KR101969372B1 - 환편기 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 환편기는, 비탄성의 제 1 원사와 탄성의 제 2 원사를 공급하는 급사부와, 급사부로부터 공급되는 제 1 원사와 제 2 원사가 후크에 걸릴 수 있도록 원주 방향 및 상하 방향으로 움직이면서 제 1 원사와 제 2 원사로 편물을 편직하는 복수 개의 니들과, 니들을 가이드하는 단위 가이드 트랙을 구비하는 복수 개의 단위 캠 세트가 원통형으로 배열되는 캠장치를 포함한다. 단위 가이드 트랙은, 니들에 대한 제 1 원사 및 제 2 원사의 마찰력 차이로 제 2 원사가 제 1 원사보다 상측에 위치하도록 니들에서 제 1 원사와 제 2 원사가 정렬되고 후크에 급사부에서 공급되는 또 다른 제 1 원사가 걸리도록 니들이 상승하는 제 1 원사 걸림 언덕부와, 후크에 또 다른 제 1 원사가 걸린 상태로 니들이 하강하는 제 1 원사 걸림 골부와, 후크에 급사부에서 공급되는 또 다른 제 2 원사가 걸리도록 니들이 상승하는 제 2 원사 걸림 언덕부와, 제 1 원사 및 제 2 원사가 정렬된 순서로 후크를 넘어가 후크에 걸린 또 다른 제 1 원사 및 또 다른 제 2 원사에 루프를 형성하며 엮이도록 니들이 하강하는 제 2 원사 걸림 골부가 니들의 이동 방향을 따라 차례로 배치되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 환편기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 편물을 만드는데 사용되는 환편기에 관한 것이다.
편기는 연속적으로 공급되는 한 가닥 또는 여러 가닥의 원사를 각각 니들을 사용하여 루프(loop)를 만들고, 만들어진 루프를 서로 연결시켜 편물을 생산하는 섬유 기계의 일종이다. 이러한 편기는 경사를 세로 방향으로 편직해 나가는 경편기와, 위사를 가로 방향으로 편직해 나가는 위편기가 있다.
위편기는 한 가닥의 원사를 가로 방향으로 루프를 만들어 가면서 위아래로 차례차례 연결하여 넓은 편물을 만드는 편기로, 환편기와 횡평기가 있다. 경편기는 경사가 세로 방향으로 공급되어 편물을 만드는 것으로, 크리코편기, 라셀편기, 밀러니즈편기, 특수편기 등이 있다.
이 중에서 환편기는 실린더 상에 니들이 원형으로 배열되어 환형의 편물을 연속적으로 생산할 수 있다. 환편기에 의해 편직되는 환형의 편물은 통상 재단 공정을 거쳐 의류로 완성된다. 환편기는 각종 편기 중 가장 생산성과 경제성이 높은 편기로서, 보통 시간당 생산성이 100yds 이상이나 되는 고생산성 편기이다. 환편기는 니들의 개수에 따라 싱글과 더블로 구분될 수 있다. 니들 2개가 수직 교차하도록 배치되어 편직하는 환편기를 더블 환편기라고 하고, 니들 1개가 상하로 움직이도록 배치되어 편직하는 환편기를 싱글 환편기라고 한다.
통상적으로, 환편기는 급사부와, 편직부와, 권취부를 포함한다. 급사부는 편직에 필요한 원사를 일정하게 적당한 장력과 속도로 편직 운동을 하는 니들에 공급해 주는 부분이다. 편직부는 원사가 루프를 형성하면서 편직되도록 하기 위해 원사와 직접 접촉하는 부분으로, 니들과 캠 등으로 구성된다. 권취부는 편직된 원단이 권취되는 부분을 말한다.
환편기로는 이중직 편물이나 삼중직 편물 등 다양한 편물을 제조할 수 있다. 그런데 면 원사와 폴리에스터 원사 등 탄성력이 서로 다른 원사를 이용하여 편물을 제조하는 경우, 편직 과정에서 니들에 의해 엮이는 원사의 순서가 균일하지 못하게 뒤바뀌게 되어 불량이 발생하는 경우가 빈번하게 발생하고 있다.
특히, 삼중직 편물은 두 개의 원사 사이에 폴리에스터 원사 등 탄성력이 있는 원사가 배치되도록 편직된 것으로, 보온성이 우수하고, 원가가 비교적 저렴하며, 신축성이 있어 그 활용도가 더욱 증대될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 그러나 이러한 장점에도 불구하고, 현재는 편직 과정에서 탄성력이 있는 원사가 밖으로 빠져나오는 불량이 빈번하게 발생하고 있는 실정이다.
일예로, 도 1은 종래의 환편기로 3종류 원사를 엮어 만든 삼중직 편물을 나타낸 사진이다.
도 1을 보면 원사의 순서가 뒤바뀌면서 만들어지는 결함부(검은 점 부분)가 삼중직 편물의 여러 부분에 걸쳐 나타나 있음을 확인할 수 있다. 이러한 삼중직 편물은 염색 품질이 떨어져 원단으로 사용되기 어렵고, 고품질의 제품으로 이어질 수 없다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 비탄성의 원사와 탄성의 원사를 니들에 함께 걸어 편물을 편직하는 과정에서 비탄성의 원사와 탄성의 원사를 정렬하여 순서가 뒤바뀌지 않게 균일하게 엮음으로써 고품질의 편물을 제조할 수 있는 환편기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 환편기는, 비탄성의 제 1 원사와 탄성의 제 2 원사를 공급하는 급사부와, 상기 급사부로부터 공급되는 제 1 원사와 제 2 원사가 후크에 걸릴 수 있도록 원주 방향 및 상하 방향으로 움직이면서 제 1 원사와 제 2 원사로 편물을 편직하는 복수 개의 니들과, 상기 니들을 가이드하는 단위 가이드 트랙을 구비하는 복수 개의 단위 캠 세트가 원통형으로 배열되는 캠장치를 포함하는 환편기에 있어서, 상기 단위 가이드 트랙은, 상기 니들에 대한 제 1 원사 및 제 2 원사의 마찰력 차이로 제 2 원사가 제 1 원사보다 상측에 위치하도록 상기 니들에서 제 1 원사와 제 2 원사가 정렬되고 상기 후크에 상기 급사부에서 공급되는 또 다른 제 1 원사가 걸리도록 상기 니들이 상승하는 제 1 원사 걸림 언덕부와, 상기 후크에 또 다른 제 1 원사가 걸린 상태로 상기 니들이 하강하는 제 1 원사 걸림 골부와, 상기 후크에 상기 급사부에서 공급되는 또 다른 제 2 원사가 걸리도록 상기 니들이 상승하는 제 2 원사 걸림 언덕부와, 제 1 원사 및 제 2 원사가 정렬된 순서로 상기 후크를 넘어가 상기 후크에 걸린 또 다른 제 1 원사 및 또 다른 제 2 원사에 루프를 형성하며 엮이도록 상기 니들이 하강하는 제 2 원사 걸림 골부가 상기 니들의 이동 방향을 따라 차례로 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 원사 걸림 언덕부에는 상기 니들이 수평 이동할 수 있는 제 1 원사 걸림 평탄부가 구비될 수 있다.
상기 제 1 원사 걸림 평탄부의 길이는 상기 니들이 2 ~ 10개 배치될 수 있는 길이일 수 있다.
상기 제 2 원사 걸림 언덕부에는 상기 니들이 수평 이동할 수 있는 제 2 원사 걸림 평탄부가 구비될 수 있다.
상기 제 2 원사 걸림 평탄부의 길이는 상기 니들이 2 ~ 10개 배치될 수 있는 길이일 수 있다.
상기 제 2 원사 걸림 언덕부는, 상기 제 1 원사 걸림 언덕부보다 낮되, 상기 니들에 정렬되어 있던 제 1 원사 및 제 2 원사가 상기 니들에 대해 상대 이동하면서 상기 니들에 대한 마찰력 차이로 제 2 원사가 제 1 원사보다 상측에 위치하도록 재정렬될 수 있는 높이를 가질 수 있다.
상기 급사부는 비탄성의 제 3 원사를 공급하는 복수 개의 제 3 원사 공급부가 상기 복수 개의 제 1 원사 공급부 및 제 2 원사 공급부와 함께 원주 방향으로 차례로 교번 배치되고, 상기 니들이 제 1 원사와 제 3 원사의 사이에 제 2 원사가 위치하도록 제 1 원사, 제 2 원사 및 제 3 원사를 엮어 삼중직 편물을 편직할 수 있다.
상기 복수 개의 제 1 원사 공급부와, 복수 개의 제 2 원사 공급부 및 복수 개의 제 3 원사 공급부는 원주 방향을 따라 제 1 원사 공급부-제 2 원사 공급부-제 3 원사 공급부 순서로 교번 배치되고, 상기 단위 가이드 트랙은, 상기 후크에 상기 급사부에서 공급되는 제 3 원사가 걸리도록 상기 니들이 상승하는 제 3 원사 걸림 언덕부와, 상기 후크에 제 3 원사가 걸린 상태로 상기 니들이 하강하는 제 3 원사 걸림 골부를 더 포함하되, 상기 니들의 이동 방향을 따라 제 1 원사 걸림 언덕부-제 1 원사 걸림 골부-제 2 원사 걸림 언덕부-제 2 원사 걸림 골부-제 3 원사 걸림 언덕부-제 3 원사 걸림 골부-제 1 원사 걸림 언덕부-… 순서로 배치되도록 복수 개가 원주 방향을 따라 차례로 연결되며, 상기 니들이 제 1 원사 걸림 골부로 하강할 때 상기 제 3 원사 걸림 언덕부에서 상기 후크에 걸린 제 3 원사가 상기 후크를 넘어가 상기 후크에 걸린 또 다른 제 1 원사에 루프를 형성하며 엮일 수 있다.
상기 제 3 원사 걸림 언덕부에는 상기 니들이 수평 이동할 수 있는 제 3 원사 걸림 평탄부가 구비될 수 있다.
상기 니들은, 상기 단위 가이드 트랙에 삽입되는 버트가 돌출된 니들 바디와, 상기 니들 바디로부터 연장되는 생크와, 상기 생크의 폭보다 축소된 폭으로 상기 생크로부터 연장되는 니들 넥과, 상기 후크와 상기 니들 넥 사이에 배치되는 힌지부와, 상기 후크에 접하여 상기 후크의 후크 홈을 닫을 수 있도록 상기 힌지부에 회전 가능하게 결합되는 래치와, 상기 생크와 상기 니들 넥 사이에 배치되는 걸림턱을 포함하고, 상기 니들 넥에 제 1 원사 및 제 2 원사가 위치한 상태에서 상기 제 1 원사 걸림 언덕부로 상승할 때, 상기 걸림턱이 제 1 원사보다 제 2 원사와 큰 마찰력으로 접촉함으로써, 제 2 원사는 상기 걸림턱에 걸려 상기 생크로 이동하지 못하게 막고 제 1 원사는 상기 걸림턱을 통과하여 상기 생크로 이동시켜 제 2 원사가 제 1 원사보다 상측에 위치하도록 제 1 원사와 제 2 원사를 정렬할 수 있다.
상기 니들은, 상기 후크의 상단에서 상기 걸림턱까지의 거리(D)가 다음의 조건을 만족할 수 있다.
D < L (L은 니들의 상하 이동 거리)
상기 니들은, 상기 후크의 상단에서 상기 걸림턱까지의 거리(D)가 다음의 조건을 만족할 수 있다.
0.6L ≤ D ≤ 0.9L
상기 니들은, 상기 후크의 상단에서 상기 걸림턱까지의 거리(D)가 다음의 조건을 만족할 수 있다.
9mm ≤ D ≤ 16mm
본 발명에 따른 환편기는 니들이 비탄성의 원사와 탄성의 원사가 함께 걸린 상태에서 상하 이동하면서 편물을 편직하되, 니들이 비탄성의 원사와 탄성의 원사가 함께 걸린 상태에서 상승하는 과정에서 비탄성의 원사와 탄성의 원사 간의 마찰력 차이로 탄성의 원사가 비탄성의 원사보다 상대적으로 상측에 위치하도록 정렬함으로써, 고품질의 편물을 제조할 수 있다.
종래에는 비탄성의 원사와 탄성의 원사 순서가 불규칙하게 뒤바뀌어 탄성의 원사가 비탄성의 원사 위로 노출되는 불량이 빈번하게 발생한 반면, 본 발명에 따른 환편기는 니들이 탄성의 원사가 비탄성의 원사보다 상대적으로 상측에 위치하도록 정렬한 상태에서 비탄성의 원사와 탄성의 원사를 엮게 되므로 탄성의 원사가 비탄성의 원사 위로 노출되는 불량이 발생하지 않게 된다.
또한, 본 발명에 따른 환편기는 니들을 가이드하는 캠장치가 니들을 상승한 상태에서 일정 거리 수평 이동시킬 수 있는 구조를 취함으로써, 니들이 고속으로 이동하더라도 니들에 원사가 안정적으로 걸릴 수 있고, 니들에서 탄성의 원사와 비탄성의 원사 간의 안정적인 정렬이 이루어질 수 있다.
도 1은 종래의 환편기에 의해 편직된 삼중직 편물을 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 환편기를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 환편기에 구비되는 편직부의 일부분을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 환편기의 편직부에 대한 원사 공급 순서를 나타낸 것이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 환편기에 구비되는 니들의 일부분을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 환편기에 구비되는 니들이 캠장치의 단위 가이드 트랙을 따라 이동하는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 환편기의 니들로 원사들을 정렬하는 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 10 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 환편기의 니들로 삼중직 편물을 편직하는 과정을 나타낸 것이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 환편기로 편직한 삼중직 편물의 편직 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 환편기로 편직한 편물의 일면을 나타낸 사진이다.
도 17은 니들의 변형예를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 환편기를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 환편기에 구비되는 편직부의 일부분을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 환편기의 편직부에 대한 원사 공급 순서를 나타낸 것이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 환편기에 구비되는 니들의 일부분을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 환편기에 구비되는 니들이 캠장치의 단위 가이드 트랙을 따라 이동하는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 환편기의 니들로 원사들을 정렬하는 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 10 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 환편기의 니들로 삼중직 편물을 편직하는 과정을 나타낸 것이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 환편기로 편직한 삼중직 편물의 편직 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 환편기로 편직한 편물의 일면을 나타낸 사진이다.
도 17은 니들의 변형예를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 환편기를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 환편기를 개략적으로 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 환편기에 구비되는 편직부의 일부분을 개략적으로 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 환편기의 편직부에 대한 원사 공급 순서를 나타낸 것이다.
도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 환편기(100)는 편직에 필요한 복수 개의 원사(10)(20)(30)를 일정하게 적당한 장력과 사속으로 공급해주는 급사부(110)와, 급사부(110)에서 공급되는 원사(10)(20)(30)를 편직하는 편직부(120)와, 편직부(120)에 의해 편직되는 편물을 권취하는 권취부(160)를 포함한다. 편직부(120)는 원통형으로 배치되는 캠장치(121)와, 캠장치(121)에 의해 원주 방향 및 상하 방향으로 움직이는 니들(140)과, 니들(140)과 니들(140) 사이에 배치되어 니들(140) 사이를 이격시키는 싱커(미도시)를 포함한다.
본 실시예에서는 환편기(100)가 3종류의 원사(10)(20)(30)를 이용하여 삼중직 편물(40)을 편직하는 것으로 예를 들어 설명한다. 여기에서, 3종류의 원사(10)(20)(30)는 비탄성의 제 1 원사(10)와, 탄성의 제 2 원사(20) 및 비탄성의 제 3 원사(30)이다. 제 1 원사(10) 및 제 3 원사(30)는 면과 같이 탄성력이 거의 없는 소재로 이루어지고, 제 2 원사(20)는 폴리에스터와 같이 탄성력을 갖는 소재로 이루어질 수 있다.
급사부(110)는 제 1 원사(10)를 공급하는 제 1 원사 공급부(111)와, 제 2 원사(20)를 공급하는 제 2 원사 공급부(112)와, 제 3 원사(30)를 공급하는 제 3 원사 공급부(113)를 포함한다. 제 1 원사 공급부(111)와 제 2 원사 공급부(112) 및 제 3 원사 공급부(113)는 각각 복수 개가 원주 방향을 따라 교번 배치된다. 즉, 복수 개의 원사 공급부(111)(112)(113)는 도 4에 나타낸 것과 같이, 니들(140)의 이동 방향을 따라 제 1 원사 공급부(111)-제 2 원사 공급부(112)-제 3 원사 공급부(113)-제 1 원사 공급부(111)-… 순서로 교번 배치되어 제 1 원사(10), 제 2 원사(20), 제 3 원사(30)를 원주 방향으로 이동하는 니들(140)에 차례로 공급할 수 있다.
캠장치(121)는 복수 개의 단위 캠 세트(123)가 원통형으로 배치되어 이루어지고, 단위 캠 세트(123)는 모양이 다른 복수 개의 캠(125)을 포함한다. 단위 캠 세트(123)를 구성하는 복수의 캠(125) 각각에는 캠홈(125a)이 마련된다. 복수의 캠(125)은 원주 방향, 즉 도면 상 좌우 방향으로 각각의 캠홈(125a)이 연결되도록 차례로 배치되어 단위 캠 세트(123)를 형성한다. 단위 캠 세트(123)에는 단위 가이드 트랙(127)이 구비된다. 단위 가이드 트랙(127)은 복수의 캠홈(125a)이 차례로 연결된 것으로, 니들(140)을 원주 방향 및 상하 방향으로 움직일 수 있게 가이드한다. 복수의 단위 캠 세트(123)는 각각의 단위 가이드 트랙(127)이 끊어지지 않고 차례로 연결되도록 원주 방향으로 차례로 배치된다. 따라서, 니들(140)은 원주 방향으로 연결된 복수의 단위 가이드 트랙(127)을 차례로 통과하면서 원주 방향으로 움직일 수 있다. 도시된 것과 같이, 단위 가이드 트랙(127)은 상하 방향으로 복수 열이 배치될 수 있으며, 상하 방향으로 배치되는 각각의 단위 가이드 트랙(127)에 각각 니들(140)이 다른 높이로 배치될 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 7에 나타낸 것과 같이, 단위 캠 세트(123)의 단위 가이드 트랙(127)은 제 1 원사 걸림 언덕부(128)와, 제 1 원사 걸림 골부(129)와, 제 2 원사 걸림 언덕부(130)와, 제 2 원사 걸림 골부(131)와, 제 3 원사 걸림 언덕부(132)와, 제 3 원사 걸림 골부(133)를 포함한다. 도시된 것과 같이, 단위 캠 세트(123)에 구비되는 단위 가이드 트랙(127)이 제 3 원사 걸림 언덕부(132)-제 3 원사 걸림 골부(133)-제 1 원사 걸림 언덕부(128)-제 1 원사 걸림 골부(129)-제 2 원사 걸림 언덕부(130)-제 2 원사 걸림 골부(131) 순서로 배치되는 경우, 니들(140)이 제 3 원사 걸림 언덕부(132)-제 3 원사 걸림 골부(133)-제 1 원사 걸림 언덕부(128)-제 1 원사 걸림 골부(129)-제 2 원사 걸림 언덕부(130)-제 2 원사 걸림 골부(131)를 차례로 통과하여 하나의 이동 주기를 형성할 수 있다. 그리고 복수의 단위 캠 세트(123)는 원주 방향을 따라 제 2 원사 걸림 골부(131)와 제 3 원사 걸림 언덕부(132)가 연결되도록 배치된다. 따라서, 니들(140)은 제 3 원사 걸림 언덕부(132)-제 3 원사 걸림 골부(133)-제 1 원사 걸림 언덕부(128)-제 1 원사 걸림 골부(129)-제 2 원사 걸림 언덕부(130)-제 2 원사 걸림 골부(131)- 제 3 원사 걸림 언덕부(132)-… 순서로 움직이면서 3종류의 원사(10)(20)(30)를 엮어 삼중직 편물(40)을 연속적으로 편직할 수 있다.
단위 가이드 트랙(127)에 의해 가이드되는 니들(140)의 움직임을 간단히 살펴보면 다음과 같다. 니들(140)은, 제 3 원사 걸림 언덕부(132)에서 제 3 원사(30)를 공급받고 제 3 원사 걸림 골부(133)로 하강하고, 제 3 원사 걸림 골부(133)에서 제 1 원사 걸림 언덕부(128)로 상승한다. 제 1 원사 걸림 언덕부(128)에서 니들(140)은 제 1 원사(10)를 공급받고, 제 1 원사 걸림 골부(129)로 하강한다. 그리고 니들(140)은 제 1 원사 걸림 골부(129)에서 제 2 원사 걸림 언덕부(130)로 상승하여 제 2 원사 걸림 언덕부(130)에서 제 2 원사(20)를 공급받고, 제 2 원사 걸림 골부(131)로 하강한다. 제 2 원사 걸림 골부(131)를 통과한 니들(140)은 제 3 원사 걸림 언덕부(132)로 다시 상승하게 된다. 제 3 원사 걸림 언덕부(132)와 제 3 원사 걸림 골부(133) 사이, 제 3 원사 걸림 골부(133)와 제 1 원사 걸림 언덕부(128) 사이, 제 1 원사 걸림 언덕부(128)와 제 1 원사 걸림 골부(129) 사이, 제 1 원사 걸림 골부(129)와 제 2 원사 걸림 언덕부(130) 사이, 제 2 원사 걸림 언덕부(130)와 제 2 원사 걸림 골부(131) 사이, 제 2 원사 걸림 골부(131)와 제 3 원사 걸림 언덕부(132) 사이에는 니들(140)을 원활하게 상승 또는 하강시키기 위한 경사로가 구비된다. 그리고 제 3 원사 걸림 언덕부(132), 제 3 원사 걸림 골부(133), 제 1 원사 걸림 언덕부(128), 제 1 원사 걸림 골부(129), 제 2 원사 걸림 언덕부(130), 제 2 원사 걸림 골부(131), 제 2 원사 걸림 골부(131)와 각 경사로의 사이는 니들(140)의 방향 전환이 부드럽게 이루어질 수 있도록 곡선 경로로 연결될 수 있다.
단위 가이드 트랙(127) 중에서 제 1 원사 걸림 언덕부(128)의 높이는 가장 높고, 제 2 원사 걸림 언덕부(130)의 높이는 제 3 원사 걸림 언덕부(132)보다 높고 제 1 원사 걸림 언덕부(128)보다는 낮다. 그리고 제 2 원사 걸림 골부(131)는 제 1 원사 걸림 골부(129)나 제 3 원사 걸림 골부(133)보다 낮게 배치된다.
제 1 원사 걸림 골부(129) 및 제 2 원사 걸림 골부(131)의 높이는 니들(140)에 구비되는 후크(153)의 상단에서 걸림턱(157)까지의 거리보다 길다. 이것은 니들(140)에 걸린 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)를 움직여 니들(140) 상에서 마찰력 차이로 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)를 정렬시키기 위한 것으로, 니들(140)이 제 1 원사 걸림 골부(129)로 상승할 때 니들(140)에 걸린 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)가 상하로 움직일 수 있는 충분한 거리가 확보된다. 그리고 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)가 이동하면서 니들(140)에 대한 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20) 각각의 마찰력 차이로 인해 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20) 간의 1차 정렬이 이루어질 수 있다. 그리고 니들(140)이 제 2 원사 걸림 골부(131)로 상승할 때 니들(140)에 걸린 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)가 상하로 움직일 수 있는 충분한 거리가 확보되어 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20) 간의 마찰력 차이로 인한 2차 정렬이 이루어질 수 있다.
니들(140)이 상승하여 원사를 공급받는 제 1 원사 걸림 골부(129), 제 2 원사 걸림 골부(131) 및 제 3 원사 걸림 골부(133)에는 니들(140)이 수평 이동할 수 있는 원사 걸림 평탄부(128a)(130a)(132a)가 각각 구비된다. 이들 원사 걸림 평탄부(128a)(130a)(132a)는 니들(140)의 상하 이동 방향에 대해 실질적인 수직 방향과 평행하게 배치되어 니들(140)을 상승한 상태에서 일정 거리 수평 이동하도록 가이드할 수 있다.
니들(140)이 제 1 원사 걸림 골부(129), 제 2 원사 걸림 골부(131) 및 제 3 원사 걸림 골부(133)를 통과할 때 각각의 원사 걸림 평탄부(128a)(130a)(132a)에 의해 수평 이동함으로써, 니들(140)이 고속으로 움직이더라도 니들(140)에 원사가 안정적으로 걸릴 수 있다. 즉, 니들(140)이 제 1 원사 걸림 골부(129)를 통과할 때 제 1 원사 걸림 평탄부(128a)에 의해 수평 이동하여 제 1 원사(10)를 공급받을 수 있는 시간이 증대됨으로써 제 1 원사 걸림 골부(129)에서 니들(140)에 제 1 원사(10)가 안정적으로 걸릴 수 있다. 그리고 니들(140)이 제 2 원사 걸림 골부(131)를 통과할 때 제 2 원사 걸림 평탄부(130a)에 의해 수평 이동하여 제 2 원사(20)를 공급받을 수 있는 시간이 증대됨으로써 제 2 원사 걸림 골부(131)에서 니들(140)에 제 2 원사(20)가 안정적으로 걸릴 수 있다. 또한, 니들(140)이 제 3 원사 걸림 골부(133)를 통과할 때 제 3 원사 걸림 평탄부(132a)에 의해 수평 이동하여 제 3 원사(30)를 공급받을 수 있는 시간이 증대됨으로써 제 3 원사 걸림 골부(133)에서 니들(140)에 제 3 원사(30)가 안정적으로 걸릴 수 있다.
한편, 제 1 원사 걸림 골부(129)에서 니들(140)을 수평 이동시키면 제 1 원사 걸림 골부(129)에서 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20) 간의 정렬이 더욱 안정적으로 이루어질 수 있다. 즉, 제 1 원사 걸림 골부(129)에서 제 1 원사 걸림 평탄부(128a)를 통해 니들(140)을 수평 이동시키면 니들(140)이 제 1 원사 걸림 골부(129)를 통과하는 시간이 증대되어 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20) 간의 정렬을 위한 충분한 시간이 확보될 수 있으며, 니들(140)이 고속으로 이동하더라도 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)가 안정적으로 정렬될 수 있다. 제 1 원사 걸림 평탄부(128a)의 길이(Lp1)는 니들(140)이 2 ~ 10개 함께 배치될 수 있는 길이인 것이 바람직하다. 제 1 원사 걸림 평탄부(128a)의 길이(Lp1)가 니들(140)이 1개만 배치될 수 있는 길이이면, 고속으로 움직이는 니들(140) 상에서 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20) 간의 충분한 정렬 시간 확보가 어려워 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20) 간의 안정적인 정렬을 기대하기 어렵다. 반면, 제 1 원사 걸림 평탄부(128a)의 길이(Lp1)가 니들(140)이 10개를 넘는 개수가 함께 배치될 수 있는 길이이면, 제 1 원사 걸림 언덕부(128)의 길이가 과도하게 길어져 단위 가이드 트랙(127) 중 제 1 원사 걸림 언덕부(128) 이외에 다른 경로의 길이를 줄이거나, 캠장치(121) 전체에서 단위 가이드 트랙(127)의 수를 줄여야 하는 문제가 발생한다.
제 1 원사 걸림 골부(129)와 마찬가지로, 제 2 원사 걸림 골부(131)에서 니들(140)을 수평 이동시키면 제 2 원사 걸림 골부(131)에서 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20) 간의 정렬이 더욱 안정적으로 이루어질 수 있다. 즉, 제 2 원사 걸림 골부(131)에서 니들(140)을 수평 이동시키면 니들(140)이 제 2 원사 걸림 골부(131)를 통과하는 시간이 증대되어 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20) 간의 정렬을 위한 충분한 시간이 확보될 수 있으며, 니들(140)이 고속으로 이동하더라도 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)가 안정적으로 정렬될 수 있다. 제 2 원사 걸림 평탄부(130a)의 길이도 앞서 설명한 것과 같은 이유로 니들(140)이 2 ~ 10개 함께 배치될 수 있는 길이인 것이 바람직하다.
니들(140)에 의한 구체적인 원사 정렬 방법에 대해서는 후술하기로 한다.
이러한 캠장치(121)는 통상의 환편기에 구비되는 종래의 캠장치보다 니들(140)의 상하 이동 거리(L)를 증가시킬 수 있는 구조를 취할 수 있다. 니들(140)의 상하 이동 거리(L) 증가를 통해 니들(140)에 걸리는 제 1 원사(10) 및 제 2 원사(20)가 상대 이동하면서 마찰력 차이로 정렬될 수 있는 충분한 정렬 거리의 확보가 가능하다. 그리고 캠장치(121)는 니들(140)이 제 1 원사 걸림 언덕부(128), 제 2 원사 걸림 언덕부(130) 및 제 3 원사 걸림 언덕부(132)에서 상승하여 일정 거리 수평 이동할 수 있는 구조를 취함으로써, 니들(140)에 원사(10)(20)(30)가 안정적으로 걸릴 수 있고, 니들(140)에서 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20) 간의 정렬이 안정적으로 이루어질 수 있다.
도면에는 단위 캠 세트(123)가 모양이 다른 네 개의 캠(125)이 연결되어 이루어지고, 복수 개의 단위 캠 세트(123)가 상하 방향으로 배치된 것으로 나타냈으나, 단위 캠 세트(123)를 구성하는 캠(125)의 개수나 모양은 다양하게 변경될 수 있다. 그리고 단위 캠 세트(123)에 구비되는 단위 가이드 트랙(127)의 모양도 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 캠장치(121)를 구성하는 단위 캠 세트(123)의 개수나 배치 구조도 다양하게 변경될 수 있다.
니들(140)은 캠장치(121)의 단위 가이드 트랙(127)을 따라 원주 방향 및 상하 방향으로 움직이면서 삼중직 편물(40)을 편직할 수 있다. 니들(140)은 캠장치(121)의 내측에 회전 가능하게 배치되는 실린더(미도시)에 배치되며, 실린더의 회전에 따라 캠장치(121)의 단위 가이드 트랙(127)을 따라 원주 방향 및 상하 방향으로 움직이게 된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 니들(140)은 캠장치(121)의 단위 가이드 트랙(127)을 따라 움직일 수 있도록 원주 방향을 따라 차례로 배치될 수 있다. 도 3 내지 도 7을 참조하면, 니들(140)은 일측에 버트(144)가 돌출 구비된 니들 바디(143)와, 니들 바디(143)로부터 연장되는 생크(146)와, 생크(146)의 폭보다 축소된 폭으로 생크(146)로부터 연장되는 니들 넥(148)과, 니들 넥(148)에 연결되는 힌지부(151)와, 원사(10)(20)(30)가 걸릴 수 있도록 힌지부(151)에 연결되는 후크(153)와, 힌지부(151)에 회전 가능하게 결합되는 래치(155)와, 생크(146)와 니들 넥(148) 사이에 배치되는 걸림턱(157)을 포함한다. 후크(153)의 내측에는 원사(10)(20)(30)가 삽입될 수 있는 후크 홈(154)이 마련된다. 이러한 니들(140)은 버트(144)가 캠장치(121)의 단위 가이드 트랙(127)에 삽입되어 단위 가이드 트랙(127)을 따라 이동함에 따라 상하 방향으로 움직이면서 캠장치(121)의 안쪽 면을 따라 원주 방향으로 이동할 수 있다.
래치(155)는 힌지부(151)에 지지되어 회전함으로써 후크(153)에 접촉 또는 후크(153)로부터 이격될 수 있다. 도 5에 나타낸 것과 같이, 래치(155)는 후크(153)에 접함으로써 후크 홈(154)을 닫을 수 있다. 후크 홈(154)이 래치(155)에 의해 닫힌 상태에서 니들(140)이 상승할 때 니들 넥(148)에 위치하는 원사(10)(20)(30)가 래치(155)를 따라 후크(153)에 걸리지 않고 후크(153)를 넘어갈 수 있다. 또한, 도 6에 나타낸 것과 같이, 래치(155)는 후크(153)로부터 이격되어 후크 홈(154)을 열 수 있다. 이때, 후크 홈(154)으로 원사(10)(20)(30)가 들어가 후크(153)에 걸릴 수 있다.
니들 넥(148)에는 곡선형의 곡선 가이드부(149)가 마련된다. 곡선 가이드부(149)는 제 1 원사(10) 및 제 2 원사(20)를 걸림턱(157)으로 가이드하는 역할을 한다. 니들 넥(148)에 제 1 원사(10) 및 제 2 원사(20)가 위치한 상태에서 니들(140)이 상승할 때 제 1 원사(10) 및 제 2 원사(20)가 곡선 가이드부(149)를 따라 원활하게 걸림턱(157)으로 이동할 수 있다. 걸림턱(157)은 생크(146)와 곡선 가이드부(149)가 만나는 부분으로, 니들(140)이 상승할 때 탄성의 제 2 원사(20)가 걸림턱(157)에 걸리게 된다.
이러한 니들(140)은 비탄성의 제 1 원사(10)와 탄성의 제 2 원사(20) 간의 마찰력 차이와, 니들 넥(148) 및 걸림턱(157)의 작용으로 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)의 순서를 정렬할 수 있다. 즉, 도 8 및 도 9에 나타낸 것과 같이, 니들(140)은 니들 넥(148)에 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)가 위치한 상태에서 상승할 때, 탄성의 제 2 원사(20)는 상대적으로 큰 마찰력으로 인해 걸림턱(157)에 걸려 상기 생크로 이동하지 못하게 막고 제 1 원사(10)는 걸림턱(157)을 통과하여 생크(146)로 이동시킴으로써, 제 2 원사(20)가 제 1 원사(10)보다 상측에 위치하도록 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)를 정렬할 수 있다. 니들(140)의 움직임에 따른 제 1 원사(10) 및 제 2 원사(20)의 움직임을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
니들(140)이 상승하는 경우, 탄성력이 있는 제 2 원사(20)가 탄성력이 없는 제 1 원사(10)보다 니들 넥(148)의 곡선 가이드부(149) 및 걸림턱(157)과 큰 마찰력으로 접촉한 상태로 상대 이동하게 된다. 따라서, 니들(140)이 상승할 때 상대적으로 작은 마찰력으로 곡선 가이드부(149) 및 걸림턱(157)과 접촉하는 제 1 원사(10)는 걸림턱(157)을 넘어 생크(146)로 이동할 수 있는데 반해, 탄성의 제 2 원사(20)는 걸림턱(157)을 넘지 못하고 걸림턱(157)에 걸려 생크(146) 측으로 이동하지 못하게 된다. 탄성의 제 2 원사(20)는 니들(140)이 상승할 때, 그 탄성력 때문에 니들 넥(148)과 상대적으로 큰 마찰력으로 접촉된 상태로 걸림턱(157) 측으로 상대 이동하다가 걸림턱(157)에 걸려 걸림턱(157)을 넘어갈 수 없기 때문이다.
도 8에 나타낸 것과 같이, 니들 넥(148)에 제 2 원사(20)가 상대적으로 상측에 위치하고 제 1 원사(10)가 상대적으로 하측에 위치한 상태에서 니들(140)이 상승할 때, 제 1 원사(10)는 걸림턱(157)을 넘어 생크(146)로 이동하고 제 2 원사(20)는 걸림턱(157)에 걸리게 된다. 따라서, 니들(140)이 제 2 원사(20)를 걸림턱(157)에 걸린 상태로 제 1 원사(10)보다 상측으로 끌고 올라감으로써, 제 2 원사(20)가 제 1 원사(10)보다 상대적으로 상측에 위치하도록 정렬될 수 있다.
또한, 도 9에 나타낸 것과 같이, 니들 넥(148)에 제 1 원사(10)가 상대적으로 상측에 위치하고 제 2 원사(20)가 상대적으로 하측에 위치한 경우에도 니들(140)이 상승할 때, 제 1 원사(10)는 걸림턱(157)을 넘어 생크(146)로 이동하고 제 2 원사(20)는 걸림턱(157)에 걸리게 된다. 따라서, 니들(140)이 제 2 원사(20)를 걸림턱(157)에 걸린 상태로 제 1 원사(10)보다 상측으로 끌고 올라감으로써, 제 2 원사(20)가 제 1 원사(10)보다 상대적으로 상측에 위치하도록 제 2 원사(20)와 제 1 원사(10)의 상하 위치가 뒤바뀌게 된다.
이와 같이, 니들 넥(148)에서 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)의 위치가 불규칙하게 위치하더라도 니들(140)이 상승할 때, 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)는 제 2 원사(20)가 상대적으로 상측에 위치하도록 정렬될 수 있다.
제 1 원사(10)와 제 2 원사(20) 및 제 3 원사(30)를 이용하여 삼중직 편물(40)을 편직하는 과정에서, 종래에는 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)의 순서가 불규칙하게 뒤바뀌어 도 1에 나타낸 것과 같이 제 2 원사(20)가 제 1 원사(10) 밖으로 노출되는 불량이 빈번하게 발생하였다. 이에 반해, 본 발명에 따른 환편기(100)는 니들(140)의 니들 넥(148) 및 걸림턱(157)에 의해 제 2 원사(20)가 제 1 원사(10)보다 상대적으로 상측에 위치하도록 정렬된 상태에서 후크(153)를 넘어가 엮이게 되므로, 제 2 원사(20)가 제 1 원사(10) 밖으로 노출되는 불량이 발생하지 않게 된다.
니들(140)이 비탄성의 제 1 원사(10)와 탄성의 제 2 원사(20)를 원활하게 정렬할 수 있도록 니들(140)은 다음과 같은 몇 가지 구조적인 특징을 갖는다.
도 5 및 도 7을 참조하면, 니들(140)은 후크(153)의 상단에서 걸림턱(157)까지의 거리(D)가 그 상하 이동 거리(L)보다 작아야 한다(D < L). 후크(153)의 상단에서 걸림턱(157)까지의 거리(D)가 니들(140)의 상하 이동 거리(L) 이상인 경우, 제 1 원사(10)가 걸림턱(157)을 넘어 생크(146)로 이동하지 못하거나, 제 2 원사(20)가 걸림턱(157)에 걸리지 못하여 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)의 정렬이 이루어지지 못하게 된다.
더욱 구체적으로, 후크(153)의 상단에서 걸림턱(157)까지의 거리(D)와 니들(140)의 상하 이동 거리(L)는 다음과 같은 조건을 만족하는 것이 바람직하다.
0.6L ≤ D ≤ 0.9L
후크(153)의 상단에서 걸림턱(157)까지의 거리(D)가 0.9L을 초과하는 경우, 제 1 원사(10)가 걸림턱(157)을 넘지 못하여 생크(146)로 이동하지 못하거나, 제 2 원사(20)가 걸림턱(157)에 걸리지 못하여 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)의 정렬이 이루어지지 못하게 될 위험이 있다.
반면, 후크(153)의 상단에서 걸림턱(157)까지의 거리(D)가 0.6L 미만이면, 탄성의 제 2 원사(20)가 걸림턱(157)에 걸린 상태로 이동하는 거리가 증가함에 따라 제 2 원사(20)가 걸림턱(157)을 넘어 생크(146)로 이동할 위험이 있다. 이 경우에도 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)의 정렬이 이루어지지 못하게 된다.
더욱 구체적으로, 후크(153)의 상단에서 걸림턱(157)까지의 거리(D)는 다음의 조건을 만족하는 것이 좋다.
9mm ≤ D ≤ 16mm
통상적인 환편기에 있어서, 후크(153)의 상단에서 걸림턱(157)까지의 거리(D)가 9mm ~ 16mm 범위에 있을 때, 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)의 정렬이 원활하게 이루어질 수 있다.
즉, 후크(153)의 상단에서 걸림턱(157)까지의 거리(D)가 16mm를 초과하는 경우, 제 1 원사(10)가 걸림턱(157)을 넘지 못하여 생크(146)로 이동하지 못하거나, 제 2 원사(20)가 걸림턱(157)에 걸리지 못하여 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)의 정렬이 이루어지지 못하게 될 위험이 있다.
그리고 후크(153)의 상단에서 걸림턱(157)까지의 거리(D)가 9mm 미만이면, 탄성의 제 2 원사(20)가 걸림턱(157)에 걸린 상태로 이동하는 거리가 증가함에 따라 제 2 원사(20)가 걸림턱(157)을 넘어 생크(146)로 이동하여 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)의 정렬이 이루어지지 못하는 위험이 있다.
제 1 원사(10) 및 제 2 원사(20)의 원활한 정렬을 위해 캠장치(121)의 구조 변경을 통해 니들(140)의 상하 이동 거리(L)를 늘릴 수 있다. 즉, 니들(140)의 상하 이동 거리(L)를 늘리면 후크(153)의 상단에서 걸림턱(157)까지의 거리(D)를 증대시킬 수 있어, 니들(140)에 함께 걸린 제 1 원사(10) 및 제 2 원사(20)가 상대 이동하여 정렬될 수 있는 충분한 정렬 거리 확보가 가능하다.
또한, 니들(140)은 그 생크(146)의 폭(Ws)이 니들 넥(148)의 최소 폭(Wn)에 대해 일정 범위의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로, 생크(146)의 폭(Ws)과 니들 넥(148)의 최소 폭(Wn)이 다음의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.
1.2Wn ≤ Ws ≤ 3.6Wn
생크(146)의 폭(Ws)이 1.2Wn 미만이면, 탄성의 제 2 원사(20)가 걸림턱(157)에 원활하게 걸리지 못하고 걸림턱(157)을 넘어 생크(146)로 이동할 위험이 있다. 이 경우, 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)의 정렬이 이루어지지 않게 된다.
생크(146)의 폭(Ws)이 3.6Wn을 초과하는 경우는 통상의 편기용 니들에 비해 생크(146)의 폭(Ws)이 과도하게 크거나, 통상적인 생크(146)의 폭(Ws)에 대해 니들 넥(148)의 최소 폭(Wn)이 과도하게 작은 경우이다. 통상의 편기용 니들에 비해 생크(146)의 폭(Ws)이 과도하게 크면 원사가 끊어지거나 제 1 원사(10)가 걸림턱(157)을 넘지 못하여 생크(146)로 이동하지 못하게 될 위험이 있다. 그리고 니들 넥(148)의 최소 폭(Wn)이 과도하게 작은 경우 니들 넥(148)의 강도가 떨어져 편직 과정 중에 니들 넥(148)이 파손되는 문제가 발생할 수 있다.
도면에는 생크(146)가 니들 바디(143)보다 폭이 축소된 구조를 갖는 것으로 나타냈으나, 생크(146)는 니들 바디(143)와 같은 폭으로, 니들 바디(143)와 일직선 상에 배치될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 환편기(100)로 삼중직 편물(40)을 편직하는 과정에 대해 설명한다.
도 4에 나타낸 것과 같이, 급사부(110)가 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20) 및 제 3 원사(30)를 공급하는 동안 니들(140)이 캠장치(121)에 구비되는 복수의 단위 가이드 트랙(127)을 따라 원주 방향 및 상하 방향으로 움직임으로써 니들(140)에 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20) 및 제 3 원사(30)가 걸리게 된다. 그리고 니들(140)에 걸린 원사(10)(20)(30)는 루프를 만들며 서로 엮여 삼중직 편물(40)을 형성하게 된다.
도 10에 나타낸 것과 같이, 니들 넥(148)에 제 1 원사(10) 및 제 2 원사(20)가 걸린 상태에서 니들(140)의 버트(144)가 단위 가이드 트랙(127)의 제 3 원사 걸림 언덕부(132)에 위치할 때, 제 3 원사 공급부(113)에서 공급되는 제 3 원사(30)가 후크(153)에 걸리게 된다. 이 상태에서, 니들(140)의 버트(144)가 제 3 원사 걸림 골부(133)로 이동하면 후크(153)에 제 3 원사(30)가 걸린 상태로 니들(140)이 하강하게 된다.
이후, 도 11에 나타낸 것과 같이, 니들(140)의 버트(144)가 제 3 원사 걸림 골부(133)에서 제 1 원사 걸림 언덕부(128)로 움직이면 니들(140)이 최대 상승 높이까지 상승하게 된다. 이때, 제 1 원사 공급부(111)에서 공급되는 제 1 원사(10)가 후크(153)에 걸리게 되고, 후크(153)에 걸렸던 제 3 원사(30)는 래치(155)를 통과하여 니들 넥(148) 측으로 하강하게 된다.
그리고 이 과정에서 니들 넥(148)에 위치하는 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)가 정렬된다. 즉, 니들(140)이 제 1 원사 걸림 언덕부(128)로 상승할 때, 비탄성의 제 1 원사(10)는 곡선 가이드부(149)를 따라 이동하다 걸림턱(157)을 넘어 생크(146)로 이동하고, 탄성의 제 2 원사(20)는 제 1 원사(10)보다 니들 넥(148)의 곡선 가이드부(149)와 큰 마찰력으로 접촉한 상태로 상대 이동하다가 걸림턱(157)에 걸려 생크(146) 측으로 이동하지 못하게 된다. 따라서, 제 2 원사(20)가 제 1 원사(10)보다 상대적으로 상측에 위치하도록 1차 정렬될 수 있다. 니들(140)은 제 1 원사 걸림 언덕부(128)에서 제 1 원사 걸림 평탄부(128a)에 의해 가이드되어 일정 거리 수평 이동함으로써, 후크(153)에 제 1 원사(10)가 안정적으로 걸릴 수 있고, 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)가 안정적으로 1차 정렬될 수 있다.
이후, 도 12에 나타낸 것과 같이, 니들(140)의 버트(144)가 제 1 원사 걸림 언덕부(128)에서 제 1 원사 걸림 골부(129)로 움직임에 따라 니들(140)은 후크(153)에 제 1 원사(10)가 걸린 상태로 하강하게 된다. 이 과정에서, 니들 넥(148)에 위치하던 제 3 원사(30)가 래치(155)를 회전시켜 후크(153)의 후크 홈(154)을 닫고 후크(153)를 넘어가 후크(153)에 걸린 제 1 원사(10)에 루프를 형성하게 엮이게 된다. 그리고 정렬되었던 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)는 정렬된 상태 그대로 니들 넥(148)에 위치하게 된다.
이후, 도 13에 나타낸 것과 같이, 니들(140)의 버트(144)가 제 1 원사 걸림 골부(129)에서 제 2 원사 걸림 언덕부(130)로 움직임에 따라 니들(140)이 상승하게 된다. 이 과정에서, 제 2 원사 공급부(112)에서 공급되는 제 2 원사(20)가 후크(153)에 걸리게 되고, 제 3 원사(30)의 루프가 걸린 제 1 원사(10)는 하강하게 된다. 이때, 제 1 원사 걸림 골부(129)에서와 같이, 비탄성의 제 1 원사(10)는 곡선 가이드부(149)를 따라 이동하다 걸림턱(157)을 넘어 생크(146)로 이동하고, 탄성의 제 2 원사(20)는 제 1 원사(10)보다 니들 넥(148)의 곡선 가이드부(149)와 큰 마찰력으로 접촉한 상태로 상대 이동하다가 걸림턱(157)에 걸려 생크(146) 측으로 이동하지 못하게 된다. 따라서, 제 2 원사(20)가 제 1 원사(10)보다 상대적으로 상측에 위치하도록 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)가 2차로 재정렬될 수 있다. 니들(140)은 제 2 원사 걸림 언덕부(130)에서 제 2 원사 걸림 평탄부(130a)에 의해 가이드되어 일정 거리 수평 이동함으로써, 후크(153)에 제 2 원사(20)가 안정적으로 걸릴 수 있고, 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)가 안정적으로 2차 정렬될 수 있다.
이와 같이, 제 1 원사 걸림 골부(129)에서 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)를 1차 정렬하고, 제 2 원사 걸림 골부(131)에서 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)를 2차로 재정렬시킴으로써, 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)를 더욱 안정적으로 정렬할 수 있다.
제 2 원사 걸림 언덕부(130)의 높이는 제 1 원사 걸림 언덕부(128)의 높이보다 낮아 니들(140)이 제 2 원사 걸림 언덕부(130)에서 상승할 때, 후크(153)에 걸려있던 제 1 원사(10)는 후크(153)를 벗어나지 않는다.
이후, 도 14에 나타낸 것과 같이, 니들(140)의 버트(144)가 제 2 원사 걸림 언덕부(130)에서 제 2 원사 걸림 골부(131)로 이동하면 니들(140)이 최대 하강 높이까지 하강하게 된다. 이 과정에서, 정렬되어 있던 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)는 래치(155)를 회전시켜 후크 홈(154)을 닫고 정렬된 순서로 후크(153)를 넘어가 후크(153)에 걸린 제 1 원사(10) 및 제 2 원사(20)에 루프를 형성하며 엮이게 된다.
이후, 니들(140)의 버트(144)가 제 2 원사 걸림 골부(131)에서 제 3 원사 걸림 언덕부(132)로 이동함에 따라 도 10에 나타낸 것과 같이, 후크(153)에 제 3 원사(30)가 걸리고 후크(153)에 걸려있던 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)는 래치(155)를 회전시켜 후크 홈(154)을 열고 니들 넥(148) 측으로 하강하게 된다.
이와 같이, 니들(140)이 복수의 단위 가이드 트랙(127)을 따라 움직임에 따라 상술한 것과 같은 과정이 반복되면서 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20) 및 제 3 원사(30)가 엮이면서, 도 15에 나타낸 것과 같은 삼중직 편물(40)이 편직될 수 있다. 이렇게 편직되는 삼중직 편물(40)은 권취부(160)에 권취된다.
상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 환편기(100)는 니들(140)이 비탄성의 제 1 원사(10)와 탄성의 제 2 원사(20)가 함께 걸린 상태에서 상하 이동하면서 삼중직 편물(40)를 편직할 수 있다. 니들(140)은 니들 넥(148)에 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)가 함께 걸린 상태에서 상승할 때, 니들 넥(148)에 위치하는 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)를 정렬할 수 있다. 즉, 니들(140)이 상승할 때, 비탄성의 제 1 원사(10)는 곡선 가이드부(149)를 따라 이동하다 걸림턱(157)을 넘어 생크(146)로 이동하고, 탄성의 제 2 원사(20)는 제 1 원사(10)보다 니들 넥(148)의 곡선 가이드부(149)와 큰 마찰력으로 접촉한 상태로 상대 이동하다가 걸림턱(157)에 걸려 생크(146) 측으로 이동하지 못하게 되어 제 2 원사(20)가 제 1 원사(10)보다 상대적으로 상측에 위치하도록 정렬된다.
종래에는 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)의 순서가 불규칙하게 뒤바뀌어 도 1에 나타낸 것과 같이 제 2 원사(20)가 제 1 원사(10)의 바깥쪽으로 노출되는 불량이 빈번하게 발생한 반면, 본 발명에 따른 환편기(100)는 니들(140)이 제 2 원사(20)가 제 1 원사(10)보다 상대적으로 상측에 위치하도록 정렬한 상태에서 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20)를 엮게 되므로 제 2 원사(20)가 제 1 원사(10)의 바깥쪽으로 노출되는 불량이 발생하지 않게 된다. 따라서, 도 16에 나타낸 것과 같이, 불량이 없는 고품질의 삼중직 편물(40)을 편직할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 환편기(100)는 캠장치(121)가 니들(140)을 상승한 상태에서 일정 거리 수평 이동시킬 수 있는 구조를 취함으로써, 니들(140)이 고속으로 이동하더라도 니들(140)에 원사가 안정적으로 걸릴 수 있고, 니들(140)에서 제 1 원사(10)와 제 2 원사(20) 간의 안정적인 정렬이 이루어질 수 있다.
이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 니들(140)의 구체적인 구조는 앞서 설명한 것으로 한정되지 않고, 다양하게 변경될 수 있다. 다른 예로, 니들(170)은 도 17에 나타낸 구조를 취할 수 있다. 도 17에 나타낸 니들(170)은 일측에 버트(144)가 돌출 구비된 니들 바디(143)와, 니들 바디(143)로부터 연장되는 생크(146)와, 생크(146)의 폭보다 축소된 폭으로 생크(146)로부터 연장되는 니들 넥(172)과, 니들 넥(172)에 연결되는 힌지부(151)와, 원사가 걸릴 수 있도록 힌지부(151)에 연결되는 후크(153)와, 힌지부(151)에 회전 가능하게 결합되는 래치(155)와, 생크(146)와 니들 넥(172) 사이에 배치되는 걸림턱(157)을 포함한다. 이러한 니들(170)은 앞서 설명한 니들(140)과 비교하여 니들 넥(172)의 구조가 다소 변형된 것으로, 나머지 구성은 상술한 니들(140)과 유사하다.
니들 넥(172)에는 직선형의 직선 가이드부(173)가 마련된다. 직선 가이드부(173)는 제 1 원사(10) 및 제 2 원사(20)를 걸림턱(157)으로 가이드하는 역할을 한다. 니들 넥(172)에 제 1 원사(10) 및 제 2 원사(20)가 위치한 상태에서 니들(170)이 상승할 때 제 1 원사(10) 및 제 2 원사(20)가 직선 가이드부(173)를 따라 원활하게 걸림턱(157)으로 이동할 수 있다. 걸림턱(157)은 생크(146)와 직선 가이드부(173)가 만나는 부분으로, 니들(140)이 상승할 때 제 2 원사(20)가 걸림턱(157)에 걸리게 된다.
이 밖에 니들은, 니들 바디와, 버트와, 생크와, 니들 넥과, 곡선 또는 직선 가이드부와, 힌지부와, 후크와, 래치와, 걸림턱을 모두 포함하는 구조 이외에, 캠장치에 의해 원주 방향 및 상하 방향으로 움직이면서 원사를 공급받아 루프를 만들어 엮고, 탄성의 원사와 비탄성의 원사를 마찰력 차이로 탄성의 원사가 비탄성의 원사보다 상측에 위치하도록 정렬할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
또한, 캠장치는 도시된 것과 같은 형태의 단위 가이드 트랙을 포함하는 구조 이외에, 니들을 원주 방향 및 상하 방향으로 움직이도록 가이드할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
또한, 앞서서는 본 발명에 따른 환편기(100)가 삼중직 편물(40)을 편직하는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 환편기(100)는 탄성의 원사와 비탄성의 원사를 니들(140)에 함께 걸어 상하 이동하면서 삼중직 편물(40) 이외에 다양한 편물을 편직하는데 이용될 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
100 : 환편기 110 : 급사부
111, 112, 113 : 제 1, 2, 3 원사 공급부
120 : 편직부 121 : 캠장치
123 : 단위 캠 세트 125 : 캠
127 : 단위 가이드 트랙 128 : 제 1 원사 걸림 언덕부
129 : 제 1 원사 걸림 골부 130 : 제 2 원사 걸림 언덕부
131 : 제 2 원사 걸림 골부 132 : 제 3 원사 걸림 언덕부
133 : 제 3 원사 걸림 골부 140, 170 : 니들
143 : 니들 바디 144 : 버트
146 : 생크 148, 172 : 니들 넥
149 : 곡선 가이드부 151 : 힌지부
153 : 후크 154 : 후크 홈
155 : 래치 157 : 걸림턱
160 : 권취부 173 : 직선 가이드부
111, 112, 113 : 제 1, 2, 3 원사 공급부
120 : 편직부 121 : 캠장치
123 : 단위 캠 세트 125 : 캠
127 : 단위 가이드 트랙 128 : 제 1 원사 걸림 언덕부
129 : 제 1 원사 걸림 골부 130 : 제 2 원사 걸림 언덕부
131 : 제 2 원사 걸림 골부 132 : 제 3 원사 걸림 언덕부
133 : 제 3 원사 걸림 골부 140, 170 : 니들
143 : 니들 바디 144 : 버트
146 : 생크 148, 172 : 니들 넥
149 : 곡선 가이드부 151 : 힌지부
153 : 후크 154 : 후크 홈
155 : 래치 157 : 걸림턱
160 : 권취부 173 : 직선 가이드부
Claims (13)
- 비탄성의 제 1 원사와 탄성의 제 2 원사를 공급하는 급사부와, 상기 급사부로부터 공급되는 제 1 원사와 제 2 원사가 후크에 걸릴 수 있도록 원주 방향 및 상하 방향으로 움직이면서 제 1 원사와 제 2 원사로 편물을 편직하는 복수 개의 니들과, 상기 니들을 가이드하는 단위 가이드 트랙을 구비하는 복수 개의 단위 캠 세트가 원통형으로 배열되는 캠장치를 포함하는 환편기에 있어서,
상기 단위 가이드 트랙은, 상기 니들에 대한 제 1 원사 및 제 2 원사의 마찰력 차이로 제 2 원사가 제 1 원사보다 상측에 위치하도록 상기 니들에서 제 1 원사와 제 2 원사가 정렬되고 상기 후크에 상기 급사부에서 공급되는 또 다른 제 1 원사가 걸리도록 상기 니들이 상승하는 제 1 원사 걸림 언덕부와, 상기 후크에 다른 제 1 원사가 걸린 상태로 상기 니들이 하강하는 제 1 원사 걸림 골부와, 상기 후크에 상기 급사부에서 공급되는 또 다른 제 2 원사가 걸리도록 상기 니들이 상승하는 제 2 원사 걸림 언덕부와, 제 1 원사 및 제 2 원사가 정렬된 순서로 상기 후크를 넘어가 상기 후크에 걸린 또 다른 제 1 원사 및 또 다른 제 2 원사에 루프를 형성하며 엮이도록 상기 니들이 하강하는 제 2 원사 걸림 골부가 상기 니들의 이동 방향을 따라 차례로 배치되고,
상기 제 1 원사 걸림 언덕부에는 상기 니들이 수평 이동할 수 있는 제 1 원사 걸림 평탄부가 구비되는 것을 특징으로 하는 환편기.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 원사 걸림 평탄부의 길이는 상기 니들이 2 ~ 10개 배치될 수 있는 길이인 것을 특징으로 하는 환편기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 원사 걸림 언덕부에는 상기 니들이 수평 이동할 수 있는 제 2 원사 걸림 평탄부가 구비되는 것을 특징으로 하는 환편기.
- 제 4 항에 있어서,
상기 제 2 원사 걸림 평탄부의 길이는 상기 니들이 2 ~ 10개 배치될 수 있는 길이인 것을 특징으로 하는 환편기.
- 비탄성의 제 1 원사와 탄성의 제 2 원사를 공급하는 급사부와, 상기 급사부로부터 공급되는 제 1 원사와 제 2 원사가 후크에 걸릴 수 있도록 원주 방향 및 상하 방향으로 움직이면서 제 1 원사와 제 2 원사로 편물을 편직하는 복수 개의 니들과, 상기 니들을 가이드하는 단위 가이드 트랙을 구비하는 복수 개의 단위 캠 세트가 원통형으로 배열되는 캠장치를 포함하는 환편기에 있어서,
상기 단위 가이드 트랙은, 상기 니들에 대한 제 1 원사 및 제 2 원사의 마찰력 차이로 제 2 원사가 제 1 원사보다 상측에 위치하도록 상기 니들에서 제 1 원사와 제 2 원사가 정렬되고 상기 후크에 상기 급사부에서 공급되는 또 다른 제 1 원사가 걸리도록 상기 니들이 상승하는 제 1 원사 걸림 언덕부와, 상기 후크에 다른 제 1 원사가 걸린 상태로 상기 니들이 하강하는 제 1 원사 걸림 골부와, 상기 후크에 상기 급사부에서 공급되는 또 다른 제 2 원사가 걸리도록 상기 니들이 상승하는 제 2 원사 걸림 언덕부와, 제 1 원사 및 제 2 원사가 정렬된 순서로 상기 후크를 넘어가 상기 후크에 걸린 또 다른 제 1 원사 및 또 다른 제 2 원사에 루프를 형성하며 엮이도록 상기 니들이 하강하는 제 2 원사 걸림 골부가 상기 니들의 이동 방향을 따라 차례로 배치되고,
상기 제 2 원사 걸림 언덕부는, 상기 제 1 원사 걸림 언덕부보다 낮되, 상기 니들에 정렬되어 있던 제 1 원사 및 제 2 원사가 상기 니들에 대해 상대 이동하면서 상기 니들에 대한 마찰력 차이로 제 2 원사가 제 1 원사보다 상측에 위치하도록 재정렬될 수 있는 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 환편기.
- 비탄성의 제 1 원사와 탄성의 제 2 원사를 공급하는 급사부와, 상기 급사부로부터 공급되는 제 1 원사와 제 2 원사가 후크에 걸릴 수 있도록 원주 방향 및 상하 방향으로 움직이면서 제 1 원사와 제 2 원사로 편물을 편직하는 복수 개의 니들과, 상기 니들을 가이드하는 단위 가이드 트랙을 구비하는 복수 개의 단위 캠 세트가 원통형으로 배열되는 캠장치를 포함하는 환편기에 있어서,
상기 단위 가이드 트랙은, 상기 니들에 대한 제 1 원사 및 제 2 원사의 마찰력 차이로 제 2 원사가 제 1 원사보다 상측에 위치하도록 상기 니들에서 제 1 원사와 제 2 원사가 정렬되고 상기 후크에 상기 급사부에서 공급되는 또 다른 제 1 원사가 걸리도록 상기 니들이 상승하는 제 1 원사 걸림 언덕부와, 상기 후크에 다른 제 1 원사가 걸린 상태로 상기 니들이 하강하는 제 1 원사 걸림 골부와, 상기 후크에 상기 급사부에서 공급되는 또 다른 제 2 원사가 걸리도록 상기 니들이 상승하는 제 2 원사 걸림 언덕부와, 제 1 원사 및 제 2 원사가 정렬된 순서로 상기 후크를 넘어가 상기 후크에 걸린 또 다른 제 1 원사 및 또 다른 제 2 원사에 루프를 형성하며 엮이도록 상기 니들이 하강하는 제 2 원사 걸림 골부가 상기 니들의 이동 방향을 따라 차례로 배치되고,
상기 급사부는 비탄성의 제 3 원사를 공급하는 복수 개의 제 3 원사 공급부가 상기 복수 개의 제 1 원사 공급부 및 제 2 원사 공급부와 함께 원주 방향으로 차례로 교번 배치되고,
상기 니들이 제 1 원사와 제 3 원사의 사이에 제 2 원사가 위치하도록 제 1 원사, 제 2 원사 및 제 3 원사를 엮어 삼중직 편물을 편직하는 것을 특징으로 하는 환편기.
- 제 7 항에 있어서,
상기 복수 개의 제 1 원사 공급부와, 복수 개의 제 2 원사 공급부 및 복수 개의 제 3 원사 공급부는 원주 방향을 따라 제 1 원사 공급부-제 2 원사 공급부-제 3 원사 공급부 순서로 교번 배치되고,
상기 단위 가이드 트랙은, 상기 후크에 상기 급사부에서 공급되는 제 3 원사가 걸리도록 상기 니들이 상승하는 제 3 원사 걸림 언덕부와, 상기 후크에 제 3 원사가 걸린 상태로 상기 니들이 하강하는 제 3 원사 걸림 골부를 더 포함하되, 상기 니들의 이동 방향을 따라 제 1 원사 걸림 언덕부-제 1 원사 걸림 골부-제 2 원사 걸림 언덕부-제 2 원사 걸림 골부-제 3 원사 걸림 언덕부-제 3 원사 걸림 골부-제 1 원사 걸림 언덕부-… 순서로 배치되도록 복수 개가 원주 방향을 따라 차례로 연결되며,
상기 니들이 제 1 원사 걸림 골부로 하강할 때 상기 제 3 원사 걸림 언덕부에서 상기 후크에 걸린 제 3 원사가 상기 후크를 넘어가 상기 후크에 걸린 또 다른 제 1 원사에 루프를 형성하며 엮이는 것을 특징으로 하는 환편기.
- 제 8 항에 있어서,
상기 제 3 원사 걸림 언덕부에는 상기 니들이 수평 이동할 수 있는 제 3 원사 걸림 평탄부가 구비되는 것을 특징으로 하는 환편기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 니들은, 상기 단위 가이드 트랙에 삽입되는 버트가 돌출된 니들 바디와, 상기 니들 바디로부터 연장되는 생크와, 상기 생크의 폭보다 축소된 폭으로 상기 생크로부터 연장되는 니들 넥과, 상기 후크와 상기 니들 넥 사이에 배치되는 힌지부와, 상기 후크에 접하여 상기 후크의 후크 홈을 닫을 수 있도록 상기 힌지부에 회전 가능하게 결합되는 래치와, 상기 생크와 상기 니들 넥 사이에 배치되는 걸림턱을 포함하고, 상기 니들 넥에 제 1 원사 및 제 2 원사가 위치한 상태에서 상기 제 1 원사 걸림 언덕부로 상승할 때, 상기 걸림턱이 제 1 원사보다 제 2 원사와 큰 마찰력으로 접촉함으로써, 제 2 원사는 상기 걸림턱에 걸려 상기 생크로 이동하지 못하게 막고 제 1 원사는 상기 걸림턱을 통과하여 상기 생크로 이동시켜 제 2 원사가 제 1 원사보다 상측에 위치하도록 제 1 원사와 제 2 원사를 정렬하는 것을 특징으로 하는 환편기.
- 제 10 항에 있어서,
상기 니들은, 상기 후크의 상단에서 상기 걸림턱까지의 거리(D)가 다음의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 환편기.
D < L
(L은 니들의 상하 이동 거리)
- 제 11 항에 있어서,
상기 니들은, 상기 후크의 상단에서 상기 걸림턱까지의 거리(D)가 다음의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 환편기.
0.6L ≤ D ≤ 0.9L
- 제 11 항에 있어서,
상기 니들은, 상기 후크의 상단에서 상기 걸림턱까지의 거리(D)가 다음의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 환편기.
9mm ≤ D ≤ 16mm
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| KR1020180170088A KR101969372B1 (ko) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 환편기 |
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| KR (1) | KR101969372B1 (ko) |
Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2009133014A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Fukuhara Needle Kk | 丸編機用メリヤス針 |
| KR101621439B1 (ko) | 2015-09-09 | 2016-05-16 | 김종민 | 기모형성용 환편바늘 |
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-
2018
- 2018-12-27 KR KR1020180170088A patent/KR101969372B1/ko active IP Right Grant
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