KR20240073375A - 정렬 가이드부가 구비된 금속파이프 권취장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열이 층변경시 발생된 절곡부에 의해 절곡방향으로 휘어져 오정렬되는 것을 방지하기 위한 금속파이프 권취장치에 관한 것으로서, 금속파이프가 권취되는 드럼과 상기 드럼의 양단부에 설치되는 한 쌍의 플랜지를 포함하는 보빈부 및 일측이 상기 보빈부의 외부 일측에 회동 가능하게 설치되고, 타측이 층변경후 권취되는 상기 금속파이프의 마지막열과 상기 한 쌍의 플랜지 사이의 이격공간에 미리 설정된 시간동안 삽입되어 상기 금속파이프의 마지막열을 가이드하여 정렬하는 정렬 가이드부를 포함하여 이루어진다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열이 층변경시 발생된 절곡부에 의해 절곡방향으로 휘어져 오정렬되는 것을 방지할 수 있으므로 금속파이프가 보빈에 정상적으로 권취되지 않아 제품의 불량이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

Description

정렬 가이드부가 구비된 금속파이프 권취장치{Winding apparatus of metal tube}

본 발명은 금속파이프 권취장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열이 층변경시 발생된 절곡부에 의해 절곡방향으로 휘어져 오정렬되는 것을 방지할 수 있도록 한 정렬 가이드부가 구비된 금속파이프 권취장치의에 관한 것이다.

각종 공업용 시설에서 널리 사용되는 알루미늄 파이프 및 구리 파이프 등의 금속 파이프는 이동성을 향상시키기 위해 일정 반경으로 보빈에 권취되어 제공된다.

도 1은 금속파이프가 보빈에 정상적으로 권취되는 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 금속파이프가 보빈에 오정렬되어 권취되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 금속파이프는 보빈(100)의 드럼(101)에 권취되는 경우, 확대도 A에서 보는 바와 같이, 층변경이 이루어지면서 다층으로 권취되며, 층변경후 권취되는 금속파이프는 층변경 전 권취된 금속파이프 사이에 정렬된 상태로 권취된다.

여기서 확대도 A에 도시된 화살표는 금속파이프가 권취되는 방향을 나타낸 것이다.

위와 같이, 층변경후 권취되는 금속파이프를 층변경 전 권취된 금속파이프 사이에 정렬된 상태로 권취하기 위해서는 확대도 B에서 보는 바와 같이, 층변경후 권취되는 금속파이프의 모든 열에는 금속파이프가 권취되는 방향으로 절곡부(b)가 형성된다.

그리고, 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열(PL)과 보빈(100)의 플랜지(102) 사이에는 이격공간(S)이 형성되는데, 이러한 이격공간(S)에 의해 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열(PL)이 도 2의 확대도 D에서 보는 바와 같이, 절곡방향 즉 플랜지(102) 방향으로 휘어지려는 관성을 가지게 된다.

이에 따라, 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열(PL)이 도 2의 확대도 C1, C2에서 보는 바와 같이, 층변경전 권취된 금속파이프 사이에 정렬된 상태로 권취되지 않고 이를 벗어나 오정렬됨에 따라 다음층에 권취되는 금속파이프 또한 오정렬되면서 금속파이프가 보빈에 정상적으로 권취되지 않아 제품의 불량이 발생되는 문제점이 있었다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위해 일본등록특허 제6972749호는 금속관이 권취되는 스풀부와 플랜지부를 갖는 보빈의 외측에 보빈에 대해 상대적으로 이동가능한 베이스부와, 베이스부에 설치되되 스풀부의 축과 평행한 방향으로 상호 이격되게 설치되는 제1관누름부 및 제2관누름부와, 베이스부에 설치되되 제1관누름부를 제2관누름부 방향으로 가압하는 제1압력부여장치와, 베이스부에 설치되되 제2관누름부를 제1관누름 방향으로 가압하는 제2압력부여장치를 포함하는 관안내장치가 구비된 권취장치가 개시되어 있다.

상기한 일본등록특허 제6972749호의 관안내장치는 제1관누름부 및 제2관누름부 사이에 배치된 금속관을 제1관누름부 및 제2관누름부를 통해 스풀부의 축과 평행한 방향으로 가압하여 정렬함으로써, 스풀부에 권취되는 금속관이 오정렬되는 것을 방지할 수 있다.

그러나, 일본등록특허 제6972749호의 관 안내장치는 구조가 복잡하여 제작이 번거로울 뿐 아니라, 제1관누름부 및 제2관누름부에 적절한 가압력을 부여해야 금속관이 정확한 정렬이 이루어지므로 장치의 제어가 어려운 문제점이 있다.

일본등록특허 제6972749호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열이 층변경시 발생된 절곡부에 의해 절곡방향으로 휘어져 오정렬되는 것을 방지할 수 있도록 한 정렬 가이드부가 구비된 금속파이프 권취장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열이 층변경시 발생된 절곡부에 의해 절곡방향으로 휘어져 오정렬되는 것을 방지하기 위한 금속파이프 권취장치에 있어서, 금속파이프가 권취되는 드럼과 상기 드럼의 양단부에 설치되는 한 쌍의 플랜지를 포함하는 보빈부 및 일측이 상기 보빈부의 외부 일측에 회동 가능하게 설치되고, 타측이 층변경후 권취되는 상기 금속파이프의 마지막열과 상기 한 쌍의 플랜지 사이의 이격공간에 미리 설정된 시간동안 삽입되어 상기 금속파이프의 마지막열을 가이드하여 정렬하는 정렬 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정렬 가이드부가 구비된 금속파이프 권취장치가 제공된다.

여기서, 상기 미리 설정된 시간은 층변경후 권취되는 상기 금속파이프의 마지막열 2~3열 전의 금속파이프가 상기 드럼에 권취되는 시점부터 층변경후 권취되는 상기 금속파이프의 마지막열의 절곡부 시작점을 기준으로 상기 드럼이 400~650°회전한 시점 까지인 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 정렬 가이드부는 각각의 일측이 상기 보빈부의 외부 일측에 회동 가능하게 설치되는 한 쌍의 회동암 및 각각의 회동암에 회동력을 제공하는 한 쌍의 동력수단 및 각각의 회동암의 타단부에 회동 가능하게 결합되고, 일측에 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열과 상기 플랜지 사이에 형성되는 이격공간에 삽입되는 가이드돌기가 돌출형성된 가이드블록을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 가이드돌기의 폭은 상기 금속파이프 직경의 1/2 크기로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드돌기는 상기 가이드블록과 접하는 내면 일측이 층변경후 권취되는 상기 금속파이프의 마지막열의 외주면에 밀착되도록 라운드지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 가이드돌기는 길이 방향의 양단에는 상기 드럼의 반경 외측방향으로 상향 경사진 한 쌍의 경사면이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열이 층변경시 발생된 절곡부에 의해 절곡방향으로 휘어져 오정렬되는 것을 방지할 수 있으므로 금속파이프가 보빈에 정상적으로 권취되지 않아 제품의 불량이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 금속파이프가 보빈에 정상적으로 권취되는 상태를 설명하기 위한 도면.
도 2는 금속파이프가 보빈에 오정렬되어 권취되는 상태를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속파이프 권취장치의 개략적인 측면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속파이프 권취장치의 개략적인 평면도.
도 5는 도 4의 가이드블록의 A-A' 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속파이프 권취장치의 동작을 설명하기 위한 도면.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속파이프 권취장치의 개략적인 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속파이프 권취장치의 개략적인 평면도이고, 도 5는 도 4의 가이드블록의 A-A' 단면도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속파이프 권취장치(1)는 보빈부(10) 및 정렬 가이드부(20)를 포함한다.

보빈부(10)는 설치대상영역의 상부 일측에 회전가능하게 설치되어 외부로부터 공급되는 금속파이프가 권취되는 영역을 제공하는 것으로서, 드럼(11) 및 플랜지(12)를 포함한다.

드럼(11)은 원통 형상으로 형성되고, 별도의 구동수단(미도시)을 통해 회전하면서 외부로부터 공급되는 금속파이프가 권취되는 영역을 제공한다.

플랜지(12)는 드럼(11)보다 큰 직경을 갖는 원판 형상으로 형성되고, 드럼(11)의 양단부에 한 쌍이 설치되어 드럼(11)에 권취되는 금속파이프가 드럼(11)의 측방으로 이탈되는 것을 방지한다.

정렬 가이드부(20)는 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열과 보빈부(10)의 각각의 플랜지(12) 사이에 형성되는 이격공간에 미리 설정된 시간동안 삽입되어 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열이 층변경시 발생된 절곡부에 의해 절곡방향(플랜지방향)으로 휘어져 오정렬되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 설치프레임(21), 회동암(22), 동력수단(23) 및 가이드블록(24)을 포함한다.

설치프레임(21)은 설치대상영역의 지면 중 보빈부(10)의 일측방에 설치되어 회동암(22) 및 가이드블록(23)이 설치되는 영역을 제공하는 것으로서, 수직프레임(21a) 및 수평프레임(21b)을 포함한다.

수직프레임(21a)은 설치대상영역의 지면 중 보빈부(10)의 일측방에 일정 간격 이격되게 설치된다.

수평프레임(21b)은 양단부가 각각의 수직프레임(21a)의 상단부에 결합된다.

회동암(22)은 각각의 일단부가 보빈부(10)의 드럼(11)의 양단부와 대응되는 수평프레임(21b)의 양측에 각각 회동 가능하게 결합되고, 각각의 타단부가 보빈부(10) 방향으로 연장형성된다.

동력수단(23)은 각각의 수직프레임(21a)과 각각의 회동암(22)의 일측에 설치되어 회동암(22)을 보빈부(10) 방향 또는 보빈부(10) 외측 방향으로 회동시키는 역할을 하는 것으로서, 공지의 실린더 구조가 사용될 수 있다.

가이드블록(24)은 각각의 회동암(22)의 타단부에 회동 가능하게 결합되고, 일측에 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열과 각각의 플랜지(12) 사이에 형성되는 이격공간에 삽입되는 가이드돌기(24a)가 돌출형성된다.

여기서, 가이드돌기(24a)는 도 5의 단면도에서 보는 바와 같이, 그 폭(W)이 금속파이프 직경의 1/2 크기로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이는 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열과 각각의 플랜지(12) 사이에 형성되는 이격공간에 삽입되는 가이드돌기(24a)의 폭방향의 양측이 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열의 외주면 일측과 각각의 플랜지(12)의 내면 일측에 지지되어 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열이 절곡방향(플랜지방향)으로 휘어지는 것을 확실하게 방지하기 위함이다.

그리고, 가이드돌기(24a)는 가이드블록(24)과 접하는 내면 일측이 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열의 외주면에 밀착되도록 라운드지게 형성된다.

또한, 가이드돌기(24a)는 도 3의 확대도에서 보는 바와 같이, 길이 방향의 양단에 드럼(11)의 반경 외측방향으로 상향 경사진 한 쌍의 경사면(24b)이 형성된다.

특히, 본 발명에 따른 가이드블록(24)은 회동암(22)에 의해 보빈부(10) 방향으로 회동되어 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열과 한 쌍의 플랜지 사이의 이격공간에 미리 설정된 시간동안 삽입되고, 미리 설정된 시간을 초과하면 보빈부(10)의 외측방향으로 회동된 위치로 복귀하게 된다.

여기서, 미리 설정된 시간은 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열 2~3열 전의 금속파이프가 드럼(11)에 권취되는 시점부터 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열의 절곡부 시작점을 기준으로 드럼(11)이 400~650°회전한 시점까지인 것을 특징으로 한다.

이는 가이드블록(24)이 층변경후 권취되는 금속파이프의 다음층에 권취되는 금속파이프의 첫번째열과 간섭되는 것을 방지하기 위함이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속파이프 권취장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 금속파이프 권취장치(1)는 도 6에서 보는 바와 같이, 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열(PL)과 보빈부(10)의 플랜지(12) 사이에 형성되는 이격공간(S)에 가이드블록(24)에 형성된 가이드돌기(24a)가 미리 설정된 시간동안 삽입된 상태에서 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열(PL)의 외주면 일측과 플랜지(12)의 내주면 일측에 지지되어 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열(PL)이 층변경시 발생된 절곡부에 의해 절곡방향 즉, 플랜지(12) 방향으로 휘어지는 것을 방지하게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열이 층변경시 발생된 절곡부에 의해 절곡방향으로 휘어져 오정렬되는 것을 방지할 수 있으므로 금속파이프가 보빈에 정상적으로 권취되지 않아 제품의 불량이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

비록 본 발명이 상기 바람직한 실시 예들과 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서, 첨부된 특허 청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

1 : 금속파이프 권취장치 10 : 보빈부
11 : 드럼 12 : 플랜지
20 : 정렬 가이드부 21 : 설치프레임
21a : 수직프레임 21b : 수평프레임
23 : 동력수단 24 : 가이드블록
24a : 가이드돌기 24b : 경사면
S : 이격공간

Claims (6)

1. 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열이 층변경시 발생된 절곡부에 의해 절곡방향으로 휘어져 오정렬되는 것을 방지하기 위한 금속파이프 권취장치에 있어서,
   금속파이프가 권취되는 드럼과 상기 드럼의 양단부에 설치되는 한 쌍의 플랜지를 포함하는 보빈부와;
   일측이 상기 보빈부의 외부 일측에 회동 가능하게 설치되고, 타측이 층변경후 권취되는 상기 금속파이프의 마지막열과 상기 한 쌍의 플랜지 사이의 이격공간에 미리 설정된 시간동안 삽입되어 상기 금속파이프의 마지막열을 가이드하여 정렬하는 정렬 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정렬 가이드부가 구비된 금속파이프 권취장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 미리 설정된 시간은
   층변경후 권취되는 상기 금속파이프의 마지막열 2~3열 전의 금속파이프가 상기 드럼에 권취되는 시점부터 층변경후 권취되는 상기 금속파이프의 마지막열의 절곡부 시작점을 기준으로 상기 드럼이 400~650°회전한 시점 까지인 것을 특징으로 하는 정렬 가이드부가 구비된 금속파이프 권취장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 정렬 가이드부는
   각각의 일측이 상기 보빈부의 외부 일측에 회동 가능하게 설치되는 한 쌍의 회동암과;
   각각의 회동암에 회동력을 제공하는 한 쌍의 동력수단과;
   각각의 회동암의 타단부에 회동 가능하게 결합되고, 일측에 층변경후 권취되는 금속파이프의 마지막열과 상기 플랜지 사이에 형성되는 이격공간에 삽입되는 가이드돌기가 돌출형성된 가이드블록을 포함하는 것을 특징으로 정렬 가이드부가 구비된 금속파이프 권취장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 가이드돌기의 폭은 상기 금속파이프 직경의 1/2 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 정렬 가이드부가 구비된 금속파이프 권취장치.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 가이드돌기는 상기 가이드블록과 접하는 내면 일측이 층변경후 권취되는 상기 금속파이프의 마지막열의 외주면에 밀착되도록 라운드지게 형성되는 것을 특징으로 하는 정렬 가이드부가 구비된 금속파이프 권취장치.
   
6. 제3항에 있어서,
   상기 가이드돌기는 길이 방향의 양단에는 상기 드럼의 반경 외측방향으로 상향 경사진 한 쌍의 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 정렬 가이드부가 구비된 금속파이프 권취장치.