KR20010017099A - 수세미 편직기 - Google Patents

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KR20010017099A
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Abstract

목적 : 본 발명은 금속사의 공급이 항상 일정하게 유지되게 하여 균일한 편직이 이루어지게 함과 동시에 구조의 간단화 및 금속사 보빈의 교체를 용이하게 할 수 있는 구조로 개량된 수세미 편직기를 제공한다.
구성 : 본 발명은 기대의 일측에 전자브레이크 달린 모터를 장착하고, 이 전자브레이크 달린 모터의 출력측으로 보빈 착탈기구를 배치함과 아울러 이 보빈 착탈기구의 내측으로 연장되어 금속사 보빈의 금속사 권취량을 감지하는 권취량 검출수단을 설치하고, 상기 전자브레이크 달린 모터의 회전 속도를 권취량 검출수단의 출력신호에 따라 증속되게 컨트롤러로 제어하여 직조부로 공급되는 금속사의 공급 속도가 일정하게 유지되도록 한 구성이다.
효과 : 본 발명은 수세미 원단을 직조함에 있어서 금속사의 공급을 처음부터 끝까지 일정한 속도로 공급할 수 있어서 편조직이 정밀하게 되고, 장치의 구조가 간단하게 되는 효과를 가진다.

Description

수세미 편직기{Knitting machine for loofah}
본 발명은 합성사에 금속사가 혼직된 수세미를 제조하는 수세미 편직기에 관한 것으로서, 더 상세하게는 편직되는 금속사의 공급량을 일정하게 유지시켜서 편조직의 정밀화와 직기 장치의 구조 간단화를 도모하는 수세미 편직기에 관한 것이다.
수세미 편직기의 일반적 구성은 동력전달체계와 직조부, 그리고 원사 공급부로 되어 있고, 상기 직조부로 공급되는 원사가 합성사와 금속사의 2종이기 때문에 다른 직기와는 달리 금속사의 공급을 위한 매커니즘이 더 부가된 차이가 있다.
여기서 금속사는 강도가 높은 스텐레스를 가늘게 뽑고 이를 압착하여 실 형태로 만든 것이기 때문에 면사나 합성사 등과 같은 진정한 의미의 실이 가지는 물성과는 전혀 다르다. 즉, 금속사는 탄성이 거의 없어서 강하고 급하게 인장되면 쉽게 절단되는 특성이 있는데다가 직조 과정에서는 일관되게 공급되지 않고 하나의 수세미에 해당되는 길이만 일시적으로 공급되고, 잠시 중단되었다가 합성사만으로 일정 길이 직조된 후에 재차 공급되는 과정을 반복하기 때문에 금속사는 직조부로 공급되는 과정에서 극심한 스트레스를 받게 되는 것이다.
상기와 같이 수세미 편직기에서 금속사를 간헐적으로 공급하는 장치는 여러 가지 형태가 공지되어 있다.
종래에 공지된 금속사 공급장치로서 대표적인 형식은 대한민국 실용신안공보 제1055호, 공고번호 89-4581호에 개시된 수세미 편직기의 금속사 압지장치 또는 대한민국 실용신안공보 제1541호, 공고번호 92-539호에 개시된 수세미 편직기의 금속사 로울링장치를 들 수 있다.
상기 장치는 모두 회전하는 원판 면에 접촉하여 함께 회전되는 롤러를 갖추고 있고, 금속사는 상기 회전판과 롤러 사이를 통해 직조부로 공급되는 구조로 되어 있어서 상기 회전판과 롤러 사이를 접촉상으로 하면 금속사의 공급이 행해지고, 비접촉상으로 하면 금속사의 공급이 중단되는 구조로 되어 있다.
또 금속사가 감겨진 보빈은 직조부로 공급되는 금속사에 의한 견인력의 작용으로 수동적인 회전을 하거나 또는 회전판으로부터 벨트 등을 통해 회전력을 전달받아 능동적으로 회전되게 하는 방식으로 실용화되어 있다.
그러나 상술한 금속사 공급장치는 다른 한편으로 수세미 편직기의 구조를 복잡하게 할뿐만 아니라 금속사가 일정하고 원만하게 공급될 수 없는 구조이기 때문에 직조 중에 빈번하게 절사가 발생하는 단점이 있다.
상술한 종래 장치의 문제점은 금속사 보빈을 모터에 직결시켜서 직조부의 직조 상태에 맞춰 금속사의 공급 속도를 제어하게 하는 것으로 개선될 수 있다.
그러나 금속사 보빈을 모터에 직결시켰을 때에는 다음과 같은 문제점이 새롭게 발생한다. 즉, 보빈에서 금속사의 권회 길이는 보빈의 반경방향으로 갈수록 길어지기 때문에 보빈의 회전 속도를 일정하게 하면 상기 금속사의 실제 공급량이 처음에는 많다가 점점 줄어드는 경향을 보이기 때문이다.
또 한편으로 금속사 보빈은 상당한 중량물인데도 상술한 종래의 장치는 금속사 보빈을 기대의 상부측에 현수시키고 있어서 이를 교체 장착하기가 힘이 들고 불편한 단점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 금속사의 공급이 항상 일정하게 유지되게 하여 균일한 편직이 이루어지게 함과 동시에 구조의 간단화를 도모하는 수세미 편직기를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 금속사 보빈의 교체를 용이하게 할 수 있는 구조로 개량된 수세미 편직기를 제공함에 있다.
상기의 목적을 구현하는 본 발명은 기대 상에 금속사 공급부와 합성사 공급부, 직조부 및 동력부를 배열한 구성의 수세미 편직기에 있어서, 기대의 일측에 전자브레이크 달린 모터를 장착하고, 이 전자브레이크 달린 모터를 금속사의 권취량에 맞춰 컨트롤러로 증속 제어함으로써 상기 금속사의 공급이 항상 일정한 량으로 유지되게 하는 구성으로 된다.
또한 상기 구성의 장치에서 전자브레이크 달린 모터의 출력측에는 금속사 보빈의 착탈을 간편히 할 수 있게 하는 보빈 착탈기구가 더 추가될 수 있다.
또한, 상기 컨트롤러는 금속사 보빈에 권취된 금속사의 권취량을 검출하는 권취량 검출수단과, 전원을 온 하여 전원 공급부가 동작전원을 정상으로 공급할 경우에 상기 권취량 검출수단의 검출신호가 정상으로 출력되게 하는 소프트 스타트 수단, 그리고 상기 권취량 검출수단의 검출신호에 따라 전자브레이크 달린 모터의 구동속도를 가변 시키는 구동수단으로 구성된다.
더 구체적으로, 상기 권취량 검출수단은 금속사 보빈에 권취된 금속사의 권취량에 따른 소정의 전압을 출력하는 권취량 검출용 가변저항과, 상기 권취량 검출용 가변저항의 출력전압을 반전 증폭하여 권취량 검출신호로 출력하는 연산증폭기로 구성된다.
또, 상기 소프트 스타트 수단은 상기 전원 공급부가 정상으로 동작전원을 공급하는지를 검출하는 전원 검출부와, 상기 전원 공급부가 정상으로 동작전원을 공급하지 못할 경우에 상기 전원 검출부의 출력신호에 따라 상기 권취량 검출수단의 검출신호를 차단하는 검출신호 차단부로 구성된다.
또, 상기 구동수단은 교류전원의 위상을 검출하는 위상 검출부와, 상기 위상 검출부가 출력하는 위상 검출신호를 구동 제어신호와 비교하는 비교부, 그리고 상기 비교부의 출력신호에 따라 트리거신호를 발생하는 트리거신호 발생부와, 상기 트리거신호 발생부가 발생하는 트리거신호에 따라 교류전원을 스위칭 시켜 전자브레이크 달린 모터에 인가하는 스위칭부 및 상기 스위칭부가 스위칭 하여 상기 전자브레이크 달린 모터에 인가되는 전원을 검출하고 검출전압을 상기 권취량 검출수단이 검출한 권취량 검출신호에 따라 가변 시켜 상기 비교 부에 구동 제어신호로 출력하는 구동 제어신호 발생부로 구성된다.
한편, 본 발명의 구성에서 상기 보빈 착탈기구는 전자브레이크 달린 모터의 출력축과 일체로 설치되는 고정척, 그리고 이 고정척과 동축을 이루어 대향하는 위치에서 탄발스프링으로 탄압되도록 배치되는 가동척과, 이 가동척의 활동축을 슬라이드 가능하게 지지하여 주는 중공관체로 구성된다.
상기와 같은 구성의 보빈 착탈기구는 가동척의 외주면에 핀이 설치되고, 이 핀을 중공관체의 외주에 형성된 캠공으로 연계시켜서 상기 가동척의 활동축을 회동시키는 것으로 상기 가동척이 고정척에 대하여 가깝게 또는 멀리 위치 이동되게 한 구성으로 하여도 좋다.
또한, 상기 보빈 착탈기구에서 활동축의 종단부에 파형상의 캠면을 가진 고정캠을 일체로 형성하여 회전 불가능하게 설치하고, 이 고정캠에 대향하는 위치로 상기 파형상에 대응하는 캠면을 가진 중공관체를 회동 가능하게 배치하여 상기 중공관체의 회동에 의해 상기 가동척이 고정척에 가깝게 또는 멀리 위치 이동되게 한 구성으로 하여도 좋다.
또한, 상기 보빈 착탈기구에서 파형상의 캠면을 가진 중공관체는 체인을 경유하여 페달에 연겨되어서 작업자가 발로 밟았을 때에 상기 가동척이 고정척에서 멀리 위치하게 한 구성으로 하여도 좋다.
이와 같은 구성의 본 발명 장치는 금속사 보빈의 회전이 전자브레이크 달린 모터의 동력을 직접 전달받기 때문에 금속사는 금속사 보빈으로부터 직조부로 직접 공급되는 것이며, 그 과정에서 상기 전자브레이크 달린 모터의 회전은 컨트롤러에 의해 금속사 보빈에 감겨진 금속사의 권취량에 따라 제어되는 것이므로 상기 직조부로 공급되는 금속사의 공급량이 항상 일정하게 유지되어 절사가 발생하는 일이 없이 정밀한 편조직을 얻을 수 있다.
그리고 상기 금속사 보빈은 보빈 착탈기구에 의해 그 교체 조작이 간편하게 되므로 작업을 능률적으로 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관련된 수세미 편직기의 전체 구성을 도시하는 사시도.
도 2는 본 발명에 있어서, 모터 회전 속도를 제어하는 컨트롤러의 회로 구성도.
도 3은 본 발명에 있어서, 보빈의 착탈 구조를 도시하는 사시도.
도 4는 보빈 착탈기구의 다른 실시 예를 도시하는 사시도.
도 5는 보빈 착탈기구의 또 다른 실시 예를 도시하는 사시도.
도 6a는 도 5에 묘사된 실시 예에서 보빈의 거치상태를 도시하는 작동도.
도 6b는 도 5에 묘사된 실시 예에서 보빈의 탈거상태를 도시하는 작동도.
도 7은 도 5에 묘사된 실시 예의 변형 예를 도시하는 측단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
4 : 금속사 공급부 6 : 컨트롤러
40 : 전자브레이크 달린 모터 42 : 금속사 보빈
44 : 보빈 착탈기구 60 : 권취량 검출수단
62 : 소프트 스타트 수단 64 : 구동수단
70 : 전원 공급부 100 : 연결부재
120 : 페달 601 : 터치로드
620 : 전원 검출부 622 : 검출신호 차단부
640 : 위상 검출부 642 : 비교부
644 : 트리거신호 발생부 646 : 스위칭부
648 : 구동 제어신호 발생부 S : 금속사
상술한 본 발명을 첨부 도면에 따른 바람직한 실시 예로서 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명이 적용된 수세미 편직기의 전체 구성을 도시하는 사시도로서, 상기 편직기는 기대(2), 금속사 공급부(4), 그리고 이 금속사 공급부(4)를 제어하는 컨트롤러(6), 합성사 공급부(8), 직조부(10) 및 동력부(12)를 갖추고 있다. 이와 같은 본 발명의 구성에서 기대(2)와 합성사 공급부(8), 직조부(10), 동력부(12)는 종래의 수세미 편직기와 동일한 구조로 되어 있으므로 그 상세 설명은 생략한다.
본 발명의 주요부로 되는 상기 금속사 공급부(4)는 전자브레이크 달린 모터(40)를 포함하고 있고, 이 전자브레이크 달린 모터(40)의 출력측에는 금속사 보빈(42)이 보빈 착탈기구(44)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다.
상기 컨트롤러(6)는 금속사 보빈(42)에 감겨진 금속사(S)의 권취량을 지속적으로 측정하여 전기 신호를 발하는 권취량 검출수단(60)을 보유하고 있고, 이 권취량 검출수단(60)은 터치로드(601)를 상기 금속사 보빈(42)의 외주로 연장시켜서 감겨있는 금속사(S)와 항상 접촉하고 있게 되어 있고, 따라서 터치로드(601)는 금속사(S)가 풀려나가 권취된 반경이 점차 축소되는 것에 맞춰 상기 권취량 검출수단(60)을 연동시키게 된다.
또한, 상기 컨트롤러(6)는 도 2의 도시와 같이 상기 금속사 보빈(42)에 권취된 금속사(S)의 권취량을 검출하는 권취량 검출수단(60)과, 전원을 온 하였을 때 전원 공급부(70)로부터 동작전원(B+, B-)이 정상으로 공급되는 경우에 상기 권취량 검출수단(42)의 검출신호가 정상으로 출력되게 하는 소프트 스타트 수단(62)과, 상기 권취량 검출수단(60)의 검출신호에 따라 전자브레이크 달린 모터(40)의 구동속도를 가변 시키는 구동수단(64)으로 구성된다.
상기 권취량 검출수단(60)은, 전원(B+)에 연결된 권취량 검출용 가변저항(VR1)의 가변단자가 저항(R1)을 통해 연산증폭기(OP1)의 반전 입력단자(-)에 접속되고, 연산증폭기(OP1)의 비반전 입력단자(-)에 접지 저항(R3)이 접속되며, 연산증폭기(OP1)의 출력단자가 저항(R2)을 통해 그의 반전 입력단자(-)에 궤환 접속되어 연산증폭기(OP1)의 출력단자에서 저항(R4)을 통해 권취량 검출신호가 출력되게 구성된다.
또, 상기 소프트 스타트 수단(62)은, 상기 전원 공급부(70)가 정상으로 동작전원(B+, B-)을 공급하는지를 검출하는 전원 검출부(620)와, 상기 전원 공급부(70)가 정상으로 동작전원(B+, B-)을 공급하지 못할 경우에 상기 전원 검출부(620)의 출력신호에 따라 상기 권취량 검출수단(60)의 검출신호를 차단하는 검출신호 차단부(622)를 구비한다.
상기 전원 검출부(620)는, 상기 전원 공급부(70)에서 출력되는 동작전원(B+)이 저항(R5, R6)에 의해 분할되어 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가되게 접속되고, 트랜지스터(Q1)의 콜렉터에 동작전원(B+)이 저항(R7, R8)을 통해 접속되어 저항(R7, R8)의 접속점이 비교기(CP1)의 반전 입력단자(-)에 접속되며, 동작전원(B+)에 직렬 접속된 저항(R9, R10)의 접속점이 상기 비교기(CP1)의 비반전 입력단자(+)에 접속되어 비교기(CP1)의 출력단자에서 전원 검출신호가 출력되게 구성된다.
상기 검출신호 차단부(622)는, 상기 전원 검출부(620)가 출력하는 전원 검출신호가 연산증폭기(OP2)의 비반전 입력단자(+)에 접속되고, 연산증폭기(OP2)의 출력단자가 저항(R11)을 통해 연산증폭기(OP2)의 반전 입력단자(-) 및 연산증폭기(OP3)의 비반전 입력단자(+)에 접속되며, 연산증폭기(OP3)의 출력단자에는 역방향 다이오드(D1, D2)가 직렬 접속되어 역방향 다이오드(D1, D2)의 접속점에서 차단 제어신호가 출력되어 상기 권취량 검출수단(60)의 출력단자에 인가되게 접속된다.
상기 구동수단(64)은, 교류전원(AC)의 위상을 검출하는 위상 검출부(640)와, 상기 위상 검출부(640)가 출력하는 위상 검출신호를 구동 제어신호와 비교하는 비교부(642)와, 상기 비교부(642)의 출력신호에 따라 트리거신호를 발생하는 트리거신호 발생부(644)와, 상기 트리거신호 발생부(644)가 발생하는 트리거신호에 따라 교류전원(AC)을 스위칭 시켜 전자브레이크 달린 모터(40)에 인가하는 스위칭부(646)와, 상기 스위칭부(646)가 스위칭 하여 상기 전자브레이크 달린 모터(40)에 인가되는 전원을 검출하고 검출전압을 상기 권취량 검출수단(60)이 검출한 권취량 검출신호에 따라 가변 시켜 상기 비교부(642)에 구동 제어신호로 출력하는 구동 제어신호 발생부(648)로 구성된다.
상기 위상 검출부(640)는, 교류전원(AC)을 강압하는 강압 트랜스(T)의 일측단자 및 타측단자가 각기 저항(R12)(R13)을 통해 콘덴서(C1)(C2) 및 연산증폭기(OP4)(OP5)의 비반전 입력단자(+)에 접속되고, 강압 트랜스(T)의 타측단자 및 일측단자가 각기 접지 저항(R14)(R15)에 접속됨과 아울러 그 접속점이 저항(R16)(R17)을 통해 상기 연산증폭기(OP4)(OP5)의 반전 입력단자(-)에 접속되며, 연산증폭기(OP4)(OP5)의 출력단자가 저항(R18)(R19)을 각기 통해 그의 반전 입력단자(-)에 궤환 접속되어 연산증폭기(OP4)(OP5)의 출력단자에서 위상 검출신호가 출력되게 구성된다.
상기 비교부(642)는, 상기 위상 검출부(640)의 연산증폭기(OP4)(OP5)에서 출력되는 위상 검출신호가 비교기(CP2)(CP3)의 비반전 입력단자(+)에 인가되게 접속되고, 상기 구동 제어신호 발생부(648)에서 출력되는 구동 제어신호가 비교기(CP2)(CP3)의 반전 입력단자(-)에 인가되게 접속되어 비교기(CP2)(CP3)의 출력단자에서 비교신호가 출력되게 구성된다.
상기 트리거신호 발생부(644)는, 상기 비교부(642)의 비교기(CP2)(CP3)의 출력단자가 트랜지스터(Q2)(Q3)의 베이스에 각기 접속되고, 트랜지스터(Q2)(Q3)의 에미터에 동작전원(B-)이 인가되게 접속되어 트랜지스터(Q2)(Q3)의 콜렉터가 다이오드(D3)(D4)와, 직렬 접속된 펄스트랜스(PT1)(PT2)의 일차코일 및 저항(R22)(R23)을 통해 접지에 접속되고, 펄스트랜스(PT1)(PT2)의 이차코일에 다이오드(D5)(D6), 저항(R24)(R25) 및 콘덴서(C3)(C4)가 접속되어 저항(R24)(R25) 및 콘덴서(C3)(C4)의 접속점에서 트리거신호가 출력되게 구성된다.
상기 스위칭부(646)는, 상기 전자브레이크 달린 모터(40)에 다이리스터(SCR1)(SCR2) 및 다이오드(D7)(D8)가 각기 병렬 접속되어 다이리스터(SCR1)(SCR2)의 게이트에 상기 트리거신호 발생부(644)에서 출력되는 트리거신호가 인가되게 접속됨과 아울러 다이리스터(SCR1)(SCR2) 및 다이오드(D7)(D8)의 접속점에 교류전원(AC)이 인가되게 접속된다.
상기 구동 제어신호 발생부(648)는, 상기 전자브레이크 달린 모터(40)에 인가되는 플러스 전원이 저항(R26)을 통해 연산증폭기(OP6)의 비반전 입력단자(+)에 인가되게 접속되고, 상기 전자브레이크 달린 모터(40)에 인가되는 마이너스 전원이 가변저항(VR2) 및 저항(R27, R28)을 순차적으로 통해 연산증폭기(OP6)의 반전 입력단자(-)에 인가되게 접속되며, 상기 권취량 검출수단(60)의 권취량 검출신호가 저항(R29), 접지 다이오드(D9) 및 가변저항(VR3)을 통해 상기 저항(R27, R28)의 접속점에 인가되게 접속되며, 연산증폭기(OP6)의 출력단자가 저항(R30)을 통해 그의 반전 입력단자(-)에 궤환 접속되어 연산증폭기(OP6)에서 출력되는 구동 제어신호가 상기 비교부(642)의 비교기(CP2)(CP3)의 반전 입력단자(-)에 인가되게 접속된다.
상기 구성에서 가변저항(VR1)은 금속사 보빈(42)에 권취된 금속사(42)의 권취량에 따라 가변되면서 동작전원(B+)을 분할하여 출력하는 것으로서 금속사(42)의 권취량이 많을 경우에 높은 전압을 출력하고, 금속사(42)의 권취량이 적을 경우에 낮은 전압을 출력한다.
상술한 구성의 컨트롤러(6)는 다음과 같이 동작한다.
전원 스위치(도시 생략)를 온 하여 교류전원(AC)이 인가됨과 아울러 전원 공급부(70)가 동작전원(B+, B-)을 공급하기 시작하는 초기에, 전원 공급부(70)에서 출력되는 동작전원(B+)이 소프트 스타트 수단(62)의 전원 검출부(620)의 저항(R5, R6)에 의해 분할되어 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가된다.
여기서, 동작전원(B+)이 정상 레벨로 출력되지 않을 경우에 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가되는 전압이 그의 드레시홀드 전압 이하가 되게 저항(R5, R6)의 값을 설정하면, 트랜지스터(Q1)가 오프되므로 동작전원(B+)이 저항(R7)을 통해 비교기(CP1)의 반전 입력단자(-)에 그대로 인가되고, 비교기(CP1)의 비반전 입력단자(+)에는 동작전원(B+)이 저항(R9, R10)에 의해 분할되어 인가된다.
그러면, 비교기(CP1)가 저전위를 출력하게 되고, 출력한 저전위는 검출신호 차단부(622)의 연산증폭기(OP1)를 통해 증폭되고, 연산증폭기(OP2)를 통해 다시 증폭된 후 출력 즉, 전원 검출부(620)의 연산증폭기(OP2)가 저전위를 출력하게 된다.
따라서, 권취량 검출수단(60)이 출력하는 권취량 검출신호가 다이오드(D1)를 통해 연산증폭기(OP2)의 출력단자로 흐르게 되고, 구동수단(64)의 구동 제어신호 발생부(648)로는 출력되지 않게 된다.
이와 같이 권취량 검출수단(60)이 출력하는 권취량 검출신호가 구동수단(64)의 구동 제어신호 발생부(648)로 출력되지 않으면, 구동 제어신호 발생부(648)는 고전위를 출력하고, 출력한 고전위는 비교부(642)의 비교기(CP2)(CP3)의 반전 입력단자(-)에 인가되므로 비교기(CP2)(CP3)가 저전위를 출력하여 트리거신호 발생부(644)의 트랜지스터(Q2)(Q3)가 계속 오프상태를 유지하게 되고, 트리거신호 발생부(644)는 트리거신호를 발생하지 않기 때문에 스위칭부(646)가 스위칭 되지 않아 전자브레이크 달린 모터(40)는 구동되지 않는다. 이렇게 제어된 상태에서 소정의 시간이 경과되어 전원공급부(70)가 안정된 레벨의 동작전원(B+)을 정상으로 출력하게 되면, 동작전원(B+)을 저항(R5, R6)으로 분할한 전압이 트랜지스터(Q1)의 드레시홀드 전압 이상으로 되므로 상기와는 반대로 트랜지스터(Q1)가 온 되고, 전원(B+)이 저항(R7, R8)에 의해 분할되어 비교기(CP1)의 반전 입력단자(-)에 인가된다.
여기서, 전원공급부(70)가 안정된 레벨의 동작전원(B+)을 정상으로 출력할 경우에 비교기(CP1)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 전압이 그의 반전 입력단자(-)에 인가되는 전압보다 높게 되도록 저항(R7∼R10)의 값을 설정하면, 비교기(CP1)가 고전위를 출력하고, 출력한 고전위는 검출신호 차단부(622)의 연산증폭기(OP2)(OP3)를 순차적으로 통해 증폭되어 출력 즉, 연산증폭기(OP3)가 고전위를 출력하게 되어 다이오드(D1)는 차단상태로 되고, 권취량 검출수단(60)이 출력하는 권취량 검출신호가 정상으로 구동수단(64)의 구동 제어신호 발생부(648)로 입력된다.
이와 같은 상태에서 권취량 검출수단(60)의 가변저항(VR1)은 금속사 보빈(42)에 권취된 금속사(42)의 권취량에 따라 가변되어 소정의 전압을 출력하고, 이렇게 출력된 소정의 전압은 연산증폭기(OP1)를 통해 반전 증폭된 후 저항(R4)과, 구동 제어신호 발생부(648)의 저항(R29), 가변저항(VR3) 및 저항(R28)을 순차적으로 통해 연산증폭기(OP6)의 반전 입력단자(-)에 인가된다. 그러면, 구동 제어신호 발생부(648)는 금속사 보빈(42)에 권취된 금속사(42)의 권취량에 따라 발생하는 소정 레벨의 구동 제어신호가 비교부(642)의 비교기(CP2)(CP3)의 반전 입력단자(-)에 인가된다.
한편, 입력되는 교류전원(AC)이 구동수단(64)의 위상 검출부(640)의 강압 트랜스(T)에 의해 강압된 후 저항(R12)(R13) 및 콘덴서(C1)(C2)를 통해 적분되어 연산증폭기(OP4)(OP5)의 비반전 입력단자(+)에 인가됨과 아울러 저항(R14, R16)(R15, R17)을 통해 연산증폭기(OP4)(OP5)의 반전 입력단자(-)에 인가되므로 연산증폭기(OP4)(OP5)는 입력되는 교류전원(AC)의 위상에 따라 가변되는 위상 검출신호를 출력하고, 출력된 위상 검출신호는 비교부(642)의 비교기(CP2)(CP3)의 비반전 입력단자(+)에 인가된다. 즉, 위상 검출부(640)의 연산증폭기(OP4)(OP5)는 교류전원(AC)의 위상을 검출하여 서로 교대로 일정하게 증가하는 삼각파의 위상 검출신호를 발생하여 비교기(CP2)(CP3)의 비반전 입력단자(+)에 인가시킨다.
그러므로 비교기(CP2)(CP3)는 위상 검출부(640)가 출력하는 위상 검출신호와 상기 구동 제어신호 발생부(648)가 발생하는 구동 제어신호를 비교하여 위상 검출신호의 레벨이 구동 제어신호의 레벨보다 높아지는 순간에 고전위를 출력하게 된다.
이와 같이 비교기(CP2)(CP3)가 고전위를 출력하게 되면, 트리거신호 발생부(644)의 트랜지스터(Q2)(Q3)가 온 되고, 트랜지스터(Q2)(Q3)가 온 됨에 따라 펄스트랜스(PT1)(PT2)의 일차코일에 인가된 전원이 이차코일로 유도되며, 펄스트랜스(PT1)(PT2)의 이차코일로 유도된 전원은 다이오드(D5)(D6), 저항(R24)(R25) 및 콘덴서(C3)(C4)를 통해 트리거 신호로 출력되어 스위칭부(646)의 다이리스터(SCR1)(SCR2)의 게이트에 인가된다.
따라서 양 다이리스터(SCR1)(SCR2)가 교대로 트리거되어 도통상태로 되고, 이렇게 다이리스터(SCR1)(SCR2)가 도통상태로 됨에 따라 교류전원(AC)이 전자브레이크 달린 모터(40)에 인가되어 구동된다.
이와 같은 상태에서 금속사 보빈(42)에 권취된 금속사(42)가 점차 풀림에 따라 가변저항(VR1)의 출력전압이 감소하면, 이에 맞춰 연산증폭기(OP1)의 출력전압이 점차 증가하게 되고, 연산증폭기(OP1)의 출력전압이 증가함에 따라 구동 제어신호 발생부(648)가 출력하는 구동 제어신호의 전압 레벨이 점차 감소하게 되므로 비교부(642)의 비교기(CP2)(CP3)는 점차 빨리 고전위를 출력하게 되고, 이로 인하여 트리거신호 발생부(644)가 점차 빨리 트리거신호를 발생하여 스위칭부(646)가 점차 빨리 스위칭시킴으로써 전자브레이크 달린 모터(40)에 인가되는 교류전원(AC)의 위상각이 증가하여, 상기 전자브레이크 달린 모터(40)는 점차 속도가 빠르게 제어되며, 그 결과로 상기 전자브레이크 달린 모터(40)는 금속사 보빈(42)에 권취된 금속사(42)의 권취량에 반비례하는 구동속도로 증속되면서 금속사(42)를 풀어 공급하게 되는 것이며, 이에 따라 직조부(10)로 공급되는 금속사(S)의 공급량은 처음부터 끝까지 일정하게 유지된다.
상술한 바와 같이 금속사(S)의 공급량이 일정하게 유지되면서 직조가 행해지면 그 편조직이 정밀하게 될 뿐만 아니라 금속사(S)에 스트레스가 가해지지 않으므로 절사되는 일도 없게 된다.
물론, 본 발명의 장치에서도 금속사(S)의 절사는 종래와 마찬가지로 절사 센서를 통해 검출하게 되어 있고, 상기 절사 센서로부터 신호가 출력되면 전자브레이크 달린 모터(40)가 내부의 브레이크 작용으로 즉시 정지하게 된다. 또 전자브레이크 달린 모터(40)의 정지는 금속사(S)를 직조부(10)로 공급하지 말아야 할 시기에도 행해지나, 상기 전자브레이크 달린 모터(40)는 종래의 수세미 편직기와는 달리 정지할 때에 회전 관성으로 금속사 보빈(42)이 여분으로 회전되지 않도록 강력하게 제동시켜 주는 특징을 가진다.
도 3은 본 발명의 장치에서 상기 보빈 착탈기구(44)의 상세 구성을 도시하고 있으며, 이 보빈 착탈기구(44)는 기본적으로 전자브레이크 달린 모터(40)의 출력축과 일체로 설치되는 고정척(440)의 동축 방향으로 가동척(442)을 대향 배치하고, 상기 가동척(442)의 후단측에는 스프링(444)이 탄설된 활동축(446)을 연장 형성함과 아울러 상기 활동축(446)을 중공관체(448)로 슬라이드 가능하게 지지시킨 구성으로 되어 있다. 상술한 구성에서 상기 가동척(442)의 내부에는 베어링이 내장되어서 상기 활동축(446)에 대하여 자유 회전 가능하고, 또 항상 스프링(444)에 탄압되어서 고정척(440)과 가까운 위치로 놓여지게 된다.
이에 따라 금속사 보빈(42)은 양 척(440)(442) 사이로 지지되어서 양 척(440)(442)과 일체로 회전할 수 있게 되는 것이다. 또 금속사 보빈(42)의 교체는 작업자가 상기 활동축(446)의 종단에 부착된 손잡이(450)를 쥐고 상기 스프링(444)에 저항하는 방향으로 잡아당기면 가동척(442)이 고정척(440)에 대하여 멀리 위치 이동함으로써 상기 금속사 보빈(42)은 양 척(440)(442) 사이에서 해방된다.
상술한 구성의 보빈 착탈기구(44)는 손잡이(450)를 조작하는 방향이 스프링(444)에 저항하는 방향으로 되기 때문에 상당한 완력이 필요하게 된다.
도 4는 상기의 문제점을 해결할 수 있는 보빈 착탈기구(44)의 예를 도시하고 있다.
이 실시 예에서 보빈 착탈기구(44)는 활동축(446)의 외주면에 핀(446a)을 보유하고 있고, 이 핀(446a)은 중공관체(448)의 외주면에 열려진 캠공(448a)을 관통하여 외부로 노출된 구성을 갖추고 있으며, 이에 따라 작업자가 상기 활동축(446)을 손잡이(450)로 회동시키면 상기 핀(446a)이 캠공(448a)을 타고 슬라이드 되면서 위치 이동하는 것으로 상기 가동척(442)을 연동시키게 한 것이다.
상술한 보빈 착탈기구(44)의 구성은 손잡이(450)의 조작 방향이 스프링(444)의 탄발방향에 직교하므로 비교적 작은 힘으로도 조작할 수 있다.
도 5는 상술한 보빈 착탈기구(44)의 또 다른 실시 예를 도시하고 있다.
이 실시 예는 활동축(446)의 일부가 파형상의 캠면(446b)을 가진 고정캠(446c)으로 형성되어 있고, 또 중공관체(448)는 이 고정캠(446c)과 대향하는 단부에 파형상의 캠면(448b)을 보유한 구성이다.
상기 고정캠(446c)의 캠면(446b)과 중공관체(448)의 캠면(448b) 사이에는 항상 스프링(444)의 탄발력이 작용하고 있기 때문에 손잡이(450)를 조작하지 않은 때에는 도 6a의 도시와 같이 항상 직교상으로 맞물려져 있게 되지만, 상기 손잡이(450)를 90도 회동 조작하면, 중공관체(448)의 캠면(448b)이 90도 회동되면서 그 꼭지점이 도 6b의 도시와 같이 대향하는 고정캠(446c)의 꼭지점과 접촉하여 맞물려짐에 따라 상기 가동척(442)이 스프링(444)에 저항하여 상기 고정척(440)으로부터 멀리 위치하게 됨으로써 상기 금속사 보빈(42)을 해방시켜 주게 작용한다.
이 실시 예는 상기 도 4의 실시예에 비하여 캠기구의 가공이 용이한 이점을 가지고 있다.
상술한 실시 예의 보빈 착탈기구(44)는 손으로 작동되는 예로 되어 있으나 반드시 이 구조로 한정되는 것은 아니다.
즉, 도 4 및 도 5의 실시 예에서 손잡이(450)의 부착 위치를 변경하고, 여기에 도 7의 도시와 같이 체인 등의 연결부재(100)를 연결함과 아울러 이 연결부재(100)의 하단을 페달(120)과 연결시키면 작업자가 상기 페달(120)을 발로 밟았을 때에 도면의 1점 쇄선으로 도시한 바와 같이 손잡이(450)가 90도 회동되면서 가동척(442)을 연동시켜 주게 할 수도 있는 것이다.
상술한 도 7의 변형 예는 작업자가 금속사 보빈(42)을 양손으로 쥐고 착탈할 수 있기 때문에 더욱 편리하게 보빈을 교체할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 수세미 원단을 직조함에 있어서 금속사의 공급을 처음부터 끝까지 일정한 속도로 공급할 수 있어서 편조직이 정밀하게 되는 효과가 있고, 특히 금속사 보빈에 모터를 직결하여 모터의 회전속도를 제어하는 구조이기 때문에 종래의 수세미 편직기에서 금속사를 공급시키기 위한 마찰롤러나 금속사 장력 유지용 텐션 바 등을 생략할 수 있어 장치의 구조가 대단히 간단하고 컴팩트하게 되는 효과가 있다.
게다가 상당한 중량을 가지는 금속사 보빈도 기대의 측방에 설치되는 구조이면서 그 착탈 조작을 간편히 할 수 있게 한 것이므로 여성 작업자도 간편하고 용이하게 조작할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 기대 상에 금속사 공급부와 합성사 공급부, 직조부 및 동력부를 배열한 구성의 수세미 편직기에 있어서,
    기대의 일측에 전자브레이크 달린 모터가 장착되어서 통상의 금속사 보빈을 직접 구동시키게 되어 있고, 상기 전자브레이크 달린 모터는 컨트롤러에 의해 상기 금속사 보빈의 금속사 권취량에 따라 회전속도가 증속되도록 제어되는 구성으로 이루어진 수세미 편직기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 금속사 보빈에 감겨진 금속사의 권취량을 감지하는 권취량 검출수단과, 전원을 온 하여 전원 공급부가 동작전원을 정상으로 공급할 경우에 상기 권취량 검출수단의 검출신호가 정상으로 출력되게 하는 소프트 스타트 수단과, 상기 권취량 검출수단의 검출신호에 따라 구동모터의 구동속도를 가변 시키는 구동수단으로 구성됨을 특징으로 하는 수세미 편직기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 권취량 검출수단은 금속사 보빈에 권취된 금속사의 권취량에 따른 소정의 전압을 출력하는 권취량 검출용 가변저항과, 상기 권취량 검출용 가변저항의 출력전압을 반전 증폭하여 권취량 검출신호로 출력하는 연산증폭기로 구성됨을 특징으로 하는 수세미 편직기.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 소프트 스타트 수단은 상기 전원 공급부가 정상으로 동작전원을 공급하는지를 검출하는 전원 검출부와, 상기 전원 공급부가 정상으로 동작전원을 공급하지 못할 경우에 상기 전원 검출부의 출력신호에 따라 상기 권취량 검출수단의 검출신호를 차단하는 검출신호 차단부로 구성됨을 특징으로 하는 수세미 편직기.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 구동수단은 교류전원의 위상을 검출하는 위상 검출부와, 상기 위상 검출부가 출력하는 위상 검출신호를 구동 제어신호와 비교하는 비교부와, 상기 비교부의 출력신호에 따라 트리거신호를 발생하는 트리거신호 발생부와, 상기 트리거신호 발생부가 발생하는 트리거신호에 따라 교류전원을 스위칭 시켜 전자브레이크 달린 모터에 인가하는 스위칭부, 및 상기 스위칭부가 스위칭하여 상기 전자브레이크 달린 모터에 인가되는 전원을 검출하고 검출전압을 상기 권취량 검출수단이 검출한 권취량 검출신호에 따라 가변 시켜 상기 비교부에 구동 제어신호로 출력하는 구동 제어신호 발생부로 구성됨을 특징으로 하는 수세미 편직기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 전자브레이크 달린 모터는 출력측에 그 모터의 출력축과 일체로 설치되는 고정척과, 이 고정척에 동축을 이루어 대향하는 위치에서 탄발스프링으로 탄압되도록 배치되는 가동척, 그리고 이 가동척의 활동축을 슬라이드 가능하게 지지하여 주는 중공관체로 구성된 보빈 착탈기구가 더 설치된 구성으로 됨을 특징으로 하는 수세미 편직기.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 보빈 착탈기구는 가동척의 외주면에 핀이 설치되고, 이 핀을 중공관체의 외주에 형성된 캠공으로 연계시켜서 상기 가동척의 활동축이 손잡이에 의해 회동되는 것으로 상기 가동척이 고정척에 대하여 가깝게 또는 멀리 위치 이동되게 한 구성으로 됨을 특징으로 하는 수세미 편직기.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 보빈 착탈기구는 활동축의 종단부에 파형상의 캠면을 가진 고정캠이 일체로 회전 불가능하게 형성되고, 이 고정캠에 대향하는 위치로 상기 파형상에 대응하는 캠면을 가진 중공관체가 회동 가능하게 배치되어서 손잡이에 의해 상기 중공관체가 회동되는 것으로 상기 가동척이 고정척에 가깝게 또는 멀리 위치 이동되게 한 구성으로 됨을 특징으로 하는 수세미 편직기.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 손잡이의 일측단이 체인을 경유하여 페달로 연결된 구성으로 됨을 특징으로 하는 수세미 편직기.
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