KR20140004139A - 토션 레이스기 - Google Patents

Abstract

타이밍 에러에 의한 인접한 로터 메탈의 충돌이나, 오퍼레이터의 작업복의 휘감김이나, 끊어진 실이 스핀들에 휘감겨 스핀들에 회전 장해가 발생했을 때에 있어서, 토션 레이스기의 정지, 로터 메탈의 손상 방지, 로터 메탈에 회전을 전달하고 있는 각종 부품의 데미지의 경감, 패턴 손상의 방지 등의 처치가 즉석에서 취해지도록 한 토션 레이스기를 제공한다. 본 발명에 관한 토션 레이스기는, 기대(1)에 소정간격을 가지고 고리 형상으로 배치된 세로축(2)에 수평 방향으로 회전 가능하게 끼워 맞춰진 로터 메탈(3)을 구동하기 위한 가로축(4)에, 원동부로부터의 동력을 전달하는 전달기어(6)를 마련하고, 그 전달기어(6)의 축심부(6c)를, 가로축 전달측과 원동부 전달측으로 분할하여, 그 분할면(8)에 가로축측으로부터의 부하에는 원동부측이 스프링압에 저항하여 상향 이동하고, 원동부측으로부터의 부하에는 일체화되는 캠을 형성함과 함께, 상기 전달기어 상향 이동을 감시하는 센서를 설치한 것이다.

Description

토션 레이스기{TORCHON LACE MACHINE}

본 발명은, 스핀들 러너를 이동시키는 로터 메탈의 회전 장해를 발생시키는 각종의 원인에 대응하여, 로터 메탈에 회전을 전달하고 있는 각종 부품의 데미지의 경감, 패턴 손상(ruin of pattern) 등을 미연에 방지할 수 있도록 한 토션 레이스기에 관한 것이다.

일반적으로 토션 레이스기는, 일본 공개특허공보 평성 8-284051호와 같이, 로터 메탈을 동일원상에 배치하고, 그 로터 메탈의 원호 오목부의 사이에 스핀들 러너를 개재시켜, 각 로터 메탈이 그 좌우에 인접하는 로터 메탈의 서로 마주보는 원호 오목부내에서 180° 회전시켜 스핀들 러너를 교대시키는 방식으로 1단계 이동시키게 되어 있다.

상기 스핀들 러너를 몇 단계 연속하여 이동시키는 경우, 도 5와 같이, a의 위치에 있는 1개의 스핀들 러너(S)는, 로터 메탈(A)이 화살표와 같이 우측 방향으로 180° 회전하는 것에 의해서 파선(破線) 화살표 A'의 궤적(원의 안쪽을 도는 방향)을 통과하여 1단계 이동하여 b의 위치가 된다. 이 경우, 원래, b의 위치에 있던 스핀들 러너(S')는 a의 위치로 교대가 되는 방식으로 이동한다. 그 다음에, 로터 메탈(B)이, 화살표와 같이 좌측 방향으로 180° 회전하면, 상기 스핀들 러너(S')는, b의 위치로부터 파선 화살표 B'의 궤적(원의 바깥쪽을 도는 방향)을 통과하여 1단계 이동하여, c의 위치가 된다. 계속하여, 로터 메탈(C)이 화살표와 같이 우측 방향으로 180° 회전하면, c의 위치로부터 파선 화살표 C'의 궤적(원의 안쪽을 도는 방향)을 통과하여 1단계 이동하여, d의 위치가 되도록 차례대로 반복된다.

상기 토션 레이스기에서는, 1개의 로터 메탈은, 그 좌우에 인접하는 로터 메탈이 원호 오목부를 마주 보게 하여 정지시키고 있는 동안에, 180° 회전시켜 스핀들 러너를, 교대적 작동을 반복하고 있는 것이지만, 항상, 1개의 로터 메탈과, 이것에 인접하는 로터 메탈의 정지 각도가, 타이밍 좋게 연계되어 행하여지는 것이 중요하고, 이것은 특히, 로터 메탈의 회전 방향을 임의로 선택할 수 있는 토션 레이스기에서는 중요하다. 이 타이밍 에러(timing error)는 로터 메탈의 충돌에 의한 회전 장해를 발생시킨다. 또한, 스핀들 러너에 탑재된 다수의 보빈으로부터 꺼내져, 레이스 형성부에 모아진 실의 실 끊어짐이 발생하여, 이것을 수복(修復)하는 오퍼레이터의 작업복의 일부가 스핀들 등에 말려 들어가 발생하는 회전 장해나, 혹은, 끊어진 실이 보빈 스핀들에 거미집 모양과 같이 휘감겨 발생하는 회전 장해 등도 있었다.

: 일본 공개특허공보 평성 8-284051호

그러나, 상기 로터 메탈의 충돌에 의해 발생하는 회전 장해나 끊어진 실의 수복중에 발생하는 회전 장해, 혹은, 끊어진 실이 보빈 스핀들에 휘감겨 발생하는 회전 장해 등에 있어서, 로터 메탈의 회전이 강제적으로 정지된 경우, 로터 메탈에 회전을 전달하고 있는 각종 부품에 큰 장해(데미지)를 주게 된다. 따라서, 상기 데미지 등을 가급적으로 경감시키는 것이 필요했지만, 현재 상태로서는, 그 유효한 경감 처치가 없었다.

본 발명은, 상기의 점을 감안하여, 타이밍 에러에 의한 인접한 로터 메탈의 충돌에 의해 발생하는 회전 장해나, 오퍼레이터의 작업복의 일부가 스핀들 등에 말려 들어가 발생하는 회전 장해나, 끊어진 실이 스핀들에 휘감겨 발생하는 회전 장해 등에 즉시 대응하여 로터 메탈에 회전을 전달하고 있는 각종 부품의 데미지의 경감, 패턴 손상 등의 미연 방지 처치를 취할 수 있도록 한 토션 레이스기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 토션 레이스기는, 기대(基臺)에 소정간격을 가지고 고리 형상으로 배치된 세로축(立軸)에, 수평 방향으로 회전 가능하게 끼워 맞춰진 로터 메탈을 구동하기 위한 가로축에, 원동부(原動部)로부터의 동력을 전달하는 전달기어를 설치하고, 그 전달기어의 축심부에, 가로축 연계측과 원동부 연계측과의 분할면을 형성하여, 그 분할면에, 가로축측으로부터의 부하(負荷)에는 원동부 연계측이 스프링압에 저항하여 상향 이동시키고, 원동부 연계측으로부터의 부하에는 일체화되는 캠을 형성함과 함께, 상기 원동부 연계측 상향 이동을 감시하는 센서를 설치한 것을 특징으로 하고, 원동부측의 부가에는 정상적으로 전달을 계속시키고, 로터 메탈측의 트러블에 대해서는, 전달기어의 축심부의 캠 작용에 의해 전달을 중지하여 로터 메탈에 회전을 전달하고 있는 부품에 큰 데미지 등을 주지 않도록 구성하였다.

또한, 청구항 2에 기재된 발명에 관한 토션 레이스기는, 상기 캠이, 슬로프(slope)와 단차부를 형성한 것인 것을 특징으로 하고, 로터 메탈측으로부터의 부하에는 슬로프끼리가 미끄러져서 올라타게 하여 캠 작용을 중지하고, 원동부측으로부터의 부하에는 전달 상태로 그대로 유지할 수 있도록 구성하였다.

또한, 청구항 3에 기재된 발명에 관한 토션 레이스기는, 상기 센서가, 원동부에 정지신호를 출력하는 것인 것을 특징으로 하고, 로터 메탈의 충돌이나 끊어진 실의 수복중에 발생하는 회전 장해 등이 발생했을 때는 즉시 기계를 정지할 수 있도록 구성하였다.

게다가 또한, 청구항 4에 기재된 발명에 관한 토션 레이스기는, 상기 스프링이, 상기 전달기어의 축심부에 끼워진 스러스트 베어링과, 상기 축심부의 정상면(頂面)으로부터 솟아오른 연장축의 상단 날밑과의 사이에 개재되어 있는 것을 특징으로 하고, 축심부의 분할면에 형성한 캠의 캠 작용이 항상 유지할 수 있도록 구성하였다.

본 발명에 의하면, 원동부측으로부터의 부가에 대해서 로터 메탈에 정상적인 회전을 전달할 수 있는 한편, 로터 메탈측의 트러블일 때는, 전달기어의 축심부에 형성한 캠이 어긋나 전달을 중지하여, 로터 메탈의 회전을 전달하고 있는 각종 부품에 큰 데미지를 주지 않게 하였다. 따라서, 1개의 로터 메탈과 그 좌우에 인접하는 로터 메탈과의 충돌에 의해 발생하는 장해나, 오퍼레이터의 작업복의 일부가 스핀들 등에 말려 들어가 발생하는 회전 장해나, 끊어진 실이 스핀들에 휘감겨 발생하는 회전 장해 등이 있어도, 로터 메탈을 구동하기 위한 가로축에 전달되어 있던 큰 힘을 순간적으로 경감할 수 있고, 게다가, 전달기어의 축심부의 캠이 어긋나 캠 작용이 중지된 것의 감시가 가능해지는 등, 각종의 우수한 효과를 가지는 것이다.

또한, 청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 로터 메탈측으로부터의 부하에는 슬로프를 미끄러져서 올라타고, 원동부측으로부터의 부하에는 전달 상태를 계속하여 유지하기 때문에, 로터 메탈의 충돌이나, 오퍼레이터의 작업복의 스핀들에의 휘감김이나 끊어진 실의 스핀들에의 휘감김 등에서 발생하는 스핀들의 회전 장해에, 신속하고 원활하게 대응할 수 있다고 하는 우수한 효과를 이루는 것이다.

또한, 청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 로터 메탈의 충돌이나 끊어진 실의 수복중에 발생하는 회전 장해 등이 발생했을 때는, 즉시 기계를 정지할 수 있어, 패턴 손상 등을 일으키게 하는 우려가 없다고 하는 우수한 효과를 가지는 것이다.

게다가 또한, 청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 전달기어의 축의 분할면에 형성한 캠이 서로 맞물리는 방향으로 힘이 가해져 있기 때문에, 로터 메탈측의 트러블에 대한 반응이 극히 빠르다고 하는 우수한 효과를 이루는 것이다.

도 1은 로터 메탈의 구동부의 요부를 나타내는 측면 단면도이다.
도 2는 로터 메탈을 구동하는 가로축에 원동부의 동력을 전달하는 기구를 나타내는 확대 단면도이다.
도 3은 캠의 설명도이다.
도 4는 센서 감지시의 확대 단면도이다.
도 5는 로터 메탈의 작용과 스핀들 러너의 이동 상태를 나타내는 설명도이다.

다음에, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 도 1은 로터 메탈의 구동부를 나타내는 측면 단면도, 도 2는 로터 메탈을 구동하는 가로축에 원동부의 동력을 전달하는 기구를 나타내는 확대 단면도, 도 3은 캠의 설명도, 도 4는 센서 감지시의 확대 단면도, 도 5는 로터 메탈의 작용과 스핀들 러너의 이동 상태를 나타내는 설명도이다.

토션 레이스기(T)의 기대(1)의 외주부(1')를 따라서 소정간격을 두고 고리 형상으로 배치된 세로축(2)에, 수평 방향으로 회전 가능하게 로터 메탈(3)을 끼워 맞춰, 핀(2')에 의해 고정되어 있다. 상기 세로축(2)에는 베벨기어(bevel gear)(12)가 고정되고, 가로축(4)의 베벨기어(13,14)에 맞물려, 가로축(4)으로부터의 정·역회전을 받도록 되어 있다. 상기 가로축(4)은, 원동부(도시되지 않음)로부터 구동을 받는 원동기어(대형의 평기어)(5)에 맞물린 전달기어(6)를 구성하는 평기어(spur gear)(6a)에 연결되어 있다. 상기 원동기어(5)는, 가로축(4)의 복수개(예를 들면 8개)만을 부담하고, 전체적으로는 복수개의 원동기어에 의해 분산되어 있다.

상기 전달기어(6)는, 상기 원동기어(5)에 맞물린 평기어(6a)와, 그 하면에 연계 회전 가능하게 설치된 베벨기어(6b)와, 이들의 공통된 축심부(6c)로 구성되어 있다. 그 축심부(6c)는, 기대(1)에 고정수단(1a)에 의해 고정된 베어링수단(1b)에 축으로 지지되고 있다. 상기 베벨기어(6b)는, 축심부(6c)에 베어링(6b')을 통하여 부착되어 있고, 상기 가로축(4)의 단부(端部)에 설치한 베벨기어(7)에 맞물려 있다. 환언하면, 상기 원동기어(5)에 연계되어 있는 평기어(6a)는, 베벨기어(6b,7)를 통하여 가로축(4)으로 전동되어, 베벨기어(14,12)를 거쳐 세로축(2)과 함께 로터 메탈(3)을 구동하게 되어 있다.

상기 전달기어(6)를 구성하는 평기어(6a)와 베벨기어(6b)의 공통된 축인 축심부(6c)는, 원동부 연계측(평기어(6a))의 하방에서, 가로축 연계측(베벨기어(6b))의 상방에 있어서 수평 방향으로 분할되어, 분할면(8)을 구성하고 있다(도 2 참조). 이 분할면(8)은, 도 3과 같이, 상측이 슬로프(9a)와 단차부(9b)를 가지는 볼록부가 되고, 하측이 슬로프(9a')와 단차부(9b')를 가지는 오목부가 되어 맞물려 있다. 한편, 슬로프(9a,9a')와, 단차부(9b,9b')는, 상기 축심부(6c)의 분할면(8)의 주위에, 마주하여 2개 설치되어 있다. 물론, 2개에 한정되지 않는다.

그리고, 상기 가로축(4)측에 트러블(예를 들어, 로터 메탈의 충돌이나, 오퍼레이터의 작업복의 스핀들에의 휘감김이나, 끊어진 실의 스핀들에 휘감김 등)이 발생하여 로터 메탈이 회전하지 않게 된 결과, 베벨기어(6b)에 부하가 걸리게 된다. 이러한 경우에는, 상측의 슬로프(9a)가, 하측의 슬로프(9a')를 미끄러져서 올라타서, 캠 작용을 중지하기 때문에, 원동부 연계측에 연결되어 있는 평기어(6a)는, 후술하는 스프링(코일 스프링)(10)의 스프링압에 저항하여 상향으로 이동한다. 한편, 원동부 연계측으로부터의 부하에는, 상측의 단차부(9b)와, 하측의 단차부(9b')가 일체화되어 그대로 전동(轉動)을 계속한다.

상기 스프링(코일 스프링)(10)은, 상기 전달기어(6)를 구성하는 평기어(6a)의 상면에서, 축심부(6c)를 따라서 형성된 오목홈(6a')내에 끼워진 스러스트 베어링(10a)과, 그 축심부(6c)의 정면으로부터 솟아오른 연장축(10b)의 상단 날밑(10c)과의 사이에 압축된 상태로 개재되어 있다. 따라서, 상기 스러스트 베어링(10a)은, 상기 평기어(6a)를 그 상면으로부터 하방을 향해서 상기 캠(9)의 슬로프(9a,9a')끼리 및 단차부(9b,9b')끼리가 걸어 맞춰지도록 눌러져 있다. 한편, 상기 상단 날밑(10c)은, 도 2에서는, 연장축(10b)에 비스로 고정된 원기둥체(10d)의 상단 날밑을 이용하고 있다. 원기둥체(10d)는 스프링(10)의 내주가 밀접하여, 멋대로 움직이게 하지 않기 때문에 유효하다.

상기 가로축(4)측이, 트러블에 의한 부하를 발생시켜, 상측의 슬로프(9a)가, 하측의 슬로프(9a')를 미끄러져서 올라타서, 원동측에 연결되어 있는 평기어(6a)가, 스프링(10)의 스프링압에 저항하여 상향 이동하지만, 그 상향 이동에 의한 변화를 감시하기 위해서 센서(11)가 설치되어 있다. 그 센서(11)는, 상기 기대(1)에 설치된 지지 부재(11')에 부착되어, 평기어(6a)에 마주하고 있다. 즉, 상기 센서(11)는, 도 4와 같이, 슬로프 9a와 9a'가 올라탈 때에 발생하는 상향 이동분 h만큼 평기어(6a)가 근접하는 것에 의해 작동하게 되어 있다. 그리고, 그 센서(11)의 감지는, 원동부(도시되지 않음)에 정지신호를 출력하여 즉시 기계를 정지함으로써, 패턴 손상 등이 발생하지 않도록 하고 있다.

다음에, 본원 토션 레이스기의 작용을 설명한다. 우선, 원동부로부터 연계된 원동기어(5)가 회전하면, 이것에 맞물린 전달기어(6)를 구성하는 평기어(6a)가, 축심부(6c)를 중심으로 회전하면, 상기 축심부(6c)의 분할면(8)에 형성한 캠(9)의 단차부(9b 및 9b')가 맞물린 상태로 일체 회전하고, 베벨기어(6b)가, 베벨기어(7)를 통하여 가로축(4)을 회전시키기 때문에 로터 메탈(3)을 정상적으로 회전시킨다. 이 로터 메탈의 회전은, 스핀들 러너 (15)를 이동시켜, 이것에 탑재한 보빈(16)이 이동하여, 그 보빈(16)으로부터 꺼내진 실(17)이 레이스 형성부(도시되지 않음)에서 서로 얽혀 레이스 편지(編地)를 편성(編成)한다.

이어서, 레이스 편성 중, 스핀들 러너를 이동시키는 로터 메탈의 회전 타이밍 에러가 생겨, 이것에 의해 인접한 로터 메탈과의 충돌에서 발생하는 로터 메탈의 회전 장해나, 오퍼레이터의 작업복의 일부가 스핀들 등에 말려 들어가 발생하는 스핀들의 회전 장해, 혹은, 끊어진 실이 보빈스핀들에 거미집 모양으로 휘감겨 발생하는 스핀들의 회전 장해 등이 발생했을 때는, 상기 축심부(6c)의 분할면(8)에 형성한 캠(9)의 상측의 슬로프(9a)가, 하측의 슬로프(9a')를 미끄러져서 올라타서, 원동측에 연결되어 있는 평기어(6a)를 스프링(코일 스프링)(10)에 저항하여 상향으로 이동시키고, 그 상향 이동을 감지한 센서(11)가, 원동부에 정지신호를 출력하고, 토션 레이스기를 정지하여, 로터 메탈의 손상, 로터 메탈에 회전을 전달하고 있는 각종 부품에 주는 데미지의 경감, 레이스의 패턴 손상 등을 미연에 방지할 수 있다.

본원 토션 레이스기는, 스핀들 러너를 이동시키는 로터 메탈의 회전의 장해가 있을 때의, 토션 레이스기의 정지, 로터 메탈의 손상 방지, 로터 메탈에 회전을 전달하고 있는 각종 부품의 데미지의 경감, 패턴 손상 등을 미연에 방지하여, 산업상의 이용 가능성을 높이고 있는 것이다.

1 : 기대
1a : 고정수단
1b : 베어링수단
2 : 세로축
3 : 로터 메탈
4 : 가로축
5 : 원동기어(대형 평기어)
6 : 전달기어
6a : 평기어
6b : 베벨기어
6b' : 베어링
6c : 축심부
7 : 베벨기어
8 : 분할면
9 : 캠
9a, 9a' : 슬로프
9b, 9b' : 단차부
10 : 스프링(코일 스프링)
10a : 스러스트 베어링
10b : 연장축
10c : 상단 날밑
10d : 원기둥체
11 : 센서
11' : 지지 부재
12 : 베벨기어
13, 14 : 베벨기어
15 : 스핀들 러너
16 : 보빈
17 : 꺼내진 실

Claims (4)

1. 기대에 소정간격을 가지고 고리 형상으로 배치된 세로축에, 수평 방향으로 회전 가능하게 끼워 맞춰진 로터 메탈을 구동하기 위한 가로축에, 원동부로부터의 동력을 전달하는 전달기어를 설치하고, 그 전달기어의 축심부에, 가로축 연계측과 원동부 연계측과의 분할면을 형성하여, 그 분할면에, 가로축측으로부터의 부하에는 원동부 연계측이 스프링압에 저항하여 상향 이동시키고, 원동부 연계측으로부터의 부하에는 일체화되는 캠을 형성함과 함께, 상기 원동부 연계측 상향 이동을 감시하는 센서를 설치한 것을 특징으로 하는 토션 레이스기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 캠이, 슬로프(slope)와 단차부를 형성한 것인 것을 특징으로 하는 토션 레이스기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 센서가, 원동부에 정지신호를 출력하는 것인 것을 특징으로 하는 토션 레이스기.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 스프링이, 상기 전달기어의 축심부에 끼워진 스러스트 베어링과, 상기 축심부의 정면으로부터 솟아오른 연장축의 상단 날밑과의 사이에 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 토션 레이스기.

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