KR101537662B1

KR101537662B1 - 지오그리드 제조장치

Info

Publication number: KR101537662B1
Application number: KR1020140047554A
Authority: KR
Inventors: 이승만
Original assignee: 주식회사 라온이앤지
Priority date: 2014-04-21
Filing date: 2014-04-21
Publication date: 2015-07-17

Abstract

본 발명은 지오그리드 제조를 위해서 기계적인 상호 연동으로 동작하는 본체에 독립적으로 위사를 일정한 타이밍에 공급할 수 있도록 해서, 상기 본체의 사이즈를 줄이고 지오그리드의 직조 규격을 전자적으로 다양하게 변경할 수 있는 지오그리드 제조장치에 관한 것으로, 경사와 결합사가 인출되는 실공급부와, 위사가 인출되는 위사공급부와, 상기 실공급부의 경사 및 결합사와 위사공급부의 위사를 격자형태로 직조하는 직기를 갖춘 직조부를 포함한 지오그리드 제조장치에 있어서, 상기 직기는, 상기 경사와 교차하게 이동하면서 상기 위사를 이송해 배열하는 위사이송자를 포함하고; 상기 위사공급부는, 회동축을 중심으로 회전가능하게 고정되고 단부에는 위사가 통과하는 견인홀이 형성된 회동암과, 상기 회동암이 일정한 범위 내로 회전하도록 플런저를 직선이동시키는 솔레노이드와, 설정된 시간단위로 상기 솔레노이드에 전원을 공급하는 컨트롤러를 포함하는 위사견인기를 더 포함하되; 상기 회동암은 상기 단부가 상기 위사이송자와 근접하게 회전하고, 상기 위사이송자는 근접한 상기 회동암의 견인홀을 통과한 위사를 잡아 이동시키는 것이다.

Description

지오그리드 제조장치{Weaving device for Geogrid}

본 발명은 지오그리드 제조를 위해서 기계적인 상호 연동으로 동작하는 본체에 독립적으로 위사를 일정한 타이밍에 공급할 수 있도록 해서, 상기 본체의 사이즈를 줄이고 지오그리드의 직조 규격을 전자적으로 다양하게 변경할 수 있는 지오그리드 제조장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 격자형 지오그리드는 위사와 경사를 일정한 격자 형태로 직조함으로써 제작된다.

2011년 9월 16일에 등록된 "지오그리드 제조장치 및 이를 이용한 지오그리드(등록번호 제10-1066966호)" 및 도 1(지오그리드 제조장치를 개략적으로 도시한 측면도)을 참조해서, 격자형 지오그리드를 제작하는 종래 지오그리드 제조장치의 구조를 간략하게 설명하면, 경사(經絲)를 공급하는 경사공급부(100)와, 경사와 위사(緯絲)를 격자형태로 직조하고 결합사를 이용해서 고정하는 직조부(200)로 구성된다. 이와 더불어서, 직조부(200)에서 직조한 직물을 수지용액으로 코팅하는 수지용액 코팅부(300)와, 코팅된 직물을 건조시키는 건조부(400)와, 지오그리드의 장력을 조정하는 장력발생유도부(500)와, 제조된 지오그리드를 권취보빈에 권취하는 권취부(600)를 더 포함한다.

상기 경사와 위사 및 결합사에 대해 좀 더 구체적으로 설명하면, 종래 지오그리드 제조장치에서 상기 경사는 경사보빈(111)으로부터 인출되어 직조부(200)에 공급되고, 상기 결합사는 결합사보빈(220)으로부터 인출되어 직조부(200)의 직기(230)에 공급되며, 상기 위사는 별도의 위사공급부로부터 인출되어 직조부(200)의 직기(230)에 공급된다.

그런데, 종래 도면에서도 확인할 수 있는 바와 같이, 경사와 결합사는 동일한 방향으로 직조부(200)에 공급되지만, 위사의 경우에는 경사와는 서로 직교하는 방향으로 직조부(200)에 공급된다. 따라서 위사를 직조부(200)에 공급하는 위사공급부를 직조부(200)의 동작규칙에 맞춰 구동시키기 위해서는 직조부(200)와의 기계적인 연동이 반드시 요구되었다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 격자형 직물 제작을 위해서는 경사리브와 위사리브가 서로 격자형태로 연결되는데, 이를 위해서 나란하게 배치된 다수의 경사리브를 위사리브가 통과할 때 상하 교대로 엮이도록 한다. 물론, 경사리브 또한 다수의 위사리브를 통과할 때 상하 교대로 엮이도록 해서, 경사리브와 위사리브가 구조적으로 견고한 물림상태를 유지하도록 한다.

전술한 구조를 갖는 격자형 직물을 제작하기 위해서 직조부(200)의 직기(230)는 다수의 경사리브를 나란하게 배치하고, 상기 경사리브를 교대로 상하 이동시켜서 위사공급부로부터 공급된 위사리브가 상하로 위치한 경사리브들 사이를 통과하도록 공급한다. 따라서 직기(230)가 경사리브를 상하로 이동시킬 때, 상기 위사공급부는 정확한 타이밍에 위사를 이동시켜야 한다. 결국, 상기 위사공급부는 직기(230)의 기계적 운동을 이어받아 위사 이동을 위한 왕복운동을 진행해야 하고, 이를 위해서 직조부(200)를 규칙적으로 동작시키는 직조부(200)의 구동파트는 위사공급부의 구동파트와 서로 맞물려서 유기적으로 동작하도록 해야 했다.

그런데, 구동파트 간의 정확한 연동구조는 직조부(200)와 위사공급부의 동작 규칙을 한가지 타입으로 제한하므로, 경사리브를 이루는 경사의 수 대비 위사리브를 이루는 위사의 수 조정이 불가능했다. 즉, 위사공급부가 진행하는 상기 왕복운동의 횟수는 최초 지정된 횟수로 한정되므로, 하나의 경사리브를 이루는 경사의 수를 줄이거나 증가시켜도 이에 대응한 위사의 수 조정이 불가능했던 것이다. 결국, 종래 지오그리드 제조장치는 1가지 규격의 지오그리드 만을 생산해야 하는 비효율성이 있었다.

이러한 문제를 해소하기 위해서 종래에는 직조부(200)의 구동파트 대비 위사공급부의 구동파트의 회전 수를 조정하는 기어제어파트가 추가 구성되었다. 상기 기어제어파트는 직조부(200) 구동파트의 회전수 대비 위사공급부 구동파트의 회전수를 증가시키거나 감소시켜서, 위사와 함께 경사리브를 통과하는 상기 위사공급부의 왕복속도를 증가시키거나 감소시키는 것이다.

하지만, 비교적 고속으로 반복하는 경사리브의 상하 움직임보다 상기 왕복속도가 빨라야 하고, 또한 상기 왕복속도가 위사공급부의 기계적 움직임에 부담을 주지 않는 속도 이하이어야 하므로, 직조부(200) 구동파트의 회전수 대비 상기 위사공급부 구동파트의 회전수 조정은 매우 한정된 범위로 제한될 수밖에 없었다. 결국, 상기 기어제어파트는 실효성이 매우 낮았다.

더욱이, 지오그리드는 사방공사 등과 같은 토목공사에 활용되는 자재이므로, 폭과 길이가 긴 넓은 면적으로 제작된다. 따라서 지오그리드를 제조하는 장비는 위사를 가지고 지오그리드의 폭 만큼을 이동시키기 위한 규모의 위사공급부가 요구된다. 이러한 조건에서 실효성이 낮은 상기 기어제어파트를 보강해서 불필요한 면적을 점유하는 것은 바람직하지 않았다.

결국, 종래 지오그리드 제조장치는 매우 제한된 규격의 지오그리드만을 생산해야 하는 한계가 있었다.

선행기술문헌 1. 등록특허공보 제10-1066966호(2011.09.22 공고)

이에 본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 지오그리드 제조장치와는 독립적으로 구성되면서 최소한의 공간점유로도 다양한 규격의 지오그리드 생산을 가능하게 하는 지오그리드 제조장치의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

경사와 결합사가 인출되는 실공급부와, 위사가 인출되는 위사공급부와, 상기 실공급부의 경사 및 결합사와 위사공급부의 위사를 격자형태로 직조하는 직기를 갖춘 직조부를 포함한 지오그리드 제조장치에 있어서,

상기 직기는, 상기 경사와 교차하게 이동하면서 상기 위사를 이송해 배열하는 위사이송자를 포함하고;

상기 위사공급부는, 회동축을 중심으로 회전가능하게 고정되고 단부에는 위사가 통과하는 견인홀이 형성된 회동암과, 상기 회동암이 일정한 범위 내로 회전하도록 플런저를 직선이동시키는 솔레노이드와, 설정된 시간단위로 상기 솔레노이드에 전원을 공급하는 컨트롤러를 포함하는 위사견인기를 더 포함하되; 상기 회동암은 상기 단부가 상기 위사이송자와 근접하게 회전하고, 상기 위사이송자는 근접한 상기 회동암의 견인홀을 통과한 위사를 잡아 이동시키는 것;

을 특징으로 하는 지오그리드 제조장치이다.

상기의 본 발명은, 상호 기계적으로 연동하는 직기와는 독립해서 일정한 동작으로 위사를 공급하고, 전자적인 자체 동작방식을 통해서 상기 직기와의 기계적인 연동을 위한 공간 점유를 최소화할 수 있으며, 작업자가 손쉽게 동작 타이밍을 조정할 수 있으므로 지오그리드의 규격을 다양하게 변경할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 지오그리드 제조장치를 개략적으로 도시한 측면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 지오그리드 제조장치의 직조부 일부를 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 지오그리드 제조장치의 직조부에서 이루어지는 직조 과정을 개략적으로 순차 도시한 평면도이고,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 지오그리드 제조장치의 직조부에 구성된 위사 이송자의 그랩핑 과정을 순차 도시한 사시도이고,
도 6은 본 발명에 따른 지오그리드 제조장치의 직조부에서 결합사가 엮이는 모습을 개략적으로 순차 도시한 평면도이고,
도 7은 본 발명에 따른 위사공급부의 장력조절기와 위사견인기 간의 연동구조를 도시한 사시도이다.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용이 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 지오그리드 제조장치를 개략적으로 도시한 측면도인 바, 이를 참조해 설명한다.

본 발명에 따른 지오그리드 제조장치는 실공급부(100') 및 직조부(200)를 기본으로 구성하고, 추가로 수지용액 코팅부(300), 건조부(400), 장력발생유도부(500), 권취부(600)를 포함한다.

실공급부(100')는 경사(L1)가 감긴 다수의 경사보빈(111)과, 결합사(L2)가 감긴 다수의 결합사보빈(112)을 적재 설치하는 보빈적재틀(110)을 포함한다. 본 실시 예에서 보빈적재틀(110)은 경사보빈(111)과 결합사보빈(112)을 층별로 정렬해서 적재했으나, 경사보빈(111)과 결합사보빈(112)의 적재 형태는 이에 한정하는 것은 아니다.

계속해서, 보빈적재틀(110)은 경사보빈(111)과 결합사보빈(112)으로부터 각각 인출되는 경사(L1) 및 결합사(L2)를 모집해서 이동시키는 가이드를 포함하되, 상기 가이드는 경사(L1) 및 결합사(L2)를 1차로 모집해서 안내하는 제1가이드(113)와, 제1가이드(113)로부터 인출되는 경사(L1) 및 결합사(L2)를 2차로 모집해서 안내하는 제2가이드(114)를 포함할 수 있다. 제1가이드(113)는 층별로 정렬된 경사보빈(111)의 경사(L1)와, 결합사보빈(112)의 결합사(L2)를 층 단위로 1차 모집해서 경사(L1)와 결합사(L2)가 서로 엉키는 것을 방지하고, 제2가이드(114)는 제1가이드(113)로부터 인출되는 경사(L1) 및 결합사(L2)를 모두 모집해서 실공급부(100')의 한 지점으로부터 모든 경사(L1) 및 결합사(L2)가 인출되도록 정돈한다.

여기서, 제1가이드(113)와 제2가이드(114)는 경사(L1) 또는 결합사(L2)가 관통하는 가이드홀(미인출됨)을 형성하고, 경사(L1) 및 결합사(L2)가 인출을 위해 가해지는 장력에 대해서 일정한 이동성을 갖도록 상기 가이드홀의 내면에는 슬라이딩 커버(미인출됨)가 형성된다. 상기 가이드홀은 보빈적재틀(110)에 직접 천공해서 형성할 수 있다. 상기 슬라이딩 커버는 경사(L1) 또는 결합사(L2)가 관통하는 통상의 관 형상을 이루며 상기 가이드홀에 끼워져 고정되는 것으로서, 경사(L1) 또는 결합사(L2)와 서로 접촉해서 마찰이 일어나도록 한다. 이를 위해서 제1가이드(113)와 제2가이드(114)를 서로 다른 높이 선상에 배치해서, 경사보빈(111)과 결합사보빈(112)으로부터 각각 인출되는 경사(L1) 및 결합사(L2)가 상기 슬라이딩 커버의 내면에 밀착돼 통과하도록 유도한다. 이로 인해서 제1,2가이드(112)와 제2가이드(114)를 각각 통과하는 경사(L1) 및 결합사(L2) 모두는 직조부(200)의 규칙적인 당김에 대해서 일정한 장력과 길이를 유지한 채 직조부(200)에 공급된다.

한편, 본 발명에 따른 실공급부(100')는 결합사(L2)만을 분리해서 직조부(200)에 인입되도록 안내한다. 이를 위해서 상기 가이드는 제2가이드(114)로부터 인출되는 결합사(L2)를 별도로 모집해 안내하는 제3가이드(115)를 더 포함한다. 본 발명에 따른 실시 예에서는 제3가이드(115) 또한 제1,2가이드(112, 113)와 동일하게 가이드홀 및 슬라이딩 커버을 포함한다. 결국, 결합사(L2)는 3단계에 걸친 안내과정을 통해서 실공급부(100')와 직조부(200) 간의 안정된 장력을 유지한다. 참고로, 제3가이드(115)는 장력 유지효과를 높이기 위해서 제2가이드(114)와 서로 다른 높이 선상에 배치되는 것이 바람직하다.

직조부(200)는 경사(L1), 위사(미도시함) 및 결합사(L2)를 활용해서 직물(W)이 되도록 직조하는 장치로서, 제1,2경사가이드(231, 232; 도 2 참조) 및 결합사가이드(233; 도 2 참조)를 포함하는 직기(230)와, 직기(230)로부터 인출되는 직물을 안내하는 유도롤러(240; 도 2 참조) 등을 구비한다. 직기(230)의 구조와 동작에 대한 보다 구체적인 설명은 아래에서 다시 언급한다.

계속해서 본 발명에 따른 직조부(200)는 경사배열기(210)를 더 포함할 수 있다.

경사배열기(210)는 직기(230)로 경사(L1)가 인입되기 전에 실공급부(100')로부터 인출된 다수의 경사(L1)를 모집해서 1개의 경사리브를 이루도록 일정한 배열로 유도하고, 더불어서 모든 경사(L1)가 일정한 속도와 장력으로 직기(230)에 인입되도록 동일화한다. 즉, 다수의 경사(L1)가 마치 1개의 보빈으로부터 인출되는 효과를 갖게 하는 것이다.

수지용액 코팅부(300)는 코팅조, 수지용액, 제2인입유도롤러, 코팅유도롤러, 제1배출유도롤러, 스퀴징롤러부로 구성되어, 직조부(200)로부터 공급된 직물(W) 외면에 수지용액을 도포시키고, 압착하여 일정한 두께로 유지시켜 건조부(400)로 배출한다. 수지용액 코팅부(300)는 이미 공지된 기술이므로, 여기서는 그 설명을 생략한다.

건조부(400)는 열판, 위사신율조절장치, 반사판, 제2배출유도롤러, 배출유도가이드를 구비하며, 수지용액이 도포된 직물(W)을 열원을 매개로 건조한다. 건조부(400)는 이미 공지된 기술이므로, 여기서는 그 설명을 생략한다.

장력발생유도부(500)는 인입유도롤러, 장력발생유도롤러, 배출유도롤러를 본체에 구비하는 공지의 장치로서, 본 실시 예에서는 장력발생유도롤러를 기준으로 전후방의 하측에 인입유도롤러와 배출유도롤러가 각각 설치된다. 장력발생유도부(500)는 이미 공지된 기술이므로, 여기서는 그 설명을 생략한다.

상기 권취부(600)는 장력발생유도부(500)로부터 인출됨으로써 최종적으로 완성된 지오그리드(G)를 귄취하는 공지의 장치로서, 지오그리드(G)를 귄취하는 권취기(610)와 지오그리드(G)를 권취기(610)로 안내하는 한 쌍의 가이드롤러(620)로 구성된다. 본 실시 예의 경우 장력발생유도부(500)의 배출유도롤러를 거친 지오그리드(G)는 한 쌍의 가이드롤러(620) 사이를 지나 회전하는 권취기(610)에 자동으로 권취된다. 상기 권취부(600) 역시 이미 해당분야에서 널리 사용되고 있는 공지의 기술이므로, 보다 구체적인 구조와 작동원리는 생략한다.

도 2는 본 발명에 따른 지오그리드 제조장치의 직조부 일부를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 지오그리드 제조장치의 직조부에서 이루어지는 직조 과정을 개략적으로 순차 도시한 평면도인 바, 이를 참조해 설명한다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 직조부(200)의 직기(230)는 실공급부(100')로부터 공급된 경사(L1)를 안내하는 제1,2경사가이드(231, 232)와, 실공급부(100')로부터 공급된 결합사(L2)를 안내하는 결합사가이드(233)와, 위사공급부로부터 공급된 위사(L3)를 안내하는 위사이송자(234)와, 위사이송자(234)의 이동을 안내하면서 경사(L1)와 결합한 위사(L3)의 위치를 정렬하는 가이드레일(235)과, 위사(L3)를 절단하는 커터(236)를 포함한다.

본 발명에 따른 실시 예에서, 제1,2경사가이드(231, 232)는 하나의 경사리브(T1)를 이루는 다수의 경사(L1)를 두 개 묶음으로 분류해서, 각 묶음을 상하로 교차하도록 왕복 이동시킨다. 이를 위해서 제1,2경사가이드(231, 232)는 각 묶음들의 구성 경사(L1)들을 잡아 이동시키는 아이언(231a, 232a)을 구비한다. 결국, 아이언(231a, 232a)을 관통하는 각 묶음들의 경사(L1)는 제1,2경사가이드(231, 232)의 상하 이동을 따라 위,아래로 반복해 이동한다. 본 발명에 따른 실시 예에서는 상기 각 묶음들을 구성하는 각 경사(L1)들이 하나하나 교대로 배치되고, 이를 위해서 제1경사가이드(231)의 아이언(231a)과 제2경사가이드(232)의 아이언(232a)을 하나하나 교대로 배치하며, 아이언(231a, 232a)을 경사(L1)에 대응하는 굵기로 형성해서 상하 왕복 이동시에 상호 간의 간섭을 최소화시킨다. 참고로, 아이언(231a, 232a)에는 하나 이상의 경사(L1)가 관통하는 '홀(미도시함)'을 형성시켜서, 아이언(231a, 232a)이 경사(L1)를 이탈됨 없이 안정적으로 잡아 이동하도록 한다.

결합사가이드(233)는 하나 이상의 결합사(L2)를 잡아 이동시켜서, 서로 직조된 경사(L1)와 위사(L3)가 결합사(L2)에 의해 고정되도록 한다. 이를 위해서 결합사가이드(233)는 제1,2경사가이드(231, 232)와 위사이송자(234) 사이에 배치되고, 경사리브(T1) 별로 결합사(L2)가 세트를 이루며 공급되도록 한다. 결합사가이드(233)는 각각의 경사리브(T1)로 결합사(L2)를 유도하기 위한 지지링(233a)이 구성되고, 경사리브(T1)를 기준으로 좌우로 이동하면서 결합사(L2)가 경사리브(T1)와 위사리브(T2)를 경사지게 감싸서 경사리브(T1)와 위사리브(T2)를 동시에 감싸도록 한다. 결합사가이드(233)에 대한 보다 구체적인 설명은 아래에서 다시 한다.

위사이송자(234)는 경사리브(T1)를 이루는 두 개의 묶음 사이를 삽탈하면서 위사공급부로부터 공급되는 위사(L3)가 경사리브(T1)를 직교해 배치되도록 한다. 이를 위해서 위사이송자(234)는 다수의 경사리브(T1)를 교차해 이동하기 위한 막대 형상을 이루고, 위사이송자(234)의 단부에는 위사(L3)를 잡는 그랩퍼(234a)가 구성된다. 참고로, 위사이송자(234)는 경사리브(T1)의 두 묶음 사이를 규칙적으로 왕복 이동하기 위해서, 제1,2경사가이드(231, 232) 및 결합사가이드(233)의 동작과 일정한 규칙을 유지해야 한다. 따라서, 위사이송자(234)의 구동수단(미도시함)은 제1,2경사가이드(231, 232) 및 결합사가이드(233)의 구동수단(미도시함)과 기어 등(미도시함)을 매개로 기계적인 연동하는 것이 바람직하다.

가이드레일(235)은 경사리브(T1)의 두 묶음 사이를 좌우로 수평 왕복 이동하는 위사이송자(234)를 안내하고, 경사리브(T1)와 교차하는 다수의 위사(L3)가 제 위치에 배치되도록 교정한다. 이를 위해서 가이드레일(235)은 운동 중인 위사이송자(234)가 이탈하지 않도록 직선이동이 가능하게 구속하고, 경사리브(T1)의 두 묶음 사이에서 전후로 수평 왕복 이동하면서 상기 묶음 사이에 위치한 위사(T3)를 밀어 가지런히 정렬한다. 참고로, 한 묶음으로 모인 다수의 위사(L3)는 경사리브(T1)에 대응하는 위사리브(T2)를 이루고, 경사리브(T1)와 위사리브(T2)가 서로 직조되어 직물(W)을 이룬다. 이를 위한 가이드레일(235)은 경사리브(T1)에 엮인 위사(L3)를 밀면서 졍렬하기 위한 펜스(235a)와, 가이드레일(235)의 왕복 이동에 따라 위사(L3)를 가압하거나 걸어 이동시키는 걸림편(235b)을 포함한다. 참고로, 걸림편(235b)은 위사(L3)에 압력을 가하거나 걸 수 있는 갈고리 형태를 이루는 것이 바람직하다.

또한 가이드레일(235)은 제1,2경사가이드(231, 232), 결합사가이드(233) 및 위사이송자(234)와 규칙적으로 연동해야 하므로, 제1,2경사가이드(231, 232), 결합사가이드(233), 위사이송자(234) 및 가이드레일(235)은 상기 기어를 매개로 기계적인 연동을 이루는 것이 바람직하다.

커터(236)는 경사리브(T1)에 엮인 위사(L3)를 커팅하는 수단으로서, 걸림편(232b)에 의한 강제 이동으로 커터(236)와 접하는 위사(L3)를 절단한다. 이에 대한 보다 구체적인 설명은 아래에서 다시 설명한다.

위사(L3) 공급을 위해서 규칙적으로 수평 왕복 이동하는 위사이송자(234)는 위사공급부로부터 일정한 타이밍에 위사(L3)를 공급받아야 한다. 이를 위해서 위사공급부는 위사(L3)를 제시간 및 제 위치에 위사이송자(234)에게 견인해서 공급하는 위사견인기(710)를 포함한다. 전술한 기능을 수행하는 위사견인기(710)는 위사(L3)를 이동시키는 회동암(711)과, 회동암(711)이 회동축(711a)을 중심으로 제시간에 회동하도록 동력을 가하는 솔레노이드(712)와, 솔레노이드(712)의 동작을 제어하는 컨트롤러(미도시함)를 포함한다. 더불어서, 회동암(711)의 정지위치를 잡도록 회동암(711)의 측면과 충돌하게 배치되는 스토퍼(713)와, 회동암(711)을 복귀시키는 스프링(714)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 회동암(711)은 위사(L3)가 통과하는 견인홀(711b)을 구비하는데, 견인홀(711b)은 회동암(711)의 회동에 따라 위치가 바뀌게 되므로, 위사보빈(미도시함)으로부터 인출되는 위사(L3)는 견인홀(711b)의 위치에 따라 위사이송자(234)에게 공급되는 위치가 변하게 된다. 참고로, 솔레노이드(712)는 플런저(712a)의 양방향 이동을 제어하는 제1타입과, 플런저(712a)의 일방향 이동만을 제어하는 제2타입이 있는데, 스프링(714)은 회동암(711)의 복원을 위해서 제2타입의 솔레노이드(712) 적용시 필수적으로 요구된다. 본 발명에 따른 실시 예에서는 회동암(711)에 2개의 스프링(714)을 배치해서, 솔레노이드(712)의 힘이 상실되면 회동암(711)을 원위치로 복귀시킨다.

본 발명에 따른 실시 예에서는 스프링(714)이 회동암(711)에 직접 연결되는 코일형 스프링을 개시했으나, 이외에도 회동축(711a)에 힌지형 스프링을 적용해서 탄발력이 회동암(711)에 가해지도록 할 수도 있다. 이외에도 솔레노이드(712)의 동력 상실시 회동암(711)의 복원을 위해서 가해지는 탄발체는 코일형 스프링 또는 힌지형 스프링에 제한되지 않고, 이하의 권리범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.

스토퍼(713)는 회동암(711)의 회전범위를 물리적으로 제한하는 것으로서, 본 발명에 따른 실시 예에서는 스프링(714)에 의해 복원되는 회동암(711)이 솔레노이드(712)에 충격을 가하거나 스프링(714)의 고정상태를 훼손하는 것을 방지한다. 참고로, 본 발명에 따른 실시 예에서는 회동암(711)의 회전을 강제로 저지하기 위해서 스토퍼(713)를 회동암(711)의 측방에 돌출하도록 형성했다.

상기 컨트롤러는 설정된 시간에 맞춰 솔레노이드(712)에 전원공급을 하는 장치로서, 작업자가 전원공급 시간을 입력하면 상기 컨트롤러는 입력된 시간에 맞춰 솔레노이드(712)에 전원을 공급한다. 상기 컨트롤러는 설정된 시간에 따라 전원공급을 제어하는 공지,공용의 기술이 적용되며, 이를 위해서 타이머와 스위치가 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러를 구성하는 타이머와 스위치에 대한 구체적인 전기회로 및 구조는 이미 공지된 기술이므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

이상 설명한 본 발명에 따른 지오그리드 제조장치의 동작과정을 도 4, 도 5 및 도 6을 참조해서 아래에서 설명한다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 지오그리드 제조장치의 직조부에 구성된 위사 이송자의 그랩핑 과정을 순차 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 지오그리드 제조장치의 직조부에서 결합사가 엮이는 모습을 개략적으로 순차 도시한 평면도인 바, 이를 참조해 설명한다.

전술한 바와 같이, 경사리브(T1)와 교차하도록 엮이는 위사리브(T2)는 하나 이상의 위사(L3)로 구성되고, 위사(L3)는 가이드레일(235)의 길이방향을 따라 왕복 이동하는 위사이송자(234)에 의해 견인돼 배치된다.

위사(L3)가 위사리브(T2)를 이루는 과정을 순차 설명하면, 도 3(a) 및 도 4(a)에서 보인 바와 같이, 직물(W)의 이동방향을 따라 직선 왕복 이동을 하는 가이드레일(235)은 경사리브(T1)와 엮인 상태의 위사(L3)를 정렬하기 위해서 직물(W)의 이동방향과 동일한 방향으로 빠르게 이동한다. 이때, 위사이송자(234)는 '이전 위사(L3)'를 이미 경사리브(T2)와 엮은 후 '다음 위사(L3)'를 견인하기 위해 원위치로 복귀한 상태이고, '이전 위사(L3)'는 아직 절단되기 이전이다.

한편, 위사견인기(710)의 회동암(711)은 위사이송자(234)의 그랩퍼(234a)가 위사(L3)를 낚아챌 수 있는 자세를 유지한다. 여기서, 본 발명에 따른 실시 예에서 그랩퍼(234a)는 도시한 바와 같이 집게 형태를 이루고, 위사(L3)가 접촉하는 위치에는 홈이 형성되어서 위사(L3)가 끼워지도록 한다. 그러나 이외에도 그랩퍼(234a)는 이동 중에 위사(L3)를 잡아 고정할 수 있는 형태와 구조를 이룬다면 이하의 권리범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.

도 3(b) 및 도 4(b)에서 보인 바와 같이, 가이드레일(235)의 이동을 따라 이동하는 걸림편(235b)은 위사(L3)를 밀고, 커터(236)의 커팅부재(236a)에 접한 위사(L3)는 도 5(a)에서 보인 바와 같이 절단되면서 '이전 위사(L3)'와 '다음 위사(L3)'로 분리된다. 계속해서, 위사(L3)는 커팅부재(236a)와 마주하도록 형성된 고정부재(236b)와의 틈새(236c)에 삽입돼 고정되고, 위사이송자(234)의 접근을 대기한다. 여기서 본 발명에 따른 실시 예의 틈새(236c)는 개폐를 반복하는 방식으로 위사(L3)를 잡아 유지하고, 위사이송자(234)가 통과할 때에는 틈새(236c)가 개구되면서 위사이송자(234)에 잡혀 이동할 수 있도록 한다. 참고로, 본 발명에 따른 실시 예에서는 위사(L3)가 틈새(236c) 사이에 끼면서 커터(236)에 배치되는 것으로 했으나, 이외에도 커터(236)가 위사(L3)를 잡아 배치할 수 있는 구조라면, 이하의 권리범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.

계속해서, 가이드레일(235)은 위사(L3)의 정렬을 위해서 위사리브(T2)를 향해 이동하고, 도 3(b)에서 보인 바와 같이, 가이드레일(235)의 펜스(235a)는 '이전 위사(L3)'가 '다음 위사(L3)'와 나란하게 배치되도록 민다. 결국, 하나 이상의 위사(L3)로 구성된 위사리브(T2)는 다수의 위사(L3)가 모두가 서로 나란하면서도 경사리브(T1)와 일정한 각도로 정렬돼 직조된다.

가이드레일(235)이 위사(L3)를 정렬하기 위해 이동하는 동안, 도 5(b)에서 보인 바와 같이, '다음 위사(L3)'는 고리 형태의 걸림편(235b)으로 넘어가 걸리고, 가이드레일(235)이 방향을 전환해서 직물(W)의 반대방향으로 이동하면, 점점 벌어지는 커터(236)와 걸림편(235b) 사이에는 '다음 위사(L3)'가 위치하게 된다. 계속해서, 가이드레일(235)이 상기 반대방향으로 이동하는 동안에 위사이송자(234)는 가이드레일(235)을 따라 이동하고, 위사이송자(234)의 그랩퍼(234a)는 도 5(b)에서 보인 바와 같이, 커터(236)와 걸림편(234b) 사이에 위치한 '다음 위사(L3)'를 낚아채서 도 3(c)에서 보인 바와 같이 가이드레일(235)을 따라 경사(L1) 사이로 이동한다. 이때, 제1,2경사가이드(231, 232)에 의해 분리된 두 묶음의 경사(L1)들 사이로 위사이송자(234)가 가이드레일(235)을 따라 이동하고, 이를 통해 위사이송자(234)의 그랩퍼(234a)에 고정된 위사(L3)는 상기 두 묶음의 경사(L1)들 사이에 배치된다. 참고로, 제1,2경사가이드(231, 232)는 상하로 왕복 이동하면서 상기 두 묶음의 경사(L1)들을 상하로 승,하강시키는데, 이때 하나의 위사(L3)가 배치될 때마다 제1,2경사가이드(231, 232)의 상하 위치가 조정되도록 동작할 수도 있고, 하나의 위사리브(T2)가 배치될 때마가 제1,2경사가이드(231, 232)의 상하 위치가 조정되도록 동작할 수도 있다.

한편, 도 3(c)에서 보인 바와 같이, 위사이송자(234a)가 이동해서 위사(L3)와 경사리브(T1)가 얽히도록 하면 위사이송자(234a)는 원위치로 복귀하고, 전술한 과정을 반복한다.

도 6은 본 발명에 따른 지오그리드 제조장치의 직조부에서 결합사가 엮이는 모습을 개략적으로 순차 도시한 평면도인 바, 이를 참조해 설명한다.

앞서 설명한 바와 같이, 경사리브(T1)와 위사리브(T2)가 서로 직조되고, 경사리브(T1)를 이루는 두 묶음이 제1,2경사가이드(231, 232)에 의해서 상하 위치가 조정되면, 위사리브(T2)는 경사리브(T1)에 의해 엮여 고정된다. 그러나, 이렇게 고정된 경사리브(T1)와 위사리브(T2)는 외력에 의해 그 위치가 쉽게 이동할 수 있으므로, 고정성을 보강하는 것이 바람직하다.

이를 위해서 위사리브(T2)가 완성되면 결합사(L2)로 경사리브(T1)와 위사리브(T2)를 감싸는 작업을 수행한다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 도 6(a)에서 보인 바와 같이, 위사리브(T2)가 완성되면 위사견인기(710)는 회동해서 위사(L3)가 가드레일(235)의 범위를 벗어나도록 하고, 이를 통해 위사이송자(234)의 그랩퍼(234a)가 커터(236)와 걸림편(235b) 사이에 위치한 위사(L3)를 낚아챌 수 없도록 한다. 이를 위해서 위사견인기(710)의 회동암(711)은 회동축(711a)을 중심으로 회전하고, 단부에는 위사(L3)를 통과하는 견인홀(711b)이 형성되어서 회동암(711)의 회전을 따라 위사(L3)의 인출방향을 변경한다. 한편, 회동암(711)이 적시에 회전하도록 솔레노이드(712)는 플런저(712a)를 이동시키고, 플런저(712a)의 단부에 연결된 회동암(711)은 플런저(712a)의 강제 이동으로 인한 동력으로 회전한다. 여기서 솔레노이드(712)는 상기 컨트롤러에 의한 전원공급시 자동으로 동작하고, 상기 컨트롤러에 의한 상기 전원공급은 위사리브(T2)를 이루는 위사(L3)의 개수에 맞춰 설정한다. 일 예를 들어 설명하면, 위사리브(T2)가 5개의 위사(L3)로 구성되면, 위사이송자(234)가 5회 왕복 이동한 후 솔레노이드(712)에 전원이 공급되고, 솔레노이드(712)는 전원 공급과 동시에 플런저(712a)를 강제이동시켜서 회동암(711)을 회전시킨다. 결국, 본 발명에 따른 위사견인기(710)는 지오그리드 제조장치의 본체와 직접적인 연동없이도 위사리브(T2)를 이루는 위사(L3)의 개수와 위사이송자(234)의 왕복 시간 등을 참고해서 전원 공급 타이밍을 전자적으로 조정할 수 있고, 이를 통해 지오그리드 제조장치는 그 사이즈를 최소화하면서도 작업자가 위사리브(T2)를 이루는 위사(L3)의 개수를 손쉽게 제어할 수 있다.

한편, 회동암(711)의 회전에 의해서 위사이송자(234)가 위사(L3)를 잡아 이동시킬 수 없게 되면, 그 시간동안에도 직물(W)은 이동하면서 이웃하는 위사리브(T2) 간에 간격이 발생하도록 한다.

참고로, 솔레노이드(712)를 보완하기 위해서 회동암(711)의 동작에 탄발하는 스프링(714)을 더 포함할 수 있고, 회동암(711)의 회전범위를 제한하기 위해서 스토퍼(713)를 더 포함할 수 있다. 이에 대한 설명은 앞서 설명한 바 있으므로, 여기서는 그 설명을 생략한다.

계속해서, 도 6(b)에서 보인 바와 같이 가이드레일(235)의 펜스(235a)가 위사리브(T2)를 이루는 위사(L3)를 밀어 정렬하면, 결합사가이드(233)는 경사리브(T1)를 기준으로 위치를 바꾸고, 결합사가이드(233)의 지지링(233a)을 통과하는 결합사(L2)는 결합사가이드(233)의 위치 이동을 따라 함께 이동해서 경사리브(T1)를 감싸는 형태로 배선된다. 이때, 결합사(L2)는 도시한 바와 같이 경사리브(T1)와 위사리브(T2)의 교차 지점 모서리에서 방향을 전환해 사선으로 배선되므로, 위사리브(T2)는 결합사(L2)에 의해서 그 이동이 제한되고, 이를 통해 경사리브(T1)와 위사리브(T2) 간의 직조 상태가 견고하게 유지된다.

도 7은 본 발명에 따른 위사공급부의 장력조절기와 위사견인기 간의 연동구조를 도시한 사시도인 바, 이를 참조해 설명한다.

위사(L3)는 실패 형태의 위사보빈으로부터 인출되는 실이므로, 갑자기 고속으로 직선 이동하면서 위사(L3)를 당기는 위사이송자(234)의 당김이나, 갑자기 회전하는 회전암(711)의 당김에 의해서, 상기 위사보빈이 불규칙하게 회전하고, 이를 통해서 상기 위사보빈으로부터 인출되는 위사(L3)가 불필요하게 풀리는 문제가 있다. 또한, 위사이송자(234)가 낚아채도록 하기 위해서 가이드레일(235) 상에 배선되는 위사(L3)가 일정한 장력상태를 유지해야 하는데, 상기 위사보빈의 불규칙한 회전으로 다량이 풀린 위사(L3)가 가이드레일(235) 상에서 늘어지면서 위사이송자(234)가 낚아챌 수 없는 상태가 될 수 있다. 따라서 위사견인기(710)에 공급되는 위사(L3)는 위사이송자(234)의 직선이동이나 회전암(711)의 회전에 상관없이 항시 일정한 장력을 유지해야 한다.

이를 위해서 본 발명에 따른 위사공급부는 장력유지기(720)를 더 포함한다. 장력유지기(720)는 회동암(711)의 견인홀(711b)로부터 인출되는 위사(L3)가 항시 일정한 장력을 유지하도록 하기 위한 것으로서, 다양한 형태의 장력유지기(720)가 적용될 수 있다.

본 발명에 따른 실시 예에서 장력유지기(720)는 상기 위사보빈으로부터 인출된 위사(L3)를 제1안내홀(721a)로 통과시켜서 견인하는 제1안내대(721)와, 제1안내홀(721a)을 통과한 위사(L3)를 받아 제2안내홀(722a)을 통과시켜서 견인하되 제1,2안내홀(721a, 722a)은 서로 다른 높이 선상에 위치하고 상하로 이동하도록 탄성재질로 된 제1탄성대(722)와, 제2안내홀(722a)을 통과한 위사(L3)를 받아 제3안내홀(723a)을 통과시켜서 견인하되 제2,3안내홀(722a, 723a)은 서로 다른 높이 선상에 위치하는 제3안내대(723)를 포함한다. 또한, 이에 보강해서 제3안내홀(723a)을 통과한 위사(L3)를 받아 제4안내홀(724a)을 통과시켜서 견인하되 제3,4안내홀(723a, 724a)은 서로 다른 높이 선상에 위치하고 상하로 이동하도록 탄성재질로 된 제2탄성대(724)와, 제4안내홀(724a)을 통과한 위사(L3)를 받아 제5안내홀(725a)을 통과시켜서 견인하되 제2,3안내홀(724a, 725a)은 서로 다른 높이 선상에 위치하는 제3안내대(725)를 더 포함한다.

상기 구성을 이루는 본 발명에 따른 장력유지기(720)의 동작을 설명하면, 위사보빈으로부터 인출된 위사(L3)는 1차적으로 제1안내대(721)의 제1안내홀(721a)을 통과한다. 여기서, 제1안내대(721)는 위사보빈으로부터 인출된 위사(L3)가 장력유지기(720)로 인입되도록 안내한다.

제1안내대(721)를 통과한 위사(L3)는 제1안내홀(721a)과 다른 높이 선상에 있는 제1탄성대(722)의 제2안내홀(722a)을 통과한다. 그런데, 제1탄성대(722)는 탄성재질이므로, 다른 높이 선상에 있는 제1,2안내홀(721a, 722)이 외부 당김에 따라 동일한 높이가 되도록 조정된다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 위사이송자(234)가 빠르게 이동하면서 위사(L3)를 당길 때 위사(L3)에는 큰 장력이 발생하는데, 이때 위사(L3)의 장력에 의해서 제1탄성대(722)는 제1,2안내홀(721a, 722a)이 동일한 높이에 위치하도록 구부러지고, 상기 큰 장력이 사라지면 제1탄성대(722)는 원래의 형태로 복원되면서 제1,2안내홀(721a, 722a)이 서로 다른 높이에 위치하도록 한다. 결국, 평상시에는 제1,2안내홀(721a, 722a)이 다른 높이 선상에 위치하면서 장력유지기(720)가 여유분의 위사(L3)를 보유하다가, 위사(L3)에 큰 장력이 가해지면 제1탄성대(722)는 구부러짐을 통해 제1,2안내홀(721a, 722a)을 동일한 높이로 맞춰서 여유분의 위사(L3)가 상기 큰 장력을 낮추는데 활용한다. 또한 상기 장력이 소멸하면 제1탄성대(722)는 원래의 형태로 복원하면서 상기 위사보빈으로부터 위사(L3)를 당기고, 이를 통해서 장력유지기(720)가 여유분의 위사(L3)를 다시 비치한다.

제2안내대(723)는 제1탄성대(722)를 거친 위사(L3)를 받아 위사견인기(710)로 안내한다. 여기서, 장력유지기(720)가 충분한 위사(L3)를 보유할 수 있도록, 제1탄성대(722)의 제2안내홀(722a)과 제2안내대(723)의 제3안내홀(723a) 또한 서로 다른 높이 선상에 위치하는 것이 바람직하다.

이외에도, 제2안내대(723) 이후에 제1탄성대(722)에 대응하는 제2탄성대(724)와, 제2안내대(723)에 대응하는 제3안내대(725)가 더 보강될 수 있고, 제2탄성대(724)의 제4안내홀(724a)과 제3안내대(725)의 제5안내홀(725a)은 전술한 목적 달성을 위해서 서로 다른 높이 선상에 위치하는 것이 바람직하다.

참고로, 본 발명에 따른 실시 예에서는 제1,2,3안내대(721, 723, 725)의 사이사이에 제1,2탄성대(722, 724)가 배치되는 것으로 했으나, 이외에도 제1,2,3안내대(721, 723, 725) 사이사이에 하나 이상의 탄성대가 배치될 수도 있다. 또한, 제1,2,3안내대(721, 723, 725) 및 제1,2탄성대(722, 724)에 추가해서 하나 이상의 안내대와 탄성대가 더 보강될 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100'; 실공급부 110; 보빈적재틀
111; 경사보빈 112; 결합사보빈 113; 제1가이드
114; 제2가이드 115, 115'; 제3가이드 115a; 제1회동막대
115b; 축대 115c; 제2회동막대 120; 장력유지기
121; 기준판 122; 중심축대 123; 연결대
124; 가압판 125; 스프링 126; 너트
200, 200'; 직조부 230; 직기 231; 제1경사가이드
232; 제2경사가이드 233; 결합사가이드 234; 위사이송자
234a; 그랩퍼 235; 가이드레일 235a; 펜스
235b; 걸림편 236; 커터 236a; 커팅부재
236b; 고정부재 236c; 틈새
710; 위사견인기 711; 회동암 712; 솔레노이드
713; 스토퍼 714; 스프링 720; 장력유지기
721; 제1안내대 722; 제1탄성대 723; 제2안내대
724; 제2탄성대 725; 제3안내대 L1; 경사
L2; 결합사 L3; 위사 T1; 경사리브
T2; 위사리브 W; 직물

Claims

경사와 결합사가 인출되는 실공급부와, 위사가 인출되는 위사공급부와, 상기 실공급부의 경사 및 결합사와 위사공급부의 위사를 격자형태로 직조하는 직기를 갖춘 직조부를 포함한 지오그리드 제조장치에 있어서,
상기 직기는, 상기 경사와 교차하게 이동하면서 상기 위사를 이송해 배열하는 위사이송자를 포함하고;
상기 위사공급부는, 회동축을 중심으로 회전가능하게 고정되고 단부에는 위사가 통과하는 견인홀이 형성된 회동암과, 상기 회동암이 일정한 범위 내로 회전하도록 플런저를 직선이동시키는 솔레노이드와, 설정된 시간단위로 상기 솔레노이드에 전원을 공급하는 컨트롤러를 포함하는 위사견인기를 더 포함하되; 상기 회동암은 상기 단부가 상기 위사이송자와 근접하게 회전하고, 상기 위사이송자는 근접한 상기 회동암의 견인홀을 통과한 위사를 잡아 이동시키는 것;
을 특징으로 하는 지오그리드 제조장치.
제 1 항에 있어서, 상기 위사견인기는
상기 솔레노이드에 대한 상기 컨트롤러의 전원 차단시 상기 회동암이 제 위치로 복원하도록 탄발하는 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지오그리드 제조장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 위사견인기는
상기 회동암의 회전 범위를 물리적으로 제한하도록 상기 회동암의 측방에 돌출 배치되는 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지오그리드 제조장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 위사공급부는
상기 견인홀로부터 인출되는 위사가 일정한 장력상태를 유지하도록 장력유지기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지오그리드 제조장치.
제 4 항에 있어서, 상기 장력유지기는
위사가 통과하는 제1안내홀을 갖춘 제1안내대와, 상기 제1안내홀로부터 인출된 위사가 통과하는 제2안내홀을 갖추며 상하로 이동하도록 탄성재질로 된 제1탄성대와, 상기 제2안내홀로부터 인출된 위사가 통과하는 제3안내홀을 갖춘 제2안내대를 포함하는 것을 특징으로 하는 지오그리드 제조장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제1,2안내홀 또는 상기 제2,3안내홀 중 선택된 하나 이상이 서로 다른 높이 선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 지오그리드 제조장치.