KR100457402B1 - 와인더의 트레버스 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원사가이드(3)와 트레버스바아(4)가 개재된 트레버스가이드(5)를 상ㆍ하 왕복운동하여 보빈(2)에 원사를 골고루 권사하는 트레버스 구동장치에 관련된다. 트레버스가이드(5)는 일단에 가이드홈(5a)을 개재한다. 변위조절기(20)는 상기 가이드홈(5a)상의 이송구간을 따라 유동되고, 회동판(21)을 구비한다. 링크플레이트(30)는 상기 변위조절기(20)의 회동판(21)을 개재되는 고정핀(31)에 힌지결합된다. 플레이트바아(40)는 상기 링크플레이트(30)에 연결되도록 양단에 힌지결합되고, 중앙부에 롤러(41)를 구비한다. 슬라이드바아(50)는 상기 플레이트바아(40)의 롤러(41)가 장착되고, 유동롤러(51)를 구비한다. 캠(60)은 상기 슬라이드바아(50)의 유동롤러(51)를 수용하고, 일정폭의 레일을 갖는 순환요홈(61)을 구비한다. 구동수단(70)은 상기 캠(60)의 하단에 위치하여 연결되고, 일단에 풀리(71)를 구비한다. 구동모터(80)는 상기 구동수단(70)에 벨트(81)로 연결하여 구동력을 전달한다.

이에 본 발명은, 트레버스의 왕복이송거리를 원사의 굵기와 데니어(Denier)에 따라 변화시킬 수 있도록 고안하여 원사의 와인딩에 있어 탁월한 성능을 가지게 한 것으로 원사의 권취량 증가로 인하여 정경 및 편직시 원사 손실량을 현저히 저하되고, 생산성의 향상 및 원가절감으로 인해 귀사의 경쟁력 강화와 고부가성 창출을 추구하는 효과를 제공한다.

Description

와인더의 트레버스 구동장치{TRAVERSE DRIVING DEVICE FOR WINDER}

본 발명은 모토필라멘트 방사라인용 와인더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 트레버스의 왕복이송거리를 원사의 굵기와 데니어(Denier)에 따라 변화시킬 수 있도록 고안하여 원사의 와인딩에 있어 탁월한 성능을 가지게 한 것으로 원사의 권취량 증가로 인하여 정경 및 편직시 원사 손실량을 현저히 저하되고, 생산성의 향상 및 원가절감으로 인해 귀사의 경쟁력 강화와 고부가성 창출을 추구하는 모토필라멘트 방사라인용 와인더의 트레버스 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 와인더(Winder)는 제직(製織)준비기의 하나로서, 방적한 정방관사를 합사ㆍ연사ㆍ정경ㆍ패키지 염색ㆍ편성물 등의 공정에 그대로 공급하기에는 길이가 너무 짧고 형태도 부적당하므로 일정한 량만큼 보빈 또는 콘에 감아 주는 것인데, 이때 사용하는 기계를 말한다. 이러한 권사과정에서 실을 권사할 보빈의 옆에는 원사가이드를 설치하여 보빈의 길이만큼 움직여 줌으로서 실이 보빈의 전체길이에 골고루 권사될 수 있도록 하고 있다.

도 1은 일반적인 와인더를 정면과 평면상에서 개략적으로 나타내는 도식도이고, 도 2는 일반적인 와인더에 장착되는 종래의 트레버스 구동장치 구조와 함께 작동상태를 나타내는 구성도이다.

도 1(a)(b)에서, 일반적인 와인더(1)는 통상 160∼384개정도로 순차적으로 나열되는 보빈(2)이 개재되고, 모터의 동력에 의해 회동하게 된다. 보빈(2)에 원사를 가이드하는 원사가이드(3)를 구비하는 트레버스바아(4)가 설치된다. 트레버스바아(4)를 일정범위(각도)안에서 수직방향을 변위를 갖도록 중앙에 힌지 결합된 중심축(6)을 구비하는 트레버스가이드(5)가 장착되고, 트레버스가이드(5)에 구동력을 전달하는 트레버스 구동장치(10)가 설치된다.

한편, 도 2(a)(b)에서 나타낸 바와 같이, 기존의 와인더를 구동하는 트레버스 구동장치(10)는 구동수단(11)으로부터 구동력을 전달받아 제1캠(12)을 회전시키는 구동기어(13)가 설치된다. 제1캠(12)의 외주면과 접하여 구동력을 전달받는 롤러(14a)가 개재되는 제1바아(14)가 설치되고, 연결바아(15)에 의해 링크 결합되는 제2바아(16)가 설치된다.

이때, 제2바아(16)는 구동수단(11)의 구동축(11a)에 연결된 제2캠(17)에 의해 일정높이로 상하운동을 한다. 제2바아(16)의 끝단에 결합되어 원사의 높낮이를 조절하도록 나사조절부(18a)를 구비하는 조절구(18)가 설치되고, 트레버스가이드(5)의 중앙에서 약간 벗어나 위치에 결합된다. 트레버스가이드(5)의 양측으로 보빈(2)에 원사를 가이드하는 원사가이드(3)를 구비하는 트레버스바아(4)가 설치된다.

작동에 있어서, 구동수단(11)의 구동력을 전달받아 제1캠(12)이 회전하게 되고 제1바아(14)의 위치가 변화된다. 이는 제2바아(16)의 힌지점(A)의 위치를 변화시키게 되는 동시에 제2캠(17)의 영향으로 일정높이로 상하운동을 하게 된다. 이에 따라 조절구(18), 트레버스가이드(5), 원사가이드(3)의 위치가 변경되어 원사의 높낮이가 변화하게 된다. 이때, 제2바아(16)의 끝단에 결합된 조절구(18)의 고정점(B)은 고정된 위치로 제2캠(17)의 회전으로 인해 조절구(18)의 변위는 일정하게 발생되는 가운데 제1캠(12)에 의해 변화는 지속적으로 일어나게 된다.

즉, 간략하게 다시 설명하면 와인더는 2개의 캠(12)(17)을 이용하여 구동하는 구조로서, 제2캠(17)에 의하여 트레버스(4),(5)의 이송폭이 결정되어지고 나머지 제1캠(12)에 의하여 트레버스(4),(5)의 위치가 변경되어지는 구조를 하고 있다.

이러한, 2개의 캠(12)(17)에 의하여 보빈에 원사를 권취할 경우 원사는 트레버스의 일정폭 왕복운동과 동시에 이루어지는 왕복운동의 중심점의 이동으로 인하여 원사의 중첩량이 서로 다르게 되므로 보빈의 권취직경이 반복적이고 연속적으로 변화하게 되고, 이로 인해 일정한 장력으로 원사를 권취하는 것이 불가능한 문제점이 따랐다.

또한, 장력의 불균일함을 방지하고 원사의 흔들림을 방지하기 위해 작업속도를 저하시키면 생산량도 그만큼 저하되고, 가격경쟁력에 커다란 영향을 미치게 되는 폐단이 따랐다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 트레버스의 왕복이송거리를 원사의 굵기와 데니어(Denier)에 따라 변화시킬 수 있도록 고안하여 원사의 와인딩에 있어 탁월한 성능을 가지게 한 것으로 원사의 권취량 증가로 인하여 정경 및 편직시 원사 손실량을 현저히 저하되고, 생산성의 향상 및 원가절감으로 인해 귀사의 경쟁력 강화와 고부가성 창출을 추구하는 모토필라멘트 방사라인용 와인더의 트레버스 구동장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 와인더를 정면과 평면상에서 개략적으로 나타내는 도식도.

도 2는 일반적인 와인더에 장착되는 종래의 트레버스 구동장치 구조와 함께 작동상태를 나타내는 구성도.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 트레버스 구동장치의 구조를 정면 및 측면에서 나타내는 구성도.

도 5는 본 발명에 따른 트레버스 구동장치가 작동되는 과정을 순차적으로 나타내는 구성도.

도 6은 본 발명에 따른 도 5의 작동으로 인해 보빈에 원사가 감기는 범위를 나타내는 예시도.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 원사가이드(3)와 트레버스바아(4)가 개재된 트레버스가이드(5)를 상ㆍ하 왕복운동하여 보빈(2)에 원사를 골고루 권사하는 트레버스 구동장치에 있어서:

상기 트레버스가이드(5)에 일단에 개재되는 가이드홈(5a)과; 상기 가이드홈(5a)상의 이송구간을 따라 유동되고, 회동판(21)을 구비하는 변위조절기(20)와; 상기 변위조절기(20)의 회동판(21)을 개재되는 고정핀(31)에 힌지결합되는 링크플레이트(30)와; 상기 링크플레이트(30)에 연결되도록 양단에 힌지결합되고, 중앙부에 롤러(41)를 구비하는 플레이트바아(40)와; 상기 플레이트바아(40)의 롤러(41)가 장착되고, 유동롤러(51)를 구비하는 슬라이드바아(50)와; 상기 슬라이드바아(50)의 유동롤러(51)를 수용하고, 일정폭의 레일을 갖는 순환요홈(61)을 구비하는 캠(60)과; 상기 캠(60)의 하단에 위치하여 연결되고, 일단에 풀리(71)를 구비하는 구동수단(70)과; 및 상기 구동수단(70)에 벨트(81)로 연결하여 구동력을 전달하는 구동모터(80)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 변위조절기(20)의 회동판(21)은 일단에 개재되는 회동모터(22)를 구비하고, 상기 구동모터(22)에 연결되는 볼스크류(23)와 슬라이드봉(24)을 따라 이송되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 트레버스 구동장치의 구조를 정면 및 측면에서 나타내는 구성도이다.

본 발명은 원사가이드(3)와 트레버스바아(4)가 개재된 트레버스가이드(5)를 상ㆍ하 왕복운동하여 보빈(2)에 원사를 골고루 권사하는 트레버스 구동장치에 관련된다. 한편, 본 발명은 도 1(a),(b)처럼 와인더(1)에 160∼384개의 보빈(2)이 모터(도시하지 않음)의 동력에 의해 회동한다. 보빈(2)에 원사를 가이드하는 원사가이드(3)를 구비하는 트레버스바아(4)가 양측단에 설치되고, 중앙에 힌지결합된중심축(6)이 트레버스가이드(5)가 설치된다. 트레버스가이드(5)에 구동력을 전달하는 트레버스 구동장치(90)가 설치되는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 트레버스가이드(5)에 일단에 가이드홈(5a)이 개재된다. 가이드홈(5a)은 약간의 곡선을 띄면서 장방향형태로서, 후술하는 변위조절기(20)의 볼스크류(23)의 길이와 같게 형성된다.

또, 본 발명에 따르면, 상기 가이드홈(5a)상의 이송구간을 따라 유동되고, 회동판(21)을 구비하는 변위조절기(20)가 사용된다. 변위조절기(20)는 상기 트레버스가이드(5)상에 볼트에 의해 장착되고, 상기 트레버스가이드(5)에 개재된 가이드홈(5a)의 위치상에 설치된다. 그리고 변위조절기(20)는 일단에 개재되는 회동모터(22)를 구비하고, 상기 구동모터(22)에 연결되는 볼스크류(23)와 슬라이드봉(24)이 구비된다. 즉, 변위조절기(20)의 회동판(21)은 볼스크류(23)와 슬라이드봉(24)에 의해 이송되면서 상기 트레버스가이드(5)의 가이드홈(5a)을 따라 이송되게 되는데, 이는 가이드홈(5a)을 따라 이송되기 위해서는 회동판(21)에 장착되는 롤러(도시하지 않음)가 가이드홈(5a)에 수용된다. 단, 구동모터(22)는 서서히 구동을 하고, 이에 따라 볼스크류(23)와 슬라이드봉(24)에 개재된 회동판(21)도 서서히 이송되게 된다.

또, 본 발명에 따르면, 상기 변위조절기(20)의 회동판(21)을 개재되는 고정핀(31)에 힌지결합되는 링크플레이트(30)가 설치된다. 링크플레이트(30)는 상기 변위조절기(20)의 회동판(21)에 고정핀(31)에 의해 힌지결합된다. 또한, 상기 링크플레이트(30)에 연결되도록 양단에 힌지결합되고, 중앙부에 롤러(41)를 구비하는 플레이트바아(40)가 설치된다. 플레이트바아(40)는 양측단이 힌지결합되는 형태를 장착되는데, 이는 일측단에는 링크플레이트(30)가 힌지결합되고, 타측단에도 힌지결합되게 된다.

또, 본 발명에 따르면, 상기 플레이트바아(40)의 롤러(41)가 장착되고, 유동롤러(51)를 구비하는 슬라이드바아(50)가 설치된다. 슬라이드바아(50)의 적정위치에 플레이트바아(40)의 롤러(41)가 장착된다. 또한, 상기 슬라이드바아(50)의 유동롤러(51)를 수용하고, 일정폭의 레일을 갖는 순환요홈(61)을 구비하는 캠(60)이 사용된다. 여기서, 캠(60)의 순환요홈(61)에 슬라이드바아(50)의 유동롤러(51)가 수용되어 캠(60)의 회전시에 순환요홈(61)을 따라 유동롤러(51)가 수평으로 이동되고, 이와 동시에 슬라이드바아(50)가 상하로 작동하게 되며, 슬라이드바아(50)에 장착된 플레이트바아(40)의 롤러(41)가 상하로 작동하게 된다.

본 발명의 구동방법은 구동수단(70)과 구동모터(80)로 구분되어 있다. 즉, 구동모터(80)로부터 발생된 동력이 구동수단(70)으로 전달되게 된다. 구동수단(70)은 상기 캠(60)의 하단에 위치하여 연결되고, 일단에 풀리(71)가 구비된다. 캠(60)은 하단에 베벨기어가 설치되는 한편 베벨기어의 회동축에 풀리(71)가 설치된다.

그리고, 구동모터(80)는 상기 구동수단(70)에 벨트(81)로 연결하여 구동력을 전달한다. 구동수단(70)의 회동축 일단에 풀리(71)가 설치되어 구동모터(80)와 벨트(81)로 서로 연결한다. 벨트(81)는 타이밍벨트를 사용하여 상호 슬립(Slip)이 발생되지 않도록 한다. 여기서 본 발명에서 적용 가능한 구동모터(80)는 서브모터를 사용하는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명에 따른 트레버스 구동장치가 작동되는 과정을 순차적으로 나타내는 구성도이고, 도 6은 본 발명에 따른 도 5의 작동으로 인해 보빈에 원사가 감기는 범위를 나타내는 예시도이다.

도 5(a),(b),(c)에서 구동모터(80)에 동력을 인가하게 되면, 구동모터(80)에 연결된 벨트(81)가 회동하여 베벨기어의 회동축에 개재된 풀리(71)로 동력을 전달한다. 이어서, 베벨기어에 연결된 캠(60)이 회전하게 된다. 슬라이드바아(50)에 고정된 유동롤러(51)가 캠의 순환요홈(61)에 수용된 상태를 유지하면서 상하운동을 하게 된다. 이에 따라, 슬라이드바아(50)에 고정된 플레이트바아(40)의 롤러(41)가 상하로 작동하게 되는데, 플레이트바아(40)의 타측단에 힌지결합되어 있기에 중앙부에 구비된 롤러(41)에 의해 플레이트바아(40)가 상하 운동을 하게 된다.

여기서, 캠(60)의 순환요홈(61)에 슬라이드바아(50)의 유동롤러(51)가 수용되어 캠(60)의 회전시에 순환요홈(61)을 따라 유동롤러(51)가 수평으로 이동하고, 이와 동시에 슬라이드바아(50)가 상하로 작동하게 되며, 슬라이드바아(50)에 장착된 플레이트바아(40)의 롤러(41)가 상하로 작동하게 된다.

그리고, 플레이트바아(40)의 상하작동에 의해 일측단에 힌지결합된 링크플레이트(30)도 상하로 작동하게 되고, 이에 트레버스가이드(5)의 중앙에 힌지결합된 중심축(6)에 의해서 트레버스가이드(5)가 상하로 작동하게 된다. 그리고, 트레버스가이드(5)의 양단에 설치된 트레버스바아(4)가 상하작동을 하게 됨에 따라 원사가이드(3)도 상하작동을 하게 되고, 모터(도시하지 않음)의 동력에 의해 회동하게 보빈(2)에 수직방향의 변위를 갖는 원사를 공급하게 된다.(도 6의 Ⅰ처럼)

이때, 도 5(d),(e),(f)처럼 변위조절기(20)의 구동모터(22)를 서서히 구동시키면 회동판(21)의 고정핀(31)의 위치가 변화함에 따라 원사가이드(3)의 변위량을 조절되게 된다.(도 6의 Ⅱ처럼) 이는 변위조절기(20)의 구동모터(22)가 구동하게 되고, 이에 따라 볼스크류(23)도 따라 회동하게 된다. 이어서, 회동판(21)이 볼스크류(23)와 슬라이드봉(24)을 타고 이송하게 된다. 이로 인해 트레버스가이드(5)에 설치된 트레버스바아(4)에 구비된 원사가이드(3)의 수직 변위가 변경되게 되는데, 이는 도 5c의 C 위치에서 도 5f의 C'위치로 변경된다.

이때, 보빈(2)에 원사가 감긴 모형은 도 6에서의 나타낸 바와 같다. 즉, 변위조절기(20)의 구동모터(22)가 회동함에 따라 볼스크류(23)가 이송하게 되고 이에 고정핀(31)의 위치 변화에 따라 감긴 폭이 변화하게 된다.(도 6의 Ⅱ처럼)

반면에, 종래의 트레버스 구동장치(10)를 통해 보빈(2)에 원사를 감을 경우에는 일정한 간격에서 시프트(Shift)가 발생되면서 중간에 중첩이 일어나 보빈에 감긴 형상이 중간부가 볼록한 타원형상"（）"으로 보빈에 권사되게 된다. 이처럼, 권사된 보빈을 편직기나 정경기를 통해 권사된 실을 풀게 되면 짧은 파이(π)를 지닌 곳에서는 빠르게 풀려나가게 되고, 큰 파이(π)를 지닌 곳에서는 천천히 풀려나게 됨에 따라 실이 권사된 보빈의 속도가 일정하지 않아 일정한 장력을 유지할 수 없게 된다. 즉 원사의 권취장력이 불균일하게 된다.

그러나, 본 발명의 트레버스 구동장치(90)를 통해 보빈(2)에 원사를 감을 경우에는 같은 파이(π)로 감은 폭만큼 외경의 차이는 있으나, 보빈에 감긴 형상이 다이아몬드형상"〔〕"으로 보빈에 권사되게 되고, 권사된 보빈을 편직기나 정경기를 통해 권사된 실을 풀게 되면 같은 파이(π)를 지닌 실이 점차적으로 회전속도가 증가하게 되는데, 이는 같은 비율로 증가하는 식으로 풀려나게 됨에 따라 실이 권사된 보빈의 속도변화가 발생되지 않아 일정한 장력을 유지하게 된다. 즉 원사의 권취장력이 균일하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 트레버스 구동장치(90)는 트레버스의 왕복이송거리를 원사의 굵기와 데니어(Denier)에 따라 변화됨에 따라 원사의 와인딩에 있어 탁월한 성능을 가진다. 이에 따라 원사의 권취량 증가로 인하여 정경 및 편직시 원사 손실량을 현저히 저하되고, 생산성의 향상 및 원가절감으로 인해 귀사의 경쟁력 강화와 고부가성 창출을 추구하게 된다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 트레버스의 왕복이송거리를 원사의 굵기와 데니어(Denier)에 따라 변화시킬 수 있도록 고안하여 원사의 와인딩에 있어 탁월한 성능을 가지게 한 것으로 원사의 권취량 증가로 인하여 정경 및 편직시 원사 손실량을 현저히 저하되고, 생산성의 향상 및 원가절감으로 인해 귀사의 경쟁력 강화와 고부가성 창출을 추구하는 효과를 제공한다.

Claims (2)

1. 원사가이드(3)와 트레버스바아(4)가 개재된 트레버스가이드(5)를 상ㆍ하 왕복운동하여 보빈(2)에 원사를 골고루 권사하는 트레버스 구동장치에 있어서:

   상기 트레버스가이드(5)에 일단에 개재되는 가이드홈(5a)과;

   상기 가이드홈(5a)상의 이송구간을 따라 유동되고, 회동판(21)을 구비하는 변위조절기(20)와;

   상기 변위조절기(20)의 회동판(21)을 개재되는 고정핀(31)에 힌지결합되는 링크플레이트(30)와;

   상기 링크플레이트(30)에 연결되도록 양단에 힌지결합되고, 중앙부에 롤러(41)를 구비하는 플레이트바아(40)와;

   상기 플레이트바아(40)의 롤러(41)가 장착되고, 유동롤러(51)를 구비하는 슬라이드바아(50)와;

   상기 슬라이드바아(50)의 유동롤러(51)를 수용하고, 일정폭의 레일을 갖는 순환요홈(61)을 구비하는 캠(60)과;

   상기 캠(60)의 하단에 위치하여 연결되고, 일단에 풀리(71)를 구비하는 구동수단(70)과; 및

   상기 구동수단(70)에 벨트(81)로 연결하여 구동력을 전달하는 구동모터(80)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 와인더의 트레버스 구동장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 변위조절기(20)의 회동판(21)은 일단에 개재되는 회동모터(22)를 구비하고, 상기 구동모터(22)에 연결되는 볼스크류(23)와 슬라이드봉(24)을 따라 이송되는 것을 특징으로 하는 와인더의 트레버스 구동장치.