KR102285118B1 - 연사된 섬유를 이용한 꼬임용 합사기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연사된 섬유를 이용한 꼬임용 합사기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보빈에 섬유를 연사하여 원주 방향으로 다수개를 설치해 전체가 회전하는 동력으로 각각의 보빈을 회전시키는 연사장치의 동일축 선상에 다수의 섬유가 공급되는 합사장치를 회전시켜 와인딩되도록 함으로써 하나의 동력으로 연사와 합사를 동시에 수행할 수 있도록 하는 연사된 섬유를 이용한 꼬임용 합사기에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 하나의 구동모터(110)로 동력을 연결하고 회전원판(123, 123a)이 회전하도록 관통 연결하는 회전축(114)과;
상기 회전원판(123)을 관통하는 독립축(122)에 연결된 회전기어(121)가 메인기어(120)와 보빈 연결판(124)에 연결되고, 상기 보빈 연결판(124)과 일정한 간격을 두고 보빈 설치대(125)로 연결하며 안내몸체(140)를 통하여 회전원판(123a)에 연결되어 상기 보빈 설치대(125)에 연결한 보빈(130)을 회전시키는 연사장치(100)와;
상기 회전축(114)에 연결된 안내판(210)에 회전 안내구(211)를 설치하며, 중앙에 합사 안내구(221)를 설치한 합사판(220)과 일정한 간격을 두고 설치해 합사되어 와인더장치(300)에 공급해 보빈에 감기도록 하는 합사장치(200)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

연사된 섬유를 이용한 꼬임용 합사기{Knitting machine for twisting using twisted fiber}

본 발명은 연사된 섬유를 이용한 꼬임용 합사기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보빈에 섬유를 연사하여 원주 방향으로 다수개를 설치해 전체가 회전하는 동력으로 각각의 보빈을 회전시키는 연사장치의 동일축 선상에 다수의 섬유가 공급되는 합사장치를 회전시켜 와인딩되도록 함으로써 하나의 동력으로 연사와 합사를 동시에 수행할 수 있도록 하는 연사된 섬유를 이용한 꼬임용 합사기에 관한 것이다.

일반적으로, 정방기에서 뽑아진 다수 줄의 홀실로 이루어진 섬유를 꼬아 원사로 제작하는 장치를 연사장치라고 하고, 상기 연사장치에서 연사된 원하는 2∼3합 또는 그 이상의 합수로 다시 꼬아 합사시켜 제작하는 장치를 합사장치라 칭한다.

이렇게 합사장치를 통해 제작된 복합사는 다양한 용도의 섬유로 사용되는 것이며, 그 수요는 계속해서 늘어가는 실정이다.

이러한 종래의 연사장치 및 합사장치는 서로 별개의 장소에 설치되어 보빈에 감긴 홀실을 풀어 연사장치에 투입해 이를 꼬아서 원사로 만든 후, 이 원사가 풀어지지 않도록 보빈에 감아 임시 보관하거나, 방사장치에 설치해 보빈에 감아 보관하게 된다.

이어서, 보빈에 감긴 2∼3합의 원사를 풀어 합사장치에 투입하면 이를 꼬아서 복합사로 만든 후 단위별 공급을 위해 보관하게 된다.

특히, 탄소섬유로 이루어진 1가닥은 워낙 가늘어 매우 약하기 때문에 연사작업을 수행하는 도중에 쉽게 끊어지는 것을 방지하기 위해, 2가닥을 보빈에 감아서 보관하게 된다.

그리고 탄소섬유만으로 이루어지는 경우에는 합성섬유(아라미드)와 합사를 통해 강력을 향상시키게 된다.

그러나 연사장치와 합사장치가 별개의 장소 또는 분리된 상태로 구동해 작업을 수행하게 되므로 면적을 많이 차지하며 매우 불편하고, 비경제적인 단점과 함께, 작업의 어려움이 있었다.

[문헌 1] 특허등록번호 제1680119호(2016. 11. 24. 등록) [문헌 2] 특허등록번호 제2038899호(2019. 10. 25. 등록) [문헌 3] 특허등록번호 제1867328호(2018. 06. 07. 등록) [문헌 4] 특허등록번호 제0977211호(2010. 08. 16. 등록)

따라서, 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 해결과제는, 구동모터의 동력으로 회전축이 회전하면서 연사장치와 합사장치를 동시에 회전시키도록 함으로써 연사된 보빈을 원주방향에 다수개 설치해 독립되게 회전하면서 섬유를 공급하는 동시에 합사장치가 구동되며 섬유를 꼬아 합사되도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 연사된 탄소섬유가 감긴 보빈과 합성섬유(아라미드)가 감긴 보빈을 원주방향에 설치해 공급하고 이어서 설치된 합사장치에서 다수 가닥의 섬유를 꼬아 강력을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 하나의 구동모터로 동력을 연결하고 회전원판이 회전하도록 관통 연결하는 회전축과;

상기 회전원판을 관통하는 독립축에 연결된 회전기어가 메인기어와 보빈 연결판에 연결되고, 상기 보빈 연결판과 일정한 간격을 두고 보빈 설치대로 연결하며 안내몸체를 통하여 회전원판에 연결되어 상기 보빈 설치대에 연결한 보빈을 회전시키는 연사장치와;

상기 회전축에 연결된 안내판에 회전 안내구를 설치하며, 중앙에 합사 안내구를 설치한 합사판과 일정한 간격을 두고 설치해 합사되어 와인더장치에 공급해 보빈에 감기도록 하는 합사장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 구동모터의 동력으로 회전축이 회전하면서 연사장치와 합사장치를 동시에 회전시키도록 연결하고, 연사된 보빈을 하나의 회전원판에 원주방향으로 다수개 설치해 독립되게 회전하면서 섬유를 공급하는 동시에 합사장치가 구동되며 섬유를 꼬아 여러 가닥이 합사되므로 연사와 합사를 하나의 장치에서 동시에 수행할 수 있도록 하는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 연사된 탄소섬유가 너무 가늘어 약한 단점을 해소하기 위하여, 섬유가 감긴 보빈과 합성섬유(아라미드)가 감긴 보빈을 회전원판 하나에 원주방향을 따라 다수개 설치해 공급하고, 이어서 설치된 합사장치에서 다수 가닥의 섬유를 꼬아 강력을 향상시키는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태 정면도
도 2 는 본 발명의 연사장치와 합사장치에 대한 설치상태 측면도
도 3 은 본 발명의 연사장치와 합사장치에 대한 설치상태 평면도
도 4 는 본 발명의 연사장치와 합사장치에 대한 설치상태 정면도
도 5 는 본 발명의 연사장치와 합사장치에 대한 요부확대 측면도
도 6 은 본 발명의 연사장치에 대한 동력전달 상태를 나타낸 측면도
도 7 은 본 발명의 연사장치에 대한 요부확대 평면 단면도
도 8 은 본 발명의 연사장치에 대한 요부확대 정면 단면도
도 9 는 본 발명의 합사장치에 대한 요부확대 평면 단면도
도 10 은 본 발명의 합사장치에 대한 요부확대 정면 단면도
도 11 은 본 발명의 합사장치에 대한 요부확대 측면도

본문에 게시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예 들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "설치되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 설치되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시(說示)된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태 정면도이고, 도 2는 본 발명의 연사장치와 합사장치에 대한 설치상태 측면도를 나타낸 것이다.

연사기 판넬로 이루어진 본체(101)에 구동모터(110)가 설치되어 동력원으로 제공되고, 상기 구동모터(110)에 연결된 구동풀리(111)와 일정한 간격을 두고 본체(101)의 상측에서 설치대(115)를 관통하는 회전축(114)에 연결된 회전풀리(113)와 타이밍벨트(112)로 연결되어 동력이 제공되는 것이다.

상기 구동모터(110)를 동력원으로 회전하는 연사장치(100)와, 상기 회전축(114)에 연사장치(100)에 이어서 설치되는 합사장치(200)로 설치되며, 상기 합사장치(200)를 통하여 꼬아진 섬유를 보빈에 감아 합사되도록 하는 와인더장치(300)로 이루어지는 것이다.

상기 연사장치(100)는 설치대(115)를 관통하는 회전축(114)에 설치되어 함께 회전하는 회전원판(123, 123a)이 일정한 간격을 두고 설치되며, 상기 회전원판(123, 123a)의 사이에는 원주방향을 따라 일정한 간격에 탄소섬유 또는 합성섬유가 감겨진 보빈(130)이 설치되어 독립되게 회전하는 것이다.

상기 합사장치(200)는 회전축(114)에 연사장치(100)와 함께 설치되며 각 보빈(130)에서 공급되는 섬유가 꼬어져 합사되도록 하는 것이며, 일정한 거리에 보빈이 설치되어 합사된 섬유를 감아 제공하는 와인더장치(300)가 설치되는 것이다.

도 3은 본 발명의 연사장치와 합사장치에 대한 설치상태 평면도이고, 도 4는 본 발명의 연사장치와 합사장치에 대한 설치상태 정면도, 도 5는 본 발명의 연사장치와 합사장치에 대한 요부확대 측면도, 도 6은 본 발명의 연사장치에 대한 동력전달 상태를 나타낸 측면도, 도 7은 본 발명의 연사장치에 대한 요부확대 평면 단면도, 도 8은 본 발명의 연사장치에 대한 요부확대 정면 단면도를 나타낸 것이다.

회전풀리(113)가 설치된 회전축(114)이 길게 설치되어 연사장치(100)와 합사장치(200)가 모두 설치되며, 상기 연사장치(100)는 회전축(114)에서 일정한 간격을 두고 회전원판(123, 123a)가 설치되어 있고, 상기 회전축(114)에는 베어링을 두고 고정된 상태를 유지하는 메인기어(120)가 설치된 후, 상기 메인기어(120)의 외경을 따라 보빈(130)의 설치 개수에 따라 각각의 회전기어(121)가 메인기어(120)와 이맞물림되어 외경을 따라 회전되도록 설치한다.

상기 회전기어(121)는 독립축(122)이 연결되어 회전원판(123)을 관통하여 보빈 연결판(124)과 같이 회전하도록 연결되고, 상기 보빈 연결판(124)과 일정한 간격을 두고 보빈 연결판(124a)을 더 설치한 후 보빈 설치대(125)로 간격을 유지하도록 설치한다.

상기 보빈 설치대(125)에는 보빈 고정구(132)가 위치 조절이 가능하도록 설치되고, 보빈 고정구(132)에서는 보빈 고정축(131)이 스프링(133)의 탄성력으로 위치가 제어되도록 설치하며, 하측에서는 보빈 받침대(135)가 설치된 후 보빈(130)을 교환 가능하게 설치하는 것이다.

상기 보빈(130)이 독립되게 설치되며, 보빈 연결판(124a)과 회전원판(123a) 사이를 안내 몸체(140)로 연결하고, 상기 안내 몸체(140)의 양쪽에는 공급 안내구(141)가 세라믹으로 설치되어 섬유를 공급하도록 설치하는 것이다.

상기 회전원판(123, 123a)의 사이에 설치하는 보빈(130)의 개수를 6개로 설치하는 것에 대하여 설명하였으나, 이는 하나의 실시예에 불과할 뿐 섬유 재질과 개수를 자유롭게 조절할 수 있는 것이며, 연사장치(100)가 회전축(114)를 통하여 전체적으로 회전하면서 보빈(130)이 독립되게 회전하도록 설치되는 것이다.

도 9는 본 발명의 합사장치에 대한 요부확대 평면 단면도이고, 도 10은 본 발명의 합사장치에 대한 요부확대 정면 단면도, 도 11은 본 발명의 합사장치에 대한 요부확대 측면도를 나타낸 것이다.

하나의 회전축(114)에 연사장치(100)와 함께 설치되는 합사장치(200)로, 상기 회전축(114)의 선단부분에 안내판(210)이 설치되어 회전축(114)과 안내판(210)이 함께 회전하도록 설치되며, 상기 안내판(210)에는 보빈(130)의 설치개수와 같게 세라믹으로 섬유를 회전하면서 공급하는 회전 안내구(211)가 양쪽으로 설치되고, 상기 안내판(210)은 합사 조절몸체(230) 내부에 설치되는 것이다.

상기 합사 조절몸체(230)는 하측에 장공(231)이 형성되어 기둥(240)과 적어도 2곳에서 고정볼트(232)로 위치가 조절가능하게 설치되는 것이다.

상기 안내판(210)에는 합사 설치축(222)이 길게 돌출되어 선단에 합사판(220)이 설치되며, 상기 합사판(220)의 중앙에는 합사 안내구(221)가 설치되어 보빈(130)을 통하여 각각 공급되는 다수개의 섬유 또는 합성섬유가 하나로 감아져 보빈에 감기면서 합사가 이루어지도록 설치하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은, 구동모터(110)의 동력이 구동풀리(111)에서 타이밍벨트(112)를 통하여 회전풀리(113)에 전달된 후 회전축(114)이 회전되도록 한다.

회전하는 회전축(114) 하나의 외경으로 일정한 간격에서 연결된 회전원판(123, 123a)이 같이 회전하게 되며, 회전원판(123, 123a)에 일정한 간격으로 원주방향을 따라 설치한 독립축(122)에는 회전기어(121)가 각각 돌출되어 있어서 회전축(114)의 외경에 고정된 상태의 메인기어(120)에 이맞물림 되어 있으므로, 회전축(114)과 함께 회전하는 회전원판(123, 123a)과 보빈(130)이 같이 회전하는 동시에 회전기어(121)가 메인기어(120)의 외경을 따라 회전하게 되며 독립축(122)의 회전으로 보빈 연결판(124, 124a)이 독립되게 회전하는 것이다.

상기 보빈 연결판(124. 124a)이 회전하면서 보빈(130)이 회전하게 되며 감겨진 섬유가 풀려 공급 안내구(141)를 통해 공급되는 것이다.

상기 보빈(130)은 한쪽에 보빈 받침대(135)가 설치되어 항상 지지하고 있으며, 다른 방향에 보빈 고정축(131)이 스프링(133)의 탄성력으로 지지되어 위치가 조절되므로 보빈(130)을 간편하게 교체할 수 있도록 하는 것이고, 보빈 고정구(132)를 통하여 보빈 설치대(125)에 설치해 일정한 위치를 제공하며 회전되도록 하는 것이다.

상기 회전기어(121)를 통하여 독립축(122)이 회전하면서 보빈 연결판(124, 124a)가 회전할 때 안내 몸체(140)고 같이 회전하게 되므로 회전원판(123, 123a)이 회전축(114)과 함께 회전하는 동시에 회전원판(123, 123a)의 내부에서 보빈 연결판(124, 124a)을 통하여 보빈(130)이 독립되게 회전하는 것이다.

연사장치(100)의 공급 안내구(141)를 통하여 공급되는 섬유 또는 합성섬유는 합사장치(200)로 공급되며, 회전축(114)의 선단에 연결된 안내판(210)이 함께 회전하게 되고, 각각의 회전 안내구(211)에 보빈(130)에 감긴 각각의 섬유 또는 합성섬유가 공급되어 회전하면서 감기게 되는 것이다.

상기 섬유 또는 합성섬유가 회전하면서 감기는 것이 합사판(220)의 합사 안내구(221) 하나에서 만나게 되므로 한 선으로 만나 감겨진 후 와인더장치(300)의 보빈에 감기는 것이다.

상기 보빈(130)에 감겨진 섬유 중 탄소섬유인 경우 1가닥은 너무 가늘어 매우 약하게 되므로 합성섬유(아라미드)와 같이 탄소섬유의 단점을 해소할 수 있는 강한 재질이 감겨진 보빈(130)을 원하는 비율로 합사할 수 있으므로 섬유의 굴기와 강력을 조절할 수 있게 되는 것이다.

결과적으로, 회전축(114) 하나의 동력으로 연사장치(100)와 합사장치(200)가 동시에 회전할 수 있도록 하며, 연사장치(100)의 회전원판(123, 123a)에 원주방향으로 설치한 각각의 보빈(130)을 독립되게 추가로 회전될 수 있고, 보빈(130)에서 독립되게 공급되는 섬유 또는 합성섬유를 한 선으로 꼬아 연사와 합사가 함께 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 구동모터의 동력으로 회전축을 회전시켜 연사장치와 합사장치가 동시에 회전되도록 하고, 연사장치의 외경에 일정한 간격으로 설치한 보빈이 한쪽에서 회전기어가 메인기어에 외접한 상태에서 전체적으로 회전하는 동시에 독립되게 회전하면서 섬유 또는 합성섬유를 공급할 수 있도록 하며, 합사장치에서 공급되는 섬유 또는 합성섬유를 한 선으로 꼬아 합사가 이루어질 수 있도록 하는 과정을 하나의 동력과 동력 연결구조로 가능한 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.

100 : 연사장치 101 : 몸체
110 : 구동모터 111 : 구동풀리
112 : 타이밍벨트 113 : 회전풀리
114 : 회전축 115 : 설치대
120 : 메인기어 121 : 회전기어
123, 123a : 회전원판 124, 124a : 보빈 연결핀
125 : 보빈 설치대 130 : 보빈
131 : 보빈 고정축 132 : 보빈 고정구
133 : 스프링 135 : 보빈 받침대
140 : 안내 몸체 141 : 공급 안내구
200 : 합사장치 210 : 안내판
211 : 합사 안내구 220 : 합사판
221 : 합사 안내구 222 : 합사 설치축
230 : 합사 조절몸체 231 : 장공
232 : 고정볼트 240 : 기둥
300 : 와인더장치

Claims (4)

1. 하나의 구동모터(110)로 동력을 연결하고 회전원판(123, 123a)이 회전하도록 관통 연결하는 회전축(114)과;
   상기 회전원판(123)을 관통하는 독립축(122)에 연결된 회전기어(121)가 메인기어(120)와 보빈 연결판(124)에 연결되고, 상기 보빈 연결판(124)과 일정한 간격을 두고 보빈 설치대(125)로 연결하며 안내몸체(140)를 통하여 회전원판(123a)에 연결되어 상기 보빈 설치대(125)에 연결한 보빈(130)을 회전시키는 연사장치(100)와;
   상기 회전축(114)에 연결된 안내판(210)에 회전 안내구(211)를 설치하며, 중앙에 합사 안내구(221)를 설치한 합사판(220)과 일정한 간격을 두고 설치해 합사되어 와인더장치(300)에 공급해 보빈에 감기도록 하는 합사장치(200)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연사된 섬유를 이용한 꼬임용 합사기.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 연사장치(100)는 회전축(114)이 관통하는 회전원판(123, 123a)에 설치하며, 상기 회전축(114)에 베어링을 통하여 설치한 메인기어(120)의 외경에 이맞물림되는 다수의 회전기어(121) 및 상기 회전기어(121)에 연결된 독립축(122)이 회전원판(123)을 관통해 보빈 연결판(124)에 연결되는 것을 특징으로 하는 연사된 섬유를 이용한 꼬임용 합사기.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 연사장치(100)는 독립축(122)이 연결된 보빈 연결판(124)과 일정한 간격을 두고 보빈 연결판(124a)과 연결하는 보빈 설치대(125)와;
   상기 보빈 설치대(125)에 보빈 고정구(132)를 통하여 연결하며 보빈(130)의 하측에 보빈 받침대(135)가 설치되고, 보빈(130)의 상측에 스프링(133)으로 지지하는 보빈 고정축(131)이 설치되며,
   상기 보빈 연결판(124a)과 회전원판(123a)을 연결하고 양쪽으로 공급 안내구(141)를 설치한 안내몸체(140)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연사된 섬유를 이용한 꼬임용 합사기.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 합사장치(200)는 회전축(114)에 설치되며 보빈(130)의 개수를 따라 설치되는 회전 안내구(211)가 형성된 안내판(210)과;
   상기 안내판(210)이 설치된 합사 조절몸체(230)와;
   상기 안내판(210)과 합사 설치축(222)으로 연결되며 중앙에 합사 안내구(221)를 설치한 합사판(220)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연사된 섬유를 이용한 꼬임용 합사기.

Images