KR20040046361A

KR20040046361A - 실 권취장치와 권취방법

Info

Publication number: KR20040046361A
Application number: KR1020020074278A
Authority: KR
Inventors: 정성욱
Original assignee: 정성욱
Priority date: 2002-11-27
Filing date: 2002-11-27
Publication date: 2004-06-05

Abstract

본 발명은 보빈에 실이 일정한 장력으로 균일하게 감기도록 하는 실 권취장치 및 그 방법에 관한 것이다.

상기한 본 발명은 지지판과, 상기 지지판의 상부 일측에 보빈을 장착할 수 있는 하나 이상의 스핀들과, 실을 보빈에 안내하는 실 가이더를 구비한 회동부재와, 상기 회동부재와 결합되어 함께 회동되게 설치되고 상기 보빈에 감기는 실의 권취폭을 조절하는 권취폭조절수단과, 상기 권취폭조절수단을 구동시키는 제1구동수단과, 상기 지지판 사이에 설치되어 상기 회동부재를 반복적으로 회동 작동시키는 구동본체와, 상기 구동본체를 구동시키는 제2구동수단과, 상기 제1구동수단의 동력을 전달받아 상기 권취폭조절수단의 작동과 연동하여 상기 구동본체 및 제2구동수단을 이송시키는 이송수단과, 상기 권취폭조절수단과 상기 구동본체를 연결시키는 연결부재와, 상기 제1구동수단과 제2구동수단을 제어하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 실 권취장치와 상기 권취장치를 이용하여 실을 감는 방법을 제공하는 것이다.

Description

실 권취장치와 권취방법{yarn winding device and the method}

종래 실 권취장치는 도 1에 도시되는 바와 같이, 지지판(10)의 상부 일측에 실이 감기는 보빈(1)을 회전시키는 스핀들이 설치되고, 상부 중앙에 지지기둥(11)을 구비하여 이에 회동부재(12)가 시이소 운동 가능하게 설치되며 회동부재(12) 일측에 보빈(1)에 감겨지는 실 가이더(도시생략)들이 설치된다.

지지판(10)의 하부에는 상부가 개방된 육면체 형상의 구동본체(20)가 설치되고, 이 구동본체(20)에 구동모터(21)와, 상,하사점의 구배면을 갖는 구동캠(24)과, 구동캠(24)의 구배면에 의해 승하강 회동되는 구동아암(33)이 설치된다.

구동캠(24)은 하부에 워엄휠(25)을 갖는 수직의 캠축(22)을 갖고 그 일측에는 워엄휠(25)에 맞물리는 워엄(26)을 구비한 구동축(23)이 축설되며, 상기 구동축(23)의 일단에 설치된 풀리(27) 및 그에 감겨있는 벨트를 통해 구동모터(21)의 동력을 전달받아 회전되도록 되어 있다.

또 구동아암(33)의 일단은 구동본체(20)의 일측에 결합되어 있는 축에 결합되어 이 축을 정점으로 회동가능하게 설치되고, 다른 일단은 턴버클(31)로 회동부재(12)에 결합된 링크(32)에 연결되어 회동부재(12)와 연동되고, 일측에 구동캠(24)의 구배면을 타고 슬라이딩되는 6각형의 리드 슬라이더(34)가 피봇 결합되어 있으며, 턴버클(31)이 연결되는 쪽 구동아암(33)의 단부에는 하향 복원용 복원스프링 또는 무게추(도시생략)가 매달려 설치된다.

또 구동아암(33)의 회동각의 정점인 축부가 도면에 도시되지 않은 별도의 캠구동장치에 의해 일정 주기로 느리게 상하 이동되도록 되어 구동아암(33)의 정점위치변화에 따른 회동부재(12) 회동구간의 위치를 가변시켜 결국 보빈(1)의 외주면을 따라 실이 감기는 위치가 상하로 가변되도록 되어 있다.

이와 같이 구성되는 종래 실 권취장치는 지지판(10)에 설치된 스핀들에 의해 보빈(1)이 일정 속도로 회전구동되는 상태에서 구동본체(20)의 구동모터(21)가 작동하면 구동풀리(27)와 워엄(26) 및 워엄휠(25)을 통한 동력전달에 의해 감속되면서 캠축(22)을 회전시켜 그 상단에 결합된 구동캠(24)이 회전한다.

구동캠(24)의 회전에 의해 구배면에 접해있는 리드 슬라이더(34)가 구배면을 타고 주기적으로 승하강하고, 리드 슬라이더(34)를 갖는 구동아암(33) 일단부도 후단의 회동축을 정점으로 승하강 회동한다.

이 작동에 의해 구동아암(33)과 턴버클(31)로 연결된 회동부재(12)가 지지기둥(11)의 축을 중심으로 반복적으로 시이소 운동하며, 그 단부에 설치된 실 가이더들(도시생략)이 상하로 오르내리면서 실을 안내하여 스핀들의 보빈(1)에 감기게 한다.

이때, 보빈(1)에 감기는 실은 일정한 패턴으로 감기게 되는데, 먼저 도 2의 (가)와 같이 실의 공급은 리드 슬라이더(34)가 구동캠(24)의 하사점에서 상사점까지 이동하는 동안, 즉 구동아암(33)이 상향 이동하는 동안 보빈(1) 외주면의 하단부 A지점에서 중간 상단부 일정지점인 B지점까지 감기게 되고, 리드 슬라이더(34)가 구동캠(24)의 상사점에서 하사점까지 이동하는 동안, 즉 구동아암(33)이 하향 이동하는 동안 보빈(1) 외주면의 B지점에서 A지점까지 반대방향으로 감기게 되며, 구동캠(24)의 회전에 따라 이러한 실의 공급도 왕복행정을 반복하게 된다.

한편, 시이소 운동 하는 구동아암(33)은 그 후단부가 일정 시간차를 두고 점차로 하강하도록 되고 상대적으로 구동아암(33) 선단부가 상승되도록 되어, 보빈(1)에 실이 감기는 구간인 A지점에서 B지점의 폭은 동일하나 시간이 지나면서 하단부 A지점에서 B지점까지의 실이 감기는 구간이 점점 상향이동하게 되어 최종적으로 D지점에서 C지점 구간으로 감기게 된다.

즉, 도 2의 (나)와 같이 보빈(1)에 중복이 여러번 되는 중간부분인 D지점에서 B지점까지 직경이 크게 실이 감기게 되고 보빈(1)의 상단부와 하단부에는 직경이 작게 실이 감기게 된다.

이러한 종래 실감는 방식은 보빈(1) 외주면에 실이 많이 감길수록 그 자중에 의해 스핀들의 시간당 회전속도가 느려지게 되는데, 보빈(1)의 중간부분인 D지점에서 B지점까지의 직경이 큰 부분에 실이 감길 때는 실의 이동속도가 빠르게 공급되므로 커진 직경에 실이 팽팽하게 감기지만, 상대적으로 보빈(1)의 직경이 큰 부분에서 실이 감기다가 직경이 작아지는 보빈(1)의 하단부와 상단부 외주면에 실이 공급될때는 실의 이동속도는 빠르게 공급이 되나 스핀들의 회전속도는 자중에 의해 느려져 보빈(1)에 실이 느슨하게 감겨지는 현상이 발생되었다.

상기와 같이 보빈(1)에 느슨하게 감겨진 실은 서로 엉켜 풀림이 원활하지 않을 뿐아니라 로울러에 감겨져 사절이 자주 발생되는 문제점이 있었다.

한편, 상술한 바와 같은 패턴으로 실이 감겨질 때 리드 슬라이더(34)는 구동캠(24) 구배면의 하사점에서 구배면에 형성된 홈에 모서리가 걸려 6면 중의 한 면이 순서대로 구동캠(24)의 구배면에 접촉되게 되는데, 도 3에 도시되는 바와 같이리드 슬라이더(34)가 정육각형 단면의 편심위치에 회전중심이 형성되어 회전중심에서 6개의 각 접촉면까지의 길이 차이 만큼 실이 감기는 시작점과 리턴점이 각 면마다 다르도록 하므로 중복되게 감기는 것을 방지하도록 한다.

그러나 이러한 종래 리드 슬라이더(34)는 6개의 공정을 순환하고 제7번째 가 되면 다시 똑같은 공정을 순환하기 때문에 보빈에 실제로 감겨지는 많은 횟수를 감안 하면 여전히 같은 성질을 가지고 중복되게 감겨지는 형태이기 때문에 조밀하고 탄탄하게 감겨지지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해,

회동부재의 회동각 조절을 권취폭조절수단과 이와 연동되어 동일 방향으로 이동되는 구동본체를 구비토록 함으로써 보빈에 감기는 실의 패턴 및 구간변화가 보다 섬세하고 안정적으로 이루어지도록 하고, 또 그에 따른 회동부재의 회전이동 각도가 일정한 시간차를 두고 아주 완만하게 줄어들도록 함과 아울러 제어장치에서 회전속도를 제어하여 보빈 외주면에 감기는 실의 장력 변화가 최소가 되도록 하는 실 권취장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 구동캠의 구배면을 따라 이동하는 리드 슬라이더의 구조를 7각형이나 홀수각의 구조로 형성하고 상기 리드 슬라이더의 회전중심을 편심지게 하여 상기 리드 슬라이더면이 회전하여 같은 면이 오는 경우에도 보빈에 실이 감기는 위치를 달리하게 되고 또한 리드 슬라이더가 상사점과 하사점에서 연속적으로 회동부재의 회동작동시 리드 슬라이더의 의 각 접촉면과 회전중심의 거리차에 의하여 보빈에 감기는 실이 중복되게 감기는 것을 방지하는 실 권취장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 지지판과, 상기 지지판의 상부 일측에 보빈을 장착할 수 있는 하나 이상의 스핀들과, 실을 보빈에 안내하는 실 가이더를 구비한 회동부재와, 상기 회동부재와 결합되어 함께 회동되게 설치되고 상기 보빈에 감기는 실의 권취폭을 조절하는 권취폭조절수단과, 상기 권취폭조절수단을 구동시키는 제1구동수단과, 상기 지지판 사이에 설치되어 상기 회동부재를 반복적으로 회동 작동시키는 구동본체와, 상기 구동본체를 구동시키는 제2구동수단과, 상기 제1구동수단의 동력을 전달받아 상기 권취폭조절수단의 작동과 연동하여 상기 구동본체 및 제2구동수단을 이송시키는 이송수단과, 상기 권취폭조절수단과 상기 구동본체를 연결시키는 연결부재와, 상기 제1구동수단과 제2구동수단을 제어하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 실 권취장치와 상기 권취장치를 이용하여 실을 감는 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 종래 실 권취장치를 나타내는 개략도

도 2의 (가)는 종래의 실 권취장치에 의해 보빈에 실이 감기기전의 상태를 나타내는 정면도

도 2의 (나)는 종래의 실 권취장치에 의해 보빈에 실이 감긴 후의 상태를 나타내는 정면도

도 3은 종래의 리드 슬라이더의 회전중심 위치를 나타내는 정면도

도 4는 본 발명의 실 권취장치의 전체사시도

도 5는 본 발명의 권취폭조절수단, 제1구동수단, 이송장치중 일부를 나타내는 사시도

도 6은 본 발명의 권취폭조절수단, 제1구동수단, 이송장치중 일부를 나타내는 분해사시도

도 7은 본 발명의 제1구동수단에 대한 부분단면도

도 8은 본 발명의 구동캠과 리드 슬라이더의 작동상태를 설명하는 예시도

도 9의 (가)는 본 발명의 실 권취장치에 의해 보빈에 실이 감기기전의 상태를 나타내는 정면도

도 9의 (나)는 본 발명의 실 권취장치에 의해 보빈에 실이 감긴 후의 상태를나타내는 정면도

도 10은 본 발명의 리드 슬라이더의 회전중심 위치를 나타내는 정면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 지지판 11 : 지지기둥

12 : 회동부재 32 : 연결부재

33 : 구동아암 40 : 구동본체

41 : 제2구동모터 44 : 구동캠

45 : 워엄휠 47 : 타이밍풀리

50 : 받침대 51 : 제2나사축

60 : 권취폭조절수단 61 : 제1나사축

62 : 권취폭조절연결구 63 : 이송대

64 : 제1구동모터 65 : 구동기어

66 : 구동풀리 68 : 피동기어

71 : 출력베벨기어 72 : 볼스플라인축

81 : 센서 92 : 구동실린더

93 : 클러치레버

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명은 도 4에 도시되는 바와 같이, 지지판(10)과, 상기 지지판(10)의 상부 일측에 보빈(1)을 장착할 수 있는 하나 이상의 스핀들과, 실을 보빈(1)에 안내하는 실 가이더(도시생략)를 구비한 회동부재(12)와, 상기 회동부재(12)와 결합되어 함께 회동되게 설치되고 상기 보빈(1)에 감기는 실의 권취폭을 조절하는 권취폭조절수단(60)과, 상기 권취폭조절수단(60)을 구동시키는제1구동수단과, 상기 지지판(10) 사이에 설치되어 상기 회동부재(12)를 반복적으로 회동 작동시키는 구동본체(40)와, 상기 구동본체(40)를 구동시키는 제2구동수단과, 상기 제1구동수단의 동력을 전달받아 상기 권취폭조절수단(60)의 작동과 연동하여 상기 구동본체(40) 및 제2구동수단을 이송시키는 이송수단과, 상기 권취폭조절수단(60)과 상기 구동본체(40)를 연결시키는 연결부재(32)와, 상기 제1구동수단과 제2구동수단을 제어하는 제어부(도시생략)로 구성이 된다.

상기 회동부재(12)는 회동부재(12)의 회동의 축이 되는 회동바(15)와, 실 가이드(도시생략)가 설치되는 지지대(13)들과, 상기 지지대(13)들을 연결시키는 연결대(16)로 구성이 된다.

상기 회동바(15)는 상기 지지판(10)의 중앙부 등에 설치된 지지기둥(11)을 두어 회동의 중심을 형성한다.

그래서 상기 회동부재(12)는 상기 지지기둥(11)에 의해 지탱되는 회동바(15)를 중심으로 상하로 회동하게 되는 것이다.

상기 회동부재(12)는 아래에서 보는 바와 같이 구동본체(40)에서 구동아암(33)을 통하여 전달되는 힘에 의하여 상하로 회동되도록 되어 있다.

상기 권취폭조절수단(60)은 상기 제1구동수단에 의해 회전 되는 제1나사축(61)과, 상기 제1나사축(61)에 결합되어 제1나사축(61)의 회전구동에 의해 왕복이동이 가능하게 설치되고 상기 연결부재(32)에 연결되는 권취폭조절연결구(62)와, 상기 권취폭조절연결구(62)를 안내하는 가이드슬롯(a)를 구비하고, 제1나사축(61)의 양측에 길이방향으로 설치된 이송대(63)로 구성이 된다.

상기 제1구동수단은 상기 이송대(63)의 일측에 설치되는 제1구동모터(64)와,상기 제1구동모터(64)의 동력을 전달하는 구동풀리(66)와, 상기 구동풀리(66)와 동일한 축에서 함께 회전되도록 설치되는 구동기어(65)와, 상기 구동기어(65)와 맞물려 돌아가는 피동기어(68)와, 상기 피동기어(68)와 결합된 제1베벨기어(60b), 상기 제1베벨기어(60b)로부터 나오는 회전력을 상기 제1나사축(61)으로 전달하기 위한 제2베벨기어(60d), 상기 구동기어 축에 설치된 워엄(60a)과, 상기 워엄(60a)과 맞물리면서 상기 제1나사축(61)의 끝부분에 설치되는 이송워엄휠(60c)로 구성이 된다.

한편 워엄(60a)과 워엄휠(60c)을 정회전시에는 결합시키고, 역회전시에는 분리시키는 클러치레버(93)이 설치된다.

상기 구동본체(40)는 박스(49)와, 상기 박스(49)내에 회전가능하게 수직으로 설치된 캠축(42)을 가지고, 상기 제2구동수단과 연결되는 워엄휠(45)로 연결되며 상면에 상사점과 하사점의 구배면를 갖는 구동캠(44)과, 상기 박스(49)의 측면에 축으로 결합되며 일측에 상기 구동캠(44)의 구배면을 따라 슬라이딩되는 리드 슬라이더(36), 상기 박스(49) 일부분에 한쪽 끝이 고정되고 상기 구동캠(44)의 구배면을 따라 움직이는 리더 슬라이더(36)의 회동 상하운동을 전달받으며 상기 연결부재(32)와 연결된 구동아암(33)과, 상기 제2구동수단으로부터 캠축(42)으로 동력을 전달하기 위한 워엄휠(45)등으로 구성이 된다.

상기 제2구동수단은 상기 구동본체(40)의 박스(49) 일측에 부착 설치된 제2구동모터(41)와, 상기 박스(49)에 회전가능하게 설치된 타이밍 풀리(47)와 워엄(46)이 결합된 구동축(43)과, 상기 제2구동모터(41)를 상기 구동축(43)에 부착된 타이밍 풀리(47)에 동력을 전달하는 밸트(48)로 이루어진다.

상기 이송수단은 상기 제1나사축단에 형성된 출력베벨기어(71)와, 상기 제2구동수단을 수평이동 시키기 위한 제2나사축(51)과, 상기 출력베벨기어(71)로부터 출력되는 회전력을 제2나사축(51)으로 전달하기 위한 제1,2,3연동베벨기어(71a,71b,71c)와 제4연동베벨기어 및 체인(73)과, 상기 회동부재(12)의 회동각 변위를 수용하면서 동력을 전달하는 유니버설조인트(74)와, 상기 회동부재(12)의 왕복 회동에 따른 높이 변위를 보상하면서 동력을 전달하는 볼스플라인축(72)을 포함한다.

구체적으로 설시를 하면, 제2구동모터(41)와 캠구동장치가 장치되고 저면부가 지면에 설치되는 받침대(50)에 전후 이동이 가능하게 설치되는 구동본체(40)와, 회동부재(12)에 연동 가능하게 설치되고 상부에 설치되는 제1구동모터(64)의 동력을 양방향으로 출력시키는 것으로 제1방향 출력이 제1나사축(61) 구동에 의해 연결부재(32)에 연결되는 권취폭조절연결구(62)를 일정 속도로 나선 이동시키도록 되고 제2방향 출력이 구동본체(40) 하부의 받침대(50)에 장착되는 제2나사축(51)에 의해 구동본체(40)를 권취폭조절연결구(62)와 동일한 방향 및 동일한 속도로 나선 이동시키도록 한다.

그리고 권취폭조절수단(60)와, 권취폭조절연결구(62)의 이동을 감지하는 센서(81)와 제2구동모터(41) 및 제1구동모터(64)에 통전 가능하게 연결되어 센서(81)의 감지신호와 작동시간에 따라 제2구동모터(41)와 제1구동모터(64)의 회전수와 회전방향 등을 제어하는 제어장치로 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 전원이 인가되면 제2구동모터(41)와 제1구동모터(64)가 설정된 회전속도로 동시에 회전구동되어 캠구동장치에 의해 구동캠(44)이 구동되고, 구동캠(44)에 의해 구동아암(33)와 연결부재(32)가 왕복으로 상하 작동되며, 연결부재(32)와 권취폭조절연결구(62)에 의해 권취폭조절수단(60)과 회동부재(12)가 지지기둥(11)에 지탱되는 회동바(15)를 중심으로 회동되게 된다.

또한, 동시에 제1구동모터(64)의 제1방향 출력이 제1나사축(61)을 회전구동시켜 권취폭조절연결구(62)와 함께 연결부재(32) 상단을 일정 속도로 나선 이동시키고, 제2방향 출력이 동력전달수단에 의해 받침대(50)에 장착되는 제2나사축(51)을 회전구동시켜 구동본체(40)가 권취폭조절연결구(62)와 동일한 방향 및 동일한 속도로 나선 이동되도록 한다.

이로 인해 회동부재(12)의 회전 이동각도가 점점 줄어들게 되어 도 9의 (가)와 (나)에 도시되는 바와 같이, 실이 보빈(1)의 상단부와 하단부까지 전체를 왕래하면서 감기다가 회동부재(12)의 회동 이동 각도가 점점 줄어들면서 실이 보빈(1)에 감기는 위치도 점차 소정의 중간부분으로 이동되게 된다.

또한, 권취폭조절연결구(62)가 전방 센서(81) 부위에 이르면, 센서(81)로부터 감지신호가 제어장치(도시생략)에 입력되어 제어장치에서 제2구동모터(41)의 구동전원을 차단하고, 제1구동모터(64)에 역회전 제어신호를 출력하여 권취폭조절연결구(62)와 구동본체(40)를 본래 위치로 복원시킨다.

여기에서, 권취폭조절수단(60)은 도 5 내지 도 7에 도시되는 바와 같이, 기어트랜스가 내장되는 몸체의 저면부가 회동부재(12)들의 중앙 연결축 상부에 일체로 움직이도록 설치되고, 몸체 전면에 가이드슬롯(a)이 축방향으로 길게 형성되고 내부에 권취폭조절연결구(62)가 나사결합되는 제1나사축(61)이 회전 가능하게 장착되는 이송대(63)가 결합되며, 몸체 상부에 정역회전이 가능한 제1구동모터(64)가 결합되어, 제1구동모터(64)에 기어트랜스가 구동 가능하게 연결되고, 이송대(63)의 끝단부가 회동부재(12)의 지지대(13) 끝부분에 결합된다.

또한, 권취폭조절수단(60)의 몸체 후면에 출력베벨기어(71)가 내부 기어트랜스에 연동 가능하게 연결되고, 출력베벨기어(71)가 축의 길이가 변형되면서 동력을 전달하는 볼스플라인축(72)을 사이에 두고 이송수단들에 연동 가능하게 연결되며, 이송수단 끝부분이 받침대(50)의 제2나사축(51)에 회전구동 가능하게 연결된다.

상기 이송대(63)는 상부와 하부가 개방되고 측면에 가이드슬롯(a)이 전후 축방향으로 길게 형성되며, 안쪽 중간에 제1나사축(61)이 전후 방향으로 회전 가능하게 장착되어, 제1나사축(61) 외주면에 나사체결되는 권취폭조절연결구(62)의 하단부가 연결부재(32)의 상단에 회동 가능하게 연결되고, 권취폭조절연결구(62) 측부가 가이드슬롯(a)에 이동 가능하게 지지되며, 일측 선단부와 후단부에 권취폭조절연결구(62)의 위치를 감지하기 위한 센서(81) 및 비상정지용 센서(82)가 설치되어 있다.

또한, 받침대(50)는 상부에 슬라이드레일(52)들과 제2나사축(51)이 전후로수평하게 배치되는 상태로 각기 베어링(53)에 의해 그 양단이 회전 가능하게 지지되고, 구동본체(40)의 박스(49)저면부에 구동슬라이더(54)와 슬라이드베어링(55)들이 결합되어, 슬라이드베어링(55)들이 슬라이드레일(52)에 미끄럼 이동 가능하게 결합되고, 구동슬라이더(54)가 제2나사축(51)의 외주면에 나선 이동 가능하게 결합되며, 제2나사축(51)의 일단부가 권취폭조절수단(60)과 연결된 이송수단에 의해 구동 가능하게 연결된다.

이러한 권취폭조절수단(60)과 받침대(50)는 제1구동모터(64)가 정회전 구동되면, 기어트랜스를 통해 제1방향으로 출력되는 동력에 제1나사축(61)이 회전구동되어 이송대(63)의 가이드슬롯(a)을 따라 권취폭조절연결구(62)가 전방쪽으로 이동하게 되고, 기어트랜스에서 제2방향으로 출력되는 동력이 출력베벨기어(71)과 볼스플라인축(72) 및 기타 이송수단들에 의해 동력 전달방향이 바뀌어 받침대(50)의 제2나사축(51)이 회전구동되며, 제2나사축(51)의 회전에 의해 구동본체(40)가 슬라이드베어링(55)에 의해 슬라이드레일(52)을 따라 전방으로 나선 이동되게 된다.

또한, 이러한 권취폭조절수단(60)와 받침대(50)는 전방으로 이송하는 권취폭조절연결구(62)가 센서(81)부위에 이르면, 센서(81)가 전기적인 감지신호를 제어장치에 입력시켜 제어장치에서 제2구동모터(41) 전원을 차단하고, 제1구동모터(64)에 역회전 제어신호를 출력하여 회전방향이 역회전이 되도록 한다.

이로 인해, 제1방향 출력과 제2방향 출력이 각기 역방향 구동되어 권취폭조절연결구(62)와 구동본체(40)가 본래 위치로 역 이동하게 되며, 후방으로 이동되는 권취폭조절연결구(62)가 후방의 센서(81)에 감지되면 감지신호가 제어장치에 입력되고 제어장치가 제1구동모터(64)에 전원을 제어하여 정지되도록 한다.

여기에서, 제1구동수단의 동력이 전달되는 구성과 경로는 상기 권취폭조절수단(60) 몸체 일측에 제1구동축과 제2구동축이 관통 지지되어 몸체 외부쪽인 제1구동축의 일단부 외주면에 구동기어(65)와 구동풀리(66)가 일체로 회전되게 결합되고, 몸체 내부쪽인 제1구동축의 타단부 외주면에 워엄(60a)이 같은 방향으로 회전과 아울러 축방향이동이 가능하게 결합되며, 구동풀리(66)가 이송타이밍벨트(67)에 의해 제1구동모터(64)에 구동 가능하게 연결된다.

또한, 제2구동축의 일단부에 구동기어(65)에 맞물리는 피동기어(68)가 결합되고 그 타단부에 일방향클러치 베어링이 내장되어 한쪽방향으로만 동력 전달이 가능하게 되는 제1베벨기어(60b)가 결합된다.

한편, 이송대(63)에 장착되는 제1나사축(61)의 선단이 몸체 내부를 관통하도록 연장되어 몸체 내부에 위치되는 제1나사축(61)의 외주면에 이송워엄휠(60c)과 제2베벨기어(60d)가 일체로 회전되도록 결합되고, 몸체 후면으로 돌출된 선단 외주면에 출력베벨기어(71)가 결합되며, 제2베벨기어(60d)가 제1베벨기어(60b)에 맞물리고, 이송워엄휠(60c)에 워엄(60a)이 선택적으로 맞물리도록 된다.

또한, 몸체 전면에 제1연동베벨기어(71a)와 제2연동베벨기어(71b)가 회전축 양단에 의해 회전 가능하게 지지되어 일측 제1연동베벨기어(71a)가 출력베벨기어(71)에 연동 가능하게 맞물린다.

또한, 전면 하부쪽에 클러치레버(93)의 중간이 회동 가능하게 지지되고, 클러치레버(93) 조작용 구동실린더(92)가 취부되어, 클러치레버(93)의 일단부가워엄(60a)에 축방향 조작이 가능하게 연결되고 그 타단부가 구동실린더(92)의 플런저에 조작 가능하게 연결된다.

이러한 기어트랜스는 제1구동모터(64)에 전원이 인가되면 이송타이밍벨트(67)에 의해 제어장치에서 제어된 일정 회전속도와 회전방향으로 구동풀리(66)와 제1구동축이 회전구동되고, 제1구동축의 구동기어(65)에 맞물린 피동기어(68)가 연동되어 제2구동축이 회전되게 되며, 정회전 구동시 제1구동축과 일체로 회전되는 워엄(60a)에 의해 맞물린 이송워엄휠(60c)이 감속 회전되게 되어 제1나사축(61)이 회전되고, 권취폭조절연결구(62)가 제1나사축(61) 나사산을 따라 이송되게 되며, 동시에 제1나사축(61) 선단의 출력베벨기어(71)가 일체로 회전되어 받침대(50)를 구동시키는 연동장치가 회전구동되게 된다.

이때 제2구동축에 결합되는 제1베벨기어(60b)는 내부 클러치베어링에 의해 제2구동축에 대해 상대적인 공회전을 하게 된다.

한편, 제어장치에서 제1구동모터(64)에 역회전 제어신호를 출력하면, 반대로 제2구동축의 제1벨기어(60b)가 제2베벨기어(60d)를 회전구동시켜 비교적 빠르게 제1나사축(61)과 출력베벨기어(71)가 회전되도록 하며, 이때 동시에 제어장치에서 구동실린더(92)에 제어신호를 출력하여 클러치레버(93)가 회동되도록 하므로 워엄(60a)이 이송워엄휠(60c)에서 분리되도록 한다.

즉, 빠르게 제1나사축(61)과 제2나사축(51)이 회전되어 권취폭조절연결구(62)와 구동본체(40)가 빠르게 본래 위치로 복원된다.

상기 구동실린더(92)는 유압실린더로 이루어지며, 구동본체(40)의 박스(49)내부에 장치되는 유압펌프에 의해 연통되며, 유압펌프의 구동축이 구동본체(40)의 박스(49) 일측에 회전 가능하게 설치되어 풀리(91)에 의해 제2구동모터(41)에 회전 구동 가능하게 연결된다.

이러한 구동실린더(92)는 제어장치에 전기적으로 제어 가능하게 연결되어 센서(81)의 입력신호에 따라 유압펌프의 유압회로를 제어하므로 클러치레버(93)를 조작하게 된다.

또한, 받침대(50)를 포함하는 이송수단의 구동을 위한 권취폭조절수단(60)의 제2방향 출력 연동장치는 몸체 전면에 제3연동베벨기어(71c)가 브라켓에 회전 가능하게 취부되고, 지지판(10) 일측에 한 쌍의 제4연동베벨기어가 연동 가능하게 취부되어, 2개의 축이 스플라인 결합에 의해 축방향이동이 가능한 상태로 함께 회전되는 볼스플라인축(72) 양단이 각기 유니버설조인트(74)에 의해 제3연동베벨기어(71c)와 제4연동베벨기어에 연동 가능하게 연결되며, 제4연동베벨기어와 일체로 회전되는 연동축(75)이 후방 외곽쪽으로 연장되어 그 끝에 스프라켓이 일체로 회전되도록 된다.

또한, 후방 일측에서 하향으로 스프라켓과 체인(73) 연동장치가 연동가능하게 설치되고, 후방 일측 하부에서 받침대(50) 쪽으로 상기 스프라켓과 일체로 회전되는 또 하나의 스프라켓과 체인(73) 연동장치가 연동 가능하게 장치되어, 제2나사축(51)의 선단이 최종 스프라켓에 의해 회전구동되도록 된다.

이러한 제2방향 출력 연동장치는 베벨기어들에 의해 직각으로 동력을 전달하고, 체인(73)과 스프라켓 및 연동축(75)들에 의해 거리를 두고 동력을 전달하여 받침대(50)의 제2나사축(51)을 회전구동하게 되며, 권취폭조절수단(60)의 회동으로 인한 위치 변화를 볼스플라인축(72)과 유니버설조인트(74)가 수용하면서 동력을 전달하게 된다.

한편, 구동본체(40)와 제 2구동수단은 도 4에 도시되는 바와 같이, 상부가 개방되는 육면체 형 박스(49) 전면에 제2구동모터(41) 가 설치되고, 7각볼트형 리드 슬라이더(36)이 중간에 회전 가능하게 결합되는 구동아암(33) 후단부가 일측 벽면에 회동 가능하게 결합되며, 내부 중심부에 캠축(42) 하단이 회전 가능하게 장착되고, 캠축(42)의 일측에 캠축(42)과 직각되게 위치되는 구동축(43)의 양단이 회전 가능하게 장착된다.

또한, 캠축(42)은 상단에 7각볼트형 리드 슬라이더(36)이 미끄럼 접촉되는 구동캠(44)이 일체로 회전되도록 결합되고, 하단부에 워엄휠(45)이 일체로 회전되도록 결합되며, 워엄휠(45)에 구동 가능하게 기어물림되는 워엄(46)이 구동축(43) 중간에 형성된다.

또한, 구동축(43)의 일단부가 구동본체(40)의 외부로 관통되게 돌출되어 그 끝에 타이밍풀리(47)가 결합되고, 타이밍풀리(47)가 타이밍벨트(48)에 의해 제2구동모터(41)에 구동 가능하게 연결된다.

이러한 구동본체(40)는 전원이 인가되면 제어장치에서 설정된 시간당 회전수로 제2구동모터(41)가 회전되고, 타이밍벨트(48)에 의해 타이밍풀리(47)와 구동축(43)이 회전구동되어, 상기 구동축(43)과 일체로 회전되는 워엄(46)에 의해 워엄휠(45)과 캠축(42)이 감속 구동되고, 캠축(42)과 일체로 회전되는 구동캠(44)에 의해 구동아암(33) 중간에 결합되는 7각볼트형 리드 슬라이더(36)가 구동캠(44)의 상면 구배를 따라 상하로 이동되게 된다.

이때, 도 8에 도시되는 바와 같이, 구동캠(44)의 하사점에서 회전중심이 옆으로 이동되어 일정 각도 회전이동하게 되며, 이로 인해 7면 중의 한면이 순서대로 구동캠(44)의 구배면에 접촉되고, 접촉면이 바뀔 때 회동부재(12)가 순간적으로 일정폭 급속 이동하게 되어 보빈(1)에 감기는 실이 중첩되지 않게 된다.

즉, 이러한 본 발명은 구동캠(44)에 의해 구동아암(33)과 연결부재(32)가 상하로 조작되어 권취폭조절수단(60)의 이송대(63) 및 회동부재(12)가 지지기둥(11) 에 지탱되는 회동바(15)를 중심으로 상하로 일정각도 반복 회동되고, 권취폭조절수단(60)에 의해 작동되는 권취폭조절연결구(62)의 위치 변화와 구동본체(40)의 위치변화에 따라 회동부재(12)의 회전각도가 일정 시간차를 두고 천천히 점차 감소되도록 하므로 도 9의 (가)에 도시되는 바와 같이, 리드 슬라이더(36)가 구동캠(44)의 하사점에서 상사점까지 이동하는 동안 보빈(1) 외주면의 하단부인 A지점에서 상단부인 A'지점까지 감기게 되고, 리드 슬라이더(36)가 구동캠(44)의 상사점에서 하사점까지 이동하는 동안 보빈(1) 외주면의 A'지점에서 A지점까지 반대방향으로 감기도록 하되, 시간차를 두고 점차로 실이 감기는 행정 폭이 감소되어 최후에는 보빈(1)의 중간부인 F지점에서 F'지점까지만 감기게 되어 도 9의 (나)와 같이 감기게 된다.

이러한 실감기 방식은 보빈(1) 외주면에 감기는 실이 갈수록 직경이 큰 부위에 감겨지게 되므로 그 자중에 의해 스핀들의 시간당 회전속도가 느려지게 되더라도 실제 실이 보빈(1) 외주면에 감기는 속도는 상대적으로 빠르게 되어 이동하는 실이 항상 팽팽하게 유지되며, 이로 인해 실이 탄탄하게 감기게 된다.

한편, 7각볼트형 리드 슬라이더(36)은 구동캠(44)에 순서대로 접촉되는 면이 7개인 정7각형 단면으로 되고, 그 회전중심이 도 10에 도시된 바와 같이 중심점에서 일정폭 하부로 이동하되 그 중심선에서 한쪽으로 치우치는 위치에 형성되어, 회전중심에서 7개의 각 접촉면과의 길이가 서로 상이하되 제1면에서 제4면까지 점차로 커지다가 제5면에서 제7면까지 다시 점차 감소되도록 된다.

따라서 이러한 본 발명의 실 감기 방식은 상술한 바와 같이 기본적으로 보빈(1)의 상단부와 하단부까지 감기는 실의 행정 폭이 점차 감소되며 중간부로 이동하도록 하되, 리드 슬라이더(36)의 7개 각 접촉면의 회전중심과 구동캠(44)의 구배면까지의 길이 변화에 따라 보빈(1)에 실이 감기는 위치가 미세하게 변하도록 된다.

즉, 구동캠(44)의 구배면에 7면 중의 제1면이 접촉될 때 AA'구간에 감기고, 제2면이 접촉될 때 BB'구간이 감기게 되며, 제3면이 접촉될 때 CC'구간이 감기고, 제4면이 접촉될 때는 DD'구간으로 감기며, 제5면이 접촉될때는 DD'구간 보다 약간 낮은 구간에 감기며, 제6면 내지 제7면이 접촉되기 까지 점차로 아래쪽에 감기며, 제7면이 접촉될 때는 제1면이 접촉될 때 보다 약간 위쪽에 감기게 된다.

따라서 한 싸이클이 순환되고 다시 제1면이 접촉될 때는 이미 2번째 면으로 접촉되는 것과 같은 효과가 생겨 보빈(1)에 실이 감기는 위치가 중복됨이 없이 서로 다른 성질을 가지도록 하므로 더욱 조밀하고 탄탄하게 감겨지도록 한다.

상기 리드 슬라이더(36)는 단면이 7각외에 5각, 9각등 홀수면을 가지는 단면으로 형성 할 수도 있다.

따라서 이러한 본 발명은 회동부재의 회전이동 각도가 일정 시간차를 두고 천천히 줄어들어 실의 공급과 실이 감기는 상태가 안정된 상태를 이루도록 함과 아울러 7각볼트의 리드 슬라이더가 보빈에 감기는 실의 상사점과 하사점 위치를 연속적으로 변형시켜 이중으로 감기는 현상을 방지함에 따라 보빈에 감기는 실이 항상 일정한 장력으로 감겨 실이 끊기는 것이 효과적으로 방지되고, 또 종래와 같이 느슨하게 감겨 보빈의 형상이 완성된 후 사용시 실의 풀림이 원활치 못하였던 문제점이 효과적으로 해결된다.

Claims

지지판과,

상기 지지판의 상부 일측에 보빈을 장착할 수 있는 하나 이상의 스핀들과,

실을 보빈에 안내하는 실 가이더를 구비한 회동부재와,

상기 회동부재와 결합되어 함께 회동되게 설치되고 상기 보빈에 감기는 실의 권취폭을 조절하는 권취폭조절수단과,

상기 권취폭조절수단을 구동시키는 제1구동수단과,

상기 지지판 사이에 설치되어 상기 회동부재를 반복적으로 회동 작동시키는 구동본체와,

상기 구동본체를 구동시키는 제2구동수단과,

상기 제1구동수단의 동력을 전달받아 상기 권취폭조절수단의 작동과 연동하여 상기 구동본체 및 제2구동수단을 이송시키는 이송수단과,

상기 권취폭조절수단과 상기 구동본체를 연결시키는 연결부재와,

상기 제1구동수단과 제2구동수단을 제어하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 실 권취장치.
제1항에 있어서, 상기 회동부재는,

상기 회동부재의 회동의 축이 되는 회동바와,

실 가이드가 설치되는 지지대와,

상기 지지대를 연결시키는 연결대로 구성된 것을 특징으로 하는 실 권취장치.
제1항에 있어서, 상기 권취폭조절수단은,

상기 제1구동수단에 의해 회전 되는 제1나사축과,

상기 제1나사축에 결합되어 제1나사축의 회전구동에 의해 왕복이동이 가능하게 설치되고 상기 연결부재에 연결되는 권취폭조절연결구와,

상기 권취폭조절연결구를 안내하는 가이드슬롯을 구비하고, 제1나사축의 양측에 길이방향으로 설치된 이송대로 구성된 것을 특징으로 하는 실 권취장치.
제3항에 있어서,

상기 이송대의 후측부 일측 혹은 양측에 상기 권취폭조절연결구의 위치를 감지하는 센서가 설치된 것을 특징으로 하는 실 권취장치.
제1항에 있어서, 제1구동수단은,

상기 이송대의 일측에 설치되는 제1구동모터와,

상기 제1구동모터의 동력을 전달하는 구동풀리와,

상기 구동풀리와 동일한 축에서 함께 회전되도록 설치되는 구동기어와,

상기 구동기어와 맞물려 돌아가는 피동기어와,

상기 피동기어와 결합된 제1베벨기어와,

상기 제1베벨기어로부터 나오는 회전력을 상기 제1나사축으로 전달하기 위한 제2베벨기어와,

상기 구동기어 축에 설치된 워엄과,

상기 워엄과 맞물리면서 상기 제1나사축의 끝부분에 설치되는 이송워엄휠로 구성된 것을 특징으로 하는 실 권취장치.
제5항에 있어서,

상기 워엄과 워엄휠을 정회전시에는 결합시키고, 역회전시에는 분리시키는 클러치레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 실 권치장치.
제1항에 있어서, 상기 이송수단은,

상기 제1나사축단에 형성된 출력베벨기어와,

상기 제2구동수단을 수평이동 시키기 위한 제2나사축과,

상기 출력베벨기어로부터 출력되는 회전력을 제2나사축으로 전달하기 위한 베벨기어들 및 체인들과,

상기 회동부재의 회동각 변위를 수용하면서 동력을 전달하는 유니버설조인트와,

상기 회동부재의 왕복 회동에 따른 높이변위를 보상하면서 동력을 전달하는 볼스플라인축을 포함하는 것을 특징으로 하는 실 권취장치.
제1항에 있어서, 상기 구동본체는,

박스와,

상기 박스내에 회전가능하게 수직으로 설치된 캠축을 가지고, 상기 제2구동수단과 연결되는 워엄휠로 연결되며 상면에 상사점과 하사점의 구배면를 갖는 구동캠과,

상기 박스에 축으로 결합되며 일측에 상기 구동캠의 구배면을 따라 슬라이딩되는 리드 슬라이더와,

상기 박스 일부분에 한쪽 끝이 고정되고 상기 구동캠의 구배면을 따라 움직이는 리더 슬라이더의 회동 상하운동을 전달받으며 상기 연결부재와 연결된 구동아암과,

상기 제2구동수단으로부터 캠축으로 동력을 전달받기 위한 워엄휠 등으로 구성된 것을 특징으로 하는 실 권취장치.
제 8항에 있어서, 상기 리드 슬라이더의 단면이 적어도 5각형 이상의 홀수면을 가지도록 형성하고, 그 회전중심이 편심으로 치우친 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 실 권취장치.
제 1항에 있어서, 상기 제2구동수단은,

상기 구동본체의 박스 일측에 부착 설치된 제2구동모터와,

상기 박스에 회전가능하게 설치된 타이밍풀리와 워엄이 결합된 구동축과,

상기 제2구동모터를 상기 구동축에 부착된 타이밍풀리에 동력을 전달하는 밸트로 구성된 것을 특징으로 하는 실 권취장치
스핀들에 의해 회전되는 보빈에 실을 안내하는 실 가이더를 구비한 회동부재와, 상기 회동부재와 함께 회동되도록 설치되고 나선이동되는 권취폭조절연결구에 의해 회동 각이 점진적으로 작아지도록 되는 권취폭조절수단과, 상기 권취폭조절연결구에 구동아암을 통해 연결되어 일정 각도 회전 구동이 가능하도록 되고 상기 권취폭조절연결구와 같은 방향으로 점진 이동되도록 되는 구동본체로 이루어져, 상기 보빈의 외주면에 감기는 실이 보빈 하단부에서 상단부까지 전체를 왕래하면서 감기도록 하되, 권취폭조절연결구가 이동함에 따라 회동부재의 회전각이 점차 작아져 실이 감기는 행정 폭이 보빈 중간부 쪽을 향하여 점차 줄어들도록 하는 것을 특징으로 하는 실 권취방법.
제 11항에 있어서, 편심된 위치에 회전중심이 형성되고 그 단면이 적어도 5개 면 이상의 홀수개의 면을 가지는 다각형 볼트형상의 리드 슬라이더가 구동아암에 회전 가능하게 결합되고, 상기 리드 슬라이더가 구동본체에 의해 구동되는 구동캠의 구배면에 미끄럼 이동되도록 되며, 상기 구동캠의 하사점에서 상기 리드 슬라이더의 접촉면이 순서대로 바뀌도록 하므로, 보빈에 실이 감기는 위치가 매 접촉면 마다 바뀌도록 하는 것을 특징으로 하는 실 권취방법.