KR19990036767A - 실 장력 검출장치 - Google Patents

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Abstract

실 장력 검출장치의 탄성기판이 편중된 온도분포로 되는 것을 방지하고, 정밀도가 높은 실 장력 측정을 가능하게 하는 것이 본 발명의 과제이다.
본 발명은, 탄성기판(3)과, 탄성기판(3)에 대략 직각으로 부착된 실 가이드 지지체(4)와, 실 가이드 지지체(4)의 자유단에 합성수지제의 고정부재(6)에 의해 고정된 실 가이드(7)와, 탄성기판(3)의 변형을 측정하는 변형측정부재(8)와, 탄성기판(3)의 온도에 의한 영향을 보정하는 저항(9)을 구비하여, 실 가이드(7)와 실 가이드 지지체(4)의 사이에 합성수지제의 스페이서(5)를 끼워 설치한 것이다.

Description

실 장력 검출장치
본 발명은, 각종 섬유기계에 있어서의 주행중인 실 가닥(이하, 간단히 실이라 함)의 장력을 측정하는 장치에 관한 것이다.
실 장력 검출장치로서, 종래에, 도 3에 도시하는 것이 공지되어 있다. 이 실 장력 검출장치는, 세라믹제의 실 가이드(7)와, 그 실 가이드(7)가 직접 고정된 알루미늄제의 실 가이드 지지체(4)와, 실 가이드 지지체(4)가 대략 직각으로 부착되어, 케이스(1)의 한쪽에 지지된 탄성기판(3)과, 이 탄성기판(3)의 변형을 측정하는 변형측정부재(8)와, 탄성기판(3)의 온도에 의한 영향을 보정하는 저항(9)으로 이루어진 것이다.
상기의 실 장력 검출장치는, 보정용 저항(9)에 의해 탄성기판(3)의 온도에 의한 영향을 보정하고 있지만, 실 가이드 지지체(4)가 알루미늄제이고, 실 가이드(7)를 고정하는 고정나사(6)가 철제이므로, 피측정 실(Y)과 실 가이드(7) 사이의 마찰에 의해 발생하는 마찰열 등이 실 가이드(7)보다 실 가이드 지지체(4)를 경유하여 탄성기판(3)에 다량으로 전달되어 진다. 따라서, 도 2의 실선으로 나타내듯이, 탄성기판에 있어서의 실 가이드 지지체 부착위치(축심위치)를 중심으로 고온으로 된다. 이 그래프에서 알 수 있듯이, 변형측정부재(8)의 어느 위치의 온도는, 열이 지지부로부터 케이스(1)로 이동하므로, 그 정도로 고온으로는 되지 않지만, 보정용 저항(9)의 어느 위치의 온도는, 그것에 비해 고온으로 된다. 따라서, 보정용 저항(9)은 본래 해야 할 보정을 시키지 않고, 실 장력 검출장치의 정확한 실 장력의 측정은 불가능하다. 특히, 피측정 실(Y)이 고속주행하고 있는 때에 현저하다.
본 발명은, 실 장력 검출장치의 탄성기판이 편중된 온도분포로 되는 것을 방지하여, 정밀도가 높은 실 장력 측정을 가능하게 하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 실 장력 검출장치는, 탄성기판(3)과, 탄성기판(3)에 대략 직각으로 부착된 실 가이드 지지체(4)와, 실 가이드 지지체(4)의 자유단에 고정된 실 가이드(7)와, 탄성기판(3)의 변형을 측정하는 변형측정부재(8)와, 탄성기판(3)의 온도에 의한 영향을 보정하는 저항(9)을 구비하여, 실 가이드(7)와 실 가이드 지지체(4)의 사이에 합성수지제의 스페이서(5)를 끼워 설치한 것이다(도 1 참조).
실 가이드 지지체(4)에 대한 실 가이드(7)의 고정을, 실 가이드(7)를 관통하여 실 가이드 지지체(4)에 이르는 합성수지제의 고정부재(6)에 의해 행한다.
탄성기판(3)은 케이스(1)에 한쪽지지로 지지한다.
도 1은 본 발명의 실 장력 검출자치의 단면도이다.
도 2는 실 장력 검출장치의 탄성기판에 있어서의 온도분포를 나타내는 크래프이다.
도 3은 종래의 실 장력 검출장치의 단면도이다.
- 부호의 설명 -
1 ‥‥‥ 케이스
3 ‥‥‥ 탄성기판
4 ‥‥‥ 실 가이드 지지체
5 ‥‥‥ 스페이서
6 ‥‥‥ 고정부재
7 ‥‥‥ 실 가이드
8 ‥‥‥ 변형측정부재
9 ‥‥‥ 보정용 저항
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 실 장력 검출장치의 실시예에 대하여 설명한다.
이 실 장력 검출장치는, 예를 들어, 연신가연기(延伸假撚機)의 해연(解撚) 장력을 검출하기 위해 가열 후에 배치하여 사용되는 것으로, 케이스(1) 내로 비스(2)에 의해 한쪽 지지된 탄성기판(3)과, 그 탄성기판(3)에 대략 직각으로 부착되어, 케이스(1)의 외부에 돌출되는 실 가이드 지지체(4)와, 그 실 가이드 지지체(4)의 자유단 측에 스페이서(5)를 통해 고정부재(6)에 의해 고정된 실 가이드(7)와, 탄성기판(3)에 부착된 변형측정부재(8)와, 탄성기판(3)에 부착되어진 보정용 저항(9)으로 구성되어 있다.
탄성기판(3)은, 얇고 긴 판 형상이고, 필수적으로 탄성이 있어야 한다. 본 실시예에서는, 탄성기판(3)이 알루미늄제의 케이스(1)에 비스(2)로써 한쪽 지지되어 있지만, 양단이 케이스(1)에 부착되는 양쪽 지지로 하여도 좋지만, 전자 쪽이, 탄성기판(3)의 변형(휨)을 크게 끄집어내므로, 보다 정밀도가 높은 실 장력 측정이 가능하다.
실 가이드 지지체(4)는, 실 가이드(7)의 변위를 실 가이드(7)에 전달하기 위한 것이고, 알루미늄제이다.
고정부재(6)는, 실 가이드(7) 및 스페이서(5)를 관통하여 실 가이드 지지체(4)에 이르는 합성수지제의 나사이고, 이것에 의해 실 가이드(7)는 실 가이드 지지체(4)에 고정된다.
스페이서(5) 및 고정부재(6)는, 모두 열전도율이 낮은 합성수지제(단열재)이지만, 고정부재(6)에는, 강도를 가지도록 유리섬유를 50％ 함유하고 있다. 유리섬유를 함유하지 않는 합성수지 및 유리섬유를 50％ 함유하는 합성수지의 열전도율(단위; Kcal/m·hr·℃)은, 각각 0.4, 0.47이다. 덧붙여서, 철과 알루미나의 열전도율은, 각각 50, 21.6이다.
실 가이드(7)는, 주행하는 실(Y)이 접촉하는 부재, 즉, 장력을 감지하는 부재이고, 알루미나를 주성분으로 하는 세라믹제이다. 실제의 장력 측정에 있어서는, 측정 앞의 섬유기계에 부속한 실 가이드(10),(11)의 사이에 실 가이드(7)를 위치시켜, 실(Y)을 실 가이드(7)의 위치에서 ＜자 형상으로 굴곡시키도록 한다.
변형측정부재(8)는, 탄성기판(3)의 휘어짐(변형)을 측정하는 것으로, 금속이나 반도체의 저항체에 가해지는 변형을 저항치의 변화로서 끄집어내는 변형소자(스트레인 게이지)이다. 이 변형측정부재(8)는, 탄성기판(3) 면의 실 가이드 지지체(4)와, 탄성기판(3)에 있어서의 지지부의 사이에 배치된다.
보정용 저항(9)은, 탄성기판(3)의 온도에 의한 변형측정부재의 출력으로의 영향을 보정하는 것이고, 금속이나 반도체의 저항체에 가해지는 열을 저항치의 변화로서 끄집어내는 소자이다. 이 보정용 저항(9)은, 탄성기판(3) 면의, 실 가이드 지지체(4)에 대하여 변형측정부재(8)와 반대측에 배치된다.
이와 같은 구성의 실 장력 검출장치에 있어서는, 피측정 실(Y)이 실 가이드(7)에 있어서 굴곡 주행하는 때의 장력이 실 가이드(7)의 변위로서 실 가이드 지지체(4)로부터 탄성기판(3)으로 전해지고, 이 휘어짐(변형)이 변형측정부재(8)에 의해 저항의 변화로서 검출된다. 이것과 동시에 보정용 저항(9)에 의해 온도의 영향이 보정되어, 장력치로 변환된다. 이 때, 실(Y)의 실 가이드(7)와의 사이의 마찰에 의해 발생하는 마찰열은, 열전도율이 낮은 합성수지제의 스페이서(5) 및 고정부재(6)에 가로막히고, 실 가이드 지지체(4)로부터 탄성기판(3)으로 아주 조금밖에 전해지지 않아, 탄성기판(3)의 온도상승은 극히 근소하다. 따라서, 탄성기판(3)에 있어서의 온도분포는, 도 2에 있어서 1점쇄선으로 나타내듯이, 종래의 것(실선)에 비해 대부분 평탄하다. 즉, 보정용 저항(9)이 있는 위치와, 변형측정부재(8)가 있는 위치의 온도차는 거의 무시할 수 있는 정도이다. 따라서, 보정용 저항(9)에 의해 본래 수정하지 않으면 안되는 저항치가 측정되므로, 신뢰할 수 있는 측정 정밀도를 유지할 수 있다. 피측정 실(Y)이 고속주행하고 있는 때에도, 탄성기판(3)으로의 열의 전달은 근소하므로, 높은 정밀도의 장력 측정을 실현할 수 있다.
이와 같이 하여 정확한 장력측정이 이루어지므로, 예를 들어, 본 실 장력 검추장치를 연신가연기에 있어서의 해연 장력의 검출용으로서 사용하는 경우에는, 그 검출 장력에 따라 연신가연기의 상태를 제어함으로써, 실 품질이 안정화된 합섬패키지를 형성할 수 있다.
본 발명은 이상에서 설명한 바와 같이 구성되어 있으므로, 이하에 기재한 바와 같은 효과를 나타낸다.
즉, 고속주행하는 실의 장력을 측정하는 경우에서도, 피측정 실과 실 가이드의 사이에 발생하는 마찰열이 대부분 탄성기판에 전해지지 않으므로, 탄성기판상의 변형측정부재 및 이외의 소자로의 열의 영향을 제어할 수 있다. 특히, 탄성기판을 한쪽 지지로 하여, 그 지지부와 실 가이드 지지체의 사이에 변형측정부재를 부착함으로써, 탄성기판의 변형을 크게 끄집어낼 수 있고, 보다 정밀도가 높은 장력 측정이 가능하게 된다. 이와 같이 탄성기판을 한쪽 지지한 경우에서도, 변형측정부재의 어느 위치와, 실 가이드 지지체에 대해 변형측정부재와 반대측에 있는 보정용 저항의 어느 위치의 온도차를 대부분 없앨 수 있다. 따라서, 극히 높은 정밀도의 장력 측정을 실현할 수 있다. 또한, 보정용 저항을 실 가이드 지지체에 대해 변형측정부재와 반대측의 탄성기판상에 부착함으로써, 실 가이드 지지체에 대해 탄성기판상의 한쪽에 보정용 저항 및 변형측정부재를 부착하는 경우에 비해 탄성기판을 소형화할 수 있다. 또한, 탄성기판을 한쪽 지지하는 케이스를 알루미늄제로 함으로써, 탄성기판상의 열을 케이스를 통해 효율적으로 방열할 수 있다.

Claims (14)

  1. 탄성기판과, 그 탄성기판에 대략 직각으로 부착된 실 가이드 지지체와, 그 실 가이드 지지체의 자유단에 고정된 실 가이드와, 탄성기판의 변형을 측정하는 변형측정부재를 구비하고, 실 가이드와 실 가이드 지지체의 사이에 단열재로 이루어진 스페이서를 끼워 설치한 것을 특징으로 하는 실 장력 검출장치.
  2. 제1항에 있어서, 실 가이드 지지체에 대한 실 가이드의 고정을, 실 가이드를 관통하여 실 가이드 지지체에 이르는 합성수지제의 고정부재에 의해 시행한 것을 특징으로 하는 실 장력 검출장치.
  3. 제2항에 있어서, 합성수지제의 고정부재가, 실 가이드와 함께 합성수지제의 스페이서를 관통하여 실 가이드 지지체에 이르는 것을 특징으로 하는 실 장력 검출장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 탄성기판이 케이스에 한쪽지지로 지지된 것을 특징으로 하는 실 장력 검출장치.
  5. 제4항에 있어서, 케이스가 알루미늄제인 것을 특징으로 하는 실 장력 검출장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 탄성기판상에, 탄성기판의 온도에 의한 변형측정부재의 출력으로의 영향을 보정하기 위한 보정용 저항을 구비한 것을 특징으로 하는 실 장력 검출장치.
  7. 제4항에 있어서, 탄성기판상에, 탄성기판의 온도에 의한 변형측정부재의 출력으로의 영향을 보정하기 위한 보정용 저항을 구비한 것을 특징으로 하는 실 장력 검출장치.
  8. 제5항에 있어서, 탄성기판상에, 탄성기판의 온도에 의한 변형측정부재의 출력으로의 영향을 보정하기 위한 보정용 저항을 구비한 것을 특징으로 하는 실 장력 검출장치.
  9. 제6항에 있어서, 보정용 저항이, 실 가이드 지지체에 대해 변형측정부재와 반대측의 탄성기판상에 부착된 것을 특징으로 하는 실 장력 검출장치.
  10. 제7항에 있어서, 보정용 저항이, 실 가이드 지지체에 대해 변형측정부재와 반대측의 탄성기판상에 부착된 것을 특징으로 하는 실 장력 검출장치.
  11. 제8항에 있어서, 보정용 저항이, 실 가이드 지지체에 대해 변형측정부재와 반대측의 탄성기판상에 부착된 것을 특징으로 하는 실 장력 검출장치.
  12. 제9항에 있어서, 탄성기판이 케이스에 한쪽지지로 지지되어 있는 경우에, 변형측정부재는 탄성기판의 지지부와 실 가이드 지지체의 사이에 부착되고, 보정용 저항은 실 가이드 지지체에 대해 탄성기판의 지지부와 반대측의 탄성기판상에 부착된 것을 특징으로 하는 실 장력 검출장치.
  13. 제10항에 있어서, 탄성기판이 케이스에 한쪽지지로 지지되어 있는 경우에, 변형측정부재는 탄성기판의 지지부와 실 가이드 지지체의 사이에 부착되고, 보정용 저항은 실 가이드 지지체에 대해 탄성기판의 지지부와 반대측의 탄성기판상에 부착된 것을 특징으로 하는 실 장력 검출장치.
  14. 제11항에 있어서, 탄성기판이 케이스에 한쪽지지로 지지되어 있는 경우에, 변형측정부재는 탄성기판의 지지부와 실 가이드 지지체의 사이에 부착되고, 보정용 저항은 실 가이드 지지체에 대해 탄성기판의 지지부와 반대측의 탄성기판상에 부착된 것을 특징으로 하는 실 장력 검출장치.
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