KR0128976B1 - 방직공장의 직기용 자동 도퍼(doffer) 및 이를 사용하는 로크(lock)장치와 제직방법 - Google Patents

Abstract

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Description

방직공장의 직기용 자동 도퍼(doffer) 및 이를 사용하는 로크(lock)장치와 제직방법

제1도는 본 발명에 따른 자동도퍼의 전체구성 사시도.

제2도는 제1도에 도시된 자동 도퍼의 주요부분인 아암의 사시도.

제3도는 자동 도퍼의 단순화된 측면도.

제4도는 Z방향과 Y방향 구동 어셈블리의 한 실시예의 평면도

제5도는 X방향 구동 어셈블리의 한 실시예의 부분 측단면도.

제6도는 핑거(finger)조정 어셈블리의 한 실시예의 측면도.

제7도와 제8도는 제1도에 도시된 자동 도퍼의 바람직하게 사용되는 빈 롤 도핑장치(empty roll doffing unit)의 한실시예의 평면도와 측면도.

제9a도 제9d도는 빈 롤 도핑장치의 동작을 도시하는 측면도.

제10도는 제1도에 도시된 자동 도퍼에 바람직하게 사용되는 아암운동 조정장치의 한 실시예의 평면도.

제11도는 제10도에 도시된 아암운동 조정장치에 의한 거리 검출시에 아암의 측면도.

제12도는 제10도에 도시된 아암운동 조정장치에서 검출신호들을 처리하기 위한 전지시스템을 도시한 도.

제13도는 직물 가압장치의 실시예의 측면도.

제14도와 제15도는 직물 가압장치의 구동 시스템의 평면도와 측면도.

제16도는 직물 가압장치의 동작을 도시한 측면도.

제17도는 본 발명에 따른 자동 도퍼에 바람직하게 사용되는 감김 검출장치(wind detector unit)의 한 실시예의 측면도,

제18도는 제17도에 도시된 센서와 공동으로 사용되는 신호처리 장치의 한 예의 블록도.

제19도는 제18도에 도시된 회로에서 처리되는 신호들의 시간 함수 변화를 도시한 그래프.

제20도는 감김검출장치의 다른 실시예의 사시도.

제21도는 제20도에 도시된 감김검출장치에 의한 검출의 바람직한 영역을 도시한 측면도.

제22도는 접촉형 센서를 이용하는 감김검출장치의 또 다른 실시예의 측면도.

제23도는 직물 절단의 시점에서 빈 롤의 측면도.

제24도는 본 발명에 따른 절단장치의 한 실시예의 부분 단측면도.

제25도는 절단장치에 사용되는 절단부의 한 실시예의 사시도.

제26도는 동작시의 제25도에 도시된 절단부의 사시도.

제27도는 절단장치에 사용되는 절단부의 다른 실시예의 사시도.

제28도는 본 발명에 따른 자동 도퍼에 바람직하게 사용되는 절단검출장치의 한 실시예의 정면도.

제29도는 제28도에 도시된 절단검출장치에 사용되는 신호처리 회로의 한 실시예의 블록도.

제30도는 제29도에 도시된 회로에서 처리되는 신호들의 시간함수 변화를 도시한 그래프.

제31도는 절단검출장치에 사용되는 신호처리회로의 다른 실시예의 블록도.

제32도는 제31도에 도시된 회로에서 처리되는 신호들의 시간 함수변화를 도시한 그래프.

제33도는 절단검출장치에 사용되는 신호처리회로의 또 다른 실시예의 블록도.

제34도는 본 발명에 따른 자동 도퍼에 바람직하게 사용되는 절단검출장치의 다른 실시예의 측면도.

제35도는 제34도에 도시된 절단검출장치에 사용되는 신호처리 회로의 한 실시예의 블록도.

제36도는 절단검출장치의 또 다른 실시예의 측면도.

제37도는 제36도에 도시된 절담검출장치에 사용되는신호처리 회로의 한 실시예의 블록도.

제38도는 절단검출장치의 또 다른 실시예의 구성도.

제39도는 제38도에 도시된 절단검출장치의 한 변형실시예의 구성도.

제40도는 전기적인 원리를 기초로 하여, 절단검출장치의 또 다른 실시예의 블록도.

제42도는 제41도에 도시된 회로에서 처리되는 신호들의 시간 함수변화를 도시한 그래프.

제43도는 가득 감긴 롤(full toll)을 옮기는 시점에서 아암과 가득 감긴 롤 스테이션(station)의 측면도.

제44도와 제45도는 본 발명에 따른 자동 도퍼에 바람직하게 사용되는 가득 감긴 롤의 구동장치의 측면도와 평면도.

제46도는 피동기어와 구동기어와의 원활한 결합의 매카니즘을 설명하기 위한 구성도.

제47도는 본 발명에 따른 자동 도퍼와 협동하여 사용되는 직기의 로크(Lock)장치의 한 실시예 측면도.

제48도는 작동하지 않는 제47도에 도시된 로크장치의 측면도.

제49도와 제50도는 로크장치의 다른 실시예의 측면도.

제51도는 제49도와 제50도 도시된 로크장치의 일부 평면도.

제52도는 본 발명에 다른 자동 도퍼에 바람직하게 사용되는 롤 삽입장치의 한 실시예의 측면도.

제53도는 본 발명에 따른 자동 도퍼들이 사용되는 공장에서 방직시스템의 한 실시예의 측면도.

제54a도 제54c도는 제53도에 도시된 시스템에 사용되는 언더그라운드형(underground type)운반장치의 한 실시예의 측면도.

제55도는 제53도에 도시된 시스템에 사용되는 오버헤드형(overhead)운반장치의 사시도.

본 발명은 방직공장의 직기용 자동 도퍼에 관한 것으로, 특히 제직을 위하여 다수개의 직기를 일괄적으로 배치하는 방직공장에 직기상의 직물이 도핑작업을 완전 자동화하는 것이다.

직기상의 도핑작업에서는, 직기상의 가득 담긴 롤(full roll)에 연결된 직물을 폭방향으로 절단하여, 직기상의 직물과의 연결을 끊고, 가득 담긴 롤을 직기에서 운반대로 인도된다.

다음에, 운반대에 의해 직기로 운반된 빈 롤(empty roll)은 직기에 옮겨지며, 직기상의 직물의 선단은 운반된 빈 롤에 감겨진다.

이러한 일련의 동작들은 일반적으로 작업자들의 수작업에 의해서 행해진다. 최근 직기의 폭이 증가함에 따라, 직물 롤(cloth roll)의 중량이 상당히 증가되어, 수작업으로 도핑작업을 행하는 것은 거의 불가능하다. 더욱이 이러한 수작업에 의한 도핑작업을 행하는 것은 거의 불가능하다. 더욱이 이러한 수작업에 의한 도핑작업으로 상당히 장시간동안 직기가 정지되어야만 한다. 최근에는, 직기들의 고속화 추세에 따라, 직기의 장시간 정지로 기인된 생산효율의 감소도 무시할 수 없게 되었다. 이러한 생산의 최근의 추세 때문에, 강력한 자동 도핑작업이 요구되고 있다.

이러한 요구에 충족하기 위하여 도핑작업을 자동화하는 여러 시도가 있었다. 예를 들면, 일본특허 공개 60-171956에는 자동시스템에 대하여 설명하고 있다. 그러나, 대부분의 종래 제안들은 전체 도핑작업의 부분 자동화만을 포함하고 있다. 종래의 시도들 중의 몇몇은 완전 시스템을 제안하고 있으나, 기술 숙련자들에게 일반적으로 알려진 바로, 이들은 실용적이기 보다 이론적인 것이다. 다시 말하면, 실용상 완전자동 도핑시스템을 사용하지 못했다.

본 발명의 일반적인 목적은 생산공장에서 실제로 사용하기에 알맞은 완전 자동 도핑 시스템들을 제공함에 있다.

본 발명의 기본적인 형태에 따라. 운반되는 방직공장에서 선택된 경로를 따라 이동하고, 도핑작업이 요구되는 지정된 직기 앞에서 정지하도록 설계되었으며, 주축은 운반대상에 배치되어 운반대의 이동방향에 수평으로 연장되며, 한 쌍의 아암은 주축에 방사상으로 설치되고 롤(roll)을 보지하기 위한 한쌍의 핑거(finger)가 각각 제공되며. 직물 가압장치는 운반대에 설치되어 빈 롤상에 직물을 가압하기 위한 가압롤러를 구비하며, 절단장치는 운반대에 설치되어 빈 롤과 가득 감긴 롤 사이의 직물을 절단하기 위한 절단기를 구비한다.

본 발명에 따른 자동도퍼의 전체 구성이 제1도에 도시되어 있으며, 자동도퍼의 대부분이 방직공장의 선택된 경로를 따라서 이동하는 운반대상에 설치된다.

운반대 프레임 1의 하부에는 운반대의 폭 방향으로 수평으로 연장되는 주축 4가 배치되어 있다. 운반대는 각각의 직기(도시되지 않았음)의 폭방향에 평행한 폭방향으로 이동하도록 설계된다. 제2도에 도시된 한 쌍의 아암2는 주축4의 양단부근에 설치된다. 각 아암2는 그의 선단부에서 주축4에 고정되며, 말단부에 고정 및 가동 핑거2a와 2b가 제공된다. 가동핑거2b는 아암2의 측면으로부터 돌출한 핀41에 의하여 아암2를 중심으로 회동된다. 핑거2a와 2b는 그들 사이에 롤을 보지하기 위해 협동한다.

상세히 후술하겠지만, 아암2는 3차원운동으로 구동된다. 즉 아암2는 운반대의 폭방향으로 움직이며, 지금부터 이러한 운동방향을 X방향이라 칭한다. 또한, 아암2는 운반대의 폭방향에 직각인 수평방향으로 움직이며, 지금부터 이러한 운동방향을 Z방향이라 칭한다. 또한, 아암2는 수직방향으로 요동하며, 지금부터 이러한 운동방향을 Y방향 이라 칭한다. 제어판 3은 각 요소들의 여러 동작을 제어하기 위해 자동도퍼의 한 측면상에 배치된다.

다음에, 상술한 구성의 자동도퍼동작을 제3도에 의거하여 대략적으로 설명한다. 도면에서, A는 자동도퍼에서 아암2의 대기위치를 나타내며, B는 가득 담긴 롤 FR이 보지되어 있는 직기상의 로킹 위치를 나타내며, C는 아암2에 의하여 운반된 가득 감긴 롤을 수용하기에 적당한 자동 도퍼상의 가득담긴 롤의 위치를 나타내며, D는 직기로 운반되는 빈 롤(empty roll)을 수용하기에 적당한 빈 롤의 위치를 나타내며, E는 가압장치의 대기 위치를 나타낸다.

본 발명에 따른 자동 도퍼의 전동작 단계는 다음과 같다.

(1) 운반되는 도핑작업을 요하는 직기앞에서 정지한다. 아암2는 대기위치A에 있고, 핑거2a,2b,가 열려진다.

(2) 아암2는 전진하강한다.

(3)아암2는 로킹위치B에서 직기6상의 로크장치600과 결합하기 위해 상승한다. 가득 감긴 롤 FR을 수용한 후에, 핑거2a와 2b는 닫힌다.

(4) 아암2는 후퇴상승한다.

(5) 아암2에 의해 보지된 가득 감긴 롤 FR의 기어는 운반대 상의 구동기어와 결합하며, 핑거2a와 2b는 운반대 상의 가득 감긴 롤 위치 C에 가득담긴 롤 FR을 옮기기 위해 열린다.

(6) 아암2는 운반대 상의 빈 롤 위치D 아래의 위치를 향하여 전진하강한다.

(7)빈 롤 ER은 빈 롤 위치D로부터 아암2로 옮겨지며, 핑거 2a와 2b는 닫힌다.

(8) 아암2는 직기상의 로크장치와 다시 결합하기 의해 전진하강하며, 핑거2a와 2b는 로크장치 600에 빈 롤 ER을 옮기기 위해 열린다.

(9) 아암2는 운반대 상의 대기위치A를 향해 후퇴 상승한다.

(10) 가압장치 500의 가압롤러는 직기6상의 로킹 위치 B에서 빈 롤 ER의 하부면과 그 자체 사이의 가득 감긴 롤 위치C에서 가득 감긴 롤 FR에 연결된 직물을 클램프(clamp)하기 위해 전진상승한다.

(11)절단장치는 클램프된 직물과 결합하며, 직기상의 직물이 자유단이 가압장치500의 동작에 의하여 빈 롤 ER에 감겨진 후, 절단장치는 그의 초기위치로 되돌아온다.

(12) 가압장치는 운반대상의 대기 위치 E로 되돌아온다.

[아암구동장치 50]

이 아암구동장치50은 상술된 단계(2)-(9)에 주로 관계되며, 아암2를 Z방향으로 이동하기 위한 Z구동 어셈블리10, 아암2를 Y방향으로 이동하기 위한 Y구동 어셈블리 20, 아암2를 X방향으로 이동하기 위한 x구동 어셈블리 30 및 아암2의 핑거 2a와 2b를 개폐하기 위한 핑거조정 어셈블리40으로 이루어진다.

Z구동 어셈블리10의 한 실시예가 제4도에 도시되어 있으며, 아암2중의 하나는 그 선단이 주축4에 고정되어 있다. 도면에는 주축4의 일단에 관련된 구성부분들만 도시되어 있다.

바람직하게, 주축4의 타단에는 균형 있는 동작을 위해 동일한 구성부분들이 수반되어야만 한다. 주죽4의 일단은 안내 레일(guide rail)을 따라 Z방향으로 미끄러지는 슬라이드 베이스11에 회전할 수 있게 설치된다. 안내 레일13은 Z방향으로 연장되며, 운반대 프레임1에 고정된 안내부12상에 배치된다. 주축4의 양단에 슬라이드 베이스11은 정확하게 동시에 움직이도록 가로방향의 연결 빔(beam)5에 의하여 견고하게 접속된다. 전동(傳動)축16은 브래키트17을 통해 연결빔5에 회전할 수 있게 설치되며, 그의 종단에 피니언(pinion)15를 보지한다. 이 피이언15는 운반대 프레임1상의 Z방향으로 연장되는 래크(rack)14와 맞물려서 보지한다. 전동측16은 중간기어18a와 18b를 통하여 연결빔5상에 역회전 가능한 구동모터19에 결합한다.

구동모터19가 회전하면, 피니언 15는 전동축16을 통하여 구동회전되며, 피니언-래크 결합에 의해 슬라이드 베이스(slide base)11은 Z방향으로 이동하며, 한편 주축4상의 아암2도 동일방향으로 이동한다.

Y구동 어셈블리20의 한 실시예는 또한 제4도에 도시되어 있으며, 아암2를 보지하는 주축4는 또한 중간기어21a와 21b를 통하여 연결빔5상의 역회전 가능한 구동모터22에 결합한다.

구동모터22가 회전하면, 주축4는 축방향으로 회전하며, 아암2는 상하 즉 Y방향으로 요동한다. 구동모터22는 빔5에 설치되기 때문에, 구동모터22는 아암2가 Z방향으로 이동함에 따라 Z방향으로 이동한다. 결과적으로, 아암1의 Y방향 요동과 Z방향 이동사이의 간섭이 없다.

X 구동 어셈블리30의 한 실시예가 제5도에 도시되어 있으며, 주축4의 일단은 부쉬(bush)31을 통하여 슬라이드 베이스11에 회전할 수 있게 설치된다.

주축4의 이 일단은 베벨기어(bevel gear)32와 맞물려 결합하는 나사부4a를 형성한다. 이 기어32는 베어링을 통하여 부쉬31에 역회전 가능한 구동모터35의 출력축에 고정되는 다른 베벨기어33와 결합한다. 이 구동모터35는 브래키트(bracket)34를 통하여 슬라이드 베이스11에 설치된다.

구동모터35가 회전하면, 기어32는 기어33을 통해 구동회전되며, 주축4는 기어33과 나사부4a의 결합에 따라 X방향, 즉 운반대의 폭방향으로 이동된다. X구동 어셈블리30은 전체로서 슬라이드 베이스11에 견고하게 결합되며, 아암2가 Z방향으로 이동함에 따라 Z방향으로 이동한다. 이러한 연결로서, 주축4는 아암2가 Y방향으로 요동함에 따라 축방향으로 회전한다. 아암2의 요동범위는 180°이하이며, 결과로서 주축4의 대응되는 축방향 회전은 180℃이하이다. 나사부4a의 피치가 작게 정해지고, 주축4의 X방향 운동에 필요한 구동모터35의 회전수가 크게 정해지면, 아암2의 Y방향 운동에 의하여 기인된 주축4의 X방향 운동은 무시할 정도로 작게 될 수 있다. 따라서, 이원적인 X방향운동의 이점에 대해서 실용상의 문제는 없다.

핑거조정 어셈블리40의 한 실시예가 제4도와 제6도에 도시되어 있다.

전술된 바와 같이, 가동핑거 2b는 아암2의 측면으로부터 수평으로 돌출하는 핀41에 의하여 아암2로 회동되며, 기어 42는 핀41에 고정설치되며, 아암2에 설치된 역회전 가능한 구동모터44의 출력축에 고정되는 다른 기어43와 결합한다.

구동모터44가 회전하면, 핀41의 대응하는 회전은 고정핑거2a에 대해 접근 또는 이간하에 자동핑거2b의 요동운동을 일으킨다.

[빈 롤 도핑장치 200]

본 발명에 따라 자동 도퍼에는 상술된 동작단계(7)에 주로 수반되고 제3도에 도시된 빈 롤 위치D에 배치되는 빈 롤 도핑장치가 제공된다.

이러한 빈 롤 도핑장치200의 한 실시예가 제7도와 제8도에 도시되어 있다. 보지판201은 V형 또는 U형의 상호 일체로 연결된 첫번째 벽201a와 두번째 벽 201b로 이루어진다. 첫번째와 두번째 벽 201a와 201b는 그 안에 벤롤 ER을 수용하기에 충분히 큰 공간을 형성한다. 보지판201은 운반대 프레임1에 회전가능하게 설치되고 X방향, 즉 운반대의 폭방향으로 연장되는 수평 지지측202에 장착된다. 지지축202에 장착된 기어203은 운반대 프레임1에 설치되는 역회전 가능한 구동모터205의 출력축에 장착된 중간기어204와 결합된다. 이 구동모터205는 자동버퍼의 중앙처리장치(도시되지않음)에 전기적으로 연결된다. 보지판201에 대해서, 운반대의 프레임1에는 브래키트207에 의해 수직안내벽206이 고정된다. 구동모터205가 회전하면, 보지판 201은 수직평면으로 회전한다.

다음에는, 제9a도-제9d도에 의거하여 빈 롤 도핑장치200의 동작을 설명한다.

운반되는 제9a도에 도시된 바와 같이 빈 롤 저장소7로부터 빈 롤 ER을 수용하기 위하여 공장의 적당한 위치에 배열된 빈 롤 저장소7로 이동한다.

빈 롤 저장소7은 여러개의 빈 롤 ER이 적재되어 있는 약간 경사진 안내 슈트(chute)7b가 제공된다. 안내수트7b는 적당한 구동원(도시되지 않았음)에 의해 구동되는 하부 폴(pawl)7a가 부설된다. 폴7a의 수직요동에 의하여, 계속적으로 빈 롤ER이 각각 아암2로 옮겨지기 위하여 서로 분리된다.

운반대가 빈 롤 저장소7의 위치에 도달하면, 지지축202의 회전에 의하여, 보지판201은 그의 첫 번째 벽 201a가 빈 롤 저장소7의 안내 슈트7b와 협동하여 대기상태의 빈 롤ER에 대한 안내경로를 형성하기 위하여 수평위치를 취한다. 그 후 폴7a는 안내슈트 7b의 아래로 떨어지기 위해 구동되며, 안내슈트7b의 경사진 배열에 따라, 빈 롤 ER은 제9a도에 도시된 바와 같이 자동적으로 보지판201로 이동한다. 이때에, 두 번째 벽 201b는 보지판201로 이동되는 빈 롤ER을 정지시키기 위하여 거의 상향 위치로 된다. 빈 롤 ER의 이송을 완료한 후에, 지지축202는 첫 번째와 두 번째 벽201a와 201b가 윗쪽을 향하도록 회전하여 그 사이에 빈 롤ER을 보지한다.

다음에 운반대는 도핑작업을 필요로 하는 지정된 직기 앞의 위치로 이동하여 정지한다. 한편, 아암2는 제9b도에 도시된 바와 같이 빈 롤 도핑장치200의 바로 아래에 위치하기 위해 제3a도의 대기위치A로부터 전진상승한다.

지지축202는 또한 첫 번째와 두 번째 벽 201a, 201b가 제9c도에 도시된 바와 같이 아래쪽을 향하도록 회전한다. 두 번째 벽 201b의 아래쪽 경사가 증가함에 따라, 빈 롤 ER은 두 번째 벽 201b를 내리누르며, 보지판201의 두 번째 벽 201b와 운반대 프레임1상의 안내벽206사이에 잠정적으로 보지된다. 두벽 201b와 206사이의 틈이 커지면, 빈 롤ER은 아래로 이동하며, 빈 롤 ER의 직경을 초과하면, 빈 롤 ER은 제9d도에 도시된 바와 같이 그의 자체중량에 의해 각 아암2의 핑거2a와 2b사이의 공간으로 떨어진다. 다음에, 핑거 2a와 2b는 그 사이에 빈 롤 ER을 견고하게 보지하기 위해 닫힌다. 따라서, 빈 롤ER의 이송이 종료된다. 안내벽 206과 보지판 201의 협동은 아암2에 대한 각 빈 롤 ER의 이송의 안정성 및 신뢰성을 부여한다.

[아암운동 조정장치 100]

본 발명에 따른 자동 도퍼에는 바람직하게 상술된 아암구동장치50과 결합하는 아암운동 조정장치100이 제공 된다.

본 발명에 따른 자동도퍼의 도핑작업은 주로 아암2에 의해 행해지며, 도핑작업을 필요로 하는 지정된 직기에 관해서 운반대의 정지위치에 크게 관계된다.

제1도에 도시된 바와 같이, 운반대는 대형의 차체로서, 그의 운동은 매우 관성으로 수반된다. 따라서, 운반대를 직기에 대해 항상 정확한 위치에 정지시키는 것은 거의 불가능하다. 각 암의 운동은 2개의 모드(mode)로 행해진다. 첫 번째 모드로서, 그의 운동은 운반대상의 표준점(standard point)에 대하여 설계되며, 이점을 지금부터 운반대 표준으로 칭한다. 반면에, 두 번째 모드로서 그의 운동은 직기상의 표준점에 대하여 설계되며, 지금부터 이점을 직기표준이라 칭한다.

운반대의 정자위치의 변화는 운반대 표준의 운동에는 영향을 주지 않지만, 직기 표준의 운동에는 심각한 문제를 일으킨다. 두 표준 사이의 차가 일정하면, 초기 보상으로 문제를 쉽게 해결할 수 있다. 그러나, 실제로 직기에 관한 운반대의 정지위치는 때때로 변화한다. 다시 말하면 직기 표준의 운동을 정확히 설계하기 위하여, 두 표준사이의 차이가 아암2의 운동의 대응하는 자동저장에 의하여 운반대의 모든 정지에 보상되도록 두 표준사이의 차이의 변화를 항상 고려하여야 한다. 아암운동 조정장치100은 실제로 이러한 요구를 충족하기 위해 사용된다.

이러한 아암운동 조정장치100의 한 실시예가 제10도 제12에 도시되어 있다. 제10도에서, Z방향 검출기101은 아암구동장치50의 안내부12의 선단에 설치되고 Z방향으로 향하고 있으며, X방향 검출기102는 주축4에 고정된 아암2의 고정핑거2a의 말단에 설치되고 X방향으로 향하고 있다. 검출기101과 102는 광전자 검출기 등의 비접촉형 검출기이다.

운반대가 직기6의 앞에서 정지하면, Z방향 검출기101은 운반대와 직기6사이의 거리를 검출하여, 검출신호를 발생한다. 아암2가 제3도의 대기위치로부터 제11도의 위치로 전진하강하면, X방향 검출기102는 운반대와 직기6사이의 X방향거리를 검출하여 검출신호를 발생한다. 이 검출은 제11도에 도시된 위치에 뿐만 아니라 어느 위치에서도 행해질 수 있으며, X방향 검출기102에 의해 발생된 검출신호를 직기6에 의해 중단된다.

제12도에 도시된 바와 같이, 검출기101과 102는 자동 도퍼의 중앙처리장치에 전기적으로 연결된다. 예시된 경우에, 타이밍 펄스 발생기103은 또한 Z방향 검출기와 중앙처리장치104에 전기적으로 연결된다. 출력측에는 중앙처리장치104에 전기적으로 연결된 아암구동장치50의 구동모터19,22,35, 및 34가 있다.

Z방향 검출기101로부터의 검출신호는 중앙처리장치104에 공급되며, 또한 중앙처리장치104의 동작에 위해 일련의 타이밍 펄스를 발생하는 타이밍 펄스 발생기103에 공급된다.

다음에, X방향 검출기102로부터의 검출신호는 또한 중앙처리장치104에도 공급되며, 중앙처리장치104는 운반대와 직기 표준 사이의 전류차에 대응하는 Z방향 및 X방향 명령신호를 발생한다. Z방향 명령신호는 제4도에 도시된 Z구동 어셈블리10의 구동모터19에 공급되고, X방향 명령신호는 제5도에 도시된 X구동 어셈블리30의 구동모터35에 공급된다. 이들 명령신호들은 운반대와 직기 표준 사이의 상술된 전류차를 상쇄하기 위하여 조절된 아암2의 상응하는 운동을 야기시킨다. 따라서 아암2는 표준차에 상관없이 항상 정확한 3차원운동으로 구동된다. Y방향에서 표준차가 있으면, Y방향 검출기가 동일한 방법으로 부가적으로 사용될 수 있다.

[직물 가압장치500]

직물 가압장치500은 주로 상술된 동작단계(10)-(12)에서 수반되며, 제3도에 도시된 로킹 위치B에서 주로 동작한다. 직물 가압장치500의 한 실시예가 제13도 15도에 도시되어 있으며, 한 쌍의 레버502는 X방향, 즉 운반대의 폭방향으로 연장되고 클러치(clutch)508을 통하여 구동모터505의 일단에 결합된 지지축503에 그의 기부를 고정시켜 장착된다.

각 레버502는 그의 말단을 중심으로 회동되는 짧은 레버502a가 부설된다. 짧은 레버502a는 그의 말단에 가압롤러501을 갖고 있다. 더욱이, 절단장치400의 절단부410은 가압롤러501부근의 짧은 레버502a에 설치된다.

가압롤러501은 빈 롤러ER에 직물을 감기위해 Z방향과 Y방향으로 이동하도록 설계된다. 가압롤러501에 대한 구동시스템의 한 실시예가 제14도와 제15도에 도시되어 있다. 상술된 바와 같이, 지지축503은 브래키트504의 일단에 설치된 구동모터505에 결합된다. 브래키트502는 Z방향으로 연장되며, 타단에 전동축506을 회전가능케 보지되고 있다. Z방향 구동모터506은 축503과 506사이의 위치에서 브래키트504에 설치된다. 이 구동모터507은 중간기어509와 501을 통하여 전동축 506에 결합된다. 한쌍의 안내 레일 513과 515는 운반대 프레임1에 설치되며, 브래키트504의 상하부 레벨에서 Z방향으로 연장되어 있다. 한쌍의 안내편504a와 504b는 각각 안내 레일513과 515의 상하부에서 형성된 안내홈514와 516에 결합된 브래키트504의 상하부면으로부터 수직으로 돌출한다.

이러한 구성이 제15도에 잘 나타나 있다.

전동축506은 Z방향으로 이동되는 상태로 부쉬(도시되지 않았음)를 통하여 아암 구동장치50의 안내부12에 의해 지지된다. 피니언511은 전동축506의 타단에 장착되며, 안내부12에 장착되고 Z방향으로 연장되는 래크512와 결합한다. 모터505,507 및 클러치508은 제 12도에 도시된 중앙처리장치104에 전기적으로 연결된다.

구동모터507이 작동되면, 전동축506의 회전은 상부 및 하부 안내 레일513,514에 의해 형성된 경로를 따라서 피니언-래크(511,512)결합에 의해서 브래키트504를 방향으로 이동시키게 하고 가압롤러501은 브래키트504로 회동되는 레버502를 통하여 동일방향으로 이동된다. 또한, 가압롤러501은 브래키트504상의 구동모터507이 회전함과 동시에 Y방향, 즉 수직방향으로 요동운동을 위해 구동된다.

지금부터, 제16도에 의거하여 가압롤러501의 동작을 설명한다. 가압롤러 501이 제3도의 대기위치E로부터 로킹 위치B로 이동되면, 직기상의 직물 CL은 직기의 로크장치600에 의하여 보지된 빈 롤 ER의 하부면과 결합하여 직기로부터 자동도퍼로 옮겨지는 가득 감긴 롤 FR까지 연장된다. 가압롤러501이 제16도에 도시한 바와 같이 빈 롤ER의 윗면의 위치Ⅰ에 도달하면, 클러치508이 열려서 구동모터505로부터 롤러501의 연결을 끊는다. 다음에, 가압롤러501의 무게는 직물CL은 이때에 팽팽한 상태로 된다. 가압롤러501이 제16도에 도시한 바와 같이 빈 롤ER의 윗면의 위치I에 도달하면, 클러치508이 열려서 구동모터505로부터 롤러501의 연결을 끊는다. 다음에, 가압롤러501의 무게는 직물CL을 통하여 빈 롤러 ER의 윗면에 가해진다. 구동모터507에 의하여 구동된 전동축506의 연속회전으로, 가압롤러501은 직물CL을 통하여 빈 롤ER의 윗면과 굴르기 접촉(rolling contact)하여 제16도의 위치Ⅱ를 향해 전진을 계속한다.

가압롤러501의 이러한 이동으로, 팽팽한 직물이 빈 롤 ER에 감겨진다. 절단부410에 의한 직물 CL의 가로절단후에, 직기에 연결된 직물 CL의 자유단은 가압롤러501의 연속적인 전진이동에 의해빈 롤 ER의 표면에 가압된다. 비록 빈 롤ER이 직물을 감는 중에 그의 회전을 계속하지만, 가압롤러501의 회전 및 빈 롤 ER과의 그의 굴르기접촉은 빈 롤ER의 표면에 대해서 직물 CL의 자유단을 원할하게 감기도록 한다. 이러한 방법으로, 직기에 연결된 직물 CL의 자유단은 어떤 문제없이 빈 롤ER에 대해서 확실하게 감겨진다.

나타낸 실시예의 경우에, 가입룰러501은 위치Ⅱ를 통과한 후에도 위치Ⅲ를 향하여 그의 전진운동을 계속하며, 이 계속적인 전진운동은 빈 롤 ER에 대해서 직물 CL의 자유단을 어떤 문제없이도 감겨진다. 그 이후에 전동축506은 역회전되고, 이에 따라서 가압롤러501도 후퇴한다. 위치Ⅰ에 도달하자마자 클러치508이 닫혀서 구동모터505를 가압롤러501에 연결한다. 구동모터505와 507의 연속적인 구동에 의하여, 직물 가압장치500은 제3도에 도시된 대기위치E로 복귀한다.

가압롤러501이 빈 롤러ER과 굴르기접촉을 행하는 것은 반드시 필요하지는 않다. 가압롤러501에 대해서 요구되는 것은 절단장치 400의 절단부410에 의하여 가로로 절단될 때까지 빈 롤ER의 표면에 대해서 직물 CL을 팽팽하게 누르는 것이다.

단지 가압롤로501의 중량에 의해서만 가압하는 것이외에, 클러치508은 빈 롤 ER의 표면과 가압롤러501의 인위적인 압력 접촉을 위해 레버502를 아래쪽으로 요동하도록 중량을 가하는 순간에 닫힐 수도 있다.

이를 위해 토크 클러치(torque clutch)를 사용하므로써, 가압롤러501은 위치Ⅰ의 레벨을 유지하는 상태로 전진운동된다. 이 경우에 가압롤러501은 빈 롤 ER의 표면에 클러치의 토크에 대응하는 압력을 일정하게 가할 수 있다.

빈 롤ER의 표면은 직물의 자유단이 확실히 부착되도록 분사처리를 하여 거칠게 하거나 또는 접착테이프를 사용하여 점착성을 갖게 한다. 가압롤러의 대체물로서, 가압 바(bar)등이 사용될 수 있다.

상술된 구성과 동작을 갖는 직물 가압장치500를 사용하면 가압롤러가 z방향으로 이동하므로 써 빈 롤러ER의 표면을 따라 자동적으로 이동하기 때문에 가압롤러의 이동경로의 복잡한 설계의 문제점을 제거하여 준다. 더욱이 가압롤러의 이러한 이동 모드는 빈 롤ER에 직물의 자유단을 확실하게 감기게 한다.

[감김 검출장치]

본 발명의 자동 도퍼에는 상술된 직물 가압장치500에 의한 직물을 감는 동작에서 성공적인 검출에 수반되는 감김 검출장치550가 제공된다.

상술된 바와 같이, 제직시에, 직기에 연결된 직물CL의 자유단은 직물의 가로절단 후에 직물 가압장치500에 의해 빈 롤 ER에 감겨진다. 직물의 자유단과 빈 롤 ER사이의 접촉이 좋지 않으면, 초기감기에 실패를 야기시키고 직물의 자유단이 바닥에 떨어진다. 가압롤러501이 빈 롤 ER과 강력하게 압력 접촉되면, 직물CL의 자유단은 가압롤러501과 빈 롤ER 사이의 갭으로 들어가지 않는 경우가 있고, 결과적으로 가압롤러501에도 감긴다.

이러한 잘못된 감김에 대해서, 직물은 폐품으로 처리되거나, 되감시 동작을 필요로 한다.

공장에서의 높은 자동화 상태에 의하여, 소수의 작업자가 각 직기들에 대한 제직상태를 관리한다. 일단 잘못된 감김이 한 직기에서 시작하여, 이러한 상태가 작업자의 주의없이 오랜동안 방치되면, 많은 양의 직물이 폐품으로 처리되거나, 되감기 동작을 위해 많은 수작업시간이 필요하다. 따라서, 큰 재료의 손실과, 시간 및 노력이 낭비된다.

이러한 관점으로부터, 빈 롤에 대한 직물의 잘못된 감김의 우연한 발생을 초기에 발견되도록 작업자에게 자동적으로 알려 주는 것이 강력히 요구되었다. 본 발명에 따른 감김 검출장치550는 이러한 요구에 잘 부합하는 것이다.

감김 검출장치550의 한 실시예가 제17도에 도시되어 있으며, 우선적으로 직물의 완전히 감김에 대해서 검출이 행해진다. 제직시에 직기에 연결된 직물CL은 표면롤러SR의 표면을 통하여 빈 롤러ER에 안내되며, 광전자센서 등의 비접촉형 센서 S는 빈 롤ER의 표면을 향하도록 배열된다.

센서S와 결합하여 사용되는 신호처리회로의 한 실시예가 제18도에 도시되어 있으며, 처리되는 신호의 시간함수 변화가 제19도에 도시되어 있다. 직물 가압장치500이 직물 CL을 감은 후에 후퇴하면, 그 이동은 운반대의 프레임1상에 제공된 제한 스위치(limit switch)561에 의하여 감지되고, 감김의 시작을 지시하는 신호 S1이 발생된다. 이러한 제한 스위치561의 선택으로서 동일신호가 주어진 프로그램에 의하여 저장된 순간에 제12도에 도시된 중앙처리장치104에 의해 발생될 수 있다. 신호S1을 수신하면, 타이머562는 빈 롤ER에 직물CL이 완전히 감기는데 필요한 기간 T에 걸쳐 신호S2를 발생한다. 그러나, 실제로 신호S2의 기간은 상술된 기간T보다 약간 더 길에 설정된다. 신호S2를 수신하면, 원-쇼트 멀티바이브레이터(one-shot multi-vibrator)563의 기간T의 끝에서 AND-게이트564의 한 입력단자에 신호S3을 가한다. (AND-게이트 564의 다른 입력단자는 제17도에 도시된 센서S에 접속된다.) AND-게이트564의 출력단자는 적당한 경보장치565에 연결되고, 또한 필요하면 직기의 제어회로566에도 접속된다.

정상적으로 직물을 감는 경우에는, 센서S로부터 검출신호S4가 빈 롤ER의 표면에 의하여 반사된 빔에 따라서 H-레벨로 유지되고, 기간T의 종료 근방에서는 빈 롤ER에 감긴 직물CL에 의하여 반사된 빔에 따라서 L-레벨로 이동된다.

따라서, AND-게이트564에 의해 발생된 경보신호S5는 L-레벨에 있고, 경보장치565는 작동되지 않는다.

비정상의 경우에는, 즉 직물이 잘못 감긴 경우에는, 검출신호S4는 기간T의 종료 시에도 H-레벨로 유지된다. 따라서, AND-게이트564에 의하여 발생된 경보신호S5는 H-레벨로 이동되어, 경보장치565는 작업자에게 직물의 잘못 감김에 발생한 것을 알리기 위하여 가시적 및/또는 청각적 경보를 발생한다. 제어회로556에 접속되면, 동시에 직기의 작동도 정지된다.

감김 검출장치의 다른 실시예가 제20도에 도시되어 있으며, 직물CL의 지정 감김 수에 대해서 검출이 행해진다. 이 경우에, 비접촉형 센서S는 빈 롤ER에 대해서 감긴 직물CL의 하나의 가장자리를 향해 배열된다. 지정 감김 수가 빈 롤ER에 존재하면, 직물CL은 검출신호S4를 L레벨에서 발생하는 센서S에 의하여 발생되는 범위행로에 위치된다. 이 시스템의 연결로 센서S는 빈 롤ER과 직물CL의 첫번째 접촉부근에 위치되는 제21도의 영역X로 향해진다. 이러한 구성으로, 감김검출장치는 직물가압롤러PR에 대해서 직물CL의 감김을 검출할 수 있다. 이 센서S는 제18도에 도시된 신호처리장치560과 결합하여 사용될 수 있다. 이 경우에 기간T는 빈 롤 ER에 대해 직물CL의 지정 감김수에 필요한 시간과 같거나, 또는 바람직하게 조금 더 길어야만 한다.

직물의 감김을 검출하기 위해 접촉형 센서가 사용되는 감김 검출장치의 두 번째 실시예의 변형 예가 제22도에 도시되어 있다. 예시된 실시예의 경우에, 직물 가압롤러PR이 사용된다. 이 가압롤러는 직기의 프레임에 대해 570을 중심으로 회동되는 레버571의 하단에 회전가능하게 결합된다. 이 레버 571은 그에 직각으로 연장되는 모놀리식 브랜체 아암(molithic branch arm)572가 제공된다. 핀573은 직기의 프레임에 장착된 센서S와 접촉하는 브랜치572에 고정된다. 직물CL의 지정 감김수가 빈 롤ER상에 존재하면, 가압롤러PR은 빈 롤ER의 중심으로부터 떨어져 밀리며, 이 상태는 브랜치 아암572상의 핀 573을 통하여 센서S에 의해 검출된다.

직물의 감김은 또한 전술된 실시예들에 사용된 것들과 아주 다른 메카니즘에 따라서 검출될 수도 있다. 빈 롤에 대한 구동 시스템에서, 구동축의 회전은 마찰 클러치를 통하여 빈 롤축, 즉 구동축으로 점차적으로 전달된다. 직물 회전시에 직물이 빈 롤에 감겨지지 않으면, 직물이 감김으로써 발생되는 부하는 없으며, 마찰 클러치의 회전시에 미끄러짐이 없다. 결과적으로, 구동축과 피동축 사이의 회전시에는 틈이 없다. 직물이 빈 롤에 대해서 감겨지기 시작하면 직물이 감김으로써 발생되는 부하가 나타난다. 마찰 클러치의 회전에 미끄러짐이 나타나고, 결과적으로 피동축의 회전이 구동축의 회전보다 더 느리다. 즉, 구동축과 피동축 사이의 회전시에 틈이 나타난다. 이틈은 직물의 감김을 검출하기 위해서 사용될 수 있다.

보다 상세하게, 회전 센서들이 각각 구동축과 피동축에 대해서 배열된다.

회전의 갭이 초기감김 이후에 지정기간 내에 회전 센서들을 통하여 검출되지 않으면, 잘못된 감김의 발생이 확인된다.

감김 검출장치에 의한 잘못된 감김의 상술된 자동 검출에 의해, 직물 생산시에 재료, 시간 및 노력을 상당히 감소시킬 수 있다.

[절단장치 400]

절단장치400은 상술된 직물 가압장치500과 협동하며, 주로 동작단계(11)에 수반된다. 가득 감긴 롤FR이 운반대로 옮겨지고, 빈 롤ER이 직기로 옮겨진 후에, 직기에 연결된 직물CL은 직기의 표면롤러부터 제3도의 가득 감긴 롤 위치C에 위치된 가득 감긴 롤FR로 확장되며, 빈 롤ER의 아래쪽과 제3도의 로킹 위치B에서 직물 가압장치500의 가압롤러 501의 윗쪽을 통과한다. 빈 롤FR사이의 위치에서 가로로 절단되어야만 한다. 절단을 쉽게 하기 위해서는 직물CL이 팽팽함을 유지해야 한다. 그러나, 직물CL이 지나치게 팽팽하면, 직물CL이 가득 감신 FER로부터 빠져나온다. 이러한 문제를 없애기 위해 직물CL에 가해지는 팽팽함은 필요한 만큼 최소 레벨로 조절되어야만 한다.

본 발명에 따른 절단장치400의 한 실시예가 제23-제26도에 도시되어 있다. 제23도에 도시된 상태 하에서, 직물 가압장치500은 제3도의 대기 위치E로부터 전진상승하며, 그의 가압롤러501은 직기상의 로킹위치B에서 빈 롤ER과 접촉한다. 직물 CL은 표면롤러(도시되지 않았음)로부터 가득 감긴 롤FR(도시되지 않았음)로 이어지며, 직기의 가압롤러PR과 빈 롤의 아래쪽 및 직물 가압롤로500의 가압롤러501의 윗쪽을 통과한다. 직물CL은 빈 롤ER과 가득감긴 롤FR사이의 위치에서 절단되어야 한다.

제24도에서 도시된 구성에서, 안내 레일401은 직물 가압장치500의 레버502의 말단에 장착되며, X방향, 즉, 운반대의 폭방향으로 연장된다. 안내 레일501상기 미끄러질 수 있게 이동되는 슬라이더402는 Z방향으로 돌출하는 레버403을 보지한다. 절단부410은 도시된 위치에서 직물 CL을 가로로 절단하기 위해 레버43의 말단에 설치된다. 구동모터404는 그의 말단부근에 레버502에 설치되며, Z방향으로 돌출하는 그의 출력축은 활차(pulley)405를 확고하게 지지한다. 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 같은 활자가 도시된 활차405로부터 X방향으로 떨어진 직물 가압장치500의 다른 동일 레버의 회전을 위해 설치된다. 구동모터404는 제12도에 도시된 중앙처리장치104에 전기적으로 연결된다. 끝이 없는 밸브406은 활차405상에 팽팽히 이어졌으며, 상술된 슬라이더402는 이 벨트 406에 접속된다. 구동모터404가 회전하면, 슬라이더402는 이벨트 406에 접속된다. 구동모터404가 회전하면, 슬라이더가 절단부410과 함께 X방향으로 회전하기 때문에, 절단부410에 설치된 절단기414는 팽팽한 직물CL을 가로로 절단한다.

절단부410의 한 실시예가 제25도에 도시되어 있으며, 절단부410은 거의 편평한 베이스(base)411을 포함한다. 한 쌍의 텐션바(tension bar)413와 414은 서로 평행하게 베이스411의 상부면에 장착되며, X방향, 즉 절단부410의 회전방향으로 연장된다. 하나의 텐션 바412의 말단을 아래쪽으로 구부려져 있고, 다은 탠션 바413의 말단은 위쪽으로 구부려져 있다. 이러한 말단의 구부러짐은 절단동작 초기에 직물CL의 가장자리와의 결합을 원할히 하기 위해 사용되며, 구부러지는 방향은 서로 반대이다. 텐션 바412와 413사이의 위치에는 날이 X방향으로 향한 상태로는 약간 기울어진 절단기414가 배열된다. 바람직하게, 절단기414의 경사각은 처리상태에 따라 조절된다. 상술된 바와 같이, 절단부410은 표시된 화살표의 방향으로 회전한다.

절단의 초기에, 절단장치400은 제26도에 도시된 위치를 취한다. 텐션 바412와 413과의 결합으로, 직물CL은 텐션 바412와 413 사이에서 약간 구부러지며 이에 따라 팽팽히 유지된다. 이러한 상태 하에서, 절단부410은 제25도에 도시된 화살표 방향으로 이동하기 시작하며, 절단기 414는 도면에서 2점쇄선을 따라 직물CL을 절단한다. 예시된 실시예의 경우에 직물CL은 두 번째텐션 바413의 하부면과 첫 번째 텐션바412의 상부면과 접촉한다. 텐션바의 끝이 구부러짐에 의해서 접촉의 모드가 반대로 될 수 있다. 직물CL에 주는 팽팽함의 정도는 텐션바412와 413을 베이스411의 상단면으로부터 상이한 레벨에서 배열하므로써 자유로이 조절할 수 있다.

절단부410의 다른 실시예가 제27도 도시되어 있으며, 텐션 바412와 413의 말단은 모두 아래쪽으로 구부러져 있다. 절단부410이 전진하면, 텐션바412와 413에 접촉하는 직물CL은 위로 약간 휘어져, 직물CL을 매우 팽팽하게 한다. 이 실시예의 경우에는 직물CL위에 제한 부재(limiting member)가 없다. 따라서, 직물CL은 절단기 414의 경사진 날을 따라 자유로이 이동할 수 있으며, 이 경사이동시에 자동적으로 절단된다.

만일 두 번째 텐션 바 413의 기단부가 위로 구부러지면 동일한 효과가 제25도에 도시된 구성의 경우에 얻어질 수 있었다. 이러한 구성으로, 두 번째 텐션바413에 의한 상부제한의 정도가 감소되어, 직물CL은 팽팽한 상태로 절단기414의 경사진 날에 의해 절단된다.

상술된 절단장치4의 사용에 의하여, 직물CL은 그의 다른 부분상에 어떤 악영향이 없이 단지 절단부분만 국부적으로 필요 최소한의 장력으로 절단될 수 있다.

[절단검출장치 450]

본 발명의 절단장치400은 그에 의한 절단동작의 결과를 검출하는 절단검출장치450이 부설된다. 절단 다음의 동작단계가 결함 있는 절단의 발생에도 불구하고 실행되면, 직기상의 연속적인 제직을 방해는 심각한 사고가 발생한다. 더욱이, 이러한 결함 있는 절단의 발생은 상술된 바와 같이 직물 가압장치500에 의하여 직물이 잘못 감기는 경우에 지연없이 공장작업에 의해 발견될 수 있다.

이러한 절단검출장치450의 한 실시예가 제28도와 제29도에 도시되어 있다. 제28도에 도시된 구성에서, 제한스위치451은 슬라이더402의 도착시에 검출신호S6을 발생하기 위해 절단부410의 절단장치400의 안내 레일401을 향하는 운반대 프레임1에 설치된다.

제한 스위치451에 대한 신호처리회로460이 제29도에 도시되어 있으며, 지금부터 그의 동작을 제30도에 의거하여 설명한다. 절단장치400의 작동시에 또는 제16도에 도시된 그의 선단위치에서 직물 가압장치500의 가압롤러501의 도착시에 발생되는 명령신호S7은 타이머461에 공급되며, 또한 윈-쇼트 멀티바이브레이터464에도 공급된다. 타이머461에 의해 지정기간T'는 그의 시작 순간부터 슬라이더402의 도착시 까지의 필요한 시간길이와 같다. 그러나, 실제로 이 기간 T'는 상기 시간길이보다 약간 더 길게 설정된다. 기간T'와 같은 지연으로, H-레벨에서의 신호 S9는 윈-쇼트 멀티바이브레이터462에 의하여 AND-게이트463의 한 입력단자에 공급된다. 명령신호 S7을 수신하면, 원-쇼트 멀티바이브레이터464는 플립플롭465의 R단자에 공급되는 신호S10을 발생한다. 제한스위치451들로부터 검출신호 S6은 플립플롭465의 S단자에 공급된다. 이 검출신호 S6은 슬라이더402가 타이머461에 의하여 설정된 기간T'내에 제한 스위치451의 위치에 도착하는 정상절단의 경우에 H-레벨을 취한다.

직물의 절단이 정상적으로 행해지면, 플립플롭465로부터의 출력신호S11은 L-레벨을 취하며, AND-게이트463의 다른 입력단자에 공급된다. 결과적으로, AND-게이트463은 L-레벨 신호를 발생한다. 즉, 절단검출장치450은 경보신호S12를 발생하지 않는다. 직물의 절단이 이상적으로 행해지면, 플립플롭465로부터의 출력신호S11은 타이머461에 의하여 설정된 기간T'의 끝에서도 H-레벨을 유지한다. 결과적으로, AND-게이트463은 H-레벨의 신호를 발생한다. 즉, 절단검출장치450은 경보신호S12을 발생한다.

상술된 구성의 경우에, 윈-쇼트 멀티바이브레이터464, 제한스위치451 및 플립플롭465는 검출수단을 형성하며, 타이머461과 윈-쇼트 멀티바이브레이터462는 지정기간 설정 수단을 형성하고, AND게이트463은 비교 수단을 형성한다.

신호처리회로460의 다른 예가 제31도에 도시되어 있으며, 그의 신호처리 모드가 제32도에 도시되어 있다. 전술된 실시 예처럼, 이 회로460은 지정기간T'를 설정하기 위한 타이머461, 윈-쇼트 멀티바이브레이터 462,464, 및 경보신호S12를 발생하는 AND-게이트463을 포함한다. 절술된 실시예에 사용된 필립플롭465의 대신으로, 카운터467이 윈-쇼트 멀티바이브레이터 AND-게이트463사이에 개재되며, 따라서 신호S10이 카운터467의 리세트 단자에 공급된다. 이 카운터 467은 다운-카운트형(down-count type)이다. 설정기(setter)468은 카운터467에 연결되며, 신호S19를 출력한다. 이 신호S19는 절단부410의 도착에 필요한 구동모터404의 총회전수 보다 약간 작은 값을 나타낸다. 구동모터404는 그의 누적된 회전수의 측정과 대응하는 신호S18의 발생을 위한 부호기(encoder)466이 수반된다. 구동모터404의 상술된 누적횟수는 절단부410, 즉 절단기 414의 변위량을 나타낸다. 부호기466으로부터의 신호S18의 값이 지정기간T'내에서 설정기468에 의해 주어진 신호 S19의 값보다 크면 절단은 정상적으로 행해지는 것으로 간주된다. 한편, 그 반대이면, 절단은 비정상으로 행해지는 것으로 간주되고, 경보신호S12가 AND-게이트463에 의하여 발생된다.

상술된 구성의 경우에, 윈-쇼트 멀티바이브레이트464, 부호기466, 카운터467, 설정기468 및 변환기는 검출수단을 형성하며, 타이며461과 윈-쇼트 멀티바이브레이터462는 지정기간설정수단을 형성하고, AND-게이트 비교수단을 형성한다.

제31도와 제32도에 도시된 실시예의 경우에, 구동모터404의 회전수는 절단기414의 변위량을 나타내는 지표로서 사용된다. 그 대신에 선형 스케일을 사용할 수 있다. 예를 들면 여러개의 자석들이 동일 간격으로 제28도의 안내 레일401상에 배열되며, 자기센서는 자석들의 존재를 알아낼 수 있는 배열로 슬라이더402에 설치된다. 슬라이더402가 안내 레일401을 따라서 이동하면 슬라이더402에 의하며 통과된 자석들의 수는 자기 센서를 통하여 카운트된다. 대신에, 이 센서의 전기검출시스템이 사용될 수 있다. 또한 광발생소자는 슬라이드402에 설치된 광전자 센서와 결합하여 안내 레알401위에 배열된다.

신호처리회로460의 다른 실시예가 제35도에 도시되어 있으며, 첫 번째 실시예처럼. 회로460은 지정기간T'를 설정하기 위한 타이머461, 윈-쇼트 멀티바이브레이터462 및 경보신호S12를 발생하는 AND-게이트463을 포함한다. 직기상의 가득 감긴 롤ER의 회전에 대해, 제직시에 직기에 연결된 직물을 잡아당기기 위하여 일정량의 부하가 그의 구동모터상에 부과된다 이; 부하의 양은 직물이 정상적으로 절단될 때에 감소한다. 지정기간내에서 이 부하의 감소는 직물의 절단을 검출하기 위해 사용될 수 있다. 다시 말하면, 구동 모터에 공급된 전류량이 검출될 수 있다.

제33도에, 가득 감긴 롤 구동모터MB의 전류량은 적당한 증폭기를 통하여 구동모터MB에 접속된 제어기 469에 의하여 일정치로 유지된다. 이 신호S23은 구동모터MB에 대한 상술된 전류의 일정치에 대응한다. 신호S22의 값이 신호S13의 값보다 작으면, 경보신호가 발생되지 않는다. 그 반대이면, AND-게이트463에 의하여 경보신호S12가 발생된다.

상술된 구성의 경우에, 비교기470과 설정기471은 검출수단을 형성하며, 타이머461과 윈-쇼트멀티바이브레이터462는 지정기간 설정수단을 형성하며, AND-게이트463은 비교수단을 형성한다.

가득 감긴 롤 구동모터에 공급되는 전류의 양을 검출하는 대신에, 구동모터상에 부과된 토크량도 직접 검출될 수 있다.

더욱이, 가득 감긴 롤 구동모터MB대신에, 직물 가압장치500의 가압롤러501상의 부하를 검출할 수 있다. 직물을 감기 위하여, 가압롤러501은 제13도와 제14도에 도시된 바와 같이 레버502를 통하여 구동모터507의 동작에 의해 직물CL과 압력접촉된다. 따라서, 구동모터507에 공급된 전류의 양, 또는 가압롤러501상에 부과된 토크의 양을 검출할 수 있다.

이러한 구성의 절단검출장치450의 다른 실시예가 제34도와 제35도에 도시되어 있다. 제34도에서, 빈 롤ER과 가득 감긴 롤ER사이에서 확정하는 직물CL은 절단장치400에 의하여 절단장치CUP에서 절단된다. 절단위치CUP와 가득 감긴 롤ER 사이의 위치에는 직물CL과 압력접촉하는 롤러를 회전할 수 있게 운반하는 요동가능한 레버472가 배열된다 구동모터473은 이러한 압력접촉을 유지하기 위해 레버427에 기계적으로 결합된다 롤러상에 부과된 부하는 압력 센서474에 의해 검출된다.

대응하는 신호처리회로가 제35도에 도시되어 있으며, 명령신호S7을 수신하는 타이머461은 윈-쇼트 멀티바이브레이터462를 통하여 AND-게이트463의 한 입력단자에 연결된다. 압력센서474는 설정기 476이 수반되는 비교기475를 통하여 AND-게이트463의 다른 입력단자에 연결된다. 압력센서474는 설정기 476이 수반되는 비교기476를 통하여 AND-게이트463의 다른 입력단자에 연결된다. 압력센서474는 비교기475에 다해지는, 레버472에 의해 운반되는 롤러상에 부과된 부하에 대응하는 신호S25를 발생한다. 설정기476은 직물의 절단 순간에 롤러상의 압력보다 조금 큰 값에 대응하는 신호S26을 발생한다. 신호25의 값이 제30도에 도시된 지정기간T'의 통과후에도 신호S35의 값보다 크게 유지되면 경보신호S12는 AND-게이트는 비교수단을 형성한다.

이러한 구성의 경우에, 압력센서474와 비교기475는 검출수단을 형성하며, 타이머461과 윈-쇼트 멀티바이브레이터462는 지정기간 설정수단을 형성하며, AND-게이트는 비교수단을 형성한다.

이전 실시예의 변형예가 제36도와 제37도에 도시되어 있으며, 롤(roll)상의 부하가 아니라 레버472에 의하여 보지된 롤의 변위(위치)가 검출된다.

이 실시예의 경우에 롤은 인장 스프링477에 의하여 직물CL과 압력접촉되며, 근접스위치등의 위치센서478은 레버472의 하부면을 향하여 배열된다.

대응하는 신호처리회로460의 실시예가 제37도에 도시되어 있고, 전술된 실시예들처럼, 명령신호S7은 타이머461을 통하여, AND-게이트463의 다른 입력단자에 연결된다. 직물CL이 제30도의 지정기간T'내에서 정상적으로 절단되고 레버가 윗쪽으로 요동하면, 위치센서478은 출력신호를 발생한다. 반대로, H-레벨의 검출신호S28이 위치센서478에 의하여 발생되고 AND-게이트463은 H-레벨의 경조신호S12를 발생한다.

본 발명의 절단검출장치450의 다른 실시예가 제38도로 도시되어 있으며, 절단장치400의 절단기414상에 부과된 힘이 검출된다. 도시된 구성에서, 절단기414는 회동축415에서 절단부410에 설치되며, 그의 하부 부분은 절단부410의 상단면에 고정된 센서479와 접촉한다. 이 센서479는 설정기481이 부설된 비교기480에 전기적으로 연결된다. 설정기481에 의해 발생된 기준신호S30은 정상적인 절단시에 절단기414상에 작용하는 힘의 값에 대응한다. 센서479로부터 검출신호S29의 값이 설정기481에 의하여 발생된 신호S30의 값을 초과하면 비교기480은 경보신호S12를 발생한다.

전 실시예의 변형예가 제39도에 도시되어 있고, 이전 실시예와 같이, 절단기414는 회동축415에서 절단부410에 설치되며, 압축스프링482는 절단기414의 하부 부분과 절단부410사이에 개재된다. 위치센서478은 그의 진행방향의 반대쪽의 절단기414를 향하여 배열된다. 비정상적인 절단의 경우에, 불규칙적으로 증가된 힘이 절단기414상에 작용하며, 절단기414의 대응하는 위치변화가 경보신호S12를 발생하는 위치센서478에 의해 검출된다.

제40도는 전기적인 원리를 기초로 하여 절단검출장치의 다른 실시예를 도시한다. 절단장치400의 구동모터404에 공급된 전류에 대응하는 신호S31은 설정기484가 부설된 비교기483에 공급된다. 이 설정기484는 정상적인 절단의 경우에 구동모터404에 공급되는 전류의 양보다 약간 큰 기준으로 S32를 발생한다. 검출신호S31이 직물을 절단시에 기준신호S32를 초과하면, 비교기483은 경보신호S12를 발생한다.

전기적인 원리를 기초로 한 또 다른 실시예가 제41도와 제42도에 도시되어 있다. 절단장치400의 구동모터404의 회전수는 타코-발생기(tacho-generator) TG에 검출되어, 대응하는 검출신호S33을 비교기485에 공급된다. 이 비교기485는 정상적인 절단의 경우에 절단기414의 이동속도에 대응하는 기준신호S34를 발생하는 설정기486이 부설된다. 명령신호S7은 지정기간 T'1을 설정하는 타이머461에 공급된다. 타이머461의 출력신호S35는 원-쇼트 멀티바이브레이터462를 통하여 다른 타이머487에 공급된다. 타이머487은 다른 지정기간T'2를 설정한다. 두 번째 타이머487은 신호S36을 AND-게이트463의 한 입력단자에 공급되며, 비교기485는 신호S37을 AND-게이트의 다른 입력단자에 공급된다.

타코-발생기TG로부터의 검출신호S33은 명령신호S7의 초기입력으로부터 두 번째 지정기간 T'2까지의 기간에 걸쳐 비교기485에서 검사된다. 검출신호S33이 기준신호S34에 미달하면, AND-게이트463은 경보신호S12를 발생한다.

단위기간을 계산하기 위한 타이머가 절단장치400의 구동모터404에 부착된 타코-발생기TG에 대한 대체물로서 제41도에 도시된 회로에 부가될 수 있다. 단위기간당 부호기에 의해 발생된 펄스들의 수가 검사될 수 있다. 절단기404의 위치는 또한 구동모터의 회전수에 의해, 또는 안내 레일401에 부착된 선형 스케일에 의해 검사될 수 있다. 또한 그것은 절단기404의 감속도를 검출하기 위해 사용할 수 있다. 정상적인 절단의 경우에, 절단기404는 감속하지 않은 일정속도로 이동한다. 어떤 문제가 절단시 일어나면, 절단기404의 운동은 감속되며, 이 감속도는 절단동작의 검출에 이용될 수 있다.

[가득 감긴 롤 구동장치 300]

본 발명의 자동 도퍼에는 운반대상의 가득 감긴 롤 위치 C로 옮겨지는 가득 감긴 롤 ER이 강력한 회전구동에 수반되는 가득 감긴 롤 구동장치 300이 부설된다.(제3도 참조)

가득 감긴 롤 ER이 운반대 상의 가득 감긴 롤 위치 C에 옮겨진 후에도, 직기는 직물의 생산을 위해 계속 작동한다. 직기와 운반대 사이의 영역에서 직물의 지연을 피하기 위하여, 가득 감긴 롤 위치 C상의 가득 감긴 롤 ER은 제직시에 직기에 연결된 직물을 강력하게 감기 위해 회전되어야만 된다. 이를 위해 가득 감긴 롤 ER을 원할하게 회전시키기 위하여는, 가득 감긴 롤측상의 피동기어는 어떠한 간섭도 없이 가득 감긴 롤 위치상의 구동기어와 결합되어야 한다. 가득 감긴 롤 구동장치 300은 운반대상의 가득 감긴 롤 위치에 대한 가득 감긴 롤의 이러한 원할한 이송에 수반된다.

이러한 가득 감긴 롤 구동장치 300의 한 실시예가 제43도 제46도에 도시되어 있다. 제3도의 로킹 위치 B에서 가득 감김롤 ER을 수용한 후에, 아암 2는 상부위치로부터 가득 감긴 롤 ER을 가득 감긴 롤 위치 C로 옮기기 위하여 가득 감긴 롤 위치 C로 향하는 위치로 후퇴상승한다. 이 처리 중에, 가득 감긴 롤측 상의 피동기어는 가득 감긴 롤 ER은 직물 CL을 위로 감기 위해 가득 감긴 롤 구동장치 300에 의한 회전으로 구동된다.

제43도 제45도에서, 피동기어 301은 가득 감긴 롤 중심축 ERa에 동축적으로 장착된다. 시트(seat)부 303은 브래키트 302에 의하여 운반대 프레임 1에 설치된다. 이 시트부 303은 가득 감긴 롤의 이송시에 가득 감긴 롤 중심축 ERa을 수용하기 위해 그의 정면에 형성된 오픈 시트 303a가 제공된다. 안내벽 304는 오프시트 303a를 향하는 시트부 303의 정면에 형성된다. 이 안내벽 304는 후에 상세히 서술되는 구조를 갖는다. 이 안내벽 304의 대체물로서, 적당한 안내요소는 그 요소에 특정안내면이 제공되는 한 시트부 303에 부착될 수 있다.

구동 모터 306는 X방향으로 향해진 그의 출력축을 갖는 시트부 303에 설치된다. 구동기어 305는 중심축 ERa가 시트부 303a에 수용될 때 구동기어 301과 결합하는 구성으로 구동모터 306의 출력축에 장착된다. 가득 감긴 롤 ER이 아암 2로부터 옮겨지면, 그의 중심축 ERa는 안내벽 304에 의하여 시트부 303a로 안내된다. 동시에, 중심축 ERa의 피동기어 301은 구동모터 306의 출력축 위의 구동기어 305와 결합된다.

구동기어 305와 피동기어 301와의 결합과정에서, 기어들의 톱니의 간섭은 톱니의 손상을 없애기 위해서 절대적으로 방지되어야만 한다. 이러한 수단의 한 실시예가 제46도에 도시되어 있으며, R1은 구동기어 305의 피치(pitch)원의 반경을 나타내고 R2는 피동기어 301의 피치 원의 반경을 나타낸다. R은 반경(R1+R2)와 같은 반경과 구동기어 305의 중심 P에서 중심을 갖는 원을 나타낸다. 이 원 R은 피동기어 301의 중심 Q를 통과한다. 원할한 결합을 얻기 위해서는, 피동기어 301의 중심 Q에서 원 R의 탄젠트(tangent) L로 정의되는 경로를 따라 구동기어 305를 향하여 이동할 필요가 있다. 적어도, 피동기어 301은 구동기어 305와 결합하기 바로 전에 이 경로를 따라서 이동할 필요가 있다.

이러한 요구에 대처하기 위하여, 아암 2가 이 경로를 따라서 이동할 수 있다. 그러나, 실제로, 아암 2가 이 궤적을 정확히 따르게 하기 위해서는 복잡한 설계가 요구된다. 이러한 문제를 피하기 위해서, 상술된 탄젠트 L에 거의 평행하게 연장되도록 안내벽 304를 구성하는 것이 본 발명에 채용된다. 가득 감긴 롤 중심축 ERa가 안내벽 304를 따라 이동하면, 피동기어 301은 톱니 간섭의 어떤 위험없이 구동기어 305와 아주 원활하게 결합한다. 따라서 이를 위해서 아암운동의 복잡한 설계가 필요없다.

[로크 장치 600]

롤의 로크 장치는 일반적으로 직기 위에 제공되며, 직기로 옮겨지는 빈 롤 또는 가득 감긴 롤의 위치를 고정하는데 수반된다. 이 로크 장치는 일반적으로 자동 도퍼의 일부가 아니다. 그러나, 지금부터 설명되는 로크 장치는 본 발명에 따라 자동 도퍼와 협동한다.

이러한 로크 장치의 한 실시예가 제47도와 제48도에 도시되어 있으며, 직기(도시되지 않았음)의 프레임에 고정된 베이스 606은 직기의 폭 방향으로 확장되는 지지축 604를 안전하게 운반된다. 이 방향은 본 발명의 자동 도퍼가 직기 앞에서 정지할 때에 X방향과 만난다. 이 지지축 604는 삼각형태의 보지 부재 603을 요동할 수 있게 운반된다. 보지부재 603은 뒷쪽 아래의 모서리에는 후에 상세히 서술되는 가득 감긴 롤 ER의 주위 표면과 결합하기 위해 아래로 돌출한 밀어내기 돌출부(push out nose) 603a가 제공된다. 더욱이, 보지부재 603의 뒷쪽 아래의 모서리 근처에는 가득 감긴 롤 ER의 중심축 ERa와 결합하기 위해 사용되는 베어링 부분 603b가 제공된다. 지지축 602는 보지부재 603의 상단에 회전가능하게 설치된다. 전방으로 돌출한 아암 601은 그의 기부에서 지지축 602에 장착되며, 전방 즉 직기앞에서 정지하는 자동 도퍼를 향하여 연장된다. 아암 601의 근방에는 지지축 602에 로커부 607이 고정되어 있다. 정지 로드(rod) 608은 아암 601과 로커부 607의 배면을 향하는 베이스 606에 설치된다. 예시된 실시예의 경우에, 정지 로드 608은 그의 위치를 조절하기 위해 베이스 606에 나사로 고정된다. 정지 로드 608의 바로 아래 위치에는 바이어싱(biasing)부재 609가 그의 일단에서 베이스 606에 고정된다. 바이어싱부재 609의 타단은 로커부 607의 저면과 접촉한다. 예시된 실시예의 경우에, 바이어싱 부재는 판 스프링의 형태로 주어져 있다.

예시된 상태하에서, 로커부 607은 정지 로드 608과 결합하고 있으며, 결과적으로 보지부재 603은 지지축 604에 대한 요동에 대항하여 제공된다. 보지부재 603의 이 위치에서, 가득 감긴 롤 중심축 ERa는 베이스 606의 롤 시트 606a에 수용되며, 베어링 부분 603b에 의하여 견고하게 보지되어 있다. 정지 로드 608과 로커부 607의 결합을 해제시키기 위한 외부힘이 가해지지 않는 한, 이 고정된 상태를 유지하게 된다.

자동 도퍼의 아암 2에 가득 감긴 롤 ER을 옮길 때에, 로크 장치 600의 아암 601은 제48도에 도시된 바와 같이 수동적으로 또는 아암 2의 핑거 2a와 2b와 접촉을 통하여 밀어 올려진다. 아암 601의 이러한 요동에 따라, 로커부 607은 바이어싱 부재 609에 의한 힘을 다시 아래쪽으로, 즉 도면에서 반시계방향으로 요동시킨다. 결과적으로, 로커부 607은 정지 로드 608과의 결합으로부터 풀린다.

다음에, 바이어싱 부재 609에 의하여 로커부 607에 가해지는 힘에 따라서, 지지축 602에 대한 로커부 607의 요동이 방해되고, 아암 601의 상승은 보지부재 602를 지지축 604에 대해 반시계 방향으로 요동하게 한다. 보지부재의 베어링 부분 603b는 가득 감긴 롤 중심축 ERa를 자유롭게 하기 위하여 상승한다. 동시에 돌출부 603a의 대응하는 반시계 방향 운동은 가득 감긴 롤 ER을 앞으로 밀어낸다. 다음에, 가득 감긴 롤 중심축 ERa는 롤 시트 606a로부터 구동되며, 이에 따라 가득 감긴 ER이 자동도퍼의 아암 2를 향하여 이동된다.

상술된 방법으로, 아암 601의 상승에 의하여 기인된 보지부재 603의 요동은 로킹 위치 B로부터 가득 감긴 롤 ER을 자동적으로 밀어낸다. 이러한 상태하에서, 로커부 607은 가득 감긴 롤 ER의 방출시에 보지부재 603의 위치를 유지하기 위해 정지 로드 608과 바이어싱 부재 609 사이에 고정된다. 즉, 정지로드 608, 바이어싱 부재 609 및 로커부 607은 보지부재 603에 대한 임시적인 보지어셈블리를 형성한다.

직기에 빈 롤 ER을 옮길 때에, 빈 롤은 수독적으로 또는 아암 2의 운동을 통하여 베이스 606의 롤 시트 606a를 향하여 이동된다. 빈 롤의 주변 표면과 접촉에 따라, 베어링 부분 603b는 뒷쪽으로 밀리며, 보지부재 603은 시계방향으로 요동하기 위해 자동적으로 구동된다. 다음에, 바이어싱부 609에 의한 힘은 로커부 607을 정지 로드 608과 다시 결합하게 하며, 이에 의해 모든 구성부를 고정시킨다. 동시에, 빈 롤 ER의 중심축은 롤 시트 606a로 받아들여지고, 베어링부분 603b에 의해 견고하게 보지된다.

로크 장치 600의 다른 실시예가 제49도 제51도에 도시되어 있다. 이 경우에, 아암 611은 로커부 617과 일체로 형성되며, 보지부재 603의 베어링 부분 603b에 설치된 지지축 612을 중심으로 회동된다. 이 실시예에서 로커부 617은 보지부재 603의 요동을 제한하기 위하여 베이스 606상에 형성된 정지 돌출부 618과의 결합된다. 아암 611이 제50도에 도시된 바와 같이 밀어올려지면, 로커부 617은 정지 돌출부 618과의 결합으로부터 풀린다. 아암 611이 보지부재 603상에 형성된 첫번째 정지부(stopper) 620에 접하면, 보지부재 603은 지지축 604에 대해 반시계 방향으로 요동하기 위해 구동도어, 베어링 부분 603b를 들어 올린다. 동시에, 돌출부 603a는 로킹 위치 B로부터 가득 감긴 롤 ER을 밀기 위해서 앞으로 이동된다. 제51도에 도시된 바와 같이, 보지부재 603은 요동 후에 그의 위치를 유지하기 위해 베이스 606에 설치된 보지 어셈블리 610에 의해 고정된다. 이때에, 로커부 617은 보지부재 603상에 형성된 두 번째 정지부 621과 결합된다. 빈 롤의 이송은 상기 동작의 역순으로 행해진다.

앞의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 보지부재 603의 베어링 부분 603b와 결합하여 돌출부 603a를 사용하므로, 아주 간단히 빈 롤을 넣고, 가득 감긴 롤을 뺄 수 있다.

자동 도퍼의 아암 2로부터 빈 롤 ER을 직기상의 로킹장치 600에 잘 이송하기 위해서는 고정밀 운동을 하는 아암 2가 제공될 필요가 있다. 그러나, 실제로, 아암의 운동을 매우 정확히 제어하는 것은 매우 어렵다. 따라서, 빈 롤은 그의 원활한 이송을 방해하는 경향이 있는 강한 충격을 받는다. 그러므로, 아암들의 운동의 정확도가 조금 떨어지더라도 빈 롤의 이송이 문제없이 행해질 수 있는 것이 강력히 요구되었다. 이러한 요구에 대처하기 위해, 본 발명의 자동 도퍼는 바람직하게 아암들에 부착된 롤 삽입장치가 제공된다.

이러한 롤 삽입장치 700의 한 실시예 제52도에 도시되어 있으며, 축받이(step) 701은 가동 핑거 2b에 대한 지지핀 41의 약간 앞쪽의 위치에서 아암 2상에 형성되고 아암 2의 길이방향에 수직인 방향으로 연장되며, 탄성판 702는 핑거 2a와 2b에 의하여 형성되는 공간을 향하는 축받이 701에 장착된다. 빈 롤 ER 을 로크장치 600에 이송할 때에, 탄성판 702는 빈 롤 중심축을 로크장치 600의 롤 시트 606a을 향해 밀기 위하여 빈 롤 ER의 주변부에 접촉한다. 이 때에, 보지부재 603의 돌출부 603a는 또한 빈 롤 ER을 통하여 밀려지며, 이에 따라 바이어싱 부재 609에 의한 힘은 전체 구성부를 고정하기 위해 로커부 607을 정지로드 608과 재결합하게 한다. 탄성판 702의 탄성은 아암 2의 부정확한 운동에 의해 기인된 틈을 미친다.

본 발명의 자동 도퍼가 방직공장에 사용되며, 직기와 직물 롤 저장소 사이에서 직물 롤을 운반하는 것이 필요하다. 특히, 도핑작업의 완료 후에, 가득 감긴 롤은 도핑시에 수반되는 직기로부터 공장의 내부 또는 외부에 배치된 저장소로 운송되어야 하며, 빈 롤은 이 저장소로부터 다음 도핑작업을 필요로 하는 직기로 운송되어야만 한다. 일반적으로, 예를 들면 일본 특허 공개소 62-21540에 설명되어 있는 시스템에서, 자동도퍼는 직물 롤의 도핑과 운송 모두에 수반된다. 즉, 자동도퍼가 운송 시에 수반될 때에 도핑은 시작될 수 없다. 도핑작업의 실행이 직물 롤의 운송 중에 직기에서 요구되면, 직기의 동작은 운송이 종료될 때까지 중단되어야 한다. 이러한 중단은 직물의 질을 심각하게 손상시키는 큰 제직 결함들 중의 하나를 나타내는 경향이 있다.

이러한 문제를 피하기 위해서, 자동도퍼들의 수를 증가시키는 것이 고려될 수 있으며, 이에 의해 각 자동 도퍼가 책임져야 할 직기들의 수가 감소한다. 그러나, 자동화된 공장에서 자동 도퍼들의 수가 증가하는 것은 작업 환경의 안정성을 악화시킨다. 또한, 많은 수익 자동 도퍼들을 사고없이 충분히 제어하기 위해 복잡한 고장관리가 요구된다.

본 발명의 자동 도퍼를 사용하는 제직 시스템 800의 한 실시예가 제53도에 도시되어 있으며, 많은 수의 직기 L에 평행하게 배열되어 있다. 예시된 실시예의 경우에, 4개의 자동 도퍼 DC는 직기 L의 배열들을 따라 도면에 실선으로 표시된 경로로 이동하며, 각 자동 도퍼 DC는 제12도에 도시된 중앙 처리장치 104로부터 명령을 수신하면 도핑작업이 필요한 직기 L로 이동한다. 도핑작업의 종료 후에, 가득 감긴 롤을 나르는 자동 도퍼 DC는 빈 롤을 나르는 운반기 TC가 대기하고 있는 스테이션(station) ST 중에 하나로 이동한다. 스테이션 ST에 도달하면, 자동 도퍼 DC와 운반기 TC 사이에서 이송이 행해진다. 그 후에, 자동 도퍼 DC는 지정 경로를 따라 규칙적인 이동을 다시 시작하며, 운반기 TC는 가득 감긴 롤과 빈 롤의 운반을 위해 저장소로 이동한다.

예시된 실시예의 경우에, 스테이션 ST는 공장 작업자의 자유로운 작업을 위해 직기 L의 배열의 옆에 위치된다. 공장 조건에 따라, 스테이션을 다른 설계로 구성될 수 있다. 자동 도퍼 DC와 운반기 TC의 이동경로는 또한 공장조건에 따라 자유롭게 변화될 수 있다. 자동 도퍼 DC와 운반기 TC의 수들은 나타낸 것들로만 제한되지 않는다.

언더그라운드형 운반기 TC의 한 실시예가 제54a도 내지 제54c도에 도시되어 있다. 운반기 TC가 제54a도에 도시된 바와 같이 대기하고 있는 스테이션 ST에 자동 도퍼 DC가 도착하면, 자동 도퍼 DC의 아암 2는 가득 감긴 롤 ER을 제54b도에 도시된 바와 같이 운반기 TC로 이송한다. 이 스테이션 ST에는 가득 감긴 롤 ER을 나르는 TC 제54c도에 도시되어 있는 바와 같이 지하통로로 내리기 위해 리프터(lifter)가 배치되어 있다. 운반기 TC는 이 지하통로를 따라서 주어진 저장소로 이동한다.

오버헤드형 운반기 TC의 한 실시예가 제55도에 도시되어 있으며, 본체 810은 오버헤드 안내 레일 801을 따라 이동한다. 이 본체는 보지부재 812를 지지하기 위해 아래쪽으로 돌출하는 신축자재케 4개의 기둥 811을 구비한다.

보지부재에는 운반기 TC의 폭방향으로 이동할 수 있는 적어도 2개의 걸이부 813이 제공되어 있다. 보지부재 812의 수직운동과 걸이부 813의 축방향 운동과의 조합으로, 자동 도퍼와 함께 직물 롤의 이송이 행해진다.

Claims (50)

1. 방직공장에서의 소정의 경로를 따라 이동하고 직기들 중에 도핑작업을 필요로 하는 지정된 직기 앞에서 정지하도록 설계된 운반대; 상기 운반대의 이동 방향에 수평으로 연장되고 상기 운반대 상에 배열된 주축; 롤을 보지하기 위한 한쌍의 핑거가 각각 제공되고 상기 주축에 방사상으로 설치된 한쌍의 아암; 상기 운반대에 설치되어, 상기 아암들의 3차원 운동을 일으키기 위해 아암과 기계적으로 결합하는 아암 구동장치; 상기 운반대에 설치되어, 빈 롤(empty roll) 위에 직물을 가압하기 위한 가압부재가 구비되는 직물 가압장치; 상기 운반대에 설치되고, 상기 빈 롤과 가득 감긴 롤(full roll) 사이의 직물을 폭 방향으로 절단하기 위한 절단기가 제공된 절단장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방직공장의 직기용 자동 도퍼.
2. 제1항에 있어서, 상기 아암 구동장치가 상기 각각의 아암을 Z방향으로 이동시키기 위한 Z구동 어셈블리, 상기 각 아암을 Y방향으로 이동시키기 위한 Y구동 어셈블리, 상기 각 아암을 X방향으로 이동시키기 위한 X구동 어셈블리, 및 상기 각 아암의 핑거들을 개폐하기 위한 핑거조정 어셈블리를 포함하고, 상기 어셈블리 모두가 상기 운반대에 설치되는 것을 특징으로 하는 방직공장의 직기용 자동 도퍼.
3. 제2항에 있어서, 상기 Z구동 어셈블리가, 상기 주축과 함께 상기 Z방향으로 수평으로 이동할 수 있는 배열로 상기 운반대에 설치된 연결 빔, 상기 X방향으로 수평으로 연장되고 상기 연결 빔에 축방향으로 회전할 수 있게 설치되는 전동축, 상기 전동축에 고정되는 1개 이상의 피니언, 상기 Z방향에 수평으로 연장되고 상기 피니언과 맞물린 상태로, 상기 운반대 상에 고정된 래크, 및 상기 전동축을 축방향 회전으로 구동하기 위한 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 방직공장의 직기용 자동 도퍼.
4. 제2항에 있어서, 상기 Y구동 어셈블리가, 상기 주축과 함께 상기 Z방향으로 수평으로 이동가능한 배열로 상기 운반대에 설치되는 연결빔, 및 이 연결빔에 설치되어, 상기 주축을 축방향 회전으로 구동하기 위한 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
5. 제2항에 있어서, 상기 X구동 어셈블리가, 상기 주축과 함게 상기 Z방향으로 이동가능한 배열로 상기 운반대에 설치되는 연결빔, 상기 주축의 일단에 형성된 1개 이상의 나사부, 이 나사부 위에 나사로 고정된 기어 및 상기 연결빔에 설치되어 상기 기어를 축방향 회전으로 구동하기 위한 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
6. 제2항에 있어서, 상기 핑거 조정 어셈블리가, 상기 각 아암에 회전할 수 있게 설치되고, 상기 핑거들 중의 하나를 반경방향으로 견고하게 보지하는 수평핀과, 상기 아암에 설치되어 상기 핀을 축방향 회전으로 구동하기 위한 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
7. 제2항에 있어서, 상기 X, Y 및 Z방향들 중의 한 방향 이상으로 운반대 및 직기 표준점 사이의 차이를 기초로 하여 상기 3차원 운동들 중의 하나 이상의 운동을 조절하기 위하여 상기 운반대에 설치된 아암운동 조정장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
8. 제7항에 있어서, 상기 아암운동 조정장치가, 상기 X, Y 및 Z방향들 중에 한 방향으로 향하고 상기 운반대에 설치되는 1개 이상의 비접촉형 검출기와, 이 검출기에 연결되고 검출기에 의하여 검출된 상기 운반대 및 직기 표준점 사이의 상기차에 대응하는 명령신호를 발생하는 중앙처리장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
9. 제1항에 있어서, 빈 롤을 상기 아암들에 이송하기 위하여 상기 운반대 위에 배치된 빈 롤 도핑장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
10. 제9항에 있어서, 상기 빈 롤 도핑장치가, X방향으로 연장되고 상기 운반대 프레임에 회전 가능하게 설치된 수평 지지축, 이 지지축에 방사상으로 설치되고 그 말단부에서 서로 떨어져 분리된 한쌍의 벽이 제공되는 보지판, 상기 지지축을 축방향 회전으로 구동하기 위한 구동 수단, 및 상기 보지판에 대향하여 상기 운반대에 장착된 수직 안내벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
11. 제1항에 있어서, 상기 직물 가압장치가, 상기 주축의 축에 수직방향으로 연장되고 상기 운반대에 요동가능하게 설치되는 한쌍의 레버, Y방향에서 상기 레버들을 요동 운동으로 구동하기 위한 첫번째 구동수단, 및 Z방향에서 운동으로 상기 레버들을 구동하기 위한 두번째 구동수단을 포함하고, 상기 아압부재가 X방향으로 연장되고 상기 레버들의 말단부 사이에서 보지되는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
12. 제11항에 있어서, 상기 첫번째 구동수단이 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
13. 제1항에 있어서, 상기 클러치가 토크 클러치인 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
14. 제11항에 있어서, 상기 가압부재가 축방향으로 회전할 수 있는 장치로서 상기 레버들에 의해 보지된 가압 롤러인 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
15. 제11항에 있어서, 상기 가압부재가 가압 바(bar)인 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
16. 제11항에 있어서, 상기 직물 가압장치에 의하여 초기 감기 이후의 지정기간 내에서 상기 빈 롤 상에 직물의 1회 이상의 완전한 감김 상태를 검출하기 위한 감김 검출장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
17. 제16항에 있어서, 상기 감김 검출장치가, 상기 빈 롤 부근에 배치된 센서, 이 센서에 전기적으로 연결되고, 상기 지정기간내에서 직물의 1회 이상의 완전한 감김 상태가 상기 센서에 의하여 검출되지 않을 때에 경보신호를 발생하는 중앙처리 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
18. 제17항에 있어서, 상기 센서가 광전자 센서인 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
19. 청구범위 제18항에 있어서, 상기 광전자 센서가 상기 빈 롤의 주위표면을 향하고, 상기 직물의 처음 1회의 완전한 감김 상태가 상기 광전자 센서에 의하여 검출되는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
20. 제18항에 있어서, 상기 광전자 센서가 상기 빈 롤에 감긴 직물의 하나의 가장자리를 향하고, 상기 직물의 지정된 감김 회수가 상기 광전자 센서에 의하여 검출되는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
21. 제17항에 있어서, 상기 센서가 상기 빈 롤과 굴르기 접촉되는 롤러의 변위를 검출하기 위한 제한 스위치인 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
22. 제21항에 있어서, 상기 직기 상에 배치된 가압롤러인 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
23. 제16항에 있어서, 상기 감김 검출장치가, 각각 빈 롤 축과 구동축에 부착된 회전 센서와, 이 회전 센서에 전기적으로 연결되고 회전시의 틈이 상기 직물 가압장치에 의하여 초기 감김 후에 지정기간 내에서 상기 회전센서들을 통하여 검출되지 않을 때 경보 신호를 발생시키는 신호처리장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
24. 제1항에 있어서, 상기 전달장치가, 상기 직물 가압장치에 설치된 절단부, 상기 X방향으로 연장되고 Z방향으로 서로 이간되어 있고, 상기 절단부에 설치되는 한쌍의 평행한 텐션 바, 상기 X방향으로 향해진 날을 갖는 상기 텐션 바들 사이의 상기 절단부에 설치된 절단기 및 상기 직물가압장치에 설치되어 상기 절단부를 X방향으로 왕복운동시키는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
25. 제24항에 있어서, 상기 하나의 텐션 바의 말단부가 한 Y방향으로 구부러지고, 상기 다른 텐션 바의 말단부가 다른 Y방향으로 구부러지는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
26. 제24항에 있어서, 상기 한쌍의 텐션 바의 말단부들이 한 Y방향으로 구부러지는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
27. 제24항에 있어서, 상기 절단장치에 의한 잘못된 절단동작의 발생에 따라 경보신호를 발생하기 위해 상기 절단장치가 부설되는 절단 검출장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
28. 제27항에 있어서, 상기 절단 검출 장치가, 상기 절단기의 이동개시를 지시하는 명령신호의 수신으로부터 상기 지정기간의 경과 후에 첫번째 신호를 발생하는 지정기간 설정수단, 두 번째 신호를 발생하기 위하여 상기 절단기의 도착을 검출하기 위한 검출수단 및 상기 첫번째 신호는 수신되었으나 상기 두번째 신호가 상기 지정기간 이후에 수신되지 않으면 경보신호를 발생하기 위하여 상기 두 신호를 비교하기 위한 비교수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
29. 제28항에 있어서, 상기 검출수단이 상기 절단기의 위치를 통하여 상기 절단기의 상기 도착을 검출하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
30. 제28항에 있어서, 상기 검출수단이 상기 절단기의 변위를 통하여 상기 절단기의 도착을 검출하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
31. 제27항에 있어서, 상기 절단 검출장치가, 상기 절단기의 이동개시를 지시하는 명령신호의 수신으로부터 상기 지정기간의 경과후에 첫번째 신호를 발생하는 지정기간 설정수단, 상기 두번째 신호를 발생하기 위하여 가득 감긴 롤 구동 모터상의 부하를 검출하기 위한 검출수단, 상기 첫번째 신호는 수신되었으나 상기 두번째 신호가 상기 지정기간 이후에 수신되지 않으면 경보신호를 발생하기 위하여 상기 두 신호를 비교하기 위한 비교수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
32. 제31항에 있어서, 상기 검출수단이 상기 구동 모터에 가해지는 전류를 통하여 상기 구동모터상의 부하를 검출하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
33. 제31항에 있어서, 상기 검출수단이 상기 구동 모터상에 작용하는 토크에 의하여 상기 구동모터상의 부하를 검출하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
34. 제27항에 있어서, 상기 절단 검출장치가, 상기 절단기의 이동개시를 지시하는 명령 신호의 수신으로부터 상기 지정기간의 경과 이후에 첫번째 신호를 발생하는 지정기간 설정수단, 두번째 신호를 발생하기 위하여 상기 가압부재상에 작용하는 힘을 검출하기 위한 검출수단 및 상기 첫번째 신호는 수신되었으나 상기 두번째 신호가 상기 지정기간 이후에 수신되지 않으면 경보신호는 발생하기 위하여 상기 두 신호를 비교하기 위한 비교 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
35. 제34항에 있어서, 상기 검출수단이 상기 가압부재에 대한 구동 모터상의 부하를 통하여 상기 가압부재에 작용하는 힘을 검출하는 것을 특징으로 하는 자동도모터.
36. 제34항에 있어서, 상기 검출수단이 상기 가압 부재의 위치를 통하여 상기 가압 부재에 작용하는 힘을 검출하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
37. 제27항에 있어서, 상기 절단 검출장치가, 첫번재 신호를 발생하기 위하여 상기 절단기에 작용하는 힘을 검출하기 위한 검출수단, 상기 두번째 신호를 발생하기 위하여 정상적인 절단동작시에 상기 절단기에 작용하는 기준 힘을 설정하기 위한 설정수단, 및 상기 첫번째 신호가 상기 두번째 신호를 초과하면 경보신호를 발생하기 위하여 상기 두 신호를 비교하기 위한 비교수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
38. 제37항에 있어서, 상기 검출수단이 가압센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
39. 제27항에 있어서, 상기 절단 검출수단장치가, 첫번째 신호를 발생하기 위하여 상기 절단기를 이동시키는 구동력을 검출하기 위한 검출수단, 대응하는 두번째 신호를 발생하기 위하여 정상적인 절단 동작시에 상기 절단기를 이동시키는데 필요한 기준 구동력을 설정하기 위한 설정수단, 및 상기 첫번째 신호가 상기 두번째 신호를 초과하면 경보신호를 발생하기 위하여 상기 두 신호를 비교하기 위한 비교수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
40. 제39항에 있어서, 상기 검출수단이 상기 절단기에 대한 구동모터에 공급되는 전류를 통하여 상기 구동력을 검출하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
41. 제39항에 있어서, 상기 검출수단이 상기 절단기에 대한 구동모터의 토크에 의하여 상기 구동력을 검출하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
42. 제27항에 있어서, 상기 절단 검출장치가, 첫번째 신호를 발생하기 위하여 상기 절단기의 이동속도를 검출하기 위한 검출수단, 대응하는 두번째 신호를 발생하기 위하여 정상적인 절단동작시에 상기 절단기의 기준 이동속도를 설정하기 위한 설정 수단, 상기 첫번째 신호가 상기 두번째 신호를 비교하기 위한 첫번째 비교수단, 상기 절단기의 이동개시를 지시하는 명령신호를 발생하기 위하여 첫번째 지정기간을 설정하기 위한 설정 수단 및, 상기 세번째 신호가 상기 네번째 신호의 입력시에 수신되면 경보신호를 발생하기 위하여 상기 세번째 신호를 상기 네번째 신호와 비교하는 두번째 비교수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
43. 제42항에 있어서, 상기 검출수단이 타코-발생기(tacho-generator)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
44. 제42항에 있어서, 상기 검출수단이 부호기와 단위기간을 설정하는 타이머를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
45. 제1항에 있어서, 상기 가득 감긴 롤을 상기 직기로부터 상기 운반대로 이송한 후에 회전 구동시키기 위해 상기 운반대에 설치되는 가득 감긴 롤 구동장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
46. 제45항에 있어서, 상기 가득 감긴 롤 구동장치가, 상기 운반대에 장착되고 상기 가득 감긴 롤의 중심축을 수용하기 위한 오픈 시트를 구비하는 시트부, 상기 가득 감긴 롤의 상기 중심축에 장착된 피동기어와의 결합을 위해 상기 시트부에 설치된 구동 모터에 결합된 구동기어, 및 상기 시트에 대향하여 상기 시트부상에 형성된 안내벽을 포함하고, 상기 안내벽이, 원이 피동기어와 구동기어의 피치 원(pitch circle)들의 반경의 합과 같은 반경과 상기 구동기어의 중심에 중심을 가질 때에 상기 피동기어의 중심에서 원의 접선이 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
47. 제1항에 있어서, 상기 아암으로부터 상기 기기로의 이송시에 롤을 안내하기 위하여 상기 아암에 설치된 롤 삽입장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
48. 제47항에 있어서, 상기 롤 삽입장치가 상기 핑거들에 의하여 형성되는 공간에 대향하여 상기 아암에 설치되는 탄성판을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동도퍼.
49. 직기상에 배치된 베이스, 상기 직기의 폭 방향에 수직방향으로 요동할 수 있는 배열로 설치되고, 직물롤과 결합하기 위한 밀어내기 돌출부, 상기 직물 롤의 중심축을 견고하게 보지하기 위한 베어링 부분, 및 전방으로 돌출하는 아암이 구비된 보지부재, 상기 아암의 위치에 따라 상기 보지부재의 요동을 제한하기 위하여 상기 아암에 위치에 따라 상기 보지부재의 요동을 제한하기 위하여 상기 아암에 결합되는 로킹 어셈블리 및 설정된 요동위치에서 상기보지부재를 보지하기 위하여 상기 베이스에 설치되는 보지 어셈블리로 이루어지는 제1항 기재의 자동 도퍼와 협동하는 직기상의 로크장치.
50. 직물 롤을 나르기 위한 1개 이상의 자동 도퍼와 1개 이상의 운반기기가 방직공장 내에 배치되고, 상기 자동 도퍼가 지정된 직기들에서 도핑작업을 위해 직기들의 배열을 따라 이동하고, 각 도핑작업 이후에, 직물 롤들을 상기 운반기로 이송하기 위하여 지정된 스테이션으로 더 이동하며, 상기 운반기가 상기 설정된 스테이션과 직물 롤 저장소 사이의 직물 롤의 운반에 수반되는 제1항 기재의 자동 도퍼를 사용하는 제직방법.

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