에 권선되는 것을 일 특징으로 한다.

또한, 상기 권선안내 지그는 기둥 형태로 형성되되, 상기 권선안내 지그의 높이를 따라, 상기 심선통과홀에서 외주연까지 횡단면상 일측 반지름 방향으로 개방형성되는 심선삽입부;가 형성되어, 상기 심선삽입부를 통해 심선이 상기 심선통과홀로 수월하게 인입될 수 있도록 하는 것을 일 특징으로 한다.

또한, 상기 권선안내 지그의 상,하단 중 어느 일단부 또는 상,하 양단부에는 각각의 단부 외측면을 덮도록 밀착결합되되, 상기 권선안내 지그의 심선통과홀 및 심선삽입부와 상응하도록 절개홈이 형성되는 고정캡;이 더 구비되고, 상기 심선이 상기 심선삽입부 및 절개홈을 통해 상기 심선통과홀에 인입되면, 상기 절개홈의 방향이 상기 심선삽입부와 대향되도록 상기 고정캡을 회전하여, 상기 심선의 유동을 방지하는 것을 일 특징으로 한다.

또한, 상기 권선안내 지그는 기둥 형태로 형성되되, 상기 권선안내 지그의 상, 하단부분을 제외한 높이를 갖는 중앙부분이 상기 심선통과홀을 중심으로 일정각도 개방되어 이루어지는 중앙개방부;가 형성되어, 상기 중앙개방부를 통해 상기 심선통과홀 내의 코일 권선작업 및 상태확인이 수월하도록 하는 것을 일 특징으로 한다.

발열선을 제조하기 위한 발열선 코일 권선장치에 있어서, 내부로 심선을 통과시켜 상방으로 공급하는 심선 공급부; 상기 심선 공급부에 코일을 공급하는 하나 이상의 보빈; 내부 중앙에 심선통과홀이 수직방향으로 관통형성되며, 상기 심선통과홀의 하단이 상기 심선 공급부의 상방에 연장되도록 결합되는 권선안내 지그; 및 상기 심선 공급부와 보빈 사이에는 각각 상기 보빈을 어느 한 방향으로만 회전가능하도록 하는 일방향 회전 베어링;이 구비되어, 상기 심선 공급부의 급정지시, 상기 보빈의 자중에 의한 관성회전을 방지하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 심선에 권선되는 한 쌍의 코일이 권선안내 지그 양측의 코일삽입홈을 통해 동시에 연속해서 권선되므로, 작업성 및 생산성이 향상되는 효과를 갖는다.

그리고, 본 발명은 권선안내 지그의 코일삽입홈 높이를 자유롭게 조절 및 고정함으로써, 심선에 권선되는 코일 상호간의 피치 간격이 일정한 간격을 유지하여 균일성 높은 우수한 품질의 제품을 생산할 수 있는 효과를 갖는다.

그리고, 본 발명은 상하로 일정간격 위치이동이 가능한 진행유도부재를 권선안내 지그의 상부에 구비하여, 심선의 굽힘이나 이탈없이 장력을 팽팽하게 유지한 상태로 권선안내 지그의 내부를 통과하여 진행될도록 함으로써, 코일이 권선될 때 제품의 불량이 발생하는 것을 최소화하여 제품의 신뢰성을 향상시킬수 있는 효과를 갖는다.

그리고, 본 발명은 권선안내 지그의 코일삽입홀 기울기가 코일의 권선 각도와 상응하게 형성되되, 심선통과홀의 직경은 그 내측으로 통과되는 심선 및 코일이 내벽에 밀착되도록 형성됨으로써, 코일이 권설될 때 심선이 권선안내 지그 내에서 유동되는 것을 방지하여, 일정한 각도로 균일하게 코일을 권설시킬 수 있는 효과를 갖는다.

그리고, 심선통과홀의 일측방에 심선삽입부를 형성함으로써, 심선통과홀의 직경이 심선 굵기에 상응하게 형성되어도, 심선이 상기 심선삽입부를 통해 권선안내 지그 내로 수월하게 인입될 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

그리고, 심선 공급부와 보빈 사이에 일방향 회전 베어링을 구비함으로써, 심선 공급부의 급정지 시에도 보빈의 자중에 의한 관성회전을 방지하여 권선장치의 작업을 안전하게 중단시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 종래방법에 의해 코일이 심선에 권선된 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 발열선 코일 권선장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 A부분을 확대하여 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 권선안내 지그의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시 예에 의한 발열선 코일 권선장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 B부분을 확대하여 나타내는 도면이다.
도 7 내지 8은 본 발명의 다른 일 실시 예에 의한 권선안내 지그의 구조 및 형상을 나타내는 도면이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 심선 공급부와 일방향 회전 베어링 및 보빈의 연결관계와 회전 상태를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명하고자 하며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 발열선 코일 권선장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 2에 도시된 바를 참조하면, 본 발명의 발열선 코일 권선장치는 본체프레임(100), 심선 공급부(200), 제1,2보빈(301,302), 권선안내 지그(400)를 포함하여 구성된다.

본 발명의 발열선 코일 권선장치의 하부를 지탱하는 본체프레임(100)의 중앙에 상방을 향해 직립되도록 심선 공급부(200)가 고정된다.

상기 심선 공급부(200)는 원통 형상으로 형성되며, 중심부 높이방향으로 중공(210)이 형성되고, 상기 중공(210)으로 심선(10)이 소정의 속도로 상향 진행한다.

상기 심선 공급부(200)의 둘레에는 제1코일(21)과 제2코일(22)이 각각 권선되어 있는 제1보빈(301) 및 제2보빈(302)이 형성된다.

상기 제1,2보빈(301,302)은 상기 심선 공급부(200)의 둘레 표면에 상대적으로 슬립회전이 가능하도록 장착되어, 서로 다른 일방향 또는 서로 동일한 일방향으로 회전함에따라 상기 제1,2보빈(301,302)에 권선되어 있는 제1,2코일(21,22)이 풀려지면서 상부에 위치되는 권선안내 지그(400)의 측부로 공급된다.

상기 제1,2보빈(301,302)의 상방에는 각각의 제1,2플라이어(311,312)가 구비되어, 상기 제1,2보빈(301,302)에 권선된 제1,2코일(21,22)이 일방향으로 풀리면서 각각의 코일삽입홀(H1,H2)로 공급되는 것을 가이드하는 역할을 한다.

상기 심선 공급부와 제1,2보빈(301,302) 사이에는 각각 일방향 회전 베어링(330)이 구비된다. 일방향 회전 베어링(330)의 연결구조 및 동작상태는 도 9 내지 도 11을 참조하여 보다 상세히 후술한다.

권선안내 지그(400)는 장방형의 입체형태로 내부에 수용공간을 갖도록 형성되어, 상기 심선 공급부(200)의 상단에 고정구비된다. 상기 권선안내 지그(400)의 하면에는 하부 관통공(414)이 형성되고, 그 내측으로 상기 심선 공급부(200)의 상단이 삽입 결합된다.

상기 권선안내 지그(400)의 상면에는 후술할 진행유도부재(500)가 내삽 결합되는 상부 관통공(412)이 형성되고, 양 측면에는 각각의 상기 제1,2코일(301,302)이 인입되는 코일삽입홀(H1,H2)이 형성구비된다.

상기 진행유도부재(500)의 내부에는 인출공(510)이 수직으로 관통형성된다.

상기 심선 공급부(200)를 통해 상방으로 진행되는 심선(10)이 상기 권선안내 지그(400)의 내부 수용공간을 통과하면서, 그 둘레에 상기 코일삽입홀(H1,H2)를 통해 인입되는 상기 제1,2코일(21,22)이 권선되게 된다.

상기 심선(10)에는 일정 패턴으로 상기 제1,2코일(21,22)이 권선되면서, 상기 진행유도부재(500)의 인출공(510)으로 삽입된다.

이때, 상기 진행유도부재(500)는 상기 심선(10)이 상기 심선 공급부(200)의 상단으로 인출되어 권선안내 지그(400)의 수용공간 내에서 상방으로 진행할 때, 굽힘이나 외측으로 늘어지는 것을 방지하도록 진행방향을 가이드하는 역할을 하게 된다.

상기 권선안내 지그(400) 및 진행유도부재(500)의 형상 및 결합구조는 하기 도 3 내지 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 3은 도 2의 A부분을 확대하여 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 권선안내 지그의 구성을 나타내는 도면이다.

도 3, 4에 도시된 바를 참조하면, 본 발명의 진행유도부재(500)는 상기 심선 공급부(200)를 통해 상방향으로 이송되는 심선(10) 중, 상기 권선안내 지그(400)의 수용공간 내에 위치되어 상기 제1,2코일(21,22)이 권선되게 되는, 상기 심선 공급부(200)의 상단과 상기 진행유도부재(500)의 하단 사이(d) 부분이 굽힘이나 외측으로 늘어지는 것을 방지하고 상하로 팽팽하게 유지되도록 하는 역할을 한다.

이때, 상기 권선안내 지그(400)의 상부 관통공(412) 내주연에는 암나사부가 형성되고, 상기 진행유도부재(500)에는 상기 암나사부에 대응되는 수나사부가 외주연을 따라 형성되어, 상기 진행유도부재(500)를 상하방향으로 위치이동이 가능하도록 상기 권선안내 지그(400)의 상부 관통공(412)에 내삽 결합된다.

그에 따라, 상기 심선(10)이 상기 권선안내 지그(400)의 수용공간 내에서 장력을 팽팽하게 유지하여, 제1,2코일(21,22)이 균일하게 권선될 수 있는 상태로 상기 심선 공급부(200)의 상단과 상기 진행유도부재(500)의 하단 사이(d) 간격을 조절할 수 있는 장점을 갖는다.

상기 권선안내 지그(400)는 몸체부(410), 제1측부(420), 제2측부(430) 및 높이조절판재(440)를 포함하여 이루어진다.

몸체부(410)는 상,하면과 장방형의 전,후측면으로 이루어지며, 제1측부(420)와 제2측부(430)가 상기 몸체부(410)의 양측면을 형성하여, 내부에 수용공간을 갖는 육면체를 이룬다.

몸체부(410)의 상,하면에는 각각 상,하부 관통공(412,414)이 구비되고, 전측면에는 상기 내부 수용공간이 보이도록 확인창(415)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 몸체부(410)의 일측면을 형성하는 제1측부(420)에는 일정높이에 코일삽입홀(H1)이 관통형성되고, 상기 몸체부(410)의 타측면은 제2측부(430)와 그 외측에 포개어져 결합되는 판 형태의 높이조절판재(440)에 의해 형성된다.

상기 제2측부(430)에는 상하로 길게 형성되는 높이조절 장공(432)이 형성되고, 상기 높이조절판재(440)의 일정높이에는 코일삽입홀(H2)이 형성된다.

이때, 상기 코일삽입홀(H2)이 상기 높이조절 장공(432)의 높이 범위에 포함되도록 상기 높이조절판재(440)의 높이를 조절하여, 상기 제2측부(430)의 외측에 높이조절판재(440)가 포개어지도록 한다.

상기 제2측부(430)의 높이조절 장공(432)의 상,하부에는 나사결합공(434)이 형성되고, 상기 높이조절판재(440)에는 상기 나사결합공(434)의 높이를 포함하며 상,하로 길게 형성되는 나사결합 장공(442)이 형성되어, 볼트나사에 의해 상기 제2측부(430)와 높이조절판재(440)가 고정결합된다.

상기 나사결합 장공(442)은 상기 높이조절 장공(432)의 길이에 대응하게 상,하로 일정길이를 갖도록 형성되어, 상기 제2측부(430)에 대해 높이조절판재(440)의 높이를 조절하여 고정시킬 수 있다.

그에 따라, 상기 상기 권선안내 지그(400)의 내부로 공급되어 상기 심선(10)에 권선되는 한 쌍의 코일(20) 중에서 일측의 높이위치가 고정된 코일삽입홀(H1)을 통해 삽입되는 제1코일(21)과 상,하로 높이조절이 자유로운 코일삽입홀(H2)을 통해 삽입되는 제2코일(22)이 일정한 간격을 유지한 상태로 균일하게 상기 심선(10)에 권선시킬 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 다른 일 실시 예에 의한 발열선 코일 권선장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 5에 도시된 바를 참조하면, 본 발명의 발열선 코일 권선장치는 본체프레임(100), 심선 공급부(200), 보빈(300), 권선안내 지그(600)를 포함하여 구성된다.

본체프레임(100)의 중앙에는 상방을 향해 직립되도록 심선 공급부(200)가 연결된다. 상기 심선 공급부(200)의 중심부에는 길이방향으로 중공(210)이 형성되어 그 내측으로 심선(10)이 소정의 속도로 상향 진행한다.

상기 심선 공급부(200)의 둘레에는 상기 코일(20)들이 각각 권선되어 있는 보빈(300)들이 장착된다.

상기 보빈(300)에 권선되어 있는 상기 코일(20)이 풀려지면서 상부에 위치되는 권선안내 지그(600)의 일측부로 공급된다.

상기 보빈(300)의 상방에는 각각의 플라이어(310)가 구비되어, 상기 보빈(300)에 권선된 상기 코일(20)이 일방향으로 풀리면서 각각의 코일삽입홀(H)로 공급되는 것을 가이드하는 역할을 한다.

이때, 상기 보빈(300)과 플라이어(310)의 사이에는 각각 마찰 패드(320)가 구비된다. 상기 마찰 패드(320)는 소정의 두께를 갖는 탄성 부재로 형성되어, 상기 보빈(300)과 상기 플라이어(310) 간의 회전을 제약하여, 상기 코일(20)의 풀림 장력이 조절되어 일정 속도를 유지하면서 상기 코일삽입홀(H) 내측으로 공급되도록 하는 역할을 한다.

권선안내 지그(600)는 원통형의 입체형태로 내부 중앙에 높이방향으로 심선통과홀(610)이 관통 형성되며, 상기 심선 공급부(200)의 상단에 고정구비된다. 이때, 상기 심선 공급부(200)의 중공(210)의 상단과 심선통과홀(610)의 하단이 이어져 상호 연장형성되도록 상기 권선안내 지그(600)가 고정된다.

상기 권선안내 지그(600)의 일측면에는 상기 코일(20)들이 외부에서 각각 삽입되어 내측의 상기 심선통과홀(610)로 인입되도록 2 개 이상의 코일삽입홀(H)이 상,하로 평행하게 관통형성된다.

상기 코일삽입홀(H)들은 외측에서 내측으로 소정각도 상향으로 기울어지게 관통형성되는데, 상기 심선 공급부(200)를 통해 상방으로 진행되는 심선(10)은 상기 권선안내 지그(600)의 심선통과홀(610)을 통과하면서, 상기 코일삽입홀(H)을 통해 상기 2코일(20)들이 인입된 각도 그대로 권선되게 된다.

상기 권선안내 지그(600)의 형상 및 심선(10)에 및 코일(20)이 권선되는 상태는 하기 도 6 내지 도 8을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 6은 도 5의 B부분을 확대하여 나타내는 도면이다.

도 6에 도시된 바를 참조하면, 상기 권선안내 지그(600)의 일측면에 상, 하로 형성되는 한 쌍의 코일삽입홀(H)은 상호간에 일정간격으로 유격되는데, 심선(10)에 권선되는 상기 코일(20)의 굵기 및 피치 간격에 알맞도록 형성된다.

상기 권선안내 지그(600)의 심선통과홀(610) 내부 직경은 상기 심선(10)의 굵기와 상응하도록 형성되는데, 상기 심선(10)의 둘레에 상기 코일(20)들이 권선되었을 때, 상기 심선통과홀(610)의 내측면에 밀착되어, 상기 심선(10)이 상방으로 진행될 때, 굽혀지거나 늘어지는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 코일삽입홀(H)의 직경 또한, 상기 코일(20)의 굵기와 상응하도록 형성되어, 상기 코일(20)이 유동없이 일정방향으로 상기 심선통과홀(610) 내에 인입되도록 한다.

또한, 상기 코일(20)들은 상기 심선통과홀(610) 내에서 상향으로 진행되는 상기 심선(10)의 외측면과 상기 심선통과홀(610) 내면 사이에 위치되어, 밀착된 상태에서 상기 권선안내 지그(600)가 회전함에 따라, 상기 코일(20)은 상기 심선(10)의 둘레에 자연적으로 권선되면서, 상기 심선(10)과 같이 상향으로 진행되게 된다.

이에 따라, 상기 코일(20)은 상기 코일삽입홀(H)과 상응하는 일정각도 및 간격으로 균일하도록 상기 심선(10)에 권선된다.

도 7 내지 8은 본 발명의 다른 일 실시 예에 의한 권선안내 지그의 구조 및 형상을 나타내는 도면이다.

도 7에 도시된 바를 참조하면, 상기 권선안내 지그(600)는 원기둥 형태로 형성되되, 일측이 개방되어 횡단면상 'U' 형태의 심선삽입부(620)가 형성되고 상기 심선통과홀(610)의 하부는 하방으로 직경이 넓어지는 테이퍼 형태로 형성되어, 상기 심선 공급부(200)로부터의 상기 심선(10)의 인입이 수월하도록 이루어진다.

상기 심선삽입부(620)는 상기 권선안내 지그(600)의 높이를 따라, 상기 심선통과홀(610)에서 권선안내 지그(600)의 외주연까지 횡단면상 일측 반지름 방향으로 개방되도록 형성된다.

상기 심선통과홀(610) 내부의 심선(10)에 상기 코일(20)이 권설될 때, 상기 심선(10)이 굽혀지거나 늘어지는 것을 방지하기 위해, 상기 심선통과홀(610)의 직경은 심선(10)의 굵기와 거의 동일하게 형성되므로, 심선(10)이 심선통과홀(610)의 하단으로 인입되는 것이 쉽지 않은데, 상기 심선삽입부(620)가 형성됨으로써, 상기 심선 공급부(200)에서 상방으로 공급되는 심선(10)이 개방형성된 심선삽입부(620)를 통해 외측방에서 내측의 심선통과홀(610)로 수월하게 인입 가능하게 된다.

또한, 상기 권선안내 지그(600)의 상단부 또는 하단부 또는 상,하 양단부에는 상기 권선안내 지그(600) 각각의 상,하 단부 외측면을 덮도록 결합되는 고정캡(700)이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 고정캡(700)의 내측은 상기 권선안내 지그(600)의 상,하 단부 외측면에 밀착결합되며, 상기 권선안내 지그(600)의 심선통과홀(610) 및 심선삽입부(620)와 상응하는 'U' 형상의 절개홈(710)이 형성된다.

상기 권선안내 지그(600)의 심선삽입부(620)와 상기 고정캡(700)의 절개홈(710)은 상호 일치되는 방향으로 결합된 상태에서, 상기 심선(10)이 상기 심선통과홀(610)로 인입된 후, 상기 고정캡(700)을 회전시켜, 상기 절개홈(710)의 방향이 개방형성된 상기 심선삽입부(620)의 방향과 대향되도록 함으로써, 상기 고정캡(700)에 의해 상기 심선통과홀(610)로 인입된 심선(10)이 다시 상기 심선삽입부(620)를 통해 이탈되거나 유동되는 것을 방지하도록 한다.

도 8에는, 상기 권선안내 지그(600)는 원기둥 형태로 형성되되, 상기 권선안내 지그(600)의 중앙에 중앙개방부(630)가 형성되어 이루어지는 본 발명의 일 실시 예가 도시된다.

상기 중앙개방부(630)는 상기 권선안내 지그(600)의 상,하단부를 제외한 일정 높이를 갖는 권선안내 지그(600)의 중앙부분이 상기 심선통과홀(610)을 중심으로 외측방으로 일정각도 개방되도록 형성된다.

상기 중앙개방부(630)가 형성됨으로써, 상기 심선통과홀(610) 내에서 상기 심선(10)에 코일(20)을 권선시키거나, 권선이 진행되는 상태를 확인 하는 작업이 수월하게 되는 이점을 갖는다.

또한, 상기 중앙개방부(630)가 형성된 상기 권선안내 지그(600)의 상,하단부에는 일측이 개방되는 상기 심선삽입부(620)가 형성되어, 상기 심선(10)의 인입을 수월하도록하며, 도 7에서 상술한 바와 동일한 목적으로 상기 고정캡(700)이 추가로 구비되는 것도 가능하다.

도 9 내지 도 11은 본 발명의 심선 공급부와 일방향 회전 베어링 및 보빈의 연결관계와 회전 상태를 나타내는 도면이다.

도 9, 10, 11에 도시된 바를 참조하면, 상기 심선 공급부(200)와 보빈(300) 사이에는 상호 간에 각각 회전되되, 상기 보빈(300)이 상기 심선 공급부(200) 회전방향의 반대 방향으로만 회전가능하도록 일방향 회전 베어링(330)이 구비된다.

본 발명의 발열선 코일 권선장치는 상기 심선 공급부(200) 및 보빈(300) 각각의 직경과 상기 심선(10) 및 코일(20) 각각의 공급속도에 따라, 상기 심선 공급부(200) 및 보빈(300)이 상호 일정한 비율의 각기 다른 속도로 회전하게 된다.

이때, 권선작업을 중단하기 위해 먼저, 상기 심선 공급부(200)의 회전을 중지시키게 되면 상대적으로 상기 심선 공급부(200) 보다 크고, 무거운 상기 보빈(300)은 바로 회전이 멈추지 않으며, 관성에 의해 회전방향으로 계속회전하게 된다.

이에 따라, 상기 보빈(300)에 연결된 코일(20)들이 엉키거나 끊어지고, 장치에 무리가 가는 문제점이 발생하게 되는데, 상기 일방향 회전 베어링(330)이 구비되어 이러한 문제점을 방지하게 된다.

상기 일방향 회전 베어링(330)은 상기 심선 공급부(200)의 회전방향과 반대 방향으로만 회전가능하도록 구비되어 그 외측에 연결되는 상기 보빈(300)은 상기 심선 공급부(200)의 반대 방향으로만 회전이 가능하며 역회전이 방지되게 된다.

상기 보빈(300)은 상기 심선 공급부(200) 보다 직경이 크고 회전속도가 느려, 상기 심선 공급부(200)가 ⓐ 만큼 이동하면, 상기 보빈(300)은 ⓑ 만큼 이동하게 되는데, 상기 심선 공급부(200)가 회전함에 따라, 상기 보빈(300)은 상기 심선 공급부(200)를 기준으로 ⓒ 만큼 반대 방향으로 회전하는 것 해당하게 된다.

이에 따라, 상기 보빈(300)과 심선 공급부(200) 사이에 상호 반대 방향으로만 회전가능 하도록 하는 상기 일방향 회전 베어링(330)이 구비된 상태에서, 상대적으로 빠르게 회전하는 심선 공급부(200)와 느리게 회전하는 보빈(300)이 동시에 회전하면, 서로간에 회전속도 차이를 갖으면서 동일 방행으로 회전되게 된다.

상술한 바에 의해, 본 발명의 발열선 코일 권선장치는 상기 심선 공급부(200) 회전이 급정지하게 될때, 상기 일방향 회전 베어링(330)에 의해 상기 보빈(300)의 관성회전이 방지되므로, 보빈(300)에 연결된 코일(20)들이 엉키거나, 끊어지고, 심선 공급부(200)가 멈춘 상태에서 보빈(300) 만이 계속회전하여 발생되는 장치 연결부분의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 권선장치의 작업을 안전하게 중단시키기 위해 상기 보빈(300)의 회전속도가 서서히 줄어들면서 정지하도록 전원의 온/오프를 반복하는 등의 번거로운 작업 및 불필요한 시간낭비가 없어지는 이점을 갖는다.

이와 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1: 발열선 10: 심선
20: 코일 100: 본체프레임
200: 심선 공급부 210: 중공
300: 보빈 310: 플라이어
320: 마찰패드 330: 일방향 회전 베어링
400: 권선안내 지그 410: 몸체부
412: 상부 관통공 414: 하부 관통공
415: 확인창 420: 제1측부
430: 제2측부 440: 높이조절 판재
500: 진행유도부재 510: 인출공
600: 권선안내 지그 610: 심선통과홀
620: 심선삽입부 630: 중앙개방부
700: 고정캡 710: 절개홈
H: 코일삽입홀

Claims (15)

1. 발열선을 제조하기 위한 발열선 코일 권선장치에 있어서,
   내부의 중심부에 수직방향으로 형성된 중공으로 심선을 통과시켜 상방으로 공급하는 심선 공급부;
   상기 심선 공급부의 둘레에 상대적으로 회전 가능하게 장착되되, 제1코일 및 제2코일이 각각 권선되어 상기 심선 공급부에 상기 제1,2코일을 공급하는 제1,2보빈; 및
   중심부에 수용공간을 가지며 상,하면에 각각 상,하부 관통공과 양측면에 상기 제1,2보빈에서 공급되는 제1,2코일이 삽입되는 각각의 코일삽입홀이 형성되고, 상기 하부 관통공에 상기 심선 공급부의 상단이 내삽 결합되는 권선안내 지그;를 포함하되,
   상기 권선안내 지그는, 상기 양측의 코일삽입홀 중 적어도 하나가 상하로 위치조절이 가능한 것을 특징으로 하는 발열선 코일 권선장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 심선 공급부와 제1,2보빈 사이에는 각각 상기 제1,2보빈을 어느 한 방향으로만 회전가능하도록 하는 일방향 회전 베어링;이 구비되어,
   상기 심선 공급부의 정지시, 상기 제1,2보빈의 자중에 의한 관성회전을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 발열선 코일 권선장치.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 권선안내 지그는:
   상,하부 관통공이 각각 형성되는 상,하면과 장방형의 전,후측면으로 이루어져, 내부에 수용공간을 갖는 몸체부;
   상기 몸체부의 일측면을 형성하며, 일정높이에 코일삽입홀이 형성되는 제1측부;
   상기 몸체부의 타측면을 형성하며, 높이조절 장공과 그 상,하부에 나사결합공이 형성되는 제2측부; 및
   상기 제2측부에 포개어져 결합되는 판 형태로, 상기 높이조절 장공의 일부에 겹쳐지는 코일삽입홀과 상기 나사결합공과 일부가 겹쳐지는 나사결합장공이 형성되는 높이조절 판재;를 포함하여,
   상기 제2측부에 결합되는 상기 높이조절 판재의 위치를 상하로 바꿈에 따라, 상기 높이조절 장공의 일부에 겹쳐지는 코일삽입홀의 높이 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 발열선 코일 권선장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 몸체부의 전측면에는 상기 수용공간이 보이도록 확인창;이 형성되는 것을 특징으로 하는 발열선 코일 권선장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   내부에 인출공이 수직으로 관통형성되고, 상기 권선안내 지그의 상부 관통공에 내삽 결합되는 진행유도부재;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발열선 코일 권선장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 상부 관통공의 내주연에는 암나사부가 형성되고,
   상기 진행유도부재는,
   외주연을 따라 상기 암나사부에 대응되는 수나사부가 형성되어, 상하방향으로 위치이동이 가능하도록 상기 권선안내 지그에 결합되는 것을 특징으로 하는 발열선 코일 권선장치.
   
7. 발열선을 제조하기 위한 발열선 코일 권선장치에 있어서,
   내부의 중심부에 수직방향으로 형성된 중공으로 심선을 통과시켜 상방으로 공급하는 심선 공급부;
   상기 심선 공급부의 둘레에 상대적으로 회전 가능하게 장착되되, 각각의 코일이 권선되어 상기 심선 공급부에 코일을 공급하는 다수개의 보빈; 및
   내부 중앙에 심선통과홀이 수직방향으로 관통형성되며, 일측에는 상기 보빈에서 공급되는 각각의 코일이 삽입되도록 다수개의 코일삽입홀이 각각 내측방으로 상향하되, 상호 이격되어 관통형성되고,
   상기 심선통과홀의 하단이 상기 심선 공급부의 상방에 연장되도록 결합되는 권선안내 지그;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발열선 코일 권선장치.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 심선 공급부와 보빈 사이에는 각각 상기 보빈을 어느 한 방향으로만 회전가능하도록 하는 일방향 회전 베어링;이 구비되어,
   상기 심선 공급부의 정지시, 상기 보빈의 자중에 의한 관성회전을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 발열선 코일 권선장치.
   
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
   상기 권선안내 지그에서,
   상기 심선에 권선되는 상기 코일들은 상기 코일삽입홀들의 형성 각도에 상응하도록 상기 심선에 권선되고,
   상기 심선에 권선되는 상기 코일들은 상기 코일삽입홀들 상호 간의 간격에 상응하는 피치 간격으로 상기 심선에 권선되는 것을 특징으로 하는 발열선 코일 권선장치.
   
10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 권선안내 지그에서,
    상기 심선통과홀의 직경은 상기 심선의 굵기와 상응하도록 형성되고, 상기 코일삽입홀의 직경은 상기 코일의 굵기와 상응하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 발열선 코일 권선장치.
    
11. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 권선안내 지그에서,
    상기 코일삽입홀을 통해 상기 심선통과홀 내로 공급되는 각각의 상기 코일들은 상향으로 진행되는 상기 심선과 상기 심선통과홀 내면 사이에 밀착되도록 위치되고,
    상기 권선안내 지그가 회전함에 따라, 상기 코일삽입홀에 상응하는 각도 및 간격으로 상기 심선에 권선되는 것을 특징으로 하는 발열선 코일 권선장치.
    
12. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 권선안내 지그는 기둥 형태로 형성되되,
    상기 권선안내 지그의 높이를 따라, 상기 심선통과홀에서 외주연까지 횡단면상 일측 반지름 방향으로 개방형성되는 심선삽입부;가 형성되어,
    상기 심선삽입부를 통해 심선이 상기 심선통과홀로 수월하게 인입될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 발열선 코일 권선장치.
    
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 권선안내 지그의 상,하단 중 어느 일단부 또는 상,하 양단부에는 각각의 단부 외측면을 덮도록 밀착결합되되, 상기 권선안내 지그의 심선통과홀 및 심선삽입부와 상응하도록 절개홈이 형성되는 고정캡;이 더 구비되고,
    상기 심선이 상기 심선삽입부 및 절개홈을 통해 상기 심선통과홀에 인입되면, 상기 절개홈의 방향이 상기 심선삽입부와 대향되도록 상기 고정캡을 회전하여, 상기 심선의 유동을 방지하는 것을 특징으로 하는 발열선 코일 권선장치.
    
14. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 권선안내 지그는 기둥 형태로 형성되되,
    상기 권선안내 지그의 상, 하단부분을 제외한 높이를 갖는 중앙부분이 상기 심선통과홀을 중심으로 일정각도 개방되어 이루어지는 중앙개방부;가 형성되어,
    상기 중앙개방부를 통해 상기 심선통과홀 내의 코일 권선작업 및 상태확인이 수월하도록 하는 것을 특징으로 하는 발열선 코일 권선장치.
    
15. 발열선을 제조하기 위한 발열선 코일 권선장치에 있어서,
    내부로 심선을 통과시켜 상방으로 공급하는 심선 공급부;
    상기 심선 공급부에 코일을 공급하는 하나 이상의 보빈;
    내부 중앙에 심선통과홀이 수직방향으로 관통형성되며, 상기 심선통과홀의 하단이 상기 심선 공급부의 상방에 연장되도록 결합되는 권선안내 지그; 및
    상기 심선 공급부와 보빈 사이에는 각각 상기 보빈을 어느 한 방향으로만 회전가능하도록 하는 일방향 회전 베어링;이 구비되어,
    상기 심선 공급부의 급정지시, 상기 보빈의 자중에 의한 관성회전을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 발열선 코일 권선장치.
    

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