KR100385521B1 - 회전식 도리깨 이송 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환형 라인 저장 공동(46)과, 중심 포스트(34)와, 공동으로부터 포스트의 단부에 있는 환형 배출구(76)까지 방사상 내부로 연장하는 환형 라인 이송 통로(78)를 구비한 헤드를 포함하는 회전식 도리깨 이송 장치에 관한 것이다. 도리깨 라인의 코일은 공동 내에 권선되고 통로를 통해 포스트 주위로 개구로부터 내부로 연장한다. 장치는 자동적으로 짧아진 도리깨를 재신장시킨다.

Description

회전식 도리깨 이송 장치

종래 도리깨(flail) 이송 장치는 회전식 헤드와, 상기 헤드 내에 한정되고 전형적으로 사출 성형식 플라스틱 스트랜드(strand)인 도리깨 라인의 코일형 길이부와, 헤드의 외주연 내의 이송 통로를 통해 헤드로부터 연장하는 하나 또는 두개의 도리깨에 라인을 점증적으로 이송하기 위한 기구를 포함한다. 가장 일반적인 도리깨 이송 장치는 사용 동안 짧아지는 도리깨의 길이부를 재 설립하도록 헤드로부터 도리깨 라인의 길이부를 이송하는 인덱싱(indexing) 기구를 작동시키기 위해 접지 또는 다른 표면에 대항하여 힘을 작용하는 헤드 상에 위치된 중심 범프 버튼을 포함한다. 다른 형태의 도리깨 이송 장치는 장치 헤드가 높은 작업 속도로부터 느려지는 때마다 라인의 길이를 연장시키는 기구를 사용한다.

종래의 도리깨 이송 장치에는 문제점이 발생된다. 범프 버튼 장치는 복잡 스프링(complicated spring)들과, 래치들과, 마모 서비스를 포함하고, 사용 동안 진흙, 젖은 잡초 등으로 묻혀 지려는 경향이 있어서 장치는 요구되는 만큼 도리깨에 부가적인 라인을 분배하지 않는다. 이들 장치들은 부피가 크고, 많은 부품들을 포함하고, 제조 및 조립에 상대적으로 고가이다. 또한, 동적 균형의 유지는 이러한 형태의 장치들에 있어 어렵다. 범프식 헤드는 바람직하지 않은 진동을 방지시키기 위하여 헤드가 균형되도록 요구되는 높은 회전 속도로 가동한다. 도리깨 라인을 분배하기 위한 헤드의 인덱싱은 헤드의 동적 균형을 파괴할 수 있다.

부가적으로, 범프식 헤드를 갖춘 도리깨 라인은 방출구를 통해 방사상 외부로 헤드 내에 한정된 코일의 내부로부터 이송된다. 라인의 이송 동안 헤드는 코일내에서 라인을 움직이지 않게 하고 도리깨 길이부를 계속 공급하는 완만한 이송 라인을 방지하는 경향이 있는 예민한 충격을 받게된다. 움직이지 않는 코일을 제거하는 것은 헤드의 분해와 서투르고 시간 소모적인 과정를 요구한다.

헤드의 회전에 응답하여 자동 라인 이송을 갖춘 헤드는 추가의 라인이 실제로 요구되는 지 여부에 무관하게 헤드가 저속일 때 도리깨에 추가의 라인을 항상 이송하는 단점을 갖는다. 이러한 헤드에서 도리깨에 이송된 여분의 라인은 헤드가 높은 작동 속도로부터 저속으로 되는 때마다 절단되고 폐기된다.

본 발명은 보통 풀, 잡초 및 작은 덤블을 절단하도록 사용되는 회전식 도리깨 이송 장치에 관한 것이다.

도1은 본 발명에 따라 제1 실시예의 회전식 도리깨 이송 장치의 헤드를 관통하여 취해진 수직 단면도이다.

도2는 도1의 선 2-2를 따라 취한 도면이다.

도3은 도1 및 도2에 도시된 라인 안내 부재를 관통하여 취해진 수직 단면도이다,

도3A는 라인 안내 부재의 저면도이다.

도4는 제거된 헤드의 일부를 구비하고 제1 방향으로 헤드에 권취된 도리깨와 라인을 도시하는 도1에 도시된 헤드의 일반화된 수평 저면도이다.

도5는 제2 방향으로 헤드에 권취된 라인을 도시하는 도4에 유사한 도면이다.

도6은 라인 카트리지를 관통하는 수직 단면도이다.

도7은 도6에 도시된 바와 같은 카트리지를 사용하는 제2 실시예의 회전식 도리깨 이송 장치의 수직 단면도이다.

개시된 발명은 풀, 잡초 및 작은 덤불 등을 절단하고 사용 동안 작업자의 개입 없이 도리깨 또는 도리깨들의 길이를 자동으로 유지하는 회전식 도리깨 이송 장치이다. 장치는 헤드의 회전 축을 둘러싸는 환형 저장 공동과 저장 공동 내부의 축을 둘러싸는 헤드 일측면 상의 환형 배출구를 구비한다. 도리깨 라인의 코일은 저장 공동 내에 보유되고 개구로부터 방사상 외부로 연장하는 단일 도리깨 또는 도리깨 쌍을 방사상으로 내부 및 외부로 이송된다. 공동으로부터 개구로 연장하는 라인은 헤드의 회전 방향에 대항하는 방향의 중심 포스트 주위에 권취되고 사용 동안 도리깨의 짧아짐에 응답하여 도리깨 또는 도리깨들의 길이를 증가시키도록 포스트로부터 자동으로 권취 해제된다.

도리깨 이송 장치의 작동은 인덱싱 기구를 갖춘 범프 드라이브의 요구 또는 라인을 이송시키는 헤드의 정지 및 재시동 없이 각각의 도리깨를 적절한 작동 길이로 자동 유지한다. 저장 공동으로부터 포스트로 그리고 포스트 주위에 라인을 내부 이송시킨 후 개구로부터 배출시키는 것은 라인이 움직이지 않는 것을 방지시킨다.

개시된 도리깨 이송 장치는 단일 도리깨 또는 바람직하게는 균형을 유지하고 진동을 방지하도록 180°떨어져 유지된 두개의 도리깨로 사용될 수 있다.

개시된 회전식 장치가 정지될 때 중심 포스트 주위에 권취된 라인은 연장하고 도리깨의 바람직하지 않은 늘어남과 도리깨 라인의 폐기를 방지하도록 회전식 라인 안내 부재를 마찰식으로 결합시킨다.

본 발명의 헤드는 적은 부품을 구비하고 값싸게 제작되고 신속하며 저렴하게 조립될 수 있다. 장치의 단순한 구조는 긴 작동 수명을 보장한다. 중심 환형 도리깨 이송구를 갖춘 구조는 헤드로 이물질의 유입을 저지한다.

본 발명의 다른 목적 및 특징들은 설명된 바와 같이, 특히 세장의 도면과 두개의 실시예가 있는 본 발명을 예시하는 첨부 도면과 합체하여 취해질 때 명백할 것이다.

제1 실시예의 회전식 도리깨 이송 장치(10)가 도면들 중 도1 내지 도5에 도시된다. 장치(10)는 평평한 대향 원형 상부 및 하부 측면(14, 16)과 상기 측면들을 연결하는 원통형 외부 표면(18)을 갖춘 회전식 헤드(12)를 포함한다. 허브(20)는 측면(14)을 한정하는 원형 상부 기부(22)와 상부 기부의 외부 모서리로부터 표면(18)을 부분적으로 가로질러 연장하는 외주연 스커트(skirt) 또는 벽(24)을 포함한다. 커버(26)는 중심 원형 바닥 기부(28)와 기부(28)의 외부 모서리로부터 표면(18)을 부분적으로 가로질러 연장하는 외부 스커트 또는 주연벽(30)을 포함한다. 스커트(24, 30)들은 주연 죠인트(32)에서 서로 고착된다. 허브 및 커버는 금속 또는 플라스틱을 포함하는 적합한 재료로 제작될 수 있다.

중심 포스트(34)가 헤드(12)의 회전축(36)과 일직선이 되어 허브(20) 상에 장착된다. 금속으로 제작될 수 있는 포스트는 헤드와 함께 회전하고 헤드 측면(16)을 짧게 지나 연장하는 원통형 자유 단부(38)를 포함한다. 나사식 연장부(40)는 포스트 단부(38)로부터 외부로 연장한다. 회전식 구동 지지 부재(42)는 측면(14)에서의 포스트 단부 상에 장착된다. 구동 지지 부재(42)는 전기 모터 또는 가스 동력 엔진일 수 있는 종래의 회전식 구동 장치의 출력 축에 부착되어 화살표(44)의 방향으로 축(36) 주위에 헤드(12)를 회전시킨다. 헤드가 높은 작동 속도로 회전될 때, 한 쌍의 도리깨는 설명되는 바와 같이 풀, 잡초 및 작은 덤블 등을 자르기 위해 헤드로부터 방사상 외부로 연장한다.

환형 라인 저장 공동(46)이 스커트(24, 30)의 내측면 상의 헤드(12)에 형성되고 스커트(24, 30) 상의 내부 원통벽(48)과, 허브 및 커버에 각각 형성된 상부 및 하부 벽(50, 52)과, 벽(50, 52)의 내부 모서리로부터 서로를 향해 그리고 방사상 내부로 축(36)을 향해 연장하는 내부 경사 절두 원추형 안내 벽(54, 56)에 의해 한정된다. 공동(46)은 포스트(34)와 축(36)을 둘러싼다.

단차형 리세스(58)가 스커트 기부(28) 내에 형성되고 포스트(34)의 단부(38)를 둘러싼다. 도1 내지 도3에 도시된 단차형 라인 안내 부재(60)는 리세스내에 끼워 맞춤되고 포스트 단부(38)를 둘러싼다. 도1에 도시된 바와 같이, 라인 안내 부재의 외부 표면은 헤드(12) 내에서의 부재(60)의 자유 회전을 허용하도록 리세스의 내부면으로부터 이격된다.

금속 또는 다른 적합한 재료로 제작될 수 있는 라인 안내 부재(60)는 표면(62)에 의해 한정된 개구를 통해 연장하는 포스트 단부(38)의 직경보다 큰 직경을 갖는 내부 원통형 라인 제동 표면(62)을 포함한다. 두개의 평행한 라인 안내 또는 유도 홈(64)은 부재(60)의 하부 표면 내에 형성되고 표면(62)의 대향면으로부터 부재의 외부 주연면까지 반대 방향의 외부로 접선 연장한다. 도3A를 참조하다. 홈(64)들은 부재 주위에 180° 떨어져 이격된다. 부재가 도1에 도시된 바와 같이 헤드(12) 내에 배치될 때 원통형 위치 설정 표면(66)은 리세스(58)의 바닥과 결합하여 측면을 따라 도리깨를 유도하도록 헤드 측면(16)의 수준에서 유도 홈(64)들의 바닥과 함께 헤드 내에 부재를 배치시킨다.

원통형 유도 부재(68)가 포스트 단부(40) 상에 나사 결합되고 환형 리세스(70)와 상부 유도 표면(74)을 구비한 외벽(72)을 포함한다. 유도 표면(74)은 단차식 리세스(58)의 외부의 측면(16) 위에 놓이고 헤드(12)에 의해 회전되는 도리깨의 직경보다 약간 큰 거리로 측면(16)으로부터 이격된다. 라인 안내 부재(60)의 외부 모서리는 도리깨의 적절한 파지를 보장하도록 리세스(70) 내로 표면(74) 아래의 소정 거리로 연장한다. 표면(74)은 도리깨를 홈(64) 내에 보유한다.

라인 안내 부재(60)는 포스트 단부(38)로부터 방사상 외부로 이격되어 포스트 단부에 환형 배출구(76)를 한정한다. 환형 라인 이송 통로(78)는 도1에 도시된 바와 같이 개구(76)로부터 포스트(34)를 따라 헤드로 소정 거리 연장하고 포스트로부터 벽(54, 56)의 내부 단부들 사이의 저장 공동(46)으로 개방하는 환형 유입구(80)까지 방사상 외부로 연장하도록 포스트로부터 떨어져 90°만곡한다. 환형 유입구(80)는 상부 및 하부 벽(50, 52) 사이의 거의 중간에 배치된다. 통로(78)의 상부벽은 포스트(34) 상의 원통형 라인 권취면(82)과 상부 기부(22)의 내부면에 의해 한정된다. 통로(78)의 하부 벽은 제동 표면(62)과 하부 기부(28)의 내부면에 의해 한정된다. 통로(78)는 저장 공동(46)과 개구(76) 사이에 방해되지 않는 360° 소통을 제공하고 공동으로부터 개구까지의 도리깨 라인의 이송을 용이하게 한다.

포스트(34)로부터 떨어진 라인 이송 통로(78)의 너비는 통로를 통해 이송되는 라인의 직경의 2배 미만이어서 라인의 길이가 서로 교차하는 것을 방지하고 도시된 바와 같이 공동(46)으로부터 통로를 통해 개구(76)를 지나 헤드로부터 유도 홈(64)을 통하여 외부로 연장하는 두개의 도리깨까지 라인의 완만한 이송을 보장한다. 포스트의 인접부에서 통로의 폭은 라인의 직경보다 약간 크다.

도리깨 이송 장치(10)의 로딩 및 작동이 이제 설명될 것이다.

장치(10)에는 강성의 가요성 도리깨 라인의 두개의 길이부로부터 권취된 코일이 로딩된다. 이 라인은 종래의 회전식 도리깨식 트리밍 장치에 사용된 형식의 사출식 플라스틱 라인일 수 있다. 라인은 만곡부를 직선화시키려는 경향이 있는 고유 복원성을 갖춘 강성 가요성이다.

포스트(34)로부터 유도 부재(68)의 나사 결합을 해제시키고 리세스(58)로부터 안내 부재(60)를 제거함으로써 빈(empty) 헤드에는 도리깨 라인의 두개의 길이부가 로딩된다. 헤드 내에 로딩되는 한 쌍의 라인의 단부는 나란히 배열되고 이후에 이송 통로(78)의 노출된 단부로 연장되고 통로를 통해 저장 공동(46)으로 눌러진다. 삽입 동안, 라인들은 도4에 도시된 화살표(84)의 방향, 즉 헤드가화살표(44)로 표시된 바와 같이 회전하는 동일 방향으로 공동 주위에 두개의 도리깨 라인을 권취시키도록 바람직하게 배향된다. 헤드가 화살표(44)의 반대 방향으로 점차적으로 회전됨에 따라, 도리깨 라인의 두개의 길이부는 공동이 라인(85)의 코일로 충진될 때까지 통로(78)를 통해 저장 공동(46)으로 나란히 이송된다. 따라서 도리깨 라인의 자유 단부는 포스트(34)에 대항하여 보유되고 안내 부재(60)는 중심 개구를 통해 연장하는 라인과 함께 리세스(58) 내에 재배치된다. 두개의 단부는 따라서 포스트에 관하여 서로에 대해 마주하는 180°로 배치되고 포스트로부터 떨어져 만곡되고 도2에 도시된 바와 같이 부재(60) 내의 유도 홈(64)들에 끼워 맞춤된다. 유도 부재(68)는 따라서 도리깨 라인의 두개의 자유 단부가 평행하고 반대 방향으로 포스트로부터 접선으로 떨어져 연장하고 180°정도 떨어져 이격되도록 포스트(34)의 단부 상에 다시 나사 결합된다. 부재(68) 상의 유도 표면(74)은 자유 단부를 홈들 내의 제위치에서 헤드 측면(16)에 인접하게 보유한다.

도1에 도시된 바와 같이, 공동(46)은 상대적으로 큰 수용 능력을 구비하고 도리깨 라인의 두개의 길이부로 이루어진 큰 코일(85)을 보유한다. 도리깨 라인의 두개의 길이부는 엉킴을 형성시킴이 없이 공동의 내부로부터 공동(46)으로 권취된다. 도리깨 라인의 탄성은 헤드의 작동과 도리깨의 길이 신장 동안 잼(jam)없이 코일로부터 통로(78)까지의 라인의 완만한 내부 이송을 용이하게 하도록 외벽(48)에 대항하여 코일 내에 루프를 보유한다.

헤드(12)에 도리깨 라인이 로딩되고 설명된 바와 같이 헤드의 바닥으로부터 외부로 연장하는 두개 라인의 단부로 조립된 후, 회전식 구동 모터 또는 엔진은 화살표(44)의 방향으로 축(36) 주위에서 소정 작동 속도로 헤드(12)를 회전시키기 시작한다.

헤드(12)가 작동 속도로 가속되면 헤드 내에 권취된 도리깨 라인의 두개 단부는 도1, 도2 및 도4에 도시된 한 쌍의 절단 도리깨(86)를 형성하도록 포스트(34)로부터 방사상 외부로 던져진다. 코일(85)로부터 통로(78)를 통해 개구(76) 밖으로 연장하는 두개의 도리깨 라인은 통로의 하측 내부에서 서로에 대항하여 치밀하게 나선형으로 권취된다. 두개의 라인(88)은 도4에 도시된 화살표(90)의 방향, 즉 화살표(44)에 의해 지시된 바와 같이 헤드(12)의 회전 방향에 대항하는 방향으로 통로(78)를 따라 공동(46)으로부터 개구(76)까지 권취된다. 두개의 라인이 설명된 바와 같이 표면(82) 주위의 통로 단부에 치밀하게 나선형으로 권취된 상태에서, 두개의 도리깨(86)는 화살표(44) 방향으로 회전 포스트 주위에서 도리깨의 권취 해제가 라인을 포스트로부터 권취 해제시키고 도리깨를 늘리도록 포스트(34)로부터 반대 방향으로 접선의 외부로 연장한다.

도4에 도시된 바와 같이, 코일(93) 내의 라인들은 헤드가 회전 방향으로 헤드(12) 주위에 권취되고 나선형 권선(88)은 코일(93) 내의 라인이 강성의 180° 백 루프(92)애 의해 나선형 권선(8) 내의 라인에 연결된 상태와 함께 반대 방향으로 표면을 따라 통로(78)로 권취된다. 루프(92)는 급격하게 만곡되고 포스트(34)의 하나의 측면에 각각 배치된다. 루프는 포스트(34)를 가로질러 연장하지 않는다. 라인이 강성으로 탄성적이고 후방 루프가 급격하게 만곡되기 때문에, 루프의 내부 단부는 포스트를 향해 편향되고 통로(78)에서 함께 나선형 권선을 보유한다.

헤드(12)의 초기 회전 동안 도리깨(86)와 백 루프(92)는 원심력을 받는다. 도리깨(86) 상에 작용하는 원심력은 나선형 권선(88)을 포스트 권선 표면(82) 상에 견고하게 보유한다. 헤드의 초기 회전 동안 도리깨(86)는 화살표(94) 방향으로 회전 포스트로부터 권선 해제되고 길어진다. 권선 해제는 회전 도리깨 상에 작용하는 원심력에 의해 야기된다. 권선 해제 동안 개구(76)를 향해 포스트를 따라 축상으로 자유로이 활주하는 표면(82) 상의 라인의 두개 나선형 코일과 부가적인 라인은 코일(93)로부터 권선(88) 상으로 루프(92)를 통해 방사상 내부로 이송된다. 권선을 향한 라인의 이송 동안 루프(92)는 화살표(95)에 의해 표시된 바와 같이 헤드의 회전 방향에 대항하는 방향으로 헤드 주위를 이동한다. 또한, 권선 해제 동안 안내 부재(60)는 화살표(94)에 의해 지시된 바와 같이 헤드의 회전 방향으로 헤드(12)에서 회전된다. 도리깨(86)의 길이는 라인이 포스트로부터 권취 해제됨에 따라 길어진다. 저장 공동(46)으로부터의 부가적인 라인은 통로(78)와, 권선(88)과, 포스트로 권취된다.

도리깨가 길어짐에 따라 공기 배출은 연장하는 회전 도리깨 상에 작용된다. 이 배출은 화살표(94)에 의해 표시된 바와 같이 도리깨의 권취 해제의 방향에 대항하는 화살표(96)의 방향으로 일반적으로 도리깨 상에 힘을 작용한다. 도리깨(86)는 도리깨 상에 작용되는 공기 배출력이 더 이상의 라인의 권취 해제를 방지하고 도리깨의 길이를 유지할 때까지 계속 권취 해제시키고 길어진다. 이 조건이 도달될 때, 대항의 원심력과 공기 배출력은 평형이 된다. 평형에서의 도리깨의 길이는 종래의 회전식 헤드에서의 도리깨의 표준 길이이다.

평형 상태에서, 백 루프(92)는 헤드에서 회전되고 원심력은 통로(8) 내의 나선형 권선(88)에서 라인을 팽팽하게 하도록 포스트(34)로부터 떨어지는 방사상 외부로 이러한 부분들을 당기고 라인이 헤드와 함께 회전하는 것을 보장하도록 포스트 상의 권선 표면(82) 상에 팽팽하게 권선을 보유하는 것을 보조한다. 권선과 표면(82) 사이의 연결은 도리깨의 권선 해제와 신장 동안 개구(76)를 향한 포스트 아래의 권선의 축 변위를 방지시키지 않는다. 도리깨 라인이 포스트로부터 권취 해제할 때 부가적인 라인은 설명된 바와 같이 권선을 유지하도록 코일(93)로부터 헤드(92)를 관통하여 권선(88)으로 자동 이송된다.

전술한 바와 같이 헤드(12)에 도리깨가 로딩되고 작동 속도로 회전된 후에, 두개의 도리깨(86)는 작동 길이부까지 자동적으로 연장된다. 따라서 헤드는 트리밍용으로 사용될 수 있다. 트리밍 동안, 라인 안내 부재(60)는 헤드에 적합한 동적 균형을 유지하도록 포스트 상에서 두개의 도리깨(86)를 180° 로 유지시킨다.

헤드(12)가 사용됨에 따라 도리깨의 단부는 마모를 겪게되어 조만간 라인 재료는 도리깨의 단부로부터 완전히 벗겨진다. 이것이 발생할 때 짧아진 도리깨 상에 작용되는 공기 배출은 감소된다. 도리깨의 짧아짐은 도리깨의 길이에서의 증가가 두 힘 사이에 평형을 재설립하기에 충분하게 공기 배출을 증가시키고 도리깨의 길이를 재설립할 때까지 평형이 파괴되고 원심력이 화살표(94)의 전방 방향으로 회전 포스트(34)로부터 도리깨를 권취 해제시키는 결과와 함께 도리깨의 짧아짐이 원심력을 감소시키는 것보다 더 큰 범위까지 공기 배출력을 감소시킨다. 두개 도리깨가 동시에 길어지는 동안, 부재(60)가 헤드(12)의 회전 방향으로 포스트(34) 주위를회전된다.

단지 하나의 도리깨가 짧아지면, 이 라인은 설명된 바와 같이 길어지고, 부재(60)는 헤드 상에서 회전되어 평형이 다시 설립될 때까지 포스트 주위의 소정 거리로 다른 도리깨를 권취 해제시킨다. 이 경우에서, 짧아진 도리깨는 짧아지지 않은 도리깨보다 약간 짧아질 것이다. 조만간, 두개의 도리깨는 마모될 것이고 동일 길이를 가질 것이다.

도리깨의 길이는 헤드(12)를 사용하는 트리밍 동안 설명된 바와 같이 자동적으로 유지되고, 이에 의해서 도리깨 길이를 유지하고 완전한 트리밍 효율을 유지하도록 작업자의 간선의 필요를 제거한다.

종종 트리밍 동안 그리고 트리밍 작업의 말기에서 헤드(12)의 회전을 정지시킬 필요가 있다. 헤드의 회전 속도가 완만해질 때, 통로(78) 내에서의 코일(88)의 나선형 권선은 라인 재료의 탄성 때문에 완화하고 팽창한다. 이것이 발생할 때, 포스트(38)의 단부에서의 통로의 하단부 상의 코일은 부재가 권선에 대해 회전할 수 없도록 안내 부재(60)의 내부 제동 표면(62)을 팽창시키고 결합시킨다. 이때, 공동(46) 내의 라인 재료의 코일과 권선 사이에서 연장하는 탄성 백 루프(92)는 통로 내에서 권선(88)을 평행하게 유지하도록 권선을 함께 팽팽하게 보유한다. 헤드가 감속됨에 따라 통로 내의 팽팽한 권선은 포스트의 단부 상의 코일이 회전하는 것을 방지시키고 이에 의해서 라인 재료가 도리깨로 이송되지 않고 도리깨의 길이가 유지되도록 안내 부재(60)의 헤드에 대한 회전을 방해한다. 백 루프는 평형을 재설립하기 전에 헤드의 재시작 동안 권선 또는 루프 내의 인장을 유지하고 조업개시 동안 도리깨의 신장을 방지하도록 작동 속도로의 후방 회전을 유지한다.

도리깨 라인은 공동(46) 내의 코일로부터 유도 벽(54, 56)들을 지나 통로 단부(80)를 통하여 교차 또는 웨징 잼(wedging jam) 없이 통로(78)로 방사상 내부로 자유로이 이송된다. 일단 통로 내에서, 라인들은 나선형 권선을 형성하도록 서로 견고하게 권취되고 도리깨의 단부로부터 제거된 재료를 대체시키고 도리깨를 신장시키도록 통로를 통해 자유로이 이동한다.

헤드(12)의 작동 동안 안내 부재(60)는 도리깨 라인이 권선(88)으로부터 마우스(mouth; 76) 밖으로 이송됨에 따라 도리깨(86)를 신장시키도록 헤드의 회전방향으로 헤드에 대하여 회전한다. 이 회전 동안 안내 부재는 라인 코일의 외부 표면 또는 권취 표면(82) 상의 권선 상에서 회전하여, 안내 부재에 적합한 갱신가능한 베어링으로 작용한다. 안내 부재는 베어링에서의 마모가 헤드로부터 이송되고자 하는 라인 재료에서 발생하도록 라인을 형성하는 플라스틱보다 더 강성인 재료로 제작되는 것이 바람직하다. 이 마모는 트리밍 작업에 중요하지는 않고 안내 부재상의 마모를 감소시킨다. 안내 부재는 또한 회전 표면(66)에서 리세스(58)의 하부상에 회전한다. 축상 하중은 작고 이 표면에서의 마모는 최소화된다.

해드(12)는 매우 긴 도리깨를 트리밍시키기 위해 헤드로부터 방사상 외부로 소정 거리에 위치된 트리밍 블레이프를 구비한 종래 형태의 스트링 트리머(string trimmer) 상에 장착될 수 있다.

도5는 라인이 공동(46) 내에서 화살표(44)에 의해 표시된 바와 같이 헤드의 회전 방향에 반대인 화살표(98) 방향으로 권취된다. 도리깨 라인의 두개 길이부는공동으로 권취되어 공동을 충진시킨다. 라인의 단부들은 통로(78)를 통해 마우스 (76) 밖으로 이송된다. 안내 부재 및 유도 부재들은 따라서 도2에 도시된 바와 같이 유도 홈(64) 내에 끼워 맞춤되고 포스트로부터 떨어져 외부로 연장하는 두개 단부와 함께 상술된 바와 같이 헤드(12) 상에 장착된다.

도5의 헤드의 초기 회전 시에 라인들은 상술된 바와 같이 주위에 권취되고 권선 표면(82)과 결합하는 라인의 하단부와 함께 통로(78) 내에 권취된 나선형으로 견고하게 권취된다. 도리깨(86)들은 포스트로부터 외부로 연장하고 상술된 바와 같이 자동적으로 길이가 조정된다. 통로(78) 내의 치밀한 나선형 권선(88)의 내단부는 코일(102)로부터 포스트(34)의 일측면을 지나 연장하고 포스트의 대향측 상의 치밀한 나선형 권선(88)을 결합시키는 가요성 교차 루프(100)에 의해 공동(46) 내의 라인 재료의 권취된 코일에 연결된다. 헤드(12)가 정지부까지 감속될 때, 교차 루프(100)는 직선 위치를 확보하려는 경향이 있고 나선형 권선(88)을 개방하여 권선을 통로(78) 내에서 느슨하게 하려는 경향이 있으며, 헤드에 대해 지향 부재의 한정된 회전을 허용할 수 있다. 이러한 회전은 라인의 짧은 길이를 포스트로부터 권선 해제시키고 평형 위치 이상의 짧은 거리로 도리깨(86)를 신장시킨다.

도6은 도7에 도시된 헤드(106) 내에 로딩되도록 채택된 도리깨 라인 카트리지(104)를 예시한다. 카트리지는 벽의 상부 및 하부 모서리 상에 방사상 내부로 연장하는 한쌍의 플랜지(110)를 구비한 원통형 벽(108)을 포함한다. 벽과 플랜지는 도리깨 라인의 두개 길이부가 미리 권취되어 카트리지의 중심을 통해 외부로 연장하는 자유 단부(114)와 함께 코일을 형성하는 내부 공간을 한정한다.

헤드(106)는 미리 권취된 코일(112)과 함께 카트리지(104)의 수용에 적합한 저장 공동(46)을 개방시키도록 죠인트(32)에서 허브(hub; 20)로부터 제거가능하다는 것을 제외하고는 헤드(12)와 동일하다. 카트리지에는 도4에 도시된 바와 같이 사용하는 동안 후방 루프(92)가 통로(78) 내의 치밀한 나선형 권선까지 내부로 연장하는 라인의 일부에 형성되도록 헤드 내의 카트리지의 적절한 배향을 지시하도록 하나의 플랜지(110)의 외부면 주위를 연장하는 화살표와 같은 표시가 제공된다.

미리 권취된 라인 코일을 구비한 카트리지는 이미 설명된 바와 같이 안내 부재 및 지향 부재를 제거시킴으로써 헤드(106)로 로딩되고, 죠인트(32)에서 헤드를 개방시킨 후 카트리지를 허브 내의 저장 리세스(46)의 일부에 배치시킨다. 자유 라인 단부(114)는 따라서 허브의 중심면과 포스트(34)의 단부를 따라 안내된다. 이들 단부는 허브 상에 배치된 커버(26) 내의 중심 개구를 통해 이송되어 헤드를 닫는다. 지향 및 안내 부재(60, 68)는 따라서 이미 설명된 바와 같이 헤드에 다시 부착된다. 카트리지(104) 상의 표시는 카트리지에 권취된 코일과 함께 헤드 내에 카트리지의 배치를 작동 동안 후방 루프의 형성에 적합한 헤드의 회전 방향에 대향하는 방향으로 용이하게 한다.

카트리지가 설명된 바와 같이 헤드(106) 내에 배치된 후 헤드는 구동력에 의해 회전되고 두개 도리깨의 길이부는 이미 설명된 바와 같이 자동적으로 연장되고 조정된다.

전술된 회전식 도리깨 이송 장치 각각은 포스트(38)를 가로질러 180° 배향된 한 쌍의 도리깨를 포함한다. 두개 도리깨 헤드는 동적으로 균형을 이루고 완만하게 작동된다. 그러나, 필요하다면, 개시된 헤드는 단일 도리깨로 작동될 수 있고 그의 길이부는 상술된 바와 같이 자동으로 조정되고 신장된다. 라인 지향 부재(60)는 적절한 도리깨 길이를 유지하도록 요구되지 않고, 필요하다면 생략될 수 있다.

발명자는 잔디, 잡초 및 작은 잡목을 손질하는 데 특히 유용한 도리깨 이송 장치에 관하여 본 발명을 예시하고 설명하였지만, 이것은 수정이 가능하고, 그러므로 발명자는 개시된 상세한 설명에 한정하려는 의도는 아니고 첨부된 청구범위의 요지에 포함되는 한 이러한 변경 및 변환을 유용하게 하려고 의도한다.

Claims (16)

1. 대향 측면을 구비한 회전식 헤드와,

   헤드를 회전 방향으로 축 주위에 회전시키기 위한 회전식 구동 장치에 헤드를 부착시키게 되어 있는 헤드 상의 지지 부재와,

   축 주위에 연장하고 축으로부터 방사상 외부로 소정 거리에 위치된 헤드 내부의 환형 라인 저장 공동을 포함하는 도리깨 이송 장치에 있어서,

   상기 헤드와 함께 회전가능한 헤드의 일측면에 부착되고 상기 축을 따라 헤드의 타측면에 있는 단부까지 연장하는 라인 권선 부재와,

   상기 헤드의 타측면에 인접한 권선 부재의 단부 상의 라인 권선면과,

   상기 권선면의 단부 주위를 연장하는 상기 헤드의 타측면 상의 환형 배출구와,

   상기 저장 공동으로부터 상기 권선면을 지나 상기 배출구까지 연장하는 헤드내의 360°라인 이송 통로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도리깨 이송 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 라인 이송 통로는 저장 공동으로부터 방사상 내향 연장하는 것을 특징으로 하는 도리깨 이송 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 라인 권선 부재는 원통형 포스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 도리깨 이송 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 라인 이송 통로는 상기 축을 따라 연장하는 상기 배출구에 인접하여 위치된 제1 부분과, 상기 축으로부터 떨어진 만곡부와, 상기 저장 공동으로 연장하는 제2 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 도리깨 이송 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 헤드의 상기 타측면 상에 회전가능하게 장착된 라인 지향 부재를 포함하고, 상기 부재는 상기 라인 권선 부재의 단부를 둘러싸고, 상기 권선면 위에 놓인 라인 제동면과 상기 제동면으로부터 방사상 외부에 위치된 제1 라인 안내부를 구비하는 것을 특징으로 하는 도리깨 이송 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 라인 지향 부재는 제2 라인 안내부를 포함하고, 상기 안내부는 서로로부터 180° 로 가로질러 배치되는 것을 특징으로 하는 도리깨 이송장치.
7. 제6항에 있어서, 각각의 안내부는 홈을 포함하고, 상기 홈들은 서로에 대해 평행하고 양 방향으로 상기 배출구로부터 접선 방향으로 떨어져 연장하는 것을 특징으로 하는 도리깨 이송 장치.
8. 제5항에 있어서, 상기 라인 권선 부재의 단부상에 있고 상기 라인 지향 부재와 중첩하는 안내 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 도리깨 이송 장치.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 라인 이송 통로는 90° 만곡부를 포함하고 저장 공동의 내벽의 중심에 개방하는 것을 특징으로 하는 도리깨 이송 장치.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 도리깨 라인의 제1 연속 길이부를 포함하고,

    상기 도리깨 라인의 길이부는 도리깨 저장 공동 내의 큰 직경 권취 코일과, 상기 권취 코일로부터 방사상 내부로 상기 라인 이송 통로로 권취면까지 연장하는 제1 부분과, 헤드의 회전 방향에 반대 방향으로 라인 권취면 상에 권취된 작은 직경의 코일과, 도리깨를 형성하도록 배출구로부터 연장하는 제2 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 도리깨 이송 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 작은 직경의 코일은 권취면으로부터 방사상 외부로 소정 거리 연장하는 것을 특징으로 하는 도리깨 이송 장치.
12. 제10항에 있어서, 상기 제1 부분은 권선 부재의 일측면에 위치된 후방 루프를 포함하는 것을 특징으로 하는 도리깨 이송 장치.
13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 라인 이송 통로의 폭은 상기 도리깨 라인의 두께의 2배 미만인 것을 특징으로 하는 도리깨 이송 장치.
14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 저장 공동 내의 환형 도리깨 라인 카트리지를 포함하는 것을 특징으로 하는 도리깨 이송 장치.
15. 환형 라인 저장 공동과 공동 내에 도리깨 라인의 대직경의 코일을 구비한 회전식 헤드를 갖춘 형식의 회전식 도리깨를 작동시키는 방법에 있어서,

    (가) 공동의 중심을 통해 연장하는 축 주위에서 일방향으로 헤드와 코일을 회전시키는 단계와,

    (나) 표면 상에 라인의 소직경의 코일을 형성하도록 축 주위에 헤드의 회전 방향에 반대 방향으로 축을 둘러싸는 공동의 중심에서 표면 주위의 코일로부터 회전하는 도리깨 라인을 권선시키고, 자유 단부를 구비한 도리깨를 형성하도록 도리깨 라인을 헤드로부터 표면의 단부에서의 환형 개구를 관통하여 개구로부터 방사상으로 연장하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제15항에 있어서,

    (다) 도리깨를 신장시키도록 헤드의 회전 방향으로 표면으로부터 도리깨를 권선 해제시키도록 의도하는 원심력을 도리깨 상에 인가하는 단계와,

    (라) 도리깨를 짧게 하도록 헤드의 회전 방향에 반대 방향으로 표면 상의 도리깨를 권선시키도록 의도하는 견인력을 도리깨 상에 인가하는 단계와,

    (마) 원심력과 견인력 사이의 균형을 이룸으로써 도리깨의 길이부를 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.