KR100902097B1 - 원사공급기의 장력제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보빈과 직기 사이에 마련되어 직기로 공급되는 원사의 장력을 적정하게 유지하여 고품질의 환편 및 편직을 할 수 있도록 직기에 공급되는 원사의 장력을 감지하여 감지된 원사의 장력에 따라 원사의 장력을 증감하여 적정의 장력을 직기에 공급할 수 있도록 직기에 원사를 공급하는 공급기에 관한 것으로, 보빈과 직기의 사이에 마련되며 원사(y)의 이동경로에 위치하는 기체(2)와; 기체(2)의 원사 공급측에 마련되며 공급모터(3)와 축결되어 회동하여 원사(y)를 권취 및 공급하도록 된 공급롤(4)로 이루어지는 공급수단과(5); 기체(2)의 원사 유입측에 마련되며 동력을 전달받아 회전하며 원사(y)가 권취되어 이동되는 롤러롤(6)과, 롤러롤(6)의 회전방향을 감지하는 회전방향감지센서(7)로 이루어지는 유입수단(8)과; 공급수단(5)과 유입수단(8)의 사이공간의 원사이동경로상에 마련되며 기체(2)에 구비된 탄성스프링(9)과 연결되어 탄성력을 가지는 회동편(10)과, 회동편(10)에서 연장 형성된 탄성봉(11)의 종단에 구비되며 유입수단(8)에서 유입된 원사(y)가 걸쳐지어 공급롤(4)로 연결하는 장력롤(12)과, 회동편(10)과 연동되게 설치되어 회동편(10)의 회동각도를 감지하는 각도감지센서(13)로 이루어지는 제1장력수단(14)과; 제1장력수단(14)과 공급수단(5)의 사이의 원사이동경로상에 마련되고 정/역회전모터(15)에 의해 회동하며 원사(y)를 권취하거나 풀도록 된 복귀롤(16)로 이루어지는 장력조절수단(17)을 포함하는 원사공급기의 장력제어장치 및 그 방법을 제공한다.

원사, 급사, 장력, 편직, 환편, 직물

Description

원사공급기의 장력제어장치 및 그 방법{Tension control device of yarn supplier and the method for the same}

본 발명은 원사가 권취된 보빈(bobbin)으로부터 환편기, 양말기 등의 편직기에 원사를 공급할 때(급사:yarn feeding) 적정의 장력을 유지하도록 제어하는 원사공급기의 장력제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보빈과 직기 사이에 마련되어 직기로 공급되는 원사의 장력을 적정하게 유지하여 고품질의 환편 및 편직을 할 수 있도록 직기에 공급되는 원사의 장력을 감지하여 감지된 원사의 장력에 따라 원사의 장력을 증감하여 적정의 장력을 직기에 공급할 수 있도록 된 원사공급기의 장력제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 섬유기계는 섬유의 제조, 가공, 처리에 사용되는 기계 및/또는 장치를 총칭하며, 섬유제품 중에서 직선상의 원사(yarn)를 평면상의 편성(knitted fabrics), 직물(woven fabrics), 부직포(non woven fabrics), 조물(braid fabrics)을 제조하는 편직기와, 원형편기 중에서 주로 의류용 편포를 편성하는 환편기가 있으며, 방적기에서 실을 뽑아 콘(corn)에 권취하는 와인드기 등이 있다.

상기와 같은 섬유기계("직기" 라고도 함)는 원사가 권취된 보빈에서 원사를 공급받 아 편침 혹은 콘에 권취하는 과정을 통해 원사를 유입받도록 되어 있다.

따라서 원사가 직기에 공급될 때에는 공급속도(사속)와 원사의 장력을 적정하게 유지하여야만 고품질의 원단을 제조할 수 있도록 되어 있다.

즉 급사(yarn feeding)되는 원사의 장력을 일정하게 유지하지 못하는 경우에는 원단의 품질이 떨어져 고품질의 원단을 얻을 수 없고, 불량이 발생되는 문제점을 유발하게 된다.

따라서 원사의 급사시에 급사되는 원사의 장력을 적정하게 유지하면서 급사하는 것은 직기에 있어서 매우 중요하며 장력을 적정하게 유지함으로써 고품질의 생산품을 얻을 수 있는 핵심기술이라 하겠다.

상기와 같은 섬유기계에서 그 중요성이 증대되는 원사의 급사시에 장력을 적정하게 유지하는 장력제어장치(50)로써는 도 1에서 도시된 바와 같이 보빈과 직기의 사이에 마련되며 원사(y)의 이동경로에 위치하는 기체(51)에 구비되도록 되어 있는 탄성봉(52)의 종단에 마련된 탄성휠(53)에 의해 일정한 장력을 가지도록 되어 있다.

즉 원사(y)가 상기 탄성휠(53)에 걸리어 이동되도록 하여 탄성봉(52)에 의해 가해지는 탄성력을 인가받아 장력을 가지도록 되어 있어, 급사시에 상기 탄성봉(52)의 탄성력에 따른 장력을 가질 수 있도록 되어 있다.

그러나 상기와 같은 기존의 장력제어장치는 원사의 장력이 단순히 탄성봉의 턴성봉에 의해 좌우되어 정밀한 장력의 유지를 할 수 없는 문제점이 있으며, 적정의 장력을 항상 일정하게 유지하지 못하여 원사가 단락되거나 느슨하게 급사되어 고품질의 생산활동(편직, 환편 등등)을 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

따라서 근자에는 원사의 급사시에 급사되는 원사의 장력을 항상 일정하게 유지하기 위한 원사의 급사장치 및 장력제어장치들이 제안되어 널리 이용되고 있는 실정이다.

상기와 같이 근자에 제안된 원사의 급사장치 및 장력제어장치들 중 일 예로는 한국실용신안등록 제20-154296호(명칭: 환편기용 원사긴장유지장치)가 있으며, 상기 한국실용신안등록 제20-154296호의 환편기용 원사긴장유지장치는 공보에 개시된 바와 같이 원사가 인입되는 인입공이 형성된 하단절곡부 및 원사가 인출되는 인출공이 형성된 상단절곡부가 형성된 지지대와, 상기 지지대의 중간에 고정되며 스프링 및 조절나사부에 의해 탄력지지 되는 협지판을 포함하는 공지의 환편기용 원사긴장유지장치에 있어서, 상기 지지대는 전방으로 협지판을 감싸면서 연장 형성되는 엉킴 방지 연장테가 일체로 형성된 것을 특징으로 하고 있다.

즉 원사가 요동시에 요동되는 원사가 엉킴 방지 연장테에 부딪치게 되어 원사의 과도한 요동을 방지하고 원사의 협지판을 지지하는 조절나사부에의 엉킴을 방지하도록 되어있다.

그러나 상기와 같은 종래의 한국실용신안등록 제20-154296호의 환편기용 원사긴장유지장치는 급사되는 원사에 스트레스를 주어 원사의 요동방지 및 엉킴은 방지할 수 있으나, 과도한 장력의 발생시에 정밀한 장력의 조절은 할 수 없는 문제점이 있었다.

즉 정밀한 장력의 제어는 할 수 없어 고품질의 제품을 생산하지 못하는 또 다른 문제점을 유발하고 있는 실정이다.

그리고 원사의 급사장치 및 장력제어장치들 중 다른 예로서는 한국특허등록 제10-468459호(명칭: 원사공급기의 장력 제어장치)가 있으며, 상기 한국특허등록 제10-468459호의 원사공급기의 장력 제어장치는 공보에 개시된 바와 같이 편직기에 설치되는 홀더 상부에 보빈에서 보내오는 원사가 투입되는 원사 안내사도가 설치되고, 그 밑에는 회동휠의 축적드럼에 감기는 원사의 장력을 일정하게 유지시키면서 일정한 방향으로 안내할 수 있는 원사 유도용 가이드가 설치되며, 홀더의 하부에는 신호램프가 설치되어 있고, 중간부에는 편직기로 공급되는 원사의 장력, 즉 최대허용장력 이상의 장력을 감지하여 편직기의 동작을 일정 시간 후에 멈출 수 있도록 하는 크립이 포함되는 원사공급기용 장력조절장치에 있어서, 상기 홀더의 중간부와 상부에 한 쌍의 마이크로스위치가 설치되고, 이 마이크로 스위치는 편직기 중앙제어부에 신호 입력되며, 편직기의 작동명령에 따른 회동캡의 상승은 홀더 상부의 마이크로스위치의 접속에 의하여 완료되고, 장력의 작용에 따른 회동캡의 하강은 홀더의 중부에 설치되는 마이크로스위치의 접속에 의하여 완료되도록 하는 한편; 상기 홀더의 중앙부에는 전자석을 설치하여 원사에 따라 전압을 조절하여 장력을 설정 제어하고, 이 전자석은 회동캡에 부착된 금속띠와 함께 정비수단을 구성하여, 최소허용장력 이상이면서 최대허용장력 이내의 범위 내에서 이상장력의 원사를 감지하여 자체적으로 정비하도록 하되, 회동캡이 하강할 때 한바퀴를 돌 때마다 금속띠가 전자석에 접근하여 전자력을 발생시켜 회동캡은 전자력이 발생할 때마다 제동이 걸리게 하며, 그 제동력은 최대허용장력을 넘지 못하게 하고, 회동캡이 상승할 때에는 전자석이 작동하지 않도록 구성되어 있다.

그러나 상기한 한국특허등록 제10-468459호의 원사공급기의 장력 제어장치는 실제로 종래 기술은 편직기의 작동 중지시 원사를 축적 드럼에 자동 축적을 할 수 있을지언정, 편직기의 가동시 발생되는 장력을 흡수하기 위하여, 편직기의 작동을 중단시켜야 하기 때문에 생산성이 크게 떨어지며, 마찬가지로 회동벨트에 의해 급사를 수행하므로, 이에 따라 가변속도의 급사공급이 불가능하고, 회동휠의 회전에 따른 관성력을 전혀 고려하지 않아, 작동 오류가 많이 발생되는 구조적인 문제점이 있었다.

상기와 같은 한국특허등록 제10-468459호의 원사공급기의 장력 제어장치의 문제점을 해결하기 위하여 또 다른 예의 원사의 급사장치가 제안되었는바, 이는 한국특허등록제10-803546호(명칭: 저장 능동형 급사장치)로서, 상기 한국특허등록제10-803546호의 저장 능동형 급사장치는 공보에 개시된 바와 같이 원사축적동시공급기능을 수행하는 역 나선운동의 타이밍과; 축적 이후 원래의 위치로 복귀하는 나선운동의 타이밍 각각에 대응하게 모터의 작동 개시 및 중지를 제어하기 위한 리드거리(lead distance) 체크용 스트로크센서(stroke sensor)를 갖는 내부컨트롤러와; 상기 내부컨트롤러가 내장된 홀더부와; 상기 홀더부에서 자유 회전 가능하게 결합되고, 전자석형식의 급제동장치에 의해 제동 가능한 축적부와; 상기 축적부의 내부에 실장된 상기 모터를 이용하여 역 나선운동을 하고, 상기 모터 정지시 상기 축적부의 회전방향과 일치하게 나선운동을 수행하도록, 상기 축적부의 상부에서 체결된 리드부와; 상기 내부컨트롤러에게 상기 리드부의 작동상태에 대한 신호를 제공하도록 상기 홀더부에 설치된 센서부를 포함하고, 상기 리드부가 상기 원사축적동시공 급기능을 위해 상기 축적부로부터 기능적으로 독립된 것으로 이루어져 있다.

그러나 상기와 같은 한국특허등록제10-803546호의 저장 능동형 급사장치는 그 구조가 복잡하여 제조 및 수리가 어렵고 잔고장의 우려가 많은 문제점이 있었다.

그리고, 원사의 급사장치 및 장력제어장치들 중 또 다른 예로서는 한국특허등록제10-544335호(명칭: 원사 장력제어용 급사장치)가 제안되어있으며, 상기 한국특허등록제10-544335호의 원사 장력제어용 급사장치는 공보에 개시된 바와 같이 커버가 구비된 케이스의 입구측과 출구측에 각각 설치되는 얀가이드; 상기 케이스에 내장되어 로터의 토크를 조절하는 전자브레이크; 상기 로터에 연결되는 풀리; 상기 케이스에 내장되는 회로기판; 상기 풀리의 회전수를 감지하는 카운터센서; 상기 카운터센서에서 출력되는 디지털신호를 증폭하여 출력하는 제1증폭기; 상기 전자브레이크의 토크출력을 감지하기 위하여 인가되는 신호를 피드백하여 증폭하는 제3증폭기; 상기 제3증폭기에서 출력되는 아날로그신호를 그에 상응하는 디지털신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기; 상기 아날로그/디지털 변환기의 출력신호로 전자브레이크의 토크출력을 판단하고, 제1증폭기에서 출력되는 전자브레이크의 토크로 장력을 판단하고, 그 판단한 장력과 설정장력이 유지되도록 장력제어신호를 발생하여 장력을 자동제어하며, 전자브레이크의 토크제어신호를 발생하는 중앙처리기; 상기 중앙처리기에서 출력되는 장력측정신호를 중앙시스템으로 전송하기 위한 통신드라이버; 상기 중앙처리기에서 발생된 디지털 전자브레이크의 토크제어신호를 그에 상승하는 아날로그신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환기; 상기 디지털/아날로그 변환기에서 출력되는 토크제어신호를 증폭하여 전자브레이크에 인가하는 제2증폭기 를 포함하고 있다.

그러나 상기와 같은 한국특허등록제10-544335호의 원사 장력제어용 급사장치는 원사의 장력이 적정장력과 비교하여 소정의 폭으로 차이가 발생할 경우에는 제어 및/또는 조절이 가능하나, 원사의 장력이 적정장력과 비교하여 큰 폭의 차이가 발생하였을 경우에는 제어 및/또는 조절이 힘든 구조적인 문제점이 있었다.

또한 상기 한국특허등록제10-544335호의 원사 장력제어용 급사장치와 유사하게 원사의 장력을 디지털화하여 관리하는 발명이 제안되어 있는바, 이는 한국특허공개 제10-2006-3660호(명칭: 원사 장력제어용 급사장치 및 그 제어방법)이며, 상기 한국특허공개 제10-2006-3660호의 원사 장력제어용 급사장치 및 그 제어방법은 공보에 개시된 바와 같이 삽입공과 호형 안내장공을 구비하는 케이스; 케이스의 입구측과 출구축에 설치되는 얀가이드; 삽입공의 상부에 고정되어 축공을 구비하는 베이스; 베이스의 상부에 설치되어 축공으로 끼워지는 로터를 구비하는 풀리; 삽입공에 장착되어 로터의 토크를 조절하는 전자브레이크; 안내장공에 끼워지는 텐션바를 구비하는 포텐쇼미터; 텐션바를 조절하는 서보모터; 풀리의 회전수를 감지하는 카운터센서; 카운터센서에서 출력되는 디지털신호를 증폭하는 제1증폭기; 전자브레이크에 인가되는 신호를 증폭하는 제3증폭기; 제3증폭기에서 출력되는 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기; 포텐쇼미터의 출력신호를 증폭하는 제4증폭기; 아날로그/디지털 변환기의 출력신호로 전자브레이크의 토크를 판단하고, 제1증폭기에서 출력되는 값으로 장력을 판단하며, 제4증폭기의 출력신호로 실의 장력을 판단하고, 그 판단한 장력에 따라 설정 장력이 유지되도록 장력제어신 호를 발생하여 장력을 자동제어하며, 전자브레이크의 토크제어신호를 발생하는 중앙처리기; 중앙처리기에서 출력되는 장력측정신호를 중앙시스템으로 전송하기 위한 통신드라이버와; 중앙처리기에서 발생된 전자브레이크의 토크제어신호를 아날로그신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환기; 디지털/아날로그 변환기에서 출력되는 토크제어신호를 증폭하여 전자브레이크에 인가하는 제2증폭기를 포함하고 있다.

그러나 상기한 한국특허공개 제10-2006-3660호의 원사 장력제어용 급사장치 및 그 제어방법은 상기 한국특허등록제10-544335호의 원사 장력제어용 급사장치와 같이 구조적으로 원사의 장력이 적정장력과 비교하여 소정의 폭으로 차이가 발생할 경우에는 제어 및/또는 조절이 가능하나, 원사의 장력이 적정장력과 비교하여 큰 폭의 차이가 발생하였을 경우에는 제어 및/또는 조절이 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 원사공급기의 장력제어장치 및 그 방법들의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 보빈과 직기 사이에 마련되어 직기로 공급되는 원사의 장력에 따라 적정의 장력을 정밀하게 유지하도록 하여 고품질의 환편 및 편직을 할 때에 불량의 발생을 방지할 수 있도록, 직기에 공급되는 원사의 장력을 감지하여 감지된 원사의 장력에 따라 원사를 공급을 제한함은 물론 원사를 복귀시켜 적정의 장력을 가질 수 있도록 하여 직기에 공급하도록 된 원사공급기의 장력제어장치 및 그 방법을 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원사공급기의 장력제어장치는 직기에 원사를 공급하는 공급기에 있어서; 보빈과 직기의 사이에 마련되며 원사의 이동경로에 위치하는 기체와; 상기 기체의 원사 공급측에 마련되며 공급모터와 축결되어 회동하여 원사를 권취 및 공급하도록 된 공급롤로 이루어지는 공급수단과; 상기 기체의 원사 유입측에 마련되며 동력을 전달받아 회전하며 원사가 권취되어 이동되는 롤러롤과, 상기 롤러롤의 회전방향을 감지하는 회전방향감지센서로 이루어지는 유입수단과; 상기 공급수단과 유입수단의 사이공간의 원사 이동경로상에 마련되며 기체에 구비된 탄성스프링과 연결되어 탄성력을 가지는 회동편과, 상기 회동편에서 연장 형성된 탄성봉의 종단에 구비되며 상기 유입수단에서 유입된 원사가 걸쳐지어 상기 공급롤로 연결하는 장력롤과, 상기 회동편과 연동되게 설치되어 회동편의 회동각도를 감지하는 각도감지센서로 이루어지는 제1장력수단과; 상기 제1장력수단과 공급수단의 사이의 원사 이동경로상에 마련되고 정/역회전모터에 의해 회동하며 상기 원사를 권취하거나 풀도록 된 복귀롤로 이루어지는 장력조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기한 원사의 이동경로상의 장력조절수단 포집위치에는 원사의 복귀롤로의 진입을 감지하는 급사감지센서가 마련되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기한 회동편이 마련된 기체의 상기 탄성봉의 최대회전각도 위치에는 제한편이 마련되어 탄성봉의 과도한 회동을 방지할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기한 복귀롤이 선단에는 복귀롤의 정회전시 원사를 포집할 수 있도록 된 다수의 포집봉이 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기한 장력조절수단과 공급수단의 사이공간의 기체에는 원사가 관통하는 관통관과, 상기 관통관의 종단이 고정되어 관통관을 상하로 왕복운동할 수 있도록 된 솔레노이드실린더로 이루어지는 원사유도수단을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원사공급기의 장력제어방법은 작동개시에 따라 상기 공급롤과 롤러롤을 회전시켜 원사를 공급롤에 5～6회전으로 권취하여 원사의 장력이 정정한 장력보다 작은 장력을 유지하도록 하는 제1단계와; 상기 제1단계를 통해 공급롤에 원사가 일정량 권취되면 솔레노이드밸브를 온(on)하고 상기 복귀롤을 역회전시켜 포집봉으로 원사를 포집하여 복귀롤에 권취함으로써 공급롤에 권취된 원사와 제1장력수단에 위치한 원사의 장력을 적정하도록 하는 제2단계와; 상기 제2단계를 통해 공급롤에 권취된 원사가 적정의 장력을 가지면 각도감지센서가 원사의 장력을 검지하여 이를 제어수단에 송출하고 제어수단에서 판독하여 원사의 장력이 최소허용장력 이하인가 여부를 감지하여 판독하는 제3단계와; 상기 제3단계에 의해 감지된 원사의 장력이 최소허용장력 이상이면 복귀롤을 순회전시켜 원사를 공급롤로 공급하여 복귀롤에 권취된 원사가 모두 공급되었을 경우 급사감지센서가 이를 감지하면 복귀롤을 정지시키고 공급롤을 순회전시키어 원사의 급사를 진행하고, 원사의 장력이 최소허용장력 이하이면 상기 제1단계를 진행함과 아울러 공급롤을 정지시켜 급사를 중지하도록 하는 제4단계로 이루어져 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 원사공급기의 장력제어장치 및 그 방법은 보빈과 직기 사이에 마련되어 직기로 공급되는 원사의 장력을 감지 판독하여 허용장력 이하일 경우에는 복귀롤을 이용하여 원사를 권취함으로서 장력을 적정하게 증가시켜 이를 공급하고 원사의 장력이 허용장력 이상일 경우에는 복귀롤에 권취된 원사를 풀어 장력을 적정하에 저감하여 원사의 상태에 따라 적정의 장력을 정밀하게 유지하도록 하여 고품질의 환편 및 편직을 하여 불량의 발생을 방지할 수 있도록 직기에 적정한 장력을 가지는 원사를 공급할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 의한 원사공급기의 장력제어장치 및 그 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 8은 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 원사공급기의 장력제어장치를 보인 도면으로서, 본 실시예의 원사공급기의 장력제어장치(1)는 직기에 원사를 공급하는 공급기에 있어서; 보빈과 직기의 사이에 마련되며 원사(y)의 이동경로에 위치하는 기체(2)와; 상기 기체(2)의 원사 공급측에 마련되며 공급모터(3)와 축결되어 회동하여 원사(y)를 권취 및 공급하도록 된 공급롤(4)로 이루어지는 공급수단과(5); 상기 기체(2)의 원사 유입측에 마련되며 동력을 전달받아 회전하며 원사(y)가 권취되어 이동되는 롤러롤(6)과, 상기 롤러롤(6)의 회전방향을 감지하는 회전방향감지센서(7)로 이루어지는 유입수단(8)과; 상기 공급수단(5)과 유입수단(8)의 사이공간의 원사이동경로상에 마련되며 기체(2)에 구비된 탄성스프링(9)과 연결되어 탄성력을 가지는 회동편(10)과, 상기 회동편(10)에서 연장 형성된 탄성봉(11)의 종 단에 구비되며 상기 유입수단(8)에서 유입된 원사(y)가 걸쳐지어 상기 공급롤(4)로 연결하는 장력롤(12)과, 상기 회동편(10)과 연동되게 설치되어 회동편(10)의 회동각도를 감지하는 각도감지센서(13)로 이루어지는 제1장력수단(14)과; 상기 제1장력수단(14)과 공급수단(5)의 사이의 원사이동경로상에 마련되고 정/역회전모터(15)에 의해 회동하며 상기 원사(y)를 권취하거나 풀도록 된 복귀롤(16)로 이루어지는 장력조절수단(17)을 가진다.

상기한 기체(2)는 미도시된 직기에 고정 또는 연결되어 있는 것이 바람직하며, 상기한 공급롤(4)과 복귀롤(16)은 원통형의 드럼으로 이루어지는 것이 가장 바람직하다.

상기한 장력롤(12)은 상기 탄성스프링(9)에 의해 일정한 크기의 탄성력을 가지어 장력롤(12)에 걸쳐지는 원사(y)에 장력을 인가할 수 있도록 되어 있다.

상기한 원사(y)의 이동경로상의 장력조절수단(17) 포집위치에는 원사(y)의 복귀롤(16)로의 진입을 감지하는 급사감지센서(18)가 마련되어 있어, 각도감지센서(13)가 기준 각도보다 낮으면서 급사감지센서(18)가 유입수단(8)에 의해 감지되어 있지 않으면 복귀롤(16)의 축적된 원사(y)를 급사하고, 각도감지센서(13)는 동일한 조건에 급사감지센서(18)가 유입수단(8)에 의해 감지되어 있으면 복귀롤(16)의 구동을 위한 모터의 가동을 정지시키면서 공급 모터(3)를 가동하여 원사(y)를 공급롤(4) 측으로 공급하여 원사(y)의 장력을 조절할 수 있다.

상기한 회동편(10)이 마련된 기체(2)의 상기 탄성봉(11)의 최대회전각도 위치에는 제한편(19)이 마련되어 탄성봉(11)의 과도한 회동을 방지할 수 있도록 되어 있다.

즉 상기 최대회전각도와 최저전회전각도의 사이각도가 적정한 탄성봉(11)의 회동위치로서 장력롤(12)에 걸쳐진 원사(y)의 장력이 적정한 상태를 가진다.

그리고 상기 최대회전각도를 넘길 경우에는 원사(y)의 장력은 적정장력 이하의 장력을 가지고, 상기 최저회전각도보다 작은 각도일 경우 원사(y)의 장력은 적정장력 이상의 장력을 가지도록 되어 있어, 탄성봉(11)의 회전각도를 감지함에 따라 원사의 장력이 적정한가 여부를 판독할 수 있도록 되어 있다.

상기한 복귀롤(16)이 선단에는 복귀롤(16)의 정회전시 원사를 포집할 수 있도록 된 다수의 포집봉(20)이 형성되어 있어 상기 포집봉(20)을 이용하여 원사(y)를 용이하게 포집하여 복귀롤(16)에 권취할 수 있도록 되어있다.

상기한 장력조절수단(17)과 공급수단(5)의 사이공간의 기체(2)에는 원사(y)가 관통하는 관통관(21)과, 상기 관통관(21)의 종단이 고정되어 관통관(21)을 상하로 왕복운동할 수 있도록 된 솔레노이드실린더(22)로 이루어지는 원사유도수단(23)이 구비되어 있어, 상기 복귀롤(16)이 원사(y)를 포집봉(20)으로 포집할 때 원사(y)를 정적한 높이로 승강시켜 원활하게 포집될 수 있도록 되어 있다.

또한 상기한 관통관(21)은 고정축(24)에 축결합되어 있어 상기 고정축(24)을 중심으로 회동하여 솔레노이드실린더(22)의 온(on)시에 상방으로 이동하고, 솔레노이드실린더(22)의 오프(off)시에 하방으로 이동하도록 되어 있다. 이때 솔레노이드실린더(22)는 온(on)상태로 동작하며 복귀롤(16)이 포집할 수 있는 위치로 원사를 유도하는 역할만을 수행하는 것으로 그 외에는 원사의 흐름에는 영향을 미치지는 않는다.

상기한 유입수단(8)에서 상기한 롤러롤(6)은 미도시된 동력원에 의해 회전하여 보빈에서 원사(y)를 유입하거나 중단할 수 있도록 되어 있다.

또한 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 원사공급기의 장력제어방법은 도 9에서 도시된 바와 같은 단계를 순차적으로 적용하여 이루어지며, 본 실시예의 원사공급기의 장력제어방법은 작동개시에 따라 상기 공급롤(4)과 롤러롤(6)을 회전시켜 원사(y)를 공급롤(4)에 5～6회전으로 권취하여 원사(y)의 장력이 정정한 장력보다 작은 장력을 유지하도록 하는 제1단계와; 상기 제1단계를 통해 공급롤(4)에 원사(y)가 일정량 권취되면 솔레노이드밸브(22)를 온(on)하고 상기 복귀롤(16)을 역회전시켜 포집봉(20)으로 원사(y)를 포집하여 복귀롤(16)에 권취함으로써 공급롤(4)에 권취된 원사(y)와 제1장력수단(14)에 위치한 원사(y)의 장력을 적정하도록 하는 제2단계와; 상기 제2단계를 통해 공급롤(4)에 권취된 원사(y)가 적정의 장력을 가지면 각도감지센서(13)가 원사(y)의 장력을 검지하여 이를 제어수단에 송출하고 제어수단에서 판독하여 원사(y)의 장력이 최소허용장력 이하인가 여부를 감지하여 판독하는 제3단계와; 상기 제3단계에 의해 감지된 원사(y)의 장력이 최소허용장력 이상이면 복귀롤(16)을 순회전시켜 복귀롤(16)의 권취된 원사(y)를 공급하고, 복귀롤(16)에 권취된 원사(y)가 모두 공급되었을 경우 급사감지센서(18)가 이를 감지하면 복귀롤(16)을 정지시키고 공급롤(4)을 순회전시키어 원사(y)의 급사를 진행하고, 원사(y)의 장력이 최소허용장력 이하이면 상기 제1단계를 진행함과 아울러 공급롤(4)을 정지시켜 급사를 중지하도록 하는 제4단계로 이루어져 있다.

미설명 부호 "25"는 안내 가이드, "26"는 안내롤러 이다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시예의 원사공급기의 장력제어장치 및 그 방법의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 미도시된 제어수단의 작동개시에 따라 상기 제1단계가 진행이 되는바, 상기 공급롤(4)과 롤러롤(6)을 회전시켜 원사(y)를 공급롤(4)에 5～6회전으로 권취하도록 되어 있다.

이때 직기로는 원사(y)의 공급이 이루어지지 않도록 되어 있다.

즉 상기 제1단계를 통해 공급롤(4)에 원사를 5～6회 회전시켜 권취시키고, 제1장력수단(14)에 위치하는 원사(y)의 장력이 적정한 장력 보다 작은 장력을 유지하도록 되어 있다.

상기와 같이 제1단계를 통해 원사(y)가 공급롤(4)에 충분히 권취되면 제1장력수단(14)과 공급롤(4)에 위치하는 원사(y)는 적정의 장력 보다 작은 장력을 유지함으로, 이를 보정하기 위하여, 솔레노이드실린더(22)를 온하여 원사유도수단(23)을 가동함으로서 원사(y)가 포집봉(20)에 포집되도록 하고, 복귀롤(16)을 역회전시켜 복귀롤(16)에 원사(y)가 권취되도록 하여 원사(y)가 적정한 장력을 가지도록 되어 있다.

상기와 같이 복귀롤(16)에 원사(y)가 권취됨에 따라 원사(y)의 장력이 상기 각도감지센서(13)에 의해 적정한 장력 이상으로 감지되면 복귀롤(16)을 순회전시키어 원사(y)를 풀어 원사(y)의 장력이 적정한 상태를 가지도록 미세조절을 하도록 되어 있다.

즉, 상기 각도감지센서(13)에 감지된 원사(y)의 장력이 적정한 장력 보다 작을 때 에는 복귀롤(16)을 역회전시켜 권취시켜 장력을 증대시키고, 원사(y)의 장력이 적정한 장력 보다 클 경우에는 복귀롤(16)을 순회전시켜 원사(y)의 장력을 저하시켜 적정의 장력을 가지도록 되어 있는 것이다.

상기에서 원사(y)가 복귀롤(16)에 위치할 경우 상기 급사감지센서(18)가 이를 감지하도록 되어 있으며, 급사감지센서(18)에 의해 원사(y)가 복귀롤(16)에 위치할 경우 공급롤(4)은 회전이 중지된 상태를 유지하도록 되어 있다.

또한 복귀롤(16)에서 원사(y)가 모두 풀리어 원사(y)가 복귀롤(16)으로 진입하지 않는 경우, 이를 급사감지센서(18)에서 감지하여 복귀롤(16)의 회전을 중지하도록 되어 있다.

따라서 복귀롤(16)의 순회전은 각도감지센서(13)가 원사(y)의 장력을 적정장력보다 큰 상태를 감지하고 급사감지센서(18)가 급사의 진행되지 않음을 감지하였을 경우 실행되도록 되어 있다.

또한 복귀롤(16)의 역회전은 각도감지센서(13)가 원사(y)의 장력을 적정장력보다 작은 상태를 감지하는 경우 실행되도록 되어 있다.

그리고 상기 제2단계를 통해 원사(y)의 장력이 적정한 장력으로 조절 완료되어 급사감지센서(18)가 유입 물체가 감지되어 있고, 각도감지센서(13)가 원사(y)의 장력이 적정상태임을 감지하며, 회전방향감지센서(7)가 원사(y)의 유입을 감지하면 도 4에서 도시된 바와 같이 공급롤(4)을 순회전시키어 직기에 원사(y)를 급사하게 되고 직기를 가동하면 원사(y)가 환편 및 편직 된다.

그리고 상기 급사감지센서(18)가 원사(y)의 복귀롤(16)로의 진입을 감지하거나, 상 기 각도감지센서(13)가 원사(y)의 장력이 적정상태보다 작은 상태를 감지하거나, 회전방향감지센서(7)가 원사(y)의 비유입을 감지하는 등 하나의 조건만이라도 감지되면 공급롤(4)의 가동이 중지되어 원사(y)의 장력을 조절할 수 있도록 되어 있다.

상기에서 제4단계를 통해 원사(y)가 직기로 급사되는 중에 원사(y)의 장력이 저감하게 되면 도 5에서 도시된 바와 같이 상기 원사(y)가 걸쳐진 장력롤(12)이 고정된 탄성봉(11)이 탄성스프링(9)의 탄성력에 의해 상방으로 회전을 하게 되어 있으며, 상기 탄성봉(11)의 회전각도가 허용각도 이상일 경우(원사의 장력이 허용장력 이하일 경우)에 각도감지센서(13)가 이를 감지하여 제어수단으로 신호를 송출하면 제어수단에서는 이를 판독하고 원사(y)의 유입을 정지하여 회전방향감지센서(7)를 이를 감지하도록 하고, 상기 솔레노이드실린더(22)를 온하여 원사(y)를 복귀롤(16)이 포집하는 위치로 승강시키도록 되어 있다.

도 6에서 도시된 바와 같이 상기 솔레노이드실린더(22)를 온하여 원사(y)를 복귀롤(16)이 포집하는 위치로 승강되면 복귀롤(16)을 역회전시켜 상기 포집봉(20)이 원사(y)를 포집하여 복귀롤(16)에 권취하도록 하면 상기 공급롤(4)측에서 원사(y)가 당겨지면서 복귀롤(16)로 권취됨은 물론 상기 제1장력수단(14)의 장력롤(12)에 걸쳐진 원사(y)를 잡아당겨 장력을 증가시키면서 복귀롤(16)에 권취되도록 되어 있다.

이때 상기 급사감지센서(18)가 원사(y)의 복귀롤(16)로의 진입을 감지하도록 되어 있다.

상기와 같이 복귀롤(16)에 원사(y)가 권취되면 공급롤(4)과 제1장력수단(14)에 놓 여진 원사(y)의 장력을 증가하게 되어 있다.

즉 공급롤(4)과 제1장력수단(14)에 위치하는 원사(y)의 장력이 저감되어 적정장력 이하일 경우 상기 복귀롤(16)이 구동되어 원사(y)를 권취함으로서 원사(y)의 장력을 증대되도록 조절하여 급사할 수 있도록 되어 있는 것이다.

상기와 같이 제1장력수단(16)과 공급롤(4)에 위치하는 원사(y)의 장력이 복귀롤(16)에 의해 증가되어 원사(y)의 장력이 적정장력이상으로 증가되면 도 7에서 도시된 바와 같이 상기 탄성봉(11)의 장력롤(12)이 최저허용각도 이하로 회동하게 되고, 이를 각도감지센서(13)가 감지하도록 되어 있다.

상기와 같이 원사(y)의 장력이 적정 이상인 상태를 판독하면, 도 8에서 도시된 바와 같이 상기 복귀롤(16)을 순회전하여 복귀롤(16)에 권취된 원사(y)를 공급하여 제1장력수단(14)과 공급롤(4)상에 위치하는 원사(y)의 장력을 저감하여 원사(y)의 장력이 적정하도록 되어 있으며, 복귀롤(16)에서 원사(y)가 모두 풀리어 급사감지센서가(18)에 유입물체가 유입되면 진입을 감지하면, 공급롤(4)의 순회전에 따라 안정된 급사가 진행되도록 되어 있다.

상기와 같이 본 실시예의 원사공급기의 장력제어장치 및 그 방법을 연속적으로 적용하여 원사의 장력을 제1장력수단과 공급수단을 통해 인가하여 유지하는 중에 장력이 적정장력 상태를 벗어날 경우 상기 복귀롤을 가동시켜 원사를 복귀롤로 포집하여 권취하거나 풀어 원사의 긴장상태를 조절함으로써 함으로써 원사의 장력이 적정하게 유지되도록 정밀 조절할 수 있도록 되어 있다.

상기와 같이 원사(y)의 장력이 적정하게 조절되어 급사가 진행되는 도중 원사(y)의 장력이 적정한 장력 이하로 되어 각도감지센서(13)가 이를 감지하면 상기 제2단계를 순차적으로 진행하여 원사(y)의 장력을 적정하게 조절하여 급사를 진행하도록 되어 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 원사공급기의 장력제어장치 및 그 방법은 급사되는 원사의 장력이 탄성스프링에 의해 인가되는 스프링장력과 공급롤에 의해 권취되는 마찰력으로 인가되는 중에 장력이 이상상태 시에 원사를 제1장력수단 및 공급수단에서 잡아당기거나 풀어주는 등의 방법 및 장치를 통해 미세 조절하도 록 된 것을 기술적 구성의 특징으로 하는 것으로, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것임을 부언한다.

도 1은 종래의 원사의 장력조절장치를 보인 정면 예시도,

도 2는 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 원사공급기의 장력제어장치를 보인 사시예시도,

도 3은 동 배면 사시예시도,

도 4 내지 도 8은 동 작용상태를 보인 개략 예시도,

도 9는 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 원사공급기의 장력제어 과정을 간략히 보인 흐름 예시도.

[도면 중 중요한 부분에 대한 부호의 설명]

1 : 장력제어장치, 2 : 기체,

3 : 공급모터, 4 : 공급롤,

5 : 공급수단, 6 : 롤러롤,

7 : 회전방향감지센서, 8 : 유입수단,

9 : 탄성스프링, 10 : 회동편,

11 : 탄성봉, 12 : 장력롤,

13 : 각도감지센서, 14 : 제1장력수단,

15 : 정/역회전모터, 16 : 복귀롤,

17 : 장력조절수단, 18 : 급사감지센서,

19 : 제한편, 20 : 포집봉,

21 : 관통관, 22 : 솔레노이드실린더,

23 : 원사유도수단, 24 : 고정축,

25 : 안내가이드, 26 : 안내롤러.

Claims (6)

1. 직기에 원사를 공급하는 공급기에 있어서;

   보빈과 직기의 사이에 마련되며 원사의 이동경로에 위치하는 기체와;

   상기 기체의 원사 공급측에 마련되며 공급모터와 축결되어 회동하여 원사를 권취 및 공급하도록 된 공급롤로 이루어지는 공급수단과;

   상기 기체의 원사 유입측에 마련되며 동력을 전달받아 회전하며 원사가 권취되어 이동되는 롤러롤과, 상기 롤러롤의 회전방향을 감지하는 회전방향감지센서로 이루어지는 유입수단과;

   상기 공급수단과 유입수단의 사이공간의 원사 이동경로상에 마련되며 기체에 구비된 탄성스프링과 연결되어 탄성력을 가지는 회동편과, 상기 회동편에서 연장 형성된 탄성봉의 종단에 구비되며 상기 유입수단에서 유입된 원사가 걸쳐지어 상기 공급롤로 연결하는 장력롤과, 상기 회동편과 연동되게 설치되어 회동편의 회동각도를 감지하는 각도감지센서로 이루어지는 제1장력수단과;

   상기 제1장력수단과 공급수단의 사이의 원사 이동경로상에 마련되고 정/역회전모터에 의해 회동하며 상기 원사를 권취하거나 풀도록 된 복귀롤로 이루어지는 장력조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 원사공급기의 장력제어장치.
2. 제 1항에 있어서;

   상기한 원사의 이동경로상의 장력조절수단 포집위치에는 원사의 복귀롤로의 진입을 감지하는 급사감지센서가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 원사공급기의 장력제어장치.
3. 제 1항에 있어서;

   상기한 회동편이 마련된 기체의 상기 탄성봉의 최대회전각도 위치에는 제한편이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 원사공급기의 장력제어장치.
4. 제 1항에 있어서;

   상기한 복귀롤이 선단에는 복귀롤의 정회전시 원사를 포집할 수 있도록 된 다수의 포집봉이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원사공급기의 장력제어장치.
5. 제 1항에 있어서;

   상기한 장력조절수단과 공급수단의 사이공간의 기체에는 원사가 관통하는 관통관과, 상기 관통관의 종단이 고정되어 관통관을 상하로 왕복운동할 수 있도록 된 솔레노이드실린더로 이루어지는 원사유도수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 원사공급기의 장력제어장치.
6. 작동개시에 따라 상기 공급롤과 롤러롤을 회전시켜 원사를 공급롤에 5～6회전으로 권취하여 원사의 장력이 환편 및 편직할 수 있는 장력보다 작은 장력을 유지하도록 하는 제1단계와;

   상기 제1단계를 통해 공급롤에 원사가 일정량 권취되면 솔레노이드밸브를 온(on)하고 상기 복귀롤을 역회전시켜 포집봉으로 원사를 포집하여 복귀롤에 권취함으로써 공급롤에 권취된 원사와 제1장력수단에 위치한 원사의 장력을 환편 및 편직할 수 있도록 하는 제2단계와;

   상기 제2단계를 통해 공급롤에 권취된 원사가 환편 및 편직할 수 있는 장력을 가지면 각도감지센서가 원사의 장력을 검지하여 이를 제어수단에 송출하고 제어수단에서 판독하여 원사의 장력이 최소허용장력 이하인가 여부를 감지하여 판독하는 제3단계와;

   상기 제3단계에 의해 감지된 원사의 장력이 최소허용장력 이상이면 복귀롤을 순회전시켜 원사를 공급롤로 공급하여 복귀롤에 권취된 원사가 모두 공급되었을 경우 급사감지센서가 이를 감지하면 복귀롤을 정지시키고 공급롤을 순회전시키어 원사의 급사를 진행하고, 원사의 장력이 최소허용장력 이하이면 상기 제1단계를 진행함과 아울러 공급롤을 정지시켜 급사를 중지하도록 하는 제4단계로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 원사공급기의 장력제어방법.

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