KR20140146323A - 고정 실린더와 회전 캠을 구비한 환편기 및 이에 사용되는 캠 회전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고정 실린더와 회전 캠을 구비한 환편기에 관한 것으로, 환편기본체에 고정된 구동모터; 상기 구동모터의 동력을 입력받아 감속비 및 출력방향을 결정하여 출력기어를 통해 출력하는 기어박스; 상기 출력기어와 치결합되어 회전되는 인너링; 상기 인너링의 단부에 수직하게 고정되고, 편직용 바늘을 안내하는 캠을 갖는 캠박스; 상기 출력기어와 치결합된 인너링의 단부 상면에 고정되고, 환편기의 외형을 이루는 원형테이블; 상기 인너링의 하부에 설치되고, 회전되지 않게 고정된 실린더가이드; 상기 실린더가이드의 단부에 수직하게 고정되고, 상기 편직용 바늘이 고정된 실린더; 상기 인너링이 이탈하지 않도록 지지하는 아웃터링;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 구성된 것을 특징으로 하는 고정 실린더와 회전 캠을 구비한 환편기 및 이에 사용되는 캠 회전장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 싱글 환편기에서 환편기 외측인 캠 쪽을 회전시키도록 구성하여 편직된 원단은 회전되지 않게 함과 아울러 편직된 원단을 권취하는 수단을 환편기 외부에 구성하여 권취길이를 길게 함으로써 편직물의 품질 등급을 향상시키고, 원단 절단시 안전사고를 예방하며, 작업효율을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

고정 실린더와 회전 캠을 구비한 환편기 및 이에 사용되는 캠 회전장치{CIRCULAR KNITTING MACHINE INCLUDING FIXED CYLINDER AND ROTATING CAM AND APPARATUS FOR ROTATING CAM BOX USING IT}

본 발명은 고정 실린더와 회전 캠을 구비한 환편기에 관한 것으로, 특히 싱글 환편기에서 환편기 외측인 캠 쪽을 회전시키도록 구성하여 편직된 원단은 회전되지 않게 함과 아울러 편직된 원단을 권취하는 수단을 환편기 외부에 구성하여 권취길이를 길게 함으로써 편직물의 품질 등급을 향상시키고, 원단 절단시 안전사고를 예방하며, 작업효율을 향상시키도록 한 고정 실린더와 회전 캠을 구비한 환편기 및 이에 사용되는 캠 회전장치에 관한 것이다.

편물기계라 함은 편침에 공급되는 실을 편침에 의해 코를 만들고, 이 코를 가로ㆍ세로 방향으로 연철시켜 의도하는 바의 편포를 생산하는 섬유 기계의 일종이다.

이러한 편물기계는 경사를 세로방향으로 편성해 나가는 경편기(經編機) 및 위사를 가로 방향으로 편성해 나가는 위편기(緯編機)로 대별된다.

이 중에서 환편기(丸編機)는 위편기의 범주에 속하며, 실린더 상에 편침이 원형으로 배열되어 환형의 편포를 연속적으로 생산하고, 이 환형의 편물은 통상 재단공정을 통해 의류로 완성된다.

이와 같이, 환편기는 원형의 직물을 편직하는 것으로, 보편적으로 도 1과 같이, 다이얼과 실린더로 이루어져 원단을 편직하는 편직부(1)와, 상기 편직부(1)로 실을 공급하는 실공급부(2)와, 상기 편직부(1)의 하부에 설치되어 편직된 원단을 적출하는 적출부(3)와, 상기 편직부(1)와 실공급부(2) 및 적출부(3)의 구동을 제어하는 컨트롤러로 이루어진다.

그리고, 상기 환편기의 적출부(3)에는 원형테이블(4) 내에 구동테이블(5)이 설치되고, 이 구동테이블(5)의 양측 저면에는 회전기대(6)가 각각 연동하도록 설치되며, 상기 양측 회전기대(6) 사이 상하부에는 원단적출롤러(7) 및 원단권취봉(8)이 각각 설치되고, 양측 회전기대(6)의 저부에는 회전부재(9a)를 지지하는 브래킷(9)이 설치된다.

그리하여, 직물을 편직한 후 적출부(3)를 통해 배출함으로써 원단을 만들게 된다.

이러한 환편기와 관련한 선행 기술로는, 등록실용 제0246614호, 등록실용 제0246613호 등이 있다.

이때, 종래 환편기는 도 2와 같이, 구동모터(10)의 구동력이 기어박스(20)를 통해 실린더기어(30)로 전달되고, 이에 따라 실린더기어(30)와 연결된 실린더(40)가 회전하는 형태로서, 환편기의 외측인 캠박스(50) 부분은 고정되어 있고 그 내측만 회전하도록 구성되어 있으며, 실린더기어(30)에는 연결대(60)가 연결되어 있어 원단을 적출하여 권취하는 적출부(3)도 함께 회전하도록 구성되어 있다.

여기에서, 미설명 부호 '70'은 상기 캠박스(50)를 고정지지하는 아웃터링이며, 아웃터링(70)의 일측 상면에는 원형테이블(80)이 고정 지지되고, 상기 캠박스(50) 안쪽에는 캠(C)이 설치되며, 상기 실린더(40)에는 상기 캠(C)을 따라 유동하는 편직용 바늘(N)이 구비되어 있다.

즉, 도 2의 도시에서 빗금친 부분이 회전되도록 구성되어 있으며, 또한 적출부(3)가 환편기 내부에 설치되어 있는 관계로 원단이 많이 감길 수 없는 단점이 있고, 또한 일정량 감기게 되면 반드시 잘라 주어야 하는 불편함이 따른다.

특히, 원단 적출시 필수적으로 수반되는 원단 절단 작업은 협소 공간 내에 작업자가 들어가서 수행해야 하는데, 환편기의 편직작업을 중지시킨 상태에서 쪼그리고 앉아 적출작업을 진행하다 보니 다른 작업자들이 미처 발견하지 못하고 중지된 환편기를 재가동시킴으로써 작업중인 편직기사가 하부 공간에서 롤 사이에 협착되는 안전사고도 유발되는 문제도 있다.

뿐만 아니라, 편직 후 권취되기 위해 적출되는 거리가 짧기 때문에 강한 힘으로 당겨졌을 때 편직물의 뒤틀림이 발생하여 품질이 하락되는 단점도 있다.

다시 말해, 적출되는 거리가 길 경우 강한 힘이 작용하더라도 길이가 길기 때문에 작용하는 힘이 분산되면서 편직물의 뒤틀림 발생이 적지만, 거리가 짧을 경우에는 힘을 분산시킬 수 있는 여유가 없어 급격한 뒤틀림 발생이 야기될 수 있다.

또한, 종래 환편기는 실린더기어(30)에 의해 환편기 내부쪽이 회전하는 구조이기 때문에 이와 연결된 적출부(3), 즉 편직된 편직물도 함께 회전하면서 하강 권취되는 구조여서 제어하기도 어렵고, 편직된 날실이 수직하게 똑바로 세워지지 않고 회전방향으로 기울어짐으로써 편직물의 품질 등급이 떨어지는 단점도 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 환편기, 특히 싱글 환편기에서 캠 박스를 포함한 환편기의 바깥쪽이 회전되게 하고, 내측은 정지상태를 유지시킴으로써 편직된 편직물이 회전되지 않은 상태로 하강하여 적출되게 하고, 이를 통해 편직물의 품질 등급을 향상시키며, 원단 권취량을 늘릴 수 있고, 권취되는 부분을 환편기 외측으로 분리시켜 원단 절단시 안전사고 위험도 생기지 않도록 한 고정 실린더와 회전 캠을 구비한 환편기 및 이에 사용되는 캠 회전장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 환편기본체에 고정된 구동모터; 상기 구동모터의 동력을 입력받아 감속비 및 출력방향을 결정하여 출력기어를 통해 출력하는 기어박스; 상기 출력기어와 치결합되어 회전되는 인너링; 상기 인너링의 단부에 수직하게 고정되고, 편직용 바늘을 안내하는 캠을 갖는 캠박스; 상기 출력기어와 치결합된 인너링의 단부 상면에 고정되고, 환편기의 외형을 이루는 원형테이블; 상기 인너링의 하부에 설치되고, 회전되지 않게 고정된 실린더가이드; 상기 실린더가이드의 단부에 수직하게 고정되고, 상기 편직용 바늘이 고정된 실린더; 상기 인너링이 이탈하지 않도록 지지하는 아웃터링;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 구성된 것을 특징으로 하는 환편기용 캠 회전장치를 제공한다.

이때, 상기 인너링을 사이에 두고 상측과 하측에 각각 설치되는 아웃터링 및 실린더가이드 각각과 상기 인너링 사이에는 베어링이 개재된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 구동모터의 동력을 상기 기어박스로 전달하는 수단은, 상기 구동모터의 회전축에 고정된 구동풀리와, 상기 기어박스의 입력축을 이루는 종동풀리와, 상기 구동풀리와 종동풀리를 연결하는 벨트인 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 환편기본체의 내부에서 편직된 후 인출되는 원단은 환편기본체 외부에 구비된 권취롤을 통해 외부에서 권취되는 것에도 그 특징이 있다.

아울러, 상기 환편기본체의 내부 하측에는 수직방향으로 낙하되는 원단을 수평방향으로 인출하여 상기 권취롤로 안내하는 원단안내롤이 더 설치된 것에도 그 특징이 있다.

한편, 발명에 의한 환편기는 상기된 캠 회전장치를 포함하고 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 환편기의 바깥쪽이 회전하고 내측은 회전하지 않기 때문에 편직된 원단이 회전하지 않게 되어 날실을 똑바로 세울 수 있으므로 편직물의 품질 등급이 향상된다.

또한, 편직기사가 환편기 하부 협소공간으로 들어갈 필요가 없어 협착 혹은 설비 오조작에 의한 안전사고를 예방하는 효과를 얻을 수 있다.

뿐만 아니라, 원단이 환편기 내부가 아닌 환편기 바깥쪽에서 감기기 때문에 원단 감는 량, 즉 권취량을 늘릴 수 있다.

아울러, 편직 후 권취되기 까지 이동하는 거리가 길어지기 때문에 불측의 외력에 의한 강한 장력이 가해지더라도 완충 분산하는 효과가 커 편직물의 튀틀림이 발생하지 않고, 이에 따라 편직물의 품질 등급이 향상되는 잇점이 있다.

도 1은 일반적인 환편기의 개념을 보인 개략적인 예시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 환편기 하부에 설치된 원단 적출예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 환편기용 캠 회전장치의 예시도이다.
도 4는 도 3의 부분 확대도이다.
도 5는 본 발명에 따른 환편기를 통한 편직물의 권취예를 보인 모식적으로 보인 개념도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 환편기용 캠 회전장치는 기존과 달리 환편기, 특히 싱글 환편기에서 환편기의 내측이 아닌 외측, 다시 말해 캠이 설치된 부분이 회전되도록 구성된다.

따라서, 환편기의 내측, 다시 말해 실린더가 회전하지 않고 고정된 상태를 유지하므로 결국 편직되는 편직물, 즉 원단도 회전하지 않고 편직된 후 곧바로 직하방으로 하강하게 된다.

이것은 본 발명에서 아주 중요한 개념 중 하나인데, 편직된 원단이 회전하지 않고 적출되도록 구성된 것은 이전 선행기술들과 완전히 다른 개념일 뿐만 아니라, 이렇게 함으로써 날줄들의 수직배열 불량이나 회전방향으로의 뒤틀림 등을 완벽하게 막을 수 있게 되어 고품질화를 달성할 수 있는 아주 중요한 키(key)가 되게 된다.

뿐만 아니라, 본 발명에서는 편직된 원단을 환편기 내부에서 권취하지 않고, 환편기 외부에서 권취하도록 구성함으로써 권취량을 충분하게 늘릴 수 있음은 물론 편직 후 권취에 이르는 거리를 길게 할 수 있어 외력이 가해졌을 때 그 외력을 충분히 분산시켜 그 외력이 편직물에 미치는 영향을 극소화시키도록 할 수 있는데, 이러한 개념 자체도 상술한 회전구조의 변화로부터 기인될 수 있는 것이다.

이러한 개념들을 달성하기 위해 본 발명은 도 3 내지 도 5에 도시된 캠 회전장치를 포함한다.

본 발명에 따른 캠 회전장치는 도 3에서와 같이, 환편기본체(100)의 일측에 구비된 구동모터(110)를 포함한다.

상기 구동모터(110)는 회전축이 상향 배치되며, 회전축에는 구동풀리(120)가 고정된다.

그리고, 상기 구동풀리(120)와 간격을 두고 평행한 위치에는 종동풀리(130)가 회전가능하게 구비되고, 상기 구동풀리(120)와 종동풀리(130)는 벨트(140)에 의해 연결된다.

따라서, 상기 구동모터(110)가 회전하면 상기 구동풀리(120)가 회전하고, 상기 구동풀리(120)에 감겨 있는 벨트(140)를 회전시켜, 결국 상기 종동풀리(130)도 회전하게 된다.

아울러, 상기 종동풀리(130)의 풀리축은 기어박스(150)와 연결되는데, 더 구체적으로 설명하자면 기어박스(150)의 입력축(132)이 된다.

이때, 상기 기어박스(150)에는 다수의 기어가 상호 치결합된 하나의 세트로서, 동력전달방향 및 감속비 등을 결정하게 된다.

여기에서, 상기 기어박스(150)의 내부 구조는 굳이 설명할 필요가 없는데, 이는 사용목적에 따라 조립할 기어의 형태, 기어수 및 감속비, 동력전달방향 등은 다양하게 존재할 수 있기 때문이다.

그리고, 상기 기어박스(150)의 출력축(152)에는 출력기어(154)가 고정되고, 상기 출력기어(154)는 인너링(230)가 기어결합된다.

이 경우, 상기 인너링(230)은 기존의 경우 단순히 캠박스(210)를 지지하는 기능이었지만, 본 발명에서는 이 부분이 회전될 수 있도록 출력기어(154)와 기어 결합된다.

따라서, 상기 인너링(230)은 원활한 회전을 위해 도 4와 같이, 베어링(B)에 의해 회전가능하게 지지되며, 인너링(230)의 하부에는 실린더가이드(310)가 회전되지 않게 배치되고, 상기 실린더가이드(310)에는 실린더(320)가 연결 고정된다.

즉, 상기 실린더가이드(310)의 경우, 종래에는 실린더기어로서 회전되는 구조를 가졌지만, 본 발명에서는 회전되지 않게 고정된 상태를 유지하여야 하므로 용어가 바뀐 것이다.

한편, 상기 환편기본체(100)의 상단에는 원형테이블(200)이 마련되고, 상기 원형테이블(200)의 하단은 상기 인너링(230)에 안착 고정된다.

때문에, 상기 원형테이블(200)도 상기 인너링(230)과 함께 회전되는 구조를 갖추게 되며, 전체적으로 도 3에서 빗금친 부분인 환편기의 외측 부분이 회전되는 구조를 갖게 된다.

그리고, 상기 실린더(320)의 일측에는 캠박스(210)에 장착된 캠(220)을 따라 유동하는 편직용 바늘(N)이 기존과 동일한 구조로 설치된다.

뿐만 아니라, 상기 원형테이블(200)이 회전되는 구조를 갖추게 됨으로써 이를 지지할 수단이 요구되는데, 본 발명에서는 상기 인너링(230)의 일단을 수직 절곡하여 공간부를 만들고, 그 상부를 덮도록 아웃터링(240)을 설치함으로써 원형테이블(200)이 안정적으로 지지된 채 회전 가능한 구조를 갖추게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 캠 회전장치는 기어박스(150)의 출력축(152)에 고정된 출력기어(154)와 치결합되어 회전하는 인너링(230), 이와 연결된 캠박스(210) 및 캠(220), 그리고 원형테이블(200)이 환편기의 내측에서 고정상태를 유지하는 실린더(320)에 대해 회전하는 바깥 회전 구조를 갖춤으로써 편직된 편직물인 원단(F)을 회전시키지 않고도 편직 및 권취할 수 있는 장점을 가진다.

따라서, 원단(F)을 적출 혹은 인출하여 권취할 때 그 적출 길이를 충분히 길게 유지할 수 있다.

이에 더하여, 본 발명에서는 도 5와 같이 권취롤(410)을 환편기본체(100) 내부에 설치하지 않고, 그 외측에 구비할 수 있는데 이는 상술한 본 발명 캠 회전장치에 의해 상기 원단(F)이 회전되지 않고 직하방으로 바로 낙하 적출될 수 있기 때문이다.

다만, 원단(F)의 적출을 원활하게 하기 위해 환편기본체(100)의 내부 하측에는 원단안내롤(400)을 더 구비한다.

상기 원단안내롤(400)은 수직방향으로 인출되는 원단(F)을 수평방향으로 전환시켜 환편기본체(100)의 외부로 유도하기 위한 것이며, 적정한 장력을 부여하여 안정적인 권취 상태를 유지하기 위함이다.

이를 위해, 상기 원단(F)이 인출되는 방향으로 환편기본체(100)의 하부는 개방된 상태를 유지하여야 함은 당연하다 하겠다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 다음과 같은 작동관계를 갖는다.

편직을 위해 구동모터(110)가 회전되면, 이와 연결된 동력전달 구조에 따라 구동풀리(120), 벨트(140), 종동풀리(130), 출력기어(154), 인너링(230)이 상기 구동모터(110)의 동력을 전달받아 순차 회전되게 된다.

그러면, 인너링(230)에 고정된 캠박스(210) 및 캠(220), 그리고 원형테이블(200)이 회전하면서 편직용 바늘(N)을 유동시켜 편직물을 편직하여 원단(F)을 생산하게 된다.

생산된 원단(F)은 환편기본체(100)의 내부 빈 공간을 통해 직하방으로 낙하되고, 낙하되던 원단(F)의 단부는 원단안내롤(400)을 통해 수평방향으로 방향전환한 뒤 환편기본체(100)의 외부에 구비된 권취롤(410)로 이동하면서 권취되게 된다.

따라서, 기존에는 환편기본체(100)의 내경 범위 내에서만 원단(F)을 권취할 수 있었지만, 본 발명에서는 그와 상관없이 권취량, 즉 감는 양을 임의로 조절할 수 있다.

또한, 일정량 감긴 원단(F)을 절단할 때에서 완전히 개방된 공간상인 환편기본체(100)의 외부에서 작업하기 때문에 작업상황을 어느 누구라도 볼 수 있는 상태이기 때문에 편직기사를 미처 발견하지 못하고, 편직기를 가동시켜 협착 사고 등 안전사고가 유발되었던 종래 문제를 완전히 일소할 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 원단(F)이 회전하지 않기 때문에 장력 불균일에 의한 뒤틀림 등을 방지하며, 외력이 가해지더라도 인출되는 원단(F)의 길이가 충분히 길기 때문에 외력을 완충 분산할 수 있어 상기 문제 자체의 발생을 억제할 수 있게 된다.

더구나, 회전력이 작용하지 않으므로 날줄이 비뚤어지거나 경사배열되는 현상이 생기지 않아 제품의 품질 등급이 급격히 향상되는 장점도 얻을 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 의한 환편기는 상기된 캠 회전장치를 포함하고 있다.

100: 환편기본체 110: 구동모터
120: 구동풀리 130: 종동풀리
140: 벨트 150: 기어박스
200: 원형테이블 210: 캠박스
220: 캠 310: 실린더가이드
320: 실린더 400: 원단안내롤
410: 권취롤

Claims (6)

1. 환편기본체에 고정된 구동모터;
   상기 구동모터의 동력을 입력받아 감속비 및 출력방향을 결정하여 출력기어를 통해 출력하는 기어박스;
   상기 출력기어와 치결합되어 회전되는 인너링;
   상기 인너링의 단부에 수직하게 고정되고, 편직용 바늘을 안내하는 캠을 갖는 캠박스;
   상기 출력기어와 치결합된 인너링의 단부 상면에 고정되고, 환편기의 외형을 이루는 원형테이블;
   상기 인너링의 하부에 설치되고, 회전되지 않게 고정된 실린더가이드;
   상기 실린더가이드의 단부에 수직하게 고정되고, 상기 편직용 바늘이 고정된 실린더;
   상기 인너링이 이탈하지 않도록 지지하는 아웃터링;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 구성된 것을 특징으로 하는 고정 실린더와 회전 캠을 구비한 환편기에 사용되는 캠 회전장치.
2. 청구항 1에 있어서;
   상기 인너링을 사이에 두고 상측과 하측에 각각 설치되는 아웃터링 및 실린더가이드 각각과 상기 인너링 사이에는 베어링이 개재된 것을 특징으로 하는 고정 실린더와 회전 캠을 구비한 환편기에 사용되는 캠 회전장치.
3. 청구항 1에 있어서;
   상기 구동모터의 동력을 상기 기어박스로 전달하는 수단은,
   상기 구동모터의 회전축에 고정된 구동풀리와, 상기 기어박스의 입력축을 이루는 종동풀리와, 상기 구동풀리와 종동풀리를 연결하는 벨트인 것을 특징으로 하는 고정 실린더와 회전 캠을 구비한 환편기에 사용되는 캠 회전장치.
4. 청구항 1에 있어서;
   상기 환편기본체의 내부에서 편직된 후 인출되는 원단은 환편기본체 외부에 구비된 권취롤을 통해 외부에서 권취되는 것을 특징으로 하는 고정 실린더와 회전 캠을 구비한 환편기에 사용되는 캠 회전장치.
5. 청구항 4에 있어서;
   상기 환편기본체의 내부 하측에는 수직방향으로 낙하되는 원단을 수평방향으로 인출하여 상기 권취롤로 안내하는 원단안내롤이 더 설치된 것을 특징으로 하는 고정 실린더와 회전 캠을 구비한 환편기에 사용되는 캠 회전장치.
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중의 어느 하나의 항에 의한 환편기용 캠 회전장치를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 고정 실린더와 회전 캠을 구비한 환편기.

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