KR20020054352A - 경편기의 자카드 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자카드가이드를 포함한 복수의 압전소자 엘리먼트를 나란히 설치하여 이루어진 자카드 세그먼트를 자카드 가이드바에 부착하여 이루어진 경편기에 있어서, 자카드가이드바의 제작 및 편성작업을 용이하게 하고, 자카드가이드바의 구조를 간결화하고, 많은 바디 매수의 자카드가이드바의 설치를 실현 가능하게 하는 자카드장치를 제공하는 것이며, 그를 위한 수단으로서, 복수의 자카드 세그먼트(2)의 일부에 제어기판(12)을 일체로 조립하고, 각 제어기판을 시리얼로 연결하고, 또 압전소자 세라믹스를 포함한 각각의 압전소자 엘리먼트(5)의 전극단자(9, 10)와 개별로 연결하고, 제어기판(12)에 전송되는 제어·구동신호에 의해 변위부(7)를 왜곡시키는 것에 의해 자카드 가이드(8b)를 편기 게이지에 알맞은 칫수만큼 변위하도록 설치하는 것을 특징으로 한다.

Description

경편기의 자카드 장치{JACQUARD DEVICE OF WARP KNITTING MACHINE}

경편기의 자카드 장치에 있어서, 통사(harness cord)를 생략하고 압전소자를 장비하여 이루어진 압전 변위를 이용하는 자카드 가이드바의 구조에 대해서는 당 출원인이 이미 제안하여, 일본 특허제1770365호로서 인가되어 있다. 그 후, 이 기본 특허를 이용한 자카드 장치가 제안되어 예를 들면 일본 특허제2919773호나 일본 특개평8-209510호 등에 개시되어 있다.

상기 자카드 장치는 급사구멍(도사구멍)을 갖는 자카드 가이드가 선단부에 부착 설치된 압전소자 엘리먼트를 구비하고 있고, 상기 엘리먼트가 경편기의 편침의 갯수에 대응하여 병렬하여 자카드 가이드바에 있는 유지부에 고착되어 있다.

통상, 자카드 가이드를 부착하여 이루어진 상기 압전소자 엘리먼트는 예를 들면 16개가 1유닛의 세그먼트로서 구성되며, 경편기의 가동폭에 따른 다수의 세그먼트(유닛)가 편침열에 병행하여 가이드바의 유지부에 고착되어 있다. 편침열의 게이지에 따라서는 32개의 압전소자 세그먼트를 1유닛의 세그먼트로 하는 경우도 있다.

그리고, 상기 각 세그먼트마다 각각의 압전소자 세그먼트의 접속 전극단자에 연결된 제어전선이 1개의 케이블로서 정리되어 있고, 그 단부에 설치된 삽입 플러그가, 가이드바의 윗쪽에서 편기의 폭방향으로 가로로 걸려 있는 트래버스에 부착되고, 또 제어기판을 내부에 설치하여 이루어진 부착부재에 끼워 넣어져 있다.

따라서, 상기 구성의 자카드 장치에서는 확실히 통사는 없어져 있지만, 편기의 편성부 부근에는 제어기판을 내부에 설치한 부착부재와, 상기 부착부재에 접속되어 있는 케이블이 여전히 존재하게 되어 편기 제작상에 있어서도 제작 공수의 증가는 부정할 수 없다. 또, 편성시에도 상기 부착부재 및 상기 케이블의 존재가 실의 취급 등의 편성작업을 번거롭게 하고, 또 자카드 가이드바의 많은 매수의 바디의 설치를 매우 곤란하게 하고 있고, 조작성을 악화시키는 요인이 되고 있다.

따라서, 본 발명의 제 1 목적은 상기 결점을 해소하여 압전변위식 자카드 장치로서 자카드 가이드바의 제작, 및 이에 의한 편성작업을 용이하게 하고, 또 자카드 가이드바의 구조를 간결하게 하여 많은 매수의 바디의 자카드 가이드바를 설치한 경편기를 실현할 수 있도록 하는데 있다.

또, 상기 압전소자 엘리먼트는 지지판의 양 측에 압전 세라믹스를 밀착시켜 구성하는 것으로, 상기 압전 세라믹스로의 통전을 제어하는 것에 의해 자카드 가이드에 원하는 방향의 변위가 생성되도록 구성되어 있다. 예를 들면, 자카드 가이드의 변위를 생성시키기 위해 한측의 세라믹스에 통전되면 압전효과에 의해 세라믹스가 변형되고, 이에 따라 지지판이 한측으로 왜곡된다. 이 때 다른측의 세라믹스에는 통전되지 않는다. 또, 타방향의 변위를 얻는데는 아까 통전된 세라믹스는 방전시켜 변형을 해소하고, 또 새롭게 다른측의 세라믹스로 통전하는 것에 의해 반대방향으로의 왜곡이 생긴다. 이에 의해 선단부에 부착된 자카드 가이드에 원하는 방향으로의 변위가 생성된다.

그러나, 상기 압전 변위식의 자카드 장치에 있어서는, 세라믹스로의 통전압은 통상 그 통전 제어방식에 의해 200V의 고압이 필요하고, 이 때문에 항상 누전에 의한 장해의 우려가 있다. 또, 복수의 압전소자 엘리먼트가 한데 모여 1유닛의 세그먼트를 구성하고 있기 때문에, 하나의 압전소자 세그먼트에 장해가 생겨 교체를 부득이하게 하는 경우, 세그먼트마다 교환하는 것이 필요해져 힘이 든다.

따라서, 본 발명의 제 2 목적은 상기 결점을 해소하여, 예를 들면 40V정도의 비교적 저전압으로도 충분히 압전소자 엘리먼트의 왜곡을 가능하게 하고, 더 바람직하게는 압전소자 엘리먼트의 탈착이 개별로 가능하게 한 압전 변위식 자카드장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 경편기의 자카드 가이드를 개별로 제어하는 압전 변위식 자카드 장치에 관한 것이다.

도 1은 압전 액츄에이터를 구비한 본 발명 장치의 제 1 실시예이고, 자카드 가이드구조를 일부 단면으로 나타내는 측면도,

도 2는 복수의 자카드 세그먼트가 자카드 가이드바의 부착부에 부착된 상태를 나타내는 정면도,

도 3은 압전 액츄에이터를 구성하는 압전소자 엘리먼트의 단일체 부분을 나타내는 사시도,

도 4는 자카드 가이드 부분의 확대 사시도,

도 5는 상기와 동일한 압전소자 엘리먼트로의 제어·구동신호 경로를 상세하게 나타내는 설명도,

도 6은 본 발명 장치의 제어 시스템을 개략적으로 나타내는 설명도,

도 7은 압전 액츄에이터를 구비한 본 발명 장치의 제 2 실시예이고, 자카드가이드구조를 일부 단면으로 나타내는 측면도,

도 8은 상기와 동일한 장치의 압전소자 엘리먼트의 변위부의 구조를 나타내는 개략 사시도,

도 9는 상기와 동일한 압전소자 엘리먼트의 전체를 나타내는 사시도,

도 10은 상기와 동일한 자카드 세그먼트의 1유닛을 나타내는 정면도,

도 11은 도 10의 Ⅹ-Ⅹ선의 일부의 확대단면도 및

도 12는 상기와 동일한 장치의 압전소자 엘리먼트로의 통전 제어방식을 나타내는 회로도이다.

본 발명은 경편기의 자카드가이드를 개별로 제어하도록 한 자카드장치로서, 상기 과제를 해결하기 위해 압전 액츄에이터를 구비하여 구성되며, 급사구멍을 한 단부에 갖는 자카드가이드를 구비한 압전소자 엘리먼트를 나란히 설치하여 자카드 세그먼트를 구성하고, 복수의 자카드 세그먼트를 자카드 가이드바에 부착한 경편기에 있어서, 상기 각각의 자카드 세그먼트의 일부에 제어기판을 일체로 조립하여 각 제어기판을 시리얼로 연결하고, 또 각각의 압전소자 엘리먼트의 전극단자와 개별로 연결하여 구성되고, 상기 제어기판에 전송되는 제어·구동신호에 의해 병렬된 자카드 세그먼트의 각각의 압전소자 엘리먼트가 왜곡되는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.

이에 의해 제어기판으로의 제어·구동신호를 시리얼로 전송, 즉 제어·구동신호를 잇달아 인접하는 제어기판에 전송할 수 있기 때문에, 편기 편성부 부근에서 부착부재 및 코드를 일소할 수 있다. 이 때문에, 편성작업이 바람직하게 실시 가능하게 되고, 또 자카드 가이드바의 구조가 간결화되기 때문에 자카드 가이드바를 설치하는데 있어 장해가 없어진다.

상기 장치에 있어서, 복수의 압전소자 엘리먼트가 나란히 설치되어 유닛화된 복수의 자카드세그먼트를, 자카드 가이드바의 부착부에 대해 그의 길이 방향으로 연이어 접속하여 고정함과 동시에, 상기 각 세그먼트 상부에 설치한 입출력 커넥터에 대해 버스라인으로 이루어진 케이블에 의해 각 세그먼트 끼리 연결하여 이루어지는 것으로 할 수 있다.

이에 의해, 각 자카드 가이드바로의 코드가 1개만으로 좋아지고, 그 결과, 경편기에 자카드 가이드바를 다수개 설치하는 것이 가능해진다.

또, 상기 자카드 세그먼트가 복수의 압전소자 엘리먼트를 개별로 끼워 부착하여 나란히 설치한 것으로 이루어지는 경우, 손상이 생긴 자카드 가이드의 교체를 개별로 실시할 수 있다.

또, 상기 압전소자 엘리먼트가 양측에 압전 세라믹스를 설치한 변위부를 갖고 이루어지는 것에 있어서, 상기 양측의 압전 세라믹스로의 통전을 서로 이극이 되도록 분극 처리하여 양 압전 세라믹스를 동시에 동일방향으로 적극 왜곡시키도록구성한 것으로 할 수 있다. 이에 의해, 저통전압이라도 원하는 충분한 변위를 자카드 가이드에 생성시킬 수 있게 된다.

또, 본 발명은 급사구멍을 한 단부에 있는 자카드가이드를 구비하는 압전소자 엘리먼트가 편침열에 대응하여 자카드 가이드바에 배치되어 이루어진 경편기에 있어서, 상기 압전소자 엘리먼트는 전극층이 설치된 압전 세라믹스를 지지박판의 양측에 접촉 설치하여 구성되는 변위부와, 상기 변위부의 한 단부에 고정 설치되어 이루어진 유지부와, 상기 변위부의 타단부에 있어서 급사구멍을 갖는 자카드 가이드를 설치하여 이루어진 가이드부로 이루어지며, 상기 압전소자 엘리먼트의 양측의 압전 세라믹스가 분극 처리되어 이 양측의 압전 세라믹스의 이극(異極)의 통전을 실시하여 양 압전세라믹스를 동시에 적극 왜곡시켜 자카드 가이드를 래핑시키는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 양측에 배치한 압전 세라믹스에 의한 동시 적극 왜곡에 의해 저통전압으로도 원하는 충분한 변위를 자카드 가이드에 생성시킬 수 있고, 누전 등에 의한 장해를 방지할 수 있고, 내구성을 높일 수 있다.

또, 상기 장치에 있어서, 압전소자 엘리먼트로의 통전압이 40V∼100V의 범위로 가이드 선단의 변위에 기초한 편사의 급사를 가능하게 할 수 있다. 이에 의해, 통전된 압전소자 엘리먼트로부터의 누전을 방지할 수 있어 자카드 가이드를 적합하게 작동할 수 있고, 또 안전성의 향상도 도모된다.

또, 상기 장치에 있어서, 상기 자카드 가이드를 구비한 압전소자 엘리먼트가 각각 독립적으로 제작되고, 그 한쪽 단의 유지부에 전극 단자를 일체로 성형하여구성함과 동시에 가이드바의 탈착부에 설치하여 위치 결정 홈부에 끼워 넣는 볼록조를 상기 유지부의 양 측 단부에 설치하여 자카드 가이드를 개별로 탈착 가능하게 구성할 수 있다.

이에 의해 자가드가이드의 위치 결정이 정확히 이루어지고, 또 손상이 생긴 자카드가이드의 교환을 개별로 실시할 수 있다.

계속해서, 본 발명 장치의 제 1 실시예를 도 1∼도 6에 기초하여 설명한다. 도 1은 압전 액츄에이터를 구비한 본 발명 장치의 제 1 실시예의 자카드 가이드바 구조를 일부 단면으로 나타내고, 도 2는 복수의 자카드 세그먼트가 자카드 가이드바의 부착부에 부착된 상태를 나타내고, 도 3은 자카드 가이드 세그먼트에 끼워 부착된 압전소자 엘리먼트의 단일체를 나타내고, 도 4는 자카드 가이드 부분을 나타내고 있다.

도면에 있어서, 도면부호 “1”은 자카드 가이드바이다. “2”는 자카드 세그먼트이며, 상기 자카드 가이드바(1)의 폭방향 한 단부(주로 하단부)에 길이방향을 따라서 설치된 부착부(3)에 나사(4)에 의해 고정되어 있다.

상기 자카드 세그먼트(2)는 도 2에 도시한 바와 같이 상기 자카드 가이드바(2)의 부착부(3)에 편침열을 따르는 길이방향으로 복수개가 연접되어 부착되어 있다. 도 2에 있어서는 자카드 세그먼트(2)의 구조를 알기 쉽게 하기 위해 일부의 부재를 제외한 상태에서 2개의 세그먼트를 부착한 것을 나타내고 있다.

도면부호 “5”는 압전소자 엘레먼트이며, 도 3에 도시한 바와 같이유지부(6), 변위부(7), 가이드부(8)로 이루어진다.

상기 변위부(7)는 지지박판(7a)을 끼워 양측에, 전극층(도시 생략)이 코팅된 압전 세라믹스(7b)가 접착 설치되어 이루어진다.

상기 유지부(6)는 상기 변위부(7)의 한 단부에 인젝션 성형에 의해 고정 설치되어 있고, 상기 지지 박판(7a)의 단부에 연이어 설치된 전극단자(9)와 상기 압전세라믹스(7b)의 전극층에 연이어 있는 전극단자(10)가 절연상태로 일체적으로 설치되어 있다.

상기 가이드부(8)는 실을 인도하는 급사구멍(8a)을 단부에 갖는 자카드 가이드(8b)가 상기 변위부(7)의 상기 유지부(6)와는 반대측의 단부에 부착 설치되어 있다.

상기 압전소자 엘리먼트(5)는 상기 압전 세라믹스(7b)로의 통전에 의한 압전효과로 왜곡을 생기게 하여 상기 변위부(7)가 왜곡되고, 통전해제시에 원래 위치로 복귀하는 것에 의해 압전 액츄에이터로서 기능하고, 상기 자카드 가이드(8b)에 원하는 방향의 편기 게이지에 알맞은 크기만큼의 변위가 생기되도록 되어 있다.

도 1, 도 2, 도 3 및 도 4에 의해 자카드 세그먼트(2)를 포함하는 장치의 구조를 계속해서 설명한다.

상기 압전소자 엘리먼트(5)는 1유닛의 자카드 세그먼트(2)중에 경편기의 편침열(도시하지 않음)의 게이지에 대응하여 16개가 병렬되어 개별로 탈착 가능하게 부착되어 있다. 즉, 1유닛의 자카드 세그먼트(2)는 16개의 압전소자 엘리먼트(5)가 나란히 설치되어 있다. 편기의 게이지에 따라서는 32개를 나란히 설치하는 경우도 있다.

도면부호 “11”은 플러그이며, 한쪽이 전극단자(9, 10)에 접속되어 이루어짐과 동시에, 다른쪽은 제어기판(12)에 설치된 출력단자(13)에 끼워져 있다. 상기 제어기판(12)은 스페이서(16, 17)를 통해 압전소자 엘리먼트(5)를 끼워 장착하여 이루어진 유지판(14, 15) 사이에 나사(18, 19, 20)에 의해 나사부착 고정되어 있다. 도면부호 “21”은 덮개판이며, 유지판(15)의 바깥쪽에 설치되어 나사(20)에 의해 유지판(15)과 함께 유지판(14)에 고착되어 이루어진다.

도면부호 “22”는 부착 프레임체로서, 대략 상반부가 유지판(14)과 접착에 의해 일체화되고, 또 상단부에 있어서 유지체(23)와 나사 부착 고정되어 이루어진다. 또, 부착 프레임체(22)의 하단부에는 도 4에 확대하여 나타내는 바와 같이, 편기 게이지에 대응한 엇결(cross-grained)로 이루어진 복수의 오목형상 홈부(24)가 병렬로 설치되어 있으며, 이들 홈부(24)중에 각각 상기 자카드 가이드(8b)가 연속해서 끼워 넣어져 있다. 자카드 가이드(8b)는 상기 오목형상 홈부(24)의 홈폭내에서 좌우로 변위할 수 있도록 되어 있다.

상기 제어기판(12)에는 제어·구동용 신호처리를 실시하는 IC칩(미츠비시 덴키사제의 M56693FP)(25)이 탑재되어 있고, 그 제어·구동신호 경로를 상세하게 도 5에 나타낸다.

도 5중의 R1∼R16은 전류 제한 저항이며, 한측이 16개의 각 압전소자 엘리먼트(5)의 각 전극단자(9)에 배선되어 있고, 다른측이 IC칩(25)의 각 단자에 배선되어 있다. 도면부호 “26∼33”은 버스라인이고, “26”은 고전압(48V) 공급용 VH라인, “27”은 고전압 그라운드(0V)용 PGND라인, 라인(28)은 제어용 전원(5V) 공급용 VDD라인, “29”는 제어전원 그라운드(0V)용 LGND라인, “30”은 출력 허가 신호 입출력용 BLK라인, “31”은 래치 입력 신호 입출력용 LAT라인, “32”는 클럭 신호 입출력용 CLK라인, “33”은 시리얼 데이터 입출력용 SIN라인이며, 각각이 대응하는 IC칩(25)과 결선되어 있다. NC는 사용하지 않는 단자이다. 또, R18은 라인28과 라인30 사이에, R20은 라인28과 라인31 사이에, R22는 라인28과 라인32 사이에, R23은 라인28과 라인 33사이에, 각각 설치된 버스 강화 저항이다.

도면부호 “34”는 전원 및 신호 입력용 커넥터, “35”는 전원 및 신호 출력용 커넥터이며, 제어기판(12)의 윗쪽에 나란히 설치되고, 도 2에 도시한 바와 같이 인접하는 제어기판 끼리 8개의 버스라인으로 이루어진 케이블(36)에 의해 연결되어 있다.

이상이 본 발명 장치의 제 1 실시예의 구성인데, 계속해서 그 제어 시스템의 실시예에 대해 도 6의 제어 시스템도를 이용하여 설명한다.

도면부호 “37”은 제어 컴퓨터, “38”은 라인 드라이버 보드, “39”는 수신보드이며, 제어 컴퓨터(37)에는 편성시의 오버 랩, 언더랩의 개시신호나 편기와의 인터페이스 신호 등을 입력하기 위한 데이터 입력 카드(40)가 접속되고, 또 제어 컴퓨터(37)로부터의 각종 출력 데이터를 출력하기 위한 데이터 출력 카드(41)가 연결되어 있다. 데이터 출력 카드(41)와 라인드라이버보드(38)가, 라인드라이버보드(38)와 수신 보드(39)가 각각 차동선(42, 43)으로 연결되어 있다. 수신보드(39)는 자카드 가이드바의 한단측에서 경편기의 테두리의 일부에 부착되고, 자카드 세그먼트(2) 중, 도 6에 있어서 가장 좌측의 것의 신호 입력용 커넥터(34)에 대해, 도면부호 “26∼33”의 8개의 버스 라인으로 이루어진 케이블(44)에 의해 연결되어 있다. 무늬 데이터는 별도 무늬 작성용 시스템(도시하지 않음)에 의해 작성되고, 플로피디스크 등의 기억매체로 제어 컴퓨터(37)에 입력된다.

이상과 같이, 각 자카드 세그먼트(2)는 자카드 가이드 바(1)의 부착부(3)상에서 나란히 설치되고, 제어기판(12)끼리 케이블(36)을 통해 길이방향으로 연결되는 것으로 각 제어·구동신호의 전달이 시리얼로, 즉 이것들의 신호가 계속해서 인접하는 제어기판(12)에 전송 가능하게 된다.

따라서, 자카드 가이드바(1)의 주변에는 케이블(44)만이 경편기의 한 측부에 존재할 뿐, 이 이외에 편성부 근처에는 케이블 등은 전혀 존재하지 않기 때문에 편기상에서의 작업 및 편성의 장해는 되지 않는다.

계속해서, 압전소자 엘리먼트(5)의 왜곡 제어에 대해 설명한다. 전술한 바와 같이, 제어 컴퓨터(37)에 입력된 무늬 데이터나 신호는 제어 컴퓨터(37)에서 처리되고, 데이터 출력 카드(41)로 라인 드라이버 보드(38) 및 수신 보드(39)를 통해 케이블(44)로부터 각 제어기판(12)에 제어신호·구동전류가 편성 코스마다 공급된다. 이와 같이 하여, 압전소자 엘리먼트(5)의 변위부(7)에 48V가 통전되면 압전세라믹스(7b)가 변형되어 변위부(7)가 왜곡된다. 이에 의해 자카드 가이드(8b)가 왼쪽 또는 오른쪽으로 정지 위치에 맞닿을 때까지 오목형상 홈부(24)내를 이동하여 변위하고, 이 변위를 적절히 반복하는 것으로 무늬내기 편성을 실시하게 된다.

상기 압전소자 세그먼트(5)의 왜곡 제어는 후술하는 제 2 실시예의 압전소자엘리먼트로의 통전 제어방식을 이용하여 압전소자 엘리먼트(5)의 변위부(7)의 양측의 압전 세라믹스(7b)로의 통전을 서로 이극이 되도록 분극 처리하여, 양 압전세라믹스(7b)를 동시에 동일방향으로 적극 왜곡시키도록 구성해두는 것이 바람직하다.

즉, 상기 압전세라믹스(7b)로의 통전을, 예를 들면 제어기판(12)의 회로에 있어서 도 12에 도시한 전환스위치를 이용하여 실시하고, 한측이 (+)로, 다른측이 (-)가 되도록 분극 처리하고, 양 압전세라믹스(7b)를 동시에 동일방향으로 적극적으로 왜곡시키도록 구성한다. 이에 의해, 저전압으로도 필요충분한 변위를 자카드 가이드에 생성시킬 수 있어 누전등에 의한 장해의 우려가 적어지고, 엘리먼트 자체 또는 IC칩의 내구성의 향상에도 기여할 수 있다.

상기 제 1 실시예 장치에 의하면 압전소자 엘리먼트(5)를 제어하는 제어기판(12)을 자카드 세그먼트(2)에 일체화시켜 설치한 것에 의해 편기의 편성부 근처에서 종래 장치의 부착부재 및 코드를 일소할 수 있다. 이 때문에, 편성작업 및 편기의 취급상에서의 적합한 환경을 얻을 수 있다.

또, 세그먼트 상부에 설치한 입출력 커넥터에 대해 버스 라인을 포함한 코드에 의해 각 세그먼트의 제어기판끼리 연결하고, 각 세그먼트로의 제어·구동신호를 시리얼로 전송 가능한 구성으로 한 것에 의해 각 자카드 가이드바로의 코드가 1개만으로 좋아진다. 이 결과, 자카드 가이드바를 복수개 설치하는 것이 매우 용이해져 자카드 가이드바의 많은 매수의 바디화에 공헌할 수 있다.

계속해서, 본 발명 장치의 제 2 실시예를 도 7∼도 12에 기초하여 설명한다. 도 7은 압전 액츄에이터를 구비한 본 발명 장치의 자카드 가이드 구조의 한 실시예를 일부 단면으로 나타내는 측면도이다.

도면에 있어서, 도면부호 “101”은 자카드 가이드바이며, 상기 자카드 가이드바(101)의 한 단부에 설치한 부착부(103)에 자카드 세그먼트(102)가 나사(104)에 의해 고정되어 있다. “105”는 압전소자 엘리먼트가며, 도 9, 도 10에 도시한 바와 같이 유지부(106), 변위부(107), 가이드부(108)로 구성되어 있다. 이에 대해 이하에 상세히 설명한다.

도면부호 “107a”는 지지박판이며, 0.1mm의 두께를 갖고 있다. 은 도금으로 이루어지고, 전극층이 코팅되어 이루어진 두께가 0.2mm의 압전 세라믹스(107b)가 상기 지지박판(107a)의 양 면에 접착되어 있고, 이에 의해 0.5mm의 두께의 변위부(107)가 구성되어 있다. “107c”는 압전세라믹스(107b)의 전극층의 더 바깥쪽에 코팅된 절연용 박막이다.

상기 유지부(106)는 상기 변위부(107)의 지지박판(107a)의 한 단부에 인젝션 성형에 의해 고정 설치되어 있다. “109”는 상기 지지박판(107a)의 한 단부가 연장되어 형성된 한쪽의 전극단자이다. “110”은 또 다른 한쪽의 전극단자이며, 상기 압전세라믹스(107b)의 전극층에 통전 가능하게 상기 유지부(106)에 일체 성형에 의해 고정되어 있다.

가이드부(108)는 실을 인도하는 급사구멍(108a)을 한 단부에 갖는 자카드 가이드(108b)를 상기 변위부(107)의 상기 유지부(106)와는 반대측의 단부에 부착 설치되어 이루어진다.

상기와 같이, 변위부(107), 유지부(106), 가이드부(108)가 일체화되어 압전소자 엘리먼트(105)가 구성되어 있다. 이 압전소자 엘리먼트(105)는 상기 압전 세라믹스로의 통전에 의한 압전 효과로 변형을 생기게 하여 상기 변위부(107)가 왜곡되고, 통전 해제시에 원래의 위치로 복귀하는 것에 의해 압전 액츄에이터로서 기능하고, 상기 자카드 가이드(108b)에 원하는 방향의 변위가 생성된다.

도 10은 자카드 세그먼트(102)의 1유닛을 나타내는 정면도이며, 경편기의 편침열(도시하지 않음)에 대응하여, 예를 들면 16개의 압전소자 엘리먼트(105)가 일정 간격으로 병렬하여 개별로 탈착 가능하게 부착되어 있다.

계속해서, 상기 압전소자 엘리먼트(105)를 탈착 가능하게 한 자카드 가이드 구조의 실시예에 대해 도 7, 도 9, 도 10 및 도 11을 이용하여 상세히 설명한다.

도면부호 “117”은 부착부(103)에 밀착시켜 부착하기 위한 부착 프레임체이며, 부착 프레임체(117)의 상부에 있어서 유지판(118)이 나사(119)에 의해 부착되어 이루어지고, 또 나사(120)에 의해 유지체(121)를 나사로 부착하고 있다. “122”는 상기 유지체(121)를 끼워 상기 유지판(118)의 반대측에 설치된 유지판이며, 나사(123)에 의해 덮개판(128)과 함께 유지체(121)에 나사로 부착 가능하게 설치되어 이루어진다.

“129”는 보호 플레이트이며, 여러개의 세그먼트(102)에 걸쳐 설치되고, 상단은 덮개판(128)에 하단은 오목형상 홈부(125)의 단에 박리 가능하게 부착되어 있다. 오목형상 홈부(125)는 상기 제 1 실시예에서도 도 4에서 설명한 바와 같이, 부착 프레임체(117)의 하단에 있어서 편기 게이지에 대응한 엇결로 이루어져 설치되어 있고, 이 홈부(125)중에 상기 자카드 가이드(108b)가 연속해서 끼워 넣어져홈폭내에서 좌우로 변위할 수 있도록 설치되어 있다.

상기 유지판(118, 122)에는 각각 16개의 위치 결정 홈부(124)가 편기 게이지에 대응하여 일정간격으로 각설(刻設)되어 있다. 상기 압전소자 엘리먼트(105)는 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 그 유지부(106)의 양측에 설치된 볼록조(106a, 106b)가 유지판(118, 122)의 상기 위치 결정 홈부(124)에 끼워 맞춰지는 것에 의해 각각 위치 결정되어 일정간격으로 병렬로 유지되고, 또 자카드 세그먼트(102)에 부착되어 있다. 즉, 1유닛의 자카드 세그먼트(102)는 16개의 압전소자 엘리먼트(105)가 나란히 설치되어 이루어진다. 편기의 게이지에 따라서는 32개의 압전소자 엘리먼트(105)를 나란히 설치하여 1유닛의 세그먼트를 구성하는 경우도 있다.

전극단자(109, 110)에는 전극선(126, 127)이 플러그(113)를 통해 접속되어 있고, 상기 전극선이 한데 모여, 또 다른 엘리먼트분의 전극선과 함께 1개의 코드로 한데 모여, 편기의 폭방향으로 가로로 걸려 있는 부착 프레임체(117)의 상부에 있어 제어기판이 조립된 제어 출력부(도시하지 않음)에 끼워져, 제어기판과 접속되어 있다.

이상이 제 2 실시예의 자카드 장치의 구성인데, 계속해서 상기 압전소자 엘리먼트(105)로의 통전 제어방식에 대해 도 7, 도 9, 도 10 및 도 12를 이용하여 설명한다.

도 12는 제어기판중의 회로를 알기 쉽게 나타낸 것으로, 도면부호 “130”은 제어전압을 엘리먼트(105)에 부하시키기 위한 직류 전원이며, 실시예에서는 48V로했다. “131”은 전류의 방향을 전환하기 위한 전환스위치이며, 전환스위치(131)에는 연동하는 스위치부(131a, 131b)가 설치되어 있고, 상기 압전소자 엘리먼트(105)의 양측의 압전 세라믹스(107a, 107b)로의 통전을 전환할 수 있도록 되어 있다. 도면부호 “132”는 전류 제한 저항이며, 회로가 단락되었을 때의 과잉 전류를 방지하는 것으로 22㏀의 것을 채용했다.

자카드 가이드(108b)를 변위를 위하여 우선 한쪽으로 이동시키는데는 전환스위치(131)를 L측으로 작용시키는 것으로 접점(a, b)과 접점(c, d)이 닫혀지는 결과, 전극단자(109)는 (+)로, 전극단자(110)은 (-)가 되고, 소요 전압이 변위부(107)에 걸리는 것에 의해 분극처리된 양측의 압전 세라믹스가 동시에 동일 방향으로 적극적으로 왜곡되어 자카드 가이드(108b)에 한측으로 소정의 변위가 생성되는 래핑이 이루어진다. 또, 다른측으로 이동시키는데는 전환스위치(131)를 R측으로 작용시켜 접점(a, b)을 개방하고, 또 접점(e, f)을 닫고, 동시에 접점(c, d)을 개방하고, 또 접점(g, h)을 닫는 것으로, 전극단자(109)는 (-)로, 전극단자(110)는 (+)가 되고, 양측의 압전 세라믹스가 동시에 적극적으로 상기와는 역방향으로 왜곡되어 자카드 가이드(108b)가 다른측으로 변위되어 래핑하게 된다.

상기 실시예에 있어서는 제어전압을 48V로 설정했지만, 편기 게이지의 조밀에 따른 자카드 가이드(108b)의 이동량에 따라 40V에서 100V의 범위로 원하는 전압을 선택하는 것으로 적절한 래핑이 이루어진다.

또, 압전소자 엘리먼트(105)의 하나의 압전부위에 손상이 생긴 경우에는 유지판(118)을 나사(123)를 풀어 박리하고, 전극단자(109, 110)에서 전극선(126,127)을 빼고, 유지부(106)를 잡아 천천히 앞쪽으로 빼내 새로운 엘리먼트를 상기와 역의 순서로 끼워 넣고, 전극선을 소정의 전극단자에 끼워 넣은 후, 유지판을 부착하여 나사를 조이는 것으로 탈착 작업이 완료된다.

이 제 2 실시예에 의하면 압전소자 엘리먼트의 양측에 압전세라막스를 설치하여 이루어진 변위부에 있어서, 양측의 압전 세라믹스로의 통전을 한측이 (+)로, 다른측이 (-)가 되도록 분극 처리하여 양 압전세라믹스를 동시에 적극 왜곡하도록 하고, 양 압전세라믹스를 동일 방향으로 왜곡시켜 가이드를 래핑시키도록 구성했기 때문에 저전압에서의 제어가 가능해지고, 그 결과 누전 등에 의한 장해의 우려가 적어져 엘리먼트 자체의 내구성의 향상에도 기여할 수 있었다.

또, 통전압을 40V∼100V의 사이에서 적절히 선택하는 것으로 누전 등에 의한 위험을 해소하여 보다 안전한 편기 가동을 가능하게 한다.

또, 바람직하게는 압전소자 엘리먼트 1개가 손상된 경우라도 용이하게 개별의 탈착이 가능해지기 때문에 편기 취급 및 관리상에 있어서도 매우 편하게 되었다.

또, 이 제 2 실시예의 압전소자 엘리먼트로의 통전 제어방식은 제 1 실시예 장치의 왜곡 제어에 있어서 적용하는 것 외에 상기 압전소자 엘리먼트가 편침열에 대응하여 자카드 가이드바에 설치되어 이루어진 경편기의 자카드장치의 왜곡 제어에 있어서도 실현 가능한 것은 물론이다.

본 발명의 경편기에 있어서의 자카드 장치는 압전소자를 이용하여 자카드 가이드를 개별로 제어하는 장치로서, 자카드 가이드바의 제작 및 편성 작업을 용이하게 하고, 또 간결한 자카드 가이드 구조를 실현할 수 있고, 또 다수개의 자카드 가이드바를 설치한 경편기에 적합하게 이용할 수 있다.

또, 본 발명의 제 2 자카드 장치는 예를 들면 40V 정도의 비교적 저전압으로도 충분히 압전소자 엘리먼트의 왜곡을 가능하게 할 수 있고, 또 압전소자 엘리먼트의 탈착이 개별로 가능한 구조를 갖기 때문에 다수개의 자카드 가이드바를 설치한 경편기에 적합하게 이용할 수 있다.

Claims (7)

1. 압전 액츄에이터를 구비하여 이루어지며, 급사구멍을 한 단부에 갖는 자카드 가이드를 구비하는 압전소자 엘리먼트를 나란히 설치하여 자카드 세그먼트를 구성하고, 복수의 자카드 세그먼트를 자카드 가이드바에 부착한 경편기에 있어서,

   상기 각각의 자카드 세그먼트의 일부에 제어기판을 일체로 조립하여, 각 제어기판을 시리얼로 연결하고, 또 각각의 압전소자 엘리먼트의 전극단자와 개별로 연결하여 구성되고, 상기 제어기판에 전송되는 제어·구동신호에 의해 병렬된 자카드 세그먼트의 각각의 압전소자 엘리먼트가 왜곡되는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 경편기의 자카드장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   복수의 압전소자 엘리먼트가 나란히 설치되어 유닛화된 복수의 자카드 세그먼트를 자카드 가이드바의 부착부에 대해 그 길이 방향으로 연이어 접속하여 고정하고, 또 상기 세그먼트 상부에 설치된 입출력 커넥터에 대해 버스라인으로 이루어진 케이블에 의해 각 세그먼트끼리 연결하여 이루어진 것을 특징으로 하는 경편기의 자카드 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 자카드 세그먼트가 복수의 압전소자 세그먼트를 개별로 끼워 부착하여나란히 설치한 것으로 이루어진 것을 특징으로 하는 경편기의 자카드 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 압전소자 엘리먼트가 양측에 압전 세라믹스를 설치한 변위부를 갖고 이루어지며, 상기 양측의 압전 세라믹스로의 통전을 서로 이극이 되도록 분극 처리하고, 양 압전 세라믹스를 동시에 동일 방향으로 적극 왜곡시키도록 구성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 경편기의 자카드 장치.
5. 압전 액츄에이터를 구비하여 이루지며, 급사구멍을 한 단부에 갖는 자카드 가이드를 구비하는 압전소자 엘리먼트가 편침열에 대응하여 자카드 가이드바에 배치되어 이루어진 경편기에 있어서,

   상기 압전소자 엘리먼트는 전극층이 설치된 압전 세라믹스를 지지 박판의 양측에 밀착하여 이루어진 변위부와, 상기 변위부의 한 단부에 고정 설치되어 이루어진 유지부와, 상기 변위부의 타단부에 있어서 급사구멍을 갖는 자카드 가이드를 설치하여 이루어진 가이드부로 이루어지며, 상기 압전소자 엘리먼트의 양측의 압전 세라믹스가 분극 처리되고, 이 양측의 압전 세라믹스에 이극의 통전을 실시하여, 양 압전 세라믹스를 동시에 적극 왜곡시켜 자카드 가이드를 래핑시키는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 경편기의 자카드 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   자카드가이드를 구비하는 압전소자 엘리먼트로의 통전압이 40V∼100V의 범위로, 가이드 선단의 변위에 기초한 편사의 급사를 가능하게 한 것을 특징으로 하는 경편기의 자카드 장치.
7. 제 5 항에 있어서,

   자카드가이드를 구비하는 압전소자 엘리먼트가 각각 독립적으로 제작되고, 그 한쪽단의 유지부에 전극 단자를 일체로 성형하여 이루어지고, 또 가이드바의 탈착부에 설치된 위치 결정 홈부에 끼워 넣는 볼록조를 상기 유지부의 양 측 단부에 설치하여, 자카드가이드를 개별로 탈착 가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 경편기의 자카드 장치.