KR101731225B1 - 경편기의 하부바늘 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경편기의 하부바늘을 동시에 상승 및 하강시키기 위한 하부바늘 구동장치에 관한 것이며, 45도 각도로 배열되는 동일한 형태의 두 개의 캠장치를 동시에 연동하도록 작동시켜 안정적이고 부드러운 승하강작동과 정확하고 충분한 루프 형성작용을 이룩하기 위한 것이다.

Description

경편기의 하부바늘 구동장치{Lower needle driving device of warp knitting machine}

본 발명은 편직기의 한 종류인 경편기에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 하부바늘을 동시에 상승 및 하강시키기 위한 하부바늘 구동장치에 관한 것이며, 두 개의 캠을 동시에 연동하도록 작동시켜 안정적인 승하강작동과 정확하고 충분한 루프 형성작용을 이룩하기 위한 것이다.

주지된 바와 같이 경편기는 편기의 침상에 늘어선 많은 편침이 동시에 상승하고, 여기에 대해 바디(guide bar)가 실을 통과하고, 다음에 편침이 실을 걸고 동시에 하강해서 일제히 루프를 만드는 것으로, 루프가 세로방향으로 연결되어 나가는 것이다.

이러한 경편기에서 바늘의 승강을 위한 장치는 매우 중요한데, 그 예를 도 1을 통해 살펴보면, 바늘이 설치된 바늘대의 상승을 위한 상승용 캠(110)과 하강을 위한 하강용 캠(120)을 각각 구성한 후 각각의 캠에 롤러를 접촉시키되, 캠의 동작을 전달받는 작동 아암(130)을 구성시 상승용롤러(111)를 설치하는 상승아암부(131)와, 하강용롤러(121)를 설치하기 위한 하강아암부(132)를 각각 구성하고, 상승용 롤러(111)와 하강용 롤러(121)가 각각 접촉되어 바늘이 상승하여야 할 때는 상승용 캠(110)이 상승용 롤러(111)를 밀어 올리고 바늘이 하강하여야 할 때는 하강용 캠(120)이 하강용 롤러(121)를 밀어 주도록 설치되어 구동을 하는 방식이다.

이러한 종래의 구성에 의하면 각각의 캠이 각각의 롤러와 항상 접촉하는 것이 아니고, 상승과 하강을 할 때만 각각 해당 캠과 롤러가 접촉을 하고 어느 일측의 캠과 롤러가 접촉하여 상승이나 하강을 할 때 다른 캠과 롤러는 긴밀하게 접촉하지 않고 미세하게 이격되어 있는 상태가 되는 것이므로 각각의 롤러가 캠에 접촉하는 순간에 충격이 발생하였던 것이다.

이러한 충격에 의해 롤러의 수명이 단축되고 경편기 전체에도 충격이 전달되어 고장에 따른 유지보수에 비용이 많이 소요되는 등의 많은 문제점이 있었다.

한편, 상기한 구동장치의 문제점을 해결하고자 아래와 같은 선행기술이 개발된바 있는데, 이러한 기술을 살펴보면, 캠에 외곡면캠과 내곡면캠을 형성하고 외곡면캠에 접촉하는 상승롤러 및 내곡면캠에 접촉하는 하강롤러를 각각 아암에 구성한 것인데, 상승시에는 상승롤러가 오곡면캠과 강하게 마찰되고 하강시에는 하강롤러가 내곡면캠에 강하게 마찰되는 등 불균일한 마찰과 마모가 반복되는 문제가 크게 줄어들지 않았으며, 이에 따라 베어링 충격에 의한 충격과 마모에 의한 유격이 발생, 고장과 소음 등의 여러 문제를 해결하기에는 부족하였다.

또한, 상기 두 가지의 종래방식 모두 적당한 상승곡선과 상승 후 유지곡선을 만드는 것이 어려워 캠곡선이 매우 복잡할 수밖에 없고, 따라서 캠을 만드는데 많은 시간과 비용이 들고 유지관리에도 많은 시간과 비용이 소요되는 단점이 있다.

특허등록공보 10-0913134(공고: 2009.08.19)

상기 문제를 해결하기 위한 본 발명은 간단한 구성으로 캠 구동장치를 제조할 수 있고, 작동에 최대한 유격이 발생하지 않는 구동장치의 안출로 마모와 유격, 소음 문제를 해결하며, 안정적인 바늘의 구동과 루프 형성을 정확하게 할 수 있는 작동곡선을 만들 수 있는 구동장치의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하나의 동력발생장치로부터 발생한 동력을 45도 각도로 배치되는 두 개의 회전축에 각각 전달토록 하고, 회전축에는 각각 상하캠장치와 좌우캠장치를 구성하되, 상하 및 좌우캠장치는 각각 회전축을 중심으로 편심되게 회전하는 편심회전체가 일체로 구성한 후, 편심회전체의 외부에는 베어링을 결합한 후, 베어링을 감싸도록 케이스가 결합되며, 케이스의 일단으로 돌출되는 연결아암을 서로 연결하였다.

또한, 연결아암에는 링크아암을 연결하고, 링크아암의 일측은 별도의 작동중심을 갖고 회동하는 레버의 하단과 연결하여, 상하 및 좌우 두 개의 캠 장치가 서로 간에 연동하면서 하부 바늘의 상승과 하강을 제어하도록 구성함을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명에 의하면 바늘의 상승과 하강을 이루는 동작이 유기적으로 연동되는 두 개의 캠장치(상하 및 좌우)에 의해 상승과 하강을 부드럽게 제어하면서 상승상태를 유지하는 구간을 구현시키게 되므로, 상승과 하강이 연속되는 과정에서 마찰이나 충돌이 없이 부드럽게 이어지게 되는 것이며, 기계적인 마찰이나 마모를 최소화하면서 소음도 없이 안정적인 작동을 이룰 수 있고, 수명도 최대한 보장될 수 있게 되는 것이다.

도 1은 종래발명 1의 개략도
도 2는 본 발명의 전체 구성도
도 3은 본 발명의 본 발명의 요부 사시도
도 4는 본 발명의 정면도
도 5a, 도 5b는 본 발명의 각도별 작동상태도
도 6은 본 발명의 캠 곡선도

이하 본 발명의 바람직한 구성실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 발명이 적용되는 경편기는 도 2와 같이 걸고리 형의 하부바늘(1)과 원형고리 형의 상부 바늘(2)이 실을 엮어 편직을 하는 장치이고, 프레임(3)의 하부에 하부바늘(1)을 구동하는 장치가 구성된다.

본 발명의 구동장치는 도 3 및 도 4와 같이 하나의 동력발생장치로부터 발생한 동력을 동력전달수단(4)을 통해 동시에 전달받아 동일한 속도로 회전을 하면서 45도 각도로 배치되는 두 개의 회전축(5)에 각각 설치된다.

각각의 회전축(5)에는 동일한 형태의 상하캠장치(10)와 좌우캠장치(10')가 구성되는데, 상하 및 좌우캠장치(10, 10')는 각각 회전축(5)을 중심으로 편심되게 회전하는 편심회전체(11)가 일체로 구성되며, 편심회전체(11)의 외부에는 베어링(12)을 결합한 후, 베어링(12)을 감싸도록 케이스(13)가 결합된다. 또 케이스(13)의 일단으로 끝단에 연결구멍(14)이 형성된 연결아암(15)이 돌출된다.

본 발명의 양측 캠장치(10, 10')는 연결아암(15)이 일체로 연결되도록 연결구멍(14)을 핀(16)으로 연결하는데, 연결시에는 하부바늘(1)의 최저점을 기준으로 일측 상하캠장치(10)는 편심회전체(11)가 최저점이 된 상태에서 연결아암(15)이 수직으로 세워진 형태이고, 일측 좌우캠장치(10')는 편심회전체가(11) 도면상 제일 좌측으로 위치한 상태서 연결아암(15)이 수평으로 돌출된 상태로 양측 연결구멍(14)을 핀(16)으로 결합한다.

상기 연결구멍(14)에 삽입된 핀(16)에는 링크아암(17)을 연결하는데, 링크아암(17)의 일측은 별도의 작동중심(18)을 좌우캠장치(10')의 반대 측에 두고 회동작용을 하는 레버(19)의 하단과 연결하며, 양측 연결아암(15)이 직각을 이룰 때 링크아암(17)은 수직상태로 레버(19)와 연결되도록 한다.

레버(19)에는 롯드(30)를 연결할 다수의 설치구멍(20)을 형성하는데, 롯드(30)가 어느 위치의 설치구멍(20)에 설치되느냐에 따라 롯드(30)의 승강 높이를 변화시키게 된다.

상기와 같은 본 발명의 작용을 살펴본다.

도 4와 같이 동력발생장치의 동력이 동력전달수단(4)을 통하여 회전축(5)이 동일한 방향으로 동일한 속도의 회전을 하게 된다.

따라서 상하캠장치(10)와 좌우캠장치(10')가 동시에 작동을 시작하여 연동되는 작용을 하게 되는데, 상하캠장치(10)의 작동에 의한 연결아암(15)의 상승작용이 그대로 수직상승으로 이어지지 못하고 좌우캠장치의(10')의 작용에 의해 좌우캠장치(10') 방향으로 휘어지는 상승이 일어나게 되면서 상승 정도가 미세하게 감소되기 시작하다가 점차 감소량이 많아지게 되며, 하강시에도 반대 작용이 일어난다.

이러한 동작은 회전운동을 하는 편심회전체(11)에 의한 연결아암(15)의 승강 또는 측방향이송이 처음에는 미미하게 시작되다가 점차 속도가 빨라지고 90도에서 최대이동 속도를 나타내다가 그 이후 다시 점차 속도가 느려져 180도에서 거의 정지상태가 되다가, 이후에는 다시 하강 또는 측 방향복귀 작용 또한 미세한 속도를 나타내다가 점차 빨라져 270도에서 최고 속도를 나타낸 후 다시 30도에서 거의 정지상태가 되는 작용을 하기 때문이다.

좀 더 구체적인 각도별 작용을 도 5a, 5b, 도 6을 통해 살펴보면, 0도에서 45도 회전시, 상하캠장치(10)의 회전에 의해 연결아암(15)이 상승하려는 작용을 하지만 이와 연결된 좌우캠장치(10')의 회전에 의해 연결아암(15)의 핀(16)은 약간 측방향으로 이동하면서 전체적으로 핀(16)과 링크아암(17)은 상하캠장치(10)에 의한 상승작용의 절반 정도만 적용된다.

이러한 상하캠장치(10)의 상승동작은 90도 각도를 향하면서 점점 더 커지게 되고 90도를 지나면서 점차 둔화되는데, 이에 비례하여 좌우캠장치(10')의 상승억제 작용도 동일한 비율로 작용하게 된다.

135도를 지나는 시점부터는 최대한의 상승이 이루어진 다음 상승곡선이 거의 일직선 상태가 되는 상태를 270도 부근까지 유지하게 되는데, 이는 상기 구간에서 상하캠장치(10)의 상승 및 하강 변위 차가 정도가 크지 않은 상태가 이어지고, 이러한 과정에서 좌우캠장치(10')는 좌우로 밀거나 당기는 이동 변위 차가 크기 때문에 상승높이 및 하강 높이가 감쇄되는 이유이기 때문이다.

이러한 과정에서 실이 루프를 만들고 바늘의 걸림을 최대한 정확하게 유지할 수 있는 시간이 만들어지는 것이다.

270도를 지난 이후부터는 점차 하강이 이루어지고 360도에 다다르면 처음의 높이로 복귀하게 된다. 상기와 같은 동작이 연속으로 반복되는 것이다.

바늘의 상승높이를 조절할 때는 롯드(30)의 설치위치를 레버(19)의 다른 설치구멍(20)으로 옮기면 된다.

1: 하부바늘
2: 상부바늘
3: 프레임
4: 회전축
10: 상하캠장치
10': 좌우캠장치
11: 편심회전체
12: 베어링
13: 케이스
14: 연결구멍
15: 연결아암
16: 핀
17: 링크아암
18: 작동중심
19: 레버
20: 설치구멍
30: 롯드

Claims (2)

1. 걸고리 형의 하부바늘(1)과 원형고리 형의 상부 바늘(2)이 실을 엮어 편직을 하는 경편기의 프레임(3) 하부에 설치되고,
   하나의 동력발생장치로부터 발생한 동력을 동력전달수단(4)을 통해 동시에 전달받아 동일한 속도로 회전을 하면서 45도 각도로 배치되는 두 개의 회전축(5)에 각각 상하캠장치(10)와 좌우캠장치(10')를 구성하되, 상하 및 좌우캠장치(10, 10')는 각각 회전축(5)을 중심으로 편심되게 회전하는 편심회전체(11)가 일체로 구성되고, 편심회전체(11)의 외부에는 베어링(12)을 결합한 후, 베어링(12)을 감싸도록 케이스(13)가 결합되며, 케이스(13)의 일단으로 끝단에 연결구멍(14)이 형성된 연결아암(15)이 돌출되고,
   양측 캠장치(10, 10')는 연결아암(15)이 일체로 연결되도록 연결구멍(14)을 핀(16)으로 연결하고, 상기 연결구멍(14)에 삽입된 핀(16)에는 링크아암(17)을 연결하는데, 링크아암(17)의 일측은 별도의 작동중심(18)을 좌우캠장치(10')의 반대 측에 두고 회동작용을 하는 레버(19)의 하단과 연결하며, 양측 연결아암(15)이 직각을 이룰 때 링크아암(17)은 수직상태로 레버(19)와 연결되도록 함을 특징으로 하는 경편기의 하부바늘 구동장치.
2. 제1항에 있어서, 레버(19)에는 롯드(30)를 연결할 다수의 설치구멍(20)을 형성하여, 롯드(30)가 어느 위치의 설치구멍(20)에 설치되느냐에 따라 롯드(30)의 승강 높이를 변화시키게 됨을 특징으로 하는 경편기의 하부바늘 구동장치.

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