KR102567075B1

KR102567075B1 - 합사장치

Info

Publication number: KR102567075B1
Application number: KR1020210096859A
Authority: KR
Inventors: 장중식
Original assignee: 국민대학교 산학협력단
Priority date: 2021-07-23
Filing date: 2021-07-23
Publication date: 2023-08-16
Also published as: KR20230015572A

Abstract

본 발명은 합사장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 합사장치는 다수의 실이 권취되어 실을 공급하며 회전하는 다수의 공급권취부와, 상기 공급권취부에서 나오는 다수의 실을 합사하는 합사부와, 상기 합사부로부터 토출된 실을 고정하는 고정부를 포함하는 합사장치에서, 상기 합사부는 내부원통과, 상기 내부원통과 동축으로 마련되고 상호 이격공간이 형성되도록 마련되는 외부원통과, 상기 공급권취부의 갯수와 동일한 갯수로 마련되고, 상기 내부원통과 외부원통 사이에 개재되어 상기 공급권취부에서 나온 실이 관통하도록 관통홀이 형성되는 캐리어와, 상기 내부원통의 외면과 외부원통의 내면 중 어느 하나에는 길이방향으로 형성된 가이드홈과, 상기 내부원통의 외면과 상기 내부원통의 내면 중 다른 하나에는 길이방향으로 형성된 나선홈을 포함하고, 상기 캐리어는 상기 가이드홈과 상기 나선홈에 개재되며, 상기 가이드홈이 형성된 원통이 회전함에 따라, 상기 캐리어가 상기 나선홈을 따라 이동하면서 회전하는 것을 특징으로 한다.

Description

합사장치 {Apparatus for Braiding}

본 발명은 합사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 새로운 형태의 합사방식을 채택하여 합사과정 중에 다양한 처치가 가능한 합사장치에 관한 것이다.

일반적으로 두개 이상의 원사를 합하여 새로운 실을 만들기 위해 합사장치가 사용되어 왔다. 종래의 합사장치는 공급되는 원사에 회전력을 가하여 각각의 원사사 서로 꼬이게 되어 합사되는 방식이 일반적이였다. 도 1은 종래기술에 따른 합사장치를 도시한 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 합사장치는 원사가 귄취되어 공급하는 다수개의 공급권취부와 공급권취부로부터 공급되는 원사가 관통하도록 다수개의 관통홀이 형성된 회전디스크와, 회전디스크의 회전에 의해 꼬인 하나의 실이 권취되는 권취부로 구성되어 있다.

이러한 합사장치의 작동을 살펴보면, 공급권취부와 회전디스크가 동일한 속도로 회전하면서 원사를 회전디스크를 통과하게 되고, 권취부에 합사된 실이 고정되어 권취되면서 다수개의 원사를 합사하게 된다.

하지만, 종래기술에 따른 합사장치는 단순히 원사를 합사하는 기능만 수행하기 때문에 실에 특별한 기능을 부여하는 염색 또는 코팅같은 공정은 합사 전후에 수행되어야 하는 문제점이 있다.

또한, 합사와 염색, 코팅등의 공정이 별도로 이루어져 창치가 차지하는 공간이 커지게 되는 문제점이 있다.

특허등록공보 10-1386201 특허공개공보 10-2018-0024370

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 새로운 방식의 합사방식을 채택하여, 합사와 동시에 염색 또는 코팅등을 수행할 수 있는 합사장치를 제공함에 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 다수의 실이 권취되어 실을 공급하며 회전하는 다수의 공급권취부와, 상기 공급권취부에서 나오는 다수의 실을 합사하는 합사부와, 상기 합사부로부터 토출된 실을 고정하는 고정부를 포함하는 합사장치에서, 상기 합사부는 내부원통과; 상기 내부원통과 동축으로 마련되고 상호 이격공간이 형성되도록 마련되는 외부원통과; 상기 공급권취부의 갯수와 동일한 갯수로 마련되고, 상기 내부원통과 외부원통 사이에 개재되어 상기 공급권취부에서 나온 실이 관통하도록 관통홀이 형성되는 캐리어와; 상기 내부원통의 외면과 외부원통의 내면 중 어느 하나에는 길이방향으로 형성된 가이드홈과; 상기 내부원통의 외면과 상기 내부원통의 내면 중 다른 하나에는 길이방향으로 형성된 나선홈을 포함하고, 상기 캐리어는 상기 가이드홈과 상기 나선홈에 개재되며, 상기 가이드홈이 형성된 원통이 회전함에 따라, 상기 캐리어가 상기 나선홈을 따라 이동하면서 회전하는 것을 특징으로 하는 합사장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 가이드홈은 직선 또는 나선으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 공급권취부의 회전속도와 상기 캐리어의 회전속도는 동일한 것이 바람직하다.

한편, 상기 나선홈은 자기역전나사산으로 형성되어 캐리어가 내부원통 또는 외부원통의 일단에 도달하였을 경우 반대방향으로 이동하면서 회전하게 되므로 바람직하다.

특히, 상기 합사부에는 상기 합사부내에서 합되는 실을 염색 또는 코팅할 수 있도록 내부원통과 외부원통의 이격공간 내로 염색액 또는 코팅액을 공급하는 액공급부를 더 포함하는 것이, 합사와 염색 또는 코팅등의 처치를 동시에 진행할 수 있어 바람직하다.

상기 고정부는 합사된 실을 권취하여 수납할 수 있는 수납권취부를 포함할 수도 있다.

한편 상기 목적은 다수의 실이 권취되어 실을 공급하며 회전하는 다수의 공급권취부와, 상기 공급권취부에서 나오는 다수의 실을 합사하는 합사부와, 상기 합사부로부터 토출된 실을 고정하는 고정부를 포함하는 합사장치에서, 상기 합사부는

나선홈이 형성된 내부원통과; 상기 내부원통과 상호 이격공간이 형성되도록 마련되는 외부원통과; 상기 내부원통과 외부원통 사이에 위치하고 상기 내부원통과 동축으로 회전가능하도록 마련되며, 길이방향으로 가이드홈이 형성된 가이드부와; 상기 공급권취부의 갯수와 동일한 갯수로 마련되고, 상기 내부원통의 나선홈과 상기 가이드부의 가이드홈에 개재되어 상기 공급권취부에서 나온 실이 관통하도록 관통홀이 형성되는 캐리어와; 상기 가이드부가 회전함에 따라, 상기 캐리어가 상기 나선홈을 따라 이동하면서 회전하는 것을 특징으로 하는 합사장치에 의해서도 달성된다.

본 발명에 따르면, 새로운 방식의 합사방식을 채택하여, 합사와 동시에 염색 또는 코팅등을 수행할 수 있는 합사장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 합사장치를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 합사장치의 합사부를 도시한 분해사시도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 합사장치의 합사부를 도시한 절개사시도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 합사장치의 안내부 및 고정부를 도시한 사시도,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 합사부의 작동을 나타낸 작동도,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 합사장치의 합사부를 도시한 분해사시도,
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 합사장치의 합사부를 도시한 분해사시도,
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 합사장치의 가이드부를 도시한 사시도,
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 합사장치의 작동도이다.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 합사장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 합사장치를 도시한 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 합사장치는 권취된 실을 공급하는 공급권취부(1), 공급권취부(1)로부터 공급된 여러가닥의 실이 합사되는 합사부(2), 합사부(2)에서 나오는 실을 모으도록 안내하는 안내부(5), 안내부(5)를 통과한 실을 수납하는 고정부(4) 및 합사부(2) 내부로 염색액 또는 코팅액을 공급하는 액공급부(5)를 포함한다.

공급권취부(1)는 각각의 실이 권취되어 있는 제1권취부(11)들과, 제1권취부(11)들을 회전시킬 수 있는 회전구동부(12)를 포함한다. 제1권취부(11)들에는 합사되는 실이 권취되어 있으며, 회전구동부(12)는 제1권취부(11)들이 부착되고, 부착된 제1권취부(11)들을 회전시키는 기능을 한다. 제1권취부(11)로부터 나오는 여러가닥의 실은 합사부(2)로 공급된다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 합사장치의 합사부를 도시한 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 합사장치의 합사부를 도시한 절개사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이 합사부(2)는 내부원통(21), 내부원통(21)과 이격공간을 형성하도록 마련되는 외부원통(22) 및 내부원통(21)과 외부원통(22) 사이에 마련되는 캐리어(23)를 포함한다.

내부원통(21)의 외면에는 나선홈(24) 형성되어 있으며, 나선홈(24)은 자기역전스크류(self reversing screw)로 형성되어 있다. 자기역전스크류(self reversing screw)라 함은 스크류의 나사산이 일방향으로만 마련된 것이 아니라, 서로 교차하도록 형성하여, 스크류를 따라 움직이는 물체가 일정 위치에 올 경우 기존의 이동방향과 반대방향으로 이동할 수 있도록 설계된 스크류를 말한다.

외부원통(22)은 내부원통(21)의 중심축과 동축으로 마련되고, 중심축을 중심으로 회전가능하게 설치된다. 외부원통(22)과 내부원통(21)은 서로 중공영역이 형성될 수 있도록 상호 이격되어 설치된다. 외부원통(22)의 내면에는 가이드홈(25)이 형성되어 있다. 가이드홈(25)은 상술한 제1권취부(11)들의 갯수와 동일한 갯수로 마련되고 직선으로 형성되어 있다.

내부원통(21)과 외부원통(22)의 이격공간에는 상술한 제1권취부(11)들의 갯수와 동일한 갯수의 캐리어(23)가 개재되어 있다. 캐리어(23)의 중앙영역에는 제1권취부(11)에서 공급되는 실이 관통하여 통과할 수 있는 관통홀(26)이 형성되어 있으며, 양측에는 상술한 가이드홈(25)과 나선홈(24)에 삽입될 수 있는 돌출부(27)가 형성되어 있다. 돌출부(27)에는 가이드홈(25)과 나선홈(24) 내에서 원할하게 이동할 수 있도록 베어링등(미도시)이 마련될 수도 있다. 따라서, 캐리어(23)가 내부원통(21) 및 외부원통(22) 사이에서 가이드홈(25)과 나선홈(24)을 타고 이동할때 원할하게 이동할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 합사장치의 안내부 및 고정부를 도시한 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 안내부(3)는 합사부(2)로부터 나오는 실을 한곳으로 모아서 고정부(4)로 안내하도록 내부에 중공홀(31)이 형성되어 있다.

고정부(4)는 안내부(3)로 부터 안내된 실이 권취될 수 있는 제2권취부(41)를 포함하고 있다. 또한, 합사장치를 세팅할 때, 공급권취부(1)로부터 나온 여러가닥의 실이 캐리어(23)를 통과하고 안내부(3)에 의해 모아진 실을 고정시킬 수 있는 결합부(42)를 구비하고 있다. 이에 의해서 합사부(2)의 캐리어(23)가 회전이동할 때 여러 가닥의 실이 꼬여질 수 있게 된다.

액공급부(5)는 합사부(2) 내부를 통과하는 실을 다양한 색상으로 염색하거나, 소정의 기능을 부여하기 위한 코팅액을 코팅할 수 있도록 염색액 또는 코팅액을 합사부(2)로 공급한다. 즉, 내부원통(21)과 외부원통(22) 사이의 이격공간 내에서 통과하는 실에 염색액을 분사하거나 코팅액을 분사하게 된다. 액공급부(5)는 외부원통(22)이 회전할 경우에는 내부원통(21)을 통해서, 내부원통(21)이 회전할 경우에는 외부원통(22)을 통해서 이격공간으로 염색액 또는 코팅액을 분사하게 된다. 본 실시예에서는 내부원통(21)이 회전하지 않기 때문에 내부원통(21)을 통하여 염색액 또는 코팅액을 공급하고, 내부원통(21)에 형성된 액공급노즐(51)을 통해 염색액 또는 코팅액이 분사되는 것으로 설명한다. 외부원통(22)이 회전하지 않을 경우에는 외부원통(22)에 액공급노즐(미도시)을 형성하여 염색액 또는 코팅액을 분사할 수 있다.

지금부터는 상술한 합사장치의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다. 도5는 본 발명의 제1실시예에 따른 합사부의 작동을 나타낸 작동도이다.

먼저, 합사부(2)를 작동하기 전에 합사장치를 세팅하여야 하는데, 장치의 세팅은 공급권취부(1)로부터 나오는 여러가닥의 실의 일단을 합사부(2)에 마련되는 캐리어(23)의 관통홀(26) 및 안내부(3)의 중공홀(31)을 통과하여 고정부(4)의 결합부(42)에 합쳐 고정함으로서 완료된다.

이어, 세팅이 완료된 합사장치의 고정권취부(1) 및 합사부(2)의 외부원통(22)이 같은 속도로 회전된다. 합사부(2)의 외부원통(22)이 회전함에 따라, 내부원통(21) 및 외부원통(22) 사이에 개재된 캐리어(23)가 나선홈(24)과 가이드홈 (25)을 따라 이동하게 된다. 캐리어(23)의 양측에 형성된 결합부(27)가 각각 내부원통(21)의 나선홈(24) 및 외부원통(22)의 가이드홈(25)에 삽입되어 있어, 외부원통(22)이 회전함에 따라 길이방향으로 이동함과 동시에 원주방향으로 회전하게 된다. 따라서, 여러 가닥의 실은 고정부(4)에 일단이 고정되어 있는 상태에서 캐리어(23)의 회전이동에 의해 함께 회전하게 되므로 꼬임이 발생된다. 꼬임이 발생된 여러가닥의 실은 한가닥의 실로 합사되어 제2권취부(41)에 권취된다. 이때, 액공급부(5)에서 염색액 또는 코팅액이 액공급노즐(51)을 통해 합사부(2)의 내부로 분사되어 합사부(2)를 통과하는 실을 염색 또는 코팅할 수 있게 된다. 합사부(2)가 소정의 길이를 가지도록 마련되기 때문에, 염색 또는 코팅할 수 있는 공간 및 시간을 확보할 수 있어, 합사되는 실에 다양한 처리를 할 수 있게 된다.

상술한 설명에서 내부원통(21)에는 나선홈(24)이 외부원통(22)에는 가이드홈(25)이 형성된 것으로 설명하였으나, 내부원통(21)에 직선형상의 가이드홈이 외부원통(22)에는 나선홈이 형성될 수 있음은 물론이다. 이때에는 외부원통(22)이 회전하는 것이 아니라, 가이드홈이 형성된 내부원통(21)이 회전함으로써, 캐리어의 이동과 회전이 가능하게 된다.

다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 합사장치에 대하여 설명한다. 제2실시예에서는 제1실시예와 다른 구성을 중심으로 설명하고 동일한 구성에 대해서는 생략하도록 한다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 합사장치의 합사부를 도시한 분해사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에서는 가이드홈(26)이 직선형상이 아니라 나선형상으로 마련되어 있다. 가이드홈(26)이 나선형상일 경우에는 캐리어(23)의 회전속도에 변형을 줄 수 있어 보다 다양한 꼬임을 발생시킬 수 있다.

다음으로 본 발명의 제3실시예에 따른 합사장치에 대해서 설명한다. 제3실시예에서는 상술한 제1실시예 및 제2실시예와 다른 구성을 중심으로 설명하고 동일한 구성에 대해서는 생략하도록 한다.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 합사장치의 합사부를 도시한 분해사시도이고, 도 8은 본 발명의 제3실시예 따른 합사장치의 가이드부를 도시한 사시도이고, 도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 합사장치의 작동도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 합사부는 내부원통(21), 외부원통(22) 및 내부원통(21)과 외부원통(22)사이에 마련되는 가이드부(27)를 포함한다. 가이드부(27)에는 가이드부(27)의 길이방향을 따라 가이드홈(28)이 형성되어 있어 상술한 제1실시예 및 제2실시예의 가이드홈의 기능을 수행하게 된다. 즉, 내부원통(21)에서는 나선홈(24)이 형성되어 있으며, 가이드부(27)에는 길이방향의 가이드홈(28)이 형성되어 있어, 캐리어(23)가 나선홈(24)과 가이드부(27)의 가이드홈(28) 사이에 개재된다. 가이드부(27)는 내부원통(21)의 중심축을 중심으로 회전가능하게 마련되어 가이드부(27)의 회전에 따라 캐리어(23)가 이동하면서 회전하게 된다. 이때, 외부원통(22)은 회전하지 않으며 가이드부(27) 및 내부원통(22)을 감싸는 하우징 역할을 수행하게 된다. 가이드부(27)는 직선형상 또는 나선형상으로 마련될 수 있어, 상술한 제1실시예 및 제2실시예의 가이드홈과 동일한 기능을 가질 수 있다. 제 3실시예의 경우 외부원통(23)이 회전하지 않기 때문에, 염색액 또는 코팅액의 주입이 외부원통(23)을 통해 분사되므로 합사장치의 구조가 다소 컴팩트하게 구성될 수 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

1 : 공급권취부 2 : 합사부
3: 안내부 4 : 고정부
11: 제1권취부 21: 내부원통
22 : 외부원통 23: 캐리어
24 : 나선홈 25: 가이드홈

Claims

다수의 실이 권취되어 실을 공급하며 회전하는 다수의 공급권취부와, 상기 공급권취부에서 나오는 다수의 실을 합사하는 합사부와, 상기 합사부로부터 토출된 실을 고정하는 고정부를 포함하는 합사장치에서,
상기 합사부는
내부원통과,
상기 내부원통과 동축으로 마련되고 상호 이격공간이 형성되도록 마련되는 외부원통과,
상기 공급권취부의 갯수와 동일한 갯수로 마련되고, 상기 내부원통과 외부원통 사이에 개재되어 상기 공급권취부에서 나온 실이 관통하도록 관통홀이 형성되는 캐리어와,
상기 내부원통의 외면과 외부원통의 내면 중 어느 하나에는 길이방향으로 형성된 가이드홈과, 상기 내부원통의 외면과 상기 내부원통의 내면 중 다른 하나에는 길이방향으로 형성된 나선홈을 포함하고, 상기 캐리어는 상기 가이드홈과 상기 나선홈에 개재되며, 상기 가이드홈이 형성된 원통이 회전함에 따라, 상기 캐리어가 상기 나선홈을 따라 이동하면서 회전하는 것을 특징으로 하는 합사장치.
제1항에 있어서,
상기 가이드홈은 직선으로 형성된 것을 특징으로 하는 합사장치.
제1항에 있어서,
상기 가이드홈은 나선으로 형성된 것을 특징으로 하는 합사장치.
제1항에 있어서,
상기 공급권취부의 회전속도와 상기 캐리어의 회전속도는 동일한 것을 특징으로 하는 합사장치.
제1항에 있어서,
상기 나선홈은 자기역전나사산으로 형성되어 캐리어가 내부원통 또는 외부원통의 일단에 도달하였을 경우 반대방향으로 이동하면서 회전하는 것을 특징으로 하는 합사장치.
제1항에 있어서,
상기 합사부에는 상기 합사부내에서 합되는 실을 염색 또는 코팅할 수 있도록 내부원통과 외부원통의 이격공간 내로 염색액 또는 코팅액을 공급하는 액공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 합사장치.
제1항에 있어서,
상기 고정부는 합사된 실을 권취하여 수납할 수 있는 수납권취부를 포함하는 것을 특징으로 하는 합사장치.
다수의 실이 권취되어 실을 공급하며 회전하는 다수의 공급권취부와, 상기 공급권취부에서 나오는 다수의 실을 합사하는 합사부와, 상기 합사부로부터 토출된 실을 고정하는 고정부를 포함하는 합사장치에서,
상기 합사부는
나선홈이 형성된 내부원통과,
상기 내부원통과 상호 이격공간이 형성되도록 마련되는 외부원통과,
상기 내부원통과 외부원통 사이에 위치하고 상기 내부원통과 동축으로 회전가능하도록 마련되며, 길이방향으로 가이드홈이 형성된 가이드부와,
상기 공급권취부의 갯수와 동일한 갯수로 마련되고, 상기 내부원통의 나선홈과 상기 가이드부의 가이드홈에 개재되어 상기 공급권취부에서 나온 실이 관통하도록 관통홀이 형성되는 캐리어와,
상기 가이드부가 회전함에 따라, 상기 캐리어가 상기 나선홈을 따라 이동하면서 회전하는 것을 특징으로 하는 합사장치.
제8항에 있어서,
상기 가이드홈은 직선으로 형성된 것을 특징으로 하는 합사장치.
제8항에 있어서,
상기 가이드홈은 나선으로 형성된 것을 특징으로 하는 합사장치.
제8항에 있어서,
상기 공급권취부의 회전속도와 상기 캐리어의 회전속도는 동일한 것을 특징으로 하는 합사장치.
제8항에 있어서,
상기 나선홈은 자기역전나사산으로 형성되어 캐리어가 내부원통 또는 외부원통의 일단에 도달하였을 경우 반대방향으로 이동하면서 회전하는 것을 특징으로 하는 합사장치.
제8항에 있어서,
상기 합사부에는 상기 합사부내에서 합되는 실을 염색 또는 코팅할 수 있도록 내부원통과 외부원통의 이격공간 내로 염색액 또는 코팅액을 공급하는 액공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 합사장치.
제8항에 있어서,
상기 고정부는 합사된 실을 권취하여 수납할 수 있는 수납권취부를 포함하는 것을 특징으로 하는 합사장치.