KR20230086469A - 금속수세미 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속수세미 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 금속수세미의 제작에 이용되는 금속사의 제조와 금속사를 이용한 환편물의 편직과정이 흐름 작업을 통해 연속적으로 수행되도록 함으로써 생산성이 향상되고 제조원가가 절감될 뿐만 아니라 금속사를 보빈에 권취하지 않고 인발과 동시에 환편부로 공급, 편직하여 금속사의 절단을 방지함으로써 불량을 저감하고 금속사의 낭비을 줄일 수 있으며 휴지시간을 최소화할 수 있는 금속수세미 제조장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 금속수세미 제조장치는 금속수세미 제조장치에 있어서, 금속원사가 공급되는 원사공급부, 상기 금속원사를 금속수세미의 제조에 필요한 직경의 금속사로 성형하는 금속사성형부, 상기 금속사와 직물사를 이용하여 원통형의 환편물을 연속적으로 편직하는 편직장치부를 포함하고, 상기 금속사성형부로부터 인출되는 상기 금속사의 이동속도 및 장력을 조절하는 금속사이동구동부, 및 상기 금속사이동구동부를 경유하여 이송되는 상기 금속사를 상기 편직장치부로 유도하는 금속사안내부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

금속수세미 제조장치{MANUFACTURING APPARATUS FOR METALIC SCRUBBER}

본 발명은 금속수세미 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 금속수세미의 제작에 이용되는 금속사의 제조와 금속사를 이용한 환편물의 편직과정이 흐름 작업을 통해 연속적으로 수행되도록 함으로써 생산성이 향상되고 제조원가가 절감될 뿐만 아니라 금속사를 보빈에 권취하지 않고 인발과 동시에 환편부로 공급, 편직하여 금속사의 절단을 방지함으로써 불량을 저감하고 금속사의 낭비을 줄일 수 있으며 휴지시간을 최소화할 수 있는 금속수세미 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 수세미는 합성수지를 소재로 제조된 것을 널리 사용하고 있으나 쉽게 마모되고 고착된 오염물질의 제거가 용이하지 않으므로 통상 철 수세미로 호칭되는 금속수세미를 병행하여 사용한다.

상기한 금속수세미는 합성직물사와 금속사를 이용하여 폭이 좁은 원통형 직물을 편직하여 일정한 길이로 절단하고 내부에 스펀지를 삽입한 후 개구부를 접합하는 방식으로 제조한다.

그리고, 금속수세미에 이용되는 금속사는 통상 0.8mm 내외의 비교적 굵은 직경을 갖는 원선(스테인레스 철사)를 인발기 또는 신선기와 같은 장치를 이용하여 0.1mm 내외의 직경이 되도록 인발하고 이를 다시 보빈에 권취한 다음 수세미 환편물 제조용 환형 편직기에 설치하여 편직에 이용한다.

예컨대, 금속수세미는 한국 등록특허공보 등록번호 제10-1614459호에 나타난 바와 같은 '개량된 환형 편직구조를 갖는 수세미 환편물 제조용 환형 편직기'에 의해 제조된다.

보다 구체적으로 설명하면 수세미 환편물 제조용 환형 편직기는 도1에 도시된 바와 같이 판상의 세척사(101)와 합성직물사(102)가 혼입하여 환형 편직된 혼입 편직구간(112)과, 합성직물사(102)만을 환형 편직한 봉합 편직구간(111)이 교번하여 형성된 환편물(110)을 연속적으로 성형하는 장치이다.

수세미 환편물 제조용 환형 편직기(1)는 도2에 도시된 바와 같이 바와 같이 세척사 공급부(30), 합성직물사 공급부(20), 및 세척사 공급부(30)와 합성직물사 공급부(20)에 의해 공급되는 세척사(101)와 합성직물사(102)를 환편물(110)로 환형 편직하는 환편부(10)를 구비한다.

전술한 바와 같은 종래 수세미 환편물 제조용 환형 편직기는 혼입 편직구간(112)과 봉합 편직구간(111)이 교번하여 형성된 환편물(110)을 용이하게 제조할 수 있지만 이하와 같은 여러 가지 문제점을 수반하는 한계점이 있다.

먼저, 종래 수세미 환편물 제조용 환형 편직기의 세척사 공급부(30)는 신선기에 의해 인발된 0.1mm 정도의 가는 세척사(금속사)를 보빈에 롤 형태로 권취한 것이므로 환편부(10)로 이동되는 과정에서 세척사가 풀림과정에서 쉽게 파단되는 문제점이 있으므로 불량품이 양산되는 단점이 있다.

그리고, 전술한 바와 같이 세척사가 파단되면 보빈에 권취된 세척사의 긴장 상태가 풀리면서 서로 엉키게 되므로 이를 일일이 정리하는 데에 많은 시간이 소요되므로 휴지시간의 증가로 인한 생산성 저하가 초래되고, 엉킴이 심할 경우 다량의 세척사를 버려야 하므로 낭비가 심하여 생산원가의 상승을 초래하는 단점이 있다.

또한, 종래 수세미 환편물 제조용 환형 편직기는 세척사 공급부(30)가 보빈에 권취된 세척사의 사용이 완료되면 작동을 중지하고 교체하여야 하므로 흐름작업이 불가능하여 휴지시간의 증가에 따른 생산성 저하와 인건비 상승을 초래하는 한계점이 있다.

한국등록특허 제10-1614459호 "개량된 환형 편직구조를 갖는 수세미 환편물 제조용 환형 편직기" 한국등록실용신안 제20-0163369호 "철수세미" 한국공개실용신안 제20-1988-0021906호 "수세미 편직기의 금속사 압지 장치"

본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 금속수세미 제작에 이용되는 금속사의 제조와 환편물의 제조과정이 흐름 작업을 통해 연속적으로 수행되도록 함으로써 생산성이 향상되고 제조원가가 절감되도록 한 금속수세미 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 금속사를 보빈에 권취하지 않고 인발과 동시에 환편부로 공급, 편직하여 금속사의 파단을 방지함으로써 금속수세미의 불량을 저감하고 금속사의 낭비을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 휴지시간을 최소화할 수 있도록 한 금속수세미 제조장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 금속수세미 제조장치는 금속수세미 제조장치에 있어서, 금속원사가 공급되는 원사공급부, 상기 금속원사를 금속수세미의 제조에 필요한 직경의 금속사로 성형하는 금속사성형부, 상기 금속사와 직물사를 이용하여 원통형의 환편물을 연속적으로 편직하는 편직장치부를 포함하고, 상기 금속사성형부로부터 인출되는 상기 금속사의 이동속도 및 장력을 조절하는 금속사이동구동부, 및 상기 금속사이동구동부를 경유하여 이송되는 상기 금속사를 상기 편직장치부로 유도하는 금속사안내부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 원사공급부는 1mm 내외의 직경을 갖는 금속원사가 권취되어 보관되면서 인출되는 장치로서 권취릴 등으로 구성될 수 있다.

상기 금속사성형부는 1mm 내외의 직경을 갖는 금속원사를 0.1mm 내외의 직경을 갖는 금속사로 성형하는 구성요소로서 인발장치로 구성될 수 있다.

상기 편직장치부는 편직프레임, 상기 편직프레임에 설치되고 상기 직물사가 공급되는 복수의 직물사공급부, 및 상기 직물사공급부에 의해 공급되는 상기 직물사와 상기 금속사를 이용하여 환편물을 편직하는 환편부를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 금속사이동구동부는 상기 금속사가 감김되는 제어롤러와, 상기 제어롤러를 회전시키는 제어롤러구동부를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 금속사안내부는 상기 금속사가 감김되는 안내롤러와, 상기 안내롤러를 회전 가능하게 지지하는 안내롤러지지부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 금속수세미 제조장치에 의하면, 금속수세미용 환편물의 편직과 환편물의 편직에 이용되는 금속사의 제조과정이 흐름 작업을 통해 연속적으로 수행됨에 따라 생산성이 향상되고 인건비의 절감으로 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 발명에 따른 금속수세미 제조장치에 의하면, 금속원사를 인발하여 제작된 금속사를 보빈에 권취하지 않고 인발과 동시에 환편부로 공급, 편직함에 따라 금속사의 파단을 방지할 수 있어서 제품의 불량을 저감할 수 있고 금속사의 엉킴과 금속사의 낭비을 줄일 수 있어서 원자재 비용의 절감과 휴지시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도1은 종래 금속수세미 제조장치를 설명하기 위한 금속수세미를 나타낸 도면,
도2는 종래 금속수세미 제조장치를 설명하기 위한 도면,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속수세미 제조장치를 설명하기 위한 구성도,
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속수세미 제조장치를 설명하기 위한 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도3 내지 도4에 의거하여 상세히 설명하되, 도3 내지 도4에 있어서 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호가 부여하여 설명하도록 한다.

한편, 각각의 도면에서 일반적인 기술로부터 이 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 상세한 설명은 간략히 하거나 생략한다. 또한, 본 발명이 금속수세미 제조장치에 특징을 갖는 것이므로 이와 관련된 부분들을 중심으로 도시 및 설명하고 나머지 부분에 대한 설명은 간략화하거나 생략하도록 한다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속수세미 제조장치를 설명하기 위한 구성도로서, 주요 구성요소를 간략화하여 나타낸 것이다. 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속수세미 제조장치를 설명하기 위한 사시도로서, 이해를 돕기 위해 시제작한 장치를 촬영한 사진이다.

도3 및 도4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속수세미 제조장치는 본체의 기능을 수행하는 메인프레임(1), 금속원사(w1)가 공급되는 원사공급부(2), 금속원사(w1)를 금속수세미의 제조에 필요한 직경의 금속사(w2)로 성형하는 금속사성형부(3), 금속사(w2)와 직물사(f)를 이용하여 원통형의 환편물(a)을 연속적으로 편직하는 편직장치부(4)를 구비한다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속수세미 제조장치는 금속사성형부(3)로부터 인출되는 금속사(w2)의 이송속도 및 장력 등을 조절하는 금속사이동구동부(5), 및 금속사이동구동부(5)를 경유하여 이동되는 금속사를 편직장치부(4)로 유도하는 금속사안내부(6)이 더 구성되어 있다.

한편 원사공급부(2)는 1mm 내외의 직경을 갖는 금속원사(w1)가 권취되어 보관되면서 인출되는 장치로서 권취릴 등으로 구성될 수 있다. 여기서 금속원사는 특별한 제한은 없지만 스테인레스 철사를 주로 사용한다.

금속사성형부(3)는 1mm 내외의 직경을 갖는 금속원사(w1)를 0.1mm 내외의 직경을 갖는 금속사(w2)로 성형하는 구성요소로서 인발장치로 구성될 수 있다.

인발장치는 금속원사를 희망하는 직경의 금속사로 성형할 수 있다면 특별한 제한 없이 적용할 수 있지만 통상 신선기 또는 인발기로 호칭되는 성형장치를 대표적으로 적용한다.

예컨대, 신선기(wire drawing machine)는 신선 작업에 사용되는 기계 장치로서 통상 복수의 다이스(32), 인발롤러(33,또는 인발드럼), 전동기(미도시) 등이 구비된다.

한편, 편직장치부(4)는 편직프레임(41), 이 편직프레임(41)에 설치되고 직물사(f)가 공급되는 복수의 직물사공급부(42), 및 직물사공급부(42)에 의해 공급되는 직물사(f)와 금속사(w2)를 이용하여 환편물(a)을 편직하는 환편부(43)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 편직장치부(4)는 전술한 배경기술(도2 참조)에 나타난 바와 같은 수세미 환편물 제조용 환형 편직기와 유사하게 구성하는 것이므로 이하 간략하게 설명한다.

편직프레임(41)은 판재로 형성된 안착판(411)과, 이 안착판(411)을 지지하는 지지대(412) 등을 구비한다.

직물사공급부(42)는 직물사가 권취되어 편직프레임(41)에 설치되는 권취릴로 구성된 것으로서, 본 실시예에는 3개가 설치되어 있다.

환편부(43)는 통상의 환편물 제조용 환형 편직기와 유사하게 구성된 것으로서, 복수의 바늘들이 승강구조로 배치된 환편유닛(431), 환편유닛을 회전시키는 구동유닛(432) 등을 구비한다.

한편, 금속사이동구동부(5)는 금속사가 감김되는 제어롤러(51)와, 이 제어롤러(51)를 회전시키는 제어롤러구동부(52)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 제어롤러(51)은 풀리 형태로 형성되고, 제어롤러구동부(52)는 모터로 구성될 수 있다.

금속사안내부(6)는 금속사가 감김되는 안내롤러(61)와, 이 안내롤러(61)를 회전 가능하게 지지하는 안내롤러지지부(62)를 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속수세미 제조장치는 금속사이동구동부(5), 금속사성형부(3) 및 편직장치부(4)의 구동을 제어하는 제어부(미도시)가 더 구비되어 있다. 이러한 제어부는 편직장치부(4)의 편직 속도에 맞게 금속사이동구동부(5) 및 금속사성형부(3)의 구동을 상호 제어하도록 구성할 수 있다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 금속수세미 제조장치의 작용을 간략하게 설명한다.

전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 금속수세미 제조장치는 원사공급부(2)에 권취된 1mm 내외의 직경을 갖는 금속원사(w1)를 금속사성형부(3)로 공급하게 되면 신선 작업에 의해 0.1mm 내외의 직경을 갖는 금속사(w2)로 성형된다.

금속사성형부(3)로부터 인출되는 금속사(w2)는 보빈 등에 권취되지 않고 제어롤러구동부(52)의 회전동작에 따라 제어롤러(51)을 선회하면서 정해진 이송속도와 장력을 가지면서 인출되어 금속사안내부(6)를 향해 이동된다.

연이어 금속사안내부(6)를 경유한 금속사는 편직장치부(4)의 환편부(43)로 공급되고, 직물사공급부(42)를 통해 공급되는 직물사(f)와 함께 환편물(a)로 편직된다.

이때, 환편물(a)은 편직장치부(4)의 설정에 따라 금속사(w1)와 직물사(f)가 혼입하여 환형 편직된 혼입 편직구간과, 직물사(f)만을 환형 편직한 봉합 편직구간이 교번하여 형성된 환편물(a)을 연속적으로 편직되어 수거통(49)으로 유입된다.(도1 참조)

이후 전술한 환편물(a)의 봉합 편직구간을 절단하고 내부에 스펀지를 삽입한 후 개구부를 접합하게 되면 금속수세미의 제조가 완료된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 금속수세미 제조장치는 종래와 같이 보빈에 0.1mm 정도의 미세 금속사를 롤 형태로 권취하지 않고 제조와 동시에 환편부(43)로 이동시켜 편직하므로 금속사가 파단되는 현상을 최소화할 수 있다.

이로 인해, 금속수세미의 불량품 발생을 줄일 수 있고, 파단시에 발생되던 금속사의 엉킴 현상이나 낭비를 미연에 방지할 수 있어서 생산성을 향상시킬 수 있고, 휴지시간 단축 및 인건비 절감을 통해 생산원가를 낮출 수 있는 장점이 있다.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 금속수세미 제조장치의 구성 및 동작에 대해서 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로서 본 기술분야에 통상의 지식을 가진자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 전술한 실시예의 일부를 치환 및 변형하는 것이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물에 미치는 것으로 이해되어야 할 것이다.

1:메인프레임
2:원사공급부
3:금속사성형부
4:편직장치부
5:금속사이동구동부
6:금속사안내부
w1:금속원사
w2:금속사
f:직물사

Claims (5)

1. 금속수세미 제조장치에 있어서,
   금속원사가 공급되는 원사공급부;
   상기 금속원사를 금속수세미의 제조에 필요한 직경의 금속사로 성형하는 금속사성형부;
   상기 금속사와 직물사를 이용하여 원통형의 환편물을 연속적으로 편직하는 편직장치부;를 포함하고,
   상기 금속사성형부로부터 인출되는 상기 금속사의 이동속도 및 장력을 조절하는 금속사이동구동부; 및
   상기 금속사이동구동부를 경유하여 이송되는 상기 금속사를 상기 편직장치부로 유도하는 금속사안내부;를 포함하는 것을 특징으로 금속수세미 제조장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 원사공급부는 금속원사가 권취되어 보관되면서 인출되는 장치로서 권취릴을 포함하고,
   상기 금속사성형부는 인발장치를 포함하고,
   상기 편직장치부의 편직 속도에 맞게 상기 금속사이동구동부 및 상기 금속사성형부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 금속수세미 제조장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 편직장치부는,
   편직프레임;
   상기 편직프레임에 설치되고 상기 직물사가 공급되는 복수의 직물사공급부; 및
   상기 직물사공급부에 의해 공급되는 상기 직물사와 상기 금속사를 이용하여 환편물을 편직하는 환편부;를 포함하는 것을 특징으로 금속수세미 제조장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 금속사이동구동부는,
   상기 금속사가 감김되는 제어롤러; 및
   상기 제어롤러를 회전시키는 제어롤러구동부;를 포함하는 것을 특징으로 금속수세미 제조장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 금속사안내부는,
   상기 금속사가 감김되는 안내롤러; 및
   상기 안내롤러를 회전 가능하게 지지하는 안내롤러지지부;를 포함하는 것을 특징으로 금속수세미 제조장치.

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