KR20180022675A - 기계적 접촉 없이 직물의 중심을 잡고 폭을 확장하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

길이방향의 공급방향(3)을 따라서 공급되는 폭-개방 형태(open- width form)의 직물의 일부분(2)을 중심잡고 폭넓히기 위한 장치가 제공되는바, 상기 장치는:
슬롯(slot; 23)을 구비한 구조물(30)로서, 직물이 길이방향(3)을 따라서 연속적으로 이동함에 따라서 직물의 일부분(2)이 통과하는, 구조물(30); 및
상기 슬롯(23)과 연계되고 상기 일부분(2)에 대한 횡단방향(8)으로 향하는 적어도 하나의 홈(groove; 24)으로서, 상기 홈의 윤곽(contour)의 개방측이 상기 일부분(2)을 향하며, 상기 홈을 따라서는 횡단방향(8)으로 상기 일부분(2)에 대해 접선방향을 이루는 적어도 하나의 기체 유동(4; 4d, 4s)이 이동하며, 이로써 상기 일부분(2)에 대해 슬롯(23)에 대한 상대적인 중심잡힘 및/또는 폭넓힘을 유발하는 작용이 가해지는, 홈(24);을 포함한다.

Description

기계적 접촉 없이 직물의 중심을 잡고 폭을 확장하기 위한 장치

본 발명은 길이방향을 따라서 공급되는 폭-개방(open-width) 형태의 직물에 대해 기계적 접촉없이 그 직물의 횡단방향 중심을 잡고 그 폭을 넓히기 위한 장치에 관한 것이다.

직물 산업 기술 분야에서, 길이방향으로 공급되는 직물은 다양한 목적을 위하여 매우 종종, 자동화된 방법을 이용하여 폭이 넓혀지고 횡단방향으로 펼쳐질 필요가 있다.

이것을 가능하게 하기 위하여, 직물에 대해 폭을 넓히는 작용을 가하는데에 사용되는 폭넓힘용 나선형 롤러들을 포함하는 기계 장치가 공지되어 있다.

이 장치들은 기계적인 중심잡기 시스템도 포함할 수 있는데, 이들은 폭넓힘 장치와 분리된 것으로서, 이것의 목적은 비정렬(misalignment)을 보상하고, 직물이 전진함에 따라서 겪을 수 있는 변위에 응답하여 직물에 올바른 움직임을 가함으로써 공급 라인에서 직물의 중심이 유지되도록 하는 것이다.

이와 같은 종류의 장치는 이 분야에서 폭넓게 이용되긴 하지만, 몇 가지 단점들 및 기능적 제한들로 인한 문제가 있다.

실제에서, 특히 섬세한 일부 유형의 직물들은 직물의 표면을 긁거나 섬유들을 뭉치게하는 기계 부품들과 직접적인 접촉을 함으로써 손상될 수 있다.

다른 단점으로서는, 상기 기계 장치들의 작동은 직물이 길이방향으로 당겨짐을 유지할 것을 필요로 한다는 사실 때문에 발생한다. 그 결과, 길이방향의 당김이 매우 바람직하지 못한 소정 유형의 직물, 예를 들어 편직물은 이와 같은 기계 장치로 처리하기가 매우 어려우며 또한 품질 면에서 상대적으로 만족스럽지 못한 결과를 낳을 수 있다.

나아가, 만일 상기 직물이 예를 들어 건조 또는 냉각과 같은 열 처리를 받아야 하는 경우에는 전술된 기계 장치가 다른 특정의 장치와 통합될 필요가 있는데, 이것은 설비 엔지니어링의 관점에서 복잡한 작업들을 조합해야 함을 유발하고, 이것은 제조 공정의 전체적인 비용을 상승시킨다.

따라서 본 발명은 전술된 단점들을 해결함을 목적으로 한다.

상기 목적을 위하여 본 발명은 첨부된 청구범위에 기재된 기술적 특징을 가진 장치를 제공하는바, 그 장치의 장점들은 첨부 도면에 도시된 본 발명의 예시적이고 비제한적인 실시예에 관한 하기의 상세한 설명으로부터 명확히 이해될 것이다.

도 1 에는 본 발명에 따른 장치의 조립 사시도가 개략적이고 부분적인 형태로 도시되어 있다.
도 2 에는 도 1 의 장치가 도시되어 있는바, 여기에는 그 장치의 내부 부분들이 보다 명확히 보이도록 하기 위하여 수평 평면으로 절개하여 도시되어 있다.
도 3a 및 도 3b 에는 도 1 에 도시된 본 발명의 변형예의 두 개의 상이한 작동 상태를 나타내는 사시도가 도시되어 있는바, 이 사시도는 수평 평면으로 절개되어 도시된 것이다.
도 4 에는 도 1 에 도시된 발명의 보다 복잡한 실시예를 나타내는 조립 사시도가 도시되어 있다.
도 5 에는 도 4 의 장치의 수평 단면 사시도가 도시되어 있다.
도 6, 7a, 7b, 8a, 8b 는 도 4 의 장치의 특정 작동 상태들을 나타내는 모습을 도시한 것으로서, 여기에서는 내부 부분들이 보다 명확히 보이도록 하기 위하여 일부 부분들이 절개된 모습으로 도시되어 있다.
도 9 에는 본 발명의 장치를 포함하는, 편직물의 처리를 위한 시스템이 도시되어 있다.

도 1 을 참조하면, 참조부호 1 은 바람직하게는 수직방향인, 길이방향의 공급방향(3)을 따라서 공급되는 폭-개방 형태의 직물의 일부분(2)에 대하여, 기계적 접촉 없이 중심을 잡고 폭을 넓히기 위한 장치를 나타낸다.

장치(1)는 본질적으로 평행육면체 형상의 수평 구조물(30)을 포함하는바, 이것은 직물의 일부분(2)이 도시되지 않은 개별의 공급 수단에 의하여 일부분(2)에 가해지는 적합한 공급 작용 하에서 수직의 길이방향(3)을 따라 계속하여 움직임에 따라서 그 직물의 일부분(2)이 통과하는 관통 슬롯(23)을 구비한다. 도 2 에서, 장치(1)가 홈(24)들을 포함하며, 이 홈들은 슬롯(23)과 연계되며 또한 직물의 일부분(2)에 대해 횡단방향인 수평방향(8)으로 향한다는 것을 알 수 있다.

보다 구체적으로 상기 홈(24)들은 직물의 일부분(2)에 대하여 양쪽 측방향에 위치하며, 상기 홈들의 윤곽의 개방측은 일부분(2)의 대향된 면들(2a, 2b)을 향한다.

상기 장치(1)는 상기 슬롯(23)의 길이방향에서 실질적인 중간에, 가압된 공기의 유동(4)을 홈(24)들에 공급하기 위하여 홈(24)들에 연결되는 두 개의 덕트(5)를 포함한다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 덕트(5)들은 가압된 공기의 기체 유동(4)을 홈(24)들 안으로 불어넣으며, 상기 기체 유동은 홈(24)들에서 중심으로부터 일부분(2)의 주변을 향하여 이동하는데, 횡단방향(8)에서 일부분(2) 자체를 따라 접하는 방식으로 이동한다. 장치(1)의 구조물(30)은 개별의 공급 덕트(5)에 의하여 전달되는 기체 유동(4)을 각 홈(24) 안으로 선택적으로 안내하기 위한 안내 수단도 포함한다.

도 2 를 참조하면, 여기에서 상기 안내 수단은 개별의 공급 덕트(5)를 대면하여 홈(24) 안에 수용된 소형의 전환 플레이트(6)를 포함한다는 것을 알 수 있다. 상기 전환 플레이트(6)는 공급 덕트(5)로부터의 총합 유동(4)과 맞닥뜨린 때에, 그 유동을 직물의 일부분(2)의 중앙 구역으로부터 멀리 향하는 두 개의 반대로 향하는 유동들(4d, 4s)로 분기시키며, 이 유동들은 홈(24)들 안에서 일부분(2)에 대해 접하는 방식으로 유동하여 점진적으로 직물의 측방 가장자리(2t)들을 향하여 진행하게 된다.

총합 유동들(4)은 서로 반대의 방향으로 작용하기 때문에, 직물의 일부분(2)은 강한 접선방향으로의 당김 작용을 받게 되고, 이것은 직물이 횡단방향(8)으로 펼쳐짐을 유발하여 직물의 이 상태를 유지시킨다. 만일 반대의 유동들(4d, 4s)이 동일하지 않다면, 즉 서로 균형이 맞지 않다면, 직물의 일부분(2)은 그 전체가 횡단방향(8)에서 병진 작용을 받게 될 것인데, 이것은 직물이 측방향으로 변위됨을 유발할 것이고 결과적으로 슬롯(23)의 중간에 대해 비정렬로 귀결된다.

따라서 기체 유동(4)을 공급하는 공기는 직물에 대해서, 견고한 부품과의 직접적인 접촉없이 전적으로 유체에 의하여 직물의 폭을 넓히고 중심을 잡는 액츄에이터와 같이 작용하게 된다.

또한 유리하게도 상기 공기는 직물 건조 또는 냉각용 수단으로서 이용되도록 가열 또는 냉각될 수 있다. 따라서 이와 같은 건조 수단은 매우 낮은 비용으로 상기 유체 액츄에이터에 통합되거나 통합될 수 있으며 직물 공정과 관련된 다른 기술적 요건들을 충족시킬 수 있다.

나아가, 공급 유량은 직물에 가해지는 작용의 강도를 조절하기 위하여 가변적으로 될 수 있다.

도 3a 및 도 3b 에는 도 2 의 장치의 변형예가 도시되어 있는데, 여기에서 안내 수단은 공급 덕트(5)들의 단부 부분과 홈(24)들 내부의 고정된 전환 플레이트(6) 사이에 개재된 차단 수단(7)(본 특정의 예에서는 스윙 플랩 밸브(swing flap valve)로서 구현된다)을 포함한다.

상기 플랩 밸브들의 방향을 적절히 조절함으로써, 상기 유동들(4)을 직물의 일부분(2)의 측방 가장자리(2t)의 일측 또는 타측으로 더 많이 또는 전적으로 향하도록 통제하는 것이 가능하게 되며, 이로써 결정에 따라서 일부분(2) 전체가 횡단방향(8)을 따라서 일 방향으로 또는 타 방향으로 이동하게 유발하는 것이 가능하게 되는데, 이는 도 3a 및 도 3b 를 비교함으로써 명확히 알 수 있다. 도 4 에는 본 발명에 따른 장치의 다른 형태가 도시되어 있으며, 이 장치는 참조부호 9 로 표시된다. 상기 장치(9)는 직물의 일부분(2)이 슬롯(23)을 통하여 연속적으로 이동함에 따라서 직물의 일부분(2)의 중심잡기 및 폭넓힘 모두를 (필요하다면 큰 범위의 변위와 함께) 수행할 수 있다. 본원에 첨부된 다른 도면들에서와 마찬가지로 본 도면에서는, 직물의 일부분(2)이 저부로부터 상방향으로 이동하는 것으로 고려된다. 이 특징은 전적으로 예시적이고 비제한적인 것으로서, 상기 장치(1)는 완전히 거꾸로 될 수 있으며, 직물이 정반대의 방향으로 이동하는 경우에도 원활하게 작동할 수 있다는 것이 이해되어야 할 것이다.

도 4 에도 장치(9)에 공급되는 공기 유동(4)들이 도시되어 있으며, 이 공기 유동(4)들은 직물에 작용하도록 홈(24)들을 따라서 외측을 향하여 진행한다.

도 5 를 참조하면, 여기에서 설명된 장치(9)의 실시예에서는 안내 수단이 두 개의 소형 중간 전환 플레이트(6)들에 부가하여, 슬롯(23)의 측부들에 위치한 네 개의 추가적인 소형 전환 플레이트(16)들을 포함한다는 것에 유의해야 할 것이다. 추가적인 소형 전환 플레이트(16)들은 슬롯(23)의 측부들에 위치하여 장치(9)로 공급되는 공기를 직물의 일부분(2)에 대해 횡단방향으로 전환시키도록 설계된다.

또한 상기 안내 수단은 슬롯(23)을 따라서 절반 위치에 배치된 두 개의 스풀 밸브들(spool valves; 17, 20)을 포함하는데, 이들은 각각 초소형 공압 실린더들(10, 13)의 쌍에 의하여 구동된다. 상기 스풀 밸브들(17, 20)은 3개의 상이한 위치들을 취할 수 있는바, 중립의 중간 위치에서 시작하여, 선택에 따라서 공기를 슬롯(23)의 우측 단부를 향하여, 즉 직물의 일부분(2)의 우측을 향하여 전환시킬 수 있고, 또한 그 반대인 좌측 단부를 향하여 전환시킬 수 있다.

또한 상기 안내 수단은 슬롯(23)의 우측 단부에 위치한 추가적인 스풀 밸브들(18, 19)도 파함하는데, 이들은 초소형 공압 실린더들(11, 12)에 의해 구동되며, 슬롯(23)의 좌측 단부에 위치한 추가적인 스풀 밸브들(21, 22)은 초소형 공압 실린더들(14, 15)에 의하여 구동된다.

상기 스풀 밸브들(18, 19, 21, 22)은 2개의 위치, 즉 개방 또는 폐쇄의 위치를 취할 수 있으며, 공기가 직물의 일부분(2)의 일측 또는 타측 가장자리(2t)로 공급됨을 허용 또는 방지한다. 이와 같은 작용은, 상기 일부분(2)의 가장자리(2t)에 작용하고 또한 필요하다면 상기 일부분(2)을 횡단방향(8)으로 밀도록 설계된 미는(pushing) 액츄에이터를 구현함을 가능하게 하는데, 이로써 중간의 스풀 밸브들(17, 20)의 상태에 따라 발생하는 주된 작용을 국지적으로 강화할 수 있다. 이것은 직물의 일부분(2)이 슬롯(23)의 중간에 대해서 일측 또는 타측으로 현저히 변위되어 있는 때에 특히 유용한데, 이에 대해서는 아래의 설명으로부터 보다 명확히 이해될 것이다. 도 6 내지 도 8b 에는 전술된 기술적 개념들이 명확히 도시되어 있다.

도 6 를 참조하여 화살표에 의해 표시된 공기 유동(4)들의 경로들을 보면, 단부 스풀 밸브들(18, 19, 21, 22)이 폐쇄되어 있고 중간 스풀 밸브들(17, 20)이 중간 위치에 있는 상태에서는 장치(9)가 작물에 대해 횡단방향(8)을 따르는 양 방향으로 강력한 당김 작용을 가하며, 이로써 슬롯(23)의 중간에 대한 직물의 일부분(2)에 대해 중도적인 중심잡기 작용과 강한 폭넓힘 작용이 부여된다는 것을 알 수 있다.

도 7a 에서는 단부 스풀 밸브들(18, 19, 21, 22)이 폐쇄되어 있고 중간 스풀 밸브들(17, 20)이 공기를 우측으로 공급하는 위치에 있는 것으로 도시되어 있다. 이 상태에서는 장치(9)가 직물에 대해 강한 횡단방향이 당김 작용을 가하여, 일부분(2) 전체가 우측으로 크게 변위됨을 유발한다.

도 7b 에는 직물의 일부분(2)이 좌측을 향하여 강한 변위 작용을 겪게 된다는 점을 제외하고는 동일한 상태가 도시되어 있다.

도 8a 에는 슬롯(23)의 좌측에 있는 단부 스풀 밸브들(21, 22)이 개방되어 있는 한편, 우측에 있는 단부 스풀 밸브들(18, 19)은 폐쇄되어 있다. 중간 스풀 밸브들(17, 20)은 공기가 우측으로 향하도록 안내되게 하는 위치에 있다. 이 상태에서는 장치(9)가 우측으로 향하는 매우 강한 변위 작용을 가하여, 일부분(2)이 완전히 슬롯(23)의 좌측에 있는 경우라도 일부분(2)을 중앙으로 복귀시킬 수 있다.

도 8b 에서는 상황이 반대인바, 즉 우측의 단부 스풀 밸브들(18, 19)은 개방되어 있고 좌측의 단부 스풀 밸브들(21, 22)은 폐쇄되어 있다. 중간 스풀 밸브들(17, 20)은 공기 유동(4)이 좌측을 향하여 안내되는 위치에 있다. 이 경우, 장치(9)는 처음에 일부분(2)이 완전히 슬롯(23)의 우측에 있더라도 일부분(2)을 좌측으로 향하게 하는 매우 강한 변위 작용을 가할 수 있다.

본 발명에 따른 장치는 공급 라인에서 직물의 일부분(2)을 중심잡고 폭을 넓히는 목표를 완전히 달성할 뿐만 아니라, 추가적인 큰 장점들도 제공한다.

실제에서, 직물이 기계 부품들과 접촉하지 않기 때문에 또는 어느 경우에서든 어떤 단단한 부품과 접촉하지 않기 때문에, 직물의 면들(2a, 2b)이 어떠한 긁힘 작용도 받지 않게 된다. 종래 기술과 비교하면, 이것은 전통적인 직물 처리 기술에 대한 향상이며, 상기 장치에 의하여 성공적으로 처리될 수 있는 직물의 유형 번위를 증가시킴을 가능하게 한다.

실제에 있어서 상기 직물은 길이방향으로는 전혀 당겨지지 않으며 직물의 일부분(2)은 횡단방향(8)으로만 당김 작용을 받는데, 이것은 편직물을 포함하는 폭넓은 범위의 직물이 어떠한 제한도 없이 처리될 수 있다는 장점을 가짐을 의미한다.

공급 라인에 대한 직물의 중심잡기는 항상 매우 효과적으로 제어될 수 있는데, 이것은 심지어 직물이 완전히 중심으로부터 벗어난 경우에도 해당된다. 이것은 반대로, 종래 기술의 장치에서는 주된 문제였다.

직물에 대한 중심잡기 및 폭넓힘을 1차적 목적으로 하여 이용되는 바로 그 공기를 가열 또는 냉각시킴으로써, 상기 장치에 직물의 추가적인 열 처리가 용이하고 경제적으로 통합된다.

상기 장치의 공급 라인에서의 완전히 가역적인 작동은 일 방향으로만 작동하는 전통적인 기계 장치에 비하여 확실히 더 유리한 것이다. 유리하게는, 상기 직물의 횡방향 위치를 제어하는데에 이용되는 상기 스풀 및/또는 플랩 밸브들은 직물의 두 개의 가장자리들의 위치를 검출하는 전자 센서들에 의해 구동되는 제어 시스템에 의하여 자동적으로 제어될 수 있다.

도 9 에는 편직물(M)을 처리하기 위한 시스템이 도시되어 있는데, 이 시스템은 연이어 배치된 둘 이상의 진동 탱크들(도시된 예에서는 세 개의 탱크들(90, 91, 92))을 포함한다. 직물(M)은 폭넓힘/중심잡기 장치(93)들에 의하여 각 탱크로 공급되고 각 탱크로부터 전달되며, 상기 장치(93)들은 전술된 특징들을 갖는 것으로서 제1 탱크(90)의 공급 유입부, 마지막 탱크의 배출부, 그리고 연속된 탱크들의 각 쌍의 사이에(본 예에서는 탱크들(90, 91) 사이와, 탱크들(91, 92) 사이에) 배치된다. 유리하게는, 직물을 하나 이상의 탱크(90, 91)로부터 전달하고 이것을 동일한 탱크로 놓아주기 상기 탱크들의 실질적인 중간에 추가적인 폭넓힘/중심잡기 장치(94)들이 배치될 수 있다.

Claims (11)

1. 길이방향의 공급방향(3)을 따라서 공급되는 폭-개방 형태(open- width form)의 직물의 일부분(2)을 중심잡고 폭넓히기 위한 장치로서, 상기 장치는:
   직물이 길이방향(3)을 따라서 연속적으로 이동함에 따라서 직물의 일부분(2)이 통과하는 슬롯(slot; 23)을 구비한 구조물(30); 및
   상기 슬롯(23)과 연계되고 상기 일부분(2)에 대한 횡단방향(8)으로 향하는 적어도 하나의 홈(groove; 24)으로서, 상기 홈의 윤곽(contour)의 개방측이 상기 일부분(2)을 향하며, 상기 홈을 따라서는 횡단방향(8)으로 상기 일부분(2)에 대해 접선방향을 이루는 적어도 하나의 기체 유동(4; 4d, 4s)이 이동하며, 이로써 슬롯(23)에 대한 상대적인 중심잡힘 및/또는 폭넓힘을 유발하는 대응 작용이 상기 일부분(2)에 가해지게 되는, 홈(24);을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구조물(30)은 일부분(2)의 두 개의 면들(2a, 2b) 각각과 연계된 홈(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 기체 유동(4; 4d, 4s)은 일부분(2)의 실질적인 중앙 부위로부터 유동을 시작하여 일부분(2) 자체의 측방 가장자리(2t)를 향하여 진행하는 것을 특징으로 하는, 장치.
4. 앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 구조물(30)은 적어도 하나의 공급 덕트(supply duct; 5)를 포함하고, 상기 공급 덕트(5)는 슬롯(23)을 따라서 실질적으로 절반인 위치에서 홈(24)과 연계되는 것을 특징으로 하는, 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 구조물(30)은 개별의 공급 덕트(5)에 의하여 전달된 기체 유동(4; 4d, 4s)을 상기 홈(24) 또는 각각의 홈(24)으로 선택적으로 안내하는 안내 수단(directing means)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 안내 수단은 홈(24) 안에서 공급 덕트(5)를 대면하여 수용되는 전환 플레이트(diverter plate; 6)를 포함하고, 상기 전환 플레이트(6)는 공급 덕트(5)로부터의 총합 유동(total flow; 4)을 직물의 일부분(2)에 대해 접선방향을 이루고 반대로 향하는 두 개의 안내되는 유동들(4d, 4s)로 나누는 것을 특징으로 하는, 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 안내 수단은 전환 플레이트(6)와 공급 덕트(5) 사이에 개재되고 스위칭가능한 차단 수단(shutoff means; 7)을 포함하고, 상기 차단 수단(7)은 기체 유동(4)을 일부분(2)의 가장자리(2t)들 중 일측 또는 타측을 향하여 선택적으로 안내하도록 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는, 장치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 안내 수단은 전환 플레이트(6)와 조합되는 적어도 하나의 3위치 밸브(three-position valve; 17, 20)를 포함하고, 상기 3위치 밸브는 공기 유동(4)을 홈(24)을 따라서 그리고 슬롯(23)의 대향된 단부들을 향하여 선택적으로 전환시키도록 구동되는 것을 특징으로 하는, 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 장치는 직물의 일부분(2)의 가장자리(2t)를 횡단방향(8)으로 미는 액츄에이터(actuator)를 포함하고, 상기 액츄에이터는 슬롯(23)의 단부들에 위치하여 상기 3위치 밸브(17, 20) 또는 각각의 3위치 밸브(17, 20)와 조합되어 구동될 수 있는 것을 특징으로 하는, 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 직물을 횡단방향(8)으로 미는 액츄에이터는 직물의 일부분(2)이 통과하는 슬롯(23)의 대향된 단부들과 연계된 2위치 밸브(two-position valve; 18, 19, 21, 22)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
11. 앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치에는 직물을 건조 또는 냉각시키기 위한 고온 또는 저온의 공기가 공급되는 것을 특징으로 하는, 장치.

Images