KR20150012210A - 위사 삽입 시스템 및 그러한 시스템을 포함하는 제직기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 위사 삽입 시스템은 위사(202)를 끌어당기기 위한 위사 파지 수단(622, 822)이 제공된 적어도 하나의 래피어(6, 8) 및 자기 재료로 만들어진 바디살(22)이 제공된 바디(2)를 포함한다. 래피어(6, 8)에는 상기 래피어와 상기 바디의 상기 바디살 사이에 자기 인력(E, E')을 가하는 자기 수단(8268)이 설치되어 있다. 상기 바디(2)는 유리하게는 그의 세로축(X2)을 따라 가변성 투자율을 갖는다. 래피어(6, 8)는 바디(2)을 향하여 배향된 측면(lateral face; 8262)을 가지며, 상기 자기 수단은 상기 래피어(6, 8)의 이동 방향(X6, X8)에 수직하고 상기 표면(8262)과 교차하는 분극 방향(D1)을 갖는다.

Description

위사 삽입 시스템 및 그러한 시스템을 포함하는 제직기{Weft insertion system and weaving machine comprising such a system}

본 발명은 제지기용 위사 삽입 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그러한 위사 삽입 시스템을 포함하는 직기(loom)와 같은 제직기(weaving machine)에 관한 것이다.

위사를 브링어 래피어(bringer rapier)로부터 테이커 래피어(taker rapier)로 전달하기 위하여 개구(shed)의 중심 구역에서 협동하는 브링어 래피어 헤드 클램프와 테이커 래피어 헤드 클램프의 덕분에 위사가 개구안으로 효율적으로 가이드될 수 있기 때문에 래피어 직기는 현재 널리 사용되고 있다. 래피어는 위사 파지 수단(weft yarn clamping means)이 제공된 헤드, 및 직물의 제직 동안 개구안으로 상기 헤드를 운동시키는, 막대기 또는 벨트와 같은, 구동 부재로 형성된다. 상기 구동 부재는 보통 직물의 한 측면 상에 위치하는 피니온과 협동한다. 북침(pick)이 완료되면, 개구가 열리고 바디(reed)가 후방 위치(backward position)로 운동하여, 개구 및 바디는 함께 일종의 통로로서 두 개의 래피어가 직물의 중앙까지 그 안으로 이동하는 통로를 한정한다.

위사를 브링어 래피어로부터 테이커 래피어로 효율적으로 전달하기 위하여, 상기 래피어들은 개구의 중앙에서 정확하게 만나야 한다. 상기 통로의 횡단면은 래피어 헤드의 횡방향 형상(transverse shape)과 비슷하기 때문에 래피어 헤드는 경사에 의하여 가이드되는 것으로 간주될 수 있다. 그러나, 경사에 대한 마찰은 손상을 가하기 쉽고 몇몇 경사를 절단할 수 있으며 직물에 결함을 낳을 것이다. 상기 래피어 헤드들이 경사에 의하여 효율적으로 가이드되지 않는 경우, 상기 래피어 헤드들은 구동 부재의 동적 변형 때문에 개구안에서 "흔들리는(shake)" 경향이 있으며, 따라서 상기 래피어 헤드들이 인수 영역(take-over region)에 도착하였을 때, 이들의 각각의 위치는 불확실하다.

DE-A-10 2006 030　628은 자기 재료(magnetic material)로 만들어진 바디살들(dent)을 갖는 바디(reed)를 개시한다.

EP-A-1　479　808은 제직기용 래피어 장치로서, 인수 구역에서, 래피어들 사이에 자기 인력을 발생시키기 위하여 하나의 래피어에 영구 자석이 제공된 래피어 장치를 개시한다. 이 자기 인력은 인수 구역내에서만 작용하여서, 이는 래피어들이 상기 인수 구역을 향하는 도중에 개구안에서 흔들리는 것을 방지하지 않으며, 따라서 래피어들이 인수 구역에 도달할 때 서로로부터 어긋날(offset) 수 있을 정도이다. 다시 말해서, 상기 자석은 래피어 헤드들이 인수 구역에서 정확하게 정렬(align)되는 것을 보증하기에 충분하지 않을 수 있다..

이러한 불편한 점들은 4 미터 초과, 예를 들면 5 미터의 너비로 제직되는 대형 제직기에서 더욱 더 중요하게 된다.

브링어 래피어이든 또는 테이커 래피어이든 단 하나의 래피어만을 포함하는 위사 위입 시스템에서도 유사한 불편한 점들이 발생하는데, 이 래피어가 개구 안에서 이동할 때 흔들리는 것이 방지되어야 한다.

본 발명은 래피어 헤드의 위치가 잘 한정되고 보증되어서 브링어 래피어 헤드로부터 테이커 래피어 헤드로의 위사의 인수가 촉진되는 새로운 위사 삽입 시스템으로 상기한 문제점들을 해결하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여, 본 발명은 제직기용 위사 삽입 시스템(10)으로서, 위사를 끌어당기기 위한 위사 파지 수단이 제공된 적어도 하나의 래피어를 포함하고, 상기 위사 삽입 시스템은 또한 자기 재료로 만들어진 바디살이 제공된 바디를 포함하고, 상기 래피어에는 상기 래피어와 상기 바디의 상기 바디살 사이에 자기 인력(attractive magnetic effort)을 가하는 자기 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 위사 삽입 시스템에 관한 것이다.

본 발명의 덕분에, 위사 삽입 시스템에 속하는 바디가 상기 자기 인력의 덕분에 래피어의 경로를 한정하는 가이드를 형성한다. 이는 개구와 후방 위치에 있는 바디에 의하여 형성된 통로 내에서 이 래피어 헤드의 위치를 결정한다. 다시 말하면, 래피어의 자기 수단과 바디의 바디살의 사이에서의 상호작용에 기인한 상기 자기력은 래피어가 개구 안에서 직선 경로를 따르는 것을 보증한다.

유리하지만 필수적인 것은 아닌 본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명의 상기 시스템은 임의의 기술적으로 허용되는 배열 형태에 따라 취하여진 하기의 특징 중의 하나 또는 몇 개를 포함할 수 있다:

- 상기 적어도 하나의 래피어는 상기 위사 파지 수단을 포함하는 래피어 헤드, 및 상기 래피어 헤드를 병진운동으로 구동하기 위한 구동 부재를 포함하고, 상기 자기 수단은 상기 래피어 헤드와 상기 구동 부재 사이의 연결 구역에 위치한다.

- 상기 자기 수단이 적어도 하나의 영구 자석을 포함하고, 상기 영구 자석의 분극 방향은 상기 바디가 후방 위치(back position)에 있을 경우 상기 바디살의 세로축, 및 상기 래피어의 병진 방향에 수직하거나 또는 실질적으로 수직한 방향을 따라 연장한다.

- 상기 적어도 하나의 래피어에는 글라이더가 제공되고, 상기 래피어가 왕복 운동을 하는 동안 상기 글라이더는 상기 바디의 상기 바디살 위에서 활주하고, 상기 자기 수단은 상기 글라이더 내에 장착(fitted)된다.

- 상기 글라이더에는 상기 바디의 상기 바디살과의 접촉에 의한 마모로부터 상기 자기 수단을 보호하기 위한 마모 표시 수단이 제공되어 있다.

- 상기 글라이더 내에서 그 개구부가 상기 글라이더의 활주 표면에 대향하도록 배향된 맹공(blind hole) 내에 각 영구 자석이 수용되어 있으며, 상기 활주 표면은 상기 래피어가 왕복 운동을 하는 동안 상기 바디의 상기 바디살 위에서 활주한다.

- 상기 마모 표시 수단은 상기 글라이더의 칼라과 다른 칼라의 스틱을 포함하고, 상기 스틱은 상기 글라이더 내에서 그 개구부가 상기 활주 표면에 대향하도록 배향된 제2 맹공 내에 장착되어 있으며, 상기 제2 맹공의 바닥벽(bottom wall)의 두께는 영구 자석을 수용하는 맹공의 바닥벽의 두께보다 작다.

- 상기 자기 수단은 평행한 분극 방향을 갖는 몇 개의 영구 자석을 포함하며, 상기 영구 자석의 각각의 극성은 동일한 방향으로 배향된다.

- 상기 자기 수단은 평행한 분극 방향을 갖는 몇 개의 영구 자석을 포함하며, 적어도 두 개의 영구 자석은 자기판(magnetic plate)을 통하여 그들의 각각의 극성이 반대 방향으로 배향된 상태로 결합된다.

- 두 개의 결합된 영구 자석은 상기 바디살에 평행한 방향으로 인접한다.

- 위사를 끌어당기기 위한 제1 위사 파지 수단이 제공된 브링어 래피어, 및 위사를 받아서 끌어당기기 위한 제2 위사 파지 수단이 제공된 테이커 래피어를 포함하고, 상기 브링어 래피어 및 상기 테이커 래피어에는 각 래피어와 상기 바디의 바디살 사이에 자기력(magnetic effort)을 가하기 위한 자기 수단이 제공되어 있다.

- 상기 바디의 투자율(magnetic permeability)이 상기 바디의 세로축을 따라서 변화한다. 이 특징 덕분에, 상기 래피어의 자기 수단과 바디 사이의 자기력은 바디의 길이에 따라 변화할 수 있다. 특히, 이 자기력은 제직기의 인수 구역에서 더 강하게 될 수 있다.

- 상기 바디는 제1 투자율을 갖는 제1 바디살 및 제2 투자율을 갖는 제2 바디살을 포함하고, 상기 제2 투자율은 상기 제1 투자율보다 엄밀하게 큰 값을 갖는다.

- 상기 바디는 그의 세로축을 따라 적어도 2 개의 구역으로 분할될 수 있고, 이때 제1 구역에서 그의 바디살은 주로 또는 모두 제1 바디살로 형성되고, 제2 구역에서 그의 바디살은 주로 또는 모두 제2 바디살로 형성되고,

상기 테이커 래피어가 상기 브링어 래피어로부터 상기 위사를 인수받을 때 상기 제2 구역은 상기 래피어의 상기 위사 파지 수단에 대향하여 위치하는 상기 바디의 일 부분을 포함한다. 본 발명의 이 측면의 덕분에, 래피어 헤드가 개구의 인수 구역안에 위치할 때 가장 큰 자기력이 인가된다.

마지막으로, 본 발명은 무엇보다도 위에서 언급된 위사 삽입 시스템을 포함하는, 직기(loom)와 같은, 제직기(weaving machine)에 관한 것이다. 그러한 제직기는 알려진 제직기보다 더 신뢰성있고 더 큰 속력에서 그리고 더 큰 너비에서 작동할 수 있다.

본 발명은, 본 발명의 목적을 제한하지 않으며, 첨부 도면에 대응하여 실례가 되는 예로서 주어진 이하의 설명을 기초로 더 잘 이해될 것이다.
첨부도면에서,
- 도 1은 본 발명에 따른 제직기의 부분 상부 평면도이다.
- 도 2는, 제직기의 두 개의 래피어가 위사의 인수 배치 상태에 있을 때, 도 1의 세부 II에 해당하는 확대도이다.
- 도 3은 도 2의 선 III-III을 따른 수직 단면도이다.
- 도 4는 본 발명에 따른 래피어의 부분 조립 사시도이며, 이는 도 1 내지 3에 도시된 시스템에 속한다.
- 도 5는 도 4의 래피어에 속하는 글라이더의 분해 조립 사시도이다.
- 도 6은 도 3의 선 VI-VI을 따른, 도 2 상의 세부 D6에 해당하는, 부분 절단도이다.
- 도 7은 본 발명의 제2 구현예에 따른 래피어 및 시스템의 도 6에 유사한 부분 절단도이다.
- 도 8은 본 발명의 제3 구현예에 해당하는 시스템 및 래피어의 도 3에 유사한 단면도이다.
- 도 9는 본 발명의 제4 구현예에 따른 위사 삽입 시스템 및 바디를 포함하는 제직기의 도 1에 유사한 상부 평면도이다.

도 1 내지 6에 부분적으로 도시된 직기 또는 제직기(WM)는 경사가 화살표 A1의 방향으로 바디(2)를 가로질러 순환하는 제직기이다. 이때 바디(2)는 바디(2)의 세로축(X2) 위에 펼쳐진 몇 개의 바디살(22)을 포함한다. 직기(WM)의 제직 너비는 5 미터이다. 바디(2)는 5 미터보다 길다.

도 3에 도시된 바와 같이, 바디(2)는 슬레이(sley; 4) 위에 장착되어 있으며, 슬레이(4)는 화살 A2에 의하여 나타낸 왕복 운동으로 바디(2)를 구동한다. 이는 바디(2)를 대안적으로 도면상에 도시된 후방 위치에서 전방 위치로 데려올 수 있게 한다. 상기 전방 위치에서 바디(2)는 도 3에서 바디침 지점(P)에 의하여 도시된 직물의 최후 제직 부분(last woven portion)의 높이(level)에서 직물(F)을 바디침한다.

바디(2)의 각각의 바디살(22)은 자기 재료, 예를 들면 탄소강으로 만들어지며, 바디(2)가 도 3에 도시된 후방 위치에 위치할 때 수직한 세로축(Z22)을 따라 연장한다. 실제로, 바디(2)의 후방 위치에서, 바디살(22)의 축(Z22)은 전체적으로 수직할 수 있으며, 즉 상기 수직선에 대하여 30°이하의 각만큼 경사질 수 있다.

직기(WM)에 사용되는 경사는, 도 3에서 상부 위사(102) 및 하부 위사(104)로 각각 도시된 두 개의 위치 중 하나를 취하기 위하여, 미도시된 개구 장치에 의하여 운동한다. 위사들이 이들 위치에 위치하는 경우, 이들은 함께 개구(S)를 한정하는데, 상기 개구(S)는 바디(2)와 바디침 지점(P)의 사이에서 연장하며, 상기 개구(S)에서 두 개의 래피어(6, 8)가 축(X2)에 실질적으로 평행한 방향을 따라 도입될 수 있다.

래피어(6)는 브링어 래피어이며, 이는 래피어 헤드(62) 및 래피어 로드(rapier head; 64)를 포함하며, 상기 래피어 로드는 미도시된 전기 모터 또는 래피어 기어박스로 구동되는 피니온(12)와 상호작용하도록 설계된다. 자신의 중심축둘레로의 피니온(12)의 회전은 화살표 A3로 도시되어 있으며 래피어(6)가 축 X6에 중심을 둔 세로 경로를 따라 래피어(6)를 운동할 수 있도록 하며, 이때 가이드 부재(13)는 축 X6를 따라 래피어(6)의 병진 운동 방향을 한정한다.

테이커 래피어(8)는 미도시되었지만 피니온(12)와 유사한 회전 피니온에 의하여 구동되며 가이드 부재(13)와 유사한 미도시된 가이드 부재에 의하여 그 경로상에 중심을 둔다. 래피어(8)는 축 X8을 따라 운동가능한 래피어 헤드(82) 및 래피어 로드(84)를 포함한다.

래피어(6, 8)는 또한 각각 도너 래피어(donor rapier) 및 그리퍼 래피어(gripper rapier)로도 불릴 수 있다.

로드 대신에, 래피어(6, 8)는, 이들 각각의 헤드(62, 82)를 위한 구동 요소로서, 타이밍 벨트와 같은 유연성 부재를 사용할 수 있다.

위사 제출 유닛(weft yarn presentation unit; 14)은 피니온(12)에 이웃하여 위치하며, 상기 위사 제출 유닛(14)에 감긴 위사(202)는 래피어 헤드(62)에 부착된다.

래피어 헤드(62)에는 파지 수단(622)이 제공되며, 상기 파지 수단(622)은, 도 1에서의 화살표 A6의 방향으로 개구(S)안에서 래피어(6)이 래피어(8)을 향하여 운동할 때, 래피어(6)가 위사 제출 유닛(14)으로부터 위사(202)를 잡아당길 수 있도록 한다.

반대로, 래피어 헤드(82)에는 파지 수단(822)이 제공되며, 상기 파지 수단(822)은, 래피어 헤드(62, 82)가 세로축 X2의 방향을 따라, 바디(2)의 중앙 영역(21)에 대향하여, 개구(S)안에 한정된 직기(WM)의 인수 구역(take-over zone; ZO)에 위치할 때, 래피어(8)가 위사(202)를 인수할 수 있게 한다.

본 기술분야에서 알려진 바와 같이 그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 인수 구역(ZO)에서, 래피어 헤드(62, 82)들은 만나서 중첩하며, 따라서 제출된 위사(202)는 래피어 헤드(82)의 후크(823)로 더 가며, 후크(823)는 파지 수단(822)을 열고 들어간다. 래피어(6, 8)가 후진할 때, 즉 도 2의 화살표 A6' 및 A8'의 방향으로 서로로부터 떨어질 때, 위사(202)는 후크(823)에 의하여 붙잡혀서 파지 수단(822)에 의하여 파지(clamping)된다. 그 후, 래피어 헤드들의 상기 분리 운동이 화살표 A6' 및 A8'의 방향으로 진행할 때, 테이커 래피어 헤드(82)는 브링어 래피어 헤드의 파지 수단(622)으로부터 위사(202)를 추출한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 래피어 헤드(82)는 탄소 섬유를 포함하는 복합 재료로 만들어진 U자형 프로파일(U shaped profile; 844) 안에 수용된 스템(stem; 824)을 포함한다. U자형 프로파일(844)은 로드(84)의 단부를 형성한다. 나머지 부분에서, 로드(84)는 테이커 래피어(8)의 미도시된 구동 피니온의 톱니(teeth)와 상호작용하도록 설계된 홈(846)이 제공된 강성 래크(845)에 의하여 형성된다.

래피어 헤드(82)는 또한 글라이더(826)를 포함하며, 이는, 래피어(8)가 축 X2에 평행한 축 X8에 중심을 둔 경로를 따라 운동할 때, 바디(2)의 톱니(22)에 대향하여 활주하도록 되어 있는 평평한 활주 표면(8262)을 한정한다.

글라이더(826)는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)과 같이 바디살(22)과의 낮은 마찰계수 및 상기 바디살에 대한 높은 내마모성 때문에 선택되는 합성 재료로 만들어진다.

래피어(8)가 조립된 경우, 글라이더(826)는 U자형 프로파일(844) 안에 부분적으로 수용된다.

보강 후면 판(reinforcing back plate; 828)이 또한 래피어 헤드(82)에 속하며, 상기 보강 후면 판(828)은 U자형 프로파일(844)에 몇 개의 볼트(829)에 의하여, U자형 프로파일(844)의 내부 용적의 반대측상에 장착된다.

스템(824)은 볼트(825)에 의하여 U자형 프로파일(844) 안에 고정되며, 글라이더(826)는 두 개의 볼트(827)에 의하여 스템(824) 위에 고정되며, 상기 볼트(827)의 헤드는 표면(8262) 위의 카운터보어(counterbore; 8263) 개구부 안에 수용된다. 따라서 볼트(827)는 표면(8262)에 대하여 글라이더(826)의 바깥쪽으로 돌출하지 않는다.

글라이더(826)를 도 4에서와 다른 각도에서 본 도 5에 도시된 바와 같이, 글라이더(826)에는 U자형 프로파일(844)의 내부 용적 안으로 도입될 것이며 다른 구멍들이 제공된 후방 부분 또는 힐(back portion or heel; 8264)이 제공된다. 이때, 상기 구멍들은 각각 활주 표면(8262)에 대하여 반대방향으로 돌려진 글라이더(826)의 후방 표면(8265) 위에 출구를 갖는다.

스템(824), 힐(8264), 및 U자형 프로파일(844)은 함께 래피어 헤드(82)와 로드(84)의 사이에서 연결 구역(ZC)을 한정하며, 여기에서 이들 두 요소는 중첩한다.

두 개의 구멍(8266)은 카운터보어(8263)으로부터 표면(8265)까지 볼트(827)가 통과하도록 글라이더(826)의 전체를 통하여 연장한다.

5개의 맹공(8267)은 동일한 기하를 가지며 표면(8265)으로부터 표면(8262)을 향하여 연장하며, 대응하는 형상의 영구 자석(8268)이 이들 맹공의 각각의 안으로 도입된다. 대안적으로, 맹공(8267) 및 영구 자석(8268)의 숫자는 5와 다를 수 있다.

D1은 영구 자석(8268)의 극성 방향을 나타낸다. 일단 그러한 자석이 맹공(8267) 안에 도입된 후 부착된 후에는, 상기 방향 D1은 상기 맹공의 중심축 Y1 위에 중심을 두며, 이 축은 축 X8에 수직하고 활주 표면(8262)과 교차한다(secant).

대안적으로, 축 Y1 및 방향 D1은 축 Z22에 수직하지 않을 수 있다. 다시 말하면, 도 3의 평면에서, 축 Y1 및 방향 D1은, 이들이 바디살(22)을 교차하는 한, 수평하지 않을 수 있다.

글라이더(826)는 또한 다른 맹공(8267)의 축 Y1에 평행한 축 Y2를 따라 후방 표면(8265)으로부터 연장하는 제6 맹공(8269)을 포함한다.

칼라 스틱(8270)이 맹공(8269) 안에 도입되어 부착되며, 이 스틱의 칼라는 글라이더(826)을 구성하는 합성 재료의 칼라와 분명하게 다르도록 선택된다. 예를 들면, 글라이더(826)가 백색일 때 스틱(8270)은 적색일 수 있다.

번호 8271은 맹공(8267)의 바닥벽(bottom wall), 즉 이 맹공을 활주 표면(8262)으로부터 분리하는 벽을 나타낸다. T1은 이 바닥벽의 두께를 나타낸다. 번호 8272는 맹공(8269)의 바닥벽, 즉 맹공(8269)을 활주 표면(8262)으로부터 분리하는 벽을 나타낸다. T2는 이 바닥벽의 두께를 나타낸다. 두께 T1 및 T2는 각각 축 Y1 및 Y2에 수직하게 측정된다. 두께 T2는 두께 T1보다 엄격하게 작도록 선택된다. 예를 들면, 두께 T1은 1.5mm일 수 있으며, 반면 두께 T2는 두께 1 mm이다.

두께 T1 및 T2는 도 6에서 볼 수 있으며, 여기에서는, 명확성을 위하여, 래피어(8) 및 바디(2)의 몇몇 다른 부품도 이 도면의 평면을 자르지만, 글라이더(826)에만 해칭이 사용되었다.

두께 T1 및 T2의 차이 때문에, 표면(8262)이 바디살(22)의 모서리와의 계속적인 접촉에 기인하여 마모된 경우, 자석(8268)이 바디살(22)과 접촉하기 전에 바닥벽(8272)이 파괴되었을 때 칼라 스틱(8270)이 분명하게 드러난다. 왜냐하면, 바닥벽(8271)은 여전히 자석(8268)을 바디살(22)과 분리하기 때문이다. 따라서, 직기(WM)의 작업자가 스틱(8270)이 표면(8262)을 통하여 분명하게 되는 때를 탐지하기 위하여 표면(8262)의 품질을 주기적으로 확인한다면, 칼라 스틱(8270)은 바디살(22)의 모서리와의 접촉에 의한 마모로부터 자석(8268)을 보호하기 위한 마모 표시 수단을 형성한다.

영구 자석(8268)이 각각의 맹공(8267) 내에 장착되고 글라이더(826)가 래피어 헤드(82) 안에 장착된 경우, 영구 자석(8268)은 각각 개별적인 자기력( magnetic effort) E_I을 가하며, 이는 글라이더(826) 및 실제적으로는 래피어 헤드(82)의 전체를 바디(2)의 바디살(22)을 향하여 밀어낸다. 이들 개별적인 자기력 E_I은 도면상에서 화살표 E로 나타낸 전체 자기 인력(global attractive magnetic effort)을 낳는다. 영구 자석(8268)이 축 X8을 따라 맹공들(8267) 안에 분배되어 있기 때문에 이 자기력은 축 X8을 따라 분배된다.

영구 자석(8268)은 네오디뮴으로부터 만들어질 수 있으며 이들의 극성은 동일한 방향으로 배향된다. 다시 말하면, 이들 각각의 분극 방향 D1을 따른 이들의 북극 N 및 남극 S의 배향은 모든 영구 자석(8268)에 대하여 동일하다.

3 내지 6 N의 범위의 전체 자기 인력 E를 갖도록 영구 자석(8268)의 크기 및 숫자는 선택될 수 있다.

래피어 헤드(82)의 왕복 운동에 기인하는 활주 표면(8262)의 마모 때문에 바닥벽(8271)의 두께는 감소하며, 이는 본 발명의 전체 자기 인력 E가 자기 헤드(82)의 수명 시간을 따라서 증가하는 것을 의미한다.

위에서 설명한 바와 같이, 부재 2, 6, 8, 12, 13 및 14와 래피어(8)를 위한 부재 12 및 13에 대응하는 부재를 포함하는 본 발명의 위사 삽입 시스템(10)은, 바디살(22)의 상기 자기 특성이 도 3에 도시된 바와 같이 자석(8268)에 의하여 발생한 자기선들 L을 좁혀지도록 사용되는 한, 바디(2)가 본 시스템에 속하는 사실로부터 이익을 얻는다. 래피어 헤드(82)과 바디(2)의 사이에 가해지는 자기 인력 E의 크기는 또한 상기 바디살의 투자율에 의존한다. 이 투자율이 클수록, 상기 자기 인력 E는 크다.

실제로, 래피어 헤드(62)에는 또한 자석(8268)과 비슷한 자기 결합 수단(magnetic coupling means) 및 글라이더(826)와 비슷한 글라이더가 제공되어 있다. 따라서, 자기 인력 E'가 또한 래피어 헤드(62)와 바디(2)의 사이에도 가해진다.

두 개의 래피어 헤드(62, 82)가 서로 정밀하게 정렬되어야 하는 개구(S)의 인수 영역(ZO)에서 래피어(6, 8)와 바디(2)의 바디살(22) 사이의 자기 인력이 강해야 한다는 사실을 고려할 수 있다. 반대로, 래피어 헤드의 경로를 로드(64, 84)에 가해진 동적 응력에 적응하도록 하기 위하여, 바디의 두 단부 가까이에서는 약간의 자유가 래피어 헤드에 남겨질 수 있다. 따라서, 바디(2)의 투자율은 세로축 X2를 따라 변화할 수 있다.

도 1에서만 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 구현예의 경우, 제1 구역(Z1)은 바디(2)의 제1 단부(24)의 옆에서, 바디(2) 안에 한정될 수 있으며, 반면에 제2 구역(Z2)은 제1 구역과 바디(2)의 중심의 사이에 한정될 수 있다.

제1 구역(Z1)에서, 바디살(22)은 백색 직사각형으로 나타낸 제1 형태(22A)이고 1 내지 10의 상대 투자율 μ_rA를 갖는 자기 재료, 예를 들면 스테인레스 스틸로 만들어진다. 제2 구역(Z2)에서, 바디살(22)은 해칭을 갖는 직사각형으로 나타낸 제2 형태(22B)이고 200 내지 1000의 상대 투자율 μ_rB를 갖는 자기 재료, 예를 들면 마텐사이트 탄소강으로 만들어진다. 따라서, 제1 구역(Z1)에서 바디(2)의 투자율은 제2 구역(Z2)에서 바디(2)의 투자율보다 작다. 이러한 상황하에서, 래피어 헤드(62)와 바디(2)의 사이에 가해진 자기력 E'은 래피어 헤드(62)가 제1 구역(Z1)의 앞에 위치할 때의 비교적 작은 값으로부터 래피어 헤드(62)가 제2 구역(Z2)의 앞에 위치할 때의 비교적 큰 값으로 증가한다. 이때 제2 구역(Z2)은 화살표 A1의 방향에서 인수 구역 (Z0)와 정렬된 바디의 중심 부분(21)을 포함한다.

바디(2)는 중앙 평면(P2)에 대하여 대칭이기 때문에 동일한 것이 래피어 헤드(82)에도 적용된다.

도시되지 않은 본 발명의 대안적인 구현예에 따르면, 축 X2를 따라 2개 구역 보다 많은 구역을 한정하기 위하여 2개보다 많은 재료에 기초하여 2개보다 많은 형태의 바디살(22)이 사용될 수 있다.

도 7 내지 9에 되시된 본 발명의 제2 내지 제4 구현예에서, 제1 구현예에서와 동일한 요소는 동일한 참조 부호를 갖는다. 다르게 구체적으로 언급되지 않으면, 이들 구현예는 제1 구현예에서와 같은 구조와 작용을 갖는다. 이후, 주로 제1 구현예와의 차이점에 대하여 상세하게 설명한다.

도 7의 제2 구현예에서, 자석(8268)은 ARMCO 철과 같은 자기 재료로 만들어진 후면판(8274)에 의하여 2 바이 2(two by two)로 자기적으로 결합된다. 두 개의 인접한 영구 자석(8268)의 각각의 분극 방향 D1은 제1 구현예에서와 같이 평행하지만 그들의 극성은 역전되어 있다. 다시 말하면, 후면판(8274)에 의하여 결합된 한 쌍의 자석 중 하나의 자석의 북극 N과 다른 자석의 남극 S이 이 후면판을 향하여 배향된다. 두 개의 자석(8268)과 하나의 후면판(8274)으로 형성된 이 서브어셈블리가 U자형 자석을 구성하며 제1 구현예에서보다 더 큰 개별적인 자기 인력 E_I을 제공한다. 각각의 자기력 E_I은 결합하여 래피어 헤드(82)와 바디(2) 사이에서 전체 자기 인력 E를 형성한다.

도 8의 제3 구현예에서, 본 발명은 두 개의 직물(F, F')이 함께 그리고 동시에 제직되는 이중 직물 직기(double fabric loom) 상에서 사용된다. 이중 개구(double shed; S)가 형성되고, 여기에서 그들의 테이커 래피어(8, 8')에 의하여 나타낸, 두 세트의 래피어가, 바디살(22)이 각각 세로축 Z22을 따라 연장하는 바디(2)를 따라 활주하며, 상기 세로축 Z22는 바디(2)가 도 8에 나타낸 후방 위치에 위치할 때, 수직이거나 전체적으로 수직이다. 이 구현예에서, 자석(8268)은 또한 쌍으로 후면판(8274)으로 그룹화되며, 이는 또한 제2 구현예에서와 같이 U자형 자석을 형성한다. 하나의 U자형 자석 어셈블리의 두 개의 자석은 도 8의 배치 형태에서 축 Z22에 평행한 방향 D2에서 어긋난다(offset). 바디(2)의 위치와 관계없이, 방향 D2는 바디살(22)와 평행하다.

그러한 상황하에서, 하나의 U자형 자석의 두 개의 영구 자석(8268)에 의하여 발생한 자기선들 L은 주로 이들 두 개의 영구 자석에 대향하는 하나의 바디살(22) 속으로 좁혀지기 때문에 상기 자기선들은 비자기 재료로 만들어진 글라이더(826)의 두 개의 교차하는 얇은 부분만을 갖는다. 이러한 방식으로 얻어진 자기 인력 E는 다른 구현예들에 비하여 개선된다.

이 U자형 자석의 구조는 또한 단일 직물 직기(single fabric loom)에서도 사용될 수 있으며 다른 구현예의 구조도 또한 카펫 직기에 사용될 수 있다.

도 9의 구현예에서, 세로축 X2를 따른 바디(2)의 투자율의 변화는 상기 세로축 X2를 따른 제1 형태 바디살(22A) 및 제2 형태 바디살(22B)의 다른 분배에 의하여 얻어진다.

제1 구역(Z1)에서, 세 개중 하나의 바디살(22)은 제2 형태 바디살(22B)이고, 다른 두 개의 바디살은 제1 형태 바디살(22A)이다. 제2 구역(Z2)에서, 세 개중 하나의 바디살(22)은 제1 형태 바디살(22A)이고, 다른 두 개의 바디살은 제2 형태 바디살(22B)이다. 제3 구역(Z3)에서, 모든 바디살(22)은 제2 형태 바디살(22B)이다. 따라서, 바디(2)의 투자율은 맨 끝(24)으로부터 중심 구역(21)을 향하여 증가한다. 이때 중심 구역(21)은 인수 구역(ZO)과 정렬되어 있으며, 인수 구역(ZO)에서는 위사(202)가 브링어 래피어(6)로부터 대응하는 테이커 래피어(8)로 통과하므로, 인수 구역(ZO)이 래피어 헤드(62, 82)가 정밀하게 정렬되어야 하는 곳이다.

바디(2)의 투자율 가변성은 본 발명의 유리한 측면이다. 그러나, 이는 필수적인 것은 아니며 본 발명은 또한, 하나의 투자율을 갖는, 하나의 형태의 자기 바디살(22)만을 갖는 바디(2)와도 작동한다.

위에서 언급한 바와 같이, 상기 자기 수단, 즉 상기 자석(8268)은 래피어 헤드(82)와 로드(84) 사이의 연결 구역에 위치한다. 더 정확하게, 축 X8을 따라, 자석(8268)은 파지 수단(822)과 래크(845) 사이에 위치한다. 이는 래피어 헤드(62)에서도 마찬가지인데, 여기에서 자석은 축 X6을 따라 파지 수단(622)과 로드(64) 사이에 위치한다. 이는 래피어 헤드(62, 82)와 바디(2) 사이에 가해지는 인력 E 또는 E'가 이 자기력에 의하여 방해받지 않는 파지 수단(622, 822)에는 인가되지 않는 것을 의미한다. 실제로, 자기 인력 E 또는 E'는, 다른 래피어 헤드의 위치에 관계없이, 바디(2)를 따라 래피어 헤드(62, 82)를 가이드하기에 효율적이다. 따라서, EP-A-1　479　808에서와 같이, 래피어 헤드의 가이드 효과를 얻기 위하여 양쪽 래피어 헤드 모두를 접촉하게 하거나 거의 접촉하게 할 필요가 없다.

본 발명은 위에서 래피어(6, 8)의 헤드(62, 82)에 자기 수단이 제공된 경우에 대하여 설명되었다. 비도시된 구현예에 따르면, 브링어 래피어(6) 또는 테이커 래피어(8) 중의 하나의 래피어만에 그러한 자기 수단이 제공된다.

본 발명은 또한 하나의 래피어만을 포함하는 위사 삽입 시스템에도 적용된다. 테이커 래피어는 직물의 한 쪽면에 위치하며 직물의 반대쪽면에 위치하는 위사 제출 유닛과 연결된다. 자기 인력의 덕분에, 테이커 래피어는 개구를 통하여 안정된 경로를 따르며 위사를 정확하게 파지할 수 있다.

대안적으로, 브링어 래피어가 위사 제출 유닛과 함께 직물의 한 쪽면에 위치하여 다른 한 쪽면으로부터 위사를 가져온다. 자기 인력의 덕분에, 브링어 래피어는 개구 안에서 흔들려서 위사 및/또는 파지 수단이 경사에 대하여 문질러지는(rub) 것이 방지된다.

자석(8268)의 분극은 도면에 나타낸 배치 형태에 대하여 역전될 수 있다.

대안적으로, 상기 자기 수단은 영구 자석과 다를 수 있으며, 즉 솔레노이드를 갖는 전자석 시스템(electro-magnetic system)일 수 있다.

본 발명의 새로운 구현예를 발생시키기 위하여 위에서 고려된 구현예 및 변형예는 결합될 수 있다.

ZO: 인수 구역
6: 브링어 래피어
8: 테이커 래피어
12: 피니온
62: 브링어 래피어 헤드
82: 테이커 래피어 헤드
64: 브링어 래피어 로드
84: 테이커 래피어 로드
202: 위사
622, 822: 파지 수단
823: 후크
P2: 중앙 평면
E, E': 전체 자기 인력
8262: 래피어의 활주 표면
X2: 바디(2)의 세로축
X6: 브링어 래피어의 세로축
X8: 테이커 래피어의 세로축

Claims (14)

1. 제직기(WM)용 위사 삽입 시스템(10)으로서,
   위사(202)를 끌어당기기 위한 위사 파지 수단(weft yarn clamping means; 622, 822)이 제공된 적어도 하나의 래피어(6, 8)를 포함하고,
   - 상기 위사 삽입 시스템(10)은 또한 자기 재료로 만들어진 바디살(dent; 22)이 제공된 바디(reed; 2)를 포함하고,
   - 상기 래피어(6, 8)에는 상기 래피어와 상기 바디의 상기 바디살 사이에 자기 인력(attractive magnetic effort; E, E')을 가하는 자기 수단(8268)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 위사 삽입 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 래피어(6, 8)는 상기 위사 파지 수단(622, 822)를 포함하는 래피어 헤드(62, 82), 및 상기 래피어 헤드(62, 82)를 병진운동(X6, X8)으로 구동하기 위한 구동 부재(64, 84)를 포함하고,
   상기 자기 수단(8268)은 상기 래피어 헤드(62, 82)와 상기 구동 부재(64, 84) 사이의 연결 구역(ZC)에 위치하는 것을 특징으로 하는 위사 삽입 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 자기 수단(8268)이 적어도 하나의 영구 자석(8268)을 포함하고, 상기 영구 자석(8268)의 분극 방향(D1)은 하기(下記)에 수직하거나 또는 실질적으로 수직한 방향(Y1)을 따라 연장하는 것을 특징으로 하는 위사 삽입 시스템:
   - 상기 바디(2)가 후방 위치(back position)에 있을 경우 상기 바디살(22)의 세로축(Z22), 및
   - 상기 래피어(6, 8)의 병진 방향(X6, X8).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 래피어(6, 8)에는 글라이더(826)가 제공되고,
   상기 래피어(6, 8)가 왕복 운동(A6, A6', A8')을 하는 동안 상기 글라이더(826)는 상기 바디(2)의 상기 바디살(22) 위에서 활주하고, 상기 자기 수단(8268)은 상기 글라이더(826) 내에 장착되어(fitted) 있는 것을 특징으로 하는 위사 삽입 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 글라이더(826)에는 상기 바디(2)의 상기 바디살(22)과의 접촉에 의한 마모로부터 상기 자기 수단(8268)을 보호하기 위한 마모 표시 수단(8270)이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 위사 삽입 시스템.
6. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 글라이더(826) 내에서 그 개구부가 상기 글라이더(826)의 활주 표면(8262)에 대향하도록 배향된 맹공(blind hole; 8267) 내에 각 영구 자석(8268)이 수용되어 있으며,
   상기 활주 표면(8262)은 상기 래피어(6, 8)가 왕복 운동(A6, A6', A8')을 하는 동안 상기 바디(2)의 상기 바디살(22) 위에서 활주하는 것을 특징으로 하는 위사 삽입 시스템.
7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자기 수단은 평행한 분극 방향(D1)을 갖는 몇 개의 영구 자석(8268)을 포함하며, 상기 영구 자석의 각각의 극성(N/S)은 동일한 방향으로 배향된 것을 특징으로 하는 위사 삽입 시스템.
8. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자기 수단은 평행한 분극 방향을 갖는 몇 개의 영구 자석(8268)을 포함하며, 적어도 두 개의 영구 자석은 자기판(magnetic plate; 8274)을 통하여 그들의 각각의 극성(N/S)이 반대 방향으로 배향된 상태로 결합된 것을 특징으로 하는 위사 삽입 시스템.
9. 제8항에 있어서, 두 개의 결합된 영구 자석(8268)은 상기 바디살(22)에 평행한 방향(D2)에서 인접한 것을 특징으로 하는 위사 삽입 시스템.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 위사(202)를 끌어당기기 위한 제1 위사 파지 수단(622)이 제공된 브링어 래피어(bringer rapier; 6), 및
    - 위사(202)를 받아서 끌어당기기 위한 제2 위사 파지 수단(822)이 제공된 테이커 래피어(taker rapier; 8)을 포함하고,
    상기 브링어 래피어(6) 및 상기 테이커 래피어(8)에는 각 래피어와 상기 바디의 바디살 사이에 자기력(magnetic effort; E, E')을 가하기 위한 자기 수단(8268)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 위사 삽입 시스템.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바디의 투자율(magnetic permeability)이 상기 바디의 세로축(X2)을 따라서 변화하는 것을 특징으로 하는 위사 삽입 시스템.
12. 제11항에 있어서, 제1 투자율을 갖는 제1 바디살(22A) 및 제2 투자율을 갖는 제2 바디살(22B)을 포함하고, 상기 제2 투자율은 상기 제1 투자율보다 엄밀하게 큰 값을 갖는 것을 특징으로 하는 위사 삽입 시스템.
13. 제10항 또는 제12항에 있어서, 상기 바디는 그의 세로축(X2)을 따라 적어도 2 개의 구역(Z1, Z2, Z3)으로 분할되고, 이때 제1 구역(Z1)에서 그의 바디살은 주로 또는 모두 제1 바디살(22A)로 형성되고, 제2 구역(Z2, Z3)에서 그의 바디살은 주로 또는 모두 제2 바디살(22A)로 형성되고,
    상기 테이커 래피어(8)가 상기 브링어 래피어(6)로부터 상기 위사를 인수받을 때 상기 제2 구역은 상기 래피어의 상기 위사 파지 수단(622, 822)에 대향하여 위치하는 상기 바디(2)의 일 부분(21)을 포함하는 것을 특징으로 하는 위사 삽입 시스템.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 위사 삽입 시스템(10)을 포함하는 제직기(WM)

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