KR20130091519A - 롤형 스크린 장치 - Google Patents

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KR20130091519A
KR20130091519A KR1020120012879A KR20120012879A KR20130091519A KR 20130091519 A KR20130091519 A KR 20130091519A KR 1020120012879 A KR1020120012879 A KR 1020120012879A KR 20120012879 A KR20120012879 A KR 20120012879A KR 20130091519 A KR20130091519 A KR 20130091519A
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Abstract

본 발명은 스크린을 감거나 풀 때 스크린이 쳐지는 것을 방지할 수 있는 롤형 스크린 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤형 스크린 장치는: 시트 형상의 스크린; 상기 스크린을 표면에 감거나 표면으로부터 상기 스크린을 풀 수 있는 회전롤; 양단부를 갖는 와이어로서, 일단은 상기 스크린이 상기 회전롤에 감기는 방향의 역방향으로 상기 회전롤에 감기고, 타단은 상기 스크린의 자유단 근방에 연결되는 와이어; 상기 스크린을 가이드하며 상기 회전롤의 접선 방향을 따라 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 가이드 레일; 상기 가이드 레일의 양단 사이에 위치한 제1 와이어 걸림부; 상기 가이드 레일의 양단 중 상기 회전롤의 반대쪽 단에 위치한 제2 와이어 걸림부; 상기 제1 와이어 걸림부로부터 상기 가이드 레일의 양단 중 회전롤의 반대쪽 단을 향하여 이격되어 있는 제3 와이어 걸림부; 및 상기 와이어의 타단에 연결된 상기 스크린이 팽팽하게 당겨질 수 있도록 상기 와이어에 긴장력을 인가하는 탄성부재;를 구비하고, 상기 와이어는 일단에서 타단을 향하는 방향으로 순서대로 제3 와이어 걸림부, 제1 와이어 걸림부, 제2 와이어 걸림부에 걸린다.

Description

롤형 스크린 장치{Roll type screen apparatus}
본 발명은 롤형 스크린 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 스크린을 감거나 풀 때 스크린이 쳐지는 것을 방지할 수 있는 롤형 스크린 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 스크린 장치는 건물 등의 채광창에 설치되어 실내로 빛이 유입되는 정도를 조정하는 장치를 말하며, 슬랫 블라인드, 버티컬 블라인드, 롤형 스크린 장치 등을 포함한다. 이들 중, 롤형 스크린 장치는 구조가 간단하고, 파손의 우려가 적으며, 넓은 면적의 채광창에 적용하기 유리한 장점 때문에 널리 사용되고 있다. 그리고, 롤형 스크린 장치 중에서는, 수동으로 롤을 회전시키지 않더라도 자동으로 롤을 감거나 풀 수 있도록, 전동기가 설치된 롤형 스크린 장치가 있다.
이러한 종래기술에 따른 롤형 스크린 장치는 보통 지면과 수직한 채광창에 설치되며, 스크린을 감거나 풀 수 있는 롤이 상부에 위치한다. 그리고 스크린의 하단부는 하강하면서 풀리게 되고, 상승하면서 감기는 방식으로 작동하게 된다.
그러나, 이러한 종래기술에 따른 롤형 스크린 장치를 지면과 수직한 채광창이 아닌 지면과 경사진 채광창에 설치하는 경우 중앙 부분이 쳐지는 문제가 있었다. 나아가, 천장이 유리재질인 경우와 같이 지면과 평행한 채광창에 설치할 때에는, 스크린을 풀더라도 스크린의 하단부가 중력방향을 따라 하강하지 않기 때문에 스크린이 팽팽하지 않고 주름지게 되는 문제가 있었다. 결국, 종래기술에 따른 롤형 스크린 장치는 경사진 창 또는 지면과 평행한 창에는 설치할 수 없고, 오로지 지면과 수직인 창에만 설치할 수 밖에 없는 치명적 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위한 노력의 일환으로서, 한국공개특허 제10-2011-00794987호는, 와이어의 장력을 조절하기 위한 다수의 실린더를 구비하고, 이 다수의 실린더와 스크린의 하단부를 연결하는 와이어를 구비한 롤 스크린 장치(이하, '선행발명'이라 함)를 개시하고 있다. 이 선행발명은 다수의 실린더를 구비하고 있고, 피스톤과 실린더의 양단부에 일일이 베어링이 설치되어 있으며, 와이어가 모든 베어링들의 둘레를 감고 있다. 선행발명에 따르면, 와이어가 스크린의 하단부에 연결되어 있고 와이어에 긴장력이 계속 가해지기 때문에 스크린이 쳐지거나 주름지는 현상을 방지할 수 있고, 따라서, 경사진 창 또는 지면과 평행한 채광창에도 선행발명을 설치할 수 있다는 장점이 있다.
여기서, 와이어에 계속적으로 긴장력을 가하기 위해서는, 압축력에 저항할 수 있고 피스톤부와 실린더부가 서로 멀어지는 방향을 향하여 신장되는 실린더 기구를 채용해야만 한다.
그러나, 실린더 기구가 신장되는 도중에 실린더 기구의 고정단과 자유단이 힘이 가해지는 방향과 정확히 직선상에 놓이지 않으면 실린더 기구 자체가 뒤틀어질 수 있으며, 이러한 현상을 방지하기 위하여 실린더 기구의 고정단과 프레임 사이를 매우 견고하게 연결하는 고정기구가 설치되어야 한다. 또한, 선행발명은 구조상, 실린더 기구가 신축하는 방향을 제외하고는 흔들리지 않도록 실린더 기구를 매우 정밀하게 제조해야 하는데, 정밀한 실린더 기구는 단가가 매우 높다는 문제가 있다.
또한, 실린더 기구의 양단에는 다수의 베어링이 설치되며, 이 베어링에 복잡하게 와이어가 걸리게 되는데, 이상적으로는 피스톤부가 실린더로부터 정확히 직선상으로 움직여야 하나, 현실적으로는 힘이 가해지는 축방향이 흔들리기 쉽고, 이로 인해 실린더와 피스톤 사이에 편마모가 일어나게 되면, 실린더의 신축이 부자연스러워지며 와이어에 긴장력을 가하는 데에 문제가 발생할 수 있다.
그리고, 피스톤이 실린더로부터 흔들리면서 신장되는 경우 피스톤과 실린더가 서로 기울어 질 수 있고, 이 경우에는, 실린더 기구에 설치된 베어링에 걸려있는 와이어들의 길이가 전부 제각각 다르게 되어 베어링으로부터 와이어가 이탈될 수 있는 위험성도 있다.
또한, 스크린의 하단부가 가이드 레일을 따라 최저점으로부터 최고점까지 이동하는 동안에, 스크린의 하단부에 연결된 와이어의 일단은 최고점과 최저점 사이의 고도 차이에 해당하는 길이만큼 당겨지게 되고, 와이어가 끊어지는 것을 방지하기 위해서는 실린더 기구에 복잡하게 감겨있는 와이어가 그 길이만큼 풀려 내려와야 한다. 이는 곧, 와이어가 스크린 하단부에 의하여 당겨지는 길이만큼을 실린더 기구가 모두 감당해야 하는 것을 의미한다. 그런데, 현실적으로 실린더 기구가 신축되는 길이를 크게 늘리기는 어렵기 때문에, 선행발명은 와이어를 실린더 기구에 여러 번 왕복시켜 감아서, 와이어가 당겨지는 길이를 실린더 기구가 감당할 수 있게 형성한 것이다. 이러한 방식은 실린더 기구의 길이를 줄이는 데에는 효과가 있을지 모르지만, 베어링을 여러 개 설치해야 하는 불편이 있고, 이로 인해 가격도 상승하며, 여러 개의 베어링을 구비한 실린더 기구를 스크린 장치의 내부에 설치하는 것은 여전히 가이드 레일 자체의 두께를 크게 증가시키는 문제가 있다.
또한, 여러 개의 베어링이 실린더에 설치되어 있고, 이 베어링들에 복잡하게 와이어가 감겨있는 선행발명은, 고장이 일어나기 쉽고, 고장이 발생했을 경우에 수리를 하기에도 그 구조가 매우 불편한 단점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 착상된 것으로서, 압축력에 저항할 수 있는 실린더 기구와 다수의 베어링을 필요로 하지 않는 롤형 스크린 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 선행발명에 비하여 제조단가가 절감된 롤형 스크린 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 가이드 레일의 두께가 얇은 스크린 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 구조가 간단하여 고장을 줄일 수 있고, 고장 발생시에도 고장 배제가 용이한 스크린 장치를 제공하는 것에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤형 스크린 장치는: 시트 형상의 스크린; 상기 스크린을 표면에 감거나 표면으로부터 상기 스크린을 풀 수 있는 회전롤; 양단부를 갖는 와이어로서, 일단은 상기 스크린이 상기 회전롤에 감기는 방향의 역방향으로 상기 회전롤에 감기고, 타단은 상기 스크린의 자유단 근방에 연결되는 와이어; 상기 스크린을 가이드하며 상기 회전롤의 접선 방향을 따라 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 가이드 레일; 상기 가이드 레일의 양단 사이에 위치한 제1 와이어 걸림부; 상기 가이드 레일의 양단 중 상기 회전롤의 반대쪽 단에 위치한 제2 와이어 걸림부; 상기 제1 와이어 걸림부로부터 상기 가이드 레일의 양단 중 회전롤의 반대쪽 단을 향하여 이격되어 있는 제3 와이어 걸림부; 및 상기 와이어의 타단에 연결된 상기 스크린이 팽팽하게 당겨질 수 있도록 상기 와이어에 긴장력을 인가하는 탄성부재;를 구비하고, 상기 와이어는 일단에서 타단을 향하는 방향으로 순서대로 제3 와이어 걸림부, 제1 와이어 걸림부, 제2 와이어 걸림부에 걸린다.
바람직하게, 상기 탄성부재는, 상기 제1 와이어 걸림부를 상기 가이드 레일의 양단 중 회전롤쪽 단을 향하여 당길 수 있도록, 상기 제1 와이어 걸림부와 상기 가이드 레일의 양단 중 회전롤쪽 단 사이를 연결한다.
바람직하게, 상기 제1 와이어 걸림부는 상기 탄성부재에 의하여 당겨지는 힘이 가해진 상태로 상기 가이드 레일의 양단 사이에서 이동 가능하다.
바람직하게, 상기 제1 와이어 걸림부는 움직 도르래이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 롤형 스크린 장치는: 시트 형상의 스크린; 상기 스크린을 표면에 감거나 표면으로부터 상기 스크린을 풀 수 있는 회전롤; 양단부를 갖는 와이어로서, 일단은 상기 스크린이 상기 회전롤에 감기는 방향의 역방향으로 상기 회전롤에 감기고, 타단은 상기 스크린의 자유단 근방에 연결되는 와이어; 상기 스크린을 가이드하며 상기 회전롤의 접선 방향을 따라 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 가이드 레일; 상기 가이드 레일의 양단 중 상기 회전롤쪽 단에 위치하거나, 상기 가이드 레일의 양단 사이에 위치한 제1 와이어 걸림부; 상기 가이드 레일의 양단 중 상기 회전롤의 반대쪽 단에 위치한 제2 와이어 걸림부; 상기 제1 와이어 걸림부로부터 상기 가이드 레일의 양단 중 회전롤의 반대쪽 단을 향하여 이격되어 있는 제3 와이어 걸림부; 및 상기 와이어의 타단에 연결된 상기 스크린이 팽팽하게 당겨질 수 있도록 상기 와이어에 긴장력을 인가하는 탄성부재;를 구비하고, 상기 와이어는 일단에서 타단을 향하는 방향으로 순서대로 제3 와이어 걸림부, 제1 와이어 걸림부, 제2 와이어 걸림부에 걸린다.
바람직하게, 상기 탄성부재는, 상기 제3 와이어 걸림부를 상기 가이드 레일의 양단 중 회전롤의 반대쪽 단을 향하여 당길 수 있도록, 상기 제3 와이어 걸림부와 상기 가이드 레일의 양단 중 회전롤의 반대쪽 단 사이를 연결한다.
바람직하게, 상기 제3 와이어 걸림부는 상기 탄성부재에 의하여 당겨지는 힘이 가해진 상태로 상기 가이드 레일의 양단 사이에서 이동 가능하다.
바람직하게, 상기 제3 와이어 걸림부는 움직 도르래이다.
바람직하게, 상기 탄성부재는 신장력에 저항할 수 있는 당김 용수철이다.
바람직하게, 상기 제1 와이어 걸림부, 제2 와이어 걸림부, 및 제3 와이어 걸림부 중 적어도 어느 하나는 도르래로 형성된다.
바람직하게, 상기 롤형 스크린 장치는 상기 회전롤을 회전 구동하는 모터를 더 구비한다.
바람직하게, 상기 스크린은 자유단에 상기 한 쌍의 가이드 레일과 수직하도록 배치된 가이드 바를 구비하고, 상기 한 쌍의 가이드 레일은 내측면에 길이 방향을 따라 오목하게 형성된 가이드 홈을 구비하며, 상기 가이드 바는 상기 가이드 홈을 따라 이동 가능하도록 삽입된다.
바람직하게, 상기 와이어의 타단은 상기 가이드 홈에 삽입된 가이드 바의 단부에 연결된다.
본 발명에 따른 롤형 스크린 장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 압축력에 저항할 수 있는 실린더 기구와 다수의 베어링을 필요로 하지 않는 롤형 스크린 장치를 제공할 수 있다.
둘째, 선행발명에 비하여 제조단가가 절감된 롤형 스크린 장치를 제공할 수 있다.
셋째, 가이드 레일의 두께가 얇은 스크린 장치를 제공할 수 있다.
넷째, 구조가 간단하여 고장을 줄일 수 있고, 고장 발생시에도 고장 배제가 용이한 스크린 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤형 스크린 장치이다.
도 2는 도 1의 일부 구성의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ' 선에 따른 단면도로서, 본 발명의 제1 실시예에 해당한다.
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ' 선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 롤형 스크린 장치의 작동 원리를 나타내는 개념도이다.
도 6은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ' 선에 따른 단면도로서, 본 발명의 제2 실시예에 해당한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤형 스크린 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤형 스크린 장치이고, 도 2는 도 1의 일부 구성의 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ' 선에 따른 단면도로서, 본 발명의 제1 실시예에 해당하며, 도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ' 선에 따른 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명에 제1 실시예에 따른 롤형 스크린 장치(100)에 대하여 설명하도록 하며, 도 3은 본 발명의 구조를 명확하게 설명하기 위하여 가이드 레일(40)과 프레임(2)의 세로 길이를 짧게 도시하였음을 밝혀둔다.
제1 실시예에 따른 롤형 스크린 장치(100)는, 시트 형상의 스크린(10), 상기 스크린(10)을 표면에 감거나 표면으로부터 상기 스크린(10)을 풀 수 있는 회전롤(20), 일단이 회전롤(20)에 감기고 타단이 스크린(10)의 자유단 근방에 연결되는 와이어(30), 스크린(10)을 가이드하는 한 쌍의 가이드 레일(40), 제1 와이어 걸림부(52), 제2 와이어 걸림부(54), 제3 와이어 걸림부(56), 상기 와이어(30)에 긴장력을 인가하는 탄성부재(60), 및 롤형 스크린 장치(100)의 전체적인 외형을 결정하는 프레임(2)을 구비한다.
스크린(10)은 통상적으로 직사각형 형상으로 형성되며, 일단은 후술할 회전롤(20)의 축방향을 따라 회전롤(20)에 고정되어 있고, 자유단인 타단은 출렁거리지 않고 팽팽하게 유지될 수 있도록, 회전롤(20)의 축방향과 평행한 가이드 바(12)가 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 스크린(10)은 후술할 회전롤(20)에 감기거나 풀리면서 채광면적을 조절할 수 있고, 태양이나 조명으로부터 실내로 유입되는 빛을 차단할 수 있도록 불투명한 재질로 형성된다.
회전롤(20)은 가늘고 길게 형성되며, 스크린(10)이 승강하는 방향과 수직한 방향을 따라 배치된다. 회전롤(20)은 중공축으로 형성된 회전롤 바디(21)와, 그 양단부에는 와이어(30)를 감거나 풀 수 있는 와이어 와인딩 롤들(22, 24)이 결합된다.
상기 와이어 와인딩 롤들(22, 24)은 외주면에 와이어(30)가 감길 수 있도록 원주방향을 따라 형성된 홈을 가지며, 상기 회전롤 바디(21)와의 결합부에는 상기 회전롤 바디(21)의 양단부의 내주면에 형성된 키에 끼워질 수 있는 키홈이 형성되어 회전롤 바디(21)와 견고하게 결합될 수 있다.
모터(8)는 와이어 와인딩 롤(24)의 개구부를 통과하여 회전롤 바디(21)의 내부에 수납되며, 모터 샤프트쪽 단부는 회전롤 바디(21)의 내주면에 고정된다. 그리고, 모터 샤프트의 반대편 단부는 브라켓(4)에 고정된다. 모터 샤프트(9)의 회전에 따라 회전롤(20)이 회전하는 중에 모터(8)의 외주면과 와이어 와인딩 롤(24)의 내주면의 마찰에 의한 회전력 손실을 줄이기 위하여 와이어 와인딩 롤(24)의 내주면에는 래디얼 베어링(미도시)이 설치될 수 있다. 반대편 와이어 와인딩 롤(22)의 내주면에도 래디얼 베어링(미도시)가 설치될 수 있고, 이 래디얼 베어링에 아이들링 샤프트(6)의 일단이 끼워지며, 아이들링 샤프트(6)의 타단은 브라켓(4)에 고정된다.
상기 브라켓들(4)은 회전롤(20)을 회전 가능하도록 건축물의 천장 또는 벽면에 고정할 수 있다. 다만, 상술한 모터(8)와 회전롤(20)의 결합 구조는 예시일 뿐이며, 회전롤(20)이 반드시 중공축으로 형성되지 않더라도 회전 가능하면 족하다. 또한, 모터(8)는 반드시 회전롤(20)의 내주면에 결합되어야만 하는 것은 아니고, 회전축에 구동력을 전달할 수 있다면 회전롤(20)의 단부에 직결되거나, 간접적으로 연결될 수 있고, 기어, 벨트 등 기타의 통상적인 동력 전달 구조를 택할 수 있음은 물론이다.
도 5는 도 1에 도시된 롤형 스크린 장치의 작동 원리를 나타내는 개념도이다.
도 2, 도 3, 및 도 5를 참조하면, 와이어(30)는 양단부를 가지며, 일단은 스크린(10)이 회전롤(20)에 감기는 방향의 역방향으로 회전롤(20)에 감기고, 타단은 스크린(10)의 자유단 근방에 연결된다. 따라서, 회전롤(20)이 도 5의 CCW 방향을 따라 회전하면 스크린(10)은 회전롤(20)에 감기게 되고, 와이어(30)의 일단은 회전롤(20)로부터 풀리게 되며, 와이어(30)의 타단은 스크린(10)의 자유단 근방에 연결되어 있으므로 회전롤(20)을 향하여 움직이게 된다. 반대로, 회전롤(20)이 도 5의 CW 방향을 따라 회전하면 스크린(10)은 회전롤(20)로부터 풀리게 되고, 와이어(30)의 일단은 회전롤(20)에 감기게 되며, 와이어(30)의 타단은 스크린(10)의 자유단 근방에 연결되어 있으므로 회전롤(20)로부터 멀어지는 방향을 향하여 움직이게 된다.
와이어(30)의 양단이 결합되는 위치에 대하여 더욱 자세하게 설명하면, 와이어(30)의 일단은 상기 와이어 와인딩 롤(22, 24)의 외주면에 원주방향을 따라 형성된 홈에 고정되어, 이 홈을 따라 와이어(30)가 감기거나 풀리게 되고, 와이어(30)의 타단은 가이드 바(12)의 양단부에 형성된 와이어 결합부(14)에 결합된다.
한편, 와이어(30)는 스크린(10) 양단의 균형을 맞추기 위하여 회전롤(20)의 양단부에 하나씩 감길 수 있다. 즉, 도 2를 기준으로 와이어 와인딩 롤(22)과 스크린(10)의 우측 하단의 와이어 결합부(14) 사이에 어느 하나의 와이어(30)가 연결되고, 와이어 와인딩 롤(24)과 스크린(10)의 좌측 하단의 와이어 결합부(14) 사이에 다른 하나의 와이어(30)가 연결되는 것이 바람직하다.
가이드 레일(40)은 스크린(10)을 가이드하며 회전롤(20)의 접선 방향을 따라 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 레일로 이루어진다.
이 한 쌍의 가이드 레일(40)은 서로 마주보는 내측면에 길이 방향을 따라 오목하게 형성된 가이드 홈(46)을 구비하며, 가이드 바(12)는 한 쌍의 가이드 레일(40)과 수직하도록 배치되며, 이 가이드 홈(46)을 따라 이동 가능하도록 가이드 홈(46)에 삽입된다. 그리고, 가이드 레일(40)은 내부공간의 길이방향을 따라 형성되어 내부공간을 구획하는 격벽(48)을 구비할 수 있으며, 길이방향 양단부에 각각 상판(42)과 하판(44)이 설치될 수 있다. 그리고, 상판(42)에는 관통공이 형성되어 회전롤(20)의 단부에 감겨있는 와이어(30)가 가이드 레일(40)의 내부에 인가될 수 있다.
상기 가이드 레일(40)의 양단 사이에는 제1 와이어 걸림부(52)가 위치하고, 가이드 레일(40)의 양단 중 회전롤의 반대쪽 단에는 제2 와이어 걸림부(54)가 위치한다. 그리고, 제3 와이어 걸림부(56)는 제1 와이어 걸림부(52)로부터 가이드 레일(40)의 양단 중 회전롤(20)의 반대쪽 단을 향하여 이격되어 있다.
상기 와이어 걸림부들(52, 54, 56)에는 와이어(30)가 걸리게 되는데, 이들 사이의 마찰을 최소화하기 위하여 상기 와이어 걸림부들(52, 54, 56)은 도르래로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 와이어(30)의 타단(36)에 연결된 스크린(10)이 팽팽하게 당겨질 수 있도록 와이어(30)에 긴장력을 가하는 탄성부재(60)는 제1 와이어 걸림부(52)와 가이드 레일(40)을 연결하고 있으며, 더욱 상세하게는, 제1 와이어 걸림부(52)와 가이드 레일(40)의 양단 중 회전롤쪽 단 사이를 연결한다. 도면 상으로는, 탄성부재(60)의 일단은 가이드 레일(40)의 상판(42)에 형성된 탄성부재 고정부(47)에 결합되고, 탄성부재(60)의 타단은 움직 도르래로 형성된 제1 와이어 걸림부(52)에 신축 가능하게 결합되어 있는 것으로 도시되어 있다. 여기서, 탄성부재(60)는 신장력에 저항할 수 있는 당김 용수철인 것이 바람직하다.
탄성부재(60)는 신장력에 저항할 수 있기 때문에, 제1 와이어 걸림부(52)에 의하여 탄성부재(60)가 늘어나는 방향을 향하여 탄성부재(60)에 힘이 가해지더라도, 탄성부재(60)는 제1 와이어 걸림부(52)에 가이드 레일(40)의 회전롤쪽 단을 향하여 당기는 힘을 작용할 수 있다.
프레임(2)은 스크린 장치(100)의 전체적인 외관을 형성하고 있으며, 가이드 레일(40)의 바깥쪽 면과 하면이 프레임(2)에 고정되고, 회전롤(20)의 양단부를 회전 가능하게 지지하는 브라켓(4)이 프레임(2)에 고정된다.
와이어(30)는 그 일단에서 타단을 향하는 방향으로 순서대로 제3 와이어 걸림부(56), 제1 와이어 걸림부(52), 제2 와이어 걸림부(54)에 걸리게 된다.
도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 격벽(48)은 가이드 레일(40)의 길이방향을 기준으로 상단과 중단까지의 내부공간을 구획하며, 격벽(48)의 하단은 구획하지 않고 있다. 제1 와이어 걸림부(52), 제3 와이어 걸림부(56), 및 탄성부재(60)는 가이드 레일(40)의 내부공간 중 가이드 홈(46)이 위치하지 않은 공간에 위치하고, 제2 와이어 걸림부(54)는 격벽(48)의 직하방에 설치될 수 있다. 이러한 구조를 채택하는 경우, 가이드 홈(46)에 와어어가 노출되는 것을 최소화 할 수 있으며, 스크린(10)이 제1 와이어 걸림부(52), 제3 와이어 걸림부(56), 및 탄성부재(60)와 접촉하는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 롤형 스크린 장치(100)의 작동원리를 더욱 쉽게 이해할 수 있다.
모터(8)가 작동하여 회전롤(20)이 θ만큼 회전되었을 때, 다음의 <수식 1>이 성립한다.
<수식 1>
ℓ=rθ, (θ는 회전각, r은 반지름, ℓ은 접선방향 선변위)
상기 <수식 1>을 참조하면, 회전롤(20)의 중심으로부터 회전롤(20)에 감겨있는 스크린(10)의 표면까지의 거리를 r1이라 하면, 회전롤(20)이 θ1만큼 회전했을 때 회전롤(20)에 감겨있는 스크린(10)의 표면을 기준으로 한 접선방향 선변위는 ℓ1이다. 그리고, 와이어 와인딩 롤(22, 24)의 중심으로부터 와이어 와인딩 롤(22, 24)에 감겨 있는 와이어(30)의 표면까지의 거리를 r2라 하면, 와이어 와인딩 롤이 θ2만큼 회전했을 때 와이어 와인딩 롤에 감겨있는 와이어(30)의 표면을 기준으로 한 접선방향 선변위는 ℓ2이다.
여기서 θ1과 θ2는 동일하며, r1은 r2보다 크기 때문에 회전롤(20)이 CCW방향을 따라 θ 만큼 회전하면, 스크린(10)이 감기는 길이(ℓ1)가 와이어(30)가 풀리는 길이(ℓ2)보다 크다. 스크린(10)이 감기는 길이(ℓ1)는 와이어(30)의 타단(36)이 당겨져 올라가는 길이와 동일하고, 와이어(30)가 풀리는 길이(ℓ2)는 와이어(30)의 일단이 풀려져 내려오는 길이에 해당하기 때문에 결국 와이어(30)에는 장력이 가해지게 된다. 그러나 이러한 경우에도, 와이어(30)가 점점 팽팽해지면서 와이어(30)가 끊어지는 문제는 발생하지 않는다. 즉, 와이어(30)의 타단(36)이 와이어(30)의 일단보다 많이 당겨지는 경우, 탄성부재(60)가 신장되고 이에 결합된 제1 와이어 걸림부(52)가 하강하게 된다. 결과적으로, 제3 와이어 걸림부(56)로부터 제1 와이어 걸림부(52)를 경유하여 제2 와어어 걸림부(54)까지 걸쳐 있는 와이어(30)의 길이가 줄어들게 되며 와이어(30)가 과도하게 당겨져서 와이어(30)가 끊어지는 현상을 방지할 수 있다.
반대로, 회전롤(20)이 CW 방향을 따라 회전하는 경우에는 반대상황이 발생하게 된다. 즉, 와이어(30)의 타단(36)이 하강하는 길이가 와이어(30)의 일단이 감기는 길이보다 길면, 탄성부재(60)는 제1 와이어 걸림부(52)를 당겨 올리게 된다. 결과적으로, 제3 와이어 걸림부(56)로부터 제1 와이어 걸림부(52)를 경유하여 제2 와어어 걸림부(54)까지 걸쳐 있는 와이어(30)의 길이가 늘어나게 되며 와이어(30)가 느슨하게 되는 현상을 방지할 수 있으므로, 스크린(10)의 하단부가 여전히 팽팽하게 당겨질 수 있다.
이와 같이, 제1 와이어 걸림부(52)는 탄성부재(60)에 의하여 당겨지는 힘이 가해진 상태로 가이드 레일(40)의 양단 사이에서 이동 가능하다.
도 6은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ' 선에 따른 단면도로서, 본 발명의 제2 실시예에 해당한다. 도 6은 제2 실시예의 구조를 명확하게 설명하기 위하여 가이드 레일(40)과 프레임(2)의 세로 길이를 짧게 도시하였음을 밝혀둔다.
제2 실시예는 제1 실시예와 비교했을 때, 탄성부재(60)의 위치가 다르며, 탄성부재(60)가 제1 와이어 걸림부(52) 대신 제3 와이어 걸림부(56)를 당기고 있다는 점에 있어서 차이가 난다. 따라서, 제1 실시예와 공통되는 부분은 중복설명을 생략하며, 제1 실시예와 차이가 나는 점을 위주로 도 6을 참조하여 설명하도록 한다.
제1 와이어 걸림부(52)는, 상기 가이드 레일(40)의 양단 중 회전롤쪽 단에 위치하거나, 상기 가이드 레일(40)의 양단 사이에 위치할 수 있고, 제2 와이어 걸림부(54)는 가이드 레일(40)의 양단 중 회전롤의 반대쪽 단에 위치한다. 그리고, 제3 와이어 걸림부(56)는 제1 와이어 걸림부(52)로부터 가이드 레일(40)의 양단 중 회전롤(20)의 반대쪽 단을 향하여 이격되어 있다.
탄성부재(60)는 제3 와이어 걸림부(56)를 가이드 레일(40)의 양단 중 회전롤의 반대쪽 단을 향하여 당길 수 있도록, 제3 와이어 걸림부(56)와 가이드 레일(40)의 양단 중 회전롤의 반대쪽 단 사이를 연결한다. 도면 상으로는, 탄성부재(60)의 일단은 가이드 레일(40)의 하판(44)에 형성된 탄성부재 고정부(47)에 결합되고, 탄성부재(60)의 타단은 움직 도르래로 형성된 제3 와이어 걸림부(56)에 신축 가능하게 결합되어 있는 것으로 도시되어 있다.
제2 실시예에 따르면, 제3 와이어 걸림부(56)는 탄성부재(60)에 의하여 당겨지는 힘이 가해진 상태로 가이드 레일(40)의 양단 사이에서 이동 가능하며, 회전축이 CCW 방향을 따라 회전하면, 탄성부재(60)가 신장되고, 이에 결합된 제3 와이어 걸림부(56)가 상승하게 된다. 결과적으로, 제3 와이어 걸림부(56)로부터 제1 와이어 걸림부(52)를 경유하여 제2 와어어 걸림부까지 걸쳐 있는 와이어(30)의 길이가 줄어들게 되며 와이어(30)가 과도하게 당겨져서 와이어(30)가 끊어지는 현상을 방지할 수 있다.
반대로, 회전롤(20)이 CW 방향을 따라 회전하는 경우에는 반대상황이 발생하게 되는데, 탄성부재(60)가 수축하고, 이에 결합된 제3 와이어 걸림부(56)가 하강하게 된다. 결과적으로, 제3 와이어 걸림부(56)로부터 제1 와이어 걸림부(52)를 경유하여 제2 와어어 걸림부까지 걸쳐 있는 와이어(30)의 길이가 늘어나게 되며 와이어(30)가 느슨하게 되는 현상을 방지할 수 있으므로, 스크린(10)의 하단부가 여전히 팽팽하게 당겨질 수 있다.
상술한 제1 실시예와 제2 실시예를 통해서 살펴본 본 발명에 따른 롤형 스크린 장치(100)는, 선행발명에서 압축력에 저항하는 실린더 기구를 사용하는 것을 대신하여, 신장력에 저항할 수 있는 탄성부재(60)를 사용하는 것을 알 수 있다. 그리고 이로 인해 본 발명에 따른 롤형 스크린 장치(100)는 탄성부재(60)의 단부를 견고하게 고정할 필요가 없이 탄성부재 고정부(47)로서 단순한 고리를 사용하는 것도 가능하다. 또한, 와이어(30)가 탄성부재(60)를 당기는 것만으로도 자연스럽게 탄성부재(60)에 가해지는 힘의 방향과 탄성부재(60)의 길이 방향이 일치할 수 있으며, 이 때문에 매우 정밀한 탄성부재(60)가 아닌 시중에서 쉽게 구할 수 있는 통상적인 탄성부재(60)를 사용해도 무방한 장점이 있다.
그리고, 선행발명은 실린더 기구의 양단에 다수의 베어링을 설치해야만 하는 것에 비하여, 본 발명은 3개의 와이어 걸림부들(52, 54, 56)만 설치되면 본 발명의 기능을 충분히 발휘할 수 있는 장점이 있으며, 이로 인해 당연히, 제조단가 측면에 있어서 선행발명에 비하여 훨씬 유리하다.
게다가, 스크린(10)의 하단을 팽팽하게 당기기 위한 부재가 차지하는 공간이 선행발명에 비하여 훨씬 적기 때문에 가이드 레일(40)의 사이즈를 크게 형성할 필요가 없는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 와이어 걸림부들(52, 54, 56)의 개수가 많지 않고 스크린(10)의 승강에 따라 와이어(30)의 양단이 승강하는 속도가 차이가 나더라도 와이어 걸림부들(52, 54, 56)이 와이어(30)를 쉽게 추종할 수 있다. 따라서, 와이어(30)가 와이어 걸림부들(52, 54, 56)로부터 이탈할 우려가 없다.
뿐만 아니라, 만약 고장이 발생하더라도 와이어 걸림부들(52, 54, 56)에 와이어(30)를 다시 걸어주거나, 탄성부재(60)를 단순히 교체하는 간단한 작업만으로도 고장 배제가 가능한 장점이 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
2 : 프레임 4 : 브라켓
6 : 아이들링 샤프트 8 : 모터
9 : 모터 샤프트 10 : 스크린
12 : 가이드 바 14 : 와이어 결합부
20 : 회전롤 21 : 회전롤 바디
22, 24 : 와이어 와인딩 롤 30 : 와이어
40 : 가이드 레일 46 : 가이드 홈
47 : 탄성부재 고정부 48 : 격벽
52 : 제1 와이어 걸림부 54 : 제2 와이어 걸림부
56 : 제3 와이어 걸림부 60 : 탄성부재
100 : 롤형 스크린 장치

Claims (13)

  1. 시트 형상의 스크린;
    상기 스크린을 표면에 감거나 표면으로부터 상기 스크린을 풀 수 있는 회전롤;
    양단부를 갖는 와이어로서, 일단은 상기 스크린이 상기 회전롤에 감기는 방향의 역방향으로 상기 회전롤에 감기고, 타단은 상기 스크린의 자유단 근방에 연결되는 와이어;
    상기 스크린을 가이드하며 상기 회전롤의 접선 방향을 따라 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 가이드 레일;
    상기 가이드 레일의 양단 사이에 위치한 제1 와이어 걸림부;
    상기 가이드 레일의 양단 중 상기 회전롤의 반대쪽 단에 위치한 제2 와이어 걸림부;
    상기 제1 와이어 걸림부로부터 상기 가이드 레일의 양단 중 회전롤의 반대쪽 단을 향하여 이격되어 있는 제3 와이어 걸림부; 및
    상기 와이어의 타단에 연결된 상기 스크린이 팽팽하게 당겨질 수 있도록 상기 와이어에 긴장력을 인가하는 탄성부재;를 구비하고,
    상기 와이어는 일단에서 타단을 향하는 방향으로 순서대로 제3 와이어 걸림부, 제1 와이어 걸림부, 제2 와이어 걸림부에 걸리는 것을 특징으로 하는 롤형 스크린 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부재는, 상기 제1 와이어 걸림부를 상기 가이드 레일의 양단 중 회전롤쪽 단을 향하여 당길 수 있도록, 상기 제1 와이어 걸림부와 상기 가이드 레일의 양단 중 회전롤쪽 단 사이를 연결하는 것을 특징으로 하는 롤형 스크린 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 와이어 걸림부는 상기 탄성부재에 의하여 당겨지는 힘이 가해진 상태로 상기 가이드 레일의 양단 사이에서 이동 가능한 것을 특징으로 하는 롤형 스크린 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 와이어 걸림부는 움직 도르래인 것을 특징으로 하는 롤형 스크린 장치.
  5. 시트 형상의 스크린;
    상기 스크린을 표면에 감거나 표면으로부터 상기 스크린을 풀 수 있는 회전롤;
    양단부를 갖는 와이어로서, 일단은 상기 스크린이 상기 회전롤에 감기는 방향의 역방향으로 상기 회전롤에 감기고, 타단은 상기 스크린의 자유단 근방에 연결되는 와이어;
    상기 스크린을 가이드하며 상기 회전롤의 접선 방향을 따라 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 가이드 레일;
    상기 가이드 레일의 양단 중 상기 회전롤쪽 단에 위치하거나, 상기 가이드 레일의 양단 사이에 위치한 제1 와이어 걸림부;
    상기 가이드 레일의 양단 중 상기 회전롤의 반대쪽 단에 위치한 제2 와이어 걸림부;
    상기 제1 와이어 걸림부로부터 상기 가이드 레일의 양단 중 회전롤의 반대쪽 단을 향하여 이격되어 있는 제3 와이어 걸림부; 및
    상기 와이어의 타단에 연결된 상기 스크린이 팽팽하게 당겨질 수 있도록 상기 와이어에 긴장력을 인가하는 탄성부재;를 구비하고,
    상기 와이어는 일단에서 타단을 향하는 방향으로 순서대로 제3 와이어 걸림부, 제1 와이어 걸림부, 제2 와이어 걸림부에 걸리는 것을 특징으로 하는 롤형 스크린 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 탄성부재는, 상기 제3 와이어 걸림부를 상기 가이드 레일의 양단 중 회전롤의 반대쪽 단을 향하여 당길 수 있도록, 상기 제3 와이어 걸림부와 상기 가이드 레일의 양단 중 회전롤의 반대쪽 단 사이를 연결하는 것을 특징으로 하는 롤형 스크린 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제3 와이어 걸림부는 상기 탄성부재에 의하여 당겨지는 힘이 가해진 상태로 상기 가이드 레일의 양단 사이에서 이동 가능한 것을 특징으로 하는 롤형 스크린 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제3 와이어 걸림부는 움직 도르래인 것을 특징으로 하는 롤형 스크린 장치.
  9. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 탄성부재는 신장력에 저항할 수 있는 당김 용수철인 것을 특징으로 하는 롤형 스크린 장치.
  10. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제1 와이어 걸림부, 제2 와이어 걸림부, 및 제3 와이어 걸림부 중 적어도 어느 하나는 도르래로 형성된 것을 특징으로 하는 롤형 스크린 장치.
  11. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 회전롤을 회전 구동하는 모터를 더 구비한 것을 특징으로 하는 롤형 스크린 장치.
  12. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 스크린은 자유단에 상기 한 쌍의 가이드 레일과 수직하도록 배치된 가이드 바를 구비하고,
    상기 한 쌍의 가이드 레일은 내측면에 길이 방향을 따라 오목하게 형성된 가이드 홈을 구비하며,
    상기 가이드 바는 상기 가이드 홈을 따라 이동 가능하도록 삽입된 것을 특징으로 하는 롤형 스크린 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 와이어의 타단은 상기 가이드 홈에 삽입된 가이드 바의 단부에 연결된 것을 특징으로 하는 롤형 스크린 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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