KR200177659Y1 - 권취기의 장력 자동제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 실 권취기의 실 장력자동제어장치에 관한 것으로, 각각의 섹션빔의 휠 원주에는 장력조절밴드가 설치되고, 장력조절밴드의 작동을 위하여 섹션빔의 일측에는 공압피스톤과 공압피스톤에 의하여 작동하는 장력조절레버가 설치되며, 각각의 섹션빔에 설치된 공압피스톤으로 섹션빔의 실이 풀려나가는 것에 따른 직경의 변화에 따라 공기압을 각각의 공압피스톤으로 함께 공급하도록 섹션빔 중의 측정용 섹션빔의 외경에 지지된 고무롤러와 고무롤러가 일단에 결합되며 중간부가 축지지 된 회동봉과 회동봉의 타단에 결합된 중량조절추와 회동봉으로부터 동력을 전달받아 회동봉의 상하 회동에 따라 함께 회동하는 텐션레버의 일면에 지지되어 텐션레버의 회동으로 공기압을 측정 표시하여 압력변화에 따라 변화에 따라 공압피스톤으로 공급되는 공기압을 제어하도록 하는 레귤레이터를 구비한다. 이러한 본 고안에 따른 권취기의 실 장력자동제어장치는 각각의 섹션빔에서 풀려 나오는 실의 장력을 감겨져 있는 실의 직경변화로 감지하여 실의 장력이 균일하게 가변 조절하는 구성을 기구적으로 구현함으로써 종래의 파우더 브레이크의 사용으로 발생하는 짧은 수명과 이에 따른 제품불량 그리고 잦은 파우더 브레이크의 교체에 의하여 발생하는 제품불량률 상승, 유지 및 교체비용의 증가를 방지하여 보다 향상된 품질과 유지비용 절감의 효과를 발휘할 수 있다.

Description

권취기의 장력 자동제어장치{A tention automatic controller in beaming machine}

본 고안은 권취기의 실 장력 자동제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 권취기에서의 실 권취시 권취된 상태에 따른 실의 장력을 자동으로 제어할 수 있도록 한 권취기의 실 장력 자동제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 권취기(비밍기: Beaming machine)는 경사준비기로써 다수의 섹션 빔으로부터 실(경사)을 안내 받아 재직용 권취빔에 권취되도록 하는 것인데. 특히 이 권취빔에 실이 권취될 때 각각의 섹션빔으로부터 안내된 실의 장력이 균일하게 유지되어야만 비밍불량을 최소화 할 수 있다.

따라서 종래의 권취기에서는 이러한 실의 장력을 적절히 유지시키도록 하기 위하여 파우더 브레이크를 사용하여 오고 있다. 이 파우더 브레이크는 통상적으로 일본 등의 국외에서 거의 수입하여 사용되는데. 이 파우더 브레이크 소모품의 성격이 크다.

즉 통상적으로 그 수명이 3년 8000시간 정도로 되어 있기 때문에 주기적으로 교체 사용하여야 하므로 권취기의 안정적인 유지와 작동을 위하여 지속적으로 많은 비용이 소모되게 되고, 또한 최초 파우더 브레이크의 설치 후 약 1년 정도가 지나면 20% - 30%의 성능 저하가 일어나 수명 종료까지 지속적인 비밍 불량 발생의 원인이 되기도 하는 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 지속적으로 안정되게 실의 장력을 자동적으로 유지할 수 있도록 한 실 장력 자동 제어장치가 장착된 권취기를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 장력 자동제어장치가 장착된 권취기를 보인 도면이다.

도 2는 본 고안에 따른 장력 자동제어장치를 보인 측면도이다.

도 3은 본 고안에 따른 장력 자동제어장치를 보인 사시도이다.

도 4는 본 고안에 따른 장력 자동제어장치의 작동상태를 보인 도면이다.

( 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 )

10...권취기

100...권취빔

150...섹션빔

200...장력자동제어장치

220...중량조절추

230...회동봉

240...연결봉

250...텐션레버

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 직류모터에 의하여 회전 구동하는 권취빔, 상기 권취빔에 실이 권취되도록 배열된 다수의 섹션빔을 구비한 실 권취기에 있어서, 상기 각각의 섹션빔의 휠 원주에는 장력조절밴드가 설치되고, 상기 장력조절밴드의 작동을 위하여 상기 섹션빔의 일측에는 공압피스톤과 상기 공압피스톤에 의하여 작동하는 장력조절레버가 설치되며, 상기 각각의 섹션빔에 설치된 상기 공압피스톤으로 상기 섹션빔의 실이 풀려나가는 것에 따른 직경의 변화에 따라 공기압을 상기 각각의 공압피스톤으로 함께 공급하도록 상기 섹션빔 중의 측정용 섹션빔의 외경에 지지된 고무롤러와 상기 고무롤러가 일단에 결합되며 중간부가 축지지된 회동봉과 상기 회동봉의 타단에 결합된 중량조절추와 상기 회동봉으로부터 동력을 전달받아 상기 회동봉의 상하 회동에 따라 함께 회동하는 텐션레버의 일면에 지지되어 상기 텐션레버의 회동으로 공기압을 측정 표시하여 압력변화에 따라 변화에 따라 상기 공압피스톤으로 공급되는 공기압을 제어하도록 하는 레귤레이터를 구비한다.

그리고 보다 바람직하게는 상기 레귤레이터에는 상기 텐션레버의 일면에 지지된 에어압레버와 상기 에어압레버와 상기 텐션레버의 밀착위치를 조절하여 장력을 조절하도록 하는 장력조절핸들과 상기 에어압레버를 통하여 전달된 상태의 압력을 표시할 수 있도록 하는 압력계가 설치된 것이다.

그리고 상기 장력조절레버에는 상기 장력조절밴드의 일단이 선택적으로 위치가 가변되어 걸리도록 하는 다수의 장력조절홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 고안에 따른 권취기(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 통상적으로 30kw급의 직류모터에 의하여 회전하는 재직용 권취빔(100)을 구비하고, 이 권취빔(100)의 상측으로 측정롤러(140)와 7.5kw급의 직류모터에 의하여 회전하는 데이크 업롤러(110) 그리고 푸싱롤러(120)가 각각 설치된다.

그리고 권취빔(100)의 전방으로는 실(경사)이 감겨져 있는 10개의 섹션빔(150)이 각각 설치되는데. 여기서의 섹션빔(150)은 통상적으로 일정한 경사도를 가지도록 테이퍼지게 각각 배치되어 설치된다.

한편, 각각의 색션빔(150)의 하부로는 공기압이 공급 유통되는 에어유니트(130)가 구현되어 있으며, 각각의 색션빔(150)에서의 실의 균일한 장력 유지시키기 위한 공압피스톤(151)과 이 공압피스톤(151)에 의하여 작동하는 장력조절레버(152)와 이 장력조절레버(152)에 의하여 작동하는 장력조절밴드(153)가 설치된다.

이때의 장력조절레버(152)의 작동을 위하여 공압피스톤(151)으로 공급되는 공기압이 조절되도록 하는 장력 자동제어장치(200)가 권취빔(100)과 이 권취빔(100)과 가장 인접하여 설치된 측정용 섹션빔(150)(이하 '제 1섹션빔'이라고 한다.) 사이에 설치된다.

이 장력자동제어장치(200)는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 제 1섹션빔(150)과 권취빔(100) 사이에 마련된 장착브라켓(154)에 설치되는데. 먼저 제 1섹션빔(150)에 감겨진 실의 외경과 접하도록 된 고무롤러(210)와 이 고무롤러(210)가 일단에 결합되어 있고, 타단으로는 중량조절추(220)가 장착되어 장착브라켓(154)에 중간부가 회동 가능하게 결합된 축결합부(230a)를 포함하고 있는 회동봉(230)을 구비한다.

그리고 이 회동봉(230)의 축 결합부(230a)에 결합되어 상측으로 연장된 연결봉(240)이 마련되고, 이 연결봉(240)의 상단에는 연결봉(240)과 일단이 축결합되며 타단이 장착브라켓(154)에 축결합된 텐션레버(250)를 포함하고 있다. 그리고 텐션레버(250)의 상단면에 에어압레버(260)가 접하여 설치된 레귤레이터(270)가 장착되고, 이 레귤레이터(270)의 작동에 따른 압력 상태를 나타내는 압력계(280)가 장착된다.

따라서 도 4에 도시된 바와 같이 회동봉(230)이 제 1섹션빔(150)에 감겨진 실의 풀림으로 직경이 줄어듦에 따라 이 회동봉(230)의 일단이 상향 회동함으로써 연결봉(240)은 텐션레버(250)를 하측으로 당기게 되고, 이 텐션레버(250)가 하측으로 당겨짐에 따라 에어압레버(260)의 접촉 단부 또한 하향하여 압력계(280)에 압력상태를 표시하도록 한다.

그리고 에어압레버(260)의 상하, 좌우 조절을 위한 상하조절핸들(291)과 좌우조절핸들(290)이 다수의 스크류봉(292)과 가이드빔(293)에 의하여 지지되어 장착되어 있다.

다음으로 각각의 제 1섹션빔(150)에는 전술한 각각의 섹션빔에서와 같이 휠에 권취되어 있는 장력조절밴드(153)가 장착되어 있고, 이 장력조절밴드(153)의 권취상태를 조절하여 제 1섹션빔(150)에서의 실의 장력을 조절하도록 하는 장력조절레버(152)가 장착된다. 여기서의 장력조절밴드(153)는 일단이 장력조절레버(152)에 고정 결합되어 있고, 타단은 장력조절밴드(153)의 형성된 다수의 장력조절홈(152a) 중의 하나에 걸리도록 되어 있다.

그리고 장력조절레버(152)의 외측단에는 공압피스톤(151)이 장착되어 있는데, 각각의 모든 섹션빔(150)에는 공압피스톤(151)이 장착되어 있고, 공급되는 공기압은 모두 함께 연통되어 일시에 함께 공기압이 조절되도록 되어 있다. 즉, 전술한 장력자동제어장치(200)의 작동에 따라 조절된 공기압이 함께 모든 섹션빔(150)의 공압피스톤(151)에 작동하도록 되어 있다는 것이다.

한편, 에어유니트(130)에는 공기의 공급을 위한 펌프 등이 설치되고, 공급되는 공기압의 원천적인 조절을 위한 조절핸들과 레귤레이터 그리고 다수의 밸브와 공기 유통관이 장착되어 있다.

이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 권취기의 실 장력자동제어장치(200)의 작동상태에 대하여 설명하기로 한다.

최초 각각의 섹션빔(150)으로부터 인가된 실들은 권취빔(100)에 단부가 결합 감겨진 상태에서 비밍 공정이 수행되는데. 이때 실의 종류에 따라서 실의 장력이 적절히 조절되어 작업이 이루어져야 하고, 또한 각각의 섹션빔(150)에서의 실의 장력은 모두 균일한 상태를 유지하여야만 효율적인 비밍작업이 수행된다.

즉, 장력조절레버(152)의 장력조절홈(152a)에 결합되는 장력조절밴드(153)의 단부를 장력조절홈(152a)의 위치중 적절한 위치에 결합시킴으로써 장력조절밴드(153)에 의한 섹션빔(150)의 장력이 조절되게 되고, 이와 동시에 비밍 작업시 장력의 조절은 이 장력조절레버(153)를 공압피스톤(151)으로 공급되는 공기압의 조절로 이루어지게 되며, 최초 공기압의 조절은 장력자동제어장치(200)의 상하조절핸들(290)을 조작하여 그 적절한 공기압이 제어된 상태로 작업이 개시되도록 한다.

이후 비밍 작업이 시작되면 고무롤러(210)는 제 1섹션빔(150)의 실이 조금씩 풀림에 따라 중량조절추(220)의 중량으로 회동하여 실의 외경 변화만큼 상승하게 된다. 이로 인해 회동봉(230)은 일단이 상측으로 회동함으로써 회동하게 되고, 이 회동봉(230)의 회동으로 연결봉(240)은 하측으로 당겨진다.

그리고 계속해서 연결봉(240)에 결합된 텐션레버(250)는 하측으로 당겨지고 에어압레버(260) 또한 텐션레버(250)가 하측으로 내려감에 따라 하측으로 내려가서 압력계(280)를 저압을 표시하게 되고, 동시에 레귤레이터(270)는 압력 강하를 수행하게 된다. 이로 인해 에어유니트(130)에서 각각의 섹션빔(150)으로 공급되는 공기압이 실이 점점 풀려짐에 따라 에어압이 조금씩 낮아져지게 되어 실의 장력이 조절되게 된다.

한편, 실의 종류에 따라 장력의 조절은 각각의 섹션빔(150)에서의 상하와 좌우 조절핸들(290)(291)을 조절하여 에어압레버(260)의 접촉 위치를 가변시킴으로써 이루어진다.

즉 조절핸들(290)(291)을 조절함으로써 텐션레버(250)의 우측단에서 1/3 지점까지에서는 대략 3등분하여 1Kg씩 에어압이 떨어지도록 설정되고, 다음의 1/3 - 2/3 지점에서는 텐션레버(250)의 상하 제어폭이 커지면서 대략 3등분하여 2Kg씩 에어압이 떨어지게 되고, 나머지 텐션레버(250)의 부분에서는 에어압이 3Kg씩 떨어지도록 되어 있다.

따라서 최초 실의 종류에 따라 비밍작업에 적절한 장력을 설정하여 조정한 상태에서 비밍작업이 이루어지게 되게 된다.

이상과 같은 본 고안에 따른 권취기의 실 장력자동제어장치는 각각의 섹션빔에서 풀려 나오는 실의 장력을 감겨져 있는 실의 직경변화로 감지하여 실의 장력이 균일하게 가변 조절하는 구성을 기구적으로 구현함으로써 종래의 파우더 브레이크의 사용으로 발생하는 짧은 수명과 이에 따른 제품불량 그리고 잦은 파우더 브레이크의 교체에 의하여 발생하는 제품불량률 상승, 유지 및 교체비용의 증가를 방지하여 보다 향상된 품질과 유지비용 절감의 효과를 발휘할 수 있다.

Claims (4)

1. 직류모터에 의하여 회전 구동하는 권취빔, 상기 권취빔에 실이 권취되도록 배열된 다수의 섹션빔을 구비한 실 권취기에 있어서,

   상기 각각의 섹션빔의 휠 원주에는 장력조절밴드가 설치되고, 상기 장력조절밴드의 작동을 위하여 상기 섹션빔의 일측에는 공압피스톤과 상기 공압피스톤에 의하여 작동하는 장력조절레버가 설치되며, 상기 각각의 섹션빔에 설치된 상기 공압피스톤으로 상기 섹션빔의 실이 풀려나가는 것에 따른 직경의 변화에 따라 공기압을 상기 각각의 공압피스톤으로 함께 공급하도록 상기 섹션빔 중의 측정용 섹션빔의 외경에 지지된 고무롤러와 상기 고무롤러가 일단에 결합되며 중간부가 축지지된 회동봉과 상기 회동봉의 타단에 결합된 중량조절추와 상기 회동봉으로부터 동력을 전달받아 상기 회동봉의 상하 회동에 따라 함께 회동하는 텐션레버의 일면에 지지되어 상기 텐션레버의 회동으로 공기압을 측정 표시하여 압력변화에 따라 변화에 따라 상기 공압피스톤으로 공급되는 공기압을 제어하도록 하는 레귤레이터를 구비한 것을 특징으로 하는 실 권취기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 레귤레이터에는 상기 텐션레버의 일면에 지지된 에어압레버와 상기 에어압레버와 상기 텐션레버의 밀착위치를 조절하여 장력을 조절하도록 하는 장력조절핸들이 설치된 것을 특징으로 하는 실 권취기.
3. 제 1항 또는 제 2한 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 레귤레이터에는 상기 에어압레버를 통하여 전달된 상태의 압력을 표시할 수 있도록 하는 압력계가 설치된 것을 특징으로 하는 실 권취기.
4. 제 1항에 있어서, 상기 장력조절레버에는 상기 장력조절밴드의 일단이 선택적으로 위치가 가변되어 걸리도록 하는 다수의 장력조절홈이 형성된 것을 특징으로 하는 실 권취기.