KR200322272Y1 - 섬유사 권취용 캠 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연속적으로 공급되는 섬유사를 회전 가능한 보빈에 권취시키기 위한 섬유사 권취용 캠에 관한 것으로서, 연속적으로 공급되는 섬유사를 회전 가능한 보빈에 권취시키기 위한 섬유사 권취장치에 있어서, 상기 섬유사를 안내할 수 있도록 일정한 폭을 주기로 왕복 이동 가능하게 설치된 트래버스; 상기 트래버스를 왕복 이동시키기 위해 외주면에 적어도 하나의 단위 그루브 패턴이 형성된 원통캠을 가진 캠; 및 상기 트래버스가 실질적으로 고정되며 상기 원통캠의 단위 그루브 패턴에 구름 접촉될 수 있는 트래버스 가이드를 구비하고, 상기 단위 그루브 패턴은 트래버스의 이동폭을 기준으로 그 이동폭의 중앙 지점에서 양단의 전환 지점으로 갈수록 섬유사의 권취 높이가 점차적으로 높아지는 새들(saddle) 현상을 방지하기 위해, 상기 트래버스 가이드의 기준 접촉점을 기준으로 원통캠의 1 회전 내에 적어도 하나의 극점이 존재하는 변위 선도를 가지며, 상기 원통캠이 적어도 2 회전될 때 트래버스 가이드가 상기 기준 접촉점으로 복귀되도록 구성된다.

Description

섬유사 권취용 캠 {Cam for winding yarn}

본 고안은 보빈에 권취된 섬유사의 권취 높이가 중앙 부분에서 양단으로 갈수록 높아지는 새들 현상을 방지할 수 있는 섬유사 권취용 캠 및 이를 채용한 권취 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 섬유사 권취장치는 연속적으로 공급되는 실을 보빈에 권취시키는 장치로서, 실을 공급할 수 있는 실 공급부와, 실 공급부로부터 공급되는 실을 안내할 수 있도록 일정한 폭을 주기로 왕복 이동 가능하게 설치된 다수의 트래버스와, 트래버스를 기설정된 이동폭 내에서 왕복 이동시키기 위한 트래버스 조절유니트와, 트래버스에 의해 안내되는 실을 보빈에 감을 수 있도록 다수의 보빈이 회전 가능하게 설치된 보빈 유니트를 구비한다. 이 중에서, 트래버스 조절유니트는 소정 구동원에 의해 회전 가능하게 설치되고 외주면에 단위 그루브 패턴이 형성된 원통캠과, 단위 그루브 패턴에 구름 접촉되며 트래버스가 실질적으로 고정될 수 있는 트래버스 가이드를 구비한다.

도 1은 종래의 섬유사 권취용 캠의 단위 그루브 패턴을 좌표로 나타내 보인 전개도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 섬유사 권취용 캠의 단위 그루브 패턴(10)은 트래버스 가이드가 기준 접촉점(A6)을 기준으로 원통캠의 1 회전시 기준 접촉점(A6)으로 다시 복귀될 수 있는 패턴으로 구성된다. 더욱 구체적으로, 단위 그루브 패턴(10)은 원통캠이 180°회전되는 경우, 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A6)을 기준으로 트래버스 이동폭(C)의 제1전환지점(C1) 즉, 트래버스의 1/2스트로크 지점에 극점(B6)이 형성된다. 여기서, 극점(B6)은 원통캠이 연속적으로 회전될 때, 원통캠의 180°회전을 기준으로 트래버스 이동폭(C)의 제1전환지점(C1) 에 대응되는 기준선(D1) 및 기준 접촉점(A6)에 번갈아가며 형성됨은 당연한 사실이다. 또한, 기준 접촉점(A6)은 트래버스 이동폭(C)의 제2전환지점(C2)에 위치된다. 따라서, 트래버스는 원통캠이 180°회전될 때 트래버스 가이드가 극점(B6)에 도달됨에 따라 이동폭의 제1전환지점(C1)으로 1/2스트로크 만큼 이동되고, 원통캠이 360°회전될 때 트래버스 가이드가 기준 접촉점(A6)에 복귀됨에 따라 제2전환지점(C2)으로 1/2스트로크 만큼 이동된다. 즉, 트래버스는 원통캠의 1회전시 1스트로크의 이동이 이루어지는 것이다.

그런데, 종래의 섬유사 권취용 캠의 단위 그루브 패턴(10)은 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A6)을 기준으로 원통캠이 180°회전될 때, 트래버스 이동폭(C)의 제1전환지점(C1)에 대응되는 기준선(D1)에 극점(B6)이 형성되기 때문에, 극점(B6)에서의 변위 곡선 누적값이 증가하게 된다. 이로 인해, 트래버스 가이드의 순간 속도가 극점(B6)과 기준 접촉점(A6) 사이의 패스에서 보다 극점(B6) 및 기준 접촉점(A6)에서 상대적으로 감소하기 때문에, 실질적으로 보빈에 권취되는 실은 트래버스 이동폭의 중앙 지점에서 제1 및 제2전환지점(C1,C2)으로 갈수록 그 권취 높이가 점차적으로 높아지는 새들(saddle) 현상이 발생된다. 따라서, 이와 같은 새들현상에 의해 보빈으로부터 실을 풀어 내는 해사 작업을 할 때, 보빈의 중앙 지점에서 풀리는 실이 보빈의 양단측 권취 부분에 걸리는 등 실의 풀림이 불안정하여 실이 끊어지거나 실의 주행 안정성이 불안정하여 고속의 해사 작업이 불가능한 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 보빈에 권취된 섬유사의 권취 높이가 중앙 부분에서 양단으로 갈수록 높아지는 새들 현상을 방지하기 위해, 트래버스 가이드의 기준 접촉점을 기준으로 원통캠이 적어도 2 회전될 때 트래버스 가이드가 기준 접촉점으로 복귀될 수 있는 비정규 특성의 단위 그루브 패턴을 가진 섬유사 권취용 캠을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 고안의 상세한 설명과 함께 본 고안의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 고안은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 종래의 섬유사 권취용 캠의 단위 그루브 패턴을 좌표로 나타내 보인 전개도.

도 2는 본 고안의 바람직한 제1실시예에 따른 섬유사 권취용 캠 및 이를 채용한 권취 장치를 개략적으로 도시한 정면 구성도.

도 3은 도 2에 도시된 섬유사 권취용 캠의 원통캠을 도시한 사시도.

도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 원통캠의 단위 그루브 패턴을 좌표로 나타내 보인 전개도.

도 5는 본 고안의 바람직한 제2실시예에 따른 섬유사 권취용 캠 및 이를 채용한 권취 장치에 있어서, 원통캠의 단위 그루브 패턴을 좌표로 나타내 보인 전개도.

도 6은 본 고안의 바람직한 제3실시예에 따른 섬유사 권취용 캠 및 이를 채용한 권취 장치에 있어서, 원통캠의 단위 그루브 패턴을 좌표로 나타내 보인 전개도.

도 7은 본 고안의 바람직한 제4실시예에 따른 섬유사 권취용 캠 및 이를 채용한 권취 장치에 있어서, 원통캠의 구성을 도시한 사시도.

도 8은 도 7에 도시된 원통캠의 단위 그루브 패턴을 좌표로 나타내 보인 전개도.

도 9는 본 고안의 바람직한 제5실시예에 따른 섬유사 권취용 캠 및 이를 채용한 권취 장치에 있어서, 원통캠의 구성을 도시한 사시도.

도 10은 도 9에 도시된 원통캠의 단위 그루브 패턴을 좌표로 나타내 보인 전개도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110... 프레임 130... 트래버스

131... 가이드홈 150... 트래버스 가이드

160... 보빈 165... 드럼

200... 캠 210,510,610... 원통캠

220,320,420,520,620... 단위 그루브 패턴

221,521,621... 제1변위 222,522,622... 제2변위

523,623... 제3변위 624... 제4변위

A1,A2,A3,A4,A5... 기준 접촉점

B1,B2,B3,B4,B5... 극점 C... 트래버스 이동폭

C1... 제1전환지점 C2... 제2전환지점

D1,D2... 기준선 Y... 섬유사

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 섬유사 권취용 캠은, 소정 섬유사를 안내할 수 있는 트래버스가 일정한 폭을 주기로 왕복 이동될 수 있도록 외주면에 적어도 하나의 단위 그루브 패턴이 형성되며, 트래버스 가이드가 상기 단위 그루브 패턴에 구름 접촉될 수 있는 원통캠을 가진 섬유사 권취용 캠에 있어서, 상기 단위 그루브 패턴은 트래버스 가이드의 기준 접촉점을 기준으로 상기 원통캠의 1 회전 내에 적어도 하나의 극점이 존재하는 변위 선도를 가지며, 상기 원통캠이 적어도 2 회전될 때 상기 트래버스 가이드가 기준 접촉점으로 복귀되도록 구성된다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 섬유사 권취용 캠은, 소정 섬유사를 안내할 수 있는 트래버스가 일정한 폭을 주기로 왕복 이동될 수 있도록 외주면에 적어도 하나의 단위 그루브 패턴이 형성되며, 트래버스 가이드가 상기 단위 그루브 패턴에 구름 접촉될 수 있는 원통캠을 가진 섬유사 권취용 캠에 있어서, 상기 단위 그루브 패턴은 트래버스 가이드의 기준 접촉점을 기준으로 상기 원통캠의 1 회전 내에 적어도 하나의 극점이 존재하는 변위 선도를 가지고, 상기 원통캠이 적어도 2 회전될 때 상기 트래버스 가이드가 기준 접촉점으로 복귀되며, 상기 극점이 트래버스 이동폭의 전환 지점에 대응되는 기준선에 각각 도달되지 않고 상기 기준선에 근접되도록 구성된다.

본 고안에 따른 섬유사 권취용 캠에 있어서, 상기 변위 선도는 상기 극점에 도달되는 트래버스 가이드의 순간 속도에 변위를 가할 수 있도록 상기 극점에서의 변위 곡선 누적값이 원통캠의 1 회전시 트래버스 가이드가 상기 기준 접촉점으로 복귀될 수 있는 극점에서의 변위 곡선 누적값 보다 상대적으로 작게 설정된 것이 바람직하다.

본 고안에 따른 섬유사 권취용 캠에 있어서, 상기 변위 선도는 상기 극점과 극점 사이에 도달되는 트래버스 가이드의 순간 속도에 변위를 가할 수 있도록 상기 극점과 극점을 잇는 패스가 곡선인 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 고안에 따른 섬유사 권취용 캠에 따르면, 트래버스의 순간 속도에 변위를 가하기 위해 단위 그루브 패턴의 기준 접촉점을 기준으로 원통캠이 적어도 2 회전될 때 트래버스 가이드가 기준 접촉점으로 복귀될 수 있는 캠이 마련되므로, 보빈에 권취된 섬유사의 권취 높이가 중앙 부분에서 양단으로 갈수록 높아지는 새들 현상을 방지할 수 있다. 또한, 본 고안에 따른 섬유사 권취용 캠에 따르면, 보빈에 권취된 섬유사의 새들 현상이 방지되므로, 보빈으로부터 실을 풀어 내는 해사 작업을 할 때 실의 풀림이 안정되어 실이 끊어지는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 실의 주행 안정성이 안정화되어 고속의 해사 작업이 가능하다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 고안의 바람직한 제1실시예에 따른 섬유사 권취용 캠 및 이를 채용한 권취장치를 개략적으로 도시한 정면 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 섬유사 권취용 캠의 원통캠을 도시한 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 고안의 바람직한 제1실시예에 따른 섬유사 권취용 캠 및 이를 채용한 권취장치(100)는 일정한 폭을 주기로 왕복 이동 가능한 트래버스(130)를 이용하여 연속적으로 공급되는 섬유사(Y) 예컨대, 일반 섬유사 또는 탄성 섬유사를 회전 가능한 보빈(160)에 권취시키기 위한 것으로서, 보빈(160)에대해 트래버스(130)의 소정 이동폭(C: 도 4a 참조)을 기준으로 그 이동폭(C)의 중앙 지점에서 양단의 전환 지점(C1,C2)으로 갈수록 섬유사(Y)의 권취 높이가 점차적으로 높아지는 새들(saddle) 현상을 방지할 수 있는 구조를 가진다. 이를 위한 본 장치(100)는 원통캠(210)의 외주면에 형성된 단위 그루브 패턴(220)에 구름 접촉될 수 있는 트래버스 가이드(150)가 단위 그루브 패턴(220)의 기준 접촉점(A1)을 기준으로 원통캠(210)이 적어도 2 회전될 때 다시 기준 접촉점(A1: 도 4a 및 도 4b 참조)으로 복귀될 수 있는 구조를 가진다(도 4a 및 도 4b 참조).

본 고안에 따른 권취장치(100)는 다음과 같은 구성요소들로 구획되며, 이 구성요소들은 하나의 프레임(110)에 설치될 수 있고, 분획된 각각의 프레임(110)이 결합된 형태일 수도 있다. 또한, 각각의 구성요소들은 컨트롤유니트(미도시)에 의해 서보 제어된다. 상기 프레임(110)은 본 장치(100)를 구동하기 위한 각종 모터들과, 전자 계측 시스템, 윤활유 공급 시스템 등이 설비되며, 각각의 구성요소들을 설비하기 위한 각종 브라켓, 블록, 플레이트, 하우징, 커버, 칼라 등의 부속 요소들이 설비된다. 이와 같은 부속 요소들은 예외적인 경우를 제외하고 프레임(110)으로 통칭하는 것을 원칙으로 한다.

상기 섬유사 권취용 캠 및 이를 채용한 권취장치(100)는 연속적으로 공급되는 섬유사(Y)를 회전 가능한 보빈(160)으로 안내하기 위해 일정한 폭을 주기로 왕복 이동 가능하게 설치된 트래버스(130)와, 트래버스(130)를 왕복 이동시키기 위해 전술한 바 있는 단위 그루브 패턴(220)이 외주면에 형성된 원통캠(210)을 가진 캠(200)과, 트래버스(130)가 실질적으로 고정되고 원통캠(210)의 단위 그루브패턴(220)에 구름 접촉될 수 있는 트래버스 가이드(150)를 구비한다.

상기 트래버스(130)는 프레임(110)에 대해 일정 간격으로 이격되게 다수 설치되며, 섬유사 공급부(미도시)로부터 공급되는 섬유사(Y)를 가이드 하기 위한 가이드홈(131)이 형성되고, 캠(200)의 구동에 의해 일정한 폭을 주기로 왕복 이동된다.

전술한 바 있는 상기 보빈(160)은 프레임(110)에 회전 가능하게 설치된 드럼(165)의 길이 방향을 따라 연속적으로 설치된다. 본 장치(100)는 상술한 바와 같이 다수의 트래버스(130)와 그에 대응되는 다수의 보빈(160)이 설치된 구조를 가지나, 이하에서는 단위의 트래버스(130)가 왕복 이동되면서 섬유사(Y)를 안내하고, 단위의 보빈(160)에 섬유사(Y)가 권취되는 예를 설명한다.

상기 원통캠(210)은 소정 구동원(미도시)에 의해 프레임(110)에 회전 가능하게 설치되며, 전술한 바 있는 단위 그루브 패턴(220)이 트래버스(130)와 상응하도록 길이 방향을 따라 연속적으로 형성된다.

상기 트래버스 가이드(150)는 원통캠(210)의 회전 운동을 직선 운동으로 전환시켜 트래버스(130)를 왕복 이동시킬 수 있도록 원통캠(210)의 단위 그루브 패턴(220)에 구름 접촉될 수 있는 종동체로서, 트래버스(130)가 실질적으로 고정되며, 단위 그루브 패턴(220)에 접촉되는 부분에 롤러가 설치된 구조를 가진다.

도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 원통캠의 단위 그루브 패턴을 좌표로 나타내 보인 전개도이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 단위 그루브 패턴(220)은 보빈에 권취되는섬유사의 새들 현상을 방지하기 위해, 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A1)을 기준으로 원통캠의 1 회전 내에 적어도 하나의 극점(B1)이 존재하는 변위 선도를 가지며, 원통캠이 2 회전될 때 트래버스 가이드가 기준 접촉점(A1)으로 복귀될 수 있는 패턴으로 구성된다. 전술한 바 있는 변위 선도는 트래버스 가이드가 단위 그루브 패턴(220)을 따라 이동되는 변위를 시간의 함수로 나타낸 것으로서, 트래버스 가이드의 접촉점 변위가 좌표로 표시될 수 있음을 의미한다. 이하에서는 본 고안에 따른 단위 그루브 패턴(220)을 도 1에 도시된 종래의 단위 그루브 패턴(10)과 비교하여 설명한다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 단위 그루브 패턴(220)은 원통캠이 1 회전될 때, 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A1)을 기준으로 그 트래버스 가이드가 구름 접촉될 수 있는 변위를 가진 제1변위(221)와, 원통캠이 2 회전될 때 트래버스 가이드가 구름 접촉되며 제1변위(221)로 복귀될 수 있는 변위를 가진 제2변위(222)를 구비한다.

상기 제1변위(221)는 원통캠이 최초 1 회전하는 경우, 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A1)을 기준으로 그 트래버스 가이드가 트래버스 이동폭(C)의 제1전환지점(C1)에 대응되는 기준선(D1) 즉, 트래버스의 1/2스트로크 지점에 도달될 수 있는 변위를 가진다.

상기 제2변위(222)는 원통캠이 연속해서 다시 2 회전하는 경우, 트래버스 가이드가 트래버스 이동폭(C)의 제2전환지점(C2)에 대응되는 기준선(D2) 즉, 트래버스의 1스트로크 지점에 도달되면서 다시 기준 접촉점(A1)으로 복귀될 수 있는 변위를 가진다. 바람직하게, 상기 기준 접촉점(A1)은 트래버스 이동폭(C)의 제2전환지점(C2)에 대응되는 기준선(D2)에 각각 설정된다.

도 4b를 참조하여 본 고안에 따른 원통캠의 단위 그루브 패턴(220)을 더욱 구체적으로 설명하면, 상기 단위 그루브 패턴(220)은 원통캠이 1 회전될 때, 트래버스 이동폭(C)의 제1전환지점(C1)에 대응되는 기준선(D1)에 소정의 변위 곡선 누적값을 가진 극점(B1)이 마련된다. 상기 극점(B1)은 원통캠이 연속적으로 회전될 때, 원통캠의 반복적인 360°회전을 기준으로 트래버스 이동폭(C)의 제1 및 제2전환지점(C1,C2)에 대응되는 기준선(D1,D2)에 번갈아가며 형성됨은 당연한 사실이다. 상기 변위 곡선 누적값은 극점(B1)에서의 곡선 변위를 시간의 함수로 나타낸 것으로, 곡선 변위의 넓이를 의미한다. 또한, 단위 그루브 패턴(220)은 기준 접촉점(A1)과 극점(B1) 간의 패스가 소정 누적값을 가진 직선으로 연결된다. 상기 직선 누적값은 직선 변위를 시간의 함수로 나타낸 것으로, 기준 접촉점(A1)과 극점(B1)을 잇는 직선 패스 상의 기울기 정도를 나타낸다. 상기 극점(B1)에서의 변위 곡선 누적값은 도 1에 도시된 바와 같은 극점(B6)에서의 변위 곡선 누적값 보다 상대적으로 작게 설정된다. 또한, 상기 기준 접촉점(A1)과 극점(B1) 사이의 패스는 도 1에 도시된 바와 같은 직선 누적값 보다 작게 설정된다. 이는 극점(B1)과 직선 패스 상에 도달되는 트래버스 가이드의 순간 속도에 변위를 가하기 위함이다. 구체적으로, 원통캠이 회전에 의해 기준 접촉점(A1)으로부터 출발한 트래버스 가이드는, 기준 접촉점(A1)과 극점(B1) 사이의 직선 누적값이 종래의 직선 누적값 보다 작게 설정되어 있기 때문에, 기준 접촉점(A1)과 극점(B1) 사이의 패스를 통과하면서 순간 속도가 상대적으로 감소한다. 또한, 트래버스 가이드는, 극점(B1)에서의 변위 곡선 누적값이 종래의 변위 곡선 누적값 보다 상대적으로 작게 설정되어 있기 때문에, 극점(B1)을 통과하는 순간 속도가 상대적으로 증가하게 된다. 따라서, 원통캠이 2회전될 때 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A1)을 기준으로 트래버스 가이드가 극점(B1)을 통과하여 다시 기준 접촉점(A1)으로 복귀된다. 또한, 트래버스는 1스트로크의 이동이 이루어지게 되며, 상술한 바와 같은 순간 속도의 변위에 의해 보빈에 권취되는 섬유사는 트래버스 이동폭(C)을 기준으로 트래버스 이동폭(C)의 중앙 지점과 양단의 제1 및 제2 전환지점(C1,C2)에서의 권취 높이가 실질적으로 동일하게 유지된다.

대안으로서, 본 고안의 제1실시예에 따른 섬유사 권취용 캠의 그루브 패턴(220)은 기준 접촉점(A1)을 기준으로 원통캠이 2회전될 때 트래버스 가이드가 다시 기준 접촉점(A1)으로 복귀되면서 트래버스가 3스트로크 만큼 왕복 이동될 수 있는 극점(B1)이 마련될 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 바람직한 제1실시예에 따른 섬유사 권취용 캠 및 이를 채용한 권취 장치의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2, 4a, 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 우선 섬유사 공급부(미도시)로부터 공급되는 섬유사(Y)는 트래버스(130)의 가이드홈(131)을 통과하여 보빈(160)에 연결된다. 트래버스 가이드(150)는 단위 그루브 패턴(220)의 기준 접촉점(A1)에 접촉된 상태가 된다.

이어서, 소정 구동원(미도시)을 가동시키게 되면, 보빈(160)이 설치된드럼(165)과 원통캠(210)이 동시에 회전된다.

이와 동시에, 기준 접촉점(A1)에 접촉된 트래버스 가이드(150)는 원통캠(210)이 최초 1 회전할 때, 그 기준 접촉점(A1)을 출발하여 제1변위(221) 즉, 도면에 실선 화살표로 도시된 방향을 따라 기준 접촉점(A1)과 극점(B1) 사이의 직선 패스를 지나 극점(B1)에 도달된다. 이 때, 트래버스 가이드(150)는, 기준 접촉점(A1)과 극점(B1) 사이의 패스의 직선 누적값이 종래의 직선 누적값 보다 상대적으로 작게 설정되어 있기 때문에, 기준 접촉점(A1)과 극점(B1) 사이의 패스를 통과하면서 순간 속도가 상대적으로 감소된다. 또한, 트래버스(130)는 트래버스 가이드(150)가 극점(B1)에 도달됨에 따라 트래버스 이동폭(C)의 제1전환지점(C1)에 도달된다.

다음, 트래버스 가이드(150)는 원통캠(210)이 연속해서 2 회전할 때, 극점(B1)을 통과하여 제2변위(222) 즉, 도면에 점선 화살표로 도시된 방향을 따라 극점(B1)과 기준 접촉점(A1) 사이의 직선 패스를 지나고 다시 기준 접촉점(A1)으로 복귀된다. 이 때, 트래버스 가이드(150)는 극점(B1)에서의 변위 곡선 누적값이 종래의 변위 곡선 누적값 보다 상대적으로 작게 설정되어 있기 때문에, 극점(B1)을 통과하는 순간 속도가 상대적으로 증가하게 된다. 또한, 트래버스(130)는 트래버스 가이드(150)가 다시 기준 접촉점(A1)으로 복귀됨에 따라 트래버스 이동폭(C)의 제2전환지점(C2)에 도달된다.

이러한 작업이 반복적으로 이루어지는 동안, 섬유사 공급부로부터 공급되는 섬유사(Y)는 트래버스 이동폭(C)을 따라 왕복 이동되는 트래버스(130)에 의해 안내되어 보빈(160)에 권취된다(도 2 참조). 특히, 트래버스(130)의 순간 속도가 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A1)을 기준으로 트래버스 이동폭(C)의 제1전환지점(C1)에 대응되는 극점(B1)에서 상대적으로 증가되고 기준 접촉점(A1)과 극점(B1) 사이의 직선 패스에서 상대적으로 감소되기 때문에, 보빈(160)에 권취된 섬유사(Y)는 보빈(160)의 중앙 지점에서 양단 지점으로 갈수록 권취 높이가 동일하게 유지된다.

도 5는 본 고안의 바람직한 제2실시예에 따른 섬유사 권취용 캠 및 이를 채용한 권취 장치에 있어서, 원통캠의 단위 그루브 패턴을 좌표로 나타내 보인 전개도이다.

도 5를 참조하면, 본 고안의 바람직한 제2실시예에 따른 섬유사 권취용 캠 및 이를 채용한 권취 장치에 있어서, 원통캠의 외주면에 형성된 단위 그루브 패턴(320)은 전기 제1실시예와 달리, 기준 접촉점(A2)과 극점(B2) 사이의 패스가 서로 대칭되는 곡선으로 구성된다. 따라서, 트래버스 가이드는 기준 접촉점(A2)과 극점(B2) 사이의 패스를 통과할 때 그 패스 상에서의 순간 속도가 곡선의 변위 만큼 상대적으로 감소하게 된다.

본 고안에 따르면, 트래버스 가이드는 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A2)을 기준으로 트래버스 이동폭(C)의 제1전환지점(C1)에 대응되는 극점(B2)에서 순간 속도가 상대적으로 증가되고, 기준 접촉점(A2)과 극점(B2) 사이의 패스 상에서 곡선의 변위에 의해 순간 속도가 상대적으로 감소된다. 따라서, 이와 같은 순간 속도의 변위에 의해 보빈에 권취된 섬유사는 보빈의 중앙 지점 및 양단 지점에서의 권취 높이가 동일하게 유지된다.

나머지 동작은 전기 제1실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

도 6은 본 고안의 바람직한 제3실시예에 따른 섬유사 권취용 캠 및 이를 채용한 권취 장치에 있어서, 원통캠의 단위 그루브 패턴을 좌표로 나타내 보인 전개도이다.

도 6을 참조하면, 본 고안의 바람직한 제3실시예에 따른 섬유사 권취용 캠 및 이를 채용한 권취 장치에 있어서, 원통캠의 외주면에 형성된 단위 그루브 패턴(420)은 전기 제1실시예와 달리, 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A3)을 기준으로 극점(B3)이 트래버스 이동폭(C)의 제1전환지점(C1)에 대응되는 기준선(D1)에 각각 도달되지 않고 상기 기준선(D1)에 근접되도록 구성된다. 바람직하게, 상기 기준 접촉점(A3)은 트래버스 이동폭(C)의 제2전환지점(C2)에 대응되는 기준선(D2)에 각각 설정된다. 따라서, 상기 극점(B3)에서의 변위 곡선 누적값은 전기 제1실시예 보다 상대적으로 작아지게 된다.

본 고안에 따르면, 트래버스 가이드는, 상기 극점(B3)에서의 곡선 누적값이 종래의 곡선 누적값 보다 상대적으로 작게 설정되어 있기 때문에, 극점(B3)에서의 순간 속도가 상대적으로 증가된다. 따라서, 보빈에 권취된 섬유사는 보빈의 양단 측의 전환 지점을 제외한 나머지 영역에서 중복 권취량이 증가됨으로써, 전체적인 권취 높이가 동일하게 유지된다.

나머지 동작은 전기 제1실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

도 7은 본 고안의 바람직한 제4실시예에 따른 섬유사 권취용 캠 및 이를 채용한 권취 장치에 있어서, 원통캠의 구성을 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 원통캠의 단위 그루브 패턴을 좌표로 나타내 보인 전개도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 고안의 바람직한 제4실시예에 따른 섬유사 권취용 캠 및 이를 채용한 권취 장치에 있어서, 원통캠(510)의 단위 그루브 패턴(520)은 전기 제1실시예와 달리, 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A4)을 기준으로 원통캠(510)의 1 회전 내에 적어도 하나의 극점(B4)이 존재하는 변위 선도를 가지며, 원통캠(510)이 3 회전될 때 트래버스 가이드가 기준 접촉점(A4)으로 복귀되도록 구성된다.

상기 단위 그루브 패턴(520)은 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A4)을 기준으로 원통캠(510)의 1 회전시 적어도 하나의 극점(B4)이 형성되는 제1변위(521)와, 제1변위(521)와 연결되며 원통캠(510)의 2 회전시 적어도 하나의 극점(B4)이 형성되는 제2변위(522)와, 제2변위(522)와 연결되며 원통캠(510)의 3 회전시 적어도 하나의 극점(B4)이 형성되고 제1변위(521)의 기준 접촉점(A4)으로 복귀될 수 있는 제3변위(523)를 구비한다.

상기 제1변위(521)는 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A4)을 기준으로 원통캠(510)의 1 회전시 트래버스 이동폭(C)의 제1전환지점(C1)에 대응되는 기준선(D1)에 하나의 극점(B4)이 형성되고, 그 극점(B4)과 소정 패스로 연결된 다른 하나의 극점(B4)이 트래버스 이동폭(C)의 제2전환지점(C2)에 대응되는 기준선(D2)에 형성된다. 상기 극점(B4)에서의 변위 곡선 누적값은 도 1에 도시된 바와 같은 극점(B6)에서의 변위 곡선 누적값 보다 상대적으로 작게 설정된다.

상기 제2변위(522)는 원통캠(510)의 2 회전시 트래버스 이동폭(C)의 제1전환지점(C1)에 대응되는 기준선(D1)에 하나의 극점(B4)이 형성되고, 전기 극점(B4)과 소정 패스로 연결된 다른 하나의 극점(B4)이 제2전환지점(C2)에 대응되는 기준선(D2)에 형성되고, 전기 극점(B4)과 소정 패스로 연결된 또 다른 하나의 극점(B4)이 트래버스 이동폭(C)의 제1전환지점(C1)에 대응되는 기준선(D1)에 형성된다. 상기 각각의 극점(B4)에서의 변위 곡선 누적값은 도 1에 도시된 바와 같은 극점(B6)에서의 변위 곡선 누적값 보다 상대적으로 작게 설정된다.

상기 제3변위(523)는 원통캠(510)의 3 회전시 트래버스 이동폭(C)의 제2전환지점(C2)에 대응되는 기준선(D2)에 하나의 극점(B4)이 형성되고, 전기 극점(B4)과 소정 패스로 연결된 다른 하나의 극점(B4)이 제1전환지점(C1)에 대응되는 기준선(D1)에 형성되며, 제1변위(521)의 기준 접촉점(A4)으로 복귀될 수 있는 변위를 가진다. 상기 각각의 극점(B4)에서의 변위 곡선 누적값은 도 1에 도시된 바와 같은 극점(B6)에서의 변위 곡선 누적값 보다 상대적으로 작게 설정된다.

상기 각각의 극점(B4)은 전기 제3실시예와 같이 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A4)을 기준으로 트래버스 이동폭(C)의 제1 및 제2전환지점(C1,C2)에 대응되는 기준선(D1,D2)에 각각 도달되지 않고 상기 기준선(D1,D2)에 근접될 수도 있다. 또한, 각각의 극점(B4)과 극점(B4) 사이의 패스 및 기준 접촉점(A4)과 극점(B4) 사이의 패스는 전기 제1실시예와 같이 직선일 수 있고, 전기 제2실시예와 같이 서로 대칭되는 곡선일 수도 있다.

본 고안에 따르면, 원통캠(510)이 회전됨에 따라 기준 접촉점(A4)으로부터 출발한 트래버스 가이드는 원통캠이 최초 1 회전할 때, 기준 접촉점(A4)으로부터제1변위(521)를 따라 도면에 실선 화살표로 표시된 방향으로 이동된다. 즉, 트래버스 가이드는 각각의 극점(B4)을 통과하면서 제2변위(522) 측으로 이동된다. 그러면, 트래버스는 기준 접촉점(A4)에 대응되는 트래버스 이동폭(C)의 제2전환지점(C2)으로부터 제1전환지점(C1)으로 이동된 후, 다시 제2전환지점(C2)으로 이동되면서 제1전환지점(C1) 측으로 이동된다.

이어서, 트래버스 가이드는 원통캠(510)이 연속적으로 2 회전할 때, 제1변위(521)와 연결된 제2변위(522)를 따라 도면에 점선 화살표로 표시된 방향으로 이동된다. 즉, 트래버스 가이드는 각각의 극점(B4)을 통과하면서 제2변위(523) 측으로 이동된다. 그러면, 트래버스는 트래버스 이동폭(C)의 제2전환지점(C2)으로부터 제1전환지점(C1)으로 이동된 후 제2전환지점(C2)으로 이동되고, 다시 제1전환지점(C1)으로 이동되면서 제2전환지점(C2) 측으로 이동된다.

다음, 트래버스 가이드는 원통캠(510)이 연속적으로 3 회전할 때, 제2변위(522)와 연결된 제3변위(523)를 따라 도면에 일점 쇄선 화살표로 표시된 방향으로 이동된다. 즉, 트래버스 가이드는 각각의 극점(B4)을 통과하면서 제1변위(521)의 기준 접촉점(A4)으로 다시 복귀된다. 그러면, 트래버스는 트래버스 이동폭(C)의 제1전환지점(C1)으로부터 제2전환지점(C2)으로 이동된 후, 제1전환지점(C1)으로 이동되면서 다시 제2전환지점(C2)으로 이동된다. 따라서, 상기 트래버스는 원통캠(510)이 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A4)을 기준으로 3 회전할 때, 4스트로크의 이동이 이루어지는 것이다.

이와 같은 작업을 하는 과정에서, 트래버스 가이드는 제1,2,3변위(521-523)에 각각 존재하는 극점(B4)에서의 변위 곡선 누적값이 종래의 변위 곡선 누적값 보다 상대적으로 작게 설정되어 있기 때문에, 극점(B4)을 통과하는 순간 속도가 상대적으로 증가된다. 따라서, 이와 같은 순간 속도의 변위에 의해 보빈에 권취되는 섬유사는 트래버스 이동폭(C)을 기준으로 트래버스 이동폭(C)의 중앙 지점 및 제1 및 제2전환지점(C1,C2)에서의 권취 높이가 동일하게 유지되어 종래와 같은 새들 현상이 방지된다.

대안으로서, 본 고안의 제4실시예에 따른 섬유사 권취용 캠의 그루브 패턴(520)은 기준 접촉점(A4)을 기준으로 원통캠(510)이 3 회전될 때 트래버스 가이드가 다시 기준 접촉점(A4)으로 복귀되면서 트래버스가 2스트로크 또는 5스트로크 만큼 왕복 이동될 수 있는 극점(B4)이 마련될 수도 있다.

나머지 동작은 전기 제1실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

도 9는 본 고안의 바람직한 제5실시예에 따른 섬유사 권취용 캠 및 이를 채용한 권취 장치에 있어서, 원통캠의 구성을 도시한 사시도이고, 도 10은 도 9에 도시된 원통캠의 단위 그루브 패턴을 좌표로 나타내 보인 전개도이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 본 고안의 바람직한 제5실시예에 따른 섬유사 권취용 캠 및 이를 채용한 권취 장치에 있어서, 원통캠(610)의 단위 그루브 패턴(620)은 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A5)을 기준으로 원통캠(610)의 1 회전 내에 적어도 하나의 극점(B5)이 존재하는 변위 선도를 가지며, 원통캠(610)이 4 회전될 때 트래버스 가이드가 기준 접촉점(A5)으로 복귀되도록 구성된다.

상기 단위 그루브 패턴(620)은 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A5)을 기준으로 원통캠(610)의 1 회전시 적어도 하나의 극점(B5)이 형성되는 제1변위(621)와, 제1변위(621)와 연결되며 원통캠(610)의 2 회전시 적어도 하나의 극점(B5)이 형성되는 제2변위(622)와, 제2변위(622)와 연결되며 원통캠(610)의 3 회전시 적어도 하나의 극점(B5)이 형성되는 제3변위(623)와, 원통캠(610)의 4 회전시 적어도 하나의 극점(B5)이 형성되며 제1변위(621)의 기준 접촉점(A5)으로 복귀될 수 있는 제4변위(624)를 구비한다.

상기 제1변위(621)는 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A5)을 기준으로 원통캠(610)의 1 회전시 트래버스 이동폭(C)의 제1전환지점(C1)에 대응되는 기준선(D1)에 하나의 극점(B5)이 형성된다. 상기 극점(B5)에서의 변위 곡선 누적값은 도 1에 도시된 바와 같은 극점(B6)에서의 변위 곡선 누적값 보다 상대적으로 작게 설정된다.

상기 제2변위(622)는 원통캠(610)의 2 회전시 트래버스 이동폭(C)의 제2전환지점(C2)에 대응되는 기준선(D2)에 하나의 극점(B5)이 형성되며, 전기 극점(B5)과 소정 패스로 연결된 다른 하나의 극점(B5)이 제1전환지점(C1)에 대응되는 기준선(D1)에 형성된다. 상기 각각의 극점(B5)에서의 변위 곡선 누적값은 도 1에 도시된 바와 같은 극점(B6)에서의 변위 곡선 누적값 보다 상대적으로 작게 설정된다.

상기 제3변위(623)는 원통캠(610)의 3 회전시 트래버스 이동폭(C)의 제2전환지점(C2)에 대응되는 기준선(D2)에 극점(B5)이 형성된다. 상기 극점(B5)에서의 변위 곡선 누적값은 도 1에 도시된 바와 같은 극점(B6)에서의 변위 곡선 누적값 보다상대적으로 작게 설정된다.

상기 제4변위(624)는 원통캠(610)의 4회전시 트래버스 이동폭(C)의 제1전환지점(C1)에 대응되는 기준선(D1)에 극점(B5)이 형성되며, 제1변위(621)의 기준 접촉점(A5)으로 복귀될 수 있는 변위를 가진다. 상기 극점(B5)에서의 변위 곡선 누적값은 도 1에 도시된 바와 같은 극점(B6)에서의 변위 곡선 누적값 보다 상대적으로 작게 설정된다.

상기 각각의 극점(B5)은 전기 제3실시예와 같이 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A5)을 기준으로 트래버스 이동폭(C)의 제1 및 제2전환지점(C1,C2)에 대응되는 기준선(D1,D2)에 각각 도달되지 않고 상기 기준선(D1,D2)에 근접될 수도 있다. 또한, 각각의 극점(B5)과 극점(B5) 사이의 패스 및 기준 접촉점(A5)와 극점(B5) 사이의 패스는 전기 제1실시예와 같이 직선일 수 있고, 전기 제2실시예와 같이 서로 대칭되는 곡선일 수도 있다.

본 고안에 따르면, 원통캠(610)이 회전됨에 따라 기준 접촉점(A5)으로부터 출발한 트래버스 가이드는 원통캠(610)이 최초 1 회전할 때, 기준 접촉점(A5)으로부터 제1변위(621)를 따라 도면에 실선 화살표로 도시된 방향으로 이동된다. 즉, 트래버스 가이드는 제1변위(621)의 극점(B5)을 통과하면서 제2변위(622) 측으로 이동된다. 그러면, 트래버스는 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A5)에 대응되는 트래버스 이동폭(C)의 제2전환지점(C2)으로부터 제1전환지점(C1)으로 이동된 후, 제2전환지점(C2) 측으로 이동된다.

이어서, 트래버스 가이드는 원통캠(610)이 연속적으로 2 회전할 때,제1변위(621)와 연결된 제2변위(622)를 따라 도면에 점선 화살표로 표시된 방향으로 이동된다. 즉, 트래버스 가이드는 제2변위(622)의 극점(B5)을 통과하면서 제3변위(623) 측으로 이동된다. 그러면, 트래버스는 트래버스 이동폭(C)의 제2전환지점(C2)으로 이동된 후, 제1전환지점(C1)으로 이동된다.

다음, 트래버스 가이드는 원통캠(610)이 연속적으로 3 회전할 때, 제2변위(622)와 연결된 제3변위(623)를 따라 도면에 일점 쇄선 화살표로 표시된 방향으로 이동된다. 즉, 트래버스 가이드는 제3변위(623)의 극점(B5)을 통과하면서 제4변위(624) 측으로 이동된다. 그러면, 트래버스는 트래버스 이동폭(C)의 제1전환지점(C1)으로부터 제2전환지점(C2)으로 이동된 후, 제1전환지점(C1) 측으로 이동된다.

이어서, 트래버스 가이드는 원통캠(610)이 연속적으로 4 회전할 때, 제3변위(623)와 연결된 제4변위(624)를 따라 도면에 이점 쇄선 화살표로 표시된 방향으로 이동된다. 즉, 트래버스 가이드는 제4변위(624)의 극점(B5)을 통과하면서 제1변위(621)의 기준 접촉점(A5)으로 다시 복귀된다. 그러면, 트래버스는 트래버스 이동폭(C)의 제2전환지점(C2)으로부터 제1전환지점(C1)으로 이동된 후, 다시 제2전환지점(C2)으로 이동된다. 따라서, 상기 트래버스는 원통캠(610)이 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A5)을 기준으로 4 회전할 때, 3스트로크의 이동이 이루어지는 것이다. 또한, 본 고안의 실시예는 트래버스 가이드의 기준 접촉점(A5)을 기준으로 원통캠(610)이 4 회전할 때 트래버스가 3스트로크의 이동이 이루어지는 것에 한정되지 않고, 원통캠(610)이 5 회전될 때 트래버스가 3스트로크의 이동이 이루어질수도 있다.

이와 같은 작업을 하는 과정에서, 트래버스 가이드는 제1,2,3,4변위(621-624)에 각각 존재하는 극점(B5)에서의 변위 곡선 누적값이 종래의 변위 곡선 누적값 보다 상대적으로 작게 설정되어 있기 때문에, 극점(B5)을 통과하는 순간 속도가 상대적으로 증가하게 된다. 따라서, 이와 같은 순간 속도의 변위에 의해 보빈에 권취되는 섬유사는 트래버스 이동폭(C)을 기준으로 이동폭(C)의 중앙 지점 및 제1 및 제2전환지점(C1,C2)에서의 권취 높이가 동일하게 유지되어 종래와 같은 새들 현상이 방지된다.

나머지 동작은 전기 제1실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

이상에서와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 섬유사 권취용 캠 및 이를 채용한 권취 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 트래버스의 순간 속도에 변위를 가하기 위해 단위 그루브 패턴의 기준 접촉점을 기준으로 원통캠이 적어도 2 회전될 때 트래버스 가이드가 기준 접촉점으로 복귀될 수 있는 캠이 마련되므로, 보빈에 권취된 섬유사의 권취 높이가 중앙 부분에서 양단으로 갈수록 높아지는 새들 현상을 방지할 수 있다.

둘째, 보빈에 권취된 섬유사의 새들 현상이 방지되므로, 보빈으로부터 실을 풀어 내는 해사 작업을 할 때 실의 풀림이 안정되어 실이 끊어지는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 실의 주행 안정성이 안정화되어 고속의 해사 작업이 가능하다.

Claims (4)

1. 소정 섬유사를 안내할 수 있는 트래버스가 일정한 폭을 주기로 왕복 이동될 수 있도록 외주면에 적어도 하나의 단위 그루브 패턴이 형성되며, 트래버스 가이드가 상기 단위 그루브 패턴에 구름 접촉될 수 있는 원통캠을 가진 섬유사 권취용 캠에 있어서,

   상기 단위 그루브 패턴은 트래버스 가이드의 기준 접촉점을 기준으로 상기 원통캠의 1 회전 내에 적어도 하나의 극점이 존재하는 변위 선도를 가지며, 상기 원통캠이 적어도 2 회전될 때 상기 트래버스 가이드가 기준 접촉점으로 복귀되도록 구성된 것을 특징으로 하는 섬유사 권취용 캠.
2. 소정 섬유사를 안내할 수 있는 트래버스가 일정한 폭을 주기로 왕복 이동될 수 있도록 외주면에 적어도 하나의 단위 그루브 패턴이 형성되며, 트래버스 가이드가 상기 단위 그루브 패턴에 구름 접촉될 수 있는 원통캠을 가진 섬유사 권취용 캠에 있어서,

   상기 단위 그루브 패턴은 트래버스 가이드의 기준 접촉점을 기준으로 상기 원통캠의 1 회전 내에 적어도 하나의 극점이 존재하는 변위 선도를 가지고, 상기 원통캠이 적어도 2 회전될 때 상기 트래버스 가이드가 기준 접촉점으로 복귀되며, 상기 극점이 트래버스 이동폭의 전환 지점에 대응되는 기준선에 각각 도달되지 않고 상기 기준선에 근접되도록 구성된 것을 특징으로 하는 섬유사 권취용 캠.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 변위 선도는 상기 극점에 도달되는 트래버스 가이드의 순간 속도에 변위를 가할 수 있도록 상기 극점에서의 변위 곡선 누적값이 원통캠의 1 회전시 트래버스 가이드가 상기 기준 접촉점으로 복귀될 수 있는 극점에서의 변위 곡선 누적값 보다 상대적으로 작게 설정된 것을 특징으로 하는 섬유사 권취용 캠.
4. 제3항에 있어서,

   상기 변위 선도는 상기 극점과 극점 사이에 도달되는 트래버스 가이드의 순간 속도에 변위를 가할 수 있도록 상기 극점과 극점을 잇는 패스가 곡선인 것을 특징으로 하는 섬유사 권취용 캠.