KR100873457B1 - 씨실의 왜곡을 바로잡는 기능을 갖는 직조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 씨실(3i)에 대해 평행한 축선을 가지며, 직물(5)의 측면 가장자리에 위치하는 2개의 템플(2)과, 하나 이상의 백업 롤(8, 9)에 의해 압박되는 인취롤(7) 둘레에 감기기 전에, 상기 직물(5)이 접촉 아크(αi) 둘레에서 압박되는 거의 원통형의 직물 편향용 바아(6)를 포함하는 직조기(1)에 있어서, 상기 직물 편향용 바(6)는 상기 템플(2)이 설치되는 영역에 인접하는 2개의 말단 부분과 양측에서 동축으로 연결되는 원통형 중앙부로 이루어지며, 상기 말단 부분은 그 길이에 걸쳐, 상기 중앙부에 인접한 단부에서부터 자유 단부를 향해 진행하면서 형상이 변화하는 단면을 가지며, 이러한 단면 변화는, 상기 접촉 아크(αi)의 위치, 형상, 및/또는 크기를 변화시켜, 상기 인취롤(7)에 의해 상기 직물(5)에서의 대응하는 영역에 전달되는 장력의 변화를 야기함으로써, 상기 중앙부(6t)에 인접한 상기 말단 부분의 단부에서의 최소값(T_m)에서부터 상기 자유 단부에서의 최대값(T_M)에 이르기까지 장력을 변화시키는 것인 직조기를 제공한다.

Description

씨실의 왜곡을 바로잡는 기능을 갖는 직조기{WEAVING MACHINE WITH CORRECTION OF THE DISTORTION OF THE WEFT}

본 발명은 직조기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 씨실의 왜곡을 바로잡는 장치가 마련된 직조기, 즉 씨실과 날실간의 직각도의 변형을 제거할 수 있는 직조기에 관한 것이다.

당업자에게 공지되어 있는 바와 같이, 직조기는 각종 구조적 및 지지용 부품 외에 기타 부품 중에서도, 씨실에 대해 평행한 축선을 갖는 롤러로 이루어지며, 생산되는 직물의 측면 가장자리에 위치하는 2개의 템플(temple)과, 매끄럽거나 나사 형성된 원통형 직물 편향용 바아를 포함하며, 상기 직물은 그 직물을 끌어당기기 위한 하나의 이상의 백업 롤과 접촉 상태에 있는 인취롤(haul-off roll)에 감기기 전에, 상기 직물이 축적되자마자 상기 직물 편향용 바아에서의 접촉 호의 둘레에서 압박된다.

상기 2개의 템플은 날실을 삽입하는 동안 및 그 후에 직물을 팽팽하게 유지하는 기능을 수행하며, 이를 위해 직물에 압력을 가하여 지지 표면에 대해 직물을 가압하게 된다. 이러한 부품들의 구성은, 백업롤로 인해 전술한 인취롤에 의해 직물에 가해지는 장력이 상기 템플이 설치된 영역에서는 나머지 영역, 즉 중앙 영역 에서 발생하는 결과와는 매우 다르게 되는 결과를 초래함을 의미한다.

이러한 영역에서, 인취롤의 장력을 받게 되는 직물은 씨실에 대해 직각인 길이 방향으로 템플 근처의 영역에서보다 현저하게 큰 정도로 신장되어, 직물의 변형이 템플 자체의 작동에 의해 방해받게 된다. 이러한 결과로, 씨실의 라인은 완전한 직선으로 되지 않고, 기본적으로는 직선이면서 템플이 가압하는 지점을 향해 굴곡되는 2개의 측면 섹션에 이르게 되는 중앙 섹션을 포함한다.

이는 씨실과 날실이 서로에 대해 직각도가 없기 때문에 직물의 측면 영역은 실제로 사용할 수 없음을 의미한다. 직각도의 결여가 직물의 양 측면 가장자리에서 적어도 10㎝의 길이에 걸쳐 영향을 미치기 때문에, 총 약 20㎝의 직물이 버려져야 하는 데, 이는 현재의 직물 크기에 있어서 직물 폭의 약 15%에 해당한다.

직조기의 작동 방식에 있어서의 본질적인 그러한 문제점에 의해 야기되는 경제적 손실은 명백할 것이다.

해당 기술 분야에 있어서, 전술한 왜곡을 바로잡기 위해 수행되는 유일한 작업으로는 수작업으로 또는 다른 형태의 작업 방식으로 직물에 장력을 차별적으로 가하는 것이며, 이러한 작업은 허용할 수 없을 정도의 추가적인 비용을 야기한다. 보다 중요하게는, 몇몇 형태의 직물에 있어서는 그러한 작업을 수행하는 것이 아주 불가능한 데, 예를 들면, 페인트, 수지 등이 처리 과정 중에 분사되는 직물에서는 실제 직조 과정 중에 발생하는 왜곡을 바로잡는다는 것은 불가능하다.

그러나, 본 발명의 발명자는 전술한 왜곡을 보상하기 위해 영역에 따라 변화하는 크기를 갖는 차별적인 장력이 템플의 하류측에서 직물에 가해질 수 있다면, 날실과 씨실 간에 정확한 직각도를 회복할 있다는 것을 실감하였다. 이는 이미 보다 큰 정도로 신장되어 있는 직물의 중앙 부분에, 템플 둘레의 측면 영역에 가해지는 장력보다 적은 장력을 가함으로써 실제로 행해질 수 있다.

이러한 장력의 크기는 모든 다른 조건이 동일하여도 직물 편향용 바아에서의 직물의 접촉 호의 형상 및 영역에 의존하기 때문에, 본 발명자는, 약 25㎝로 추산되는 전술한 왜곡에 수반되는 길이에 영향을 미치는 직물 편향용 바아의 말단 부분의 단면을 적절한 형상을 갖게 함으로써, 직물의 상이한 영역에서의 상기 접촉 아크를 변화시킬 수 있다는 아이디어를 생각하게 되었다.

이러한 방법에 의해, 임의의 마찰 계수 및 인취롤에 의해 가해진 미리 정해진 장력이, 템플에 의해 영향을 받는 측면 영역에서 더 크도록 상이한 영역에서 상이한 효과를 가지면서 직물을 날실 방향으로 신장시킬 수 있다. 컴팩트성(compactness), 탄성 및 마찰 계수에서의 상이한 특성을 갖는 직물에 대해 동일한 직물 편향용 바아를 사용할 수 있게 하기 위해, 본 발명자는 또한 후술하는 바와 같이 직물 편향용 바아의 소정 형상을 갖는 말단 부분을 그 바아의 원통형 중앙부에 대해 회전시킬 수 있게 하고, 이에 의해 상기 말단 부분의 단면의 특정 기하학적 형상을 이용함으로써, 상기 접촉 아크의 형상 및/또는 크기뿐만 아니라, 직물이 상기 직물 편향용 바아로부터 멀리 이동하게 되는 방향을 수정할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명의 과제는 첨부된 청구항 제1항에 기재한 바와 같은 직조기로 이루어진다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면도 참조하여 보다 상세하게 설명할 것이다.

도 1은 본 발명의 직조기의 개략적 측면도이고,

도 2는 씨실과 날실 간의 직각도의 왜곡을 보여주고, 이러한 왜곡이 본 발명의 직조기에서 어떻게 바로잡아지는 가를 보여주는 직물의 평면도이며,

도 3은 직물의 상이한 영역에 가해진 장력의 크기의 변화를 도식적으로 나타내고 있는, 본 발명에 따른 직조기에서의 직물 편향용 바아만을 도시한 평면도이고,

도 4 및 도 5는 직물 편향용 바아의 하나의 말단 부분를 따른 상이한 위치에서 취한 2개의 단면도로서, 이러한 단면 둘레에서 이동하며 인취롤 둘레에 상이한 감김각(winding angle)으로 감기는 날실의 배치 상태를 보여주는 도면이며,

도 6은 본 발명의 직조기의 직물 편향용 바아의 말단 부분의 단부도이고,

도 7은 도 4에서와 동일한 말단 부분의 측면도이다.

먼저 도 1을 고려하면, 이 도면에서는 본 발명에 따른 직조기(1)의 주요 부분들만을 도시하고 있다. 직조기는 공지의 직조기와 마찬가지로 직물(5)의 양측에 2개의 템플(2)(도면에서는 단지 하나만이 보여짐)을 포함하며, 이들 템플은 직조 과정 중에 직물(5)이 신장된 상태로 유지되도록 그 직물(5)을 "직물 지지부"로 지칭되는 2개의 형상 지지부에 대해 압박하게 된다. 전술한 템플(2)의 하류측에서, 직물은 직물 편향용 바아(6)의 외면에서 접촉 아크(αi) 둘레로 이동한 후에 인취롤(7)의 둘레로 감김각(βi)에 걸쳐 감기게 되며, 이에 대해 하나 이상의 백업롤 또는 실린더(8, 9)가 압박된다.

전체 길이에 걸쳐 원통형인 통상의 직물 편향용 바아에 있어서, 도 2의 도면에서는 이미 언급한 바와 같이 직물 편향용 바아(6)의 전체 길이에 걸쳐 인취롤(7)에 의해 균일하게 가해지는 장력 때문에, 씨실(3i)과 날실(4i) 간에 발생하는 것을 보여주는 데, 템플(2)에 인접한 직물(5)의 영역은 직물 지지부(10) 상에서의 템플의 압력에 의해 억제되고, 이러한 영역에서는 상기 직물(5)의 중앙 영역에서 발생하는 직물의 신장은 저지된다. 이로 인해 씨실(3i) 간에 평행도에서의 변형을 발생시켜, 템플(2)에 바로 인접한 그러한 영역에서는 씨실이 날실(4i)에 대해 직각으로 되지 않는다.

본 발명의 직조기(1)에서, 전술한 바와 같은 문제점 및 그로 인한 결과를 피하기 위해, 직물 편향용 바아(6)는 25㎝와 대략 동일한 길이(L)의 2개의 말단 부분(6d, 6e)과 양쪽에서 연결된 원통형 중앙부(6t)로 이루어지며, 상기 말단 부분의 단면은 그 길이(L)에 걸쳐, 중앙부(6t)에 인접한 단부(E, D)에서의 원통 형상으로부터 자유 단부(A, B)에서의 공통 회전축선 N-N에 대해 편심된 비대칭형상으로 변화한다.

직물 편향용 바아(6)의 말단 부분(6d, 6e)의 단면 형상에서의 그러한 특정 배열은 접촉 아크(αi)의 형상 및 크기와, (축선 N-N으로부터 얼마나 멀리 돌출하는 가에 따른) 그 접촉 아크의 인취롤(7)에 대한 위치를 연속적으로 변화시키는 효 과를 갖는다.

이러한 효과는 도 4 및 도 5에 보다 상세하게 도시되어 있는 데, 도 4에 도시된 상태에서는 도시된 단면 위치에서 인취롤(7)에 의해 직물(5)에 야기되는 장력이 중앙부(6t)에 가하지는 장력과 동일한 최소값(T_m)을 가지는 한편, 도 5에 도시된 상태에서는 말단 부분(6d, 6e)의 자유 단부에서 장력이 최대값(T_M)에 이르게 된다. 그 결과로, 씨실(3i) 간의 평행도를 회복시키고, 나아가 직물(5)의 전체 길이에 걸쳐 날실(4i)에 대한 씨실의 직각도를 회복시키는 점진적인 신장을 직물의 측면 가장자리 영역에 부여함으로써, 직조 과정 중에 생성된 왜곡의 효과를 단면마다 순차적으로 점진적으로 보상하게 된다. 직물 편향용 바아(6)의 상이한 영역에서의 장력 값의 분포에 대해서는 도 3에서 확인할 수 있다.

직물의 형태와 그것의 탄성 및 마찰 계수에 따라, 날실 방향으로의 장력의 상이한 다이어그램이 필요할 수 있다는 점 때문에, 본 발명에서는 상기 2개의 말단 부분(6d, 6e)을 별개의 부품으로 형성하는 것으로 제시하는 데, 여기서 상기 2개의 말단 부분은 양측에서 동축으로 중앙부(6t)에 연결될 수 있고, 상기 중앙부(6t)에 대해 공통 축선 N-N(도 3 참조)을 중심으로 회전 할 수 있으며, 게다가 예를 들면 조이는 경우 말단 부분(6d, 6e) 및 중앙부(6t) 모두가 장착되는 고정 스핀들에 압박되는 고정 나사(8)와 같은 공지의 형태의 가역적 고정 수단(reversible fixing means)에 의해 고정될 수 있다.

전술한 바와 같이 구성된 말단 부분의 상이한 단면의 비대칭 형상으로 인해, 상기 말단 부분의 그 종방향 축선에 대한 회전은 또한 각 단면에서의 상기 접촉 아크(αi)의 형상, 크기, 위치의 변화를 가져오게 되며, 그 결과로 직조기(1)를 작동하는 동안에 씨실(3i)과 날실(4i) 간의 직각도의 변형이 제거되었음을 눈으로 확인할 수 있을 때까지 상기 말단 부분(6d, 6e)을 선회시킴으로써 정확한 조절을 행할 수 있다. 본 발명에 따른 직조기(1)에서의 그러한 작동의 효과는 도 2에서 확인할 수 있는 데, 하부에서 당겨지는 3가닥의 씨실(3i)은 이들이 템플(2)의 상류[직물(5)의 이동 방향은 화살표 V로 나타냄]에서 가졌던 정확한 기하학적 형태로 완전히 되돌려져 있다.

말단 부분의 상이한 단면의 기하학적 형상은 직물의 형태 및 처리 형태를 평가함으로써 결정할 수 있으며, 따라서 설계자가 가장 적절하다고 생각하는 단면의 외형 윤곽선을 설계할 수 있다. 단지 하나의 말단 부분(6e)에 대해 도 6 및 도 7에서 도시하는 본 발명자에 의해 제시된 하나의 해법에서, 말단 부분은, 중앙부(6t)에 인접한 단부(D)에서는 동일한 반경 R을 갖는 원형이면서 재료의 제거에 의해 생성된 외형 윤곽선을 통해 자유 단부(B)에서의 형상으로 이어지는 단면을 가지며, 상기 재료의 제거는 상기 윤곽선의 소정 부분에서의 거리를 상기 반경(R)에서부터 보다 낮은 값(Q)으로 감소시켜, 상기 윤곽선의 곡률 반경을 상기 단부(D)에서부터 자유 단부(B)로 진행할 때 R에서 무한대로 증가시키게 된다.

전술한 바와 같이 중앙부(6t)의 축선 N-N과 일치하는 회전축선이 또한, 중앙부(6t)에 인접한 단부(D)의 원형 단면의 중앙을 통과하고 다른 단부(B)의 단면에 대해 편심되게 마련되어, 말단 부분의 윤곽선의 한 부분에서부터 회전축선 N-N에 이르는 거리가 상기 R 값에서부터 보다 낮은 값의 Q로 연속적으로 변화하게 한다.

본 발명에 따라 구성된 직조기에 있어서, 전술한 직물에서의 왜곡을, 특히 씨실과 날실간의 직각도의 왜곡을 신속하고 간단하게 바로 잡아, 본 발명의 최초 목적을 달성할 수 있다.

Claims (3)

1. 씨실(3i)에 대해 평행한 축선을 가지며, 직물(5)의 측면 가장자리에 위치하는 적어도 2개의 템플(2)과, 하나 이상의 백업 롤(8, 9)에 의해 압박되는 인취롤(7) 둘레에 감기기 전에, 상기 직물(5)이 접촉 아크(αi) 둘레에서 압박되는 거의 원통형의 직물 편향용 바아(6)를 포함하며, 상기 직물 편향용 바아(6)는 상기 템플(2)이 설치되는 영역에 인접하는 2개의 말단 부분(6d, 6e)과 양측에서 동축으로 연결되는 원통형 중앙부(6t)로 이루어지며, 상기 2개의 말단 부분(6d, 6e)은 그 길이(L)에 걸쳐, 상기 원통형 중앙부(6t)에 인접한 단부(E, D)에서부터 자유 단부(A, B)를 향해 진행하면서 형상이 변화하는 단면을 가지며, 이러한 단면 변화는, 동일한 방향으로 진행할 때에 상기 접촉 아크(αi)의 위치, 형상, 및/또는 크기를 변화시켜, 상기 인취롤(7)에 의해 상기 직물(5)에서의 대응하는 영역에 전달되는 장력의 변화를 야기함으로써, 상기 원통형 중앙부(6t)에 인접한 상기 말단 부분의 단부(E, D)에서의 최소값(T_m)에서부터 상기 자유 단부(A, B)에서의 최대값(T_M)에 이르기까지 장력을 변화시키는 것인 직조기(1)에 있어서,

   상기 직물 편향용 바아(6)의 2개의 말단 부분(6d, 6e)은 원통형 중앙부(6t)에 의해 분리되는 한편, 공통의 회전축선(N-N)을 중심으로 회전할 수 있도록 그 원통형 중앙부에 동축으로 연결되어 있고, 상기 원통형 중앙부(6t)에 대해 상기 말단 부분(6d, 6e)을 소정 각도에 걸쳐 회전 시켰을 때에 그 말단 부분들을 가역적으로 고정시킬 수 있도록 고정 수단(8)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 직조기.
2. 제1항에 있어서, 상기 직물 편향용 바아(6)의 상기 2개의 말단 부분(6d, 6e)은 각각, 상기 원통형 중앙부(6t)에 인접한 단부(D, E)에서는 동일한 반경(R)을 갖는 원형이면서 재료의 제거에 의해 생성된 외형 윤곽선을 통해 자유 단부(A, B)에서의 형상으로 이어지는 단면을 가지며, 상기 재료의 제거는 윤곽선의 소정 부분에서의 거리를 상기 반경(R)에서부터 보다 낮은 값(Q)으로 감소시키는 동시에, 상기 윤곽선의 곡률 반경을 상기 반경(R)에서 무한대로 증가시키며, 상기 회전축선(N-N)은 상기 중앙부(6t)에 인접한 단부(D, E)의 원형 단면의 중앙을 통과하고 다른 단부(A, B)의 단면에 대해 편심되게 마련되어, 상기 말단 부분의 윤곽선의 한 부분에서부터 상기 회전축선(N-N)에 이르는 거리가 상기 R 값에서부터 보다 낮은 값의 Q로 연속적으로 변화하게 되는 것인 직조기.
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