KR20000047849A - 자카드식 직기용 안내 로드 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 안내 로드는 종래의 안내 로드보다 훨씬 좁다(13mm가 아니라, 양호하게 10mm 이하이다). 이는 안내 로드(10) 내에 포함된 자석 시스템의 더 작은 전체 높이에 의해 얻어진다. 자석 시스템은 신장된 타원형 단면을 구비하고, 철심(12) 주위에 권취된 여기 코일(14)을 구비한 철심(12)을 갖는다. 막대 부품(18)들은 철심(12)의 양쪽 전방면들과 접촉한다. 막대 부품(18)의 각각의 상부 표면은 13mm 미만으로 이격되어 있다.

Description

자카드식 직기용 안내 로드 {GUIDE RODS FOR A JACQUARD LOOM}

본 발명은 청구항 제1항의 전제부의 특징에 따른 자카드식 직기용 안내 로드에 관한 것이다.

자카드식 직기 내에 많이 사용되는 선택기라고 불리는 이러한 안내 로드는 예를 들어, G 9112552.9, EP 0494044 A1 및 SK 277761에 설명된 바와 같이 나란하게 배열되고 서로의 상부 상에 적층된다.

자카드식 직기는 큰 패턴을 갖는 제직 직물(woven fabric)을 직조하기 위한 개구(shed)-형성 장치이다. 자카드식 직기의 작동 원리에 따라, 각각의 경사(warp end)는 개별적으로 상승되고 강하될 수 있어서, 실질적으로 무한하게 다양한 패턴을 구비한 제직 물품이 제조될 수 있다.

종래의 자카드식 직기는 개별적인 경사를 제어 가능하게 상승 또는 강하시키도록 전자석을 구비한 전자 모듈식 유닛을 이용한다. 나이프 바(knife bar)는 안내 로드 상에 배치된 소위 하강 와이어(라멜라(lamella)) 또는 칼라 보드(collar board)를 상승 또는 강하시키도록 제공된다. 리프팅 태클(lifting tackle)은 칼라 보드로부터 현수된다. 통사(harness cord)는 태클 코드(tackle cord)의 자유 단부로부터 현수된다. 이러한 통사는 결국 개별적인 경사에 결합된다. 리프팅 태클이 상승되면, 이러한 리프팅 태클로부터 현수된 경사가 상승된다. 경사를 상승시키기 위해, 칼라 보드는 상부 위치에 유지되어야 한다. 자카드식 직기의 작동에 대해 더 잘 이해할 수 있도록, 상기 문헌들이 본원에서 명확하게 참조되었다.

종래의 자카드식 직기에서, 자카드 하강 와이어를 끌어당기기 위한 일체형 자석 시스템을 갖는 다수의 안내 로드는 컴퓨터 제어 PC 보드 상에 배열된다. 실제 실시예에서, 22개의 이러한 안내 로드가 나란하게 배열된다. 하강 와이어는 또한 연속적으로 배열되어, 자카드식 직기가 수백 개의 이러한 안내 로드를 포함할 수 있다.

자석 시스템이 각각의 안내 로드 내에 포함되고 자석 시스템의 코일을 통해 전류가 흐를 때 자석 시스템이 그의 자력으로 자카드 하강 와이어를 확실히 끌어당기기에 충분한 크기를 가져야 하므로, 최대 패킹 밀도는 안내 로드의 전체 높이에 의해 제한된다.

자카드식 직기의 종래의 안내 로드에서, 각각의 안내 로드는 자력에 의해 판재 금속으로 구성된 하강 와이어를 끌어당기기 위해 연속해서 연결된 두 개의 인접한 여기 코일을 포함한다(예를 들어, SK 277761와, EP 0494044 A1의 도4 및 도5 참조). 두 개의 여기 코일 각각은 원형 단면을 갖는 철심 상에 배치된다. 완전한 자석 시스템은 두 개의 여기 코일의 전방면을 판재 금속으로 만들어진 막대 부품으로 덮음으로써 형성된다. 종래의 자석 시스템은 전류가 여기 코일을 통해 흐를 때에, 자카드 하강 와이어를 끌어당기기에 충분하게 큰 자력과 또한 충분히 큰 유지력을 생성하기에 충분하도록 높아야 한다. 예시적인 두 개의 여기 코일은 1420회의 권선수를 갖고 대략 115mA의 전류로 0.42N의 유지력을 생성한다. 자석 시스템의 전체 높이, 즉 여기 코일 및 철심 각각의 축방향 길이는 대략 13mm이다. 이는 안내 로드의 최대 패킹 밀도를 결정한다.

본 발명은 이러한 자카드식 직기의 안내 로드에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 증가된 패킹 밀도를 달성하는 동시에 더 작은 전체 높이를 필요로 하도록 자카드식 직기의 종래의 안내 로드를 개선하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 제1항의 특징을 갖는 안내 로드에 의해 달성된다.

안내 로드의 변경은 종속 청구항에 따른다.

본 발명의 안내 로드는 주로 입방형의 여기 코일용 지지부 또는 신장된 단면을 구비한 적어도 하나의 대략 타원형인 철심을 구비하는 것을 기초로 한다. 단일 여기 코일은 이러한 적어도 대략 타원형의 신장된 입방형 지지 부재 주위에 권취된다. 철심 및 여기 코일은 철심의 대향 외측 표면들 상에 배열된 막대 부품들의 상부 표면들을 13mm 미만으로 이격시키는 것을 가능하게 하는 축방향 전체 높이를 갖는다.

두 개의 이격된 여기 코일을 구비한 종래의 전자석 시스템과 달리, 안내 로드 내에 포함된 새로운 전자석 시스템은 전류가 공급된 상태에서 전자석 시스템의 최적 자장 분포를 제공한다. 이러한 것의 원인은 단지 단일 타원형 여기 코일이 사용되므로 자력선이 코일을 균일하게 둘러싸는 것이다. 다른 한편으로, 두 개의 종래의 이격된 여기 코일의 자력선은 두 개의 코일들 사이의 간극 내에서 서로 상쇄되어, 두 개의 코일들 사이의 중심에서 단지 작은 자력이 발생되거나 또는 자력이 발생되지 않는다.

본 발명의 실시예에 따르면, 철심 및 철심 상에 권취된 여기 코일은 10mm 미만의, 양호하게는 7 또는 8mm의 전체 높이를 갖는다. 따라서, 철심 및 여기 코일의 두 개의 전방면 상에 위치된 막대 부품의 덮개 표면은 또한 10mm 미만의 간격을 갖는다. 전체 전자석 시스템의 이러한 작은 전체 높이로 인해, 패킹 밀도는 종래의 안내 로드의 패킹 밀도보다 20% 이상 증가될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 철심은 하나의 부품으로 형성된다. 타원형의 신장된 입방형 형상을 갖는 이러한 일-부품 철심은 솔리드(solid) 부품으로부터 가공될 수 있다. 이러한 철심은 소결에 의해 또는 새로운 금속 사출 성형(MIM, Metal Injection Molding) 기술에 의해 하나의 부품으로 제조될 수도 있다.

철심은 다수의 부품으로 형성될 수 있다. 이는 예를 들어, 원형 단면을 갖는 두 개 이상의 금속 로드 요소를 나란하게 배열함으로써 구비된다. 에지가 한쪽 면에서 라운딩된 두 개의 입방체가 나란하게 배열될 수도 있다.

철심 또는 여기 코일의 대향 전방면들 상에 배열된 막대 부품은 양호하게 U형상의 단면을 구비해서 형성될 수도 있다. 막대 부품은 압입 끼워맞춤에 의해, 접착제로, 리벳으로 그리고/또는 용접에 의해 철심과 연결될 수 있다. 막대 부품은 양호하게 스탬핑 및 굽힘 가공에 의해 제작된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 막대 부품은 철심과 함께 하나의 부품으로 형성된다. 이러한 배열은 전술한 MIM 기술에 의해 생성될 수 있다.

예를 들어, 막대 부품 및 철심은 막대 부품들 중 하나를 철심과 함께 하나의 부품으로 만든 다음 막대 부품을 예를 들어, 스탬핑, 리벳팅, 접착 또는 압입 끼워맞춤에 의한 종래의 방식으로 철심의 자유 전방면에 부착시킴으로써 일 부품으로 제조될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 철심의 각각의 부분은 두 개의 대향 막대 부품들 중 하나와 함께 각각 하나의 부품으로 형성될 수 있고, 이후에 두 개의 철심 부분들은 에어 갭(air gap)을 생성하지 않으면서 병합된다.

판재 금속 막대 부품 또는 막대 판의 두께는 대략 1mm이다.

본 발명의 안내 로드는 도면을 참조해서 더욱 자세하게 설명된다.

도면에서, 동일한 부품 또는 동일한 기능부는 동일한 도면 부호를 가지며, 그렇지 않으면 다르게 표시되어 있다.

도1은 자카드식 직기에 이용되는 종래의 안내 로드의 부분의 다른 사시도들.

도2는 본 발명의 안내 로드와 함께 이용되는 자석 시스템용 권취 코일을 구비한 신장된 타원형 철심의 실예의 사시도.

도3은 부착된 막대 부품을 구비한 도2에 도시된 설계를 도시하는 도면.

도4는 두 개의 이격된 여기 코일을 구비한 자석 시스템과 안내 로드 내에 설치된 종래의 자석 시스템을 구비하는 부착된 막대 부품의 단면도.

도5는 도4의 자석 시스템에 비교해서 현저하게 감소된 전체 높이를 구비한 본 발명에 따른 안내 로드용 자석 시스템의 단면도.

도6은 종래의 자석 시스템과 본 발명에 따른 자석 시스템의 예시적인 힘-에어 갭 특성을 도시하는 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 안내 로드

12 : 철심

14 : 여기 코일

16 : 하강 와이어

18 : 막대 부품

도1은 안내 로드(10)의 상부의 다른 사시도들을 도시한다. 전자석 시스템은 안내 로드(10)의 상부 내에 포함되어 있다. 도1에 따른 종래의 안내 로드(10)의 전자석 시스템은 안내 로드(10)의 종방향 축을 따라 이격되어 있으며 원형 단면을 갖고 있는 두 개의 철심(12)을 갖는다. 각각의 여기 코일(14)은 각각의 철심 주위에 권취되어 있다. 각각 1400회의 권선수를 가질 수 있는 두 개의 여기 코일(14)들은 연속해서 연결되고 (도시되지 않은) 와이어를 통해 전류 공급원에 연결되어 있다. 철심(12) 및 철심(12) 상에 권취된 여기 코일(14)은 안내 로드(10)의 공동 내에, 즉 두 개의 상부 표면(10a, 10d)들 및 두 개의 대향 측벽(10b, 10c)들 사이에 배치된다. 막대 부품(18)은 철심(12) 및 여기 코일(14)의 각각의 전방면 상에 위치된다. 이러한 막대 부품은 리벳으로, 접착제로, 용접에 의해 또는 압입 끼워맞춤에 의해 철심(12)의 상부 전방면에 고정된 상부 표면(18a)을 갖는다. 상부 표면(18a)은 대략 안내 로드(10)의 상부 표면(10a)과 동일 평면 상에 있다.

두 개의 이격된 측벽(18b, 18c)은 막대 부품(18)의 상부 표면(18a)으로부터 U형상으로 하방으로 돌출한다. 막대 부품(18)의 두 개의 측벽(18b, 18c)은 또한 안내 로드의 측벽(10b, 10c)과 동일 평면 상에 있다.

제2 막대 부품(18)은 또한 도1의 점선으로 표시된 바와 같이, 철심(12)의 대향 전방면 상에 배열된다. 그러나, 도1에서 안내 로드들은 대칭면을 따른 부분 단면도로 도시된 것을 알아야 한다. 도1의 도면들 중 하나는 일체형 전자석 시스템을 구비한 전체 안내 로드(10)의 상부를 점선으로 도시한다.

자카드 하강 와이어 또는 칼라 보드(16)는 종래의 방식으로 안내 로드(10)의 두 개의 측벽(10b, 10c)과 접촉한다. 전자석 시스템에 전류가 공급되지 않았을 때, 즉 전류가 여기 코일(14)을 통해 흐르지 않았을 때, 자카드 하강 와이어(16)는 에어 갭(L)만큼 막대 부품(18)의 측벽(18b, 18c)으로부터 분리된다. 한편으로, 전류가 여기 코일(14)을 통해 흐르게 되면, 막대 부품의 측벽(18b, 18c)을 향해 자카드 하강 와이어(16)를 끌어당기는 자장이 생성된다.

자카드 하강 와이어(16)가 측벽(10b, 10c 및 18b, 18c)들 각각을 향해 당겨지면, 자카드 하강 와이어 내의 개구부는 도1에 도시되지 않은 유지 후크 상에서 활주한다.

종래의 안내 로드(10)의 전체 높이는 부착된 막대 부품(18)뿐만 아니라, 철심(12)의 축방향 길이와 철심(12) 주위에 권취된 여기 코일(14)에 의해 한정된다. 종래의 안내 로드는 대략 13mm의 전체 높이를 갖는다.

도2 및 도3은 안내 로드(14) 내에 사용되는, 본 발명의 철심 시스템의 사시도를 도시한다. 이러한 경우에 있어서, 신장된 타원형 단면을 갖는 단일 철심(12)이 제공된다. 여기 코일(14)은 신장된 타원형 철심(12)의 외측 표면 주위에 권취되고, 따라서 또한 타원형 외형을 갖는다. 막대 부품(18)은 철심(12) 및 여기 코일(14)의 두 개의 전방면들 중 하나에 각각 위치된다. 단지 상부 막대 부품만이 도3에 도시되어 있다.

신장된 타원형 철심(12)이 하나의 부품으로 형성될 수 있지만, 본 발명의 철심(12)은 예를 들어, 두 개의 부품인 다수의 부품으로 형성될 수도 있다. 이는 나란하게 배열된 원형 단면을 구비한 철심의 부분들을 도시하는 도2의 상부에 도시되어 있다. 철심 부분(12a)들을 나란하게 배열하는 것 대신에, 도2에 도시된 철심(12)의 신장된 타원형 단면을 생성하는 방식으로 다수의 철선을 결속하는 것도 가능하다. 양호한 실시예에 따르면, 라운딩된 에지를 구비한 두 개의 입방체가 서로 나란하게 위치될 수도 있다.

도5는 이러한 전자석 시스템의 측면도를 도시한다. 두 개의 막대 부품의 상부 표면(18a)들은 여기 코일(14)의 대향 전방면들 상에 위치된다. 막대 부품(18)들의 대향 측벽(18b)들은 여기 코일(14)의 외측 표면을 부분적으로 덮는다. 두 개의 막대 부품(18)들의 상부 표면(18a)들 사이의 간격은 예를 들어 7 또는 8mm로 10mm 미만이다.

이에 비교해서, 도4는 안내 로드 내에 배열된 종래의 전자석 시스템의 측면도를 도시한다. 이 경우에서 막대 부품들의 두 개의 상부 표면(18a)들 사이의 간격은 예를 들어 13mm이다. 두 개의 이격된 여기 코일(14)들이 확실하게 도시되어 있다. 도4와 도5의 비교는 두 개의 전자석 시스템이 동일한 길이를 갖는 반면, 본 발명의 시스템의 전체 높이가 감소된 것을 확실하게 보여준다.

도6은 (도4에 도시된) 종래의 안내 로드(10)를 구비한 전자석 시스템 및 (도5에 도시된) 본 발명에 따른 안내 로드를 구비한 자석 시스템의 힘-에어 갭 특성을 도시한다. 자카드 하강 와이어(16)와 막대 부품(18)의 측벽 사이의 에어 갭은 여기 코일에 전류가 공급되지 않았을 때에 0.25mm이다. 여기 전류는 130mA로 일정하다. 도6에 확실하게 도시된 바와 같이, 0.25mm의 에어 갭을 구비한 본 발명에 따른 전자석 시스템으로 발생된 자력은 종래의 자석 시스템으로 발생된 자력보다 월등히 크다. 0.25mm의 에어 갭을 구비해서, 새로운 자석 시스템에서 얻어진 자력은 2N보다 크지만, 동일한 작동 조건하에서 종래의 자석 시스템에서 얻어진 자력은 단지 1.6N이다. 도시된 힘-에어 갭 곡선은 에어 갭이 대략 2mm에 도달하거나 또는 이를 초과할 때까지 증가된 자력이 유지된다는 것을 또한 보여준다.

본 발명의 자석 시스템이 자장 분포를 더 양호하게 최적화하기 때문에 동일한 에어 갭에서 증가된 자력이 생성된다.

본 발명에 따르면, 패킹 밀도가 증가되고 동시에 전체 높이가 더 작은 자카드식 직기용 안내 로드를 제공할 수 있다.

Claims (13)

1. 지지 부재 상에 권취되고 판재 금속 막대 부품(18)에 의해 덮인 코일 배열부를 포함하는, 안내 로드(10) 내부에 포함된 전자석 시스템을 구비한 자카드식 직기용 안내 로드에 있어서,

   지지 부재는 적어도 대략 타원형인 외측 표면을 구비한 철심(12)이고, 코일 배열부를 형성하는 여기 코일(14)이 철심의 주연 표면 주위에 배열되고, 막대 부품(18)은 철심(12)의 대향 외측 표면과 접촉하는 상부 표면을 갖고, 막대 부품(18)들의 상부 표면(18a, 18d)들은 사이에 13mm 미만의 간격을 갖는 것을 특징으로 하는 안내 로드.
2. 제1항에 있어서, 막대 부품(18)들의 상부 표면(18a, 18d)들의 간격은 대략 10mm 미만이고, 특히 8 또는 7mm인 것을 특징으로 하는 안내 로드.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 철심(12)은 하나의 부품으로 형성된 것을 특징으로 하는 안내 로드.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 철심은 다수의 부품, 적어도 두 개의 부품으로 형성된 다수-부품 철심인 것을 특징으로 하는 안내 로드.
5. 제4항에 있어서, 다수-부품 철심(12)은 나란하게 배열된 다수의 철 요소(12a)를 포함하고, 각각의 철 요소는 원형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 안내 로드.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 판재 금속 막대 부품(18)은 U형상인 것을 특징으로 하는 안내 로드.
7. 제6항에 있어서, 판재 금속 막대 부품(18)은 스탬핑 및 굽힘 가공에 의해 성형되는 것을 특징으로 하는 안내 로드.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 막대 부품(18)은 압입 끼워맞춤에 의해, 접착제로, 리벳으로, 그리고/또는 용접에 의해 자석 시스템의 철심(12)에 부착되는 것을 특징으로 하는 안내 로드.
9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 막대 부품(18)은 단일 부품을 형성하도록 철심(12)에 연결되는 것을 특징으로 하는 안내 로드.
10. 제9항에 있어서, 막대 부품(18)은 단일 부품을 형성하도록 철심(12)의 각각의 부분에 연결되는 것을 특징으로 하는 안내 로드.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 막대 부품(18)은 금속 사출 성형 기술에 의해 단일 부품으로 철심(12) 또는 철심 부분과 함께 제작되는 것을 특징으로 하는 안내 로드.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 막대 부품(18)은 대략 1.0mm 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 안내 로드.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 여기 코일(14)은 구리로 만들어진 권취부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안내 로드.