KR20130139102A - 저 텐션 분사기 - Google Patents

Abstract

저 텐션 분사기에 대한 발명이 개시된다. 개시된 저 텐션 분사기는: 본체에 구비되고, 실이 감겨진 원사보빈을 포함하는 원사공급부와, 본체에 회전가능하게 다수 설치되고, 분사보빈용 메인모터를 구동하여 원사보빈에서 공급되어 분배된 실을 감아주는 분사보빈와, 분사보빈에 공급되는 실의 장력을 선행 조절하기 위해 원사공급부에서 공급되는 실을 당겨 감아주는 선행권취부와, 선행권취부에서 공급되는 실을 다수 가닥으로 분배하여 각각의 분사보빈에 상하로 골고루 감아주기 위해 실을 승강시키는 승강분배부와, 분사보빈용 메인모터, 선행권취부 및 승강분배부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

저 텐션 분사기{YARN DIVIDING MACHINE FOR LOW TENSION}

본 발명은 저 텐션 분사기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 원사보빈에서 공급되는 실을 선행권취부에서 미리 당겨주어 장력을 미리 제거한 상태로 분사보빈에 공급함으로써 분사보빈에 감기는 실의 압력에 의해 분사보빈이 파손되는 것을 방지하고, 분사보빈용 장력조절부에 의해 분사보빈에 감기는 실의 장력을 센서의 감지를 통해 최적 상태로 유지할 수 있는 저 텐션 분사기에 관한 것이다.

일반적으로 분사기(分絲機)는 연사기(撚絲機)에서 만들어진 일정 직경의 실인 원사(元絲)가 권취되어 있는 원사보빈에서의 원사를 여러가닥으로 세분하여 다수의 분사보빈에 자동으로 감아주는 기계를 말한다.

섬유가공 직조에 있어서, 가공대상의 직물의 특성에 따라서 모노사(mono 絲)가운데 가장 가는 실(직경 35∼100㎛)을 사용하여 경,위사 밀도가 동일한 첨단산업용 섬유를 생산하는 업체가 존재하고, 이러한 가는 섬유사는 일반적으로 제조되는 섬유사를 가공자가 다시 필요한 만큼 가닥수로 섬유사를 나누어 사용해야 하는 분섬사(分纖絲)의 생산요구가 증대되고 있으며, 이는 고급직물의 출시가 증대되고 소비자들의 취향 또는 고가의 직물에 대한 선호도가 증대되는 현상이다.

도 1은 종래의 분사기에 대한 구성으로서, 종래의 분사기는, 동력장치가 내장된 본체(1)와, 실(2)을 공급하는 원사보빈(3)과, 원사보빈(3)에서 공급되는 실(2)을 테션장치(4)의 롤러를 거쳐 안내하는 다수의 가이드롤러(5)와, 가이드롤러(5)에 안내된 실(2)을 다수 가닥으로 분사(分絲)하여 가이드캡(6)에 고정된 분사가이드(7)와, 분사가이드(7)에 각각 안내되어 분사된 실(2)을 동력장치의 구동력으로 감아주는 분사보빈(8)을 포함하여 이루어진다.

가이드캡(6)은 본체(1) 내에서 구비된 승강장치(미도시)에 의해 상하로 이동하면서 분사보빈(8)에 감겨지는 실(2)의 형태(상하단은 원추형, 중심부는 원통형 등)를 결정하기 위해 상하로 이동하도록 작동된다.

텐션장치(4)는 중심축에 대해 회전하는 레버(9)의 양단에 구비된 롤러에 의해 당겨지는 장력을 적절하게 조절하기 위해 시계방향 또는 반 시계방향으로 회전하여 장력을 조절하도록 구성된다.

종래의 분사기에 대한 구성으로서, 등록특허공보 제0384281호가 제안된 바 있다.

기존의 분사기는 분사보빈에서 감겨지는 실은 분사보빈이 회전하면서 당겨주는 장력을 이용하여 감아줌으로써 분사보빈에 실이 감겨 질수록 분사보빈에 가해지는 압력이 커지게 되어 비록 텐션장치가 있더라도 장력 조절 역할을 충분히 수행하지 못하여 분사보빈이 찌그러지거나 파손되는 문제점이 있다.

따라서, 기존의 분사보빈은 일정한 두께(약 0.8t)의 스틸 재질을 적용하더라도 일정 무게(약 1kg)이상의 실을 감아줄 수 없는 실정이므로 저가의 종이 재질의 분사보빈을 적용할 수 없어 제조단가가 증가하는 문제점이 있다,

또한, 기존의 분사기에 적용되는 승강장치는 볼트와 너트를 이용하여 회전하는 벨트를 솔레노이드와 리미트 스위치를 이용하여 고정하거나 해제함에 따라 승강 높이를 조절하였으나, 솔레노이드와 리미트 스위치에 빈번하게 고정이 발생하므로 A/S작업이 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 원사보빈에서 공급되는 실을 선행권취부에서 미리 당겨주어 장력을 미리 제거한 상태로 분사보빈에 공급함으로써 분사보빈에 감기는 실의 압력에 의해 분사보빈이 파손되는 것을 방지할 수 있는 저 텐션 분사기를 제공하는 것이 목적이다.

또한, 본 발명은 분사보빈용 장력조절부에 의해 분사보빈에 감기는 실의 장력을 텐션추롤러 및 센서의 감지를 통해 최적 상태로 유지할 수 있는 저 텐션 분사기를 제공하는 것이 목적이다.

또한, 본 발명은 서보모터 및 감지센서를 이용하여 승강 높이를 제어함으로써 고장발생을 줄여주고, A/S빈도를 줄여줄 수 있는 저 텐션 분사기를 제공하는 것이 목적이다.

또한, 본 발명은 상승분배부 상측에 이동거리 보상부를 구비하여 승강분배부에 의해 상하작동할 때, 분사보빈의 상한치와 하안치를 미리 리드하여 실 이동거리를 일정하게 유지함으로써 실의 절단을 방지하는 상태로 안정적으로 감아주는 저 텐션 분사기를 제공하는 것이 목적이다.

또한, 본 발명은 원사공급부에서 원사보빈의 너비만큼 좌우로 이동하면서 풀리는 실을 3단계에 걸쳐 가이드 함으로써 실을 안정적으로 공급할 수 있는 저 텐션 분사기를 제공하는 것이 목적이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 저 텐션 분사기는, 본체에 구비되고, 실이 감겨진 원사보빈을 포함하는 원사공급부; 상기 본체에 회전가능하게 다수 설치되고, 분사보빈용 메인모터를 구동하여 상기 원사보빈에서 공급되어 분배된 실을 감아주는 분사보빈; 상기 분사보빈에 공급되는 실의 장력을 선행 조절하기 위해 상기 원사공급부에서 공급되는 실을 당겨 감아주는 선행권취부; 상기 선행권취부에서 공급되는 실을 공급롤러를 통해 다수 가닥으로 분배하여 각각의 분사보빈에 상하로 골고루 감기 위해 실을 승강시키는 승강분배부; 및 상기 분사보빈용 메인모터, 상기 선행권취부 및 상기 승강분배부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원사공급부는, 상기 원사보빈에서 좌,우로 이동하면서 풀리는 실을 안정적으로 안내하도록 상기 원사보빈의 너비보다 더 큰 너비를 갖도록 상측에 형성되는 고정가이드; 상기 고정가이드에서 공급된 실을 원사보빈에 다시 감아주는 상태로 안내하여 실의 좌우 이동을 줄이는 상태로 공급하는 안내가이드; 및 상기 안내가이드에서 공급된 실을 상기 원사보빈에 재차 감아주는 상태로 공급받아 양단에 구비된 가이드롤러를 거쳐 실을 공급하도록 회전축을 기준으로 회동하는 회동레버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 선행권취부는, 상기 원사보빈에 감겨진 실을 당겨서 감아주기 위해 구동모터에 의해 회전하는 회전축에 지지되어 회동하는 메인롤러; 상기 메인롤러의 진입측에 배치되어 감아지는 실의 지지력을 제공하고, 상기 회전축에 결합된 구동기어에 치합되는 제1피동기어에 맞물려 회전하는 진입롤러; 및 상기 메인롤러의 배출측에 배치되어 풀리는 실의 지지력을 제공하고, 상기 구동기어에 치합되는 제2피동기어에 맞물려 회전하는 배출롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 진입롤러의 진입 측에는 진입롤러로 실의 진입을 안내하는 세라믹가이드를 포함하고, 상기 세라믹가이드는 측면 양측으로 벌려지면서 상,하로 단이 지게 형성되어 실의 측면 진입을 안내하고 실의 이탈을 방지하는 이탈방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 선행권취부는, 상기 원사보빈에 감겨진 실을 다수 회 감아서 당겨주기 위해 구동모터에 의해 회전하는 회전축에 지지되어 회동하는 메인롤러; 상기 메인롤러의 진입측에 배치되어 상기 메인롤러의 직경보다 작게 형성되고, 다수 회 감아지는 실의 이동을 안내하는 안내롤러; 및 상기 메인롤러의 배출측에 배치되어 상기 메인롤러의 직경보다 작게 형성되고, 메인롤러에서 배출되는 실을 안내하는 배출롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 안내롤러는 상기 메인롤러 측으로 이동하는 실을 설정간격으로 공급하기 위해 설정간격을 갖는 안내홈을 축 방향으로 다수 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 선행권취부의 배출측에는 상기 분사보빈에 감겨지는 실의 장력을 텐션추롤러를 이용하여 조절하는 분사보빈 장력조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분사보빈 장력조절부는, 상기 테션추롤러에 결합되고, 상하로 관통된 하나 이상의 안내슬롯이 형성된 가이드블럭; 상기 가이드블럭의 안내슬롯에 삽입되어 상기 텐션추롤러의 상하 이동을 가이드하는 가이드봉; 상기 가이드블럭의 측면에 구비되는 감지부재; 상기 감지부재의 상승을 감지하여 제어부를 통해 분사보빈용 메인모터의 회전 및 실 이동속도를 줄여 테션추롤러의 하강을 도와주는 다운감지센서; 및 상기 다운감지센서의 하측에 배치되고, 상기 감지부재의 하강을 감지하여 제어부를 통해 분사보빈용 메인모터의 회전 및 실 이동속도를 높여 테션추롤러의 상승을 도와주는 업감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분사보빈 장력조절부는 상기 텐션추롤러에 감겨진 실이 끊어진 경우, 텐션추롤러의 하강을 감지하여 상기 분사보빈용 메인모터의 구동을 정지시키는 오프감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 승강분배부는, 상기 본체 내에서 프레임에 고정 설치되는 서보모터; 상기 서보모터의 축에 연결되는 스크류부재; 상기 스크류부재에 나사결합되어 서보모터의 정역회전에 따라 승하강 동작을 반복하는 승강플레이트; 상기 승강플레이트에 결합되어 함께 승강하는 승강축; 상기 승강축 상단에 마련되고, 선행권취부에서 공급되는 실을 공급롤러를 통해 다수 가닥으로 분배하는 원형의 분배가이드; 및 상기 승강축의 상측에 구비되고, 상기 분배가이드에서 분배 공급된 실을 분사보빈에 각각 공급하는 개별가이드가 다수 마련된 가이드캡을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 승강분배부는, 상기 본체 내에서 프레임에 고정 설치되는 서보모터; 상기 서보모터의 축에 연결되는 스크류부재; 상기 스크류부재에 나사결합되어 서보모터의 정역회전에 따라 승하강 동작을 반복하는 승강플레이트; 상기 승강플레이트에 결합되어 함께 승강하는 승강축; 상기 승강축 상단에 마련되는 고정브라켓에 설치되고, 선행권취부에서 공급되는 실을 다수 가닥으로 분배하는 원형의 분배가이드; 및 상기 승강축의 상측에 구비되고, 상기 분배가이드에서 분배 공급된 실을 공급롤러를 통해 분사보빈에 각각 공급하는 개별가이드가 다수 마련된 가이드캡을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 승강분배부 상측에는 상기 승강분배부의 승강에 따라 상기 분사보빈에 감기게 될 실을 미리 리드(lead)하여 실의 이동 거리를 보상(補償)하는 이동거리 보상부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이동거리 보상부는, 상기 이동거리 보상부는, 상기 승강분배부의 상측에 마련되고, 회동가능하게 힌지 연결되는 제1레버; 상기 제1레버의 상측에 축에 의해 회동가능하게 연결되는 제2레버; 상기 제1레버와 제2레버를 연결하는 축에 결합되어 실을 공급롤러로 공급하는 가이드롤러; 및 상기 제2레버의 하측을 회동가능하게 지지하고, 좌우방향으로 연결되어 본체에 고정되는 좌우레버를 포함하는를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 저 텐션 분사기는, 원사보빈에서 공급되는 실을 선행권취부에서 미리 당겨주어 장력을 미리 조절한 상태로 분사보빈에 공급함으로써 분사보빈에 감기는 실의 압력에 의해 분사보빈이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 분사보빈용 장력조절부에 의해 분사보빈에 감기는 실의 장력을 텐션추롤러 및 센서의 감지를 통해 최적 상태로 유지할 수 있다.

또한, 본 발명은 서보모터 및 감지센서를 이용하여 승강 높이를 제어함으로써 고장발생을 줄여주고, A/S빈도를 줄여줄 수 있다.

또한, 본 발명은 상승분배부 상측에 이동거리 보상부를 구비하여 승강분배부에 의해 상하작동할 때, 분사보빈의 상한치와 하안치를 미리 리드하여 실 이동거리를 일정하게 유지함으로써 실의 절단을 방지하는 상태로 안정적으로 감아줄 수 있다.

또한, 본 발명은 원사공급부에서 원사보빈의 너비를 좌우로 이동하면서 풀리는 실을 3단계에 걸쳐 가이드 함으로써 실을 안정적으로 공급할 수 있다.

도 1은 종래의 분사기에 대한 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저 텐션 분사기의 정면 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원사공급부의 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원사공급부의 정면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선행권취부의 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선행권취부 측단면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사보빈 장력조절부의 사시도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 승강분배부의 하부 구성도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 승강분배부의 상부 구성 및 이동거리 보상부의 정면도,
도 10은 도 9의 배면 사시도,
도 11은 본 일 실시예에 따른 이동거리 보상부의 작동 상태도,
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 저 텐션 분사기의 정면 구성도,
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선행권취부의 사시도,
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 저 텐션 분사기의 제어 구성도이다

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 저 텐션 분사기를 설명하도록 한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저 텐션 분사기의 정면 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원사공급부의 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원사공급부의 정면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선행권취부의 사시도이고. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선행권취부 측단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사보빈 장력조절부의 사시도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 승강분배부의 하부 구성도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 승강분배부의 상부 구성 및 이동거리 보상부의 정면도이며, 도 10은 도 9의 배면 사시도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동거리 보상부의 작동 상태도이다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 저 텐션 분사기의 제어 구성도이다.

도 1 내지 도 11 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 저 텐션 분사기는, 본체(10), 원사공급부(20), 분사보빈(30), 선행권취부(50), 승강분배부(90) 및 제어부(130)를 포함한다.

본체(10)는 저 텐션 분사기의 외형을 이루는 구성으로서, 원사공급부(20), 분사보빈(30), 선행권취부(50), 승강분배부(90) 및 제어부(130)를 지지한다.

원사공급부(20)는 본체(10)에 구비되고, 실(12)이 감겨진 원사보빈(21)을 포함하는 구성으로서, 본체(10)의 측면으로 돌출 형성된 지지축에 회전가능하게 설치된다.

원사공급부(20)는 고정가이드(22), 안내가이드(24) 및 회동레버(28)를 포함한다.

고정가이드(22)는 원사보빈(21)에서 좌,우로 이동하면서 풀리는 실(12)을 안정적으로 안내하도록 원사보빈(21)의 너비보다 더 큰 너비를 갖도록 원사보빈(21)의 상측에 축 형상으로 돌출형성된다.

고정가이드(22)는 본체(10)의 측면에 돌출된 원형봉으로서, 실(12)을 좌,우로 이동하면서 풀리는 실(12)이 좌우 이동범위를 벗어나지 않는 상태로 가이드하도록 도와준다.

안내가이드(24)는 고정가이드(22)에서 공급된 실(12)을 원사보빈(21)에 다시 감아주는 상태로 안내하여 실(12)의 좌우 이동을 줄이는 상태로 공급한다. 안내가이드(24)는 상측으로 개방되고 양측으로 벌려져 형성되는 가이드홈(26)을 구비한다, 실(12)은 하측으로 당겨지는 상태로 안내가이드(24)의 가이드홈(26)에서 이동하므로 좌,우측 및 상측으로 이탈 방지된 상태로 이동한다.

안내가이드(24)는 실(12)의 마찰력을 견디도록 세라믹 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

회동레버(28)는 안내가이드(24)에서 공급된 실(12)을 원사보빈(21)에 재차 감아주는 상태로 공급받아 양단에 구비된 가이드롤러(29)를 엇갈리게 걸쳐 실을 공급하도록 회전축을 기준으로 회동한다.

회동레버(28)는 선행권취부(50)에서 당겨주는 실(12)의 장력이 큰 경우, 반 시계방향으로 회동하게 되고, 선행권취부(50)에서 당겨주는 실(12)의 장력이 작은 경우, 시계방향으로 회동하면서 선행권취부(50)에서 감겨지는 실(12)의 장력을 조절할 수 있다.

안내가이드(24)는 고정가이드(22)의 상측에 배치되되, 회동레버(28)의 중심부에서 일체로 연결 구성되는 것이 바람직하다.

분사보빈(30)은 본체(10)에 회전가능하게 다수 설치되고, 분사보빈용 메인모터(32)를 구동하여 원사보빈(21)에서 공급되어 분배된 실(12)을 감아준다. 분배된 실(12)은 한가닥의 굵은 실에서 다수의 가닥으로 분배된 분섬사(分纖絲)를 지칭한다.

각각의 분사보빈(30)은 분사보빈용 메인모터(32)의 축에 연결된 구동풀리 또는 구동기어(미도시)에 결합된 벨트 또는 체인(미도시)을 거쳐 각각의 분사보빈(30)에 하측에 축 결합된 피동풀리 또는 피동기어(미도시)를 회전함으로써 회전 구동된다.

선행권취부(50)는 분사보빈(30)에 공급되는 실(12)의 장력을 선행 조절하기 위해 원사공급부(20)에서 공급되는 실(12)을 미리 당겨주어 감아준다.

즉, 종래에는 분사보빈(8)에 감기는 실의 장력을 이용하여 원사보빈(3)의 실을 감아줌으로써 분사보빈(8)에 실이 감길수록 강한 압력이 가해져서 분사보빈(8)이 파손되는 것과 달리, 본 발명의 선행권취부(50)는 선행하여 미리 실을 당겨 감아줌으로써, 분사보빈(30)에 제공되는 장력을 줄여주어 분사보빈(30)의 파손을 방지하고, 저가인 종이재질의 분사보빈을 사용하는 것을 가능하게 할 수 있다.

선행권취부(50)는 메인롤러(56), 진입롤러(60) 및 배출롤러(64)를 포함한다.

메인롤러(56)는 원사보빈(21)에 감겨진 실(12)을 당겨서 감아주기 위해 구동모터(52)에 의해 회전하는 회전축(54)에 지지되어 회동한다.

진입롤러(60)는 메인롤러(56)의 진입측에 배치되어 감아지는 실(12)의 지지력을 제공하고, 회전축(54)에 결합된 구동기어(58)에 치합되는 제1피동기어(62)에 맞물려 회전한다.

배출롤러(64)는 메인롤러(56)의 배출측에 배치되어 풀려 지는 실(12)의 지지력을 제공하고, 구동기어(58)에 치합되는 제2피동기어(66)에 맞물려 회전한다.

메인롤러(56), 진입롤러(60) 및 배출롤러(64)는 동일한 직경을 가지도록 구성되어 이동하는 실(12)이 안정적으로 이동하도록 도와준다. 메인롤러(56), 진입롤러(60) 및 배출롤러(64)는 역삼각형 형상으로 배치된다.

구동기어(58), 제1치동기어(62) 및 제2피동기어(66)는 동일한 개수의 기어치와 동일한 기어비를 갖는다.

진입롤러(60)의 진입 측에는 진입롤러(60)로 실(12)의 진입을 안내하는 세라믹가이드(40)를 포함한다.

세라믹가이드(40)는 도 5에 도시된 바와 같이, 측면 양측으로 벌려지면서 상,하로 단이 지게 형성되어 실(12)의 측면 진입을 안내하고, 실(12)의 측면 이탈을 방지하는 이탈방지부(42)를 포함한다. 세라믹가이드(40)는 실(12)의 마찰력을 견디도록 세라믹 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

선행권취부(50)의 배출측에는 분사보빈(30)에 감겨지는 실(12)의 장력을 텐션추롤러(72)를 이용하여 조절하는 분사보빈 장력조절부(70)를 포함한다,

분사보빈 장력조절부(70)는 분사보빈(30)에 감겨지는 실(12)의 장력을 텐션추롤러(72)의 무게만으로 결정되게 함으로써 분사보빈(30)에 가해지는 장력을 감아주는 정도의 장력만을 제공하여 최소화시킬 수 있다.

분사보빈 장력조절부(70)는 가이드블럭(74), 가이드봉(78), 감지부재(80), 다운감지센서(82) 및 업감지센서(84)를 포함한다.

가이드블럭(74)은 테션추롤러(72)에 결합되고, 상하로 관통된 하나 이상의 안내슬롯(76)이 형성된다. 안내슬롯(76)은 관통공이거나 가이드홈일 수 있다.

테션추롤러(72)는 무게추의 배면에 회전롤러를 일체로 결합하여 이루어진 구성으로서, 회전롤러에 감겨진 실(12)을 하측으로 당겨줌으로써 분사보빈(30)에 감겨지는 실(12)에 적절한 장력을 제공할 수 있다.

가이드봉(78)은 가이드블럭(74)의 안내슬롯(76)에 삽입되어 텐션추롤러(72)의 상하 이동을 가이드한다. 가이드봉(78)은 원형, 사각형, 또는 다각형 봉일 수 있다.

감지부재(80)는 텐션추롤러(72) 또는 가이드블럭(74)의 측면에 구비되고, 얇은 금속판재로 이루어지는 것이 바람직하다.

다운감지센서(82)는 감지부재(80)의 상승을 감지하여 제어부(130)를 통해 분사보빈용 메인모터(32)의 회전 및 실(12) 이동속도를 줄여 테션추롤러(72)의 하강을 도와준다.

다운감지센서(82)는 ㄷ자 형상의 홈부의 대응 면에 수광센서와 발광센서를 각각 구비되는 광감지센서로서, 감지부재(80)가 홈부를 통과하는 경우, 발광센서에서 조사된 빛을 감지부재(80)가 차단하고, 이를 수광센서에서 감지하여 제어부(130)로 전달하고 제어부에서 회전속도를 줄이라는 제어신호를 분사보빈용 메인모터(32)에 전달하여 회전속도를 줄여 줌에 따라 실(12)의 이동속도가 저하되어 상승하던 테션추롤러(72)가 하강하게 된다.

업감지센서(84)는 다운감지센서(82)의 하측에 배치되고, 감지부재(80)의 하강을 감지하여 제어부(130)를 통해 분사보빈용 메인모터(32)의 회전 및 실(12) 이동속도를 높여 테션추롤러(72)의 상승을 도와준다.

업감지센서(84)는 ㄷ자 형상의 홈부의 대응 면에 발광센서와 수광센서가 각각 구비되는 광감지센서로서, 감지부재(80)가 홈부를 통과하는 경우, 발광센서에서 조사된 빛을 감지부재(80)가 차단하고, 이를 수광센서에서 감지하여 제어부(130)로 전달하고 제어부에서 회전속도를 높이라는 제어신호를 분사보빈용 메인모터(32)에 전달하여 회전속도를 높여 줌에 따라 실(12)의 이동속도가 증가되어 하강하던 테션추롤러(72)가 상승하게 된다.

따라서, 테션추롤러(72)는 다운감지센서(82)와 업감지센서(84) 사이에서 이동함으로써 테션추롤러(72)의 무게에 의해 결정되는 최적의 장력을 분사보빈(30) 제공할 수 있어 분사보빈(30)에 감겨지는 실(12)로 인해 분사보빈이 파손되는 것을 방지할수 있다. 그러므로, 저가인 종이재질의 분사보빈을 사용하는 것이 가능해져 분사보빈의 단가를 저감할 수 있다,

분사보빈 장력조절부(70)는 텐션추롤러(72)에 감겨진 실(12)이 끊어진 경우, 텐션추롤러(72)의 하강을 감지하여 분사보빈용 메인모터(32)의 구동을 정지시키는 오프감지센서(86)를 더 포함한다.

오프감지센서(86)는 ㄷ자 형상의 홈부의 대응 면에 발광센서와 수광센서가 각각 구비되는 광감지센서로서, 감지부재(80)가 홈부를 통과하는 경우, 발광센서에서 조사된 빛을 감지부재(80)가 차단하고, 이를 수광센서에서 감지하여 제어부(130)로 전달하고 제어부에서 구동을 정지하라는 오프(off) 제어신호를 분사보빈용 메인모터(32)에 전달하여 정지시킨다, 그러므로 작업자는 끊어진 실을 다시 연결하여 후속작업을 진행할 수 있다.

다운감지센서(82), 업감지센서(84) 및 오프감지센서(86)을 광감지센서로 적용하였으나, 접촉 센서 및 기타 다른 센서를 적용할 수 있다.

승강분배부(90)는 선행권취부(50)에서 공급되는 실(12)을 공급롤러(88)를 통해 다수 가닥으로 분배하여 각각의 분사보빈(30)에 상하로 골고루 감아주기 위해 실을 승강시킨다,

공급롤러(88)의 전 측에는 분사보빈 장력조절부(70)에서 공급되는 실을 안내하는 아이들롤러(87)가 구비된다.

승강분배부(90)는 서보모터(92), 스크류부재(94), 승강플레이트(96), 승강축(98),분배가이드(100) 및 가이드캡(104)를 포함한다.

서보모터(92)는 본체(10) 내에서 프레임(93)에 고정 설치되어 제어부(130)의 제어신호를 통해 정역 회전한다.

스크류부재(94)는 서보모터(92)의 축에 연결되고, 외주면에 수나사산이 형성되는 구성으로서, 서보모터(92)의 정역 회전에 따라 함께 회전한다.

승강플레이트(96)은 스크류부재(94)에 암나사결합되어 서보모터(92)의 정역회전에 따라 승,하강 동작을 반복 수행한다.

승강프레이트(96)의 승강시 안정적인 승강을 가이드하도록 적절한 위치에 봉 또는 레일방식으로 LM가이드가 구비될 수 있다.

승강축(98)은 승강플레이트(96)에 일체 또는 플랜지 결합되어 함께 승강한다.

분배가이드(100)는 승강축(98) 상단에 마련되고, 선행권취부(50)에서 공급되는 실(12)을 공급롤러(88)를 통해 다수 가닥으로 분배하는 원형의 가이드 구성이다. 분배가이드(100)는 세라믹재질을 적용하는 것이 바람직하다.

가이드캡(104)은 승강축(98)의 상측에 구비되고, 분배가이드(100)에서 분배 공급된 실을 분사보빈(30)에 각각 공급하는 개별가이드(106)가 다수 마련된다.

개별가이드(106)는 측면에 개방부를 형성하고, 체결나사를 통해 가이드캡(104)의 원주 테두리에 결합 설치된다.

승강분배부(90) 상측에는 승강분배부(90)의 승강에 따라 분사보빈(30)에 감기게 될 실을 미리 리드(lead)하여 실의 이동 거리를 보상(補償)하는 이동거리 보상부(110)가 구비된다.

이동거리 보상부(110)는 승강분배부(90)의 승강에 따라 승강축(98) 상단에 설치된 분배가이드(100)가 함께 승강하고, 이 분배가이드(100)의 상한치와 하한치가 분사보빈(30)에 감기는 실(12)의 상한치와 하한치로 결정됨으로써 분배가이드(100)가 상승 상태에서 하강 상태로 이동할 때, 분배가이드(100)의 상,하 이동거리(S)를 미리 선행하여 리드(lead)하므로 분배된 실(12)이 끊어지는 것을 방지할 수 있다.

분배된 실(12)은 분배되기 전의 실의 굵기에 대해 가닥 수를 나누어준 굴기만큼 가늘어지므로 쉽게 끊어지는 경향이 있다, 종래에는 이러한 이동 거리 보상기능이 없어 승강부를 통해 실의 상하 이동시, 분배된 실(12)에 순간적인 장력이 가해져 쉽게 끊어지는 문제점이 있으나, 이동거리 보상부(110)를 통해 실의 이동거리를 미리 리드하여 보상함으로써, 실이 끊어지는 것을 방지할 수 있다.

이동거리 보상부(110)는 제1레버(116), 제2레버(118), 가이드롤러(120), 좌우레버(122)를 포함한다.

제1레버(116)는 승강축(98)에 축에 의해 회동가능하게 연결된다. 제1레버(116)는 길이가 길고, 좁은 너비 및 얇은 두께를 갖는 판재이다.

제2레버(118)은 제1레버(116)의 상측에 축에 의해 회동가능하게 연결된다. 제2레버(118)는 길이가 길고, 좁은 너비 및 얇은 두께를 갖는 판재이다.

가이드롤러(120)는 제1레버(116)와 제2레버(118)를 연결하는 축에 결합되어 실(112)을 공급롤러(88)로 공급한다. 가이드롤러(120)로 공급되는 실(12)은 분사보빈 장력조절부(70)의 배출측에 구비된 아이들롤러(87)를 통해 공급된다.

좌우레버(122)는 제2레버(118)의 하측을 회동가능하게 지지하고, 좌우방향으로 연결되어 본체(10)에 고정된다. 좌우레버(122)는 길이가 길고, 좁은 너비 및 얇은 두께를 갖는 판재이다.

좌우레버(122)에 설치되고, 실(112)을 가이드롤러(120)로 공급한다.

한편, 이동거리 보상부(110)의 가이드롤러(120)와 승강축(88) 사이의 거리는 승강분배부(90)의 최 상측 이동거리(L)와, 승강분배부(90)의 최 하측 이동거리(ℓ)가 서로 다르다.

이때, 도 11을 참조하면, 가이드롤러(120)와 공급롤러(88) 사이의 최 상측 거리(L)와 가이드롤러(120)와 공급롤러(88) 사이의 최 하측 거리(ℓ)의 차이 값이 분배가이드(100)의 상,하 이동거리(S)와 거의 동일하거나 유사하도록 구성된다.

그러므로, 가이드롤러(120)가 가이드롤러(120)와 공급롤러(88)사이의 거리의 차이값((L-ℓ) 만큼 좌우로 이동하면서 미리 실(12)을 선행 리드하여 승강분배부(90)의 상하 이동거리(S)만큼 보상함으로써, 승강분배부(90)의 승강시 실(12)이 끊어지는 것을 미연에 방지할 수 있다.

즉, 승강분배부(90)가 최 상측 이동 상태에서는 제1레버(116)와 제2레버(118)의 축에 고정된 가이드롤러(120)가 우측으로 이동한 상태에 있게 되고, 승강분배부(90)가 최 하측 이동 상태에서는 가이드롤러(120)가 좌측으로 이동(L-ℓ의 차이값)하게 되므로 승강분배부(90)의 승강에 따른 이동거리(S)를 가이드롤러(120)의 좌우 이동거리(L-ℓ)만큼 미리 선행 리드하여 보상하게 되는 것이다. 이때, 개략적으로, S ≒ L-ℓ을 가질 수 있으나, 이 수식을 반드시 만족할 필요는 없다. 물론, 레버(116,118,122)들의 길이 및 연결 지점을 적절하게 조절하여 이 수식을 맞추도록 노력하는 것이 바람직하다.

한편, 공급롤러(88), 가이드롤러(120) 및 아이들롤러(87)는 동일한 반경을 갖는 것이 바람직하다.

제어부(130)는 분사보빈용 메인모터(32), 선행권취부(50) 및 승강분배부(90)를 제어한다. 즉, 분사보빈용 메인모터(32), 선행권취부(50)의 구동모터(52) 및 승강분배부(90)의 서보모터(92)를 연계하여 제어하는 것이 바람직하다.

이때, 선행권취부(50)의 구동모터(52)는 일정한 회전속도를 갖도록 미리 세팅하는 것이 바람직하고, 이 기준을 바탕으로 분사보빈용 메인모터(32)와 승강분배부(90)의 서보모터(92)의 구동을 프로그램방식으로 제어하도록 한다.

즉, 제어부(130)는 PLC 제어(programmable Logic Controller)를 이용하여 제어하도록 한다.

한편, 제어부(130)는 분사보빈 장력조절부(70)의 다운감지센서(82), 업감지센서(84) 및 오프감지센서(86)와 분사보빈용 메인모터(32) 간에 PLC 제어를 통해 제어할 수 있다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 저 텐션 분사기의 정면 구성도이고, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선행권취부의 사시도이다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 저 텐션 분사기의 제어 구성도이다.

도 12 내지 도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 저 텐션 분사기는, 본체(10), 원사공급부(20), 분사보빈(30), 선행권취부(150), 분사보빈 장력조절부(70), 승강분배부(90) 및 제어부(130)를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 저 텐션 분사기는 본체(10), 원사공급부(20), 분사보빈(30), 분사보빈 장력조절부(70), 승강분배부(90) 및 제어부(130)의 구성은 상기한 일 실시예에 따른 저 텐션 분사기의 구성과 동일하므로 이하에서는 동일한 구성에 대한 상세한 설명을 생략하고 상술한 내용으로 대체하도록 한다.

따라서, 이하에서는 상기한 일 실시예에 따른 저 텐션 분사기의 구성과 다른 선행권취부(150)에 대한 구성만을 설명하도록 한다.

선행권취부(150)는 분사보빈(30)에 공급되는 실(12)의 장력을 선행 조절하기 위해 원사공급부(20)에서 공급되는 실(12)을 미리 당겨주어 감아준다.

즉, 종래에는 분사보빈(8)에 감기는 실의 장력을 이용하여 원사보빈(3)의 실을 감아줌으로써 분사보빈(8)에 실이 감길수록 강한 압력이 가해져서 분사보빈(8)이 파손되는 것과 달리, 본 발명의 선행권취부(150)는 선행하여 미리 실을 당겨 감아줌으로써, 분사보빈(30)에 제공되는 장력을 줄여주어 분사보빈(30)의 파손을 방지하고, 저가인 종이재질의 분사보빈을 사용하는 것을 가능하게 할 수 있다.

선행권취부(150)는 메인롤러(154), 안내롤러(156) 및 배출롤러(158)를 포함한다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 메인롤러(154)는 원사보빈(21)에 감겨진 실을 다수 회 감아서 당겨주기 위해 구동모터(152)에 의해 회전하는 회전축에 지지되어 회동한다.

여기서, "다수 회"는 특별하게 회수를 지정하지는 않지만, 본 실시 예에서는 4 ~ 8회 정도 감겨지는 것을 지정하도록 한다.

안내롤러(156)는 메인롤러(154)의 진입측에 배치되어 메인롤러(154)의 직경보다 작게 형성되고, 다수 회 감아지는 실의 이동을 안내한다.

안내롤러(156)는 메인롤러(154) 측으로 이동하는 실을 설정간격으로 공급하기 위해 설정간격을 갖는 안내홈(157)을 축 방향으로 다수 구비한다.

안내홈(157)의 단면은 V자 또는 U자 형상 등으로 형성되어 이동하는 실(12)이 안내롤러(156)의 축 방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

안내홈(157)들은 안내롤러(156)의 축 방향으로 등간격으로 형성되는 것이 바람직하다.

배출롤러(158)는 메인롤러(154)의 배출측에 배치되어 메인롤러(154)의 직경보다 작게 형성되어 메인롤러에서 배출되는 실(12)을 분사보빈 장력조절부(70)로 안내한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 본체 12 : 실
20 : 원사공급부 22 : 고정가이드
24 : 안내가이드 28 : 회동레버
30 : 분사보빈 32 : 분사보빈용 메인모터
40 : 세라믹가이드 42 : 이탈방지부
50,150 : 선행권취부 52 : 구동모터
56 : 메인롤러 58 : 구동기어
60 : 진입롤러 62 : 제1피동기어
64 : 배출롤러 66 : 제2피동기어
70 : 장력조절부 72 : 텐션추롤러
74 : 가이드블럭 78 : 가이드봉
80 : 감지부재 82 : 다운감지센서
84 : 업감지센서 86 : 오프감지센서
88 : 공급롤러 90,190 : 승강분배부
92 : 서보모터 94 : 스크류부재
96 : 승강플레이트 98 : 승강축
100 : 분배가이드 104 : 가이드캡
106 : 개별가이드 110 : 이동거리보상부
116,118 : 제1,제2레버 120 : 가이드롤러
122 : 좌우레버 154 : 메인롤러
156 : 안내롤러 157 : 안내홈

Claims (12)

1. 본체에 구비되고, 실이 감겨진 원사보빈을 포함하는 원사공급부;
   상기 본체에 회전가능하게 다수 설치되고, 분사보빈용 메인모터를 구동하여 상기 원사보빈에서 공급되어 분배된 실을 감아주는 분사보빈;
   상기 분사보빈에 공급되는 실의 장력을 선행 조절하기 위해 상기 원사공급부에서 공급되는 실을 당겨 감아주는 선행권취부;
   상기 선행권취부에서 공급되는 실을 공급롤러를 통해 다수 가닥으로 분배하여 각각의 분사보빈에 상하로 골고루 감기 위해 실을 승강시키는 승강분배부; 및
   상기 분사보빈용 메인모터, 상기 선행권취부 및 상기 승강분배부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저 텐션 분사기.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 원사공급부는,
   상기 원사보빈에서 좌,우로 이동하면서 풀리는 실을 안정적으로 안내하도록 상기 원사보빈의 너비보다 더 큰 너비를 갖도록 상측에 형성되는 고정가이드;
   상기 고정가이드에서 공급된 실을 원사보빈에 다시 감아주는 상태로 안내하여 실의 좌우 이동을 줄이는 상태로 공급하는 안내가이드; 및
   상기 안내가이드에서 공급된 실을 상기 원사보빈에 재차 감아주는 상태로 공급받아 양단에 구비된 가이드롤러를 거쳐 실을 공급하도록 회전축을 기준으로 회동하는 회동레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 저 텐션 분사기.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 선행권취부는,
   상기 원사보빈에 감겨진 실을 당겨서 감아주기 위해 구동모터에 의해 회전하는 회전축에 지지되어 회동하는 메인롤러;
   상기 메인롤러의 진입측에 배치되어 감아지는 실의 지지력을 제공하고, 상기 회전축에 결합된 구동기어에 치합되는 제1피동기어에 맞물려 회전하는 진입롤러; 및
   상기 메인롤러의 배출측에 배치되어 풀리는 실의 지지력을 제공하고, 상기 구동기어에 치합되는 제2피동기어에 맞물려 회전하는 배출롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 저 텐션 분사기.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 진입롤러의 진입 측에는 진입롤러로 실의 진입을 안내하는 세라믹가이드를 포함하고,
   상기 세라믹가이드는 측면 양측으로 벌려지면서 상,하로 단이 지게 형성되어 실의 측면 진입을 안내하고 실의 이탈을 방지하는 이탈방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저 텐션 분사기.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 선행권취부는,
   상기 원사보빈에 감겨진 실을 다수 회 감아서 당겨주기 위해 구동모터에 의해 회전하는 회전축에 지지되어 회동하는 메인롤러;
   상기 메인롤러의 진입측에 배치되어 상기 메인롤러의 직경보다 작게 형성되고, 다수 회 감아지는 실의 이동을 안내하는 안내롤러; 및
   상기 메인롤러의 배출측에 배치되어 상기 메인롤러의 직경보다 작게 형성되고, 메인롤러에서 배출되는 실을 안내하는 배출롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 저 텐션 분사기.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 안내롤러는 상기 메인롤러 측으로 이동하는 실을 설정간격으로 공급하기 위해 설정간격을 갖는 안내홈을 축 방향으로 다수 구비하는 것을 특징으로 하는 저 텐션 분사기.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 선행권취부의 배출측에는 상기 분사보빈에 감겨지는 실의 장력을 텐션추롤러를 이용하여 조절하는 분사보빈 장력조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저 텐션 분사기.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 분사보빈 장력조절부는,
   상기 테션추롤러에 결합되고, 상하로 관통된 하나 이상의 안내슬롯이 형성된 가이드블럭;
   상기 가이드블럭의 안내슬롯에 삽입되어 상기 텐션추롤러의 상하 이동을 가이드하는 가이드봉;
   상기 가이드블럭의 측면에 구비되는 감지부재;
   상기 감지부재의 상승을 감지하여 제어부를 통해 분사보빈용 메인모터의 회전 및 실 이동속도를 줄여 테션추롤러의 하강을 도와주는 다운감지센서; 및
   상기 다운감지센서의 하측에 배치되고, 상기 감지부재의 하강을 감지하여 제어부를 통해 분사보빈용 메인모터의 회전 및 실 이동속도를 높여 테션추롤러의 상승을 도와주는 업감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 저 텐션 분사기.
   
9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
   상기 분사보빈 장력조절부는 상기 텐션추롤러에 감겨진 실이 끊어진 경우, 텐션추롤러의 하강을 감지하여 상기 분사보빈용 메인모터의 구동을 정지시키는 오프감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저 텐션 분사기.
   
10. 제 1항에 있어서,
    상기 승강분배부는,
    상기 본체 내에서 프레임에 고정 설치되는 서보모터;
    상기 서보모터의 축에 연결되는 스크류부재;
    상기 스크류부재에 나사결합되어 서보모터의 정역회전에 따라 승하강 동작을 반복하는 승강플레이트;
    상기 승강플레이트에 결합되어 함께 승강하는 승강축;
    상기 승강축 상단에 마련되는 고정브라켓에 설치되고, 선행권취부에서 공급되는 실을 공급롤러를 통해 다수 가닥으로 분배하는 원형의 분배가이드; 및
    상기 승강축의 상측에 구비되고, 상기 분배가이드에서 분배 공급된 실을 분사보빈에 각각 공급하는 개별가이드가 다수 마련된 가이드캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 저 텐션 분사기.
    
11. 제 1항에 있어서,
    상기 승강분배부 상측에는 상기 승강분배부의 승강에 따라 상기 분사보빈에 감기게 될 실을 미리 리드(lead)하여 실의 이동 거리를 보상(補償)하는 이동거리 보상부가 구비되는 것을 특징으로 하는 저 텐션 분사기.
    
12. 제 11항에 있어서,
    상기 이동거리 보상부는,
    상기 승강분배부의 상측에 마련되고, 회동가능하게 힌지 연결되는 제1레버;
    상기 제1레버의 상측에 축에 의해 회동가능하게 연결되는 제2레버;
    상기 제1레버와 제2레버를 연결하는 축에 결합되어 실을 공급롤러로 공급하는 가이드롤러; 및
    상기 제2레버의 하측을 회동가능하게 지지하고, 좌우방향으로 연결되어 본체에 고정되는 좌우레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 저 텐션 분사기.

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