KR19990081967A - 코드류의 장력 조정기구 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코드류의 장력 조정기구에 관한 것으로서, 상기 코드류 장력 조정기구는 구동수단에 의해 회전 구동할 수 있도록 형성된 코드류의 감기로울러(2)를 포함하고, 상기 감기 로울러(2)에서 출력 후의 코드류의 장력을 감지하고, 감지한 장력을 코드류에 따른 적정값에 가까워지도록 구동수단을 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

코드류의 장력 조정기구
종래부터 섬유기계 등에 사용되는 코드류(예를 들면 실 등)의 장력 조정기구로서 코드류와 마찰 로울러 사이의 마찰력을 추에 의해 조정하는 방식이 알려져 있다. 실이 실을 자아내는 보빈으로부터 인출될 때의 장력이 거의 미치지 않는 상태에서 실에 따른 적정한 값의 장력을 가하는 것이다. 또한, 실에 가하는 장력의 적정값은 실 자체의 데닐수 등에 관계되고, 통상 수 gf∼수십gf로 매우 작은 값이다.
그러나, 이 종래 방식의 장력의 조정은 추의 위치 등에 따라 관능적으로 실시하도록 되어 있기 때문에 적정값으로 조정할 수 없는 경우가 많았다. 즉, 부적정한 실의 장력 설정에 의해 실이 마찰 마모되어 그 품질에 악영향을 주는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 장력의 조정을 종래 보다도 적정하게 실시할 수 있는 코드류의 장력 조정 기구를 제공하는데 있다.
본 발명은 섬유기계 등에 사용되는 코드류(예를 들면 실 등)의 장력 조정기구에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 코드류 장력 제어기구의 실시형태 1을 설명하는 사시도,
도 2는 본 발명의 코드류 장력 제어기구의 실시형태 2를 설명하는 사시도,
도 3은 도 2의 코드류 장력 제어기구의 출력측 감기 로울러를 설명하는 측면도,
도 4는 도 3과는 다른 태양의 출력측 감기 로울러를 설명하는 측면도,
도 5는 본 발명의 코드류 장력 제어기구의 실시형태 3를 설명하는 정면도,
도 6은 본 발명의 코드류 장력 제어기구의 실시형태 4를 설명하는 정면도 및
도 7은 도 6의 코드류 장력 제어기구를 설명하는 측면도이다.
본 발명의 코드류 장력 제어기구는 구동수단에 의해 회전 구동할 수 있도록 형성된 코드류의 감기(wrapping)수단에 의해 회전 구동할 수 있도록 형성된 코드류의 감기 로울러를 갖고, 상기 감기 로울러에서 출력 후의 코드류의 장력을 감지하고, 감지한 장력을 코드류에 따른 적정값에 가까워지도록 구동수단을 제어하도록 한 것을 특징으로 한다.
즉, 감기 로울러에서 출력후의 코드류의 장력을 감지하고, 이 감지된 장력을 코드류에 따른 적정값에 가까워지도록 구동수단을 제어하도록 했기 때문에 구동수단을 제어하여 코드류에 따른 적정한 값의 장력이 되도록 조정할 수 있다.
구동수단을 제어하는 것에 의해 감기 로울러의 주속을 제어하도록 할 수도 있다. 이와같이 구성하면 감기 로울러의 주속의 제어라는 간단한 수단으로 코드류의 장력을 조정할 수 있다.
코드류의 입력측 감기 로울러와 출력측 감기 로울러를 갖고, 또 서로의 로울러 사이에서 코드류에 장력이 발생하도록 구성되고, 적어도 출력측 감기 로울러가 구동수단에 의해 회전 구동할 수 있도록 할 수도 있다. 이와같이 구성하면 실을 자아내는 보빈 등에서 인출된 코드류에 다소의 장력의 변동이 생긴다고 해도 코드류의 입력측 감기 로울러와 출력측 감기 로울러 사이에서 발생한 코드류의 장력에 의해 원래의 장력의 변동이 출력 후에 영향받는 것을 완화할 수 있다.
입력측 감기 로울러와 출력측 감기 로울러의 주속차에 의해 서로의 로울러 사이에서 코드류에 장력이 발생하도록 구성할 수도 있다. 이와같이 구성하면 간단한 수단에 의해 입력측 감기 로울러와 출력측 감기 로울러 사이에서 코드류에 장력을 발생시킬 수 있다.
입력측 감기 로울러와 출력측 감기 로울러의 주속차에 의해 상호간에 코드류가 연신되도록 구성할 수도 있다. 이와같이 구성하면 이와 동시에 코드류의 연신을 실시할 수 있다.
입력측 감기 로울러와 출력측 감기 로울러가 동축 또 일체적으로 회전하도록 형성됨과 동시에 출력측 로울러 직경이 입력측 로울러 직경 보다도 크게 설정되게 할 수도 있다. 이와같이 구성하면 간단한 수단에 의해 입력측 감기 로울러와 출력측 감기 로울러의 주속차를 갖게 할 수 있다.
입력측 감기 로울러와 출력측 감기 로울러 모두 3개 이상 설치할 수도 있다. 이와같이 다단식으로 구성하면 다음과 같은 잇점이 있다.
1. 로울러의 외부둘레 직경을 급격하게 변화시키면 사용하는 코드(실)에 의해 장력 변동이 확대될 우려가 있는 경우가 있다. 이와같은 경우에는 코드의 연신을 서서히 단계적으로 실시하는 쪽이 좋고, 예를 들어 연신율이 낮은 코드로 더욱 높은 장력으로 설정하고 싶을 때는 다단식 로울러의 사용이 바람직하다.
2. 코드 연신에 의한 슬라이딩을 서서히 크게 하는 것에 의해 코드의 마모의 영향이 적어지고 이와 동시에 큰 마찰력이 얻어진다. 이와같이 큰 마찰력이 얻어지면 장력의 설정 범위를 넓힐 수 있고, 또 고장력의 설정으로의 모터 사용 용량을 소형화할 수 있어 더욱 작은 모터로의 제어가 가능해진다.
3. 고신축성의 실의 경우는 어느 정도 범위의 신장율까지는 장력 변화가 매우 작지만 그 이하에서는 급격하게 강해진다. 이와같은 실을 장력 제어할 경우에는 1단째에서 크게 실을 늘려도 장력 변화가 적어 2단째 이상에서의 정확한 장력설정을 실시하는 것이 바람직하다.
출력 후에 설치된 감기 로울러에 장력 센서가 설치되게 할 수도 있다. 이와같이 구성하면 출력 후의 코드류의 장력을 원활하게 감지할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.
(실시형태 1)
도 1에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태의 코드류 장력 제어기구는 구동수단(광주리체(1)내에 있어 도시하지 않음)에 의해 회전 구동할 수 있도록 형성된 코드류의 감기 로울러(2)를 갖는다. 이 실시형태에서는 구동수단으로서 모터(도 3 및 도 4에 있어서 M으로 나타냄)를 이용하고 있다. 도면부호 “3”은 각각 실방향 가이드이다.
코드류의 감기 로울러(2)로서는 코드류의 입력측 감기 로울러(4)와 출력측 감기 로울러(5)를 갖고, 또 후술하는 바와 같이 상호 로울러 사이에서 코드류(C)에 장력이 발생하도록 구성되어 있다.
입력측 감기 로울러(4)와 출력측 감기 로울러(5)는 동축, 또 일체적으로 회전하도록 형성되어 있다. 출력측 로울러 직경은 입력측 감기 로울러 직경 보다도 크게 설정되어 있다. 이 실시형태에서는 로울러의 외주면을 2단의 직경을 갖도록 V홈 가공하고 있다.
이와같이 구성하면 소직경으로 한 입력측 감기 로울러(4)의 외부둘레의 주속은 늦고 대직경으로 한 출력측 감기 로울러(5)의 외부둘레의 주속은 빨라져 간단한 수단에 의해 입력측 감기 로울러(4)와 출력측 감기 로울러(5)의 주속차를 갖게 할 수 있다. 또한, 도면부호 “6”은 입력측 감기 로울러(4)에서 출력측 감기 로울러(5)로 교환 감기용 가이드로울러이다.
그리고, 입력측 감기 로울러(4)와 출력측 감기 로울러(5)의 주속차에 의해 상호 로울러 사이에서 코드류(C)에 장력이 발생하도록 하고, 간단한 수단에 의해 입력측 감기 로울러(4)와 출력측 감기 로울러(5)의 상호간에 코드류(C)에 장력을 발생시킬 수 있다. 즉, 동축 또 일체적인 것으로 한 입력측 감기 로울러(4)와 출력측 감기 로울러(5)는 코드류(C)로 장력을 부여하는 로울러로서 기능한다.
입력측 감기 로울러(4)와 출력측 감기 로울러(5)의 주속차에 의해 상호간에 코드류(C)가 연신하도록 되어 있고, 코드류(C)의 교환 감기와 동시에 코드류(C)의 연신을 실시한다.
그런데, 코드류의 실을 자아내는 보빈(도 2의 7 참조)으로부터의 실 장력은 통상 자유로운 상태에서 풀어지기 때문에 0에 가까운 입력측 감기 로울러(4)의 입구 근방의 실의 장력은 0정도가 되지만 입력측 감기 로울러(4)와 출력측 감기 로울러(5)의 주속차에 의해 상호 로울러 사이의 장력을 실 지름 등에 따른 설정으로 할 수 있다.
즉, 입력측 감기 로울러(4)와 출력측 감기 로울러(5)의 주속차에 의한 실의 신장 변형을 최적화할 수 있다. 이 실시형태에서는 주속차를 입력측 감기 로울러(4)와 출력측 감기 로울러(5)의 양쪽 로울러 직경의 비율에 따라서 설정하고 있다.
동축, 또 일체적으로 한 감기 로울러(2)는 구동수단에 의해 회전 구동되고, 실을 자아내는 보빈 등으로부터 인출된 코드류(C)에 다소 장력의 변동(실을 자아내는 보빈으로부터 인출된 실의 걸림 등 생각지 못한 부하가 발생함)이 생겨도 코드류의 입력측 감기 로울러(4)와 출력측 감기 로울러(5)의 상호간에 발생한 코드류(C)의 장력에 의해 원래의 장력의 변동이 출력 후에 영향받는 것을 완화할 수 있다.
다음으로, 출력후에 설치된 방향 전환용 감기 로울러(8)에는 실의 장력 센서(도시하지 않음)를 설치하고, 이 장력 센서 부착 로울러에 의해 출력후의 코드류(C)의 장력을 감지한다. 이 실시형태에서는 장력 센서로서 초저하중용의 정전용량형 센서를 이용했다.
모터를 구동하지 않을 때는 코드류와 로울러의 마찰력에 의해 모터축이 강제적으로 회전되고 있다. 모터축이 코드류에 의해 회전될 때는 모터의 로터와 요크 사이의 자기손실이 기계 손실이 되지만 이 기계 손실을 로울러가 회전할 때의 부하(토크)로서 이용하여 손실 부하의 범위내에서 모터를 출력 제어하는 것에 의해 로울러에 대해 저전력상 효율적으로 부하를 가할 수 있다.
그리고, 자기손실에 맞는 에너지를 모터가 자동으로 회전되도록 공급하면 코드류의 장력은 감기 로울러 사이에서 발생한 마찰력이 된다. 이 마찰력에 맞는 에너지를 모터에 공급하면 코드류의 장력은 「O」이 되고, 여기에서 매우 낮은 장력의 설정 제어를 실시할 수 있다.
모터의 개발은 일반적으로 자기(磁氣)에 의한 기계 손실을 가능한한 작게 하는 것을 목표로 하여 더욱 고가인 자성재료를 사용하는 경향이 있지만, 이 실시형태의 장력 조정 기구에서는 모터의 기계적인 손실을 역으로 이용하는 것으로, 고장력으로 설정할 경우에는 더욱 큰 손실이 있는 비교적 염가인 모터라도 사용할 수 있다.
또한, 브러쉬 부착 모터를 사용하여 자기 발전 에너지를 이용하고 이 에너지를 재이용하여 공급하도록 하면 코드류에 대해 더욱 큰 장력 범위에서 제어를 카바할 수 있다.
다음으로, 이 실시형태의 코드류 장력 제어기구의 사용 상태를 설명한다.
코드류(C)의 변환 감기일 때 장력 조정 기구의 모터(M)를 구동하지 않을 때는 출력 후의 감기(winding) 장치(9)의 인장력과 이에 대항하는 장력 조정 기구의 모터(M)의 브레이크 작용에 의해 실에 미치는(걸리는?) 장력은 최대가 된다. 감기 장치(9)의 인수 속도와의 관계에 있어서 실에 걸리는 장력이 설정값에 수속(收束)되도록 모터(M)를 구동한다. 출력측 감기 로울러(5)의 주속이 감기 장치(9)의 인수 속도 보다도 조금 늦게 모터(M)를 구동하는 것이다. 그리고, 또 장력센서의 감지압이 설정값 근방에서 일정해지도록 모터(M)의 회전수를 조정·제어한다.
모터(M)를 구동하지 않을 때는 실에 미치는 장력이 최대가 됨과 동시에 그 장력 변동이 크지만(실을 자아내는 보빈으로부터 인출된 실의 걸림 등 생각지 못한 부하의 발생에 기인하는 것이라고 생각됨), 코드류의 입력측 감기 로울러(4)와 출력측 감기 로울러(5)의 상호간에 발생한 코드류(C)의 장력에 의해 원래의 장력의 변동이 출력후에 영향받는 것을 완화함과 동시에 장력 센서에 의한 설정 피드백으로 모터(M)의 회전을 조정·제어하는 것에 의해 실에 미치는 장력을 감소시키고, 또 그 장력 변동을 작게 할 수 있다. 거의 일정한 장력으로 바꿔 감는 것을 실시할 수 있는 것이다. 또한, 이것에 의하면 저장력의 코드류의 경우에도 대응한 미세한 코드·텐션의 설정을 실시할 수 있다.
출력측 감기 로울러(5)에서 출력후의 코드류(C)의 장력을 장력 센서에 의해 감지하고, 감지한 장력을 코드류(C)에 따른 적정값에 가까워지도록 구동수단인 모터(M)를 제어하고 출력측 감기 로울러(5)의 주속을 제어한다. 즉, 구동수단의 제어에 의해 코드류(C)에 따른 적정한 값의 장력이 되도록 조정할 수 있음과 동시에 출력측 감기 로울러(5)의 주속의 제어라는 간단한 수단으로 코드류(C)의 장력을 조정할 수 있는 잇점이 있다.
또한, 종래에는 코드류(C)의 변환 감기시에는 실을 자아내는 보빈으로부터 인출된 실의 걸림 등 생각지 못한 부하가 발생하여 실의 실제 장력이 변동하는 경우가 많고, 이 생각지 못한 장력 변동에 의해 실이 마찰·마모되어 그 품질에 악영향을 주는 경우가 있었지만 이 실시형태에 의하면 입력전의 장력의 변동이 출력후에 영향받는 것을 감지할 수 있기 때문에 실의 마찰·마모에 의한 품질 영향을 매우 적게 할 수 있다. 즉, 코드류(C)를 고품질 그대로 바꿔 감을 수 있는 큰 잇점이 있다.
또한, 출력측 감기 로울러(5)에 브레이크(도시하지 않음)를 부착하는 것에 의해 고장력 코드류의 제어용으로 할 수 있고, 모터(M)의 회전 자계를 이용하는 것에 의해 중간 정도의 장력의 코드류의 제어용으로 할 수도 있다.
(실시형태 2)
다음으로, 실시형태 2를 실시형태 1과의 차이점을 중심으로 설명한다.
도 2 내지 도 4에 나타내는 바와 같이 이 실시형태의 코드류 장력 제어기구는 입력측 감기 로울러(4)와 출력측 감기 로울러(5) 사이에 모두 3개의 로울러 직경을 구비하고 있다. 즉, 중간 로울러 직경을 갖는 제 3 감기 로울러(10)를 설치하고 있다. 이와같이 2개뿐만 아니라 3개 이상의 감기 로울러 직경을 갖도록 다단식으로 구성하면 다음과 같은 잇점이 있다.
1. 로울러의 외부둘레 직경을 급격하게 변화시키면 사용하는 코드(실)에 의해 장력 변동이 확대될 우려가 있는 경우가 있다. 이와같은 경우에는 코드의 연신은 서서히 단계적으로 실시한 쪽이 좋고, 예를 들면 탄성율이 낮은 코드로 더욱 높은 장력을 설정하고 싶을 때는 다단식 로울러의 사용이 바람직하다.
2. 코드 연신에 의한 슬라이딩을 서서히 크게 하는 것에 의해 코드의 마모의 영향이 적어지고 이와 동시에 큰 마찰력이 얻어진다. 이와같이 큰 마찰력이 얻어지면 장력의 설정 범위를 넓게 할 수 있음과 동시에 고장력의 설정으로의 모터 사용 용량을 소형화할 수 있는 더욱 작은 모터로의 제어가 가능해진다.
3. 고신축성의 실의 경우는 어느 정도 범위의 신장율까지는 장력 변화가 매우 작지만 그 이후에는 급격하게 강해진다. 이와같은 실을 장력 제어할 경우에는 1단째에서 크게 실을 늘려도 장력변화가 적어 2단째 이상에서의 정확한 장력 설정을 실시하는 것이 바람직하다.
또한, 도 3에는 3개 이상의 직경의 감기 로울러(2)를 V홈 단부착 로울러로서 형성한 경우를, 도 4에는 3개 이상의 직경의 감기 로울러(2)를 테이퍼로울러로서 형성한 경우를 나타낸다.
(실시형태 3)
도 5에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태의 코드류 장력 제어기구는 코드류의 입력측 감기 로울러(4)와 출력측 감기 로울러(5)를 별개로 형성하고, 상호 로울러 사이에서 코드류(C)에 장력이 발생하도록 구성하고 있다. 출력측 감기 로울러(5)는 구동 수단인 모터(M)에 의해 회전 구동할 수 있도록 형성되어 있다. 도면부호 “11”은 각 감기 로울러를 연동하여 회전시키기 위한 벨트이다. 또한, 적어도 출력측 감기 로울러(5)가 회전 구동할 수 있도록 하면 좋다.
즉, 코드류의 입력측 감기 로울러(4)와 출력측 감기 로울러(5)는 반드시 실시형태 1, 2와 같이 동축으로 형성할 필요는 없고, 이와같이 별개로 구성할 수도 있다.
(실시형태 4)
다음으로, 실시형태 4를 상기 실시형태와의 상위점을 중심으로 설명한다.
도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태의 코드류 장력 제어기구는 구동수단인 모터(M)에 의해 회전 구동할 수 있도록 형성된 코드류의 감기 로울러(2)(텐션풀리)를 갖고, 이 감기 로울러(2)에서 변환 감기용 가이드 로울러(6)(리턴풀리)를 통하여 다시한번 감기 로울러(2)에 감고, 이 감기 로울러(2)로부터 출력후의 코드류(C)의 장력을 방향 전환용 감기 로울러(8)(센서 풀리)에 설치된 장력 센서(정전용량형 센서)에 의해 감지하고, 이 감지된 장력을 코드류(C)에 따른 적정값에 가까워지도록 구동수단을 제어하고 있다. 또한, 실의 감기 경로는 도 1의 것과 동일하다.
감기 로울러(2)로서 1단의 직경인 것을 이용하고, 이 감기 로울러(2)에는 변환 감기 가이드로울러(6)를 통하여 코드(C)를 2번 걸고 있다. 또한, 입력측에 공지된 스프링·텐서(도시하지 않음)를 설치하여 실의 진동을 없애도록 하고 있다.
그리고, 장력 센서에 의해 감지된 장력은 코드류(C)에 따른 적정값에 가까워지도록 구동수단인 모터(M)를 제어하여 감기 로울러(2)의 주속을 제어한다.
이 코드류의 장력 조정기구에 의하면 코드류의 감기 로울러(2)의 직경이 한단이라는 매우 단순한 구조이기 때문에 최초의 실 통과시(후통과시의 방향 순서는 도 1의 것과 동일)의 작업성, 조작성이 매우 우수하고, 스프링·텐서의 병용과 함께 실용적으로 매우 좋은 잇점이 있다.
본 발명은 상기한 구성으로 다음과 같은 효과를 갖는다.
감지한 장력을 코드류에 따른 적정값에 가까워지도록 구동수단을 제어하도록 했기 때문에 장력의 조정을 종래 보다도 적정하게 실시할 수 있는 코드류의 장력 조정 기구를 제공할 수 있다.

Claims (8)

  1. 구동수단에 의해 회전구동할 수 있도록 형성된 코드류의 감기 로울러를 갖고, 상기 감기 로울러에서 출력후의 코드류의 장력을 감지하고, 감지된 장력을 코드류에 따른 적정값에 가까워지도록 구동수단을 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 코드류의 장력 조정기구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    구동수단을 제어하는 것에 의해 감기 로울러의 주속을 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 코드류의 장력 조정기구.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    코드류의 입력측 감기 로울러와 출력측 감기 로울러를 갖고, 또 상호 로울러 사이에서 코드류에 장력이 발생하도록 구성되고, 적어도 출력측 감기 로울러는 구동수단에 의해 회전 구동할 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 코드류의 장력 조정기구.
  4. 제 3 항에 있어서,
    입력측 감기 로울러와 출력측 감기 로울러의 주속차에 의해 상호 로울러 사이에서 코드류에 장력이 발생하도록 구성된 것을 특징으로 하는 코드류의 장력 조정기구.
  5. 제 4 항에 있어서,
    입력측 감기 로울러와 출력측 감기 로울러의 주속차에 의해 상호간에 코드류가 연신되도록 구성된 것을 특징으로 하는 코드류의 장력 조정기구.
  6. 제 3 항에 있어서,
    입력측 감기 로울러와 출력측 감기 로울러가 동축 또 일체적으로 회전하도록 형성됨과 동시에 출력측 로울러 직경이 입력측 로울러 직경 보다도 크게 설정된 것을 특징으로 하는 코드류의 장력 조정기구.
  7. 제 3 항에 있어서,
    입력측 감기 로울러와 출력측 감기 로울러와 함께 3개 이상 설치된 것을 특징으로 하는 코드류의 장력 조정기구.
  8. 제 1 항에 있어서,
    출력후에 설치된 감기 로울러에 장력 센서가 설치된 것을 특징으로 하는 코드류의 장력 조정기구.
KR10-1998-0705685A 1996-01-23 1997-01-13 코드류의장력조정기구 KR100442714B1 (ko)

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JP8-9047 1996-01-23
JP8-348387 1996-12-26
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EP (1) EP0876986B1 (ko)
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