KR101481637B1

KR101481637B1 - 광섬유 단선 감지장치와 서포트지그를 가진 광섬유 자동 침직장치

Info

Publication number: KR101481637B1
Application number: KR1020140145657A
Authority: KR
Inventors: 김영환; 김태영
Original assignee: 효성종합(주); 주식회사 엔라이트
Priority date: 2014-10-27
Filing date: 2014-10-27
Publication date: 2015-01-15

Abstract

본 발명의 광섬유 자동 침직장치는 여러 형태의 디자인이 인쇄된 모듈베이스에 광섬유를 침직하는 장치로서, 상기 광섬유가 피딩되어 상기 모듈베이스에 상기 광섬유를 침직시키는 침직장치부와; 컴퓨터에 의해 수치제어되어 상기 침직장치부를 좌우, 전후, 상하의 어느 방향으로도 제어할 수 있는 CNC장치부와; 상기 모듈베이스를 하부에서 받쳐주며, 골격을 이루는 프레임 역할과 상기 CNC장치부가 설치되는 프레임장치부와; 원하는 위치와 침직 시퀀스로 침직할 수 있게 상기 침직장치부와 CNC장치부를 제어하는 제어부로 구성되며, 상기 침직장치부에는 모듈베이스에 광섬유를 침직할 때 광섬유 침직 시 광섬유가 정상적으로 급사되지 않아서 빠졌을 때 모듈베이스에 침직되지 않고 외부에 쌓이는 것을 자동으로 감지하는 장치 포함되고, 상기 프레임장치부에는 모듈베이스를 하부에서 지지해주며, 상하 이동과 전후 이동이 가능해 상기 모듈베이스의 크기와 두께에 상관없이 하부에서 모듈베이스를 지지해주는 장치가 포함된다.
본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따르면, 첫째. 광섬유 단선감지장치를 적용하여 작업자가 눈으로 확인하지 않아도 침직 작업 시 문제가 발생하여 광섬유 공급이 정상적으로 이루어지지 않을 때 자동으로 침직장치를 멈출 수 있어 광섬유의 로스 발생을 줄일 수 있고 작업 효율을 높일 수 있으며, 1명의 작업자가 여러 대의 장치를 운전할 수 있고, 둘째. 서포트 지그를 적용하여 다양한 디자인이 인쇄된 문형이나, 다양한 재질과 두께의 모듈베이스라도 하부에서 수평이 맞게 쉽게 지지할 수 있어 작업 효율이 높아지고, 정확한 지지로 바늘 삽입 시 인쇄물이 충격으로 처지지 않아 불량 발생률이 감소하는 효과가 있다.

Description

광섬유 단선 감지장치와 서포트지그를 가진 광섬유 자동 침직장치{Automatic Needle Textile Equipment of Optical Fiber Equipped with Sensing Device and Supportting Jig}

본 발명은 여러 형태의 디자인이 인쇄된 모듈베이스에 광섬유를 침직하는 광섬유 자동 침직 기계장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모듈베이스에 광섬유를 침직할 때 광섬유 침직 시 광섬유가 정상적으로 급사되지 않아서 빠졌을 때 모듈베이스에 침직되지 않고 외부에 쌓이는 것을 자동으로 감지하는 장치와, 모듈베이스를 하부에서 지지해주며, 상하 이동과 전후 이동이 가능해 상기 모듈베이스의 크기와 두께에 상관없이 하부에서 모듈베이스를 지지해주는 장치가 있는 광섬유 자동 침직 기계장치에 관한 것이다.

일반적으로 PMMA(Polymethyl Methacrylate)등의 소재를 이용한 광섬유 조명장치는 경관조명이나 장식조명, 수영장 조명, 전시장 조명 등으로 많이 활용된다.

광섬유 조명장치는 광을 발생시키는 하나의 광원장치(Illuminator)로부터 발생된 광을 인입구로 전달받아 각기 다른 광섬유에 광을 전송하고, 이 전송된 광은 광섬유의 사용목적과 조사특성, 길이 등의 기준에 따라 적합한 조명으로 사용된다.

이러한 광섬유 조명장치는 광원장치로부터 열을 제외하고 광만 전송할 뿐만 아니라 감전의 위험이 없어 수중 조명용으로 손쉽게 사용할 수 있어 습기가 많아 통상의 전기제품을 활용한 조명기기를 적용하지 못하는 곳 등에 많이 사용되고 있으며 사람의 유지보수가 어려운 곳에서도 사용된다.

광섬유를 이용한 기계 침직 기술은 그간 모자 가방 의류 원단 등 소프트한 재질의 실내용 상품으로 제한적으로 사용해왔으며, 실외용에 사용하는 주로 하드 한 재질의 광섬유 표현부에는 광섬유 기계장치 침직 기술이 제한적이었던 관계로 주로 실외용은 수작업으로 제작되어 왔으며, 이러한 수작업 제품은 수작업의 한계인 국한된 간단한 로고인 표지판 등에 고가로 제한적으로 사용되어 왔다.

종래의 수작업 제품은 이러한 관계로 소비자에게 알려지지 않은 고가의 제품으로 인식 판매되어 왔으며, 종래의 수작업 광섬유 조명은 수작업인 관계로 제품의 균일화 표준화가 어렵고 대량 생산이 안되어 왔다.

등록특허 10-1265493으로 게시된 광섬유자동 침직기계장치는 조명패널에 광섬유를 침직시키며 침직 시 니들이 막히는 것을 방지하는 에어공급부를 추가로 포함하는 침직장치부와; 상기 침직장치부가 디자인된 대로 상기 인쇄부에 광섬유를 침직할 수 있게 컴퓨터에 의해 수치제어되어 상기 침직장치부를 X축, Y축, Z축 어느 방향으로도 제어할 수 있는 CNC장치부와; 상기 침직장치부로 침직할 수 있게 상기 조명패널을 올려놓는 고정지그를 포함하며 골격을 이루는 프레임역할과 상기 CNC장치부가 설치되는 프레임장치부와; 원하는 위치와 침직 시퀀스로 침직할 수 있게 상기 침직장치부와 CNC장치부를 제어하는 제어부로 구성되어, 낚시줄과 같이 얇은 플라스틱 광섬유를, 포멕스, 플렉스, 아크릴, 원단 등 얇고, 신축성 있는 소재에 광섬유를 쉽게 자동으로 침직할 수 있게 한 장치이나 아래와 같은 문제점이 있었다.

상기 광섬유자동 침직기계장치(등록특허 10-1265493)는 광섬유의 특성이 반투명이고 굵기가 작어서 전자적인 센서로 감지가 불가능하여 광섬유가 정상적으로 급사되지 않아서 빠졌을 때 자동으로 이를 감지 하지 못하므로 작업자가 항시 눈으로 확인해 가면서 작업을 해야하므로 작업자의 피로도 및 공정 손실이 발생 되는 문제점이 있었으며, 광섬유 자동 침식 기계장치가 프로그램으로 조정한 길이 만큼 자동으로 급사가 정상적으로 되기 위하여서는, 첫째, 인쇄물 상부에서 바늘이 삽입된 후 광섬유의 공급을 정상적으로 시키기 위한 피딩 및 에어공급 장치가 필요하고, 둘째, 인쇄물 하부에서 바늘이 삽입될 시 인쇄물이 충격으로 처지지 않게 하는 지지 장치가 필요로 한다. 위의 두가지 사항 중 첫째 사항은 해결되었으나, 둘째 사항은 인쇄된 디자인 이 다양한 관계로인쇄물의 지지가 어려워 수작업으로 작업자가 기계 하부로 들어가 나무봉을 직접 받치게 되므로 받침장치가 균일하지 못하여 제대로 받혀지지 않은 곳은 처짐이 발생하여 광섬유가 제대로 급사되지 않고 빠지는 현상이 발생하였다.

등록특허 10-0335197로 게시된 광섬유 침직 장치는 연속공급되는 원단의 상부에 X,Y축으로 이동하는 XY직교로보트에 고정브라켓으로 고정되고 이송축을 Z축방향으로 이송시키는 Z축이송체와, 상기 이송축에 고정된 이송판에 고정되고 가이드판에 의해 유동이 방지되는 이송체와, 이송체 하부에 끼워져 고정되고 중공을 갖는 바늘과, 상기 이송판에 설치되고 스텝모터로 회전되어 광섬유를 바늘의 중공으로 하향이동시키는 한쌍의 밀음롤러와, 상기 고정브라켓에 설치되고 이송축의 이동에 의해 바늘 하측의 칼날이 좌,우이동되어 광섬유를 커팅하는 커터와, 상기 바늘의 밑에서 원단 하부를 받쳐주고 서보액튜레이터에 구해 구동하는 라인디바이더와, 라인디바이이더에 끼워진 광섬유를 묶어주는 바이딩머신으로 구성되어 있으나 광섬유가 통과하는 바늘이 막혀서 광섬유가 제대로 피딩되지 않아 수율이 낮고 시간이 많이 걸리는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 광섬유의 특성이 반투명이고 굵기가 작어서 전자적인 센서로 감지가 불가능하여 작업자가 항상 눈으로 확인하던 것을 광섬유가 정상적으로 급사되지 않아서 빠졌을 때 자동으로 이를 감지하는 단선 감지장치와, 여러 가지 다양한 디자인에도 균일하게 인쇄물 하부를 받혀 처짐이 발생되지 않도록 하는 서포트장치를 가진 광섬유 자동 침직장치를 제공함에 있다.

본 발명의 광섬유 침직장치는 여러 형태의 디자인이 인쇄된 모듈베이스에 광섬유를 침직하는 장치로서, 상기 광섬유가 피딩되어 상기 모듈베이스에 상기 광섬유를 침직시키는 침직장치부와; 상기 침직장치부가 결합되어, 상기 침직장치부가 디자인된 대로 인쇄된 문형에 상기 광섬유를 침직할 수 있게 컴퓨터에 의해 수치제어되어 상기 침직장치부를 좌우, 전후, 상하의 어느 방향으로도 제어할 수 있는 CNC장치부와; 상기 침직장치부로 침직할 수 있게 상기 모듈베이스를 올려놓을 수 있게 하고, 상기 모듈베이스를 하부에서 받쳐주며, 골격을 이루는 프레임 역할과 상기 CNC장치부가 설치되는 프레임장치부와; 원하는 위치와 침직 시퀀스로 침직할 수 있게 상기 침직장치부와 CNC장치부를 제어하는 제어부로 구성된다.

상기 침직장치부는 광섬유 롤에서 상기 광섬유를 공급하는 광섬유피딩부와; 상기 광섬유피딩부에서 공급되는 상기 광섬유가 중앙으로 통과하고 상기 모듈베이스를 뚫는 니들을 포함하며 상기 광섬유를 침직시키는 침직니들부와; 상기 침직니들부에서 광섬유 침직 시 광섬유가 정상적으로 급사되지 않아서 빠졌을 때 상기 모듈베이스에 침직되지 않고 외부에 쌓이는 것을 자동으로 감지하는 광섬유 단선 감지장치부와; 침직 후 상기 니들을 뺄 때 상기 모듈베이스가 위로 올라오는 것을 방지하기 위해 상기 모듈베이스을 눌러주는 푸셔부와; 상기 침직니들부의 니들의 중공부가 막히는 것과 상기 광섬유가 상기 니들의 중공 내벽에 밀착되어 하부로 피딩되지 않는 것을 방지하기 위하여 압축공기를 상기 니들에 공급하는 에어공급부와; 상기 침직니들부에서 침직한 후 일정 길이로 상기 광섬유를 커팅하는 광섬유 커팅부와; 상기 제어부에서 신호를 받아 상기 침직니들부, 푸셔부) 및 광섬유 커팅부를 압축공기의 압력으로 작동시키는 매니폴더 컨트롤러로 구성된다.

상기 프레임장치부는 골격을 이루는 프레임 역할과 상기 CNC장치부가 설치되는 메인프레임부와; 상기 메인프레임부의 상부에 설치되어 광섬유를 침직할 수 있게 상기 모듈베이스의 모서리를 잡아주는 침직프레임부와; 상기 모듈베이스를 하부에서 지지해주며, 상하 이동과 전후 이동이 가능해 상기 모듈베이스의 크기와 두께에 상관없이 하부에서 모듈베이스를 지지해주는 서포트지그부로 구성된다.

상기 모듈베이스는 조명할 디자인의 모양인 문형(紋形)을 인쇄하는 인쇄조명판과; 상기 인쇄조명판 전면에 부착되며, 상기 인쇄조명판과 동일한 크기이고, 연경질 재질로 광섬유 침직 후 상기 광섬유의 상단을 1차 홀딩해주는 전면고무판과; 상기 인쇄조명판의 후면에 부착되며, 상기 인쇄조명판과 동일한 크기이고, 고연질 재질로 광섬유 침직 후 상기 인쇄조명판을 통과한 광섬유를 2차 홀딩해주는 후면고무판으로 이루어지며, 상기 인쇄조명판을 배치한 후 상부에 상기 전면고무판을 배치하고, 하부에 상기 후면고무판을 배치하여 가압, 가열하여 접착시켜 제작된다.

상기 인쇄조명판은 포멕스, 알마이트, 플라스틱, 알루미늄판 및 여러 가지 하드한 물질의 하드재질이거나; 직물 원단, PE(Polyethylene) 및 여러 가지 소프트한 물질의 소프트재질이며, 상기 전면고무판은 연경질로 투명 또는 반투명의 고무, 폴리염화비닐(PVC, Polyvinyl Chloride), 열가소성폴리우레탄(TPU, Temperature polyurethane) 또는 열가소성 폴리올레핀(TPO, Thermoplastic Polyolefin) 재질을 사용한다.

상기 후면고무판은 고연질로 투명, 반투명 또는 불투명의 고무, 폴리염화비닐(PVC, Polyvinyl Chloride), 열가소성폴리우레탄(TPU, Temperature polyurethane) 또는 열가소성 폴리올레핀(TPO, Thermoplastic Polyolefin) 재질을 사용한다.

상기 광섬유 단선 감지장치부의 제1실시예는 상부에 상기 광섬유피딩부의 피딩휠이 설치되고, 내부로 상기 니들과 광섬유가 통과되며, 침직 시에는 내부로 광섬유가 피딩되는 단선감지장치 바디와; 상기 단선감지장치 바디에 결합되어 광섬유 침직 시 상기 광섬유가 정상적으로 급사되지 않아서 빠져 상기 모듈베이스에 침직되지 않고 외부에 쌓였을 때 감지하는 근접센서를 포함하는 광섬유 단선 센서부와; 상기 광섬유가 일단으로 통과하며, 상기 광섬유가 정상적으로 급사될 때는 상기 단선감지장치 바디의 내부에 수직으로 있어 상기 광섬유 단선 센서부의 근접센서에서 센싱이 되다가, 상기 광섬유가 정상적으로 급사되지 않아서 빠졌을 때는 앞으로 회전되어 상기 단선감지장치 바디에서 빠져나오므로 근접센서에서 센싱되지 않아 단선을 확인해 주는 플래그와; 상기 단선감지장치 바디의 내부 중간에서 외부까지 형성되어 상기 광섬유의 가이드 역할을 하는 튜브와; 상기 단선감지장치 바디의 하부에 결합되어 상기 튜브를 수직으로 잡아주어 움직이지 않게 하는 튜브브래킷으로 구성된다.

상기 광섬유 단선감지장치부의 제2실시예는 상기 광섬유 단선 감지장치부는 상부에 상기 광섬유피딩부의 피딩휠이 설치되고, 내부로 상기 니들과 광섬유가 통과되며, 침직 시에는 내부로 광섬유가 피딩되는 단선감지장치 바디와; 상기 단선감지장치 바디에 결합되어, 스프링의 장력과 광섬유가 직립하여 피딩되는 힘의 유무에 의해 작동하는 원리를 이용해 광섬유 침직 시 상기 광섬유가 정상적으로 급사되지 않아서 빠져 상기 모듈베이스에 침직되지 않을 때를 감지하는 광섬유 단선 감지부와; 상기 단선감지장치 바디의 내부 중간에서 외부까지 형성되어 상기 광섬유의 가이드 역할을 하는 튜브와; 상기 단선감지장치 바디의 하부에 결합되어 상기 튜브를 수직으로 잡아주어 움직이지 않게 하는 튜브브래킷으로 구성된다.

상기 광섬유 단선 감지부는 정상 공급으로 상기 광섬유가 직립되어 있을 때는 직립되어 피딩되는 힘에 의해 움직이지 않고, 공급 이상 시에는 상기 광섬유가 휘어져 직립되어 피딩되는 힘이 없어질 때는 스프링의 힘에 의해 밀리는 감지편과; 상기 감지편을 감지해 상기 광섬유의 공급 이상을 감지하는 감지센서와; 상기 감지편과 결합되어, 상기 감지편이 상기 광섬유의 직립되어 피딩되는 힘을 받고 있을 때는 움직이지 못하고, 상기 감지편이 상기 광섬유의 직립되어 피딩되는 힘을 받지 못할 때는 장력에 의해 상기 감지편을 감지센서 쪽으로 미는 탄성스프링과; 상기 탄성스프링이 삽입되며, 전진과 후진 운동을 하는 가이드핀과; 상기 가이드핀에 삽입 고정되어 상기 탄성스프링의 일측을 고정시키주는 스프링블록과; 상기 가이드핀이 결합되어 상기 가이드핀을 전진과 후진시키며 압축공기에 의해 작동하는 공압실린더와; 타임 딜레이에 의한 작업의 로스 타임을 줄이기 위하여 상기 가이드핀의 전진 상태를 감지하는 가이드핀감지센서로 구성된다.

상기 서포트지그부는 상기 모듈베이스의 광섬유로 침직되지 않는 부분을 하부에서 받쳐주는 막대 형상의 다수 개의 서포트 로드로 구성된 서포트 로드부와; 상기 서포트 로드를 임의의 위치에 설치할 수 있게 하는 다수 개의 세로홈이 형성되어 상기 서포트 로드가 임의의 위치에 수직으로 설치되며, 상기 서포트 로드가 항상 수직을 유지하도록, 수평을 유지하는 로드 설치수평판부과; 상기 로드 설치수평판부의 하부와 결합되어 상기 모듈베이스의 두께가 변화해도 상기 서포트 로드로 지지할 수 있게 상기 로드 설치수평판부을 수직으로 상하운동시키며, 상기 로드 설치수평판부를 지지하는 베이스볼록과 상기 베이스볼록을 상하운동시키는 기어블록을 포함하는 수직 이동장치부와; 상기 수직 이동장치부가 상부에 설치되며, 전후 운동을 위해 상부가 슬라이딩되는 슬라이딩 레일부로 구성된다.

상기 슬라이딩 레일부는 상기 수직 이동장치부가 상부에 설치되어, 상기 서포트 로드부와 로드 설치수평판부 및 수직 이동장치부의 하중을 균등하게 받아주며, 전후 방향으로 움직일 수 있는 상부슬라이딩베이스와; 상기 메인프레임부에 고정되고 상기 상부슬라이딩베이스와 결합되어 상기 상부슬라이딩베이스가 전후운동을 할 수 있게 하는 하부고정베이스와; 상기 상부슬라이딩베이스와 하부고정베이스가 슬라이딩할 수 있게 서로 연결해주는 레일과; 상기 상부슬라이딩베이스를 상기 하부고정베이스의 일정 위치에 고정시킬 수 있게 하는 상부슬아이딩베이스 고정장치로 구성된다.

상술한 광섬유 자동 침직장치로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.

본 발명의 광섬유 단선감지장치와 서포트지그를 가진 광섬유 자동 침직장치에 따르면, 첫째. 광섬유 단선감지장치를 적용하여 작업자가 눈으로 확인하지 않아도 침직 작업 시 문제가 발생하여 광섬유 공급이 정상적으로 이루어지지 않을 때 자동으로 침직장치를 멈출 수 있어 광섬유의 로스 발생을 줄일 수 있고 작업 효율을 높일 수 있으며, 1명의 작업자가 여러 대의 장치를 운전할 수 있고, 둘째. 서포트 지그를 적용하여 다양한 디자인이 인쇄된 문형이나, 다양한 재질과 두께의 모듈베이스라도 하부에서 수평이 맞게 쉽게 지지할 수 있어 작업 효율이 높아지고, 정확한 지지로 바늘 삽입 시 인쇄물이 충격으로 처지지 않아 불량 발생률이 감소하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 광섬유 단선 감지장치와 서포트지그를 가진 광섬유 자동 침직장치에 따른 전체 사시도
돈 2는 본 발명의 광섬유 단선 감지장치와 서포트지그를 가진 광섬유 자동 침직장치에 따른 전체 정면도
도 3은 본 발명의 광섬유 단선 감지장치와 서포트지그를 가진 광섬유 자동 침직장치에 따른 전체 좌측면도
도 4는 본 발명의 광섬유 단선 감지장치와 서포트지그를 가진 광섬유 자동 침직장치에 따른 전체 우측면도
도 5는 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 제1 광섬유 단선 감지장치부가 있는 제1실시예 침직장치부 정면도
도 6은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 제1 광섬유 단선 감지장치부가 있는 제1실시예 침직장치부 좌측면도
도 7은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 광섬유 단선 장치부 제1실시예 개략도
도 8은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 제1실시예 사시도
도 9는 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 제1실시예 분해 사시도
도 10은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 광섬유 단선 감지장치 제1실시예에서의 광섬유 정상 공급 시의 작동 상태도
도 11은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 광섬유 단선 감지장치 제1실시예에서의 광섬유 이상 공급 시의 작동 상태도
도 12는 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 제2 광섬유 단선 감지장치부가 있는 제2실시예 침직장치부 정면도
도 13은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 제2 광섬유 단선 감지장치부가 있는 제2실시예 침직장치부 좌측면도
도 14는 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 광섬유 단선 감지장치부 제2실시예 개략도
도 15는 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 광섬유 단선 감지장치부 제2실시예 사시도
도 16은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 광섬유 단선 감지장치부 제2실시예 분해 사시도
도 17은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 광섬유 단선 감지장치부 제2실시예에서의 광섬유 정상 공급 시와 이상 공급 시의 비교도
도 18은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 광섬유 단선 감지장치부 제2실시예에서의 광섬유 정상 공급 시의 작동 상태도
도 19는 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 광섬유 단선 감지장치부 제2실시예에서의 광섬유 이상 공급 시의 작동 상태도
도 20은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 서포트 지그부 전체 사시도
도 21은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 서포트 지그부 전체 개략도
도 22는 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 서포트 지그부에서 로드 설치 수평판부를 제거한 사시도
도 23은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 서포트 지그부의 슬라이딩 레일부 개략도
도 24은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 서포트 지그부의 서포드 로드 사시도 및 분해 사시도
도 25는 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 모듈베이스 개략도

먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "광섬유 단선 감지장치와 서포트지그를 가진 광섬유 자동 침직장치"를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 "광섬유 단선 감지장치와 서포트지그를 가진 광섬유 자동 침직장치"에 관한 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 광섬유 단선 감지장치와 서포트지그를 가진 광섬유 자동 침직장치에 따른 전체 사시도이며, 돈 2는 본 발명의 광섬유 단선감지장치와 서포트지그를 가진 광섬유 자동 침직장치에 따른 전체 정면도이고, 도 3은 본 발명의 광섬유 단선감지장치와 서포트지그를 가진 광섬유 자동 침직장치에 따른 전체 좌측면도이며, 도 4는 본 발명의 광섬유 단선감지장치와 서포트지그를 가진 광섬유 자동 침직장치에 따른 전체 우측면도이고, 도 5는 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 제1 광섬유 단선 감지장치부가 있는 제1실시예 침직장치부 정면도이며, 도 6은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 제1 광섬유 단선 감지장치부가 있는 제1실시예 침직장치부 좌측면도이고, 도 7은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 광섬유 단선 장치부 제1실시예 개략도이며, 도 8은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 제1실시예 사시도이고, 도 9는 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 제1실시예 분해 사시도이며, 도 10은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 광섬유 단선 감지장치 제1실시예에서의 광섬유 정상 공급 시의 작동 상태도이고, 도 11은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 광섬유 단선 감지장치 제1실시예에서의 광섬유 이상 공급 시의 작동 상태도이며, 도 12는 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 제2 광섬유 단선 감지장치부가 있는 제2실시예 침직장치부 정면도이고, 도 13은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 제2 광섬유 단선 감지장치부가 있는 제2실시예 침직장치부 좌측면도이며, 도 14는 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 광섬유 단선 감지장치부 제2실시예 개략도이고, 도 15는 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 광섬유 단선 감지장치부 제2실시예 사시도이며, 도 16은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 광섬유 단선 감지장치부 제2실시예 분해 사시도이고, 도 17은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 광섬유 단선 감지장치부 제2실시예에서의 광섬유 정상 공급 시와 이상 공급 시의 비교도이며, 도 18은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 광섬유 단선 감지장치부 제2실시예에서의 광섬유 정상 공급 시의 작동 상태도이고, 도 19는 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 광섬유 단선 감지장치부 제2실시예에서의 광섬유 이상 공급 시의 작동 상태도이며, 도 20은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 서포트 지그부 전체 사시도이고, 도 21은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 서포트 지그부 전체 개략도이며, 도 22는 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 서포트 지그부에서 로드 설치 수평판부를 제거한 사시도이고, 도 23은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 서포트 지그부의 슬라이딩 레일부 개략도이며, 도 24은 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 서포트 지그부의 서포드 로드 사시도 및 분해 사시도이고, 도 25는 본 발명의 광섬유 자동 침직장치에 따른 모듈베이스 개략도이다.

도 1 내지 도 4에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 광섬유 침직 기계장치(A)는 여러 형태의 디자인이 인쇄된 모듈베이스(5)에 광섬유(6)를 침직하는 장치로서, 상기 광섬유(6)가 피딩되어 상기 모듈베이스(5)에 상기 광섬유(6)를 침직시키는 침직장치부(1)와; 상기 침직장치부(1)가 결합되어, 상기 침직장치부(1)가 디자인이 인쇄된 문형에 상기 광섬유(6)를 침직할 수 있게 컴퓨터에 의해 수치제어되어 상기 침직장치부(1)를 좌우, 전후, 상하의 어느 방향으로도 제어할 수 있는 CNC장치부(2)와; 상기 침직장치부(1)로 침직할 수 있게 상기 모듈베이스(5)를 올려놓을 수 있게 하고, 상기 모듈베이스(5)를 하부에서 받쳐주며, 골격을 이루는 프레임 역할과 상기 CNC장치부(2)가 설치되는 프레임장치부(3)와; 침직 시 원하는 위치와 침직 시퀀스로 침직할 수 있게 상기 침직장치부(1)와 CNC장치부(2)를 제어하는 제어부(4)로 구성된다.

상기 침직장치부(1)는 광섬유 롤(111)에서 상기 광섬유(6)를 공급하고, 침직을 위해 피딩하는 광섬유피딩부(11)와; 상기 광섬유피딩부(11)에서 공급되는 상기 광섬유(6)가 중앙으로 통과하고 상기 모듈베이스(5)을 뚫는 니들(121)을 포함하며 상기 광섬유(6)를 침직시키는 침직니들부(12)와; 상기 침직니들부(12)에서 광섬유 침직 시 상기 광섬유(6)가 정상적으로 급사되지 않아서 빠졌을 때 상기 모듈베이스(5)에 침직되지 않고 외부에 쌓이는 것을 자동으로 감지하는 광섬유 단선 감지장치부(13)와; 침직 후 상기 니들(121)을 뺄 때 상기 모듈베이스(5)가 위로 올라오는 것을 방지하기 위해 상기 모듈베이스(5)을 눌러주는 푸셔부(14)와; 상기 침직니들부(12)의 니들(121)의 중공부가 막히는 것과 상기 광섬유(6)가 상기 니들(121)의 중공 내벽에 밀착되어 하부로 피딩되지 않는 것을 방지하기 위하여 압축공기를 상기 니들(121)에 공급하는 에어공급부(15)와; 상기 침직니들부(12)에서 침직한 후 일정 길이로 상기 광섬유(6)를 커팅하는 광섬유 커팅부(16)와; 상기 제어부(4)에서 신호를 받아 상기 침직니들부(12), 푸셔부(13) 및 광섬유 커팅부(15)를 압축공기의 압력으로 작동시키는 매니폴더 컨트롤러(17)로 구성된다.

상기 프레임장치부(3)는 골격을 이루는 프레임 역할과 상기 CNC장치부(2)가 설치되는 메인프레임부(31)와; 상기 메인프레임부(31)의 상부에 설치되어 상기 광섬유(6)를 침직할 수 있게 상기 모듈베이스(5)의 모서리를 잡아주는 침직프레임부(32)와; 상기 모듈베이스(5)를 하부에서 지지해주며, 상하 이동과 전후 이동이 가능해 상기 모듈베이스(5)의 크기와 두께에 상관없이 하부에서 상기 모듈베이스(5)를 지지해주는 서포트지그부(33)로 구성된다.

상기 메인프레임부(31)에는 상기 광섬유 침직 기계장치(A)의 이동을 위하여 4개소의 모서리에 캐스터(32)와, 설치 장소에 고정시키기 위한 스토퍼(312)가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 CNC장치부(2)와 제어부(4)는 배경기술에 나와 있는 등록특허에 공개된 기술이므로 본 발명에서는 생략하며, 상기 모듈베이스(5)에 대해서는 도 20에서 상세히 설명한다.

본 발명의 신규 및 진보된 부분은 상기 침직니들부(12)에서 광섬유 침직 시 상기 광섬유(6)가 정상적으로 급사되지 않아서 빠졌을 때 상기 모듈베이스(5)에 침직되지 않고 외부에 쌓이는 것을 자동으로 감지하는 광섬유 단선 감지장치부(13)와, 상기 모듈베이스(5)를 하부에서 지지해주며, 상하 이동과 전후 이동이 가능해 상기 모듈베이스(5)의 크기와 두께에 상관없이 하부에서 상기 모듈베이스(5)를 지지해주는 서포트지그부(33)이다.

도 5와 도 6에 도시되어 있는 것 같이 제1실시예의 광섬유 단선 감지장치부(13)가 있는 상기 침직장치부(1)는 광섬유 롤(111)에서 상기 광섬유(6)를 공급하고, 침직을 위해 피딩하는 광섬유피딩부(11)와; 상기 광섬유피딩부(11)에서 공급되는 상기 광섬유(6)가 중앙으로 통과하고 상기 모듈베이스(5)을 뚫는 니들(121)을 포함하며 상기 광섬유(6)를 침직시키는 침직니들부(12)와; 상기 침직니들부(12)에서 광섬유 침직 시 상기 광섬유(6)가 정상적으로 급사되지 않아서 빠졌을 때 상기 모듈베이스(5)에 침직되지 않고 외부에 쌓이는 것을 자동으로 감지하는 광섬유 단선 감지장치부(13)와; 침직 후 상기 니들(121)을 뺄 때 상기 모듈베이스(5)가 위로 올라오는 것을 방지하기 위해 상기 모듈베이스(5)을 눌러주는 푸셔부(14)와; 상기 침직니들부(12)의 니들(121)의 중공부가 막히는 것과 상기 광섬유(6)가 상기 니들(121)의 중공 내벽에 밀착되어 하부로 피딩되지 않는 것을 방지하기 위하여 압축공기를 상기 니들(121)에 공급하는 에어공급부(15)와; 상기 침직니들부(12)에서 침직한 후 일정 길이로 상기 광섬유(6)를 커팅하는 광섬유 커팅부(16)와; 상기 제어부(4)에서 신호를 받아 상기 침직니들부(12), 푸셔부(13) 및 광섬유 커팅부(15)를 압축공기의 압력으로 작동시키는 매니폴더 컨트롤러(17)로 구성된다.

상기 광섬유피딩부(11)는 광섬유가 감겨 있는 광섬유롤(111)에서 광섬유를 풀어주는 광섬유언와인딩부와; 상기 광섬유언와인딩부에서 공급되는 광섬유의 통로가 되고 광섬유가 통과하는 광섬유가이드부와; 광섬유를 일정 힘으로 잡아 가이드해주며 광섬유의 굵기에 따라 조정 가능한 가이드휠장치부와; 피딩휠(112)의 간격을 조정함으로서 광섬유의 굵기에 따라 조정할 수 있고 광섬유를 일정 힘으로 잡아 상기 피딩휠(112)의 회전으로 광섬유를 상기 침직니들부로 공급하는 피딩휠장치부와; 상기 피딩휠장치부의 휠을 회전시키는 서모모터부와; 상기 가이드휠장치부와 피딩휠장치부 및 서모모터부가 설치되고 고정되는 피딩부 프레임장치부로 구성된다.

상기 침직니들부(12)는 상기 광섬유피딩부(11)에서 공급되는 상기 광섬유(6)가 중앙으로 통과하고 상기 모듈베이스(5)을 뚫는 니들을 포함하며 상기 광섬유(6)를 침직시키는 역할을 하며, 침직을 위해 상기 모듈베이스(5)을 뚫으며 내부로 상기 광섬유(6)가 통과하고 상기 에어공급부(15)에서 압축공기가 분사되는 니들과; 상기 니들이 설치되며 감싸고 잡아주는 니들홀더와; 상기 제어부(4)의 신호에 의해 상기 니들홀더에 설치된 상기 니들을 상하운동시키는 니들실린더부로 구성된다.

상기 니들홀더의 상부에는 나사가 형성되어 상기 에어공급부(15)의 에어유니트의 하부에 결합된다.

상기 푸셔부(14)는 상기 조명패널과 직접 맞닿아 상기 조명패널을 눌러주는 누름돌기를 가진 푸셔바와; 상기 제어부의 신호에 의해 상기 푸셔바가 상하운동을 할 수 있게 하는 푸셔실린더부로 구성된다.

상기 푸셔부(14)은 침직 전에 상기 모듈베이스(5)를 눌어주어 상기 니들이 상기 모듈베이스(5)을 관통할 때 움직이는 것을 막아주며, 상기 니들을 통해 상기 광섬유(6)을 피딩한 후 상기 니들을 상기 모듈베이스(5)에서 뺄 때 상기 모듈베이스(5)가 들려서 올라오는 것을 방지하며, 상기 니들을 빼고 난 후에는 상기 푸셔부(14)가 상기 모듈베이스(5)를 누르는 것을 풀기 위해 상기 푸셔실린더부에 의해 상기 푸셔바를 UP 시킨다.

상기 에어공급부(14)는 상기 침직니들부(12)의 니들이 잔재물 찌꺼기에 의해 막히거나 상기 광섬유(6)가 상기 니들의 중공 내벽에 붙어 하부로 피딩되지 않는 것을 방지하기 위하여 압축공기를 상기 침직니들부(12)에 공급하는 역할을 하며, 에어콤프레셔에서 생산된 압축공기에 포함된 이물질 및 오일을 제거하는 에어필터와; 압축공기의 압력을 일정하게 유지하는 에어레규레이터와; 상기 니들홀더가 하부에 나사 결합되고 중앙으로 광섬유가 통과하며 압축공기가 공급되는 에어유니트와; 상기 에어유니트에 결합되어 압축공기의 양을 조절하는 에어콘트롤러로 구성된다.

상기 에어유니트에는 상기 광섬유가 중앙으로 통과하는 광섬유통과홀와, 압축공기가 투입되는 압축공기투입구과, 상기 니들홀더가 나사 결합되는 니들홀더결합홀와, 상기 니들실린더부와의 결합을 위한 니들실린더결합홀이 형성되며, 상기 에어투입구의 투입각도는 75~85°이고, 상기 압축공기의 압력은 5.5~6.5kg/㎠ 이다.

상기 광섬유 커팅부(16)는 상기 침직니들부(12)에서 침직한 후 일정 길이로 상기 광섬유(6)를 커팅하는 역할을 하며, 하부에 설치되는 하부커터와, 상부에 설치되는 상부커터와, 상기 하부커터와 상부커터가 설치되고 움직이게 하는 커팅하우징으로 구성되며, 상기 하부커터와 상부커터가 좌우로 움직여 상기 광섬유를 커팅한다.

제1실시예의 광섬유 단선 감지장치부(13)는 중량이 거의 나가지 않는 얇은 종이, 테이프 또는 플라스틱 등 재질로 제작된 플래그(133)을 이용하여 광섬유 통과홀(1331)로 통과된 광섬유(6)이 직립일 때는 상기 플래그(133)가 감지되어 정상 운전 중임을 인지하고, 광섬유 통과홀(1331)로 통과된 광섬유(6)이 침직 시 문제가 생겨 피딩되지 않을 때는 상기 피딩휠(112)에서는 계속 공급하고 아래에서는 소모하지 못하므로 광섬유(6)가 휘게 되어 상기 플래그(133)가 직립 상태에서 상기 광섬유(6)가 휘므로 같이 회전되어 광섬유 단선 센서부(132)에서 상기 플래그(133)를 감지하지 못하므로 광섬유 침직 기계장치(A)를 정지시키는 방법으로 작동한다.

도 7 내지 도 9에 도시되어 있는 것 같이 제1실시예의 광섬유 단선 감지장치부(13)는 상부에 상기 광섬유피딩부(11)의 피딩휠(112)이 설치되고, 내부로 상기 니들(121)과 광섬유(6)가 통과되며, 침직 시에는 내부로 광섬유(6)가 피딩되는 단선감지장치 바디(131)와; 상기 단선감지장치 바디(131)에 결합되어 광섬유 침직 시 상기 광섬유(6)가 정상적으로 급사되지 않아서 빠져 상기 모듈베이스(5)에 침직되지 않고 외부에 쌓였을 때 감지하는 근접센서를 포함하는 광섬유 단선 센서부(132)와; 상기 광섬유(6)가 일단으로 통과하며, 상기 광섬유(6)가 정상적으로 급사될 때는 상기 단선감지장치 바디(131)의 내부에 수직으로 있어 상기 광섬유 단선 센서부(132)의 근접센서에서 센싱이 되다가, 상기 광섬유(6)가 정상적으로 급사되지 않아서 빠졌을 때는 앞으로 회전되어 상기 단선감지장치 바디(131)에서 빠져나오므로 근접센서에서 센싱되지 않아 단선을 확인해 주는 플래그(133)와; 상기 단선감지장치 바디(131)의 내부 중간에서 외부까지 형성되어 상기 광섬유의 가이드 역할을 하는 튜브(134)와; 상기 단선감지장치 바디(131)의 하부에 결합되어 상기 튜브(134)를 수직으로 잡아주어 움직이지 않게 하는 튜브브래킷(135)으로 구성된다.

상기 단선감지장치 바디(131)에는 광섬유(6)이 상부에서 삽입되는 광섬유 피딩홀(1311)과, 광섬유(6)의 피딩에 이상이 있을 때 상기 플래그(133)과 같이 광섬유(6)가 앞으로 나올 수 있도록 전면이 오픈된 전면홈(1312)과, 상기 광섬유 단선 센서부(132)를 후면에서 조립할 수 있게 오픈된 센서부조립오픈부(1313)가 형성된다.

상기 플래그(133)은 중량이 거의 나가지 않는 얇은 종이, 테이프 또는 플라스틱 등 재질로 제작되어 광섬유(6)가 아래 방향으로 공급되어도 광섬유(6)에는 영향을 미치지 않아야 한다.

상기 플래그(133)에는 광섬유(6)이 직선으로 통과하는 광섬유 통과홀(1331)이 형성된다.

도 10은 상기 광섬유 단선 감지장치부(13)의 제1실시예에서의 광섬유 정상 공급 시의 작동 상태도이고, 도 11은 광섬유 공급 이상 시의 작동 상태도이며, 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.

1. 도 10과 같이 광섬유(6)는 단선감지장치 바디(131)의 광섬유 피딩홀(1311)을 통해 수직으로 공급된다.

2. 플래그(133)는 중량이 거의 나가지 않는 얇은 종이, 테이프 또는 플라스틱 등 재질로 제작되어 광섬유(6)가 아래 방향으로 공급되어도 광섬유(6)에는 영향을 미치지 않아, 광섬유(6)이 끼워져 있는 상태에서 수직으로 직립되어 있다.

3. 플래그(133)가 직립으로 서 있는 상태는 광섬유(6)가 정상적으로 공급되고 있는 상태로 광섬유 단선 센서부(132)에서 플래그(133)를 인식한다.

4. 도 11과 같이 광섬유(6)이 정상적으로 공급되지 않으면 광섬유(6)가 직립으로 유지되지 않고 구부러지며, 광섬유(6)이 끼워진 플래그(133)도 같이 구부러져 광섬유(6)가 전면홈(1312) 앞쪽으로 튀어나오고, 플래그(133)도 광섬유 단선 센서부(132) 앞쪽으로 튀어나오므로, 이때 광섬유 단선 센서부(132)에서 플래그(133)이 없는 것을 감지하여 기계 작동을 멈추게 한다.

도 12와 도 13에 도시되어 있는 것 같이 제2실시예의 광섬유 단선 감지장치부(13)가 있는 상기 침직장치부(1)는 광섬유 롤(111)에서 상기 광섬유(6)를 공급하고, 침직을 위해 피딩하는 광섬유피딩부(11)와; 상기 광섬유피딩부(11)에서 공급되는 상기 광섬유(6)가 중앙으로 통과하고 상기 모듈베이스(5)을 뚫는 니들(121)을 포함하며 상기 광섬유(6)를 침직시키는 침직니들부(12)와; 상기 침직니들부(12)에서 광섬유 침직 시 상기 광섬유(6)가 정상적으로 급사되지 않아서 빠졌을 때 상기 모듈베이스(5)에 침직되지 않고 외부에 쌓이는 것을 자동으로 감지하는 광섬유 단선 감지장치부(13)와; 침직 후 상기 니들(121)을 뺄 때 상기 모듈베이스(5)가 위로 올라오는 것을 방지하기 위해 상기 모듈베이스(5)을 눌러주는 푸셔부(14)와; 상기 침직니들부(12)의 니들(121)의 중공부가 막히는 것과 상기 광섬유(6)가 상기 니들(121)의 중공 내벽에 밀착되어 하부로 피딩되지 않는 것을 방지하기 위하여 압축공기를 상기 니들(121)에 공급하는 에어공급부(15)와; 상기 침직니들부(12)에서 침직한 후 일정 길이로 상기 광섬유(6)를 커팅하는 광섬유 커팅부(16)와; 상기 제어부(4)에서 신호를 받아 상기 침직니들부(12), 푸셔부(13) 및 광섬유 커팅부(15)를 압축공기의 압력으로 작동시키는 매니폴더 컨트롤러(17)로 구성된다.

제2실시예의 광섬유 단선 감지장치부(13)가 있는 상기 침직장치부(1)는 광섬유 단선 감지장치부(13)의 형상과 감지 방법만 상이하고 다른 구성요소는 제1실시예와 동일하므로 제2실시예에서는 상세한 내용은 생략한다.

도 14 내지 도 16에 도시되어 있는 것 같이 제2실시예의 상기 광섬유 단선 감지장치부(13)는 상부에 상기 광섬유피딩부(11)의 피딩휠(112)이 설치되고, 내부로 상기 니들(121)과 광섬유(6)가 통과되며, 침직 시에는 내부로 광섬유(6)가 피딩되는 단선감지장치 바디(131a)와; 상기 단선감지장치 바디(131a)에 결합되어, 스프링의 장력과 광섬유가 직립하여 피딩되는 힘의 유무에 의해 작동하는 원리를 이용해 광섬유 침직 시 상기 광섬유(6)가 정상적으로 급사되지 않아서 빠져 상기 모듈베이스(5)에 침직되지 않을 때를 감지하는 광섬유 단선 감지부(132a)와; 상기 단선감지장치 바디(131a)의 내부 중간에서 형성되어 상기 광섬유의 가이드 역할을 하는 튜브(133a)와; 상기 단선감지장치 바디(131a)의 하부에 결합되어 상기 튜브(133a)를 수직으로 잡아주어 움직이지 않게 하는 튜브브래킷(134a)으로 구성된다.

상기 단선감지장치 바디(131a)에는 광섬유(6)이 상부에서 삽입되는 광섬유 피딩홀(1311)과, 광섬유(6)의 피딩에 이상이 있을 때 광섬유(6)가 앞으로 나올 수 있도록 전면이 오픈된 전면홈(1312)이 형성된다.

상기 광섬유 단선 감지부(132a)는 정상 공급으로 상기 광섬유(6)가 직립되어 있을 때는 직립되어 피딩되는 힘에 의해 움직이지 않고, 공급 이상 시에는 상기 광섬유(6)가 휘어져 직립되어 피딩되는 힘이 없어질 때는 스프링의 힘에 의해 밀리는 감지편(1321)과; 상기 감지편(1321)을 감지해 상기 광섬유(6)의 공급 이상을 감지하는 감지센서(1322)와; 상기 감지편(1321)과 결합되어, 상기 감지편(1321)이 상기 광섬유(6)가 직립되어 피딩되는 힘을 받고 있을 때는 움직이지 못하고, 상기 감지편(1321)이 상기 광섬유(6)가 직립되어 피딩되는 힘을 받지 못할 때는 장력에 의해 상기 감지편(1321)을 상기 감지센서(1322) 쪽으로 미는 탄성스프링(1323)과; 상기 탄성스프링(1323)이 삽입되며, 축 역할을 하고, 전진과 후진 운동을 하는 가이드핀(1324)과; 상기 가이드핀(1324)에 삽입 고정되어 상기 탄성스프링(1323)의 일측을 고정시키주는 스프링블록(1325)과; 상기 가이드핀(1324)이 결합되어 상기 가이드핀(1324)을 전진과 후진시키며 압축공기에 의해 작동하는 공압실린더(1326)와; 타임 딜레이에 의한 작업의 로스 타임을 줄이기 위하여 상기 가이드핀(1324)의 전진 상태를 감지하는 가이드핀감지센서(1327)로 구성된다.

상기 상기 감지편(1321)에는 광섬유(6) 통과 시 작업에 영향을 미치지 않게 하기 위하여 일정 크기의 급사통과오프닝(13211)이 형성된다.

상기 탄성스프링(1323)은 광섬유(6)가 직립되어 피딩되는 힘 보다 적은 스프링 장력을 사용해야 한다.

도 17은 상기 광섬유 단선 감지장치부(13)의 제2실시예에서의 광섬유 정상 공급 시와 이상 공급 시의 비교도로서 상부에 있는 도면이 광섬유 정상 공급 시의 도면이며, 하부 도면이 광섬유 이상 공급 시의 도면이다

정상 공급 시와 이상 공급 시의 차이는 광섬유의 직립되어 피딩되는 힘이 상기 탄성스프링(1323)의 스프링 장력을 이기고 있다가 상기 광섬유(6)이 앞으로 튀어 나와 상기 감지편(1321)에 걸리던 광섬유의 직립되어 피딩되는 힘이 없어져 상기 탄성스프링(1323)의 스프링 장력에 의해 상기 감지편(1321)이 전진하게 되어 상기 감지센서(1322)가 상기 감지편(1321)을 감지하게 된다.

도 18은 광섬유 단선 감지장치 제2실시예에서의 광섬유 정상 공급 시의 장치 작동 상태도이며, 도 19는 광섬유 단선 감지장치 제2실시예에서의 광섬유 이상 공급 시의 장치 작동 상태도이고, 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.

1. 도 18의 상부 도면과 같이 광섬유(6)은 상기 단선감지장치 바디(131a)의 상부 중앙부터 하부로 형성된 광섬유 피딩홀(1311)을 통해 공급이 된다.

2. 도 18의 하부 도면과 같이 광섬유(6)이 프로그램에 의해서 일정 길이로 급사를 완료한 순간 프로그램에 의해여 공압실린더(1326)는 전진하게 되고, 이 전진동작에 의해 공압실린더(1326)에 연결된 가이드핀(1324)와 스프링볼록(1325)가 같이 전진하게 된다.

3. 이때 탄성스프링(1323)과 스프링볼록(1325)은 밀착되어 밀리게 되고, 탄성스프링(1323)은 감지편(1321)을 스프링 장력에 의하여 밀게 된다.

4. 광섬유(6)이 정상적으로 공급이 완료되어 수직으로 유지되고 있으면, 감지편(1321)은 광섬유(6)가 직립되어 피딩되는 힘에 의해 걸려서 더 이상 전진을 하지 못하며, 이때는 정상적인 광섬유 피딩상태로 프로그램에 의해서 다음 공정을 진행한다. 즉, 광섬유(6)가 직립되어 피딩되는 힘이 탄성스프링(1323)의 스프링 장력 보다 크기 때문에 감지편(1321)을 전진시키지 못한다.

그러므로 상기 탄성스프링(1323)은 광섬유(6)가 직립되어 피딩되는 힘 보다 적은 스프링 장력을 사용해야 한다.

5. 도 19와 같이 광섬유(6)이 정상적인 급사가 되지 않아 앞으로 튀어 나오면 감지편(1321)은 탄성스프링(1323)의 스프링 장력에 의해 전진하여 감지센서(132)에 감지되어 기계 작동을 멈추게 된다.

도 20 내지 도 22에 도시되어 있는 것 같이 상기 서포트지그부(33)는 상기 모듈베이스(5)를 하부에서 지지해주며, 상하 이동과 전후 이동이 가능해 상기 모듈베이스(5)의 크기와 두께에 상관없이 하부에서 상기 모듈베이스(5)를 지지해줄 수 있는 장치이다.

상기 서포트지그부(33)는 상기 모듈베이스(5)의 광섬유로 침직되지 않는 부분을 하부에서 받쳐주는 막대 형상의 다수 개의 서포트 로드(3311)로 구성된 서포트 로드부(331)와; 상기 서포트 로드(3311)를 임의의 위치에 설치할 수 있게 하는 다수 개의 세로홈(3321)이 형성되어 상기 서포트 로드(3311)가 임의의 위치에 수직으로 설치되며, 상기 서포트 로드(3311)가 항상 수직을 유지하도록, 수평을 유지하는 로드 설치수평판부(332)와; 상기 로드 설치수평판부(332)의 하부와 결합되어 상기 모듈베이스(5)의 두께가 변화해도 상기 서포트 로드(3311)로 지지할 수 있게 상기 로드 설치수평판부(332)을 수직으로 상하운동시키며, 상기 로드 설치수평판부(332)를 하부에서 지지하는 베이스볼록(3331)과 상기 베이스볼록(3331)을 상하운동시키는 기어블록(3332) 및 상기 베이스볼록(3331)과 기어블록(3332)이 상부에 설치되는 볼록베이스(3334)를 포함하는 수직 이동장치부(333)와; 상기 수직 이동장치부(333)가 상부에 설치되며, 전후 운동을 위해 상부가 슬라이딩되는 슬라이딩 레일부(334)로 구성된다.

상기 서포트 로드부(331)의 서포트 로드(3311)는 상기 세로홈(3321)이 폭 방향으로는 좁은 간격으로 촘촘히 형성되어 있고, 길이 방향으로는 어느 위치에나 고정이 가능하므로 상기 모듈베이스(5)에 인쇄된 문형이 아무리 복잡해도 광섬유로 침직되지 않는 부분의 하부를 받쳐 줄 수 있다.

도 23에 도시되어 있는 것 같이 상기 슬라이딩 레일부(334)는 상기 수직 이동장치부(333)가 상부에 설치되어, 상기 서포트 로드부(331)와 로드 설치수평판부(332) 및 수직 이동장치부(333)의 하중을 균등하게 받아주며, 전후 방향으로 움직일 수 있는 상부슬라이딩베이스(3341)와; 상기 메인프레임부(31)에 고정되고 상기 상부슬라이딩베이스(3341)와 결합되어 상기 상부슬라이딩베이스(3341)가 전후운동을 할 수 있게 하는 하부고정베이스(3342)와; 상기 상부슬라이딩베이스(3341)와 하부고정베이스(3342)가 슬라이딩할 수 있게 서로 연결해주는 레일(3343)과; 상기 상부슬라이딩베이스(3341)를 상기 하부고정베이스(3342)의 일정 위치에 고정시킬 수 있게 하는 상부슬라이딩베이스 고정장치(3344)로 구성된다.

도 24에 도시되어 있는 것 같이 상기 서포트 로드(3311)는 상부와 하부의 일정 길이로 암나사가 형성된 나사홀이 있는 메인로드(33111)와; 상기 메인로드(33111)의 상부에 결합되며, 상기 모듈베이스(5)의 하부를 받혀 주며, 원형의 일정 크기를 갖는 받침팁(331121)이 상부에 형성되고 상기 나사홀에 삽입되어 길이 조절이 가능한 받침부(33112)와; 상기 메인로드(33111)의 하부에 결합되어 상기 세로홈(3321)에 너트 조임으로 결합할 수 있게 수나사가 형성된 세로홈연결부(33113)로 구성된다.

도 25에 도시되어 있는 것 같이 상기 모듈베이스(5)는 조명할 디자인의 모양인 문형(紋形)을 인쇄하는 인쇄조명판(51)과; 상기 인쇄조명판(51) 전면에 부착되며, 상기 인쇄조명판(51)과 동일한 크기이고, 연경질 재질로 광섬유 침직 후 상기 광섬유(6)의 상단을 1차 홀딩해주는 전면고무판(52)과; 상기 인쇄조명판(51)의 후면에 부착되며, 상기 인쇄조명판(51)과 동일한 크기이고, 고연질 재질로 광섬유 침직 후 상기 인쇄조명판(51)을 통과한 광섬유를 2차 홀딩해주는 후면고무판(53)으로 이루어진다.

상기 모듈베이스(5)는 상기 인쇄조명판(51)을 배치한 후 상부에 상기 전면고무판(52)을 배치하고, 하부에 상기 후면고무판(53)을 배치하여 가압, 가열하여 접착시켜 제작된다.

상기 인쇄조명판(51)은 포멕스, 알마이트, 플라스틱, 알루미늄판 및 여러 가지 하드한 물질의 하드재질이거나; 직물 원단, PE(Polyethylene) 및 여러 가지 소프트한 물질의 소프트재질이다.

상기 전면고무판(52)은 연경질로 투명 또는 반투명의 고무, 폴리염화비닐(PVC, Polyvinyl Chloride), 열가소성폴리우레탄(TPU, Temperature polyurethane) 또는 열가소성 폴리올레핀(TPO, Thermoplastic Polyolefin) 재질을 사용한다.

상기 후면고무판(33)은 고연질로 투명, 반투명 또는 불투명의 고무, 폴리염화비닐(PVC, Polyvinyl Chloride), 열가소성폴리우레탄(TPU, Temperature polyurethane) 또는 열가소성 폴리올레핀(TPO, Thermoplastic Polyolefin) 재질을 사용한다.

상기 후면고무판(53)은 소프트한 상기 인쇄조명판(51)에 사용하기 위하여, 고연질로 투명, 반투명 또는 불투명의 고무, 폴리염화비닐(PVC, Polyvinyl Chloride), 열가소성폴리우레탄(TPU, Temperature polyurethane) 또는 열가소성 폴리올레핀(TPO, Thermoplastic Polyolefin) 재질의 메인후면고무판(531)과; 상기 메인후면고무판(531)의 후면에 탈부착이 가능하게 형성되며, 상기 인쇄조명판(51)과 전면고무판(52) 및 후면고무판(53)이 이질 재질로 수축률이 틀려 변형이 되는 것을 방지하기 위한 것으로, 점착 성질을 가지며, 수축 팽창률이 낮고 잘 찢어지지 않으며 변형이 없는 합성지(532)로 구성될 수도 있다.

상기 합성지(532)는 광섬유(6)을 침직하기 위하여 침직프레임부(32)에 모듈베이스(5)를 장착하기 전에 탈착시켜야 한다.

A : 광섬유 침직 기계장치
1 : 침직장치부 11 : 광섬유피딩부
111 : 광섬유롤 112 : 피딩휠
12 : 침직니들부 121 : 니들
13 : 광섬유 단선 감지장치부 131 : 단선감지장치 바디
131a : 단선감지장치 바디 1311 : 광섬유 피딩홀
1312 : 전면홈 1313 : 센서부조립오픈부
132 : 광섬유 단선 센서부 132a : 광섬유 단선 감지부
1321 : 감지편 13211 : 급사통과오프닝
1322 : 감지센서 1323 : 탄성스프링
1324 : 가이드핀 1325 : 스프링블록
1326 : 공압실린더 1327 : 가이드핀감지센서
133 : 플래그 1331 : 광섬유 통과홀
133a : 튜브 134 : 튜브
134a : 튜브브래킷 135 : 튜브브캐킷
14 : 푸셔부 15 : 에어공급부
16 : 광섬유 커팅부 17 : 매니폴더 컨트롤러
2 : CNC장치부
3 : 프레임장치부 31 : 메인프레임부
311 : 캐스터 312 : 스토퍼
32 : 침직프레임부
33 : 서포트지그부 331 : 서포트 로드부
3311 : 서포트 로드 33111 : 메인로드
33112 : 받침부 331121 : 받침팁
331122 : 길이고정너트 33113 : 세로홈연결부
332 : 로드 설치수평판부
3321 : 세로홈 333 : 수직 이동장치부
3331 : 베이스볼록 3332 : 기어블록
3333 : 연결축 3334 : 블록베이스
334 : 슬라이딩 레일부 3341 : 상부슬라이딩베이스
3342 : 하부고정베이스 3343 : 레일
3344 : 상부슬라이딩베이스 고정장치
4 : 제어부
5 : 모듈베이스 51 : 인쇄조명판
511 : 문형 512 : 요철부
52 : 전면고무판 53 : 후면고무판
531 : 메인후면고무판 532 : 합성지
6 : 광섬유

Claims

여러 형태의 디자인이 인쇄된 모듈베이스(5)에 광섬유(6)를 침직하는 광섬유 침직 기계장치(A)에 있어서,
상기 광섬유 침직 기계장치(A)는 상기 광섬유(6)가 피딩되어 상기 모듈베이스(5)에 상기 광섬유(6)를 침직시키는 침직장치부(1)와;
상기 침직장치부(1)가 결합되어, 상기 침직장치부(1)가 디자인이 인쇄된 문형에 상기 광섬유(6)를 침직할 수 있게 컴퓨터에 의해 수치제어되어 상기 침직장치부(1)를 좌우, 전후, 상하의 어느 방향으로도 제어할 수 있는 CNC장치부(2)와;
상기 침직장치부(1)로 침직할 수 있게 상기 모듈베이스(5)를 올려놓을 수 있게 하고, 상기 모듈베이스(5)를 하부에서 받쳐주며, 골격을 이루는 프레임 역할과 상기 CNC장치부(2)가 설치되는 프레임장치부(3)와;
침직 시 원하는 위치와 침직 시퀀스로 침직할 수 있게 상기 침직장치부(1)와 CNC장치부(2)를 제어하는 제어부(4)로 구성되며,
상기 침직장치부(1)는 광섬유 롤(111)에서 상기 광섬유(6)를 공급하고, 침직을 위해 피딩하는 광섬유피딩부(11)와;
상기 광섬유피딩부(11)에서 공급되는 상기 광섬유(6)가 중앙으로 통과하고 상기 모듈베이스(5)을 뚫는 니들을 포함하며 상기 광섬유(6)를 침직시키는 침직니들부(12)와;
상기 침직니들부(12)에서 광섬유 침직 시 상기 광섬유(6)가 정상적으로 급사되지 않아서 빠졌을 때 상기 모듈베이스(5)에 침직되지 않고 외부에 쌓이는 것을 자동으로 감지하는 광섬유 단선 감지장치부(13)와;
침직 후 상기 니들을 뺄 때 상기 모듈베이스(5)가 위로 올라오는 것을 방지하기 위해 상기 모듈베이스(5)을 눌러주는 푸셔부(14)와;
상기 침직니들부(12)의 니들의 중공부가 막히는 것과 상기 광섬유(6)가 상기 니들의 중공 내벽에 밀착되어 하부로 피딩되지 않는 것을 방지하기 위하여 압축공기를 상기 니들에 공급하는 에어공급부(15)와;
상기 침직니들부(12)에서 침직한 후 일정 길이로 상기 광섬유(6)를 커팅하는 광섬유 커팅부(16)와;
상기 제어부(4)에서 신호를 받아 상기 침직니들부(12), 푸셔부(13) 및 광섬유 커팅부(15)를 압축공기의 압력으로 작동시키는 매니폴더 컨트롤러(17)로 구성되며,
상기 프레임장치부(3)는 골격을 이루는 프레임 역할과 상기 CNC장치부(2)가 설치되는 메인프레임부(31)와;
상기 메인프레임부(31)의 상부에 설치되어 상기 광섬유(6)를 침직할 수 있게 상기 모듈베이스(5)의 모서리를 잡아주는 침직프레임부(32)와;
상기 모듈베이스(5)를 하부에서 지지해주며, 상하 이동과 전후 이동이 가능해 상기 모듈베이스(5)의 크기와 두께에 상관없이 하부에서 상기 모듈베이스(5)를 지지해주는 서포트지그부(33)로 구성되는 광섬유 단선 감지장치와 서포트지그를 가진 광섬유 자동 침직장치
제 1항에 있어서,
상기 광섬유 단선 감지장치부(13)는 상부에 상기 광섬유피딩부(11)의 피딩휠(112)이 설치되고, 내부로 상기 니들과 광섬유(6)가 통과되며, 침직 시에는 내부로 광섬유(6)가 피딩되는 단선감지장치 바디(131)와;
상기 단선감지장치 바디(131)에 결합되어 광섬유 침직 시 상기 광섬유(6)가 정상적으로 급사되지 않아서 빠져 상기 모듈베이스(5)에 침직되지 않고 외부에 쌓였을 때 감지하는 근접센서를 포함하는 광섬유 단선 센서부(132)와;
상기 광섬유(6)가 일단으로 통과하며, 상기 광섬유(6)가 정상적으로 급사될 때는 상기 단선감지장치 바디(131)의 내부에 수직으로 있어 상기 광섬유 단선 센서부(132)의 근접센서에서 센싱이 되다가, 상기 광섬유(6)가 정상적으로 급사되지 않아서 빠졌을 때는 상기 단선감지장치 바디(131)에서 빠져나오므로 근접센서에서 센싱되지 않아 단선을 확인해 주는 플래그(133)와;
상기 단선감지장치 바디(131)의 내부 중간에서 외부까지 형성되어 상기 광섬유의 가이드 역할을 하는 튜브(134)와;
상기 단선감지장치 바디(131)의 하부에 결합되어 상기 튜브(134)를 수직으로 잡아주어 움직이지 않게 하는 튜브브래킷(135)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 단선 감지장치와 서포트지그를 가진 광섬유 자동 침직장치
제 1항에 있어서,
상기 광섬유 단선 감지장치부(13)는 상부에 상기 광섬유피딩부(11)의 피딩휠(112)이 설치되고, 내부로 상기 니들과 광섬유(6)가 통과되며, 침직 시에는 내부로 광섬유(6)가 피딩되는 단선감지장치 바디(131a)와;
상기 단선감지장치 바디(131a)에 결합되어, 스프링의 장력과 광섬유가 직립하여 피딩되는 힘의 유무에 의해 작동하는 원리를 이용해 광섬유 침직 시 상기 광섬유(6)가 정상적으로 급사되지 않아서 빠져 상기 모듈베이스(5)에 침직되지 않을 때를 감지하는 광섬유 단선 감지부(132a)와;
상기 단선감지장치 바디(131a)의 내부 중간에서 형성되어 상기 광섬유의 가이드 역할을 하는 튜브(133a)와;
상기 단선감지장치 바디(131a)의 하부에 결합되어 상기 튜브(133a)를 수직으로 잡아주어 움직이지 않게 하는 튜브브래킷(134a)으로 구성되며,
상기 광섬유 단선 감지부(132a)는 정상 공급으로 상기 광섬유(6)가 직립되어 있을 때는 직립되어 피딩되는 힘에 의해 움직이지 않고, 공급 이상 시에는 상기 광섬유(6)가 휘어져 직립되어 피딩되는 힘이 없어질 때는 스프링의 힘에 의해 밀리는 감지편(1321)과;
상기 감지편(1321)을 감지해 상기 광섬유(6)의 공급 이상을 감지하는 감지센서(1322)와;
상기 감지편(1321)과 결합되어, 상기 감지편(1321)이 상기 광섬유(6)가 직립되어 피딩되는 힘을 받고 있을 때는 움직이지 못하고, 상기 감지편(1321)이 상기 광섬유(6)가 직립되어 피딩되는 힘을 받지 못할 때는 장력에 의해 상기 감지편(1321)을 상기 감지센서(1322) 쪽으로 미는 탄성스프링(1323)과;
상기 탄성스프링(1323)이 삽입되며, 축 역할을 하고, 전진과 후진 운동을 하는 가이드핀(1324)과;
상기 가이드핀(1324)에 삽입 고정되어 상기 탄성스프링(1323)의 일측을 고정시키주는 스프링블록(1325)과;
상기 가이드핀(1324)이 결합되어 상기 가이드핀(1324)을 전진과 후진시키며 압축공기에 의해 작동하는 공압실린더(1326)와;
타임 딜레이에 의한 작업의 로스 타임을 줄이기 위하여 상기 가이드핀(1324)의 전진 상태를 감지하는 가이드핀감지센서(1327)로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 단선 감지장치와 서포트지그를 가진 광섬유 자동 침직장치
제 1항에 있어서,
상기 서포트지그부(33)는 상기 모듈베이스(5)의 광섬유로 침직되지 않는 부분을 하부에서 받쳐주는 막대 형상의 다수 개의 서포트 로드(3311)로 구성된 서포트 로드부(331)와;
상기 서포트 로드(3311)를 임의의 위치에 설치할 수 있게 하는 다수 개의 세로홈(3321)이 형성되어 상기 서포트 로드(3311)가 임의의 위치에 수직으로 설치되며, 상기 서포트 로드(3311)가 항상 수직을 유지하도록, 수평을 유지하는 로드 설치수평판부(332)와;
상기 로드 설치수평판부(332)의 하부와 결합되어 상기 모듈베이스(5)의 두께가 변화해도 상기 서포트 로드(3311)로 지지할 수 있게 상기 로드 설치수평판부(332)을 수직으로 상하운동시키며, 상기 로드 설치수평판부(332)를 하부에서 지지하는 베이스볼록(3331)과 상기 베이스볼록(3331)을 상하운동시키는 기어블록(3332) 및 상기 베이스볼록(3331)과 기어블록(3332)이 상부에 설치되는 볼록베이스(3334)를 포함하는 수직 이동장치부(333)와;
상기 수직 이동장치부(333)가 상부에 설치되며, 전후 운동을 위해 상부가 슬라이딩되는 슬라이딩 레일부(334)로 구성되고,
상기 슬라이딩 레일부(334)는 상기 수직 이동장치부(333)가 상부에 설치되어, 상기 서포트 로드부(331)와 로드 설치수평판부(332) 및 수직 이동장치부(333)의 하중을 균등하게 받아주며, 전후 방향으로 움직일 수 있는 상부슬라이딩베이스(3341)와;
상기 메인프레임부(31)에 고정되고 상기 상부슬라이딩베이스(3341)와 결합되어 상기 상부슬라이딩베이스(3341)가 전후운동을 할 수 있게 하는 하부고정베이스(3342)와;
상기 상부슬라이딩베이스(3341)와 하부고정베이스(3342)가 슬라이딩할 수 있게 서로 연결해주는 레일(3343)과;
상기 상부슬라이딩베이스(3341)를 상기 하부고정베이스(3342)의 일정 위치에 고정시킬 수 있게 하는 상부슬라이딩베이스 고정장치(3344)로 구성되는 구조인 것을 특징으로 하는 광섬유 단선 감지장치와 서포트지그를 가진 광섬유 자동 침직장치
제 1항에 있어서,
상기 광섬유 침직 기계장치(A)에 사용되는 상기 모듈베이스(5)는 조명할 디자인의 모양인 문형(紋形)을 인쇄하는 인쇄조명판(51)과; 상기 인쇄조명판(51) 전면에 부착되며, 상기 인쇄조명판(51)과 동일한 크기이고, 연경질 재질로 광섬유 침직 후 상기 광섬유(6)의 상단을 1차 홀딩해주는 전면고무판(52)과;
상기 인쇄조명판(51)의 후면에 부착되며, 상기 인쇄조명판(51)과 동일한 크기이고, 고연질 재질로 광섬유 침직 후 상기 인쇄조명판(51)을 통과한 광섬유를 2차 홀딩해주는 후면고무판(53)으로 이루어지고,
상기 모듈베이스(5)는 상기 인쇄조명판(51)을 배치한 후 상부에 상기 전면고무판(52)을 배치하고, 하부에 상기 후면고무판(53)을 배치하여 가압, 가열하여 접착시켜 제작되며,
상기 인쇄조명판(51)은 포멕스, 알마이트, 플라스틱, 알루미늄판 및 여러 가지 하드한 물질의 하드재질이거나; 직물 원단, PE(Polyethylene) 및 여러 가지 소프트한 물질의 소프트재질이고,
상기 전면고무판(52)은 연경질로 투명 또는 반투명의 고무, 폴리염화비닐(PVC, Polyvinyl Chloride), 열가소성폴리우레탄(TPU, Temperature polyurethane) 또는 열가소성 폴리올레핀(TPO, Thermoplastic Polyolefin) 재질을 사용하며,
상기 후면고무판(33)은 고연질로 투명, 반투명 또는 불투명의 고무, 폴리염화비닐(PVC, Polyvinyl Chloride), 열가소성폴리우레탄(TPU, Temperature polyurethane) 또는 열가소성 폴리올레핀(TPO, Thermoplastic Polyolefin) 재질을 사용하는 것을 특징으로 하는 광섬유 단선 감지장치와 서포트지그를 가진 광섬유 자동 침직장치