KR101363529B1 - 복합 섬유의 제직장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복합 섬유를 제직하는 복합 섬유의 제직장치에 관한 발명으로, 상세하게는 복합 섬유의 제직 과정에서 발생하는 섬유 또는 복합 섬유의 장력을 일정 범위로 유지할 수 있는 복합 섬유의 제직장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 복합 섬유의 제직장치는 섬유를 공급하는 공급유닛; 상기 공급유닛에서 공급되는 섬유를 직조하는 직조유닛; 상기 직조유닛에서 직조된 직물을 보관하는 보관유닛; 및 상기 공급유닛과 상기 직조유닛 사이에 위치하여 이송되는 섬유의 장력을 유지하는 장력유지유닛; 을 포함하고, 상기 장력유지유닛은, 상기 섬유의 이동을 안내하는 다수의 롤러와,상기 롤러 사이에 위치하여상기 섬유에 작용하는 장력에 따라 운동하는 운동부재와, 상기 운동부재의 이동을 안내하는 안내부재와, 상기 운동부재를 탄성 지지하는 탄성부재와, 상기 운동부재의 운동을 제어하는 운동제어부를 포함하여 구성된다. 이러한 본 발명에 의하면, 이송되는 복합 섬유에 가해지는 충격을 완화하여 복합 섬유의 공급 불량과, 공급 불량에 따른 직물의 불량을 해소할 수 있는 장점을 가지게 된다.

Description

복합 섬유의 제직장치 {Weaving equipment for composite fiber}

본 발명은 복합 섬유를 제직하는 복합 섬유의 제직장치에 관한 발명으로, 상세하게는 복합 섬유의 제직 과정에서 발생하는 섬유 또는 복합 섬유의 장력을 일정 범위로 유지할 수 있는 복합 섬유의 제직장치에 관한 것이다.

제직이란 날실(경사)과 씨실(위사)를 교차시켜 직물을 짜는 것을 말하며, 수작업으로 하는 경우 수직(手織)이라 하고, 기계를 이용하는 경우 역직(力織)이라 한다.

제직장치는 섬유 또는 복합섬유를 직조하여 직물을 제조하는 제직(製織)을 위한 장치로써 날실을 가지런히 정리하여 기계에 부착하고, 날실을 서로 엇갈리게 상하로 개구시킨 다음 씨실을 그 사이에 끼우면서 날실 사이에 씨실을 반복하여 짜 넣어 짜진 부분을 감아냄과 동시에 날실을 내보내는 공정을 계속하면서 직물을 생산하게 된다.

섬유는 길고 가늘며 연하게 굽힐 수 있는 천연 또는 인조의 선형 물체이며, 직물의 원료가 될 뿐만 아니라 편물, 로프, 그물, 펠트 등 섬유제품의 원료 및 제지의 원료로 사용된다.

특히, 복합 섬유는 두 가지 이상의 섬유를 구성물질로 하는 혼합 섬유로써 서로 화학적으로 구분되는 구성물질들이 각각의 특성을 유지한 채로 결합되어 각 구성물질의 독특한 기계적, 물리적, 화학적 특성이 서로 상호 보완적으로 작용하여 개개의 구성물질이 분리되어 있을 때보다 좋은 특성을 얻고자 인위적으로 구성된 물질을 일컫는다.

현대에 급속하게 진행된 산업화는 제품에 대한 경량화, 부식에 대한 안정성과 전기 절연성 등 다양한 기능성과 기존의 고성능 특성을 동시에 요구하고 있어, 복합 섬유가 각광받고 있다.

이처럼, 복합 섬유는 다양한 기능과 성능의 요구에 가장 잘 부응하는 재료로 현재 널리 각광받고 있으며, 최소한의 무게로 높은 강도를 얻을 수 있기 때문에 경량화가 가능하고, 제품 설계에 대한 유연성이 높아 부품 수를 줄임으로써 생산성 향상이 가능하며 치수 안정성도 양호한 특성을 가진다.

또한, 피로 수명이 길고 내식성 및 전기절연성에서도 뛰어난 장점이 있어, 항공 우주 분야, 수송기기 분야, 스포츠 레져 분야 등 전 산업 분야에 걸쳐 적용되고 있으며, 수요가 더욱 증가할 것으로 예상된다.

이에 따라, 근래에는 향후 예상되는 재료의 고성능화 및 다기능화를 충족시키기 위하여 다양한 연구개발 사업이 진행 중에 있으며, 이러한 연구 개발의 결과로써 다양한 고성능 복합 섬유가 개발되고 있는 실정이다.

한편, 대한민국 등록특허공보 제0306916호에는 워터제트 직기의 위사용 평사 꼬임 방지 장치에 관한 발명이 개시되어 있으며, 워터제트직기를 이용한 공업용 PP직포를 제작함에 있어서, 위사용 평사의 인출 공급시 꼬임이 발생하지 않고 가지런히 펼쳐진 상태로 위입되어 제직이 이루어지게 하므로서 제직된 직포의 표면이 평활하고 매끈하게 하여 이를 이용한 포대 제작시 인쇄면이 고르고 선명하게 인쇄되게 하여 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 발명이 개시된다.

그리고, 상기 등록특허에는 제직시 일측 위사공급부 상에 안치된 보빈이 위사용 평사의 풀림 반대방향으로 회전되게 하여 공급되는 위사용 평사가 꼬이지 않고, 가지런히 펼쳐진 상태로 위입되게 하는 워터제트직기의 위사용 평사 꼬임방지장치의 구성이 개시된다.

다만, 상기 평사는 상기 보빈으로부터 풀리면서 직조되는 곳까지 먼 거리를 이동하게 되므로, 롤러 등이 다수 설치되어 이송 방향이 가이드될 수 있도록 구성됨이 일반적이다.

이때, 상기 평사의 장력을 제어하는 구성이 필요하게 된다. 즉, 상기 평사는 직조시에 발생하는 인장력에 의해 보빈으로부터 풀리면서 이송되고, 이러한 인장력은 일정하게 발생하지 않게 된다.

상기 평사에 가해진 인장력이 일시적으로 크게 작용하였을 때 상기 보빈은 다수회 회전하여 인장력이 급격히 저하될 수 있으며, 상기 평사를 공급받으면서 직조하는 부분에서 직조 속도가 저하되는 경우 상기 평사의 인장력이 저하되는 상황이 발생하게 된다.

이와 같이, 상기 평사에 일시적으로 인장력의 변화가 발생하는 경우 평사에 충격을 주게 되어 끊어짐 등의 재료 불량을 야기할 수 있게 되며, 재료의 불량은 직조 과정 중에 발견하기 어려워 결국 제품이 불량으로 이어지게 되므로 바람직하지 못하다.

본 발명의 목적은, 복합 섬유의 제직 과정에서 섬유 또는 복합 섬유에 작용하는 장력을 일정하게 유지할 수 있는 복합 섬유의 제직장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 의한 복합 섬유의 제직장치는, 섬유 또는 복합 섬유를 직조하는 직조유닛; 상기 직조유닛으로 섬유 또는 복합 섬유를 직접 공급하는 공급유닛; 상기 직조유닛으로 장력이 유지되는 상태로 섬유 또는 복합 섬유를 공급하는 장력유지유닛; 및 상기 직조유닛에서 직조된 직물을 보관하는 보관유닛; 을 포함하여 구성되고, 상기 장력유지유닛은, 외형을 형성하는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 장착되어 섬유의 이동을 안내하는 다수의 롤러와, 상기 롤러 사이에 위치하여 상기 섬유에 작용하는 장력에 따라 운동하는 운동부재와, 상기 운동부재의 이동을 안내하는 안내부재와, 상기 운동부재를 탄성 지지하는 탄성부재와, 상기 운동부재의 운동을 제어하여 섬유의 장력을 유지하는 장력유지부를 포함하여 구성된다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 의한 섬유의 제직장치는, 섬유의 제직시 이송되는 섬유의 장력을 유지하는 장력유지유닛이 제공된다. 상기 장력유지유닛에 의해 이송되는 섬유의 장력이 유지됨에 따라, 일시적으로 섬유에 작용되는 장력의 변화에 대하여 장력을 유지할 수 있게 됨으로써, 이송되는 섬유의 충격을 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있게 된다.

이송되는 섬유의 충격을 방지할 수 있으므로, 이송되는 섬유의 끊어짐 등과 같은 재료 불량을 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있으며, 이로 인한 제품의 불량을 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 섬유의 제직장치 구성을 나타낸 개략적인 블럭도.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 복합 섬유의 제직장치 외형을 나타낸 사시도.
도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 섬유의 제직장치의 장력유지유닛 내부 구성을 나타낸 정면도.
도 4 는 본 발명의 실시 예에 따른 복합 섬유의 제직장치의 장력유지유닛 동작을 나타낸 동작도.

이하에서는 본 발명에 의한 복합 섬유의 제직장치를 첨부되는 도면을 참조하여 실시 예를 들어 살펴보기로 한다.

다만, 본 발명의 사상은 이하에서 살펴보는 실시 예에 그 실시 가능 상태가 제한된다고는 할 수 없고, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 이용하여 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 기술적 사상에 포함된다고 할 것이다.

그리고, 본 명세서 또는 청구 범위에 기재되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 개념으로, 본 발명의 기술적 내용을 파악함에 있어서, 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.

첨부된 도면의 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 섬유의 제직장치 구성을 나타낸 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 복합 섬유의 제직장치 구성을 나타낸 사시도이다.

도 1을 참조하여 보면, 복합 섬유의 제직장치는 섬유 또는 복합 섬유를 공급하는 공급유닛(10)과, 상기 공급유닛(10)에서 공급되는 섬유 또는 복합 섬유를 직조하는 직조유닛(20)과, 섬유 또는 복합 섬유에 작용하는 장력을 일정 범위 내에서 유지하도록 하는 장력유지유닛(30)과, 상기 직조유닛(20)에서 직조된 복합 섬유 직물을 보관하는 보관유닛(40)을 포함하여 구성된다.

상기 공급유닛(10)은 섬유 또는 복합 섬유를 상기 직조유닛(20)으로 공급하는 기능을 수행하게 된다. 이때, 상기 공급유닛(10)은 복합 섬유를 공급하는 경우 하나의 상기 공급유닛(10)만 설치되는 구성도 가능하며, 2개 이상으로 설치되어 하나의 상기 공급유닛(10)은 섬유를 공급하고 다른 하나는 복합 섬유를 공급하도록 설치되는 구성도 가능할 것이다.

본 발명의 실시 예에서 상기 공급유닛(10)은 상기 직조유닛(20)으로 섬유 또는 복합 섬유를 직접 공급하는 제1공급유닛(11)과, 상기 장력유지유닛(30)으로 섬유 또는 복합 섬유를 공급하는 제2공급유닛(12)을 포함하여 구성되는 상기 공급유닛(10)을 예를 들어 설명하기로 한다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 상기 제1공급유닛(11)은 상기 직조유닛(20)으로 섬유를 공급하고, 상기 제2공급유닛(12)은 상기 장력유지유닛(30)으로 복합 섬유를 공급하는 구성을 예를 들어 설명하기로 한다.

물론, 상기 제1공급유닛(11)이 복합 섬유를 공급하고, 상기 제2공급유닛(12)이 섬유를 공급하는 구성도 가능하며, 모두가 복합 섬유를 공급하도록 하는 구성도 가능할 것이다.

상기 직조유닛(20)은 상기 공급유닛(10)에서 공급되는 복합 섬유를 직조하여 일정 정도의 두께를 가지는 직물의 형태로 제조하게 된다. 상기 직조유닛(20)에서 직조되는 복합 섬유 직물은 상기 보관유닛(40)에 직물의 형태로 보관되면서 필요한 복합 섬유의 직물을 활용할 수 있게 된다.

상기 보관유닛(40)은 롤의 형태로 이루어지면서 상기 직조유닛(20)에서 제조되는 직물을 보관하는 구성도 가능할 것이며, 롤러의 형태로 이루어지면서 보관하는 구성도 가능할 것이다.

상기 제2공급유닛(12)과 상기 직조유닛(20)의 사이에는 상기 장력유지유닛(30)이 위치하게 된다. 상기 장력유지유닛(30)에 의해 상기 직조유닛(20)으로 이송되는 복합 섬유의 장력을 일정하게 유지할 수 있게 된다.

도 2를 참조하여 보면, 상기 제1공급유닛(11)에는 다수의 롤(111)이 제공되고, 상기 롤(111)에 감긴 섬유가 풀리면서 상기 직조유닛(20)으로 공급된다. 상기 제1공급유닛(11)은 다수개의 프레임을 서로 접합하여 대략 직육면체의 공간을 형성하며, 내부에는 섬유가 감긴 상태로 위치하도록 다수의 롤(111)이 장착된다.

상기 롤(111)은 직조될 직물의 폭에 따라 요구되는 섬유의 수량을 충분히 고려하여 다수 개로 구비됨이 바람직하다. 상기 롤(111)의 전방에는 섬유가 풀어지는 과정에서 서로 엉키지 않도록 풀림 방향을 안내하는 안내부(112)가 형성된다.

상기 안내부(112)는 필요에 따라서는 프레임의 일정 위치에서 회전 가능하도록 구성되어 복합 섬유의 이동시에 마찰력이 최소화되도록 함이 바람직하다. 상기 제1공급유닛(11)의 전방에는 상기 직조유닛(20)이 위치하게 된다.

상기 직조유닛(20)으로 이송되는 섬유는 상기 장력유지유닛(30)에서 공급되는 복합 섬유와 직조되면서 일정 정도의 두께를 가지는 직물의 형태로 제조되며, 상기 직조유닛(20)에서 제조되는 직물 형태의 복합 섬유는 상기 보관유닛(40)으로 이송되면서 롤 또는 드럼의 형태로 이루어지는 상기 보관유닛(40)에 감기면서 보관된다.

한편, 상기 직조유닛(20)으로 이송되는 복합 섬유에 장력의 변화가 발생하게 되면 상기 장력유지유닛(30)에 의해 일정 복합 섬유는 정도의 장력을 유지할 수 있게 된다.

이처럼, 상기 제2공급유닛(12) 또는 상기 직조유닛(20)에서 복합 섬유의 장력 변화가 발생하게 되면, 상기 장력유지유닛(30)에 의해 복합 섬유가 일정 범위의 장력을 유지할 수 있도록 함으로써 복합 섬유의 끊어짐 등을 방지할 수 있는 장점을 가지게 된다.

다시 말해, 상기 직조유닛(20)으로 공급되는 복합 섬유의 장력이 약해지거나 강해지는 경우와 같이 장력의 변화가 발생하게 되면, 상기 장력유지유닛(30)에서 일정 정도의 장력이 유지되도록 동작하여 상기 직조유닛(20)으로 일정 장력을 가지는 복합 섬유가 공급되도록 함으로써 복합 섬유에 가해지는 충격을 최소화하게 된다.

즉, 상기 장력유지유닛(30)은 복합 섬유를 상기 직조유닛(20)으로 일정 장력을 가지는 상태로 공급하게 되고, 복합 섬유의 장력이 감소하여 이송되는 복합 섬유가 느슨해지면 장력을 증가시키게 되고, 장력이 증가하여 이송되는 복합 섬유가 탱탱하게 되면 장력을 감소시키게 된다.

이하에서는 첨부된 도 3 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 복합 섬유 제직장치의 상기 장력유지유닛(30)을 살펴보기로 한다. 도 3에는 본 발명의 실시 예에 따른 복합 섬유의 제직장치의 장력유지유닛 내부 구성을 나타낸 정면도가 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명의 실시 예에 따른 복합 섬유의 제직장치의 장력유지유닛 동작을 나타낸 동작도가 도시되어 있다.

도면을 참조하여 보면, 상기 장력유지유닛(30)은 외형을 형성하는 케이스(31)와, 상기 케이스(31)의 내부 공간에 장착되어 복합 섬유의 이동을 안내하는 다수의 롤러(33)와, 상기 롤러(33)의 사이 공간에 위치하여 복합 섬유에 작용하는 장력에 따라 운동하는 운동부재(34)와, 상기 운동부재(34)의 이동을 안내하는 안내부재(35)와, 상기 운동부재(34)를 를 탄성 지지하는 탄성부재(36)와, 상기 운동부재(34)의 운동을 제어하여 복합 섬유의 장력을 유지하는 장력유지부(37)를 포함하여 구성된다.

상기 장력유지유닛(30)의 외형을 이루는 상기 케이스(31)는 전체적으로 일정 정도의 두께를 가지는 판재 형태의 패널에 의해 소정의 내부 공간을 가지는 직육면체의 형상으로 이루어진다.

상기 케이스(31)는 내부 공간에 수용되는 다수의 부품을 보호하는 기능을 수행하면서, 다수의 부품이 장착되는 공간을 제공하기 위하여 일정 정도의 강도를 가지는 판재 형태의 패널들이 결합되면서 직육면체의 형태를 이루게 된다.

물론, 상기 케이스(31)가 하나의 패널로 이루어지는 구성도 가능할 것이며, 다수의 패널이 체결되면서 이루어지는 구성도 가능할 것이다. 다만, 어떠한 경우라도 일정 정도의 강도를 유지할 수 있도록 구성되어야 하며, 양 측면에는 복합 섬유가 관통하여 상기 직조유닛(20)으로 이송될 수 있도록 구성되어야 한다.

상기 케이스(31)의 내부 공간에는 상기 제2공급유닛(12)에서 이송되는 복합 섬유가 감기는 보빈(32)이 장착된다. 상기 보빈(32)은 전체적으로 원기둥 형태로 이루어지면서 회전 운동이 가능하게 장착된다.

상기 보빈(32)의 외면에는 상기 제2공급유닛(12)에서 공급되는 복합 섬유가 감기도록 구성되며, 상기 케이스(31)의 일측에 장착되는 모터로부터 동력을 제공받아 회전 운동하도록 장착된다.

상기 보빈(32)은 상기 모터에서 회전 동력을 제공받아 연동하게 되므로, 상기 모터는 회전 속도의 변경이 가능하고, 선택적으로 정지 가능하게 설치된다. 즉, 상기 제2공급유닛(12)에서 공급되어 이송되는 복합 섬유는 상기 보빈(32)의 외면에 감기면서 일정 정도의 장력을 유지하게 된다.

그리고, 상기 보빈(32)의 외면에 감기는 복합 섬유는 상기 보빈(32)과 결합되는 모터의 회전 동력에 의해 상기 보빈(32)이 회전 운동하면서 장력을 유지한 상태에서 상기 롤러(33)로 이송된다.

즉, 상기 보빈(32)의 회전 운동에 의해 상기 제2공급유닛(12)으로부터 복합 섬유를 일정 장력으로 공급받으면서 상기 보빈(32)의 외면에 복합 섬유가 감기게 된다.

상기 보빈(32)의 외면에 감기는 복합 섬유는 상기 롤러(33)의 외면에 감기면서 상기 롤러(33)로 이송된다. 상기 롤러(33)로 이송되는 복합 섬유는 다수의 상기 롤러(33)와 다수의 상기 운동부재(34) 외면을 통과하면서 이송되어 상기 직조유닛(20)으로 공급된다.

상기 롤러(33)는 다수 개가 상기 케이스(31)의 내부에 고정 장착되고, 고정되는 부분을 회전 중심으로 하여 고정된 상태에서 회전 운동하도록 장착된다. 이러한 상기 롤러(33)는 소정의 두께를 가지는 원판 형상으로 이루어지면서, 그 외면을 따라 복합 섬유가 감기면서 복합 섬유의 이송 방향이 전환된다.

상세하게는, 상기 보빈(32)의 외면에서 풀리면서 이송되는 복합 섬유는 상기 롤러(33)의 외주면에 감기면서 전방에서 볼 때, 하방으로 이송 방향이 전환되면서 이동하게 된다.

본 발명의 실시 예에서는 상기 롤러(33)가 4개 장착되는 구성을 예를 들어 설명하기로 하며, 상기 케이스(31)의 내부 공간 후면 상반부에 장착되는 구성을 예를 들어 설명하기로 한다.

상기 롤러(33)와 인접한 상기 롤러(33)의 사이 공간에는 상기 운동부재(34)가 위치하게 된다. 상기 운동부재(34)는 일정 정도의 두께를 가지는 원판 형태로 이루어지고, 그 외주면은 복합 섬유가 감기도록 홈이 형성된다.

상기 운동부재(34)는 상기 롤러(33)들보다 하방에 위치하게 되고, 상기 케이스(31)의 내부 공간 하반부에 위치하게 된다. 이때, 상기 운동부재(34)의 외주면에 감기는 복합 섬유는 이송 방향이 상방으로 전환되면서 인접한 상기 롤러(33)의 외주면에 감기게 된다.

상기 케이스(31)의 내부 공간에는 상기 운동부재(34)의 상하 방향 운동을 안내하는 안내부재(35)가 장착된다. 상기 안내부재(35)는 상기 케이스(31)의 내부 공간을 상하 방향으로 가로질러 빔의 형태로 상단부와 하단부가 상기 케이스(31)의 내부 공간 상면과 하면에 고정되도록 장착된다.

상기 운동부재(34)는 상기 안내부재(35)에 의해 상하 방향으로 운동하게 됨으로써 상기 운동부재(34)는 복합 섬유의 이동 방향과 교차 방향으로 운동하게 된다.

상기 안내부재(35)에는 도면에서 볼 때, 전후 방향에 각각 한 쌍으로 형성되고, 그 사이에 상기 운동부재(34)가 위치하도록 구성되며, 상기 운동부재(34)는 전후 방향 한 쌍의 상기 안내부재(35)를 잇는 바를 회전 중심으로 하여 회전 운동 가능하게 장착된다.

상기 안내부재(35)는 일정 정도의 지름을 가지는 원기둥의 형태로 형성되면서, 상기 운동부재(34)를 복합 섬유의 장력에 따라 상기 케이스(31)의 내부 공간 상하 방향으로 운동하도록 안내하게 된다.

상기 안내부재(35)는 상기 롤러(33)와 롤러(33) 사이에 각각 위치하도록 장착되어 상기 운동부재(34)가 상기 롤러(33)와 롤러(33) 사이에 위치하도록 구성된다.

본 발명의 실시 예에서는 4개의 상기 롤러(33)가 장착되는 구성을 예를 들어 설명하게 됨에 따라, 3개의 상기 운동부재(34)와 상기 안내부재(35)가 각 롤러(33)의 사이에 위치하는 구성을 예를 들어 설명하기로 한다.

그리고, 상기 안내부재(35)가 하나의 빔 형태로 형성되는 구성도 가능할 것이며, 빔의 형태가 아닌 프레임 형태로 형성되는 구성도 가능할 것이나, 어떠한 구성으로 형성되더라도 상기 운동부재(34)의 운동을 안내할 수 있도록 하는 구성이 바람직할 것이다.

상기 운동부재(34)의 하측에는 상기 운동부재(34)의 운동에 의해 상하 방향으로 이동하는 이동부재(351)가 장착된다. 상기 이동부재(351)는 각각의 상기 안내부재(35)에 의해 안내되면서 상하 방향으로 이동 가능하도록 장착되고, 상기 운동부재(34)의 회전 운동을 간섭하지 않도록 장착된다.

상기 이동부재(351)는 일정 정도의 두께를 가지는 판재 형태로 형성되고, 전반부와 후반부에 상기 안내부재(35)가 관통되도록 홀이 형성된다. 한 쌍으로 형성되는 상기 안내부재(35)가 전반부와 후반부를 관통하도록 형성되면서 상기 이동부재(351)는 상기 안내부재(35)에 의해 안내되면서 상기 운동부재(34)의 이동에 의해 상하 방향으로 이동할 수 있게 된다.

상기 이동부재(351)의 상면과 하면에는 상기 운동부재(34)를 탄성 지지하는 탄성부재(36)가 지지된다. 상기 탄성부재(36)는 일정 정도의 자체 탄성을 가지는 코일 스프링의 형태로 제공된다.

물론, 코일 스프링이 아닌 다른 형태로 제공되는 구성도 가능하며, 이때에도 상기 운동부재(34)의 상하 방향 이동을 탄성 지지할 수 있도록 제공됨은 당연하다 할 것이다.

상기 탄성부재(36)는 중앙부를 상기 안내부재(35)가 상하 방향으로 관통하면서 상기 안내부재(35)의 외면을 따라 장착되는 구성도 가능할 것이고, 상단부 또는 하단부가 상기 케이스(31)의 내면에 고정 장착되고, 다른 하단부 또는 상단부가 상기 이동부재(351)에 고정 장착되면서 상기 이동부재(351)의 이동에 따라 상기 운동부재(34)의 상하 방향 운동을 탄성 지지할 수 있는 구성도 가능할 것이다.

본 발명의 실시 예에서는 상기 안내부재(35)가 상기 탄성부재(36)의 중앙부를 관통하면서 상기 안내부재(35)의 외면을 따라 장착되는 구성을 예를 들어 설명하기로 한다.

상기 탄성부재(36)는 상기 이동부재(351)를 기준으로 그 상측과 하측에 각각 장착된다. 물론, 상기 안내부재(35)의 수량과 대응되는 수량으로 각각의 상기 안내부재(35)에 장착되는 구성도 가능하며, 어느 하나의 상기 안내부재(35)에 장착되는 구성도 가능할 것이다.

다만, 어떠한 구성으로 장착되더라도 상기 운동부재(34)의 상하 방향 운동을 탄성으로 지지할 수 있도록 장착되는 구성이 바람직할 것이다.

상기 탄성부재(36)는 상기 운동부재(34)의 상하 방향 이동 시 상기 운동부재(34)가 상기 케이스(31)의 내부 공간 상면과 하면에 접하지 않도록 탄성 지지할 수 있는 탄성계수를 가지게 된다.

이는 상기 운동부재(34)가 상기 케이스(31)의 내부 공간 상면과 하면에 접하게 되는 경우 상기 운동부재(34)의 이동과 회전 운동이 제한을 받게 됨에 따라 이를 방지하기 위하여 상기 운동부재(34)가 최대 상방으로 이동하게 될 경우 상단부가 상기 케이스(31)의 내부 공간 상면에 접하지 않도록 구성되고, 상기 운동부재(34)가 최대 하방으로 이동하게 될 경우 상기 이동부재(351)가 상기 케이스(31)의 내부 공간 하면에 접하지 않도록 구성됨이 바람직하다.

상기 탄성부재(36)는 상기 운동부재(34)의 상방 이동과 하방 이동시 운동 충격을 감소시키기 위하여 장착되며, 상기 운동부재(34)는 상기 롤러(33)와 롤러(33) 사이에 위치하도록 배치되어, 상기 제2공급유닛(12)에서 공급되는 복합 섬유가 상기 보빈(32)의 외면에 감기고, 상기 보빈(32)에 감긴 복합 섬유는 상기 롤러(33)의 외면을 거치면서 이동 방향이 전환된다.

상기 롤러(33)는 상기 운동부재(34)의 외면을 거쳐 다른 상기 롤러(33)의 외면에 감기면서 이동 방향이 전환된다. 이동 방향이 전환된 복합 섬유는 상기 운동부재(34)의 외면을 거치면서 이동 방향이 다시 변환된다.

이동 방향이 변환된 복합 섬유는 다른 상기 롤러(33)의 외면에 감기면서 복합 섬유의 이송 방향이 전환되고, 상기 롤러(33)의 외면에 감기면서 이송 방향이 전환된 복합 섬유는 다른 상기 운동부재(34)의 외면에 감기면서 이송 방향이 전환된다.

이처럼, 복합 섬유는 상기 롤러(33)와 상기 운동부재(34)의 외면에 교대로 번갈아 감기면서 이송 방향이 전환되고, 마지막 상기 운동부재(34)의 외면에 의해 방향이 전환된 복합 섬유는 마지막 상기 롤러(33)의 외면에 감기면서 상기 직조유닛(20)으로 이송된다.

상기 탄성부재(36)는 상기 운동부재(34)의 상방 이동과 하방 이동을 탄성으로 지지할 수 있도록 상기 운동부재(34)의 상방과 하방에 각각 장착된다. 물론, 상기 탄성부재(36)가 상방 또는 하방 어느 한 부분에만 장착되는 구성도 가능할 것이다.

상기 케이스(31)의 내부 공간 하면에는 복합 섬유의 장력을 유지하기 위한 장력유지부(37)가 장착된다. 상기 장력유지부(37)는 상기 케이스(31)의 내부 공간에 고정되는 지지빔(371)과, 상기 지지빔에 회동 가능하게 지지되는 장력유지로드(372)와, 상기 장력유지로드(372)와 연결되어 상기 장력유지로드(372)의 균형을 유지하는 균형부재(373)를 포함하여 구성되고, 상기 장력유지로드(372)는 상기 운동부재(34)와 연결되도록 구성된다.

상기 지지빔(371)은 일정 정도의 두께를 가지는 사각 기둥의 형태로 형성되고, 그 하단부가 상기 케이스(31)의 내부 공간 하면에 고정된다. 상기 지지빔(371)은 빔 또는 프레임의 형태로 형성되어 상기 장력유지로드(372)를 회동 가능하게 지지하게 된다.

상기 지지빔(371)은 하단부가 상기 케이스(31)의 내부 공간 하면에 고정되고, 상방으로 연장되면서 상단부는 상기 케이스(31)의 내부 공간을 상하 방향으로 구분할 때 중앙부분 이상에 위치하도록 구성된다.

상기 지지빔(371)은 사각 기둥의 형태로 형성되면서 일정 정도의 강도를 가지도록 이루어짐으로써 상기 장력유지로드(372)를 지지할 수 있도록 구성된다. 상기 지지빔(371)에는 상기 장력유지로드(372)를 회동 가능하도록 지지하기 위한 지지브라켓(374)이 장착된다.

상기 지지브라켓(374)에 의해 상기 장력유지로드(372)는 상기 지지빔(371)의 세로 방향 일정 위치에 회동 가능하게 장착된다.

상기 장력유지로드(372)는 일정 정도의 지름을 가지는 환봉의 형태로 형성되고, 전방에서 볼 때 가로 방향으로 길게 형성된다. 상기 장력유지로드(372)는 그 길이 방향 중앙부에 위치하는 상기 운동부재(34)와 연결된다.

상세하게는 3개의 상기 운동부재(34) 중 중앙에 위치하는 상기 운동부재(34)와 상기 장력유지로드(372)가 연결되고, 상기 운동부재(34)의 상하 방향 운동에 의해 상기 지지빔(371)과 연결되는 부분을 회전 중심으로 하여 회전 운동할 수 있도록 구성된다.

상기 장력유지로드(372)와 상기 운동부재(34)의 연결 부분을 살펴보면, 상기 운동부재(34)의 회전 중심이 되는 부분에서 상기 장력유지로드(372)와의 연결을 위한 연결부(341)가 전방으로 연장되고, 상기 연결부(341)를 상기 장력유지로드(372)가 관통하여 상기 운동부재(34)와 연결된다.

상기 연결부(341)는 상기 운동부재(34)와 일체로 형성되면서 상기 장력유지로드(372)와 상기 운동부재(34)를 연결할 수 있도록 형성된다. 이처럼, 상기 연결부(341)에 상기 장력유지로드(372)가 관통하여 연결되면서 상기 운동부재(34)의 운동에 의해 상기 장력유지로드(372)가 회동하게 된다.

상기 장력유지로드(372)의 다른 쪽 부분에는 상기 균형부재(373)가 위치하게 된다. 상기 균형부재(373)는 일정 정도의 무게를 가지면서 상기 장력유지로드(372)와 연결되고, 상기 균형부재(373)에 의해 상기 장력유지로드(372)는 일정 하중을 유지하면서 균형을 유지할 수 있게 된다.

상세하게는, 상기 균형부재(373)의 무게에 의해 상기 장력유지로드(372)가 일정 하중을 가지도록 형성된다. 상기 운동부재(34)의 운동에 의해 상기 장력유지로드(372)가 일정 각도를 가지면서 회동하는 경우 상기 균형부재(373)의 무게에 의해 일정 하중을 가짐으로써 상기 운동부재(34)가 순간적으로 회동하는 것을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 균형부재(373)는 복합 섬유의 굵기가 가늘수록 무거운 무게를 가지도록 형성되고, 복합 섬유의 굵기가 굵어질수록 가벼운 무게를 가지도록 형성된다.

이는 복합 섬유의 굵기가 가는 경우 복합 섬유의 자중이 가벼워짐으로써 장력의 변화에 의한 상기 장력유지로드(372)가 더 많은 각도로 회동하게 되기 때문이다.

즉, 복합 섬유의 굵기가 가는 경우 장력의 변화에 크게 반응하게 되며, 이때 상기 균형부재(373)의 무게가 무거워짐으로써 상기 장력유지로드(372)의 하중이 무거워짐으로써 상기 장력유지로드(372)의 회동 속도가 감속할 수 있게 된다.

상기 장력유지로드(372)의 회동 속도가 감속하게 됨으로써 이송되는 복합 섬유에 가해지는 충격이 완화되도록 구성된다.

이하에서는 상기와 같이 구성되는 복합 섬유의 제직장치 작용을 살펴보기로 한다.

상기 제2공급유닛(12)에서 공급되는 복합 섬유는 상기 장력유지유닛(30)을 통과하여 상기 직조유닛(20)으로 이송된다. 상기 직조유닛(20)으로 이송되는 복합 섬유는 직조되면서 직물의 형태로 상기 보관유닛(40)에 보관된다.

한편, 상기 장력유지유닛(30)으로 이송되는 복합 섬유는 상기 장력유지유닛(30)의 외면을 형성하는 상기 케이스(31)의 일 측면을 관통하여 상기 케이스(31)의 내부 공간에 장착되는 상기 보빈(32)의 외면에 감기도록 형성된다.

상기 보빈(32)의 회전 운동에 의해 외면에 감기는 복합 섬유는 상기 롤러(33)의 외면을 거쳐 상기 운동부재(34)로 연결된다. 상기 보빈(32)에서 상기 롤러(33)로 이송되는 복합 섬유는 좌우 방향의 운동을 진행하게 되고, 상기 롤러(33)에서 상기 운동부재(34)로 이송되는 복합 섬유는 상하 방향의 운동을 진행하게 됨으로써, 복합 섬유의 이송 방향이 전환된다.

상기 운동부재(34)로 이송되는 복합 섬유는 다시 최초의 상기 롤러(33)와 인접하게 위치하는 상기 롤러(33)의 외면으로 복합 섬유가 이송된다. 이때에도 하방으로 향하는 복합 섬유는 상방으로 이송 방향이 전환된다.

최초 상기 롤러(33)의 인접한 롤러(33)로 이송된 복합 섬유는 다시 중앙에 위치하는 상기 운동부재(34)의 외면으로 이송되고, 이송 방향을 전환한 다음 그 우측에 위치하는 상기 롤러(33)로 이송되며, 이송 방향을 전환한 다음 그 우측에 위치하는 상기 운동부재(34)의 외면으로 이송되고, 이송 방향을 전환한 다음 그 우측에 위치하는 상기 롤러(33)로 이송되면서 상기 케이스(31)의 측면을 관통하여 상기 직조유닛(20)으로 이송된다.

이처럼, 복합 섬유는 상기 롤러(33)와 상기 운동부재(34)를 교대로 이송되면서 전방에서 볼 때 세로 방향의 지그재그 형상으로 이송되어 상기 직조유닛(20)으로 공급된다.

그리고, 상기 공급유닛(10)에서 복합 섬유의 장력 변화 즉, 공급이 원활하게 이루어지지 않거나, 너무 빠른 공급이 이루어지게 되면 복합 섬유는 장력의 변화가 발생하게 된다.

이를 상세히 살펴보면, 상기 공급유닛(10)에서 장력이 커지면, 도면에서 볼 때 가장 좌측에 위치하는 장력에 의해 상기 운동부재(34)가 상방으로 이동하게 되면서 복합 섬유에 작용하는 장력을 감소시켜 일정 장력을 유지할 수 있도록 동작하게 된다.

상기 공급유닛(10)에서 장력이 줄어들게 되면, 도면에서 볼 때 가장 좌측에 위치하는 상기 운동부재(34)부터 상방과 하방으로 이동하게 되면서 복합 섬유에 작용하는 장력을 일정 범위로 유지할 수 있게 된다.

상기 운동부재(34)의 상하 방향 이동에 따라 상기 장력유지로드(372)는 상기 지지빔(371)과 체결되는 부분을 회전 중심으로 상방과 하방으로 회동하게 되면서 복합 섬유에 가해지는 장력을 일정 범위로 유지할 수 있게 된다.

이때, 상기 균형부재(373)의 무게에 의해 상기 장력유지로드(372)가 일정 정도의 하중을 유지하게 됨으로써 복합 섬유에 작용하는 장력 변화에 대응하여 상기 운동부재(34)의 이동을 제어하게 됨으로써 복합 섬유에 작용하는 장력을 일정 범위에서 유지할 수 있게 된다.

본 발명에 의한 복합 섬유의 제직장치는, 이송되는 복합 섬유에 작용하는 장력을 일정 범위로 유지할 수 있도록 구성된다. 이러한 본 발명에 의하면, 복합 섬유에 작용하는 장력이 일정 범위로 유지됨으로써 장력의 변화에 의해 복합 섬유에 가해지는 충격이 완화될 수 있는 장점을 가지며, 이러한 충격 완화에 의해 복합 섬유의 절단 등과 같은 소재의 불량을 감소할 수 있는 장점을 가지게 된다.

이러한 많은 장점들로 인해 본 발명에 의한 복합 섬유의 제직장치는 제직 산업뿐만 아니라, 이와 관련된 다양한 산업에 그 이용 가능성이 크다 할 것이다.

10. 공급유닛 11. 제1공급유닛
111. 롤 112. 안내부
12. 제2공급유닛 20. 직조유닛
30. 장력유지유닛 31. 케이스
32. 보빈 33. 롤러
34. 운동부재 341. 연결부
35. 안내부재 351. 이동부재
36. 탄성부재 37. 장력유지부
371. 지지빔 372. 장력유지로드
373. 균형부재 374. 지지브라켓

Claims (4)

1. 섬유 또는 복합 섬유를 직조하는 직조유닛;
   상기 직조유닛으로 섬유 또는 복합 섬유를 직접 공급하는 공급유닛;
   상기 직조유닛으로 장력이 유지되는 상태로 섬유 또는 복합 섬유를 공급하는 장력유지유닛; 및
   상기 직조유닛에서 직조된 직물을 보관하는 보관유닛; 을 포함하여 구성되고,
   상기 장력유지유닛은,
   외형을 형성하는 케이스와,
   상기 케이스의 내부에 장착되어 섬유의 이동을 안내하는 다수의 롤러와,
   상기 롤러 사이에 위치하여 상기 섬유에 작용하는 장력에 따라 운동하는 운동부재와,
   상기 운동부재의 이동을 안내하는 안내부재와,
   상기 운동부재를 탄성 지지하는 탄성부재와,
   상기 운동부재의 운동을 제어하여 섬유의 장력을 유지하는 장력유지부를 포함하여 구성되는 복합 섬유의 제직장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 운동부재는 상기 섬유 또는 복합섬유의 이동 방향을 전환하면서 상기 섬유에 가해지는 장력에 의해 상기 섬유 또는 복합섬유의 이동 방향과 교차 방향으로 운동하는 복합 섬유의 제직장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 운동부재는 다수 개로 이루어지면서, 어느 하나는 상기 장력유지부와 연결되는 복합 섬유의 제직장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 장력유지부는,
   상기 장력유지유닛의 내부 공간에 고정되는 지지빔;
   상기 지지빔에 회동 가능하게 지지되는 장력유지로드; 및
   상기 장력유지로드와 연결되어, 상기 장력유지로드의 균형을 유지하는 균형부재; 를 포함하여 구성되는 복합 섬유의 제직장치.
   

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