KR101131457B1 - 직기용 편평상 위사송출장치 - Google Patents

Abstract

산업자재 분야에 있어, 위사로서 편평한 실을 사용한 직물의 수요가 증대되고 있으며 , 특히 철보다 강도가 높은 카본을 사용한 직물의 수요가 증가하게 되었다. 이 직물은 비행기의 동체 부분이나 레져용 자동차 몸체 등에 접착제 등으로 외형 가공되어 사용되어 진다. 이 직물을 생산하기에는 카본 사를 제직하여 1~2cm폭의 편편한 테이프 모양의 실로 만들어 제직함이 좋다. 종래의 직기에서는 위사가 회전하여 꼬임이 걸린다 하여도 직물에는 문제가 없었다. 그러나 이러한 편평한 테이프 상의 실에 대해서는 꼬임이 걸린 상태가 되면 그 부분의 직물 강도가 떨어져서 불량품이 된다.

또한 이러한 직물을 생산하는 레피아 직기가 적합하며, 이 기계의 위사 위입 급사부분에 종래는 피-다라고 불리는 드럼위에 위사를 감아 놓은 것으로부터 위사 위입의 급사가 이루어졌으며, 이것에 단차 롤러를 사용한 위치 제어방법으로 개량하여 생산이 이루어져 왔다. 그러나 이 개량된 위사 급사부부에는 1피크 이상의 긴 루-프 부분이 생겨서 기계의 회전수가 대단이 낮은 상태에서만 그나마 사용되어 졌다. 따라서 이 1피크 이상의 긴 루-프 부분을 없앰으로 인하여 직기의 회전수를 높이는 것이 연구되어 왔다.

1피크 이상의 불필요한 긴 루-프 부분을 없애기 위해서는 급사 릴 부분을 레피아가 위사를 필요로 하는 타이밍과 길이에 동기하여 가동함으로서 종래의 위사 저유 부분을 없앴다. 구체적으로는 급사 릴 경의 데이터로부터 직기와 급사 릴의 회전 정보에 의해 급사 릴의 경을 계산하여 이를 레피아 구동부분에 취부된 인코더 신호로부터 레피아 이동에 따른 위사의 이동량을 구하여 이와 동기 하여 급사 릴을 서브모터에 따라 구동하여 위사를 송출하는 방법이다.

이 제어는 동기 비율운전이 되어서 위사에 스트래치가 있는 실에도 적합한 제어가 된다. 그러나 카본섬유 등의 스트래치가 없는 실에서는 장력으로서 제어할 필요가 있다. 따라서 이 동기 비율 운전에 송출된 장력을 텐션 롤러로서 검출하여 보정함으로 인해 장력 제어 계에 변화가 생긴다. 따라서 송출 장력과 위입장력을 각기 설정할 필요한 있을 경우에는 피드 롤러 부분을 송출과 위입의 사이에 설계하여 대응하면 된다.

Description

직기용 편평상 위사송출장치{FLAT YARN WEFT LET - OFF MOTION CONTROLER FOR LOOM}

도 1은 본 발명의 측면도임.

도 2는 본 발명의 전기간이 접속도임.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 송출 릴 2 : 위사

3a,3b : 가이드 롤러 3c,3d : 가이드 롤러

4 : 텐션 롤러 5 : 피드 롤러

6 : 풋싱 롤러 7 : 텐션 롤러

8 : 그립바 구동부 9 : 그립바 고정부

10 : 레피아 11 : 레피아 반도

12 : 레피아 반도 구동 휠 13 : 앱설루트 인코더

14 : 위치검출기 15 : 위치검출기

16 : 설정기 17: 제어기

18 : 서브 엠프 19 : 인코더

20 : 서브엠프 21 : 인코더

M1 : 송출 모터 M2 : 피드모터

M3 : 레피아 반도 구동모터

본 발명은 레피아 직기용 편평상 위사 송출장치의 개량에 관한 것.

종래의 기술로서는 편평상 위사의 송출 릴을 직기의 운전과 연동 회전하여 송출 릴 부분과 레피아가 위사를 잡는 그립 바 사이에 위사를 루프상의 단차 롤러를 사용한 위치 제어 방식에 의해 1피크 분 이상 저유함으로서 레피아 구동에 따른 급격한 위입에 대처하여 왔다.

단자 롤러를 사용한 제어방식은 응답성이 나쁘고 송출 릴과 그립바 간에 위사를 루-프 상의 1피크 이상의 길이로서 저유할 필요가 있다. 그렇기 때문에 루프 부분에서 위사가 비틀림이 발생함으로서 생산된 직물의 품질을 저하시켰다.

또, 위입 기간 중에 급격한 위입으로 인하여 단자 롤러의 급상승에 따른 장력증가로 인해 송출 릴의 위사의 뭉침이나 레피아로부터 실 빠짐 등이 발생함으로 인해 직기의 회전수를 올리기 어려울 뿐만 아니라 직물 품질의 생산성에 문제가 있었다.

본 발명에서는 송출 릴을 서브 모터에 의해 구동하고 더욱이 레피아 구동부분의 회전축에 앱설루트 인코더(absolute encorder)를 붙여서 그로부터 얻은 정부와 송출 릴 경을 직기의 회전수와 송출 릴 경의 지름을 회전수로부터 계산하여 송출 릴의 회전과 레피아의 위입속도를 동기 비율로 운전하는 방법으로 바꿈으로 인하여 단차 롤러 제어를 폐지함으로서 루-프상 저유 부분을 없앨 수 있었다.

더욱이 송출 릴과 피트 롤러 사이, 피드 롤러와 그립 바 사이에 가이드롤러와 텐션 롤러를 이용한 장력 설정 부분을 설계하여 송출 릴로부터 위사 해제 장력의 설정을 가능하게 하였다. 더욱이 피드 롤러와 그립 바 간의 장력 설정부분은 그립 바 레피아를 접근하여 위사를 잡고 위입이 개시됨으로서 그립 바 부분이 개방되어 피드 롤러와 그립 바 간의 설계되어진 장력 설정부분은 위입장력으로서 그 기능을 하게 한다.

도 1은 본 발명의 측면도이다. 송출 릴(1)에 감겨져 있는 편평상의 위사(2)는 가이드 롤러(3a)와 가이드롤러(3b)를 통과한다. 이때 가이드 롤러(3a)와 가이드 롤러(3b) 간에는 텐션 롤러(4)가 있어 텐션 롤러(4)의 중량과, 가이드 롤러(3a)와 가이드 롤러(3b)간의 위치 관계로 인하여 위사(2)에 장력이 주어진다.

이 텐션 롤러(4)의 위치는 복수개의 가이드 롤러(3a)(3b) 간의 하측에 취부 되어진 위치 검출기(14)에서 검출되어서 다음에 얘기하는 제어 방법으로서 일정한 위치를 확보하게 된다.

장력은 이 텐션 롤러(4)의 중량과, 가이드 롤러(3a)와 가이드 롤러(3b)간의 위치에 따라서 설정된다.

위사(2)의 송출 릴(1)로부터의 송출은 송출 릴(1)과 기계적으로 연결되어 있는 송출 모터(M1)의 회전에 따라 이루어지며, 레피아(10)의 위입 타이밍과 동기 되어 행해진다. 더욱이 위사(2)는 피드 롤러(5)와 풋-싱 롤러(6)간의 립-프(편평한 눌림)되어진 부분을 통과하여 가이드 롤러(3c), 텐션 롤러(7), 가이드 롤러(3d)를 통과한다.

이때 앞의 얘기한 것과 같은 방법으로서 텐션 롤러(7)의 중량과 가이드 롤러(3c), 가이드 롤러(3d) 사이의 위치로 장력을 설정하여 위치 검출기(15)에 의해 제어됨으로서 항상 일정한 위치에 텐션 롤러(7)를 제어한다.

피드 롤러(5)는 피드 모터(M2)에 기계적으로 연결되어 레피아(10)의 위입타이밍과 동기 하여 구동되어 진다. 위사(2)는 이 피드 롤러(5)와 풋싱 롤러(pushing roller)(6)사이에 립-프 되어 있기 때문에 이 부분을 통과함으로서 앞,뒤 각각에 스트래치 등이나 또는 장력을 부여할 수가 있다.

위사(2)는 직기가 위입을 하지 않는 타이밍에서는 그립바 고정부(9)와 그립바 구동부(8) 사이에 고정되어 있으며, 레피아(10)가 진입하여 위사(2)를 잡고 위사(2)를 잡아서 레피아(10)가 후퇴를 시작하면 그립바 구동부(8)가 동작하여 위사(2)를 그립바 고정부(9)와 그립바 구동부(8) 사이에 고정되었던 상태로부터 개방한다. 그립바 구동부(8)의 타이밍의 제어는 도시되어지지 않는 직기 본체의 크랭크 축에 취부되어진 인코더 신호에 의해 행해진다.

레피아(10)는 레피아 반도(11)의 선단에 취부 되어 있으며 레피아 반도(11)은 레피아 반도 구동 휠(12)와 기계적으로 연결되어 있다. 여기서는 레피아 반도 구동 휠(12)는 레피아 반도 구동 모터(M3)와 기계적으로 연결되어 있지만은 일반적으로는 직기 본체의 구동부분으로부터 특수한 캡에 의해 구동되어 지는 것이 많다.

여기서 도시한 레피아 반도 구동모터(M3)를 사용한 장치에 있어서는 직기 본체의 크랭크 축에 취부 되어져 있는 인코더 신호에 따라 도시되지 않은 서브 엠-프를 통해서 위입에 필요한 타이밍에 따라 구동되어 진다. 레피아 반도 구동휠(12)에는 기계적으로 앱설루트 인코더(13)이 연결되어 레피아(10)의 정확한 위치 정보를 얻어 낸다.

레피아 반도 구동 모터(M3)의 역전에 따라 레피아(10)이 후퇴하여 위사(2)가 도시되지 않은 경사 사이에 짜여짐이 완성됨으로서 도시되지 않은 개구부분이 크로스 타이밍이 되어 위사(2)는 경사가 짜여지며 레피아 개방부분이 동작함으로서 위사(2)는 레피아(10)로부터 개방되어 진다. 한편 그립바 구동부(8)가 앞에서 얘기한데로 직기 본체에 취부되어진 인코더 신호에 의해 동작을 하여 위사(2)를 고정하며 도시되어 지지 않은 커터가 동작하여 이 고정된 위사(2)와 경사 측에 위입되어진 위사(2)부분과 절단함으로서 위입이 완성된다.

도 2에 의해서 제어 동작을 설명하면, 설정기(16)에 의해 레피아(10)의 위치를 검출하는 앱설루트 인코더(13)과 동기 비율로 운전 되어진다. 송출 모터(M1)나 피드 모터(M2)의 동기 비율의 결정이나 송출 릴(1)의 릴 경의 데이터 등이 설정되어 진다. 직기로부터 운전신호가 오면 제어기(17)은 동작상태로 되며 레피아(10)의 위치정보는 앱설루트 인코더(13)으로부터 입력된다. 이 정보에 의해 서브 엠프(18), 서브 엠프(20)에 위사 위입에 필요한 타이밍에서 동기 비율운전에 필요한 출력 신호가 나온다.

서브엠프(18)에는 송출모터(M1)이, 서브 엠프(20)에는 피드 모터(M2)가 전기적으로 연결되어 있다. 송출 모터(M1)에는 기계적으로 인코더(19)가 연결되고 피드 모터(M2)에는 인코더(21)이 연결되어 있다. 인코더(19)는 전기적으로는 서브 램프(18)과 제어기(17)에 접속되며 송출모터(M1)의 회전신호가 피-드 백되며 이 신호는 송출 모터(M1)의 회전에 있어 안정될 뿐만 아니라 동기 비율의 피-드 백 신호로서도 이동된다.

인코더(19)와 앱설루트 인코더(13)의 신호로부터 송출 릴(1)의 경을 계산하여 설정기(16)에 초기에 설정된다. 송출 릴(1)의 경을 계산 및 수정하여 경치수의 변화에 대응한 동기 비율을 계산한다. 더욱이 텐션 롤러(4)의 위치정보는 위치 검출기(14)로 검출하여 동기비율의 계산치를 수정하여서 서브엠프(18)을 통하여 송출 모터(M1)을 제어한다.

이 제어 방법은 마이나 루-프(minor roof)로서 응답성이 좋은 동기 비율 운전을 기본으로 하며 위사(2)에 필요한 장력 제어는 동기 비율운전으로 보정하는 방법으로서 메인루-프(main roof)로 하고 있다. 따라서 제어 루-프의 안정성과 높은 정밀성의 양쪽을 모두 달성함과 동시에 또 이는 스트래치가 적은 실의 제어에 특히 적합하다.

피드 모터(M2)도 이와 같이 인코더(21)과 앱설루트 인코더(13)의 신호에 의해 동기 비율 운전에 대응하며, 위치 검출기(15)의 신호로서 텐션 롤러(7)에 대응하는 가이드롤러(3c)(3d)로부터의 위치를 일정하게 되도록 보정한다. 따라서 여기서도 마이나 루-프로서의 동기 비율 운전과 메인 루-프로서의 장력 제어가 각각 행해진다.

위의 설명에서는 장력의 실정 방법으로서 텐션 롤러의 위치제어에 대하여 설명했으나 텐션 롤러를 용수철로서 부착하는 방법이나 지지부에 로드-셀의 취부방법 등을 생각 할 수 있다. 설명의 편의상 이는 편측 레피아 직기에서 설명했으나 양측 레피아 직기에도 같은 동작을 시킬 수가 있다.

또 위사(2)의 스트래치의 유,무나 경도 등 위사(2)의 특성에 따라 송출 릴(1)로부터 송출장력과 레피아(10)에 의한 위입장력이 거의 같더라도 문제가 없을 경우에는 피드 롤러 부분을 생략할 수도 있다. 또, 장력제어에 의한 스트래치 제어가 좋은 신장력이 좋은 실에는 송출 릴(1)의 동기 비율 운전만으로도 긴 루-프 부분을 없앤 위사 송출의 목적을 달성할 수 있다.

릴에 감겨진 재료를 간헐적으로 송출하거나, 프레서나, 절단기의 송출장치로서 거의 느슨한 부분을 없이 함으로서 고속화와 안정된 송출 장치로서의 사용이 가능한데 있다.

긴 루프 부분이 없어지고 위사장력이 안정될 뿐 만 아니라 기게의 고속 회전을 가능하게 하였다. 또, 송출 릴로부터의 해제 장력이 설정 가능하게 되었기 때문에 송출 릴에의 위사 헝클어짐이나 뭉침 등이 없어져서 위사가 스무스(smooth)하게 해제 되겠금 되었다. 또 직물 품질이 향상되었으며 위입시간의 장력 설정도 가능하게 되었으며 위입기간중에 레피아로부터의 실의 헝클어짐도 없게 되어 직기의 가동률도 향상되었다.

Claims (3)

1. 레피아 직기의 위사 송출장치에 있어서 편평상의 위사가 감겨져 있는 송출릴을 서브 모터와 기계적으로 연결하여 레피아의 위입간에 위입속도와 동기 비율로 운전하여 위사를 꼬임없이 송출하는 것을 특징으로 하는 직기용 편평상 위사송출장치.
2. 제 1항에 있어서, 위사를 송출하는 장력은 텐션 롤러의 위치 검출로 제어하며, 상기 송출릴을 레피아의 위입간에 위사의 위입속도와 동기 비율로 운전함에 따른 스트래치 제어를 장력으로서 보정하여 송출제어를 장력제어계로서 운전하는 것을 특징으로 하는 직기용 편평상 위사송출장치.
3. 제 2항에 있어서, 송출 릴과 레피아 사이에 피드 롤러를 개설하여 피드 롤러를 레피아의 위입 기간동안 레피아의 위입간에 위사의 위입속도와 동기 비율로 운전하고, 텐션 롤러의 위치검출로 피드 롤러와 레피아 사이의 장력을 검출하여, 동기 비율운전에 의한 스트래치 제어에 장력보정을 함으로서 송출장력과 위사 위입 장력을 각기 따로 설정가능 하도록 하는 것을 특징으로 하는 직기용 편평상 위사송출장치.

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