KR20020062167A - 조방기의 보빈 교환 장치 - Google Patents

조방기의 보빈 교환 장치 Download PDF

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KR20020062167A
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세키야시게키
고토히데유키
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호와 머시너리, 리미티드
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H9/00—Arrangements for replacing or removing bobbins, cores, receptacles, or completed packages at paying-out or take-up stations ; Combination of spinning-winding machine
    • D01H9/02—Arrangements for replacing or removing bobbins, cores, receptacles, or completed packages at paying-out or take-up stations ; Combination of spinning-winding machine for removing completed take-up packages and replacing by bobbins, cores, or receptacles at take-up stations; Transferring material between adjacent full and empty take-up elements
    • D01H9/04—Doffing arrangements integral with spinning or twisting machines

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Abstract

한쌍의 보빈 현수부들을 가진 보빈 유지 부재가 보빈 교환 장치의 보빈 교환 아암상에서 회전하도록 제공된다. 보빈 현수부들 중 하나에 공보빈을 현수시키는 동안, 만보빈이 보빈 현수부들 중 나머지 것에 현수된다. 그후, 보빈 유지 부재가 회전하게 되면, 도핑 작업과 공보빈 공급 작업이 즉시 수행된다. 따라서, 보빈 교환 작업 동안 조방기에 대한 보빈 교환 장치의 왕복 운동이 절감되며, 그에 의해, 보빈 교환 장치, 승강 장치 및 반송 장치에 의해 수행되는 보빈 교환 작업의 단계들이 최소화될 수 있다.

Description

조방기의 보빈 교환 장치{Bobbin changing device of roving frame}
본 발명은 만보빈(full bobbin)을 보빈 레일 외측으로 빼내는 도핑 작업(doffing operation)과, 공보빈(empty bobbin)을 보빈 휠 위에 배열하기 위한 공보빈 공급 작업을 수행하기 위한, 복수개의 상부 지지식 플라이어(plyer)들을 구비한 조방기의 보빈 교환 장치에 관한 것이다.
종래에, 보빈 교환 장치, 승강 장치 및 반송 장치는 도핑 작업과, 그에 후속하는 공보빈 공급 작업을 포함하는 보빈 교환 작업을 자동화 하기 위해, 복수개의 상부 지지식 플라이어를 구비한 조방기의 전방에 배치되었다. 또한, 보빈 교환 작업에 필요한 시간을 감소시킴으로써 조방기의 동작 효율을 향상시키기 위해 다수의 보빈 교환 장치들이 제안되어왔다. 예로서, 일본 미심사 특허 공보 제 12-45137호에는 보빈 휠의 피치와 동일한 피치로 배열된 복수개의 보빈 교환 아암들을 구비하고, 각 보빈 교환 아암이 전방/후방 방향에서볼 때 소정 간격으로 제공된 두 개의 보빈 현수부들을 구비한 보빈 교환 장치가 개시되어 있다. 이 보빈 교환 장치를 구비한 조방기에서, 선행 프로세스 등으로부터 반송 장치에 의해 반송된 공보빈은 보빈 교환 신호에 의해 조방기가 정지되기 이전에, 승강 장치를 경유하여 후방 보빈 현수부 앞에 현수되어 있다.보빈 교환 신호에 기초하여 보빈 교환 작업이 시작될 때, 도핑 작업시 만보빈이 전방 보빈 현수부로부터 현수되고, 그후, 보빈 교환 장치가 조방기로부터 멀어지는 방향으로 이동되는 위치에 있는 반송 장치로 만보빈이 전달된다. 그후, 보빈 교환 장치는 공보빈 공급 작업을 수행하기 위해 조방기를 향해 다시 이동된다.
상술한 보빈 교환 장치를 구비한 조방기에서, 보빈 교환 작업은 공보빈이 후방 보빈 현수부로부터 현수되어 있을 때 시작되고, 만보빈이 도핑 작업에 의해 보빈 레일로부터 취출될 때, 만보빈과 공보빈들 양자 모두가 보빈 교환 아암으로부터 현수되게 된다. 또한, 보빈 교환 장치가 후방으로 이동된 이후에 만보빈이 반송 장치로 전달되지 않으면, 후방 보빈 현수부로부터 현수된 공보빈이 공급될 수 없기 때문에, 보빈 교환 작업 동안 보빈 교환 장치가 조방기에 대해 두 번 왕복운동하여야할 필요가 있으며, 그에 의해, 보빈 교환 프로세스가 복잡해진다.
본 발명의 목적은 보빈 교환 작업의 단계들을 최소화 또는 단순화할 수 있는 조방기의 보빈 교환 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따라서, 조방기의 보빈 교환 장치가제공된다. 상기 보빈 교환 장치는 보빈 휠의 피치와 동일한 피치로, 전향 및 후향 이동가능하게 배열된 복수개의 보빈 교환 아암들과, 복수개의 상부 지지식 플라이어들을 구비하는 조방기의 전방에 배치되는, 보빈 레일로부터 만보빈을 취출하는 도핑 작업과, 보빈 휠 위에 공보빈을 배열하는 공보빈 공급 작업을 수행하기 위한 조방기의 보빈 교환 장치로서, 보빈 교환 아암이 적어도 부분적으로 조방기내에서 이동되는 보빈 교환 위치에서 만보빈이 보빈 휠로부터 도핑되고, 만보빈이 도핑된 보빈 휠 위에 공보빈이 배열되도록 보빈 교환 아암에 보빈 교환 기구가 제공되는 것을 특징으로 하는 보빈 교환 장치이다.
보다 명확하게는, 보빈 휠의 피치와 동일한 피치로, 전향 및 후향 이동가능하게 배열된 복수개의 보빈 교환 아암들과, 복수개의 상부 지지식 플라이어들을 구비하는 조방기의 전방에 배치되는, 보빈 레일로부터 만보빈을 취출하는 도핑 작업과, 보빈 휠 위에 공보빈을 배열하는 공보빈 공급 작업을 수행하기 위한 조방기의 보빈 교환 장치로서, 두 개의 보빈 현수부들을 가진 보빈 유지 부재가 수평 평면내에서 회전가능한 각 보빈 교환 아암의 전방 단부에 장착되고, 만보빈이 보빈 현수부들 중 하나에 현수되고, 보빈 교환 아암이 적어도 부분적으로 조방기내에서 이동되는 보빈 교환 위치에서, 보빈 유지 부재가 상기 만보빈의 위치를 상기 보빈 현수부들 중 나머지 것에 의해 앞에 유지된 공보빈과 교체하도록 회전되게 보빈 유지 부재를 회전식으로 이동시키도록 구동 기구가 제공되는 것을 특징으로 하는 보빈 교환 장치이다. 상기 보빈 현수부는 동일한 거리를 유지하면서 수평 회전에 의해 동일원상에서 이동할 수 있도록 배열된다.
또한, 본 발명에 따라서, 조방기의 보빈 교환 장치가 제공되고, 상기 보빈 교환 장치는 조방기를 향해, 그리고, 조방기로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있도록 지그재그식으로 배열된 복수개의 상부 지지식 플라이어들을 구비하는 조방기의 전방에 배열된 캐리지와; 보빈 휠의 피치와 동일한 종방향 피리로 상기 캐리지내에 제공된 복수개의 보빈 교환 아암과; 두 개의 보빈 현수부들 사이의 중간 위치 둘레에서 수평 평면내에서 회전가능하도록 조방기에 보다 근접한 각 보빈 교환 아암의 단부에 장착되며, 대응하는 보빈 휠에 대면한 보빈 현수부들의 횡단 방향 피치가 보빈 휠의 피치와 동일한 보빈 유지 부재와; 상기 보빈 유지 부재를 180도만큼 회전시키기 위해 캐리지내에 제공된 구동 기구를 포함한다.
이 경우에, 상기 보빈 유지 부재는 보빈 유지 부재의 두 개의 보빈 현수부들의 위치들이 상기 보빈 유지 부재의 180도 회전에 의해 서로 교체되도록 두 개의 보빈 현수부들의 중심 둘레에서 수평 평면내에서 회전가능하도록 배열되는 것이 바람직하다.
도 1은 조방기의 전방에 제공된, 본 발명의 보빈 교환 장치, 승강 장치 및 반송 장치를 예시하는 부분 파단 개략도.
도 2는 조방기와 보빈 교환 장치가 제거된, 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 확대도.
도 3은 도 1의 화살표 Ⅲ의 방향에서 본 확대도.
도 4는 보빈 교환 장치내의 각 장치들의 동작을 예시하는 도면.
도 5는 보빈 교환 장치내의 각 장치들의 동작을 예시하는 도면.
도 6은 보빈 교환 장치내의 각 장치들의 동작을 예시하는 도면.
도 7은 보빈 교환 장치내의 각 장치들의 동작을 예시하는 도면.
도 8은 보빈 교환 장치내의 각 장치들의 동작을 예시하는 도면.
도 9a 내지 도 9h는 도 1 및 도 4 내지 도 8에 도시된 보빈 교환 작업에 따른 보빈 유지 부재의 동작 단계들을 예시하는 도면.
도 10은 본 발명의 다른 실시예의 개관 측면도.
도 11a 내지 도 11h는 도 10에 도시된 보빈 교환 작업에 따른 보빈 유지 부재의 동작 단계들을 예시하는 평면도.
도 12는 보빈 유지 부재의 다른 실시예의 평면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 조방기3 : 플라이어
4 : 보빈 레일5 : 보빈 휠
10 : 보빈 교환 장치15a, 15b : 보빈 교환 아암
40 : 보빈 교환 기구43 : 보빈 유지 부재
44 : 보빈 현수부50 : 구동 기구
L2 : 보빈 교환 위치
첨부된 도면을 참조로하는 하기의 양호한 실시예들에 대한 설명으로부터 본 발명을 보다 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조로 설명한다. 도 1에 예시된 조방기(1)는 지그재그식으로 전방 및 후방열들로 배열된 복수개의 상부 지지식 또는 현수식 플라이어들(3)을 구비한 기계 프레임(2)과, 상기 플라이어들(3)과 수직방향으로 직면하는 위치에 보빈 휠(5)을 구비한 보빈 레일(4)을 포함한다. 섬유(T)의 번들은 상기 기계 프레임(2)위에 제공된 드래프트부(6)를 통해 드래프트되며, 드레프트된 섬유의 번들(T)은 보빈 휠(5)내에 삽입된 보빈(B)상에 플라이어(5)를 경유하여 권취된다. 조방기(1)의 전방에서, 보빈 교환 장치(10)와, 승강 장치(20) 및 반송 장치(30)가 도핑 프로세스와 그에 후속하는 공보빈 공급 프로세스를 포함하는 보빈 교환 작업을 자동화하기 위해 배치되어 있다. 승강 장치(20)와 반송 장치(30)는 예로서, 일본 미심사 특허 공보 제 12-45137호에 개시된 것들과 동일한 구조로 이루어질 수 있다.
이제, 승강 장치(20)와 반송 장치(30)에 관하여 설명한다. 지주(21)는 그 종방향 대향 단부들과 대응하는 위치에서 조방기(1)의 전방에 제공되며, 지지빔(22)이 상기 지주(21)의 상부와 하부에 각각 고정되고, 상기 조방기(1)로부터 측면으로 떨어져서 상기 지주들(21) 사이에서 수평방향으로 연장한다. 조방기(1)의 전체 길이를따라 연장하는 지지 브라켓(23)이 지지브라켓(23)의 대향 단부들에 부착된 안내 롤러(24)가 각 지주들(21)내에 수직방향으로 형성된 홈들(21a)과 맞물리도록 상기 지주들(21) 사이에 배치된다. 각 지지빔(22)의 길이방향 중심에서, 볼 스크류 기구의 스크류 샤프트(25)가 수직방향으로 연장하도록 상부 및 하부 베어링들(26)을 경유하여 회전식으로 지지된다. 스크류 샤프트(25)와 나사결합될 볼 너트(27)는 지지브라켓(23)의 중심부에 고정된다. 또한, 구동 모터(28)가 지지빔(22)에 고정되고, 베벨 기어(29b)가 스크류 샤프트(25)의 상부 단부에 고정된 베벨 기어(29a)와 맞물리게되는 구동 모터(28)의 출력 샤프트에 고정된다. 따라서, 승강 장치(20)가 구동 모터(28)에 의해 지주(21)를 따라 상향 및 하향으로 지지브라켓(23)을 이동시키도록 적용된다.
두 지지레일(31)이 지지브라켓(23)에 고정되고, 조방기(1)의 종방향에 평행하게 연장한다. 각 지지레일(31)은 보빈 행거(32)를 구비한 가동성 반송 장치(30)를 구비한다. 상기 반송 장치(30)는 보빈 휠(5)의 피치와 같은 종방향 피치(P)로 그에 부착된 보빈 행거들(32)을 가지는 서로 연결된 복수개의 지지부들(33)로 형성된 보빈 캐리어이다. 일 보빈 캐리어(30)는 일 조방기(1)에 배열된 보빈 휠들(5)의 수의 절반에 대응하는 수의 보빈 행거들(32)을 갖는다. 상기 보빈 캐리어들(30)은 두 개의 지지레일들(31)내에 삽입되고, 피치(P)의 절반으로 서로 변위되며, 그래서, 상기 지지레일들(31)내의 보빈 캐리어들(30)의 각 보빈 행거들(32)로부터 현수된 공보빈들(B1; B)이 지그재그 또는 엇갈림 방식으로 전방 및 후방열로 배치된 보빈 휠들(5)에 대응하여 배열된다. 따라서, 지지브라켓(23)에 고정되고, 승강 장치(20)에 의해 지주(21)를 따라 상향 및 하향으로 이동하는 지지레일들(31)이 보빈 전달 위치(H1; 도 1)와 상승 위치(H2; 도 1)를 취할 수 있고, 상기 보빈 전달 위치에서, 보빈들(B)이 보빈 캐리어(30)에 부착된 보빈 행거들(32)과 후술될 보빈 교환 장치(10)에 제공된 보빈 교환 기구(40) 사이에서 전달되며, 상기 상승 위치에서는 상기 보빈 캐리어들(30)이 후속하는 프로세스로 보빈 캐리어들(30)을 안내하기 위해 반송 레일(미도시)에 연결될 수 있다.
조방기(1)의 전방에서, 보빈 교환 장치(10)는 조방기(1)에 직면하게 배치된다. 조방기(1)의 종방향에 수직으로 연장하는 복수개의 레일 부재들(11)은 조방기(1)의 길이를 따라 조방기(1) 이전에 배치된 경로(S)에 매설된다. 상기 보빈교환 장치(10)는 보빈 교환 기구(40)를 구비한 복수개의 보빈 교환 아암들(15a, 15b)을 가지며, 상기 보빈 교환 아암들(15a, 15b)은 각 레일 부재들(11)을 위해 제공된 트롤리들(12)로 형성된 캐리어(14)상에 배열되며, 상기 트롤리(12)는 지지판(13)에 의해 서로 일체로 결합된다. 각 트롤리(12)는 그 위에서 회전가능하도록 상기 레일 부재(11)의 상부면상에 배치된 롤러들(16)을 구비하며, 상기 레일 부재(11)에 평행하게 배치된 레크부(11a)와 맞물리는 피니언 부재(17)를 구비한다. 상기 피니언 부재(17)는 트롤리(12)상에 배치된 주행 모터(18)에 결합된 구동 샤프트(19)에 부착된다. 따라서, 보빈 교환 장치(10; 캐리지 14)는 주행 모터(18)를 회전시킴으로써 조방기를 향해, 그리고, 조방기로부터 멀어지는 방향으로 상기 조방기(1)에 대해 전방 및 후방으로 이동가능하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 보다 긴 것과 보다 짧은 것의 두 종류의 보빈 교환 아암들(15a, 15b)이 캐리지(14)의 지지판(13)상에 배열되어, 동일한 종방향 피치(P)로 상기 보빈 휠들(5)에 대면한다. 상기 보빈 교환 기구(40)는 각 보빈 교환 아암(15a, 15b)의 전방 단부에 제공된다. 상기 보빈 교환 기구(40)는 보빈 교환 아암(15a, 15b)에 회전가능하게 부착된 지지축(41)을 포함하며, 상기 지지축(41)의 상부 단부에 고정된 스프로켓(42)과, 수평면내에서 회전가능하도록 상기 보빈 교환 아암의 하부 단부에 고정된 보빈 유지 부재(43)를 포함한다. 상기 보빈 유지 부재(43)는 지지축(41)의 각 측면상에 그 단부들에서 두 개의 보빈 현수부(44)를 가지며, 각 보빈 현수부는 보빈(B)의 상부를 클램핑하도록 적용되거나, 보빈(B)의 상부 플랜지(Ba)가 그로부터 현수되는 것을 허용하도록 적용된다. 상기 두 보빈 현수부(44)는 상기 보빈 유지 부재(43)가 180도 만큼 회전할 때 그 위치들이 교환되도록 동일 원상에 배치된다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 대응하는 보빈 휠들(5)과 대면하는, 보빈 클램핑 아암(15a, 15b)에 부착된 보빈 유지 부재들(43)의 보빈 현수부(44)의 횡단 피치(Q)는 보빈 휠(5)의 횡단 피치(Q)와 일치된다. 사기 횡단 피치(Q)는 보빈 레일(4)의 횡단 방향과, 상기 보빈 교환 아암(15a, 15b)의 종방향으로 측정된다.
부가적으로, 상기 지지판(13)은 보빈 교환 기구(40)를 회전시키기 위한 구동 기구(50)를 구비한다. 상기 구동 기구(50)는 지지판(13)의 종방향으로 소정 피치로 지지판(13)상에 제공된 복수개의 제어 모터들(51)에 의해 각 샤프트에 부착된 스크포켓들(42)을 회전시키도록 적용된다. 복수개의 스프로켓들(52)은 제어 모터(51)와 보빈 교환 기구(40) 사이에서, 지지판(14)의 길이를 따라 회전식으로 배치된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 체인들(54)은 스프로켓(52)과 제어 모터(51)의 출력 샤프트에 부착된 스프로켓(53) 둘레를 감싸며, 지지축(41)에 부착된 스프로켓(42)과 스프로켓(52)에 동축으로 부착된 스프로켓들(52a) 둘레를 감싼다. 따라서, 제어 모터가 회전할 때, 체인(54)은 스프로켓(42, 52, 52a 및 53)을 경유하여 소정 방향으로 이동하고, 보빈 유지 부재들(43)은 소정 방향으로 수평면내에서 회전한다. 이와 관련하여, 제어 모터(51) 대신, 공압 실린더 같은 유압 실린더가 보빈 유지 부재(43)를 회전시키기 위해 체인(54)을 이동시키도록 사용될 수 있다.
그 전방에 상술한 장치들(10, 20)을 구비한 조방기(1)의 보빈 교환작업을 후술한다. 조방기(1)가 동작하는 동안, 공보빈들(B1)을 수반하는 보빈 캐리어(30)는반송 레일(미도시)로부터 상승 위치(H2)에 위치된 지지레일(31)로 승강 장치(20)에 의해 반송된다. 그후, 상기 지지레일(31)이 승강 장치(20)에 의해 보빈 전달 위치(H1)로 하강되고, 조방기(1)로부터 가장먼 수축 위치(L0; 도 1)에 위치된 보빈 교환 장치(10)의 주행 모터(18)가 보빈 교환 장치(10)를 전방으로 이동시키도록 구동된다. 이 단계는 도 9a에 도시되어 있다. 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 보빈 교환 아암(15a, 15b)에 부착된 보빈 유지 부재(43)의 두 개의 보빈 현수부(44) 중 하나가 공보빈(B1)의 플렌지(Ba)에 대응하는 위치로 이동하고, 주행 모터(18)가 정지된다(보빈 교환 장치(10)의 정지 위치는 대기 위치(L1)라 지칭된다). 그후, 지지레일(31)이 소정량만큼 승강 장치(20)에 의해 하강되며, 그후, 도 4에 도시된 바와 가이, 지지레일(31)이 소정 위치(H3)로 승강 장치(20)에 의해 상승된다. 따라서, 공보빈(B1)의 플랜지(Ba)가 소정량만큼 지지레일(31)의 하강 이동 도중에 보빈 현수부(44)와 맞물리며, 보빈 행거(32)에 의한 공보빈(B1)의 결합은 상기 지지레일(31)이 소정량만큼 하강될 때 해제된다. 그후, 상기 지지레일(31)이 상승되고, 보빈 행거(32)가 공보빈(B1)으로부터 제거되며, 공보빈(B1)이 보빈 현수부(44)로부터 현수된다. 도 4의 X6는 도 9의 단계를 도시한다. 그후, 도 9b 및 도 9c에 도시된 바와 같이, 제어 모터(51)가 180도 만큼 보빈 현수부(44)를 회전시키도록 구동되며, 그에 의해, 다른 보빈 현수부(44)가 조방기(1)에 보다 근접한 측면으로 이동된다.
조방기(1)의 보빈(B)이 만보빈(B2)이 될 때, 섬유 번들(T)의 스피닝 및 권취 작업이 정지되며, 만보빈들(B2)이 보빈 교환 장치(10)의 보빈 교환 아암들(15a,15b)에 부착된 보빈 유지 부재(43)의 보빈 현수부(44)에 대응하여 하강될 때, 섬유 번들(T)이 자동으로 절단된다. 그후, 보빈 교환 신호가 조방기(1)로부터 발령되었을 때, 도핑 작업이 시작된다. 보빈 교환 장치(10)의 주행 모터(18)는 조방기(1)를 향해 대기 위치(L1)에 위치된 보빈 교환 장치(10)를 이동시키도록 구동된다. 도 9c 및 도 9d에 도시된 바와 같이, 보빈 교환 장치(10)의 보빈 교환 아암(15a, 15b)에 부착된 보빈 유지 부재(43)의 보빈 현수부(44)는 만보빈(B2)의 플렌지(Ba)에 대응하는 위치로 이동하며, 주행 모터(18)가 정지된다(보빈 교환 장치가 정지되는 위치는 보빈 교환 위치(L2)라 지칭됨). 상기 보빈 교환 아암들(15a, 15b)은 보빈 교환 위치(L2)에서 조방기(1)내로 부분적으로 이동(삽입)된다. 그후, 도 5에 도시된 바와 같이, 보빈 레일(4)이 하강되며, 그에 의해, 만보빈들(B2)이 보빈 현수부들(44)로부터 현수되고, 보빈 휠들(5)로부터 해제된다. 도 5의 Xd는 도 9d의 단계를 도시한다.
다음에, 보빈 교환 장치(10)를 보빈 교환 위치(L2)에 유지하면서, 제어 모터(51)가 구동되어 도 9d 및 도 9e에 도시된 바와 같이, 180도 만큼 보빈 유지 부재(43)를 회전시키도록 구동되며, 그래서, 만보빈(B2)의 위치가 보빈 현수부(44) 앞에 현수된 공보빈들(B1)의 위치와 교체된다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 보빈 휠들(4)의 외측으로 만보빈(B2)을 위출하는 도핑 작업과, 공보빈들(B1)을 만보빈들(B2)이 취출된 보빈 휠들 위에 배열하는 공보빈 공급 작업을 조방기(1)에 대한 보빈 교환 장치(10)의 부가적인 이동 없이 수행하는 것이 가능하다. 도 6의 Xe는 도 9e 단계를 도시한다. 그후, 공보빈들(B1)의 저면내로 보빈 휠들(5)을 삽입하도록 보빈 레일(4)이 상승되며, 그에 의해, 공보빈들(B1)이 보빈 현수부들(44)로부터 해제된다. 그후, 보빈 교환 장치(10)의 주행 모터(18)가 보빈 교환 장치(10)를 후향 이동시키도록 구동된다. 보빈 현수부들(44)로부터 현수된 만보빈들(B2)이 보빈 현수부들(44)로부터 현수된 만보빈들(B2)이 도 9e 및 도 9f에 도시된 바와 같은 조방기(1)의 동작을 교란하지 않는 위치로 후향이동되며, 조방기(1)가 도 7에 도시된 바와 같이 섬유 번들(T)의 스피닝 및 권취 작업이 다시 시작되는 권취 위치로 보빈 레일(4)을 다시 상승시키기 시작한다. 도 7의 Xg는 도9g의 단계를 도시한다.
또한, 도 9f 및 도 9g에 도시된 바와 같이, 보빈 교환 장치(10)가 대기 위치(L1)로 이동하는 동안, 제어 모터(51)는 반보빈들(B2)이 현수된 보빈 현수부들(44)을 조방기(1)의 보다 근접한 측면으로 가져가도록 보빈 유지 부재(43)를 180도 만큼 회전시키도록 구동된다. 보빈 교환 장치(10)가 대기 위치(L1)에 도달하였을 때, 주행 모터(18)는 도 7에 도시된 바와 같이 정지된다. 그후, 지지레일들(31)이 승강 장치(20)에의해 소정량만큼 하강되며, 그후, 소정 위치로 상승된다. 그엥 ml해, 지지레일들(31)이 소정량만큼 하강되는 동안, 보빈 행거들(32)이 만보빈들(B2)내로 삽입되고, 지지레일들(31)이 소정 위치로 부가적으로 하강될 때, 보빈 행거들(32)의 결합부들이 만보빈들(B2)과 결합한다. 이 상태에서, 지지레일들(31)은 보빈 행거들(32)로부터 만보빈들(B2)을 현수시키도록 다소 상승된다. 그후, 도 9g와 도 9h에 도시된 바와 같이, 보빈 교환 장치(10)의 주행 모터(18)는 도 1에 도시된 위치로 보빈 교환 장치(10)를 후향 이동시키도록 구동된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 지지레일들(31)이 승강 장치(20)에 의해 상승위치(H2)로 상승되었을 때, 보빈 교환의 일련의 단계들이 완료된다. 도 8의 Xh는 도 9h의 단계를 도시한다. 그후, 만보빈들(B2)을 수반하는 보빈 캐리어들(30)이 다음 보빈 교환 신호가 발령되기 이전에 지지레일들(31)을 경유하여 반송 레일을 따라 후속하는 프로세스 등으로 전달되며, 그 대신, 그로부터 공보빈들(B1)이 현수되어 있는 보빈 캐리어들(30)이 선행 프로세스들 등으로부터 지지레일들(31)내로 반송 레일을 따라 도입된다.
따라서, 두 개의 보빈 현수부(44)를 가진 보빈 유지 부재(43)가 보빈 교환 장치(10)의 보빈 교환 아암(15a, 15b)상에 제공되고, 수평 평면내에서 구동 기구(50)에 의해 회전되기 때문에, 보빈 유지 부재(43)의 보빈 현수부들(44) 각각 앞에 공보빈들(B1)이 현수되어 있는 동안 도핑 작업을 수행하고, 보빈 현수부들(44) 중 각 나머지 것들에 만보빈들(B2)이 현수된 이후에 보빈 유지 부재(43)를 회전시킴으로써, 조방기(1)로부터, 그리고, 조방기를 향한 보빈 교환 장치(10)의 이동 없이, 보빈 레일(4)로부터 만보빈들(B2)을 취출하는 도핑 작업과, 만보빈들(B2)이 취출된 보빈 휠들(5) 위에 공보빈들(B1)을 배열하는 공보빈 공급 작업을 수행하는 것이 가능하다. 따라서, 도핑 작업과 공보빈 공급 작업은, 종래의 장치에서는 두 번의 전향/후향 이동이 필요하였던 반면에, 본 발명에서는 조방기(1)에 대한 도핑 장치의 단일 전향/후향 이동으로 수행될 수 있다. 그에 의해, 보빈 교환 작업은 종래 기술에 비해 단순화될 수 있고, 보빈 교환 작업에 필요한 시간을 절감하고, 보빈 교환 작업으로 인한 조방기의 비작동 시간을 단축시키며, 조방기의 동작 효율을 향상시킬 수 있다.
보빈 교환 장치(10)에 공보빈들을 공급하고, 보빈 교환 장치(10)로부터 만보빈들을 제거하는 것이 조작자에 의해 수행되는 실시예를 도 10을 참조로 설명한다. 제 1 실시예에 상술된 것들과 동일한 구성 요소들은 동일한 참조 부호로 표시한다. 레일 부재(11)의 길이는 제 1 실시예의 것 보다 다소 길며, 그래서, 보빈 교환 장치(10)가 조방기(1)로부터 가장 먼 대기 위치(L0)에 위치되었을 때, 조작자(M)가 들어갈 수 있는 조작 영역(S1)이 상기 보빈 교환 장치(10)와 조방기(1) 사이에 형성된다. 보빈 교환 장치(10) 위에는 지지레일(31)이 조방기(1)를 따라 연장하며, 스피킹 프레임의 크릴(creel)에 그 일 단부가 결합된다. 상기 지지레일(31)은 그로부터 현수되어 그에 의해 안내되며, 조방사 보빈들(B)을 상기 스피닝 프레임의 크릴의 보빈 피치(스피닝 프레임의 스핀들 피치의 두배)로 현수할 수 있는 보빈 행거들(32)을 구비하고 있는 보빈 캐리어(30)를 가지며, 상기 조방사 보빈들의 수는 일 조방기의 보빈 휠들의 수에 대응한다. 보빈 행거 피치를 이 방식으로 스피닝 프레임 크릴의 보빈 피치와 동일하게 함으로써, 조방기(1)로부터 도핑된 만보빈들을 가진 보빈 캐리어(30)를 직접적으로 스피닝 크릴들로서 스피닝 프레임내로 전달하는 것이 가능하다.
다음에, 보빈 교환 작업의 단계들을 후술한다. 보빈 교환 장치(10)가 조방기(1)로부터 후퇴된 위치(L0)에 위치되어 있고, 공보빈(B1)이 각 보빈 유지 부재(43)의 보빈 현수부들(44) 각각 마다 현수되어 있으며, 보빈 현수부들(44)이 보빈 휠과 대면하고 있는 상태(도 11a)로부터 설명을 시작한다. 이때, 그로부터 일 조방기의 공보빈들(B1)을 현수하고 있는 보빈 캐리어(30)가 지지레일(31)내로 도입된다. 이 상태로부터, 보빈 교환 장치(10; 캐리어 14)는 조방기(1)를 향해 이동하며, 보빈 레일(4)은 보빈 교환 위치(L2)에서 하향 이동하여 만보빈들(B2)을 수용하고, 그후, 보빈 유지 부재(43)가 180도 회전되어 만보빈들의 위치를 공보빈들의 위치와 교체하며, 보빈 레일이 상승되어 보빈 휠(5)에 공보빈(B1)을 공급한다. 이런 단계들은 도 9b 내지 도 9e에 도시된 것들과 매우 유사하다(도 11b 및 도 11c).상기 보빈 교환 장치(10)는 후향 이동되어 보빈 교환 장치와 조방기(1) 사이에 조작 영역(S1)을 형성한다(도 11d). 그후, 조작자(M)가 조작 영역(S1)으로 들어가고, 보빈 교환 장치(10) 위의 보빈 캐리어(30)로부터 공보빈들(B1)을 제거하며(도 11e), 공보빈들(B1)이 조방기(1)의 보빈 휠들(5)에 대면하고 있는 보빈 유지 부재(43)의 보빈 현수부들(44)로부터 현수되게 한다(도 11f 참조). 이들 일련의 단계들은 모든 보빈 유지 부재(43)에 대하여 반복된다.
다음에, 보빈 유지 부재들(43)이 만보빈들(B2)을 조방기(1)에 보다 근접한 측면에 위치시키도록 180도만큼 회전되며(도 11g), 조작자(M)는 보비 유지 부재들(43)로부터 만보빈들(B2)을 제거하고(도 11h), 공보빈들이 제거된 보빈 캐리어(30)의 보빈 행거(32)에 그것을 현수시킨다. 보빈 유지 부재(43)상의 모든 만보빈들(B2)이 보빈 캐리어(30)로부터 현수되었을대, 보빈 캐리어(30)가 스피닝 프레임으로 반송된다. 본 실시예에서, 보빈 교환 장치(10)의 동작의 제어는 가장 단순하며, 그 이유는 공보빈(B1)을 현수하는 보빈 유지 부재(43)가 조방기(1)로부터 만보빈들(B2)을 취출하기 이전에 보빈 교환 장치(10)가 단지 한번의 왕복 운동만을 할 뿐이며, 완전 자동화 시스템에 필요한, 대기 위치(L1)에 서있는 보빈 교환 장치의 전향 및 후향 운동 동안 승강 장치로, 그리고, 승강 장치로부터 보빈을 전달하기 위해 일시적으로 정지될 필요가 없기 때문이다. 물론, 공보빈들(B1)이 공급된 조방기(1)는 보빈 교환 장치(10)가 만보빈들(B2)을 수용하고, 플라이어들(3)과의 간섭의 위험이 없어진 이후에, 보빈 교환 장치(10)의 후향 경로의 중간에서 다시 시작될 수 있다.
상술한 두 실시예들에서 수평 평면내의 두 개의 보빈 현수부들(44) 사이의 중심 둘레에서 두 개의 보빈 현수부들(44)이 회전하도록 배열된 반면에(즉, 보빈 유지 부재(43)가 두 개의 현수부들(44)이 보빈 유지 부재(43)의 회전 중심으로부터 동일한 거리 이격된 위치에 배치되도록 피벗됨), 상기 회전 중심(샤프트 41)과 각 보빈 현수부들(44) 사이의 거리(D1, D2)는 서로 달라질 수 있다(도 12). 이 경우에, 보빈 유지 부재(43)가 보빈 휠(5)상의 만보빈(B2)이 상기 두 개의 보빈 현수부들(44) 중 하나에 현수된 이후에, 180도만큼 샤프트(41)상에서 회전된다하더라도, 공보빈(B1)을 현수하고 있는 나머지 보빈 현수부(44)는 직접적으로 보빈 휠(5) 위에 위치되지 않는다. 그에의해, 캐리지를 전향/후향 이동시킬 필요가 있다. 그러나, 이 이동이 보빈 유지 부재(43)의 회전과 동시에 수행되는 경우에, 이 캐리지의 전향/후향 이동은 보빈 교환 시간에 부정적인 형향을 미치지 않는다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따라서, 회전식 보빈 교환 기구가 보빈 교환 장치의 보빈 교환 아암에 제공되며, 두 개의 보빈 현수부들이 보빈 교환 기구의 보빈 유지 부재에 형성된다. 보빈 교환 기구가 각 보빈 현수부에 공부빈과 만보빈을현수하는 동안 회전되기 때문에, 보빈 교환 작업 동안, 조방기에 대한 단 한번의 보빈 교환 장치의 왕복 운동이 필요하다. 따라서, 보빈 교환 장치를 포함하는 보빈 교환 작업의 단계들의 수를 최소화하고, 보빈 교환 장치상으로 공보빈을 세팅하는데 소요되는 시간을 단축시키며, 조방기상의 만보빈과 상기 공보빈을 교환하고, 그로부터 만보빈을 취출하는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있고, 그에의해, 보빈 교환 작업이 신속하게 수행되어 보빈 교환 작업 동안 조방기의 비작동 시간을 최소화할 수 있다.

Claims (5)

  1. 보빈 휠의 피치와 동일한 피치로, 전향 및 후향 이동가능하게 배열된 복수개의 보빈 교환 아암들과, 복수개의 상부 지지식 플라이어들을 구비하는 조방기의 전방에 배치되는, 보빈 레일로부터 만보빈을 취출하는 도핑 작업(doffing operation)과, 보빈 휠 위에 공보빈을 배열하는 공보빈 공급 작업을 수행하기 위한 조방기의 보빈 교환 장치에 있어서,
    보빈 교환 아암이 적어도 부분적으로 조방기내에서 이동되는 보빈 교환 위치에서 만보빈이 보빈 휠로부터 도핑되고, 만보빈이 도핑된 보빈 휠 위에 공보빈이 배열되도록 보빈 교환 아암에 보빈 교환 기구가 제공되는 것을 특징으로 하는 보빈 교환 장치.
  2. 보빈 휠의 피치와 동일한 피치로, 전향 및 후향 이동가능하게 배열된 복수개의 보빈 교환 아암들과, 복수개의 상부 지지식 플라이어들을 구비하는 조방기의 전방에 배치되는, 보빈 레일로부터 만보빈을 취출하는 도핑 작업과, 보빈 휠 위에 공보빈을 배열하는 공보빈 공급 작업을 수행하기 위한 조방기의 보빈 교환 장치에 있어서,
    두 개의 보빈 현수부들을 가진 보빈 유지 부재가 수평 평면내에서 회전가능한 각 보빈 교환 아암의 전방 단부에 장착되고,
    만보빈이 보빈 현수부들 중 하나에 현수되고, 보빈 교환 아암이 적어도 부분적으로 조방기내에서 이동되는 보빈 교환 위치에서, 보빈 유지 부재가 상기 만보빈의 위치를 상기 보빈 현수부들 중 나머지 것에 의해 앞에 유지된 공보빈과 교체하도록 회전되게 보빈 유지 부재를 회전식으로 이동시키도록 구동 기구가 제공되는 것을 특징으로 하는 보빈 교환 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 보빈 현수부들은 동일한 거리의 수평 회전에 의해 동일 원상에서 이동될 수 있도록 배열되는 것을 특징으로 하는 보빈 교환 장치.
  4. 조방기의 보빈 교환 장치에 있어서,
    조방기를 향해, 그리고, 조방기로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있도록 지그재그식으로 배열된 복수개의 상부 지지식 플라이어들을 구비하는 조방기의 전방에 배열된 캐리지와,
    보빈 휠의 피치와 동일한 종방향 피리로 상기 캐리지내에 제공된 복수개의 보빈 교환 아암과,
    두 개의 보빈 현수부들 사이의 중간 위치 둘레에서 수평 평면내에서 회전가능하도록 조방기에 보다 근접한 각 보빈 교환 아암의 단부에 장착되며, 대응하는 보빈 휠에 대면한 보빈 현수부들의 횡단 방향 피치가 보빈 휠의 피치와 동일한 보빈 유지 부재와,
    상기 보빈 유지 부재를 180도만큼 회전시키기 위해 캐리지내에 제공된 구동 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 보빈 교환 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 보빈 유지 부재는 보빈 유지 부재의 두 개의 보빈 현수부들의 위치들이 상기 보빈 유지 부재의 180도 회전에 의해 서로 교체되도록 두 개의 보빈 현수부들의 중심 둘레에서 수평 평면내에서 회전가능하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 보빈 교환 장치.
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