KR20140048290A

KR20140048290A - 래퍼 조립체

Info

Publication number: KR20140048290A
Application number: KR1020147004170A
Authority: KR
Inventors: 아담 위트키에위치
Original assignee: 브래디 월드와이드, 인코포레이티드
Priority date: 2011-07-19
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2014-04-23
Also published as: CA2841612C; US8783318B2; EP2734449A1; BR112014000983A2; EP2734449B1; CN103764503A; CA2841612A1; HK1196804A1; US20130019565A1; WO2013012735A1; CN103764503B

Abstract

예를 들면 와이어(86, 88)를 둘러싸는 라벨을 래핑하기 위해 사용될 수 있는 래퍼 조립체(10)가 공개된다. 래퍼 조립체(10)에서, 한 쌍의 지지부(46)들은 서로로부터 공간 이격되고 복수의 롤러(62)들이 그 사이에 배치된다. 래퍼 조립체(10)는 하나 이상의 요크(60)를 더 포함한다. 상기 한 쌍의 지지부(46)들 및 요크(60) 둘다가 롤러(62)들을 지지하는 위치 설정 슬롯(70, 72, 74)들이 그 안에 형성된다. 요크 또는 요크(60)들을 상기 지지부(46)들에 대해 이동시킴으로써, 요크 또는 요크(60)들 내의 위치설정 슬롯(74)들은 지지부(46)들 내의 위치설정 슬롯(70, 72)들에 대해 시프트하고 이에 의해 서로에 대해 롤러(62)들의 위치들을 조정한다.

Description

래퍼 조립체 {WRAPPER ASSEMBLY}

관련 출원들에 대한 교차-참조

본 출원은 2011년 7월 19일에 출원되고 발명의 명칭이 "래퍼 조립체"인 미국 정규 특허 출원(non-provisional patent application)을 우선권으로 주장한다. 이로써 이 정규 출원의 내용들은 본 명세서에 전체가 제시된 경우와 같이 인용에 의해 포함된다.

연방 지원된 연구 또는 개발에 대한 진술

적용 안됨

본 공개물은 물체(object)들을 파지하고 회전시키기 위한 조립체에 관한 것이다. 특히, 본 공개물은 예를 들면 와이어 둘레의 인쇄된 라벨과 같은 가느다란 물체(slender object) 둘레의 라벨의 래핑(wrapping)을 용이하게 하는 래퍼 조립체에 관한 것이다.

다양한 장치들 및 기계들은 와이어들 및 다른 가느다란 물체들에 라벨들의 도포를 위해 개발되었다. 전형적으로, 이 같은 기계들은 와이어의 섹션의 두 개의 단부들을 파지하여 와이어의 이 섹션을 팽팽하게 당긴다. 와이어가 팽팽하게 당겨지면, 라벨 도포기 또는 플랫폼은 라벨을 와이어에 도포하기 위해 와이어의 팽팽해진 섹션 둘레를 선회한다(orbit). 이러한 라벨 도포기는 라벨 도포기와 와이어 사이에 적절한 양 및 유형의 압력을 인가하는 동안 와이어 둘레를 선회할 수 있어야 한다. 래핑될 와이어 또는 물체가 다양한 형상들 또는 크기들을 취할 수 있기 때문에, 이는 이 같은 와이어 래퍼들의 설계 및 작동을 복잡하게 할 수 있다.

따라서, 이러한 종래의 와이어 래핑 기계들은 부품들 및 작동의 면에서 매우 복잡하다. 개별 구성요소들은 직선화, 센터링(centering), 및 클램핑을 위해 필요하다. 더욱이, 와이어를 중심으로 한 라벨 도포기의 선회를 수용하기 위하여 상기 기계에 충분한 공간이 할당되어야 한다. 종종, 이는 이 같은 와이어 래퍼들의 이용이 휴대 이용에 잘-작응되지 않는 부동 고정물(immovable fixture)들 또는 장치들로 제한되는 것을 의미한다.

따라서, 개선된 래퍼 조립체 및 특히, 작동 모드가 컴팩트(compact)하고 단순한 래퍼 조립체에 대한 요구가 있다.

종래의 와이어 래핑 기계들과 상이한 구조 및 작동 스타일을 가지는 조립체가 공개된다. 이러한 새로운 구조는 훨씬 더 컴팩트할 수 있고 기능을 손상시키지 않으면서 조립체 내의 구성요소들의 개수를 감소시킨다. 따라서, 이 같은 조립체는 휴대 장치의 이용에 매우 적합하다.

본 발명의 하나의 형태에 따라, 래퍼 조립체는 서로로부터 공간 이격된 한 쌍의 지지부들을 포함한다. 상기 한 쌍의 지지부들 각각에서, 위치설정 슬롯들이 형성된다. 복수의 롤러들은 한 쌍의 지지부들 사이에 배치되고 한 쌍의 지지부들 내의 위치설정 슬롯들에 의해 지지되어 복수의 롤러들이 서로 실질적으로 평행한 축선들을 가진다. 래퍼 조립체는 또한 요크 내에 형성된 위치설정 슬롯들을 가지는 하나 이상의 요크를 포함한다. 요크 내의 위치설정 슬롯들은 또한 복수의 롤러들 중 적어도 일부를 지지한다. 요크(들) 내의 위치설정 슬롯들을 한 쌍의 지지부들 내의 위치설정 슬롯들에 대해 시프트(shift)시키도록 상기 한 쌍의 지지부들에 대해 요크 또는 요크들은 병진 운동식으로(translationally) 가동된다. 요크(들) 및 지지부들 내의 인접한 위치설정 슬롯들의 교차는 병진 운동의 평면에 대해 본질적으로 수직한 방향으로 롤러들의 회전 축선들을 한정한다. 따라서, 지지부들에 대한 요크(들)의 운동 또는 시프팅은 복수의 롤러들의 적어도 일부의 위치를 서로에 대해 변경하기 위해 이용될 수 있다.

복수의 롤러들은 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 가동될 수 있다. 복수의 롤러들이 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에 있을 때, 복수의 롤러들은 그 사이 중심에 배치되는 물체를 포획하도록(capture) 구성될 수 있다. 롤러들을 포획하거나 중심에 배치된 물체를 단속(clamp down)하는 것을 돕기 위하여, 와이어 래퍼는 요크(들)과 맞물리는 하나 또는 둘 이상의 편향 요소들을 포함할 수 있다. 이 같은 편향 요소(들)은 요크(들)을 폐쇄 위치를 향하여 편향시키도록 구성될 수 있다. 비록 다양한 유형들의 편향 요소들이 이용될 수 있지만, 하나의 바람직한 형태에서 편향 요소가 연장 스프링일 수 있다.

더 큰 래퍼 조립체의 맥락에서, 한 쌍의 지지부들, 한 쌍의 롤러들, 및 요크는 회전가능한 부조립체를 포함할 수 있다. 래퍼 조립체는 그 안으로 회전가능한 부조립체가 수용되는 프레임을 포함할 수 있다. 이러한 형태로, 한 쌍의 지지부들은 디스크들일 수 있으며 프레임은 디스크들을 수용할 수 있다. 디스크들은 디스크들과 프레임 사이에 개재될 수 있는 (부싱 등과 같은) 중간 물체 또는 프레임 상에 직접 지탱될 수 있다.

상기 쌍의 지지부들 또는 디스크들 각각은 일반적으로 지지부 또는 디스크의 중심으로부터 지지부 또는 디스크의 주변으로 연장하는 노치를 포함할 수 있다. 또한, 요크(들)은 대응 노치를 포함할 수 있다. 동시에, 이들 노치들은 회전가능한 부조립체의 중심 회전 축선을 따라 그리고 롤러들 사이에 와이어 또는 다른 물체의 삽입 또는 위치설정을 위해 수용된다. 회전가능한 부조립체가 프레임 내에 배치될 때, 프레임은 또한 프레임 내의 회전가능한 부조립체의 하나 이상의 회전 위치에서 노치들과 정렬되는 하나 이상의 개구를 포함할 수 있다. 이러한 위치에서, 와이어 또는 다른 아이템(item)의 섹션은 와이어의 섹션을 프레임 내의 개구 및 요크들 및 지지부들의 노치들 내로 반경 방향으로 삽입함으로써 회전가능한 부조립체 내로 수용될 수 있다. 따라서, 와이어는 회전가능한 부조립체를 통하여 축방향으로 관통될(threaded) 필요가 없다.

일부 형태들에서, 웜 휠은 회전가능한 부조립체에 커플링될 수 있고 래퍼 조립체는 웜 휠을 구동하도록 구성된 웜 기어를 더 포함할 수 있다. 웜 기어는 웜 기어를 축방향으로 회전시키고 웜 휠을 구동하기 위하여 모터 등에 의해 선택적으로 전력이 공급될 수 있어, 회전가능한 부조립체의 회전을 일으킨다.

복수의 스페이서들은 한 쌍의 지지부들을 서로 커플링할 수 있다. 지지부들 사이의 복수의 롤러들이 와이어 또는 다른 물체들을 포획(capture)하기 위해 지지부들에 대해 가동되는 반면, 스페이서들은 지지부-대-지지부 거리를 설정하기 위해 강성 요소들로서 기능할 수 있다.

일 실시예에서, 와이어 래퍼는 한 쌍의 요크들을 포함할 수 있다. 한 쌍의 요크들 중 하나는 복수의 롤러들의 각각의 단부 근처에 배치될 수 있다.

복수의 롤러들 중 일부는 이들의 축방향 단부들로부터 연장하는 도웰 로드(dowel rod)들을 포함할 수 있다. 이 같은 도웰 로드들은 부착되는 롤러의 직경 보다 작은 직경을 가질 수 있다. 이 도웰 로드들은 이어서 요크 또는 요크들 및 상기 쌍의 지지부들의 위치설정 슬롯들 내에 수용될 수 있다. 하나의 형태에서, 이 도웰 로드들은 롤러들의 단부들 내로 압입될 수 있다.

위치 설정 슬롯들이 상이한 형태들을 취할 수 있지만, 일 실시예에서 상기 한 쌍의 지지부들 각각 상의 위치설정 슬롯들은 한 쌍의 동일 선상의 슬롯들 및 한 쌍의 동일 선상의 슬롯들에 대해 수직한 슬롯을 포함할 수 있고 요크(들)은 서로에 대해 일정한 각도를 형성하는 한 쌍의 선형 슬롯들을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 한 쌍의 지지부들 내의 한 쌍의 동일 선상의 슬롯들 및 요크(들) 내에 서로에 대해 일정한 각도를 형성하는 한 쌍의 선형 슬롯들은 한 쌍의 교차 지점을 형성할 수 있고 이에 의해 복수의 롤러들 중 두 개의 롤러들에 대해 축선들을 형성한다. 위치설정 슬롯들의 교차에 의해 한정된 축선들을 가지는 두 개의 롤러들과 상이한 상기 한 쌍의 롤러들 중 하나의 롤러는 요크(들)과 함께 병진운동식으로 이동하고 상기 한 쌍의 동일 선상의 슬롯들에 수직한 슬롯에 의해 추가로 안내 또는 지지될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 3개의 롤러들이 있을 수 있다. 위치설정 슬롯들은 하나 이상의 요크가 3개의 롤러들의 축선들에 대해 수직한 평면을 따라 서로에 대해 3개의 롤러들의 축선을 변경하기 위해 이동될 때, 상기 평면과 축선들의 교차에 의해 한정된 원주를 가지는 원들은 서로 동심이 되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 이러한 및 또 다른 장점들은 상세한 설명 및 도면들로부터 명백하게 될 것이다. 후술되는 것은 단지 본 발명의 바람직한 실시예의 설명이다. 본 발명의 전체 범주를 평가하기 위하여, 청구범위는 바람직한 실시예가 청구범위의 범주 내의 유일한 실시예가 되는 것으로 의도되지 않는 것으로 간주되어야 한다.

도 1은 래퍼 조립체의 사시도이다.
도 2는 회전가능한 부조립체 및 모터가 프레임으로부터 분해되는, 도 1의 래퍼 조립체의 분해 사시도이다.
도 3은 회전가능한 부조립체의 전방 측면도이다.
도 4는 도 3의 회전가능한 부조립체의 우측면도이다.
도 5는 도 3의 회전가능한 부조립체의 정면도이다.
도 6은 위치설정 슬롯들의 배향이 디스크 및 요크 상에 예시되는 회전가능한 부조립체의 부분 분해 사시도이다. 명료성을 위해, 스페이서들 및 웜 휠(worm wheel)은 이 도면에서 예시되지 않는다.
도 7은 회전가능한 부조립체의 분해 사시도이다.
도 8은 폐쇄 위치에서 회전가능한 부조립체의 좌측면도이다.
도 9는 완전한 개방 위치에 있는 회전가능한 부조립체의 좌측면도이다.
도 10은 비교적 작은 제 1 직경의 와이어가 롤러들 사이에 수용되는 회전가능한 부조립체의 좌측면도이다.
도 11은 비교적 큰 제 2 직경의 와이어가 롤러들 사이에 수용되는 회전가능한 부조립체의 좌측면도이다.

먼저 도 1 및 도 2를 참조하면, 와이어를 포획하고 이어서 라벨을 와이어 둘레에 래핑하기 위한 래퍼 조립체(10)가 예시된다. 도시된 형태에서, 래퍼 조립체(10)는 고정물의 일부이다. 그러나, 이는 단지 하나의 예시적인 실시예이며 래퍼 조립체(10)는 예를 들면, 프린터 또는 휴대 장치와 같은 더 큰 장치의 일 부일 수 있다.

래퍼 조립체(10)의 일반적인 구성 및 작동을 요약하기 위하여, 래퍼 조립체(10)는 회전가능한 부조립체(14)를 지지하는 프레임(12)을 포함한다. 회전가능한 부조립체(14)는 와이어 또는 다른 가느다란 물체를 수용하도록 구성된다. 와이어 또는 다른 물체가 회전가능한 부조립체(14) 내에 수용될 때, 이어서 회전가능한 부조립체(14)는 또한 프레임(12)에 의해 지지되는, 구동 메카니즘(16)에 의해 회전 축선(A-A)을 중심으로 회전될 수 있으며, 라벨 또는 다른 아이템은 와이어에 부착될 수 있다.

위에서 설명된 바와 같이, 프레임(12)은 래퍼 조립체(10) 내의 다른 구성요소들을 지지한다. 프레임(12)은 스페이서(22)들 및 연결 벽(24)에 의해 서로로부터 공간 이격되는 한 쌍의 측벽(18 및 20)들을 포함한다. 두 개의 측벽(18 및 20)들은 서로 평행하지만 연결 벽(24)은 두 개의 측벽(18 및 20)에 대해 수직하다.

두 개의 측벽(18 및 20)들은 한 쌍의 베어링 표면(26 및 28)들이 그 안에 각각 형성되는데 한 쌍의 베어링 표면들은 회전가능한 부조립체(14)를 수용하여 지지한다. 도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 베어링 표면(26 및 28)들은 벽의 측방향 외측 부분 상의 직경 보다 벽의 측방향 내측 부분 상의 직경이 더 큰, 반원 카운터보어형 개구(counterbored opening)들이다. 이러한 베어링 표면(26 및 28)들 내로 수용되는 회전가능한 부조립체(14)의 부분들이 또한 단차(step)를 형성하기 때문에, 베어링 표면(26 및 28)들의 카운터보어링은 축선(A-A)을 따른 회전가능한 부조립체(14)의 축방향 운동을 제한한다.

또한, 이러한 베어링 표면(26 및 28)들이 폐쇄 원들 또는 루프들을 형성하지 않는 것이 주시되어야 하는데, 이는 개구(30 및 32)들이 두 개의 측벽(26 및 28)들의 각각에 제공되는 것을 의미한다. 이 개구(30 및 32)들은 와이어를 회전가능한 부조립체(14)를 통하여 축방향으로 관통시키지 않으면서 프레임(12)을 통하여 회전가능한 부조립체(14) 내로의 와이어의 삽입을 허용한다.

또한, 프레임(12)에 의해 지지된 것은 구동 메카니즘(16)이고, 이 구동 메카니즘은 출력 샤프트(도시 안됨)를 통해 웜 기어(36)를 구동하는 전기 모터(34)를 포함한다. 예시된 특정 형태에서, 개구(38)는 프레임(12)의 연결 벽(24)에 형성된다. 웜 기어(36)는 모터(34) 상의 플랜지(40)가 연결 벽(24)과 인접할 때까지 연결 벽(24) 내의 개구(38)를 통하여 삽입된다. 이때, 체결구(42)들은 모터(34)를 연결 벽(24)에 연결하기 위해 이용된다. 모터(34)가 장착될 때, 웜 기어(36)는 회전가능한 부조립체(14)의 회전 축선(A-A)에 대해 수직한 회전 축선(B-B)을 따라 연장하도록 위치설정된다.

예시된 형태에서, 웜 기어(36)의 치형부들은 회전가능한 부조립체(14) 상의 웜 휠(44)의 치형부와 맞물린다. 웜 기어(36)가 이의 회전 축선(B-B)을 중심으로 웜 기어(36)를 회전시키기 위해 구동될 때, 웜 기어(36)의 회전 운동은 축선(B-B)에 대해 수직한 회전 축선을 따른 회전가능한 부조립체(14)의 회전을 구동시키기 위해 웜 휠(44)에 전달된다.

비록 웜 기어(36) 및 웜 휠(44)을 포함하는 구동 트레인이 예시되지만, 벨트들, 다른 유형들의 기어들(예를 들면, 스퍼 기어들) 및 다른 기어 구성들을 포함하는 다른 구동 메카니즘들이 사용될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 또한, 비록 전기 모터(34)가 설명되지만, 다른 유형의 원동기들 또는 전원들이 사용될 수 있거나 회전가능한 부조립체(14)가 엔드 유저(end user)에 의해(예를 들면, 수동 크랭킹에 의해) 공급된 에너지를 이용하여 회전될 수 있다.

또한, 비록 웜 휠(44)이 회전가능한 부조립체(14) 내에 개별 구성요소가 있는 것으로서 예시되지만, 웜 휠(44)(또는 다른 구동 구성요소)가 예를 들면 아래에서 설명된 한 쌍의 지지부(46)들 중 하나의 지지부와 같은 회전가능한 부조립체(14)의 다른 구성요소와 일체로 형성될 수 있다.

지금부터 도 3 내지 도 7을 참조하면, 회전가능한 부조립체(14)의 다양한 구성요소들이 더 상세하게 도시된다.

회전가능한 부조립체(14)는 서로 공간 이격되는 한 쌍의 지지부(46)들을 포함한다. 도시된 형태에서, 이 지지부(46)들은 원형 디스크들이다. 도 6 및 도 7에 가장 잘 묘사된 바와 같이, 지지부(46)들 각각은 프레임(12)의 반원 베어링 표면(26 및 28)들과 일치하고 상기 반원 베어링 표면상에 지탱되는 베어링 표면(50)들을 제공하는 단차형(stepped) 주변(48)을 가진다. 그러나, 한 쌍의 지지부(46)들은 프레임(12) 상에 직접 지탱할 필요가 없고; 대안적인 형태들로, 프레임(12)에 대한 회전가능한 부조립체(14)의 매끄러운 회전을 가능하게 하도록 프레임(12)과 한 쌍의 지지부(46)들 사이에 별도의 부싱들 또는 베어링들이 제공될 수 있다.

한 쌍의 지지부(46)들 사이의 거리는 지지부(46)들 사이에 한 쌍의 스페이서(52 및 54)들을 배치하고 스페이서(52 및 54)들을 지지부(46)들에 커플링함으로써 설정된다. 스페이서(52)들 중 일부는 나사(56)들과 같은 체결구들을 이용하여 회전가능한 부조립체(14)의 (웜 휠(44)과 같은) 다른 구성요소들 또는 지지부(46)들에 단단히 부착된다. 또한 스페이서(54)들 중 나머지는 스페이서(54)들의 축방향 단부(58)들을 웜 휠(44) 및/또는 지지부(46)들 내의 개구들 내로 압입함으로써 부착되는데, 웜 휠은 도시된 형태에서 지지부(46)들 중 하나의 지지부에 인접하게 그리고 지지부들 중 하나의 지지부의 축방향 외측에 배치된다. 압입된 스페이서(54)에 대해, 이 스페이서(54)들의 축방향 단부(58)들은 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 다른 유형들의 기계적 부착을 위한 포스트들로서 기능하도록 웜 휠(44) 및/또는 지지부(46)들을 통과하여 연장할 수 있다.

회전가능한 부조립체(14)는 또한 일반적으로 U-형상이고 도 5 내지 도 7에 가장 잘 도시된 바와 같이, 지지부(46)들의 축방향 위측에 배치되는 한 쌍의 요크(60)들을 포함한다. 웜 휠(44)을 가지는 회전가능한 부조립체(14)의 측부 상에, 요크(60)는 또한 지지부(46) 및 웜 휠(44) 둘 다의 축방향 외측에 위치 설정된다.

요크(60)들 각각은 회전가능한 부조립체(14)의 회전 축선(A-A)에 대해 수직한 방향으로 한 쌍의 지지부(46)들에 대해 가동된다. 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 지지부(46)들에 대해 요크(60)의 이러한 병진 운동식 이동은 롤러(62)들 사이에 와이어 또는 다른 가느다란 물체를 포획하기 위해 지지부(46)들 사이에 배치되는 복수의 롤러(62)들을 작동시켜 위치설정하는 것을 보조한다.

회전가능한 부조립체(14) 내로 와이어 또는 물체의 삽입을 위한 틈(clearance)을 제공하기 위해, 일렬로(linearly) 정렬되는 노치(64 및 66)들이 지지부(46)들 및 요크(60)들 각각에 제공된다. 지지부(46)들의 각각의 노치(64)는 지지부(46)의 대략 중심으로부터 지지부(46)의 주변(48)으로 연장하며, 반면에 요크(60)들 내의 노치(66)들은 이들의 U형상 몸체의 중심 부분에 의해 형성된다. 또한 지지부(46)들 중 하나의 지지부의 노치(64)와 정렬되는 노치(67)는 웜 휠(44) 내에 형성된다.

비록 노치(64 및 66)들의 단부들이 서로에 대해 이동될 수 있지만, 심지어 요크(60)들이 지지부(46)들에 대해 운동할 때조차, 요크들의 운동은 노치(64, 66, 및 67)들이 계속해서 서로 일렬로 정렬되어 동일한 평면을 따라 놓이는 방식으로 제한된다는 것이 인정되어야 한다. (예를 들면 도 1에 예시된 회전 위치와 같은) 하나 이상의 회전 위치에서, 노치(64, 66, 및 67)들은 와이어 또는 다른 물체가 회전가능한 조립체(14)의 중심으로 반경 방향으로 삽입될 수 있도록 프레임(12) 내의 개구(30 및 32)들과 정렬된다.

특히, 복수의 롤러(62)들은 한 쌍의 지지부(46)들 사이에 배치된다. 롤러(62)들은 서로에 대해 가동되고 와이어와 같이 그 사이 중심에 배치되는 물체를 클램핑 또는 포획하기 위해 이용될 수 있다. 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 이 롤러(62)들은 심지어 롤러(62)들이 서로에 대해 운동할 때조차 서로 실질적으로 평행한 축선들을 가진다. 도시된 형태에서, 총 3개의 롤러들이 있지만; 4개 이상의 롤러들이 있을 수 있다는 것이 고려된다.

도 7에 가장 잘 도시된 바와 같이, 롤러(62)들 각각은 지지부(46)들 및 요크(60)들 내의 위치설정 슬롯들 또는 개구들 내에 수용되는 (롤러(62)들의 중심 몸체에 비해) 감소된 직경의 축방향 단부(68)들(예를 들면, 도웰 로드들)을 가진다. 롤러(62)들의 축방향 단부(68)들 중 각각 하나는 위치 설정 슬롯들 및/또는 개구들의 세트 내에 수용되는데, 상기 세트 중 하나는 지지부(46)에서 발견되고 상기 세트 중 하나는 요크(60)에서 발견된다. 지지부(46)들 내의 위치 설정 슬롯들/개구들이 요크(40)들 내의 위치 설정 슬롯들/개구들과 상이하게 패턴화되기 때문에, 롤러(62)들의 축선들의 상대적 위치가 이동되거나, 조정되거나 그렇지 않으면 지지부(46)에 대해 요크(60)들의 이동 또는 시프팅에 의해 서로에 대해 변경될 수 있다.

위치설정 슬롯들은 아래와 같이 패턴화된다. 한 쌍의 지지부(46)들 각각 상의 위치 설정 스롯들은 한 쌍의 동일 선상의 슬롯(70)들 및 한 쌍의 동일 선상의 슬롯(70)들에 대해 수직한 슬롯(72)을 포함한다. 요크(60)들에서, "U"의 두 개의 레그들은 서로에 대해 일정한 각도를 형성하는 한 쌍의 선형 슬롯(74)들을 가진다. 또한 요크(60)들의 각각의 U-형상 부분의 저부에 개구(76)가 있다. 부가적으로, 웜 휠(44)은 관통(pass-through) 원형 구멍(80)의 세트를 가지며 이 구멍은 지지부(46)들 및 요크(60)들 상의 인접한 위치설정 슬롯들의 위치들과 일반적으로 대응하지만, 적어도 도시된 형태에서 롤러(62)들의 축선들을 특히 제한하거나 한정하지 않는다.

예시된 형태에서, 3개의 롤러(62)들이 있으며, 이중 두 개의 롤러는 다른 하나의 롤러와 상이하게 지지된다. 이 롤러(62)들 중 하나의 롤러는 요크(60)들의 각각의 U-형상 부분의 저부에 있는 개구(76)들 내에 그리고 지지부(46)들의 각각에 있는 수직 슬롯(72)들 내에 수용된다. 이러한 롤러의 축방향 단부(68)들과 요크(60) 내의 개구(76) 사이에 적지 않은 틈(little no clearance)이 있기 때문에, 이러한 롤러는 예시된 바와 같이 또한 반경 방향인 선형 방향으로 요크(60)들과 함께 이동한다. 나머지 두 개의 롤러들은 지지부(46)들 내의 동일 선상의 슬롯(70)들 및 요크(60)들 내의 각진 선형 슬롯(74)들의 교차에 의해 한정된 축선들을 가진다.

따라서, 도 8 내지 도 11에 가장 잘 도시된 바와 같이, 요크(60)들이 지지부(46)들에 대해 이동하거나 시프트될 때, 서로에 대해 롤러(62)들의 축선들의 위치를 변화시키기 위하여 지지부(46) 내의 동일 선상의 슬롯(70)들과 요크(60) 내의 각진 선형 슬롯(74)들의 변화하는 교차를 기초로 하여 다른 두 개의 롤러들의 축선들이 이동하는 동안, 롤러들 중 하나의 롤러가 요크(60)와 함께 이동한다.

도 8 및 도 9를 비교하면, 복수의 롤러(62)들이 폐쇄 위치와 개방 위치 각각에 있는 회전가능한 부조립체(14)가 도시된다. 도 8의 폐쇄 위치에서, 요크(60)는 (즉, 요크(60)의 "U"의 저부가 중심 축선(A-A)을 향하여 시프트되지만 "U"의 레그들이 축선(A-A)에 계속하여 걸치도록) 전방 또는 상방으로 시프트되고 이와 같이 위치 설정되어, 롤러(62)들의 축선들이 축선(A-A)을 향하여 내측 중심으로 시프트되도록 한다. 도 9의 개방 위치에서, 요크(60)는 롤러(46)들 모두의 축선들을 중심 축선(A-A)으로부터 멀어지게 이동시키도록 후방 또는 하방으로 시프트된다.

하나의 특별한 유용한 구성에서, 요크(60)들이 롤러(62)들의 축선들의 위치를 변경하기 위해 이동할 때, 롤러(62)들의 축선들과 축선들에 대해 수직한 평면 사이의 교차 지점들은 원을 형성할 수 있다. 요크(60)들 및 지지부(46)들 내의 위치 설정 슬롯들은 서로 동심의 지지부(46)들에 대해 요크(60)들의 다양한 위치들에 원들을 형성하도록 한정될 수 있다. 이러한 방식으로, 롤러(62)들 사이에 포획되는 (와이어와 같은) 아이템의 중심 지점이 포획되는 아이템의 크기와 관계없이 유사할 수 있다.

편향 요소(82)는 폐쇄 위치를 향하여 요크(60)를 편향시키기 위해 이용될 수 있다. 예시된 형태에서, 편향 요소(82)는 웜 휠(44)을 통하여 밖으로 연장하는 스페이서(54)들 중 두 개의 스페이서의 축방향 단부(58)들에 의해 형성된 두 개의 포스트들 사이에 연결되는 연장 스프링이다. 연장 스프링의 두 개의 단부들은 포스트들에 부착되고 연장 스트링의 코일형 몸체는, 이의 길이를 짧게 함으로써 압축하기 위한 시도에서, 요크(60)의 저부면(84)과 접한다. 이는 요크(60)를 도 8에 도시된 위치를 향하여 상방으로 편향시키는 편향력을 생성한다. 연장 스프링이 예시되지만, 스프링들, 클립들, 유압 요소들, 전기 및/또는 자기 요소들 등을 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 다른 유형들의 편향 요소들이 사용될 수 있다는 것이 용이하게 인정될 것이다. 또한, 편향 요소는 중심에 배치된 아이템을 파지하기 위하여 롤러(62)들을 폐쇄된 위치를 향하여 선택적으로 이동시키기 위하여 자동 또는 수동으로 실행되는 소정의 다른 유형의 액추에이터로 대체될 수 있다.

도 10 및 도 11은 폐쇄 위치와 개방 위치 사이의 중간 위치들을 예시하며, 중간 위치들에서 상이한 직경들의 와이어(86 및 88)들이 복수의 롤러(62)들 사이에 수용되고 클램핑되거나 포획된다. 특히, 다양한 크기의 아이템들은 도 9에 도시된 위치들로 롤러(52)들을 먼저 완전히 개방함으로써 롤러(62)들 사이에 포획될 수 있으며, 이어서 아이템을 포획하기 위해 롤러(52)들이 도 8의 폐쇄 위치를 향하여 역으로 이동하는 것을 허용한다. 포획되면, 회전가능한 부조립체(14)는 구동 메카니즘(12)을 이용하여 회전될 수 있어, 라벨 또는 다른 아이템이 중심에 포획된 와이어 또는 물체 둘레에 래핑될 수 있다.

공개된 구조의 하나의 잠재적 이용은 롤러(62)들이 각각의 개별 기능을 위한 별도의 기계 구성요소들이 사전에 요구되는 다수의 기능들을 동시에 수행할 수 있다는 것이다. 롤러(62)들이 지지부(46)들 사이의 상당한 폭을 점유하기 때문에, (와이어와 같은) 물체가 롤러(62)들 사이에 포획될 때, 이러한 물체는 롤러(62)들의 전체 폭에 걸쳐 접촉된다. 이는 롤러(62)들이 동시에 롤러 길이에 걸쳐 와이어를 직선화할 수 있고 와이어를 회전 조립체(14) 내에 센터링하고 래핑 동안 와이어의 길이에 걸쳐 힘을 인가할 수 있는 것을 의미한다.

다른 실시예들에서, 래퍼 조립체가 다른 비-원통형 물체들을 수용하도록 설계될 수 있다는 것이 인정되어야 한다. 이러한 경우, 아이템이 아이템 둘레의 래퍼의 회전을 위해 단단히 홀딩되는 것을 보장하기 위하여 물체의 형상과 일치하는 독립 서스펜션(suspension)들을 구비한 부가 롤러들이 있는 것이 바람직할 수 있다.

이에 따라, 다른 래퍼들에서 공지되지 않은 다수의 장점들을 가지는 래퍼 조립체가 공개된다. 롤러들은 와이어 또는 다른 물체를 동시에 직선화하고, 센터링하고 와이어 또는 다른 물체에 클램핑력을 인가할 수 있다. 다른 장치들에서, 별도의 구성요소들은 이러한 기능들 모두를 수행하기 위해 필요할 수 있다. 또한, 회전가능한 조립체는 회전 축선을 중심으로 센터링되고 일부 다른 장치들에서의 경우와 같이, 중심에 배치된 와이어를 중심으로 다른 조립체가 선회하는 것이 요구되지 않는다. 이는 먼저 와이어의 위치를 설정하고 이어서 와이어 둘레로 선회할 수 있어야 하는 정교한 또는 동적 센터링 장치들을 제공하지 않는 장점을 제공한다. 더욱이, 선회가 발생하지 않기 때문에, 래퍼 조립체는 매우 컴팩트하고 구성요소들을 선회하기 위한 부가 틈이 필요하지 않다. 특히, 이러한 더욱 컴팩트한 설계는 공개된 장치를 휴대 장치들에서 이용하기에 특히 매우-적합하게 한다.

본 발명의 사상 및 범주 내에 있을 이러한 바람직한 실시예에 대한 다수의 수정들 및 변형들이 당업자에게 명백하게 될 것이다. 따라서, 본 발명은 설명된 실시예로 제한되지 않아야 한다. 본 발명의 완전한 범주를 확인하기 위하여, 아래의 청구범위들이 참조되어야 한다.

Claims

래퍼 조립체로서,
서로로부터 공간 이격된 한 쌍의 지지부들로서, 상기 한 쌍의 지지부들 각각은 위치 설정 슬롯들이 그 안에 형성된, 한 쌍의 지지부들;
상기 한 쌍의 지지부들 사이에 배치되고 상기 한 쌍의 지지부들 내의 위치 설정 슬롯들에 의해 지지되고 실질적으로 서로 평행한 축선들을 가지는, 복수의 롤러들; 및
상기 복수의 롤러들 중 적어도 일부를 지지하는 위치설정 슬롯들이 그 안에 형성되는 하나 이상의 요크로서, 상기 한 쌍의 지지부들 중 적어도 하나 내의 상기 위치 설정 슬롯들에 대해 하나 이상의 요크 내의 위치 설정 슬롯들을 시프트(shift)하여 상기 한 쌍의 롤러들 중 적어도 일부의 위치가 서로에 대해 변경하도록 상기 한 쌍의 지지부들에 대해 가동되는, 하나 이상의 요크를 포함하는,
래퍼 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 롤러들이 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 가동되는,
래퍼 조립체.
제 2 항에 있어서,
상기 복수의 롤러들은 복수의 롤러들이 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에 있을 때 그 사이 중심에 배치되는 물체를 포획하도록 구성되는,
래퍼 조립체.
제 2 항에 있어서,
하나 이상의 요크와 맞물리는 하나 이상의 편향 요소를 더 포함하며, 상기 편향 요소는 상기 폐쇄 위치를 향하여 하나 이상의 요크를 편향시키도록 구성되는,
래퍼 조립체.
제 4 항에 있어서,
상기 편향 요소는 연장 링인,
래퍼 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 지지부들, 상기 복수의 롤러들 및 요크는 회전가능한 부조립체를 포함하는,
래퍼 조립체.
제 6 항에 있어서,
그 안으로 회전가능한 부조립체가 수용되는 프레임을 더 포함하며, 상기 회전가능한 부조립체는 회전 축선을 중심으로 상기 프레임에 대해 회전가능한,
래퍼 조립체.
제 7 항에 있어서,
상기 한 쌍의 지지부들은 디스크들인,
래퍼 조립체.
제 8 항에 있어서,
상기 한 쌍의 지지부들 각각은 상기 지지부의 중심으로부터 상기 지지부의 주변으로 일반적으로 연장하는 노치를 포함하며 상기 하나 이상의 요크는 노치를 포함하는,
래퍼 조립체.
제 9 항에 있어서,
상기 프레임은 프레임 내의 상기 회전가능한 부조립체의 하나 이상의 회전 위치 내에서 노치와 정렬되어 상기 회전 가능한 부조립체 내로의 아이템(item)의 삽입을 허용하는 하나 이상의 개구를 포함하는,
래퍼 조립체.
제 7 항에 있어서,
상기 회전가능한 부조립체는 이에 커플링되는 웜 휠(worm wheel)을 더 포함하며 상기 래퍼 조립체는 웜 휠을 구동하도록 구성되는 웜 기어를 더 포함하여 상기 회전가능한 부조립체의 회전을 일으키는,
래퍼 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 지지부들을 서로 커플링하는 복수의 스페이서들을 포함하는,
래퍼 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 와이어 래퍼는 한 쌍의 요크들을 포함하며, 상기 한 쌍의 요크들 중 하나의 요크는 상기 복수의 롤러들의 각각의 단부에 근접하게 배치되는,
래퍼 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 롤러들 중 적어도 일부는 이들의 축방향 단부들로부터 연장하는 도웰 로드(dowel rod)들을 포함하고, 상기 도웰 로드들은 상기 하나 이상의 요크 및 상기 한 쌍의 지지부들의 위치 설정 슬롯들 내에 수용되는,
래퍼 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 지지부들의 각각 상의 상기 위치 설정 슬롯들은 한 쌍의 동일 선상의 슬롯들 및 상기 한 쌍의 동일 선상의 슬롯들에 대해 수직한 슬롯을 포함하며,
상기 하나 이상의 요크는 서로에 대해 일정한 각도를 형성하는 한 쌍의 선형 슬롯들을 포함하는,
래퍼 조립체.
제 15 항에 있어서,
상기 한 쌍의 지지부들 내의 상기 한 쌍의 동일 선상의 슬롯들 및 하나 이상의 요크 내에 서로에 대해 일정한 각도를 형성하는 복수의 선형 슬롯들은 한 쌍의 교차 지점들을 형성하여 이에 의해 복수의 롤러들 중 두 개의 롤러들에 대한 축선들을 형성하는,
래퍼 조립체.
제 16 항에 있어서,
상기 한 쌍의 롤러들 중 하나는 하나 이상의 요크와 함께 병진운동식으로(translationally) 이동하고 상기 한 쌍의 동일 선상의 슬롯들에 대해 수직한 슬롯에 의해 지지되도록 구성되는,
래퍼 조립체.
제 17 항에 있어서,
3개의 롤러들이 있으며 상기 위치설정 슬롯들은, 상기 하나 이상의 요크가 상기 3개의 롤러들의 축선들에 대해 수직한 평면을 따라 서로에 대해 3개의 롤러들의 축선들을 변경하도록 이동할 때, 상기 평면과 축선들의 교차에 의해 한정된 원주를 가지는 원들이 서로 동심이 되도록 구성되는,
래퍼 조립체.
래퍼 조립체로서,
프레임;
상기 프레임 내에 수용된 회전가능한 부조립체로서, 회전 축선을 중심으로 상기 프레임에 대해 회전가능한, 회전가능한 부조립체를 포함하며,
상기 회전가능한 부조립체는:
서로로부터 공간 이격된 한 쌍의 디스크들로서, 상기 한 쌍의 디스크들 각각은 위치설정 슬롯들이 그 안에 형성되며 상기 한 쌍의 디스크들 각각은 일반적으로 상기 디스크의 중심으로부터 상기 디스크의 주변으로 연장하는 노치를 포함하는, 한 쌍의 디스크;
상기 한 쌍의 디스크들 사이에 배치되고 상기 한 쌍의 디스크들 내에 위치설정 슬롯들에 의해 지지되고 서로 실질적으로 평행한 축선을 가지는, 복수의 롤러들; 및
상기 복수의 롤러들 중 적어도 일부를 지지하는 위치설정 슬롯들이 그 안에 형성된 복수의 요크들로서, 상기 쌍의 디스크들 중 대응하는 하나의 디스크 내의 위치설정 슬롯들에 대해 상기 한 쌍의 요크들 내의 위치설정 슬롯들을 시프트하여 서로에 대해 복수의 롤러들 중 적어도 일부의 위치를 변경하기 위해 상기 한 쌍의 디스크들에 대해 가동되는, 한 쌍의 요크들을 포함하는,
래퍼 조립체.