KR102047283B1 - 직기용 위사 공급 장치 - Google Patents

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KR102047283B1
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김보경
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Abstract

본 발명은 직물을 제작하는 직기에 위사를 공급하기 위한 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 압축된 공기를 분사하는 분사노즐을 통해 직기에 교차된다수의 경사 사이로 위사를 고속으로 이송하며, 위사의 종류 및 중량에 따라 분사노즐에서 분사되는 압축된 유체량을 조절할 수 있음은 물론 분사노즐에 위사의 장착이 간편하도록 제작된 직기용 위사 공급 장치에 관한 것이다.

Description

직기용 위사 공급 장치 {Weft feeding device of Loom}
본 발명은 직물을 제작하는 직기에 위사를 공급하기 위한 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 압축된 공기를 분사하는 분사노즐을 통해 직기에 교차된 다수의 경사 사이로 위사를 고속으로 이송하며, 위사의 종류 및 중량에 따라 분사노즐에서 분사되는 압축된 유체량을 조절할 수 있음은 물론 분사노즐에 위사의 장착이 간편하도록 제작된 직기용 위사 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로 직기는 직물을 짜는 기계에 해당하며, 경사(經絲)와 위사의 2계열의 실을 사용하여 개구, 위입, 바디질 등의 동작을 반복함으로써 천의 경사방향으로 연속된 직사각형의 직물을 짜게 된다.
즉, 직물의 폭에 해당하는 올수만큼의 경사가 감긴 빔으로부터 나란히 송출되는 경사는 종광의 눈에 올올이 끼워지고, 이들 경사는 별도의 장치에 의해 2군 이상으로 나누어 각각 위와 아래로 벌어져서 개구를 만들면 위사가 이 개구 속을 지나가면서 직사작형의 직물을 완성하는 것이다.
이러한 직기에는 위사를 공급하는 다양한 방법이 개시되었는데, 그 중 공기의 압력을 이용하여 위사를 경사 사이로 공급해주는 장치가 있으며, 이러한 종래의 위사 공급 장치는 압축된 공기의 압력을 통해 공기와 함께 위사를 경사쪽으로 이송하는 방법을 반복 수행하여 직물을 직조한다.
종래의 기술에 따른 위사를 전송하는 장치는 압축된 공기를 분사하는 분사노즐이 구비되는데, 이때, 압축된 공기를 분사할 때 압축된 유체의 손실량이 매우 크고 위사의 전송을 위한 추진력의 손실도 매우 커 직조시간이 많이 소요되며, 이로 인해 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 위사의 이송과정에서 위사가 좌우방향 또는 상하방향으로 흔들리게 되는 등 위사의 직진성이 좋지 못하게 되므로 직물에 공극이 발생하게 되거나 구김이 발생하게 되는 문제점으로 인해 직물의 표면이 거칠게 되고, 외관미가 좋지 못하게 될 뿐 아니라 내구성이 떨어지게 되는 등 직물의 상품성이 크게 떨어지게 된다. 그리고, 분사노즐에 위사를 장착하는 방법도 까다로워 작업자의 작업성이 매우 불편하게 되는 단점이 있었다.
따라서, 위사의 전송속도의 조절이 가능하고, 위사의 전송되는 방향성의 개선은 물론 위사의 간편한 장착이 이루어질 수 있는 직기용 위사 공급 장치의 개발이 필요한 실정이다.
1. 등록특허공보 제10-1557268호 '고속 위사 전송을 위한 에어 제트 노즐 장치' (출원일자 2014.07.22) 2. 등록특허공보 제10-0424227호 '직기용 위사 공급장치의 출구에서 위사를 제어하는 장치' (출원일자 1996.06.28)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 분사되는 압축된 유체의 소모량을 감소시키고, 방출되는 위사의 전송속도 및 직진성을 개선하여 직물을 생산하는 생산성을 향상시킴은 물론 위사를 공급하는 공급기로 위사를 삽입할 때, 간편하게 삽입이 가능하도록 제작된 직기용 위사 공급 장치를 제공한다.
본 발명의 직기용 위사 공급 장치는 스풀(S)에 권취된 위사(10)가 일측으로 삽입되는 삽입구(110)와 삽입된 위사(10)가 배출되는 출구(120) 및 상기 출구(120)를 통과한 위사(10)의 장력을 균일하게 유지시키며 정렬하는 드럼(130)을 포함하는 위사공급기(100); 상기 위사공급기(100)에서 정렬된 위사(10)를 전달받아 임의로 설정된 방향으로 상기 위사(10)를 안내하는 가이드부(200); 경사(20)의 일측에 구비되며, 상기 위사(10)가 상기 경사(20)와 교차되는 방향으로 이동되도록 압축된 공기를 상기 위사(10)와 함께 분사하는 위사이송노즐(300); 상기 경사(20)와 위사이송노즐(300) 사이에 구비되어 상기 위사(10)가 상기 경사(20)와 교차를 이루도록 이송되면, 상기 경사(20)가 이루는 폭만큼 상기 위사를 절단하는 컷팅부(400);를 포함하되, 상기 위사공급기(100)의 삽입구(110)에 설치되어 상기 스풀(S)에서 권출된 위사(10)를 상기 출구(120)로 이송하도록 압축된 공기를 분사하는 위사인입수단(500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 위사인입수단(500)은 위사(10)가 인입되는 인입홀(511)이 형성되며, 일측으로 유체가 공급되고, 타측이 상기 인입홀(511)과 연통되는 유체이동로(512)가 형성되는 하우징(510); 상기 유체이동로(512)로 압축된 공기를 공급하는 유체공급부(520); 상기 유체이동로(512)를 개폐하되, 상기 인입홀(511)에 위사(10)가 인입되면, 압축된 공기와 함께 상기 위사(10)가 상기 출구(120)로 토출되도록 상기 유체이동로(512)를 개방하는 유체개폐부(530);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 위사이송노즐(300)은 양측이 개방되며 내부가 중공된 노즐부(310); 상기 노즐부(310)의 개방된 일측에 설치되며 상기 위사(10)가 인입되는 인입구(321)를 포함하는 노즐하우징(320); 상기 위사(10)의 끝단을 파지하여 상기 위사(10)가 상기 인입구(321)에 인입되도록 상기 인입구(321)에 삽입되는 위사파지부(330);를 포함하되, 상기 노즐하우징(320)에는 외부로부터 압축된 유체를 전달받아 상기 인입구(321)로 전달하여 인입구(321)에 위치한 위사(10)를 상기 노즐부(310)의 내부로 이송하는 제1 유로(322)와 상기 노즐부(310)로 이송된 위사(10)가 상기 노즐부(310)의 개방된 타측으로 배출되도록 추진력을 제공하도록 외부로부터 압축된 유체를 전달받는 제2 유로(323)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 위사파지부(330)에는 상기 위사(10)가 출입하도록 상기 인입구(321)와 연결되는 출입로(331)가 형성되며, 상기 출입로(331)의 내측에 상기 위사(10)를 파지하도록 대칭을 이루는 한쌍의 파지부(340);가 더 구비되되, 상기 파지부(340)는 상기 제1 유로(322)를 통과하는 유체가 상기 노즐부(310)의 내부로 이송될 때 상기 출입로(331)의 내부 압력이 감소하면서 상기 노즐부(310) 방향으로 절곡되어 상기 위사(10)의 파지가 해제되는 것을 특징으로 한다.
아울러 본 발명의 상기 노즐부(310)의 측면에는 일정간격 이격되는 다수의 배출공(311)이 형성되고, 상기 위사이송노즐(300)은 상기 노즐부(310)의 측면을 감싸되, 상기 노즐부(310)의 연장되는 방향을 따라 슬라이딩되어 상기 배출공(311)을 순차적으로 개폐하는 노즐커버(350);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 직조 되는 직물의 종류에 따라 다른 중량 및 재질을 갖는 위사를 전송할 때 각각의 위사의 종류 및 중량에 따라 방출되는 압축된 유체의 배출량을 조절하여 전송되는 위사의 이동속도를 제어할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 위사공급기의 입구로 위사를 삽입할 때 압축된 유체를 사용하여 원활하고 간편한 삽입이 가능한 이점이 있다.
도 1 은 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 개략도.
도 2 는 본 발명의 위사인입수단의 일실시예를 나타낸 개략도.
도 3 은 본 발명의 위사이송노즐의 일실시예를 나타낸 개략도.
도 4 는 본 발명의 위사이송노즐의 다른 실시예를 나타낸 개략도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 직기용 위사 공급 장치의 일실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1 을 참조하면 본 발명은 위사공급기(100), 가이드부(200), 위사이송노즐(300) 및 컷팅부(400)를 포함한다.
위사공급기(100)는 스풀(S)에 권취된 위사(10)를 전달받아 위사(10)의 장력을 균일하게 유지시킴과 동시에 위사(10)가 엉키는 등의 문제점을 해결하기 위해 위사(10)를 정렬하는 장치에 해당한다. 위사공급기(100)는 일측에 위사(10) 스풀(S)로부터 권출된 위사(10)의 끝단이 삽입되는 삽입구(110)와 삽입된 위사(10)가 위사공급기(100) 내부를 통과하여 위사공급기(100) 외부로 배출되는 출구(120)가 위사공급기(100)의 타측에 형성된다.
그리고, 위사공급기(100)의 타측에는 출구(120)에서 토출된 위사(10)의 장력을 유지시키며 정렬하는 드럼(130)이 형성되며, 상기의 드럼(130)이 회전하면서 출구(120)에서 토출된 위사(10)를 정렬시킨다.
이후, 정렬된 위사(10)는 가이드부(200)로 전송된다. 가이드부(200)는 위사공급기(100)에서 정렬된 위사(10)를 전달받아 위사(10)를 임의로 설정된 방향으로 안내하는 목적을 갖는다.
위사이송노즐(300)은 경사(20)와 인접한 경사(20)의 일측에 구비되며, 위사(10)를 경사(20)와 교차되는 방향으로 이동하는 구성에 해당한다. 즉, 위사이송노즐(300)은 상하측에 각각 배치된 경사(20) 사이로 위사(10)를 공급하되, 압축된 공기를 위사(10)와 함께 분사하여 위사(10)가 경사(20)를 교차하며 가로지르도록 이동시킨다.
이때, 컷팅부(400)는 경사(20)와 위사이송노즐(300) 사이에 구비되어 위사(10)가 경사(20)와 교차를 이루도록 이송되면, 경사(20)가 이루는 폭(직조되는 직물의 폭방향)만큼 위사(10)를 절단한다.
한편, 본 발명은 위사인입수단(500)을 더 포함할 수 있다. 위사인입수단(500)은 위사공급기(100)의 삽입구(110)에 설치되며, 압축된 공기를 분사하여 스풀(S)에서 권출된 위사(10)의 끝단이 출구(120)로 토출되도록 위사(10)를 이송하기 위해 형성된다.
즉, 종래에는 위사(10)를 작업자가 천천히 삽입구(110)로 위사(10)를 밀어 넣는 방법이 수행되었는데, 이를 개선하기 위해 위사인입수단(500)을 더 구비한 것이다. 위사인입수단(500)은 사용자의 조작에 의해 압축된 공기를 분사하여 선택적으로 위사(10)의 이동을 제어할 수 있다.
도 2 를 참조하면 위사인입수단(500)은 하우징(510), 유체공급부(520), 유체개폐부(530)를 포함한다. 하우징(510)은 소정의 두께를 가지며, 중앙에 위사(10)가 인입되는 인입홀(511)이 하우징(510)을 관통하도록 형성된다.
그리고, 소정의 직경을 갖는 유체이동로(512)가 하우징(510)의 내부에 형성되되, 유체이동로(512)는 일측으로 유체(압축된 유체)가 공급되고, 타측이 인입홀(511)과 연통되어 유체이동로(512)로 유입되는 유체를 인입홀(511)의 내부로 전달한다.
유체공급부(520)는 유체이동로(512)의 일측에 연결되어 유체이동로(512)로 압축된 공기를 공급한다.
그리고, 유체개폐부(530)는 작업자가 위사(10)의 인입을 제어하기 위해 하우징(510)의 유체이동로(512)를 개폐한다. 즉, 유체개폐부(530)는 인입홀(511)에 위사(10)가 인입되면, 유체이동로(512)를 개방시켜 압축된 공기와 함께 위사(10)를 출구(120)로 토출시킨다.
유체개폐부(530)는 스위치몸체(531), 개폐로드(532), 스위치(533) 및 탄성부재(534)를 포함한다. 스위치몸체(531)는 하우징(510)의 일측, 바람직하게는 유체이동로(512)와 인접한 하우징(510)의 일측에 구비되며, 내부에 상기 스위치(533)가 장착된다.
개폐로드(532)는 소정의 직경을 가지며, 상하방향으로 세워져 유체이동로(512)와 교차를 이루는 방향으로 하우징(510)에 삽입되어 상하방향으로 슬라이딩되면서 유체이동로(512)를 개폐한다.
스위치(533)는 개폐로드(532)의 타측단에 형성되어 개폐로드(532)의 상하이동을 제어하고, 탄성부재(534)는 스위치(533)의 하단에 구비되어 스위치(533)를 탄성지지한다. 따라서, 사용자가 스위치(533)를 가압하여 개폐로드(532)를 이동시킨 후 가압력이 해제되면 탄성부재(534)의 탄성에 의해 스위치(533)와 개폐로드(523)는 원위치로 복귀(유체이동로(512)를 차단하는 상태)할 수 있는 것이다.
한편, 개폐로드(532)는 유체이동로(512)의 직경보다 큰 직경을 가짐으로써 유체이동로(512)를 밀폐하는데, 개폐로드(532)가 유체이동로(512)를 개방하기 위해 개폐로드(532)의 측면에 유체이동홈(532-1)이 형성된다. 즉, 개폐로드(532)가 하강할 때 유체이동홈(532-1)이 유체이동로(512)의 경로상에 위치하고, 유체가 유체이동홈(532-1)을 통과하여 인입홀(511)로 이송될 수 있는 것이다.
도 3 을 참조하면 위사이송노즐(300)은 노즐부(310), 노즐하우징(320) 및 위사파지부(330)를 포함한다. 노즐부(310)는 양측이 개방되며, 내부가 중공된 원통형상을 갖는다. 바람직하게 노즐부(310)는 일측에서 타측방향으로 연장되되, 그 단면적이 점차적으로 작아지는 형상을 갖는다. 이는 노즐부(310)로 배출되는 압축된 유체의 추진력을 얻기 위한 목적이 있다.
노즐하우징(320)은 노즐부(310)의 개방된 일측에 설치되어 위사(10)가 인입되는 인입구(321)를 포함한다.
위사파지부(330)는 노즐하우징(320)에 탈부착이 가능한 구조로 제작되며, 위사(10)를 최초로 노즐부(310)에 공급하거나, 스플(P) 교체로 인해 위사(10)를 재공급하는 경우에 위사(10)의 끝단을 파지하여 위사(10)가 인입구(321)에 인입되도록 노즐하우징(320)의 인입구(321)에 위치시킨다. 위사파지부(330)가 위사(10)를 파지한 상태를 유지함으로 인해 위사(10)의 교체 및 재공급시 위사(10)의 끝단이 노즐하우징(320)에서 이탈되어 작업 공정에 차질을 주는 문제점을 해결할 수 있다.
도 3 을 참조하면 노즐하우징(320)에는 소정의 직경을 갖는 제1 유로(322) 및 제2 유로(323)가 형성된다. 각각의 유로는 외부로부터 압축된 유체를 전달받는다.
제1 유로(322)는 압축된 유체를 인입구(321)로 전달하고 전달된 유체는 노즐부(310)의 내부로 이동한다. 이때 인입구(321) 내부의 압력이 낮아지면서 인입구(321)에 위치한 위사(10)가 노즐부(310)의 내부로 삽입된다. 제1 유로(322)는 압축된 유체가 노즐부(310)로 원활하게 삽입될 수 있도록 노즐부(310)가 위치한 방향으로 일정각도 경사를 유지하는 것이 바람직하다.
제2 유로(323)는 노즐부(310)로 이송된 위사(10)에 추진력을 제공하도록 전달받은 유체를 노즐부(310) 내부로 방출한다. 이로써 압축된 유체가 노즐부(310)의 개방된 타측으로 배출되면서 위사(10)가 추진력을 얻고 동시에 압축된 유체와 함께 위사(10)가 직진성을 유지하며 경사(20)를 가로질러 전송될 수 있는 것이다.
도 3 을 참조하면 위사파지부(330)에는 위사(10)가 출입하도록 위사파지부(330)를 관통하는 출입로(331)가 형성되며, 출입로(331)는 인입구(321)와 연통된다. 이때, 출입로(331)의 내측에는 위사(10)를 파지할 수 있는 파지부(340)가 설치된다. 파지부(340)는 일측단은 위사파지부(330)에 고정되고 타측단이 위사(10)의 측면과 접촉되는데, 위사(10)가 출입로(331)의 동심축에 위치하도록 서로 대칭을 이루는 한쌍으로 구비된다.
이때, 파지부(340)는 소정의 두께를 갖는 판 형상으로 마주보는 파지부(340)의 끝단에 위사(10)가 끼워진다. 그리고, 파지부(340)는 절곡이 용이하도록 연성을 갖는 재질로 제작되어 제1 유로(322)를 통과하는 유체가 노즐부(310)의 내부로 이송될 때 출입로(331)의 내부 압력이 감소하면서 파지부(340)의 끝단이 노즐부(310) 방향으로 절곡된다. 이로 인해 위사(10)의 파지가 해제되고, 위사(10)는 자유롭게 노즐부(310)의 내측으로 공급될 수 있다.
노즐부(310)의 타측 끝단, 즉 압축된 유체가 배출되는 노즐부(310)의 끝단 내측 가장자리에는 위사(10)와 노즐부(310) 상호간의 마찰력을 감소시키고, 정전기가 발생하는 것을 방지하기 위한 노즐팁(312)이 돌출 형성되며, 노즐팁(312)으로 인해 위사(10)의 직진성을 보다 정확하게 제공할 수 있는 이점이 있다.
도 4 를 참조하면 노즐부(310)의 측면에는 일정간격 이격되는 다수의 배출공(311)이 형성된다. 배출공(311)은 노즐부(310) 내부로 유입되는 압축된 유체의 일부를 노즐부(310) 외부로 방출하여 노즐부(310)의 타측단으로 배출되는 압축된 유체의 추진력을 감소시킬 수 있다.
이때, 위사이송노즐(300)은 노즐부(310)의 측면을 감싸며, 배출공(311)을 개폐하기 위한 노즐커버(350)를 더 포함한다. 노즐커버(350)는 노즐부(310)의 연장되는 방향을 따라 슬라이딩되면서 배출공(311)을 순차적으로 개폐하여 노즐부(310)로 배출되는 압축된 유체의 추진력을 조절할 수 있다.
직조되는 위사(10)의 종류 및 재질에 따라 위사(10)의 중량이 다르기 때문에 위사(10)의 전송속도를 조절하지 못하는 문제점을 해결할 수 있다.
10 : 위사 20 : 경사
100 : 위사공급기 200 : 가이드부
300 : 위사이송노즐 400 : 컷팅부
500 : 위사인입수단

Claims (5)

  1. 스풀(S)에 권취된 위사(10)가 일측으로 삽입되는 삽입구(110)와 삽입된 위사(10)가 배출되는 출구(120) 및 상기 출구(120)를 통과한 위사(10)의 장력을 균일하게 유지시키며 정렬하는 드럼(130)을 포함하는 위사공급기(100);
    상기 위사공급기(100)에서 정렬된 위사(10)를 전달받아 임의로 설정된 방향으로 상기 위사(10)를 안내하는 가이드부(200);
    경사(20)의 일측에 구비되며, 상기 위사(10)가 상기 경사(20)와 교차되는 방향으로 이동되도록 압축된 공기를 상기 위사(10)와 함께 분사하는 위사이송노즐(300);
    상기 경사(20)와 위사이송노즐(300) 사이에 구비되어 상기 위사(10)가 상기 경사(20)와 교차를 이루도록 이송되면, 상기 경사(20)가 이루는 폭만큼 상기 위사를 절단하는 컷팅부(400);
    상기 위사공급기(100)의 삽입구(110)에 설치되어 상기 스풀(S)에서 권출된 위사(10)를 상기 출구(120)로 이송하도록 압축된 공기를 분사하는 위사인입수단(500);를 포함하되,
    상기 위사이송노즐(300)은 양측이 개방되며 내부가 중공된 노즐부(310);
    상기 노즐부(310)의 개방된 일측에 설치되며 상기 위사(10)가 인입되는 인입구(321)를 포함하는 노즐하우징(320);
    상기 위사(10)의 끝단을 파지하여 상기 위사(10)가 상기 인입구(321)에 인입되도록 상기 인입구(321)에 삽입되는 위사파지부(330);를 포함하며,
    상기 노즐하우징(320)에는 외부로부터 압축된 유체를 전달받아 상기 인입구(321)로 전달하여 인입구(321)에 위치한 위사(10)를 상기 노즐부(310)의 내부로 이송하는 제1 유로(322)와 상기 노즐부(310)로 이송된 위사(10)가 상기 노즐부(310)의 개방된 타측으로 배출되도록 추진력을 제공하도록 외부로부터 압축된 유체를 전달받는 제2 유로(323)가 형성되는 것을 특징으로 하는 직기용 위사 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위사인입수단(500)은 위사(10)가 인입되는 인입홀(511)이 형성되며, 일측으로 유체가 공급되고, 타측이 상기 인입홀(511)과 연통되는 유체이동로(512)가 형성되는 하우징(510);
    상기 유체이동로(512)로 압축된 공기를 공급하는 유체공급부(520);
    상기 유체이동로(512)를 개폐하되, 상기 인입홀(511)에 위사(10)가 인입되면, 압축된 공기와 함께 상기 위사(10)가 상기 출구(120)로 토출되도록 상기 유체이동로(512)를 개방하는 유체개폐부(530);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 직기용 위사 공급 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 위사파지부(330)에는 상기 위사(10)가 출입하도록 상기 인입구(321)와 연결되는 출입로(331)가 형성되며, 상기 출입로(331)의 내측에 상기 위사(10)를 파지하도록 대칭을 이루는 한쌍의 파지부(340);가 더 구비되되,
    상기 파지부(340)는 상기 제1 유로(322)를 통과하는 유체가 상기 노즐부(310)의 내부로 이송될 때 상기 출입로(331)의 내부 압력이 감소하면서 상기 노즐부(310) 방향으로 절곡되어 상기 위사(10)의 파지가 해제되는 것을 특징으로 하는 직기용 위사 공급 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐부(310)의 측면에는 일정간격 이격되는 다수의 배출공(311)이 형성되고,
    상기 위사이송노즐(300)은 상기 노즐부(310)의 측면을 감싸되, 상기 노즐부(310)의 연장되는 방향을 따라 슬라이딩되어 상기 배출공(311)을 순차적으로 개폐하는 노즐커버(350);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직기용 위사 공급 장치.
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