KR101538887B1 - 텐션지지축이 유동하는 보빈와인더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 텐션지지축이 유동하는 보빈와인더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보빈에 권취되는 실이 실걸이가 구비된 실걸이지지축의 좌, 우 유동에도 장력이 발생되지 않으며 보빈에 권취될 수 있도록 한 텐션지지축이 유동하는 보빈와인더에 관한 것으로서, 보빈와인더의 구성요소 중 원사에서 풀림 된 실이 텐션지지축의 텐션기와, 실걸이지지축의 실걸이를 거쳐 보빈에 권취될 때, 상기 텐션지지축이 실걸이지지축과 동일하게 보빈에 권취되는 방향인 좌, 우 방향으로 유동할 수 있도록 보빈와인더의 구동부와 텐션지지축을 연결하여 상기 텐션지지축이 실걸이지지축과 동일하게 유동하도록 한 텐션지지축이 유동하는 보빈와인더를 제공하고자 하는 것을 그 목적으로 두어, 원사의 실이 보빈에 권취 시, 권취되는 실에 대해 장력이 발생되지 않게 되어 권취된 실에 대해 끊김이 없어 불량률을 줄일 수 있고, 보빈에 권취된 실이 장력에 의해 당겨지게 되는 일이 없게 되어 겹쳐지지 않게 권취시킬 수 있어 보빈에 권취된 실에 대해 불량률을 최소화시킬 수 있고, 그로 인해 제품의 상품성을 극대화할 수 있는 텐션지지축이 유동하는 보빈와인더에 관한 것이다.

Description

텐션지지축이 유동하는 보빈와인더{The flow axis of the bobbin winder tension}

본 발명은 텐션지지축이 유동하는 보빈와인더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보빈에 권취되는 실이 실걸이가 구비된 실걸이지지축의 좌, 우 유동에도 장력이 발생되지 않으며 보빈에 권취될 수 있도록 한 텐션지지축이 유동하는 보빈와인더에 관한 것이다.

일반적으로 섬유기기의 권사 기술은 유럽이나 일본 그리고 한국 등지에서 끊임없는 연구가 계속되고 있는 분야이나 실의 여러 가지 난해성 때문에 실을 감을 경우 실이 무너지거나 다감은 실을 풀을 때 엉키거나 끊기는 현상이 발생하기 쉽다.

또한, 합성사의 제조에서 폴리머 용융물로부터 다수의 실이 동시에 평행하고, 차례로 감김 위치에서 방사되며, 보빈으로 감기는 경향이 성장하고 있다. 따라서 10개, 12개, 16개 혹은 그 이상의 실을 평행하게 방사하고, 동시에 감는 방법이 알려져 있다. 이 경우 실 감기는 보빈 와인딩기(Bobbin-winding machine)에서 일어나며, 이 와인딩기에서는 보빈이 보빈 스핀들에 고정되어 감긴다. 비교적 픈 보빈 폭 및 다수의 실인 경우에 이러한 형식의 보빈 와인딩기는 이에 대응하여 긴 보빈 스핀들을 필요로 한다. 따라서 서로 평행하게 배열된 두 보빈 스핀들에서 보빈에 동시에 실이 감기는 새로운 개념의 장치가 개발되어 온 것이다.

상기 실을 감는 권사 기술을 보완하여 사용되는 장치를 살펴보면,

출원번호 ‘1019970023098’ 호는 사속조정이 가능한 펀와인더 제어시스템에 관한 것으로 하단부에 원사가 다수개 설치되고 상기한 원사로부터 실을 공급받아 새로 감기위한 보빈이 다수개 설치되며 상기한 원사로부터 보빈에 감겨지는 실을 안내하기 위한 가이더가 다수개 설치되어 있는 펀 와인더와 상기한 보빈이 회전되도록 하는 동력을 전달하기 위한 벨트에 연결되어 있는 사속제어용 스핀들 모터와 상기한 가이더의 위치를 이동시키기 위한 벨트에 연결되어 있는 위치이동용 서보 모터와 사용자가 명령을 입력시키기 위한 입력수단과 사속제어용 스핀들 모터의 회전수를 검출하기 위한 엔코더와 상기한 입력수단으로부터 입력되는 명령에 따라 상기한 사속제어용 스핀들 모터와 위치이동용 서보 모터를 제어하면서 상기한 엔코더로부터 입력되는 신호를 이용하여 사속을 제어하는 제어수단과 펀와인더의 동작상태 및 작업현황 등을 화면에 표시하기 위한 표시부를 포함하여 이루어지며, 엔코더를 이용하여 사속을 감지하면서 스핀들 모터 및 서보 모터의 속도를 고속으로 제어하여 사속을 조정함으로써 정확한 연사작업이 이루어질 수 있도록 하는 사속조정이 가능한 펀와인더 제어시스템을 나타내고 있다.

출원번호 ‘1020067018934’ 호는 다수의 실을 감기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로 보빈은 두 인접하고 평행한 보빈 스핀들에 유지되며, 소정의 표면 속도로 실이 감기는 동안에 반대 방향으로 구동된다. 상기 공정 동안에 회전 가능하게 장착되고 보빈의 원주에 대항하는 높이의 각각의 두 가압롤러는 보빈 스핀들과 함께 작동한다. 두 보빈 스핀들에서 실의 감김 동안 가능한 한 동일한 속도로 두 보빈을 유지하려고, 보빈의 표면 속도를 제어하고, 측정된 회전 속도에 따라서 두 보빈 스핀들의 구동 속도를 같이 조정하기 위해 가압 롤러 중 하나의 회전 속도를 측정하며, 이는 감지된 가압롤러의 회전속도를 본질적으로 일정하게 유지하는 방식에 대해 설명하고 있다.

또 다른 장치에 대해 도 1을 참고로 설명하면 원사(1)로부터 풀려 나오는 실을 감기 위하여 보빈(2)을 회전시키는 회전모터(3)와 가이드(4)를 좌우로 이동시켜 실을 일정 패턴으로 감을 수 있게 하는 서보모터(5)와 서보모터(5)의 스크류(6)하방에 보빈(2)의 최대폭으로 설치된 센서(7, 8)를 이동시키기 위한 스태핑모터(9)와 회전모터(3)용 인버터(10), 서보모터 구동부(11), 스태핑 모터구동부(12), 릴레이시퀸스회로 및 전원부(13)가 포함된 제어부(14)로 이루어진다.

이와 같이 구성된 종래의 권사장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

즉, 서보모터(5)의 정, 역 구동에 의해 실위치용 가이드(4)가 스크류(6)에 의해 좌우로 동작한다. 이때 서보모터(5)의 정, 역 구동은 근접센서(7, 8)에 의해 변환되는데 서보모터(5)가 오른쪽 방향으로 구동하여 그 방향쪽의 센서(7)의 위치까지 이동했을 때 센서(7)의 신호를 받아서 왼쪽으로 구동하게 된다. 또한, 서보모터(5)가 왼쪽으로 구동하다가 그 방향쪽의 센서(8)의 신호를 받으면 다시 오른쪽으로 구동하게 된다.

이와같이 좌우센서(7, 8)의 신호를 받아 가이드(4)의 1회 왕복 동작이 완료되면 스태핑모터에 의해 센서(7, 8)의 위치가 내측으로 일정 피치만큼씩 이동하므로써 계속적으로 반복 작업을 하여 사다리꼴 형태의 실을 감게 된다. 그러나 상기와 같은 종래의 권사장치에 있어서는 제어부(14)에서 릴레이시퀸스방식으로 서보모터(5)와 스태핑 모터(9)를 제어하므로 센서(7, 8) 및 릴레이의 고장이 잦아 기계고장 및 제품 불량률이 많은 결점이 있다.

여러 종류의 실을 감을 때 실이 종류와 굵기에 따라 1회 왕복 시 센서(7, 8)의 줄어드는 폭 및 서보모터(5)의 속도를 가변저항을 이용하여 사용자가 일일이 조정해야 하기 때문에 정확한 조정이 어려움은 물론 잘못된 조정으로 인한 제품 불량률이 많고 조정에 소요되는 시간이 오래 걸리는 결점이 있었다.

또한, 상기 원사의 실이 보빈에 권취될 때, 원사에서 텐션기를 거친 실이 좌우 유동하는 실걸이로 인해 보빈의 좌, 우 방향을 유동하며 권취되는데, 이때 좌, 우 방향으로 유동하는 실걸이로 인해 보빈의 좌측 또는 우측에 권취된 실에 대한 장력이 떨어져 끊어지고, 또한, 장력에 의해 보빈에 권취되는 실이 겹쳐지며 권취될 수 있는 문제점이 발생하였다.

본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 보빈와인더의 구성요소 중 원사에서 풀림 된 실이 텐션지지축의 텐션기와, 실걸이지지축의 실걸이를 거쳐 보빈에 권취될 때, 상기 텐션지지축이 실걸이지지축과 동일하게 보빈에 권취되는 방향인 좌, 우 방향으로 유동할 수 있도록 보빈와인더의 구동부와 텐션지지축을 연결하여 상기 텐션지지축이 실걸이지지축과 동일하게 유동하도록 한 텐션지지축이 유동하는 보빈와인더를 제공하고자 하는 것을 그 목적으로 한다.

이에 상기 목적을 달성하기 위하여 구동모터가 구비되고, 상기 구동모터와 구동벨트로 연결되며 다수의 기어들이 상호 치합되어 구동하는 구동부와, 텐션기가 구비된 텐션지지축과, 실걸이가 구비된 실걸이지지축으로 구성된 보빈와인더에 있어서, 상기 텐션지지축은 상기 구동부의 기어와 연결되어 유동하되, 원사의 실이 권취되는 보빈의 좌, 우 방향으로 유동하는 것을 특징으로 하는 텐션지지축이 유동하는 보빈와인더를 제공함에 주안점을 두고 있다.

본 발명에 따르면 원사의 실이 보빈에 권취 시, 권취되는 실에 대해 장력이 발생되지 않게 되어 권취된 실에 대해 끊김이 없어 불량률을 줄일 수 있고, 보빈에 권취된 실이 장력에 의해 당겨지게 되는 일이 없게 되어 겹쳐지지 않게 권취시킬 수 있어 보빈에 권취된 실에 대해 불량률을 최소화시킬 수 있고, 그로 인해 제품의 상품성을 극대화할 수 있는 등 그 효과가 큰 발명이라 하겠다.

도 1은 종래 권사장치의 구성을 나타내는 측면도
도 2는 본 발명을 바람직하게 나타내는 사시도
도 3은 본 발명의 구성 중 구동부의 작동에 의해 지지축의 작동을 나타내는 평면도
도 4는 본 발명에 따른 실시 예를 나타내는 평면도

본 발명인 텐션지지축이 유동하는 보빈와인더(10)에 대해 설명하면,

보빈와인더(10)는 구동모터가 구비되고, 상기 구동모터와 구동벨트로 연결되며 다수의 기어들이 상호 치합되어 구동하는 구동부와, 텐션기가 구비된 텐션지지축과, 실걸이가 구비된 실걸이지지축으로 구성된 보빈와인더에 있어서, 상기 텐션지지축(400)은 상기 구동부(200)의 기어와 연결되어 유동하되, 원사(500)의 실(510)이 권취되는 보빈(600)의 좌, 우 방향으로 유동한다.

상기 텐션지지축(400)은 상기 실걸이지지축(300)과 동일한 방향으로 유동한다.

상기 텐션지지축(400)에는 상기 실걸이지지축(300)과 원사(500) 사이에서 상, 하 조절이 가능한 간격조절부재가 구성된다.

상기 텐션지지축(400)의 일 측에는 상기 텐션지지축(400)을 지지하며 슬라이딩할 수 있도록 롤러가 구성된다.

상기 살펴본 본 발명인 텐션지지축이 유동하는 보빈와인더를 도 2 내지 도 4를 참고로 하여 상세히 설명하면,

우선, 통상의 보빈와인더는 별도의 전력이 공급되어 작동하는 구동모터가 구성된다.

상기한 구동모터와 연결되는 구동부에는 구동벨트와 다수개의 기어들은 보빈을 회전시키는 보빈회전축과 연결되거나, 또는 원사의 실을 보빈에 권취 시, 상기 실을 보빈으로 유도하는 실걸이가 구성된 실걸이지지축이 상기 보빈에 권취되는 좌, 우 길이방향으로 유동하도록 연결된다.

상기한 보빈회전축의 회전을 위한 기어와, 실걸이지지축의 좌, 우 길이방향으로 유동을 위한 기어는 일반적으로 사용되는 기어의 축 방향 연결로 인해 상기 보빈회전축의 회전과, 실걸이지지축의 좌, 우 유동을 할 수 있다.

상기한 다수개 구성되는 기어들의 상호 연결로 인해 회전되는 회전축을 구성할 수도 있고, 축 방향으로 유동하는 지지축을 구성할 수 있는데, 이는 일반적으로 사용되는 기어들의 연결에 의해 가변할 수 있는 것으로서, 본 발명에서는 이에 한정하지 않겠다.

텐션지지축은 원사와 실걸이지지축 사이에 구성되며 보빈에 실이 권취되는 길이방향으로 길게 형성되고, 일 측에 텐션기가 구성되어 원사의 실을 보빈으로 권취 시, 상기 원사에서 풀림 된 실에 대해 장력을 조절할 수 텐션을 조절하는 텐션기가 구비된다.

실걸이지지축은 상기 구동부의 기어에 연결되어 구동하며 텐션지지축을 거친 실이 보빈에 권취될 수 있도록 상기 실을 유도하는 실걸이가 구비된다.

또한, 상기 실걸이지지축은 구동부의 기어에 연결되어 구동 시, 보빈에 권취되는 실이 좌, 우 방향으로 유동하며 권취될 수 있도록 실걸이지지축이 유동하게 된다.

이에 본 발명의 핵심인 텐션지지축(400)은 상기 구동부(200)의 기어와 연결되어 유동하되, 원사(500)의 실(510)이 권취되는 보빈(600)의 좌, 우 방향으로 유동한다.

상기 텐션지지축(400)은 구동부(200)에 구성된 다수개의 기어들 중 하나에 연결되어 유동하며, 이때 텐션지지축(400)에는 좌, 우 방향으로 순차적으로 유동할 수 있도록 걸림부재가 구성될 수 있다.

상기한 걸림부재의 경우, 일반적으로 사용되는 부재로서, 일 측 방향으로 일정 거리 유동하는 텐션지지축(400)이 일정 간격 유동 후, 타 측 방향으로 되돌아 올 수 있도록 하고, 또다시 일 측 방향으로 유동할 수 있도록 하는 부재이며, 이는 별도의 걸림부재 또는 기어의 연결에 따라 조절할 수 있음으로 본 발명에서는 좌, 우 방향으로의 유동 시, 순차적으로 걸림될 수 있도록 하는 구동에 대해서는 한정하지 않는다.

상기한 텐션지지축(400)의 좌, 우 유동은 상기 실걸이지지축(300)과 동일한 방향으로 유동하게 된다.

이로 인해 원사(500)에서 풀림 된 실(510)이 텐션지지축(400)에 도달할 때까지는 별도의 텐션이 없게 되며, 상기 텐션지지축(400)의 텐션기(410)를 거치게 된 후, 상기 텐션지지축(400)의 유동방향과 동일한 방향으로 유동하는 실걸이지지축(300)의 실걸이(310)를 통과하여 보빈(600)에 권취시킬 수 있다.

이때, 텐션지지축(400)과 보빈(600) 사이에 구성되는 실걸이지지축(300)은 사용에 따라 사용할 수도 있지만, 사용하지 않을 수도 있다.

상기 실걸이지지축(300)을 사용하지 않을 경우에는 실걸이(310)를 텐션지지축(400)의 텐션기(410)와 보빈(600) 사이에 연결하여 사용하거나 또는 별도의 실걸이(310)를 사용하지 않고 텐션기(410)를 거친 실(510)을 보빈(600)에 권취시킬 수도 있다.

상기 텐션지지축(400)의 일 측에는 실걸이지지축(300)과 원사(500) 사이에서 상, 하 조절이 가능한 간격조절부재가 구성된다.

이는 원사(500)와 텐션지지축(400) 사이 및 텐션지지축(400)과 보빈(600) 사이의 간격을 조절하기 위한 부재이며, 이는 텐션지지축(400) 전체를 상, 하측 방향으로 조절하여 간격을 조절할 수 있다.

상기 텐션지지축(400)의 일 측에는 상기 텐션지지축(400)을 지지하며 슬라이딩할 수 있도록 롤러가 구성된다.

상기 롤러는 좌, 우 방향으로 유동하는 텐션지지축(400)이 유동 시에 유동을 도와주며, 상기 텐션지지축(400)을 지지하는 역할을 한다.

상기와 같이 원사(500)의 실(510)이 보빈(600)에 권취 시, 권취되는 실(510)에 대해 장력이 발생되지 않게 되어 권취된 실(510)에 대해 끊김이 없어 불량률을 줄일 수 있고, 보빈(600)에 권취된 실(510)이 장력에 의해 당겨지게 되는 일이 없게 되어 겹쳐지지 않게 권취시킬 수 있어 보빈(600)에 권취된 실(510)에 대해 불량률을 최소화시킬 수 있고, 그로 인해 제품의 상품성을 극대화할 수 있는 것이다.

10 : 보빈와인더
100 : 구동모터
200 : 구동부
300 : 실걸이지지축 310 : 실걸이
400 : 텐션지지축 410 : 텐션
500 : 원사 510 : 실
600 : 보빈

Claims (3)

1. 구동모터가 구비되고, 상기 구동모터와 구동벨트로 연결되며 다수의 기어들이 상호 치합되어 구동하는 구동부와, 텐션기가 구비된 텐션지지축과, 보빈에 권취되는 실을 가이드하는 실걸이가 구비되고 상기 구동부의 유동축에 연결되어 상기 원사의 실이 보빈에 권취되는 좌, 우 방향으로 유동하는 실걸이지지축으로 구성된 보빈와인더에 있어서,
   상기 텐션지지축(400)은 실걸이지지축(300)과 연결된 유동축(210)이 연장 연결되어 상기 실걸이지지축(300)과 동일하게 유동하는 것을 특징으로 하는 텐션지지축이 유동하는 보빈와인더.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 텐션지지축(400)의 일 측에는 상기 실걸이지지축(300)과 원사(500) 사이에서 상, 하 조절이 가능한 간격조절부재가 구성되는 것을 특징으로 하는 텐션지지축이 유동하는 보빈와인더.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 텐션지지축(400)의 일 측에는 상기 텐션지지축(400)을 지지하며 슬라이딩할 수 있도록 롤러가 구성되는 것을 특징으로 하는 텐션지지축이 유동하는 보빈와인더.

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