KR200175841Y1 - 무북직기용 스프로킷 - Google Patents

Abstract

본 고안은 무북직기의 그리퍼를 전후로 이동시키는데 사용되는 스트랩을 구동시키기 위한 무북직기용 스프로킷에 관한 것으로, 스프로킷(1)이 탄소섬유 (a)와 유리섬유(b)의 교직물을 접착제에 함침하여 건조하고 생성된 교직물을 7∼12회 적층한 다음 150∼170℃의 온도와 소정의 압력하에서 가열 가압함으로써 형성되며 그 가장자리 단부에 작은 결착공(6)이 복수개 형성되어 있는 모체(2)와 상기 모체(2)의 결착공(6)에 돌출부(3˝)가 삽입되도록 사출성형되어 상기 모체(2) 주위에 확고하게 접착되는 크라운(3)으로 이루어짐으로써, 상당히 가볍고 인장강도 및 내마모성이 커서 기계적인 응력 및 열변화에 따른 변형이 없어 내구성이 우수할 뿐만 아니라 간단한 가공공정에 의해 손쉽게 제조될 수 있는 큰 이점이 있다.

Description

무북직기용 스프로킷{SPROCKET FOR SHUTTLELESS LOOM}

본 고안은 무북직기용 스프로킷에 관한 것으로, 보다 상세히 말하면 무북직기의 그리퍼를 전후로 이동시키는데 사용되는 스트랩을 구동시키기 위한 스프로킷에 대한 것이다.

무북직기에서 위사(緯絲)는 직기 양측의 두개의 그리퍼에 의해 개구 (shed)로 삽입되며, 그리퍼는 위사를 교환하는 개구의 중앙으로 직선운동을 하며 또 개구의 중앙에서 그들의 초기위치로 이동한다.

각 그리퍼들은 그들의 길이를 따라 천공된 일명 그리퍼 테이프 또는 밴드라고도 하는 가요성 스트랩에 의하여 왕복하여 이동하며, 상기 천공이 구동 스프로킷의 크라운과 결합되어 스트랩이 직선운동을 하며 그로 인해 그리퍼가 왕복작동을 하게 된다.

그래서, 그리퍼 스트랩이 필요하며, 또 이 스트랩을 구동시키기 위한 수단으로써 스프로킷이 요구된다.

통상적으로, 무북직기의 그리퍼 이동을 위한 스트랩 구동용 스프로킷으로는 플라스틱이나 알루미늄재질의 것을 사용하고 있다.

그런데, 통상의 이들 스프로킷은 제조 공정이 굉장히 어려우며 무거울 뿐만 아니라 약간의 사용에도 마모되거나 뒤틀려 그리퍼 스트랩과의 작동이 제대로 이뤄지지 못하고 오작동을 일으키므로 직기 전체가 정대(停臺)됨은 물론 그 자체도 자주 교체해야 하는 단점이 있었다.

본 고안자는 오랫동안 섬유기계제조분야에 종사해 오면서 무북직기에 있어서의 상술한 단점을 해결할 수 있도록 가볍고 내마모성이 우수하여 내구성이 크며 뒤틀림 등의 변형이 없는 무북직기용 스프로킷을 개발하고자 장기간 연구 실험을 경주하였다.

그 결과, 기존의 스프로킷에서는 볼 수 없었던 신소재를 사용하여 두께를 매우 얇게 형성할 수 있음과 아울러 그 구조를 특이하게 형성함으로써 제조공정이 간단하면서도 가볍고 견고하며 내구성이 뛰어나 기계적인 응력 및 열변화에도 변형이 없어 작동이 정확한 스프로킷을 개발하게 되었다.

도1은 본 고안에 따른 무북직기(shuttleless loom)용 스프로킷의 사시도,

도2는 본 고안에 따른 무북직기용 스프로킷의 측면도,

도3은 상기 도1의“A”부분의 확대단면도,

도4는 본 고안에 따른 무북직기용 스프로킷의 작동상태도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 스프로킷(sprocket) 2 : 모체

3 : 크라운(crown) 3´: 볼록부

3˝: 돌출부 4 : 스트랩(strap)

5 : 그리퍼(gripper) 6 : 결착공

7 : 고정부 8 : 구멍

a : 탄소섬유 b : 유리섬유

즉, 본 고안에 따르면 무북직기의 그리퍼 왕복운동을 위한 스트랩 구동용 스프로킷에 있어서,

상기 스프로킷이 유리섬유(glass fiber)와 탄소섬유(carbon fiber)의 교직물을 접착제에 함침하여 건조하고, 생성된 교직물을 7∼12회 적층한 다음, 150∼170℃의 온도와 소정의 압력하에서 가열 가압함으로써 형성되며, 그 가장자리 단부에 작은 결착공이 복수개 형성되어 있는 모체와 상기 모체의 결착공에 돌출부가 삽입되도록 사출성형(射出成形)되어 상기 모체 주위에 확고하게 접착되어 형성되는 크라운으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무북직기용 스프로킷을 제공한다.

본 고안의 무북직기용 스프로킷을 첨부된 도면을 참조하여 기술하면 다음과 같다.

본 고안의 무북직기용 스프로킷(1)은 그의 작동상태를 예시하는 도4에 나타낸 바와 같이 그리퍼(5)의 왕복이동을 위하여 스트랩(4)의 천공(4´)과 결합하여 스트랩(4)을 전후진시키는데 사용된다.

도1 및 도2에 도시된 바와 같은 형상의 본 고안의 무북직기용 스프로킷 (1)은 그 가장자리 단부에 작은 원형의 결착공(6)을 다수 구비하고 있는 모체(2)와, 상기 모체(2)에 일체 성형으로 결착되며 그 전체에 걸쳐 반원 형상의 돌출부 (3˝)와 대략 정사각형의 볼록부(3´)로 이루어진 크라운(3)으로 이루어진다.

이러한 형상의 본 고안의 무북직기용 스프로킷(1)의 모체(2)는 도1 및 4 에 나타난 바와 같이 탄소섬유(a)와 유리섬유(b)로 이루어진다.

즉, 상기 모체(2)는 레이온(rayon)계, 피치(pitch)계 또는 폴리아크릴로니트릴(PAN)계의 탄소섬유로서 비중이 1.65∼1.99 정도로 작으나 큰 인장강도와 인장탄성률을 갖고 있으며 낮은 열팽창계수, 높은 열전도성, 내약품성 및 전기전도성으로 보강용 복합재로 사용되는 탄소섬유(a)와 규석분, 석회석분, 알루미나, 탄산마그네슘 등의 주체에, 경우에 따라 붕산 또는 소오다회가 추가되어 이루어지며 비중은 작으면서 인장강도는 크고, 내열성, 내식성 및 전기절연성이 커서 플라스틱보강재로 사용되는 유리섬유(b)를 경위사로 하여 먼저 직성(織成)한 다음 접착제에 함침한 후 건조한 교직물(交織物)이며 이 형성된 교직물이 수회, 바람직하게는 7∼12회 적층되어 이루어진다.

이 적층물은 150∼170℃의 온도와 소정의 압력하에서 가열가압하여 도2의 측면도에 나타난 바와 같은 형상으로 성형된다.

그 후, 형성된 모체(2)의 가장자리 단부에는 전체적으로 작은 원형의 결착공(6)이 복수개 천공되며, 중앙에는 구동축 삽입용 고정부(7)가 삽입되어 확고하게 고착되어 있다.

상기 본 고안의 무북직기용 스프로킷(1)의 모체(2)를 형성하는 탄소섬유 (a)와 유리섬유(b)는 이들 중 어느 것이 경사(經絲) 또는 위사(緯絲)로 사용되든지 상관없으나, 유리섬유(b)가 경사로 탄소섬유(a)가 위사로 사용되는 것이 바람직하며, 또 그들의 굵기도 상관없으나 대략 경위사의 굵기가 비슷한 것이 좋다.

상기 모체(2)를 이루는 교직물이 함침되는 접착제로는 통상의 무기접착제와 유기접착제 모두가 사용될 수 있으며, 유기접착제로는 예컨대, 페놀계 수지, 요소계 수지, 멜라민계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 에폭시계 수지 및 실리콘계 수지 등의 열경화성 합성수지접착제; 폴리아세트산 비닐계수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리아크릴계 수지 등의 열가소성 합성수지;와 네오프렌, 부타디엔 아크릴로니트릴고무 등의 엘라스토머 (elastomer)접착제가 적용될 수 있으며, 그 중 에폭시 수지가 주로 적용되고 있다.

그리고, 상기 모체(2)를 이루는 수지 함침된 교직물의 적층 회수는 7∼12회일 경우 모체(2)의 두께 및 강도측면에서 바람직하다.

따라서, 본 고안의 편직기용 스프로킷(1)은 모체(2)가 상기와 같은 방식으로 제조됨으로 상당히 얇으면서도 강도 및 내구성이 좋아 기계적인 응력 및 열변화에도 변형 없이 원형을 유지할 수 있어 작동이 원활하게 이뤄질 수 있게 된다.

또한, 크라운(3)은 통상의 플라스틱재질로 구성되며, 도1 및 도3에 예시된 바와 같은 구조를 형성할 수 있는 사출성형기에 의해 상기 제조된 모체(2)의 가장자리 전체에 걸쳐서 스트랩(4)의 천공(4´)과 결합하는 수 개의 볼록부(3´)와 돌출부(3˝)가 일체로 성형되어 형성됨과 동시에 상기 모체(2)에 확고하게 부착하게 된다.

최종 마무리공정으로 상기 모체(2)에 전체적으로 여러 군데 둥글게 구멍(8)을 뚫어 스프로킷(1)의 무게를 줄인다.

이렇게 함으로써, 상기 크라운(3)의 돌출부(3˝)가 상기 모체(2)의 결착공(6)에 삽입되면서 성형 접착되므로 보다 견고하게 상기 크라운(3)이 상기 모체(2)에 결합하게 된다.

이상과 같은 구조의 본 고안의 무북직기용 스프로킷은 유리섬유와 탄소섬유의 강화섬유에 의해 제조되므로 우선 기존의 스프로킷에 비하여 가볍고 인장강도가 크며 두께가 상당히 얇으면서도 기계적인 응력 및 열변화에 따른 변형이 없어 거의 반영구적으로 사용가능하며 또한 제조과정이 수월하므로 성능은 우수하면서도 제품단가는 낮출 수 있어 실제 효용성이 상당히 크다.

Claims (1)

1. 무북직기의 그리퍼 왕복운동을 위한 스트랩 구동용 스프로킷에 있어서,

   상기 스프로킷(1)이 탄소섬유(a)와 유리섬유(b)의 교직물을 접착제에 함침하고 건조한 다음, 생성된 상기 교직물을 7∼12회 적층한 후 150∼170℃의 온도와 소정의 압력하에서 가열 가압함으로써 형성되며, 그 가장자리 단부에 작은 결착공(6)이 복수개 형성되어 있는 모체(2);와

   상기 모체(2)의 결착공(6)에 돌출부(3˝)가 삽입되도록 사출성형되어 상기 모체(2) 주위에 확고하게 접착되는 크라운(3)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무북직기용 스프로킷.