(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2014년08월25일
(11) 등록번호 10-1433706
(24) 등록일자 2014년08월19일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
B65H 59/38 (2006.01) B21C 47/02 (2006.01)
B65H 61/00 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2012-0141564
(22) 출원일자 2012년12월07일
심사청구일자 2012년12월07일
(65) 공개번호 10-2013-0085927
(43) 공개일자 2013년07월30일
(30) 우선권주장
JP-P-2012-009528 2012년01월20일 일본(JP)
(56) 선행기술조사문헌
US06527216 B2*
KR2020090011643 U
KR200334176 Y1
JP2007502724 A
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
닛또꾸 엔지니어링 가부시키가이샤
일본 사이따마껭 사이따마시 미나미꾸 시라하따
5쵸메 11-20
(72) 발명자
히게타 유지
일본국 후쿠시마켄 후쿠시마시 이이노마치 메이지
아자 가노코지마 17-3 닛또꾸 엔지니어링 가부시
키가이샤 후쿠시마 공장 내
(74) 대리인
박종화
전체 청구항 수 : 총 4 항 심사관 : 김천희
(54) 발명의 명칭 텐션장치 및 텐션부여방법
(57) 요 약
(과제)
본 발명은, 선재의 속도가 현저하게 변동하는 경우이더라도 그 선재의 속도 변동을 흡수하여 권선기
에 보내지는 선재의 텐션을 일정하게 유지한다.
(해결수단)
텐션장치(20)는, 선재공급원(12)으로부터 송출된 선재(11)가 걸리는 송출풀리(24)와, 송출풀리의 회전을
제어하여 선재공급원(12)으로부터 인출되어 권선기(10)를 향하는 선재의 속도를 제어하는 송출속도 제어
수단(26)과, 송출풀리로부터 송출된 선재를 전향시키는 이동이 가능한 제1텐션풀리(27)와, 제1텐션풀리
(27)에 의하여 전향된 선재를 또 전향시켜서 권선기(10)를 향하는 이동이 가능한 제2텐션풀리(28)와,
제1텐션풀리(27)와 제2텐션풀리(28) 사이의 간격을 확대하도록 가압하는 가압수단(33, 34)을 구비한다.
한 쌍의 텐션암(31, 32)이 기단을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 그 텐션암의 선단에 텐션풀리가
피벗 지지되는 것이 바람직하다.
대 표 도 - 도1
등록특허 10-1433706
- 1 -
특허청구의 범위
청구항 1
삭제
청구항 2
선재공급원(線材供給源)(12)으로부터 송출된 선재(線材)(11)가 걸리는 송출풀리(送出pulley)(24)와,
상기 송출풀리(24)의 회전을 제어하여 상기 선재공급원(12)으로부터 인출되어 권선기(卷線機)(10)를 향
하는 상기 선재(11)의 속도를 제어하는 송출속도 제어수단(送出速度 制御手段)(26)과,
상기 송출풀리(24)로부터 송출된 상기 선재(11)를 전향(轉向)시키는 이동이 가능한 제1텐션풀리(第一
tension pulley)(27)와,
상기 제1텐션풀리(27)에 의하여 전향된 상기 선재(11)를 또 전향시켜서 상기 권선기(10)를 향하는
이동이 가능한 제2텐션풀리(第二 tension pulley)(28)와,
상기 제1텐션풀리(27)와 상기 제2텐션풀리(28) 사이의 간격을 확대하도록 가압하는 가압수단(加壓手
段)(33, 34)을
구비하고,
선대칭(線對稱)을 이루는 한 쌍의 텐션암(tension arm)(31, 32)이 기단(基端)을 중심으로 회전 가능하
게 설치되고,
일방(一方)의 텐션암(31)의 선단에 제1텐션풀리(27)가 피벗 지지(pivot 支持)되고,
타방(他方)의 텐션암(32)의 선단에 제2텐션풀리(28)가 피벗 지지되고,
가압수단이 상기 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 회전각도에 따른 탄성력을 상기 한 쌍의 텐션암(31, 3
2)에 미치게 하는 탄성부재(彈性部材)(33, 34)로 이루어지고,
상기 한 쌍의 텐션암(31, 32) 중 어느 일방 또는 쌍방의 회전각도를 검출하는 회전각도 검출수단(回
轉角度 檢出手段)(13)이 설치되고,
송출속도 제어수단(26)은, 상기 회전각도 검출수단(13)에 의하여 검출된 회전각도가 소정의 각도가 되
도록 송출풀리(24)의 회전을 제어하도록 구성된 것을
특징으로 하는 텐션장치.
청구항 3
제2항에 있어서,
한 쌍의 텐션암(31, 32)의 기단에 서로 맞물려서 상기 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 회전각도를 동일하
게 하는 원판기어(圓板gear)(31b, 32b)가 각각 부착된 것을 특징으로 하는 텐션장치.
청구항 4
제2항에 있어서,
제1텐션풀리(27)가 피벗 지지된 제1기대(第一基臺)(51)가 길이방향으로 이동 가능한 제1레일(第一
rail)(52)과,
상기 제1레일(52)과 동축(同軸)으로 또는 평행하게 설치되어 제2텐션풀리(28)가 피벗 지지된 제2기대
(第二基臺)(53)가 길이방향으로 이동 가능한 제2레일(第二rail)(54)을 구비하고,
등록특허 10-1433706
- 2 -
가압수단이 상기 제1 및 제2레일(52, 54)에 대한 상기 제1 및 제2기대(51, 53)의 위치에 따른 탄성
력을 상기 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)에 미치게 하는 탄성부재(33, 34)로 이루어지고,
상기 제1 및 제2기대(51, 53) 중 어느 일방 또는 쌍방의 위치를 검출하는 위치검출수단(位置檢出手
段)(13)이 설치되고,
송출속도 제어수단(26)은, 상기 위치검출수단(13)에 의하여 검출된 상기 제1 및 제2기대(51, 53) 중
어느 일방 또는 쌍방의 위치가 소정의 위치가 되도록 송출풀리(24)의 회전을 제어하도록 구성된 것
을
특징으로 하는 텐션장치.
청구항 5
제2항에 있어서,
송출풀리(24)로부터 제1텐션풀리(27)를 향하는 선재(11)를 전향시켜서 상기 제1텐션풀리(27)에 있어서
상기 선재(11)를 되돌리게 하는 제1전향풀리(第一轉向pulley)(46)와,
제2텐션풀리(28)로부터 권선기(10)를 향하는 상기 선재(11)를 전향시켜서 상기 제2텐션풀리(28)에 있어
서 상기 선재(11)를 되돌리게 하는 제2전향풀리(第二轉向pulley)(47)를
더 구비한 것을 특징으로 하는 텐션장치.
청구항 6
삭제
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은, 선재공급원(線材供給源)으로부터 송출되어 권선기(卷線機)로 안내되는 선재(線材)에 소정의[0001]
텐션(tension)을 부여하는 텐션장치 및 텐션부여방법에 관한 것이다.
배 경 기 술
종래, 코일을 형성하는 권선기에 구비되는 텐션장치로서, 도8에 나타나 있는 바와 같이 선재공급원[0002]
으로부터 송출된 선재(2)가 걸리는 송출풀리(送出pulley)(3)와, 기단(基端)에 있어서의 회전지점(回轉支
點)(4a)을 중심으로 하여 회전할 수 있는 텐션암(tension arm)(4)과, 이 텐션암(4)의 선단에 부착되
어 송출풀리(3)로부터 송출되는 선재(2)를 통과시킨 후에 전향(轉向)시켜서 권선기로 인도하는 선재
가이드(線材 guide)(5)와, 텐션암(4)의 회전지점(4a)과 선재 가이드(5) 사이의 소정 위치에 있어서 텐
션암(4)에 그 회전각도에 따른 탄성력을 미치게 하는 탄성부재(彈性部材)(6)와, 텐션암(4)의 회전각도
를 검출하는 포텐쇼미터(potentiometer)(7)와, 이 포텐쇼미터(7)에 의하여 검출된 회전각도가 소정의
각도가 되도록 송출풀리(3)의 회전을 제어하여, 그 송출풀리(3)로부터 선재 가이드(5)를 통하여 도면
에 나타나 있지 않은 권선기를 향하는 선재(2)의 속도를 제어하는 송출모터(送出motor)(8)를 구비한
장치가 알려져 있다(예를 들면 특허문헌1 참조).
여기에서 선재(2)는 선재 가이드(5)를 통하여 권선기에 인도되어 그 권심(卷芯)에 감기지만, 이 종래[0003]
의 텐션장치로부터 송출되는 선재(2)의 송출속도는, 텐션암(4)의 회전각도가 소정의 각도가 되도록
송출풀리(3)의 회전이 제어되어, 그 선재(2)의 송출속도는 권심에 대한 권취속도(卷取速度)와 균형을
유지하여, 선재(2)에는 탄성부재(6)에 의하여 탄성력이 미치게 된 텐션암(4)에 의하여 소정의 텐션이
걸린 상태로 되어 있다. 이 상태로부터 권심에 대한 선재의 권취속도에 변동이 발생하면 선재(2)의
텐션이 변동되지만, 이 변동분은 텐션암(4)이 회전각도를 변화시킴으로써 흡수된다. 그리고 이 텐션
암(4)의 회전각도의 변화는 포텐쇼미터(7)를 통하여 송출풀리(3)의 회전에 피드백(feedback)되기 때문
등록특허 10-1433706
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에, 즉시 텐션암(4)의 회전각도가 소정 각도가 되도록 송출모터(8)에 의하여 송출풀리(3)의 회전속도
가 조정되어, 선재(2)에 걸리는 텐션은 소정값으로 되돌려진다고 되어 있다.
선행기술문헌
특허문헌
(특허문헌 0001) 일본국 공개특허 특개2000-128433호 공보 [0004]
발명의 내용
해결하려는 과제
상기한 바와 같이 도8에 나타내는 종래의 텐션장치에서는, 선재(2)의 텐션 변동을 텐션암(4)이 회전[0005]
각도를 변화시킴으로써 흡수한다. 그러나 단면(斷面)에 있어서의 외경의 지름의 크기가 서로 다른
예를 들면 단면 모양이 직사각형이며 그 단변(短邊)과 장변(長邊)이 현저하게 다르게 되는 것과 같
은 권심에 대하여 그 선재(2)를 권선하는 경우에는, 권심이 1회전하는 사이에 그 권심에 감기는
선재(2)의 속도는 주기적으로 현저하게 변동된다. 이렇게 하면 그 속도의 변동을 흡수하는 텐션암
(4)의 회전각도는 현저하게 증대되거나 또는 감소하게 된다.
즉 송출풀리(3)로부터 송출된 선재(2)가, 선재 가이드(5)에 있어서, 도8에 나타나 있는 바와 같이[0006]
텐션암과 대략 직각을 이루어서 구부러지도록 전향(轉向)되어 권선기에 인도되는 경우에 대하여 설명
하면, 그 권선기에 있어서의 선재(2)의 권취속도가 높아져서 단위시간에 소정의 길이(L1)만큼 더 감
긴 경우에는, 선재 가이드(5)도 그 더 감긴 소정의 길이(L1)만큼 실선의 화살표로 나타나 있는 바
와 같이 권선기측으로 잡아당겨져서 이동하게 된다. 그리고 그 선재 가이드(5)가 선단에 설치된 텐
션암(4)은, 탄성부재(6)의 탄성력에 저항하여 회전되어, 그 선단에 있어서의 선재 가이드(5)가 소정의
길이(L1)만큼 이동하는 것을 허용하게 된다.
그러나 권선기에 있어서의 권심에 감긴 선재(2)의 속도 변동이 현저하여 그 속도가 일시에 현저하[0007]
게 상승되었을 경우에는, 그 선재(2)에 선재 가이드(5)가 급격하게 잡아당겨지게 되어, 그 선재 가이
드(5)가 선단에 설치되어 그 변동을 흡수하는 텐션암(4)의 회전이 그 잡아당겨지는 선재 가이드(5)의
기세에 추종하지 않아, 그 텐션암(4)의 선단에 설치된 선재 가이드(5)와 권심과의 사이의 선재(2)에
탄성부재(6)가 미치는 탄성력을 넘은 텐션이 일시적으로 부여된다.
반대로 그 권선기에 있어서의 선재(2)의 권취속도가 저하되어 단위시간에 소정의 길이(L2)만큼 감긴[0008]
양이 감소하는 경우에는, 탄성부재(6)의 탄성력에 의하여 선재 가이드(5)는 그 감소된 소정의 길이
(L2)만큼 권선기로부터 이간(離間)하는 방향으로 이동하게 되어, 그 선재 가이드(5)가 선단에 설치된
텐션암(4)은 탄성부재(6)의 탄성력에 의하여 회전되어, 그 선단에 있어서의 선재 가이드(5)가 파선의
화살표로 나타나 있는 바와 같이 소정의 길이(L2)만큼 이동하는 것을 허용하게 된다.
그러나 권선기에 있어서의 권심에 감긴 선재(2)의 속도 변동이 현저하여 권선기에 있어서의 권심에[0009]
감긴 선재(2)의 속도가 일시에 현저하게 저하되었을 경우에는, 그 선재(2)가 선재 가이드(5)를 잡아
당기는 힘이 동시에 현저하게 감소되어, 그 선재 가이드(5)가 선단에 설치되어 그 변동을 흡수하는
텐션암(4)은 그 관성력에 의하여 그 회전이 탄성부재(6)의 탄성력에 의해서도 추종되지 않아, 그
텐션암(4)의 선단에 설치된 선재 가이드(5)와 권심과의 사이의 선재(2)가 일시적으로 느슨하게 되는
것과 같은 것이 발생한다. 이 때문에 종래의 텐션장치에서는, 권선기에 있어서의 외경의 지름의 크
기가 서로 다른 권심에 감기는 선재(2)의 속도가 현저하게 변동되는 경우에는, 그 권선기에 보내지
는 선재(2)의 텐션을 일정하게 유지하는 것이 어렵다는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 선재의 속도가 현저하게 변동되는 경우에도 그 선재의 속도 변동을 흡수하여[0010]
권선기에 보내지는 선재의 텐션을 일정하게 유지할 수 있는 텐션장치 및 텐션부여방법을 제공하는
것에 있다.
등록특허 10-1433706
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과제의 해결 수단
본 발명은, 선재공급원(線材供給源)으로부터 송출된 선재(線材)가 걸리는 송출풀리(送出pulley)와, 송출[0011]
풀리의 회전을 제어하여 공급원으로부터 인출되어 권선기(卷線機)를 향하는 선재의 속도를 제어하는
송출속도 제어수단(送出速度 制御手段)과, 송출풀리로부터 송출된 선재를 전향(轉向)시키는 이동이 가능
한 제1텐션풀리(第一 tension pulley)와, 제1텐션풀리에 의하여 전향된 선재를 또 전향시켜서 권선기를
향하는 이동이 가능한 제2텐션풀리(第二 tension pulley)와, 제1텐션풀리와 제2텐션풀리 사이의 간격을
확대하도록 가압하는 가압수단(加壓手段)을 구비한 텐션장치(tension device)이다.
이 경우에, 선대칭(線對稱)을 이루는 한 쌍의 텐션암(tension arm)이 기단(基端)을 중심으로 회전 가[0012]
능하게 설치되고, 일방(一方)의 텐션암의 선단에 제1텐션풀리가 피벗 지지(pivot 支持)되고, 타방(他
方)의 텐션암의 선단에 제2텐션풀리가 피벗 지지되고, 가압수단이 한 쌍의 텐션암의 회전각도에 따른
탄성력을 한 쌍의 텐션암에 미치게 하는 탄성부재(彈性部材)로 이루어지고, 한 쌍의 텐션암 중 어
느 일방 또는 쌍방의 회전각도를 검출하는 회전각도 검출수단(回轉角度 檢出手段)이 설치되고, 송출속
도 제어수단은, 회전각도 검출수단에 의하여 검출된 회전각도가 소정의 각도가 되도록 송출풀리의 회
전을 제어하도록 구성되는 것이 바람직하다. 그리고 한 쌍의 텐션암의 기단에 서로 맞물려서 한
쌍의 텐션암의 회전각도를 동일하게 하는 원판기어(圓板gear)가 각각 부착되는 것이 더 바람직하다.
한편 제1텐션풀리가 피벗 지지된 제1기대(第一基臺)가 길이방향으로 이동 가능한 제1레일(第一rail)과,[0013]
제1레일과 동축(同軸)으로 또는 평행하게 설치되어 제2텐션풀리가 피벗 지지된 제2기대(第二基臺)가 길
이방향으로 이동 가능한 제2레일(第二rail)을 구비하고, 가압수단이 상기 제1 및 제2레일에 대한 제
1 및 제2기대의 위치에 따른 탄성력을 제1 및 제2텐션풀리에 미치게 하는 탄성부재로 이루어지고,
제1 및 제2기대 중 어느 일방 또는 쌍방의 위치를 검출하는 위치검출수단(位置檢出手段)이
설치되고, 송출속도 제어수단은, 위치검출수단에 의하여 검출된 제1 및 제2기대 중 어느 일방 또는
쌍방의 위치가 소정의 위치가 되도록 송출풀리의 회전을 제어하도록 구성할 수도 있다.
그리고 송출풀리로부터 제1텐션풀리를 향하는 선재를 전향시켜서 제1텐션풀리에 있어서 선재를 되돌리[0014]
게 하는 제1전향풀리(第一轉向pulley)와, 제2텐션풀리로부터 권선기를 향하는 선재를 전향시켜서 제2텐
션풀리에 있어서 선재를 되돌리게 하는 제2전향풀리(第二轉向pulley)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한 별도의 본 발명은, 선재공급원으로부터 송출된 선재가 걸린 송출풀리의 회전을 제어하고, 송출[0015]
풀리로부터 송출되어 권선기를 향하는 속도가 제어된 선재에 소정의 텐션을 부여하는 방법의 개량이
다.
그 특징이 있는 점은, 송출풀리로부터 송출된 선재를 걸어서 전향시키는 이동이 가능한 제1텐션풀리[0016]
와, 제1텐션풀리에 의하여 전향된 선재를 걸어서 또 전향시켜서 권선기를 향하는 이동이 가능한 제
2텐션풀리를 구비하고, 제1 및 제2텐션풀리 사이의 간격을 확대하도록 가압하여 선재에 소정의 텐션
을 부여하는 것에 있다.
발명의 효과
본 발명의 텐션장치 및 텐션부여방법에서는, 송출풀리로부터 송출된 선재를 전향시키는 이동이 가능[0017]
한 제1텐션풀리와, 그 제1텐션풀리에 의하여 전향된 선재를 또 전향시켜서 권선기를 향하여 이동이
가능한 제2텐션풀리를 구비한다. 이 때문에 그 제1텐션풀리와 제2텐션풀리 사이의 간격을 확대하도록
가압하여, 그 제1 및 제2텐션풀리의 쌍방에 선재공급원으로부터 송출되는 선재를 걸어서 활차(滑車)
처럼 사용함으로써 선재의 텐션 변동을 흡수하는 제1 및 제2텐션풀리의 이동량을 종래의 1/2이나
1/4로 할 수 있다. 또한 제1 및 제2텐션풀리의 쌍방에 선재를 복수 회 걸도록 하면, 그 이동량
을 더 적게 할 수도 있다.
또한 선재의 텐션을 일정한 것으로 생각하면, 활차의 원리에 의하여 그 선재의 텐션에 저항하여[0018]
제1텐션풀리와 제2텐션풀리 사이의 간격을 확대하도록 가압하는 힘은 2배나 4배와 같이 필요하게 되
어, 이와 같이 제1텐션풀리와 제2텐션풀리 사이의 간격을 확대하도록 가압하는 탄성부재는 종래의
등록특허 10-1433706
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것보다 2배나 4배나 그것을 넘는 탄성력을 구비하는 것을 사용하게 된다. 그렇지만 탄성부재의 탄
성력을 증가시키면, 제1 및 제2텐션풀리가 이동하는 가속도를 크게 하게 되어, 권선기에 감긴 선재
의 속도변동에 따라 이동하는 제1 및 제2텐션풀리의 추종을 빠르게 할 수 있다.
이와 같이 선재의 속도 변동을 흡수하는 제1 및 제2텐션풀리의 이동량을 종래보다 반으로 감소 등[0019]
으로 함과 아울러, 그것을 이동시키는 탄성부재의 탄성력도 배로 증가 등으로 하고 있기 때문에,
외경의 지름의 크기가 서로 다른 권심을 비교적 고속으로 회전시켜서 권선하더라도 그 권선속도에
제1 및 제2텐션풀리의 이동을 확실하게 추종시킬 수 있다. 따라서 권선기에 보내지는 선재의 텐션
을 일정하게 유지할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도1은, 본 발명의 실시형태에 있어서의 텐션장치를 나타내는 사시도이다.[0020]
도2는, 그 텐션장치의 정면도이다.
도3은. 그 텐션장치의 단면도이다.
도4는, 그 텐션롤러의 움직임을 나타내는 요부 확대도이다.
도5는, 그 전향풀리가 없는 경우의 텐션롤러의 움직임을 나타내는 도4에 대응하는 도면이다.
도6은, 그 텐션롤러에 선재가 2중으로 걸린 도4에 대응하는 도면이다.
도7은, 본 발명의 다른 텐션장치를 나타내는 도2에 대응하는 정면도이다.
도8은, 종래의 텐션장치를 나타내는 도2에 대응하는 정면도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
다음에 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.[0021]
도1∼도3에, 본 발명에 있어서의 텐션장치(tension device)(20)를 나타낸다. 이 텐션장치(20)는 권선기[0022]
(卷線機)(10)와 함께 사용되고, 선재공급원(線材供給源)(12)으로부터 인도된 선재(線材)(11)에 소정의
텐션(tension)을 부여하고, 이 선재(11)를 권선기(10)에 있어서의 코일 보빈(coil bobbin) 등의 권심
(卷芯)(10a)으로 인도하는 것이다. 이 실시형태에 있어서의 선재(11)는 전기부품에 사용되는 코일을
형성하기 위한 것으로서 단면이 원형 또는 사각형을 이루는 피복동선(被覆銅線)이며, 권선기(10)에
있어서는 그 피복동선으로 이루어지는 선재(11)를 감음으로써 코일을 형성하는 것이다.
텐션장치(20)에 있어서의 케이싱(casing)(21)의 정면에는, 선재공급원인 릴(reel)(12)(도2)로부터 인도된[0023]
선재(11)가 삽입되는 선재 가이드(線材 guide)(22)와, 그 선재 가이드(22)를 통과한 선재(11)를 이동시
키는 복수의 가이드 풀리(guide pulley)(23a∼23e)와, 비교적 큰 지름의 송출풀리(送出pulley)(24)가
설치된다. 그리고 복수의 가이드 풀리(23a∼23e)는, 선재 가이드(22)를 통과한 선재(11)를 이동시켜서,
그 선재(11)를 송출풀리(24)에 걸도록 케이싱(21)의 정면에 설치된다.
선재(11)가 감긴 송출풀리(24)의 회전축(回轉軸)(24a)은, 케이싱(21) 내에 수용된 송출제어수단인 송출[0024]
제어모터(送出制御motor)(26)에 직접 연결된다. 이 송출제어모터(26)는, 도면에 나타내지 않은 컨트롤
러에 의하여 그 회전속도가 제어된다. 이에 따라 송출속도 제어수단인 송출제어모터(26)는, 송출풀리
(24)의 회전을 제어하여 선재공급원인 릴(12)로부터 인출되어 권선기(10)를 향하는 선재(11)의 속도를
제어하도록 구성된다.
또한 본 발명의 텐션장치(20)는, 송출풀리(24)로부터 송출된 선재(11)를 전향(轉向)시키는 이동이 가[0025]
능한 제1텐션풀리(first tension pulley)(27)와, 그 제1텐션풀리(27)에 의하여 전향된 선재(11)를 또
전향시켜서 권선기(10)를 향하는 이동이 가능한 제2텐션풀리(second tension pulley)(28)를 구비한다.
이 실시형태에서는, 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)는 한 쌍의 텐션암(tension arm)(31, 32)을 통하여
이동할 수 있도록 설치되는 경우를 나타낸다.
즉 케이싱(21)의 정면에는, 송출풀리(24)의 회전중심을 통과하여 권선기(10)를 향하는 축을 대칭축(對[0026]
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稱軸)(T)으로 하여 한 쌍의 텐션암(31, 32)이 설치된다. 이 한 쌍의 텐션암(31, 32)은, 송출풀리
(24)보다 권선기(10)측에 있고, 그 대칭축(T)과 대칭으로 설치되며, 송출풀리(24)측에 있어서의 기단
(基端)은 회전축(31a, 32a)을 지점(支點)으로 하여 각각이 회전할 수 있도록 구성된다. 그리고 일방
(一方)의 텐션암(31)의 선단에 제1텐션풀리(27)가 피벗 지지(pivot 支持)되고, 타방(他方)의 텐션암(32)
의 선단에 제2텐션풀리(28)가 피벗 지지된다. 이에 따라 한 쌍의 텐션암(31, 32)이 회전축(31a, 32a)
을 지점으로 하여 각각 회전하면, 이들의 선단에 피벗 지지된 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)는 원호
모양으로 이동하게 되고, 이와 같이 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)는 한 쌍의 텐션암(31, 32)을 통하
여 이동할 수 있도록 설치된다.
또한 케이싱(21)의 내부이며, 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 기단을 지지하는 회전축(31a, 32a)에는, 서로[0027]
맞물리는 동일한 모양 및 동일한 크기의 원판기어(圓板gear)(3lb, 32b)가 각각 부착된다. 이 원판기
어(3lb, 32b)는, 그 외주에 있어서 서로 맞물리게 함으로써 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 회전각도를
동일하게 하도록 구성된다. 그리고 이 케이싱(21) 내에는, 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 기단을 지지하
는 회전축(31a, 32a)의 회전각도를 검출하는 포텐쇼미터(potentiometer)(13)가 수용된다. 이 포텐쇼미터
(13)는 한 쌍의 텐션암(31, 32) 중 어느 일방에 부착되고, 그 텐션암(31, 32)의 회전각도를 이 포
텐쇼미터(13)에 의하여 검출하도록 구성된다.
또한 본 발명의 텐션장치(20)는, 제1텐션풀리(27)와 제2텐션풀리(28) 사이의 간격을 확대하도록 가압[0028]
하는 가압수단(加壓手段)이 설치된다. 한 쌍의 텐션암(31, 32)을 통하여 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)
가 이동할 수 있도록 설치된다, 이 실시형태에서는, 가압수단은 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 회전각도
에 따른 탄성력을 한 쌍의 텐션암(31, 32)에 미치게 하는 탄성부재(彈性部材)(33, 34)로 이루어지는
경우를 나타낸다. 구체적으로, 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 기단과 선단 사이의 소정 위치에 부착 브
래킷(附着 bracket)(31c, 32c)이 각각 부착되고, 그 브래킷(31c, 32c)에 탄성부재인 코일스프링(coil
spring)(33, 34)의 일단(一端)이 와이어(wire)(33a, 34a)를 통하여 부착된다. 이 한 쌍의 코일스프링
(33, 34)은, 송출풀리(24)를 사이에 두고 또한 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 대칭축(T)과 평행하게 설치
된다. 또한 코일스프링(33, 34)의 일단에 설치된 와이어(33a, 34a)를 전향시키는 전향풀리(轉向
pulley)(36, 37)가 부착 브래킷(31c, 32c)보다 외측에 있어서 케이싱(21)의 표면의 대칭위치에 각각
설치된다.
이 탄성부재인 코일스프링(33, 34)은 부착 브래킷(31c, 32c)보다 외측에 설치된 전향풀리(36, 37)에 의[0029]
하여 전향되는 와이어(33a, 34a)를 통하여 한 쌍의 텐션암(31, 32)을 각각 외측으로 잡아당긴다. 이
때문에 이 탄성부재(33, 34)는, 한 쌍의 텐션암(31, 32) 선단에 있어서의 제1 및 제2텐션풀리(27,
28) 사이의 간격을 확대시키는 방향의 탄성력을 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 쌍방에 각각 부여하게
된다. 그리고 동일한 모양 및 동일한 크기이며 탄성계수가 동일한 코일스프링(33, 34)을 사용함으로
써 그 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 쌍방에 부여되는 탄성력을 동일하게 한다. 즉 이 코일스프링(33,
34)은, 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 선단에 피벗 지지된 제1 및 제2텐션풀리(27, 28) 사이의 간격을
확대시키는 방향이며 또한 동일한 탄성력을 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 쌍방에 부여하는 것이 된다.
한편 이 탄성부재인 코일스프링(33, 34)의 타단(他端)은 이동부재(移動部材)(38, 39)에 고정된다. 이[0030]
이동부재(38, 39)는 코일스프링(33, 34)과 평행하게 설치된 볼트(41, 42)에 나사결합되어 있어, 이 볼
트(41, 42)의 회전에 따라 가이드축(43, 44)을 따라 이동하도록 구성된다. 볼트(41, 42)에는, 조작링
(操作ring)(41a, 42a)이 단부(端部)에 형성된다. 이 조작링(41a, 42a)을 파지(把持)하여 회전시킴으로써
볼트(41, 42)를 회전시킬 수 있도록 구성되어, 볼트(41, 42)의 회전에 의하여 이동부재(38, 39)에 고
정된 코일스프링(33, 34)의 타단의 위치는 조절될 수 있도록 되어 있다. 그리고 그 타단을 이동하
도록 조정함으로써 이 코일스프링(33, 34)이 한 쌍의 텐션암(31, 32)에 부여하는 탄성력을 조정할 수
있도록 구성된다.
한 쌍의 텐션암(31, 32)의 회전각도를 검출하는 회전각도 검출수단인 포텐쇼미터(13)의 검출출력은 도[0031]
면에 나타내지 않은 컨트롤러의 제어입력에 접속되어, 컨트롤러는, 회전각도 검출수단에 의하여 검출
된 회전각도가 소정의 각도가 되도록 송출속도 제어수단인 송출제어모터(26)를 제어하여 송출풀리(24)
의 회전을 조정하도록 구성된다.
또한 텐션장치(20)에 있어서 케이싱(21)의 정면에는, 송출풀리(24)로부터 제1텐션풀리(27)를 향하는 선[0032]
재(11)를 전향시켜서 제1텐션풀리(27)에 있어서 선재(11)를 되돌리게 하는 제1전향풀리(第一轉向
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pulley)(46)와, 제2텐션풀리(28)로부터 권선기(10)를 향하는 선재(11)를 전향시켜서 제2텐션풀리(28)에
있어서 선재(11)를 되돌리게 하는 제2전향풀리(第二轉向pulley)(47)가 설치된다. 이 제1 및 제2전향풀
리(46, 47)는, 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 선단에 설치된 제1 및 제2텐션풀리(27, 28) 사이를 연결하
는 선을 경계로 하여, 제1전향풀리(46)가 그 케이싱(21)의 표면의 송출풀리(24)측에 설치되고, 제2전
향풀리(47)가 그 케이싱(21)의 표면의 권선기(10)측에 설치된다.
그리고 선재공급원(12)으로부터 송출되어 송출풀리(24)에 걸린 선재(11)는, 제1전향풀리(46)에 의하여[0033]
일방의 텐션암(31) 선단의 제1텐션풀리(27)로 안내되어 걸리고, 그 후에 타방의 텐션암(32)의 선단에
설치된 제2텐션풀리(28)에 또 걸린다. 이렇게 하여 선재(11)는 한 쌍의 텐션암(31, 32)에 설치된 제
1 및 제2텐션풀리(27, 28)의 쌍방에 걸릴 수 있도록 구성된다. 그리고 타방의 텐션암(32) 선단의
제2텐션풀리(28)로부터 송출되는 선재(11)는 제2전향풀리(47)에 의하여 전향되어 권선기(10)로
안내되고, 권선기에 있어서의 가이드 롤러(10b, 10c)를 통과한 후에 그 권심(10a)의 외주에 감기게
된다.
다음에 상기 텐션장치를 사용한 본 발명의 권선용 선재에 대한 텐션부여방법에 대하여 설명한다.[0034]
상기 텐션장치(20)를 사용하면, 선재공급원(12)으로부터의 선재(11)는, 이 텐션장치(20)를 거쳐서 권선[0035]
기(10)에 인도되어 그 회전하는 권심(10a)의 외주에 감기게 된다. 이러한 선재(11)에 소정의 텐션을
부여하는 본 발명의 방법은, 선재공급원(12)으로부터 송출된 선재(11)가 걸린 송출풀리(24)의 회전을
제어하고, 그 송출풀리(24)로부터 송출되어 권선기(10)를 향하는 속도가 제어된 선재(11)에 소정의
텐션을 부여하는 방법이다. 그리고 그 특징이 있는 점은, 송출풀리(24)로부터 송출된 선재(11)를 걸
어서 전향시키는 이동이 가능한 제1텐션풀리(27)와, 제1텐션풀리(27)에 의하여 전향된 선재(11)를 걸
어서 또 전향시켜서 권선기(10)를 향하는 이동이 가능한 제2텐션풀리(28)와의 간격을 확대하도록 가
압함으로써 그 선재(11)에 소정의 텐션을 부여하는 것에 있다.
즉 송출풀리(24)로부터의 선재(11)의 송출속도(송출량)는, 권심(10a)에 대한 선재(11)의 권취속도(卷取[0036]
速度)(권취량)와 균형을 유지하도록 송출제어모터(26)의 회전속도에 의하여 제어되어, 제1 및 제2텐션
풀리(27, 28)가 선단에 설치된 한 쌍의 텐션암(31, 32)은 각각 소정의 회전각도로 유지된다. 이에
따라 선재(11)에는 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 회전각도에 따라 탄성부재인 코일스프링(33, 34)의 탄성
력이 작용하고, 이 탄성력에 의거하는 소정의 텐션이 선재(11)에 부여된다. 이 때에 한 쌍의 텐션
암(31, 32)의 기단에 서로 맞물리는 원판기어(3lb, 32b)를 각각 부착하였기 때문에, 한 쌍의 텐션암
(31, 32)의 회전각도는 항상 동일하게 되어, 그 회전각도에 따른 탄성력을 한 쌍의 텐션암(31, 32)
에 미치게 할 수 있다.
한편 권선기(10)에 있어서, 외경의 지름의 크기가 서로 다른 권심(10a)에 권선을 하는 경우에 예를[0037]
들면 단면 모양이 직사각형이며, 그 단변(短邊)과 장변(長邊)이 현저하게 다르게 되는 것과 같은 권
심(10a)에 대하여 권선을 하는 경우에는, 권심(10a)이 1회전하는 사이에 그 권심(10a)에 감긴 선재
(11)의 권취속도는 주기적으로 현저하게 변동된다. 이와 같은 권심(10a)에 대한 선재(11)의 권취속도
(권취량)가 변화되면 선재(11)에 걸리는 텐션이 변동되고, 이러한 텐션 변동이 있으면 그 선재(11)
가 걸린 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)를 당기거나 또는 느슨하게 하고, 이에 따라 그들이 선단에
설치된 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 회전각도가 변화한다. 이에 따라 텐션의 변동분은, 한 쌍의 텐션
암(31, 32)의 회전각도의 변화에 의하여 흡수되어 선재(11)의 텐션이 변동하는 것을 방지한다.
여기에서 본 발명에서는, 한 쌍의 텐션암(31, 32)을 설치하고, 이들의 선단에 제1 및 제2텐션풀리[0038]
(27, 28)를 피벗 지지한다. 이 때문에 그 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)의 쌍방에 선재공급원(12)으로부
터 송출되는 선재(11)를 걸어서, 활차(滑車)처럼 사용되고 있다. 이 때문에 선재(11)의 텐션 변동을
흡수하는 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)의 이동량 즉 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 회전각도는 종래의
1/2이나 1/4과 같이 감소시킬 수 있다.
도4에 상세하게 나타나 있는 바와 같이 이 실시형태에서는, 송출풀리(24)로부터 제1텐션풀리(27)를[0039]
향하는 선재(11)를 제1전향풀리(46)에 의하여 전향시켜서 제1텐션풀리(27)에 있어서 그 선재(11)를 되
돌리고 있다. 또한 제2텐션풀리(28)로부터 권선기(10)를 향하는 선재(11)를 제2전향풀리(47)에 의하여
전향시켜서 제2텐션풀리(28)에 있어서 그 선재(11)를 다시 되돌리고 있다. 이 때문에 제1 및 제2텐
션풀리(27, 28)에 있어서 선재(11)가 크랭크 모양으로 구부러지도록 전향하는 경우(도5)와 비교하여,
선재(11)의 텐션 변동을 흡수하는 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)의 이동량 즉 한 쌍의 텐션암(31, 3
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2)의 회전각도를 종래의 약 1/4로 할 수 있다.
구체적으로 설명하면 송출풀리(24)로부터 송출된 선재(11)가 예를 들면 권선기(10)에 있어서의 선재[0040]
(11)의 권취속도가 높아져서 단위시간에 소정의 길이(L1)만큼 더 감긴 경우에는, 그 선재(11)는 제1
및 제2텐션풀리(27, 28)의 쌍방에 걸려 있기 때문에, 그 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)에 걸린 선재
(11)를 그 부분에 있어서, 각각 그 길이(L1)의 약 1/2씩 더 선재(11)를 송출하면 된다. 여기에서
선재(11)는 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)에 있어서 되돌리도록 전향되어 있기 때문에, 제1 및 제2텐
션풀리(27, 28)는 그 길이(L1)의 약 1/4만큼 되돌려진 선재(11) 방향으로 이동됨으로써 그 제1 및
제2텐션풀리(27, 28)에 걸린 선재(11)는 각각 그 길이(L1)의 약 1/2씩 더 송출된다. 즉 제1 및
제2텐션풀리(27, 28)가 그 길이(L1)의 약 1/4만큼 서로 근접하면, 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)에 있
어서의 쌍방의 이동량의 합은 L1/2이 된다. 그리고 제1 및 제2전향풀리(46, 47)에 의하여 제1 및
제2텐션풀리(27, 28)에 선재(11)가 각각 되돌려지고 있기 때문에, 송출풀리(24)로부터의 새로운 선재
(11)의 송출이 없는 것으로 하면, 제2전향풀리(47)로부터 권선기(10)를 향하는 선재(11)의 양은 그
배가 된다. 이 때문에 결과적으로, 그 더 감긴 소정의 길이(L1)만큼 그 선재(11)는, 제2전향풀리
(47)로부터 권선기측을 향하여 잡아당겨져서 더 송출되는 것이다.
따라서 제1 및 제2전향풀리(46, 47)에 의하여 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)로 선재(11)가 되돌려지고[0041]
있는 경우에, 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)의 이동량의 4배 길이의 선재(11)를 제2전향풀리(47)로부터
권선기측을 향하여 송출할 수 있다. 그리고 이 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)가 선단에 설치된 텐션
암(31, 32)은, 탄성부재(33, 34)의 탄성력에 저항하여 회전하고, 그 선단에 있어서의 제1 및 제2텐션
풀리(27, 28)가 그 길이(L)의 1/4만큼 서로 근접하는 것을 허용하게 된다.
반대로 그 권선기(10)에 있어서의 선재(11)의 권취속도가 저하되어 단위시간에 소정의 길이(L2)만큼[0042]
감기는 양이 감소하는 경우에는, 탄성부재(33, 34)의 탄성력에 의하여 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)는
그 길이(L2)의 약 1/4만큼 서로 이간(離間)된다. 제1 및 제2전향풀리(46, 47)에 의하여 제1 및 제
2텐션풀리(27, 28)로 선재(11)가 되돌려지고 있는 경우에 송출풀리(24)로부터의 새로운 선재(11)의 송
출이 없는 것으로 하면, 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)의 이동량의 4배 길이의 선재(11)를 제2전향풀
리(47)로부터 송출풀리(24)측으로 되돌릴 수 있다. 이 때문에 그 단위시간에 소정의 길이(L2)만큼
감기는 양의 감소를, 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)가 그 길이(L2)의 약 1/4만큼 서로 이간됨으로써
권취가 감소된 소정의 길이(L2)를 흡수할 수 있다.
이와 같이 본 발명에서는, 선재(11)의 텐션 변동을 흡수하는 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)의 이동량[0043]
을 종래보다 경감시킬 수 있기 때문에, 외경의 지름의 크기가 서로 다른 권심(10a)을 비교적 고속
으로 회전시켜서 권선하더라도 그 권선속도에, 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)가 선단에 설치된 한 쌍
의 텐션암(31, 32)의 회전을 확실하게 추종시킬 수 있다. 그리고 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 회전각
도의 변화는 포텐쇼미터(13)에 의하여 검출되어, 송출제어수단인 도면에 나타나 있지 않은 컨트롤러
로 피드백(feedback)된다. 이러한 피드백을 받은 컨트롤러는, 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 회전각도가
소정 각도로 되돌아가도록 송출제어모터(26)의 회전속도를 제어하여, 송출풀리(24)로부터의 선재(11)의
송출속도를, 권심(10a)에 대한 권취속도와 균형을 이루게 한다. 이에 따라 한 쌍의 텐션암(31, 32)
의 회전각도는 소정 각도로 복귀되어, 선재(11)에 걸리는 텐션을 소정의 값으로 되돌릴 수 있다.
또한 한 쌍의 텐션암(31, 32)에 설치된 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)의 쌍방에 선재(11)를 걸기 때문[0044]
에 선재(11)의 텐션을 일정한 것으로 생각하면, 활차의 원리에 의하여 그 선재(11)의 텐션에 저항
하여 한 쌍의 텐션암(31, 32)을 잡아당기는 힘은 2배나 4배가 필요하게 되어, 이와 같이 한 쌍의
텐션암(31, 32)을 잡아당기는 탄성부재인 코일스프링(33, 34)은 종래의 것보다 2배나 4배의 탄성력을
구비하는 것을 사용하게 된다. 그렇지만 이러한 코일스프링(33, 34)의 탄성력을 증가시키면, 한 쌍의
텐션암(31, 32)의 각가속도(角加速度)를 크게 하게 되어, 텐션 변동에 따르는 한 쌍의 텐션암(31,
32)의 추종을 빠르게 할 수 있다. 따라서 외경의 지름의 크기가 서로 다른 권심(10a)을 비교적
고속으로 회전시켜서 권선하더라도 그 권선속도에 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 회전을 확실하게 추종시
킬 수 있어, 권선기(10)에 보내지는 선재(11)의 텐션을 항상 일정하게 유지하는 것이 가능하게 된
다.
또한 한 쌍의 텐션암(31, 32)으로부터 선재(11)에 작용하는 텐션을 변화시키고 싶은 경우에는, 볼트[0045]
(41, 42)에 형성된 조작링(41a, 42a)을 파지하여 회전시켜서 이동부재(38, 39)를 이동시킴으로써 탄성부
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재인 코일스프링(33, 34)의 타단에 있어서의 고정위치를 조절한다. 이에 따라 한 쌍의 텐션암(31,
32)을 소정의 회전각도로 하였을 때에 있어서 탄성부재인 코일스프링(33, 34)의 길이를 변화시킬 수
있어, 탄성부재인 코일스프링(33, 34)으로부터 한 쌍의 텐션암(31, 32)에 미치는 탄성력을 조정할 수
있기 때문에, 선재(11)에 작용하는 텐션을 원하는 것으로 할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 권선작업 중에 있어서의 선재(11)의 권취속도의 변동이 현저하게 큰[0046]
경우이더라도 이 속도변동은 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 선단에 설치된 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)로
분산시켜서 이동시킴으로써 과도적으로 흡수되기 때문에, 외경의 지름의 크기가 서로 다른 권심(10
a)을 비교적 고속으로 회전시켜서 권선하더라도 그 권선속도에 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 회전을 확
실하게 추종시킬 수 있다. 이와 함께 이 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)의 이동에 따르는 한 쌍의
텐션암(31, 32)의 회전각도의 변화는, 선재(11)를 송출하는 송출풀리(24)의 회전으로 피드백되기 때문
에, 선재(11)의 송출속도를 권선속도에 추종시킬 수 있어, 이에 따라 선재(11)의 텐션은 소정의 값
으로 정확하게 복귀된다. 따라서 권선기(10)에 보내지는 선재(11)의 텐션을 항상 일정하게 유지할
수 있다.
또 상기한 실시형태에서는, 제1 및 제2전향풀리(46, 47)를 사용하고, 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)에[0047]
있어서 그 선재(11)를 되돌리게 하여, 선재(11)의 텐션 변동을 흡수하는 제1 및 제2텐션풀리(27,
28)의 이동량 즉 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 회전각도를 종래의 약 1/4로 하는 경우를 설명하였다.
그렇지만 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)의 이동량을 종래의 1/2 정도의 감소로 충분할 것 같으면, 이
제1 및 제2전향풀리(46, 47)는 반드시 필요하지 않다. 제1 및 제2전향풀리(46, 47)를 사용하지 않는
경우를 도5에 나타낸다. 도5에 있어서의 텐션장치(20)에서는, 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)에 있어서,
송출풀리(24)로부터 권선기(10)를 향하는 선재(11)를 크랭크 모양으로 구부러지도록 전향시키고 있다.
이렇게 하면 선재(11)의 텐션 변동을 흡수하는 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)의 이동량 즉 한 쌍의
텐션암(31, 32)의 회전각도를 종래의 1/2로 할 수 있다.
구체적으로 설명하면 송출풀리(24)로부터 송출된 선재(11)가 예를 들면 권선기(10)에 있어서의 선재[0048]
(11)의 권취속도가 높아져서 단위시간에 소정의 길이(L1)만큼 더 감긴 경우에는, 제1 및 제2텐션풀
리(27, 28)가 그 길이(L1)의 약 1/2만큼 실선의 화살표로 나타나 있는 바와 같이 서로 근접한다.
이렇게 하면 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)에 있어서 쌍방의 이동량의 합은 L1이 된다. 그리고 제1
및 제2텐션풀리(27, 28)에 있어서, 송출풀리(24)로부터 권선기(10)를 향하는 선재(11)를 크랭크 모양으
로 구부러지도록 전향시키고 있기 때문에, 송출풀리(24)로부터의 새로운 선재(11)의 송출이 없는 것
으로 하면, 제2텐션풀리(28)로부터 직접 권선기(10)를 향하는 선재(11)의 양은 제1 및 제2텐션풀리
(27, 28)에 있어서 쌍방의 이동량의 합인 L1이 된다. 이 때문에 결과적으로, 그 더 감긴 소정의
길이(L1)만큼 그 선재(11)는 제2텐션풀리(28)로부터 직접 권선기(10)를 향하여 더 송출된다.
반대로 송출풀리(24)로부터 송출된 선재(11)가 예를 들면 권선기(10)에 있어서의 선재(11)의 권취속도[0049]
가 저하되어 단위시간에 소정의 길이(L2)만큼 감기는 양이 감소하는 경우에는, 제1 및 제2텐션풀리
(27, 28)가 그 길이(L2)의 약 1/2만큼 파선의 화살표로 나타나 있는 바와 같이 서로 멀어진다. 이
렇게 하면 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)에 있어서 쌍방의 이동량의 합은 L2가 된다. 그리고 제1 및
제2텐션풀리(27, 28)에 있어서, 송출풀리(24)로부터 권선기(10)를 향하는 선재(11)를 크랭크 모양으로
구부러지도록 전향시키고 있기 때문에, 송출풀리(24)로부터의 새로운 선재(11)의 송출이 없는 것으로
하면, 제2텐션풀리(28)로부터 송출풀리(24)를 향하여 되돌려지는 선재(11)의 양은 제1 및 제2텐션풀리
(27, 28)에 있어서 쌍방의 이동량의 합인 L2가 된다. 이 때문에 결과적으로, 감긴 양의 감소인 소
정의 길이(L2)만큼 그 선재(11)는 제2텐션풀리(28)로부터 송출되는 양이 감소하게 된다. 즉 제1 및
제2텐션풀리(27, 28)에 있어서, 송출풀리(24)로부터 권선기(10)를 향하는 선재(11)를 크랭크 모양으로
구부러지도록 전향시키고 있는 경우에, 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)에 있어서 이동량의 2배 길이의
선재(11)를 권선기(10)를 향하여 송출 또는 되돌릴 수 있다.
한편 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 회전각도가 종래의 약 1/4에도 모자란 경우에는, 제1 및 제2텐션풀[0050]
리(27, 28)에 선재(11)를 복수 회 걸도록 하여도 좋다. 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)에 선재(11)를
2회 거는 경우를 도6에 나타낸다. 도6에 있어서의 텐션장치(20)에서는, 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)
에 있어서 선재(11)가 2회 걸려 있는 것으로 하고, 이렇게 2회 걸면, 활차의 원리에 의하여 선재
(11)가 1회 걸린 도4에 나타내는 경우의 또 배로 감소시킬 수 있다. 여기에서 도4에서는 1/4로
감소되어 있었기 때문에, 도6에 나타내는 경우에는 1/8이 되어, 선재(11)의 텐션 변동을 흡수하는
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제1 및 제2텐션풀리(27, 28)의 이동량 즉 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 회전각도를 종래의 1/8로 할
수 있다.
또한 상기한 실시형태에서는, 한 쌍의 텐션암(31, 32)의 선단에 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)가 피벗[0051]
지지되는 경우를 설명하였지만, 가압수단에 의하여 제1텐션풀리(27)와 제2텐션풀리(28) 사이의 간격을
확대하도록 가압할 수 있는 한, 이 한 쌍의 텐션암(31, 32)은 반드시 필요로 하지 않는다.
예를 들면 이러한 텐션암(31, 32)을 대신하여, 도7에 나타나 있는 바와 같이 제1텐션풀리(27)가 피[0052]
벗 지지된 제1기대(第一基臺)(51)가 길이방향으로 이동할 수 있는 제1레일(52)과, 그 제1레일(52)과
동축(同軸)으로 또는 평행하게 설치되어 제2텐션풀리(28)가 피벗 지지된 제2기대(第二基臺)(53)가 길이
방향으로 이동할 수 있는 제2레일(54)을 구비하도록 하여도 좋다. 이 경우에 가압수단은 제1 및
제2레일(52, 54)에 대한 제1 및 제2기대(51, 53)의 위치에 따른 탄성력을 제1 및 제2텐션풀리(27,
28)에 미치게 하는 탄성부재(33, 34)인 것이 바람직하고, 제1 및 제2기대(51, 53) 중 어느 일방
또는 쌍방의 위치를 검출하는 위치검출수단으로서는, 그 제1 및 제2레일(52, 54)에 따른 직선 상의
위치를 검출하는 리니어 포텐쇼미터(13)가 사용되게 된다.
이와 같이 텐션암(31, 32)을 대신하여, 제1 및 제2레일(52, 54)을 사용하였다고 하더라도 권선작업[0053]
중에 있어서의 선재(11)의 권취속도의 변동은, 그 제1 및 제2레일(52, 54)을 따라 이동하는 제1 및
제2텐션풀리(27, 28)로 분산시켜서 이동시킴으로써 과도적으로 흡수할 수 있다. 이 때문에 외경의 지
름의 크기가 서로 다른 권심(10a)을 비교적 고속으로 회전시켜서 권선하더라도 그 권선속도에 제1
및 제2텐션풀리(27, 28)의 이동을 확실하게 추종시킬 수 있다. 이와 함께 위치검출수단인 리니어 포
텐쇼미터(13)에 의하여 검출된 제1 및 제2기대(51, 53) 중 어느 일방 또는 쌍방의 위치가 소정의
위치가 되도록 송출풀리(24)의 회전을 제어함으로써 이 제1 및 제2텐션풀리(27, 28)의 이동에 따르는
위치의 변화는, 선재(11)를 송출하는 송출풀리(24)의 회전에 피드백 된다. 이렇게 하면 선재(11)의
송출속도를 권선속도에 추종시킬 수 있어, 이에 따라 선재(11)의 텐션은 소정의 값으로 정확하게
복귀된다. 따라서 권선기(10)에 보내지는 선재(11)의 텐션을 항상 일정하게 유지할 수 있다.
또한 상기한 실시형태에서는, 제1텐션풀리(27)와 제2텐션풀리(28) 사이의 간격을 확대하도록 가압하는[0054]
가압수단인 탄성부재가 코일스프링인 경우를 예시하였지만, 에어 압력 등의 유체압에 의하여 로드를
침몰 또는 돌출시키는 방향으로 가압하는 것과 같은 유체압 실린더를 그 가압수단인 탄성부재로서
사용하여도 좋다. 이러한 유체압 실린더를 탄성부재로서 사용하였을 경우에 있어서, 그 탄성력을 변
경하고 싶은 경우에는, 그 실린더에 있어서의 압축 에어 등의 유체압력을 변경함으로써 비교적 용이
하게 그 탄성력을 변경할 수 있다.
또한 상기한 실시형태에서는, 송출풀리(24)의 회전을 제어하여 선재(11)의 속도를 제어하는 송출속도[0055]
제어수단이 그 송출풀리(24)를 직접적으로 회전시키는 송출제어모터인 경우를 설명하였지만, 이 송출
속도 제어수단은 권선기(10)에 감긴 선재(11)에 의하여 회전하는 송출풀리(24)의 회전을 제한하는 브
레이크 장치로 하여도 좋다.
또한 상기한 실시형태에서는, 단면이 원형 또는 사각형을 이루는 피복동선으로 이루어지는 선재(11)[0056]
와, 그 피복동선으로 이루어지는 선재(11)를 감음으로써 코일을 형성하는 권선기(10)를 사용하여 설
명하였지만, 도면에는 나타내지 않았지만 선재(11)는 실과 같이 길게 연속하는 것인 한 장척(長尺)
의 필름이더라도 좋다. 이 장척의 필름인 선재(11)를 감는 경우의 권선기(10)로서는, 금속이 증착된
필름을 권취하여 콘덴서를 형성하는 것과 같은 것을 들 수 있다.
부호의 설명
10 : 권선기[0057]
11 : 선재
12 : 선재공급원
13 : 포텐쇼미터(회전각도 검출수단)
20 : 텐션장치
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24 : 송출풀리
26 : 송출제어모터(송출속도 제어수단)
27 : 제1텐션풀리
28 : 제2텐션풀리
31, 32 : 텐션암
3lb, 32b : 원판기어
33, 34 : 코일스프링(가압수단)
46 : 제1전향풀리
47 : 제2전향풀리
51 : 제1기대
52 : 제1레일
53 : 제2기대
54 : 제2레일
도면
도면1
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도면2
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도면3
도면4
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도면5
도면6
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도면7
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도면8
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텐션장치 및 텐션부여방법(TENSION DEVICE AND TENSION APPLYING METHOD)
2018. 2. 22. 15:57