KR930004066B1 - 통상체의 제조장치 - Google Patents

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KR930004066B1
KR930004066B1 KR1019890005294A KR890005294A KR930004066B1 KR 930004066 B1 KR930004066 B1 KR 930004066B1 KR 1019890005294 A KR1019890005294 A KR 1019890005294A KR 890005294 A KR890005294 A KR 890005294A KR 930004066 B1 KR930004066 B1 KR 930004066B1
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도미오 이도오
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미쓰야 뎃꼬오 가부시끼가이샤
야다 기미
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Abstract

내용 없음.

Description

통상체의 제조장치
제1도는 본 발명의 지관(紙管) 제조장치의 평면도.
제1a도는 지관제조라인의 일실시예의 평면도.
제2도는 지관회전인출장치의 단면도.
제3도는 이송장치의 사시도.
제4도는 이송장치를 제3도와 반대측에서 본 사시도.
제5도는 제2도의 V-V선에 따른 단면도.
제6도는 종이테이프의 와인딩장치 및 지관프레스장치의 사시도.
제7도는 종이 테이프 와인딩장치의 구동계를 도시한 사시도.
제8도는 제6도의 VIII-VIII선에 따른 단면도.
제9도는 평벨트에 의한 이송부재의 다른 실시예의 일부분을 도시한 사시도.
제10도는 체인에 의한 이송부재에 부분정면도.
제11도는 제10도의 XI-XI선에 따른 단면도.
제12도는 2풀리의 종이테이프 와인딩장치를 구비한 종래의 지관제조장치의 평면도.
제13도는 3풀리의 종이 테이프 와인딩장치를 구비한 종래의 지관제조장치의 평면도.
[산업상의 이용분야]
본 발명은 테이프재를 맨드릴에 스파이럴상으로 와인딩하여 통상체를 형성하는 장치에 관한 것이다.
[발명의 배경]
지관의 제조는 일반적으로 둥근축상에 맨드릴에 종이 테이프를 복수층으로 스파이럴상으로 와인딩해서 통상체를 형성하고 이 통상체를 맨드릴의 선단에서 연속적으로 풀어냄으로써 행하여 진다. 종이테이프를 맨드릴에 감는 장치로서 종래부터 2풀리형과 3풀리형의 것이 사용되고 있고, 각각의 장치 제12도 및 제13도에 도시한다.
제12도에 도시한 2풀리형의 종이테이프 와인딩장치(2)는 맨드릴(12)을 끼우고 2개의 회전풀리(13)(13)을 배치 설비한 것이고 맨드릴(12)에 경사지게 1회 와인딩한 벨트(29)를 양풀리(13)(13)사이에 무단상(無端狀)으로 뻗어 설치하고 있다.
제13도에 도시한 3풀리형의 종이테이프 로울러장치(2)는, 맨드릴(12)을 끼우고 한쪽으로 1개의 주회전풀리(13), 다른쪽으로 제1, 제2의 2개의 보조회전풀리(13a)(13b)를 배치 설비하고, 주회전풀리(13)의 상부와 제1보조 회전풀리(13a)와의 사이에 제1벨트(29)를 무단상으로 뻗어 설치하고, 주회전풀리(13)의 하부와 제2보조회전풀리(13b)와의 사이에 제2벨트(29a)를 무단상으로 뻗어 설치하고 있다.
제1, 제2벨트(29)(29a)는 같이, 맨드릴(12)에 대칭적으로 1회 와인딩되고 있다.
상기 2풀리형, 3풀리형의 종이테이프 와인딩장치는 풀리의 회전에 의해 벨트를 둘레회전시켜, 2대의 종이테이프 공급장치(90)(90)에서 각각 풀어낸 종이 테이프(91a)(91b)를 맨드릴(12)과 벨트(29)와의 사이에 파고 들게하여, 이 종이 테이프를 벨트와의 마찰에 의해 맨드릴(12)위를 미끄러지게 하면서 스파이럴상으로 와인딩하여 지관(92)을 제조하는 것이다. 즉, 벨트는 맨드릴로의 종이테이프의 와인딩과 지관의 축방향으로의 송출의 양작용을 행한다.
그러나 소경의 지관을 제조하는 경우 소경의 맨드릴에 대하여 상기와 같이 벨트를 긴장시켜서 와인딩하고, 이 상태로 벨트를 고속 주행시키면 소경 맨드릴은 파도친 상태로 휘고, 지관의 회전 및 축방향으로의 이동이 원활하게는 행하여지지 않고 상품가치가 있는 지관은 제조할 수 없다. 따라서, 종래의 종이테이프 와인딩장치로는 벨트의 텐션을 약하게 함과 동시에 벨트를 저속으로 주행시키지 않으면 안된다. 이 때문에 예컨대 내경 6mm, 두께 2mm의 소경지관의 제조의 경우, 지관의 제조속도는 2m/min정도로 늦고, 제조능률도 극히 나빴다.
또, 소경지관, 중두께지관, 두꺼운 지관을 불문하고, 용도에 따라서는 극히 높은 내압력이 요구된다. 지관의 내압성을 향상시키는 데는 종이테이프에 큰 백텐션을 걸어서 맨드릴에 단단하게 와인딩하지 않으면 안된다.
그러나, 종래와 같이, 맨드릴에 경사지게 1회 감은 벨트의 주행에 의해 맨드릴로의 종이테이프의 와인딩과, 지관의 송출의 양쪽을 행하는 경우, 지관과 종이테이프와의 사이에 슬립이 생기기 쉬워진다. 그러나, 종이테이프에 대한 백텐션을 크게하면 벨트가 겉돌게 된다. 풀리의 회전력은 풀리와 벨트와의 사이의 마찰 및 벨트와 종이테이프와의 마찰을 통하여 종이테이프에 전달되기 때문에 동력전달 효율은 나쁘다. 이 때문에 풀리의 회전력을 높여도, 강한 텐션이 걸린 종이 테이프를 맨드릴에 스파이럴상으로 연속하여 와인딩하는 것은 무리이고, 소망의 내압성을 구비한 지관을 제조하는 것은 곤란하였다.
또, 맨드릴에 벨트를 경사지게 와인딩시켜서 주행시키면 맨드릴의 벨트 와인딩부에 있어서, 벨트는 맨드릴의 축방향으로 전진하려하고, 벨트에 걸리는 텐션에 의해 축방향으로 되돌려지고, 이 동작이 반복되기 때문에 벨트는 맨드릴의 축방향으로 끊임없이 잘게 저미면서 왕복 이동한다.
이와 같이 맨드릴의 축방향으로 잘게 저미면서 왕복이동하는 벨트에 의해 종이 테이프를 맨드릴에 와인딩하기 때문에, 맨드릴에 와인딩된 이웃하는 2매의 종이 테이프와의 사이에 틈, 소위 개구가 생기기 쉽다.
이 개구는 지관의 강도를 저하시킬 뿐아니라, 지관의 축방향으로의 이송속도를 변화시킨다.
지관을 최종제품으로 하기까지에는 지관의 표면에 수지를 도포하고 이것을 연마 마무리하는 등의 후가공을 시행할 때도 많으나, 종래의 지관제조기는 지관을 축방향으로 송출하는 힘이 약하기 때문에 이들 후가공 장치를 지관제조기의 하류측에 접속하여 연속적으로 가공을 시행하는 것은 지관의 축방향의 이동에 대하여 저항력이 증가하고, 지관의 축방향의 이동속도, 즉 지관의 제조속도가 한층 불안정하고, 후가공장치와의 연계가 원활하게 행하여지지 않고, 양질 제품의 제조를 바랄 수 없게 된다.
이 때문에 종래의 장치로는 지관을 소정의 길이로 절단한 후 다른 가공라인에서 필요한 가공을 시행하고 있으며, 생산 능률이 나빳다.
[발명의 개요]
본 발명은 맨드릴을 휘게하지 않고, 지관 등의 통상체를 강한 힘으로 회전시키면서 축방향으로 송출할 수 있고, 따라서 테이프를 강력한 비틀림력으로 맨드릴에 스파이럴 상으로 단단하게 감을 수 있음과 동시에 통상체에 개구를 생기게 하는 일없이 통상체의 제조 속도를 일정하게 할 수 있는 통상체의 제조장치를 명확하게 하는 것을 목적으로 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 통상체 제조장치는 종래의 테이프와인딩 장치에 대신하여 또는 테이프 와인딩장치에 추가하여 통상체회전 인출장치를 설치하였다. 이 통상체 회전인출장치는 회전구동장치에 연결되고 정위치에서 맨드릴의 외주를 둘레회전 가능하게 배치설비된 회전 프레임과, 회전프레임위에 배치설비되고 맨드릴을 끼우고 이 맨드릴에 접근 이간 가능하게 지지하는 지지부재와, 지지부재를 맨드릴에 누르는 누름장치와, 지지부재위에 배치설비된 이송구동 장치에 연계되어서 맨드릴의 축심을 포함한 면내에서 둘레회전 또는 회전하는 이송부재를 가지고 이 이송부재와 맨드릴 위에 통상체와의 마찰에 의해 통상체를 축방향으로 풀어내는 이송장치로 구성되어 있다.
[실시예]
이하의 기재에 있어서, 테이프 및 통상체는 종이재료를 사용하는 경우에 대하여 설명하지만 본 발명은 종이재료에 한정되는 것이 아니고, 부직포, 합성수지 등을 재료로하는 테이프 및 통상체에 적용할 수 있는 것은 물론이다.
제1도를 참조하면, 본 발명의 지관제조장치는 기대(1)위에 수평으로 배치설비하고 일단은 기대에 고정한 맨드릴(12)과, 기대(1)의 양측에 배치설비한 종이 테이프 공급장치(90)(90)와, 지관회전 인출장치(3)로 구성된다.
본 발명의 지관제조장치는 지관의 사이즈, 지관에 요구되는 제특성, 제조효율의 향상의 요청등에 의거하여 필요에 따라서 여러가지의 장치를 선택적으로 배치설비할 수가 있다. 여러가지의 장치를 배치설비한 지관제조라인의 일예를 제1a도에 도시하고 있고, 지관회전 인출장치(3)의 상류측에 지관 프레스 장치(54) 및 종이테이프 와인딩장치(2)를 설치하고, 지관회전 인출장치(3)의 하류측에 수지도포 테이프공급장치(93), 수지도포스탠드(94), 건조로(95), 연삭스탠드(96), 정척(定尺) 절단장치(97) 및 지관받이대(98)를 설치하고 있다.
이들의 장치를 임의로 선택하여 제1도의 지관제조장치와 조합할 수가 있다. 또, 본명세서 중 설명에 있어서 「전(前)」이란 상기 지관제조라인의 하류측, 「후(後)」란 상류측을 말하는 것이다.
기대(1) 후단에 설치대(11)에 맨드릴(12)이 전방으로 향하여 수평으로 지지되고, 맨드릴의 선단은 해방되어 있다.
종이테이프 공급수단은 바람직한 실시예에서는 기대(1)의 양측에 설치된 2대의 종이테이프 공급장치(90)(90)로부터 구성된다. 한쪽의 종이테이프 공급장치(90)에서, 지관(92)의 최하층을 형성하는 종이 테이프(91a)가 경사후방에서 맨드릴(12)로 공급된다.
이 종이테이프(91a)의 뒷면에는 맨드릴(12)과의 마찰을 작게하기 위해 파라핀이 도포되어 있다. 다른쪽의 종이테이프 공급장치(90)에서는 복수의 종이테이프(91b)가 측 가장자리를 겹친상태로 경사 후방에서 맨드릴(12)에 공급되고, 각 테이프(91b)의 뒷면에는 풀도포장치(99)에 의해 풀이 도포된다.
또, 종이테이프공급장치의 수는 2대에 한정되는 것이 아니고, 1대의 장치에서 종이테이프(91a)와 (91b)를 공급할 수도 있다. 또는 3대, 또한, 그 이상으로 증가할 수도 있다.
지관회전인출장치(3)는 기대(1)위에 중공원통상의 고정프레임(31)을 맨드릴(12)과 동심으로 수평으로 배치설비하고, 제2도와 같이 맨드릴(12)은 후부의 끝판(33)의 보스(33a)를 여유있는 상태로 관통하고, 앞측의 끝판(32)의 보스(32a)의 근방에 도달하고 있다.
고정프레임(31)내에 중공원통상의 회전프레임(34)이 맨드릴(12)과 동심으로 회전가능하게 배치 설비되어 있다.
회전프레임(34)의 양끝판(35)(36)의 중아보스(35a)(36a)가 고정프레임(31)의 보스(32a)(33a)에 베어링(37)(37)을 통하여 회전 자유롭게 끼워져서 회전 프레임(34)은 고정프레임(31)내에서 회전자유롭게 축지지되어 있다.
회전프레임(34)에는 고정프레임에 설치된 회전구동장치(4)가 연계되어서 회전 구동된다. 이 회전구동장치는 회전축(41)의 바깥끝에 체인(44)을 통하여 모우터(45)를 연계하고, 회전축(41)의 안끝에는 작은 기어(42)를 설치하고 있다.
모우터(45)와 테이프 와인딩장치(2)의 모우터(26)(제6도)는 인버터방식의 회전 제어장치(도시하지 않음)에 연계되고, 테이프 와인딩장치(2)의 벨트(29)의 둘레 회전속도에 맞추어서 회전프레임(34)의 회전속도를 바꿀 수가 있다.
회전프레임(34)의 앞끝판(35)에 환형의 큰기어(43)를 맨드릴(12)과 동심으로 고정하여, 이 큰기어(43)와 상기 작은 기어(42)를 맞물리게 한다.
제2도, 제3도와 같이 회전프레임(34)내에는 맨드릴(12)를 끼우고 한쌍의 지지부재(100)(100)가 대향 배치설비된다.
지지부재(100)는 회전프레임(34)의 내면에 고정된 한쌍의 가이드판(101)(101)에 끼워져서 미끄럼 운동 가능하게 지지되어서 전후운동 가능하게 또한 맨드릴(12)에 접근이간 가능하게 배치설비되어 있다. 각 지지부재(100)는 전방부 및 후방부가 평행레버(102)(102)에 의해 전후 운동 가능하게 회전프레임(34)에 지지되어 있다.
제2도, 제4도와 같이 지지부재(100)의 중간부에는 지지부재를 맨드릴(12)에 누르는 누름장치(6)가 연계된다.
누름장치(6)는 회전프레임(34)의 내면에 돌출설치된 받이대(60)와 지지부재(100)를 각각 토글링크(61)(62)로 피벗 식으로 연결하고, 맨드릴과 평행으로 배치설비한 압간(押杆)(63)을 양링크(61)(62)의 연결부에 피벗식으로 연결하고 있다.
압간(63)은 회전프레임(34)의 후방부의 끝판(36)을 미끄럼운동 가능하게 관통하고, 고정프레임(31)의 보스 위에 배치 설비한 실린더장치(64)에, 회전이 허용되고 전후방향으로 구동되도록 연계되어 있다.
실린더장치(64)는 고정프레임(31)의 보스를 포위하여 짧은 실린더(65)를 보스(33a)와 동심으로 고정하고, 보스(33a)와 실린더(65)와의 사이에 환형의 피스톤(66)을 미끄럼 운동 가능하게 배치 설비하고 있다.
피스톤(66)에는 고정프레임(31)의 보스(33a)에 끼워져서 미끄럼 운동하는 통형상의 피스톤로드(67)가 돌출설치되고, 이 로드(67)는 실린더의 선단에서 돌출해 있고 이 로드(67)의 선단부에는 둘레홈(68)이 개설되어 있다.
둘레홈(68)에 설치링판(69)을 회전 자유롭게 끼우고, 이 링판에 상기 압간(63)을 피봇식으로 연결하고 있다. 상기 실린더장치(64)에 압력유체가 공급되면, 피스톤 로드(67)가 전진하여 압간(63)을 전방으로 누르고, 토글기구에 의해 지지부재(100)를 강력하게 맨드릴(12)측으로 누른다.
지지재부재(100)는 평행링크판(102)(102)의 피벗운동에 의해 맨드릴(12)의 축방향으로 전진하면서 맨드릴(12)에 접근한다.
압간(63)과 실린더장치(64)를 연계하는 링판(69)은 실린더장치(64)의 피스톤로드(67)의 둘레홈(68)에 회전 자유롭게 걸어 맞춤되어 있고, 회전프레임(34)의 회전에 의해 이 프레임과 일체로 압간(63)이 맨드릴의 둘레를 회전하지만, 피스톤 로드(67)에 의해 누름구동을 받을 수가 있다.
지지부재(100)에는 또한 맨드릴(12)과 회전 프레임(34)과의 사이에 공급되는 종이테이프(91a)(91b)를 눌러서 종이테이프를 맨드릴(12)의 축방향으로 인출하는 이송장치(7)가 배치 설비된다.
실시예의 이송장치(7)는 지지부재(100)의 전후끝에 타이밍 풀리(71)(72)를 배치 설비하여 양풀리 사이에 타이밍벨트(73)를 무단상으로 뻗어 설치한다.
제5도와 같이 타이밍벨트(73)의 외면의 양측 가장자리에는 전 둘레에 걸쳐서 우레탄 고무제품의 립(74)이 설치되고, 이 립(74)(74)사이에는 벨트를 일주하는 홈(75)이 형성되어 있다. 상기 타이밍 벨트(73)가 지관을 축방향으로 송출하는 이송부재로 된다. 양 타이밍 풀리(71)(72)의 사이에서 지지부재(100)에는 복수의 보조 로울러(76)가 조밀한 피치로 회전 자유롭게 배치설비되고, 각 보조 로울러(76)는 맨드릴(12)에 면하는 타이밍벨트(73)의 배면에 접하여 이 밸트의 주행을 똑바로 안내한다.
양 이송장치(7)의 앞측의 타이밍풀리(71)에는 이송구동장치(8)가 연계되어 구성되어 있다. 이송구동장치(8)는 유성기어기구에 의한 차동변속장치를 통하여 상기 프레임 회전구동장치(4)에 연계된다.
제2도와 같이 유성기어기구는 회전프레임(34)의 앞끝단(35)의 내면에 회전프레임(34)과 동심으로 또한 회전프레임(34)의 회전에 대하여 회전자유롭게 태양기어(81)를 배치설비하고 있다. 이 태양기어(81)의 보스(81a)을 회전프레임(34)의 보스(35a)에 축받이(80)를 통하여 회전 자유롭게 끼워서 외부로 돌출시켜, 이 돌출끝에 이빨 바축풀리(88)를 설치하고, 고정프레임(31)위에 배치 설비한 보조회전 구동장치(87)에 연계되어 있다.
회전프레임(34)의 앞끝판(35)에 유성기어(82)의 회전축(86)을 축지지하고, 유성기어(82)를 태양기어(81)에 맞물리게 함과 동시에 이 회전축(86)의 후단을 베벨기어(83)(84)를 통하여 출력회전축(89)에 연계한다. 제4도에 도시한 바와같이 출력회전축(89)은 회전프레임(34)위에 상기 지지부재(100)의 이행로에 직교하여 배치설비되고, 일단에 기어(84a)가 설치된다. 이 기어(84a)는 상기 2개의 타이밍풀리(71)(72)중, 앞측의 타이밍풀리(71)의 축(71a)에 설치된 기어(85)에 맞물려서 이송구동장치(8)를 구성하고 있다.
태양기어(81)를 고정하여 두고, 회전프레임(34)을 회전시키면, 회전프레임(34)위의 유성기어(82)가 태양기어(81)의 외주를 공전하면서 자전한다. 유싱기어(82)가 자전함으로써 베벨기어(83)(84), 기어(84a)(85)를 통하여 타이밍풀리(71)가 회전하여 타이밍벨트(73)를 둘레회전시킨다. 이 동안에 회전프레임(34)은 회전을 지속하고 있고, 이송장치(7)는 맨드릴(12)의 둘레를 회전하면서 타이밍 벨트(73)를 둘레회전시킨다.
회전프레임(34)을 회전시킨대로, 보조회전장치(87)를 회전시키면, 태양기어(81)가 회전하여 유성기어(82)의 자전속도를 제어할 수 있고, 따라서 회전프레임(34)의 회전속도를 바꾸지 않고, 타이밍벨트(72)의 둘레회전 속도를 조절할 수가 있다.
본 발명의 지관 제조장치는 필요에 따라서 지관회전인출장치(3)의 상류측에 종이테이프와인딩장치(2) 및/또는 지관 프레스장치(54)를 설치할 수가 있다.
종이 테이프와인딩장치(2)는, 종이테이프를 맨드릴(12)에 스파이럴상으로 와인딩하여 지관을 형성하면서 이 지관을 프레스장치(54)에 안내하는 것이다.
종이테이프 와인딩장치(2)는 제6도, 제7도에 도시한 바와같이 기대(1) 위에 수평면내에서 회전가능하게 설치한 회전대(15)위에 벨트지지대(21)를 배치설비하고, 이 지지대의 상부 양끝에 서로 접근 이간 가능하게 슬라이드블록(22)(22)을 배치 설비하고 있다.
지지대(21)의 양끝에 회전자유롭게 배치설비된 나사축(23)이 슬라이드블록(22)(22)에 나사 맞춤하고, 이 나사축의 회전에 의해 생기는 나사 추력에 의해 슬라이드블록(22)을 변위시켜서 후기하는 벨트(29)의 텐션을 조절할 수 있다. 각 블록(22)에는 종동로울러(24)가 수평으로 축지지되어 있다. 지지대(21)의 하부중앙에 종동로울러(24)보다도 대경의 구동로울러(27)를 수평으로 배치설비하고, 이 구동로울러(27)에 기어감속수단(25)을 통하여 로우터(26)에 연계된다.
구동로울러(27)의 상부에는 이 로울러에 접근하여 2개의 가이드로울러(28)(28)가 배치설비되어 있다. 구동로울러(27)와 종동로울러(24)(24)와의 사이에 맨드릴(12)에 1회 와인딩된 벨트(29)는 가이드로울러(28)를 경유시켜서 무단상으로 뻗어 설치되어 있다.
상기 회전대(15)의 외주의 일부에 이빨면(16)을 형성하고, 이 이빨면(16)에 기어(17)를 맞물리게 함과 동시에 이 기어에 워엄기어(18)를 통하여 수동핸들(19)을 연계하고 있다.
핸들(19)를 돌려서 회전대(15) 및 지지대(21)을 회전시키면 맨드릴(12)에 대한 벨트(29)의 와인딩 각도가 변하고 종이테이프의 폭에 따라서 이 테이프의 와인딩 각도를 임의로 설정할 수 있다.
또, 종이테이프와인딩장치는 상술의 실시예의 것을 사용하는 것이 바람직하지만, 종래의 장치(제12도, 제13도 참조)를 사용할 수도 있다.
지관 프레스장치(54)는 제6도, 제8도와 같이 기대(1) 위에 맨드릴(12)에 직교하여 2매의 지지판(56)(56)을 돌출설치하고 지지판(56)(56)내에 맨드릴(12)의 둘레에 대략 같은 간격으로 3개의 가압로울(55)을 맨드릴(12)의 축심에 접근이간 가능하게 배치설비하여 구성된다.
각 지지판(56)(56)에는 맨드릴(12) 및 지관(92)(제6도에는 도시하지 않음)이 여유있는 상태로 끼워지는 관통구멍(56a)이 개설되고, 양지지판(56)(56)은 맨드릴(12)의 둘레에 같은 간격으로 배치설비한 스테이(57)에 의해 연결되어 있다.
상기 가압로울러(55)는 양끝이 지지부재(58)에 회전 자유롭게 지지되고, 지지부재(58)는 외향으로 평행으로 돌출설치한 축(59)(59)을 상기 스테이(57)에 미끄럼운동 가능하게 관통시키고 있다. 축(59)(59)에는 스프링(50)이 끼워지고, 가압로울러(55)가 맨드릴(12)에 눌려 힘이 가해져 있다.
상기 지관 제조장치의 하류측에는 제1도와 같이, 필요에 따라서 수지도포 테이프 공급장치(93), 수지도포스탠드(94), 건조로(95), 연삭스탠드(96), 정척절단장치(97)의 어느 것인가 1종 또는 복수의 장치를 배치 설비할 수가 있다.
수지도포테이프 공급장치(93)는, 부직포에 수지액을 도포한 테이프(91c)를 맨드릴(12)위의 지관(92)에 공급하는 것이다.
수지도포스탠드(94)는 지관(92)위에 와인딩된 수지도포테이프(91c) 위에 또한 수지액을 도포함과 동시에 여분의 수지액을 떨구는 작업을 행한다.
건조로(95)는 히이터(도시하지않음)을 내장하고 있고, 상기 수지를 건조 고화시킨다.
연삭스탠드(96)는 지관표면의 수지층을 연산하여 부드럽게 마무리하는 것이다.
정척절단장치(97)는 지관과 직교하는 면내에서 회전하는 회전날(도시하지 않음)을 지관과 동조하여 맨드릴(12)에 따라서 이동시켜서 지관을 일정길이로 절단하는 것이다.
다음에 지관제조라인의 운전방법에 대하여 설명한다.
우선 지지부재(100) 및 종이테이프 이송장치(7)를 맨드릴(12)에서 이간시켜 맨드릴(12)위에 종이테이프 이행로를 해방하여 둔다.
종이테이프 와인딩장치(2)에 의해 종이테이프를 맨드릴(12)로 스파이럴상으로 와인딩하여 지관을 형성하면서 지관 프레스 장치에 보낸다.
지관은 회전하면서 프레스장치(54)의 가압로울(55)에 의해 맨드릴(12)에 눌리고, 맨드릴(12)에 단단하게 와인딩된다.
지관은 또한 전진하여 종이테이프 회전인출장치(3)내로 진입한다.
지관이 회전인출장치(3)의 하류측에 돌출했을때, 회전프레임(34)의 회전구동장치(4), 이송구동장치(8) 및 지지부재(100)의 누름장치(6)를 작동시킨다.
회전프레임(34)의 회전에 의해 지지부재(100) 및 이송장치(7)는 맨드릴(12)의 둘레를 회전하고 또, 지지부재(100) 위의 이송장치(7)는 맨드릴(12)에 피복지관(92)를 직접 강력하게 누른다.
또한 이송장치(7)의 타이밍벨트(73)가 둘레회전하고, 지관(92)을 맨드릴(12)의 축방향으로 누른다.
회전프레임(34)은 정위치에서 맨드릴(12)의 둘레를 회전하고, 이송장치(7) 가지관맨드릴(12)의 축방향으로 끌어들인다.
지관에는 회전프레임(34)의 회전력과 이송장치(7)에 의한 맨드릴(12)의 축방향의 힘이 동시에 작용하기 때문에 이 상태로는 상기 와인딩장치(2)는 테이프를 맨드릴(12)에 스파이럴상으로 감는 보조적인 역할을 하는데 지나지 않는다.
이송장치(7)는 누름장치(6)에 의해 맨드릴(12)의 축심축으로 강력하게 눌려있고 이송장치(7)는 종이테이프를 맨드릴(12)의 표면에 강력하게 눌러서 단단하게 감을 수 있기 때문에 내압성이 뛰어난 지관(92)을 형성할 수 있다.
또, 회전프레임(34)위의 이송장치(7)에 의해, 종이테이프를 맨드릴(12)의 축방향으로 끌어들이기 위해, 지관의 생산속도는 이송장치(7)의 회전에 의해 결정되고, 단위 시간당의 지관의 생산속도가 안정된다. 이것에 의해 본 발명의 지관제조장치에 상기 후가공장치를 라인 접속하여도, 라인은 원활하게 가동한다.
또, 회전인출장치(3)만으로 맨드릴(12)에 종이테이프를 스파이럴상으로 와인딩하여 지관을 제조하는 경우 최초로 테이프를 맨드릴에 스파이럴상으로 와인딩하여 지관을 형성하고, 이 맨드릴에 감긴 상태의 지관을 회전인출장치(3)의 타이밍벨트(73)의 사이에 파고들어갈 때까지는 수작업으로 행할 필요가 있다.
보조회전장치(87)를 작동시킴으로써 회전프레임(34)의 회전속도를 일정하게하여 이송장치의 이송속도를 자유롭게 바꿀 수가 있고, 따라서 종이테이프의 지관으로의 와인딩 속도와, 종이테이프의 맨드릴의 축방향으로의 이송속도를 정확하게 대응시킬 수가 있고, 개구가 없는 지관을 형성할수 있다.
상기 프레스장치(54)의 가압로울(55)은 맨드릴(12)에 대하여 평행으로 배치되어 있기 때문에 이 로울에 의해 지관이 맨드릴에 눌리면, 지관과 로울과의 마찰에 의해 지관의 전진 이동에 대한 제동력이 작용한다. 그러나 상기와 같이 후속의 지관회전인출장치(3)의 지관에 대한 인출력이 강력하기 때문에 지관은 강제적으로 프레스장치(54)로부터 회전인출장치(3)로 인출된다. 그때문에 지관에 대한 인출력부족에 기인하는 지관의 생산속도의 불안정이 해소될 뿐만 아니라 단위 시간당의 지관의 생산속도를 정확하게 정할수가 있고, 제1a도에 도시한 바와같이 지관제조장치에 후가공장치를 접속하여도 라인은 원활하게 가동할 수 있다.
또한, 회전인출장치(3)는 맨드릴(12)의 둘레방향으로 같은 간격으로 배치설비한 타이밍벨트(73)로 지관의 위에서 맨드릴을 균등하게 누르기 때문에 맨드릴(12)의 휨은 방지되고 소경의 맨드릴이라도 똑바른 상태로 유지되고, 지관을 원활하게 축방향으로 풀어낼 수 있기 때문에 소경지관의 제조에 있어서 고속으로 종이테이프를 감을 수가 있고, 생산능률도 대폭적으로 향상된다.
상기 실시예에 있어서, 이송장치(7)의 이송부재는 타이밍벨트(73)를 사용하였으나, 제9도의 평벨트(77)에 대신할 수가 있다. 이경우 평벨트를 거는 풀리는 당연히 평풀리(73a)를 사용한다. 또 벨트(77)의 표면에는 상기와 같이 립(74)(74)를 접착하고, 립사이에 홈(75)을 개설하여 두는 것이 바람직하다.
또, 타이밍벨트(73)에 대신하여 제10도, 제11도와 같이 체인(79)을 사용할 수가 있다. 이경우 체인(79)의 각 링크에 설치대(78)를 마련하고, 설치대(78)에 V홈(79C) 부착의 고무제품 트레드(79b)를 설치하고 이 트레드의 V홈에 지관을 대는 것처럼 한다.
본 발명에서는 반드시 상기의 타이밍, 평벨트, 또는 트래드 부착체인의 둘레회전에 의해 지관을 송출하는 것에 한정되는 것이 아니고, 로울러(71)(72)(76)를 직접 지관에 눌러서 로울러의 회전에 의해 지관을 맨드릴의 축방향으로 송출할수도 있다. 이경우 로울러의 외주부를 우레탄고무등의 마찰계수가 큰 재료로 형성하고, 또한 로울러의 외부에 둘레홈을 형성하여 지관과의 접촉면적을 크게하는 것이 바람직하다.
제1a도에 도시한 지관제조라인에 있어서, 맨드릴(12)을 위로하여 수직으로 배치설비하여 지관(92)을 제조할 수도 있다. 이경우 맨드릴은 상단을 지지해서 수직으로 내러놓는 것만으로 되고, 종래와 같이 기단을 지지하여 수평으로 배치 설비하는 경우에 비하여 맨드릴의 지지부는 간소화 및 경량화를 실현할 수 있다.
또한 라인을 수직으로 배치설비했을경우, 공장의 천정높이는 높아지지만 설치 스페이스를 종래의 제조라인의 설치에 비하여 대폭적으로 좁아질 수 있다. 또, 지관 제조라인을 구성하는데 필요한 장치는 공장의 각층의 마루면에 수평으로 설치할 수 있고, 각 장치의 레벨 맞추기는 필요로 하지 않고, 설치가 간단하고, 또 장치의 프레임이 소형화되고, 장치전체의 소형화가 도모되며, 설비비를 억제할 수가 있다.
또, 복수의 지관제조라인을 수직으로 병설하고, 각 제조라인을 연계한 카운터 샤프트에 의해 각 지관제조장치에 동력을 전달하는 것이 가능하게 되고 카운터 샤프트를 회전 구동하는 1기의 모우터에 의해 모든 지관제조라인을 가동할 수도 있다.
해당분야의 전문가이면 첨부의 크레임에 규정된 본 발명의 범위에서 벗어나는 일없이 여러가지의 변형을 이루는 것은 할수 있을 것이다.

Claims (4)

  1. 일단이 기대에 지지되어서 똑바로 뻗어 있고 축신에 테이프를 스파이럴상으로 와인딩해야 하는 맨드릴(12)과, 이 맨드릴에 대하여 경사방향으로 테이프를 공급하는 테이프를 맨드릴 위로 경사방향으로 감아서 통상체를 형성하는 테이프공급수단(90)과, 맨드릴에 테이프를 와인딩해서 형성한 통상체를 회전시키면서 축방향으로 송출하는 통상체 회전인출장치(3)로 구성되어 있는 통상체의 제조장치에 있어서, 이 통상체 회전인출장치는 회전구동장치(4)에 연계되어 있고 정위치에서 맨드릴(12)의 외주를 둘레회전 가능하게 배치설비되어 있는 회전프레임(34)과, 회전프레임(34)위에서 맨드릴(12)의 둘레방향으로 배치설비되고 맨드릴(12)에 접근이간이 가능하게 지지된 지지부재(100)와, 지지부재(100)를 맨드릴(12)측으로 누르는 누름장치(6)와, 지지부재(100)위에 배치설비되고 이송구동장치(8)에 연계되어서 맨드릴(12)의 축심을 포함한 면내에서 둘레 회전 또는 회전하는 이송부재를 가지며 이 이송부재와 맨드릴(12)위의 통상체와의 마찰에 의해 통상체를 축방향으로 송출하는 이송장치(7)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 통상체의 제조장치.
  2. 제1항에 있어서, 지지부재(100)는 회전프레임(34)의 내면에 고정된 한쌍의 가이드판(101)(101)에 끼워서 미끄럼 운동가능하게 지지되고, 전후 이동 가능하고 또한 맨드릴(12)에 접근이간 가능한 것을 특징으로 하는 통상체의 제조장치.
  3. 제1항에 있어서, 테이프 와인딩장치(2)는 테이프공급수단(90)과 통상체 회전인출장치(3)와의 사이에 설치되어 있고 벨트를 가지며, 이 벨트는 맨드릴(12)에 대하여 경사로 교차하여 무단상으로 뻗어 설치되고 이 교차부에서 맨드릴에 와인딩하고 있고 벨트의 둘레회전에 의해 테이프를 맨드릴(12)에 스파이럴상으로 와인딩하여 통상체를 형성할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 통상체의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 통상체 프레스장치(54)는 테이프와인딩장치(2)와 통상체 회전인출장치(3)와의 사이에 설치되어 있고, 이 프레스장치는 맨드릴(12)에 접근이간 가능하게 또한 맨드릴의 축심으로 향하여 힘이 가해지고 맨드릴에 끼워진 통상체를 맨드릴에 누르는 복수의 가압로울러(55)를 가지는 것을 특징으로 하는 통상체의 제조방법.
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