KR20100099682A - 언더니들 선택장치 - Google Patents

Abstract

비동작 위치와 동작위치는 언더니들 힐들(4)의 작용 범위에 있는 것들로서 이들간에 변위될 수 있게, 발명은 예를 들어 압전 시트인 작동수단(30)에 의해 작동되기에 적합한 복수의 선택 팁들(20)을 포함하는 편물기계의 언더니들(2)을 선택하는 장치(10)에 관한 것이다. 이러한 상호간섭 위치에서, 힐(4)은 지지체로서 작용하는 받침 수단(22)에 대항하여 팁들(20)을 밀고 이에 따라 기계 자체의 운동에 의해 힘을 받아 팁 프로파일을 추종하게 됨으로써 상승되거나 압축된다. 따라서 선택 팁들(20)에 의해 수행되는 운동은 최소화되고, 상승 혹은 하강하는 언더니들(2)의 기계적 운동 동작은 니들 홀더 장치 자체에 의해 야기된다.

Description

언더니들 선택장치{Underneedle selection device}

본 발명의 목적은 편물기계의 언더니들(underneedle) 선택장치이다.

이들 기계들의 범위 내에서 점점 더 복잡한 디자인의 저지(jersey) 생산이 요구됨에 따라,상당수 다른 색상의 방적사(yarn)를 짤 것이 요구된다.

알려진 바와 같이, 편물기계에서, 방적사는 실린더(원형기계의 경우) 혹은 니들 베드(bed)(직선형 기계의 경우)의 상대적 홈들에 배열된 복수의 니들에 의해 처리된다. 이를테면 복수의 색상들로 디자인하는 등의 특별한 처리를 얻기 위해서, 혹은 특별한 니트웨어 효과들을 얻기 위해서, 작업에 연루되는 니들은 힐(heel)이라고도 하는 치상돌부(tooth)를 구비한, 잭(Jacks)이라고도 하는 상응하는 언더니들에 의해 기계적으로 선택된다.

적합하게 선택된 언더니들은 관계된 니들을 릴(reel)로부터 오는 방적사를 걸어 실 가이드에 의해 위치를 잡게 될 기계의 소정의 위치로 상승하게 한다. 이후에, 니들은 걸은 실이 다른 실과 스티치 되도록 적합한 캠에 의해 하강된다.

이어서, 각각의 언더니들은 선택장치에 의해 선택되는데 이 선택장치는 예를 들어 만들어낼 디자인 혹은 제작물이 저장되어 있는 계산기에 의해 제어되는 작동수단에 의해 언더니들의 각각의 힐에 작용하는 높이가 중첩된 복수의 선택 팁을 포함한다.

이하 설명되는 바와 같이 현재 사용되는 모든 선택장치들은 기술적 한계들을 나타낸다. 주된 한계는 작동 속도로서, 이는 요망하는 색상 혹은 스레딩 스티치(threading stitch)에 대응하여 언더니들을 들어가 선택하기 위해 선택 팁에 의해 필요로 되는 시간과, 언더니들 선택이 요구되지 않을 때 나가는데 필요한 시간에 의해 결정된다.

이 시간은 사용되는 서로 다른 전기적 해결책들에 따라 5/6 ms 내지 10/15 ms의 범위일 수 있다.

알려진 바와 같이, 니들 선택을 얻기 위해 작동하는 방법들로서 상승에 의한 선택 및 스퀴즈(sqeeze)에 의한 선택인 2가지 방법들이 있다.

상승에 의한 선택에서, 언더니들은 실린더 또는 니들 베드의 이동동안 물리적으로 상승되고, 이의 한 수직 홈에 선택 레버라고도 하는, 특히 경사면 형상의 - 이 위에서 언더니들 힐이 상승한다- 특별한 선택 팁에 의해 삽입되어 안내됨으로써, 대응하는 니들이 실을 걸어 위로 이동할 수 있다.

스퀴즈에 의한 선택에서, 언더니들은 홈 안으로 스퀴즈되어 이 홈에 특별한 레버 혹은 선택 팁에 의해 안착된다. 스퀴즈 되지 않은, 따라서 선택되지 않은 니들들은 이들이 실을 걸을 수 있게 특별한 고정 캠에 의해 위로 이동하게 한다.

선택 팁들이 각각의 언더니들 사이, 즉 언더니드들의 돌출된 힐들 사이를 들어가고 나올 수 있게 하기 위해서, 각각의 선택 팁과 정렬되지 않은 모든 언더니들의 힐들은 선택장치의 맨 위 혹은 맨 아래의 팁들과 간섭하지 않기 위해서 언더니들로부터 제거된다.

선택장치의 선택 팁들의 수는 편물기계의 속도, 실린더 상에 혹은 니들 베드 세밀성으로 배치된 니들의 수, 및 2개의 이웃한 언더니들의 힐들 사이를 선택 팁이 들어가고 나오게 하는데 요구되는 여기 시간을 토대로 하여 선택된다.

본 발명에 따른 선택장치의 혁신적 특징 및 이의 이점을 더 잘 이해하기 위해서, 예를 들어 원형 기계들의 경우에, 현재 사용되는 선택장치들의 주 해결책들의 개요를 이제 예시하도록 할 것이다.

제 1 유형의 선택장치들은 기계적 장치들의 유형이다. 이들은, 기계 실린더와 동기된 방식으로 회전하며 얻어질 패턴 혹은 작업물에 따라 핀들이 배치되는 롤 혹은 드럼으로 구성된다. 핀은, 이것이 있다면, 스티치 선택 사이클을 수행하는 관계된 언더니들 힐을 스퀴즈하며, 핀이 제공되지 않는다면, 언더니들은 통상의 스티치 사이클을 수행한다.

제 2 유형은 전자기 장치의 유형이다. 이들은 전자석이 언더니들 힐과 간섭할 각각의 선택 팁을 상승 및 하강시켜 홈에 밀어넣는 스퀴즈에 의한 동작 사이클들에서, 그리고 언더니들이 일반적으로 5 ~ 6 mm 주행해야 하는 상승 스트로크만큼 매우 경사진 팁을 전자석이 전방으로 이동시키는, 상승에 의한 동작 사이클들, 둘 다에서 사용된다.

이 제 2 경우에, 팁은 더 무거우며 따라서 이동 사이클은 더 느리므로 더 강력한 전자석을 요구한다. 기계의 동일 동작속도를 유지하기 위해서, 언더니들을 들어가 선택하고 비 동작 상태들에서 밖으로 나오는데 더 많은 시간을 갖기 위해서 팁 수가 증가된다.

전자석 여기 시간은 기계 운동에 필요한 상당한 세기를 발휘하는 10 내지 30 ms 범위이다.

제 3 유형은 압전 선택장치들의 유형이다. 이들은 언더니들 힐에 간섭할 선택 팁을 상승 혹은 하강시키는 스퀴즈에 의한 동작 사이클들에서만 사용된다. 이들 작동기들은 예를 들면 세라믹 시트들인 압전 시트들을 구비하는데, 이들은 이들에 생기는 전기적 분극(polarization)에 따라 위로 혹은 아래로 이동하여, 선택 팁을 기계적으로 이동시키며, 언더니들에의 기계적 충격에 견디는 핀 상에서 선회된다.

이들 장치들의 선택 팁은 압전 세라믹의 시트에 의해 이동되게 하기 위해서 가볍다.

압전 세라믹의 여기 시간은 전자석 해결책보다 최대 5배 더 짧다. 예를 들어, 온/오프 사이클은 약 6ms 지속한다.

압전 세라믹의 작동속도는 더 적은 수의 팁들을 사용할 수 있게 하므로 기계들의 동작속도를 증가시키며 실린더의 기계적 전체 높이 치수를 감소시켜, 기계의 회전 질량을 줄인다.

그러나 편물기계는 정밀 기계 공정들 및 더 복잡한 기구를 요구한다.

또 다른 유형의 선택장치들은 모노-자기 장치 유형이다. 이들은 힐을 자기적으로 끌어당겨 언더니들을 선택하는 작동기들이다. 모든 언더니들의 힐들은 동일 레벨에 있고 따라서 힐들의 스케일된 제거는 요구되지 않는다.

위에 언급된 각 유형의 전기적으로 작동되는 선택장치들에 대해 주된 한계 혹은 단점들을 요약한다.

전자기 작동기들은 본질적으로 느리며 따라서 니들 홀더 실린더의 동일 회전속도에서 언더니들을 선택하기 위해 많은 수의 선택 팁들을 요구한다.

파일럿 릴들은 결과적으로 소비되는 고 전류 및 발생되는 열을 흡수한다.

전자 파일럿 카드들은 이들이 흡수에 따라 강력한 파일럿 단말들을 요구하기 때문에 고가이다. 또한, 이들은 가속을 위해 과전압 펄스들을 발생하고 자석 앵커의 초기 기계적 관성을 극복하기에 적합해야 한다.

선택유닛은 강한 기계적 스트레스들에 기인하여 그리고 강한 열에 대한 자기 코일들의 열화에 기인하여, 다른 해결책들에 비해 더 큰 구조적 열화가 일어난다.

압전 작동기들에서, 압전 시트들의 전기적 자극으로 변형에 의한 스트로크는 세라믹 자체의 구조에 의해 제한되고 파일럿 전압에 직접 비례한다.

현재의 압전장치들의 선택 팁들은 전압이 없을 때 중앙의 0 위치에 비교해서, 양의 여기에서 +1mm의 스트로크와 음의 여기에서 -1mm의 스트로크를 주행할 수 있다.

작동기들은 선택 팁에 의해 요구되는 모든 기계적 스트로크를 주행해야 하기 때문에, 이와 같이 제약된 스트로크는 이 해결책을 스퀴즈에 의한 선택 모드에서만 사용되게 제한시킨다.

선택 팁은 압전 세라믹들에 의해 나타나는 몇 그램의 작은 강도에 기인하여 매우 가볍고 얇아야 한다. 이것은 선택 힐들의 조기 마모를 결정한다.

현재의 직류 파일럿 전압은 +/- 50 ~ 100 V의 범위를 사용하며, 따라서, 압전 세라믹은 이들의 단자들에서 100 ~ 200 V의 전압을 사용한다. 더 낮은 전압들은 선택 팁의 스트로크의 확장을 제한시키며 또한 스위칭에 요구되는 시간을 증가시키는데 이는 3ms에서 5ms로 이동시킬 수 있다. 더 높은 전압은 절연과 안전성을 위해 적합한 케이블들 및 커넥터들을 요구한다.

모노-자기 장치들이 사용된다면, 편물기계는 매우 정밀하고 고가의 기계적 처리를 갖추어야 한다. 사실, 이들은 선택될 언더니들의 힐에 가능한한 많은 발생된 모든 자장이 집중되도록 최대 기계적 효율을 가져야 한다.

기계속도는 언더니들 힐의 자기 히스테리시스 사이클에 의해 주로 제한된다.

속도 외에도, 이들 기계들의 효율은 언더니들의 질량 및 기계의 세밀성, 즉 길이 단위당 니들의 수(이들이 두꺼울수록, 이들을 개별적으로 판별하기는 더 어렵다)에 의해 영향을 받는다.

또한, 여러 분극 사이클들 후에, 언더니들은 부분적으로 분극된 상태에 있을 수 있어, 자화되어 이에 따라 선택하기가 더 어렵게 된다. 그러므로, 언더니들용으로 사용되는 재료는 자기 투자율의 특정의 특징들을 나타내야 하며 이는 마모 스트레스 및 기계 스트레스를 견디게 적합하게 처리된 강철인 보통의 언더니들보다 더 마모되는 것 외에도 더 비싸지게 한다.

본 발명의 목적은 공지된 선택장치들을 참조로 위에 언급된 단점들을 적어도 부분적으로 제거할 수 있게 할 언더니들 선택장치를 제안하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 1에 따른 선택장치에 의해 달성된다.

발명에 따른 장치의 다른 특징들 및 이점들은 첨부한 도면들을 참조로 비제한적 예로서 주어진 바람직한 실시예들의 다음의 설명으로부터 더 명백하게 될 것이다.
도 1은 실린더의 언더니들과의 상호작용 단계에서 제 1 실시예에서 발명에 따른 선택 장치의 개략적인 일부 절단한 도면이다.
도 2, 도 2a 및 도 2b는 작용위치와 비작용 위치에서의, 장치의 단일 선택 팁의 측면도이다.
도 2c 내지 도 2e는 2개의 선택 팁이 비가동된 상황과, 제 1 선택 팁만이 가동된 상황과, 이들 두 선택 팁 모두가 가동된 상황에서, 일련의 배열된 2개의 선택 팁들을 개략적으로 각각 도시한 것이다.
도 3은 선택 팁의 평면도이다.
도 4 및 도 4a는 선택 팁이 작용위치와 비작용 위치에 있을 때 제 2 실시예에서 발명에 따른 장치의 부분의 개략적 평면도이다.
도 5, 도 5a 및 도 5b는 도 4의 장치에 연관된 정지 부재를 나타낸 도면들이다.
도 6 및 도 6a는 언더니들과 상호작용 단계에서 선택장치의 요소의 개략적 평면도 및 길이 방향 단면도이다.
도 7 및 도 7a는 언더니들과의 상호작용 단계에서 그리고 비동작 상태에서, 다른 실시예에서 선택장치의 요소의 개략적 평면도 및 길이방향 단면도이다.
도 8 및 도 8a는 언더니들과의 상호작용 단계에서 그리고 동작 상태에서 선택장치의 요소의 개략적 평면도 및 길이방향 단면도이다.
도 9 및 도 9a는 선택 팁의 서로 다른 두 위치들에서, 다른 실시예에서의 선택장치의 요소의 개략적 평면도 및 길이방향 단면도이다.

설명을 간단하게 하기 위한 다음의 설명은 원형 편물기계들만을 언급한다. 그러나, 제안된 언더니들 선택장치는 실린더가 아니라 니들 및 언더니들 지지부가 니들 베드로서 알려진 장치인 직선형 기계에도 똑같이 사용되고 잇점이 있게 적용될 수 있음이 명백하다.

도면을 참조하면, 참조부호 1은 개략적으로 원형 편물기계의 실린더를 나타낸다. 실린더(1)는 실린더 준선들(directrices)에 나란한 특별한 홈들(1')에 안치된 도시되지 않은 복수의 니들을 원주를 따라 탑재하고, 그 밑에는 언더니들(2)이 놓여져 있다. 각각의 언더니들은 본 발명의 대상인 참조부호 10으로 전체를 나타낸 언더니들 선택장치에 의해 연루되는 것으로서 실린더 홈으로부터 돌출한 치상돌부(tooth) 또는 힐(heel)(4)을 구비한다.

선택장치(10)는 복수의 선택 팁들(20; 40; 60; 80)을 포함하며, 그 각각은 선택하기 위해 언더니들(2)의 대응 힐(4)과 상호작용하기에 적합한 접촉 프로파일(21; 41; 61; 81)을 갖고 있다. 선택 팁들은 수직으로 정렬되어 있는데, 즉 "빗(comb)"과 같은 형상의 일군의 팁들을 형성하기 위해 실린더(1)의 축선에 평행하게 정렬된다.

그러므로 언더니들들은 각각의 힐들(4)을 서로 다른 높이들에 나타나게 하며, 각각의 힐은 일군의 팁들의 대응하는 선택 팁의 높이가 동일한 높이에 위치되어 있다.

각각의 선택 팁(20; 40; 60; 80)은 후술하는 바와 같이, 각각의 팁에 대해 기계적 지지 정지부로서 작용하는 적어도 하나의 각각의 받침(abutment) 수단(22; 42; 62; 82)에 연관된다.

선택장치(10)는 상기 선택 팁과 상기 받침 수단 간에 적어도 하나를, 비 동작위치와 동작위치 간에 이동시키는데 적합한 작동수단(30)을 더 포함하며, 비 동작위치는 상기 선택 팁과 상기 받침 수단 간의 적어도 하나가 실린더 회전 동안에 언더니들 힐과 간섭하지 않는 위치에 있는 위치이며 동작위치는 선택 팁이 받침 수단 상에 놓여진 힐에 의해 가압되고 언더니들은 팁과 받침 수단 간에 이러한 간섭에 따라 선택 팁의 접촉 프로파일을 강제로 추종하는 되는 위치이다.

즉, 작동수단은 언더니들을 이동시키는데 필요한, 선택 팁들의 전체적인 이동을 수행하기 위해 사용되지 않고 선택 자체를 수행할 수 있게 하는 데에만 사용되며, 언더니들의 기계적 운동 동작은 선택 팁에 접촉한 언더니들 자신에 의해 직접 수행된다.

다시 말하여, 선택 팁 및/또는 각각의 받침 수단은 이들을 힐의 작동 범위에 두는데 필요한 만큼만 이동되며, 따라서 이들은 선택장치의 힐이 통과할 때 서로 간섭한다.

선택 팁 혹은 받침 수단과 힐과의 이러한 간섭은 받침 수단에 얹어져 팁을 보내는 효과를 가지며, 이후에 실린더의 회전으로 언더니들은 강제로 선택 팁의 프로파일에 추종하게 된다.

따라서, 작동수단은 응용 유형에 따라, 수십 밀리미터, 예를 들어 0.1 ~ 0.3 mm의 범위에서 선택 팁에 혹은 받침 수단에 최소한의 이동만을 부과하게 된다. 따라서 약 1ms의 작동시간이 얻어진다.

약간의 이동들에 의해서, 본 혁신적 해결책은 압전기 세라믹을 언더니들의 스퀴즈에 의해 작동하는 작동기들에 대해서만이 아니라, 후술하는 바와 같이, 상승에 의해 작동하는 신규 작동기들을 제작하는데 사용할 수 있게 한다.

설명에서 언더니들의 힐과의 간섭 상태는 통상 니들의 선택, 따라서 방적사의 후킹을 의미하기 때문에, 이러한 상태는 선택 팁 혹은 받침 수단의 작용위치에 연관된 것임에 유의해야 한다. 그러나, 편물기계의 기구들은 역작용을 얻게, 즉, 선택 팁에 힐의 간섭에 의해 행해지는 언더니들의 선택이 각각의 니들의 선택을 방지하도록 제작될 수도 있다.

일실시예에 따라서, 언더니들 힐의 통상적 스트로크 밖에 혹은 이와 간섭하게 선택 팁 혹은 받침 수단을 위치시키는 것은 언더니들 힐이 회전하는 평면에 수직한 평면에서 팁 및/또는 받침 수단의 이동으로 얻어진다.

언더니들의 상승에 의한 선택 형태에 대응하는 것인 도 1 내지 도 3에 도시된 장치의 일실시예에 따라서, 선택 팁(20)은 언더니들(2)을 높이로 옮기게 하는데 적합한 경사면을 포함하는, 안내되는 힐과 접촉하는 프로파일(21)을 구비한다.

이 실시예에서, 선택 팁(20)은 언더니들(2)의 힐(4)이 팁과 간섭함이 없이 상기 팁 밑으로 이동하는 상승된 비동작 위치와 힐(4)이 팁(20)의 접촉 프로파일(21)을 가로채어 받침 수단(22)에 대해 밀어 프로파일(21)을 따라 계속하여 상승하는 하강된 동작 위치 간에 이동할 수 있다.

이점이 있는 실시예에 따라서, 고정 캠(25)의 또 하나의 경사면(24)이 선택 팁(20)의 경사면(21)의 최상단부로부터 확장하며 요망되는 높이에 언더니들을 상승시키는데 적합하다.

바람직한 실시예에서, 선택 팁(20)은 경사면 프로파일(21)에 대해 대향 단부에서 확장하는 회전 축선 X에 관하여 작동수단(30)에 의해 왕복한다.

도면들에 도시된 예에서, 팁(20)은 작동수단(30)의 단부 바(31)에 결합을 위한 제 1 중앙 구멍(26), 및 축선 X에 관하여 팁(20)의 왕복을 위해 핀(27')이 삽입되는 제 2 측 구멍(27)을 보이고 있다.

도 1에서, 화살표(F1)는 선택장치(10)에 관해 실린더(1)의 회전 방향을 나타내고, 화살표(F2)는 힐(4)이 팁(20)의 경사면(21)에 그리고 선택적인 제 2 경사면(24) 상에서 상승하는 동안 힐(4)에 의해 수행되는 스트로크의 방향을 나타내며, 화살표(F3)는 선택 팁(20)이 왕복하는 방향들을 나타낸다.

그러므로, 이 실시예에서, 선택 팁(20)의 물리적 운동은 실린더(1)의 회전동안 경로에서 경사면(21) 상에서 강제 상승시키는데 필요한 만큼 낮추어져 있는, 선택 팁(20)과 만나는 언더니들(2)의 힐(4)에 의해 수행된다. 이렇게 하여, 팁(20)은 이의 받침 수단(22)에 놓여지게 하는데 충분한 힘을 받으며, 이는 기계적 고정점(anchoring point)이 된다.

회전동안에, 언더니들(2)은 단부에서 경사면(21)의 경사를 따라 위로 계속하여 올라가며, 필요하다면, 고정 캠(25)을 접하게 될 것이며, 이는 선택하는데 유용한 높이까지 위로 더 상승시킬 것이다.

팁(20)이 작동수단(30)에 의해 상향으로 이동하면, 비 동작 상태로 되어 이 경우 힐(4)은 이의 표준 비 동작 위치로 회전하여 팁(20) 밑을 통과한다.

선택장치(10)의 이점이 있는 실시예에 따라(도 2c ~ 도 2e), 선택 팁(20), 그리고 선택적으로 고정 캠(25)과 직렬로 제 2 선택 팁(20)이 설치되고 이에 각각의 작동수단(30)이 연관되고 이 제 2 선택 팁(20)은 제 1 팁의 경사면과 고정 캠(25)의 선택적 경사면(24)에 계속하여 각각의 경사면(21)을 갖는다.

이 해결책은 단일 선택장치(10)로 동일 힐에 연속하여 직접 그리고 동시에 작용하는 2개의 팁들(20)을 가질 가능성을 얻을 수 있게 하며, 제 1 팁은 가동되고 제 2 팁은 가동되지 않은 상태에서의 제 1 상승과 두 팁들이 가동됨에 따른 제 2 상승인 2가지 상승들을 가능하게 한다.

그러므로, 언더니들 힐의 3개의 서로 다른 높이들로서 두 선택 팁들이 가동되지 않았을 때의 제로인 높이(도 2c)와, 제 2 팁은 가동되지 않고 가동된 제 1 팁에 의해 주어지는 제 1 높이(도 2d)와, 가동된 두 팁의 높이들의 합에 의해 주어지는 제 2 높이(도 2e)를 갖게 하는 것이 가능하기 때문에, 기술용어로 소위 "3가지 기술적 방법에 의한 선택"을 얻는 것이 가능하다.

발명에 따른 선택장치의 사용은 상승에 의한 선택 방법에 다음의 이점들을 가져온다.

- 선택의 더 빠른 속도로 생산의 증가;

- 더 적은 수의 선택 팁들이 필요하게 되며, 결과로 선택 장치 및 기계 실린더의 높이가 감소한다.

- 이동하는 구성성분들이 더 가볍고 덜 스트레스를 받고, 선택 장치 요소들이 고정된 반면 언더니들 자체를 사용하여 언더니들의 물리적 이동 작동이 수행되기 때문에, 장치의 신뢰성 및 수명이 늘어난다.

- 진동이 덜 하고 안정성이 더 큰 결과로 기계의 기계적 신뢰성이 커진다.

- 제품 폐물이 덜 하다.

- 니들 및 언더니들 파손이 덜 하다.

- 언더니들과 같은 선택 구성성분들의 마모가 덜 하고 수명이 길어진다.

- 에너지가 절약된다.

- 전체 치수가 작은 덕택으로, 예를 들어 헴스티치, 니들 스킵, 2차원 패턴을 위한 새로운 색상들, 3차원 패턴을 위한 선택들과 같은 스티치 작업에 대해 특히 기술적인 니트웨어 물품들의 제조 가능성이 있다.

또한, 최종 제품 관점에서, 이 해결책은 동일 스티치 턴으로 얻어질 수 있는 드롭들 및 색상들의 수를 증가시키는 가능성으로, 새로운 시장 및 패션 디자이너 요구조건들에 제품을 맞출 수 있다.

스퀴즈에 의한 선택방법에 대응하는 도 4 내지 도 9에 도시된 선택장치의 실시예에서, 선택 팁(40; 60; 80)은 실린더(1)의 안에서 언더니들(2)의 왕복을 야기하는데 적합한 힐 혹은 치상돌부(4)를 가진 접촉 프로파일(41; 61; 81)을 구비한다.

보다 구체적으로, 선택 팁(40; 60; 80)은 실린더의 축선에 직교하는 평면에서 이동할 수 있는데, 즉 실린더에서 떨어진 수축된 비 동작위치와 접촉 프로파일이 실린더에 실질적으로 접하는 전진된 동작위치 간을 수평으로 이동할 수 있다.

이 실시예에서, 받침 수단(42; 62; 82)은 각각의 선택 팁(40; 60; 80)과 간섭하지 않는 비작동 위치와 선택 팁을 전진 동작 위치에 강제로 머물게 이 선택 팁에 간섭하는 작동 위치 간에 작동수단(30)에 의해 이동될 수 있다.

바람직한 실시예에 따라서, 선택장치는 선택 팁(40; 60)을 정규로 전진 동작위치에 머물러 있게 하는 포지셔닝 수단(90)을 더 포함한다.

상기 포지셔닝 수단(90)은 실린더 회전동안에 언더니들(2)의 힐(4)에 의해 팁 자체에 가해질 수 있는 힘보다 동일 선택 팁에 더 약한 힘을 가하는 것에 유의한다. 이렇게 하여, 실제로, 받침 수단(42; 62)이 비작동 위치에 있을 때, 팁은 포지셔닝 수단에 의해 가해지는 강도를 이겨내는 언더니들 자체에 의해 수축 위치로 이동된다.

일실시예에 따라서, 선택 팁(40; 60; 80)은 이의 단부에서 선회되어 수직 축선 Y, 즉 실린더(1)의 축선에 평행한 축선에 관하여 왕복하게 된다.

완전히 혁신적 방법으로, 이 경우 선택 팁(40; 60; 80)은 받침 수단(42; 62; 82)의 이동을 야기하는 작동수단(30)으로부터 완전히 단절되는데, 예를 들어 팁은 단순히 선택 장치의 고정된 구조체(84)에 의해 지지되는 것에 유의한다.

실시예의 변형예에서, 선택 팁은 실린더에 대해 반경방향으로 이동하게 안내된다.

도 4 내지 도 6a에 도시된 실시예에서, 받침 수단(42)은 실질적으로 수직한 축선을 가진 핀 혹은 피봇과 같은 형상이다. 예를 들어, 상기 핀 혹은 피봇(42)은 작동수단(30)의 단부 바(31)에서 맞물리게 되기 위한 횡단 구멍(43)을 보이고 있다.

이점이 있게, 받침 수단(42)은 상부 부분(42') 및 반대 방향으로 테이퍼된 하부부분(42")을 가진, 팁과 접촉하는 표면을 포함한다. 팁(40)은 바람직하게 받침 수단의 접촉 표면에 보완적 형상이고 대향측에 프로파일(41)에 면하는, 즉 후부에 면하는 접촉 표면(40')을 갖는다. 그러므로, 실제로, 팁이 받침 수단의 접촉 표면의 상부부분과 맞물리지는지 아니면 하부부분과 맞물리는지에 따라, 받침 수단은 팁 자체에 의해 밑으로 혹은 위로 밀어지게 되고, 이에 따라 작동수단(30)이 용이하게 이동할 수 있게 된다.

그러므로, 이 경우에도, 받침 수단(42)을 선택 팁(40)과 간섭하게 혹은 간섭하지 않게 작동수단(30)이 받침 수단(42)에 부여해야 하는 이동은 받침 수단(42)을 선택 팁(40)이 이동하는 수평 평면 바로 위 혹은 바로 아래에 위치시키는데 필요할 뿐인 최소의 이동이다.

도 7 및 도 8에 도시된 실시예에서, 받침 수단(62)은 실질적으로 수평 축선을 가진, 즉 실린더에 대해 반경 방향으로 확장하는 축선을 가진 핀 혹은 피봇 형상이다. 이러한 핀 혹은 피봇(62)은 선택 팁(60)에서 얻어진 대응 받침 헤드(64)와 간섭하기에 적합하고 핀(62) 쪽으로 후부와 면하는 헤드(62')를 구비한다. 그러므로 팁(60)은 이것이 후방 접촉 표면(40') 대신 받침 헤드(64)를 갖는다는 점에서만 위에 기술된 팁(40)과 다르다.

이점이 있게, 이 마지막 실시예에서 장치는 핀 혹은 피봇(62)의 수평 확장 덕택으로, 높이가 훨씬 더 콤팩트해진다.

도 7 및 도 7a는 선택 팁(60)의 헤드(64)와 간섭하지 않도록, 작동수단(30)에 의해 하강 위치에 유지되는 핀(62)을 개략적으로 도시한 것이다. 도 8a에서 화살표(F3)는 핀(62) 상에 작동수단(30)에 의해 부여되는 왕복을 나타낸다.

도 8 및 도 8a에서 핀(62)은 팁(60)의 헤드(64)을 가로채어 힐(4)에 의해 수축 위치로 이동을 방지하기 위해 실질적으로 수평 위치에서 왕복하게 한다(화살표(F3)). 이 경우, 도 9에 도시된 바와 같이(화살표(F2)), 힐(4)은 실린더 안쪽으로 팁(60)에 의해 스퀴즈된다.

실시예에 따라서, 선택 팁(40; 60)의 포지셔닝 수단(90)은 탄성수단을 포함한다.

대안으로서, 도면들에 도시된 바와 같이, 상기 수단은 예를 들어 팁(40; 60)을 이에 맞물린 지지체로부터 멀어지게 이동되게 하는 반발 자장을 발생하기 위해서 팁 상에 그리고 지지 구조체 상에 배치된 자석들(91)을 포함한다.

도 9 및 도 9a에 도시된 다른 실시예에 따라서, 선택 팁(80)은 실린더 축선에 평행한 축선 Y에 관하여 자유롭게 회전하는 나삿니 형상의 휠(wheel) 형상을 취한다. 나삿니 형상 휠(80)의 나삿니(80')는 일측에서(프로파일(81)) 힐들(4)과 상호작용하며 대향 일측에서 받침 수단(82)과 상호작용하는 실제적 선택 팁들을 구성한다. 후자는 수직 축선(42)을 가진 핀 형상 혹은 위에 기술된 핀 혹은 수평 피봇(62) 형상을 취할 수 있다.

이 실시예에서, 나삿니 형상 휠(80)은 기계의 회전과 동일한 속도로, 언더니들 힐들이 통과 할 때 이들에 의해 회전되게 된다.

또한 이 경우, 작동수단의 작동으로 받침 수단(82)이 작동하게 되어 이것이 휠의 나삿니(80')와 간섭하게 됨으로써 이의 회전을 방지한다. 결국, 힐은 휠의 이웃한 나삿니의 프로파일에 강제로 추종하게 되고 따라서 이의 안착부로 스퀴즈된다(도 9).

이 실시예는 포지셔닝 수단(90)이 있을 필요가 없게 하므로 이점이 있다. 즉, 선택 팁들을 구성하는 나삿니(80')는 사실 나삿니 형상 휠을 회전하게 만드는 힐들 자체들에 의해 힐들과의 전진 접촉 위치로 이동된다.

바람직한 실시예에 따라서, 작동수단(30)은 선택 팁 혹은 받침수단을 탑재하거나 이에 작용하는 압전시트의 단부를 왕복하게 하는데 적합한, 예를 들어 셀라믹 압전 시트를 포함한다.

스퀴즈에 의한 선택을 행하는 장치의 새로운 해결책은 팁이 작동수단으로 구속되는 종래기술에서와 같이 선택 팁을 상향 혹은 하향으로 이동시키는 것으로 더 이상 구성되지 않는다.

특히, 제안된 장치의 해결책은 팁 자체의 왕복운동(실린더에 대한)과, 이 사이클을 중단시키기 위한 활성신호를 제공하기 위해 작동수단을 사용하는 것을 고려하게 한다.

선택 팁은 자신의 운동을 수행하기 위해 작동장치로 기계적으로 구속되지 않으며 활주하여 길이방향으로 안내되거나 일측에서 선회된다.

팁은 스프링 혹은 자계에 의해서 실린더와 거의 접촉할 때까지 계속하여 전방으로 밀어지게 된다.

그러면 팁은 회전동안 언더니들의 힐에 의해 곧바로 후방향으로 밀어지게 되는데, 이는 팁 자체에 이에 가해지는 일정한 강도를 극복한다.

선택은 기계적 장치(받침 수단(42; 62))에 의해 행해지는데, 이 기계 장치는 일단 가동되면, 팁과 간섭하게 되어 수축되지 않게 된다. 이점이 있게, 받침 수단의 운동은, 자동으로 후크하고 휴지 점에 도달하는데 필요한 스트로크를 완료하는 팁 자체의 이동 및 이의 힘에 의해 달성된다.

이러한 휴지 후에, 팁은 더 이상 수축할 수 없기 때문에, 이는 힐(4)을 이의 홈 내로 스퀴즈한다.

요약하여, 선택은 상호간섭에 의해 행해지는데, 즉, 선택 팁이 결국에 스퀴즈되는, 언더니들에 의해 수축되지 않게 기계적 장애물을 배열함으로써 행해진다.

작동시간, 즉 받침 수단의 이동은 약 1 ms이며, 레버가 이의 전형적인 휴지 상태에 있을 때, 즉 모두 기계 실린더에 대항하여 전진할 때 수행된다.

결과적인 선택 속도는 기계의 이동 혹은 작동시간들에 의해 결정되는 것이 아니라, 기계 자체의 회전속도에 의해 직접 결정된다.

상승에 의한 선택방법을 참조하여 이미 기술된 이점들 외에도, 스퀴즈에 의한 방법의 경우에 이점이 추가된다.

선택속도는 작동수단의 작동시간에 의해 더 이상 결정되지 않고, 활성신호만을 활성화하는데 요구되는 시간에 의해 결정된다.

선택 팁의 수평 운동은 수직방향으로 작동하는 선택 팁들에 의해 요구되는 공간의 약 반만을 점유하므로, 더 적은 수의 팁들을 가진 매우 낮은 작동기들이 가능해진다.

각 팁 간에 더 이상 높이 제약들은 없는데, 힐을 피하기 위해 팁들을 높게 공간을 점유하는 것이 더 이상 필요하지 않아, 팁의 두께 및 이에 더하여 안전 여유의 2배에 상응하는 공간을 남긴다.

낮은 선택장치들은 낮은 니들 홀더 실린더들을 가능하게 하여 관성이 적고 에너지 소비가 적은 보다 콤팩트한 기계가 가능하다.

팁은 작동시간에 더 이상 영향을 미치지 않기 때문에 더 무거워도 되는데, 따라서 더 두꺼운 두께가 가능하므로 언더니들이 더 잘 작동하고 덜 마모될 수 있게 된다.

팁은 힐과의 더 급준한 접촉 프로파일을 가질 수 있고 이에 따라 덜 넓어도 되므로, 더 좁은 선택 장치들의 구조가 가능해진다.

좁은 선택장치들은 실린더 주위에 더 많은 작동기들을 배치할 수 있게 하므로 더 많은 색상들, 더 많은 드롭들을 사용할 수 있게 하며 스티치들을 더 많이 작업할 수 있게 한다.

요약하여, 여기 제안된 선택장치는 현 장치들에서와 같이, 언더니들의 운동에 필요한 모든 스트로크를 수행하기 위해 선택 팁을 탑재하는 작동수단의 단부를 필요로 하지 않고, 단지 선택을 행할 수 있게 하는데 사용되는 약간의 이동만을 요구한다.

이러한 작은 운동은 선택을 활성화하여 스트로크동안 선택 팁을 이의 최대 기계적 정지부까지 이동시키는 언더니들의 힐 자체에 의해 요구되는 운동을 완료할 수 있게 한다.

기계적으로 언더니들 힐에 의해 수행되는 이러한 동작은 팁 무게를 토대로 크기가 정해지며, 선택을 위해 요구되는 총 스트로크 및 요구되는 최소 시간의 적합한 파워의 시스템들을 사용하여 현재 제공된다. 무게를 늘리는 것은 운동에 필요로 되는 시간을 증가시키며 동일 작동시간에 이러한 운동을 행하기 위해 더 많은 에너지가 요구되므로, 이들 3개의 변수들은 서로 결부된다. 마찬가지로, 운동을 수행하기 위해 더 많은 시간 스트로크를 증가시키는 것이 요구되며 따라서 더 가벼운 팁이 요구되거나, 시간을 일정하게 유지하기 위해 더 많은 에너지가 요구된다. 어느 경우이든, 팁을 이동시키는데 요구되는 시간은 선택 속도를 결정하며 이에 따라기계 생산성을 결정한다.

제안된 선택장치에서, 운동(스트로크)는 언더니들의 힐에 의해 수행되는 실제 작업을 시작하게 하는데 요구되는 최소이기 때문에 무게, 스트로크 및 시간의 3개의 변수들은 상호간에 영향을 받지 않는다.

즉, 발명에 따른 장치는, 이의 특정의 속도에서 작업 사이클, 즉 선택하는데 요구되는 스트로크를 결정하기 때문에, 그리고 힐은 선택하는데 필요로 되는 스트로크를 팁이 수행하게 하기 때문에, 그리고, 선택 팁의 무게 혹은 형상에 의해서, 작업/비 작업 범위에서 팁 자신을 이동시키는데 요구되는 작업 혹은 에너지는 기계 기구들을 이동시키는 것과 동일하고 팁 자체를 작동시키는데 필요하게 되는 것으로 특정되지 않기 때문에, 요구되는 최소 시간에 의해 영향을 받는다.

당업자는 다음 청구항들의 범위 내에서 부차적 필요성을 충족시키기 위해서, 위에 기술된 장치의 실시예들에 대해 기능적으로 등가인 다른 것들로 요소들의 변경들, 조절들 및 대치들을 행할 수 있다

예를 들어 활성화로서, 선택 팁의 작은 운동을 사용가능하게 하기 위해서, 압전시트들 외에도, 스프링에 의해 주어지는 기계적 힘, 전자기 힘, 인력 혹은 척력에 의한 자기힘, EAP 폴리머들(Electroactive Polymer), 생물학적 합성으로부터 나온 힘들과 같은, 이러한 목적에 요구되는 충분한 힘을 발생할 수 있는, 현재 가능한 모든 해결책들이 사용될 수도 있다.

가능한 실시예에 속하는 것으로 기술된 특징들 각각은 기술된 다른 실시예들과는 독립적으로 얻어질 수 있다.

Claims (19)

1. 편물기계의 언더니들(underneedle)을 선택하는 장치(1)에 있어서,
   - 복수의 선택 팁들로서, 그 각각은 대응 언더니들 힐(heel) 또는 치상돌부의 선택을 위해 이와 간섭하기에 적합한 접촉 프로파일을 갖는 것인, 복수의 선택 팁들;
   - 각각의 선택 팁에 연관된 받침(abutment) 수단;
   상기 선택 팁과 상기 받침 수단 간에 적어도 하나를 비-동작 위치와 동작위치 간을 이동시키기에 적합한 작동수단으로서, 상기 비동작 위치는 상기 선택 팁과 상기 받침 수단 간에 적어도 하나가 기계 동작 사이클 동안 언더니들 힐 또는 치상돌부에 비-간섭 위치에 있는 위치이며, 상기 동작위치는 선택 팁이 받침 수단에 대하여 힐에 의해 가압되고 언더니들은 팁과 받침 수단 간에 이러한 간섭에 따르는 선택 팁의 접촉 프로파일을 강제로 추종하는 위치인, 상기 작동수단을 포함하는, 편물기계의 언더니들 선택 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 작동수단은 상기 언더니들 힐이 이동하는 평면에 대해 직교한 평면에서 상기 받침 수단과 상기 선택 팁간에 적어도 하나를 이동시키기에 적합한 것인, 편물기계의 언더니들 선택 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 선택 팁은 상기 언더니들의 높이 이동을 야기하기에 적합한 경사면을 포함하는, 상기 언더니들 힐 혹은 치상돌부와의 접촉 프로파일을 갖는 것인, 편물기계의 언더니들 선택 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 선택 팁은 상승된 비동작 위치와 하강된 동작위치 간에 이동할 수 있는 것으로서, 상기 상승 비동작 위치는 상기 언더니들 힐 또는 치상돌부가 상기 팁과 간섭없이 이 팁 밑으로 이동하는 위치이며, 상기 하강 동작위치는 상기 힐 또는 치상돌부가 상기 팁의 접촉 프로파일을 따라 상승하여 상기 받침 수단 상에 놓여지게 되는 위치인, 편물기계의 언더니들 선택 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 고정 캠의 또 하나의 경사면이 상기 선택 팁의 경사면의 상측 단부로부터 확장하며 요망되는 높이에 언더니들을 상승시키기에 적합한 것인, 편물기계의 언더니들 선택 장치.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 제 1 선택 팁과 직렬로 제 2 선택 팁이 설치되고 상기 제 1 선택 팁에 의해 독립적으로 작동될 수 있게 상기 제 2 선택 팁에 각각의 작동수단이 연관되고 상기 제 2 선택 팁은 상기 제 1 선택 팁의 경사면에 연속한 각각의 경사면을 갖는 것인, 편물기계의 언더니들 선택 장치.
7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 한 항에 있어서, 상기 선택 팁은 경사면 프로파일에 대해 대향 단부에서 확장하는 회전 축선에 관하여 작동수단에 의해 왕복하는, 편물기계의 언더니들 선택 장치.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 선택 팁은 각각의 시트 안쪽에서 언더니들의 왕복을 야기하기에 적합한 상기 힐 또는 치상돌부와의 접촉 프로파이를 갖는 것인, 편물기계의 언더니들 선택 장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 선택 팁은 수축 비동작 위치와 전진 동작 위치 간을 상기 언더니들의 전개 축선에 수직한 평면에서 이동되는 것으로, 상기 수축 비동작 위치는 니들 홀더 장치로부터 멀리 떨어져 있는 위치이며, 상기 전진 동작 위치는 접촉 프로파일이 상기 니들 홀더 장치에 실질적으로 접하여 있는 위치이며; 상기 받침 수단은 상기 선택 팁과 간섭하지 않는 비활성 위치와 선택 팁과 간섭하여 이를 강제로 동작 위치에 있게 하는 활성위치 간을 작동수단에 의해 이동할 수 있는 것인, 편물기계의 언더니들 선택 장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 선택 팁을 정규로 전진 동작위치에 체류하게 하는 포지셔닝 수단을 포함하는, 편물기계의 언더니들 선택 장치.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 포지셔닝 수단은 상기 니들 홀더 장치의 운동동안 상기 언더니들 힐 또는 치상돌부에 의해 상기 팁에 가해질 수 있는 것보다 상기 선택 팁에 작은 힘을 가하고, 이에 따라 상기 받침 수단이 비활성 위치에 있을 때, 상기 팁은 상기 언더니들로부터 수축 위치로 멀어지는 것인, 편물기계의 언더니들 선택 장치.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 선택 팁은 이의 단부에서 선회되는 것인, 편물기계의 언더니들 선택 장치.
13. 제 8 항 내지 제 12 항 중 한 항에 있어서, 상기 받침 수단은 실질적으로 수직한 축선을 가진 핀 또는 피봇 형상인, 편물기계의 언더니들 선택 장치.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 선택 팁과 상기 피봇 또는 핀 간에 접촉 표면들은 이중 대향 원뿔인, 편물기계의 언더니들 선택 장치.
15. 제 9 항 내지 제 13 항 중 한 항에 있어서, 상기 받침 수단은 실질적으로 수평 축선을 가진 핀 또는 피봇 형상이며, 상기 핀 또는 피봇은 상기 선택 팁에서 얻어진 대응하는 받침 부분과 간섭하기에 적합한 헤드를 구비한 것인, 편물기계의 언더니들 선택 장치.
16. 제 9 항 내지 제 15 항 중 한 항에 있어서, 상기 선택 팁은 상기 언더니들 비드(beads)에 의해 자유롭게 회전하는 나삿니 형상 휠 형상이며 상기 받침 수단에 의해 록킹되는 것인, 편물기계의 언더니들 선택 장치.
17. 전술한 청구항들 중 한 항에 있어서, 상기 작동수단은 상기 선택 수단 혹은 상기 받침 수단에 작용하는 상기 작동수단의 단부를 왕복하는데 적합한 압전 시트를 포함하는, 편물기계의 언더니들 선택 장치.
18. 제 10 항 내지 제 17 항 중 한 항에 있어서, 상기 선택 팁의 포지셔닝 수단은 탄성수단을 포함하는, 편물기계의 언더니들 선택 장치.
19. 제 10 항 내지 제 17 항 중 한 항에 있어서, 상기 선택 팁의 포지셔닝 수단은 자계를 포함하는, 편물기계의 언더니들 선택 장치.
    

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