KR102109576B1 - 경편기의 원사 공급장치 - Google Patents

경편기의 원사 공급장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 패턴빔에서 권취된 원사가 일정한 장력으로 풀려 나올 수 있도록 된 새로운 구조의 경편기의 원사 공급장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 경편기의 원사 공급장치는 상기 제동수단(C)이 패턴빔(B)에 권취된 원사(14)의 지름에 따라, 패턴빔(B)에 작용되는 제동력을 자동으로 조절함으로써, 원사(14)의 패턴빔(B)에 권취된 원사(14)의 지름이 줄어들게 되더라도, 원사(14)에 가해지는 장력을 일정하게 유지할 수 있는 장점이 있다.

Description

경편기의 원사 공급장치{ornament yarn feeding device of warp knitting machine}
본 발명은 패턴빔에서 권취된 원사가 일정한 장력으로 풀려 나올 수 있도록 된 새로운 구조의 경편기의 원사 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로, 레이스를 직조할 때 사용되는 경편기에는 원사를 일정한 장력으로 공급하기 위한 원사 공급장치가 구비된다.
상기 원사 공급장치는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 경편기(1)에 고정되는 지지프레임(A)과, 측방향으로 연장된 원봉형상으로 구성되어 둘레면에 상기 원사(14)가 권취되며 양단에서 측방향으로 연장된 회전축(13)에 의해 상기 지지프레임(A)에 회전가능하게 결합되는 패턴빔(B)과, 상기 회전축(13)에 연결된 제동수단(C)으로 구성된다.
상기 제동수단(C)은 작업자가 조작하여 제동력을 조절할 수 있도록 구성된다.
따라서, 상기 제동수단(C)을 이용하여 상기 회전축(13)에 일정한 제동력을 제공함으로써, 패턴빔(B)에 권취된 원사(14)가 풀려나올 때, 원사(14)에 장력을 제공할 수 있도록 구성된다.
그런데, 이러한 원사 공급장치는 상기 제동장치를 이용하여 회전축(13)에 일정한 제동력을 제공함으로, 상기 패턴빔(B)에 권취된 원사(14)의 지름에 따라, 원사(14)에 제공되는 장력이 달라지게 되는 문제점이 발생되었다.
즉, 패턴빔(B)에 권취된 원사(14)의 지름은 원사(14)가 풀려나가면서, 도 3에 점선으로 도시한 바와 같이, 점차 작아지게 된다.
그리고, 제동수단(C)의 제동력이 일정한 상태에서 상기 패턴빔(B)에 권취된 원사(14)의 지름이 작아지면, 원사(14)에 가해지는 장력이 점차 커지게 된다.
이러한 원리는 일반적인 지렛대의 원리로 설명할 수 있다.
따라서, 종래의 원사 공급장치는 상기 패턴빔(B)에 권취된 원사(14)의 지름이 작아지게 됨에 따라, 상기 원사(14)에 일정한 장력이 제공되도록 작업자가 상기 제동장치의 제동력을 조절하여 함으로, 작업이 매우 번거롭고, 작업자의 숙련도에 따라, 경편기(1)에 의해 제작되는 레이스의 품질이 달라질 수 있는 문제점이 발생되었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.
등록특허 10-1188728호,
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 패턴빔(B)에서 권취된 원사(14)가 일정한 장력으로 풀려 나올 수 있도록 된 새로운 구조의 경편기의 원사 공급장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 경편기(1)에 고정되는 지지프레임(A)과, 측방향으로 연장된 원봉형상으로 구성되어 둘레면에 상기 원사(14)가 권취되며 양단에서 측방향으로 연장된 회전축(13)에 의해 상기 지지프레임(A)에 회전가능하게 결합되는 패턴빔(B)과, 상기 회전축(13)에 연결된 제동수단(C)을 포함하는 경편기의 원사 공급장치에 있어서, 상기 제동수단(C)은 전후방향으로 연장되며 전단부가 상기 지지프레임(A)에 상하측으로 회동가능하게 힌지결합되는 회동프레임(21)과, 측방향으로 연장되고 상기 회동프레임(21)의 전단부에 회전가능하게 결합되어 하측둘레면이 상기 패턴빔(B)에 권취된 원사(14)의 상측 둘레부에 밀착되는 밀착로울러(22)와, 상기 회동프레임(21)에 구비되며 상기 밀착로울러(22)에 연결되어 밀착로울러(22)를 구동시키는 구동모터(23)와, 상기 회동프레임(21)에 연결되어 회동프레임(21)의 상하방향 기울기를 측정하는 기울기측정수단(24)과, 상기 패턴빔(B)의 회전축(13)에 결합된 제동디스크(25)와, 전후방향으로 연장되며 전단부가 상기 지지프레임(A)에 상하측으로 회동가능하게 결합된 회동바(26)와, 상기 회동바(26)의 후단부에 구비되어 상기 제동디스크(25)의 상측 둘레면에 밀착되는 제동부재(27)와, 상기 회동바(26)에 회동바(26)의 길이방향으로 슬라이드가능하게 결합된 무게추(28)와, 상기 무게추(28)에 연결되어 무게추(28)의 전후방향 위치를 조절하는 위치조절수단(29)과, 상기 기울기측정수단(24)의 신호를 수신하며 상기 위치조절수단(29)의 작동을 제어하는 제어수단(32)을 포함하고, 상기 제어수단(32)은 상기 무게추(28)가 후방으로 슬라이드된 상태에서 상기 기울기측정수단(24)의 신호를 수신하여 상기 패턴빔(B)에 권취된 원사(14)가 풀려나가서 상기 회동프레임(21)이 하측으로 회동되면 이에 대응되도록 상기 위치조절수단(29)을 제어하여 상기 무게추(28)가 전방으로 슬라이드되도록 조절하도록 된 것을 특징으로 하는 경편기의 원사 공급장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제동부재(27)는 금속재질로 구성되어 상기 회동바(26)의 후단부에 구비된 제동블록(27a)과, 상기 제동블록(27a)의 하측면에 구비되며 상기 제동디스크(25)의 상측 둘레면에 밀착되는 제동패드(27b)로 구성되고, 상기 제동블록(27a)의 상면에 구비되며 상기 제동패드(27b)가 마모되어 상기 제동부재(27)가 제동디스크(25)에 밀착될 경우 발생되는 금속마찰음을 수집하는 마이크(31)와, 상기 제어수단(32)에 연결된 경보기(33)를 더 포함하며, 상기 제어수단(32)은 상기 마이크(31)에서 수집된 금속마찰음을 감지하여 제동블록(27a)이 제동디스크(25)에 밀착될 때 발생되는 금속마찰음이 수집되면 상기 경보기(33)를 작동시켜 작업자에게 경고를 하도록 된 것을 특징으로 하는 경편기의 원사 공급장치가 제공된다.
본 발명에 따른 경편기의 원사 공급장치는 상기 제동수단(C)이 패턴빔(B)에 권취된 원사(14)의 지름에 따라, 패턴빔(B)에 작용되는 제동력을 자동으로 조절함으로써, 원사(14)의 패턴빔(B)에 권취된 원사(14)의 지름이 줄어들게 되더라도, 원사(14)에 가해지는 장력을 일정하게 유지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 경편기를 도시한 측면도,
도 2는 종래의 경편기의 원사 공급장치를 도시한 정면도,
도 3은 종래의 경편기의 원사 공급장치를 도시한 측단면도,
도 4는 본 발명에 따른 경편기의 원사 공급장치를 도시한 측단면도,
도 5는 본 발명에 따른 경편기의 원사 공급장치를 도시한 평면도,
도 6은 본 발명에 따른 경편기의 원사 공급장치의 무게추(28)를 도시한 정단면도,
도 7은 본 발명에 따른 경편기의 원사 공급장치의 회로구성도,
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 경편기의 원사 공급장치의 작용을 도시한 참고도,
도 10은 본 발명에 따른 경편기의 원사 공급장치를 이용하여 제작되는 레이스의 일예를 도시한 참고도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 4 내지 도 9는 본 발명에 따른 경편기의 원사 공급장치를 도시한 것으로, 경편기(1)에 고정되는 지지프레임(A)과, 측방향으로 연장된 원봉형상으로 구성되어 둘레면에 상기 원사(14)가 권취되며 양단에서 측방향으로 연장된 회전축(13)에 의해 상기 지지프레임(A)에 회전가능하게 결합되는 패턴빔(B)과, 상기 회전축(13)에 연결된 제동수단(C)으로 구성된 것은 종래와 동일하다.
상기 지지프레임(A)은 상기 경편기(1)의 전방 상면에 고정되는 하부판(11)과, 상기 하부판(11)의 양단에서 상측으로 연장된 한 쌍의 측판(12)으로 구성된다.
상기 패턴빔(B)은 회전축(13)이 상기 측판(12)에 회전가능하게 결합된다.
상기 원사(14)는 상기 패턴빔(B)의 둘레면에 반시계방향으로 권취되어, 패턴빔(B)이 반시계방향으로 회전되면 상기 패턴빔(B)의 하측에서 후방으로 인출되도록 구성된다.
그리고, 본 발명에 따르면, 상기 제동수단(C)은 전후방향으로 연장되며 전단부가 상기 지지프레임(A)에 상하측으로 회동가능하게 힌지결합되는 회동프레임(21)과, 측방향으로 연장되고 상기 회동프레임(21)의 전단부에 회전가능하게 결합되어 하측둘레면이 상기 패턴빔(B)에 권취된 원사(14)의 상측 둘레부에 밀착되는 밀착로울러(22)와, 상기 회동프레임(21)에 구비되며 상기 밀착로울러(22)에 연결되어 밀착로울러(22)를 구동시키는 구동모터(23)와, 상기 회동프레임(21)에 연결되어 회동프레임(21)의 상하방향 기울기를 측정하는 기울기측정수단(24)과, 상기 패턴빔(B)의 회전축(13)에 결합된 제동디스크(25)와, 전후방향으로 연장되며 전단부가 상기 지지프레임(A)에 상하측으로 회동가능하게 결합된 회동바(26)와, 상기 회동바(26)의 후단부에 구비되어 상기 제동디스크(25)의 상측 둘레면에 밀착되는 제동부재(27)와, 상기 회동바(26)에 회동바(26)의 길이방향으로 슬라이드가능하게 결합된 무게추(28)와, 상기 무게추(28)에 연결되어 무게추(28)의 전후방향 위치를 조절하는 위치조절수단(29)과, 상기 제동부재(27)에 구비된 마이크(31)와, 상기 기울기측정수단(24)과 마이크(31)에 연결된 제어수단(32)과, 상기 제어수단(32)에 연결된 경보기(33)로 구성된다.
이를 자세히 설명하면, 상기 회동프레임(21)은 전후방향으로 연장되며 상호측방향으로 이격되도록 배치되는 한 쌍의 회동아암(21a)과, 측방향으로 연장된 원봉형상으로 구성되며 상기 회동아암(21a)의 전단부에 결합되고 양단이 상기 측판(12)에 회전가능하게 결합되는 회동축(21b)으로 구성된다.
상기 밀착로울러(22)는 양단에 측방향으로 연장된 회전축(22a)이 상기 회동아암(21a)의 전단부에 회전가능하게 결합된다.
상기 구동모터(23)는 상기 회동아암(21a)의 전단부 일측에 구비되며 상기 밀착로울러(22)에 연결되어, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 밀착로울러(22)를 시계방향으로 회전시킴으로써, 상기 패턴빔(B)과 원사(14)를 반시계방향으로 회전시킨다.
상기 기울기측정수단(24)은 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 측판(12)에 구비되며 상기 회동프레임(21)의 회동축(21b)에 연결되어, 회동축(21b)이 회전되면 회동축(21b)의 회동각도를 측정하여 상기 제어수단(32)으로 출력하는 각도센서를 이용한다.
상기 제동디스크(25)는 외주면에 마찰면이 형성된 금속재의 디스크형상으로 구성된다.
상기 회동바(26)는 전단부에 측방향으로 연장되도록 구비된 힌지축(26a)에 의해 상기 측판(12)에 상하방향으로 회동가능하게 결합된다.
상기 제동부재(27)는 금속재질로 구성되어 상기 회동바(26)의 후단부에 구비된 제동블록(27a)과, 상기 제동블록(27a)의 하측면에 구비되며 상기 제동디스크(25)의 상측 둘레면에 밀착되는 제동패드(27b)로 구성되어, 자중에 의해 상기 제동패드(27b)가 제동디스크(25)의 상측 둘레면에 밀착가압되어 제동력을 발휘하도록 구성된다.
이때, 상기 제동패드(27b)는 적절한 마찰계수를 갖으면서 분진이 발생되지 않는 합성수지재질로 구성된다.
상기 무게추(28)는 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 회동바(26)가 슬라이드가능하게 결합되는 관통공(28a)이 전후면을 관통하도록 형성되어, 무게추(28)의 전후방향위치를 조절함으로써, 상기 제동부재(27)에 가해지는 하중을 조절할 수 있도록 구성된다.
즉, 상기 회동바(26)는 전단부에 구비된 힌지축(26a)에 의해 후단부가 상하방향으로 회동가능하게 결합됨으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 무게추(28)를 상기 제동부재(27)와 가까운 후방으로 슬라이드시키면 무게추(28)가 상기 제동부재(27)를 하측으로 가압하는 힘이 증가되고, 도 8에 도시한 바와 같이, 무게추(28)를 상기 제동부재(27)로부터 멀어지는 전방으로 슬라이드되면 무게추(28)가 상기 제동부재(27)를 하측으로 가압하는 힘이 감소된다.
상기 위치조절수단(29)은 상기 회동바(26)의 일측에 회동바(26)와 평행을 이루도록 회전가능하게 결합되며 중간부는 상기 무게추(28)를 전후방향으로 관통하도록 나사결합된 리드스크류(29a)와, 상기 리드스크류(29a)에 연결되어 리드스크류(29a)를 정역회전시키는 서버모터(29b)로 구성된다.
따라서, 상기 서버모터(29b)로 리드스크류(29a)를 정역회전시키면, 상기 무게추(28)가 전후방향으로 슬라이드된다.
상기 마이크(31)는 상기 제동패드(27b)가 제동디스크(25)에 밀착된 상태에서, 상기 제동패드(27b)가 마모되어 상기 제동블록(27a)이 직접 제동디스크(25)에 밀착될 경우 발생되는 금속마찰음을 수집하여 상기 제어수단(32)을 출력하는 기능을 한다.
즉, 상기 제동부재(27)는 하측면에 제동패드(27b)가 구비됨으로, 제동패드(27b)가 남아있는 상태에는 상기 제동패드(27b)가 제동디스크(25)에 밀착되어, 제동디스크(25)에 일정한 마찰계수로 밀착됨으로써, 제동디스크(25)에 일정한 마찰력을 제공할 수 있다.
그런데, 상기 제동패드(27b)가 마모되면 도 9에 도시한 바와 같이, 금속재질의 제동블록(27a)의 하측면이 상기 제동디스크(25)에 접촉되어 금속마찰음이 발생되며, 이와 같이 금속마찰음이 발생된 다는 것은 제동패드(27b)가 마모되어 상기 제동디스크(25)를 정확히 제동하기 어렵게 된 것을 의미하게 된다.
상기 제어수단(32)은 상기 기울기측정수단(24)과 마이크(31)의 신호를 수신하며, 상기 위치조절수단(29)단과 상기 경보기(33)의 작동을 제어하도록 구성된다.
상기 경보기(33)는 상기 제어수단(32)에 의해 작동제어되어 경보음을 출력하는 스피커를 이용한다.
이러한 경편기의 원사 공급장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 패턴빔(B)의 둘레면에 원사(14)가 많이 권취된 상태에서는, 상기 원사(14)의 지름이 커서, 상기 회동프레임(21)은 후방으로 상향경사지도록 회동된 상태를 유지한다.
이때, 상기 무게추(28)는 상기 제동부재(27)쪽으로 후퇴되어 제동부재(27)에 큰 하중이 작용되도록 함으로써, 상기 제동부재(27)가 제동디스크(25)에 강하게 밀착되어 큰 제동력을 발휘하도록 한다.
그리고, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 구동모터(23)가 구동되면 상기 밀착로울러(22)가 회전되면서 상기 패턴빔(B)에 권취된 원사(14)가 반시계방향으로 회전되도록 하여, 원사(14)가 풀려나오게 되며, 이에 따라, 상기 패턴빔(B)에 권취된 원사(14)의 지름이 작아지면서, 상기 회동프레임(21)은 하측으로 회동된다.
이때, 상기 제어수단(32)은 상기 기울기측정수단(24)의 신호를 수신하여, 상기 원사(14)의 지름이 작아지는 정도를 확인하고, 이에 대응되도록 상기 위치조절수단(29)을 제어하여, 상기 무게추(28)를 제동부재(27)에서 멀어지는 전방으로 슬라이드시킴으로써, 상기 제동부재(27)에 가해지는 무게추(28)의 하중이 적게 작용되도록 한다.
이와 같이, 제동부재(27)에 작용되는 하중이 줄어들면, 상기 제동부재(27)와 제동디스크(25) 사이의 마찰력이 줄어들어, 제동디스크(25)에 가해지는 제동력이 줄어들게 된다.
이와 같이, 상기 원사(14)의 지름이 작아지게 되는 것에 추종하여, 상기 제동디스크(25)의 제동력이 줄어들게 되면, 상기 원사(14)에 가해지는 장력이 일정하게 유지된다.
즉, 상기 제동디스크(25)의 제동력이 일정한 상태에서 원사(14)의 지름이 줄게 되면, 원사(14)에 가해지는 장력이 점차 커지게 되는데, 상기 무게추(28)의 위치를 조절하여 상기 제동디스크(25)에 가해지는 제동력을 줄이면, 상기 원사(14)에 가해지는 장력이 일정하게 조절된다.
또한, 상기 제어수단(32)은 상기 마이크(31)의 신호를 수신하여, 상기 제동블록(27a)이 제동디스크(25)에 접촉되어 발생되는 금속마찰음이 마이크(31)에 수집되는 지를 감지하고, 금속마찰음이 수집되면, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 제동패드(27b)가 마모되어 상기 제동부재(27)의 제동패드(27b)를 교체할 시기가 된 것으로 판단하고, 상기 경보기(33)를 작동시켜 작업자에게 경고를 함으로써, 작업자가 상기 제동패드(27b)를 신속하게 교체하도록 한다.
이와 같이 구성된 경편기의 원사 공급장치는 상기 제동수단(C)이 패턴빔(B)에 권취된 원사(14)의 지름에 따라, 패턴빔(B)에 작용되는 제동력을 자동으로 조절함으로써, 원사(14)의 패턴빔(B)에 권취된 원사(14)의 지름이 줄어들게 되더라도, 원사(14)에 가해지는 장력을 일정하게 유지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 제동부재(27)는 금속재질로 구성되어 상기 회동바(26)의 후단부에 구비된 제동블록(27a)과, 상기 제동블록(27a)의 하측면에 구비되며 상기 제동디스크(25)의 상측 둘레면에 밀착되는 제동패드(27b)로 구성되고, 상기 제동블록(27a)의 상면에 구비되며 상기 제동패드(27b)가 마모되어 상기 제동부재(27)가 제동디스크(25)에 밀착될 경우 발생되는 금속마찰음을 수집하는 마이크(31)와, 상기 제어수단(32)에 연결된 경보기(33)가 더 구비되어, 상기 제동패드(27b)가 마모되면 이를 감지하여 자동으로 경보를 출력함으로, 제동패드(27b)가 마모되어 제동력이 달라지게 되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
특히, 이러한 경편기의 원사 공급장치를 이용하면, 도 10에 도시한 바와 같은 형태의 레이스를 효과적으로 제작할 수 있는 장점이 있다.
A. 지지지프레임 B. 패턴빔
C. 제동수단

Claims (2)

  1. 경편기(1)에 고정되는 지지프레임(A)과,
    측방향으로 연장된 원봉형상으로 구성되어 둘레면에 원사(14)가 권취되며 양단에서 측방향으로 연장된 회전축(13)에 의해 상기 지지프레임(A)에 회전가능하게 결합되는 패턴빔(B)과,
    상기 회전축(13)에 연결된 제동수단(C)을 포함하는 경편기의 원사 공급장치에 있어서,
    상기 제동수단(C)은
    전후방향으로 연장되며 전단부가 상기 지지프레임(A)에 상하측으로 회동가능하게 힌지결합되는 회동프레임(21)과,
    측방향으로 연장되고 상기 회동프레임(21)의 전단부에 회전가능하게 결합되어 하측둘레면이 상기 패턴빔(B)에 권취된 원사(14)의 상측 둘레부에 밀착되는 밀착로울러(22)와,
    상기 회동프레임(21)에 구비되며 상기 밀착로울러(22)에 연결되어 밀착로울러(22)를 구동시키는 구동모터(23)와,
    상기 회동프레임(21)에 연결되어 회동프레임(21)의 상하방향 기울기를 측정하는 기울기측정수단(24)과,
    상기 패턴빔(B)의 회전축(13)에 결합된 제동디스크(25)와,
    전후방향으로 연장되며 전단부가 상기 지지프레임(A)에 상하측으로 회동가능하게 결합된 회동바(26)와,
    상기 회동바(26)의 후단부에 구비되어 상기 제동디스크(25)의 상측 둘레면에 밀착되는 제동부재(27)와,
    상기 회동바(26)에 회동바(26)의 길이방향으로 슬라이드가능하게 결합된 무게추(28)와,
    상기 무게추(28)에 연결되어 무게추(28)의 전후방향 위치를 조절하는 위치조절수단(29)과,
    상기 기울기측정수단(24)의 신호를 수신하며 상기 위치조절수단(29)의 작동을 제어하는 제어수단(32)을 포함하고,
    상기 제어수단(32)은 상기 무게추(28)가 후방으로 슬라이드된 상태에서 상기 기울기측정수단(24)의 신호를 수신하여 상기 패턴빔(B)에 권취된 원사(14)가 풀려나가서 상기 회동프레임(21)이 하측으로 회동되면 이에 대응되도록 상기 위치조절수단(29)을 제어하여 상기 무게추(28)가 전방으로 슬라이드되도록 조절하도록 된 것을 특징으로 하는 경편기의 원사 공급장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제동부재(27)는
    금속재질로 구성되어 상기 회동바(26)의 후단부에 구비된 제동블록(27a)과,
    상기 제동블록(27a)의 하측면에 구비되며 상기 제동디스크(25)의 상측 둘레면에 밀착되는 제동패드(27b)로 구성되고,
    상기 제동블록(27a)의 상면에 구비되며 상기 제동패드(27b)가 마모되어 상기 제동부재(27)가 제동디스크(25)에 밀착될 경우 발생되는 금속마찰음을 수집하는 마이크(31)와, 상기 제어수단(32)에 연결된 경보기(33)를 더 포함하며,
    상기 제어수단(32)은 상기 마이크(31)에서 수집된 금속마찰음을 감지하여 제동블록(27a)이 제동디스크(25)에 밀착될 때 발생되는 금속마찰음이 수집되면 상기 경보기(33)를 작동시켜 작업자에게 경고를 하도록 된 것을 특징으로 하는 경편기의 원사 공급장치.
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