KR20190135719A - 야자 매트 직조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 야자 섬유질 로프로 이루어진 날실과 씨실을 교호로 엮어 매트를 제조하는 직조기에 관한 것으로 그 구성의 특징으로서, 상기 날실이 권취된 보빈을 일렬로 거치하는 날실공급대와, 상기 날실과 수직하는 방향으로 씨실을 공급하는 씨실공급대를 구비하는 공급부; 상기 날실공급대의 전방에 날실을 통과시켜 소정 패턴대로 개구 운동하는 복수의 종광과, 상기 종광의 전방에 날실 사이로 통과된 씨실이 정렬되게 전후 운동하는 바디를 구비하는 날실개구부; 상기 씨실공급대의 일단에 개구된 날실 사이를 가로질러 좌우 운동하는 이송대와, 상기 이송대의 일단에 통과하는 씨실을 전달하는 헤드를 구비하는 씨실투입부; 상기 씨실공급대의 타단에 통과된 씨실을 경유시켜 고리를 형성하는 그리퍼와, 상기 그리퍼의 후방에 씨실의 고리끼리 연속으로 엮어 마감하는 갈고리를 구비하는 마감부; 및 상기 바디의 후방에 직조된 매트를 후방으로 이송하는 배출유닛과, 상기 배출유닛의 후방에 소정 길이로 완성된 매트를 분리하는 절단유닛을 구비하는 배출부;를 포함하여 이루진다.

Description

야자 매트 직조기{Coconut mat loom}

본 발명은 야자 매트 직조기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 야자 섬유로 구성된 로프를 날실과 씨실로 구성하여 이들을 자동으로 직조하여 생산성 향상과 함께 상시 균일한 품질의 매트를 제조할 수 있는 야자 매트 직조기에 관한 것이다.

오늘날 등산로에는 친환경 재료로 제작한 보행용 매트가 설치되고 있다. 이러한 매트는 등산로의 토사 유실을 방지하고, 매트 하부의 토양에 물과 공기를 원활히 공급하고, 보행자가 토사 등에 의해 미끄러지는 것을 방지하게 된다.

이러한 매트는 대한민국 등록특허공보 제10-1765261호 (발명의 명칭: 에코야자매트 제조방법)와 같이 야자 섬유, 짚 등을 꼬아서 만든 로프를 대한민국 등록특허공보 제10-1776180호 (발명의 명칭: 매트에 절단면이 없는 야자매트 제조방법)처럼 날실과 씨실을 교호로 직조하여 제작하는 것이 일반적이다. 즉, 자연파괴를 최소화하기 위해 수요가 크게 증가되었으나, 수작업에 의존해서 제조되는 한계로 인해 수요를 모두 충족시키기 어려운 문제가 있었다.

근래에는 이러한 문제를 해결하기 위해 대한민국 등록특허공보 제10-1664277호 (발명의 명칭: 노면 포장용 매트 직조기)를 제안하였다. 따라서 작업자의 작업 부하를 감소시켜 편리하고 보다 신속하게 매트를 제조할 수 있게 되었다.

하지만 날실의 이탈과정이 자동화되었을 뿐 여전히 사람의 손으로 날실을 거는 작업으로 제조하기 때문에 여전히 생산성의 향상에 한계가 있으며, 수요를 모두 충족시키기에는 어려움이 있었다.

최근에는 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 대한민국 등록특허공보 제10-1809078호 (발명의 명칭: 로드매트 직조기)와, 대한민국 등록특허공보 제10-1750057호 (발명의 명칭: 야자 섬유질 로프 전용 매트 직조기 및 이를 이용하여 제조된 보행매트, 식생매트, 코어네트)를 제안하고 있다.

제안된 문헌은 섬유용 직기와 같이 야자 섬유로 구성된 로프를 날실과 씨실로 구성하여 자동으로 교호로 제작하여 생산성 향상과 함께 균일한 품질의 매트를 제조할 수가 있었다. 그러나 개구된 날실 사이로 씨실을 통과시키는 씨실 공급부가 씨실이 권취된 보빈을 통째로 주고받는 구조이므로 씨실의 권취량이 제한되는 문제가 있다.

즉, 날실의 개구 공간은 비교적 협소한데, 이러한 공간적인 제약으로 인해 보빈의 크기와 함께 씨실의 권취량이 현저히 적을 수밖에 없어 교체 주기가 빈번할 수밖에 없다. 따라서 씨실이 교체할 동안 가동이 정지되어 생산성이 저하되는 것은 물론, 교체마다 매트에 매듭 따위의 이음부가 발생하게 되는 문제가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1765261호 (발명의 명칭: 에코야자매트 제조방법) 대한민국 등록특허공보 제10-1776180호 (발명의 명칭: 매트에 절단면이 없는 야자매트 제조방법) 대한민국 등록특허 제10-1664277호 (발명의 명칭: 노면 포장용 매트 직조기) 대한민국 등록특허공보 제10-1809078호 (발명의 명칭: 로드매트 직조기) 대한민국 등록특허공보 제10-1750057호 (발명의 명칭: 야자 섬유질 로프 전용 매트 직조기 및 이를 이용하여 제조된 보행매트, 식생매트, 코어네트)

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 날실 사이로 씨실만을 공급하는 구조로 개선함에 따라 보빈의 권취량의 제한이 없으므로 길어진 교체주기로 전반적인 생산성을 향상하면서도 변부를 마감시켜 올 빠짐을 방지하는 야자 매트 직조기를 제공하려는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 야자 섬유질 로프로 이루어진 날실과 씨실을 교호로 엮어 매트를 제조하는 직조기에 있어서: 상기 날실이 권취된 보빈을 일렬로 거치하는 날실공급대와, 상기 날실과 수직하는 방향으로 씨실을 공급하는 씨실공급대를 구비하는 공급부; 상기 날실공급대의 전방에 날실을 통과시켜 소정 패턴대로 개구 운동하는 복수의 종광과, 상기 종광의 전방에 날실 사이로 통과된 씨실이 정렬되게 전후 운동하는 바디를 구비하는 날실개구부; 상기 씨실공급대의 일단에 개구된 날실 사이를 가로질러 좌우 운동하는 이송대와, 상기 이송대의 일단에 통과하는 씨실을 전달하는 헤드를 구비하는 씨실투입부; 상기 씨실공급대의 타단에 통과된 씨실을 경유시켜 고리를 형성하는 그리퍼와, 상기 그리퍼의 후방에 씨실의 고리끼리 연속으로 엮어 마감하는 갈고리를 구비하는 마감부; 및 상기 바디의 후방에 직조된 매트를 후방으로 이송하는 배출유닛과, 상기 배출유닛의 후방에 소정 길이로 완성된 매트를 분리하는 절단유닛을 구비하는 배출부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에 의한 상기 그리퍼는 씨실이 둘러져 고리를 형성하는 걸림바와, 상기 걸림바를 상하로 유동시켜 씨실을 선택적으로 구속하는 단속실린더와, 상기 걸림바를 전후로 유동시켜 씨실을 이동시키는 운반실린더를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 갈고리는 그리퍼에 의해 형성된 씨실의 고리가 걸리도록 상측 후방으로 개구부가 마련되고, 일단에 힌지를 따라 회전하며 개구부를 개폐하는 단속편이 부착된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 갈고리는 기 수용된 고리가 단속편을 개방하면서 걸린 상태로 후퇴됨과 함께 새로이 형성된 씨실의 고리를 재수용하도록 그리퍼의 중앙으로 전진시키고, 후퇴한 고리가 단속편을 폐쇄하며 타고 올라가 전방으로 이탈되면서 수용된 고리에 엮어지도록 본래의 위치로 후진시키는 엮음실린더가 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 배출유닛은 매트를 상하로 가압하며 이송하는 배출롤러와, 상기 배출롤러와 체인으로 연결되어 이송력을 부여하는 배출모터와, 상기 상측 배출롤러와 연결되어 상하로 유동시키는 배출실린더를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 절단유닛은 매트를 가로질러 배치되는 가이드와, 상기 가이드를 따라 좌우로 유동하는 절단날과, 상기 절단날과 연결되어 유동력을 부여하는 이송모터와, 상기 가이드와 연결되어 상하 유동시키는 절단실린더를 구비하는 것을 특징으로 한다.

한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 날실 사이로 씨실만을 공급하는 구조로 개선함에 따라 보빈의 권취량의 제한이 없으므로 길어진 교체주기로 전반적인 생산성을 향상하면서도 변부를 마감시켜 올 빠짐을 방지하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 직조기를 전체적으로 나타내는 측면도.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 직조기의 날실개구부를 나타내는 구성도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 직조기의 씨실투입부를 나타내는 구성도.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 직조기의 마감부를 나타내는 구성도.
도 9 내지 도 12는 본 발명에 따른 직조기의 배출부를 나타내는 구성도.
도 13 내지 도 17은 본 발명에 따른 직조기의 작동을 나타내는 구성도.
도 18은 본 발명에 따른 직조기에 의해 완성된 매트를 나타내는 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명은 도 18처럼 야자 섬유질 로프로 이루어진 날실(1)과 씨실(2)을 교호로 엮어 매트를 제조하는 직조기에 관련되며, 도 1처럼 공급부(10), 날실개구부(20), 씨실투입부(30), 마감부(40), 배출부(50)를 주요 구성으로 하는 야자 매트 직조기이다.

먼저, 본 발명에 따른 공급부(10)는 매트를 이루는 날실(1)과 씨실(2)을 공급하는 것으로, 도 1처럼 날실공급대(11)와 씨실공급대(15)로 이루어진다. 날실공급대(11)는 날실(1)이 권취된 보빈을 일렬로 거치하고, 씨실공급대(15)는 씨실(2)이 권취된 보빈을 날실(1)과 수직하는 방향으로 거치한다.

그리고 본 발명에 따른 날실개구부(20)는 도 1처럼 날실공급대(11)의 전방에 배치되어 날실(1)을 소정 패턴대로 개구시킨다. 이러한 날실개구부(20)는 도 2 내지 도 4처럼 크게 종광(21)과 바디(25)로 이루어진다.

종광(21)은 도 2 및 도 3처럼 날실이 통과되는 구멍이 마련되고, 전후로 배치된 한 쌍의 종광틀(22)에 배열된다. 종광틀(22)의 내측에는 서로 마주보는 종광래크(23)가 부착되고, 종광래크(23) 사이에는 종광모터와 연결되는 종광피니언(24)이 개재된다. 즉, 종광피니언(24)의 회전으로 일측 종광틀(22)이 하강하면, 타측 종광틀(22)은 상승한다. 이러한 작동으로 날실(1)을 도 13처럼 소정 패턴대로 개구 운동시킨다.

바디(25)는 종광(21)의 전방에 날실(1) 사이로 통과된 씨실(2)이 정렬되게 전후 운동한다. 이러한 바디(25)는 도 2 및 도 4처럼 하부에 바디래크(26)가 부착되고, 바디래크(26)는 바디모터(27)와 연결되는 바디피니언(28)이 개재된다. 즉, 후술하는 씨실투입부(30)에 의해 날실(1) 사이로 씨실(2)이 운반되면, 바디(25)가 전진하여 씨실(2)을 촘촘하게 밀어준다.

이어서 본 발명에 따른 씨실투입부(30)는 도 1처럼 날실개구부(20)의 일단에 배치되어 씨실(2)을 날실(1) 사이로 투입한다. 이러한 씨실투입부(30)는 도 5 및 도 6처럼 크게 이송대(31)와 헤드(35)로 이루어진다.

이송대(31)는 씨실(2)을 개구된 날실(1) 사이를 가로질러 좌우 운동한다. 이러한 이송대(31)은 도 5처럼 하부에 이송대 래크(32)가 부착되고, 이송대 래크(32)는 이송대 모터(33)와 연결되는 이송대 피니언(34)이 개재된다. 즉, 이송대 모터(33)가 이송대(31)를 타측으로 밀어 도 13처럼 씨실(2)을 개구된 날실(1) 사이로 운반한다.

헤드(35)는 이송대(31)의 일단에 씨실(2)이 운반되게 파지하는 것으로, 도 6처럼 보빈으로부터 씨실(2)을 권출하면서 후술하는 마감부(30)로 전달한다. 이러한 헤드(35)는 중앙에 이송대(31)를 따라 씨실(2)을 루프형으로 운반하는 롤러(36)가 개재되고, 롤러(36) 사이에는 걸림바(42)를 수용하는 전달홈(37)이 마련된다.

여기서 씨실공급대(15)와 이송대(31) 사이에는 복수의 롤러가 지그재그로 배열되는 텐션대(38)가 배치된다. 텐션대(38)는 운반되는 씨실(2)을 소정의 장력을 유지시켜 헤드(35)로부터 이탈을 방지해 준다.

이어서 본 발명에 따른 마감부(40)는 도 1처럼 씨실투입부(30)와 대향하는 타측에 배치되어 운반된 씨실(2)을 파지하고 엮어서 날실(1)의 풀림이 방지되게 변부마감한다. 이러한 마감부(40)는 도 7 및 도 8처럼 크게 그리퍼(41)와 갈고리(45)로 이루어진다.

그리퍼(41)는 씨실공급대(15)의 타단에 통과된 씨실(2)을 경유시켜 고리(2a)를 형성한다. 이러한 그리퍼(41)는 도 7 및 도 8처럼 씨실(2)이 둘러져 고리(2a)를 형성하는 걸림바(42)와, 걸림바(42)를 상하로 유동시켜 씨실을 선택적으로 구속하는 단속실린더(43)와, 걸림바(42)를 전후로 유동시켜 씨실(2)을 갈고리(45)로 이동시키는 운반실린더(44)로 구성된다. 여기서 걸림바(42)는 갈고리(45)를 수용하도록 중앙에 절개홈(42a)이 형성된다.

갈고리(45)는 그리퍼(41)의 후방에 씨실(2)의 고리(2a)끼리 연속으로 엮어 마감시켜준다. 이러한 갈고리(45)는 도 7 및 도 8처럼 그리퍼(41)에 의해 형성된 씨실(2)의 고리(2a)가 걸리도록 상측 후방으로 개구부(46)가 마련되고, 일단에 힌지를 따라 회전하며 개구부(46)를 개폐하는 단속편(47)이 부착된다. 여기서 갈고리(45)를 전후로 유동시키는 엮음실린더(48)와, 갈고리(45)와 함께 엮음실린더(48)를 소정 각도로 자세를 전환하는 경사실린더(49)가 각각 연결된다.

즉, 도 13처럼 이송대(31)에 의해 헤드(35)가 그리퍼(41)에 위치되면, 도 14처럼 걸림바(42)가 전달홈(37)에 수용되게 상승한다. 이 상태에서 이송대(31)가 복귀하면, 씨실(2)이 걸림바(42)에 걸리면서 U형의 고리(2a)가 형성된다. 이후 갈고리(45)는 도 15처럼 하향으로 경사진 상태에서 전진하고, 이와 함께 걸림바(42)가 후진하여 갈고리(45)를 절개홈(42a)으로 진입시킨다. 이어서 갈고리(45)는 수평 상태로 전환하면서 개구부(46)로 고리(2a)가 걸리고, 이어 본래의 위치로 후진한다.

이러한 작동과정을 연속으로 실시하면, 도 16처럼 전진 시 개구부(46)에 기 수용된 고리(2a)는 단속편(47)을 개방하면서 걸린 상태로 후퇴됨과 함께 새로이 형성된 씨실(2)의 고리(2a)를 재 수용한다. 반대로 후진 시 도 17처럼 후퇴한 고리(2a)가 단속편(47)을 폐쇄하며 타고 올라가 전방으로 이탈되면서 개구부(46)에 수용된 고리(2a)에 엮어진다. 이러한 과정을 거쳐 직조된 매트는 도 18처럼 변부를 형성하는 씨실(2)의 고리(2a)가 연속으로 엮어짐에 따라 날실(1)의 빠짐을 방지할 수가 있다.

마지막으로 본 발명에 따른 배출부(50)는 도 1처럼 날실개구부(20)의 전방에 배치되어 직조된 매트를 이송하고 절단하여 완성한다. 이러한 배출부(50)는 도 9 내지 도 11처럼 크게 배출유닛(51)과 절단유닛(55)로 이루어진다.

배출유닛(51)은 도 9처럼 직조된 매트를 상하로 가압하며 이송하는 배출롤러(52)와, 배출롤러(52)와 체인으로 연결되어 이송력을 부여하는 배출모터(53)와, 상측 배출롤러(52)와 연결되어 상하로 유동시키는 배출실린더(54)로 구성된다. 즉, 최초 직조된 매트를 배출롤러(52) 사이로 진입시키기 위해 도 10처럼 배출실린더(54)가 상측 배출롤러(52)를 승강시켜준다. 여기서 배출롤러(52)와 연결된 체인의 길이를 가변하도록 도 11과 같이 조절실린더(51a)가 연결된다.

절단유닛(55)은 도 9처럼 배출유닛(51)의 후방에 소정 길이로 완성된 매트를 분리해준다. 이러한 절단유닛(55)은 도 12처럼 매트를 가로질러 배치되는 가이드(56)와, 가이드(56)를 따라 좌우로 유동하는 절단날(57)과, 절단날(57)과 연결되어 유동력을 부여하는 이송모터(58)와, 가이드(56)와 연결되어 상하 유동시키는 절단실린더(59)로 구성된다. 즉, 직조된 매트가 설정한 길이로 권취되면, 절단실린더(59)가 가이드(56)를 하강시켜 절단날(57)이 매트에 진입되게 하고, 이 상태에서 이송모터(58)가 절단날(57)을 일측에서 타측으로 이송시켜 절단한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

1: 날실 2: 씨실
2a: 고리 10: 공급부
11: 날실공급대 15: 씨실공급대
20: 날실개구부 21: 종광
22: 종광틀 23: 종광래크
24: 종광피니언 25: 바디
26: 바디래크 27: 바디모터
28: 바디피니언 30: 씨실투입부
31: 이송대 32: 이송대 래크
33: 이송대 모터 34: 이송대 피니언
35: 헤드 36: 롤러
37: 전달홈 38: 텐션대
40: 마감부 41: 그리퍼
42: 걸림바 42a: 절개홈
43: 단속실린더 44: 운바실린더
45: 갈고리 46: 개구부
47: 단속편 48: 엮음실린더
49: 경사실린더 50: 배출부
51: 배출유닛 51a: 조절실린더
52: 배출롤러 53: 배출모터
54: 배출실린더 55: 절단유닛
56: 가이드 57: 절단날
58: 이송모터 59: 절단실린더

Claims (6)

1. 야자 섬유질 로프로 이루어진 날실과 씨실을 교호로 엮어 매트를 제조하는 직조기에 있어서:
   상기 날실이 권취된 보빈을 일렬로 거치하는 날실공급대와, 상기 날실과 수직하는 방향으로 씨실을 공급하는 씨실공급대를 구비하는 공급부;
   상기 날실공급대의 전방에 날실을 통과시켜 소정 패턴대로 개구 운동하는 복수의 종광과, 상기 종광의 전방에 날실 사이로 통과된 씨실이 정렬되게 전후 운동하는 바디를 구비하는 날실개구부;
   상기 씨실공급대의 일단에 개구된 날실 사이를 가로질러 좌우 운동하는 이송대와, 상기 이송대의 일단에 통과하는 씨실을 전달하는 헤드를 구비하는 씨실투입부;
   상기 씨실공급대의 타단에 통과된 씨실을 경유시켜 고리를 형성하는 그리퍼와, 상기 그리퍼의 후방에 씨실의 고리끼리 연속으로 엮어 마감하는 갈고리를 구비하는 마감부; 및
   상기 바디의 후방에 직조된 매트를 후방으로 이송하는 배출유닛과, 상기 배출유닛의 후방에 소정 길이로 완성된 매트를 분리하는 절단유닛을 구비하는 배출부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 야자 매트 직조기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 그리퍼는 씨실이 둘러져 고리를 형성하는 걸림바와, 상기 걸림바를 상하로 유동시켜 씨실을 선택적으로 구속하는 단속실린더와, 상기 걸림바를 전후로 유동시켜 씨실을 이동시키는 운반실린더를 구비하는 것을 특징으로 하는 야자 매트 직조기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 갈고리는 그리퍼에 의해 형성된 씨실의 고리가 걸리도록 상측 후방으로 개구부가 마련되고, 일단에 힌지를 따라 회전하며 개구부를 개폐하는 단속편이 부착된 것을 특징으로 하는 야자 매트 직조기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 갈고리는 기 수용된 고리가 단속편을 개방하면서 걸린 상태로 후퇴됨과 함께 새로이 형성된 씨실의 고리를 재수용하도록 그리퍼의 중앙으로 전진시키고, 후퇴한 고리가 단속편을 폐쇄하며 타고 올라가 전방으로 이탈되면서 수용된 고리에 엮어지도록 본래의 위치로 후진시키는 엮음실린더가 연결되는 것을 특징으로 하는 야자 매트 직조기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 배출유닛은 매트를 상하로 가압하며 이송하는 배출롤러와, 상기 배출롤러와 체인으로 연결되어 이송력을 부여하는 배출모터와, 상기 상측 배출롤러와 연결되어 상하로 유동시키는 배출실린더를 구비하는 것을 특징으로 하는 야자 매트 직조기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 절단유닛은 매트를 가로질러 배치되는 가이드와, 상기 가이드를 따라 좌우로 유동하는 절단날과, 상기 절단날과 연결되어 유동력을 부여하는 이송모터와, 상기 가이드와 연결되어 상하 유동시키는 절단실린더를 구비하는 것을 특징으로 하는 야자 매트 직조기.

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