KR20140144194A - 와인더 - Google Patents

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KR20140144194A
KR20140144194A KR1020147027026A KR20147027026A KR20140144194A KR 20140144194 A KR20140144194 A KR 20140144194A KR 1020147027026 A KR1020147027026 A KR 1020147027026A KR 20147027026 A KR20147027026 A KR 20147027026A KR 20140144194 A KR20140144194 A KR 20140144194A
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KR
South Korea
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groove
bead ring
rotating
winder
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KR1020147027026A
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키하치로 니시다
Original Assignee
후지 세이코 가부시키가이샤
후지쇼지 가부시키가이샤
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Abstract

와인더는 회전축(11)에 의해 회전되는 제 1 회전체(12) 및 제 1 회전체(12)와 같은 축 상에서 회전하는 제 2 회전체(16)를 포함한다. 또한, 와인더는 제 1 및 제 2 회전체들(12, 16) 사이를 열고 닫는 실린더(14)를 포함한다. 제 1 및 제 2 회전체들(12, 16)이 결합하는 부분에서 제 1 및 제 2 회전체들(12, 16) 중 적어도 하나의 외주면은 비드 링(B) 이 와이어(w)를 감아서 형성되는 홈(20)과 함께 제공된다.

Description

와인더{winder}
본 발명은 회전체의 외주면에 와이어를 감아 비드 링(bead ring)을 형성하는 와인더(winder)에 관한 것이다.
이러한 종류의 와인더는 예를 들면, 특허문헌 1에 개시되어 있다. 와인더는 비드 링을 형성하기 위한 회전체를 포함한다. 회전체(rotary body)는 회전축(rotary shaft)에 의해 회전되는 기판 및 기판의 외주부에 설치되어 반경 방향으로 이동 가능한 복수의 분할된 스트립들로 구성된다. 분할된 스트립들(partitioned strips)의 각각은 호형으로 형성된 측면을 포함한다. 분할된 스트립들 각각의 외주면은 와이어가 감기는 동안 와이어는 열방향으로 배치되고 단으로 적층되는 홈부(groove part)와 함께 제공된다. 분할된 스트립들의 각각은 실린더와 같은 구동 수단에 의해 기판의 반경 방향을 따라 바깥쪽으로(큰 직경의 위치를 향해) 움직인다. 그리고, 회전체는 회전축에 의해 회전된다. 이는 비드 링을 형성하기 위한 분할된 스트립들 각각의 홈부에 와이어를 감는다. 비드 링의 형성 후, 분할된 스트립들의 각각은 구동 수단에 의해 기판의 반경 방향을 따라 안쪽으로 (작은 지름의 위치를 향해) 움직인다. 상기 상태에서, 비드 링(bead ring)은 분할된 스트립의 홈부의 안쪽으로부터 분리된다.
상술한 바와 같이, 상기 종래의 와인더에서, 회전체는 기판 및 기판의 외주부에 부착된 복수의 분할된 스트립들로 형성되고, 분할된 스트립들의 각각은 큰 지름의 위치 및 작은 지름의 위치 사이에서 구동 수단에 의해 움질일 수 있다. 이것은 회전체의 구조를 복잡하게 만들고, 회전체로부터 회전체 상의 비드 링을 분리하는데 시간일 걸린다.
일본 공개특허공보 제 9-267410호
본 발명의 목적은 간단한 구조의 회전체를 포함하고 회전체로부터 쉽게 회전체 상의 비드 링을 분리할 수 있는 와인더를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일측면은 회전축에 의해 회전되는 제 1 회전체; 상기 제 1 회전체와 같은 속도로 제 1 회전체와 같은 축 상에서 회전되는 제 2 회전체; 및 제 1 및 제 2 회전체들 사이를 열고 닫는 구동 부재를 포함하는 와인더를 제공한다. 제 1 및 제 2회전체들이 결합하는 부분에서 적어도 하나의 제 1 및 제 2회전체들의 외주면은 비드링이 와이어를 감아서 형성되는 홈과 함께 제공된다.
상기 구조에서, 구동 부재를 이용하여 제 1 및 제2회전체들 사이를 닫는 것은 제 1 및 제 2 회전치들이 결합한 부분의 외부면에 형성된 홈의 측부(lateral part)를 닫는다. 상기 상태에서, 회축체들을 회전하여 회전축은 홈에서 와이어를 감고, 이로써, 비드 링을 형성한다. 비드 링의 형성 후, 구동 부재는 제 1 및 제 2 회전체들 사이를 연다.
그리고, 비드 링이 감아서 형성된 홈의 측부는 노출된다. 이는 회전체가 기판 및 복수의 분할된 스트립들으로 형성되는 종래의 구조와 비교하여 회전체의 구조를 간단하게 하고, 회전체로부터 쉽게 회전체 상의 비드 링을 분리할 수 있다.
상기 와인더에 있어서, 와인더가 홈의 안쪽으로부터 감겨서 형성된 비드 링을 압출하는 압출부재(extruding member)를 더 포함하는 것은 바람직하다.
상기 와인더에 있어서, 제 1 및 제 2 회전체들 중 적어도 하나의 회전체의 외주부(outer circumferential part)가 와이어(wire)의 시단을 파지하는 파지 부재(grasping member)와 제공되는 것은 바람직하다.
상기 와인더에 있어서, 파지 부재가 구성되어, 회전축의 축방향으로 움직일 수 있고, 와인더가 파지 부재 반대측의 회전체를 향해 파지 부재를 미는(bias) 바이어싱 부재(biasing member)를 더 포함하는 것은 바람직하다.
본 발명은 회전체의 구조를 간단하게 할 수 있고, 회전체로부터 쉽게 회전체 상의 비드 링을 분리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와인더를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 부분을 확대하여 나타낸 부분 단면도이다.
도 3은 도 1의 3-3선에 따른 단면도이다.
도 4는 동작 상태에서 도 1의 와인더를 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 4의 상태 후에 오는 동작 상태에서 와인더를 보여주는 부분 확대된 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 와인더를 보여주는 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 와인더의 제 1 회전체를 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 7의 선8-8에 따른 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 4실시예에 따른 와인더를 보여주는 부분 단면도이다.
(제 1 실시예)
본 발명의 와인더를 구현하는 제 1 실시예는 도 1 내지 도 5를 참조하여 하술된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 원판형의 제 1 회전체(12)는 회전축(11)의 선단(tip)에 설치된다. 제 1 회전체(12)는 도면들에 도시되지 않은 모터(motor)에 의해 회전축(11)과 함께 회전된다. 실린더(cylinder)(14)는 제 1 회전체(12) 측면 구동 부재로서 회전축(11)의 축선(axis line)상에 배치된다. 실린더(14)는 지지축(15)와 함께 제공되는 선단을 포함하는 피스톤 로드(piston rod)(14a)를 포함한다. 지지축(15)는 방사형 베어링(18) 및 스러스트 베어링(thrust bearing)(19)을 통해 원판형의 제 2 회전체(16)를 지지한다. 제 2 회전체(16)는 제 1 회전체(12)로써 같은 축 상에서 회전할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 실린더(14)의 도출 작동에 따라, 제 2 회전체(16)는 회전체들(12, 16) 사이를 닫히기 위해 제 1 회전체(12)와 결합된다. 상기 상태에서, 회전체들(12, 16)이 같은 속도로 일체적으로 회전하도록 회전축(11)은 회전한다. 반대로, 도 4에 도시된 바와 같이, 실린더(14)의 가압작동에 대한 응답으로, 제 2 회전체(16)은 회전체들(12, 16) 사이가 열리도록 제 1 회전체(12)로부터 분리된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 회전체들(12, 16)이 결합하는 부분에서 제 1 회전체(12)의 외주면은 제 2 회전체(16)를 대향하는(facing) 부분에서 노출되는 홈(20)과 함께 제공된다. 실린더(14)의 동작에 따라, 회전체들(12, 16) 사이는 열리거나 닫히고, 이로써, 제 2 회전체(16)를 대향하는 홈(20) 부분을 닫거나 노출한다. 회전체들(12, 16) 사이를 닫는 것은 제 2 회전체(16)을 대향하는 홈(20)의 부분을 닫는다. 상기 상태에서, 회전체들(12, 16)이 일체적으로 회전하면서, 와이어(W)는 홈(20)에서 감기고, 이로써, 비드 링(B)을 형성한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 회전체들(12, 16)이 결합하는 제 1 회전체(12)의 부분은 홈(20)에서 개구부(opening)을 포함하는 오목부(recessed part)(21)와 함께 제공된다. 수용 홈(housing groove)(22)은 오목부(21)의 안쪽 면에 형성된다. 수용 홈(22)은 와이어(W)의 시단(Wa)을 파지하기 위한 파지 부재(23)를 수용한다.
파지 부재(23)는 널링부(knurled part)와 같은 미끄럼방지 부재(23a)와 함께 제공되는 측면을 포함한다. 도 3의 쇄선에 도시된 바와 같이, 홈(20)에서 와이어(W) 감기의 시작으로, 오목부(21)으로 공급되는 와이어(W)의 시단(Wa)은 파지 부재(23) 및 제 2 회전체(16)에 의해 파지된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 로드(rod)들(24)은 제 1 회전체(12)의 외주연(outer circumferential edge)을 관통하기 위해 제공된다. 로드들(24)은 회전축(11)의 축 방향(axis direction)으로 이동할 수 있도록 지지된다. 로드들(24)의 각각은 압출 부재(25)와 함께 제공되는 선단을 포함한다. 압출 부재(25)는 홈(20) 안쪽으로부터 감겨서 형성된 비드 링(B)을 압출하기 위해 홈(20)내로 돌출한다. 작동판(26)은 제 1 회전체(12)에 대한 측방에 배치된다. 로드들(24)의 각각은 작동판(26)에 고정된 기단부(base end)를 갖는다. 스프링(27)은 작동판(26) 및 제 1 회전체(12) 사이에서 연장되기 위해 로드들(24)의 각각에 끼워진다(fitted). 스프링(27)은 압출 부재(25)가 홈(20)의 안쪽으로부터 멀어지는 방향으로 상응하는 압출 부재(25)를 민다. 작동판(26)은 복수의 압출 실린더들(28)과 결합된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제 2 회전체(16)와 대향하는 홈(20)의 부분이 노출되면서, 실린더들(28)은 돌출 작동하는 경우, 압출 부재들(25)의 각각은 홈(20)의 안쪽으로부터 비드 링(B)을 압출하기 위해 홈(20)내로 돌출한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 회전체들(12, 16) 사이가 열리면서, 반송판(transferring plate)(29)은 제 1 회전체(12)의 마주하도록 제 1 회전체(12)의 측방에 배치된다. 반송판(29)은 비드 링(B)을 끌 수 있는 영구 자석으로 형성된다. 반송판(29)의 상단에서 측면은 비드 링(B)의 외주면에 일치하도록 반원형으로 형성된다. 압출 부재들(25)에 의한 홈(20) 안쪽으로부터 압출되는 비드 링(B)은 반송판(29)에 끌리고, 다음 공정으로 이송된다.
상술된 와인더의 작용에 대해 하술된다.
도 1 및 도 2는 개폐용 실린더(14)가 돌출 위치에 있고, 제 1 및 제 2 회전체들(12, 16) 사이가 닫히고, 제 2 회전체(16)에 대향하는 홈(30) 부분이 닫히는 상태를 보여주고 있다. 또한, 압출 실린더들(28)은 가압된 위치(depressed position)들에 있다. 그러므로, 압출 부재들(25)은 스프링들(27)의 바이어싱 힘을 이용하여 홈(20)의 안쪽에서 멀어진다. 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 와이어(W)가 상기 상태에서 제 1 회전체(12)의 오목부(21)로 들어가고, 와이어(W)의 시단(Wa)은 파지 부재(23) 및 제 2 회전체(16)에 의해 파지된다. 다음, 회전축(11)은 일체적으로 회전체들(12, 16)을 회전한다. 그리고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 와이어(W)는 와이어(W)가 감기면서, 열방향으로 배치되고, 홈(20)에 단으로 적층된다. 상기 방법으로, 비드 링(B)은 형성된다.
비드 링(B)의 형성이 완료된 후, 개폐용 실린더(14)은 가압된다. 이로 인하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 2 회전체(16)에 대향하는 홈(20) 부분을 노출하기 위해 제 1 및 제 2 회전체들(12, 16) 사이가 열린다. 또한, 반송판(29)은 제 1 회전체(12)의 반대편 위치에 배치되기 위해 제 1 및 제 2 회전체들(12, 16)사이에 삽입된다. 상기 상태에서, 실린더들(28)은 압출 부재들(25)이 홈(20)내로 돌출하도록 돌출된다. 비드 링(B)이 반송판(29) 상에 자기적으로(magnetically) 붙도록 이것은 홈(20) 안쪽에서부터 옆으로(laterally) 비드 링(B)을 압출한다. 동시에, 홈(20)의 안쪽으로부터 비드 링(B)을 압출에 따라, 와이어(W)의 시단(Wa)은 파지 부재(23) 및 제 2 회전체(16)사이에서 밖으로 빼내진다. 그리고 나서, 반송판(29)는 다음 공정으로 비드 링(B)을 이송하기 위해 움직인다.
다음, 개폐용 실린더(14)는 돌출하도록 형성된다. 이것은 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제 2 회전체(16)에 대향하는 홈(20) 부분을 닫기 위해 제 1 및 제 2 회전체들(12, 16) 사이를 닫는다. 또한, 압출 실린더들(28)은 가압된다. 그러므로, 압출 부재들(25)은 스프링들(27)의 바이어스 힘을 이용하여 홈(20)의 안쪽에서 멀어진다. 상기 상태에서, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 와이어(W)의 시단(Wa)은 제 1 회전체(12)의 오목부(21)로 끼워지고, 와이어(W)dml 시단(Wa)은 파지 부재(23) 및 제 2 회전체(16)에 의해 파지된다. 다음으로, 회전축(11)은 다음 비드 링(B)의 형성을 시작하기 위해 회전체들(12, 16)을 회전한다.
따라서, 제 1 실시예는 하기와 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 와인더는 회전축(11)에 의해 회전되는 제 1 회전체(12), 제 1 회전체(12)와 같은 속도로 제 1 회전체(12)와 같은 축 상에서 회전되는 제 2 회전체(16)를 포함한다. 와인더는 제 1 및 제 2회전체들(12, 16) 사이를 열고 닫는 구동 부재로서 기능하는 실린더(14)를 더 포함한다. 제 1 및 제 2회전체들(12, 16)이 결합하는 부분에서 적어도 하나의 제 1 및 제 2회전체들(12, 16)의 외주면은 비드링(bead ring)(B)이 와이어(W)를 감아서 형성되는 홈(20)과 함께 제공된다.
따라서, 실린더(14)가 회전체들(14, 16) 사이를 닫으면, 제 1 및 제 2 회전체들(12, 16) 중 하나와 대향하는 홈(20) 부분은 닫힌다. 상기 상태에서, 회전축(11)은 홈(20)에서 와이어(w)을 감기 위해 회전체들(12, 16)을 회전하고, 이로써, 비드 링(b)을 형성한다. 비드 링(B)의 형성 후, 실린더(14)는 제 1 및 제 2 회전체들(12, 16) 사이를 연다. 그리고 나서, 제 1 및 제 2 회전체들(12, 16) 중 하나와 대향하는 홈(20)의 부분은 노출된다. 이것은 종래 구조와 비교하여 회전체의 구조를 간단하게 한다. 이는 회전체가 기판 및 복수의 분할된 스트립들으로 형성되는 종래의 구조와 비교하여 회전체의 구조를 간단하게 하고, 회전체로부터 쉽게 비드 링(B)을 분리할 수 있게 한다.
(2) 와인더는 홈(20)의 안쪽에서 감겨서 형성된 비드 링(B)을 압출하기 위한 압출 부재들(25)를 포함한다. 압출 부재들(25)는 홈(20)의 안쪽에서 비드 링(B)을 압출하기 위해 사용되어, 회전체 상의 비드 링(B)은 회전체로부터 더 쉽게 분리될 수 있다.
(3) 와인더는 와이어(W)의 시단(Wa)을 파지하기 위해 회전체들(12, 16) 중 적어도 하나의 외주부 상에 형성된 파지 부재(23)을 포함한다. 그러므로, 와이어(W) 감기의 시작에서, 와이어(W) 감기는 파지 부재(23)가 와이어(W)의 시단(Wa)을 파지하면서, 즉시 시작될 수 있다.
(제 2 실시예)
본 발명의 와인더를 구체화한 제 2 실시예는 하술된다. 하기에는 제 1 실시예와의 차이 점을 주로 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 수용 홈(22)은 파지 부재(23)를 수용하여, 파지 부재(23)가 회전축(11)의 축방향으로 움직일 수 있게 한다. 바이어싱 부재로 기능하는 스프링(31)은 수용 홈(22)에 제공된다. 스프링(31)은 제 2 회전체(16)를 향해 파지 부재(23)를 민다. 그러므로, 와이어(W)의 지름이 변할지라도, 파지 부재(23) 및 제 2 회전축(16)은 파지 부재(23)에 대해 스프링(31)의 바이어싱 힘의 적용결과로 쉽게 와이어(W)의 시단(Wa)을 계속 파지할 수 있다.
따라서, 제 2 실시예는 제 1 실시예의 효과들 (1) 내지 (3) 이외에 하기 효과를 달성할 수 있다.
(4) 파지 부재(23)는 회전축(11)의 축 방향으로 움직일 수 있도록 수성된다. 스프링(31)은 회파지 부재(23) 반대편의 회전체를 향해 파지 부재(23)를 민다. 따라서, 와이어(W)의 지름이 변할지라도, 파지 부재(23)은 쉽게 와이어(W)의 시단(Wa)을 계속 파지할 수 있다.
(제 3 실시예)
본 발명의 와인더를 구체화한 제 3 실시예는 하술된다. 하기에는 제 1 실시예와의 차이점을 주로 설명한다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 홈(20)과 외주면을 가지는 제 1 회전체(12)는 환형 형상으로 형성된다. 분할 영역(partitioning area)(32)는 제 1 회전체(12)의 부분으로 형성된다. 제 1 회전체(12)는 분할 영역(32)의 반대측의 각각에 하나의 나사 구멍(screw hole)(33)을 포함한다. 결합판(34)은 제 1 회전체(12)의 분할 영역(32)에 분리가능하게 부착된다. 하나의 볼트 삽입 구멍(34a)은 결합판(34)의 반대 끝단 각각에 형성된다. 각 볼트 삽입 구멍(34a)에 삽입된 볼트(35)는 나사 구멍(33)에 돌려 고정된다. 여러 종류의 결합판들(34)은 와인더를 위해 준비된다. 여러 종류의 결합판들(34)은 볼트 삽입 구멍들(34a) 사이 거리(L1)에서 서로 상이하다. 결합판들(34)은 제 1 회전체(12)의 분할 영역(32)에 선택적으로 배치되고, 이로써, 제 1 회전체(12) 상에 홈(20)의 내부 바닥면의 지름, 특히 비드 링(B)의 권경(winding diameter)(L2)을 변화시킨다.
따라서, 제 3 실시예는 제 1 실시예의 효과들(1) 내지 (3) 이외의 하기의 효과를 달성한다.
(5) 비드 링(B)은 결합판(34)의 교환만으로 권경(winding diameter)(L2)에서 쉽게 변화될 수 있다. 이것은 다른 사양의 비드 링들(B)의 감기에 적응하여 쉽게 달성한다.
(제 4 실시예)
본 발명의 와인더를 구체화한 제 4 실시예는 하술된다. 하기에는 제 1 실시예와의 차이점을 주로 설명한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 회전체(12)의 외주면은 부착 오목부(attaching recessed part)(36)와 함께 제공된다. 홈(20)을 가지는 환형의 홈 부재(37)는 복수의 볼트들(38)과 부착 오목부(36) 안쪽에 설치된다. 여러 유형의 홈 부재들(37)은 와인더를 위해 준비된다. 여러 종류의 홈 부재들(37)은 홈(20)의 내부 바닥면의 지름, 폭 또는 단면 형태 등이 서로 다르다. 홈 부재들(37)은 부착 오목부(36) 내부에 선택적으로 설치되고, 이로써, 비드 링(B)의 권경(L2), 권폭(L3) 또는 단면 형태 등이 변경된다.
따라서, 제 4 실시예는 제 1 실시예의 효과들(1) 내지 (3)외에 하기 효과를 달성한다.
(6) 비드 링(B)은 홈 부재(37)를 교환만으로 권경(L2), 권폭(L3) 또는 단면 형태등을 쉽게 변경할 수 있다. 이것은 비드 링(B)의 사양을 변경하는 적용을 쉽게 달성하게 한다.
실시예들의 각각은 하기와 같이 변경될 수 있다.
비드 링(B)이 형성되는 홈(20)은 제 2 회전체(16)에 제공될 수 있거나, 제 1 및 제 2 회전체들(12, 16)에 걸쳐 연장하기 위해 제공될 수 있다.
파지 부재(23)는 제 2 회전체(16)에 제공될 수 있다.
11 회전축
12 제 1 회전체
14 구동 부재로 기능하는 개폐용 실린더
16 제 2 회전체
20 홈
23 파지 부재
25 압출 부재
28 압출 실린더
31 바이어싱 부재로 기능하는 스프링
W 와이어
Wa 시단
B 비드 링

Claims (4)

  1. 회전축에 의해 회전되는 제 1 회전체;
    상기 제 1 회전체와 같은 속도로 상기 제 1 회전체와 같은 축 상에서 회전되는 제 2 회전체; 및
    상기 제 1 및 제 2 회전체들 사이를 열고 닫는 구동 부재를 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2회전체들이 결합하는 부분에서 제 1 및 제 2회전체들 중 적어도 하나의 외주면은 비드링(bead ring)이 와이어를 감아서 형성되는 홈과 함께 제공되는 것을 특징으로 하는 와인더.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 홈의 안쪽으로부터 감겨서 형성된 비드 링을 압출하는 압출 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와인더.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 회전체들 중 적어도 하나의 회전체의 외주부는 상기 와이어의 시단을 파지하는 파지 부재와 함께 제공되는 것을 특징으로 하는 와인더.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 파지 부재는 상기 회전축의 축방향으로 이동할 수 있도록 구성되고, 상기 와인더는 파지 부재 반대측 회전체를 향해 파지 부재를 미는 바이어싱 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와인더.


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