KR20220033452A

KR20220033452A - 실 권취기

Info

Publication number: KR20220033452A
Application number: KR1020210119783A
Authority: KR
Inventors: 마사시 카와이; 쿄헤이 요시노
Original assignee: 티엠티 머시너리 가부시키가이샤
Priority date: 2020-09-09
Filing date: 2021-09-08
Publication date: 2022-03-16
Also published as: JP2022045513A; CN114229589A; EP3967640A1

Abstract

실 권취기(1)의 트래버스 기구(4)는 구동축(531)의 회전을 생성하는 구동 모터(53)와, 구동 모터(53)의 구동축(531)의 회전을 원 궤도의 회전으로 변환하는 크랭크 디스크(52)와, 크랭크 디스크(52)의 원 궤도의 회전을 왕복 운동으로 변환하는 왕복 양 슬라이더 크랭크부(51)를 포함하고, 크랭크 디스크(52)는 구동축(531)과 접속하여 회전하여, 구동 모터(53)의 동력을 전달하는 디스크부(521)와, 왕복 양 슬라이더 크랭크부(51)에 동력을 전달하는 크랭크 핀(523)을 포함하며, 디스크부(521)와 크랭크 핀(523)과의 사이의 거리가 변경 가능하고, 왕복 양 슬라이더 크랭크부(51)는 실(Y)을 계지하는 트래버스 가이드(516)를 포함한다.

Description

실 권취기{YARN WINDING MACHINE}

본 발명은 실 권취기에 관한 것이다.

특허문헌 1(일본 공개특허공보 2009-234755호)에는 패키지 형성 기간 중에 패키지에 접촉하는 롤러와, 트래버스 장치와, 패키지 형성 기간 중에 롤러와 트래버스 장치 사이에 있는 실의 자유 길이를 변경 가능하게 하는 자유 길이 변경 수단을 구비한 실 권취기가 기재되어 있다.

특허문헌 2(일본 공개특허공보 2010-163250호)에는 복수의 권취 보빈을 동축 상에 장착 지지하는 보빈 홀더와 실 가이드를 가지고, 실 가이드를 왕복 운동시킴으로써 각 권취 보빈에 대하여 각 사조(絲條)를 트래버스하는 복수의 트래버스 장치를 구비한 실 권취기가 기재되어 있다. 특허문헌 2의 트래버스 장치는 실 가이드가 장착되는 무단(無端) 벨트와, 무단 벨트의 적어도 일부가 보빈 홀더의 긴 방향에 대하여 실질적으로 평행이 되도록 무단 벨트를 지지하는 한 쌍의 지지 유닛과, 무단 벨트를 구동하는 모터를 구비한 벨트식 트래버스 장치이다.

실 권취기에서는, 트래버스 장치에 의하여 트래버스된 실을 권취하여 권취 패키지를 형성한다. 권취 패키지에서는, 실의 트래버스의 리턴 위치가 되는 패키지의 양단부(실의 리턴부)에 실이 쌓임으로써 양단부의 높이가 중앙부보다 높아지는, 이른바 양단부 높음 현상이 생길 수 있다. 양단부 높음 현상이 발생한 권취 패키지는, 후공정에서 실을 풀어낼 때에 풀림 불량이 발생할 수 있다. 그 때문에, 실 권취기에서는 양단부 높음 현상의 발생을 억제하는 것이 요구되고 있다. 그리고 양단부 높음 현상의 발생을 억제하기 위해서는 트래버스 폭을 변경하는 것과, 그 트래버스 폭의 변경을 제어할 수 있는 것이 필요해진다.

특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같은 실 권취기에서는 롤러와 트래버스 장치 사이의 거리(자유 길이)를 변경하는 것에 의해, 트래버스 가이드의 왕복 운동의 범위를 변경하는 일 없이, 트래버스 폭을 변경할 수 있다. 그러나 롤러와 트래버스 장치와의 이동 거리를 위하여 실 권취기가 대형화된다. 실 권취기가 설치되는 공장 등에 따라서는, 실 권취기를 설치할 수 있는 공간에 제한이 있기 때문에, 실 권취기의 공간 절약화가 요망되고 있다.

특허문헌 2에 기재되어 있는 바와 같은 벨트식 트래버스 장치에서는 모터의 정회전·역회전이나 회전수를 절환하는 것에 의해, 트래버스 폭이나 트래버스 주기를 변경할 수 있다. 그 때문에, 벨트식 트래버스 장치에서는 실의 권취 중에 트래버스 폭을 변경하고, 양단부와 중앙부에서 높이의 차가 생기는 것을 억제함으로써, 양단부 높음 현상의 발생을 억제할 수 있다. 그러나 벨트식 트래버스 장치의 능력은 모터의 성능에 따르는 바가 있으며, 트래버스 폭이 좁아지거나, 실 권취 속도가 고속화하면 정회전·역회전의 절환 주기를 짧게(절환 빈도를 높게) 할 필요가 있기 때문에, 현재의 모터 성능으로는 소망하는 트래버스 주기에 대응할 수 없는 경우가 있다. 그 때문에, 벨트식 트래버스 장치에서는 양단부 높음 현상의 발생을 효과적으로 억제할 수 없게 될 우려가 있다.

일본 공개특허공보 2009-234755호 일본 공개특허공보 2010-163250호

본 발명의 일 측면은, 공간 절약화가 도모됨과 함께, 모터의 성능에 의하지 않고, 소망하는 트래버스 주기에 대응하면서 소망하는 트래버스 폭으로 변경할 수 있는 실 권취기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 소망하는 트래버스 폭으로 변경하는 것을 제어하는 것에 의해 권취 패키지에서의 양단부 높음 현상의 발생을 억제할 수 있는 실 권취기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 실 권취기는, 실을 권취하여 패키지를 형성하는 실 권취기로서, 실을 권취하는 권취 기구와, 권취되는 실을 트래버스하는 트래버스 기구를 구비하고, 트래버스 기구는 구동축의 회전을 생성하는 구동부와, 구동부의 구동축의 회전을 원(circle) 궤도의 회전으로 변환하는 크랭크부와, 크랭크부의 원 궤도의 회전을 왕복 운동으로 변환하는 회전 왕복 변환부를 포함하며, 크랭크부는 구동축과 접속하여 회전하여, 구동부의 동력을 전달하는 제1 동력 전달부와, 회전 왕복 변환부에 동력을 전달하는 제2 동력 전달부를 포함하고, 제1 동력 전달부와 제2 동력 전달부 사이의 거리가 변경 가능하며, 회전 왕복 변환부는 실을 계지(係止)하는 트래버스 가이드를 포함한다.

본 발명의 일 측면에 따른 실 권취기에서는 크랭크부의 회전 운동을 회전 왕복 변환부에서 왕복 운동으로 변환하고 있다. 이로써, 실 권취기에서는 구동부에서 정회전·역회전의 절환을 행할 필요가 없다. 따라서, 실 권취기에서는 모터의 성능에 의하지 않고 소망하는 트래버스 주기로 실을 권취할 수 있다.

또한, 실 권취기에서는 제1 동력 전달부와 제2 동력 전달부 사이의 거리가 변경 가능하다. 제1 동력 전달부와 제2 동력 전달부 사이의 거리를 변경하면, 제2 동력 전달부의 회전 반경(회전 궤도)이 달라진다. 이로써, 회전 왕복 변환부의 왕복 운동하는 범위, 즉 트래버스 폭이 달라진다. 즉, 제2 동력 전달부의 회전 반경을 작게 하면 트래버스 폭이 작아지고, 제2 동력 전달부의 회전 반경을 크게 하면 트래버스 폭이 커진다. 따라서, 실 권취기에서는 소망하는 트래버스 폭으로 실을 권취할 수 있다. 또한 실 권취기에서는 롤러와 트래버스 장치 사이의 거리를 변경시키지 않아도 트래버스 폭을 변경할 수 있으며, 공간 절약화를 도모할 수 있다.

일 실시형태에서는 제1 동력 전달부와 제2 동력 전달부와의 거리를 변경시키는 변경 장치와, 변경 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 구비하고 있어도 된다. 이 구성에서는 제어 장치에 의하여 변경 장치를 제어하는 것에 의해, 제1 동력 전달부의 회전축과 제2 동력 전달부와의 거리를 소망하는 타이밍에서 변경할 수 있다. 그 때문에, 실 권취기에서는 소망하는 타이밍에서 트래버스 폭이 변경되도록 변경 장치를 제어하는 것에 의해, 양단부 높음 현상의 발생을 억제할 수 있다.

일 실시형태에서는 제2 동력 전달부를 제1 동력 전달부를 향하여 부세하는 탄성 부재와, 탄성 부재의 부세 방향에 저항하는 방향으로 제2 동력 전달부를 이동시키는 이동 부재를 포함하고 있어도 된다. 이 구성에서는 탄성 부재에 의하여 제2 동력 전달부가 제1 동력 전달부를 향하여 부세되고 있기 때문에, 탄성 부재의 부세력에 의하여, 제2 동력 전달부와 제1 동력 전달부 사이의 거리를 짧게, 즉 트래버스 폭을 작게 할 수 있다. 그 때문에, 실 권취기에서는 트래버스 폭의 변경을 신속하게 행할 수 있다.

일 실시형태에서는 변경 장치는 이동 부재에 대하여, 탄성 부재의 부세 방향에 저항하는 방향으로 유체를 보내고, 유체의 압력 조정에 의하여 이동 부재를 이동시켜도 된다. 이 구성에서는 제2 동력 전달부의 이동을 양호한 정밀도로 행할 수 있다.

일 실시형태에서는 제2 동력 전달부는, 제1 동력 전달부의 회전축에 직교하는 방향을 따라 이동 가능하게 마련되어 있어도 된다. 이 구성에서는 제2 동력 전달부를 제1 동력 전달부의 회전축에 직교하는 방향을 따라 직선적으로 이동시키는 것에 의해, 트래버스 폭을 변경할 수 있다. 그 때문에, 실 권취기에서는 트래버스 폭의 변경을 신속하게 행할 수 있다. 따라서, 실 권취기에서는 실을 고속으로 권취하는 경우이더라도 트래버스 폭의 변경에 대응할 수 있다.

일 실시형태에서는, 크랭크부는 제1 동력 전달부를 따른 방향으로부터 보아 원 형상을 나타내고 있어도 된다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 공간 절약화가 도모됨과 함께, 모터의 성능에 의하지 않고 소망하는 트래버스 주기에 대응하면서 소망하는 트래버스 폭으로 변경할 수 있다.

또한 트래버스 폭의 변경을 제어하는 것에 의해, 권취 패키지에서의 양단부 높음 현상의 발생을 억제할 수 있다.

도 1은 제1 실시형태에 따른 실 권취기의 정면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 실 권취기의 상면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 실 권취기의 측면도이다.
도 4는 실 권취기의 일부를 확대하여 나타내는 도이다.
도 5는 트래버스 기구를 나타내는 사시도이다.
도 6은 트래버스 장치를 나타내는 사시도이다.
도 7은 트래버스 장치의 단면 구성을 나타내는 도이다.
도 8은 크랭크 디스크의 배면도이다.
도 9(a) 및 도 9(b)는 크랭크 핀의 움직임을 나타내는 도이다.
도 10은 크랭크 핀의 위치와 트래버스 폭과의 관계를 나타내는 도이다.
도 11은 크랭크 핀의 위치와 트래버스 폭과의 관계를 나타내는 도이다.
도 12은 제2 실시형태에 따른 실 권취기의 정면도이다.
도 13은 도 12에 나타내는 실 권취기의 상면도이다.
도 14는 트래버스 기구를 나타내는 사시도이다.
도 15는 트래버스 장치를 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 도면의 설명에서 동일 또는 상당 요소에는 동일 부호를 붙이고 중복되는 설명은 생략한다. 이하의 설명에서는 도면에서 규정하는 제1 방향(D1)(좌우 방향이며, 화살표 측이 우측), 제2 방향(D2)(전후 방향이며, 화살표 측이 후측), 및 제3 방향(D3)(상하 방향이며, 화살표 측이 상측)을 설명에 이용한다.

[제1 실시형태]

도 1에 나타낸 실 권취기(1)는 스판덱스 방사 등의 실(Y)(도 4 참조)을 복수 동시에 방출하는 방사 장치(도시 생략)를 구비하는 방사 설비(도시 생략)에 적용된다. 실 권취기(1)는 상기 방사 장치로부터 방출된 실(Y)을 권취 보빈(B)에 권취하고, 권취 패키지(P)를 형성한다. 본 실시형태에서는 실 권취기(1)는 복수(예컨대, 10개)의 권취 패키지(P)를 동시에 형성 가능하다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 실 권취기(1)는 지지 기구(2)와 권취 기구(3)와 트래버스 기구(4)를 구비하고 있다.

지지 기구(2)는 제1 방향(D1)의 일단부에 배치되어 있다. 지지 기구(2)에는 실 권취기(1)가 설치되는 공장 내에 배치된 공기 압송 장치(도시 생략)로부터 공급되는 공기의 공기압을 조정하여 트래버스 장치(5)(로터리 유니온(54))에 공기(유체)를 공급하기 위한 공기압 조정 장치(변경 장치)(21) 및 각 부에 동력을 공급하기 위한 구동 모터 등이 수용되어 있다. 또한, 지지 기구(2)에는 제어 장치(22)가 마련되어 있다. 제어 장치(22)는 실 권취기(1)에서의 각종 동작을 제어하는 부분이며, 집적 회로를 실장한 프로세서 또는 그것을 장비한 컴퓨터 시스템이다.

권취 기구(3)는 실(Y)을 권취하여 권취 패키지(P)를 형성한다. 권취 기구(3)는 터치 롤러(31)와 보빈 홀더(32, 33)와 터릿(34)을 포함하고 있다.

터치 롤러(31)는 권취 패키지(P)에 접촉하는 롤러이다. 터치 롤러(31)는 요동 암(도시 생략)에 회전 자유 자재로 지지되어 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 터치 롤러(31)는 제1 방향(D1)을 따라 배치되어 있다. 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 터치 롤러(31)는 권취 패키지(P)에 접촉하여 회전하고, 트래버스 장치(5)에 의하여 트래버스된 실(Y)을 권취 패키지(P)의 외주(외층)로 보낸다. 터치 롤러(31)는 요동 암의 요동에 의하여, 권취 위치에 있는 권취 패키지(P)(권취 보빈(B))에 접근하는 방향, 혹은 권취 패키지(P)로부터 이격하는 방향으로 이동 가능하게 마련되어 있다.

도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 보빈 홀더(32, 33)는 권취 보빈(B)을 지지한다. 보빈 홀더(32, 33)는 권취 보빈(B)을 회전 구동시켜 실(Y)을 권취 보빈(B)에 권취시킨다. 보빈 홀더(32, 33)는 제1 방향(D1)을 따라 배치되어 있다. 보빈 홀더(32, 33)는 터릿(34)에 캔틸레버 지지되어 있다. 즉 보빈 홀더(32, 33)의 일단은 터릿(34)에 고정되어 있다. 보빈 홀더(32, 33)는 터릿(34)의 회전축을 중심으로 하여 대칭이 되는 위치에 배치되어 있다. 보빈 홀더(32, 33)는 구동 모터(도시 생략)에 의하여 회전 구동한다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 터릿(34)은 지지 기구(2)에 지지되어 있다. 터릿(34)은 지지 기구(2)에 대하여 회전 가능하게 마련되어 있다. 터릿(34)은 구동 모터(도시 생략)에 의하여 회전축을 중심으로 회전한다. 터릿(34)은 보빈 홀더(32, 33)를 지지하고 있다. 터릿(34)은 보빈 홀더(32, 33)의 위치를 절환한다. 터릿(34) 자신을 반(半) 회전시키는 것에 의해, 보빈 홀더(32, 33)의 한쪽이 위쪽의 권취 위치에, 다른 쪽이 아래쪽의 대기 위치가 되도록, 2개의 보빈 홀더(32, 33)의 위치를 절환할 수 있다.

트래버스 기구(4)는 실(Y)을 트래버스(전체에 평균하여 감기도록) 한다. 트래버스 기구(4)는 실(Y)의 주행 방향에서 권취 기구(3)의 터치 롤러(31)의 상류 측에 배치되어 있다. 도 1, 도 2 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는 트래버스 기구(4)는 트래버스 장치(5)를 복수(예컨대, 10개) 구비하고 있다. 트래버스 장치(5)의 수는 권취 보빈(B)(권취 패키지(P))의 수에 대응하고 있다. 복수의 트래버스 장치(5)는 하우징(6)에 수용되어 있다. 하우징(6)은 지지 기구(2)에 고정되어 있다. 복수의 트래버스 장치(5)는 하우징(6)에서 제1 방향(D1)에서 소정의 간격을 두고 배열되어 있다.

도 4, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 트래버스 장치(5)는 왕복 양 슬라이더 크랭크부(회전 왕복 변환부)(51)와 크랭크 디스크(크랭크부)(52)와 구동 모터(구동부)(53)와 로터리 유니온(54)을 포함하고 있다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 왕복 양 슬라이더 크랭크부(51)는 가이드 서포트(511, 512)와 슬라이더 가이드(513, 514)와 슬라이더(515)와 트래버스 가이드(516)와 고정부(517)를 포함하고 있다. 왕복 양 슬라이더 크랭크부(51)는 크랭크 디스크(52)의 회전 운동을 슬라이더(515)의 왕복 운동으로 변환한다.

가이드 서포트(511, 512)는 슬라이더 가이드(513, 514)를 지지한다. 가이드 서포트(511, 512)는 예컨대 직방체 형상을 나타내고 있다. 가이드 서포트(511, 512는 하우징(6)에 고정되어 있다. 가이드 서포트(511, 512)는 제3 방향(D3)을 따라 배치되어 있다. 가이드 서포트(511, 512)는 제1 방향(D1)에서 소정의 간격을 두고 대향하여 배치되어 있다.

슬라이더 가이드(513, 514)는 슬라이더(515)를 소정 방향으로 안내한다. 슬라이더 가이드(513, 514)는, 예컨대 봉상을 나타내고 있다. 슬라이더 가이드(513, 514)는 가이드 서포트(511, 512)에 지지되어 있다. 슬라이더 가이드(513, 514)는 제1 방향(D1)을 따라 배치되어 있다. 슬라이더 가이드(513, 514)의 일단은 가이드 서포트(511)에 고정되고, 슬라이더 가이드(513, 514)의 타단은 가이드 서포트(512)에 고정되어 있다. 즉, 슬라이더 가이드(513, 514)는 가이드 서포트(511)와 가이드 서포트(512)에 걸쳐 놓아져 있다. 슬라이더 가이드(513, 514)는 제3 방향(D3)에서 소정의 간격을 두고 대향하여 배치되어 있다.

슬라이더(515)는 트래버스 가이드(516)를 소정 방향으로 이동시킨다. 슬라이더(515)는, 예컨대 직방체 형상을 나타내고 있다. 슬라이더(515)는 슬라이더 가이드(513, 514)에서 이동(슬라이딩) 자유 자재로 마련되어 있다. 슬라이더(515)는 슬라이더 가이드(513, 514)를 내삽하고 있다. 슬라이더(515)는 슬라이더 가이드(513, 514)의 긴 방향, 즉 제1 방향(D1)을 따라 이동한다. 슬라이더(515)는 제3 방향(D3)을 따라 배치되어 있으며, 슬라이더 가이드(513)와 슬라이더 가이드(514)에 걸쳐 마련되어 있다.

슬라이더(515)에는 긴 구멍(518)이 마련되어 있다. 긴 구멍(518)은 슬라이더(515)를 두께 방향(제2 방향(D2))으로 관통하고 있는 관통 구멍이다. 긴 구멍(518)은 슬라이더(515)가 배치되어 있는 방향, 즉 제3 방향(D3)을 따라 배치되어 있다. 긴 구멍(518)의 폭은 후술하는 크랭크 핀(523)의 외경 이상이며, 크랭크 핀(523)의 외경과 대략 동등하다.

트래버스 가이드(516)는 실(Y)을 계지한다. 트래버스 가이드(516)는 실(Y)을 계지한 상태에서, 트래버스 방향(제1 방향(D1)에 상당)에서 트래버스 폭에서 왕복 운동하는 것에 의해, 하류 방향으로 보내지는 실(Y)을 트래버스한다. 트래버스 가이드(516)는 고정부(517)를 개재하여 슬라이더(515)에 고정되어 있다. 고정부(517)는 예컨대 직방체 형상을 나타내고 있다. 트래버스 가이드(516)는 슬라이더(515)의 이동에 수반하여 이동한다.

크랭크 디스크(52)는 디스크부(제1 동력 전달부)(521)와 접속부(제1 동력 전달부)(522)와 크랭크 핀(제2 동력 전달부)(523)과 피스톤(이동 부재)(524)과 스프링(탄성 부재)(525)을 포함하고 있다. 크랭크 디스크(52)는 구동 모터(53)의 구동축(531)(후술)의 회전을 원 궤도의 회전으로 변환한다.

디스크부(521)는, 예컨대 원반 형상을 나타내고 있다. 즉, 디스크부(521)는 디스크부(521)의 회전축(Ax)을 따른 방향으로부터 보아 원 형상을 나타내고 있다(도 8 참조). 디스크부(521)는 회전축(Ax)을 중심으로 회전한다.

접속부(522)는, 구동 모터(53)의 구동축(531)에 접속되어 있다. 접속부(522)는, 구동 모터(53)의 동력을 전달한다. 접속부(522)는, 디스크부(521)와 일체로 마련되어 있다. 접속부(522)가 구동 모터(53)에 의하여 회전 구동되면 디스크부(521)가 회전한다.

크랭크 핀(523)은, 예컨대 기둥 형상을 나타내고 있다. 크랭크 핀(523)은 왕복 양 슬라이더 크랭크부(51)에 동력을 전달한다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 크랭크 핀(523)은 크랭크 디스크(52)의 후방으로 돌출하고 있다. 크랭크 핀(523)은 디스크부(521)의 회전축(Ax)으로부터 어긋난 위치에 배치된다. 크랭크 핀(523)은 접속부(522)와의 사이의 거리가 변경 가능하다. 본 실시형태에서는 접속부(522)의 회전축과 디스크부(521)의 회전축(Ax)이 일치하고 있다. 즉, 크랭크 핀(523)은 디스크부(521)의 회전축(Ax)과의 사이의 거리가 변경 가능하다.

크랭크 핀(523)의 선단부(일부)는 슬라이더(515)의 긴 구멍(518) 내에 위치하고 있다. 크랭크 핀(523)은 디스크부(521)의 크랭크 핀 가이드(526)에 위치하고 있으며, 크랭크 핀 가이드(526)를 따라 이동 가능하게 마련되어 있다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 크랭크 핀 가이드(526)는 디스크부(521)의 회전축(Ax)과 외연과의 사이에서, 디스크부(521)의 직경 방향(접속부(522)의 회전축에 직교하는 방향)을 따라 배치되어 있다.

피스톤(524)은 크랭크 핀(523)과 일체로 마련되어 있다. 피스톤(524)은 중공부(527) 내에 배치되어 있다. 피스톤(524)은 예컨대, 원기둥 형상을 나타내고 있다. 중공부(527)는 디스크부(521)의 직경 방향을 따라 배치되어 있으며, 피스톤(524)을 수용하는 공간을 형성하고 있다. 피스톤(524)은 중공부(527)에 공급되는 공기의 압력에 따라, 중공부(527) 내에서 이동한다.

스프링(525)은 피스톤(524)과 중공부(527)의 상면과의 사이에 마련되어 있다. 스프링(525)은 피스톤(524)을 디스크부(521)의 회전축(Ax) 측을 향하여 부세한다. 도 9(a) 및 도 9(b)에 나타낸 바와 같이, 피스톤(524)은 중공부(527) 내에서 이동 가능하게 마련되어 있다. 피스톤(524)은 중공부(527)에 공급되는 공기의 압력에 따라 중공부(527) 내를 이동한다. 피스톤(524)은 중공부(527)에 소정 압력의 공기가 공급되면, 스프링(525)의 부세력에 저항하는 방향, 즉 디스크부(521)의 외연 측을 향하여 이동한다. 피스톤(524)은 중공부(527)에의 공기의 공급이 정지되면 (공기의 압력이 감소하면), 스프링(525)의 부세력에 의하여 디스크부(521)의 회전축(Ax) 측을 향하여 이동한다.

도 9(a)에 나타낸 바와 같이, 크랭크 핀(523)은 디스크부(521)의 중공부(527)에 공기가 공급되면, 피스톤(524)의 이동에 수반하여 회전축(Ax)으로부터 이격하는 방향으로 이동한다. 크랭크 핀(523)은 최대로 이격 위치까지 이동한다. 이격 위치는 크랭크 핀(523)이 디스크부(521)의 회전축(Ax)으로부터 가장 떨어진 위치이다. 도 9(b)에 나타낸 바와 같이, 크랭크 핀(523)은 초기 상태(공기가 공급되고 있지 않은 상태)에서는 초기 위치에 위치하고 있다. 초기 위치는 크랭크 핀(523)이 디스크부(521)의 회전축(Ax)에 가장 근접하고 있는 위치이다. 크랭크 핀(523)은 공기의 공급이 정지되면(공기압이 감소하면) 스프링(525)의 부세력에 의하여 초기 위치 측으로 이동한다.

구동 모터(53)는 크랭크 디스크(52)를 회전 구동시킨다. 구동 모터(53)는 예컨대, 인덕션 모터이다. 구동 모터(53)는 구동축(531)(도 7 참조)의 회전을 생성한다. 구동 모터(53)의 동작은 제어 장치(22)에 의하여 제어된다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 구동 모터(53)의 구동축(531)에는 로터리 유니온(54)의 후술하는 샤프트부(543)가 내삽되어 있다.

로터리 유니온(54)은 회전하는 크랭크 디스크(52)에 공기를 공급한다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 로터리 유니온(54)은 본체부(541)와 회전부(542)와 샤프트부(543)를 포함하고 있다. 본체부(541)는 공기압 조정 장치(21)로부터 공기가 공급된다. 본체부(541)는 하우징(6)에 대하여 고정되어 있다. 회전부(542)는 본체부(541)에 대하여 회전 가능하게 마련되어 있다. 회전부(542)에는 샤프트부(543)가 접속되어 있다.

샤프트부(543)는 제2 방향(D2)을 따라 배치되어 있으며, 구동 모터(53)의 구동축(531)에 내삽되어 있음과 함께, 크랭크 디스크(52)의 중공부(527)에 선단(공급구)이 위치하고 있다. 본체부(541)는 공기압 조정 장치(21)로부터 공급된 공기를 유통시키는 유로(544)를 포함하고 있다. 샤프트부(543)는 유로(544)와 연통하고 있음과 함께, 공기를 유통시켜 크랭크 디스크(52)의 중공부(527)에 공기를 공급하는 유로(545)를 포함하고 있다. 공기압 조정 장치(21)는 제어 장치(22)에 의하여 제어되어, 소정 압력의 공기를 로터리 유니온(54)에 공급한다. 제어 장치(22)는 설정 내용에 기초하여 공기압 조정 장치(21)를 제어하여, 로터리 유니온(54)에 공급되는 공기의 압력을 제어한다.

트래버스 장치(5)에서는 크랭크 디스크(52)가 회전하면 슬라이더(515)가 왕복 운동한다. 구체적으로는 트래버스 장치(5)에서는 크랭크 디스크(52)가 회전하면, 당해 회전에 수반하여 크랭크 핀(523)이 회전한다. 크랭크 핀(523)은 슬라이더(515)의 긴 구멍(518)에 접촉하면서 긴 구멍(518) 내를 왕복 운동한다. 이로써, 슬라이더(515)가 슬라이더 가이드(513, 514)를 따라 왕복 운동하고, 트래버스 가이드(516)가 트래버스 폭에 있어서 왕복 운동한다. 트래버스 장치(5)에서는 크랭크 디스크(52)의 반회전의 주기로 슬라이더(515)의 이동 방향이 절환된다.

트래버스 장치(5)에서는 크랭크 핀(523)의 위치를 변경하는 것에 의해 트래버스 폭(트래버스 가이드(516)의 이동 범위)을 변경 가능하다. 즉, 트래버스 장치(5)에서는 크랭크 핀(523)의 회전 반경을 변경하는 것에 의해, 트래버스 폭을 변경 가능하다. 트래버스 장치(5)에서는 크랭크 핀(523)의 회전 반경을 작게 하면(회전축(Ax)과의 사이의 거리를 짧게 하면) 트래버스 폭이 작아지고, 크랭크 핀(523)의 회전 반경을 크게 하면(회전축(Ax)과의 사이의 거리를 길게 하면) 트래버스 폭이 커진다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 트래버스 장치(5)에서는 크랭크 핀(523)의 위치를 이격 위치(도 9(a))로 하는 것에 의해, 트래버스 폭이 W1이 된다. 트래버스 폭(W1)은 트래버스 장치(5)에서 가장 큰 폭이다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 트래버스 장치(5)에서는 크랭크 핀(523)의 위치를 초기 위치(도 9(b))로 하는 것에 의해, 트래버스 폭이 W2가 된다. 트래버스 폭(W2)은 트래버스 장치(5)에서 가장 작은 폭이다(W1>W2). 트래버스 장치(5)에서는 크랭크 핀(523)의 위치를 변경(조정)하는 것에 의해, 트래버스 폭(W1)과 트래버스 폭(W2) 사이의 범위에서 트래버스 폭을 변경할 수 있다.

실 권취기(1)에서는 권취 패키지(P)에 대응하는 트래버스 폭에 따라 크랭크 핀(523)의 위치를 설정한다. 제어 장치(22)는 크랭크 핀(523)의 위치가 트래버스 폭에 대응하는 위치가 되도록 공기압 조정 장치(21)를 제어한다. 실 권취기(1)에서는 권취 패키지(P)의 형성 중에, 크랭크 핀(523)의 위치를 소망하는 타이밍에서 변경하는 것에 의해, 소망하는 타이밍에서 트래버스 폭을 변경한다. 구체적으로는, 제어 장치(22)는 공기압 조정 장치(21)를 제어하는 것에 의해, 트래버스 장치(5)(로터리 유니온(54))에 공급하는 공기의 압력을 제어한다. 이로써, 트래버스 장치(5)는 소망하는 타이밍에서 트래버스 폭을 변경한다. 트래버스 장치(5)는 예컨대, 4왕복에 1회의 주기로 트래버스 폭을 작게 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 실 권취기(1)에서는 크랭크 디스크(52)의 회전을 왕복 운동으로 변환하고 있다. 이로써, 실 권취기(1)에서는 구동 모터(53)에서 정회전·역회전의 절환을 행할 필요가 없다. 또한 실 권취기(1)에서는 구동 모터(53)의 회전 수를 증가시키는 것에 의해, 트래버스 장치(5)에서의 트래버스 속도를 빠르게 할 수 있다. 따라서, 실 권취기(1)에서는 구동 모터(53)의 성능에 의하지 않고 소망하는 트래버스 주기로 실을 권취할 수 있다. 따라서, 실 권취기(1)에서는 크랭크 핀(523)의 위치를 변경하는 것에 의해 트래버스 폭을 작게 할 수 있다.

또한, 실 권취기(1)에서는 트래버스 장치(5)의 디스크부(521)의 회전축(Ax)과 크랭크 핀(523)과의 사이의 거리가 변경 가능하다. 크랭크 핀(523)의 위치를 변경하면, 크랭크 핀(523)의 회전 반경(회전 궤도)이 달라진다. 이로써, 슬라이더(515)의 왕복 운동하는 범위, 즉 트래버스 폭이 달라진다. 즉, 실 권취기(1)에서는 크랭크 핀(523)의 회전 반경을 작게 하면 트래버스 폭이 작아지고, 크랭크 핀(523)의 회전 반경을 크게 하면 트래버스 폭이 커진다. 따라서, 실 권취기(1)에서는 소망하는 트래버스 폭으로 실을 권취할 수 있다. 또한, 터치 롤러(31)와 트래버스 장치(5) 사이의 거리를 변경시키지 않아도, 트래버스 폭을 변경할 수 있으며, 공간 절약화를 도모할 수 있다.

본 실시형태에 따른 실 권취기(1)에서는 디스크부(521)의 회전축(Ax)과 크랭크 핀(523)과의 거리를 변경시키는 변경 장치와, 변경 장치의 동작을 제어하는 제어 장치(22)를 구비하고 있다. 이 구성에서는 제어 장치(22)에 의하여 변경 장치를 제어하는 것에 의해, 디스크부(521)의 회전축(Ax)과 크랭크 핀(523)과의 거리를 소망하는 타이밍에서 변경할 수 있다. 그 때문에, 실 권취기(1)에서는 소망하는 타이밍에서 트래버스 폭이 변경되도록 변경 장치를 제어하는 것에 의해, 양단부 높음 현상의 발생을 억제할 수 있다.

본 실시형태에 따른 실 권취기(1)는 크랭크 핀(523)을 디스크부(521)의 회전축(Ax)을 향하여 부세하는 스프링(525)과, 스프링(525)의 부세 방향에 저항하는 방향으로 크랭크 핀(523)을 이동시키는 피스톤(524)을 포함하고 있다. 이 구성에서는 스프링(525)에 의하여 크랭크 핀(523)이 디스크부(521)의 회전축(Ax)을 향하여 부세되고 있기 때문에, 스프링(525)의 부세력에 의하여 크랭크 핀(523)과 디스크부(521)의 회전축(Ax)과의 사이의 거리를 짧게, 즉 트래버스 폭을 작게 할 수 있다. 그 때문에, 실 권취기(1)에서는 트래버스 폭의 변경을 신속하게 행할 수 있다.

본 실시형태에 따른 실 권취기(1)에서는, 변경 장치는, 피스톤(524)에 대하여, 스프링(525)의 부세 방향에 저항하는 방향으로 유체를 보내고, 유체의 압력 조정에 의하여 피스톤(524)을 이동시킨다. 이 구성에서는 크랭크 핀(523)의 이동을 양호한 정밀도로 행할 수 있다.

본 실시형태에 따른 실 권취기(1)에서는 크랭크 핀(523)은 디스크부(521)의 직경 방향을 따라 이동 가능하게 마련되어 있다. 이 구성에서는 크랭크 핀(523)을 직경 방향을 따라 직선적으로 이동시키는 것에 의해, 트래버스 폭을 변경할 수 있다. 그 때문에, 실 권취기(1)에서는 트래버스 폭의 변경을 신속하게 행할 수 있다. 따라서, 실 권취기(1)에서는 실(Y)을 고속으로 권취하는 경우이더라도 트래버스 폭의 변경에 대응할 수 있다.

[제2 실시형태]

이어서, 제2 실시형태에 대하여 설명한다. 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 실 권취기(1A)는 지지 기구(2)와 권취 기구(3)와 트래버스 기구(4A)를 구비하고 있다.

본 실시형태에서는 트래버스 기구(4A)는 트래버스 장치(5A)를 1개 구비하고 있다. 트래버스 장치(5A)는 하우징(6)에서 제1 방향(D1)의 중앙부에 배치되어 있다.

도 15에 나타낸 바와 같이, 트래버스 장치(5A)는 왕복 양 슬라이더 크랭크부(51A)와 크랭크 디스크(52)와 구동 모터(53)와 로터리 유니온(54)을 포함하고 있다.

도 14 및 도 15에 나타낸 바와 같이, 왕복 양 슬라이더 크랭크부(51A)는 고정부(517A)를 포함하고 있다. 고정부(517A)는 슬라이더(515)에 고정되어 있다. 도 14에 나타낸 바와 같이, 고정부(517A)는 제1 방향(D1)을 따라 배치되어 있다. 고정부(517A)에는 복수(예컨대, 10개)의 트래버스 가이드(516)가 배치되어 있다. 트래버스 가이드(516)는 고정부(517A)가 배치되어 있는 방향(제1 방향(D1))에서 소정의 간격을 두고 배치되어 있다. 즉, 트래버스 가이드(516)는 권취 보빈(B)의 위치에 대응하여 배치되어 있다. 고정부(517A)에 고정되어 있는 복수의 트래버스 가이드(516)는 슬라이더(515)의 이동에 수반하여 이동한다.

트래버스 장치(5A)에서는, 크랭크 디스크(52)가 회전하면, 슬라이더(515)가 왕복 운동한다. 구체적으로는 트래버스 장치(5A)에서는, 크랭크 디스크(52)가 회전하면, 당해 회전에 수반하여 크랭크 핀(523)이 회전한다. 크랭크 핀(523)은 슬라이더(515)의 긴 구멍(518)에 접촉하면서 긴 구멍(518) 내를 이동한다. 이로써 슬라이더(515)가 슬라이더 가이드(513, 514)를 따라 왕복 운동하고, 복수의 트래버스 가이드(516)가 트래버스 범위에서 일제히 왕복 운동한다. 트래버스 장치(5A)에서는 크랭크 디스크(52)의 반 회전 주기로 슬라이더(515)의 이동 방향이 절환된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 실 권취기(1A)에서는 권취 패키지에서의 양단부 높음 현상의 발생을 억제할 수 있음과 함께, 공간 절약화 및 실 권취의 고속화가 도모된다. 또한 실 권취기(1A)에서는 트래버스 장치(5A)를 1개만 구비하고 있다. 트래버스 장치(5A)에서는 복수의 트래버스 가이드(516)가 일제히 구동된다. 이로써 실 권취기(1)의 제조 비용, 운영 비용의 저감을 도모할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 반드시 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.

상기 실시형태에서는 크랭크 디스크(52)가 회전축(Ax)을 따른 방향으로부터 보아 원 형상을 나타내고 있는 형태를 일례로 설명하였다. 그러나 크랭크 디스크(52)의 형상은 이에 한정되지 않고, 예컨대, 직사각형상, 다각 형상 등이어도 된다. 크랭크 디스크(52)는 고속 회전하는 경우에는 원 형상을 나타내고 있는 것이 바람직하다.

상기 실시형태에서는 긴 구멍(518)이 관통 구멍인 형태를 일례로 설명하였다. 그러나 긴 구멍(518)은 관통 구멍이 아니라, 예컨대, 오목부와 같은 홈 등이어도 된다.

상기 실시형태에서는 크랭크 핀(523)과 일체로 마련된 피스톤(524)을 공기압에 의하여 이동시키는 형태를 일례로 설명하였다. 그러나 크랭크 핀(523)의 위치를 변경시키는 수단은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 크랭크 핀(523)은 유압에 의하여 위치가 변경되어도 되고, 전자(電磁) 밸브 등에 의하여 위치가 변경되어도 된다.

상기 실시형태에서는 제1 동력 전달부가 디스크부(521) 및 접속부(522)로 구성되어 있는 형태를 일례로 설명하였다. 그러나 제1 동력 전달부는 접속부(522)만으로 구성되어 있어도 된다. 이 구성에서는 접속부(522)와 크랭크 핀(523)이 연결 부재 등으로 연결되어 있으면 된다.

1, 1A…실 권취기, 3…권취 기구, 4, 4A…트래버스 기구, 21…공기압 조정 장치(변경 장치), 22…제어 장치, 51…왕복 양 슬라이더 크랭크부(회전 왕복 변환부), 52…크랭크 디스크(크랭크부), 53…구동 모터(구동부), 516…트래버스 가이드, 521…디스크부(제1 동력 전달부), 523…크랭크 핀(제2 동력 전달부), 524…피스톤(이동 부재), 525…스프링(탄성 부재), Ax…회전축, Y…실.

Claims

실을 권취하여 패키지를 형성하는 실 권취기로서,
상기 실을 권취하는 권취 기구와,
권취되는 상기 실을 트래버스하는 트래버스 기구를 구비하고,
상기 트래버스 기구는,
구동축의 회전을 생성하는 구동부와,
상기 구동부의 상기 구동축의 회전을 원 궤도의 회전으로 변환하는 크랭크부와,
상기 크랭크부의 상기 원 궤도의 회전을 왕복 운동으로 변환하는 회전 왕복 변환부를 포함하고,
상기 크랭크부는,
상기 구동축과 접속하여 회전하여, 상기 구동부의 동력을 전달하는 제1 동력 전달부와,
상기 회전 왕복 변환부에 동력을 전달하는 제2 동력 전달부를 포함하며,
상기 제1 동력 전달부와 상기 제2 동력 전달부 사이의 거리가 변경 가능하고,
상기 회전 왕복 변환부는 상기 실을 계지하는 트래버스 가이드를 포함하는, 실 권취기.
제1항에 있어서,
상기 제1 동력 전달부와 상기 제2 동력 전달부와의 거리를 변경시키는 변경 장치와,
상기 변경 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 구비하는, 실 권취기.
제2항에 있어서,
상기 제2 동력 전달부를 상기 제1 동력 전달부를 향하여 부세하는 탄성 부재와,
상기 탄성 부재의 부세 방향에 저항하는 방향으로 상기 제2 동력 전달부를 이동시키는 이동 부재를 포함하는, 실 권취기.
제3항에 있어서,
상기 변경 장치는 상기 이동 부재에 대하여 상기 탄성 부재의 부세 방향에 저항하는 방향으로 유체를 보내고,
상기 유체의 압력 조정에 의하여 상기 이동 부재를 이동시키는, 실 권취기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 동력 전달부는 상기 제1 동력 전달부의 회전축에 직교하는 방향을 따라 이동 가능하게 마련되어 있는, 실 권취기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 크랭크부는 상기 제1 동력 전달부를 따른 방향으로부터 보아 원 형상을 나타내고 있는, 실 권취기.