KR200175418Y1 - 종이 권취용 보빈 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연속으로 공급되는 종이 또는 수지재 필름을 롤 형태로 권취하여 감는 보빈에 관한 것이며, 특히 보빈의 재질 및 보빈과 보빈의 양단부에 삽입되는 엔드캡(end cap)의 결합구조에 관한 것이다.

본 고안에 따른 종이 권취용 보빈은 중공원통형 보빈(10)과; 중공원통형 몸통부(22)와 이 몸통부의 일단에 반경방향으로 외측으로 형성된 환형 플랜지부(24)를 구비하여 이루어진, 상기 보빈의 양단부에 삽입되는 엔드캡을 구비하여 이루어지는 통상의 종이 권취용 보빈에 있어서, 상기 보빈은 PVC로 이루어지고; 상기 엔드갭 몸통부(22)는 그 전 길이에 걸쳐 동일한 내외경을 가지며; 그리고, 상기 엔드캡 몸통부(22) 전체가 보빈 몸통살 내에 축방향으로 위치하는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 종래 종이재 보빈에 비해 그 내구성이 7-10배 정도 증진한다.

Description

종이 권취용 보빈{paper winding bobbin}

본 고안은 연속으로 공급되는 종이 또는 수지재 필름을 롤 형태로 권취하여 감는 보빈에 관한 것이며, 특히 보빈의 재질 및 보빈과 보빈의 양단부에 삽입되는 엔드캡(end cap)의 결합구조에 관한 것이다.

종래 종이 또는 수지재 필름을 권취하여 감는 보빈은 중공의 원통 파이프 부재로서 통상 압축종이재로 만들어진다. 하나의 보빈은 종이 또는 수지필름의 만권시(滿卷時) 약 3-4톤 정도의 무게를 지지하며 그 권취 속도는 2000-2500rpm에 달하기 때문에 그 회전구동시 보빈을 파지하여 지지하기 위해서는 보빈의 양 단부에 금속재로 만들어진 엔드캡을 씌워 파지척의 죠오가 이 엔드캡을 마찰지지하게 된다. 이 엔드캡이 없으면 파지척의 압압력에 의해 보빈이 좌굴변형하거나 파지부가 파괴되며 슬립시 마찰열에 의해 보빈이 큰 열해를 받을 뿐만 아니라 제대로 동력 전달을 할 수 없게 되어 종이를 제대로 권취할 수 없다.

한편, 파지척의 죠오가 보빈의 양 단부에 삽입된 엔드캡을 파지하는 방식은 엔드캡의 플랜지부를 축방향으로 직각으로 압압하여 마찰지지하는 방식과, 엔드캡 양단 내부로 삽입된 파지척의 죠오가 그 엔드캡 내주면을 향하여 반경방향으로 확장됨으로써 마찰지지하는 방식으로 나눌 수 있다.

도 1 내지 도 3은 종래 통상의 종이재 보빈(10) 및 이 보빈의 양단부에 삽입되는 엔드캡(20)의 결합과정을 순차적으로 도시한 도면이다. 보빈(10)에 결합되기 전의 엔드캡(20)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 중공원통형 몸통부(22)와 이 몸통부의 일단에 반경방향으로 외측으로 직각 형성된 환형 플랜지부(24) 및 몸통부의 타단에 반경방향 내측으로 만곡된 환형 만곡부(26)를 구비하여 이루어진다. 엔드캡 몸통부의 외경(D1)은 보빈(10)의 내경(D2)보다 약간 크다(D1 ＞D2). 엔드캡 몸통부의 외경(D1)이 보빈(10) 내경(D2)보다 약간 큰 이유는 엔드캡이 보빈 내주면에 빡빡한 억지끼움되도록 함으로써 엔드캡과 보빈이 충분히 마찰접합되도록 하여 그 엔드캡과 보빈간의 슬립을 방지하기 위함이며, 상기 엔드캡의 환형 만곡부(26)는 보빈의 내경보다 큰 외경을 갖는 엔드캡(20)을 보빈 내주면에 삽입할 때 그 삽입을 용이하게 하기 위한 관경 줄임부이다.

상기와 같은 형상의 엔드캡이 도 2에 도시한 바와 같이 보빈의 양 단부에 삽입된 이후에는 도 3에 도시한 바와 같이 상기 엔드캡의 만곡부(26)를 다시 반경방향으로 확관하여 보빈 내주면에 밀착시켜야 하는데, 이러한 엔드캡 단부의 확관작업은 엔드캡 내부로 인입되어 반경방향으로 확장 및 수축하는 파지척 죠오(미도시)가 엔드캡 내부로 축방향 진출입함에 있어서 그 단부가 상기 만곡부(26)에 걸리지 않게 하기 위함이다.

그런데 전술한 바와 같은 구조의 종래 보빈(10)은 그 재질 자체가 압축 종이재이기 때문에 그 양 단부에 엔드캡(20)을 씌웠다 할지라도 내구성에 한계가 있어 보통 한 개의 종이재 보빈은 1-3회 정도 사용될 수 있을 뿐이다.

본 고안은 연속으로 공급되는 종이 또는 수지재 필름을 롤 형태로 권취하여 감는 보빈에 있어서, 특히 보빈의 재질을 PVC로 바꾸는 한편 이 PVC 보빈과 그 양 단부에 삽입되는 엔드캡(end cap)의 결합구조를 개선하여 내구성을 획기적으로 높일 수 있는 종이롤 권취용 보빈을 제공함을 목적으로 한다.

도 1은 종래 종이 권취용 보빈의 엔드캡 결합전의 분해 단면도이다.

도 2은 종래 종이 권취용 보빈의 엔드캡 결합시의 단면도이다.

도 3은 종래 종이 권취용 보빈의 엔드캡 결합후 엔드캡의 인입 만곡선단부를 확관한 상태의 단면도이다.

도 4는 본 고안에 따른 종이 권취용 보빈의 제1실시예 단면도이다.

도 5는 본 고안에 따른 종이 권취용 보빈의 제2실시예 단면도이다.

도 6는 본 고안에 따른 종이 권취용 보빈의 제3실시예 단면도이다.

도 7는 본 고안에 따른 종이 권취용 보빈의 제4실시예 단면도이다.

도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ선 단면도이다.

도 9는 본 고안 제4실시예에 따른 종이 권취용 보빈의 종단면이다.

(주요부분에 대한 도면부호의 설명)

10 : 보빈 20 : 엔드캡

22 : 엔드캡의 몸통부 24 : 엔드캡의 외측 환형플랜지부

26 : 엔드캡의 내측 환형 만곡부

12 : 대경파이프 14: 소경파이프

16: 휨응력 보강부재 18 : PVC수지

본 고안에 따른 종이롤 권취용 보빈은 중공원통형 보빈(10)과; 중공원통형 몸통부(22)와, 이 몸통부의 일단에 반경방향으로 외측으로 형성된 환형 플랜지부(24)를 구비하여 이루어진, 상기 보빈의 양 단부에 삽입되는 엔드캡(20)을 구비하여 이루어지는 통상의 종이롤 권취용 보빈에 있어서, 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 보빈(10)이 PVC로 이루어지며, 상기 엔드갭 몸통부(22)는 그 전 길이에 걸쳐 동일한 내외경을 가지며 그 몸통부 전체가 보빈 몸통살 범위 내에 위치하는 것을 특징으로 한다.

도 4는 상술한 구조의 본 고안의 제1실시예로서 엔드캡 몸통부(22)의 외경부가 보빈의 몸통살 내에 위치하고 그 내경이 보빈 내경과 일직선상에 위치하는 실시예를 도시한 것이고, 도 5는 제2실시예로서 엔드캡 몸통부(22)의 내외경부가 다같이 보빈 몸통살 내에 매립된 실시예를 도시한 것이며, 도 6은 제3실시예로서 엔드캡 몸통부(22)의 내경부가 보빈의 몸통살 내에 위치하고 그 외경부가 보빈 외경과 일직선상에 위치하는 실시예를 도시한 것이다. 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같은 엔드캡의 결합구조는 본 고안에 따른 종이롤 권취용 보빈이 PVC로 이루어지기 때문에 가능한 것이며, 종래 종이재 보빈의 경우에는 그 역학적 강도의 취약성 때문에 엔드캡이 보빈 몸통살 내에 매립되는 구조가 불가능한 것이다. 이는 본 고안을 이해함에 있어서 종이재 보빈이 PVC로 단순히 재질변경된 것이라고 이해해서는 아니되고 그 재질변경에 의해 보빈의 양단부에 삽입장착되는 엔드캡으로 하여금 보빈에 대한 결합구조를 변경할 수 있게 함으로써 내구성을 획기적으로 높일 수 있는 점에 주목되어야 한다. 실험에 의하면 상기 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같은 본 고안에 따른 종이롤 권취용 보빈은 종래와 동일한 작업조건(3-4톤의 권취량과 2000-25000rpm의 권취속도) 하에서 1개당 약 20회의 사용회수를 갖는 것으로 나타난 바 이는 종래 1-3회에 불과한 종이재 보빈에 비해 그 내구성이 획기적으로 증대된 것이다.

종이롤 권취용 보빈은 그 역학적 지지부가 보빈의 양단부이어서 그 어느 부분의 구성보다 엔드캡과 보빈 양단부의 결합구조가 무엇보다 중요하다. 본 고안은 기본적으로 보빈의 재질을 종이재와는 비교할 수 없을 정도의 압축, 인장 및 휨응력을 갖는 PVC재질로 바꿈으로써 보빈 단부의 일부를 엔드캡 몸통부(22)가 안착할 수 있도록 절취하는 것이 가능하며, 이러한 절취부에 의해 엔드캡과 보빈간의 보다 넓은 마찰면적을 확보하는 것이 가능하며, 또한 엔드캡의 몸통부(22)가 그 전 길이에 걸쳐 동일한 크기의 내외경을 가지기 때문에 종래와 같이 엔드캡의 인입단부를 만곡부로 가공한 후 보빈에 대한 삽입이후 이를 다시 확관하는 공정 등을 생략할 수 있는 것이어서 생산성이 높아진다.

도 7은 본 고안에 따른 종이롤 권취용 보빈의 제4실시예로서, 보빈이 이중 복합관으로 이루어진 것을 특징으로 한다. 즉 보빈은 도 7에 도시한 바와 같이 금속재 대경파이프(12)와 이 대경파이프 내에 동심상으로 삽입된 금속재 소경 파이프(14)와 이 대경파이프와 소경파이프 사이에 그 파이프 전 길이에 걸쳐 축방향으로 형성된 휨응력 보강부재(16) 및 상기 대경파이프와 소경파이프 사이에 충전된 PVC수지(18)로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이 실시예에 있어서 상기 대소경 파이프 및 휨응력 보강부재는 예컨대 알루미늄 80%, 철 20%로 이루어진 Al-Fe합금으로 일체로 압출하여 성형할 수 있으며 그 성형이후 대소경부 사이에 PVC를 충전하여 제조할 수 있다. 이 제4실시예에서는 대소경부가 금속으로 이루어지므로 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같은 엔드캡을 안착하기 위한 절취부를 형성하는 것 대신에, 도 9에 도시한 바와 같이, 엔드캡의 몸통부(22) 길이(l)를 파지척 죠오(미도시)의 진출입 작동에 간섭이 생기지 않을 정도의 길이만큼 더 연장된 구조로 하는 것이 바람직하다. 제 4실시에는 제1실시예 내지 제3실시예에 비해 보다 큰 역학적 강도를 가진다.

본 고안에 따른 종이 권취용 보빈은 연속으로 공급되는 종이 또는 수지재 필름을 롤 형태로 권취하여 감는 보빈에 있어서, 특히 보빈의 재질을 PVC로 바꾸는 한편 이 PVC 보빈과 그 양 단부에 삽입되는 엔드캡(end cap)의 결합구조를 개선함으로써 종래 1-3회에 불과한 종이재 보빈의 사용횟수를 20회 정도 사용할 수 있을 정도로 획기적으로 그 내구성을 높인 효과를 가지며 엔드캡의 사후 확관가공 공정이 생략되어 그 생산성이 높아지고 파지척 죠오에 대한 간섭을 피할 수 있어서 유지보수가 편리해진다.

Claims (5)

1. 중공원통형 보빈(10)과;

   중공원통형 몸통부(22)와 이 몸통부의 일단에 반경방향으로 외측으로 형성된 환형 플랜지부(24)를 구비하여 이루어진, 상기 보빈의 양단부에 삽입되는 엔드캡(20);

   을 구비하여 이루어지는 통상의 종이 권취용 보빈에 있어서,

   상기 보빈은 PVC로 이루어지고;

   상기 엔드갭 몸통부(22)는 그 전 길이에 걸쳐 동일한 내외경을 가지며; 그리고,

   상기 엔드캡 몸통부(22) 전체가 보빈 몸통살 내에 축방향으로 위치하는 것을 특징으로 하는 종이 권취용 보빈.
2. 제1항에 있어서,

   엔드캡 몸통부(22)의 외경부는 보빈의 몸통살 내에 위치하고 엔드캡 몸통부 (22)의 내경부는 보빈 내경부와 축방향 일직선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 종이 권취용 보빈.
3. 제1항에 있어서,

   상기 엔드캡 몸통부(22)의 내외경부가 다같이 보빈 몸통살 내에 축방향과 나란하게 매립된 것을 특징으로 하는 종이 권취용 보빈
4. 제1항에 있어서,

   상기 엔드캡 몸통부(22)의 내경부가 보빈의 몸통살 내에 위치하고 엔드캡 몸통부(22)의 외경부가 보빈 외경부와 축방향 일직선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 종이 권취용 보빈
5. (삭제)