KR100329239B1 - 기모를 형성하는 섬유 직조장치의 패턴 휠 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기모를 형성하는 섬유 직조장치의 패턴 휠에 관한 것으로써 더욱 상세하게는 2개의 원사가 지그재그로 직조되어 다수의 피치를 구성하는 원단을 구성한 것에 있어서 상기 원단에 형성된 다수의 피치 중에서 2개의 피치 마다 하나의 기모가 직조되게 하여 직물지의 중량을 감소시킬 수 있도록 기모를 직조할 수 있는 기모를 형성하는 섬유 직조장치의 패턴 휠에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 소정의 원호를 유지하면서 이루어진 돌출부와, 소정의 깊이 및 원호로 이루어진 캠홈이 교호로 형성되어 기모를 형성하는 섬유 직조장치의 패턴 휠에 있어서, 상기 캠홈의 중앙부에 상기 돌출부의 외주연으로부터 소정의 깊이로 만곡되게 소정의 반경을 가지는 제 1 만곡부가 형성되고, 상기 제 1 만곡부의 양측에는 소정의 반경을 가지는 제 1 및 제 2 만곡부가 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 만곡부의 중앙에 소정의 반경을 가지며 돌출된 제 1 및 제 2 만곡돌출부가 형성된 것에 특징이 있다.

Description

기모를 형성하는 섬유 직조장치의 패턴 휠{The pattern wheel of a textile weaving apparatus forming risen fluff}
본 발명은 기모를 형성하는 섬유 직조장치의 패턴 휠에 관한 것으로써 더욱 상세하게는 2개의 원사가 지그재그로 직조되어 다수의 피치를 구성하는 원단을 구성한 것에 있어서 상기 원단에 형성된 다수의 피치 중에서 2개의 피치 마다 하나의 기모가 직조되게 하여 직물지의 중량을 감소시킬 수 있도록 기모를 직조할 수 있는 기모를 형성하는 섬유 직조장치의 패턴 휠에 관한 것이다.
일반적으로 원단 위에 기모(起毛)가 형성되도록 하는 섬유 직조장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 3개의 보빈(L1~L3)에 권치되고 30~75 가닥의 수 미크론 굵기의 실로 이루어진 제 1 내지 제 3 원사(1a~1c)가 미도시된 바늘과 동력장치에 의해 직조되며, 이때 직조되는 2개의 제 1 및 제 2 원사(1a~1b)는 하층의 원단역할을 하게 되고, 제 3 원사(1c)는 상기 제 1 및 제 2 원사(1a~1b) 위에 직조되어 기모 역할을 하게 된다.
이러한 3개의 보빈(L1~L3)에 권치된 제 1 내지 제 3 원사(1a~1c)의 직조는 도 3 및 도 4에서와 같이 패턴 휠 어셈블리(5)와 복귀장치(4)에 의해 이루어지며,이의 구조는 다음과 같다.
즉 도 3은 바늘대를 유동하는 패턴 휠 어셈블리(5)의 평면 설치상태도로서, 3개의 제 1 내지 제 3 원사(1a~1c)가 삽입되는 바늘이 다수 연설되는 제 1 내지 제 3 바늘대(9a~9c) 일측에는 제 1 내지 제 3 로드(7a~7c)가 설치되어 있고, 이 제 1 내지 제 3 로드(7a~7c)의 타측에는 동력장치(6)에 의해 회전되어 상기 제 1 내지 제 3 바늘대(9a~9c)를 서로 다른 간격으로 미는 제 1 내지 제 3 패턴 휠(20)(30)(40)이 설치되며, 제 1 내지 제 3 로드(7a~7c)와 제 1 내지 제 3 패턴 휠(20)(30)(40)은 로울러(8a~8c)에 의해 서로 접촉하도록 구성되어 있다.
도 4는 제 1 내지 제 3 로드(7a~7c)에 복귀장치(4)가 설치된 상태에서의 바늘대를 유동하는 패턴 휠 패턴 휠 어셈블리(5)의 정면도로서, 상기 제 1 내지 제 3 로드(7a~7c)의 일측에는 제 1 내지 제 3 패턴 휠(20)(30)(40)에 의해 밀린 제 1 내지 제 3 바늘대(9a~9c)가 스프링(13)에 의해 원래의 위치로 복원시키는 복귀장치(4)가 설치되어 있다.
도 5은 종래 일반적인 패턴 휠의 부분확대도이며, 특히 기모를 형성하기 위한 제 3 원사(1c)를 직조하기 위한 제 3 패턴 휠(40)의 부분확대도로서, 제 3 패턴 휠(40)은 소정의 원호를 유지하면서 이루어진 돌출부(42)와, 그리고 소정의 깊이 및 원호로 이루어진 캠홈(41)이 교호로 형성되어 있으며, 상기 캠홈(41)은 중앙부에 중앙만곡부(43)가 소정의 반경을 가진 구면으로 돌출부(42)의 외주연으로부터 소정의 깊이로 만곡되게 형성되고, 상기 중앙만곡부(43)의 양측에는 중앙만곡부(43)와 연이어 소정의 반경을 가진 구면으로 만곡되게 제 1 및 제 2 만곡부(44a)(44b)가 형성되어 있다.
이와 같이 구성되는 패턴 휠과 복귀장치 등으로 이루어지는 패턴 휠 어셈블리의 동작과정을 도 5의 (가),(나)도에서 설명하면, 먼저 동력장치(6)에 의해 제 1 내지 제 3 패턴 휠(20)(30)(40)이 동시에 회전하게 되며, 이 제 1 내지 제 3 패턴 휠(20)(30)(40)이 회전하여 도 5의 (가)에서와 같이 각각에 형성된 돌출부(42)가 로울러(8a~8c)에 도달하면 상기 돌출부(42)의 폭 만큼 제 1 내지 제 3 로드(7a~7c)를 전방으로 밀게된다.
또한 도 5의 (나)에서와 같이 제 1 내지 제 3 패턴 휠(20)(30)(40)의 회전이 계속되어 캠홈(41)이 제 1 내지 제 3 로드(7a~7c)에 도달하면 복귀장치(4)의 스프링(13)에 의해 링크(12)가 제 1 내지 제 3 로드(7a~7c)를 당기게 되어 제 1 내지 제 3 바늘대(9a~9c)는 원래의 상태로 복귀하게 되며, 제 1 내지 제 3 패턴 휠(20)(30)(40)의 회전에 의한 상기 과정을 반복하게 된다.
이때 제 1 패턴 휠(20)의 캠홈(41)은 중심부로부터 가장 높게 형성되어 제 1 바늘대(9a)를 가장 적은 간격으로 유동시킴으로서 밀도가 좁은 최하단의 원단을 직조하게 되며, 제 2 패턴 휠(30)의 캠홈는 제 1 패턴 휠(20)의 캠홈 보다 조금 낮게 형성되어 제 2 바늘대(9b)를 제 1 바늘대(9a)보다 넓은 간격으로 유동시켜 최하단의 밀도 보다 낮은 원단을 직조하게 되며, 또한 제 3 패턴 휠(40)의 캠홈은 제 2 패턴 휠(30)의 캠홈 보다 현저히 낮게 형성되어 제 3 바늘대(9c)를 제 2 바늘대(9b)보다 훨씬 넓은 간격으로 유동시켜 기모로서 직조하게 되고, 이 직조되는 3개의 원사(1a~1c)는 서로 결합 직조되어 풀리지 않게 된다.
즉, 제 1 내지 제 3 패턴 휠(20)(30)(40)에 형성된 캠홈(41)과 돌출부(42)는 서로 다른 주기로서 제 1 내지 제 3 로드(7a~7c)를 출몰시킴에 따라 제 1 및 제 2 원사(1a)(1b)는 원단으로 직조되며, 제 3 원사(1c)는 기모로서 제 1, 제 2 원사(1a)(1b)와 결합 직조되는 것이다.
상기의 동작과정으로 이루어지는 일반적인 기모가 형성되는 직물지의 직조구조를 도 7에 의해 설명하면 다음과 같다.
먼저 제 1 패턴 휠(20)에 의해 1번라인 바늘과 바로 이웃한 2번라인 바늘로서 지그지그의 피치(P1~Pn) 형태로 직조되는 제 1 원사(1a)와, 제 2 패턴 휠(30)에 의해 1번라인 바늘과 3번 라인 바늘로서 지그재그의 피치(P1~Pn) 형태로 직조되는 제 2 원사(1b)가 서로 결합되어 직조되고, 이러한 제 1, 제 2 원사(1a)(1b)는 기모를 형성할 수 있는 원단을 이루게 된다.
또한 제 3 패턴 휠(40)에 형성된 캠홈(41)과 돌출부(42)에 의해 제 3 원사(1c)가 1번라인 바늘과 14번라인 바늘을 걸게되어 소정 길이를 갖는 기모로서 직조되며, 상기의 기모 즉, 제 3 원사(1c)는 제 1 및 제 2 원사(1a)(1b)의 하나의 피치(P) 마다 하나의 기모가 직조되어 하나의 셀(cell)을 이루며, 이러한 셀이 모여 기모(10)가 형성된 직물지를 이루게 되는 것이다.
이와 같이 직조되는 직물지는 도 9에서와 같이 최상단에 직조되며 30~75 가닥의 수 미크론 두께의 실로 이루어진 제 3 원사(1c)를 브러시 작업을 통하여 소정길이를 유지하는 부드러운 기모(10)를 얻게 되는 것이다.
상기와 같은 종래 기모를 형성하기 위한 패턴 휠은 전술한 바와 같이 원단기능을 갖는 제 1 및 제 2 원사(1a)(1b)의 각 하나의 피치(P) 마다 기모 역할의 제 3 원사(1c)가 직조됨에 따라 기모의 직조 밀도가 매우 높아 직물지의 중량이 증가되는 문제가 발생하게 된다. 즉, 직물지에 있어 중량의 증가는 계절에 따라 소비자의 선호도에 있어 민감한 반응을 나타날 수 있으며, 특히 최근 들어 중량이 적으면서 기모의 길이가 긴 것을 선호하고 있는 추세이므로 종래의 직조방법으로서는 소비자의 요구에 부응할 수 없는 것이다.
종래의 또다른 문제점으로서 기모의 직조 밀도가 높은 관계로 상기 기모의 무늬결을 특정한 임의의 모양을 갖도록 하기 어려워 직물지의 다양한 디자인을 구현할 수 없는 문제점이 있는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 섬유 직조장치의 기계적인 구조를 변화시키지 않고 기모로 직조될 제 3 원사를 직조하기 위해 바늘대를 유동시키는 제 3 패턴 휠의 구조 만을 변화시켜 제 3 바늘대의 유동거리를 보다 많이 이루어지게 하여 원단 기능인 제 1 및 제 2 원사의 두개의 피치마다 기모 역할의 제 3 원사가 직조되도록 함으로써 기모의 직조 밀도를 절반으로 감소시켜 형성된 직물지의 중량을 현저히 줄여 소비자의 요구에 부응할 수 있게 함과 동시에 기모의 직조 밀도가 낮음에 따라 기모의 무늬결 모양을 임의대로 구현이 가능하도록 한 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명에 따른 기모를 형성하는 섬유 직조장치의 패턴 휠은 소정의 원호를 유지하면서 이루어진 돌출부와, 소정의 깊이 및 원호로 이루어진 캠홈이 교호로 형성되어 기모를 형성하는 섬유 직조장치의 패턴 휠에 있어서, 상기 캠홈의 중앙부에 상기 돌출부의 외주연으로부터 소정의 깊이로 만곡되게 소정의 반경을 가지는 제 1 만곡부가 형성되고, 상기 제 1 만곡부의 양측에는 소정의 반경을 가지는 제 1 및 제 2 만곡부가 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 만곡부의 중앙에 소정의 반경을 가지며 돌출된 제 1 및 제 2 만곡돌출부가 형성된 것에 특징이 있다.
도 1은 일반적인 섬유 직조장치의 정면도.
도 2는 도 1의 측면도.
도 3은 도 1의 패턴 휠 어셈블리의 평면도.
도 4는 복귀장치 및 패턴 휠 패턴 휠 어셈블리가 설치된 상태의 정면도.
도 5는 종래 일반적인 패턴 휠의 부분확대도.
도 6은 바늘대를 유동하는 패턴 휠과 복귀장치의 동작상태도.
도 7은 일반적인 기모가 형성된 섬유의 직조상태도.
도 8은 기모가 형성되어 직조 완료된 직물지의 확대단면도.
도 9는 본 발명에 따른 기모를 직조하는 패턴 휠의 확대도.
도 10은 도 9의 패턴 휠의 회전 상태도.
도 11은 패턴 휠의 회전 상태에 따른 기모의 직조구조를 나타낸 예시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1a~1c : 제 1 내지 제 3 원사 4 : 복귀장치
6 : 동력장치 5 : 패턴 휠 어셈블리
7a~7c : 제 1 내지 제 3 로드 9a~9c : 제 1 내지 제 3 바늘대
10 : 기모 12 : 링크
20, 30, 40 : 제 1 내지 제 3 패턴 휠 41 : 캠홈
42 : 돌출부 43 : 중앙만곡부
44a, 44b : 제 1, 제 2 만곡부 50a, 50b : 제 1, 제 2 만곡돌출부
이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 9는 본 발명에 따른 기모를 형성하기 위한 제 3 패턴 휠의 일부 확대도로서, 제 3 패턴 휠(40)은 소정의 원호를 유지하면서 이루어진 돌출부(42)와, 그리고 소정의 깊이 및 원호로 이루어진 캠홈(41)이 교호로 형성되어 있으며, 상기 캠홈(41)의 중앙부에는 제 1 만곡부(43)가 소정의 반경을 가지며 돌출부(42)의 외주연으로부터 소정의 깊이로 만곡되게 형성되고, 이 제 1 만곡부(43)의 양측에는 소정의 반경을 가지며 돌출 형성된 제 1 및 제 2 만곡돌출부(50a)(50b)가 설치되어 있는 제 1 및 제 2 만곡부(44a)(44b)가 형성된 구조로 이루어져 있다.
도 10은 제 3 패턴 휠(40)의 회전 상태도이며, 도 11은 패턴 휠의 회전 상태에 따른 기모의 직조구조를 나타낸 예시도이다.
먼저 원단으로 사용되는 제 1 및 제 2 원사(1a)(1b)는 전술한 바와 같은 동일한 과정으로 직조된다. 즉 제 1 패턴 휠(20)에 의해 1번라인 바늘과 바로 이웃한 2번라인 바늘로서 지그지그의 피치(P) 형태로 직조되는 제 1 원사(1a)와, 제 2 패턴 휠(30)에 의해 1번라인 바늘과 3번라인 바늘로서 지그재그의 피치(P) 형태로 직조되는 제 2 원사(1b)가 서로 결합되어 직조되고, 이러한 제 1, 제 2 원사(1a)(1b)는 기모를 형성할 수 있는 원단을 이루게 된다.
이와 같이 제 1, 제 2 원사(1a)(1b)가 직조된 상태에서의 기모로 사용될 제 3 원사(1c)의 직조 과정은, 먼저 제 3 패턴 휠(40)이 회전하여 캠홈(41)의 시작점인 제 1 만곡부(44a)의 ⓐ 지점에 로울러(8c)가 접착되면 1번라인 바늘에 제 3 원사(1c)를 걸게되며, 제 1 만곡부(44a)의 ⓑ 구간동안 일정한 거리 만큼 전진 이동하게 된다.
이 후 제 3 패턴 휠(40)이 회전을 계속하여 캠홈(41)의 제 1 만곡부(44a)에 형성된 제 1 만곡돌출부(50a) 구간 즉, ⓒ 구간을 경유하면서 진행방향이 좁아지는 굴곡구간이 발생되어 기모의 종단부를 걸수 있는 끝바늘을 향하게 되며, 중앙만곡부(43)의 절반인 ⓓ 구간 동안에는 일정한 거리 만큼 전진 이동하여 중앙만곡부(43)의 정확한 절반 지점인 ⓚ 지점에서 제 3 원사(1c)가 제 1, 제 2 원사(1a)(1b)의 2개의 피치(P1)(P2) 중간 부분인 15번라인 바늘에 걸어 기모를 일정한 길이로 직조하게 된다.
또한 제 3 패턴 휠(40)이 회전을 계속하여 캠홈(41)에 형성된 중앙만곡부(443)의 절반인 ⓔ 구간 동안에는 일정한 거리 만큼 후진 이동하게 되며, 제 2 만곡부(44b)에 형성된 제 2 만곡돌출부(50b) 구간 즉, ⓕ 구간을 경유하면서 8번라인 바늘과 9번라인 바늘에서 진행방향이 넓어지는 굴곡 구간이 발생되어 기모인 제 3 원사(1c)의 최 끝단부를 제 1, 제 2 원사(1a)(1b)에 결합 직조될 수 있는 바늘을 향하게 된다.
따라서 제 3 패턴 휠(40)의 계속된 회전으로 제 2 만곡부(44b)의 ⓖ 구간동안 일정한 거리 만큼 후진 이동하게 되며, 제 2 만곡부(44b)의 끝부분인 ⓗ지점에 도달시 제 3 원사(1c)는 제 1, 제 2 원사(1a)(1b)의 두 번째 피치(P2) 끝부분의 1번라인 바늘에 걸리게 되어 제 3 원사(1c)의 기모를 직조하게 됨으로써 원단 기능의 제 1, 제 2 원사(1a)(1b)의 2개의 피치(P1)(P2) 마다 하나의 기모가 직조되는 것이다.
즉, 캠홈(41)의 제 1 및 제 2 만곡부(44a)(44b)에 돌출 형성된 제 1, 제 2 만곡돌출부(50a)(50b)를 구성함에 상기 캠홈(41)의 외주연의 길이가 증가됨에 따라 제 1, 제 2 원사(1a)(1b)의 2개의 피치(P1)(P2) 마다 하나의 기모인 제 3 원사(1a)가 일정한 길이로 직조되는 것이다.
상기 도 11에 의해 서술된 기모의 길이는 상기 캠홈(41)의 중앙부에 소정의 반경을 가지며 형성된 제 1 만곡부(43)와 돌출부(42)의 외주연과의 높이 차이에 의해 결정되고, 이러한 제 1 만곡부(43)와 돌출부(42)의 높이 차이에 의한 기모의 길이 변화에 대하여 이미 본인의 선출원인 대한민국 특허 공개번호 제 99-14474호 및 제 99-30458호에 잘 나타나 있으며, 기모의 길이 변화에 따른 굴곡부(ⓒ)(ⓕ)는 캠홈(41)의 제 1 및 제 2 만곡부(44a)(44b)에 돌출 형성된 제 1, 제 2 만곡돌출부(50a)(50b)의 위치 및 반경에 의해 결정되어 진다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 섬유 직조장치의 기계적인 구조를 변화시키지 않고 기모로 직조될 제 3 원사를 직조하기 위해 바늘대를 유동시키는 제3 패턴 휠의 구조 만을 변화시켜 제 3 바늘대의 유동 거리를 보다 많이 이루어지게 하여 원단을 구성하는 제 1 및 제 2 원사의 두개의 피치 마다 하나의 기모 역할의 제 3 원사가 직조되도록 함으로써 기모의 직조 밀도를 절반으로 감소시켜 형성된 직물지의 중량을 현저히 줄여 소비자의 요구에 부응할 수 있게 함과 동시에 기모의 직조 밀도가 낮음에 따라 기모의 무늬결 모양을 임의대로 구현이 가능할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 소정의 원호를 유지하면서 이루어진 돌출부(42)와, 소정의 깊이 및 원호로 이루어진 캠홈(41)이 교호로 형성되어 기모를 형성하는 섬유 직조장치의 패턴 휠에 있어서,
    상기 캠홈(41)의 중앙부에 상기 돌출부(42)의 외주연으로부터 소정의 깊이로 만곡되게 소정의 반경을 가지는 제 1 만곡부(43)가 형성되고,
    상기 제 1 만곡부(43)의 양측에는 소정의 반경을 가지는 제 1 및 제 2 만곡부(44a)(44b)가 형성되고,
    제 1 및 제 2 만곡부(44a)(44b)의 중앙에 소정의 반경을 가지며 돌출된 제 1 및 제 2 만곡돌출부(50a)(50b)가 형성된 것을 특징으로 하는 기모를 형성하는 섬유 직조장치의 패턴 휠.
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