KR20190002679A - 원형 직조기 및 중공 프로파일형 직물을 제조하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직조 코어(1)를 직조하기 위한 원형 직조기로서, 이 원형 직조기는 씨실 보빈(7)을 가지고 상기 직조 코어(1) 둘레의 원형의 연속적인 트랙을 따라 이동할 수 있는 적어도 하나의 셔틀(5), 및 각각 날실 보빈(11)을 갖는 날실 코일 장치들(10)을 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 날실 코일 장치들(10)은 이동가능하게 형성되며, 상기 날실 코일 장치들(10)의 주행 경로는 상기 날실 보빈(11)과 함께 상기 원형의 연속적인 트랙(2, 23)에 의해 둘러싸인 직조 평면(6)을 따라 이어진다.

Description

원형 직조기 및 중공 프로파일형 직물을 제조하는 방법

본 발명은 씨실 스풀(weft spool)을 구비하고, 상기 직조 코어 주위로 원형의 연속적인 트랙을 따라 이동될 수 있는 적어도 하나의 셔틀(shuttle), 및 각각 날실 보빈(warp yarn bobbin)을 갖는 날실 코일 장치들(warp coil devices)을 포함하는, 직조 코어(weaving core)를 제직하기 위한 원형 직조기(circular weaving machine)에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 전술된 유형의 원형의 직조기로 중공 프로파일형 직물(hollow profile-like fabric)을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

공지된 원형 직조기들, 및 원형 직조기들 상에서의 직조 프로세스들은 일반적으로 소방 호스들, 워터 호스들, 자루들(sacks) 등을 위한 튜브형 직물들의 제조에 사용된다.

이러한 유형의 원형 직조기는 공보 EP 0080453 A2로부터 공지되어 있다. 일부 셔틀들은 원형의 연속적인 트랙을 따라 상부 레이스웨이(raceway) 및 하부 레이스웨이 상에서 롤링되며, 각각 씨실을 직조 코어 둘레의 원형 연속 트랙에서 가이드하는 씨실 보빈(위사 보빈)을 갖는다. 셔틀들은 구동 롤러들이 달린 모터-구동 로터에 의해 구동된다. 날실 코일 장치들은 주행 링들(running rings)을 중심으로 동심으로 배열되고, 날실 코일 장치들 각각은 날실 보빈(경사 보빈)으로부터 인장 장치, 및 상부 주행 링과 하부 주행 링 사이의 쉐드 가이드(shed guide)를 거쳐 복수의 실 가이드들을 통해 직조 코어로 하나의 날실을 공급한다. 직조 코어 상에 직물을 형성하기 위해, 셔틀들은 교번적으로 펼쳐진 날실들(fanned warp yarns) 사이를 통과하고, 셔틀들의 롤러들은 하단의 날실들 위로 주행한다. 제조된 직물은 끝없는 직물 튜브를 형성하기 위해 직조 코어에서 연속적으로 당겨내어진다.

날실들의 복수의 편향들(deflections) 및 롤 오버(rolling over)는 날실들 상에 상당한 하중을 발생시키고, 이는 날실들의 높은 마모를 초래한다.

탄소 섬유들과 같은 특히 민감한 실들은 이러한 손상의 위험 때문에 원형 직조기들 상에서의 프로세싱에는 부적합하다. 이는 섬유 복합재 제품들(fibre composite products)을 위한 섬유 모재들(fibre preforms)의 제조를 위한 공지된 원형 직조기들의 사용을 크게 저해한다.

또한, 날실들에 요구되는 복수의 편향들은 높은 실 장력을 방지하고, 또한, 쉐드 가이드에 의한 날실들 상의 하중은 직물 내에 불균일한 실의 장력을 초래한다. 이러한 점에서, 직물은 직조 코어의 윤곽에 대해 확고히 가압될 수 없으며, 이는 고정된 직조 코어로부터 끝없는 직물 튜브를 통상적으로 연속 제거하는 데는 상당히 실용적이다. 그러나, 공지된 원형 직조기들은 고정된 직물로 직조 코어를 직조하기에는 적합하지 않으며, 특히 가변적인 코어 윤곽을 갖는 직조 코어를 직조하기에는 적합하지 않다. 이와 관련하여, 공지된 원형 직조기들은 그들의 완성된 형상이 불균일한(unequal) 직경들을 갖는 림들, 튜브들, 및 샤프트들과 같은 중공-프로파일 제품들을 제조하는 데에는 사용될 수 없다.

공보 FR 2339009 A1으로부터 공지된 원형 직조기에서는, 날실들은 기울일 수 있게 장착된 날실 보빈들과 실 가이드 튜브들을 경유하여 공급되며, 이들은 셔틀의 순환을 위해 주행 홈들(running grooves)과 교차한다. 주행 홈들은 실 가이드 튜브들이 그들의 변경되는 위치들을 차지하는 슬롯들에 의해 차단된다. 이러한 실시예는 날실들이 롤 오버되는 것을 방지하며, 날실 쉐딩(shedding)을 방지하여, 실의 마모를 감소시킨다. 그러나, 날실이 튜브의 내벽과 마찰하는 실 가이드 튜브들의 선회(swiveling)는 실의 마모에 작지 않은 원인이 된다. 또한, 실 가이드 튜브들이 원호형으로 피봇될 때, 직조 지점에서의 실 장력은 현저히 감소되며, 이는 매우 헐거운 직물 이외에, 비스듬한 에지들을 갖는 불명확한 직조 패턴을 초래할 수 있다. 슬롯들 위의 셔틀들의 어긋난(jarring) 순환은 진동들 및 실 장력 변동들을 추가로 초래한다.

따라서,이러한 공지된 원형 직조기의 적용성은 마찬가지로 불리하게 제한된다.

본 발명은 원형 직조기 및 중공-프로파일 직물을 제조하기 위한 프로세스를 제공하는 과제에 기초하며, 이는 공지된 원형 직조기의 적용성을 확장시키고, 특히 제조될 수 있는 직물 구조들 및 패턴들의 더 큰 가변성, 및 가변 형상을 갖는 직조 코어의 윤곽이 형성된 제직을 가능하게 한다.

상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따라 원형 직조기가 구상되며, 여기서 상기 날실 코일 장치들은 이동가능하도록 설계되며, 날실 코일 장치들의 이동 트랙(travel track)은 원형의 연속 트랙에 의해 둘러싸인 직조 평면을 통해 날실 보빈과 함께 이동한다.

하나 이상의 셔틀(들)은 예를 들어 기계적으로 또는 전자기적으로 형성될 수 있는 원형의 연속 트랙을 따라 씨실 보빈들과 함께 이동하며, 원형의 연속 트랙은 셔틀의 직조 코어를 중심으로, 운반 또는 가이드를 위한 운반 라인 또는 가이드 라인을 결정한다.

셔틀(들)은 경로를 따라 능동적으로 움직일 수 있으며, 상기 경로는 가이드 트랙으로서 형성되거나, 또는 셔틀(들)은 경로를 따라 수동적으로 운반될 수 있으며, 상기 경로는 컨베이어 트랙을 포함한다.

날실 코일 장치들 또는 날실 보빈들을 통과하는 데 사용될 수 있는 직조 평면은 셔틀을 운반하거나 가이드하기 위한 기하학적으로 결정된 원형의 연속적인 트랙에 의해 기본적으로 반경 방향으로 제한되며, 또한 셔틀 내의 씨실의 코스에 의해 결정된다.

원형 연속 트랙을 따라 회전하는 셔틀 내의 씨실에 대한 편향없는 코스의 경우에, 상기 직조 평면은 원형의 연속적인 트랙에 의해 둘러싸이고 씨실이 움직이는 원형 디스크를 기술한다.

원형의 연속적인 트랙은 직조 코어의 직조 축에 대하여 반경 방향(직조 축에 수직)으로 배치되는 것이 바람직하며, 이는 원형 직조기에 특히 좁은 설계를 부여한다.

그러나 직조기의 특정 용도들의 경우, 준-반경 방향으로(quasi-radially)(직조 축과 90°가 아닌 각도로) 원형 연속 트랙을 배치하는 것이 유리할 수 있다. 따라서, 이와 같이 형성된 직조 평면은 직조 축에 수직 및 준-반경 방향으로(직조 축과 90°가 아닌 각도로) 배향될 수 있다.

일부 경우들에는, 셔틀의 씨실이 원형의 연속 트랙 내에서 편향될 수 있다. 이러한 경우, 씨실의 코스에 의해 결정되는 원형의 연속적인 트랙에 의해 둘러싸인 직조 평면은 편평한 원형-디스크 형상으로부터 벗어난다. 상기 직조 평면은 이후에 씨실 편향에 따라 편향된다.

짧은 거리들에서 적은 노력으로 날실 코일 장치들 또는 날실 보빈들을 직조 평면을 통해 반복적으로 앞뒤로 이동시키기 위하여, 날실 보빈들을 구비한 날실 코일 장치들은 바람직하게는 직조 평면의 바로 근처, 특히 직조 평면의 측면에 위치되나, 반면에 셔틀의 통과는 날실 코일 장치들 및/또는 날실 보빈들의 회전 위치에 의해 보장된다.

날실 보빈들의 위치를 변경함으로써 날실들이 반대 방향들로 교번적으로 퍼질 수 있어 날실 쉐딩(warp yarn shedding)이 발생하며, 상기 날실들은 경로를 따라 운반된 셔틀의 씨실 보빈으로부터 인출된, 날실 쉐딩을 통과하는 씨실과 함께 날실들이 기복을 이루게 된다(undulated).

날실 보빈들이 위치를 변경하는 순서 및 작동 사이클들에 따라 다양한 종류의 직조 패턴들이 생성될 수 있다.

날실 코일 장치들 또는 날실 보빈들이 연속 트랙에 의해 둘러싸인 직조 평면을 통하여 직접적으로 측방향으로 이동 가능함으로써, 날실들이 셔틀의 피드 또는 가이드 트랙에 접촉하지 않고도 교차가 가능하다. 셔틀의 피드 또는 가이드 트랙에는 횡 방향의 날실들이 없으며, 실 가이드들을 위한 임의의 오목부들이 필요하지 않다. 연속된, 균일한 컨베이어 또는 가이드 트랙에 의해, 셔틀은 높은 씨실 장력을 유지하면서 매우 신속하며, 낮은 진동 레벨로 순환할 수 있다.

날실들은 짧은 경로를 통해, 가능한 한 편향없이 직조 코어의 표면 상에 씨실들과 함께 날실들이 직조되는(기복을 이루는), 직조 지점으로 직접 공급되며, 이는 날실들의 실 마모를 상당히 감소시키고 높은 실 장력을 가능하게 한다.

날실들의 측 방향으로의 퍼짐은 날실 보빈들을 직조 평면에 대해 가변적으로 위치시킴에 의해 영향을 받을 수 있으며, 셔틀을 위한 통과-경로를 생성함으로써, 직조 평면에 대한 날실들의 각도는 가능한 한 평평하며(직조 각도), 이로써 날실 보빈들이 위치를 변경할 때의 날실들의 실 장력이 가능한 일정하게 유지되도록 더욱 최적화될 수 있다.

본 발명에 따른 원형 직조기의 기하학적 설계는, 특히 날실 코일 장치 또는 날실 보빈들을 위한 포지셔닝 트랙에 대해 셔틀을 운반하거나 가이드하기 위한 원형의 연속적인 트랙을 위한 큰 직경을 제공할 수 있게 하며, 이에 의해 직조 평면에 대한 날실의 가이드의 매우 작은 각도(직조 각도)가 실현될 수 있고, 따라서 특히 실의 장력이 현저히 균질해진다.

그 결과, 실에 대한 손상없이 씨실들 및 날실들의 높은 실 장력 하에서 매우 높은 순환 속도로 높은 직조 품질의 단단하게 직조된 직물이 제조될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 원형 직조기의 작동이 보다 효율적으로 이루어진다.

높은 씨실 및 날실 장력의 실현 가능성으로 인해, 본 발명에 따른 원형 직조기는 축 방향 연장시 가변 단면 형상을 갖는 직조 코어들을 직조하는 데 특히 적합하며, 이는 단단히 직조된 실들이 변경되는 직조 코어 윤곽에 맞춰 윤곽을 갖기 때문이다. 윤곽이 형성된 직조 코어를 고정, 정지된 직물로 직조하기 위해, 직조 코어의 완전한 윤곽을 이동시키기 위해서 직조 코어는 그의 회전 축 방향(직조 코어 축)으로, 또는 원형 직조기의 일치하는 직조 축을 따라 이동된다. 날실들이 직조 코어의 표면 상의 씨실들과 직조되는 직조 지점은 직조 코어의 종 축을 따라 이동한다.

씨실들 및 날실들의 면밀한 유도로 인해, 상이한 섬유 두께들의 다양한 종류의 실, 리본, 또는 섬유 재료들, 예를 들어, 민감한 탄소 섬유들뿐만 아니라 폭이 넓은 플랫 리본들 또는 기타 섬유 올들 이 씨실들 또는 날실들로 사용될 수 있다. 날실 보빈 및 씨실 보빈은 서로 상이한 실, 테이프, 또는 섬유 재료들을 상이한 섬유 강도로 구비할 수 있다.

마지막으로 중요한 것은, 본 발명에 따른 원형 직조기는 섬유 복합재 제품으로의 추가 프로세싱을 위한 섬유들로부터의 중공-프로파일 직물 모재들의 제조, 예를 들면, 섬유 복합재 재료로 이루어진 휠 림들(wheel rims)을 위한 직조된 모재들의 제조에 적합하다.

원형 직조기의 컴팩트한, 동심의(concentric) 설계는 직조 평면, 및 직조 코어의 양 측들 상에 대한 접근성이 뛰어나며, 이로써 직조 코어들은 핸들링 로봇들과 같은 기계적 수단에 의해 원형 직조기 내로 양 측들 상으로 삽입되거나 그로부터 제거될 수 있다. 동심의 설계에 의해 제공된 여유 공간은 또한 특히 큰 직경들의 직조 코어들을 사용할 수 있게 한다.

본 발명에 따른 직조기의 유리한 실시형태에서, 다수의 원형 연속 트랙들(운반 트랙 및/또는 가이드 트랙)이 사용될 수 있으며, 그들 각각을 따라 하나 이상의 셔틀들이 운반되거나 가이드되고, 각각은 날실 보빈들이 교대로, 그리고 반복적으로 통과하는 직조 평면을 포함한다. 결합된 원형 연속 트랙들은 상이한 방향들, 및 회전 사이클들, 그리고 상이한 실, 테이프, 또는 섬유 재료들을 갖는 다수의 셔틀들의 병렬 작동을 가능하게 하며, 복수의 상이한 씨실들이 동시에 프로세싱될 수 있게 하며 가능한 더욱 다양한 직물 패턴들 및 직물 특성들을 생성하게 한다.

셔틀들(컨베이어 또는 가이드 트랙들)을 운반하거나 가이드하기 위한 원형의 연속적인 트랙들은 바람직하게는 서로 평행하게 배치될 수 있지만, 또한 상이한 방향들로 정렬될 수도 있다. 특히, 반경 방위(radially oriented) 직조 평면들과 준-반경 방위(quasi-radially oriented) 직조 평면들 모두 직조 축과 결합될 수 있다.

일체형 편향들이 있는 원형 연속 트랙들의 조합이 제공되면, 왜곡들이 있거나 없는 추가 직조 평면들이 결합될 수 있다.

원형 직조기의 부가적인 유리한 실시형태에 기초하여, 셔틀(들)을 가이드하기 위한 원형의 연속적인 트랙은 적어도 하나의 셔틀이 그 내부에서 또는 그 상에서 가이드되는 환형의 가이드 트랙(가이드 트랙)에 의해 형성된다.

이러한 경우, 셔틀 또는 셔틀들은 셔틀(들)이 순환하는 원형의 연속적인 트랙을 규정하는 환형 가이드 레일(가이드 트랙) 내 또는 그 위에서 롤링 요소 또는 슬라이딩 요소에 의해 움직이며, 날실 코일 장치들 또는 날실 보빈들은, 셔틀이 환형 가이드 트랙의 내부에 의해 반경 방향으로 둘러싸이고, 환형 가이드 트랙 내의 씨실들의 코스에 의해 형성되는 직조 평면을 통과하기 전 또는 후에 직조 평면을 통해 이동한다.

가이드 트랙의 경로 또는 셔틀들의 통로에 어떠한 방식으로든 영향을 미치지 않으면서, 날실들은이 날실 코일 장치들 또는 날실 보빈들의 위치 변경에 의해 직조 평면의 양면 상에서 교번적으로 분리된다.

날실 보빈들은 바람직하게는 그의 반경 방향 연장시 직조 평면을 제한하는 환형 가이드 트랙의 반경 방향 내측 경계 근처의 직조 평면을 가로질러 갈 수 있다.

가이드 트랙은, 예를 들어, 셔틀(들)이 가이드 트랙에 의해 반경 반향으로 경계지어진 순환 연속 트랙 내에서, 및 따라서 직조 평면 내에서 순환하는 내부 로터 트랙으로서 설계될 수 있다. 또한, 가이드 트랙은 셔틀(들)이 가이드 트랙에 의해 반경 방향으로 경계지어진 원형의 연속 트랙 외부에서, 및 따라서 직조 평면 외부에서 회전하는 외부 로터 트랙으로서 설계될 수도 있다. 셔틀(들)이 가이드 트랙 내에 통합되어 직조 평면 내에서 순환하지 않는 실시형태도 또한 고려될 수 있다.

모든 경우들에 있어서, 가이드 트랙들은 끊임없이 연속적인 주행로(runway)를 제공하며, 상기 주행로는 셔틀들이 진동없이 균일하게 높은 날실들의 실 장력으로 순환할 수 있게 하며, 따라서 높은 직조 속도로 균일한 직조 작업을 달성할 수 있다.

가이드 트랙이 회전하는 셔틀이 원형 연속 트랙과 직조 평면의 외부에서 이동하는 외부 슬라이드 트랙으로서 설계된 경우, 직조 평면은 씨실 보빈의 씨실에 의해서만 통과되며, 이로써 날실 보빈들을 포함하는 날실 코일 장치들은 직조 평면에 가깝게 배치될 수 있다. 이는 한편으로 원형 직조기가 더욱 컴팩트해지도록 한다. 다른 한편, 직조 평면에 대한 날실들의 최대 직조 각도는 더욱 작아지고, 따라서 실 장력의 균질성을 더욱 향상시킨다. 최종적으로, 날실 보빈들의 이송 경로들 또한 더 짧아져서 더 높은 직조 속도들을 발생시킨다.

가이드 트랙은 복수의 서브-트랙들을 포함하는 이점을 갖는다.

이 경우, 셔틀은 2개 이상의 서브-트랙들로 이루어진 다중-부품 가이드 트랙에 의해 그의 원형의 연속적인 트랙(가이드 트랙)을 따라 가이드되며, 그에 의해 셔틀의 유도가 개선되고, 따라서 셔틀이 진동 및 소음이 거의없이 주행할 수 있게 된다. 이격된 서브-트랙들 사이의 공간들은, 예를 들어 씨실이 외부-로터 가이드 트랙을 통과하거나, 예를 들어 셔틀 구동을 위한 접근을 가능하게 한다.

하나의 유리한 실시형태에 기초하여, 셔틀(들)은 각각 직접 구동에 의해, 개별적으로 구동된다. 가이드 레일(가이드 트랙) 내 또는 위를 회전하는 셔틀들은 개별적으로 제어되어 특별히 원하는 직조 패턴들을 형성할 수 있으므로, 서로 독립적으로, 및 상이한 속도들과 방향들로 일시적으로 이동하거나, 또는 일시적으로 정지될 수 있다.

대안적으로, 셔틀은, 바람직하게는 다수의 셔틀들은 회전가능하게 장착된 구동 캐리어에 의해 개별적으로, 또는 함께 구동될 수 있다. 이러한 구동 방식에 의해, 가이드 레일(가이드 트랙)을 따라 이동하는 셔틀들은 캐리어의 다양한 캐리어 요소들에 의해 운반될 수 있다. 이를 통해 복수의 셔틀들을 동시에, 그리고 서로 일정한 거리로 순환시킬 수 있어, 셔틀 구동에 필요한 설계 노력과 공간을 직접 구동기에 비해 최소화한다. 캐리어는 링형 캐리어 링(ring-shaped carrier ring)으로서 설계될 수 있다.

본 발명에 따른 원형 직조기의 대안적인 유리한 실시형태에 기초하여, 셔틀(들)을 가이드하기 위한 원형의 연속적인 트랙은 바람직하게는 머신 프레임 상에 회전가능하게 장착된, 환형 로터(컨베이어 경로)에 의해 형성되며, 여기에 적어도 하나의 셔틀이 부착되어 로터와 함께 운반될 수 있다.

이러한 실시형태에서, 환형 로터(로터 링)에 부착된 하나 이상의 셔틀들은 로터 링에 의해 결정된 공통 원형 연속 트랙을 따라 운반된다. 가이드 트랙을 갖는 실시형태와는 달리, 셔틀들은 연속 트랙(가이드 트랙)을 따라 능동적으로 가이드되지 않고, 연속 트랙(컨베이어 트랙)과 고정된 연결부로 수동적으로 전달된다.

날실 코일 장치들, 또는 날실 보빈들은 직조 평면을 반경 방향으로 제한하는 로터 링의 내부를 통과하여, 날실들은 씨실의 진행에 의해 로터 링 내에서 결정되는 직조 평면의 양 측들 상의 날실 보빈들의 위치의 반복적인 변경에 의해 교번적으로 분리되며, 이때 로터 링 또는 셔틀의 진행에 어떠한 영향도 미치지 않는다.

날실 코일 장치들 또는 날실 보빈들은 바람직하게는 직조 평면을 반경 방향으로 제한하는 로터 링의 반경 방향 내측 경계 부근에서 직조 평면을 가로지른다.

로터 링은, 모든 장착된 셔틀들을 가이드 및 구동하도록, 가이드로서, 및 구동 메커니즘으로서 기능한다. 별도의 가이드 트랙들 및 구동기들이 필요 없기 때문에 설계 노력이 줄어든다.

로터 링은 프레임에 부착된 모터에 의해 중심으로(centrally) 또는 편심으로(decentrally) 구동될 수 있다.

특히 셔틀들이 구름 저항(rolling resistance) 또는 슬라이딩 저항없이 회전하는 상황으로 인해 높은 회전 속도에서 균질하고, 진동이 없는 직조 작업이 이루어진다.

특히 로터 링으로의 셔틀들의 안정된 부착에 비추어 큰 씨실 보빈들이 사용될 수 있다.

셔틀 또는 셔틀들은 로터 링 내부에 반경 방향으로 배치될 수 있으며, 따라서 로터 링에 의해 경계지어진 직조 평면 내에서 순환할 수 있다. 이러한 경우, 날실 코일 장치들 또는 날실 보빈들은 직조 평면 내에서 회전하는 셔틀의 순환 공간을 고려하여 직조 평면의 측방에 위치될 수 있다.

또한, 셔틀 또는 셔틀들은 로터 링의 외부 상에 반경 방향으로 배치될 수 있고, 따라서 로터 링에 의해 경계지어진 직조 평면 외부에서 순환할 수 있다.

셔틀들의 이러한 실시형태에서, 예를 들어 날실들은 각 로터 링 내의 가이드 아이(guide eye)를 통해 안쪽으로, 그리고 직조 평면 내로 공급될 수 있다.

셔틀이 로터 링의 외측 상에 반경 방향으로 배치되고, 그 후에 원형 연속 트랙에 의해 경계지어진 직조 평면 외부에서 이동하면, 외부-로터 가이드 트랙을 갖는 설계와 유사한 직조 평면은 씨실 보빈의 씨실에 의해서만 통과되고, 이로써 날실 보빈들을 구비한 날실 코일 장치들은 셔틀의 회전 공간을 고려하지 않고 직조 평면의 바로 옆에 배치될 수 있다. 이는 본 명세서에 언급된 외부-로터 가이드 트랙이 있는 버전과 동일한 이점들을 제공한다.

로터 링 상 또는 로터 링 내에서의 셔틀(들)의 측 방향 배치 또는 일체형 배치도 또한 고려될 수 있으며, 이에 따라 셔틀(들)은 마찬가지로 직조 평면 내에서 순환하지 않는다.

셔틀 상에 씨실 보빈의 배치의 바람직한 실시형태에서, 씨실 보빈의 회전 축은 셔틀의 회전 축 방향으로 직조 축 둘레에 배치된다. 다시 말하면, 씨실 보빈의 회전 축은 셔틀의 연속 트랙에 접선으로 진행한다. 셔틀의 순환은 공간 효율이 좋기 때문에 원형 직조기를 보다 더 컴팩트하게 만들 수 있다.

대안적으로, 씨실 보빈의 회전 축을 직조 축에 수직으로 배치하는 것이 유리할 수 있으며, 씨실 보빈이 통과할 때 씨실 보빈과 날실 코일 장치들 또는 날실 보빈들과의 중첩이 더 작고, 날실 코일 장치들 및/또는 날실 보빈들의 위치 변경에 더 많은 공간 및 시간이 남게 된다.

사용되는 직조 재료 및 원하는 직조 결과에 따라, 날실 보빈의 회전 축이 직조 축과 실질적으로 평행하게(따라서 직조 평면에 실질적으로 수직으로), 또는 직조 축에 실질적으로 접선으로(따라서 직조 평면에 실질적으로 평행하게) 배치되는 것이 유리할 수 있다. 이러한 실시형태들에서, 날실은 접선 방향으로 그리고 따라서 어떠한 변형도 없이 날실 보빈으로부터 인출되며, 이는 고탄성률(high-modulus) 탄소 섬유와 같은 매우 부러지기 쉬운(brittle) 섬유를 사용할 때 이점이 된다.

원형 직조기의 유리한 일 실시형태는 날실 보빈을 갖는 날실 코일 장치의 이동 경로가 직조 평면을 통해 일정한 반경을 갖는 원호 형태로 설계되도록 설계된다.

직조 평면을 통한 날실 보빈을 갖는 날실 코일 장치의 이러한 이동은, 날실 보빈으로부터 직조 지점으로의 거리를 날실 보빈의 전체 이동 거리에 걸쳐서 일정하게 유지시키며, 이로써 날실들을 퍼지게 할 때, 날실 보빈들의 운반 또는 수용 동안의 실 장력의 임의의 변동들을 피할 수 있다. 이는 특히 균질하고, 단단한 직물이 생성되도록 한다.

원형 직조기의 특히 바람직한 일 실시형태는 날실 보빈을 갖는 날실 코일 장치가 직조 평면 측으로의 주행 경로를 따라 이동될 수 있도록 설계된다.

원형 직조기의 이러한 실시형태에 기초하여, 날실 보빈을 갖는 날실 코일 장치는 직조 평면을 통해, 및 직조 평면 옆으로, 바람직하게는 직조 평면에 평행하게 이동될 수 있다.

날실 보빈(들)을 갖는 하나 이상의 날실 코일 장치들은 원형 직조기의 원주 둘레를 주기적으로 또는 연속적으로, 반복적으로 또는 교번적으로, 부분들에서 또는 완전하게, 및 서로 및 직조 축으로부터의 가변 거리들로 가이드될 수 있다.

이는 직조 축과 관련하여 날실들의 임의의 가변 코스가 생성되는 것을 가능하게 하며, 이는 원형 직조기로 달성될 수 있는 직물 구조들 및 직물 패턴들의 가능한 변경들을 상당히 확장시킨다.

구조적으로 유리한 설계는 날실 코일 장치가 포지셔닝 장치에 의해 날실 보빈과 함께 이동될 수 있고, 규정된 교번 위치들(alternating positions)에 위치될 수 있게 한다. 상기 포지셔닝 장치는 측들을 교번적으로 변경하고 날실을 나누기 위해, 날실 보빈을 갖는 날실 코일 장치를 사전결정된 주행 경로를 따라, 및 직조 평면의 양 측들 상의 상이하게 조정가능한 위치들로 이동시킨다.

포지셔닝 장치는 원형 직조기의 머신 하우징의 프레임, 예를 들어, 컨베이어 또는 가이드 트랙을 위한 프레임 상에 고정될 수 있거나, 여기에 이동가능하게 장착될 수도 있다. 상기 포지셔닝 장치는 날실 코일 장치 또는 날실 보빈을 이동 및 포지셔닝하기 위한 수단을 갖는다.

포지셔닝 장치의 실제적인 실시형태에서, 이는 적어도 하나의 이동가능한 보빈 그리퍼 및 하나의 고정 보빈 그리퍼를 가지며, 상기 이동가능한 보빈 그리퍼는 하나의 변경 위치로부터 또 다른 변경 위치로의 날실 보빈의 교번적인 이동을 돕고, 고정 보빈 그리퍼는 변경 위치들 중 하나에서 일시적으로 날실 보빈을 고정 또는 잠근다.

이동가능한 보빈 그리퍼는, 예를 들어 액추에이터에 의해 구동되는 가이드된 기어 로드(가이드 로드)에 의해 이동될 수 있다. 이는 직조 평면의 양 측들 상에서 날실 보빈의 선형적이고, 신속한 위치 변경을 가능하게 한다.

하나의 특히 바람직한 실시형태에서, 포지셔닝 장치는 적어도 2개의 이동 가능한 보빈 그리퍼들을 선택적으로 갖는다. 이는 날실 보빈이 하나의 변경 위치로부터 이송될 수 있고, 날실 보빈이 주행 경로를 따라 동시에 그리고 중도에 다른 변경 위치로 이송되며 그 반대로도 이송될 수 있음을 의미한다. 이동가능한 보빈 그리퍼들은 날실 보빈의 운반/수용을 위해 서로를 향해 이동하며, 이로써 커버될 거리 및 각 이동가능한 보빈 그리퍼에 대한 이동 시간이 반으로 감소된다. 결과적으로, 셔틀의 순환 경로에 필요한 시간은 날실 보빈을 통과하는 보빈 그래버(bobbin grabber)를 통해 짧아지며, 이로써 셔틀의 회전 속도 또는 순환하는 셔틀들의 개수가 증가될 수 있다.

2개의 이동가능한 보빈 그리퍼들과 1개의 고정 보빈 그리퍼의 결합 및 상호작용에서, 날실 보빈은 부분적으로 이송되거나 수용될 수 있는데, 예를 들어, 서로 병치되게 배열된 2 개의 원형 연속적인 트랙들(컨베이어 및/또는 가이드 트랙들)을 갖는 설계에서, 2개의 직조 면들 사이의 중간 위치로의 이송 또는 수용될 수 있다.

날실 보빈을 갖는 날실 코일 장치를 포지셔닝하기 위한 포지셔닝 장치의 설계는 다수의 이동가능한 보빈 그리퍼들 및 다수의 고정 보빈 그리퍼들에 의해 확장될 수 있다.

원형 직조기의 특히 바람직한 실시형태에서, 포지셔닝 장치는 핸들링 로봇을 가지거나 핸들링 로봇 상에 배치된다.

상기 포지셔닝 장치가 핸들링 로봇을 갖는 경우, 보빈 그리퍼들 및 이에 따른 날실 보빈을 갖는 날실 코일 장치를 가이드하고 포지셔닝하기 위해 모든 자유도들이 사용될 수 있다.

상기 포지셔닝 장치가 핸들링 로봇 상에 배치되면, 직조 평면을 통한 포지셔닝 장치의 이동가능한 보빈 그리퍼들의 선형 이동은 직조 평면에 대해 측 방향인 포지셔닝 장치에 대해 자유롭게 선택가능한 이동 또는 위치 변경과 결합될 수 있고, 이는 날실 보빈을 갖는 날실 코일 장치에 대한 상당한 이동 경로 조합들을 야기한다.

원형 직조기의 또 다른 유리한 실시형태에서, 포지셔닝 장치는 직조 축을 중심으로 회전하도록 장착된 날실 보빈 링 상에 배치된다. 이는 포지셔닝 장치가 간단한 방법들을 사용하여 직조 축 둘레의 규정된 반경을 따라 직조 평면에 대해 측 방향으로 회전할 수 있게 한다.

다수의 포지셔닝 장치들은 날실 보빈 링 상에 놓일 수 있고 서로 고정된 거리에서 직조 축으로 동시에 이동될 수 있다.

날실 보빈 링의 이동, 및 따라서 날실 보빈들을 갖는 날실 코일 장치들의 이동은 구동기에 의해 시계 방향 또는 반-시계 방향으로, 연속적으로 또는 불연속적으로 조정될 수 있다.

이러한 설계는 예를 들어, 직조 평면을 통한 다수의 포지셔닝 장치들의 이동가능한 보빈 그리퍼들의 선형 이동을 직조 평면에 대해 측 방향으로의 포지셔닝 장치들의 회전 이동과 결합하는 것을 가능하게 하며, 이는 또한 날실 보빈들을 갖는 날실 코일 장치들에 대한 많은 수의 가이드 트랙 결합들을 야기한다.

추가적인 설계를 기반으로, 교번적인 위치에서, 날실 스풀을 갖는 날실 코일 장치의 외측 윤곽의 반경 방향 거리 및/또는 직조 축으로부터 포지셔닝 장치의 외측 윤곽의 반경 방향 거리는 직조 축으로부터 셔틀의 내측 윤곽의 반경 방향 거리보다 작을 수 있다.

서로에 대한 머신 요소들의 이러한 배치에서, 직조 평면 내에서 씨실 보빈을 중심으로 회전하는 셔틀은 날실 보빈 및/또는 포지셔닝 장치로부터의 직조 코일 장치보다 더 큰 반경으로 직조 축으로부터 분리되며, 셔틀과 날실 보빈을 갖는 날실 코일 장치 및/또는 포지셔닝 장치 간의 크기 및 거리는 서로에게 영향을 미치지 않고, 날실 보빈의 회전 공간을 저해하지 않으면서 선택될 수 있다.

이러한 방식으로, 예컨대 씨실 보빈의 크기는 날실 보빈을 갖는 날실 코일 장치 또는 포지셔닝 장치에 의해 요구되는 공간과는 크게 독립적으로 선택될 수 있고, 그 반대도 가능하다. 더 큰 지름을 갖는 씨실 보빈들은 날실 코일 장치와 날실 보빈 간의 측 방향 거리 또는 포지셔닝 장치와 직조 평면 간의 측 방향 거리를 증가시킬 필요 없이 사용될 수 있다. 연속적인 직조 시간은 큰 씨실 보빈들 및 날실 보빈들로 증가될 수 있다.

반대로, 날실 코일 장치 또는 날실 보빈들이 씨실이 통과하는 직조 평면의 바로 옆에 배치될 수 있기 때문에, 머신 요소들은 특히 컴팩트하고 공간을 절약하도록 배치된다.

결과적으로 날실 코일 장치 또는 날실 보빈의 이송 경로가 더 짧아지고 보빈 그리퍼의 이송 시간이 더 짧아지므로 직조 속도가 증가된다.

또한, 이는 직조 평면에 대한 날실들의 특히 작은 직조 각도를 야기하며, 이는 날실 보빈들의 위치를 바꿀 때 거의 일정한 실 장력을 보장하며 균질하게 팽팽한 직물을 생성한다.

대안적으로, 셔틀의 외측 윤곽의 직조 축으로부터의 반경 방향 거리는 날실 코일 장치들의 내측 윤곽과 날실 보빈 간의 반경 방향 거리 및/또는 포지셔닝의 내측 윤곽의 직조 축으로부터의 반경 방향 거리보다 작을 수 있다.

이는 서로에 대해 머신 요소들의 공간을 절약하며, 컴팩트한 배치를 위한 또 다른 유리한 변형을 초래한다.

예를 들어, 씨실 보빈과 함께 직조 평면 내에서 회전하는 셔틀은, 예를들어 연장된 지지체(support)에 의해 셔틀이 가이드 또는 운반되는 원형의 연속 트랙으로부터 반경 방향으로 이격될 수 있으며, 이로써 날실 보빈 또는 포지셔닝 장치를 구비한 날실 코일 장치는 원형의 연속적인 트랙과 셔틀 사이의 직조 평면의 반경 방향 영역에서 작동할 수 있다.

따라서, 날실 보빈을 구비한 날실 코일 장치 또는 포지셔닝 장치는 직조 평면 내에서 회전하는 셔틀 홀더의 통과이송(throughfeed)에 대해 충분한 공간이 남게 되도록 직조 평면에 근접하여 위치될 수 있고, 날실들의 쉐드 퍼짐(shed spread)으로 인해, 셔틀의 통과이송을 위한 충분한 공간만이 남는다.

이러한 배치에서, 셔틀은 특히 더 낮은 원심력에 노출된다. 이는 원형 직조기가 더 높은 셔틀 속도로 작동될 수 있으며, 동시에 더 낮은 진동으로 더 높은 직조 속도로 작동될 수 있음을 의미한다. 또한, 감소된 원심력으로 인해 머신 프레임을 더 가볍게 만들 수 있다. 감소된 원심력은 또한 섬유 재료가 변위되는 것을 방지한다.

원형 직조기의 부가적인 유리한 실시형태에 따르면, 씨실 보빈은 핸들링 로봇에 의해 임의의 셔틀 상에 배치될 수 있다. 이는 씨실 보빈들의 자동 교환을 가능하게 하고, 특히 직물을 제조할 때 상이한 셔틀들 상에 씨실들을 갖는 씨실 보빈들의 임의적인 포지셔닝을 가능하게 한다.

이는 원형 직조기의 작동을 더욱 효율적으로 만들고, 생산될 수 있는 직조 패턴들 및 직물 특성들의 가변성을 더욱 증가시킨다.

바람직하게는, 직조 코어는 축 방향으로 이동가능하며/이동가능하거나 회전가능하게 형성된다.

축 방향으로 이동가능한 설계인 경우, 직조 코어는 직조 지점과 관련하여 그의 직조 코어 축 또는 원형 직조기의 직조 축을 따라 이동될 수 있고, 이로써 직조 코어 상에 유지되는 섬유 직물(textile fabric)이 생성될 수 있다. 이는 섬유 직물이 최첨단 기술을 사용하는 종래의 호스 제거의 경우처럼 직조 코어에 의해 운반되지 않으면서 고정되도록 직조 코어에 적용된다는 것을 의미한다. 직조 후, 완성된 직물은 직조 코어로부터 제거되거나 직조 코어와 함께 원형 직조기로부터 제거될 수 있다. 이는 각 경우에 사용되는 직조 코어에 따라 설계된 개별 중공-프로파일형 직물 제품을 생산할 수 있게 한다.

조합된 실시형태의 경우에, 직조 코어 상의 직조 축에 대해 날실들( 그리고 씨실들)의 대응하는 각도 위치들을 생성하기 위해서, 직조 코어는 또한 축 방향 이동 중에 회전될 수 있으며, 이는 특히 비틀림 응력을 받는 직물들 또는 구성요소들의 지지 용량(load-bearing capacity)에 유리하다.

추가적인 실시형태에 따르면, 직조 코어는 가변 단면 형상을 가진다.

직물 내에서 높고 균일한 실 장력을 달성함으로써, 직조된 코어의 횡단면 윤곽에 대해 단단히 놓인 직물로 개별 중공-프로파일형 직조된 제품이 제조될 수 있다. 마지막으로 직조 제품의 원하는 형상을 정확히 매핑하는 직조 코어들이 사용될 수 있다.

직조 코어가 다중-부품인 경우, 완성된 직물, 특히 가변 단면 윤곽을 갖는 직물은 직조 코어로부터 더 쉽게 제거될 수 있다.

또한, 장치 요구사항들 중 하나에 따른 원형 직조기를 갖는 중공-프로파일 직물의 제조 방법은, 상기 정의된 작업을 해결하고, 따라서 전술한 장치의 장점들을 상응하는 절차상의 이점들로 변환하기 위한 본 발명에 따라 제공된다.

상기 방법의 유리한 실시형태에 기초하여, 직조 프로세스 동안에, 직조 코어는 그의 직조 코어 축 방향으로 또는 원형 직조기의 동일한 직조 축을 따라 연속적으로 또는 불연속적으로 이동되며/되거나 그의 직조 코어 축을 중심으로 또는 직조 축을 중심으로 회전된다. 또한, 언급된 직조 코어의 축 방향 이동 및 회전 이동은 상응하는 반대편의 후진 운동을 포함한다.

전술한 바에 기초하여, 직조 코어에 대한 직조 지점의 포지셔닝은 광범위하게 가변적이며, 이로써 직물의 밀도, 직물의 층들, 및 직조 코어를 따른 직조 실들의 배향이 변화될 수 있고, 상이한 직물 밀도들, 직물 층들, 및 직물 구조들을 갖는 특정한 직물들이 제조될 수 있다.

상기 방법의 바람직한 실시형태에 기초하여, 직조 코어는 원형 직조기의 양 측들로 삽입되며, 양 측들로부터 제거될 수 있다. 원형 직조기의 일정한 동심원 디자인의 결과로서, 이러한 영역은 원형 직조기로의, 및 원형 직조기로부터의 직조 코어들의 연속적 또는 불연속적 공급 및 배출을 위해 원형 직조기의 양 측들 상에서 사용될 수 있다. 이러한 이동 옵션은 직조 코어들의 변경 프로세스를 자동화하는 유익한 조건들을 제공한다.

이는 원형 직조기 내에서 이동될 직조 코어들이 선택적으로 자동 인라인 또는 리턴 라인 프로세스에서 변경될 수 있음을 의미한다.

본 방법의 일 실시형태에 따르면, 직조 코어를 성형 및 강화 코어(form and consolidation core)로서 사용하는 것이 기술적으로 유리할 수 있다.

이러한 목적을 위해, 제조된 중공-프로파일형 직물은 추가적인 프로세스를 위해 직조 코어 상에 그대로 남겨지고, 직조 코어를 원형 직조기로부터 제거한 후, 직조 코어와 함께 추가적인 프로세스를 즉시 받게 된다.

추가적인 프로세싱은 생산된 직물을 수지로 함침시키고(impregnation), 함침된 직물을 추가로 강화(consolidation)하는 것을 포함할 수 있으며, 이에 의해 직물 코어는 성형 및 강화 코어로서 계속 역할을 한다. 이러한 추가 처리가 완료된 후에 완성되고 경화된 중공 프로파일형 직물 제품이 직조 코어로부터 제거된다.

대안적으로, 제조된 직물은 그것이 직조 코어로부터 제거되기 전에 적어도 기본적으로 안정한 상태로 될 수 있고, 기본적으로 안정한 중공-프로파일 직물 모재로서 중공-프로파일 직물 제품으로 추가로 프로세싱될 수 있다. 직물 모재의 기본적인 안정성은, 예를 들어, 직조된 실들을 함께 결합시키는 결합제(binder)를 첨가하고 용해시킴으로써 달성될 수 있다.

특허 청구항들로부터 비롯된 이러한 특징들 및 다른 특징들은, 대표적인 실시예들 및 도면들의 설명은 본 명세서에서 보호가 요구되는 본 발명의 유리한 실시예들로서 개별적으로 또는 조합하여 실현될 수 있다.

본 발명에 따른 장치는 대표적인 실시예들에 의해 이하에서 상세히 설명된다.
연관된 도면들은 개략도로서 다음과 같이 도시된다:
도 1은 2개의 셔틀들을 갖는 로터 링을 구비한 본 발명에 따른 원형 직조기의 정면도이다;
도 2a, 도 2b, 및 도 2c는 직조 코어를 직조하는 3개의 작동 단계들에서의 도 1에 따른 원형 직조기의 측면도이다;
도 3은 가변 횡단면을 갖는, 윤곽이 형성된 2개-부분 직조 코어를 직조할 때 대안적은 포지셔닝 장치를 갖는 도 1에 따른 원형 직조기의 반 측면도이다;
도 4는 날실 코일 장치 및 직조 축에 접선방향으로 배치된 날실 보빈의 회전 축을 구비하는, 도 1에 따른 원형 직조기의 반 측면도이다;
도 5는 날실 코일 장치들의 내측 윤곽의 반경 내에 직조 축에 대한 셔틀의 배향을 갖는, 도 1에 따른 원형 직조기의 반 측면도이다;
도 6은 원형으로 이동가능한 보빈 그리퍼를 갖는 포지셔닝 장치를 갖는, 도 1에 따른 원형 직조기의 반 측면도이다;
도 7은 각각 2개의 셔틀들을 갖는, 2개의 로터 링들을 구비한, 본 발명에 따른 원형 직조기의 반 측면도이다;
도 8a는 제 1 대안적인 포지셔닝 장치를 갖는, 도 7에 따른 원형 직조기의 반 측면도이다;
도 8b는 2개의 이동가능한 보빈 그리퍼들 및 고정 보빈 그리퍼를 갖는 제 2 대안적인 포지셔닝 장치를 구비한 도 7에 따른 원형 직조기의 반 측면도이다;
도 9는 원형 직조기의 원주 둘레에서 이동될 수 있는 포지셔닝 장치들을 갖는 본 발명에 따른 원형 직조기의 정면도이다;
도 10은 적어도 하나의 회전가능하게 장착된 날실 보빈 링 상에 배치된 포지셔닝 장치들을 갖는 본 발명에 따른 원형 직조기의 정면도이다;
도 11은 여러 날실 보빈 링들을 갖는, 도 10에 도시된 변형예에 따른 원형 직조기의 반 측면도이다;
도 12는 5개의 셔틀 프레임들이 가이드되는 다중-부품 환형 가이드 트랙을 구비한 본 발명에 따른 원형 직조기의 정면도이다;
도 13은 도 12에 따른 원형 직조기의 측면도이다;
도 14는 각각 2개의 셔틀들을 갖는, 3개의 다중-부품 환형 가이드 트랙들을 갖는, 본 발명에 따른 원형 직조기의 반 측면도이다;
도 15는 여러 날실 보빈 링들을 갖는, 하나의 다중-부품 환형 가이드 트랙을 갖는, 본 발명에 따른 원형 직조기의 반 측면도이다;
도 16은 하나의 로터 링, 및 포지셔닝 장치들이 구비된 핸들링 로봇을 구비한, 본 발명에 따른 원형 직조기의 반 측면도이다;
도 17은 씨실 보빈들을 변경하기 위한 핸들링 로봇을 갖는, 도 8b에 따른 원형 직조기의 반 측면도이다.

도 1에 따른 원형 직조기(circular weaving machine)는 원통형 단면을 갖는, 중심으로 배치된 직조 코어(weaving core)(1a), 및 환형 로터(rotor)(로터 링)(2)를 갖는다. 직조 코어(1a)는 직조 축(3)을 중심으로 회전가능하고, 원형 직조기의 중공 원통형 머신 하우징(4) 상에서 이러한 직조 축(3)을 따라 이동될 수 있게 배치된다. 또한, 로터 링(2)은 머신 하우징(4) 상에 회전가능하게 장착되고, 직조 코어(weaving core)(1a)를 중심으로 동심으로 회전한다.

로터 링(2) 상에는, 180° 오프셋되어 서로 대향하여 배치된 2개의 셔틀들(shuttles)(5)이 장착되고, 이들은 로터 링(2)에 의해 서로 일정한 거리에 형성된 직조 코어(1a) 둘레의 원형의 연속 트랙(컨베이어 트랙)(2)을 따라 이동하며, 셔틀들(5)의 이동 라인은 로터 링(컨베이어 트랙)(2)의 형상에 의해 결정된다. 이러한 대표적인 실시예에서, 로터 링(2)의 내부는 반경 방향으로 원형 직조기의 사용가능한 직조 평면(6)을 한정한다.

셔틀들(5)은 각각 씨실 보빈(위사 보빈)(weft bobbin)(7)을 가지며, 이들의 씨실들(8)은 직조 코어(1a)를 직조하기 위해 특정한 실 장력 하에 직조 코어(1a) 상의 직조 지점까지 선형으로 가이드된다. 로터 링(2)의 내부에서 직조 평면(6)의 형상은-특히 도 2a, 도 2b, 및 도 2c에서 볼 수 있는 바와 같이-기본적으로 원형-디스크-형상의-씨실(8)의 코스(course)에 의해 결정되며, 이러한 설계에서는 셔틀들(5)은 로터 링(2)의 내부로 돌출하여 결과적으로 직조 평면(6) 내부를 순환한다.

도 1 및 도 2a, 도 2b, 및 도 2c에서 알 수 있는 바와 같이, 로터 링(2)은 예컨대 톱니 바퀴 기어를 통해 모터(9)에 의해 구동된다. 대표적인 실시예에서, 로터 링(2)의 피봇 베어링은 로터 링(2)을 포함하는 롤링 베어링에 의해 장착된다.

12개의 날실 코일 장치들(warp coil devices)(10)은 직조 코어(1a)를 중심으로 동심으로, 그리고 서로 동일한 거리에 배치되고, 각각 스풀(spool)(11)을 가지며, 스풀의 상기 날실(12)은 직조 코어(1a)를 직조하기 위해 특정 실 장력 하에서 직조 코어(1a) 상의 직조 지점으로 선형 가이드된다.

날실 코일 장치들(10)은 각각의 머신 하우징(4)에 부착된 포지셔닝 장치(positioning device)(13)에 의해 직조 축(3)에 주로 평행하게, 기본적으로 축 방향으로 이동될 수 있고, 날실 코일 장치들(10)은 직조 평면(6)에 인접한 2개의 가변 위치들에 위치될 수 있다(도 1, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c 참조).

날실 코일 장치(10) 또는 날실 스풀(11)을 이동 및 포지셔닝하기 위한 각각의 포지셔닝 장치(13)는 2개의 이동가능한 스풀 그리퍼들(spool grippers)(14a)을 제공하며, 스풀 그리퍼들(14a)은 도 2에 따른 원형 직조기의 둘레에 걸쳐 분포된 로터 링(2)의 양 측들 상에 배치된다.

명료함을 위해, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c에 2개의 포지셔닝 장치들(13)만이 도시되어 있으며, 즉 중공형 원통형 머신 하우징(4)의 원주 둘레에 균일하게 배열된 12개의 포지셔닝 장치들 중 6시 및 12시 위치들에 있는 포지셔닝 장치들이 도시되어 있다.

각각의 포지셔닝 장치들(13)의 2개의 보빈 그리퍼들(bobbin grippers)(14a)은 가이드 로드(15)에 의해 축 방향으로 이동가능하게 머신 하우징(4) 상에 장착되고, 개별적으로 제어될 수 있다.

날실들(12)의 반복적인 변경을 위해, 날실 코일 장치들(10) 및 날실 보빈들(11)은 보빈 그리퍼들(14a)에 의해 직조 축(3)과 평행하게 직조 평면(6)을 통해 가이드되고, 직조 평면(6)의 양 측들 상에서 교번적으로 위치한다.

날실 보빈들(11)의 날실들(12)은 직조 평면(6)에 대한 교번적인(alternating) 가변 각도(16)(직조 각도)로 직조 코어(1a) 상의 직조 지점으로 가이드되는 반면, 씨실들(8)은 기본적으로 직조 축(3)에 직각을 이룬다(도 2a, 도 2b, 및 도 2c 참조).

날실들(12)의 서로에 대한 교번적으로 형성된 퍼짐(spreading), 및 로터 링(2)의 회전 방향으로 회전하는 2개의 셔틀(5)에 의해, 직조 코어(1a)를 직조하기 위한 날실들(12)은 씨실들(8)과 직조되어 중공 프로파일형 직물(17)을 제조한다.

셔틀(5)에 의해 운반되는 씨실 보빈들(7)의 회전 축은 셔틀(5)의 원주 방향에 있고, 날실 보빈들(11)의 회전 축은 직조 평면(6)에 실질적으로 평행하며, 직조 축(3)에 수직으로 배치된다.

보빈들(7, 11)의 직조 평면(6) 또는 직조 축(3)에 대한 이러한 배치 및 정렬에 기초하여, 씨실들(8) 및 날실들(12)은 편향(deflections)을 가능한 적게 또는 전혀 없게 하여 직조 코어(1a) 내로 공급된다.

도 2a, 도 2b, 및 도 2c는 셔틀(5)이 180° 회전하는 동안 원형 직조기 내에서의 날실 코일 장치들(10) 및 날실 보빈(11)의 위치 변경 과정의 3단계들의 스냅 샷들을 도시한다.

도 2a에서, 2개의 셔틀들(5)은 원형 직조기의 6시 및 12시 위치들에 있다. 이러한 위치에서, 날실 보빈(11)을 갖는 각각의 날실 코일 장치(10)는 로터 링(2)의 우측 또는 로터 링(2)의 좌측의 이미지 평면에 위치되어, 로터 링(2)이 직조 축(3)을 중심으로 회전하는 방향으로 셔틀(5)이 통과하기 위한 공간은 직조 평면(6)으로부터 펴진 날실들(12)에 의해 허가되어(cleared) 쉐드(shed)를 형성한다.

셔틀들(5)이 6시 또는 12시 위치를 통과한 후, 포지셔닝 장치(13)의 보빈 그리퍼들(14a)은 도 2b에 따르면 서로를 향해 이동하고 직조 평면(6) 내에서 직접 만나 날실 코일 장치들(10) 또는 날실 보빈들(11)을 이송한다. 이로써 모든 보빈 그리퍼(14a)가 날실 코일 장치들(10) 또는 날실(11)의 변경하는 위치들 간의 총 거리의 약 절반만을 이동하면 되며, 이는 위치 변경이 보다 신속하게 이루어질 수 있음을 의미한다.

도 2c에 따른 작동 단계에서, 로터 링(2)의 우측의 이미지 평면 내에 위치하고 있던 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)은 로터 링(2)의 좌측 상에 위치되며; 로터 링(2)의 좌측에의 이미지 평면 내에 위치하고 있던 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)은 로터 링의 우측 상에 위치된다. 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)의 현재-교환된 위치의 결과로서, 날실(12)은 이제 직조 평면(6)으로부터 반대 방향들로 퍼지며 셔틀(5)의 새로운 통과를 위한 공간(쉐드)을 생성하고, 이미 6시 위치에 위치된 셔틀(5)은 12시 위치를 통과하고, 그 반대로도 진행된다. 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)의 교환은 셔틀들(5)의 수 회 통과 후에도 선택적으로 교환될 수 있다.

날실들(12)은 날실 코일 장치들(10) 또는 날실 보빈들(11)의 미리결정된, 또는 또다른 교번적인 모드에서 교번적으로 반대 방향들로 퍼지며, 결과적으로 날실들(12)은 로터 링(2)의 트랙을 따라 운반되는 셔틀(5)의 씨실들(8)과 함께 기복을 이루어(undulating) 원하는 직조 패턴을 갖는 직물(17)을 생성한다.

로터 링(2)의 제어가능한 구동 모터(9), 및 보빈 그리퍼(14)의 개별 구동 및 제어에 의해, 직조 패턴은 또한 직조 프로세스 중에 변경될 수 있다.

씨실(8)의 높은 실 장력은 회전하는 로터 링(2)에 고정된 셔틀(5) 및 직조 코어(1a) 상의 씨실 보빈(7)으로부터 직선으로 이어지는 씨실(8)에 의해 형성될 수 있으며, 이로써 매우 튼튼한 직물(17)을 직조 코어(1a) 상에 제조할 수 있다.

날실 보빈들(11)을 갖는 날실 코일 장치들(10)은 로터 링(2)의 내부에 직접적으로 측방향으로 근접하여 배치되고, 따라서 직조 평면(6)의 근처에 배치되어, 날실 코일 장치들(10) 또는 날실 보빈들(11)의 이송은 짧은 경로들 상에서 발생할 수 있으며, 또한 날실 코일 장치들(10) 또는 날실 보빈들(11)의 날실들(12)의 위치 변경 동안의 직조 평면(6)에 대한 직조 각도(16)의 각도 변화는 작다.

예를 들어, 직조 프로세스 중에, 직조 코어(1a)는 원하는 직조 결과에 따라 정지된 위치에 고정될 수 있고, 직물(17)은 직조 축(3)을 따라 축 방향으로 직조 코어(1a)로부터 연속적으로 당겨내어진다. 대안적으로, 직조 코어(1a)는 직조 축(3)을 따라 축 방향으로 이동가능할 수 있고, 이에 의해 직물(17)은 고정/정지된 방식으로 직조 코어(1a) 상에 놓인다. 원하는 직조 결과에 따라, 직조 코어(1a)의 축 방향 이동은 예를 들어 준-정지 상태(quasi-stationary), 불연속 상태, 또는 연속 상태일 수 있다. 직조 코어(1a)를 전후로 이동시켜 다수 층들의 직물(17)을 제조하는 것도 가능하다.

그의 축 방향 이동 동안, 직조 코어(1a)는 직조 축(3)을 중심으로 회전되어 직조 코어(1a) 상의 직조 축(3)에 대해 예를 들어 +/- 60°의 날실들(12) 및 씨실들(8)의 변경된 각도 위치를 생성할 수 있다.

직조 코어(1a) 상에 정지 상태로 남아있는 직물(17)을 통해 직조 코어(1a)를 직조한 후에, 직조 코어(1a)는 원형 직조기로부터 측방으로 제거될 수 있고, 원형 직조기는 추가적으로 직조되어야 할 직조 코어(1)를 구비할 수 있다.

도 3은 도 1, 도 2a, 도 2b,및 도 2c에 따른 원형 직조기의 반 측면도 절결부(cut-out)를 도시하며, 이는 이중 포물선(double paraboloid)(diaboloid)인 가변 단면을 갖는 고르지 않게 윤곽이 형성된 직조 코어(1b)의 직조를 도시한다. 고르지 않게 윤곽이 형성된 직조 코어(1b)는 직조 축(3)을 따라 축 방향으로 이동되고, 이에 의해 직물(17)은 직조 코어(1b)를 따라 고정/정지된 방식으로 놓인다.

도 1, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c에 따른 원형 직조기와 비교하여 차이점들만이 하기에 설명된다.

대체로 편향이 없고(deflection-free) 기본적으로 고른 실 장력을 갖는 씨실(8)과 날실(12)의 팽팽한 실 유도(guidance)는 고르지 않게 윤곽이 형성된 직조 코어(1b)에 대해 팽팽하며, 정확한 직조 코어(1b)의 윤곽을 따르는 직물(17)을 제조하는 것을 가능하게 한다.

고르지 않게 윤곽이 형성된 직조 코어(1b)는 상응하는 형상의 직물(17)의 탈형(demoulding)을 용이하게 하기 위해 두 부분들로 설계된다. 대표적인 실시예에 도시된 바와 같이, 직조 코어(1b)의 횡 방향으로 분리 됨으로써 직조 코어(1b)를 양 측들 상의 이중-포물선 직물(17)로부터 용이하게 분리할 수 있다.

날실 코일 장치들(10)과 날실 보빈들(11)의 이동 및 위치 결정을 위한 12개의 포지셔닝 장치들(13) 중, 개요를 위해 1개만이 도 3에-도 2a, 도 2b, 및 도 2c와 유사하게- 도시되어 있으며, 즉 원형 직조기의 12시 위치에 배치된 포지셔닝 장치(13)를 도시한다.

도 2a, 도 2b, 및 도 2c에 따른 실시예와는 달리, 도 3에 따른 포지셔닝 장치들(13) 각각은 단지 하나의 축 방향으로 이동가능한 보빈 그리퍼(14a)(도 3에서는 우측 상의 이미지 평면에 있음)를 제공하며, 그에 따라 직조 평면(6)의 반대편에 배치된, 연관된 고정 보빈 그리퍼(14b)(좌측 상의 이미지 평면에 있음)는 머신 하우징(4)에 고정된다.

교번적인 배치를 위해, 직조 평면(6)의 이미지 평면 우측 내에 위치되는 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)(R로 표시된 날실 보빈의 우측 위치)은 이동가능한 보빈 그리퍼(14a)에 의해 직조 평면(6)을 통해 가이드되고, 직조 평면(6)의 좌측의 대응하는 고정 보빈 그리퍼(14b)로 이송되며, 상기 고정 보빈 그리퍼(14b)는 변화 주기 동안 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)(L로 표시된 날실 보빈(11)의 좌측 위치)을 받치고 있는다. 셔틀(5)이 씨실 보빈(7)과 함께 통과한 후, 이동가능한 보빈 그리퍼(14a)는 고정 보빈 그리퍼(14b)로부터 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)을 제거하여 초기 교대 위치로 복귀시키고, 추가적인 셔틀(5)이 통과한 후에 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)은 고정 보빈 그리퍼(14b)로 다시 이송된다. 이동가능한 보빈 그리퍼(14a)는 상응하게 연장된 가이드 연결장치(guide linkage)(15)에 의해 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)의 양 측 상의 교대 위치들 간의 전체 거리를 이동한다. 상기 프로세스는 셔틀(들)(5)의 주행과 관련된 일정한 교대 모드(alternating mode)로 반복된다.

이러한 실시예에서, 모든 보빈 그리퍼들(14)의 절반만이 도 2a, 도 2b, 및 도 2c에 따른 실시예와 달리 이동가능하며, 결과적으로 날실 보빈 장치(10)와 날실 보빈(11)의 축 방향 이동 및 위치 결정을 위한 설계 노력이 유리하게 감소된다.

도 4는 도 3에 따른 포지셔닝 장치(13)를 갖는 도 1, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c에 따른 원형 직조기의 반 측면도 부분을 도시한다. 도 3과는 달리, 원형 직조기는 상이한 날실 보빈들(11)의 배열, 및 특히 크고, 불균일하게 윤곽이 형성된 직조 코어(1b)를 도시한다.

도 4에 따른 원형 직조기는 직조 코어(1b) 상의 직물(17)에 대해 명확하게 상이한 직조 패턴을 생성하는 포지셔닝 장치(13)에 대한 상이한 작동 사이클을 도시한다.

원형 직조기와 직조 프로세스의 이러한 차이점들만이 이하에서 설명된다.

도 3에 따른 원형 직조기와 비교하여 날실 보빈들(11)의 배치에 관해서는, 도 4에 따른 날실 보빈(11)의 회전 축은 또한 직조 평면(6)에 기본적으로 평행하게 배치되지만 직조 축(3)에 접선으로 정렬된다. 이에 따라, 날실(12)은 편향없이 날실 보빈(11)으로부터 완전히 제거되어, 특히 실을-보호하는 가이드를 초래한다.

또한, 도 4는 본 발명에 따른 원형 직조기의 구조가 특히 큰 단면(y)을 갖는 직조 코어들(1)의 사용을 가능하게 한다는 것을 도시한다. 직조 코어(1)의 반지름은 직조 축(3)의 어느 부분이 더 가까운지에 따라 회전하는 셔틀(5) 또는 씨실 보빈들(7)의 내측 반지름까지, 또는 날실 코일 장치들(10) 또는 날실 보빈들(11)의 내측 반지름까지 최대로 도달할 수 있다.

도 4에 따른 원형 직조기에 기초하여, 직조 코어(1b) 상에서 가시적인 직물(17)의 직조 패턴에 따라 직조 프로세스가 사용되며, 여기서 포지셔닝 장치들(13)은 날실 보빈들(11)이 3개의 셔틀(제 1 셔틀(5), 제 2 셔틀(6), 및 다시 제 1 셔틀(5)을 통해)을 통과한 후에서야 그들의 위치를 변경하며, 이로써 상기 제조된 직물(17)은 적은 기복(undulation)을 갖는다. 더 적은 기복을 갖는 직물(17)은 특히 섬유에 대해 부드러운데, 이는 섬유를 약화시키는 섬유 편향들이 적기 때문이며, 이는 민감한 섬유 재료를 사용할 때 특히 유리하다.

도 5는 도 3에 따른 포지셔닝 장치(13)를 구비하고, 로터 링(2) 상의 회전하는 셔틀(5)의 대안적인 배치를 구비하는, 날실 보빈들(11)과 날실 코일 장치들(10)의 배치와 관련된 도 1, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c에 따른 원형 직조기의 반 측면도를 도시한다. 회전하는 셔틀(5), 및 날실 코일 장치들(10)은 직조 축(3)에 대해 상당히 상이한 반경 방향 높이들에 위치된다.

도 1, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c에 따른 원형 직조기와 비교된 차이점들만이 이하에 설명된다.

웹-형태(web-shaped)의 브래킷(18)은 셔틀(5)을 로터 링(2)과 연결하고, 이를 직조 축(3)으로부터 일정한 방사상 거리를 유지시킨다.

셔틀(5) 또는 씨실 보빈(7)의 외측 윤곽의 직조 축(3)으로부터의 반경 방향 거리는 따라서 직조 코어(1b)를 마주보는 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)의 외측 윤곽의 반경 방향 거리보다 더 작도록 결정된다.

따라서, 날실 코일 장치들(10) 및 날실 스풀들(11)은 통과하는 셔틀(5)과 충돌하지 않고 직조 평면(6)에 더욱 더 가깝게 위치된다. 직조 평면(6)으로부터의 날실 코일 장치들(10) 또는 날실 보빈들(11)의 본체(corpus)의 거리는 셔틀(5)의 웹-형태의 지지부(18)의 통과 및 날실들(12)의 더 좁은 쉐드를 통한 셔틀(5)의 통과를 위한 공간이 확보되는 방식으로만 치수가 정해진다.

이는 포지셔닝 장치들(13)에 의해 축 방향으로 이동되는 날실 코일 장치들(10) 또는 날실 보빈들(11)의 이동 거리들 및 이동 시간들이 짧아지고, 그에 대응하여 직조 속도가 증가할 가능성을 초래한다.

도 3과 유사한 포지셔닝 장치(13)의 이동가능한 보빈 후크(bobbin hook)(14a)의 이동 거리는 대응하는 고정 보빈 그리퍼(14b)에 대해 더 좁은 포지셔닝으로 인해 상당히 짧으며, 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)의 유사하게 빠른 위치 변경을 가능하게 하며, 이는 도 2a, 도 2b, 및 도 2c에 따른 2개의 상호작용하는 이동가능한 보빈 그리퍼들(14a)을 갖는 포지셔닝 장치(13)의 설계의 경우와 마찬가지이다.

또한,이러한 실시예는 날실(12)에 대하여 직조 평면(6)으로의 특히 작은 직조 각도(16)를 야기하며, 이에 따라 실 장력 내의 편향들이 더 적아진다.

도 6은 도 5에 따른 실시예와 유사하게, 각각 날실 코일 장치들(10) 및 날실 보빈들(11)을 이동 및 위치시키기 위한 포지셔닝 장치들(13)을 갖는 도 1에 따른 반 측면도 부분을 도시하며, 도 5에 따른 설계와는 달리, 이동가능한 보빈 그리퍼(14a)의 가이드 로드(15), 및 이에 상응하는 고정 보빈 그리퍼(14b)의 홀더는, 선형 축 방향 이동 대신에 직조 코어(1b) 상의 직조 지점을 중심으로 하여 일정한 반경을 따른 이동가능한 보빈 그리퍼(14a)의 호-형태의 이동 경로가 달성되도록 배치되고 설계된다.

본 실시예에 있어서, 날실 보빈(11)과 직조 코어(1b) 상의 직조 지점 간의 날실(12)의 길이는 날실 보빈(11)의 이동 경로의 모든 위치에서 동일하게 유지되며, 이로써 실의 장력은 전체 이동 경로에 걸쳐 일정하게 유지되어 영구적으로 성형되는, 제조될 직물(17)에 대해 그에 따른 이점을 갖는다.

도 7은 본 발명에 따른 원형 직조기의 반 측면도 부분을 도시하며, 도 1, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c에 따른 원형 직조기와 달리, 도 7의 원형 직조기는 2개의 로터 링들(2.1, 2.2)을 가지며, 상기 로터 링들은 중공-원통형 머신 하우징(4) 상에 서로 평행하게 배치되어 회전가능하게 장착되고, 가변 단면을 갖는 고르지 않은 윤곽의 직조 코어(1b)를 중심으로 회전한다.

도 1에 따른 원형 직조기와 비교할 때의 차이점들만이 이하에서 논의될 것이다.

2개의 로터 링들(2.1, 2.2)은 한 쌍의 셔틀들(5)을 운반하기 위한 2개의 원형 트랙들(컨베이어 트랙들)(2.1, 2.2)을 각각 형성하며, 셔틀들은 각각 도 5, 및 도 6에 따른 실시예와 유사하게 웹-형태의 홀더(18)를 통해 하나의 로터 링(2.1, 2.2)에 쌍들로 고정되고, 서로로부터 일정한 거리에서 각각의 로터 링(2.1, 2.2)의 회전 운동에 따라 운반된다. 바람직하게는, 셔틀 쌍을 포함하는 셔틀들(5)은 서로 180° 오프셋되어 각각의 로터 링(2.1, 2.2)에서 반대편에 배치된다.

각 로터 링(2.1, 2.2)의 내부 공간은 원형 직조기의 사용가능한 직조 평면(6.1, 6.2)을 포함한다. 양 로터 링(2.1, 2.2)의 셔틀(5)에 의해 운반되는 씨실(8)은 직조 코어(1b) 상의 하나의 동일한 직조 지점에 선형으로 연결되고, 이로써 직조 평면들(6.1, 6.2)은 기본적으로 원형-디스크-형태이며, 기본적으로 서로 평행하게 된다.

로터 링들(2.1, 2.2)은 별도의 구동기(9.1, 9.2)에 의해 동일한 방향 또는 반대 방향으로 서로 상이한 속도들로 서로 회전할 수 있으며, 교대로 날실 코일 장치들(10) 또는 날실 보빈들(11)과 조합하여, 매우 개별적인 직물 패턴들 및 상이한 직물 특성들을 갖는 직물(17)을 제조할 수 있다.

또한, 이러한 실시예는 상이한 섬유 품질의 여러 씨실들(8)이 함께 프로세싱되는 것을 가능하게 한다.

원형 직조기는 도 3에 따른 실시예와 유사한 날실 코일 장치들(10) 또는 날실 보빈들(11)을 이동 및 위치시키기 위한 포지셔닝 장치들(13)과, 도 5 및 도 6과 유사한 실시예들에 따른 로터 링들(2.1, 2.2) 상의 셔틀들(5)의 배치들을 갖는다.

교번적으로 포지셔닝하기 위해, 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)(R로 표시된 날실 보빈(11)의 우측 위치)은 상응하는 연장된 가이드 로드들(15)과 함께 이동가능한 보빈 그리퍼(14a)에 의해 2개의 직조 평면들(6.1, 6.2)을 통해 축 방향으로 가이드되며, 2개의 직조 평면들(6.1, 6.2)의 좌측 상의 상응하는 고정 보빈 그리퍼(14b)로 이송되며, 교번 주기 동안 그곳(L로 표시된 날실 보빈(11)의 좌측 위치)에 유지된다. 양 로터 링들(2.1, 2.2)의 하나의 셔틀(5) 또는 여러 셔틀들(5)이 특정 모드에서 통과한 후에, 이동가능한 보빈 그리퍼(14a)는 마찬가지로 특정한 교번 모드에 따라 고정 보빈 그리퍼(14b)로부터 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)을 인계받아 그들을 다시 초기 교번 위치로 복귀시킨다.

도 8a는 도 3에 따른 포지셔닝 장치들(13)의 버전과는 대조적으로, 포지셔닝 장치들(13)을 갖는 도 7에 따른 원형 직조기의 제 1 대안적인 실시예를 도시하며, 각각은 이동가능한 보빈 그리퍼(14a), 고정 보빈 그리퍼(14b), 및 추가적인 고정 보빈 그리퍼(14b)를 갖는다.

도 3에 따른 버전과는 반대로, 추가된 고정 보빈 그리퍼(14b)는 2개의 로터 링들(2.1, 2.2) 사이의 중간의 중간 변화 위치(위치 M)에 배치된다. 이동가능한 보빈 그리퍼(14a)는 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)을, 좌측 교번 위치(위치 L)에 있는 고정 보빈 그리퍼(14b), 또는 중간 교번 위치(위치 M)에 있는 고정 보빈 그리퍼(14b)로 운반할 수 있다.

이는 각각 날실 코일 장치들(10) 및 날실 보빈들(11)의 변화 모드들의 가변성을 증가시키며, 이로써 직조 패턴들의 설계에 있어서 보다 큰 유연성이 달성된다.

도 8b는 포지셔닝 장치들(13)을 갖는 도 7에 따른 원형 직조기의 제 2 대안적인 실시예를 도시하며, 이는 도 1, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c에 따른 포지셔닝 장치(13)의 버전과는 달리, 각각 2개의 이동가능한 보빈 그리퍼들(14a) 이외에 고정 보빈 그리퍼(14b)를 갖는다.

추가적인 고정 보빈 그리퍼(14b)는, 도 1, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c에 따른 실시예와 달리, 2개의 로터 링들(2.1, 2.2) 사이의 중간 변경 위치(위치 M)에 배치된다.

2개의 이동가능한 보빈 그리퍼들(14a)은 선택가능한 변경 모드에 있는 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)을 중간 변경 위치(위치 M)에 있는 고정 보빈 그리퍼(14b), 또는 외측 변경 위치(위치 R, L)에 있는 반대편의 이동가능한 보빈 그리퍼(14a)로 교번적으로 이송할 수 있다.

이러한 실시예에서, 2개의 날실 코일 장치들(10) 또는 날실 보빈들(11)은 동일한 포지셔닝 장치(13)에 의해 동시에 조작될 수 있다. 도 8b로부터 알 수 있는 바와 같이, 위치들(R 및 L)에 위치된 2개의 날실 보빈들(11)은 중간 변경 위치(위치 M)에 있는 고정 보빈 그리퍼(14b)로 교대로 운반되거나 이러한 위치로부터 인출될 수 있다.

이는 직조 패턴 설계에 있어서 이후 증가된 유연성과 함께 직조 코일 장치들(10) 및 날실 보빈들(11)의 변화 모드들의 가변성을 증가시킬 뿐만 아니라, 또한 더 짧고 동시에 실행할 수 있는 이송 경로들로 인하여 직조 속도를 증가시킨다.

2개의 로터 링들(2.1, 2.2), 및 탄력적으로 관리가능한 포지셔닝 장치들(13)을 갖는 이러한 이중 원형 직조기는 적용가능한 작동 파라미터들, 재료들, 및 직조 모드들을 조합하여 가장 다양한 직조 패턴들, 및 직물 특성들을 갖는 직물(17)을 생성할 수 있는 가능성을 증가시킨다.

본 발명에 따른 원형 직조기는 임의의 개수의 로터 링들(2) 또는 직조 평면들(6)을 구비할 수 있고, 임의의 수의 보빈 그리퍼 요소들을 갖는 포지셔닝 장치들(13)도 구비할 수 있다.

도 9는 도 1에 따른 원형 직조기와 마찬가지로, 2개의 셔틀들(5) 및 각각 날실 보빈(11)을 갖는 12개의 날실 코일 장치들(10)을 갖는 로터 링(2)을 구비하는 원형 직조기를 도시하며, 날실 코일 장치들(10)은 각각 포지셔닝 장치(13)에 의해 원형 직조기의 중공-원통형 머신 하우징(4) 상에 장착된다.

도 1에 따른 원형 직조기와 대조적으로, 12개의 포지셔닝 장치들(13) 중 하나 이상은 머신 하우징(4)의 원주를 따라 이동될 수 있게 구성된다.

이는 날실 코일 장치들(10), 및 날실 보빈들(11)이 이동가능한 포지셔닝 장치들(13)에 의해 직조 축(3)에 대해 축 방향으로 및 평행하게, 그리고 접선 (원주) 방향으로 가변적으로 변위될 수 있음을 의미한다.

도 1에 따른 원형 직조기와의 차이점들만이 이하에서 상세히 설명될 것이다. 동일한 구성요소들에는 동일한 참조 번호들이 표시되어 있다.

원형 직조기의 원주 둘레를 따라서 이동될 수 있는 포지셔닝 장치들(13)은 슬라이드 요소 또는 롤러 요소(19)에 의해 주변부 또는 단면 홈(20)을 따라서, 또는 중공-원통형 머신 하우징(4) 내의 천공된 트랙 내에서 이동되거나 롤링될 수 있으며, 상기 포지셔닝 장치들은 각각 서보모터(servomotor)(도시되지 않음)에 의해 제어될 수 있다.

이는 도 9의 화살표들로 나타낸 바와 같이, 직조기의 둘레에 걸쳐 배치된 날실 코일 장치들(10) 또는 날실 보빈들(11)이 직조 코어(1a)를 중심으로 접선 방향으로 변위되는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 인접한 포지셔닝 장치(13)가 1시 위치로부터 0시와 1시 사이의 위치로, 그리고 그 반대로 이동되는 동안, 포지셔닝 장치(13)는 화살표에 따라 2시 위치로부터 1시 위치로, 그리고 그 반대로 이동될 수 있다.

또한, 포지셔닝 장치들(13)은 머신 하우징(4) 상의 로터 링(2) 및 씨실들(8)에 의해 형성된 직조 평면(6)의 일 측 또는 양 측 상에서 접선 방향으로 이동가능하게 배치될 수 있다.

특히, 프레임에 고정되거나 직조 평면(6)의 일 측 상에서 접선 방향으로 이동가능한, 머신 하우징(4) 상에 배치된 포지셔닝 장치(13)의 그리퍼 요소들(14)은, 프레임에 고정되거나 직조 평면(6)의 타 측 상에서 접선 방향으로 이동가능한 포지셔닝 장치(13)의 그리퍼 요소들(14)(도시되지 않음)과 연동되어 동작할 수 있다.

이로써, 특히, 날실들(12)의 반복적인 변경을 위해, 고정 보빈 그리퍼들(14b), 또는 포지셔닝 장치들(13)의 직조 평면(6)을 통해 축 방향으로 이동될 수 있는 보빈 그리퍼들(14a)은, 고정 보빈 그리퍼들(14b) 또는 직조 평면(6)을 통해 축 방향으로 이동될 수 있는 보빈 그리퍼들(14a)과 인접한 포지셔닝 장치들(13)과 함께 서로 동작 가능하게 접촉한다(operatively contact).

포지셔닝 장치들(13)의 상응하는 그리퍼 요소들(14)의 탄력적인 회전 위치들 및 조합 가능성들은 직조 축(3)과 관련하여 날실들(12)에 대한 가변 경로를 가능하게 하고, 따라서 직조 코어(1a) 상에 씨실들(8)과 함께 직조된 날실들(12)의 임의의 번들 또는 갭 배열들이, 예를 들어 -도 9에 나타낸 바와 같이- 패브릭(17) 내의 개구들 또는 보강재들을 기계적으로, 그리고 작은 노력으로 생성한다.

도 9에 따른 원형 직조기와 대조적으로, 도 10에 따른 원형 직조기는 박스-형태의 머신 하우징(4) 상에 회전가능하게 장착되는 날실 보빈 링(21)을 가지고, 날실 보빈 링(21)상에는 포지셔닝 장치들(13) 중 일부 또는 모든 12개의 포지셔닝 장치들(13)이 배치된다. 이러한 포지셔닝 장치들(13) 또는 추가적인 포지셔닝 장치들(13)은 대안적으로 도 11에 따른 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이 여러 날실 보빈 링들(21.1, 21.2, 21.3, 21.4)에 걸쳐 분포되어 배치될 수 있다.

날실 보빈 링(21) 또는 날실 보빈 링들(21.1, 21.2, 21.3, 21.4)은 로터 링(2)에 의해 한정된 직조 평면(6)의 측 방향으로 배치되고, 각각 머신 하우징(4) 상의 직조 축(3)을 중심으로 동심으로 장착된다. 날실 보빈 링(21) 또는 날실 보빈 링들(21.1, 21.2, 21.3, 21.4)을 위한 피봇 베어링은 각각 머신 하우징(4)에 부착된 롤러 베어링에 의한 로터 링(2)의 피봇 베어링과 유사한 예시적인 실시예에 제공된다(도 11 참조).

각각의 날실 보빈 링(21.1, 21.2, 21.3, 21.4)은 모터(22) 및 기어 구동기에 의해 개별적으로 구동되고 제어되며, 이로써 이들은 포지셔닝 장치들(13)이 그 위에 위치된 상태에서 특정한 모드(주기적으로 또는 연속적으로, 시계 방향 또는 반 시계 방향으로)로 이동되며, 포지셔닝 장치들(13)은 도 10에 화살표들로 표시된 바와 같이 원형 직조기 둘레의 임의의 원하는 회전 위치를 취할 수 있다.

날실 보빈들(11)을 갖는 날실 코일 장치들(10)은 축 방향으로, 따라서 한편으로는 직조 축(3)에 평행하게, 그리고 다른 한편으로는, 직조 축(3) 둘레의 접선(회전) 방향으로, 연속적으로 이동가능한 포지셔닝 장치(13)에 의해 이동될 수 있다.

이러한 방식으로 회전가능하게 장착된 포지셔닝 장치들(13)의 그리퍼 요소들(14)은 프레임에 고정 배치된 포지셔닝 장치들(13)의 그리퍼 요소들(14)과 직조 평면(6)의 일 측 또는 양 측 상에서 결합될 수 있다(도시되지 않음).

예를 들면, 포지셔닝 장치들(13)의 보빈 그리퍼들(14)은 날실 보빈 링(21) 상의 직조 평면(6)의 일 측 상에 배치될 수 있고, 직조 평면(6)의 타 측 상의 포지셔닝 장치들(13)의 대응하는 보빈 그리퍼들(14)은 머신 하우징(4)의 프레임에 고정될 수 있다(도시되지 않음).

도 11에 도시된 바와 같이, 도 10에 따른 원형 직조기의 반 측면도에서, 포지셔닝 장치들(13)은 직조 평면(6)의 양 측들 상에 장착된 날실 보빈 링들(21.1, 21.2, 21.3, 21.4) 상에 장착될 수 있으며, 날실 보빈 링들(21.1, 21.2, 21.3, 21.4)을 주기적으로 또는 연속적으로, 동일한 속도 또는 상이한 속도로, 그리고 동일 방향 또는 서로 반대 방향으로 회전 이동시키는 것이 가능하다.

두 경우들 모두, 인접한 포지셔닝 장치들의 고정, 또는 직조 평면(6)을 통해 축 방향으로 이동가능한 보빈 그리퍼들(14a, 14b)과 함께 포지셔닝 장치(13)의 고정, 또는 직조 평면(6)을 통해 축 방향으로 이동가능한 보빈 그리퍼들(14a, 14b)은 날실들(12)의 반복 변화를 위해 선택적으로 작동적 결합(operative connection)을 하게 된다.

복수의 회전 위치들, 및 포지셔닝 장치들(13)의 그리퍼 요소들(14)(보빈 그리퍼(14))의 가능한 조합들은 씨실들(8)과 직조하는 동안 날실들(12)의 코스의 특히 높은 가변성을 가능하게 하여, 매우 높은 정도의 가능한 직조 패턴들을 가능하게 한다.

도 11은 각각 머신 하우징(4) 상의 직조 평면(6)의 양 측들 상에 회전가능하게 장착된 2개의 날실 보빈 링들(21.1, 21.2, 21.3, 21.4)을 갖는 도 10에 따른 원형 직조기의 가능한 변형예를 상세히 도시하며, 즉, 2개의 날실 보빈 링들(21.1, 21.2)은 로터 링(2)의 좌측의 이미지 평면 내에 위치되고, 관련된 직조 평면(6) 및 2개의 날실 보빈 링들(21.3, 21.4)은 우측에 위치된다.

각각의 보빈 링(21.1, 21.2, 21.3, 21.4) 상에는, 예를 들어 포지셔닝 장치(13)에 의해 각각 하나의 날실 보빈(11)을 갖는 12개의 날실 코일 장치들(10)이 배열될 수 있다.

명료성을 위해, 원형 직조기의 12시 위치에는 2개의 포지셔닝 장치들(13.1, 13.2)만이 도 11에 도시되어 있다.

각각의 포지셔닝 장치(13.1, 13.2)는 날실 보빈 링(21.1, 21.2, 21.3, 21.4) 상의 로터 링(2)의 양 측들 상에 배치된, 축 방향으로 이동 가능한 보빈 그리퍼(14a) 및 고정 보빈 그리퍼(14b)를 제공한다.

제 1 포지셔닝 장치(13.1)의 축 방향으로 이동가능한 보빈 그리퍼(14a)는 외측 좌측 날실 보빈 링(21.1) 상에 배치된다(외측 좌측 이미지 평면 내에 있음). 타 측 상에 배치되고 직조 평면(6)의 반대편에 배치된 대응하는 고정 보빈 그리퍼(14b)는 외측 우측 보빈 링(21.4) 상에 배치된다(우측 외측의 이미지 평면 내에 있음).

제 2 포지셔닝 장치(13.2)의 축 방향으로 이동가능한 보빈 그리퍼(14a)는 내측 우측 날실 보빈 링(21.3) 상에 배치된다(이미지 평면 내의 우측 내부). 타 측 상에 배치되고 직조 평면(6)의 반대편에 배치된 대응하는 고정 보빈 그리퍼(14b)는 내측 좌측 코일 장치(21.2) 상에 배치된다(이미지 평면 내의 좌측 내부).

포지셔닝 장치(13.1, 13.2)의 축 방향으로 이동가능한 보빈 그리퍼들(14a) 및 날실 보빈 링들(21.1, 21.2, 21.3, 21.4)은 개별적으로 제어될 수 있고, 임의의 사이클들에서 이동 또는 회전할 수 있다.

도 11에 따른 2개의 포지셔닝 장치들(13.1, 13.2)의 날실 보빈 링들(21.1, 21.2, 21.3, 21.4) 및 보빈 그리퍼들(14a, 14b)의 현재 위치에서, 날실 코일 장치들(10) 및 날실 보빈들(11)은 2개의 포지셔닝 장치들(13.1, 13.2)의 보빈 그리퍼들(14a, 14b)에 의해 유지되며, 상기 포지셔닝 장치들은 직조 평면(6)의 우측의 이미지 평면 내에 배치된 2개의 날실 보빈 링들(21.3, 21.4) 상에 장착된다(R로 표시된 날실 보빈들(11)의 우측 위치).

내측 우측 날실 보빈 링(21.3) 상에 도시된 현재 위치에 위치된 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)(우측 내부의 이미지 평면)은 제 2 포지셔닝 장치(13.2)의 이동가능한 보빈 그리퍼(14a)에 의해 교번적으로 위치될 수 있고 직조 평면(6)을 통해 내측 좌측 날실 보빈 링(21.2) 상의 직접 대응하는 고정 보빈 그리퍼(14b)(좌측 내부 이미지 평면 내에 있음)로, 및 외측 좌측 날실 보빈 링(21.1) 상의 제 1 포지셔닝 장치(13.1)의 이동가능한 보빈 그리퍼(14a)(좌측 외부의 이미지 평면 내에 있음)로 이동된다(각각 L로 표시된 날실 보빈(11)의 좌측 위치).

그 곳으로부터, 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)은 이어서 내측 우측 날실 보빈 링(21.3)의 제 2 포지셔닝 장치(13.2)(또는 접선 방향으로 인접한 포지셔닝 장치(13))의 직접 대응하는 이동가능한 보빈 그리퍼(14a)로 부터 다시 받아 들여지거나, 또는 외측 좌측 날실 보빈 링(21.1) 상의 제 1 포지셔닝 장치(13.1)의 이동가능한 보빈 그리퍼(14a)로 부터, 외측 우측 날실 보빈 링(21.4) 상의 제 1 포지셔닝 장치(13.1)(또는 접선 방향으로 인접한 포지셔닝 장치(13))의 직접 대응하는 고정 보빈 그리퍼(14b)(우측 외측 상의 이미지 평면 내에 있음)로, 또는 또한 내측 우측 날실 보빈 링(21.3) 상의 제 2 포지셔닝 장치(13.2)(또는 접선 방향으로 인접한 포지셔닝 장치(13))의 이동가능한 보빈 그리퍼(14a)(도시되지 않음)로 넘겨질 수 있다.

유사하게, 도 11에 도시된 현재-도시된 설정에서 외측 우측 날실 보빈 링(21.4) 상의 제 1 포지셔닝 장치(13.1)의 고정 보빈 그리퍼(14b)에 의해 유지되는 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)은, 그들의 교번적인 포지셔닝을 위한 직조 평면(6)을 통해 외측 좌측 날실 보빈 링(21.1) 상의 직접 대응하는 이동가능한 보빈 그리퍼(14a)에 의해 취해질 수 있다(L로 표시된 날실 보빈의 좌측 위치).

그 곳으로부터, 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)은 외측 우측 날실 보빈 링(21.4) 상의 제 1 포지셔닝 장치(13.1)(또는 접선 방향으로 인접한 포지셔닝 장치(13))의 대응하는 고정 보빈 그리퍼(14b)로 이후에 반환될 수 있거나, 또는 내측 우측 날실 보빈 링(21.3)의 제 2 포지셔닝 장치(13.2)(또는 접선 방향으로 인접한 포지셔닝 장치(13))의 이동가능한 보빈 그리퍼(14a)로 이동될 수도 있다(도시되지 않음).

날실 보빈 링들(21.1, 21.2, 21.3, 21.4)의 서로에 대한 상대적인 이동에 의해, 원주의 인접한 포지셔닝 장치들(13)의 고정 보빈 그리퍼, 또는 축 방향으로 이동가능한 보빈 그리퍼들(14a, 14b)은 날실 코일 장치(10)의 날실 보빈(11)과의 교번적인 포지셔닝 동안에 선택적으로 서로 연관된다.

도 11에 따른 원형 직조기 상의 가능한 프로세스 순서들의 상기 설명은 본 발명에 따른 원형 직조기의 높은 적용 가변성을 더 도시한다.

도 12는 도 1에 따른 원형 직조기와 비교된 대안적인 원형 직조기를 도시하며, 이는 로터(2) 대신에, 원통형 직조 코어(1a) 둘레에 동심으로, 그리고 단단히 끼워맞춰져서 배치된 4개의 서브-트랙들(24)을 갖는 원형의, 다중-부품 가이드 트랙(multi-part guide track)(23)을 갖는다.

동일한 기능 요소들에는 동일한 참조 문자들이 표시된다.

5개의 셔틀들(5)은 가이드 트랙(23)을 따라 가이드되며, 각각은 정육면체 셔틀 캐리지(25) 내에 배치되며, 셔틀 캐리지(25)는 각각 8개의 가이드 롤러들(26)을 가지며, 이 중 2개의 가이드 롤러들(26)은 각각 가이드 트랙(23)의 서브-트랙(24)에 할당된다. 셔틀 캐리지들(25)에 의해, 셔틀들(5)은 회전하는 셔틀들(5)(가이드 트랙)을 가이드하기 위한 원형의 연속적인 트랙(23)을 형성하고, 셔틀들(5)에 대한 이동 라인을 규정하는 다중-부품 가이드 트랙(23) 내를 순환한다.

직조 축(3)의 방향을 가리키는 다중-부품 가이드 트랙(23)의 2개의 내측 서브-트랙들(24)은 원형 연속 트랙(23)의 반경 방향으로 연장된 내부를 한정하며, 따라서 직조 평면(6)의 외부에서 회전하는 셔틀(5)과 함께, 원형 직조기의 사용가능한 직조 평면(6)의 반경 방향 연장을 가능하게 한다.

셔틀들(5)은 각각 씨실 보빈(7)을 가지며, 그의 씨실(8)은 직조 코어(1a)의 직조를 위하여 2개의 반경 방향 내측 서브-트랙들(24) 사이에서 직선으로 직조 코어(1a) 상의 직조 지점으로 가이드된다(도 13에서 명확히 가시적임). 환형 가이드 트랙(23)의 반경방향 내부의 직조 평면(6)은 그러므로 기본적으로 원형-디스크-형태이며, 씨실들(8)의 코스에 의해 결정된다.

12개의 날실 코일 장치들(10)은 각각 하나의 날실 보빈(11)과 함께 직조용 코어(1a)를 중심으로 동심으로, 그리고 서로 동일한 간격으로 배치되며, 이들은 각각 하나의 포지셔닝 장치(13)에 의해 머신 하우징(4) 상에 이동가능하게 장착된다. 또한, 직조 코어(1a)를 직조하기 위해 날실 보빈들(11)의 날실(12)은 직선으로, 그리고 직조 평면(6)에 대향하는 가변 직조 각도(16)로 직조 코어(1a) 상의 직조 지점으로 가이드한다.

각 셔틀(5)은 셔틀 캐리지(25)에 부착된 모터(27)에 의해 개별적으로 구동되고, 셔틀 캐리지(25)는 대응하는 슬립 링(slip ring)(도 13에 도시됨)으로부터 슬립 링 접촉부를 통해 전류 및 제어 명령들을 수신한다.

따라서, 셔틀들(5)은 가이드 트랙(23) 내에서 동일 속도 또는 상이한 속도로 서로 독립적으로 구를(roll) 수 있다.

날실 코일 장치들(10) 및 날실 보빈들(11)을 이동 및 위치시키는 포지셔닝 장치들(13)은 도 1, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c에 따른 원형 직조기의 포지셔닝 장치들(13)과 유사하게 설계되며, 날실 코일 장치들(10) 및 날실 보빈들(11)을 각각 도 13에 도시된 바와 같이 가이드 트랙(23)의 2개의 반경방향 내측 서브-트랙들(24)에 의해 둘러싸이고, 회전하는 씨실들(8)에 의해 형성된 직조 평면(6)의 양 측들 상에 위치시킨다.

명료성을 위해, 도 13에는 6시 및 12시 위치들에 있는 셔틀들(5) 및 포지셔닝 장치들(13)만이 도시되어 있다.

도 1에 따른 원형 직조기와 마찬가지로, 날실 보빈(11)의 회전 축이 직조 평면(6)과는 기본적으로 평행하고, 직조 축(3)과는 수직으로 배치되는 동안, 씨실 보빈(7)의 회전 축은 셔틀(5)의 원주 방향으로 배치되며, 이로써 씨실(8) 및 날실(12)의 직조 코어(1a)로의 공급은 거의 또는 전혀 편향들 없이 대체로 달성된다.

날실들(12)의 반복적인 변화를 위해, 각각의 날실 코일 장치(10) 또는 각각의 날실 보빈(11)은 포지셔닝 장치들(13)의 축 방향으로 이동가능한 보빈 그리퍼들(14a)에 의해 양 방향들로 직조 평면(6)을 통하여 가이드된다.

셔틀들(5)이 다중-부품 가이드 트랙(23)의 내측 설치 공간 내에 배열되고, 따라서 가이드 트랙(23)의 반경방향 내측 서브-트랙들(24)에 의해 둘러싸인 직조 평면(6) 외부에서 이동하기 때문에, 날실 보빈(11)을 갖는 날실 코일 장치(10)는 셔틀들(5)의 요구되는 순환 공간에 의해 영향받지 않는다. 날실 보빈(11)을 갖는 날실 코일 장치(10)는 직조 평면(6) 내에서 씨실들(8)이 통과할 수 있게 해야만 하며, 따라서 직조 평면(6)에 최대한 가깝게 위치될 수 있다; 이는 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)에 대한 매우 짧은 교번 이동 경로, 및 매우 작은 직조 각도(16)에 관한 이점들과 관련된다.

5개의 셔틀들(5)이 가이드 트랙(23) 내에서 서로에게 대칭 또는 비대칭 거리들로 회전하는 동안, 날실들(12)의 교번적인 퍼짐에 의해, 날실들(12)은 원하는 직조 구조로 씨실들(8)과 직조되어, 도 12, 및 도 13에 도시된 균일한 직조 모드는, 셔틀(5), 및 포지셔닝 장치들(13)의 보빈 그리퍼들(14a)의 개별 구동, 및 제어에 의한 직조 프로세스 동안에도 변화될 수 있다.

셔틀 캐리지(25)에 의해 가이드 트랙(23)의 서브-트랙들(24)의 홈들에 견고하게 가이드되는 셔틀(5)은 씨실(8)에 특히 높은 실 장력을 가할 수 있으며, 이는 직조 코어(1a)가 매우 견고한 직물(17)로 직조될 수 있게 한다.

따라서, 이러한 예시적인 실시예에 따르면, 원형 직조기는, 상술된 예시적인 실시예들에 따라 윤곽-부합(contour-conforming) 직물들(17)로 불균일하게 윤곽이 형성된 직조 코어(1b)를 직조하는 데 특히 적합하다.

도 14는 확장된 원형 직조기의 반 측면도 부분을 도시하며, 이는 도 12, 및 도 13에 따른 원형 직조기와 유사하게 구성되지만, 3개의 다중-부품인, 환형 가이드 레일들(가이드 트랙들)(23.1, 23.2, 23.3)을 가지며, 이들은 서로 평행하게 배치된다. 각각의 다중 부품 가이드 트랙들(23.1, 23.2, 23.3)은 도 12, 도 13에 따른 가이드 트랙(23)에 따라 구성되며, 다중-부품 가이드 트랙(23.1, 23.2, 23.3) 내부에서 회전하는 2개의 셔틀들(5)(셔틀들의 쌍)을 구비한다.

도 12, 및 도 13에 따른 원형 직조기의 실시예와 비교되는 차이점들만이 후술될 것이다.

다중-부품인, 원형 가이드 트랙들(23.1, 23.2, 23.3) 각각은 원형의 연속 트랙(가이드 트랙)(23)을 형성하고, 셔틀(5)의 평행한 가이드 트랙들을 형성한다.

직조 축(3)의 방향을 가리키는 가이드 트랙들(23.1, 23.2, 23.3)의 2개의 내측 서브-트랙들(24)은 각각 잠재적으로 사용가능한 직조 평면(6.1, 6.2, 6.3)을 한정하며, 이러한 직조 평면들(6.1, 6.2, 6.3)의 외부에서 셔틀(5)로 반경 방향이 움직인다.

중간 가이드 트랙(23.2)의 셔틀(5)로부터, 직조 코어(1a)를 직조하기 위한 씨실들(8)은 연관 내측 서브-트랙들(24) 사이에서 직조 코어(1a) 상의 직조 지점으로 직선으로 가이드된다.

2개의 측면(flanking) 가이드 트랙들(23.1, 23.3)의 씨실들(8)은 각각, 이후에 또한 직조 코어(1a) 상의 직조 지점까지 직선으로 이어지기 위해, 실 편향을 이루며 각각 가이드된다.

2개의 측면 가이드 트랙들(23.1, 23.3)의 실의 편향들은 평행한 회전 셔틀(5)의 씨실들(8)을 서로 가깝게 하여, 가이드 트랙들(23.1, 23.2, 23.3) 및 씨실의 이동에 의해 결정된 3개의 직조 평면들(6.1, 6.2, 6.3)이 조합 된다.

날실 코일 장치들(10) 또는 날실 보빈들(11)을 이동시키고 위치시키기 위한 포지셔닝 장치들(13)은 도 1, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c, 또는 도 12, 및 도 13에 따른 원형 직조기의 포지셔닝 장치들(13)과 유사하게 설계되며, 상기 날실 코일 장치들(10) 또는 날실 보빈들(11)은 3개의 결합된 직조 평면들(6.1, 6.2, 6.3)의 양 측들 상에 각각 위치될 수 있다.

명료성을 위해, 원형 직조기의 12시 위치에서, 3개의 병렬 슬라이딩 셔틀들(5), 및 하나의 포지셔닝 장치(13)만이 도 14에 도시되어 있다.

날실 보빈들(11)의 날실들(12)은 선형으로, 그리고 직조 평면들(6.1, 6.2, 6.3)에 대해 가변 직조 각도(16)로 직조 코어(1a) 상의 직조 지점으로 이동하며, 여기서 날실들(12)의 교번적인 퍼짐을 위해 각 날실 코일 장치(10) 또는 각 날실 보빈(11)은 포지셔닝 장치(13)의 이동가능한 보빈 그리퍼들(14a)에 의해 3개의 직조 평면들(6.1, 6.2, 6.3)을 통해 양 방향들로 동시에 가이드된다. 직조 평면(6.1, 6.2, 6.3)의 조합은 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)의 위치 변경에 필요한 이동 거리를 단축시킨다.

도 14에 따른 직조 코어(1a)는 직조 패턴으로 제조된 직물(17)의 예를 도시하며, 상기 직조 패턴에서 직조 모드는 3개의 셔틀들(5)이 통과한 후에 날실의 변화를 가능하게 하며, 이로써 3개의 씨실 권선들이 하나의 날실(12)과 동시에 직조된다.

이러한 직조 모드는 원형 직조기의 상이한 동작 모드들, 예컨대 하나의 셔틀(5)이 날실 변경시 3개의 평행한 가이드 트랙들(23.1, 23.2, 23.3) 각각을 통과하는 동작 모드에서 생성될 수 있다. 날실 변경시, 고속 회전 셔틀 쌍(5)이 중간 가이드 트랙(23.2) 상을 통과하고, 비교적 느린 회전 셔틀(5)이 좌측 인접 가이드 트랙(23.1) 상을 통과하는 다른 동작 모드가 가능하다. 날실 변경 후의 제 2 사이클에서, 중간 가이드 트랙(23.2) 상에 고속 회전 셔틀 쌍(5)이 반복적으로 통과하는 동안, 상대적으로 느린 회전 셔틀(5)의 통과는 우측 상의 인접한 가이드 트랙(23.3) 상을 따른다.

평행한 가이드 트랙들(23.1, 23.2, 23.3)을 사용하여, 셔틀(5)은 매우 상이한 회전 속도들로 나란히 작동될 수 있으며, 이는 상이한 직조 재료들의 씨실들(8)을 프로세싱할 때 특히 중요하다.

또한, 평행한 가이드 트랙들(23.1, 23.2, 23.3) 내에서 작동되는 셔틀들(5)은 원하는 직물 특성들에 따라 동일한 회전 방향 또는 반대 방향으로 회전할 수 있다.

이러한 확장된 원형 직조기를 사용하면, 적용가능한 작동 파라미터들과 실 재료들을 결합하여 다양한 종류의 직조 패턴들과 직물 특성들을 얻을 가능성이 더욱 증가된다.

도 15는 도 12, 및 도 13에 따른 원형 직조기와 유사하게 구성되지만 포지셔닝 장치들(13)의 상이한 수 및 배열을 제공하는 원형 직조기의 반 측면도 단면을 도시한다.

도 12, 및 도 13에 따른 원형 직조기의 실시예와 비교된 차이점들은 특히 이하에서 설명될 것이다.

이러한 원형 직조기는 다중-부품 가이드 트랙(23) 및 씨실들(8)의 코스에 의해 형성된 직조 평면(6)의 양측에 2개의 날실 보빈 링들(21.1a, 21.1b, 및 21.2a, 21.2b)을 구비하며, 상기 씨실들(8)은 직조 축(3)을 중심으로 하여 동심으로, 그리고 캐스케이드형(cascade-like)으로 회전될 수 있다.

각각의 반경방향 외측 날실 보빈 링(21.1b, 21.2b)은 중심 롤링 베어링에 의해 반경방향 내측 날실 보빈 링(21.1a, 21.2a)에 대해, 그리고 외측 롤링 베어링에 의해 머신 하우징(4)에 대해 회전가능하게 장착되는 동안, 직조 평면(6)의 각 측 상의 각각의 반경방향 내측 날실 보빈 링(21.1a, 21.2a)은 각각의 반경방향 외측 날실 보빈 링(21.1b, 21.2b)에 대해 중심 롤링 베어링에 의해 회전가능하게 장착된다.

각각의 날실 보빈 링들(21.1a, 21.1b, 21.2a, 21.2b)은 각각 하나의 모터(22)에 의해 개별적으로 구동되고 제어된다.

포지셔닝 장치들(13)은 날실 보빈 링들(21.1a, 21.1b, 및 21.2a, 21.2b) 둘레에 배열되며, 상기 날실 보빈 링들은 각각 도 12, 및 도 13에 따른 설계에 따라 2개의 축방향으로 이동가능한 보빈 그리퍼들(14a, 14a)과 함께 설계된다.

명료성을 위해, 원형 직조기의 12시 위치에 있는 셔틀(5) 및 2개의 포지셔닝 장치들(13)만이 도 15에 도시되어 있다.

캐스케이드형 날실 보빈 링들(21.1a, 21.1b, 및 21.2a, 21.2b) 상에 배치된 포지셔닝 장치들(13)은, 따라서 직조 축(3) 둘레 및 직조 평면(6)의 양 측들 상에 동심으로, 반경 방향으로 엇갈린 2개의 원형 평면들에 배치되며, 상기 언급된 이점들을 이용하여 날실 코일 장치들(10) 및 날실 보빈들(11)의 축방향 이동 및 원주방향 이동을 실현한다.

캐스케이드형 날실 보빈 링들(21.1a, 21.1b, 및 21.2a, 21.1b)은 또한 다수의 날실 코일 장치들(10) 및 날실 보빈들(11)이 가장 좁은 공간 내에 배치되도록 하며, 따라서 원형 직조기의 특히 좁은 설계를 유리하게 한다.

도 16은 도 1 내지 도 4에 따른 로터 링(2)의 실시예와 유사한 로터 링(2), 및 로터 링(2)과 함께 회전하는 2개의 셔틀들(5)을 갖는 원형 직조기를 도시한다.

명료함을 위해, 원형 직조기의 12시 위치에 있는 셔틀(5) 및 2개의 포지셔닝 장치들(13)만이 도 16에 도시되어 있다.

도 1에 따른 원형 직조기와 대조적으로, 직조 평면(6)의 양 측들 상에 배치된 포지셔닝 장치들(13)의 그리퍼 요소들/보빈 그리퍼들(14)은 핸들링 로봇(28)에 의해 개별적으로 가이드된다.

포지셔닝 장치들(13)의 본 실시예에서, 각각의 날실 코일 장치(10) 또는 날실 보빈(11)은 직조 축(3)에 대해 임의의 축 방향, 반경 방향, 및 원주 방향으로 자율적으로 이동될 수 있고, 직조 평면(6)의 측면의 임의의 지점에 위치될 수 있다.

핸들링 로봇들(28)은 직조 평면(6)의 양 측들 상에 있는 날실 보빈들(11)의 포지셔닝, 및 직조 평면(6)을 통한 날실 보빈들(11)의 이동에 대해 최대의 자유도를 가능하게 한다.

도 17은 도 8b에 따라 제공된 2개의 로터 링들(2.1, 2.2)을 갖는 원형 직조기와 유사한 원형의 직조기를 도시하며, 도 8b에 따른 원형 직조기 이외에 정지 상태에서 셔틀(5)로부터 씨실 보빈들(7)을 자동적으로 픽업하여 씨실 보빈들을 그들 위에 놓을 수 있는 그리퍼 요소들을 갖는 핸들링 로봇(29)이 제공된다.

이는, 한편으로는 사용된 씨실 보빈들(7)의 자동 교환, 및 다른 한편으로는 작동시의 씨실 보빈들(7), 예를 들어 도 17의 화살표로 도시된 양 로터 링들(2.1, 2.2)의 병렬 이동 셔틀들(5)의 씨실 보빈들(7)간의 위치들의 자동 변경을 가능하게 한다. 이는-특히 2개의 로터 링들(2.1, 2.2)(위치 M) 사이의 중간 위치에 날실 보빈(11)을 배치하는 동안-날실들(12)과 함께 씨실들(8)의 특수한 기복이 달성되도록 하며, 추가적인 특수 직조 패턴들 및 직물 특성들을 갖는 직물(17)이 제조될 수 있다.

전술된 예시적인 실시예들에 열거된 특징들은 본 발명의 범위 내에 포함되는, 본 발명에 따른 원형 직조기의 또 다른 유리한 실시예들을 생성하기 위해 서로 조합될 수 있다.

1 직조 코어, 1a: 원통형 코어, 1b: 불규칙한 코어
2 원형의 연속적인 트랙, 컨베이어 트랙, 로터, 로터 링, 2.1, 2.2: 원형의 연속적인 트랙, 컨베이어 트랙, 2.2: 로터 링
3 직조 축
4 머신 하우징
5 셔틀
6 직조 평면, 6.1, 6.2, 6.3: 직조 평면
7 씨실 보빈
8 씨실
9 로터 모터, 9.1, 9.2: 로터 모터
10 날실 코일 장치
11 날실 보빈
12 날실
13 포지셔닝 장치
14 보빈 그리퍼, 14a: 이동가능한 보빈 그리퍼, 14b: 고정 보빈 그리퍼
15 가이딩 로드들
16 직조 각도
17 중공 프로파일형 직물
18 셔틀 홀더
19 슬라이드 요소 또는 롤러 요소
20 슬롯
21 날실 보빈 링, 21.1, 21.2, 21.3, 21.4: 날실 보빈 링, 21a: 반경 방향 내측 날실 보빈 링, 21b: 반경 방향 외측 날실 보빈 링
22 날실 보빈 링 모터
23.1, 23.2, 23.3: 원형의 연속적인 트랙,가이드웨이, 가이드 트랙
24 서브-트랙
25 셔틀 캐리지
26 가이드 롤러
27 셔틀 모터
28 포지셔닝 장치를 위한 핸들링 로봇
29 씨실 보빈 핸들링 로봇

Claims (23)

1. 직조 코어(1)를 직조하기 위한 원형 직조기(circular weaving machine)로서,
   씨실 보빈(weft yarn bobbin)(7)을 가지고 상기 직조 코어(1) 둘레의 원형의 연속적인 트랙을 따라 이동할 수 있는 적어도 하나의 셔틀(5); 및
   각각 날실 보빈(warp yarn bobbin)(11)을 갖는 날실 코일 장치들(warp coil devices)(10);을 포함하는, 원형 직조기에 있어서,
   상기 날실 코일 장치들(10)은 이동가능하게 형성되며, 상기 날실 코일 장치들(10)의 주행 경로는 상기 날실 보빈(11)과 함께 상기 원형의 연속적인 트랙(2, 23)에 의해 둘러싸인 직조 평면(weaving plane)(6)을 따라 이어지는 것을 특징으로 하는, 원형 직조기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 원형의 연속적인 트랙(2, 23) 및 원형의 연속적인 트랙(2, 23)에 의해 둘러싸인 직조 평면(6)은 준-반경 방향으로(quasi-radially)(직조 축(3)에 대하여 90°가 아닌 각도로) 배향되는 것을 특징으로 하는, 원형 직조기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   적어도 하나의 셔틀(5)이 이동될 수 있는 복수의 원형의 연속적인 트랙들(2, 23)이 제공되며, 상기 날실 코일 장치(10)의 주행 경로는 상기 날실 보빈(11)과 함께 상기 원형의 연속적인 트랙(2, 23)에 의해 둘러싸인 직조 평면들(6)을 통해 연장되는 것을 특징으로 하는, 원형 직조기.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 원형의 연속적인 트랙(2, 23)은 적어도 하나의 셔틀(5)이 이동하는 원형의 가이드 트랙(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 원형 직조기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 가이드 트랙(23)은 다수의 서브-트랙들(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 원형 직조기.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 셔틀(5)은 각각 직접 구동기(direct drive)에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는, 원형 직조기.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 셔틀(5)은 각각 회전가능하게 장착된 캐리어에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는, 원형 직조기.
8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 원형의 연속적인 트랙(2, 23)은, 적어도 하나의 셔틀(5)이 함께 구동될 수 있는 회전가능하게 장착된 원형 로터(circular rotor)(컨베이어 트랙)(2)로 형성되는 것을 특징으로 하는, 원형 직조기.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 씨실 보빈(7)의 회전 축은, 상기 직조 축(3)을 중심으로 하는 셔틀(5)의 회전 방향으로, 또는 상기 직조 축(3)에 수직으로 배향되는 것을 특징으로 하는, 원형 직조기.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 날실 보빈(11)의 회전 축은, 상기 직조 축(3)에 실질적으로 평행하게, 또는 상기 직조 축(3)에 대한 실질적인 접선 방향으로 배향되는 것을 특징으로 하는, 원형 직조기.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 날실 보빈(11)을 구비한 날실 코일 장치(10)의 주행 경로는 상기 직조 평면(6)에 걸친 일정한 반경을 갖는 원호 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는, 원형 직조기.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 날실 보빈(11)을 구비한 날실 코일 장치(10)는, 상기 직조 평면(6)의 측방향으로(laterally) 이동 경로를 따라 이동할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 원형 직조기.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 날실 보빈(11)을 구비한 날실 코일 장치(10)는 포지셔닝 장치(13)에 의해 이동가능하고, 결정가능한 교번적인 위치들(alternating positions)에 위치될 수 있는 것을 특징으로 하는, 원형 직조기.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 포지셔닝 장치(13)는, 적어도 하나의 이동가능한 보빈 그리퍼(bobbin gripper)(14a), 및 하나의 고정 보빈 그리퍼(14b), 또는 적어도 2개의 이동가능한 보빈 그리퍼들(14a)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 원형 직조기.
15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 포지셔닝 장치(13)는 핸들링 로봇(28)을 포함하거나, 핸들링 로봇 상에 배치되는 것을 특징으로 하는, 원형 직조기.
16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포지셔닝 장치(13)는, 상기 직조 축(3)을 중심으로 회전가능하게 장착된 날실 보빈 링(warp bobbin ring)(21) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는, 원형 직조기.
17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 씨실 보빈들(7)은 핸들링 로봇(29)에 의해 임의의 셔틀(5) 상에 배치될 수 있는 것을 특징으로 하는, 원형 직조기.
18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 직조 코어(1)는 축 방향으로 이동가능하며 및/또는 회전가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는, 원형 직조기.
19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 직조 코어(1)는 가변 단면 형상을 가지며 및/또는 다중-부품(multi-part) 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는, 원형 직조기.
20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 원형 직조기로 중공 프로파일형 직물(hollow profile-like fabric)을 제조하는 방법.
21. 제 20 항에 있어서,
    직조 공정 동안에, 상기 직조 코어(1)는 축방향으로 연속적으로 또는 불연속적으로 이동되고, 및/또는 상기 직조 축(3)을 중심으로 회전되는 것을 특징으로 하는, 제조 방법.
22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 직조 코어(1)는 상기 원형 직조기의 양측 상으로 삽입되고 배출되는 것을 특징으로 하는, 제조 방법.
23. 제 20 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 직조 코어(1)는, 성형 및 강화 코어(form and consolidation core)로서 사용되는 것을 특징으로 하는, 제조 방법.

Images