KR810000166B1 - 권선 이송 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

권선 이송 방법

제1도는 장치의 명확한 설명을 위해 일정부분을 절개하여 연선재가 권선상태로부터 반시계 방향으로 이동되어 이탈되는 상태를 보여준 연선 이송 및 권선장치의 사시도.

제2도는 명확한 설명을 위해 연선의 크기 및 위치를 확대했으며, 연선 접촉면과 상부판을 비절개상태로 한 본 발명의 연선 구속력 발생 장치와 드럼형 캡스턴(Capstan)의 관계를 설명하기 위해 제1도의 절단선 2-2를 따라 절개한 부분 확대단면도.

본 발명은 연선재를 이송하고 권선시키는데 사용되는 드럼형 캡스턴과 연선재간에 압축력을 발생시키는 방법에 관한 것이다. 드럼형 캡스턴 및 권선장치는 종래에 널리 사용되어 왔다. 이송 및 권선되는 연선재와 캡스턴의 접촉면 사이에 압축력을 발생시키는데 다양한 기구들이 사용되어 왔다. 예를들면, 이런 기구들은 캡스턴의 연선 접촉면에 대해 내측으로 경사지고, 연선재에 이송력을 주기위에 연선재와 몰려있는 로울러와, 캡스턴 주위의 여러지점에 설치된 판스프링과, 그리고 각각의 지지풀리들을 주행하면서 적당한 힘을 연선 접촉면 일정부분에 작용시키는 식으로 캡스턴으로부터 격리된 풀리에 장치된 유연성 재료의 벨트들을 포함한다. 또한 종래의 장치들 중에서는 캡스턴 주위의 여러지점에 설치된 판스프링들이 스프링이 장치된 판들로 대치하여 사용되기도 했다.

그러나, 드럼형 캡스턴상에 필요로 하는 압축력을 발생시키는데 사용되어온 종래의 장치들은 적당한 구속력이 가해지도록 정밀해야하고, 조정하는데 시간을 요하는 단점을 가지고 있었다. 또, 이런 장치들은 특히 고속으로 이송되는 금속선재의 이송 및 권선에 사용될 때 급속한 마모가 발생하며, 고정스프링들은 그위로 금속선이 통과할 때 표면에 마모홈이 발생된다. 여기서 압축로울러 및 벨트들이 만약 거의 영구비 변형성 재료로 만들어졌다면 아주 정확하게 조정되어야 하며, 또 로울러 및 벨트가 고무나 탄력성 있는 재질로 만들어졌다면 압축 로울러와 벨트 표면에 금속선이 마찰됨으로서 급속한 마모가 발생할 것이다.

판스프링 및 로울러는 연선재가 절단될 때 연선재와 얽히기 쉬운 단점을 가지고 있다. 즉 연선재가 이송하여 권선될 때 연선재의 절단으로 인해 판스프링들이나 로울러들과 서로 얽힐 뿐만아니라, 판스프링이나 로울러의 형상의 변형 또는 파괴를 초래하기도 한다.

1970년 1월 20일 악쎌 씨.니스트롬(Axel C.Nystrom의 이름으로 등록된 미국특허번호 제3490713호에 기술된 바와같은, 다른 종래의 장치에서도 역시 권선기는 드럼형 캡스턴 연선 접촉면 주위에 나선 스프링을 사용하고 있다. 이러한 코일스프링들은 연선제와 권선기의 연선 접촉면 사이에 필요한 힘을 제공하며, 판스프링 장치들에서 발생되는 마모 및 조정에 대한 문제를 격감시킨다.

본 발명의 목적은 연선재 이송에 사용되는 드럼형 캡스턴과 연선재 사이에 압축력을 발생하기 위한 새롭고 개선된 방법에 있다.

본 발명의 다른 목적은 연선재와 드럼형 캡스턴 사이의 압축력을 발생시키는 방법에 있어서 힘 발생 소자를 주기적으로 조정할 필요가 거의 없도록 한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 연선재와 드럼형 캡스턴 사이의 압축력을 발생시키는 방법에 있어서 힘 발생 소자의 국부적인 마모를 크게 감소시키는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 연선재와 권선기의 연선 접촉면 사이에 압축력을 발생 및 유지시키는 방법에 있어서 연선재의 얽힘과 그로인한 장치의 파손 가능성을 크게 감소시키는 것이다.

본 발명의 한 특징을 실시한 연선재 이송 방법은 연선 접촉면에 연속적으로 연선재를 감으며, 동시에 연속적으로 감기는 연선재와 비슷한 양을 연선 접촉면으로부터 이탈시키며, 그 연선 접촉면에 감긴 연선재들이 그 접촉면에 밀착되도록, 감긴 연선재의 외측주위의 작용구간에 동시에 압력을 주어 유지시키며, 그 작용구간 각개 부위에서 연속적으로 감긴 연선재에 압력을 주는 힘이 핀 표면(제2도의 참조번호 38)에 작용되며, 힘이 작용되는 핀 표면의 각각이 연선 접촉면을 교차하여 뻗은 축 주위에 회전할 수 있는 공정들을 포함한다.

또한 본 발명의 한 특징을 실시한 연선재 이송방법은 연선 접촉면에 연속적으로 연선재를 감으며, 동시에 연속적으로 감기는 연선재와 비슷한 양을 연선 접촉면으로부터 이탈시키며, 그 연선 접촉면에 감긴 연선재들이 그 접촉면에 밀착되도록, 감긴 연선재의 외측주위의 작용구간에 동시에 압력을 주어 유기시키며 그 작용구간 각개 부위에서 연속적으로 감긴 연선재에 압력을 주는 힘이 연속 접촉면을 교차하여 뻗은 선을 따라 그 접촉면에 대해 축방향으로 가해지는 공정들도 역시 포함할 수 있다.

본 발명의 한 특징을 실시한 연선재 이송장치는 연선 접촉면과, 연속적으로 감기는 연선재와 비슷한 양을 연선 접촉면으로부터 이탈시키도록 그 접촉면에 연속 연선재를 감는 장치, 또 연선 접촉면에 연속 연선재가 밀착되도록, 그 접촉면에 감겨진 연속 연선재의 외측 주위의 작용구간에 동시에 압력을 주어 유지시키기 위해서 연선 접촉면을 교차하여 뻗은 축 둘레에서 회전할 수 있도록 간격을 두고 설치된 장치들을 포함한다.

또한 본 발명의 한 특징을 실시한 연선재 이송장치는 연선 접촉면과, 연속적으로 감기는 연선재와 비슷한 양을 연선 접촉면으로부터 이탈시키도록 그 접촉면에 연속 연선재를 감는 장치, 또 연선 접촉면에 연속 연선재가 밀착되도록, 그 접촉면에 감겨진 연속 연선재의 외측주위를 작용구간에 동시에 압력을 주어 유지시키기 위해서, 연선 접촉면을 교차하여 뻗은 축을 따라 그 접촉면을 향한 축운동을 위해 간격을 두고 설치된 장치들도 포함할 수 있다.

이제 첨부된 도면과 관련시켜 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 제1도 및 제2도에서 연선재(10)은 와이어 인장과 같은 어떤 공정(도시되지 않았음)후에 전체적으로 참조번호(11)로 표시된 권선장치로 송입된다. 이 연선재(10)은 유인활차(12)를 지나 축(14)의 중심개구(13)으로 송입된다. 축(14)상에는 벨트풀리(16)이 장착되어 있으며, 그 풀리는 벨트(17)에 의해 동력원(도시되지 않았음)으로 구동된다.

여기서 축(14)는 참조번호(18)로 표시된 회전판과 연접되어 있고, 참조번호(19)로 표시된 활차는 지지대(21), (Bracket)에 의해 회전판(18)상에 회전 가능하게 장착되어 있으며, 활차의 일부가 축(14)내의 개구(22)에 삽입상태로 되어있다. 활차(19)에는 와이어 안내홈(23)이 파져있다. 이 홈(23)의 중앙이 개구(1)의 중심선과 일치되므로 개구를 통과한 연선재(10)은 적당하게 활차(19)에 걸린다.

그 다음 연선재(10)은 회전판(18)위의 지지대(26)에 의해 장착되고 활차(19)로부터 경사진 회전활차(24)로 진행한다. 연속되는 연선재(10)으로 이루어진 만곡부(27)이 활차(24)의 안내홈(28)에서 나와 참조번호(31)로 표시된 경사진 드럼형 캡스턴의 연선 접촉면(29) 주위에 감긴다.

연선재(10)이 연선 접촉면(29)의 주위에 감김에 따라 이 연선재는 권선열(32-32)를 이룬다. 이러한 권선열(32-32)는 지지대(34)에 의해 회전판(18)상에 장착된 로울러(33)에 의해서 드럼형 캡스턴에 대해 하향으로 밀린다. 여기서, 회전판(18)에 대한 로울러(33)의 수직위치는 조정 가능하다.

연선재(10)이 로울러(33)과의 접촉위치인 연속접촉면(29)에 도달하면, 연선 접촉면상에 와선(渦旋)형태로 새로이 진입되는 연선재에 의해 발생되는 하향력 때문에 권선열(32-32) 최하부의 연선재들이 그 위치로부터 아랫방향으로 이동된다.(도면 1을 참조)

그런데 연선재를 이송시켜 권선하는데 사용되는데 드럼형 캡스턴(31)의 연선 접촉면(29)에 대해 연선재를 밀착시키기 위해서, 연선 접촉면에 감긴 연선재 외주상 작용구간에 동시에 압력이 주어져 유지되도록 되어있다. 이 작용 구간에 압력을 주기위한, 참조번호(36)으로 표시된 힘 발생장치는 연선 접촉면(29)를 완전히 둘러싸고 있는 캡스턴(31)주위에 간격을 두고 있는 다수의 플런저(Plunger) 혹은 핀(37-37), (Pin)을 포함하고 있다. (도면 2를 참조). 개개의 핀(37-37)들은 원형 단면이고 텅스텐 카바이드(Tungsten Carbide)와 같은 단단하고 내마모성인 재료로 만들어진다.

또한 연선재(10)을 밀착시키는 각각의 핀(37-37)들은 압력이 부가되고 연선재의 기설정된 수의 권선열(32-32)에 걸친 작용구간에 압력을 주기위한 크기를 갖는 면으로된 경사단(Beveled End)을 갖고 있다.

여기서 핀(37-37)은 다음과 같은 기능을 갖고 있을 때 양호하다는 것이 밝혀졌다. 즉, 캡스턴(31)의 직경이 480㎜내지 815㎜인 경우에, 와이어의 직경 범위가 0.40㎜내지 0.9㎜인 thens된 동 와이어를 이송시킬 수 있도록, 핀의 길이는 약 25㎜며 직경은 약 6㎜인 것으로 만들어지며 권선열(32-32)을 밀착시키도록된 그의 일단에는 30°각으로 모서리 죽임을 한 때이다. 더우기, 권선열(32-32)을 따라 접촉되는 핀의 일단은 와이어 굵기에 따라서 1.5내지 3㎜의 직경을 갖도록 모서리 죽임이 되어있다. 한 실제의 응용에서, 36개의 핀들(37-37)이 캡스턴(31)둘레에 일정한 간격을 두고 배치된 것도 있다.

여기서 핀들(37-37)은 고정판(41)위에 지지된 환상 지지링(Support Ring)(39)(도면 2를 참조)내에 장치되어 있다. 환상지지링(39)은 캡스턴(31)의 인접 외주면을 전반적으로 포촉할 수 있는 금속링이면 더욱 좋다. 그러나, 이 링이 연선재 접촉면(29)둘레에 연선재(10)의 권선열(32-32)의 감김을 막거나 혹은 연선제 접촉면으로부터 이탈이 방해해서는 안된다.

핀(37-37)은 링(39)내에 천공된 다수의 구공(口孔)(42-42)에 삽입되어 개별적으로 왕복운동이 가능하게 장치되어 있다. 이러한 각 구공들(42-42)는 이 구공내에 장치된 핀(37-37)의 종축이 캡스턴(31)의 연선 접촉면(29)에 대체로 수직으로 위치하도록 만들어졌다.(도면 2를 참조). 부언하면, 각각의 핀(37-37)은 관련구공(42)내에서 핀의 내측단과 구공의 폐쇄단 사이에 설치된 압축스프링(43)에 의해 권선열(32-32)을 밀착시키도록 연선 접촉면(29)을 향하여 압박된다. 이때 권선열(32-32)에 대한 핀(37-37)의 축방D권향력들은 적당한 스프링(43-43)을 선택함으로서 기 설정치로 미리 정해질 수 있다.

제2도에 도시된 구체적 설명에서, 핀(37-37)은 연선 접촉면(29)에 수직한 핀의 종축주위에 회전할 수 있도록 관련구공(42-42)내에 설치되어 있다. 이 때문에 관련핀(37-37)에 전달된 스프링(43-43)의 힘들이 핀의 경사단(38-38)의 면에 작용된다. 이때 핀의 경사단은 연선접촉면(29)을 따라 이송되는 연선재(10)의 종축에 대하여 수직한 축주위에 회전될 수 있도록 하였다.

최종적으로, 환상 지지링(39)은 링의 상부면과 각각의 구공(42-42)들을 연결시키는 구공(44)을 마련하였다. (도면 2 참조). 이 구멍(44)은 구공(42-42)에 공기를 유입시키거나 주유할 수 있는 기능을 가지므로 구공내에서 바라지 않는 압력이 형성되어 핀(37-37)이 권선열(32-32)에 작용되도록 설계된 압축력이 변하는 것을 방지한다.

이리하여 권선된 연선재(10)이 캡스턴(31)로부터 이탈되면, 이탈된 권선은 권취(Takeup)장치의 간봉(杆棒 : Stem)(46)상에 수용된다. 그리고 이때 드럼형 캡스턴(31)로부터 하향으로 뻗은 다수의 봉(棒), (47-47)이, 간봉(46)들 중의 하나가 교체될 때 내향으로 움직이는 레버(48-48)과 협력하여 하나의 축적시스템을 형성하고 있다.

연선 접촉면 둘레에 핀을 설치한 것과 함께 연속 접촉면(29)을 교차하여 뻗은 축을 따라 핀(37-37)이 회전하면서 왕복운동을 할 수 있도록 한 장치는, 권선장치(11)를 작동하는데 있어서 대단히 중요한 것이다. 여기서 권선열(32-32)의 종축들이 핀(37-37)에 수직하게 되면서 연선 접촉면(29)에 연하여 하향으로 이송됨에 따라, 이 권선열들이 핀들을 종축주위에서 회전하도록 한다. 그리하여 핀(37-37)의 종축을 중심으로 이들을 회전시킴으로서, 연선재(10)의 최하부 권선열(32-32)를 연선 접촉면(29)로부터 이탈시켜 가장 바람직한 고도의 정확성과 균일성을 갖고 권취장치(도시되어 있지 않음)상에 수용되게 도와준다.

이와같이 권선동작이 이루어지는동안 각각의 핀(37-37)이 관련된 구공(42-42)들 내에서 회전할 수 있도록 핀을 장착함으로서 연속되는 연선재(10)을 밀착시키는 핀들의 단부표면상에서 발생하는 마모를 균등하게 하고 단부 표면에서의 홈파임을 감소시킨다. 또한 캡스턴(31)의 원주둘레에서 연선 접촉면을 향하여 반경방향 내측으로 간격을 두고 배치된 핀들(37-37)로써 종래의 어떤 장치들에서 가능했던 것보다 더 적은 인장력으로 연선 접촉면상에 연선재(10)을 감도록 되었다.

여기서 압축력 발생장치(36)의 핀(37-37)이 링(39)내에서 회전 가능하게 설치되어 있는, 본 발명의 한 실시예를 기술하여 왔지만 핀들이 회전 가능하게 장착되지 않은 장치에서도 연선재(10)의 이송 및 권선이 이루어질 수 있다. 이러한 실시예에 있어서 핀(37-37)들이 연선 접촉면(29)을 가로지르는 축들을 따라 왕복운동이 되도록 장착되기도 하고, 또 관련스프링(43-43)에 의해 연선 접촉면을 향해 내측 축방향으로 밀착되기도 한다.

또한 본 발명의 실시예에서 캡스턴(31)의 데드-블럭형[Dead-block : 캡스턴과 구성요소들(34, 33, 26, 24, 21, 19)과 일체가 되어 회전하며 권선 및 이송을 동시에 하는 구성요소 고정형]으로 묘사되었지만, 본 발명은 라이브-블럭형[Live-block : 구성요소(34, 33, 26, 24, 21, 19)가 캡스턴과 분리되어 권선 및 이송을 하는 분리형 캡스턴]을 포함하는 이송 및 권선장치에서 사용될 수 있다는 것이 명백하다. 라이브-블럭형 장치는 데드-블럭형 장치의 경우와 같이 캡스턴 구성 요소들이 정지사태가 아니라 오히려 회전하도록한 것이다. 본 발명의 힘 발생장치(36)은 드럼형 캡스턴에서와 같이 라이브-블럭형 캡스턴에 알맞는 기능을 갖도록 만들어질 수 있다. 그 경우 힘 발생장치(36)은 라이브-블럭형과 함께 움직이도록 장착되기도 한다.

Claims (1)

1. 도면에 도시하고 본문에 상세히 설명한 바와같이 캡스턴의 연선 접촉면에 연선을 연속적으로 감기게하는 동시에 연선 접촉면으로부터 새로이 감기는 양만큼 먼저 감긴 연선재를 이탈시키도록하는 장치에 있어서 연선접촉면에 연속적으로 감긴 연선재의 외주상에 일정구간으로 압력이 균일하게 주어져 유지되고 그 압력을 주는 힘은 간격을 둔 각 위치에서 연선재의 연속부분상에 작용하고 있는 핀(37)들이 캡스턴(31)의 연선접촉면(29)에 교차하여 뻗은 축을 중심으로 회전할 수 있도록 권선열(32)에 평탄하게 가압하는 압력면을 가지는 것을 특징으로하는 권선 이송방법.

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