KR102285359B1

KR102285359B1 - 경편기용 복합침

Info

Publication number: KR102285359B1
Application number: KR1020190125780A
Authority: KR
Inventors: 클라우스 브란들; 카이 오브만
Original assignee: 칼 마이어 알앤디 게엠베하
Priority date: 2018-10-25
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2021-08-03
Also published as: ES2890929T3; TW202016384A; EP3643823A1; TWI766180B; CN111101288A; CN111101288B; EP3643823B1; KR20200047327A

Abstract

침 헤드(2), 전이 영역(4) 및 스템(5)을 갖는, 경편기용 복합침(1)이 명시되며, 상기 침 헤드(2)는 후크(3)를 갖고, 상기 전이 영역(4)은 상기 후크(3)에 인접하며, 이의 단면은 상기 침 헤드(2)로부터 멀어지는 방향으로 증가한다.
가공하기에 어려운 실을 사용하는 경우라도 경편기를 신뢰할 만하게 작동시킬 수 있는 것이 가능하다.
이러한 목적을 위해, 전이 영역(4)이 후크(3) 및 스템(5) 사이에서 연속적으로 변하는 에지 프로파일링(14, 15)을 갖는 것이 제공된다.

Description

경편기용 복합침{Compound needle for a warp knitting machine}

본 발명은 경편기(warp knitting machine)용 복합침(compound needle)에 관한 것으로서, 상기 복합침은 침 헤드(needle head), 전이 영역(transition region) 및 스템(stem)을 가지며, 상기 침 헤드는 후크(hook)를 갖고, 상기 전이 영역은 후크에 인접하며, 이의 단면은 침 헤드로부터 멀어지는 방향으로 증가한다.

이러한 경편기용 복합침은, 예를 들어 DE 25　37 502 A1로부터 공지되어 있다.

경편기의 작동 동안, 복합침들은 편환(loop) 형성 동안 힘을 흡수해야 한다. 예를 들어, 복합침들은 실(threads)의 이송으로 인하여, 종방향 및 횡방향으로의 실 장력 및 직물 권취(take-down)에 의해 그리고 복합침의 상승에 의해 하중을 받아 측방으로 구부러지며, 이 동안 복합침은, 후크의 영역으로부터 스템 상으로 미끄러져야 하는 편환이 종축으로 압축 하중을 받도록 한다.

복합침들은, 예를 들어 펀칭에 의해 시트 금속으로부터 또는 해머링(hammering)에 의해 와이어로부터 제조된다. 펀칭 후, 버(burr)는 제거되어야 하며, 이는 예를 들어 진동 연삭(vibratory grinding)에 의해 수행될 수 있다. 또한, 날카로운 에지는 모두 상기 가공에서 어느 정도 라운딩(rounding)된다.

복합침이 받는 상술한 하중은 또한 특히, 편성품의 제조에 사용되는 실에 따라 다르다. 하중은 상기 실이 보다 비가요성일수록 전반적으로 더 크다. 예를 들어, 모기장을 제조하고자 하는 경우, 비교적 뻣뻣한 모노필라멘트가 실에 사용된다. 섬도가 비교적 낮다고 할지라도, 경편기의 작동 동안 복합침이 받는 하중은 매우 커서, 고장이 점점 더 발생하며, 이는 심지어 복합침의 파괴로까지 확대될 수 있다.

본 발명은 가공하기에 어려운 실을 사용하는 경우라도 경편기를 신뢰할 만하게 작동시킬 수 있는 목적에 기초한다.

이러한 목적은, 처음에 언급된 유형의 경편기용 복합침의 경우, 전이 영역이 후크 및 스템 사이에서 연속적으로 변하는 에지 프로파일링을 갖는 점에서 달성된다.

따라서, 복합침의 설계는 기본적으로 변하지 않은 채로 남아있을 수 있다. 복합침은 특히, 가공되는 실에 의해 유발된 하중을 흡수할 수 있도록 하기 위해 특정 한계까지 강화된 설계를 가질 수 있다. 그러나, 예를 들어 기계가공 단계에 의해 제조될 수 있는 사전결정된 에지 프로파일링이 합목표적 방식(targeted manner)으로 복합침에 제공된다. 이에 대안적으로, 에지 프로파일링은 또한 프레싱(pressing)에 의해 제조될 수 있다. 에지 프로파일링에 의해 달성될 수 있는 효과는, 후크에서 형성된 편환이 복합침이 상승할 때 스템 상으로 보다 용이하게 미끄러질 수 있다는 것이다.

에지 프로파일링은 바람직하게는 라운딩의 형태이다. 따라서, 후크로부터 스템 상으로의 편환의 이동은 더욱 용이하게 된다.

라운딩은 바람직하게는 후크로부터 멀어지는 방향으로 증가하는 곡률을 갖는다. 전이 영역은 후크로부터 스템으로 증가하는 단면을 갖는다. 단면 증가와 병행하여, 에지 프로파일링의 곡률 또한 후크로부터 멀어지는 방향으로 증가하며, 따라서 전이 영역은 점점 더 "각을 이루게(angular)" 된다. 그러나, 날카로운 모서리는 실제로 형성되지 않는다.

대안적으로 또는 추가적으로, 에지 프로파일링은 사면(bevel)의 형태일 수 있다. 라운딩 및 사면의 혼합이 가능하다. 그러면, 증가하는 곡률은 감소하는 사면 폭에 상응한다.

바람직한 실시형태에서, 전이 영역의 폭 및 깊이의 곱에 의해 결정된 면적에 대한 전이 영역의 단면적의 비(ratio)는 후크로부터 스템까지 증가한다. 이 조건은 후크로부터 어떠한 거리에서도 적용된다. 즉, 후크에 더 가까워질수록, 전이 영역의 폭 및 깊이의 곱에 의해 결정된 면적의 더 큰 영역이 에지 프로파일링에 의해 자유롭게 남아있다. 여기서 폭은 복합침들이 경편기의 바(bar)에서 서로 옆에 배열되는 방향이다. 깊이는, 그에 수직이며, 복합침의 종방향 연장부(longitudinal extent)에 수직인 방향이다.

후크에 인접한 전이 영역의 제1 단부에서의 상기 비는 바람직하게는 최대 0.8이다. 즉, 전이 영역의 실제 단면적은 전이 영역의 폭 및 깊이의 곱(product)에 의해 실제 이용가능할 면적의 80%만을 차지한다.

또한, 스템에 인접한 전이 영역의 제2 단부에서의 상기 비가 적어도 0.85인 것이 유리하다. 여기서 에지 프로파일링은, 전이 영역의 폭 및 깊이에 의해 결정되는 면적의 최대 15%가 전이 영역의 단면에 의해 덮이지 않는 효과를 갖는다.

바람직하게는, 복합침의 전방측은 제1 에지 프로파일링을 갖고, 복합침의 후방측은 제2 에지 프로파일링을 가지며, 상기 제1 에지 프로파일링 및 제2 에지 프로파일링은 설계가 상이하다. 따라서, 이것은 복합침의 전방측에 홈이 형성되고, 그 안에서 경편기의 작동 동안 슬라이더(slider)가 이동하는 사실을 고려한 것이다.

제1 에지 프로파일링은 바람직하게는 슬라이더 홈(slider groove)의 경계를 정하는 벽의 두께보다 더 작은, 최대 제1 곡률 반경을 갖는다. 따라서, 에지 프로파일링은 이것이 슬라이더 홈에 도달하기 전에 끝난다. 따라서, 슬라이더 홈의 기하구조는 변하지 않은 채로 유지될 수 있다.

바람직한 실시형태에서, 제2 에지 프로파일링이, 복합침의 폭의 10% 내지 30% 범위 내에 있는, 최대 제2 곡률 반경을 갖는다는 것이 제공된다. 따라서, 최대 제2 곡률 반경은 비교적 크다.

또한, 에지 프로파일링이 스템에서 계속되는 것이 유리하다. 이는, 예를 들어 스템에서 점차 작아질 수 있으며, 즉 이는 전이 영역의 바로 끝에서 중단될 필요가 없다.

또한, 에지 프로파일링이 복합침의 편환 형성 영역으로 제한되는 것이 유리하다. 편환 형성 영역은 기본적으로 경편기의 작동 동안 복합침의 들어올려짐(lift) 또는 들어올려지는 높이에 상응한다. 이를 벗어나는 에지 프로파일링은 요구되지 않는다.

본 발명은 하기에 도면과 함께 바람직한 예시적인 구현예를 언급하며 기술될 것이다.

도 1은 2개의 관찰 방향으로부터의 경편기용 복합침의 사시도를 나타내고,
도 2는 침 헤드 및 스템 사이의, 도 1에 따른 영역 A 및 B에서의 복합침의 확대도를 나타내고,
도 3은 복합침의 측면도 및 2개의 단면도를 나타낸다.
도면 모두에서, 동일한 요소에는 동일한 참조 기호가 제공된다. 여기서 도 1a 및 2a는 좌측 후방으로부터의 복합침을 나타내는 한편, 도 1b 및 2b는 우측 전방으로부터의 복합침을 나타낸다.

경편기용 복합침(1)은 후크(3)를 갖는 침 헤드(2)를 갖는다.

후크(3)는 전이 영역(4)에 인접해 있으며, 전이 영역(4)의 단면은 침 헤드(2)로부터 멀어지는 방향으로 증가한다. 전이 영역(4)은 스템(5)에 인접해 있으며, 침 밑둥(needle butt; 6)은 침 헤드(2)로부터 멀어지는 방향으로 향하는 스템의 단부에 배열된다. 스템(5)은 침 밑둥(6)에 인접하여 바 지지 표면(bar support surface; 7)을 갖는다.

도 1a는 침의 후방측(8)을 나타내며, 도 1b는 침의 전방측(9)을 나타낸다. 슬라이더 홈(10)은 전방측(9)에 형성된다. 경편기의 작동 동안, 슬라이더 홈은 슬라이더를 수용하는 역할을 하며, 상기 슬라이더를 사용하여, 편환 형성 작업 동안 침이 편환 형성 영역(12) 상에 이전에 형성된 편환을 통하여 실을 끌어당길 때 포획 공간(catching space; 11)이 폐쇄된다.

볼 수 있는 바와 같이, 전이 영역(4)의 단면은 침 헤드(2)로부터 스템(5) 쪽으로 증가한다. 따라서, 차례로, 복합침 상에 이전에 형성된 편환을 통하여 경사(warp thread)를 끌어당기기 위하여 복합침(1)이 후속 편환 형성 작업을 위해 상승할 때, 침 헤드(2)의 영역에 형성된 편환은 넓어져야 한다. 이는 일반적으로 공지되어 있다.

예를 들어 실이 비교적 뻣뻣하기 때문에 가공하기에 어려운 실의 경우, 이러한 편환 형성 작업 동안 복합침(1) 상에 큰 힘이 작용한다. 실의 이송은 복합침들(1)이 하중을 받아 측방으로, 즉 폭 방향으로 구부러지도록 한다. 복합침들(1)은 실 장력 및 직물 권취에 의해 종방향 및 깊이 방향으로 하중을 받는다. 복합침(1)의 형상은, 이것이 상승할 때 복합침(1)이 침 헤드(2)로부터 스템(5) 상으로의 편환 미끄러짐으로 인하여 종축으로 압축 응력을 받도록 한다. 편환이 침 헤드(2)로부터 스템(5) 상으로 미끄러져야 하고, 상기 가공에서 크게 넓어지기 때문에 가공 재료, 즉 실 또는 형성되는 편환은 또한 상승 동안 심한 응력을 받는다. 상기 넓어짐은 편환의 크기의 3배까지 취할 수 있다.

상기 응력은 복합침(1)의 강화부(reinforcement)에 의해, 제한된 범위에서만 흡수될 수 있다. 복합침(1)의 폭의 강화부, 즉 바 지지 표면(7)에 평행한 강화부는, 이러한 강화부에 의해 영향을 받을 수 있는 복합침(1)의 두께가 흔히 섬도, 즉 인치당 복합침의 수에 의해 이미 결정되기 때문에, 제한된 범위에서만 가능하다. 깊이 방향, 즉 후방측(8) 및 전방측(9) 사이의 방향으로의 강화부 또한, 제한된 범위에서만 가능하다. 또한, 침 헤드(2) 및 스템(5) 사이에서의 전이는 매우 짧은 거리에서 수행될 수 없는데, 이는 그러한 경우 편환이 매우 신속하게 넓어져야 할 것이기 때문이다.

이제, 편환의 넓어짐 동안 복합침(1)의 하중을 낮게 유지하기 위한 또 다른 방식이 선택된다. 후크(3), 즉 침 헤드(2) 및 스템(5) 사이에서 연속적으로 변하는 에지 프로파일링이 복합침(1)에 제공된다. 여기서 상기 연속적인 변화는 침 헤드(2) 및 스템(5) 사이의 전체 거리에 걸쳐 일어날 필요가 없다. 그러나, 이는, 작동 동안 편환이 넓어져야 하는 편환 형성 영역(12)에서 일어나야 한다. 이 부분은 침 헤드(2)로부터 대략 위치(13)까지 연장된다. 그러나, 위치(13)는 또한 상이한 유형의 복합침들(1)에 대해서 상이한 지점에 위치할 수 있다. 편환 형성 부분(12)은 통상적으로 7　mm 내지 17　mm의 길이를 갖는다.

에지 프로파일링은 복합침(1)의 전방측(9) 상에서의 제1 에지 프로파일링(14) 및 복합침(1)의 후방측(8) 상에서의 제2 에지 프로파일링(15)으로 구성된다. 제1 에지 프로파일링(14) 및 제2 에지 프로파일링(15)은 설계가 상이하다.

제1 에지 프로파일링(14) 및 제2 에지 프로파일링(15)은, 예를 들어 라운딩의 형태일 수 있다. 라운딩은, 이것이 절대적으로 필요하지 않을지라도, 단면에서 원형 라인을 따른다. 원형 라인은 설명을 간단하게 하는 목적을 위해 사용된다. 즉, 곡률 반경이 여기서 정의될 수 있다. 보다 일반적으로는, 에지 프로파일링(14, 15) 각각은 라운딩을 가지며, 여기서 특별한 특성은, 각각의 경우의 각각의 라운딩은 후크(3)로부터 멀어지는 방향으로 증가하는 곡률을 갖는다는 것이다. 이는, 원형 라인의 형태의 곡률과 관련하여, 곡률 반경이 침 헤드(2)로부터 멀어지는 방향으로 감소한다는 것을 의미한다.

라운딩에 대해 대안적으로, 제1 에지 프로파일링(14) 및 제2 에지 프로파일링(15)은 또한 사면의 형태일 수 있다. 에지 프로파일링(14, 15) 중 하나는 라운딩의 형태이고, 나머지 에지 프로파일링(14, 15)은 사면의 형태이거나, 또는 하나 또는 둘 모두의 에지 프로파일링(14, 15)에서, 라운딩이 사면으로 변하도록 하거나 그 반대가 가능하다. 그러면, 증가하는 곡률 반경은 사면의 감소하는 폭에 상응하며, 즉 그러면 에지 프로파일링은 "더 날카롭게" 된다.

이제, 폭 (즉, 좌측 측면(16) 및 우측 측면(17) 사이의 거리) 및 깊이 (즉, 전방측(7) 및 후방측(8) 사이의 거리)의 곱에 의해 형성된 면적이 정의될 수 있다. 상기 면적은 동일한 위치에서의 전이 영역(4)의 단면적의 비로 설정될 수 있다. 이제 상기 비는 후크(3)로부터 스템(5) 쪽으로 증가한다.

따라서, 후크(3)에 인접한 전이 영역(4)의 제1 단부에서의 상기 비는 최대 0.8일 수 있으며, 즉 단면적은 폭 및 깊이의 곱에 의해 정의된 면적의 80%이다. 전이 영역(4)의 나머지 단부에서, 상기 비는 적어도 0.85일 수 있으며, 즉 여기서 단면적은 폭 및 깊이의 곱으로부터 형성된 면적의 적어도 85%를 차지한다.

도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 제2 프로파일링(15)은 후방측(8) 상에서 더 작은 곡률, 즉 복합침(1)의 전방측(9) 상에서의 제1 에지 프로파일링(14)보다 더 큰 곡률 반경을 갖는다.

제1 에지 프로파일링의 곡률 반경은, 특히 슬라이더 홈(10)에 의해 획정된다. 슬라이더 홈(10)은 2개의 벽(18, 19) 사이에 형성된다. 각각의 경우의 제1 에지 프로파일링(14)은 슬라이더 홈(10)의 경계를 정하는 벽(18, 19)의 두께보다 더 작은, 최대 제1 곡률 반경을 갖는다.

대조적으로, 제2 에지 프로파일링은 복합침(1)의 폭, 즉 좌측 측면(16) 및 우측 측면(17) 사이의 거리의 10% 내지 30% 범위 내에 있는, 최대 제2 곡률 반경을 갖는다.

구체적으로 예시되지 않은 방식으로, 에지 프로파일링(14, 15)은 스템(5)에서 계속될 수 있다. 그러나, 상기 설명된 바와 같이, 에지 프로파일링(14, 15)이 복합침(1)의 편환 형성 영역(12)에 제한되는 경우 이는 충분하다.

후크(3)는 흔히 원형 단면을 갖는다. 적어도, 후크(3) 또한 상응하는 곡률을 갖는 에지 프로파일링을 갖는다. 이제, 제1 에지 프로파일링(14) 및 특히 또한 제2 에지 프로파일링(15)이 후크(3)에 연속적으로 변하는 것이 보장될 수 있다.

도 3은 복합침(1)의 측면도를 나타내며, 여기서 2개의 단면도 C-C 및 D-D를 볼 수 있다. 도 3b는 라인 C-C를 따른 복합침(1)의 단면도를 나타낸다. 도 3c는 라인 D-D를 따른 복합침(1)의 단면도를 나타낸다. 에지 프로파일링에서의 변화는 도 3b를 도 3c와 비교함으로써 명확히 보여질 수 있다.

Claims

침 헤드(needle head; 2), 전이 영역(transition region; 4) 및 스템(stem; 5)을 갖는 경편기(warp knitting machine)용 복합침(compound needle; 1)으로서, 상기 침 헤드(2)는 후크(hook; 3)를 갖고, 상기 전이 영역(4)은 상기 후크(3)에 인접하며, 이의 단면은 상기 침 헤드(2)로부터 멀어지는 방향으로 증가하고, 상기 전이 영역(4)이 상기 후크(3) 및 상기 스템(5) 사이에서 연속적으로 변하는 에지 프로파일링(14, 15)을 가지며,
상기 에지 프로파일링(14, 15)이 라운딩(rounding)의 형태이며, 상기 라운딩이 상기 후크(3)로부터 멀어지는 방향으로 증가하는 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는, 경편기용 복합침(1).
제1항에 있어서, 상기 에지 프로파일링(14, 15)이 사면(bevel)의 형태인 것을 특징으로 하는 경편기용 복합침.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전이 영역(4)의 폭 및 깊이의 곱에 의해 결정된 면적에 대한 상기 전이 영역(4)의 단면적의 비(ratio)가 상기 후크(3)로부터 상기 스템(5)까지 증가하는 것을 특징으로 하는 경편기용 복합침.
제3항에 있어서, 상기 후크(3)에 인접한 상기 전이 영역(4)의 제1 단부에서의 상기 비가 최대 0.8인 것을 특징으로 하는 경편기용 복합침.
제3항에 있어서, 상기 스템(5)에 인접한 상기 전이 영역(4)의 제2 단부에서의 상기 비가 적어도 0.85인 것을 특징으로 하는 경편기용 복합침.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복합침(1)의 전방측(9)이 제1 에지 프로파일링(14)을 가지며, 상기 복합침(1)의 후방측(8)이 제2 에지 프로파일링(15)을 갖고, 상기 제1 에지 프로파일링(14) 및 상기 제2 에지 프로파일링(15)은 설계(design)가 상이한 것을 특징으로 하는 경편기용 복합침.
제6항에 있어서, 상기 제1 에지 프로파일링(14)이, 슬라이더 홈(slider groove; 10)의 경계를 정하는 벽(18, 19)의 두께보다 더 작은, 최대 제1 곡률 반경을 갖는 것을 특징으로 하는 경편기용 복합침.
제6항에 있어서, 상기 제2 에지 프로파일링(15)이, 상기 복합침(1)의 폭의 10% 내지 30% 범위 내에 있는, 최대 제2 곡률 반경을 갖는 것을 특징으로 하는 경편기용 복합침.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에지 프로파일링(14, 15)이 상기 스템(5)에서 계속되는 것을 특징으로 하는 경편기용 복합침.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에지 프로파일링(14, 15)이 상기 복합침(1)의 편환(loop) 형성 영역으로 제한되는 것을 특징으로 하는 경편기용 복합침.
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