KR20180128169A - 압력 제어를 통해 권취 무게 조정이 가능한 사 권취 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사 권취 높이에 따라 보빈에 가해지는 압력을 조정하여 케이크의 품질을 향상시킬 수 있는 사 권취 장치에 관한 것이다.
일례로, 보빈 홀더에 결합되며 사가 권취 되는 보빈; 상기 보빈의 상부에 위치하며, 상기 사를 보빈으로 인도하고 상기 보빈을 가압하는 가압 롤러; 상기 가압 롤러에 압력을 제공하는 압력 실린더가 설치되고, 상기 가압 롤러를 지지하며 상하 방향으로 이동 가능한 슬라이드 박스; 및 상기 압력 실린더의 압력을 조정하여 상기 가압 롤러가 보빈을 가압하는 압력을 제어하는 압력 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사 권취 장치를 개시한다.

Description

압력 제어를 통해 권취 무게 조정이 가능한 사 권취 장치{Yarn winder for adjusting weight by pressure control}

본 발명은 압력 제어를 통해 권취 무게 조정이 가능한 사 권취 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 사 권취 장치에서 가압 롤러는 설정된 압력에 따라 보빈을 가압하면서 보빈에 사를 권취한다. 그러나, 보빈에 사가 권취 될수록 보빈의 무게가 점점 무거워지고, 상기 보빈에는 설정된 압력과 사 무게에 따른 압력이 함께 가해지게 된다. 따라서, 상기 보빈에 형성된 케이크는 내층에서 외층으로 갈수록 점점 더 큰 압력을 받으면서 권취 되므로, 내층과 외층이 서로 다른 특성을 가지게 된다. 따라서, 각종 원단을 제조하기 위해 사를 풀어내는 해사(解絲)공정에서 내층 외층간 작업 시 편차가 발생하게 된다.

본 발명은 사 권취 높이에 따라 보빈에 가해지는 압력을 조정하여 케이크의 품질을 향상시킬 수 있는 사 권취 장치를 제공한다.

본 발명에 의한 압력 제어를 통해 권취 무게 조정이 가능한 사 권취 장치는 보빈 홀더에 결합되며 사가 권취 되는 보빈; 상기 보빈의 상부에 위치하며, 상기 사를 보빈으로 인도하고 상기 보빈을 가압하는 가압 롤러; 상기 가압 롤러에 압력을 제공하는 압력 실린더가 설치되고, 상기 가압 롤러를 지지하며 상하 방향으로 이동 가능한 슬라이드 박스; 및 상기 압력 실린더의 압력을 조정하여 상기 가압 롤러가 보빈을 가압하는 압력을 제어하는 압력 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 압력 제어부는 상기 압력 실린더에 연결되고 압축 공기가 흐르며 레버가 설치된 공급관과, 상기 레버를 조절하여 상기 공급관에 흐르는 압축 공기의 압력을 제어하는 압력 조정부를 포함할 수 있다.

상기 압력 조정부는 상기 슬라이드 박스의 상하 방향으로 설치된 래크; 및 상기 래크와 맞물리게 결합되고, 상기 레버와 연결된 회전축을 갖는 피니언을 포함할 수 있다.

상기 압력 제어부는 상기 보빈에 권취 되는 사의 높이가 증가하여 상기 슬라이드 박스가 상승하면, 상기 래크가 상부로 이동하고 상기 피니언과 회전축이 회전하여 상기 레버를 회전시킴으로써 상기 압력 실린더에 공급되는 압축 공기의 압력을 제어할 수 있다.

상기 래크가 상부로 이동하면 상기 피니언과 회전축이 시계 방향으로 회전하고, 상기 레버가 시계 방향으로 회전하여 상기 압력 실린더에 공급되는 압축 공기의 압력이 감소할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 압력 제어를 통해 권취 무게 조정이 가능한 사 권취 장치는 압력 조정부의 래크와 피니언이 사 권취 높이에 따라 일정하게 동작하여 압축 공기가 공급되는 공급관의 레버를 회전시킴으로써, 가압 롤러가 보빈을 가압하는 압력을 조정할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 보빈에 권취되는 사 무게를 반영하여 케이크의 내층에서 외층까지 일정한 압력이 가해지도록 가압 롤러의 압력을 조정하여, 케이크의 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 사 권취 장치의 개략적인 구성을 도시한 정면도 및 측면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 사 권취 장치의 권취 초반을 도시한 개략적인 정면도 및 측면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 사 권취 장치의 권취 후반를 도시한 개략적인 정면도 및 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.

또한, 이하의 도면에서 각 구성요소의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장 또는 축소된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 사 권취 장치의 개략적인 구성을 도시한 정면도 및 측면도이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사 권취 장치(100)는 회전 드럼(110), 트래버스부(120), 가압 롤러(130), 슬라이드 박스(140) 및 압력 제어부(150)를 포함한다.

상기 회전 드럼(110)은 원통 형태로 형성되고, 회전축을 통해 회전 가능하게 형성된다. 상기 회전 드럼(110)의 상부 및 하부에는 회전 가능하게 결합된 보빈 홀더(111)가 설치되고, 상기 보빈 홀더(111)에는 보빈(112)이 각각 결합되어 있다. 상기 보빈 홀더(111)는 모터(미도시)에 의해 구동되거나, 상기 가압 롤러(130)에 의해 피구동 될 수 있다. 또한, 도 1b에 도시된 바와 같이, 하나의 보빈 홀더(111)에 다수개의 보빈(112)이 결합될 수 있다. 예를 들어, 상부에 위치한 보빈(112)에 사가 만권취 되면, 상기 회전 드럼(110)이 소정 각도 회전하여 하부에 위치한 보빈(112)이 상부로 올라가게 된다.

상기 트래버스부(120)는 상기 회전 드럼(110)의 상부에 설치되며, 상기 보빈(112)에 공급되는 사의 권폭을 조절한다. 상기 트래버스부(120)는 상기 보빈에 공급되는 실을 횡방향으로 트래버스하는 트래버스 가이드(미도시)를 갖는다.

상기 가압 롤러(130)는 상기 회전 드럼(110)의 상부에 설치되며, 상기 트래버스부(120)와 대향되게 설치된다. 상기 가압 롤러(130)는 상기 트래버스부(120)를 통해 공급되는 사를 보빈(112)으로 인도한다. 또한, 상기 가압 롤러(130)는 보빈 홀더(111)의 상부에 위치하여, 사가 보빈(112)에 감길 때 상기 보빈(112)을 가압하여 사가 보빈(112)에 안정적으로 감기게 하는 역할을 한다. 상기 가압 롤러(130)는 상기 슬라이드 박스(140)의 압력 실린더(141)에 의해 설정된 압력으로 상기 보빈(112)을 가압한다.

상기 슬라이드 박스(140)는 상기 트래버스부(120)와 가압 롤러(130)의 후방에 설치되어, 상기 트래버스부(120)와 가압 롤러(130)를 지지한다. 상기 슬라이드 박스(140)는 상기 보빈(112)에 권취 되는 사의 높이에 따라 상하로 소정 거리 이동이 가능하다. 또한, 상기 슬라이드 박스(140)가 상하로 이동할 때, 상기 슬라이드 박스(140)에 의해 지지되는 트래버스부(120) 및 가압 롤러(130)도 함께 이동하게 된다.

또한, 상기 슬라이드 박스(140)는 상기 가압 롤러(123)가 보빈(112)을 가압하는 압력을 제공하는 압력 실린더(141)를 포함한다. 상기 압력 실린더(141)는 공압 실린더 또는 유압 실린더일 수 있으나, 본 발명에서 그 종류를 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 압력 실린더(141)는 공압 실린더이고, 상기 압력 실린더(141)는 설정된 압력에 맞는 압축 공기를 받아 상기 가압 롤러(130)가 보빈을 가압하는 압력을 제공한다. 이에 따라, 상기 가압 롤러(130)는 상기 압력 실린더에서 제공되는 압력에 따라 상기 보빈(112)을 가압하여, 사가 균형 있게 보빈(112)에 권취 되도록 한다.

상기 압력 제어부(150)는 상기 압력 실린더(141)에 제공되는 압축 공기의 압력을 조절하여, 상기 가압 롤러(130)가 보빈(112)에 가하는 압력을 제어한다. 상기 압력 제어부(150)는 압력 실린더(141)에 연결되며 압축 공기가 흐르는 공급관(151)과, 상기 공급관(151)에 설치된 레버(152) 및 상기 레버(152)를 조절하여 상기 공급관(151)에 흐르는 압축 공기의 압력을 제어하는 압력 조정부(153)를 포함한다. 여기서, 압력 조정부(153)는 상기 레버(152)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 돌림으로써 압축 공기의 압력을 조정할 수 있다. 예를 들어, 상기 레버(152)를 시계 방향으로 돌리면 압축 공기의 압력이 감소 되고, 상기 레버(153)를 반시계 방향으로 돌리면 압축 공기의 압력이 증가 될 수 있다. 물론, 상기 레버(153)는 이와 반대로 설정될 수도 있다.

상기 압력 조정부(153)는 상기 슬라이드 박스(140)에 설치된 래크(154)와 상기 래크(154)에 맞물린 피니언(155)을 포함한다. 상기 래크(154)는 상기 슬라이드 박스(140)의 상하 방향으로 설치되며, 상기 래크(154)에는 톱니 형태의 돌기가 일정 간격으로 형성된다. 상기 피니언(155)은 원형의 판체로 형성되며, 그 표면에는 상기 래크(154)에 형성된 돌기와 맞물리는 돌기가 형성된다. 즉, 상기 피니언(155)은 톱니 바퀴 형태로 이루어진다. 더불어, 상기 피니언(155)에는 회전축(155a)이 결합되어 있고, 상기 회전축(155a)은 상기 레버(152)에 연결된다.

예를 들어, 상기 슬라이드 박스(140)가 상승하면, 상기 슬라이드 박스(140)의 래크(154)에 결합된 피니언(155)이 시계 방향으로 회전하게 된다. 따라서, 상기 피니언(155)에 결합된 회전축(155a)이 시계 방향으로 회전하게 되고, 상기 회전축(155a)에 연결된 레버(152)도 시계 방향으로 회전하게 된다. 상기 레버(152)가 회전하게 되면 상기 공급관(151)에 흐르는 압축 공기의 압력이 변화하게 된다. 구체적으로, 상기 슬라이드 박스(140)가 상승하여 압력 조정부(153)에 의해 레버(152)가 회전하게 되면, 상기 공급관(151)에 흐르는 압축 공기의 압력은 감소하게 된다.

일반적으로, 사 권취 장치에서 가압 롤러는 설정된 압력에 따라 보빈을 가압하면서 보빈에 사를 권취한다. 그러나, 보빈에 사가 권취 될수록 보빈의 무게가 점점 무거워지고, 상기 보빈에는 설정된 압력과 사 무게에 따른 압력이 함께 가해지게 된다. 따라서, 상기 보빈에 형성된 케이크는 내층에서 외층으로 갈수록 점점 더 큰 압력을 받으면서 권취 되므로, 내층과 외층이 서로 다른 특성을 가지게 된다. 따라서, 각종 원단을 제조하기 위해 사를 풀어내는 해사(解絲)공정에서 내층 외층간 작업 시 편차가 발생하게 된다.

그러나, 본 발명은 압력 조정부(153)의 래크(154)와 피니언(155)이 사 권취 높이(H)에 따라 일정하게 동작하여 압축 공기가 공급되는 공급관(151)의 레버(152)를 회전시킴으로써, 가압 롤러(130)가 보빈(112)을 가압하는 압력을 조정할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 보빈(112)에 권취되는 사 무게를 반영하여 케이크의 내층에서 외층까지 일정한 압력이 가해지도록 가압 롤러(130)의 압력을 조정하여, 케이크의 품질을 향상시킬 수 있다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 사 권취 장치의 권취 초반을 도시한 개략적인 정면도 및 측면도이다. 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 사 권취 장치의 권취 후반를 도시한 개략적인 정면도 및 측면도이다.

먼저, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상기 사 권취 장치(100)가 보빈(112)에 사를 권취하는 권취 초반을 나타내고 있다. 이때, 가압 롤러(130)는 보빈(112)에 거의 맞닿아 있는 상태이다. 권취 초반에 상기 가압 롤러(130)는 미리 설정된 압력에 따라 상기 보빈(112)을 가압한다. 구체적으로, 설정된 압력에 맞는 압축 공기가 공급관(151)을 통해 압력 실린더(141)에 공급되면, 상기 압력 실린더(141)가 가압 롤러(130)에 설정된 압력을 제공하여, 상기 가압 롤러(130)가 설정된 압력으로 보빈(112)을 가압한다.

다음으로, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 사 권취 장치(100)가 보빈(112)에 사를 권취하는 권취 후반을 나타내고 있다. 보빈(112)에 사가 권취 될수록 보빈(112)에 형성되는 케이크의 직경이 점점 커지게 된다. 상기 보빈(112)에 형성되는 케이크의 직경이 커질수록 트래버스부(120) 및 가압 롤러(130)를 지지하는 슬라이드 박스(140)가 서서히 상승하게 된다. 상기 슬라이드 박스(140)가 상승하게 되면, 상기 슬라이드 박스(140)에 설치된 래크(154)도 함께 상승하고 상기 래크(154)에 맞물린 피니언(155)이 시계 방향으로 회전하게 된다. 이와 동시에, 상기 피니언(155)의 회전축(155a)이 시계 방향으로 회전하게 되고, 상기 회전축(155a)에 연결된 레버(152)도 시계 방향으로 회전하게 된다. 상기 레버(152)가 회전하게 되면 상기 공급관(151)에 흐르는 압축 공기의 압력이 감소하게 되어, 결과적으로 상기 가압 롤러(130)가 보빈(112)을 가압하는 압력이 감소하게 된다. 여기서, 가압 롤러(130)가 보빈(112)을 가압하는 압력은 감소하지만 보빈(112)에는 사 무게에 따른 압력이 가해지고 있으므로, 실질적으로 보빈(112)에 가해지는 압력은 전 공정에서 동일하게 된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 사 권취 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

100: 사 권취 장치 110: 회전 드럼
111: 보빈 홀더 112: 보빈
120: 트래버스부 130: 가압 롤러
140: 슬라이드 박스 141: 압력 실린더
150: 압력 제어부 151: 공급관
152: 레버 153: 압력 조정부
154: 래크 155: 피니언
155a: 회전축

Claims (5)

1. 보빈 홀더에 결합되며 사가 권취 되는 보빈;
   상기 보빈의 상부에 위치하며, 상기 사를 보빈으로 인도하고 상기 보빈을 가압하는 가압 롤러;
   상기 가압 롤러에 압력을 제공하는 압력 실린더가 설치되고, 상기 가압 롤러를 지지하며 상하 방향으로 이동 가능한 슬라이드 박스; 및
   상기 압력 실린더의 압력을 조정하여 상기 가압 롤러가 보빈을 가압하는 압력을 제어하는 압력 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사 권취 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 압력 제어부는
   상기 압력 실린더에 연결되고 압축 공기가 흐르며 레버가 설치된 공급관과,
   상기 레버를 조절하여 상기 공급관에 흐르는 압축 공기의 압력을 제어하는 압력 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사 권취 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 압력 조정부는
   상기 슬라이드 박스의 상하 방향으로 설치된 래크; 및
   상기 래크와 맞물리게 결합되고, 상기 레버와 연결된 회전축을 갖는 피니언을 포함하는 것을 특징으로 하는 사 권취 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 압력 제어부는
   상기 보빈에 권취 되는 사의 높이가 증가하여 상기 슬라이드 박스가 상승하면, 상기 래크가 상부로 이동하고 상기 피니언과 회전축이 회전하여 상기 레버를 회전시킴으로써 상기 압력 실린더에 공급되는 압축 공기의 압력을 제어하는 것을 특징으로 하는 사 권취 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 래크가 상부로 이동하면 상기 피니언과 회전축이 시계 방향으로 회전하고, 상기 레버가 시계 방향으로 회전하여 상기 압력 실린더에 공급되는 압축 공기의 압력이 감소하는 것을 특징으로 하는 사 권취 장치.

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