KR20030064738A - 편성기에 있어서의 편성부재 실렉션 액추에이터 - Google Patents

Abstract

실렉션 액추에이터에는 2개의 제어흡착부(5, 6)와 3개의 비제어흡착부(7, 8, 9)를 설치한다. 제어흡착부(5)에는 선단에 흡착면(16a, 16b)을 형성하는 2개의 코일자극을 자석을 사이에 두고 배열한다. 비제어흡착부(7)에는 선단에 흡착면(33a, 33b, 33c)을 형성하는 3개의 요크(32a, 32b, 32c)를 2개의 영구자석(31a, 31b)을 사이에 두고 배열한다. 제어흡착부(6)와 비제어흡착부(8, 9)도 동일하다. 코일자극을 동일한 비제어흡착부의 2개 요크의 단부와 대향하도록 배치한다. 따라서 요크로부터 코일자극으로의 누설자속이 코일자극의 흡착면에서 편성부재를 흡착하는 방향과는 대략 직각 방향으로 흘러 누설자속이 니들 실렉션에 영향을 주지 않는다.

Description

편성기에 있어서의 편성부재 실렉션 액추에이터{A SELECTOR ACTUATOR FOR KNITTING MEMBERS IN A KNITTING MACHINE}

횡편기(flat knitting machine) 등의 편성기의 니들베드(needle bed)에는 편침이 다수 나란하게 설치되어 있고, 이 위를 왕복 주사(走査)하는 캐리지(carriage)에 설치되는 니들 실렉션 장치(needle selection device)로 각 편침을 편성 데이터(kintting data)에 따라 편침을 선택하여 조작함으로써 자카드 패턴(Jacquard pattern)이나 조직 패턴(structure pattern) 등의 패턴 편성을 한다. 니들 실렉션 장치에 구비되는 실렉션 액추에이터(selection actuator)는, 코일자극(coil magnetic pole)에 통전(通電)함으로써 편성에 필요한 편침에 대응하는 실렉터를 흡착지지(吸着支持)함으로써 편침을 선택하는 타입과, 코일자극에 통전하여 편성에 필요한 편침에 대응하는 실렉터의흡착을 해제함으로써 편침을 선택하는 타입의 2가지가 있다. 상기한 것 중에서 전자(前者)의 것은 통전 지지형 전자석(the electromagnet-energized magnetic attraction holding), 후자(後者)의 것은 통전 해제형 전자석(the electromagnet-energized magnetic attraction release)이라고 불리우고 있고, 본 발명은 후자의 니들 실렉션 장치를 대상으로 한다.

도7에 통전 해제형 전자석을 실렉션 액추에이터에 이용하는 횡편기의 니들베드 및 캐리지의 종단(縱斷) 측면을 나타낸다. 도8은 상기 실렉션 액추에이터를 흡착면(吸着面)측에서 본 도면이고, 도9는 도8의 선ix-ix에서의 단면도, 도10은 도8의 선x-x에서의 단면도이다.

니들베드101에 복수 설치되는 니들 홈(needle groove) 내에는, 편침102, 니들 잭(needle jack)103, 실렉트 잭(select jack)104, 실렉터(selector)105 등의 편성부재가 슬라이딩(sliding)하도록 수용되어 있다. 실렉터105는 니들베드101에 삽입되는 밴드(band)107, 108과 실렉트 잭104와의 사이에서 탄성 레그(elastic leg)109를 압축변형(壓縮變形)시킨 상태에서 니들 홈 내에 삽입되어 있어 실렉션 액추에이터111에 흡착되는 접극자(接極子 : armature)113이 항상 실렉션 액추에이터111로부터 상방으로 후퇴하도록 가압(加壓)되고 있다.

실렉션 액추에이터111은 케이스115에 설치되는 플랜지(flange)116에 의하여 캐리지120의 캠 플레이트(cam plate)121의 하단(下端)에 설치되는 브래킷(bracket)122에 고정되어 있고, 그 흡착면141a, 141b가 실렉터의접극자113과 대향(對向)하도록 되어 있다. 캐리지120이 왕복 이동하여 편성을 할 때에 실렉터105의 버트(butt)125는 실렉터105와 대향하여 캐리지의 캠 플레이트121에 설치되는 실렉터 복귀 캠(selector return cam)(도면에 나타내지 않는다)에 의하여 실렉터의 탄성레그109에 의한 상방 가압(加壓)에 저항하여 니들 홈 내로 압입(壓入)된다. 이에 따라 접극자113은 실렉션 액추에이터111의 흡착면141a, 141b로 흡착지지되는 위치로 이동된다. 이 상태에서 접극자113은 캐리지120의 이동을 따라 니들 실렉션부로 이동되어 필요한 편침에 대응하는 실렉터의 접극자가 제1니들 실렉션부 또는 제2니들 실렉션부의 코일자극편(coil 磁極片) 상에 도달할 때에 코일자극에 통전(通電)하여 영구자석(永久磁石)의 자속(磁束)을 소거(消去)하여 접극자113을 흡착면에서 해제시킨다. 이에 따라 실렉터의 버트125가 니들베드 상으로 부상(浮上)하여 후속의 실렉터의 레이징 캠(raising cam)(도면에 나타내지 않는다)에 결합하여 진출함으로써 실렉트 잭(select jack)을 중간 위치 또는 진출 위치로 밀어 올린다. 이 레이징 캠은 제1, 제2의 각 니들 실렉션부에 각각 설치되어 있어 각 레이징 캠의 실렉터의 밀어 올리는 양이 달라 제1레이징 캠에 의하여 실렉트 잭을 중간 위치로, 제2레이징 캠에 의하여 더 진출한 진출 위치로 밀어 올린다. 이에 따라 1코스 내에서 니트(knit)·턱(tuck)·미스(miss)의 3웨이 편성(three-way knitting)을 할 수 있다.

실렉션 액추에이터111은, 3웨이 편성용의 니들 실렉션을 하기 위하여 케이스115 내에 코일자극을 자기회로(磁氣回路)에 포함하는 제1제어흡착부(第一制御吸着部)135, 제2제어흡착부136과, 코일자극을 자기회로에 포함하지 않는 3개의 비제어흡착부(非制御 吸着部)137, 138, 139가 설치된다. 상기 각 흡착부는 실렉터의 접극자113에 대향하는 측에 2열의 평탄한 흡착면(吸着面)141a(163a, 146a, 173a, 156a, 183a), 141b(163b, 146b, 173b, 156b, 183b)를 구비한다.

제어흡착부135, 136은 케이스115의 기부(基部)에 설치되는 영구자석143, 153과 이 영구자석을 사이에 두고 나란하게 설치되는 코일144a, 144b, 154a, 154b를 감은 코일자극145a, 145b, 155a, 155b로 이루어진다. 그리고 코일자극의 선단(先端)에 흡착면146a, 146b, 156a, 156b(제1니들 실렉션부, 제2니들 실렉션부)를 구비한다. 비제어흡착부137∼139는 영구자석161, 171, 181과 이들을 사이에 두고 설치되는 사이드 요크(side yoke)162a, 162b와 센터 요크(center yoke)172a, 172b, 사이드 요크182a, 182b로 이루어진다. 그리고 이들 각 요크의 선단에 흡착면163a, 163b, 173a, 173b, 183a, 183b를 구비한다. 각 흡착면은 각각에 설치되는 영구자석에 의하여 자화되어 있어 2열로 설치되는 흡착면 중에서 일방(一方)은 N극, 타방(他方)은 S극으로서 자화(磁化)되어 있다. 각 흡착부135∼139의 각 흡착면 사이에는 얇은 동판(銅版)190이 삽입되어 있어 비제어흡착부에 발생하는 자속이 근접하는 제어흡착부의 흡착면으로 누설되는 것을 억제하여 상기 5개의 각 흡착부가 독립한 자기회로를 구성하도록 되어 있다. 140a, 140b는 프로텍터(protector)를 나타낸다.

이와 같이 구성된 종래의 실렉션 액추에이터111의 니들 실렉션은 다음과 같이 작동한다. 실렉터의 접극자113은 캐리지120에 설치되는 복귀 캠에 의하여 그 가압에 저항하여 변위(變位)되어 실렉션 액추에이터111의 흡착면141a, 141b에 접촉된다. 비제어흡착부에서는, 자속은 N극측의 요크의 흡착면으로부터 실렉터를 통하여 S극측의 요크 흡착면으로 흘러 실렉터를 흡착면에 흡착지지된다. 이 상태에서 캐리지120이 더 진행하여 실렉터의 접극자113이 제1니들 실렉션부 또는 제2니들 실렉션부의 흡착면146a, 146b, 156a, 156b 상에 도달할 때에 코일자극에 통전하여 소자(消磁 : demagnetization)시켜 흡착면146a, 146b, 156a, 156b로부터 실렉터를 해제시킨다.

그러나 비제어흡착부137∼139의 각 흡착면에서 누설되는 자속량(磁束量)은, 흡착면163a, 163b, 173a, 173b, 183a, 183b에 흡착되는 실렉터의 개수에 따라 변화되어 실렉터의 흡착 개수가 적은 만큼 흡착면163a, 163b, 173a, 173b, 183a, 183b로부터 누설되는 자속량은 커져서 이들 자속의 일부가 동판190을 넘어 인접하는 제어흡착부135, 136의 흡착면146a, 146b, 156a, 156b로 흐른다. 그 때문에 실렉터를 해제시키기 위해서는 이들 누설자속의 양을 고려한 것보다 큰 전류가 필요하다. 반대로 실렉터의 흡착 개수가 많을수록 흡착면163a, 163b, 173a, 173b, 183a, 183b로부터의 누설자속은 작아지기 때문에 전류의 양은 작아도 좋다. 실렉터의 흡착 개수의 차이는, 자카드 패턴이나 조직 패턴 등의 디자인(니들 실렉션 패턴(needle selectionpattern))에 의하여 변화되기 때문에 피할 수는 없다. 그 때문에 코일자극145a, 145b, 155a, 155b로 흐르는 전류값이 일정하면 흡착면에서 해제되어야 하는 실렉터가 해제되지 않아 니들 실렉션 에러(needle selection error)가 발생하게 된다.

상기한 문제를, 예를 들면 일본국 공개특허공보 특개평9-241952(미국 특허 5694,792)에 개시되어 있는 니들 실렉션 장치에서는, 니들 실렉션 패턴으로부터 비제어흡착부에 흡착되어 있는 실렉터의 개수를 구하고, 이에 따라 해제에 필요한 코일자극에 흐르는 전류값을 제어하고 있다. 또한 일본국 공개특허공보 특개소62-263358(미국 특허 4715,198)에 개시되어 있는 것에서는, 제어흡착부에서의 자속량을 검출하는 홀 소자(hall element) 등의 센서(sensor)를 실렉터와 대향하는 코일자극의 흡착면 부근에 설치하고, 시시각각의 자속량을 측정하고, 얻은 값을 피드백(feedback)하여 최적의 소자조건(消磁條件)을 결정하기 위하여 이용함으로써 실렉터의 흡착 개수에 관계없이 실렉터를 해제할 수 있도록 되어 있다.

그러나 이전의 니들 실렉션 장치에서는, 누설자속(漏泄磁束)을 고려한 후의 전류값을 제어하기 위하여 누설자속을 소거하기 위한 전류가 여분으로 필요하게 되어 필요한 전류는 커지게 된다는 문제가 있다. 또한 후자의 경우에는 코일자극의 흡착면 부근에 센서를 설치하기 때문에 장치 자체가 대형화되고 또한 피드백 제어가 필요하게 된다.

본 발명은, 흡착면에 흡착되는 편성부재의 실렉터 등의 흡착 개수의변동에 관계없이 코일자극에 통전하는 전류값을 일정하게 할 수 있기 때문에 피드백 제어를 필요로 하지 않는 편성기용의 편성부재 실렉션 액추에이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 편성기(knitting machine)의 실렉터(selector)나 편침(編針)을 비롯한 편성기에 구비되는 편성부재의 선택에 이용할 수 있는 액추에이터(actuator)에 관한 것이다.

도1은 본 발명의 실시예에 관계되는 실렉션 액추에이터를 흡착면측에서 본 도면이다.

도2는 도1의 선ii-ii를 따라 실렉션 액추에이터를 분해하였을 때의 모습을 나타내는 도면이다.

도3은 도1의 선iii-iii에서의 단면도이다.

도4는 본 발명의 변형예에 관계되는 실렉션 액추에이터의 제어흡착부와 비제어흡착부의 배치를 나타내는 도면이다.

도5는 본 발명의 다른 변형예에 관계되는 실렉션 액추에이터의 제어흡착부와 비제어흡착부의 배치를 나타내는 도면이다.

도6은 본 발명의 다른 변형예에 관계되는 실렉션 액추에이터의 제어흡착부와 비제어흡착부의 배치를 나타내는 도면이다.

도7은 실렉션 액추에이터를 구비하는 횡편기의 니들베드 및 캐리지의 종단 측면도이다.

도8은 종래의 실렉션 액추에이터를 흡착면측에서 본 도면이다.

도9는 도8의 선ix-ix에서의 단면도이다.

도10은 도8의 선x-x에서의 단면도이다.

본 발명의, 예를 들면 횡편기(flat knitting machine) 등의 편성기(knitting machine)의 편성부재를 선택하기 위한 실렉션 액추에이터(selection actuator)는,

선단(先端)에 흡착면(吸着面)을 형성하는 적어도 2개의 코일자극(coil magnetic pole)을 제1방향으로 자석(磁石)을 사이에 두고 배열하여 이루어지는 적어도 1개의 제어흡착부(制御吸着部)와,

각 선단에 흡착면을 형성하는 적어도 2개의 요크(yoke)를 상기 제1방향으로 영구자석(永久磁石)을 사이에 두고 배치하여 이루어지는 복수의 비제어흡착부(非制御吸着部)를 구비한다.

상기 제1방향과 대략 직각 방향을 제2방향으로 하여 상기 복수의 비제어흡착부는 제2방향을 따라 상기 제어흡착부의 양측에 배치되고, 상기 요크는 상기 제2방향을 따라 단부(端部)를 구비한다.

제어흡착부의 코일자극에 통전(通電)함으로써 제어흡착부의 흡착면을 소자(消磁 : demagnetization)시켜 편성부재를 제어흡착부의 흡착면에서 해제한다.

본 발명의 실렉트 니들 액츄에이터는, 적어도 1개의 코일자극이 상기 제1방향을 따라 적어도 2개의 요크의 단부와 대향하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 각 비제어흡착부는, 제1방향을 따라 배치되는 제1, 제2, 제3의 3개의 요크와, 이들 요크 사이에 배치되는 적어도 2개의 영구자석을 구비하고, 상기 2개의 영구자석은 상기 3개의 요크 중 중앙의 제2요크를 중심으로 하여 상기 제1방향을 따라 자극의 배치가 대칭이고, 상기 2개의 코일자극의 일방(一方)이 제1요크와 제2요크의 단부에 대향하고, 상기 2개의 코일자극의 타방(他方)이 제2요크와 제3요크의 단부에 대향하도록 배치되어 있다.

더 바람직하게는, 각 비제어흡착부는 3개보다 많은 n개의 요크와, 이들 요크 사이에 배치되는 n-1개의 영구자석을 구비하고, 상기 제어흡착부는 n-1개의 코일자극을 구비하고, 각 코일자극이 상기 제1방향을 따라 적어도 2개의 요크의 단부와 대향하도록 배치되어 있다.

또 바람직하게는, 코일자극 사이에서 코일의 권수(卷數)를 다르게 하거나 각 코일로의 통전(通電)시의 전류값을 다르게 하여 통전시에서의 각 코일자극의 흡착면의 자계(磁界)를 실질적으로 동일하게 한다.

본 발명에서는, 편성부재의 실렉터 등은 비제어흡착부의 요크의 흡착면에서 흡착되고, 제어흡착부의 흡착면에서 흡착을 해제하거나 흡착을 유지함으로써 선택된다. 코일자극의 코일로의 전류는 제어흡착부의 자석으로부터흡착면으로 전달되는 자속을 소거하여 편성부재의 흡착을 해제한다. 문제가 되는 것은 요크로부터 코일자극으로의 누설자속이다. 누설자속은 요크에 흡착된 편성부재의 개수에 따라 변화되지만, 본 발명에서는 코일자극이 예를 들면 그 흡착면 부근에서 제1방향을 따라 2개의 요크의 단부와 대향하고 있다. 이 때문에 누설자속은, 코일자극의 흡착면에서 편성부재를 흡착하는 방향과 대략 직각 방향으로 코일자극 내를 흘러서 편성부재의 흡착에 영향을 주지 않는다. 상기의 직각 방향은 제1방향과 대략 평행한 방향으로 편성부재를 흡착하는 자속의 방향이 제1방향과 제2방향으로 정하여지는 평면과 대략 직각 방향이다. 따라서 비제어흡착부의 요크에 흡착되는 편성부재의 개수에 무관하게 코일자극의 코일로의 전류를 정하면 되므로 흡착 개수 등을 관리할 필요가 없다.

코일자극에 그 흡착면 부근에서 동판, 알루미늄판, 플라스틱 등의 비자성 재료(非磁性 材料)를 자기저항으로서 설치하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는, 누설자속이 코일자극에서의 편성부재의 흡착에 영향을 주지 않기 때문에 자기저항의 값을 작게 할 수 있어 코일자극 부근에서의 요크의 흡착력을 크게 할 수 있다. 이는 편성부재의 폭이 가는 파인 게이지(fine gage)의 편성기에서 정확하게 편성부재를 선택하는데 유리하다.

다만 요크에서의 편성부재의 흡착을 방해하는 정도의 누설자속을 코일자극에 통과시키는 것은 바람직하지 못하고, 요크와 편성부재 사이의 자기저항보다 요크와 코일자극 사이의 자기저항을 크게 하는 것이 바람직하다.

다음에 본 발명의 적합한 실시예로서, 편성부재의 실렉션 액추에이터(selection actuator)를 니들 실렉션(needle selection)에 적용한 예를 도면과 함께 이하에서 상세하게 설명한다. 도1∼도3은 실렉션 액추에이터1을 나타낸다. 도1은 실렉터(selector)를 흡착(吸着)하는 흡착면(吸着面)측에서 본 도면을 나타내고, 도2는 도1의 선ii-ii를 따라 실렉션 액추에이터를 분해하였을 때의 모습을 나타내고, 도3은 도1의 선iii-iii에서의 단면을 나타낸다. 또한 실렉션 액추에이터를 제외한 횡편기(flat knitting machine)의 캐리지(carriage)나 니들베드(needle bed)의 구성은 앞에 나타나 있는 도7과 동일하기 때문에 도면에 나타내는 것은 생략한다.

도1에 있어서, 케이스(case)3의 길이 방향을 제2방향, 케이스3의 단변(短邊) 방향을 제1방향이라고 한다. 실렉션 액추에이터1의 케이스3은, 도1의 ii-ii선에 의하여 상하 2개의 부분으로 분리되어 있고, 알루미늄(aluminium)으로 제작되어 있다. 케이스3 내에는, 니트(knit)·턱(tuck)·미스(miss)의 3포지션의 니들 실렉션을 하기 위하여 2개의 제어흡착부(制御吸着部)(제1제어흡착부5, 제2제어흡착부6)와, 사이드 요크(side yoke)32a, 32b, 32c, 52a, 52b, 52c와 센터 요크(center yoke)42a, 42b, 42c를 포함하는 3개의 비제어흡착부(非制御吸着部)7, 8, 9가 수용된다.

제어흡착부5, 6은 각각 케이스3의 기부(基部)에 설치되는 영구자석(永久磁石)13, 23과, 이 영구자석13, 23을 사이에 두고 나란하게 설치되고 코일(coil)14a, 14b, 24a, 24b를 감은 코일자극(magnetic coil pole)15a, 15b, 25a, 25b로 이루어진다. 이들 코일자극15a, 15b, 25a, 25b의 선단(先端)에는, 실렉터의 접극자(接極子 : armature)를 흡착(吸着)하는 흡착면(吸着面)16a, 16b(제1니들 실렉션부), 26a, 26b(제2니들 실렉션부)가 형성되어 있다.

주목하여야 할 것은 도1에 나타나 있는 바와 같이 본 실시예의 실렉션 액추에이터1의 비제어흡착부7은, 나란하게 설치되는 3열의 사이드 요크32a, 32b, 32c와, 이들 사이드 요크 사이에서 협지(挾持)되는 영구자석31a, 31b로 구성된다. 그리고 이들 영구자석31a, 31b가 각 요크 선단에 형성되는 흡착면33a, 33b, 33c를 자화(磁化)시킨다. 마찬가지로 비제어흡착부8은 센터 요크42a, 42b, 42c와 영구자석41a, 41b로 구성되고, 비제어흡착부9는 사이드 요크52a, 52b, 52c와 영구자석51a, 51b로 구성되고, 각 요크의 선단에 형성되는 흡착면43a, 43b, 43c와 53a, 53b, 53c가 자화된다.

각 비제어흡착부7∼9에 있어서의 3열로 나란하게 설치되는 요크 중에서 중앙에 위치하는 사이드 요크32b, 센터 요크42b, 사이드 요크52b가 제어흡착부의 코일자극의 S, N극의 양쪽에 근접하도록 제어흡착부와 비제어흡착부를 배치한다. 여기에서 상기 각 요크32b, 42b, 52b가 자화되도록 요크를 사이에 두고 영구자석의 S극끼리 또는 N극끼리가 마주 향하도록 배치되어 있다. 제어흡착부5, 6과 비제어흡착부7∼9에 있어서의 각 흡착면 사이에는 자기저항(磁氣抵抗)으로서 실렉터의 두께보다 얇은 동판(銅版)60이 삽입되어 있다. 그리고 비제어흡착부에 발생하는 자속(磁束)이 흡착면33a∼33c,43a∼43c, 53a∼53c로부터 인접하는 제어흡착부의 흡착면16a, 16b, 26a, 26b로 누설되는 것을 억제하여 상기 5개의 각 흡착부5∼9가 독립한 자기회로(磁氣回路)를 구성한다.

상기 동판60은, 흡착면에 흡착된 상태에서 실렉터가 후속(後續)하는 제어흡착부나 비제어흡착부의 흡착면으로 운반되는 두께를 구비한다. 여기에서 비제어흡착부와 제어흡착부 사이의 자기저항을 Ra, 비제어흡착부와 이에 흡착되는 실렉터 사이의 자기저항을 Rb라고 하면, 동판60은 Ra>Rb의 조건을 충족하는 것이 장착된다. 그 때문에 비제어흡착부에 발생하는 자속이 동판60에 의하여 코일자극측으로 흐르는 것을 저지하여 실렉터를 흡착지지(吸着支持)할 수 있다. 자기저항은 동판60을 대신하여 비자성체(非磁性體) 재료나 공극(空隙)으로 하여도 좋다. 중앙에 위치하는 사이드 요크32b, 센터 요크42b, 사이드 요크52b가 제어흡착부의 코일자극의 S, N극의 양쪽에 근접하게 배치되어 있기 때문에 비제어흡착부에서 발생하는 누설자속(漏洩磁束)이 일방(一方)의 요크로부터 코일자극을 통하여 대향(對向)하는 타방(他方)의 요크로 적극적으로 흐르게 된다. 이 누설자속은 코일자극에서의 실렉터 해제시에 발생하는 자속 방향과 직교하는 방향으로 흐르기 때문에 통전(通電)시에 있어서의 실렉터 해제에 영향을 미치지 않는다.

코일자극15a, 15b는 규소강(硅素鋼) 등의 자성(磁性) 재료로 구성되고, 흡착면16a, 16b를 중심으로 하여 비대칭으로 요크33a, 33b, 33c측으로 치우쳐 배치되어 있다. 코일자극25a, 25b도 마찬가지이다. 이들은 요크42a, 42b, 42c의 제2방향을 따르는 길이를 수축시키는 역할이 있다.

예를 들면 비제어흡착부7의 사이드 요크32a∼32c에 실렉터가 흡착되지 않을 때는, 비제어흡착부7의 영구자석31a, 31b가 발생시키는 자속 중에서 코일자극으로 향하는 누설자속은 사이드 요크32a, 32c로부터 이들에 근접하는 코일자극15a, 15b를 횡단하여 대향하는 중앙의 사이드 요크32b로 흐른다. 그 때문에 누설자속이 코일자극의 흡착면에 영향을 미치는 것을 억제한다. 그리고 실렉터가 사이드 요크32a∼32c의 흡착면에 흡착되어 있을 때는, 영구자석31a, 31b가 발생시키는 자속은 실렉터에 작용한다.

그러나 3열의 사이드 요크32a, 32b, 32c는 자화되고, 제어흡착부5의 일방의 코일자극15a가 S극, 타방의 코일자극15b가 N극으로 자화되어 배치되어 있기 때문에 코일자극15a와 코일자극15b에서 자계(磁界)의 분포가 다르다. 따라서 코일자극15a, 15b가 함께 동일한 코일 권수(coil 卷數)를 구비하고 또한 동일한 전류값으로 제어되는 경우에는 흡착면16a, 16b에서 자계를 동일하게 소자(消磁 : demagnetization)시킬 수 없어 통전시에 실렉터를 해제할 수 없게 된다. 그래서 통전시에 흡착면16b, 16a가 동일하게 소자되도록 각 코일의 코일 권수 또는/및 각 코일로의 전류값이 다른 값으로 설정되어 있다. 이는 코일자극의 재질이나 형상을 변경함으로써 대응할 수도 있다.

본 실시예의 경우에는, 사이드 요크32c와 극(N극)을 같게 한 코일자극15b는 사이드 요크32a와 극을 달리한 코일자극15a에 비하여 자계가 약해지기 때문에 코일 권수를 적게 하여 흡착면16b에서의 소자 후의 자계를 흡착면16a와 동일하게 한다. 상기한 비제어흡착부7이나 제어흡착부5의 구성과 동일한 구성은 다른 비제어흡착부8, 9나 제어흡착부6에서도 적합하다. 도면 중의 10a, 10b는 프로텍터(protector)를 나타낸다.

이와 같이 구성된 실렉션 액추에이터1에 의한 니들 실렉션은 다음과 같이 작동한다. 캐리지가 좌측 방향으로 진행하는 것으로 가정하고, 우선 실렉터가 캐리지(carriage)에 설치되는 복귀 캠(return cam)에 의하여 탄성가압(彈性加壓)에 저항하여 변위(變位)되어 실렉션 액추에이터의 흡착면에 접촉한다. 비제어흡착부7에서는, 사이드 요크32a(N극)의 흡착면33a로부터 실렉터를 통하여 사이드 요크32b의 흡착면33b로 흐르는 영구자석31a의 자속과, 사이드 요크32c의 흡착면33c로부터 실렉터를 통하여 사이드 요크32b의 흡착면33b으로 흐르는 영구자석31b의 자속에 의하여 실렉터를 흡착면에 흡착지지한다. 이 상태에서 캐리지가 이동하면 실렉터가 제어흡착부5(제1니들 실렉션부)의 흡착면16a, 16b 상에 도달할 때에 코일자극15a, 15b에 통전하여 영구자석13으로부터의 자계를 소자시켜 흡착면16a, 16b로부터 실렉터를 해제시킨다.

사이드 요크와 코일자극은 함께 근접하게 배치되어 있기 때문에 비제어흡착부의 흡착면에 흡착되는 실렉터의 개수가 변동하더라도 영구자석이 발생시키는 자속 중에서 코일자극으로 향하는 누설자속은, 코일자극을 횡단하여 대향(對向)하는 중앙의 사이드 요크로 흐르기 때문에 코일자극에서의 실렉터의 영향을 제거하여 루트(route)는 독립하게 된다. 그 때문에 종래의 경우와 같이 실렉터의 흡착 개수가 적은 경우에도 누설자속에 의한 영향을 받지 않기 때문에 큰 전류값을 필요로 하지 않고 또한 코일로의 전류도 일정한 값에서 실렉터를 해제시킬 수 있다.

상기한 것은, 후속하는 비제어흡착부8에서 흡착된 실렉터를 제2니들 실렉션부의 흡착면26a, 26b에서 해제하는 경우에서도 동일하다. 또한 캐리지의 이동 방향이 반전(反轉)되어 우측 방향으로 진행하는 경우에서도 상기와 동일하게 작동한다.

(변형예)

도4∼도6에 본 발명의 실렉션 액추에이터의 변형예를 나타내고, 편성부재를 선택하기 위한 제어흡착부를 1개만 설치한 예를 나타낸다. 도면 중의 PM은 영구자석을 나타내고, 요크와 코일자극 사이에 설치되는 자기저항을 공극으로 구성하였다.

도4는 상기한 이전의 실시예와 마찬가지로 각 비제어흡착부의 3열로 나란하게 설치되는 요크72a, 72b, 72c, 73a, 73b, 73c 중에서 중앙에 위치하는 요크72b, 73b를 제어흡착부의 코일자극75a, 75b의 양쪽에 근접하게 설치한 예이다. 도4∼도6 중의 화살표는 요크로부터 코일자극을 경유하는 자속을 나타낸다.

도5는 요크를 4열(82a, 82b, 82c, 82d, 83a, 83b, 83c, 83d)로 배열하고, 코일자극을 3열(85a, 85b, 85c)로 배치하는 실렉션 액추에이터81을 나타낸다. 요크나 코일자극의 배열수(配列數)를 더 증가시키는 것도 가능하고, 어떠한경우에도 요크로부터의 누설자속이 코일자극을 바이패스(bypass)하여 대향하는 요크로 흘러 코일자극의 흡착면으로 자속이 누설되지 않도록 한다. 실렉션 액추에이터의 흡착력을 크게 할 필요가 있는 경우에 배열수를 증가시킴으로써 대응할 수 있다. 이는, 예를 들면 편성기의 게이지(gage)가 가늘어지게 되면 실렉터의 판 두께도 매우 얇게 되어 판 두께만으로는 충분한 흡착력을 얻을 수 없는 경우에 실렉터의 길이 방향에 있어서 흡착 면적을 증가시키는 것을 허용한다.

도6은 요크(92a, 92b, 93a, 93b)와 코일자극(95a, 95b)을 각각 1대씩 설치한 예로서, 요크92b, 93b와 요크92a, 93a의 양쪽을 제어흡착부의 코일자극95a에 근접하도록 요크와 코일자극의 배치를 근접하게 설치하는 실렉션 액추에이터91을 나타낸다.

이와 같이 본 발명의 실렉션 액추에이터에서는, 비제어흡착부의 흡착면에 흡착되는 실렉터의 개수가 적은 경우에도 비제어흡착부의 영구자석이 발생시키는 자속 중에서 코일자극으로 향하는 누설자속이 대향하는 요크의 각각에 근접하게 설치되는 코일자극을 횡단하여 흐르기 때문에 편성부재의 선택에 영향을 끼치고 있는 누설자속의 영향은 없어지게 된다. 이 때문에 종래와 같이 흡착되는 편성부재의 개수에 따라 변화되는 누설자속을 고려한 전류값을 제어하거나 센서를 설치하여 피드백 제어(feedback control)를 할 필요도 없어 코일자극에 통전하는 전류값을 항상 일정하게 할 수 있다.

또한 본 발명은, 본 발명의 실시예에 대하여 상기한 바와 같은 실시예에 한정되는 것은 아니다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에서는, 편성부재의 실렉터 등은 비제어흡착부의 요크의 흡착면에서 흡착되고, 제어흡착부의 흡착면에서 흡착을 해제하거나 흡착을 유지함으로써 선택된다. 코일자극의 코일로의 전류는 제어흡착부의 자석으로부터 흡착면으로 전달되는 자속을 소거하여 편성부재의 흡착을 해제한다. 문제가 되는 것은 요크로부터 코일자극으로의 누설자속이다. 누설자속은 요크에 흡착된 편성부재의 개수에 따라 변화되지만, 본 발명에서는 코일자극이 예를 들면 그 흡착면 부근에서 제1방향을 따라 2개의 요크의 단부와 대향하고 있다. 이 때문에 누설자속은, 코일자극의 흡착면에서 편성부재를 흡착하는 방향과 대략 직각 방향으로 코일자극 내를 흘러서 편성부재의 흡착에 영향을 주지 않는다. 상기의 직각 방향은 제1방향과 대략 평행한 방향으로 편성부재를 흡착하는 자속의 방향이 제1방향과 제2방향으로 정하여지는 평면과 대략 직각 방향이다. 따라서 비제어흡착부의 요크에 흡착되는 편성부재의 개수에 무관하게 코일자극의 코일로의 전류를 정하면 되므로 흡착 개수 등을 관리할 필요가 없다.

코일자극에 그 흡착면 부근에서 동판, 알루미늄판, 플라스틱 등의 비자성 재료를 자기저항으로서 설치하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는,누설자속이 코일자극에서의 편성부재의 흡착에 영향을 주지 않기 때문에 자기저항의 값을 작게 할 수 있어 코일자극 부근에서의 요크의 흡착력을 크게 할 수 있다. 이는 편성부재의 폭이 가는 파인 게이지의 편성기에서 정확하게 편성부재를 선택하는데 유리하다.

Claims (4)

1. 편성기(knitting machine)의 편성부재를 선택하기 위한 실렉션 액추에이터(selection actuator)로서,

   선단(先端)에 흡착면(吸着面)을 형성하는 적어도 2개의 코일자극(coil magnetic pole)을 제1방향으로 자석(磁石)을 사이에 두고 배열하여 이루어지는 적어도 1개의 제어흡착부(制御吸着部)와,

   선단에 흡착면을 형성하는 적어도 2개의 요크(yoke)를 상기 제1방향으로 영구자석(永久磁石)을 사이에 두고 배치하여 이루어지는 복수의 비제어흡착부(非制御吸着部)를 구비하고,

   상기 제1방향과 대략 직각 방향을 제2방향으로 하여 상기 복수의 비제어흡착부는 제2방향을 따라 상기 제어흡착부의 양측에 배치되고, 상기 요크는 상기 제2방향을 따라 단부(端部)를 구비하고,

   제어흡착부의 코일자극에 통전(通電)함으로써 제어흡착부의 흡착면을 소자(消磁 : demagnetization)시켜 편성부재를 제어흡착부의 흡착면에서 해제하는 것에 있어서,

   적어도 1개의 코일자극이 상기 제1방향을 따라 적어도 2개의 요크의 단부와 대향(對向)하는 것을 특징으로 하는 편성기의 편성부재 실렉션 액추에이터(knitting member selection actuator).
2. 제1항에 있어서,

   상기 각 비제어흡착부는, 제1방향을 따라 배치되는 제1, 제2, 제3의 3개의 요크와, 이들 요크 사이에 배치되는 적어도 2개의 영구자석을 구비하고,

   상기 2개의 영구자석은 상기 3개의 요크 중 중앙의 제2요크를 중심으로 하여 상기 제1방향을 따라 자극의 배치가 대칭이고,

   상기 2개의 코일자극의 일방(一方)이 제1요크와 제2요크의 단부에 대향하고, 상기 2개의 코일자극의 타방(他方)이 제2요크와 제3요크의 단부에 대향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 편성기의 편성부재 실렉션 액추에이터.
3. 제2항에 있어서,

   각 비제어흡착부는 3개보다 많은 n개의 요크와, 이들 요크 사이에 배치되는 n-1개의 영구자석을 구비하고,

   상기 제어흡착부는 n-1개의 코일자극을 구비하고, 각 코일자극이 상기 제1방향을 따라 적어도 2개의 요크의 단부와 대향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 편성기의 편성부재 실렉션 액추에이터.
4. 제1항에 있어서,

   코일자극 사이에서 코일의 권수(卷數)를 다르게 하거나 각 코일로의 통전(通電)시의 전류값을 다르게 하여 통전시에서의 각 코일자극의 흡착면의 자계(磁界)를 실질적으로 동일하게 하는 것을 특징으로 하는 편성기의 편성부재 실렉션 액추에이터.