KR102067355B1 - 에어 매듭기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어 매듭기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 간이한 구조로 이루어지면서 중량이 가볍고, 실의 매듭 후에 커팅 길이(커팅 후 남은 부분)가 전혀 없게 할 목적으로, 제1실 및 제2실이 내입되는 매듭 공간(11)이 형성되고 상기 매듭 공간의 일측에 고정측 중앙 스토퍼(13)가 돌출되며 상기 매듭 공간(11)은 다수의 에어 노즐(16)과 연결된 매듭기 본체(10)와, 탄성력에 의해 상기 고정측 중앙 스토퍼(13)와 밀접하고 외력에 의해 상기 중앙 스토퍼(13)와 이격되는 이동측 중앙 스토퍼(20)와, 상기 매듭 공간(11)의 길이방향 양쪽 단부에 마련된 한 쌍의 분리판(30) 및 커터(40)와, 상기 매듭 공간의 길이방향 양쪽 단부에 마련된 한 쌍의 측면 스토퍼(50)와, 상기 에어 노즐(16)과 연결되어 상기 매듭 공간(11)으로 고압의 에어를 분사하는 에어 건(60); 을 포함함으로써 상기 에어 건의 공기 주입과 동시에 제1실 및 제2실을 커팅하거나, 제1실 및 제2실을 커팅한 후 공기가 주입되게 하는 에어 매듭기를 제공한다.

Description

에어 매듭기{AIR SPLICING DEVICE}

본 발명은 에어 매듭기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실 커팅 길이가 생성되지 않는 다용도 에어 매듭기에 관한 것이다.

일반적으로 에어 매듭기는 통상적으로 실을 가공(연사)하는 과정에서 연속 생산과 보빈에 감긴 실의 완전 소진을 위해 보빈과 보빈 간의 실을 에어 매듭으로 연결 사용하기 위한 것이다.

종래에는 실과 실을 손 매듭으로 연결하여 사용하였으나, 이 경우 매듭부위의 굵기 차이로 인해 제품품질에 문제가 발생한다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 종래 기술의 일 예로서, 대한민국 등록특허 제10-1129484호(특허문헌 1)에서는, 언트위스팅 노즐구멍으로부터 압축유체를 분사하여 실이음 해야 하는 복수 가닥의 이합연사 각각의 꼬임을 풀고, 다음에 실이음 노즐구멍으로부터 압축유체를 분사하여 꼬임을 푼 복수 가닥의 이합연사 상호 간에 충격을 주고, 이렇게 복수 가닥의 이합연사 각각의 꼬임을 푼 후에 복수 가닥의 이합연사 상호 간에 압축유체(에어)에 의한 충격을 줌으로써, 복수 가닥의 이합연사 자체가 서로 엉켜서 복수 가닥 이합연사의 각각으로부터 돌출되는 섬유 상호간의 엉킴이 복잡하게 하는 실이음 장치 및 실이음방법이 제안된 바 있다.

즉, 특허문헌 1은 고압의 분사 에어를 이용하여 실을 형성하고 있는 필라멘트들을 서로 엉키게 하여 매듭으로 활용할 수 있도록 한 것이다.

그러나 에어를 활용한 종래 기술에 의해서 매듭을 형성하면, 도 10을 참조하는 바와 같이 에어로 중간 부분을 매듭하고 필요없는 한쪽 끝의 실을 커팅하기 때문에 약 2~7mm의 커팅 길이가 발생하고, 이 경우 제품 품질에 영향을 줄 뿐 아니라, 매듭기 자체가 매우 복잡한 구조와 다수의 정교한 부품으로 이루어져 있기 때문에 고가로 판매되고 있고, 부품 교체 및 수리비용 등 유지, 관리비용이 크며, 중량이 무거워서 사용자의 손목에 무리를 주는 등의 불편함이 있다.

1. 대한민국 등록특허 제10-1129484호

본 발명은 상기의 종래 기술이 내포한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 비교적 간이한 구조로 이루어지면서 중량이 가볍고, 실의 매듭 후에 커팅 길이(커팅 후 남은 부분)가 전혀 없게 하는 다용도 에어 매듭기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에어 매듭기는,

매듭지어질 제1실 및 제2실이 내입되는 매듭 공간이 소정 폭과 길이로 형성되고, 상기 매듭 공간의 일측 벽면에 고정측 중앙 스토퍼가 돌출되며, 상기 매듭 공간은 다수의 에어 노즐 출구와 각각 연결된 매듭기 본체;

탄성력에 의해 상기 고정측 중앙 스토퍼와 밀접하게 되어 제1실 및 제2실을 고정시키는 한편, 외력에 의해 상기 고정측 중앙 스토퍼와 이격되도록 왕복 이동 가능하게 마련된 이동측 중앙 스토퍼;

상기 매듭 공간의 길이방향 양쪽 단부의 각 개방 공간을 수직으로 양분하여 제1실 및 제2실이 분리 관통하도록 마련된 한 쌍의 분리판;

상기 분리판으로 양분된 어느 하나의 개방 공간에 마련되어 상기 제1실 및 제2실을 각각 커팅하는 한 쌍의 커터;

상기 매듭 공간의 길이방향 양쪽 단부에 마련되어 상기 제1실 및 제2실을 각각 고정하는 한 쌍의 측면 스토퍼;

상기 에어 노즐의 입구에 연결되어 상기 매듭 공간으로 고압의 에어를 분사하는 에어 건; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 종래 에어 매듭기에 비해 간이한 구조로 이루어져서 제조비용이 저렴하고, 중량이 가벼워서 취급이 용이하다.

게다가 매듭기의 실 커팅 작동과 에어 분사를 동시에 작동시키거나, 또는 실 커팅 작동 후 에어를 분사시킴으로써 오직 커팅된 실을 에어로 불어 필라멘트끼리 서로 엉키게 하므로, 커팅 길이가 전혀 남지 않고 완벽하게 매듭을 형성할 수 있게 되어 제품 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 에어 매듭기의 요부 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 에어 매듭기의 요부 조립도.
도 3은 도 2의 A-A선을 절개한 평단면도.
도 4는 본 발명에 따른 에어 매듭기의 전체 구성을 보인 정면도.
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 에어 매듭기의 사용 상태도로서, 2가닥의 실을 연결하는 공정을 순서대로 보인 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 에어 매듭기에 의해 연결된 실의 상태도이다.
도 10은 종래 기술에 의한 실의 매듭 상태를 보인 연결 상태도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

설명에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

여기서, 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로서, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 에어 매듭기의 요부 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 에어 매듭기의 요부 조립도이며, 도 3은 도 2의 A-A선을 절개한 평단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 에어 매듭기의 전체 구성을 보인 정면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하는 바와 같이 본 발명의 에어 매듭기는, 매듭기 본체(10), 이동측 중앙 스토퍼(20), 분리판(30), 커터(40), 측면 스토퍼(50) 및 에어 건(60)을 포함하여 구성되고, 상기 분리판(30), 커터(40) 및 측면 스토퍼(50)는 매듭 공간(11)의 길이 방향의 양쪽 단부에서 대칭하게 배치된다.

상기 매듭기 본체(10)는, 매듭지어질 제1실(1) 및 제2실(2)(도 5 내지 도 9 참조)이 내입되는 매듭 공간(11)이 소정 폭과 길이로 형성되고, 상기 매듭 공간(11)의 일측 벽면에는 고정측 중앙 스토퍼(13)가 내향 돌출되며, 상기 매듭 공간(11)의 측부는 다수의 에어 노즐(16) 출구와 각각 연결된다.

이때 상기 에어 노즐(16)의 입구 측에는 에어 건 결속구(15)가 구비될 수 있고, 에어 건 결속구(15)에는 에어 건(60)을 탈부착 가능하게 할 수 있다.

통상의 에어 건(60)의 에어 배출구에는 노즐 커버(미도시)가 탈부착되는데, 상기 에어 건 결속구(15)의 규격을 노즐 커버(미도시)와 동일하게 제작하면, 통상의 에어 건(60)의 노즐 커버를 분리하고 에어 매듭기 본체(10)의 에어 건 결속구(15)에 에어 건을 연결할 수 있으며, 이 경우 기존 에어 건(60)을 겸용으로 사용할 수 있어, 비용을 절감할 수 있다.

상기 이동측 중앙 스토퍼(20)는 탄성력에 의해 상기 고정측 중앙 스토퍼(13)와 밀접하게 되어 제1실(1) 및 제2실(2)을 압압하여 고정시키는 한편, 외력(인력)으로 밀 경우 상기 고정측 중앙 스토퍼(13)와 이격되도록 왕복 이동 가능하게 마련된다.

이를 위해 상기 매듭기 본체(10)에는, 그의 외면과 상기 매듭 공간(11)의 벽면이 상호 관통되는 슬라이드 공간(14)을 형성하고, 상기 이동측 중앙 스토퍼(20)를 상기 슬라이드 공간(14)에 삽입한다. 또한, 상기 매듭기 본체(10)의 외면에는 상기 슬라이드 공간(14)을 폐쇄할 수 있는 지지판(21)을 볼트나 나사로 조립 설치하고, 상기 지지판(21)과 이동측 중앙 스토퍼(20) 사이에는 코일 형태의 스프링(22)이 설치한다.

이와 같이 구성하면, 이동측 중앙 스토퍼(20)가 스프링(22)의 탄성력에 의해 고정측 중앙 스토퍼(13)와 밀착하여 제1실(1)과 제2실(2)의 파지력을 향상시킬 수 있고, 필요에 따라 제1실(1)과 제2실(2)을 들어올려서 매듭 공간(11)에서 제1실(1)과 제2실(2)을 꺼낼 수 있다.

상기 분리판(30)은 상기 매듭 공간(11)의 길이방향 양쪽 단부의 각 개방 공간을 수직으로 양분하여 제1실(1) 및 제2실(2)이 분리 관통할 수 있게 한 것이다(도 6 참조).

상기 분리판(30)은 수직 방향으로 일정 길이를 가지고, 폭은 상기 매듭 공간(11)의 폭보다 작으며, 그 하단부에 고정홀(31)을 형성하여 나사 또는 볼트가 상기 고정홀(31)을 관통하게 하여 매듭기 본체(10)의 제2홀(18)에 체결되게 하면 분리판(30)을 매듭기 본체(10)에 착탈 가능하다.

상기 커터(40)는 일종의 쪽가위 형태로 이루어질 수 있으며, 상기 분리판(30)으로 양분된 어느 하나의 개방 공간에 설치되어 상기 제1실(1) 및 제2실(2)을 각각 커팅할 수 있게 한 것이다(도 7 참조).

이를 위해 상기 커터(40)는 상기 매듭기 본체(10)에 고정되는 고정측 칼날 및 상기 고정측 칼날과 힌지로 회동 가능하게 연결된 이동측 칼날을 포함하여 구성될 수 있고, 고정측 칼날에는 2개 또는 2개 이상의 고정핀(41)이 형성되어 매듭기 본체(10)의 제1고정홀(17)에 삽입, 고정되게 할 수 있다.

한편, 상기 이동측 칼날은 상기 에어 건(60)이 선택적으로 공기를 배출할 수 있게 하는 방아쇠(61) 작동과 연동하여 회동하도록 하는 것도 가능하다. 이를 위해 상기 방아쇠(61)는 연결대(62)를 매개로 상기 이동측 칼날의 연결핀(42)에 연결될 수 있으며, 이 경우 에어 건(60)의 에어 배출을 위해 방아쇠(61)를 당기면, 그것과 연동하여 상기 커터(40)가 작동하여 제1실(1) 및 제2실(2)을 동시에 커팅할 수 있다.

바람직한 실시 예로서, 상기 연결대(62)와 상기 방아쇠(61) 연결부에는 상기 방아쇠(61)의 작동 거리에 대한 상기 이동측 칼날의 이동 거리를 조절하는 조절부(63)가 형성될 수 있고, 상기 조절부(63)는 연결대(62)의 길이를 조절할 수 있도록 마련된 것일 수 있다.

이 경우 방아쇠(61)와 커터(40) 사이의 연결 구조는 타이트하게 혹은 느슨하게 조절할 수 있기 때문에 방아쇠(61)를 당김과 동시에 커터(40)가 작동하여 하여 매듭 공간(11)으로의 공기 주입과 동시에 제1실(1) 및 제2실(2)을 커팅하게 하거나, 혹은 방아쇠(61)를 당길 때 먼저 제1실(1) 및 제2실(2)을 커팅한 후 공기가 주입되게 할 수 있다.

상기 측면 스토퍼(50)는 상기 매듭 공간(11)의 길이방향 양쪽 단부에 마련되어 상기 제1실(1) 및 제2실(2)을 각각 매듭기 본체(10)의 양쪽 측면에 고정하기 위해 마련되는데 이 역시 탄성력을 이용하는 것이 좋다.

이를 위해 상기 매듭 공간(11)의 길이방향 양쪽 단부에 각각 한 쌍의 지지구(51)가 고정 설치되고, 상기 측면 스토퍼(50)는 상기 지지구(51)와 상기 매듭기 본체(10) 사이에 개재되며, 상기 측면 스토퍼(50)와 상기 지지구(51) 사이에는 스프링(52)이 개재되게 하며, 이 경우 상기 측면 스토퍼(50)가 스프링(52)의 탄성력에 의해 상기 매듭기 본체(10)의 측면에 밀접하여 제1실(1) 및 제2실(2)을 고정시킬 수 있다.

여기서 상기 제1실(1)과 제2실(2)이 매듭기 본체(10)의 측면 어느 부분에 위치하더라도 측면 스토퍼(50)와 접하여 고정될 수 있도록 하기 위해서 측면 스토퍼(50)의 외형을 원형 또는 구형으로 형성하는 한편, 상기 매듭 공간(11)의 길이 방향 양쪽 단부의 형상을 원형으로 할 수 있다.

즉, 도 8을 참조하는 바와 같이 상기 매듭 공간(11)의 하부는 그 단면이 원형을 이룰 수 있도록 확장 공간(12)을 형성하고, 이때 매듭 공간(11) 중 상기 에어 노즐(16)의 출구 반대측 벽면을 반원형으로 함몰되게 하면, 매듭 공간(11)이 원형으로 확장된 공간(12)이 형성된다. 더욱이, 다수의 에어 노즐(16)의 방향이 수평, 상향 경사지게, 그리고 하향 경사지게 설치하면, 제1실(1)과 제2실(2)이 확장 공간(12) 내에서 입체적으로 분사되는 고압 에어에 의해 필라멘트의 견고한 엉킴을 유도하여 매듭부의 결속 강도를 증강시킬 수 있다.

그뿐 아니라 다수의 에어 노즐(16)의 일부는 제1실(1) 및 제2실(2)의 커터(40)를 향하여 각각 에어가 분사되게 하면 매듭 공간(11) 내에 내입된 제1실(1) 및 제2실(2)의 전체 구간이 매듭을 형성할 수 있음과 동시에 커팅 길이가 발생하지 않는다.

도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 에어 매듭기의 사용 상태도로서, 2가닥의 실을 연결하는 공정을 순서대로 보인 것이고, 도 9는 본 발명에 따른 에어 매듭기에 의해 연결된 실의 상태도이다.

도 5 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 작용을 설명하며, 이를 통해 본 발명이 더욱 구체화될 것이다.

도 5를 참조하는 바와 같이, 제1실(1)을 매듭 공간(11)에 내입하여 중앙 스토퍼(13)(20)로 고정시키고, 제1실(1)의 끝 부분은 우측의 측면 스토퍼(40)로 고정하며, 그 반대측은 좌측의 측면 스토퍼(40)로 고정한다.

도 6을 참조하는 바와 같이, 제2실(2)을 매듭 공간(11)에 내입하여 중앙 스토퍼(13)(20)로 고정시키고, 제2실(2)의 끝 부분은 좌측의 측면 스토퍼(40)로 고정하며, 그 반대측은 우측의 측면 스토퍼(40)로 고정한다.

이때 제1실(1)과 제2실(2)은 매듭 공간(11)의 양쪽 단부에서 분리판(30)으로 서로 분리함과 동시에 'X'자 형태로 배치한다.

다음으로, 에어 건(60)의 방아쇠(61)를 당기면, 도 7 및 도 8과 같이 커터(40)가 제1실(1)과 제2실(2)의 끝 부분을 커팅한 후(혹은 커팅과 동시에) 에어 노즐(16)을 통해 고압의 에어가 매듭 공간(11)으로 방출되어 제1실(1)과 제2실(2)의 끝 부분 전체가 필라멘트끼리 서로 엉키면서 매듭부(3)가 완성되기 때문에 도 9와 같이 매듭부(3)의 양측에 잔여 커팅 길이가 남지 않는다.

이와 같이, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타실시 예로 변경할 수 있으므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 제1실 2 : 제2실
10 : 매듭기 본체 11 : 매듭 공간
12 : 확장 공간 13 : 고정측 중앙 스토퍼
14 : 슬라이드 공간 15 : 에어 건 결속구
16 : 에어노즐 17 : 제1고정홀
18 : 제2고정홀 20 : 이동측 중앙 스토퍼
21 : 지지판 22 : 스프링
30 : 분리판 31 : 고정홀
40 : 커터 41 : 고정핀
42 : 연결핀 50 : 측면 스토퍼
51 : 지지구 52 : 스프링
53 : 고정볼트 60 : 에어 건
61 : 방아쇠 62 : 연결대
63 : 조절부

Claims (10)

1. 매듭지어질 제1실 및 제2실이 내입되는 매듭 공간이 소정 폭과 길이로 형성되고, 상기 매듭 공간의 일측 벽면에 고정측 중앙 스토퍼가 돌출되며, 상기 매듭 공간은 다수의 에어 노즐 출구와 각각 연결된 매듭기 본체;
   탄성력에 의해 상기 고정측 중앙 스토퍼와 밀접하게 되어 제1실 및 제2실을 고정시키도록 마련된 이동측 중앙 스토퍼;
   상기 매듭 공간의 길이방향 양쪽 단부의 각 개방 공간을 수직으로 양분하여 제1실 및 제2실이 분리 관통하도록 마련된 한 쌍의 분리판;
   상기 분리판으로 양분된 어느 하나의 개방 공간에 마련되어 상기 제1실 및 제2실을 각각 커팅하는 한 쌍의 커터;
   상기 매듭 공간의 길이방향 양쪽 단부에 마련되어 상기 제1실 및 제2실을 각각 고정하는 한 쌍의 측면 스토퍼;
   상기 에어 노즐의 입구에 연결되어 상기 매듭 공간으로 고압의 에어를 분사하는 에어 건; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 매듭기.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 에어 노즐의 출구 반대측 벽면이 함몰되어 상기 매듭 공간을 확장시키는 확장 공간이 형성된 것을 특징으로 하는 에어 매듭기.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 매듭기 본체에는, 상기 매듭기 본체의 외면과 상기 매듭 공간의 벽면이 상호 관통되어 상기 이동측 중앙 스토퍼가 삽입되는 슬라이드 공간이 형성되고, 상기 매듭기 본체의 외면에 고정된 지지판이 상기 슬라이드 공간의 외측 공간을 폐쇄하며, 상기 지지판과 이동측 중앙 스토퍼 사이에는 스프링이 개재된 것을 특징으로 하는 에어 매듭기.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 분리판은 수직 방향으로 일정 길이를 가지고, 폭은 상기 매듭 공간의 폭보다 작으며, 하단부에 고정홀이 형성되어 나사 또는 볼트를 통해 상기 매듭기 본체에 고정되는 것을 특징으로 하는 에어 매듭기.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 커터는, 상기 매듭기 본체에 고정되는 고정측 칼날과, 상기 고정측 칼날과 힌지로 회동 가능하게 연결된 이동측 칼날을 포함하여 가위 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 에어 매듭기.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 에어 건은 에어를 선택적으로 주입하기 위한 방아쇠가 구비되고, 상기 방아쇠는 연결대를 매개로 상기 이동측 칼날과 연결되어, 상기 방아쇠 작동과 연동하여 상기 커터가 작동 가능하게 된 것을 특징으로 하는 에어 매듭기.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 연결대와 방아쇠 연결부에 상기 방아쇠의 작동 거리에 대한 상기 이동측 칼날의 이동 거리를 조절하는 조절부가 형성되고, 상기 조절부의 조절에 의해서 공기 주입과 동시에 제1실 및 제2실을 커팅하거나, 제1실 및 제2실을 커팅한 후 공기가 주입되게 한 것을 특징으로 하는 에어 매듭기.
   
8. 제 1항에 있어서,
   상기 매듭 공간의 길이방향 양쪽 단부에 각각 한 쌍의 지지구가 고정 설치되고, 상기 측면 스토퍼는 상기 지지구와 상기 매듭기 본체 사이에 개재되며, 상기 측면 스토퍼와 상기 지지구 사이에는 스프링이 개재되어, 탄성력에 의해 상기 측면 스토퍼가 상기 매듭기 본체와 밀접하게 된 것을 특징으로 하는 에어 매듭기.
   
9. 제 1항에 있어서,
   상기 에어 노즐 입구에는 에어 건 결속구가 구비되고, 상기 에어 건 결속구에는 에어 건이 결속 및 분리 가능하게 된 것을 특징으로 하는 에어 매듭기.
   
10. 제 1항에 있어서,
    다수의 상기 에어 노즐의 일부는 제1실 및 제2실의 각 커터를 향하여 에어가 분사되게 한 것을 특징으로 하는 에어 매듭기.
    

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