KR0138785B1 - 실 안내 가이드가 부착된 연사기 - Google Patents

Abstract

본원 발명은 꼬임을 주기 위해 스핀들 축으로부터 송출되는 실에 회전에 의한 장력이 발생하지 않도록 하는 연사기를 제공하는데 있는 것으로서, 이를 위해 연사기의스핀들 축의 실 인출공으로부터 인출되는 실을 안내하는 중공파이프인 벌룬형 가이드가 상기 스핀들 축과 함께 회전하도록 상기 실 인출공에 접속되어 있음을 특징으로 한다.

Description

실 안내 가이드가 부착된 연사기

제 1도는 본 발명 연사기의 단면도

제 2도는 본 발명 벌룬형 가이드의 A부 상세 단면도

제 3도는 본 발명 회전안내관과 스핀들 축의 결속 상태를 나타내는 개략도

제 4도는 실 안내를 위한 가이드의 다른 실시예를 나타내는 도면

제 5도는 제 4도의 평면도

제 6도는 실 안내를 위한 가이드의 다른 실시예를 나타내는 도면

제 7도는 제 6도 A부의 확대도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 연사기2 : 기대

3 : 스핀들 축4 : 베어링

5 : 고정축6 : 하부원통축

7 : 전동벨트8 : 상부돌출봉

9 : 베어링10 : 고정지지대

11 : 보빈12 : 자석

13 : 고정자석14 : 실

14' : 꼬임실15 : 원통축

16 : 캡17 : 구멍

18 : L자구멍19 : 실링출공

20 : 가이드21 : 공간부

22 : 베어링23 : 회전안내관

24 : 권취보빈25 : 호형안내파이프

28,29 : 소공30 : 강선

40 : 박스형프레임가이드41 : 실 안내공

50 : 원통형캡가이드51 : 내벽면

52 : 작은원형고리56 : 큰원형고리

산업상 이용분야

본 발명은 한번 회전에 두번 꼬임이 발생하는 연사기(Two for one twister)에서 송출되는 실의 발룬(balloon)확장에 따른 장력을 제거하는 실 안내 가이드 구성에 관한 것이다.

종래기술

종래 실을 꼬아주는 대표적인 장치로서는 한번 회전에 한번 꼬임이 발생하는 일명 이태리 연사기와 한번 회전에 두번의 꼬임 현상이 일어나는 투퍼원 연사기(Two for one twister)를 들 수 있다.

일반적으로 연사기술의 핵심은 낮은 장력을 유지하면서 동시에 고속으로 실을 꼬을 수 있느냐가 달려 있는바 상기 이태리 연사기는 낮은 장력을 유지할 수 있으나 실이 감겨 있는 보빈 자체를 회전시켜야 하기 때문에 1회전당 1꼬임이 일어나고 이에 따라 단위 시간당의 생산량이 적고 회전질량이 증대하는 문제로 원사 보빈에 감겨 있는 실의 권취량이 적기 때문에 섬유장을 길게 할 수 없다는 단점이 있다.

이와같은 이태리 연사기의 결점을 개선한 획기적 방식의 연사기인 TFO연사기는 1회전당 2번의 꼬임이 발생하고 원사가 감겨 있는 보빈 자체는 회전하지 아니하므로 회전부의 질량이 작기 때문에 고속화에 따른 단위 시간당의 생산량이 많아 현재까지는 실의 꼬임에 있어서 최선의 대안으로 여겨지고 있다.

그러나 상기 TFO 연산기도 현재까지 해결하지 못한 문제점을 안고 있는바 이는 룰려지는 실이 보빈축 주위를 선회하면서 꼬아지게 되므로 회전속도를 증대시킬 경우 원심력과 공기 저항을 크게 받게 되므로 실의 벌룬(balloon)현상(실이 풍선끌의 윤곽을 그리는 현상)이 심화되고 이에 따라 장력이 증가하므로 실이 끊어지거나 늘어나는 등의 손상을 입을 수 있기 때문에 실을 부드럽게 관리해야 하는 고급 제품에는 생산량(단위시간당의 권취량) 증가가 어렵다는 문제점이 지적되고 있는 것이다.

즉 현대의 기술수준에 의하면 실의 선회 회전속도를 무한정 높일 수 있기 때문에 단위 시간당 실의 꼬임 권취량을 이륜적으로는 크게 높이는 것이 가능하나 실제로는 실의 발룬에 따른 장력 증가로 실의 품질을 해치게 되기 때문에 일정 회전 속도 범위로 제한될 수 밖에 없어 생산성 향상에 장애 요인이 되고 있으며 또한 스핀들의 고속 회전시 실의 윤곽이 크게 그려지므로 큰 공간을 요하게 되어 수백, 추천 추가 일렬로 설비되는 공장의 설치 면적을 크게 증대시키는 된다는 점도 난점으로 지적되고 있는 것이다.

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명은 상기한 문제점을 감안한 것으로서 그의 목적으로 하는 바는 연사기로부터 꼬아져 권취기로 송출되는 실이 공기저항을 받지 않도록 하는 수단을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 스핀들의 회전속도를 크게 높여 단위 시간당의 생산량을 증대시킬 수 있는 수단을 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 스핀들 축의 회전수 증가에 따라 발룬의 크기가 확장되지 않으므로 연사기의 설치 면적을 줄일 수 있는 수단을 제공하 데 있다.

본 발명의 또하나의 목적은 연사 과정에서 실의 장력이 거의 걸리지 않기 때문에 낮은 장력 관리가 요구되는 고급실을 고속으로 생산할 수 있는 수단을 제공하는데 있다.

과제를 달성하기 위한 수단

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여

스핀들 축의 1회전당 2번의 꼬임을 주는 연사기에 있어서,

상기 연사기의 스핀들 축의 실 인출공으로부터 인출되는 실을 안내하는 중공파이프인 가이드가 상기 스핀들 축과 함께 회전하도록 상기 실 인출공에 접속되어 있음을 특징으로 한다.

실시예

이하, 본 발명 연사기의 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상술한다.

제 1도는 본 발명에 의한 발룬형가이드가 부착된 연사기의 일실시예를 나타내는 정단면도이며, 제 2도는 본 발명 발룬형가이드의 상세도이며, 제 3도는 본 발명 연사기(1)는 기대(2)에 일정간격으로 연속해서 설치되어지며 스핀들축(3)이 베어링(4)을 개재하여 기대(2)에 고정된 고정축 5, 볼스타에 회전가능하게 삽입되어 있다.

스핀들축(3)의 하부원통축(6)의 외면은 순환이동되는 전동벨트(7)에 밀착되어 있어 전동벨트(7)가 고속으로 지나가면서 스핀들축(3)을 회전시키게 된다.

스핀들축(3)의 상부 돌출봉(8)은 그의 원통 외주면으로 베어링(9)을 개재하여 고정지지대(10)가 끼워진다.

이 고정지지대(10)는 실(원사)이 감겨있는 보빈(11)을 지지하기 위한 것으로서 그이 원주 둘레는 자석(12)이 고정되어 있기 때문에 상기 고정지지대(10)의 원주둘레를 감싸듯이 일정 간격 이격된채 고정되는 고정자석(13)에 의한 흡인력에 의해 고정된 위치를 갖는다.

따라서 자석 12와 고정자석(13)은 상호 반대 극성을 갖도록 배치되며, 이로써 고정지지대(10)는 스핀들축(3)이 회전하더라도 베어링(9)을 개재하여 고정자석(13)에 의해 고정되고 있기 때문에 스핀들축(3)과 함께 회전하지 않는다.

상기 보빈(11)은 주로 플라스틱재의 중공체로 형성되며 그 외주면에는 연사되지 않은 상태의 실(14)이 감겨져 있다.

상기 보빈(11)은 고정지지대(10)의 원통축(15) 외주에 끼워져 기립 지지되어지며 보빈(11)이 개방된 상부로부터의 캡(16)이 끼워진다. 캡(16)의 몸체 중앙에는 보빈(11)에 감겨져 있는 실(14)이 통과하는 실 안내구멍(17)이 관통되어 있으며 이 구멍(17)과 연통하는 L자 형상의 구멍(18)이 스핀들축(3)의 상부돌출봉(8)으로부터 시작하여 스핀들축 몸체 측면까지 형성되어 있다.

스핀들축(3)의 실인출공(19)에는 곡선 형태의 중공형 파이프인 벌룬형 가이드(20)가 고정 접속되어 벌룬형 가이드(20)의 타단은 자석(12)과 고정자석(13)사이의 공간부(21)를 통해 보빈(11) 상부로 이어지며 보빈축 중심선상에 마련되는 베어링(22')을 개재한 리테이너(22)에 의해 회전가능하게 지지되는 회안내관(23)에 고정접속되어진다.

상기 벌룬형 가이드(2)는 가능하면 자력의 영향을 받지 않으며 강도가 좋은 스테인레스 재질이나 고강도의 플라스틱재 등으로 성형 하는 것이 바람직하며 스핀들축(3)과 함께 회전하게 될 때 공기의 저항을 줄이기 위해 강도에 지장이 없는 한 가느다랗게 만드는 것이 좋다.

스핀들축(3)의 실인출공(19)으로부터 인출되는 실(14', 꼬아진 상태의 실을 말함)은 스핀들축(3)이 회전시 원심력과 공기 저항에 의해 풍선의 윤곽모양을 그리면서 스핀들축(3) 외주를 선회하게 되므로 벌룬형 가이드(20)는 풍선의 윤곽 모양을 따라, 예를 들면 반달형의 곡면 형태나 스핀들축(3)의 통상적인 평균 속도에서 형성하게 되는 실(14')의 윤곽 형태를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

또한 벌룬형 가이드(20)는 스핀들축(3)의 실인출공(19) 및 회전안내관(23)에 나사 계합 또는 끼워 맞춤으로 착탈가능하게 구성하며 원심력에 의하여 빠지지 않도록 계합하는 것으로 충분하다.

상기 벌룬형가이드(20)가 강성체이기는 하나 스핀들축(3)이 처음 회전을 시작할 때 그 회전력을 상부 회전안내관(23)에 전달하여 함께 회전하도록 만드는 것은 그 굵기 및 질량을 고려할 때 초기의 비틀림 힘에 견디지 못하고 파손될 우려가 있다. 이때문에 본 발명에서는 회전안내관(23)의 하단에 강성을 갖는 호형 안내파이프(25)를 일체로 형성하고 호형 안내파이프(25)의 양끝단(26)(27)에 대향하는 스핀들축(3) 부위에 2개의 소공(28)(29)을 뚫은 후 강선(30), 예를 들면 피아노선의 일단을 일측 소공(28)으로부터 시작하여 호형안내파이프(25)를 통과시킨 후 다시 반대편의 소공(29)에 팽팽하게 잡아매므로서 회전안내관(23)을 스핀들축(3)에 결속시키고 있다.

이와 같이 구성하므로써 벌룬형가이드(20)에는 힘이 걸리지 아니하여 실(14')의 안내 역할만을 할 수 있게 되며 회전안내관(23)의 동시 회전은 강성(30)에 의하여 이루어지게 되는 것이다.

그런데 이때 하중의 편중을 방지하기 위하여 벌룬형가이드(20)와 호형안내파이프(25)는 직교하도록 설치하는 것이 바람직하다.

제 4도는 실 안내 가이드의 변형된 실시예를 도시한 것으로서 동가이드(40)는 스핀들축(3)에 대하여 폐루프를 형성(즉, 박스형으로 고리모양을 이루고 있음을 말함)하고 있으며, 실 안내공(41)는 가이드(40)의 절반 부분에만 형성되어 있어 실인출공(19)으로부터 인출된 실은 실 안내공(41)을 따라 중심축선상에 위치하는 상부 개방공(42)을 통과하여 권취보빈(24)에 감겨진다.

상기 가이드(40)는 통상 강화프라스틱 등 강도가 높고 가능하면 가벼운 재질로 성형하되 스핀들 축에 압삽되어 하나의 몸체를 형성하는 디스크(3')와는 단일체로 형성하거나 혹은 별개체로 형성한 후 디스크(3')에 고정시키게 된다.

가이드(40)를 본 실시예에서 박스형프레임으로 형성하므로써 얻게 되는 잇점은 제 1도 실시예의 경우 벌룬형가이드(40)가 한쪽에만 형성되어 있어 고속회전시 저항에 따른 불균형이 유발되고 상부 지지구조인 회전안내관(23)이 필요한 데 반하여 본 실시예의 경우 불균형 문제가 발생할 염려가 없으며 박스형 프레임 구조이어서 튼튼하므로 상부 지지구조가 필요 없다는 장점이 있게 된다.

그리고 상기 가이드(40)의 단면 형상의 측면 공기저항을 많이 받는 원형 보다는 굽힘 강도가 큰 직사각형 또는 타원형이 바람직하며 바람을 받는 측면의 폭이 작은 쪽으로 설치하게 된다.

제 6도에서는 본 발명 가이드의 또다른 실시예를 나타내었다.

동 실시예의 가이드(50)는 원통형캡 형상(컵을 엎어 놓은 형상)으로서 몸체내에 실 안내공을 형성할 수도 있으나 스핀들축(3)의 실인출공(19)으로부터 인출되는 실(14')이 그의 내벽면(51)의 안내를 따라 상부 가이드공(52)을 통해 송출되도록 한 것이다.

이 가이드(50)는 원통형 캡을 절반으로 나누어 형성하되 일측반원 몸체부(54)의 상부는 가이드공(52)을 갖는 작은 원형고리(53)로 형성하고 타측반원몸체부(55)의 상부는 상기 작은 원형고리(53)의 외주로 끼워지는 큰 원형고리(56)로 형성되어 있다. 그러나 상기 원형고리들도 동일한 크기로 형태로 반씩 형성하여 합친후 그의 목부위 외주를 고무줄 등으로 클램프 시킬 수도 있다.

그리고 상기 가이드(5)의 하단부(57)는 스핀들축(3)의 몸체를 형성하는 디스크(3') 표면의 요홈(58)내에 끼워 계합하며 고속회전에 따른 이탈을 방지하기 위해 핀(59)을 삽입하여 분해 가능하게 고정시키는 것이 바람직하며 그중에 작은 원형고리(53)를 갖는 반원 몸체부(54)는 완전히 고정시키거나 일체로 성형하여도 무방하며, 가이드(50)를 반분하지 않고 통째로 성형한 후 핀(59)에 의해 체결할 수도 있다.

상기 원통형 가이드(50)에 의해 형성된 공간부(60)는 외부에 대하여 격리되어 있어 보빈을 교체할 때에는 큰 원형고리(56)를 갖는 반원 몸체부(55)를 상부로 들러올려 개방시킨 후 교체하게 된다.

작용효과

이상과 같은 본원 발명의 작용효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

보빈(11)에 감겨있는 실(14)의 선단을 캡(16)의 구멍(17)과 스핀들축(3)의 L자 구멍(18)을 통과하도록 삽입한 후 실 인출공(19)으로 빼낸다.

실 인출공(19)을 통과한 실(14')은 벌룬형 가이드(20)의 중공부를 통하여 회전안내관(23)의 상부로 인출하여 권취보빈(24)에 감아 고정시킨다.

이윽고 구동벨트(7)가 구동되면 스핀들축(3)은 고속으로 회전하게 되고 상부 권취보빈(24)도 회전구동시켜 실(14')을 권취하게 된다. 권취보빈(24)의 회전으로 실(14)에 장력이 가해지면 보빈(11)에 감겨 있는 실(14)은 L자 구멍(18)과 벌룬형가이드(20) 또는 박스형 프레임 가이드(40)나 원통형 캡 가이드(50)의 안내를 받아 인출되어진다.

이때 보빈(11)을 지지하고 있는 고정지지대(10)는 영구자석(13)에 의해 회전이 억제되어 정지되어 있는 반면 스핀들축(3)과 벌룬형 가이드(20)는 회전하게 되므로 벌룬형 가이드(20)를 통과하는 실(14')은 스핀들축(3)의 1회전에 2번의 꼬임이 발생하게 되며 꼬아진 실(14)은 권취보빈(24)에 감겨지게 된다.

여기서 스핀들축(3)이 고속회전하면 벌룬형 가이드(20)는 측바람을 받게 되는데 실(14')과는 달리 강성을 갖고 있기 때문에 변형되거나 하는 일이 없으며 따라서 벌룬형 가이드(20)내를 통과하는 실(14')에는 권취장력 이외에는 어떠한 힘도 작용하지 않게 되는 것이다.

이와같은 본원 발명에 의하면 권취보빈(24)에 의한 장력이외에는 어떠한 힘도 실에 작용하지 아니하므로 스핀들측을 고속 회전시킬 수 있어 생산성이 배가되면 특히 낮은 장력이 요구되는 고품질 실의 생산에 적합하며 실의 회전 궤적이 벌룬형가이드에 속박되어 항상 일정하므로 장치를 소형화하는 것이 가능한 효과가 있다.

Claims (5)

1. 스핀들 축의 1회전당 2회의 꼬임을 주는 연사기에 있어서,

   상기 연사기의 스핀들 축의 실 인출공으로부터 인출되는 실을 안내하는 중공파이프인 벌룬형 가이드가 상기 스핀들 축과 함께 회전하도록 상기 실 인출공에 접속되어 있음을 특징으로 하는 실 안내 가이들 갖는 연사기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 벌룬형 가이드의 상부는 베어링을 개재한 리테이너에 의해 회전가능하게 지지되는 회전안내관에 접속되어 있는 것임을 특징으로 하는 실 안내 가이드를 갖는 연사기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 회전안내관의 하단에는 강성체의 호형안내파이프가 부착되며 상기 호형안내파이프의 양끝단에 대향하는 스핀들축에는 2개의 소공을 천공한 후 강선을 소공으로부터 시작하여 상기 호형안내파이프를 통과시킨 후 타측소공에 팽팽하게 잡아매므로써 상기 스핀들축의 회전력은 상기 강선을 통해 회전안내관에 전달되도록 함을 특징으로 하는 실 안내 가이드를 갖는 연사기.
4. 스핀들축의 1회전당 2회의 꼬임을 주는 연사기에 있어서,

   상기 스핀들축의 양단에는 박스형 프레임의 가이드가 일체로 성형되며 상기 박스형 프레임 가이드의 일측에는 상기 스핀들 축의 실인출공에 연통하는 실 안내공이 형성되어 있음을 특징으로 하는 실 안내 가이드를 갖는 연사기.
5. 스핀들축의 1회전당 2회의 꼬임을 주는 연사기에 있어서,

   상기 스핀들축에는 그의 내벽면을 따라 실을 안내하는 원통형 캡 형상의 가이드가 마련되어 있음을 특징으로 하는 실 안내 가이드를 갖는 연사기.