KR20160128239A - 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계의 스핀들을 작동시키는 방법 및 이에 관련된 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계 - Google Patents

투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계의 스핀들을 작동시키는 방법 및 이에 관련된 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계 Download PDF

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막누스 히입
발터 페데-포글러
알렉산더 타러
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자우러 저머니 게엠베하 운트 코. 카게
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Abstract

본 발명은 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계(two-for-one twisting or cabling machine)의 스핀들(2)을 작동시키기 위한 방법에 관한 것으로, 외측 실(5)이 제 1 공급 패키지(7)로부터 인출되어서 상기 스핀들(2)을 두르는 실 발루운(B)영역에서 회전하며, 상기 스핀들(2)은 상기 외측 실(5)의 발루운 실 장력에 영향을 주기 위한 장치(6)를 가지며, 상기 장치(6)는 제어 회로(18)에 연결되며, 상기 스핀들(2)은 제 2 공급 패키지(15)를 수용하기 위한 스핀들 포트(19), 실 편향 장치(20), 트위스팅 또는 케이블링 지점을 형성하기 위한 밸런싱 시스템(9) 및 스풀링 및 감기 장치(12)를 갖는다.
본 발명에 따라서, 상기 실 발루운(B)은 상기 실 편향 장치(20) 상의 고정된 배출 지점(21)을 통해서 움직인다.

Description

투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계의 스핀들을 작동시키는 방법 및 이에 관련된 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계{METHOD FOR OPERATING A SPINDLE OF A TWO-FOR-ONE TWISTING OR CABLING MACHINE AND ASSOCIATED TWO-FOR-ONE TWISTING OR CABLING MACHINE}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른, 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계(two-for-one twisting or cabling machine)의 스핀들을 작동시키는 방법, 및 청구항 제8항의 전제부에 따른 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계에 관한 것이다.
투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계의 스핀들은, 일반적으로 내측 실 또는 외측 실로서 지칭되는 실들, 보빈들로부터 인출되는 적어도 2개의 실들을 트위스팅하거나 감거나 하기 위해서 사용되는 것으로 알려졌다.
내측 실을 위한 보빈은 때로 이른바 스핀들 포트(spindle pot) 내에 위치하며, 이 스핀들 포트는 스핀들의 회전 축의 영역에서 실 편향 장치 상에서 지지되며 회전이 되지 않게 자석들에 의해 고정된다.
관련된 외측 실을 위한 보빈은 바람직하게는 크릴(creel) 내에서 매달려 있으며, 이 크릴은 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계 위 또는 아래에 배치된다.
이러한 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계들과 관련하여서, 외측 실과 내측 실이 케이블링 지점에서 정확한 장력 및 속도로 서로 합쳐지도록 조절하는 장치들에 의해서, 코딩 스핀들(cording spindle) 상의 외측 실의 실 장력 및 내측 실의 실 장력에 영향을 주는 기술은 오랫동안에, 예를 들어서, DE 41 21 913 A1로부터 공지되어 왔다. 이로써, 외측 실은 외측 실 제동부에 의해서 영향을 받으며, 이 제동부의 제동 효과는 상기 외측 실 제동부에 영향을 주는 내측 실 제동부의 함수로서 제어된다.
DE 41 21 913 A1에 따른 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계에서, 외측 실 제동부로부터 배출되는 외측 실은 코딩 스핀들 내의 중앙으로 들어가고 코딩 스핀들 상의 트위스팅 플레이트 아래에 고정된 회전하는 저장 디스크에서 방사상으로(radially) 나간다.
이로써, 상기 외측 실은 상기 저장 디스크를 돌며, 이로써, 실이 트위스팅 플레이트의 외측 에지를 따라서 매여있지 않은 실 발루운(free thread balloon)으로 이동하기 이전에, 적어도 부분적으로는 상기 외측 실의 전달 시에서의 요동들(fluctuations)에 의해서 초래되는 실 장력들의 편차들을 제거하며, 상기 매여있지 않은 실 발루운의 형태 및 직경은 다양한 요소들에 의존한다. 이러한 요소들 중 일부는 예를 들어서, 저장 디스크 및 트위스팅 플레이트의 직경, 발루운 높이, 실의 섬도(titre) 및 작업 스테이션의 스핀들 속도이다.
전술한 요소들을 서로 최적으로 조절하기 위해서는 상대적으로 많은 수고가 요구되거나, 이러한 최적의 조절은 제한된 정도로만 가능할 뿐이기 때문에 이러한 노력은 때로 부족하며, 이로써, 매여있지 않은 실 발루운의 형태 및 직경은 최적이 되지 않으며, 이는 스핀들의 전력 소비량에 매우 불리한 영향을 주게 된다.
따라서, 실 전달의 속도의 편차들에 의해서 초래되는 것으로 알려진, 매여있지 않은 실 발루운의 형태 및 직경에서의 편차들을 조절하여서, 트위스팅 플레이트 아래에 배치된 저장 디스크의 사용을 피하고 대신에 스핀들과 함께 회전하는 발루운 규제 포트(balloon limiting pot)에 의해서 실 장력을 제어하는 기술이 이미 제안되었다.
예를 들어서, EP 1 167 597 B1에 의하면, 발루운 규제 포트가 매여있지 않은 실 발루운의 형성을 방지하는 케이블링 장치가 알려져 있다. 따라서, 함께 회전하는(co-rotating) 포트를 구비함으로써, 스핀들을 중심으로 회전하는 외측 실의 방사상 확장(radial extension)이 제한된다. 또한, 발루운 규제 포트의 내측 벽 상에서의 움직이는 외측 실의 마찰로 인해서, 외측 실 장력은 제어되며, 이는 저장 디스크를 사용하는 것의 효과에 상응한다.
외측 실의 방사상 힘(radial forces)을 흡수하는 발루운 규제 장치로써 설계된 함께 회전하는 포트(co-rotating pot)를 사용함으로써, 외측 실의 실 장력은 저장 디스크를 사용하는 DE 41 21 913 A1로부터 알려진 케이블링 장치에서보다 낮지만, EP 1 167 597 B1에서 알려진 케이블링 장치는, 한편으로는, 함께 회전하는 발루운 규제 포트가 움직이는 외측 실로부터의 상당한 마모에 노출되며, 또한 발루운 규제 포트가 스핀들 구동부에 의해서 회전하는 질량체로서 움직여야 한다는 단점들을 갖는다. 상기 함께 회전하는 발루운 규제 포트의 공기 마찰은 추가적 손실을 초래하며, 이는 스핀들 구동부에 의해서 보상되어야 한다.
실제로, 이러한 함께 회전하는 발루운 규제 포트를 갖는 케이블링 장치에서는, 저장 디스크 및 매여있지 않은 실 발루운을 사용하여서 동작하는 케이블링 장치에 비해서, 어떠한 전력 절감도 발생하지 않는다.
저감된 에너지 소비를 특징으로 하는 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계의 스핀들을 동작시키기 위한 방법 및 이에 대응하는 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계가 DE 10 2008 033 849 A1에서 기술된다.
이러한 알려진 방법에서는, 트위스팅 플레이트의 영역에서, 실 저장 영역이 존재하지 않으며, 외측 실의 실 장력이 스핀들의 기하구조의 함수로서 스핀들을 도는 매여있지 않은 실 발루운의 직경을 최소화시키는 값을 갖도록 외측 실의 공급 속도를 조절하는 것이 제안되었다. 이로써, 이러한 알려진 방법에서는, 조절된 실 장력이 저장 디스크 또는 함께 회전하는 포트를 사용할 때의 자가-조절되는 실 장력보다 크도록 실 장력이 설정된다.
DE 10 2008 033 849 A1에서 기술된 방법에 의하면, 그 이전에 유효한 원리가 유효하지 않게 되는데, 이러한 그 이전에 유효한 원리는, 매여있지 않은 실 발루운이 저장 디스크 상에 저장되거나 요구된 밸런싱 기능이 트위스팅 또는 케이블링 시스템에서 보장되게 하는 회전 포트를 통과하도록 강제되는 경우에, 매여있지 않은 실 발루운이 확연한 변화 불가능한 기하구조(unalterable geometry)를 갖는다는 것이다.
DE 10 2008 033 849 A1에서는, 외측 실이 실 안내 장치로 들어가기 이전에, 외측 실의 증가된 실 장력으로 인해서, 실 발루운이 함께 회전하는 발루운 규제 포트를 통과하게 강제되는 종래의 스핀들 또는 형성된 매여있지 않은 실 발루운을 갖는 저장 디스크를 갖는 종래의 스핀들로부터의 실의 탄젠트 접촉 들어올림(tangential lifting) 시에 설정된 발출 각(launch angle)과는 상이한 발출 각이, 저감된 발루운 직경으로 인해서 트위스팅 플레이트의 에지 상에서 설정되게 된다.
이미 전술한 바와 같은 스핀들의 요구 구동 전력은 발루운 직경에 크게 의존하기 때문에, 매여있지 않은 실 발루운의 직경 감소는 실 발루운을 형성하고 이의 회전을 유지하기 위해서 요구되는 에너지가 감소한다는 것을 의미한다.
그러나, DE 10 2008 033 849 A1에서 알려진 방법에서는, 예를 들어서, 스핀들의 동작을 개시할 때에, 외측 실이 저장될 가능성을 갖는 것이 전혀 불가능하지는 않다.
투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계들과 관련하여서, 또한 예를 들어서, 블레이드(blade)의 형태로 설계된 실 회전 장치들이 알려져 있다.
예를 들어서, WO 2004/057073 A1에서는, 상이한 이러한 블레이드-형상 회전 장치들이 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계들의 스핀들을 위해서 구성된다.
이러한 알려진 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계들의 스핀들들은 저장 디스크 또는 함께 회전하는 포트를 갖지 않고 또한 어떠한 제어가능한 장치도 구비하지 않으며, 이와 관련하여서, 이러한 제어가능한 장치에 의해서는, 외측 실의 실 장력이, 스핀들을 중심으로 회전하는 매여있지 않은 실 발루운의 직경이 최소화되는 값으로, 스핀들의 기하구조의 함수로서 조절되게 된다. 따라서, 이러한 알려진 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계들의 스핀들에서는, 그의 직경 및 형태가 전혀 최적이지 않은 매여있지 않은 실 발루운들이 형성되게 된다.
WO 2004/057073 A1에서 기술된 바와 같은 블레이드-형상 회전 장치들의 경우에서는, 실 공급 속도에서의 편차들로 인해서 결정되는 실 장력의 편차들로 인해서, 매여있지 않은 실 발루운들이 때로 상대적으로 큰 직경을 갖게 형성되며, 이는 스핀들의 전력 소비량에 불리한 영향을 주게 된다.
전술한 종래 기술의 문제점을 감안하여서, 본 발명은 저감된 전력 소비량을 하나의 특징으로 하며, 다른 한편으로는 스핀들의 확실하고 정확한 동작을 항시적으로 보장하는, 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계의 스핀들을 동작시키기 위한 방법을 제공한다.
이러한 목적은 본 발명에 따른, 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계의 스핀들을 동작시키기 위한 방법에 의해서 달성되는데, 이 방법에서는, 외측 실이 공급 패키지로부터 인출되고 스핀들이 실 발루운 영역에서 회전한다. 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계의 스핀들은 스핀들 포트, 실 편향 장치, 트위스팅 또는 케이블링 지점을 형성하기 위한 장치, 발루운 실 장력에 영향을 주기 위한 장치 및 제어 회로를 포함한다. 또한, 실­발루운의 구동은 회전 실 편향 장치 상의 고정된 배출 지점을 통해서 이루어진다.
이에 대응하는 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계은 청구항 제8항에서 기술된 특징들을 갖는다.
본 발명에 따른 방법의 유리한 실시형태들은 종속항 제2항 내지 제7항의 청구 대상이다.
방법에 대응하는 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계의 유리한 실시형태들은 종속항 제9항 내지 제17항에서 기술된다.
본 발명에 따른 방법은 스핀들이 저감된 직경을 갖는 실 발루운으로 인해서 트위스팅 또는 케이블링 프로세스 동안에 양호한 동력 균형(power balance)을 갖는다는 장점을 가질 뿐만 아니라, 외측 실을 어떻게든 저장하지는 않으므로 실 재료가 매우 부드럽게 다루어진다는 장점도 역시 갖는다. 이는, 몇 개는 매우 고가인 구성 요소들의 개수를 줄이는 것과는 별도로 저장 디스크를 사용하는 것을 피할 수 있는 것은 다른 상이한, 추가적 및 사소하지 않는 장점들을 갖는다는 것을 의미한다.
이렇게 저장 디스크를 생략함으로써 낮아진 표면 편차들은 예를 들어서, 스핀들의 개선된 회전 특성들로 이어지며, 이로써 이는 스핀들의 개선된 진동 거동으로 이어진다.
또한, 저장 디스크를 사용하지 않음으로써, 트위스팅 또는 케이블링 프로세스 동안에 권취된 부분들(windings)이 형성되는 위험이 크게 줄어들거나 제거된다. 마지막으로, 저장 디스크를 사용하지 않음으로써, 작업 스테이션의 접근가능성이 전체적으로 개선되며, 이로써 필요하다면, 실 안내 요소들의 보다 간단해진 교체가 가능해진다.
이로써, 본 발명에 따른 방법에서, 저장 디스크 또는 발루운 규제 포트와의 실 재료의 보다 큰 접촉 면적에 의해서 실이 손상되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 스핀들을 두르는(around) 실 발루운의 형태 및 직경의 크기로부터, 실제 실 장력을 식별하는 것이 용이해지며, 필요하다면, 실제 실 장력은 용이하게 보정될 수 있다.
또한, 유리하게는, 본 발명에 따른 방법에서는, 정확한 실 저장이 정확한 발루운 장력을 조절함으로써는 상대적으로 용이하지 않는 저장 디스크를 사용하는 것과는 대조하여서, 스핀들을 중심으로 회전하는 자유롭게 볼 수 있는 실 발루운에 의해서, 각각의 발루운 장력이 항시적으로 인식될 수 있으며, 발루운 실 장력에 영향을 주는 장치를 사용하여서, 최적의 실 발루운 형태가 항시적으로 조절될 수 있다.
그러나, 다른 실시형태에서, 이른바 베럴 테션너의 사용이 가능하며, 이 베럴 테션서를 사용하여서 단지 상대적으로 낮은 실 저장 체적부를 사용하여서 작업을 할 수 있다.
발루운 실 장력에 영향을 주는 장치는 바람직하게는 제어 회로에 연결되며, 이 제어 회로는 목표된 실 발루운 크기가 조절될 수 있도록 상기 장치를 제어한다.
유리한 실시형태에서, 제어 회로는 최소치의 실 발루운 크기가 자동적으로 존재하게 되도록 발루운 실 장력에 영향을 주는 장치를 제어한다.
이로써, 상기 발루운 실 장력에 영향을 주는 장치에 의해서, 실의 공급 속도가 가능한 한 일정하게 되게 유지되거나, 연속적 조절 상의 편차들이 실 공급 시에 억제되며, 이러한 편차들은 실에 파단부를 초래하거나 회전하는 실 발루운의 크기 및 형태에서의 편차들을 유발할 수도 있다.
유리한 실시형태에서, 상기 스핀들을 기동시키거나 상기 스핀들에 공급되는 전력을 줄일 때에 그리고 짧은 전력 공급 중단 시에는, 상기 스핀들 포트와의 접촉 및 작업 스테이션들 간에 배치된 세퍼레이터들(separators)과의 접촉을 하지 않는 실 발루운 크기가 달성되도록, 상기 제어 회로는 발루운 실 장력에 영향을 주기 위한 상기 장치를 제어한다.
이러한 실시형태로 인해서, 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계들에 의해서 요구되는 공간들이 줄어들기 때문에, 공지된 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계들에 비해서, 감소된 작업 스테이션 구획부를 가지면서 작업 스테이션의 조밀한 구조를 획득할 수 있다.
본 발명에 따른 방법과 관련하여서 이미 상술한 바와 같이, 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계에는 스핀들이 제공되며, 스핀들은 스핀들 포트, 실 편향 장치, 트위스팅 또는 케이블링 지점을 형성하기 위한 장치, 발루운 실 장력에 영향을 주기 위한 장치 및 제어 회로를 포함한다. 또한, 회전가능하게 장착된 실 편향 장치는 외측 실을 위한 고정된 배출 지점을 갖는다.
이러한 종류의 실시형태는, 저장 디스크 또는 함께 회전하는 발루운 규제 포트를 사용하지 않음으로써, 보다 적은 수의 구성요소들이 하나의 스핀들에 대해서 필요하다는 장점을 가질 뿐만 아니라, 상기 회전가능하게 장착된 실 편향 장치 상의 고정된 배출 지점으로 인해서, 실 발루운의 정확한 회전이 항시적으로 보장된다는 장점을 갖는다.
유리한 실시형태에서, 고정된 배출 지점은 상기 회전가능하게 장착된 실 편향 장치 상에서 상이한 실시형태들을 가질 수 있다.
상기 고정된 배출 지점은 예를 들어서, 아일릿에 의해서 형성될 수 있으며, 이 아일릿은 트위스팅 플레이트의 외측 구역에 배치되거나 트위스팅 블레이드의 자유 단부 부분에 배치될 수 있다.
다른 실시형태에서, 상기 고정된 배출 지점은 폐쇄된 채널의 배출구에 의해서 형성되며, 이 채널은 바람직하게는 스핀들의 회전 축의 영역에 있는 실 출구 보어와 트위스팅 플레이트의 외측 구역 간에서 연장되거나, 스핀들의 회전 축의 영역에 있는 실 출구 보어와 트위스팅 블레이드의 단부 부분 간에서 연장된다.
다른 실시형태에서, 고정된 배출 지점은 하단이 개방된 슬롯의 단부에 의해서 형성되며, 이 슬롯은 예를 들어서, 스핀들의 회전 축의 영역에 있는 실 출구 보어와 트위스팅 플레이트의 외측 구역 간에서 연장되거나, 스핀들의 회전 축의 영역에 있는 실 출구 보어와 트위스팅 블레이드의 단부 부분 간에서 연장된다.
다른 실시형태에서, 고정된 배출 지점이 회전가능하게 장착된 베럴 테션너의 구성요소인 경우도 또한 가능하다.
이러한 베럴 테션너는 바람직하게는 허브-형상 메인 바디를 가지며, 이 바디는 스핀들의 회전 축에 대해서 축방향으로 움직이는 실 보어 및 실 보어로부터 방사상으로 분기된 실 출구 보어를 갖는다. 또한, 베럴 테션너는 플레이트-형상 쇼울더를 가지며, 이 소율더는 상기 메인 바디에 연결되고, 상기 쇼율더는 실을 위해 사용되는 고정된 배출 지점, 바람직하게는 내마모성 아일릿을 갖는다.
이러한 종류의 실시형태는 이러한 베럴 테션너에 의해서, 회전하는 실 발루운의 바로 전방에서, 거의 일정한 추가적인 실 장력이 간단하면서 신뢰할만하게 생성된다는 장점을 갖는다.
바람직하게는, 트위스팅 플레이트들, 트위스팅 블레이드들, 및/또는 베럴 테션너는 자체적으로 실이 지나가게 하는(self-threading) 것으로서 설계된다. 이로써, 재시작 시에, 실은 실 편향 장치의 배출 지점 내로 자동으로 들어가서 나오게 된다.
발루운 실 장력에 영향을 주는 상기 제어 가능한 장치는 바람직하게는 제동부(break)로서 설계되거나 능동 공급 장치로 설계된다.
이는, 실 장력에 영향을 주는 제어 가능한 장치가 실 편향 장치의 상류에 연결되며, 이 장치에 의해서, 실의 공급 속도가 상기 실 편향 장치 내로 들어가는 실의 실 장력이 스핀들을 두르는 실 발루운의 직경을 최소화하는 값을 갖도록 스핀들의 기하구조의 함수로서 조절되게 되며, 이는 스핀들 구동부의 전력 소비량에 긍정적인 영향을 준다는 것의 의미한다.
본 발명이 도면들에서 도시된 예시적인 실시예들을 참조하여서 이하에서 보다 상세하게 설명된다.
도 1은 고정된 배출 지점을 갖는 실 편향 장치를 갖는 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계의 작업 스테이션의 측면도를 개략적으로 도시한다.
도 2a, 도 2b, 도 2c는 트위스팅 플레이트로서 설계된 실 편향 장치의 상이한 실시예들을 아래에서 본 형태로 각기 도시하고 있다.
도 3a, 도 3b, 도 3c는 트위스팅 블레이드로서 설계된 실 편향 장치의 상이한 실시예들을 아래에서 본 형태로 각기 도시하고 있다.
도 4는 고정된 배출 지점을 갖는 실 편향 장치, 본 예시적인 실시예에서는 베럴 테션너의 다른 실시예를 아래에서 본 형태로 도시하고 있다.
도 1은 참조 부호 1로 전반적으로 표시되는 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계의 작업 스테이션의 측면도를 개략적으로 도시한다.
도시된 작업 스테이션(1)을 참조하여서, 본 발명에 따른 방법이 다음과 같이 설명된다.
투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계의 작업 스테이션(1)은 통상적으로 작업 스테이션(1) 위 또는 아래에 위치한 크릴(creel)(4)을 포함하며, 이 크릴은 이른바 외측 실(5)이 인출되는 적어도 하나의 제 1 공급 패키지(7)를 장착하기 위해서 사용된다.
상기 작업 스테이션(1)은 또한 스핀들(2)을 갖는데, 이 스핀들은 본 예시적인 실시예에서는 이른바 케이블링 스핀들(cabling spindle)로서 설계된다.
상기 스핀들(2)은 스핀들 포트(spindle pot)(19)를 포함하며, 이 포트 내에는 제 2 공급 패키지(15)가 장착되며, 이 제 2 공급 패키지로부터 이른바 내측 실(16)이 오버헤드 방식으로 인출되어서, 발루운 아일릿(balloon eyelet)으로 공급되며, 이 발루운 아일릿은 상기 스핀들(2)또는 이른바 밸런싱 시스템(9) 위에 배치된다.
상기 스핀들 포트(19)는 회전가능한 실 편향 장치(rotatable thread deflection device)(20) 상에 장착되며, 이 장치(20)는 도 1의 예시적인 실시예에서는 트위스팅 플레이트(twisting plate)(8)로서 설계된다. 상기 회전가능한 실 편향 장치 상에서 지지되는 스핀들 포트(19)는 이로써 바람직하게는 (도시되지 않은) 회전이 되지 않도록 자석 장치에 의해서 고정된다.
스핀들(2)의 상기 실 편향 장치(20)는 스핀들 구동부(3)에 의해서 가압되며, 예시적인 실시예에서는, 이 스핀들 구동부는 직접형 구동부 또는 간접형 구동부일 수 있다.
후자의 경우에는, 실 편향 장치(20)는 예를 들어서, 벨트 구동부를 통해서 상기 대응하는 구동부에 연결된다.
제 1 공급 패키지(7)로부터 인출된 상기 외측 실(5)은 크릴(4)과 스핀들(2)간에서 이동하는 실의 장력에 영향을 주기 위한 제어가능한 장치(6)에 공급된다. 이로써, 이 장치(6)에 의해서, 외측 실(5)의 실 장력이 필요하면 변할 수 있다.
상기 장치(6)는 제어 라인들(27)을 통해서 제어 회로(18)에 연결되며, 이 제어 회로는 외측 실(5) 상에 장치(6)에 의해서 인가되는 실 장력을 제어한다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 실이 움직이는 방향에서 실 장력에 영향을 주기 위한 장치(6)는 상기 실 편향 장치(20)의 전방에 배치되며, 실 편향 장치(20)는 예시적인 실시예에서는 트위스팅 플레이트(8)로서 설계된다.
이는 외측 실(5)이 장치(6)를 지나서 스핀들 구동부의 회전 축(28)의 영역에서 스핀들 구동부(3)를 통과하고 이어서 이른바 실 출구 보어(29)을 통해서 스핀들 구동부(3)의 중공형 회전 축(28)외부로 방사상 방향으로 트위스팅 플레이트(8)아래로 나가는 것을 의미한다.
이어서, 상기 외측 실(5)은 트위스팅 플레이트(8)의 외측 구역(30)으로 들어가며, 이 외측 구역에서는 고정된 배출 지점(fixed throw-off point)(21)이 외측 실(5)을 위해서 설치된다.
이러한 고정된 배출 지점(21)은 예를 들어서 도 1의 실시예에서 도시된 바와 같은 아일릿(23)으로서 설계될 수 있다.
그러나, 도 2 내지 도 4를 참조하여서 이하에서 설명될 바와 같이, 고정된 배출 지점(21)을 갖는 실 편향 장치(20)와 관련하여서는 또한 다른 실시예들이 가능하며 실제로 사용될 수 있다.
도 1에 따른 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 패키지(15)가 위치한다.
상기 제 1 공급 패키지(7)로부터 인출된 외측 실(5) 및 제 2 공급 패키지(15)로부터 인출된 내측 실(16)은 발루운 아일릿 또는 밸런싱 시스템(9)의 영역에서 함께 합쳐진다.
도면에서 명백하게 볼 수 있는 바와 같이, 발루운 아일릿 또는 밸런싱 시스템(9)의 위치에 의해서, 매여있지 않은 실 발루운(B)의 높이가 결정된다.
발루운 아일릿 또는 밸런싱 시스템(9) 내에 이른바 케이블링 또는 또는 코딩(코딩)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 구동 롤러(13) 및 보빈(14)을 포함하고, 상기 보빈(14)은 상기 구동 롤러(13)에 의해서 마찰방식으로 구동된다.
본 발명에 따른 방법에서, 실 장력에 영향을 주는 장치(6)는 고정된 배출 지점(21)이 구비된 실 편향 장치(20)앞에서 외측 실(5)의 실 장력을 가변시키는, 특히 증가시키는 추가적 특별한 임무를 가지며, 이로써 저장 디스크는 생략될 수 있으며, 함께 회전하는 발루운 규제 포트도 생략될 수 있는데, 이러한 규제 포트는 실 공급 시에 불균일함을 밸런싱하기 위해서 종래에는 사용되었다.
외측 실(5)에 대해서 장치(6)에 의해서 제어될 수 있는 실 장력은 바람직하게는, 스핀들(2)의 기하구조에 따라서, 매여있지 않은 실 발루운(B)의 직경을 최소화시키는 크기의 차수(order of magnitude)를 갖는다.
이는 실 편향 장치(20)의 고정된 배출 지점(21)으로부터 기인되는, 외측 실(5)의 고정된 사전결정된 발출 기하구조(predetermined launch geometry)에 의해서 달성된다.
이는, 실 편향 장치(20)의 고정된 배출 지점(21) 및 이 고정된 배출 지점(21)의 영역에서의 증가된 실 장력으로 인해서, 형성된 매여있지 않은 실 발루운(B)의 직경을 최소화시키는 외측 실(5)의 발출 각도는 자동적으로 존재한다는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 방법 또는 본 발명에 따른 장치에서 이미 상술한 바와 같이, 본 장치의 전체 동작 기간 동안에는, 실 저장(thread storage)은 존재하지 않는다.
실 장력에 영향을 주는 장치(6)는 전기적으로 제어되는 제동부로서 또는 능동 전달 장치로서 설계될 수 있다. 또한, 2개의 전술한 구성요소들의 조합도 사용될 수 있다.
이러한 전달 장치의 변형 실시예들로서, 예를 들어서 고뎃(godet), 팬 디스크(fan disc) 또는 대응하는 가압 롤러를 갖는 구동 롤러가 가능하다. 상기 매여있지 않은 실 발루운(B)이 가능한 한 일정한 최소치의 직경을 갖도록, 상기 장치(6)의 제어에 의해서, 실 장력에 능동적으로 영향을 주는 것이 항시적으로 가능한 것이 중요하다.
이로써, 제어 라인들(27)을 통해서 상기 장치(16)에 연결된 제어 회로(18)는 예를 들어서, 매여있지 않은 실 발루운(B)의 형성 이전에 또는 이후에 외측 실(5)의 장력을 조절 변수로 사용한다.
실 장력에서의 변화를 초래하는 실 공급 속도들의 편차들을 즉시 제거하기 위해서(balance out), 대안적으로 또는 추가적으로, 실 발루운(B)의 직경 또는 스핀들 구동부(3)의 전력 소비량이 또한 조절 변수로서 사용될 수 있다.
장치(6)를 제어하기 위한 실 장력이 전기적으로 및/또는 기계적으로, 예를 들면, 보상 롤러(compensating roller) 또는 원추형 롤러(conical roller)에 의해서 모니터링될 수 있다.
외측 실(5)에 연결된 보상 롤러를 사용할 경우에, 외측 실의 편향이 실 장력에 영향을 주는 상기 장치(6)의 조절 변수로서 사용되는 실 장력 변화에 기초하여서 검출된다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 트위스팅 플레이트(8a, 8b, 8c)로서 설계되며 각기 고정된 배출 지점(21)을 구비하는 실 편향 장치(20)의 상이한 실시예들을 각기 도시한다.
도 2a에 도시된 상기 트위스팅 플레이트(8a)는 예를 들어서, 스핀들(2)의 회전 축(28)의 영역에서, 축방향으로 움직이는 실 안내 보어(axially running thread guiding bore)(31) 및 상기 축방향으로 움직이는 실 안내 보어로부터 방사상으로 분기된 실 출구 보어(thread exit bore)(29)를 포함한다.
또한, 방사상으로 배열된 실 출구 보어(29)로부터 이격되고 외측 구역(30)으로부터 약간 이격된 위치에서, 트위스팅 플레이트(8a)는 아일릿(23)을 가지며, 이 아일릿은 바람직하게는 내마모성 재료, 예를 들어서 세라믹으로 이루어지며, 실 편향 장치(20)에 대한 고정된 배출 지점(21)기능을 한다.
이로써, 스핀들(2)의 동작 동안에, 제 1 공급 패키지(7)로부터 인출된 외측 실(5)은 돌아서 스핀들(2)의 회전 축(28)을 통과하고 트위스팅 플레이트(8a)의 실 안내 보어(31) 내로 들어가고 이어서 실 출구 보어(29)를 통해서 내마모성 아일릿(23)으로 이동하며, 상기 아일릿은 트위스팅 플레이트(8a)와 함께 회전한다.
아일릿(23)으로 들어간 상기 외측 실(5)도 또한 회전하며 이로써 실 발루운(B)을 형성하며, 이 실 발루운은 그의 직경이 최소화된다.
도 2b에 도시된 상기 트위스팅 플레이트(8b)도 또한 스핀들(2)의 회전 축(28)의 영역에서, 축방향으로 움직이는 실 안내 보어(31) 및 상기 축방향으로 움직이는 실 안내 보어로부터 방사상으로 분기된 실 출구 보어(29)를 포함한다.
트위스팅 플레이트(8b)이 외측 구역(30)으로 이어지는 바람직하게는 선형인 실 안내 장치가 실 출구 보어(29)에 연결되며, 상기 실 안내 장치는 도 2b에 도시된 바와 같이, 폐쇄된 채널(25)로서 설계되거나 도 2c에 도시된 바와 같이 하단이 개방된 슬롯(24)으로서 설계된다.
상기 채널(25) 또는 슬롯(24)의 배출 지점은 각기 실 편향 장치(20)에 대한 고정된 배출 지점(21)을 형성하며, 예를 들어서, 세라믹 라이닝(ceramic lining)을 가짐으로써 내마모성을 갖게 설계된다.
이로써, 트위스팅 플레이트(8a, 8b, 8c)의 도 2a, 도 2b 및 도 2c에 도시된 실시예들에서, 아일릿(23) 및 또한 폐쇄된 채널(25) 또는 하단이 개방된 슬롯(24) 모두가 각기 실 편향 장치(20)에 대하여 고정된 배출 지점(21)을 형성한다.
도 3a, 3b 및 3c는 트위스팅 블레이드(22)로서 설계되고 고정된 배출 지점(21)을 구비한 실 편향 장치(20)의 상이한 실시예들을 각기 도시한다.
도 3a에 도시된 트위스팅 블레이드(22a)는 예를 들어서, 그 상에 블레이드-형상 쇼울더(blade-like shoulder)(34)가 형성된 허브 형태로 설계된 메인 바디(33)를 포함하며, 상기 블레이드-형상 쇼울더는 그의 단부 부분(35)에서 아일릿(23)을 구비하며, 상기 아일릿은 바람직하게는 내마모성 재료, 예를 들어서, 세라믹으로 이루어진다.
트위스팅 플레이트(8a)에서 알려진 바와 같이, 상기 아일릿(23)도 또한 본 실시예에서 실 편향 장치(20)에 대한 고정된 배출 지점(21)기능을 한다.
또한, 스핀들(2) 또는 그의 메인 바디(33)의 회전 축(28)의 영역에서, 트위스팅 블레이드(22a)는 또한 축방향으로 움직이는 실 안내 보어(31) 및 상기 축방향으로 움직이는 실 안내 보어로부터 방사상으로 분기된 실 출구 보어(29)를 갖는다.
바람직하게는, 트위스팅 블레이드(22a)의 메인 바디(33) 또는 블레이드-형상 쇼울더(34)에는 또한 균형유지 중량부(counterweight)(36)가 설치되어서, 트위스팅 블레이드(22a)의 동작 동안에, 이 균형유지 중량부는 블레이드-형상 쇼울더(34)에 의해서 생성된 원심력들을 균형있게 한다.
그러나, 이러한 균형유지 중량부 대신에, 제 2의 반대편 블레이드-형상 쇼울더를 배치하는 것도 가능하다.
트위스팅 플레이트(8a)에서와 같이, 트위스팅 블레이드(22a)를 사용할 때에도, 스핀들(2)의 동작 동안에, 제 1 공급 패키지(7)로부터 인출된 외측 실(5)은 스핀들(2)의 회전 축(28)이 영역에서 배치된 축방향 실 안내 보어(31)를 거쳐서 트위스팅 블레이드(22a) 내로 들어가며 상기 축방향 실 안내 보어(31)로부터 방사상으로 분기된 실 출구 보어(29)를 통해서 상기 블레이드(34)의 단부 부분(35)에 배치된 상기 내마모성 아일릿(23)으로 이동한다.
아일릿(23)으로 들어간 상기 외측 실(5)은 또한 트위스팅 블레이드(22a)가 회전함에 따라서 회전하여서 실 발루운(B)을 형성하는데, 이 실 발루운은 그의 직경이 최소치로 저감된다.
도 3b에 도시된 트위스팅 블레이드(22b)도 또한 스핀들(2)의 회전 축(28)의 영역에서, 축방향으로 움직이는 실 안내 보어(31) 및 상기 축방향으로 움직이는 실 안내 보어로부터 방사상으로 분기된 실 출구 보어(29)를 포함하며, 상기 실 출구 보어는 선형 실 안내 장치에 연결되며, 상기 선형 실 안내 장치는 블레이드(34)의 단부 부분(35)으로 이어진다.
상기 선형 실 안내 장치는 트위스팅 블레이드(22b)에 의해서 도 3b에 도시된 바와 같이, 폐쇄된 채널(25)로서 설계되거나, 트위스팅 블레이드(22c)에 의해서 도 3c에 도시된 바와 같이, 하단이 개방된 슬롯(24)으로서 설계된다.
이로써, 상기 채널(25)또는 슬롯(24)의 배출 지점은 트위스팅 블레이드(22b 또는 22c)로서 설계된 실 편향 장치(20)에 대한 고정된 배출 지점(21)을 형성한다.
도 4는 베럴 테션너(barrel tensioner)(26)로서 설계된 다른 실시예로서의 실 편향 장치(20)를 도시한다.
이러한 종류의 구조체는 허브-형상 메인 바디(hub-like main body)(37)를 포함하며, 이 허브-형상 메인 바디는 플레이트-형상 쇼울더(38)에 연결된다.
상기 베럴 테션너(26)는 또한 스핀들(2)의 회전 축(28)영역에서, 축방향으로 움직이는 실 안내 보어(31)를 포함하고, 이 축방향으로 움직이는 실 안내 보어로부터 실 출구 보어(29)가 방사상으로 분기되며, 상기 실 출구 보어는 상기 메인 바디(37)의 케이싱 표면(casing surface)(39) 영역에서 끝난다.
상기 실 출구 보어(29)반대 측에서는, 베럴 테션너(26)의 플레이트-형상 쇼울더(38)가 아일릿(23)을 구비하며, 이 아일릿은 바람직하게는 내마모성 재료, 예를 들어서 세라믹으로 이루어지며, 실 편향 장치(20)에 대한 고정된 배출 지점(21)기능을 한다.
이로써, 스핀들(2)의 동작 동안에, 제 1 공급 패키지(7)로부터 인출된 외측 실(5)은 실 안내 보어(31)를 통해서 상기 베럴 테션너(26)의 메인 바디(37) 내로 들어가며 방사상으로 배열된 실 출구 보어(29)를 통해서 상기 허브-형상 메인 바디(37)의 케이싱 표면(39)으로 이동한다. 외측 실(5)은 내마모성 아일릿(23)의 방향으로 예를 들어서, 약 120도 돈 후에 상기 메인 바디(37)를 떠나는데, 상기 내마모성 아일릿(23)은 상기 베럴 테션너(26)의 플레이트-형상 쇼울더(38)의 영역에서 배치되며 상기 베럴 테션너(26)와 함께 회전한다.
상기 외측 실(5)이 상기 베럴 테션너(26)의 허브-형상 메인 바디(37)를 부분적으로 감음(wrapping)으로써, 상기 외측 실에는 추가적인 실 장력이 부여되며, 또한 회전하는 아일릿(23)과 함께 회전하여서 실 발루운(B)을 형성하며, 이 실 발루운은 그의 직경이 최소화된다.

Claims (17)

  1. 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계의 스핀들(2)을 작동시키는 방법으로서, 외측 실(5)이 제 1 공급 패키지(7)로부터 인출되어 상기 스핀들(2)을 두르는 실 발루운(B) 영역에서 회전하며, 상기 스핀들(2)은 상기 외측 실(5)의 발루운 실 장력에 영향을 주기 위한 장치(6)를 가지며, 상기 장치(6)는 제어 회로(18)에 연결되고, 상기 스핀들(2)은 제 2 공급 패키지(15)를 수용하기 위한 스핀들 포트(19), 실 편향 장치(20), 트위스팅 또는 케이블링 지점을 형성하기 위한 밸런싱 시스템(9) 및 스풀링 및 감기 장치(12)를 가지는 스핀들 작동 방법에 있어서,
    상기 실 발루운(B)은 상기 실 편향 장치(20) 상의 고정된 배출 지점(21)을 통하여 움직이는 것을 특징으로 하는, 스핀들 작동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    작업 스테이션(1)이 특별한 저장 디스크 없이 작동하는 것을 특징으로 하는, 스핀들 작동 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    회전가능하게 장착된 베럴 테션너(26)를 사용함으로써, 작업 스테이션(1)이 실 저장 체적부(thread storage volume)를 가지면서 작동하는 것을 특징으로 하는, 스핀들 작동 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 실 발루운의 형태는 발루운 실 장력에 영향을 주기 위한 상기 장치(6)에 의해 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는, 스핀들 작동 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    목표된 실 발루운 크기가 항시적으로 달성되도록 상기 제어 회로(18)는 발루운 실 장력에 영향을 주기 위한 상기 장치(6)를 제어하는 것을 특징으로 하는, 스핀들 작동 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    최소치의 실 발루운 크기가 항시적으로 존재하도록 상기 제어 회로(18)는 발루운 실 장력에 영향을 주기 위한 상기 장치(6)를 제어하는 것을 특징으로 하는, 스핀들 작동 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스핀들(2)을 기동시키거나 상기 스핀들(2)에 공급되는 전력을 줄일 때 및 짧은 전력 공급 중단 시에는, 상기 스핀들 포트(19)와의 접촉 및 작업 스테이션들 간에 배치된 세퍼레이터들과의 접촉을 하지 않는 실 발루운 크기가 달성되도록, 상기 제어 회로(18)는 발루운 실 장력에 영향을 주기 위한 상기 장치(6)를 제어하는 것을 특징으로 하는, 스핀들 작동 방법.
  8. 스핀들(2)을 포함하는 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계로서, 상기 스핀들(2)은 외측 실(5)의 발루운 실 장력에 영향을 주기 위한 장치(6)를 가지며, 상기 장치(6)는 제어 회로(18)에 연결되며, 상기 스핀들(2)은, 제1항에 따른 방법을 수행하기 위하여, 제 2 공급 패키지(15)를 수용하기 위한 스핀들 포트(19), 실 편향 장치(20), 트위스팅 또는 케이블링 지점을 형성하기 위한 밸런싱 시스템(9) 및 스풀링 및 감기 장치(12)를 포함하는, 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계에 있어서,
    상기 회전가능하게 장착된 실 편향 장치(20)는 외측 실(5)에 대한 고정된 배출 지점(21)을 갖는 것을 특징으로 하는, 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 실 편향 장치(20)는 트위스팅 플레이트(8a, 8b, 8c)로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 실 편향 장치(20)는 트위스팅 블레이드(22a, 22b, 22c)로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 실 편향 장치(20)의 상기 고정된 배출 지점(21)은 아일릿(23)에 의해서 형성된 것을 특징으로 하는, 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 실 편향 장치(20)의 상기 고정된 배출 지점(21)은 하단이 개방된 슬롯(24)에 의해서 형성된 것을 특징으로 하는, 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 실 편향 장치(20)의 상기 고정된 배출 지점(21)은 폐쇄된 채널(25)에 의해서 형성된 것을 특징으로 하는, 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 실 편향 장치(20)의 상기 고정된 배출 지점(21)은 회전가능하게-장착된 베럴 테션너(26)의 구성요소인 것을 특징으로 하는, 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 고정된 배출 지점(21)은 자체적으로 실이 지나가게 하는 것을 특징으로 하는, 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계.
  16. 제8항에 있어서,
    발루운 실 장력에 영향을 주기 위한 상기 장치(6)는 제동부로서 설계된 것을 특징으로 하는, 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계.
  17. 제8항에 있어서,
    발루운 실 장력에 영향을 주기 위한 상기 장치(6)는 능동 전달 장치로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계.
KR1020160051383A 2015-04-28 2016-04-27 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계의 스핀들을 작동시키는 방법 및 이에 관련된 투-포-원 트위스팅 또는 케이블링 기계 KR20160128239A (ko)

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