KR960015667B1 - 와이어로프 제조장치 - Google Patents

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Description

와이어로프 제조장치

제1도는 이 발명의 실시예 1의 요부를 표시하는 측면도.

제2도는 이 발명의 실시예 2의 요부를 표시하는 측면도.

제3도는 이 발명의 실시예 2에서의 홈 및 와이어로프의 관계를 표시하는 확대 단면도.

제4도는 이 발명의 실시예 3의 요부를 표시하는 사시도.

제5도는 이 발명의 실시예 3에서의 예비장력드럼에 감겨진 와이어로프에 대한 부하풀리위치와 각부 장력과의 관게를 표시하는 특성도.

제6도는 이 발명의 실시예 4의 요부를 표시하는 측면도.

제7도는 이 발명이 실시예 5의 요부를 표시하는 측면도.

제8도는 일반적인 와이어로프의 구조를 표시하는 확대단면도.

제9도는 종래의 와이어로프 제조장치의 제1예를 표시하는 측면도.

제10도는 종래의 와이어로프 제조장치의 제2예를 표시하는 측면도.

제11도는 종래의 와이어로프 제조장치의 제3예를 표시하는 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 와이어로프 1e : 와이어

1f : 심강 2c : 회전통(연선수단)

2d : 보이스(연선수단) 2f : 와인딩드럼

2g,2g' : 굴곡롤러 4,4A~4C : 예비장력수단

4a,4b : 예비장력드럼 4d,4d' : 예비장력풀리

5 : 홈 r5 : 홈의 반경

D₁: 와이어로프의 공칭직경 Ta : 예비장력

이 발명은 예컨대 엘리베이터나 크레인 등의 중량물을 매달아 지지하기 위한 복수본의 와이어를 연선(燃線)한 와이어로프를 제조하는 장치에 관한 것이며, 특히 연속제조라인 중에서 각 와이어의 연선상태의 균일화 및 초기신장의 조기수렴화를 실현한 와이어로프 제조장치에 관한 것이다.

종래부터 엘리베이터 등을 매달아 지지하기 위하여는 복수본의 와이어를 연선한 와이어로프가 사용되고 있으나, 이 종류의 와이어로프를 제조할 경우, 와이어의 이완 등에 따른 연선의 불균일성을 제거하고 균일화시킬 필요가 있다.

또 와이어로프의 사용초기에 있어서는 엘리베이터 등의 중량에 의한 초기신장이 발생하기 때문에 공기단축공사에 따른 제조정이 필요하게 된다.

따라서 초기신장을 조기에 수렴시키기 위하여, 와이어로프의 제조시에 예비장력을 인가하고 있다.

제8도는 JISG 3525에 규정된 일반적인 와이어로프를 표시하는 단면도이며, 도면에 있어서, 1은 복수본의 와이어(후술한다)를 연선하여 된 와이어로프, 1a는 각 와이어의 외주부에 배치된 외층소선, 1b는 외층소선(1a)의 내측에 배치된 내층소선, 1c는 외층소선(1a)와 내층소선(1b) 사이에 배치된 필러선, 1d는 내층소선(1b)의 내측 즉 와이어의 중심에 배치된 심선, 1e는 외층소선(1a)~심선(1d)로 구성되는 와이어이다.

1f는 복수본의 와이어(1e)의 중심에 배치된 심강이며, 복수본의 와이어(1e)를 연선하여 하나의 와이어로프(1)를 구성하고 있다.

여기에서는 와이어(1e) 6개를 연선한 와이어로프(1)를 구성한 경우를 표시하고, 외층소선(1a), 내층소선(1b), 필러선(1c) 및 심선(1d)의 다발로 된 각 와이어(1e)는 하나의 심강(1f)를 중심으로 하여 일체적으로 구성되어 있다.

제9도는 예컨대 제8도에 표시한 바와같이 와이어로프(1)을 제조하는 종래의 와이어로프 제조장치를 표시하는 측면도이다.

도면에 있어서, 2a는 각 와이어(1e)가 감겨진 복수의 와이어릴, 2b는 심강(1f)가 감겨진 심강릴이다.

2c는 각 와이어릴(2a)를 수납하고, 또한 입력단에 심강릴(2b)를 보존하여 와이어로프(1)을 제강하기 위한 회전통이며, 입력단에서 들어온 심강(1f)를 와이어(1c)와 함께 회전시키면서 출력단으로부터 송출한다.

2d는 회전통(2c)로부터 송출된 각 와이어(1e) 및 심강(1f)를 연선하여 와이어로프(1)을 형성하기 위한 보이스, 2e는 보이스(2d)를 통하여 연선된 와이어로프(1)을 감아서 와이어로프(1)에 장력을 주는 안내차, 2f는 안내차(2d)를 통하여 완성된 와이어로프(1)를 감는 와인딩드럼(winding drum)이다.

제9도와 같이 회전통(2c)의 회전에 의해 보이스(2d)를 통하여 와이어로프(1)이 연선되고, 다시 안내차(2e)를 통하여 와인딩드럼(2f)에 감겨지나, 그대로는 와이어로프(1)의 연선상태가 균일하지 않고, 사용중에 현저하게 늘어날 우려가 있다.

따라서, 종래부터 와이어로프(1)의 이완을 제거하여 연선을 균일화하기 위하여 일반적으로 이하와 같은 처리가 시행된다.

제10도는 예컨대 일본국 특공소 30-8886호 공보에 참조되는 종래의 와이어로프 제조장치를 표시하는 측면도이며, 1, 1e, 1f 및 2a~2f는 상술과 같은 것이다.

제10도에 있어서, 2g는 보이스(2d)와 안내차(2e) 사이에 배열된 복수이 굴곡롤러이며, 보이스(2d)를 통과한 와이어로프(1)에 압접하여 와이어로프(1)의 내부의 이완을 확실하게 제거하고, 각 와이어(1e)의 연선상태를 균일화하도록 되어 있다.

또, 초기신장을 더욱 조기에 수렴시키기 위하여 이하의 처리가 시행되는 경우도 있다. 제11도는 초기신장의 조기수렴을 목적으로 한 종래예를 표시하는 측면도이며 (1) 및 (2f)는 상술과 같은 것이다.

2f'는 최종적으로 완성한 와이어로프(1)를 감기 위한 별도의 와인딩드럼, 3은 와인딩드럼(2f)와 별도의 와인딩드럼(2')와의 사이에 설치된 예비장력장치, 3a는 예비장력장치(3)의 예비장력을 발생하는 암, 3b는 암(3a)에 회전축이 지지된 예비장력드럼, 3c는 예비장력드럼(3b)에 대향 배치된 별도의 예비장력드럼이다.

이 경우 일단 와인딩드럼(2f)에 감겨진 반제품화상태에 와이로프(1)은 제조라인외에 배치된 예비장력장치(3)측으로 송출되고, 예비장력드럼(3b) 및 (3c)에 감겨진다.

그리고, 암(3a)에 의해 예비장력드럼(3b)를 예비장력드럼(3c)로부터 떼어놓도록 하중을 걸고, 과대한 장력으로 와이어로프(1)를 신장시킨다.

예비장력장치(3)에 의해 예비장력이 인가된 와이어로프(1)은 최종적으로 별도의 와인딩드럼(2f')에 감겨진다. 이에 따라서 와이어로프(1)의 초기신장은 조기에 수렴한다. 또한, 예비장력장치(3)에 의해 인가되는 과대장력은 와이어로프(1)의 절단하중의 약반 정도이다.

이와같이 제10도의 종래예에 있어서는 굴곡롤러(2g)를 사용하여 와이어로프(1)의 이완을 제거하던가 연선상태의 균일화를 시행하고, 제11도의 종래예에 있어서는 예비장력장치(3)을 사용하여 과대한 예비장력을 인가함으로써, 와이어로프(1)의 초기신장의 조기수렴화를 실현하고 있다.

종래의 와이어로프 제조장치는 이상과 같이 제10도의 장치에 있어서는 와이어로프(1)의 연선상태의 균일화가 실현되나, 와이어로프(1)의 가동중에 초기신장의 조기수렴화를 실현할 수 없고, 상술한 공기단축공사를 장기간에 걸쳐서 계획하지 않으면 안된다는 문제점이 있었다.

또 제11도의 종래장치에 있어서는 와이어로프(1)의 초기신장의 조기수렴화가 실현되나, 와이어로프(1)을 일단 와인딩드럼(2f)에 감은 후에 예비장력장치(3)으로 도출하고 있으므로, 연선상태의 균일화를 충분히 실현할 수 없고 와이어로프(1)의 사용중에 연선의 불균일에 의해 특정의 와이어가 단선하여 버린다는 문제점이 있었다.

또, 제11도의 종래장치의 경우, 와이어로프(1)의 제조라인과는 별도로, 예비장력장치(3)에 의한 처리를 할 필요가 있기 때문에 코스트업에 이어진다는 문제점이 있었다.

또, 연선상태의 균일화를 실현하기 위하여 현저하게 과대한 예비장력을 주는 것은 예비장력장치(3)의 대형화 및 코스트업을 초래한데다가 와이어로프(1)에 중대한 손상을 준다는 문제점이 있었다.

이 발명의 청구항 1은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 하게 된 것으로 연속한 제조라인내에서 와이어로프의 연선상태의 균일화 및 초기선장의 조기수렴화를 실현함으로써, 소형화 및 코스트다운을 실현한 와이어로프 제조장치를 얻는 것을 목적으로한다.

또, 이 발명의 청구항 2는 연속한 제조라인내에서 와이어로프의 연선상태의 균일화 및 초기시장의 조기수렴화를 실현하고, 또한 예비장력을 진동시킴으로써, 소형화 및 코스트다운을 실현하는 동시에 와이어의 연선 균일화를 실현한 와이어로프 제조장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

또, 이 발명의 청구항 3은 연속한 제조라인내에서 와이어로프의 연선상태의 균일화 및 초기신장의 조기수렴화를 실현하고, 또한 예비장력을 저감함으로써 더욱더 소형화 및 코스트다운을 실현하는 동시에 와이어로프의 손상을 경감한 와이어로프 제조장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

또, 이 발명의 청구항 4는, 연속한 제조라인내에서 와이어로프의 연선상태의 균일화 및 초기신장의 조기수렴화를 실현하고, 또한 예비장력드럼의 홈반경을 와이어로프의 직경에 적합시킴으로써, 소형화 및 코스트다운을 실현하는 동시에, 와이어의 연선균일화를 실현한 와이어로프 제조장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

또, 이 발명이 청구항 5는 연속한 제조라인내에서 와이어로프의 연선상태의 균일화 및 초기신장의 조기수렴화를 실현하고, 또한 예비장력드럼에 감겨진 와이어로프의 적어도 일부에 예비장력을 인가함으로서 더욱더 소형화 및 코스트다운을 실현하는 동시에 와이어로프의 손상을 경감한 와이어로프 제조장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

또 이 발명의 청구항 6은 연속한 제조라인내에서, 와이어로프의 연선상태의 균일화 및 초기신장의 조기수렴화를 실현하고, 또한 한쌍의 예비장력드럼에 4왕복 이상 감겨진 와이어로프의 적어도 일부에 와인딩드럼의 와인딩장력의 4배의 예비장력을 인가함으로써 와이어로프에 확실하게 소요되는 예비장력을 인가하고 더욱더 소형화 및 코스트다운을 실현하는 동시에 와이어로프의 손상을 경감한 와이어로프 제조장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

또, 이 발명의 청구항 7은 연속한 제조라인내에 와이어로프의 연선상태의 균일화 및 초기신장의 조기수렴화를 실현하고, 또한 한쌍의 예비장력드럼으로의 와이어로프의 감는 방향을 X자 모양으로 교차시킴으로써 감는 수를 저감하여 더욱더 소형화 및 코스트다운을 실현하는 동시에 와이어로프의 손상을 경감하고 또한 와이어의 연선균일화를 실현한 와이어로프 제조장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

또, 이 발명의 청구항 8은 연속한 제조라인내에서 와이어로프의 연선상태의 균일화 및 초기신장의 조기수렴화를 실현하고, 또한 굴곡롤러를 조합함으로써, 소형화 및 코스트다운을 실현하는 동시에 와이어로프의 손상을 경감하고, 또한 와이어의 연선균일화를 더욱더 실현한 와이어로프 제조장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

또, 이 발명의 청구항 8은 연속한 제조라인내에서 와이어로프의 연선상태의 균일화 및 초기신장의 조기수렴화를 실현하고, 또한 굴곡롤러를 조합함으로써, 소형화 및 코스트다운을 실현하는 동시에 와이어로프의 손상을 경감하고, 또한 와이어의 연선균일화를 더욱더 실현한 와이어로프 제조장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

이 발명의 청구항 1에 관한 와이어로프 제조장치는 복수본의 와이어를 심강과 함께 연선하여 와이어로프를 형성하는 연선수단과, 와이어로프를 감기 위한 와인딩드럼을 구비한 와이어로프 제조장치에 있어서, 연선수단과 와인딩드럼 사이에, 와이어로프에 예비장력을 인가하기 위한 예비장력수단을 설치한 것이다.

또, 이 발명의 청구항 2에 관한 와이어로프 제조장치는 청구항 1에 있어서, 예비장력수단은 예비장력을 진동적으로 변동시키는 것이다.

또, 이 발명의 청구항 3에 관한 와이어로프 제조장치는 청구항 1에 있어서, 예비장력은 와이어로프의 절단하중의 20%~40%로 설정된 것이다.

또, 이 발명의 청구항 4에 관한 와이어로프 제조장치는 청구항 3에 있어서, 예비장력은 와이어로프가 감겨지는 복수의 홈을 가진 예비장력드럼을 포함하고 홈의 반경은, 와이어로프의 공칭직경의 0.5배~0.53배로 설정된 것이다.

또, 이 발명의 청구항 5에 관한 와이어로프 제조장치는 청구항 1에 있어서, 예비장력수단은, 와이어로프가 감겨지는 복수의 홈을 가지는 예비장력드럼과, 예비장력드럼에 복수회 감겨진 와이어로프의 적어도 1개소에 예비장력을 인가하기 위한 예비장력폴리를 포함하는 것이다.

또, 이 발명의 청구항 6에 관한 와이어로프 제조장치는 청구항 5에 있어서, 예비장력수단은 와이어로프를 4왕복 이상 감기 위한 한쌍의 예비장력드럼을 포함하고, 예비장력은 와인딩드럼의 와인딩장력의 4배로 설정된 것이다.

또, 이 발명의 청구항 7에 관한 와이어로프 제조장치는 청구항 5에 있어서, 예비장력수단은 한쌍의 예비장력드럼으로 구성되고, 한쌍의 예비장력드럼은 와이어로프의 감는 방향의 번갈아 역으로 되도록 와이어로프를 X자 모양으로 교차시켜 감은 것이다.

또, 이 발명에 청구항 8에 관한 와이어로프 제어장치는 청구항 1에 있어서, 연선수단과 예비장력수단사이, 또는 예비장력수단과 와인딩드럼사이의 적어도 한쪽에 와이어로프의 연선상태를 균일화시키기 위한 굴곡롤러를 배치한 것이다.

이 발명의 청구항 1에 있어서는 예비장력수단을 와이어로프 제조라인내에 연속공정으로서 삽입하고, 처리 코스트를 저감하는 동시에, 와이어로프의 연선균일화를 실현하며, 예비장력을 저감 가능하게 하여 소형화 및 코스트다운을 실현하는 동시에 와이어로프의 손상을 억제한다.

또, 이 발명의 청구항 2에 있어서는, 예비장력수단을 와이어로프 제조라인내에 연속공정으로서 삽입하는 동시에 예비장력을 진동적으로 변동시킴으로써, 처리코스트를 저감하는 동시에 와이어로프의 연선균일화를 가능하게 하고, 또 예비장력을 더욱 저감가능하게 하여 소형화 및 코스트다운을 실현하는 동시에 와이어로프의 손상을 억제한다.

또, 이 발명의 청구항 3에 있어서는 예비장력수단을 와이어로프 제조라인내에 연속공정으로서 삽입하는 동시에 예비장력을 절단하중의 반이하(20%~40%)로 설정하고, 처리코스트를 저감하는 동시에 와이어로프의 연선을 균일화하며, 또 예비장력을 저감하여 소형화 및 코스트다운을 실현하는 동시에 와이어로프의 손상을 억제한다.

또, 이 발명의 청구항 4에 있어서는 예비장력수단을 와이어로프 제조라인내에 연속공정으로서 삽입하는 동시에 예비장력드럼의 홈반경을 와이어로프의 공칭직경의 0.5배~0.53배로 설정하고, 와이어로프와 홈과를 적합시킴으로써, 처리코스트를 저감한느 동시에 와이어로프의 연선을 더욱 균일화하며, 또 예비장력을 저감가능하게 하여 소형화 및 코스트다운을 실현하는 동시에 와이어로프의 손상을 억제한다.

또, 이 발명의 청구항 5에 있어서는 예비장력수단을 와이어로프 제조라인내에 연속공정으로 삽입하는 동시에 예비장력드럼에 복수회 감겨진 와이어로프의 적어도 1개소에 예비장력을 인가함으로써 처리코스트를 저감하는 동시에 와이어로프의 연선을 균일화하며, 또 예비장력을 저감가능하게 하여 소형화 및 코스트다운을 실현하는 동시에 와이어로프의 손상을 억제한다.

또, 이 발명의 청구항 6에 있어서는 예비장력수단을 와이어로프 제조라인내에 연속공정으로서 삽입하는 동시에 한쌍의 예비장력드럼에 4회 드럼 감겨진 와이어로프의 적어도 1개소에 예비장력을 인가하고, 또한 와인딩드럼의 와인딩장력의 4배의 예비장력을 인가함으로써, 와이어로프에 확실하게 소요되는 예비장력을 인가 가능하게 하며, 처리코스트를 저감하는 동시에 와이어로프의 연선을 균일화하고, 또 예비장력을 저감가능하게 하여 소형화 및 코스트다운을 실현하는 동시에 와이어로프의 손상을 억제한다.

또, 이 발명이 청구항 7에 있어서는 예비장력수단을 와이어로프 제조라인내에 연속공정으로서 삽입하는 동시에 한쌍의 예비장력드럼에 복수회 X자 모양으로 교차시켜 감는 방법으로 감겨진 와이어로프의 적어도 1개소 예비장력을 인가함으로써, 감는 수를 저감하여 처리코스트를 저감하는 동시에 와이어로프의 연선을 균일화하고, 또 예비장력을 저감 가능하게 하여 소형화 및 코스트다운을 실현하는 동시에 와이어로프의 손상을 억제한다.

또, 이 발명의 청구항 8에 있어서는, 예비장력수단을 와이어로프 제조라인내에 연속공정으로서 삽입하는 동시에 연선수단과 예비장력수단 사이 또는 예비장력수단과 와인딩드럼 사이의 적어도 한쪽에 와이어로프의 연선상태를 균일화하기 위한 굴곡롤러를 배치하여, 처리코스트를 저감하는 동시에 와이어로프의 연선균일화를 더욱 촉진하고 예비장력을 더욱 저감 가능하게 하여 소형화 및 코스트다운을 실현하는 동시에 와이어로프 손상을 억제한다.

실시예

실시예 1

이하, 이 발명의 실시예(청구항 1 및 청구항 2에 대응)을 도면에 대하여 설명한다. 제1도는 이 발명의 실시예 1를 표시하는 측면도이며, 1, 1e, 1f, 2c, 2d, 2f 및 2g는 상술과 같은 것이다.

여기에서는 회전통(2c)의 출력단만이 표시되어 있다.

또, 굴곡롤러(2g)는 수직방향뿐 아니라, 수평방향에도 배치되어 있다. 또한 도면표시는 되어 있지 않으나 상술과 같이 안내차(2e)가 배치되어도 된다.

4는 와이어로프(1)에 예비장력을 인가하기 위한 예비장력수단이며, 회전통(2c)(연선수단)과 와인딩드럼(2f)와의 사이에 배치되어, 와이어로프(1)의 제조라인중에 연속적으로 삽입되어 있다.

예비장력수단(4)는 이하의 요소(4a)~(4c)로서 구성되어 있다.

(4a) 및 (4b)는 회전구동하는 동시에 서로 이간하는 방향으로 구동되는 한쌍의 예비장력드럼이며, 복수의 굴곡롤러(2g)를 통과한 와이어로프(1)이 복수회 왕복하여 감겨진다. (4c)는 예비장력드럼(4a) 및 (4b)를 이간방향으로 구동하는 유압식의 잭이며, 예비장력드럼(4a) 및 (4b)에 감겨진 와이어로프(1)에 과부하의 예비장력(Ta)를 준다.

또한, 도면표시는 하지 않지만, 각 예비장력드럼(4a) 및 (4b)의 외주면에는 와이어로프(1)에 걸어맞추는 복수의 홈이 형성되어 있어도 된다.

다음에, 제1도에 표시한 이 발명의 실시예 1의 동작에 대하여 설명한다. 상술과 같이 회전통(2c)로부터 송출되어 보이스(2d)를 통하여 연선된 와이어로프(1)은 복수의 굴곡롤러(2g)에 의해 수직 및 수평의 양방향으로 굴곡된다.

이에 따라서, 각 와이어(1e)를 연선할 때 발생한 이완은 보이스(2d)측으로 귀환되고 와이어로프(1)의 연선이 균일화된다.

이렇게 하여 초기적으로 균일화된 와이어로프(1)은 한쌍의 예비장력드럼(4a) 및 (4b)사이에 복수회 왕복하여 감겨진다.

이때의 감은 수 N(1왕복에 대하여 2회)는 잭(4c)를 구동한 때에 예비장력드럼(4a) 및 (4b) 사이에서만 과부하상태가 발생하고 굴곡롤러(2g) 및 와인딩드럼(2f)에 과부하상태가 작용하지 않도록 예비장력드럼(4a) 및 (4b)의 마찰력으로 예비장력 Ta가 감쇠하는데 충분한 수로 설정되어 있다.

왜냐하면, 예컨대 예비장력(Ta)가 와인딩드럼(2f)에 전달되면, 와인딩드럼(2f)상에서 와이어로프가 스립하여 버리고, 소요되는 예비장력(Ta)가 실제로 와이어로프(1)에 인가되지 않게 되어버리기 때문이다.

다음에 잭(4c)를 진동적으로 구동하여, 굴곡롤러(2g)를 통과하여 예비장력드럼(4a) 및 (4b)에 감겨진 와이오러프(1)에 대하여 예컨대 와이어로프(1)의 절단하중의 반정도의 예비장력(Ta)를 인가한다. 이 결과, 초기신장의 조기수렴화를 실현하 와이어로프(1)로 되어 와인딩드럼(2f)에 감겨진다.

이와같이, 굴곡롤러(2g)에 의해 각 와이어(1e)의 연선을 균일화한 후 과부하를 주어서 조임으로써, 연선이 균일하고 또한 단기간에 초기신장이 수렴하는 와이어로프(1)이 완성한다.

이 경우, 잭(4c)의 구동력은 와이어로프(1)에 인가하는 소요되는 예비장력(Ta)의 N(감는 수)배 정도만큼 필요하게 된다.

그러나, 예비장력(Ta)는 제조라인중의 연선공정의 직후 와이어로프(1)에 인가되므로, 제1 11도의 종래 장치보다 유효하게 작용한다.

따라서, 예비장력(Ta)를 저감시켜도 종래장치와 같은 작용효과가 얻어져서, 예비장력수단(4)를 소형화할 수 있다.

또 예비장력(Ta)가 저감함으로써 와이어로프가 손상하지 않고, 와인딩드럼(2f)에 감은 후의 처리가 불필요하게 되므로 처리코스트도 저감된다.

실시예 2

또한 상기 실시예 1에서는 예비장력수단(4)내의 과부하수단으로서 잭(4c)를 사용하였으나, 다른수단, 예컨대 와이어로프(1)에 외측으로부터 압접하는 부하풀리를 사용하여도 된다.

제2도는 부하풀리를 사용한 이 발명의 실시예 2(청구항 3 및 청구항 4에 대응)를 표시하는 측면도이며, 4A는 예비장력수단(4)에 대응하고 있으며, (1),(2f),(2g),(4a) 및 (4b)는 상술과 같은 것이다.

이 경우, 예비장력드럼(4a) 및 (4b)의 외주면에는 와이어로프(1)과 적합하기 위한 복수의 홈(후술한다)이 형성되어 있다.

제2도에 있어서, 4d는 유압식의 잭에 의해 구동되는 부하풀리이며, 예비장력드럼(4a) 및 (4b)에 감겨진 와이어로프에 대향배치되어 있고, 구동시에 와이어로프(1)을 압접하도록 되어 있다.

제3도는 제2도내의 와이어로프(1)과 예비장력드럼(4a) 및 (4b)의 홈과는 관계를 표시하는 확대단면도이다. 5는 예비장력드럼(4a) 및 (4b)상의 홈, D₁은 과부하시의 와이어로프의 직경(공칭직경에 상당한다). r5는 홈(5)의 반경이다.

홈(5)의 반경(r5)는, 와이어로프(1)의 공칭직경(D₁)의 0.50배~0.53배로 설정되어 있고, 와이어로프(1)의 외형과 거의 일치하도록 되어 있다.

제2도는 예비장력수단(4A)는 예비장력드럼(4a) 및 (4b)에 감겨진 와이어로프(1)에 대하여 외측으로부터 부하풀리(4d)를 압접함으로써 와이어로프(1)에 소요되는 예비장력(Ta)를 인가한다.

따라서, 예비장력드럼(4a) 및 (4b)를 구동하는 잭(4c)를 생략하던가, 또 잭(4c)의 구동용량을 저감할 수 있다.

또, 부하풀리(4d)는 와이어로프(1)에 대하여 측면방향으로부터 압접하므로, 비교적 작은 구동력으로 소요되는 예비장력(Ta)를 발생시킬 수 있다.

단, 부하풀리(4d)가 와이어로프(1)의 측면전체에 압접하기 때문에 부하풀리(4d)를 구동하는 유압잭의 용량은 소요예비장력상당분의 N(와이어로프의 감긴 수)배만큼 필요하게 된다.

또, 상술과 같이 부하풀리(4d)를 진동적으로 구동하여도 되고, 이에 따라 와이어로프(1)은 균일화가 촉진되며, 작은 구동력으로 소요되는 예비장력(Ta)에 상당하는 분의 효과를 이룰 수 있다.

그런데 예비장력(Ta)상에서 과부하의 예비장력(Ta)를 받는 와이어로프(1)은 현저하게 변형하나, 이 변형이 원인으로 되어 형체가 흐트러지는데 따른 각 와이어(1e)의 조기단선이 발생하고, 와이어로프(1)의 절단사고가 발생할 우려가 있다.

그래서 예비장력드럼(4a) 및 (4b)에 형성된 홈(5)의 반경(r5)는 와이어로프(1)에 과대한 예비장력(Ta)를 받았을때(과부하시)의 공칭직경(D₁)(후술하는 분산을 고려한 값)에 상당하는 크기에 설정되어 있다.

통상 예비장력(Ta)가 인가되어 있지 않은 와이어로프(1)의 직경(D₁)은 공칭직경보다도 7%정도 굵게 설정되어 있으나 인가장력이 와이어로프(1)의 절단하중의 10%에 상당하는 장력분만큼 증가할 때마다 1.0%~1.5% 정도 가늘게된다는 특성을 가진다.

한편, 와이어로프(1)의 구조적인 이완을 단시간에 제거하기 위하여는 예비장력(Ta)를 크게 할수록 효과가 현저하나, 예비장력(Ta)의 증대는 각 와이어(1e)끼리의 접촉력이 너무 강해지기 때문에 와이어로프(1)의 수명저하의 원인이 될 수 있다. 따라서 예비장력(Ta)의 상한치는 와이어로프(1)의 절단하중의 40% 정도이다.

또, 예비장력(Ta)의 하한치에 대하여는 특별한 제한이 없으나, 예비장력 Ta의 저하에수반하여 예비장력수단(4A)의 처리시간이 길어지므로 과부하 조건하에서의 소요되는 구부림회수(예비장력드럼(4a) 및 (4b)에 감는 회수)가 증대하여 버린다.

따라서, 예비장력(Ta)의 하한치는 와이어로프(1)의 절단하중의 20% 정도이며, 사용적으로 예비장력(Ta)를 와이어로프(1)의 절단하중이 20% 이상으로 하여 와이어로프(1)을 2회 이상 구부리는 것이 바람직하다.

이상의 이유에서 와이어로프(1)의 구조적인 이완을 제거하기 위하여는 와이어로프(1)에 대하여 절단하중의 20%~40% 정도의 예비장력(Ta)를 인가할 필요가 있다. 따라서 예비장력드럼(4a) 및 (4b)의 홈(5)의 반경(r5)는 이하와 같이 와이어로프(1)의 공칭직경(D₁)의 0.50배~0.53배에 설정되는 것이 바람직하다.

즉, 과부하시의 와이어로프(1)의 직경은 인가되는 예비장력(Ta)가 절단하중의 40%의 경우에 최소, 20%의 경우에 최대가 되고, 또는 절단하중의 10%의 장력증가 때마다 가늘게 되는 비율이 1.5%의 경우에 최소, 1.0%의 경우에 최대로 된다.

따라서, 예비장력(Ta)가 인가되기 전의 와이어로프(1)의 직경이 1.07×D1 이므로, 와이어로프(1)의 반경의 최소치 rMIN은 예비장력 Ta가 절단하중의 40%이고, 와이어로프(1)의 가늘게 되는 비율이 1.5%인 경우를 상정하여 이하의 식으로 표시된다.

rMIN =(1.07-4×1.5) D₁/2

=0.505×D₁

=0.50×D₁

동일하게, 와이어로프(1)의 반경의 최대치 rMAX는, 예비장력 Ta가 절단하중의 20%이고, 와이어로프(1)의 가늘게 되는 비율이 1.0%인 경우를 상정하여 이하의 식으로 표시된다.

rMAX =(1.07-2×1.0) D1/2

=0.525×D₁

=0.50×D₁

상기 각 식에서 표시되는 와이어로프(1)의 반경의 최소치 rMIN 및 최대치 rMAX가 각각 홈(5)의 반경(r5)에 대응하는 것은 말할 필요도 없다.

실시예 3

또한 상기 실시예 2에서는 부하풀리(4d)의 축방향길이를 예비장력드럼(4a) 및 (4b)와 같은 정도로 설정하고, 예비장력드럼(4a) 및 (4b)에 감겨진 와이어로프(1)의 측면전체를 부하풀리(4d)로 압접하도록 하였으나, 부하풀리(4d)의 축방향길이를 짧게 설정하고, 와이어로프(1)의 1개소만을 압접하도록 하여도 된다.

제4도는 와이어로프(1)의 1개소만을 압접하도록 한 이 발명의 실시예 3(청구항 5 및 청구항 6에 대응)을 표시하는 사시도이며, (4B) 및 (4d')는 각각 예비장력수단(4A) 및 예비장력드럼(4a) 및 (4b)에 대응하고 있으며, (1),(2f),(2g),(4a) 및 (4b)는 상술과 같은 것이다.

이 경우도 예비장력드럼(4a) 및 (4b)의 외주면에는 와이어로프(1)과 적합하기 위한 복수의 홈이 형성되어 있는 것으로 한다. 부하풀리(4d')는 예비장력드럼(4a) 및 (4b)에 복수회 감겨진 와이어로프(1)의 1개소만에 압접하고, 국부적으로 과대한 예비장력(Ta)를 인가한다.

따라서, 부하풀리(4d)를 구동하기 위한 유압잭은 와이어로프(1)의 감은 수 N와 관계없이 소요예비장력분 만큼의 구동력을 발생하면 되고, 상술의 부하풀리(4d)의 경우와 비교하여 소형화할 수 있다.

또한, 부하풀리(4d')에 의해서 부여된 예비장력(Ta)는 예비장력드럼(4a) 및 (4b)에 감겨진 모든 와이어로프(1)에 인가되는 것은 아니고, 와이어로프(1)과 예비장력드럼(4a) 및 (4b) 사이의 마찰력에 의해 일부의 범위내에서 장력변화하면서 인가된다.

제5도는 예비장력드럼(4a) 및 (4b)에 감겨진 와이어로프(1)에 대한 부하풀리(4d')의 위치와 각부의 장력T와의 관계를 표시하는 특성도이며, 예비장력드럼(4a)로부터 예비장력드럼(4b)의 방향으로 와이어로프(1)을 감은 경우를 표시한다.

도면에 있어서, 각 화살표구간은 예비장력드럼(4a) 및 (4b)에 관계없이 장력일정으로 되는 구간과, 각 예비장력드럼(4a) 또는 (4b)상의 장력이 변화하는 구간을 표시하며 부하풀리(4d')가 위치하는 중앙부분만에 일정한 예비장력(Ta)가 인가되어 있는 것이다.

또, 각종 사양조건으로서 예비장력드럼(4a) 및 (4b)의 감기시작, 감기종료 장력과 부하풀리(4d')에 의한 예비장력(Ta)와의 비를 1 : 4로 하고, 와이어로프(1)의 1회당의 감기 각도를 180˚(제4도에 표시하는 감기상태)로 하며, 와이어로프(1)과 예비장력드럼(4a) 및 (4b)가 접촉할때의 겉보기상의 마찰계수 μ'를 0.12로 한다.

또한, 예비장력드럼(4a) 및 (4b)에 대한 와이어로프(1)의 종합감기각도 θ(rad)는, 1회당의 감기각도의 N(감은 수)배이며, 겉보기 상의 마찰계수 μ'는 홈(5)의 형상계수와 진의 마찰계수 μ와의 곱으로 표시된다.

이때, 예비장력드럼(4a) 및 (4b)에 감겨진 와이어로프(1)의 마찰보존력은 마찰계수 μ' 및 감기감도 θ를 사용하여, μ'θ로 표시된다.

또, 와이어로프(1)의 마찰보존력 μ'θ와 와인딩장력에 대한 예비장력의 비 Γ 사이에는 자연대수의 exp를 사용하여, 이하의 관계가 성립한다.

exp(μ'θ) = Γ

따라서 Γ=4의 장력비가 되도록 제5도와 같이 장력변화시켜 보존하는데 필요한 와이어로프의 감기각도 θ는 상식에 μ'=0.12 및 Γ=4를 대입하여, 이하와 같이 구해진다.

exp(0.12×θ)=4

θ=11.6

따라서 이하의 식과 같이 감기각도 θ를 180˚에 상당하는 π(rad)로 나눌셈을 하면 상기 조건을 만족하는 데 필요한 감수 수 N가 구해진다.

11.6/π=3.7

이에 따라서 부하풀리(4d')의 위치에서 감기시작측 및 감기종료측에 각각 약 4회(2완복)분만큼 감으면 되고, 전체로서 4왕복만큼 감으면 된다는 것을 안다.

제5도에서 명백한 바와같이, 예컨대 예비장력드럼(4a)의 감기시작 및 예비장력드럼(4b)의 감기종료의 장력(와인딩드럼 2f의 와인딩장력에 상당)의 4배의 과대한 예비장력(Ta)를 와이어로프(1)의 1개소에 인가한 경우, 장력(T)는 부하풀리(4d')의 위치로부터 감기시작측으로 향하여 감쇠하여 가며, 약 2왕복까지의 와이어로프(1)밖에는 미치지 못한다.

동일하게 와이어로프(1)의 감기종료측에 대한 장력(T)는 감기종료의 예비장력드럼(4a) 또는 (4b)로부터 부하풀리(4d')측으로의 2왕복부분의 범위내에서 변화한다.

이와같이 장력(T)가 변화하는 약 4왕복분의 범위내에서 와이어로프(1)은 예비장력드럼(4a) 또는 (4b)의 감는 부분에서 스립한다. 따라서 각 예비장력드럼(4a) 및 (4b)상의 홈(5)의 마찰을 억제하기 위하여 와이어로프(1)과 접촉하는 홈(5)의 부분을 고무, 고분자 폴리에틸렌 또는 나이론 등의 내마모성을 가지는 경질 탄성체로 구성하는 것이 바람직하다.

실시예 4

상기 실시예 3에서는 와이어로프(1)의 1회당의 감기각도를 180˚로 하였으나, 예비장력드럼(4a) 및 (4b)에 대한 와이어로프(1)의 감는 방향이 번갈아 역으로 되도록 X자 모양으로 교차하여 감고, 1회당의 감기각도가 180˚이상으로 되도록 하여도 된다.

제6도는 예비장력드럼(4a) 및 (4b)에 대하여 와이어로프(1)를 X자 모양으로 교차하여 감은 이 발명의 실시예 4(청구항 7에 대응)을 표시하는 측면도이며(4c)는 에비장력수단(4B)에 대응하고 있고, (1),(2f),(2g),(4a),(4b) 및 (4d')는 상술과 같은 것이다.

이 경우 한쌍의 예비장력드럼(4a) 및 (4b)는 와이어로프를 X자 모양으로 교차하여 감는 방법에 의해서 감고, 1회당의 감기각도를 180˚이상으로 하고 있다.

따라서 상술보다 적은 감는 수 N로서 소요되는 감기각도 θ가 얻어지기 때문에 예비장력드럼(4a) 및 (4b)의 축방향길이를 단축할 수 있고, 장치전체의 소형화를 실현할 수 있다.

또, 와이어로프(1)은, 감는 방향에 따라 번갈아 역방향으로 구부려지므로, 이완제거가 확실하게 되어 최종적으로 잘 조여진 상태로 된다.

실시예 5

또한 상기 실시예 1~실시예 4에는 예비장력드럼(4a) 및 (4b)를 통과한 와이어로프(1)을 완성품으로서 와인딩드럼(2f)에 감었으나, 예비장력드럼(4a) 및 (4b)와 와인딩드럼(2f) 사이에 다시 복수의 굴곡롤러를 배치하여도 된다.

제7도는 굴곡롤러를 추가한 이 발명의 실시예 5(청구항 8에 대응)을 표시하는 측면도이며, (1),(1e),(2c),(2d),(2f),(2g),(4),(4a) 및 (4b)는 상술과 같은 것이다.

2g'은 예비장력드럼(4a) 및 (4b)와 와인딩드럼(2f) 사이에 배치된 복수의 굴곡롤러이다. 굴곡롤러(2g')는 연선수단(2c)와 예비장력수단(4) 사이에 삽입된 굴곡롤러(2g)와 동일기능을 가지며, 굴곡롤러(2g)로 바꿔놓을 수도 있다.

즉 굴곡롤러(2g) 또는 (2g')의 적어도 한쪽이 삽입되어 있어도 된다. 이 경우, 와이어로프(1)은 예비장력수단(4)에 의해서 과대한 예비장력(Ta)가 인가된 후 다시 굴곡롤러(2g')를 통하여 수직방향 및 수평방향으로 굴곡된다.

따라서, 예비장력수단(4)로 인가된 예비장력(Ta)에 의한 와이어로프(1)의 이완은 확실하게 제거되고 또한 균일화되어 조여진 와이어로프(1)을 완성품으로 할 수 있다.

또 굴곡롤러(2g) 및 (2g')의 사용에 의해 )의 균일화작용이 향상하므로 필요한 예비장력(Ta)를 더욱 저감시킬 수 있다.

이상과 같이 이 발명의 청구항 1에 의하면, 복수본의 와이어를 심강과 함께 합쳐 연선하여 와이어로프를 형성하는 연선수단과, 와이어로프를 감기 위한 와인딩드럼을 구비한 와이어로프 제조장치에 있어서, 연선수단과 와인딩드럼 사이에, 와이어로프에 예비장력을 인가하기 위한 예비장력수단을 설치하고, 와이어로프 제조라인내의 연속공정으로 하여 연선의 균일화 및 초기신장의 조기수렴화를 실현하였으므로, 예비장력은 저감가능하게 하여 처리코스트를 저감하는 동시에 와이어로프의 손상을 억제하고, 소형화 및 코스트다운을 실현한 와이어로프 제조장치가 얻어지는 효과가 있다.

또, 이 발명의 청구항 2에 의하면 청구항 1에 있어서, 예비장력수단이 예비장력을 진동적으로변동시키도록 하였으므로, 예비장력을 더욱 저감가능하게 하여 소형화 및 처리코스트를 저감하는 동시에 와이어로프의 연선균일화를 더욱 가능하게 한 와이어로프 제조장치가 얻어지는 효과가 있다.

또, 이 발명의 청구항 3에 의하면, 청구항 1에 있어서, 예비장력을 와이어로프의 절단하중의 20%~40%에 설정하였으므로, 예비장력저감에 의해서 처리코스트를 저감하는 동시에 와이어로프의 연선을 균일화한 와이어로프 제조장치가 얻어지는 효과가 있다.

또, 이 발명의 청구항 4에 의하면, 청구항 3에 있어서, 예비장력수단은 와이어로프가 감겨지는 복수의 홈을 가지는 예비장력드럼을 포함하며, 홈의 반경은 와이어로프의 공칭직경의 0.5배~1.53배에 설정되고, 와이어로프와 홈을 적합시키도록 하였으므로, 와이어로프의 공연선균일화를 더욱 가능하게 한 와이어로프 제조장치가 얻어지는 효과가 있다. 또, 이 발명의 청구항 5에 의하면, 청구항 1에 있어서, 예비장력수단은 와이어로프가 감겨지는 복수의 홈을 가지는 예비장력드럼과 예비장력드럼에 복수회 감겨진 와이어로프의 적어도 1개소에 예비장력을 인가하기 위한 장력풀리를 포함하도록 하였으므로, 더욱 예비장력을 저감가능하게 하여 소형화 및 코스트다운을 실현하는 동시에 와이어로프의 손상을 억제한 와이어로프 제조장치가 얻어지는 효과가 있다.

또, 이 발명의 청구항 6에 의하면, 청구항 5에 있어서, 예비장력수단은 와이어로프를 4왕복 이상 감기위한 한쌍의 예비장력드럼을 포함하고, 예비장력은 와인딩드럼의 와인딩장력의 4배에 설정되며, 와이어로프에 확실하게 소요되는 예비장력이 인가되도록 하였으므로, 예비장력을 저감 가능하게 하여 소형화 밑 코스트다운을 실현하는 동시에 효율적으로 와이어로프의 손상을 억제한 와이어로프 제조장치가 얻어지는 효과가 있다.

또, 이 발명의 청구항 7에 의하면 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서, 예비장력수단은 한쌍의 예비장력드럼으로 구성되고 한쌍의 예비장력드럼은 와이어로프의 감은 방향이 번갈아 역으로 되도록 와이어로프를 X자 모양으로 교차하여 감도록 하였으므로 와이어로프의 연선균일화를 더욱 촉진하는 동시에, 감는 수를 저감하여 소형화 및 코스트다운을 실현한 와이어로프 제조장치가 얻어지는 효과가 있다.

또, 이 발명의 청구항 8에 의하면, 청구항 1에 있어서, 연선수단과 예비장력수단 사이, 또는 예비장력수단과 와인딩드럼 사이의 적어도 한쪽의 와이어로프의 연선상태를 균일화하기 위한 굴곡롤러를 배치하였으므로, 예비장력을 더욱 저감 가능하게 하여 처리코스트를 저감하는 동시에 와이어로프의 연선균일화를 더욱더 실현한 와이어로프 제조장치가 얻어지는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 복수본의 와이어를 심강과 함께 합쳐 연선하여 와이어로프를 형성하는 연선수단과, 상기 와이어로프를 감기 위한 와인딩드럼을 구비한 와이어로프 제조장치에 있어서, 상기 연선수단과 상기 와인딩드럼 사이에 상기 와이어로프에 예비장력을 인가하기 위한 예비장력수단을 설치한 것을 특징으로 하는 와이어로프 제조장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 예비장력수단은 상기 예비장력을 진동적으로 변동시키는 것을 특징으로 하는 와이어로프 제조장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 예비장력은 상기 와이어로프의 절단하중의 20%~40%로 설정된 것을 특징으로 하는 와이어로프 제조장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 예비장력수단은 상기 와이어로프가 감겨지는 복수의 홈을 가지는 예비장력들을 포함하여 상기 홈의 반경은 상기 와이어로프의 공칭직경의 0.5배~0.53배로 설정된 것을 특징으로 하는 와이어로프 제조장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 예비장력수단은 상기 와이어로프가 감겨지는 복수의 홈을 가지는 예비장력드럼과, 상기 예비장력드럼에 복수회 감겨진 와이어로프의 적어도 1개소에 상기 예비장력을 인가하기 위한 예비장력풀리를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어로프 제조장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 예비장력드럼은 상기 와이어로프를 4왕복 이상 감기 위한 한쌍의 예비장력드럼으로 구성되고, 상기 예비장력은 상기 와인딩드럼의 와인딩장력의 4배로 설정된 것을 특징으로 하는 와이어로프 제조장치.
7. 제5항에 있어서, 상기 예비장력은 한쌍의 예비장력드럼으로 구성되고, 상기 한쌍의 예비장력드럼은 상기 와이어로프의 감는 방향이 번갈아 역으로 되도록 상기 와이어로프를 X자 모양으로 교차시켜 감는 것을 특징으로 하는 와이어로프 제조장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 연산수단과 상기 예비장력수단과의 사이, 또는 상기 예비장력수단과 상기 와인딩드럼과의 사이의 적어도 한쪽의 상기 와이어로프의 연선상태를 균일화하기 위한 굴곡롤러를 배치한 것을 특징으로 하는 와이어로프 제조장치.