KR100936337B1 - 자기장을 이용한 비접촉식 단선 검출기를 구비하는 랜케이블 제조장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자기장을 이용하여 랜 케이블의 단선을 검출하는 단선 검출기 하나를 대연/집합 공정기(페이 오프(Pay-Off)부와 테이크 업(Take-Up) 사이)에 설치하여 랜 케이블의 단선을 검출함으로써 랜 케이블 제조 비용과 단선 검출기의 보수 비용을 줄임과 아울러 단선 검출기의 고장 시 단선 검출기의 교체 시간을 줄일 수 있는 자기장을 이용한 비접촉식 단선 검출기를 구비하는 랜 케이블 제조 장치에 관한 것이다.
랜 케이블, 자기장, 단선, 검출
Description
본 발명은 자기장을 이용한 비접촉식 단선 검출기를 구비하는 랜 케이블 제조장치에 관한 것으로, 특히 자기장을 이용하여 랜 케이블의 단선을 검출하는 단선 검출기 하나를 대연/집합 공정기의 테이크 업(Take-Up) 앞단에 설치하여 랜 케이블의 단선을 검출함으로써 랜 케이블 제조 비용과 단선 검출기의 보수 비용을 줄임과 아울러 단선 검출기의 고장 시 단선 검출기의 교체 시간을 줄일 수 있는 자기장을 이용한 비접촉식 단선 검출기를 구비하는 랜 케이블 제조 장치에 관한 것이다.
현재 대부분의 사무실, 가정 등에서는 LAN(Local Area Network) 케이블을 통하여 사무실 내부에서의 디지털 데이터 통신 및 외부 인터넷 접속 등을 수행하고 있으며, 별도의 일반 전화선을 통하여 사무실 내/외부의 음성 아날로그 데이터 통신을 수행하고 있다.
이러한, 랜 케이블은 일반적으로 동선을 가공하는 태신선(Drawing) 공정, 동선 위에 절연물질로 절연하여 절연선재로 가공하는 절연(Insulation) 공정, 절연 공정에 의해 색별로 작업된 절연선재를 팁(tip)과 링(ring)으로 분류하여 일정한 피치(Pitch) 간격으로 꼬는 대연(Twisted Pairing) 공정, 대연 공정에 의해 대연된 선재를 하나로 집합하는 집합(Stranding) 공정, 집합된 선재에 피복재를 피복시키는 피복(Sheath) 공정 등을 통해 제조된다.
이때, 대연 공정과 집합 공정은 하나의 공정기에서 이루어질 수도 있다.
한편, 대연 공정과 집합공정이 하나의 공정기에서 이루어지는 랜 케이블 제조장치에서는 페이 오프(Pay-Off)부와 테이크 업(Take-Up)부로 구성되며 절연 공정에 의해 절연 가공된 절연선재의 단선을 검출하기 위한 근접 센서를 절연선재의 수(8Core)만큼 대연 공정과 집합 공정이 이루어지는 공정기 내부(Pay-Off 내)에 설치하여 절연선재 내부의 동선 유무를 검출하여 랜 케이블의 단선을 검출한다.
그러나, 이와 같은 종래의 랜 케이블 제조장치는 대연 공정과 집합 공정을 진행하는 공정기 내부(Pay-Off 내)에 절연 공정을 통해 가공된 절연선재의 수(8Core)만큼 근접 센서를 설치하여 절연선재의 단선을 검출하기 때문에 랜 케이블의 단선 검출을 위해 많은 수의 근접 센서가 사용되므로 랜 케이블 제조 비용과 근접 센서를 보수하기 위한 유지 보수 비용이 증가하게 될 뿐만 아니라 대연 공정과 집합 공정을 진행하는 공정기 내부에 근접 센서가 설치되기 때문에 근접 센서의 고장이 발생 될 경우 근전 센서의 교체 시간이 증가하는 문제가 있다.
또한, 종래의 랜 케이블 제조장치는 근접 센서가 대연 공정과 집합 공정을 진행하는 공정기 내부에 설치되기 때문에 대연 공정 시 공정기 내부에서 브러쉬 분진이 발생할 경우 슬립링(Slip Ring) 주변에 브러쉬 분진이 쌓여 롤러 등의 기계 구동을 위한 AC전원 라인과 근접 센서의 구동을 위한 DC전원 라인의 접촉이 발생하게 되어 DC 측에 쇼트(short)가 발생하는 문제가 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 자기장을 이용하여 랜 케이블의 단선을 검출하는 단선 검출기 하나를 대연/집합 공정기의 테이크 업(Take-Up) 앞단에 설치하여 랜 케이블의 단선을 검출함으로써 랜 케이블 제조 비용과 단선 검출기의 보수 비용을 줄임과 아울러 단선 검출기의 고장 시 단선 검출기의 교체 시간을 줄일 수 있는 자기장을 이용한 비접촉식 단선 검출기를 구비하는 랜 케이블 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 자기장을 이용한 비접촉식 단선 검출기를 구비하는 랜 케이블 제조 장치는 동선을 가공하는 태신선 공정기; 상기 태신선 공정기로부터 전송된 상기 동선에 절연물질을 색별로 입혀 절연선재로 가공하는 절연 공정기; 상기 절연 공정기에서 색별로 작업된 상기 절연선재를 팁과 링으로 분류한 후 서로 다른 색을 갖는 2개의 절연선재를 한 쌍으로 꼬고, 한 쌍으로 꼬이도록 대연된 절연선재를 하나로 집합한 후 꼬는 대연/집합 공정기; 상기 집합 공정기에서 집합된 절연선재가 통과할 수 있는 홀이 형성되어 상기 집합된 절연선재가 상기 홀을 통과할 때 자기장을 이용하여 상기 집합된 절연선재의 단선을 검출하는 단선 검출기; 및 상기 단선 검출기를 통과한 절연선재에 피복재를 피복시키는 피복 공정기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 자기장을 이용한 비접촉식 단선 검출기를 구비하 는 랜 케이블 제조 장치에서 상기 단선 검출기는 상기 대연/집합 공정기의 테이크 업 앞단에 설치된다.
본 발명의 실시 예에 따른 자기장을 이용한 비접촉식 단선 검출기를 구비하는 랜 케이블 제조 장치에서 상기 단선 검출기는 상기 집합 공정기에 의해 집합된 절연선재의 자기장 값을 검출하는 자기장 검출부; 기준 자기장 값이 저장된 메모리; 상기 자기장 검출부로부터 검출된 자기장 값과 상기 메모리에 저장된 기준 자기장 값을 비교하는 비교부; 및 상기 비교부의 비교 결과에 따라 랜 케이블 제조장치, 경광등, 사이렌 중 적어도 어느 하나의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 자기장을 이용한 비접촉식 단선 검출기를 구비하는 랜 케이블 제조 장치에서 상기 비교부는 상기 자기장 검출부로부터 전송된 자기장 값이 상기 메모리에 저장된 기준 자기장 값보다 일정 값 이상 클 경우 상기 집합 공정기에 의해 집합된 절연선재에 단선이 발생 되었음을 알리는 단선 신호를 상기 제어부에 전송한다.
본 발명의 실시 예에 따른 자기장을 이용한 비접촉식 단선 검출기를 구비하는 랜 케이블 제조 장치에서 상기 대연/집합 공정기는 상기 절연 공정기로부터 색별로 작업된 다수의 절연선재를 제공받아 색별로 작업된 절연선재를 팁과 링으로 분류한 후 일정한 피치 간격으로 페어링 시키는 대연 공정기; 및 상기 대연 공정기에 의해 대연된 절연선재를 하나로 집합하여 페어링시키는 집합 공정기로 구성된다.
본 발명은 하나의 단선 검출기가 대연/집합 공정기 테이크 업 전에 설치되고 랜 케이블과 접촉하지 않은 상태로 자기장을 이용하여 랜 케이블의 단선을 검출하기 때문에 랜 케이블 제조 비용과 단선 검출기의 보수 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 단선 검출기의 고장 시 단선 검출기의 교체 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자기장을 이용한 비접촉식 단선 검출기를 구비하는 랜 케이블 제조장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 자기장을 이용한 비접촉식 단선 검출기를 구비하는 랜 케이블 제조 장치는 태신선 공정기(2), 절연 공정기(4), 대연/집합 공정기(6), 단선 검출기(8), 피복 공정기(10) 및 속권취 공정기(12)를 포함하도록 구성된다.
태신선 공정기(2)는 Φ0.8㎜의 연동선을 Φ2.6㎜의 경동선으로 가공한다.
절연 공정기(4)는 태신선 공정기(2)로부터 Φ2.6㎜의 경동선을 제공받아 Φ2.6㎜의 경동선을 완제품규격(도체경)과 동일하게 신선(Drawing)하여 연동으로 재가공한 후 동선 위에 색별로 절연물질(예를 들면, 폴리에틸렌)을 입혀 절연선재로 가공한다.
이러한, 절연 공정기(4)를 통해 제조된 절연선재는 중앙에 금속 도체(예를 들면, 구리)가 존재하고, 금속 도체를 둘러싸도록 절연물질로 형성된 스킨(Skin) 층이 형성된다.
이때, 절연선재는 금속 도체와 스킨 층 사이에 폼(Foam) 층이 더 형성될 수도 있다.
대연/집합 공정기(6)는 절연 공정기(4)로부터 색별로 작업된 다수의 절연선재를 제공받아 색별로 작업된 절연선재를 팁(tip)과 링(ring)으로 분류한 후 일정한 피치(pitch) 간격으로 페어링(pairing) 시킴과 아울러 페어링된 절연선재들을 집합하여 하나로 페어링 시킨다.
즉, 대연/집합 공정기(6)는 색별로 작업된 절연선재를 팁과 링으로 분류한 후 일정한 피치 간격으로 꼰 후 팁과 링이 꼬여 있는 절연선재를 모두 집합하여 하나로 꼰다.
이때, 대연이란 두 개의 절연선재를 하나로 꼬는 것을 의미한다. 이에 따라, 대연 된 절연선재는 두 개의 절연선재가 하나로 꼬여 있는 절연선재를 의미한다.
그리고, 집합이란 대연된 절연선재를 랜 케이블의 사용 용도에 따라 2쌍 내지 100쌍 중 어느 하나의 쌍으로 대연 된 절연선재를 하나로 집합하여 꼬는 것을 의미한다.
이러한, 대연/집합 공정기(6)는 대연 공정기와 집합 공정기로 분리되어 구성될 수도 있다.
즉, 대연/집합 공정기(6)는 절연 공정기(4)로부터 색별로 작업된 다수의 절 연선재를 제공받아 색별로 작업된 절연선재를 팁(tip)과 링(ring)으로 분류한 후 일정한 피치(pitch) 간격으로 페어링(pairing) 시키는 대연 공정기와 대연 공정기에 의해 대연된 절연선재를 하나로 집합하여 페어링시키는 집합 공정기로 구성될 수 있다.
단선 검출기(8)는 대연/집합 공정기(6)(페이 오프(Pay-Off)부와 테이크 업(Take-Up) 사이)에 설치되어 자기장을 이용하여 대연/집합 공정기(6)에 의해 집합된 절연선재의 단선을 검출한 후 단선이 검출된 경우 랜 케이블 제조장치의 구동을 멈추게 하거나 경광등이나 사이렌을 구동시켜 작업자에게 랜 케이블의 단선이 검출되었음을 알린다.
이를 위해, 단선 검출기(8)는 도 2에 도시된 바와 같이 대연/집합 공정기(6)에 의해 집합된 절연선재의 자기장 값을 검출하는 자기장 검출부(14), 기준 자기장 값이 저장된 메모리(16), 자기장 검출부(14)로부터 검출된 자기장 값과 메모리(16)에 저장된 기준 자기장 값을 비교하는 비교부(18), 비교부(18)의 비교 결과에 따라 랜 케이블 제조장치, 경광등, 사이렌 중 적어도 어느 하나의 구동을 제어하는 제어부(20)를 포함하도록 구성된다.
여기서, 경광등이나 사이렌은 대연/집합 공정기(6)에 의해 집합된 절연선재에 단선이 발생 되었을 경우 구동되어 작업자에게 대연/집합 공정기(6)에 의해 집합된 절연선재(즉, 랜 케이블)에 단선이 발생 되었음을 통지한다.
이러한, 단선 검출기(8)는 대연/집합 공정기(6)에 의해 집합된 절연선재가 통과할 수 있는 홀이 형성되어 있는 자기장 검출부(14)가 대연/집합 공정기(6)에 의해 집합된 절연선재가 접촉하지 않고 즉, 비접촉 상태로 홀을 통과할 때 절연선재의 자기장 값을 검출한다.
이때, 자기장 검출부(14)에 의해 검출되는 자기장 값은 대연/집합 공정기(6)에 의해 집합된 절연선재에 단선이 발생하지 않았을 경우에는 일정하게 유지되나 절연선재에 단선이 발생하였을 경우에는 증가하게 된다.
다시 말해, 수학식 1과 같이 일반적으로 자기장(B)과 수직으로 지나는 도체에는 단면적(S)에 해당하는 자속(Φ)이 형성되는 데 도체의 단면적(S)이 감소하면 즉, 절연선재가 단선 되어 있을 경우에는 자기장(B) 값이 증가하게 된다.
이와 같이 자기장 검출부(14)는 대연/집합 공정기(6)에 의해 집합된 절연선재의 자기장 값을 검출한 후 검출된 자기장 값을 비교부(18)에 전송한다.
이때, 비교부(18)는 자기장 검출부(14)로부터 전송된 자기장 값과 메모리(16)에 저장된 기준 자기장 값을 비교하여 자기장 검출부(14)로부터 전송된 자기장 값이 메모리(16)에 저장된 기준 자기장 값보다 일정 값(예를 들면, 기준 자기장 값의 10%) 이상 클 경우 대연/집합 공정기(6)에 의해 집합된 절연선재에 단선이 발생 되었음을 알리는 단선 신호를 제어부(20)에 전송한다.
그리고, 제어부(20)는 비교부(18)로부터 단선 신호가 전송되면 랜 케이블 제조장치의 구동이 멈추도록 랜 케이블 제조장치를 제어한다.
또한, 제어부(20)는 비교부(18)로부터 단선 신호가 전송되면 경광등이나 사이렌을 구동시켜 작업장에 있는 작업자들에게 대연/집합 공정기(6)에 의해 집합된 절연선재에 단선이 발생 되었음을 통지한다.
이에 따라, 작업자는 단선이 발생 될 경우 즉, 경광등이 켜지거나 사이렌이 울릴 경우 랜 케이블 제조장치의 구동을 멈출 수 있게 된다.
피복 공정기(10)는 대연/집합 공정기(6)에 의해 집합된 절연선재의 둘레를 피복재로 피복시킨다.
속권취 공정기(12)는 피복 공정기(10)에 의해 피복재가 피복된 랜 케이블을 사용 용도에 따라 절단한 후 포장한다.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 자기장을 이용한 비접촉식 단선 검출기를 구비하는 랜 케이블 제조 장치는 하나의 단선 검출기가 대연/집합 공정기(페이 오프(Pay-Off)부와 테이크 업(Take-Up) 사이)에 설치되고 랜 케이블과 접촉하지 않은 상태로 자기장을 이용하여 랜 케이블의 단선을 검출하기 때문에 랜 케이블 제조 비용과 단선 검출기의 보수 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 단선 검출기의 고장 시 단선 검출기의 교체 시간을 줄일 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자기장을 이용한 비접촉식 단선 검출기를 구비하는 랜 케이블 제조 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 단선 검출기를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
2 : 태신선 공정기 4 : 절연 공정기
6 : 대연/집합 공정기 8 : 단선 검출기
10 : 피복 공정기 12 : 속권취 공정기
14 : 자기장 검출부 16 : 메모리
18 : 비교부 20 : 제어부
Claims (5)
- 동선을 가공하는 태신선 공정기;상기 태신선 공정기로부터 전송된 상기 동선에 절연물질을 색별로 입혀 절연선재로 가공하는 절연 공정기;상기 절연 공정기에서 색별로 작업된 상기 절연선재를 팁과 링으로 분류한 후 서로 다른 색을 갖는 2개의 절연선재를 한 쌍으로 꼬고, 한 쌍으로 꼬이도록 대연된 절연선재를 하나로 집합한 후 꼬는 대연/집합 공정기;상기 대연/집합 공정기에서 집합된 절연선재가 통과할 수 있는 홀이 형성되어 상기 집합된 절연선재가 상기 홀을 통과할 때 자기장을 이용하여 상기 집합된 절연선재의 단선을 검출하는 단선 검출기; 및상기 단선 검출기를 통과한 절연선재에 피복재를 피복시키는 피복 공정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 랜 케이블 제조 장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 단선 검출기는 상기 대연/집합 공정기의 페이 오프부와 테이크 업 사이에 설치된 것을 특징으로 하는 랜 케이블 제조장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 단선 검출기는상기 대연/집합 공정기에 의해 집합된 절연선재의 자기장 값을 검출하는 자기장 검출부;기준 자기장 값이 저장된 메모리;상기 자기장 검출부로부터 검출된 자기장 값과 상기 메모리에 저장된 기준 자기장 값을 비교하는 비교부; 및상기 비교부의 비교 결과에 따라 랜 케이블 제조장치, 경광등, 사이렌 중 적어도 어느 하나의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 랜 케이블 제조장치.
- 청구항 3에 있어서,상기 비교부는 상기 자기장 검출부로부터 전송된 자기장 값이 상기 메모리에 저장된 기준 자기장 값보다 일정 값 이상 클 경우 상기 집합 공정기에 의해 집합된 절연선재에 단선이 발생 되었음을 알리는 단선 신호를 상기 제어부에 전송하는 것을 특징으로 하는 랜 케이블 제조장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 대연/집합 공정기는상기 절연 공정기로부터 색별로 작업된 다수의 절연선재를 제공받아 색별로 작업된 절연선재를 팁과 링으로 분류한 후 일정한 피치 간격으로 페어링 시키는 대연 공정기; 및상기 대연 공정기에 의해 대연된 절연선재를 하나로 집합하여 페어링시키는 집합 공정기로 구성된 것을 특징으로 하는 랜 케이블 제조장치.
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