KR0156683B1 - 섬유 자동공급 및 되감기 장치 - Google Patents

섬유 자동공급 및 되감기 장치 Download PDF

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KR0156683B1
KR0156683B1 KR1019960005895A KR19960005895A KR0156683B1 KR 0156683 B1 KR0156683 B1 KR 0156683B1 KR 1019960005895 A KR1019960005895 A KR 1019960005895A KR 19960005895 A KR19960005895 A KR 19960005895A KR 0156683 B1 KR0156683 B1 KR 0156683B1
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Abstract

본 발명은 3차원 직물 성형뿐만 아니라 일반적인 복합재료 성형(예, 필라멘트와인딩)성형시 섬유를 일정한 인장력으로 공급하고 느슨해진 섬유를 되감아주는 섬유자동공급 및 되감기 장치에 관한 것으로서, 섬유 보빈 몸체(1)에 내측베어링(10), 외측베어링(11) 및 스크롤 스프링(12)이 조립되고 스크롤 스프링(12)의 외부끝단(13)이 스크롤 스프링 스토퍼구멍(7)에 위치하여 섬유 공급시에는 그 외부끝단(13)이 스크롤 스프링 스토퍼(7)의 다음구멍으로 계속 이동하게되고, 느슨해진 섬유를 감을때는 스크롤 스프링(12)의 끝단(13)이 스크롤 스프링 스토퍼(7)의 구멍에 정지되어 감겨진 스프링을 풀리게 함으로써 스프링힘의 반발력을 이용한 구조이다.

Description

섬유자동공급 및 되감기 장치
제1도는 섬유자동공급 및 되감기 장치의 정면도 및 측면도.
제2도는 섬유 보빈 몸체의 정면도.
제3도는 섬유 보빈 몸체의 단면도.
제4도는 조립후 섬유 보빈 몸체의 단면도.
제5도는 스코롤 스프링.
제6도는 프레임 연결나사의 정면도 및 측면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 섬유 보빈 몸체 2 : 섬유공급 및 되감기 장치 프레임
3 : 프레임 연결나사 4 : 섬유
5 : 섬유관통 아이렛 6 : 하부고정용 구멍
7 : 스크롤 스프링 스토퍼구멍 8 : 스크롤 스프링과 베어링분리면
9 : 섬유 보빈 몸체와 프레임의 접촉면 10 : 내측 베어링
11 : 외측 베어링 12 : 스크롤 스프링
13 : 스크롤 스프링 외부끝단 14 : 스크롤 스프링 내부끝단
15 : 고정용 나사 절단면
본 발명은 섬유자동공급 및 되감기 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 3차원 직물 성형뿐만 아니라 일반적인 복합재료 성형(예, 필라멘트와인딩)성형시 섬유를 일정한 인장력으로 공급하고 느슨해진 섬유를 되감아주는 섬유자동공급 및 되감기 장치이다.
즉, 섬유 보빈 몸체에 내측베어링, 외측베어링 및 스크롤 스프링을 조립하고 스크롤 스프링의 외부끝단이 스크롤 스프링 스토퍼구멍에 위치하여 섬유공급시에는 그 외부끝단이 스크롤 스프링 스토퍼의 다음 구멍으로 계속 이동하게하고, 느슨해진 섬유를 감을때는 스크롤 스프링의 끝단이 스크롤 스프링 스토퍼의 구멍에 정지되어 감겨진 스프링을 풀리게 함으로써 스프링힘의 반발력을 이용한 구조로서 평면뿐만 아니라 두께 방향으로도 섬유가 배열되는 형태인 3차원 직물을 성형하기 위해 사용되는 섬유 보빈 장치에서 섬유를 계속적으로 공급할 뿐만 아니라 섬유가 느슨해졌을때 자동으로 되감아주는 장치 발명이다.
3차원 직물을 성형하는 방법중의 하나인 브레이딩 직조 방법은 여러개 섬유 보빈 장치가 평면상에 배열되어 있는 머신 베드가 있고 각각의 섬유 보빈 장치에서 나온 섬유 다발은 머신베드위 어느정도거리(섬유집결지점)에 하나로 모여 있으며 개개의 섬유 보빈장치가 평면상의 가로 및 세로 방향으로 움직임으로써 3차원 구조를 가지는 직물이 성형된다.
3차원 브레이딩 직조방법에서는, 섬유 보빈 장치가 머신 베드의 구석에 위치해 있다가 가운데로 오게될 때에는 섬유 집결지점까지의 직선거리가 짧아지므로 섬유를 되감아 주어야하고 다시 섬유 보빈 장치가 모서리로 위치할 때에는 섬유가 풀려 나와야 한다.
일반적인 2차원 직물을 성형하는 브레이딩 성형법에는 섬유를 계속 공급만 해주면 되므로 되감아 주는 장치가 필요하지 않지만 3차원 브레이딩 직조방법의 경우에는 섬유 보빈 장치가 가로 및 세로 방향으로 이동하므로 섬유를 풀어줌과 동시에 섬유가 느슨해질 때 다시 되감아 주는 기능이 필요하다.
종래에는 3차원 브레이딩 직조시 직접 손으로 보빈을 역회전하여 느슨해진 섬유에 인장력을 주고 있으며 이런 문제점으로 인하여 3차원 브레이딩 직조는 대부분 수작업에 의존하고 있는 실정이다.
이러한 섬유자동 공급 및 되감기 장치는 3차원 직물기계에 뿐만아니라 복합재료 성형법의 하나인 필라멘트와인딩 공법에도 응용할 수 있다.
필라멘트 와인딩의 경우 복잡한 3차원 곡면에 섬유를 배열하기 위해서는 섬유 인장력을 일정하게 유지해야 하는데 현재 사용되고 있는 것은 전기모터를 이용한 클러치 구동장치를 수입하여 사용하고 있으므로 비싸고 장치도 크며 섬유공급장치가 수십개 필요 할 때에는 넓은 설치 공간을 필요로하는 등 매우 비 효율적이다.
그러나 본 발명에 의한 장치를 사용하면 스프링 힘에 의하여 섬유의 인장력을 일정하게 줄 수 있고 느슨해진 섬유를 되감아줄 수도 있으며 설치도 간단하여 손쉽게 적용할 수 있는 장점이 있다.
이하 발명의 요지를 그 실시예인 첨부도면에 의거 자세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 본 발명의 구성을 설명하면 다음과 같다.
섬유 보빈 몸체(1)는 프레임 연결나사(3)에 의하여 프레임(2)에 고정되고 섬유 보빈 몸체(1)에 감겨진 섬유(4)는 섬유관통 아이렛(5)을 통하여 빠져 나와서 직물 성형에 이송된다.
이 섬유 자동 공급 및 되감기 장치는 하부 고정용 구멍(6)을 통하여, 수평 운동하는 다른 기계 요소에 고정시킬 수도 있다.
본 발명의 핵심은 다음과 같다.
섬유 보빈 몸체(1)에는 내측 베어링(10)과 외측 베어링(11) 및 스크롤 스프링(12)이 조립된다.
섬유 보빈 몸체(1)가 마찰을 일으키지 않고 자유자재로 회전하기 위해서 고정프레임(2)에 접하게 되는 섬유 보빈 몸체(1)에는 내측 베어링(10)을 삽입하고 또한 내측 베어링(10)과 스크롤 스프링(12)의 접촉을 방지하기 위하여 분리면(8)을 도입하고 있다.
스크롤 스프링(12)은 열처리된 판형 스프링으로서 그 외부끝단(13)은 둥근 형태를 가져서 섬유 보빈 몸체(1)에 조립후 스토퍼구멍(7)과 구멍사이로 스프링 세로면이 통과되게 설치된 한 개의 스크롤 스프링 스토퍼구멍(7)에 여유있게 삽입되도록 하며 스크롤 스프링(12)의 내부끝단(14)은 편평한 형태로서 이 면은 프레임 연결나사(제5도)의 전체 길이의 1/2∼1/3부분을 평면 가공한 면(15)에 위치하도록 조립된다.
섬유 보빈 몸체(1)의 조립이 완성되면 이것을 고정 프레임(2)에 나사 체결한다.
고정 프레임(2)의 나사구멍은 연결나사(3)가 프레임을 관통하지 않도록 가공처리한다.
만약 연결나사가 관통되면 섬유 보빈 몸체(1)와 고정프레임(2)이 일체화되어 섬유 보빈 몸체가 자유롭게 회전하지 못하게 된다.
또한, 프레임 연결나사(3)의 머리부분과 접하게되는 외측베어링(11) 및 스크롤 스프링(12)은 나사체결시 서로 약간의 여유간격이 생기게 함으로써 섬유 보빈 몸체(1)가 자유롭게 회전할 수 있도록 한다.
이와 같이 된 본 발명 구성의 작용효과는 다음과 같다.
섬유관통 아이렛(5)을 통하여 섬유를 잡아 당겨 어느정도 길이가 되면 스크롤 스프링(12)이 감기게되어 섬유에 초기 인장력이 걸리게 되고 더 계속적으로 잡아 당기면 섬유 보빈 몸체(1)의 스크롤 스프링 스토퍼구멍(7)에 위치해 있던 스크롤 스프링(12)의 외부끝단(13)이 그 옆의 구멍으로 이동하면서 섬유가 연속적으로 공급된다.
만약 섬유가 느슨하게 되면 스크롤 스프링 스토퍼구멍(7)에 정지해 있던 스크롤 스프링(12)의 외부끝단(13)에 의한 스프링 반발력에 의해 감겼던 스프링이 풀어지면서 느슨해진 섬유가 되감기게된다.
섬유의 인장력은 스크롤 스프링(12)의 고유 스프링 상수 및 감는 횟수에 따라 결정되므로 재료선정 및 스프링 제조에 따라 인장력을 원하는대로 조절할 수 있으며 많은 양의 섬유를 필요로 할 때에는 섬유 보빈 몸체(1)를 크게할 수 있다.

Claims (4)

  1. 섬유 보빈 몸체(1)에서, 몸체와 결합되는 프레임을 구성하고 이 프레임에 스크롤 스프링(12)를 탄입설치하되 스크롤 스프링(12)의 외부끝단(13)을 원형구멍이 스크롤 스프링 스토퍼구멍(7)에 위치시킴으로써 섬유공급시에는 그 끝단이 다음 구멍으로 계속 넘어가고 섬유가 되감길 때는 감겨진 스크롤 스프링이 풀려짐으로써 스프링의 반발력에 의해 느슨해진 섬유가 되감기도록 구성된 것을 특징으로 하는 섬유자동공급 및 되감기 장치.
  2. 제1항에 있어서, 과도한 접촉 압력을 감소시키기 위하여 내부 베어링(10)과 스크롤 스프링(12)사이에 분리면을 위치시킨 구조.
  3. 제1항에 있어서, 스프링 스토퍼구멍(7)은 다수개 원주방향으로 뚫려있고 구멍과 구멍사이에는 스프링의 세로면이 통과될 수 있게 연통시킨 구조.
  4. 섬유 보빈 몸체(1)에 섬유를 감아서 사용하는 형태뿐만 아니라 스크롤 스프링(12)과 스크롤 스프링 스토퍼 장치만을 떼내어 기존의 스풀에 장착하여 사용하는 것을 특징으로 하는 섬유자동공급 및 되감기 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101442733B1 (ko) * 2013-04-11 2014-09-23 주식회사 라지 복합섬유 공급장치

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