KR20160127678A

KR20160127678A - 섬유 기계의 작업 스테이션에서 움직이는 실에 의해 형성된 실 발루운의 직경을 결정하는 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20160127678A
Application number: KR1020160051362A
Authority: KR
Inventors: 막누스 히입; 발터 페데-포글러; 알렉산더 타러
Original assignee: 자우러 저머니 게엠베하 운트 코. 카게
Priority date: 2015-04-27
Filing date: 2016-04-27
Publication date: 2016-11-04
Also published as: EP3088577A1; DE102015005328A1; CN106087150B; US10000867B2; CN106087150A; CN205990485U; US20160312386A1

Abstract

본 발명에 따라서, 작업 스테이션(1)에는 기계적 접촉 스캐닝 센서(22)가 제공되며, 작업 스테이션(1)의 동작 동안에, 상기 스캐닝 센서는 실 발루운(B)을 형성하는 실에 의해서 실 발루운(B)의 직경에 의존하는 동작 위치(BS)에 위치하게 되도록 설계 및 배치되며, 상기 스캐닝 센서(22)의 동작 위치(BS)를 검출하는 센서 장치(24)가 제공된다.

Description

섬유 기계의 작업 스테이션에서 움직이는 실에 의해 형성된 실 발루운의 직경을 결정하는 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR DETERMINING THE DIAMETER OF A THREAD BALLOON FORMED BY A RUNNING THREAD AT A WORKSTATION OF A TEXTILE MACHINE}

본 발명은 섬유 기계(textile machine)의 작업 스테이션(workstation)에서 움직이는 실에 의해서 형성된 실 발루운(thread ballon)의 직경을 결정하기 위한 장치 및 청구항 제 11 항의 특징들을 갖는 관련 방법에 관한 것이다.

섬유 기계 산업에서, 실 발루운들이 다수의 작업 스테이션들 또는 연관된 동작하는 장치들의 영역에서 작동하는 동안에 형성되는 생산 기계들의 상이한 실시예들은 오래 동안 알려져 왔다.

따라서, 이러한 생산 기계들은 상기 실 발루운의 크기를 결정하고 제한하기 위한 모니터링 장치들을 가지며, 이러한 장치들은 매우 상이한 방식들로 동작할 수 있다. 알려진 모니터링 장치들은 예를 들어서, 광학 센서 장치들을 가지며, 이러한 광학 센서 장치들에 의해서 실 발루운를 형성하는 감아지는 실이 관측된다.

예를 들어서, DE 101 03 892 A1에서 방법 및 장치가 기술되며, 이러한 방법 및 장치에 의해서 빔조사 기계(beaming machine)의 크릴(creel) 내에 배열된 공급 보빈들(feed bobbins)의 실 배출 속도(thread take-off speed)가 최적화된다.

실(thread)이 오버헤드 동작 프로세스 동안에 해당 크릴 내에 위치한 공급 보빈으로부터 상대적으로 높은 배출 속도로 배출되는 때에, 실 발루운이 형성되며, 이 실 발루운의 직경은 실 배출 속도에 의존한다는 것이 공지되어 있다. 따라서, 이러한 실 발루운의 크기는 실 배출 속도가 증가하면 증가한다.

DE 101 03 892 A1에서 알려진 방법에서는, 실 배출 동안에 생성된 실 발루운들 중 적어도 일부들의 크기가 크릴 상에 배치된 측정 수단에 의해서 결정되어서 제어 장치로 전송되며, 이 제어 장치는 이어서 실 발루운의 크기가 실 발루운의 한계치에 도달하면, 실 배출 속도가 제어되도록 보장한다.

실 발루운 크기를 결정하기 위한 측정 수단으로서, 다양한 상이한 광학적으로 동작하는 측정부들, 예를 들어서, 카메라, 하나 이상의 차광부 또는 유사한 장치들이 사용된다.

실 발루운 형태 및/또는 실 발루운 크기를 검출하기 위한 광학적으로 동작하는 측정 장치들은 링 방적기(ring spinning machine)들과 관련하여서 DE 22 55 663 A1 및 EP 0 282 745 A1에서 알려져있다.

예를 들어서, DE 22 55 663 A1에서는, 링 방적기의 작업 스테이션이 기술되며, 이 작업 스테이션은 공기 또는 자석-장착된 방적 링을 구비하며, 이 방적 링 상에 회전 로터가 움직이는 실에 의해서 구동되어서 회전한다.

이러한 작업 스테이션들의 동작 동안에, 완벽한 방적 프로세스를 보장하기 위해서, 방적 링의 속도와 방적 로터의 속도 간의 특정 차를 갖는 것이 필요하다고 알려져기 때문에, 방적 동작 동안에, 공기 또는 자석 장착된 방적 링의 속도 및 또한 방적 로터의 속도도 제어된다.

또한, 이 방법에서, 사전결정된 최대 실 장력이 유지되어서 방적 콥(spinning cop)의 영역에서 방적 동안에 형성되는 실 발루운이 제어 및 또한 안정화되는지의 여부가 계속적으로 모니터링된다. 이는 그의 자오면(meridian plane)으로부터의 실 발루운의 실 커브(thread curve)의 이탈정도를 측정하고, 이에 따라서, 방적 링을 가변적으로 제동시킴으로써 실 장력을 조절하여, 실 발루운의 실 커브가 안정화되는 것을 의미한다. 상기 실 발루운의 실 커브에서의 이탈 정도를 검출하기 위한 장치는 일련의 소형의 광소자들 및 상기 실 발루운이 주기적으로 광 조사되게 보장하는 트리거 장치로 필수적으로 구성된다.

이러한 알려진 장치들은 상대적으로 복잡하고 때로 매우 부정확하거나(DE 22 55 663 A1), 그들의 큰 측정 범위로 인해서 때로 공기 오염에 매우 민감하다(DE 101 03 892 A1).

따라서, 실무에서는, 이러한 공지의 장치들은 일반적으로 허용되지 않고 있다.

EP 0 282 745 A1는 다중-스핀들 섬유 기계의 작업 스테이션들의 생산 및 품질을 모니터링하기 위한 방법 및 장치를 기술한다.

이는 링 방적기가 광학적 모니터링 요소를 구비하고, 이 광학적 모니터링 요소는 작업 스테이션의 영역에서 회전하는 실 발루운들이 광 조사되는 때에 서로 인접하여서 직렬로 배열된 섬유 기계의 복수의 작업 스테이션들을 동시에 조사하는 것을 의미한다.

이러한 모니터링 요소는 이러한 목적을 위해서, 발광기 및 수광기를 포함하며, 이 발광기 및 수광기는 상기 발광기에 의해서 경로를 따라서 상기 수광기로 보내지는 빔 번들(beam bundle)이 다수의 회전하는 실 발루운들을 통과하고 상기 실 발루운들에 의해서 단속적으로 차단 또는 약해지도록 설계 및 배열된다.

음영(shadow)이 수광기 내에서 전기적 신호로 변환되고, 상기 전기적 신호는 후속 평가를 위한 기초로서 해당 제어 장치에서 사용된다.

또한, EP 0 282 745 A1에서 기술된 방법은 때로 매우 부정확할 수 있는데, 그 이유는 방적 룸의 분위기 내에서 거의 필수불가결한 분진 및 섬유 입자들에 의해서 상기 빔 번들이 상기 발광기로부터 상기 수광기로의 경로 상에서 부정적으로 때로 영향을 받기 때문이다.

또한, EP 2 419 554 B1에 의해서, 투-포-원 트위스팅 및 케이블링 기계의 작업 스테이션이 알려져 있으며, 이 작업 스테이션의 스풀링(spooling) 및 감기(winding) 장치는 동작 동안에 실 발루운 내측에 위치하도록 구성된다.

실 발루운의 크기를 조사하기 위해서, 작업 스테이션은 다양한 상이한 실시예들을 가질 수 있는 모니터링 장치를 갖는다.

이러한 실 발루운의 크기는 예를 들어서, 실 장력 센서에 의해서 결정될 수 있으며, 이 실 장력 센서는 스핀들 내로의 실의 유입부와 실 구동 장치 간에서 배열되며, 이로써 실 발루운의 형성을 보장하거나, 또는 상기 스핀들로부터의 실의 유출부와 추가 실 구동 장치 간에 위치하는 실 장력 센서에 의해서 상기 실 발루운의 형성이 보장된다.

다른 실시예에서, 실 발루운의 크기를 검출하고 또한 스핀들의 구동 장치의 출력 또는 토크를 측정할 수도 있다. 이는 측정 장치에 의해서, 스핀들 구동부로부터 수신되는 동력이 결정되며, 이로부터 상기 실 발루운의 크기가 평가 장치에서 결정될 수 있다.

EP 2 419 554 B1에서는, 또한 스풀링 및 감기 장치를 중심으로 회전하는 실 발루운을 모니티링하는 상이한 광학적 측정 장치들이 알려져 있다.

예를 들어서, 제 1 실시예에서, 광 빔을 방출하기 위한 광 소스 및 광 빔을 픽업하기 위한 광감지 검출기를 갖는 차광부의 사용이 제시된다.

비교할만한 제 2 실시예에서는, CCD 타입 광 센서가 빔-형상의 스트로보스코프 광 소스(beam-like, stroboscope light source), 예를 들어서, LED 또는 레이저와 함께 사용된다.

차광부를 사용하여서 동작하는 장치에서는, 동작 동안에, 광 빔의 차단은 지나간 실 발루운의 실에 의해서 식별된다.

스핀들의 회전과 동기화되는, 광 센서 및 스트로보스코픽 광 소스와 함께 동작하는 장치에서는, 실 발루운을 형성하는 실의 이미지 및 이로써 형태가 실 발루운에 플래시 조사되는 때에 국부적으로 촬영된다.

투-포-원 트위스팅 및 케이블링 기계의 작업 스테이션과 관련하여서 EP 2 419 554 B1에서 기술되는 이러한 다양한 상이한 모니터링 장치들은 또한 더 계속 개선될 수 있는데, 그 이유는 이러한 모니터링 장치들은 충분하게 정확한 측정을 하지 못하거나, 분진에 상대적으로 민감하기 때문이다.

전술한 종래 기술에 기초하여서, 본 발명의 목적은 장치 및 방법을 제공하는 것이며, 이 장치 및 방법에 의해서, 움직이는 실에 의해서 형성된 실 발루운의 직경이 상이한 환경적 조건들에서도 신뢰할만하게 결정될 수 있다.

본 장치는 또한 그 구성이 매우 간단하며 또한 분진에도 민감하지 않다.

이러한 목적은 본 발명에 따라서, 작업 스테이션은 기계적 접촉 스캐닝 센서를 가지며, 이 센서는 작업 스테이션의 동작 동안에 실 발루운의 직경에 의존하는 동작 위치에 상기 실 발루운에 의해서 위치되게 되도록 설계 및 구성되며, 센서 장치가 제공되어서 스캐닝 센서의 동작 위치를 검출함으로써 달성된다.

본 발명에 따른 장치를 동작시키는 방법은 청구항 제11항에서 기술되는 특징들은 갖는다.

본 발명에 따른 장치의 유리한 실시형태들은 종속항들 2 내지 10의 청구 대상이며, 관련 방법의 유리한 실시형태들은 종속항 12 및 13에 기술된다.

본 발명에 따른 장치는 실 발루운을 형성하는 실과 접촉 유지되는 기계적 스캐닝 센서를 사용함으로써, 환경적 조건들, 예를 들어서, 작업 스테이션의 영역에서의 분진 레벨과 상관없이, 정확한 실 발루운 크기가 항시 바로 결정된다는 점에서, 그리고 스캐닝 센서의 동작 위치에 의해서 표시되는 상기 실 발루운 크기가 센서 장치에 의해서 신뢰할만하면서 정확하게 식별되어서, 필요하다면, 외측 실의 실 장력과 관련하여서 제어 수단을 도입하는, 하류에 연결된 장치들에 평가를 위해서 전송될 수 있다는 점에서, 특히 유리하다.

또한, 기계적 스캐닝 센서의 사용은 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계을 셋업시키기 위해서 요구되는 공간이 줄어드는 결과로 인해서 작업 스테이션의 조밀한 구조를 가능하게 한다.

기계적 스캐닝 센서의 동작 위치가 검출되게 하는 센서 장치는 매우 상이하게 설계될 수 있다. 센서 장치로서 광학적으로 동작하는 장치, 예를 들어서, 이른바 위치 측정 센서가 가능하다.

이러한 종류의 위치 측정 센서는 동작 위치에 위치한 스캐닝 센서와 센서 장치 간의 각각의 거리를 광학적으로 검출하며, 이어서 대응하는 전기적 신호를 하류에 연결된 제어 회로에 전송한다.

그러나, 원칙적으로, 기계적 스캐닝 센서의 동작 위치를 검출하기 위해서, 또한 다른 타입들의 센서 장치들을 사용하는 것도 가능하다.

예를 들어서, 스캐닝 센서가 특정 동작 위치에 위치할 때에 스캐닝 센서가 제로 위치에 대해서 어떠한 회전 각을 갖는지를 확정하는 센서 장치가 또한 사용될 수도 있다.

실 발루운을 형성하는 움직이는 실과 접촉 유지되고 이로써 실 발루운의 각각의 직경에 대응하는 동작 위치에 위치하게 되는 기계적 스캐닝 센서는 상이한 유리한 실시형태들을 가질 수 있다.

유리한 실시형태에서, 스캐닝 센서는 작업 스테이션의 스핀들이 휴지(rest) 위치에 있을 때에 스핀들 포트 상에 유지된다. 이러한 설계에 의해서, 스캐닝 센서가 작업 스테이션의 오프로 스위칭된 상태에서도 규정된 위치에서 항시적으로 위치되는 것이 간단한 방식으로 보장되며, 이로써 스캐닝 센서는 작업 스테이션이 다시 동작 시작할 때에는 즉시 활성화될 수 있다.

제 1 유리한 실시형태에서, 센서는 실 발루운 외측으로부터 실 발루운에 접촉유지되며, 실 발루운에 대해서 볼록형이며 그 양 단부들이 피봇운동하게 장착된, 예를 들어서 클립(clip)으로서 설계된다. 이로써, 상기 클립의 피봇 축은 상기 실 발루운으로부터 이격되며 실 발루운의 회전 축에 대해서 직각으로 배열되며, 이로써 클립은 실 발루운을 형성하는 움직이는 실에 의해서 들어 올려지며 동작 위치에 위치하게 되고, 이 동작 위치는 상기 실 발루운의 직경에 의존하며 해당 센서 장치에 의해서 신뢰할만하게 식별될 수 있다.

다른 제 2 실시형태에서, 센서는 실 발루운 외측으로부터 실 발루운에 접촉유지되며, 실 발루운에 대해서 오목형이며 그 양 단부들이 피봇운동하게 장착된 클립으로서 설계된다.

여기서도 역시, 상기 클립의 피봇 축은 실 발루운의 회전 축에 대해서 직각으로 배열되며, 이로써 클립은 실 발루운을 형성하는 움직이는 실에 의해서 들어 올려지며 동작 위치에 위치하게 되고, 이 동작 위치는 상기 실 발루운의 직경에 의존한다, 제 1 실시형태에서와 같이, 이어서, 클립의 동작 위치는 해당 센서 장치에 의해서 용이하게 검출될 수 있다.

제 3 실시형태에서는, 기술된 제 2 실시형태와 유사하게, 실 발루운에 대해서 오목형이며 그 양 단부들이 피봇운동하게 장착된 클립으로서 설계된다.

그러나, 이 실시형태에서의 클립은 실 발루운 내측으로부터 실 발루운에 접촉유지된다. 상기 클립의 동작 위치도 본 실시형태에서 역시 해당 센서 장치에 의해서 또한 검출될 수 있다.

바람직하게는, 위에서 기술된 2개의 실시형태들에서의 스캐닝 센서는, 실 발루운과 탄젠트 접촉하는 구역에서, 곡률부(curvature)를 가지며, 이 곡률부는 각기 실 발루운의 방향으로 향한다. 이러한 곡률부에 의해서, 실 발루운을 형성하는 것으로 알려진 움직이는 실과 클립이 접촉하는 면적은 최소화되며, 이는 실 품질에 긍정적인 영향을 준다. 이로써, 이러한 곡률부의 의해서, 실-손상을 초래할 수 있는 클립 재료의 면적이 최소화된다.

다른 유리한 실시형태에서, 스캐닝 센서는 실 발루운 외측으로부터 실 발루운에 접촉유지되는 스프링-장착된 스캐닝 감지기로서 또한 설계된다.

이 스캐닝 감지기는 실 발루운에 대해서 선형이 되게 설계되거나 오목형 곡률부를 갖게 설계될 수 있다. 양 실시형태들에서, 동작 위치는 클립인 전술한 스캐닝 센서들과 마찬가지로, 해당 센서 장치에 의해서 신뢰할만하게 검출될 수 있다.

선형 설계의 스캐닝 감지기에서는, 스캐닝 감지기를 탄성의 내마모성 재료로, 예를 들어서 스프링 스틸로서 형성하고, 스캐닝 감지기의 양 단부들 중 하나는 접촉유지 위치에 장착시키며 이로써 스캐닝 감지기는 움직이는 외측 실에 의해서 형성된 실 발루운에 접촉유지되게 위치되는 것이 유리하다.

상기 스캐닝 감지기가 실 발루운에 대해서 오목형 곡률부를 갖는 경우에, 스캐닝 감지기의 양 단부들 중 하나를 피봇 유지부에 장착하고 다른 단부를 스프링 요소에 장착시키는 것이 유리하며, 이로써 그의 오목형 곡률부를 갖는 스캐닝 감지기는 움직이는 외측 실에 의해서 형성된 실 발루운에 탄젠트 접촉된다.

유리한 실시형태에서, 실 발루운의 형태 및 직경에 영향을 줄 수 있는 장치가 제공되며, 이 장치에 의해서, 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계의 외측 실의 실 장력이 조절될 수 있으며, 이 장치는 센서 장치의 신호들을 프로세싱하는 제어 회로에 연결된다.

외측 실의 실 장력에 영향을 주는 이러한 장치는 이로써 제동장치 또는 능동 전달 장치일 수 있다. 이로써, 연결된 제어 회로는 최적의 실 발루운 크기가 항시 자동적으로 존재하는 것을 보장한다.

다른 유리한 실시형태에서, 센서는 선택적으로 휴지 위치에 위치할 수 있으며, 이 위치에서는 스캐닝 센서는 실 발루운과 접촉하지 않는다. 이로써, 본 발명에 따른 스캐닝 센서는 바람직하게는 작업 스테이션들의 동작 개시/정지 동안에 사용되며, 정상 동작 동안에는 휴지 위치에 위치할 수 있으며 이로써 스캐닝 센서는 회전하는 실 발루운으로부터 떨어져서 피봇 장착되어서 실 재료를 보호할 수 있다.

본 발명에 따른 장치와 관련하여서 이미 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 방법에서는, 섬유 기계의 작업 스테이션에서 움직이는 실에 의해서 형성되는 실 발루운의 직경이 결정되며, 이 방법에서는, 상기 실 발루운의 특정 직경에 대응하는, 스캐닝 센서의 동작 위치가 센서 장치에 의해서 검출된다. 센서 장치에 의해서 검출된 스캐닝 센서의 동작 위치는 제어 회로 내에서 프로세싱되어서 실 발루운이 최적의 직경을 갖도록 외측 실의 실 장력에 영향을 주는 연결된 장치에서 사용된다.

본 발명에 따른 방법에 의해서, 특히 작업 스테이션이 동작 개시하면 즉시 스캐닝 센서가 즉시 활성화되는 것이 보장된다. 이로써, 스캐닝 센서는 특히 작업 스테이션의 동작 개시/정지 국면에서 완벽하게 동작할 수 있다.

다른 유리한 실시형태에서, 센서 장치에 의해서 검출된 스캐닝 센서의 동작 위치는 제어 회로 내에서 프로세싱되어서 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계 상의 외측 실 및/또는 내측 실의 실 장력에 유리하게 영향을 주는 연결된 장치에서 사용된다.

바람직하게는, 제어 회로는 실 발루운 크기가 자동적으로 최적이 되도록 상시적으로 보장하는데, 즉 기존의 동작 및 재료 파라미터들에 따라서 가능한 한 최소치의 실 발루운 크기를 갖도록 항시 보장한다.

스캐닝 센서는 바람직하게는 작업 스테이션의 동작 개시/정지 동안에만 사용되고, 정상 동작 동안에는, 스캐닝 센서는 그의 휴지 위치에 위치하며 이러한 휴지 위치에서는 스캐닝 센서는 회전하는 실 발루운으로부터 떨어져서 피봇 장착된다.

이러한 방식으로, 한 편에서는, 특히 작업 스테이션의 중요한 국면들에서는, 정확한 동작이 보장될 수 있으며, 다른 편에서는 스캐닝 센서의 재료 응력이 최소화되고 이로써 스캐닝 센서의 수명이 연장되는 것도 또한 보장될 수 있다.

그러나, 본 발명에 따른 스캐닝 센서는 실 발루운의 형태 및 직경을 결정할 뿐만 아니라 실 파단(breaks)을 모니터닝하기 위해서도 사용될 수 있다. 이로써, 스캐닝 센서의 특정 동작 위치는 실 파단의 존재의 척도로서 사용될 수 있다. 추가 실 파단 센서들이 이로써 작업 스테이션들에서 더 이상이 필요없게 된다.

본 발명이 도면들에서 도시된 예시적인 실시예들을 참조하여서 이하에서 보다 상세하게 설명된다.
도 1은 실 발루운의 직경을 결정하기 위한 기계적 스캐닝 센서를 포함하는, 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계(two-for-one twisting and cabling machine)의 작업 스테이션의 측면도를 개략적으로 도시한다.
도 2는 실 발루운 외측으로부터 실 발루운과 접촉유지되며, 양 단부들이 피봇운동하게 장착된 볼록형 클립(convex clip)으로서 설계된 기계적 스캐닝 센서를 도시한다.
도 3은 실 발루운 외측으로부터 실 발루운과 접촉유지되며, 양 단부들이 피봇운동하게 장착되고 실 발루운의 방향을 향하는 곡률부(curvature)를 갖는 오목형 클립(concave clip)으로서 설계된 기계적 스캐닝 센서를 도시한다.
도 4는 실 발루운 내측으로부터 실 발루운과 접촉유지되며, 양 단부들이 피봇운동하게 장착되고 실 발루운의 방향을 향하는 곡률부(curvature)를 갖는 오목형 클립(concave clip)으로서 설계된 기계적 스캐닝 센서를 도시한다.
도 5는 선형 스캐닝 감지기(linear scanning feeler)로서 설계된 기계적 스캐닝 센서를 도시한다.
도 6은 오목형 스캐닝 감지기(concave scanning feeler)로서 설계된 기계적 스캐닝 센서를 도시한다.

도 1은 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계의 작업 스테이션(1)의 측면도를 개략적으로 도시하며, 이 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계는 대체적으로 상기 작업 스테이션(1) 위 또는 아래에 위치한 크릴(creel)(4)을 포함하며, 이러한 크릴은 적어도 하나의 제 1 공급 보빈(7)을 수용하기 위해서 사용되며, 상기 제 1 공급 보빈으로부터 이른바 외측 실(5)이 인출된다.

상기 작업 스테이션(1)은 스핀들(2), 본 예시적인 실시예에서는, 케이블링 스핀들을 가지며, 이 스핀들에는 스핀들 포트(spindle pot)(19)가 구비되며, 이 스핀들 포트 내에서 제 2 공급 보빈(15)이 장착되며, 이 제 2 공급 보빈으로부터 이른바 내측 실(16)이 오버헤드 방식으로 인출된다. 상기 내측 실(16)은 스핀들(2) 위에 배치된 발루운 아일릿(balloon eyelet) 또는 이른바 밸런싱 시스템(balancing system)(9)에 공급된다.

상기 스핀들 포트(19)는 회전가능한 실 안내 장치(20) 상에 장착되며, 이 실 안내 장치는 예시적인 실시예에서는 트위스팅 플레이트(8)로서 설계된다. 회전가능한 실 안내 장치(20) 상에서 지지되는 스핀들 포트(19)는 바람직하게는 (미도시된)회전되지 않도록 자석 장치에 의해 고정된다.

상기 스핀들(2)의 실 안내 장치(20)는 스핀들 구동부(3)에 의해서 부하를 받으며(loaded), 이 구동부는 직접형 구동부 또는 간접형 구동부이다. 후자의 경우에, 실 안내 장치(20)는 예를 들어서, 벨트 구동부를 통해서 대응하는 구동부로 연결된다.

상기 제 1 공급 보빈(7)으로부터 인출된 외측 실(5)은 크릴(4)과 스핀들(2)간에서 이동하는 실에서의 실 장력에 영향을 주는 장치(6)에 공급되며, 이 장치(6)에 의해서, 외측 실(5)의 실 장력은 필요하면 변할 수 있다.

상기 장치(6)는 제어 라인들(27)을 통해서 제어 회로(18)에 연결되며, 이 제어 회로는 상기 장치(6)에 의해서 외측 실(5)에 가해지는 실 장력을 제어한다. 이는 상기 장치(6)를 따르는 외측 실(5)이 스핀들 구동부의 회전 축(28)의 영역에서 스핀들 구동부(3)를 통과하며, 이른바 실 출구 구멍을 통해서 스핀들 구동부(3)의 중공형(hollow) 회전 축(28) 외부로 방사상 방향으로 트위스팅 플레이트(8) 아래로 나가는 것을 의미한다. 이어서, 상기 외측 실(5)은 트위스팅 플레이트(8)의 외측 부분으로 들어가며, 이 외측 부분에서는 고정된 배출 지점(fixed throw-off point)(21)이 외측 실(5)을 위해서 설치된다. 이러한 고정된 배출 지점(21)은 본 예시적인 실시예에 따라서는 아일릿(23)으로서 설계된다.

그러나, 고정된 배출 지점(21)을 갖는 실 안내 장치(20)와 관련하여서는 또한 다른 실시예들이 가능하며 실제로 사용될 수 있다.

본 예시적인 실시예에서, 상기 외측 실(5)은 트위스팅 플레이트(8)의 아일릿(23)의 영역에서 상향으로 방향 전환하며, 스핀들(2)의 스핀들 포트(19)를 중심으로 감겨져서 매여있지 않은 실 발루운(free thread balloon)(B)을 형성하며, 상기 스핀들 내에서, 제 2 공급 보빈(15)이 위치한다. 기계적 스캐닝 센서(22)가 상기 실 발루운(B)에 접촉하게 유지되며, 이 센서의 동작 위치(BS)는 센서 장치(24)에 의해서 모니터링되며, 상기 센서 장치는 신호 라인(25)을 통해서 제어 회로(18)에 연결된다.

상기 제 1 공급 보빈(7)으로부터 인출된 외측 실(5) 및 제 2 공급 보빈(15)으로부터 인출된 내측 실(16)은 발루운 아일릿 또는 밸런싱 시스템(9)의 영역에서 함께 합쳐진다.

도 1에 도시된 바와 같이, 발루운 아일릿 또는 밸런싱 시스템(9)의 위치에 의해서, 매여있지 않은 실 발루운(B)의 형성 위치가 결정된다. 발루운 아일릿 또는 밸런싱 시스템(9) 내에 이른바 케이블링 또는 또는 코딩(cording) 지점이 존재하며, 이 지점에서 2개의 실들, 즉 외측 실(5) 및 내측 실(16)이 함께 합쳐져서 예를 들어서, 코드 실(cord thread)(17)을 형성한다.

상기 케이블링 지점 위에는, 실 인출 장치(10)가 배치되며, 이 장치에 의해서, 코드 실(17)이 인출되어서 밸런싱 요소, 예를 들어서 보상기 장치(11)를 통해서 스풀링 및 감기 장치(12)로 공급된다.

상기 스풀링 및 감기 장치(12)는 통상적으로 구동부 롤러(13)를 포함하고, 이 롤러는 보빈(14)을 마찰방식으로 구동시킨다.

실 장력에 영향을 주는 장치(6)는 전기적으로 제어되는 제동부로서 또는 능동 전달 장치로서 설계되며, 또한 2 개의 전술한 구성요소들의 조합도 사용될 수 있다.

전달 장치의 변형 실시예들로서, 예를 들어서 고뎃(godet), 라멜라 디스크(lamellar disc) 또는 대응하는 가압 롤러를 갖는 구동 롤러가 가능하다.

상기 장치(6)는 제어 라인들(27)을 통해서 제어 회로(18)에 연결되며, 상기 제어 회로는 또한 신호 라인(25)을 통해서 스캐닝 센서(22)의 센서 장치(24)에 연결된다. 이로써, 상기 장치(6)가 매여있지 않은 실 발루운(B)의 직경의 함수로서 외측 실(5)의 실 장력을 제어하며, 상기 직경은 스캐닝 센서(22)에 의해서 그리고 센서 장치(24)에 의해서 접촉에 의해서 결정되며, 상기 센서 장치는 스캐닝 센서(22)의 동작 위치(BS)를 전기 신호로 변환시키고, 상기 전기 신호는 제어 회로에 전달된다.

상기 장치(6)이 외측 실(5)에 인가하는 상기 제어가능한 실 장력은 스핀들(2)의 기하구조에 따라서, 매여있지 않은 실 발루운(B)을 최적화시키는 크기를 갖는다.

도 2 내지 도 6은 기계적 스캐닝 센서의 다양한 상이한 실시예들을 도시한다.

도 2는 예를 들어서, 실 발루운 외측으로부터 실 발루운(B)에 접촉유지되며 양 단부들이 피봇운동하게 장착되며 실 발루운(B)에 대해서 볼록형인 클립(26)으로서 설계된 기계적 스캐닝 센서(22)를 도시한다. 클립(26)의 피봇 축(29)은 실 발루운(B)으로부터 이격되며 실 발루운(B)의 회전 축(30)에 대해서 직각으로 배열되며, 이로써 클립(26)은 움직이는 실에 의해서, 본 예시적인 실시예에서 외측 실(5)에 의해서 들어올려지며, 상기 외측 실은 실 발루운(B)을 형성하고 이로써 동작 위치(BS)에 위치한다.

상기 스캐닝 센서(22)의 동작 위치(BS)는 해당 센서 장치(24)에 의해서 신뢰할만하게 인식되며 신호 라인(25)을 통해서 전기 신호(i)로서 후속 프로세싱을 위해서 제어 회로(18)에 전송된다.

도 3은 예를 들어서, 실 발루운 외측으로부터 실 발루운(B)에 접촉유지되며 양 단부들이 피봇운동하게 장착되며 실 발루운(B)에 대해서 오록형인 클립(26A)으로서 설계된 기계적 스캐닝 센서(22)를 도시한다. 상기 클립(26A)은 실 발루운(B)의 방향으로의 곡률부(31)를 가지며, 이 곡률부에 의해서, 움직이는 외측 실(5)의 클립(26A)와의 접촉 면적이 최소화되며 이로써 실이 보호된다.

클립(26A)의 피봇 축(29A)은 실 발루운(B)의 회전 축(30)에 대해서 직각으로 배열되며, 이 피봇 축은 클립(26A)이 실 발루운(B)에 의해서 들어올려지며 이로써 동작 위치(BS)에 위치하도록 배치되며, 상기 동작 위치는 도 2의 예시적인 실시예에서처럼, 해당 센서 장치(24)에 의해서 신뢰할만하게 인식되어 신호 라인(25)을 통해서 전기 신호(i)로서 후속 프로세싱을 위해서 제어 회로(18)에 전송된다.

도 4에서 도시된 스캐닝 센서(22)의 실시예는 도 3에서 이미 알려진 스캐닝 센서의 실시예와 본질적으로 대응한다. 이는 스캐닝 센서(22)가 클립(26B)을 가지며, 이 클립은 실 발루운(B)에 대해서 오목형이며 그 양단들이 피봇운동하게 장착된다.

상기 클립(26B)은 실 발루운 내측으로부터 상기 실 발루운(B)과 접촉유지되며, 이를 위해서 실 발루운(B)의 방향을 외측으로 향하는 곡률부(31B)를 가지며, 이 곡률부에 의해서, 이미 상술한 바와 같이, 움직이는 외측 실(5)의 클립(26B)와의 접촉 면적이 최소화되며 이로써 실이 보호되어서 실 품질에 대해서 긍정적인 영향을 준다.

상기 클립(26B)의 피봇 축(29B)은 실 발루운(B)의 회전 축(30)에 대해서 직각으로 배열되며, 이 피봇 축은 클립(26B)이 실 발루운(B)에 의해서 들어올려지며 이로써 동작 위치(BS)에 위치하도록 배치되며, 상기 동작 위치는 도 2 및 도 3의 예시적인 실시예에서처럼, 해당 센서 장치(24)에 의해서 신뢰할만하게 인식되어 신호 라인(25)을 통해서 전기 신호(i)로서 후속 프로세싱을 위해서 제어 회로(18)에 전송된다.

다른 유리한 실시예에서, 스캐닝 센서(22)는 실 발루운(B) 외측으로부터 이 실 발루운에 접촉유지되는 스프링-장착된 스캐닝 감지기(spring-loaded scanning feeler)(32)로서 설계된다.

상기 스캐닝 감지기(32)는 도 5에서 도시된 바와 같이 선형으로 설계되거나, 도 6에서 도시된 바와 같이, 실 발루운(B)에 대해서 오목형 곡률부(33)를 가질 수 있다.

도 5에 도시된 선형 설계의 스캐닝 감지기(32)에서는, 스캐닝 감지기(32)를 탄성의 내마모성 재료로, 예를 들어서 스프링 스틸로서 형성하고, 스캐닝 감지기(32)의 양 단부들 중 하나는 접촉유지 위치(34)에 장착시키며 이로써 스캐닝 감지기는 움직이는 외측 실(5)의 실 발루운(B)에서 실에 의해서 동작 위치(BS)에 위치되는 것이 유리하며, 상술한 바와 같이, 상기 동작 위치는 센서 장치(24)에 의해서 식별되며 제어 회로(18)에 보고된다.

도 6에 도시된 스캐닝 감지기(32A)가 실 발루운(B)에 대해서 오목형 곡률부(33)을 갖는 경우에, 스캐닝 감지기(32A)의 양 단부들 중 하나를 피봇 유지부(35)에 장착하고 다른 단부를 스프링 요소(36)에 장착시키는 것이 유리하며, 이로써 움직이는 외측 실(5)의 실 발루운(B)과 접촉유지되는 스캐닝 감지기(32A)는 동작 위치(BS)에서 실에 의해서 위치가 정해지며, 상기 동작 위치는 센서 장치(24)에 의해서 식별되며 제어 회로(18)에 보고된다.

Claims

섬유 기계의 작업 스테이션(1)에서 움직이는 실에 의해서 형성되는 실 발루운(B)의 직경을 결정하는 장치로서,
상기 작업 스테이션(1)은 기계적 접촉 스캐닝 센서(22)를 가지며, 상기 작업 스테이션(1)의 동작 동안에, 상기 기계적 접촉 스캐닝 센서가 상기 실 발루운(B)을 형성하는 실에 의해서 상기 실 발루운(B)의 직경에 의존하는 동작 위치(BS)에 위치하게 되도록 설계 및 배치되며,
상기 기계적 접촉 스캐닝 센서(22)의 상기 동작 위치(BS)를 검출하는 센서 장치(24)가 제공되는 것을 특징으로 하는, 실 발루운 직경 결정 장치.
제1항에 있어서,
상기 작업 스테이션(1)의 스핀들(2)의 휴지 위치에서, 상기 스캐닝 센서(22)가 스핀들 포트(19) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는, 실 발루운 직경 결정 장치.
제1항에 있어서,
상기 스캐닝 센서(22)는 상기 실 발루운(B)에 대해서 볼록형인 클립(26)으로 형성되며, 상기 클립은 양단에서 회동가능하게 장착되며, 상기 클립은 상기 실 발루운(B) 외측으로부터 상기 실 발루운에 접촉유지되는 것을 특징으로 하는, 실 발루운 직경 결정 장치.
제1항에 있어서,
상기 스캐닝 센서(22)는 상기 실 발루운(B)에 대해서 오목형인 클립(26)으로 형성되며, 상기 클립은 양단에서 회동가능하게 장착되며, 상기 클립은 상기 실 발루운(B) 외측으로부터 상기 실 발루운에 접촉유지되는 것을 특징으로 하는, 실 발루운 직경 결정 장치.
제1항에 있어서,
상기 스캐닝 센서(22)는 상기 실 발루운(B)에 대해서 오목형인 클립(26)으로 형성되며, 상기 클립은 양단에서 회동가능하게 장착되며, 상기 클립은 상기 실 발루운(B) 내측으로부터 상기 실 발루운에 접촉유지되는 것을 특징으로 하는, 실 발루운 직경 결정 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스캐닝 센서(22)는 상기 실 발루운(B)에 대해 탄젠트 접촉하는 구역에 곡률부(31, 31B)를 가지며, 상기 곡률부는 실 발루운(B)의 방향으로 향하는 것을 특징으로 하는, 실 발루운 직경 결정 장치.
제1항에 있어서,
상기 스캐닝 센서(22)는 상기 실 발루운(B) 외측으로부터 실 발루운에 접촉유지되는 스프링-장착된 스캐닝 감지기(32, 32A)로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 실 발루운 직경 결정 장치.
제7항에 있어서,
상기 스프링-장착된 스캐닝 감지기(32A)는 상기 실 발루운(B)에 대해서 오목형인 곡률부(33)를 갖는 것을 특징으로 하는, 실 발루운 직경 결정 장치.
제1항에 있어서,
외측 실(5)의 실 장력이 상기 실 발루운(B)의 직경에 따라 조절될 수 있게 하는 장치(6)가 제공되는 것을 특징으로 하는, 실 발루운 직경 결정 장치.
제9항에 있어서,
상기 외측 실(5)의 실 장력에 영향을 주는 장치(6)는 제어 회로(18)에 연결되며, 상기 제어 회로는 상기 센서 장치(24)의 신호들을 프로세싱하는 것을 특징으로 하는, 실 발루운 직경 결정 장치.
제1항에 있어서,
상기 스캐닝 센서(22)는 선택적으로 휴지 위치(RS)에 위치될 수 있으며, 상기 휴지 위치에서는 상기 실 발루운(B)과 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는, 실 발루운 직경 결정 장치.
섬유 기계의 작업 스테이션(1) 상에서 움직이는 실에 의해서 형성되는 실 발루운(B)의 직경을 결정하는 방법으로서,
상기 실 발루운(B)의 직경에 의해서 사전규정된, 스캐닝 센서(22)의 동작 위치(BS)가 센서 장치(24)에 의해서 검출되는 것을 특징으로 하는, 실 발루운 직경 결정 방법.
제12항에 있어서,
상기 스캐닝 센서(22)는 상기 작업 스테이션(1)의 동작 개시 시에 즉시 작용하는 것을 특징으로 하는, 실 발루운 직경 결정 방법.
제12항에 있어서,
상기 센서 장치(24)에 의해서 검출된 상기 스캐닝 센서(22)의 동작 위치(BS)는 제어 회로(18)에서 프로세싱되어 상기 외측 실(5) 및/또는 케이블링 기계 상의 내측 실(16)의 실 장력에 영향을 주는 장치(6)에서 사용되는 것을 특징으로 하는, 실 발루운 직경 결정 방법.
제12항 또는 제14항에 있어서,
상기 실 발루운(B)이 항시 최적 직경을 갖도록 제어 회로(18)가 상기 장치(6)를 제어하는 것을 특징으로 하는, 실 발루운 직경 결정 방법.
제12항에 있어서,
상기 스캐닝 센서(22)는 바람직하게는 상기 섬유 기계의 작업 스테이션(1)의 동작 개시/정지 시에 사용되며, 상기 작업 스테이션(1)의 정상 동작 동안에는 사용되지 않는 것을 특징으로 하는, 실 발루운 직경 결정 방법.
제12항에 있어서,
상기 스캐닝 센서(22)는 실 파단을 모니터링하기 위해서 사용되는 것을 특징으로 하는, 실 발루운 직경 결정 방법.