KR100784182B1 - 리코일러 맨드릴 - Google Patents

Abstract

목적 : 본 발명의 목적은 수요자의 요구에 따라 코일의 내경 전환 및 내경 유지를 용이하게 하여 맨드릴의 준비 및 맨드릴에 코일을 감는 작업성과 생산성을 향상시키는 리코일러 맨드릴을 제공하는 데 그 목적이 있다.

구성 : 이 리코일러 맨드릴은 세그먼트부(5)의 외주에 다수로 배치되는 슬리브 세그먼트(13), 이 슬리브 세그먼트(13)들이 형성하는 슬리브(15)의 직경을 가변시키도록 인접한 슬리브 세그먼트(13)를 상호 탄성적으로 연결하는 탄성부재(29), 각 슬리브 세그먼트(13)에 원주 방향으로 형성된 결합홈(33)에 내장되어 슬리브 세그먼트(13)가 형성하는 슬리브(15)의 직경 변화를 안내하는 결합가이드(35), 결합가이드(35)의 안내를 받는 한 슬리브 세그먼트(15)에 형성된 스트립유도면(41), 이 스트립유도면(41)의 대향측에 제공되고 인접한 다른 슬리브 세그먼트(13)에 링크(49)로 연결되어 슬리브(15)의 직경 확장 시 스트립(17)을 잡아 주는 그리퍼(43)로 구성되어 있다.

효과 : 이 리코일러 맨드릴은 슬리브의 직경 확장 시 스트립의 탑부를 잡아주고 축소 시에 놓아줌으로서, 수요자의 요구에 따라 코일의 내경 전환 및 내경 유지를 용이하게 하여 작업성과 생산성 및 실용성을 향상시킬 수 있다.

맨드릴, 그리퍼, 슬리브

Description

리코일러 맨드릴 {recoiler mandrel}

도 1은 일반적인 리코일러 맨드릴의 세그먼트 교체 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 리코일러 맨드릴의 사시도.

도 3은 슬리브의 부분 단면 사시도.

도 4는 그리퍼가 구비된 슬리브의 한 세그먼트의 부분 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

5 : 세그먼트부 13 : 슬리브 세그먼트

15 : 슬리브 29 : 탄성부재

33 : 결합홈 35 : 결합가이드

41 : 스트립유도면 43 : 그리퍼

본 발명은 리코일러 맨드릴에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스트립을 코일 상태로 감을 때 코일의 내경을 수요자의 요구에 따라 전환 및 유지하기 쉬운 리코일러 맨드릴에 관한 것이다.

일반적으로 리코일러 맨드릴은 연속적으로 공급되는 스트립을 감아 코일 형 태로 생산하는 설비로서, 도 1에 도시된 바와 같이 맨드릴 베이스 프레임(1)에 설치된 맨드릴축(3)과 이 축(3)에 구비된 세그먼트부(5) 및 이 선단에 구비된 베어링 블럭(7)으로 구성되어 있으며, 코일을 생산하는 과정에서 코일의 내경을 수요자가 요구하는 30인치 또는 24인치 등으로 유지하기 위하여 크기가 다른 맨드릴 세그먼트(9,11)를 교환하게 된다.

이 맨드릴의 세그먼트(9,11)를 교환하는 데에는 다수의 작업자와 많은 시간이 소요되므로 설비의 휴지시간이 증가되면서 생산성을 저하시키게 된다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안한 것으로서, 수요자의 요구에 따라 코일의 내경 전환 및 내경 유지를 용이하게 하여 맨드릴의 준비 및 맨드릴에 코일을 감는 작업성과 생산성을 향상시키는 리코일러 맨드릴을 제공하는 데 그 목적이 있다.

이 리코일러 맨드릴은 맨드릴 베이스 프레임의 일측에 설치된 맨드릴축과 이 맨드릴축의 스토퍼 측에 세그먼트부를 구비하고 있으며,

이 세그먼트부의 외주에 다수로 배치되는 슬리브 세그먼트,

이 슬리브 세그먼트들이 형성하는 슬리브의 직경을 가변시키도록 인접한 슬리브 세그먼트를 상호 탄성적으로 연결하는 탄성부재,

각 슬리브 세그먼트에 원주 방향으로 형성된 결합홈에 내장되어 슬리브 세그먼트가 형성하는 직경 변화를 안내하는 결합가이드,

이 결합가이드의 안내를 받는 한 슬리브 세그먼트에 형성된 스트립유도면,

이 스트립유도면의 대향측에 제공되고 인접한 다른 슬리브 세그먼트에 링크 구조로 연결되어 슬리브의 직경 확장 시 스트립을 잡아주는 그리퍼로 구성되어 있다.

이 리코일러 맨드릴은 기존의 맨드릴 세그먼트부에 다수의 슬리브 세그먼트로 구성되는 슬리브를 추가로 설치하고 이에 더하여 슬리브 세그먼트 중 어느 하나에 그리퍼를 구비하여 슬리브의 직경 확장 시 스트립을 잡을 수 있게 함으로서, 스트립을 코일 상태로 감는 과정에서 코일의 내경을 확대 및 유지시켜 주어, 기존의 세그먼트부에서 맨드릴 세그먼트를 완전히 교체하여야 하는 종래기술에 비하여, 수요자의 요구에 따라 코일의 내경 전환 및 내경 유지를 용이하게 하므로 맨드릴의 준비 및 맨드릴에 코일을 감는 과정에 있어서의 작업성과 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 이점과 장점은 이하의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명함으로서 보다 명확하게 될 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 리코일러 맨드릴의 사시도로서, 기존의 세그먼트부(5)에 다수의 슬리브 세그먼트(13)로 형성되는 슬리브(15)를 추가로 설치하는 구성으로 이루어져 있으며, 이 슬리브(15)를 제외한 전체적인 구성이 도 1의 구성과 동일하므로 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하면서 이에 대한 구체적인 설명을 생략한다. 그리고 슬리브(15)에는 직경 확장 시 스트립(17)의 탑부를 잡아줌으로서 스트립(17)의 권취를 가능케 하는 그리퍼(19)가 구비되어 있다.

보다 구체적으로 살펴보면, 맨드릴축(3)에는 스토퍼(21)가 형성되어 있다. 이 스토퍼(21)는 슬리브(15)를 장착하기에 절절하도록 원주 방향에 대하여 일정한 간격으로 요부(23)와 철부(25)가 교번적으로 형성되어 있다.

이 슬리브(15)는 도 3에 도시된 바와 같이 다수의 슬리브 세그먼트(13)에 의하여 전체적으로 원통 형상을 이루고 있으며, 코일(27)의 내경이 큰 것을 요구할 때에 세그먼트부(5)의 외주에 추가적으로 설치되어 코일(27)의 내경을 간단히 변환시켜 코일(27)의 직경이 유지되게 한다.

이를 위하여 슬리브(15)를 형성하는 각 슬리브 세그먼트(15)는 슬리브(15)의 직경을 가변시킬 수 있도록 인접한 슬리브 세그먼트(13) 사이에 탄성부재(29)가 개재되어 있다. 이 탄성부재(29)는 슬리브 세그먼트(13)의 길이 방향에 다수로 제공되도록 슬리브 세그먼트(13)에 서로 대향하는 자세로 형성되어 있는 탄성부재홈(31)에 각각 내장되고, 그 양단이 대향하는 슬리브 세그먼트(13)에 연결되어 슬리브 세그먼트(13)들이 슬리브(15)의 직경을 작게 하려는 방향의 인장력을 작용시킨다. 또 이 슬리브 세그먼트(13)는 세그먼트부(5)의 확장 작용력에 의하여 탄성부재(29)의 인장력을 극복하면서 슬리브(15)의 직경을 크게 하려는 작용력을 받기도 한다.

이와 같이 슬리브 세그먼트(13)로 슬리브(15)의 직경을 작게 하거나 또는 크게 하려는 작용이 원할하도록 슬리브 세그먼트(13)에는 다수의 결합홈(33)이 원주 방향으로 형성되어 있고, 이 결합홈(33)에는 결합가이드(35)가 내장되어 슬리브 세그먼트(13)의 작동을 안내하게 된다.

이 슬리브 세그먼트(13)는 그 일단에 구비된 고정키(37)를 상기 스토퍼(21)의 요부(23)에 삽입함으로서 맨드릴축(3)에 고정 장착된다. 이 고정키(37)는 탄성부재(29)의 인장력에 의하여 세그먼트부(5)의 외주에 제공된 상태를 유지하게 된다.

또, 슬리브 세그먼트(13) 사이에는 축소방지부재(39)가 삽입되어 슬리브 세그먼트(13)가 일정한 간격으로 이격된 상태를 유지시키므로 슬리브(15)를 간단히 세그먼트부(5)에 설치할 수 있게 한다. 이 축소방지부재(39)는 슬리브(15)를 세그먼트부(5)에 설치한 후에는 제거되어, 탄성부재(29)의 인장력을 받는 슬리브(15)의 직경 축소로 슬리브(15)가 세그먼트부(5)에 유지되게 한다.

한편, 다수의 슬리브 세그먼트(13) 중 어느 한 슬리브 세그먼트(13)에는 도 4에 도시된 바와 같은 스트립유도면(41)이 형성되어 있다. 이 스트립유도면(41)은 슬리브 세그먼트(13)의 길이 방향으로 형성되어 있으며, 이 면(41)과 이의 대향측에 구비되는 그리퍼(43) 사이에 스트립(17)의 탑부를 고정시킬 수 있도록 안내한다.

이 그리퍼(43)는 스트립유도면(41)의 대향측에 다수로 제공되어 핀(45)으로 선회 가능하게 설치되어 인접한 슬리브 세그먼트(23)와 링크 구조로 연결되어 있다. 즉 그리퍼(43)의 내측(슬리브의 직경 방향에 대하여)은 스트립유도면(41)의 하측에 형성된 슬리브 세그먼트(23)의 턱(47)에 걸리고, 외측은 상기 핀(45)에 선회 가능하게 설치된 링크(49)에 연결되어 있다. 이 링크(49)는 인접한 슬리브 세그먼트(23)에 형성된 나사홈(51)에 나사 결합되는 결합가이드(53)에 연결되어 있다. 따 라서 세그먼트부(5)의 확장 작용으로 서로 대향하는 인접 슬리브 세그먼트(23) 사이가 넓어지게 되면 결합가이드(53)가 후퇴하면서(a) 링크(49)를 통하여 그리퍼(43)를 밀게(a) 되어 그리퍼(43)와 스트립유도면(41)은 서로 접근하면서 스트립(17)의 탑부를 잡아주게 된다.

상술한 바와 같이 구성되는 리코일러 맨드릴의 작용을 설명하면 다음과 같다. 통상의 세그먼트부(5)로 내경이 24인치인 코일(27)을 생산하다가 수요자의 요구 변경으로 내경이 30인치인 코일(27)을 생산해야 할 경우를 예로 설명한다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 축소방지판(39)이 삽입된 상태의 슬리브(15)를 맨드릴의 세그먼트부(5) 외측에 위치시키고 고정키(37)를 스토퍼(21)의 요부(23)에 결합시킨다.

이어서 맨드릴의 세그먼트부(5)를 확장시켜 축소방지판(29)을 제거하면 탄성부재(29)의 인장력에 의하여 슬리브 세그먼트(13)들이 서로 접근하면서 슬리브(15)의 직경이 작아지면서 세그먼트부(5)에 고정된다. 따라서 결합가이드(51)가 링크(49)를 밀어서(b) 이에 연결된 그리퍼(43)가 스트립유도면(41)으로부터 이격된다(b).

그리퍼(43)와 스트립유도면(4)이 이격된 상태에서 스트립(17)의 탑부를 스트립유도면(41)으로 진입시킨 후, 맨드릴의 세그먼트부(5)를 확장시키면 슬리브 세그먼트(13)가 탄성부재(29)의 인장력을 극복하면서 확장되어 슬리브 세그먼트(13)의 간격이 넓어진다. 따라서 슬리브(15)의 직경이 넓어지면서 결합가이드(51)가 링크(49)를 당겨서(a) 이에 연결된 그리퍼(43)가 스트립유도면(41)에 접근하게 된 다(a).

따라서, 작업자는 기존의 스트립(17) 탑부를 맨드릴 그리퍼에 설치하는 작업과 동일한 방법으로 직경이 큰 코일(27)을 위한 스트립(17)의 탑부를 그리퍼(43)에 설치할 수 있다.

이렇게 설치된 맨드릴에 코일(27)의 권취 작업이 완료되면, 세그먼트부(5)의 직경을 축소시킨다.

이때 탄성부재(29)의 인장력에 의하여 슬리브 세그먼트(13)들이 서로 접근하면서 결합가이드(51)가 링크(49)를 밀어서(a) 이에 연결된 그리퍼(43)를 스트립유도면(41)으로부터 이격시켜(a) 스트립(17)의 탑부가 인출되게 하여 코일(27)을 인출시킬 수 있게 한다.

이와 같이 리코일러 맨드릴은 기존의 맨드릴 세그먼트부에 다수의 슬리브 세그먼트로 구성되는 슬리브를 추가로 설치하고 이 슬리브 세그먼트 중 어느 하나에 그리퍼를 구비하여 슬리브의 직경 확장 시 스트립의 탑부를 잡아주고 축소 시에 놓아주게 함으로서, 스트립을 코일 상태로 감는 과정에서 코일의 내경을 확대하여 유지시켜줄 수 있어, 기존의 세그먼트부에서 맨드릴 세그먼트를 완전히 교체하여야 하는 종래기술에 비하여, 수요자의 요구에 따라 코일의 내경 전환 및 내경의 유지를 용이하게 하므로 맨드릴의 준비 및 맨드릴에 코일을 감는 과정에 있어서 작업성과 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.

이 리코일러 맨드릴에서 슬리브와 그리퍼의 구성은 언코일러에도 적용할 수 있게 하여 리코일러와 언코일러의 호환으로 실용성을 향상시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 맨드릴 베이스 프레임의 일측에 설치된 맨드릴축과 이 맨드릴축의 스토퍼에 세그먼트부를 구비하는 리코일러 맨드릴에 있어서,

   맨드릴 세그먼트부(5)의 외주에 다수로 제공되어 원주 방향으로 상호 탄성적으로 연결되어 슬리브(15)를 형성하는 슬리브 세그먼트(13), 상기 슬리브 세그먼트(13) 중 인접한 2개의 슬리브 세그먼트(13)의 직경 확장 작용으로 스트립(27)의 탑부를 잡아주는 그리퍼(43)로 구성되는 리코일러 맨드릴.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 슬리브 세그먼트(13)는 상기 세그먼트부(5)의 외주에 다수로 배치되며,

   상기 그리퍼(43)는 상기 슬리브 세그먼트(13)들이 형성하는 슬리브(15)의 직경을 가변시키도록 인접한 상기 슬리브 세그먼트(13)를 상호 탄성적으로 연결하는 탄성부재(29), 상기 각 슬리브 세그먼트(13)에 원주 방향으로 형성된 결합홈(33)에 내장되어 상기 슬리브 세그먼트(13)의 직경 변화를 안내하는 결합가이드(35), 상기 결합가이드(35)의 안내를 받는 한 슬리브 세그먼트(15)에 형성된 스트립유도면(41)을 포함하며, 상기 스트립유도면(41)의 대향측에 제공되고 인접한 다른 슬리브 세그먼트(13)에 링크구조로 연결되는 리코일러 맨드릴.

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