KR20230123750A

KR20230123750A - 자동 보빈 와인더

Info

Publication number: KR20230123750A
Application number: KR1020220020911A
Authority: KR
Inventors: 서호성
Original assignee: (주)대흥돌핀
Priority date: 2022-02-17
Filing date: 2022-02-17
Publication date: 2023-08-24
Also published as: KR102583851B1

Abstract

본 발명은 보빈 자동 와인더에 관한 것으로서, 본체 상부의 일측에 형성되어 다수의 보빈이 적재하고 정렬하여 하나씩 자동 공급하는 보빈공급부(10); 본체 상부의 타측에 형성되어 원사가 공급되는 원사공급부(20); 원사공급부(20)의 하부에 형성되어 원사공급부(20)에서 공급되는 실을 안내하는 트래버스부(30); 본체의 전면 일측에 설치되어 보빈공급부(10)에서 공급된 보빈을 파지하고 회전시켜 실이 권취되게 하는 스핀들부(40); 본체의 전면 타측에 설치되어 스핀들부(40)와 함께 보빈을 파지하는 테일스핀들부(50); 본체의 일측에 형성되어 보빈과 테일스핀들(501)의 순간적인 이격 시 압축공기를 분사하여 노출된 실의 선단부가 보빈의 플랜지 외표면에서 이탈하여 플랜지 내측으로 날리게하는 공기분사부(60); 본체의 하부에 형성되어 만권된 보빈이 배출되면, 배출된 보빈과 원사공급부(20) 간에 연결된 실을 절단하는 배출부(70); 보빈공급부(10), 원사공급부(20), 트래버스부(30), 스핀들부(40), 테일스핀들부(50), 공기분사부(60), 배출부(70)의 동작을 제어하는 제어부(80); 를 포함한다.
본 발명에 따르면, 보빈에 실을 권취하는 과정에서 고정이 해제된 실의 선단부가 압축공기에 의해 보빈의 플랜지 내측으로 날리면서 보빈에 권취되는 원사에 의해 감겨 고정되게 함으로써 만권된 보빈에서 실의 선단부가 노출되는 것을 방지하여 만권된 보빈의 생산성 향상 및 불량 권취된 보빈의 선별에 소요되는 노동력과 시간이 절감되는 효과가 있다.

Description

자동 보빈 와인더{Automatic bobbin winder}

본 발명은 보빈 자동 와인더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보빈에 실을 권취하는 과정에서 고정이 해제된 실의 선단부가 압축공기에 의해 보빈의 플랜지 내측으로 날리면서 보빈에 권취되는 원사에 의해 감겨 고정되게 한 보빈 자동 와인더에 관한 것이다.

자동 보빈 와인더는 보빈에 일정량의 실을 자동으로 권취하는 장치이다.

자동 보빈 와인더에 의한 실의 권취 과정을 설명하면, ① 빈 보빈이 공급되는 단계, ② 원사공급부에서 공급되는 실의 선단부가 앞서 공급된 빈 보빈의 일측 플랜지와 테일스핀들 사이에 고정되도록 테일스핀들이 전진하여 보빈이 스핀들과 테일스핀들 사이에 장착되는 단계, ③ 스핀들이 회전하여 실이 빈 보빈에 권취되는 단계, ④ 보빈에 일정량의 실이 만권되면 테일스핀들이 후퇴하면서 만권된 보빈이 낙하하는 단계, ⑤ 새로운 빈 보빈이 공급되면, 테일스핀들이 전진하여 보빈이 스핀들과 테일스핀들 사이에 장착되면서 공급된 빈 보빈의 일측 플랜지와 테일스핀들 사이에 고정된 실의 아랫부분이 절단되는 단계가 반복적으로 이루어지게 된다.

한편, 원사공급부에서 공급되는 실이 보빈이 권취되는 단계에서 보빈의 일측 플랜지 외측면과 테일스핀들 간에 고정되었던 실의 선단부는 고정이 해제되면 보빈에 권취되는 실에 끌려 들어가면서 보빈에 권취되는 실에 감기면서 고정되어 외부로 노출되지 않는 것이 일반적이다.

그러나, 보빈에 실을 권취하는 과정에서 보빈이 고속으로 회전하기 때문에 고정이 해제된 실의 선단부가 정전기에 의해 플랜지의 외표면에 부착되면서 보빈에 권취되는 실에 감기면서 고정되지 못하여 보빈의 플랜지 외측으로 계속 노출된 상태로 만권되어 배출되는 경우도 빈번하다.

이와 같이 실의 선단부가 보빈에 권취되는 실에 감겨 고정되지 못한 보빈을 재봉기나 자수기 등에 장착하여 사용하는 경우에, 보빈에서 실이 풀리는 과정에서 노출된 실의 선단부가 실의 걸림이나, 마찰, 장력 변화 등을 유발하여 재봉이나 자수 불량의 요인이 되는 문제점이 있다.

따라서 종래에는 작업자가 만권 후 배출된 보빈 중에서 실의 선단부가 노출된 보빈을 일일이 확인하여 선별한 후 노출된 실의 선단부를 수작업으로 절단해야 함으로써 만권된 보빈의 생산성 및 작업능률 저하의 요인이 된다.

등록실용신안공보 제20-0333639호

상술한 바와 같은 종래의 단점을 해결하기 위하여 본 발명은 보빈에 실을 권취하는 과정에서 고정이 해제된 실의 선단부가 압축공기에 의해 보빈의 플랜지 내측으로 날리면서 보빈에 권취되는 원사에 의해 감겨 고정되게 한 보빈 자동 와인더를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적의 달성을 위하여 본 발명의 보빈 자동 와인더는,

본체 상부의 일측에 형성되어 다수의 보빈이 적재하고 정렬하여 하나씩 자동 공급하는 보빈공급부(10);

상기 본체 상부의 타측에 형성되어 원사가 공급되는 원사공급부(20);

상기 원사공급부(20)의 하부에 형성되어 원사공급부(20)에서 공급되는 실을 안내하는 트래버스부(30);

상기 본체의 전면 일측에 설치되어 보빈공급부(10)에서 공급된 보빈을 파지하고 회전시켜 실이 권취되게 하는 스핀들부(40);

상기 본체의 전면 타측에 설치되어 스핀들부(40)와 함께 보빈을 파지하면서 실의 선단부를 선택적으로 고정하는 테일스핀들부(50);

상기 본체의 일측에 형성되어 보빈과 테일스핀들(501)의 순간적인 이격 시 압축공기를 분사하여 고정이 해제된 실의 선단부가 보빈의 플랜지 외표면에서 이탈하여 플랜지 내측으로 날리게하는 공기분사부(60);

상기 본체의 하부에 형성되어 만권된 보빈이 배출되면, 배출된 보빈과 원사공급부(20) 간에 연결된 실을 절단하는 배출부(70);

상기 보빈공급부(10), 원사공급부(20), 트래버스부(30), 스핀들부(40), 테일스핀들부(50), 공기분사부(60), 배출부(70)의 동작을 제어하는 제어부(80); 를 포함한다.

일 실시 예에서, 상기 트래버스부(30)는,

좌우로 왕복 운동하게 설치된 트래버스바(301);

상기 트래버스바(301)가 왕복 운동하게 하는 제2액추에이터(302);

상기 트래버스바(301)의 일단부에 설치되어 원사를 안내하는 원사가이드(303);

상기 트래버스바(301)의 위치를 감지하는 센서부(304); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 스핀들부(40)는,

상기 본체의 전면에 회전 가능케 설치된 스핀들(401);

상기 스핀들(401)을 회전시키는 구동모터(402);

상기 구동모터(402)의 회전축에 설치되어 스핀들(401)의 회전값을 감지하는 엔코더(403); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 테일스핀들부(50)는,

상기 스핀들부(40)의 스핀들(401) 회전축과 동일한 중심축선 상에서 공회전 및 왕복 운동 되게 설치된 테일스핀들(501);

상기 테일스핀들(501)이 왕복 운동하게 하는 제3액추에이터(502); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 공기분사부(60)는,

압축공기를 생산하여 공급하는 컴프레서(601);

상기 컴프레서(601)에서 생산된 압축공기의 공급을 제어하는 제어밸브(602);

상기 회전하는 보빈의 일측에서 실의 선단부가 보빈의 플랜지 내측으로 날리도록 압축공기를 분사하는 에어노즐(603);

상기 컴프레서(601)와 제어밸브(602), 에어노즐(603) 간을 연결하는 에어호스(604); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 에어노즐(603)은 트래버스부(30)의 트래버스바(301) 외측 단부에 설치되어 압축공기를 하방으로 분사하여 실의 선단부가 하방으로 날리게 하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 에어노즐(603)은 소정 간격으로 복수가 설치되어 실의 선단부가 복수의 에어노즐(603)에서 분사되는 압축공기의 흐름 사이로 날리게 하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 공기분사부(60)는, 보빈에서 돌출된 실의 선단부를 감지하여 제어부(80)에 제공하는 감지수단(605); 을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 배출부(70)는,

만권된 보빈이 배출되는 배출슈트(701);

상기 배출슈트(701)의 일측에 설치되어 배출된 보빈과 원사공급부(20) 간에 연결된 실을 절단하는 절단수단(702); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 보빈에 실을 권취하는 과정에서 고정이 해제된 실의 선단부가 압축공기에 의해 보빈의 플랜지 내측으로 날리면서 보빈에 권취되는 원사에 의해 감겨 고정되게 함으로써 만권된 보빈에서 실의 선단부가 노출되는 것을 방지하여 만권된 보빈의 생산성이 향상될 뿐만 아니라, 불량 권취된 보빈의 선별에 소요되는 노동력과 시간이 절감되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 보빈 자동 와인더의 바람직한 실시 예에 따른 정면도.
도 2는 본 발명의 보빈 자동 와인더의 바람직한 실시 예에 따른 스핀들과 테일스핀들 간에 보빈이 장착된 상태를 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 보빈 자동 와인더의 바람직한 실시 예에 따른 보빈에 원사가 권취되는 상태를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 보빈 자동 와인더의 바람직한 실시 예에 따른 보빈에 원사가 권취되는 도중에 테일스핀들이 이격되면서 공기분사부에서 분사되는 압축공기에 의해 실의 선단부가 보빈의 내측으로 날리는 상태를 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명의 보빈 자동 와인더의 바람직한 실시 예에 따른 실의 선단부가 보빈에 권취되는 원사에 의해 감겨 고정된 상태를 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명의 보빈 자동 와인더의 바람직한 실시 예에 따른 실의 선단부 처리 과정을 나타낸 예시도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

본 발명에 관한 설명은 구조적이나 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명에 관한 설명에서 사용되는 모든 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

또한, "제1", "제2" 등의 용어는 서로 다른 구성 요소임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 이들 용어에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.

도 1은 본 발명의 보빈 자동 와인더의 바람직한 실시 예에 따른 정면도이고, 도 2는 본 발명의 보빈 자동 와인더의 바람직한 실시 예에 따른 스핀들과 테일스핀들 간에 보빈이 장착된 상태를 나타낸 예시도이며, 도 3은 본 발명의 보빈 자동 와인더의 바람직한 실시 예에 따른 보빈에 원사가 권취되는 상태를 나타낸 예시도이고, 도 4는 본 발명의 보빈 자동 와인더의 바람직한 실시 예에 따른 보빈에 원사가 권취되는 도중에 테일스핀들이 이격되면서 공기분사부에서 분사되는 압축공기에 의해 실의 선단부가 보빈의 내측으로 날리는 상태를 나타낸 예시도이며, 도 5는 본 발명의 보빈 자동 와인더의 바람직한 실시 예에 따른 실의 선단부가 보빈에 권취되는 원사에 의해 감겨 고정된 상태를 나타낸 예시도이고, 도 6은 본 발명의 보빈 자동 와인더의 바람직한 실시 예에 따른 실의 선단부 처리 과정을 나타낸 예시도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

본 발명의 보빈 자동 와인더는 보빈에 실을 권취하는 과정에서 고정이 해제된 실의 선단부가 압축공기에 의해 보빈의 플랜지 내측으로 날리면서 보빈에 권취되는 원사에 의해 감겨 고정되도록 보빈공급부(10), 원사공급부(20), 트래버스부(30), 스핀들부(40), 테일스핀들부(50), 공기분사부(60), 배출부(70), 제어부(80)를 포함한다.

상기 보빈공급부(10)는 본체 상부의 일측에 형성되어 다수의 보빈이 적재하고 정렬하여 하나씩 자동 공급하도록 피더(101), 적재대(102), 제1액추에이터(103)를 포함한다.

상기 피더(101)는 다수의 보빈이 적재된 상태에서 적재된 보빈을 정렬하여 하나씩 자동 배출한다. 이때 피더(101)는 진동피더(101) 또는 무진동피더(101)를 사용할 수 있다.

상기 적재대(102)는 피더(101)의 하부에 설치되어 피더(101)에서 자동 배출되는 보빈이 적재된다.

상기 제1액추에이터(103)는 적재대(102)와 결합되어 보빈이 적재된 적재대(102)를 스핀들부(40)와 테일스핀들부(50) 사이로 투입 및 배출한다.

상기 원사공급부(20)는 본체 상부의 타측에 형성되어 원사가 권취된 보빈이 장착되어 그 보빈에서 원사가 풀리면서 하방으로 공급된다.

상기 트래버스부(30)는, 원사공급부(20)의 하부에 형성되어 원사공급부(20)에서 공급되는 실을 안내하도록 트래버스바(301), 제2액추에이터(302), 원사가이드(303), 센서부(304)를 포함한다.

상기 트래버스바(301)는 본체의 전면에서 좌우로 왕복 운동하게 설치된다.

트래버스바(301)의 정밀한 좌우 왕복 운동을 위해 트래버스바(301)의 왕복 운동을 안내하는 레일수단이 더 구비될 수 있다.

상기 제2액추에이터(302)는 트래버스바(301)의 일측에 설치되어 로드가 트래버스바(301)와 결합됨으로써 로드의 스트로크에 의해 트래버스바(301)가 왕복 운동하게 된다.

제2액추에이터(302)는 로드의 스트로크 거리 및 속도 조절이 가능한 전동식 액추에이터를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 원사가이드(303)는 트래버스바(301)의 일단부에 설치되어 원사공급부(20)에서 공급되는 원사를 안내한다.

따라서 원사공급부(20)에서 하방으로 공급되는 원사는 좌우 왕복 운동하는 트래버스바(301)의 일단부에 설치된 원사가이드(303)를 통과하면서 원사의 공급 방향이 트래버스바(301)의 좌우 운동 폭 만큼 좌우로 이동함에 따라 보빈의 몸통에 원사가 고르게 권취된다.

상기 센서부(304)는 트래버스바(301)의 일측에 설치되어 트래버스바(301)의 위치를 감지하고 감지값을 제어부(80)에 제공한다.

즉, 센서부(304)는 트래버스바(301)의 일측에 설치되어 트래버스바(301)의 왕복 운동시 시작 위치를 감지하여 제어부(80)에 제공함으로써 공기분사부(60)에서 압축공기가 분사될 때, 트래버스바(301)의 위치에 따라 공급되는 원사와 압축공기에 의해 날리는 실의 선단부 간 간섭을 방지할 수 있도록 공기분사부(60)의 동작 시점을 정밀 제어할 수 있게 된다.

상기 스핀들부(40)는, 본체의 전면 일측에 설치되어 보빈공급부(10)에서 공급된 보빈을 파지하고 회전시켜 실이 권취되도록 스핀들(401), 구동모터(402), 엔코더(403)를 포함한다.

상기 스핀들(401)은 본체의 전면에 회전 가능케 가로 방향으로 설치된다.

상기 구동모터(402)는 본체의 후측에 설치되어 스핀들(401)을 구동한다.

즉, 스핀들(401) 회전축과 구동모터(402)의 회전축에는 각각 타이밍기어가 설치되어 타이밍벨트로 연결됨으로써 구동모터(402)에 의해 스핀들(401)이 회전하게 되며, 스핀들(401)과 테일스핀들(501) 간에 보빈이 파지되면 스핀들(401)의 회전에 의해 보빈이 회전하게 된다.

상기 엔코더(403)는 구동모터(402)의 회전축에 설치되어 스핀들(401)의 회전값, 즉 회전축의 회전 속도 및 거리를 검출하고 그 검출값을 제어부(80)에 제공한다.

따라서 제어부(80)는 엔코더(403)의 검출값에 맞추어 구동모터(402)의 회전을 제어하고, 그와 연동하도록 트래버스바(301)의 왕복 운동을 제어하게 된다.

상기 테일스핀들부(50)는, 본체의 전면 타측에 설치되어 스핀들부(40)와 함께 보빈을 파지하면서 실의 선단부를 선택적으로 고정하도록 테일스핀들(501), 제3액추에이터(502)를 포함한다.상기 테일스핀들(501)은 스핀들부(40)의 스핀들(401) 회전축과 동일한 중심축선 상에서 공회전 및 왕복 운동하게 설치된다.

테일스핀들(501)의 회전축(501a)은 외측으로 소정 길이만큼 돌출되어 스핀들(401)과 테일스핀들(501) 간에 보빈이 장착되었을 때, 테일스핀들(501)의 회전축(501a)이 보빈의 플랜지 중심에 형성된 중심공 내부로 투입된다.

따라서, 보빈의 회전 중 제3액추에이터(502)에 의해 테일스핀들(501)의 외측면이 보빈의 일측 플랜지 외면과 소정 간격으로 이격되더라도, 테일스핀들(501)의 회전축(501a)은 보빈의 플랜지 중심에 형성된 중심공 내부로 투입된 상태를 유지함에 따라 보빈의 안정적인 회전이 가능케 된다.

상기 제3액추에이터(502)는 테일스핀들(501)의 일측에 설치되어 테일스핀들(501)의 외측에 로드가 결합됨으로써 로드의 스트로크에 의해 테일스핀들(501)의 왕복 운동이 가능케 된다.

제3액추에이터(502)는 로드의 스트로크 거리 조절이 가능한 전동식 액추에이터를 사용하는 것이 바람직하다.

따라서, 스핀들(401)과 대향하도록 테일스핀들(501)이 설치되어 보빈공급부(10)에서 보빈이 공급된 상태에서 테일스핀들(501)이 액추에이터에 의해 스핀들(401) 방향으로 전진하면, 스핀들(401)과 테일스핀들(501) 간에 보빈이 장착됨과 동시에, 실의 선단부가 보빈의 플랜지 외표면과 테일스핀들(501) 간에 파지되어 고정된다.

반대로 액추에이터에 의해 테일스핀들(501)이 스핀들(401) 반대 방향으로 후퇴하면 테일스핀들(501)의 후퇴 거리가 짧은 경우, 보빈의 플랜지 외표면과 테일스핀들(501) 간에 파지되었던 실의 선단부에 대한 고정이 해제되고,

테일스핀들(501)의 후퇴 거리가 긴 경우, 스핀들(401)과 테일스핀들(501) 간에 장착되었던 보빈이 탈착된다.

상기 공기분사부(60)는, 본체의 일측에 형성되어 보빈과 테일스핀들(501)의 순간적인 이격 시 압축공기를 분사하여 고정이 해제된 실의 선단부가 보빈의 플랜지 외표면에서 이탈하여 플랜지 내측으로 날리도록 컴프레서(601), 제어밸브(602), 에어노즐(603), 에어호스(604)를 포함한다.

상기 컴프레서(601)는 압축공기를 생산하여 공급한다.

상기 제어밸브(602)는 컴프레서(601)에서 생산된 압축공기의 공급을 제어한다.

상기 에어노즐(603)은 회전하는 보빈의 일측에서 실의 선단부가 보빈의 플랜지 내측으로 날리도록 압축공기를 분사한다.

일 실시 예에서, 상기 에어노즐(603)은 트래버스부(30)의 트래버스바(301) 외측 단부에 설치될 수 있다.

이때, 에어노즐(603)의 설치 각도는 한정하지 않으며, 에어노즐(603)에서 분사되는 압축공기가 보빈의 플랜지 내측으로 향하도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 에어노즐(603)에서 압축공기가 하방으로 분사됨에 따라 실의 선단부가 하방으로 날리면서 보빈의 플랜지 내측에 위치하게 되어 보빈에 원사가 권취되는 과정에서 실의 선단부가 원사에 의해 감겨 고정된다.

에어노즐(603)에서 압축공기가 분사되는 시간은 한정하지 않으나, 스핀들부(40)에 의한 보빈의 회전 속도에 따라 0.5 내지 1초간 분사되는 것이 바람직하다.

일 실시 예에서, 상기 에어노즐(603)은 트래버스부(30)의 트래버스바(301) 외측 단부에 소정 간격으로 복수가 설치될 수 있다.

따라서, 복수의 에어노즐(603)에서 압축공기가 하방으로 분사됨에 따라 실의 선단부가 복수의 에어노즐(603)에서 분사되는 압축공기의 흐름 사이로 날리면서 보빈의 플랜지 바깥쪽으로 이탈되지 않고 보빈 내측에 더욱 안정적으로 위치하게 되어 보빈에 원사가 권취되는 과정에서 실의 선단부가 원사에 의해 감겨 고정된다.

상기 에어호스(604)는 컴프레서(601)와 제어밸브(602), 에어노즐(603) 간을 연결함으로써 컴프레서(601)에서 생산된 압축공기가 에어노즐(603)까지 공급된다.

일 실시 예에서, 상기 공기분사부(60)는 보빈에서 돌출된 실의 선단부를 감지하여 제어부(80)에 제공하는 감지수단(605)을 더 구비할 수 있다.

따라서, 에어노즐(603)에서 압축공기가 분사된 후 보빈이 회전하였음에도 실의 선단부가 보빈에 권취되는 원사에 의해 감겨 고정되지 못하고 원심력에 의해 보빈의 바깥쪽으로 돌출된 상태가 감지되면 제어부(80)는 에어노즐(603)에서 압축공기가 다시 분사되게 제어함으로써 실의 선단부가 보빈의 플랜지 내측에 위치하게 되어 보빈에 원사가 권취되는 과정에서 실의 선단부가 원사에 의해 감겨 고정된다.

상기 배출부(70)는, 본체의 하부에 형성되어 만권된 보빈이 배출되면, 배출된 보빈과 원사공급부(20) 간에 연결된 실을 절단하도록 배출슈트(701), 절단수단(702)을 포함한다.

상기 배출슈트(701)는 만권된 보빈이 배출되도록 본체의 하부에 형성된다.

상기 절단수단(702)은 가위형으로 된 컷팅모듈과 컷팅모듈을 구동하는 제4액추에이터로 구성되어 배출슈트(701)의 입구 일측에 설치된다.

따라서, 만권된 보빈이 배출슈트(701)로 배출되었을 때, 제4액추에이터가 동작하여 컷팅모듈이 보빈과 원사공급부(20) 간에 연결된 실을 절단한다.

상기 제어부(80)는, 보빈공급부(10), 원사공급부(20), 트래버스부(30), 스핀들부(40), 테일스핀들부(50), 공기분사부(60), 배출부(70)의 동작을 제어한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 자동 보빈 와인더에서 보빈에 실이 권취되는 과정을 설명한다.

보빈공급부(10)에 다수의 보빈이 적재된 상태에서 가동을 시작하면, 보빈공급부(10)에서 하나의 보빈이 배출되어 적재대(102)에 적재되고, 이어 제1액추에이터(103)에 의해 적재대(102)가 전진하여 적재대(102)에 적재된 보빈이 스핀들부(40)와 테일스핀들부(50) 사이로 투입된다.

스핀들부(40)와 테일스핀들부(50) 사이로 보빈이 투입되면, 테일스핀들부(50)의 제2액추에이터(302)에 의해 테일스핀들(501)이 스핀들(401) 방향으로 전진하면, 스핀들(401)과 테일스핀들(501) 간에 보빈이 장착되며, 원사공급부(20)에서 공급된 실의 선단부는 보빈의 일측 플랜지 외측면과 테일스핀들(501) 사이에 고정된다.

실의 선단부가 고정된 상태에서 스핀들부(40)의 구동모터(402)에 의해 스핀들(401)이 회전하면 보빈도 회전하면서 보빈의 몸통부에 실이 권취되며, 실이 권취되는 과정에서 트래버스부(30)의 트래버스가 제2액추에이터(302)에 의해 좌우로 왕복 운동함에 따라 트래버스바(301)의 일측에 설치된 원사가이드(303)를 통과하는 원사의 공급 위치가 좌우로 이동하면서 보빈의 몸통부에 실이 고르게 권취된다.

스핀들(401)을 회전시키는 구동모터(402)의 회전축 회전에 엔코더(403)에 의해 감지되어 보빈에 실이 어느 정도 권취되면, 테일스핀들부(50)의 제2액추에이터(302)에 의해 테일스핀들(501)이 순간적으로 후퇴하면서 보빈의 일측 플랜지 외측면과 테일스핀들(501) 간에 고정되었던 실의 선단부에 대한 고정이 해제됨과 동시에, 공기분사부(60)의 에어노즐(603)에서 압축공기가 분사된다.

따라서, 고정이 해제된 실의 선단부가 정전기에 의해 보빈의 플랜지 외표면에 부착되어 있더라도 압축공기에 의해 보빈의 플랜지 외표면에서 이탈됨과 동시에 보빈의 회전에 의한 원심력에 의해 보빈의 중심축과 멀어지는 바깥쪽으로 날리게 되며, 순간적으로 후퇴하였던 테일스핀들(501)은 다시 전진하면서 스핀들(401)과 테일스핀들(501) 간에 보빈이 파지된 채로 계속 회전하게 된다.

또한, 원심력에 의해 보빈의 바깥쪽으로 날린 실의 선단부는 공기분사부(60)의 에어노즐(603)에서 분사되는 압축공기에 의해 플랜지 내측으로 날리게 되는데, 이 과정에서 보빈이 계속 회전하면 실의 선단부는 보빈에 권취되는 실에 끌려 들어가 감기면서 고정된다.

보빈이 실이 모두 권취되어 만권되면, 테일스핀들(501)이 후퇴하여 만권된 보빈은 배출부(70)의 배출슈트(701)로 배출되며, 보빈공급부(10)에 의해 새로운 보빈이 공급되면 테일스핀들(501)이 다시 전진하여, 배출된 보빈과 원사공급부(20) 간에 연결된 실이 새로 공급된 보빈의 일측 플랜지 외측면과 테일스핀들(501) 사이에 고정된다.

새로 공급된 보빈과 테일스핀들(501) 간에 실이 고정되면 배출부(70)의 절단수단(702)에 의해, 배출된 보빈과 원사공급부(20) 간에 연결된 실이 절단됨과 동시에 새로 공급된 보빈에 실이 권취되면서 앞서 설명한 동작이 반복된다.

따라서, 보빈에 실을 권취하는 과정에서 고정이 해제된 실의 선단부가 압축공기에 의해 보빈의 플랜지 내측으로 날리면서 보빈에 권취되는 원사에 의해 감겨 고정됨에 따라 만권된 보빈에서 실의 선단부가 노출되는 것을 방지하여 만권된 보빈의 생산성이 향상될 뿐만 아니라, 불량 권취된 보빈의 선별에 소요되는 노동력과 시간이 절감되는 효과가 있다.

이상, 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

A: 보빈 B: 실
B1: 실의 선단부 10: 보빈공급부
101: 피더 102: 적재대
103: 제1액추에이터 20: 원사공급부
30: 트래버스부 301: 트래버스바
302: 제2액추에이터 303: 원사가이드
304: 센서부 40: 스핀들부
401: 스핀들 402: 구동모터
403: 엔코더 50: 테일스핀들부
501: 테일스핀들 502: 제3액추에이터
60: 공기분사부 601: 컴프레서
602: 제어밸브 603: 에어노즐
604: 에어호스 605: 감지수단
70: 배출부 701: 배출슈트
702: 절단수단 80: 제어부

Claims

본체 상부의 일측에 형성되어 다수의 보빈이 적재하고 정렬하여 하나씩 자동 공급하는 보빈공급부(10);
상기 본체 상부의 타측에 형성되어 원사가 공급되는 원사공급부(20);
상기 원사공급부(20)의 하부에 형성되어 원사공급부(20)에서 공급되는 실을 안내하는 트래버스부(30);
상기 본체의 전면 일측에 설치되어 보빈공급부(10)에서 공급된 보빈을 파지하고 회전시켜 실이 권취되게 하는 스핀들부(40);
상기 본체의 전면 타측에 설치되어 스핀들부(40)와 함께 보빈을 파지하면서 실의 선단부를 선택적으로 고정하는 테일스핀들부(50);
상기 본체의 일측에 형성되어 보빈과 테일스핀들(501)의 순간적인 이격 시 압축공기를 분사하여 고정이 해제된 실의 선단부가 보빈의 플랜지 외표면에서 이탈하여 플랜지 내측으로 날리게하는 공기분사부(60);
상기 본체의 하부에 형성되어 만권된 보빈이 배출되면, 배출된 보빈과 원사공급부(20) 간에 연결된 실을 절단하는 배출부(70);
상기 보빈공급부(10), 원사공급부(20), 트래버스부(30), 스핀들부(40), 테일스핀들부(50), 공기분사부(60), 배출부(70)의 동작을 제어하는 제어부(80); 를 포함하는 보빈 자동 와인더.
제1항에 있어서,
상기 공기분사부(60)는,
압축공기를 생산하여 공급하는 컴프레서(601);
상기 컴프레서(601)에서 생산된 압축공기의 공급을 제어하는 제어밸브(602);
상기 회전하는 보빈의 일측에서 실의 선단부가 보빈의 플랜지 내측으로 날리도록 압축공기를 분사하는 에어노즐(603);
상기 컴프레서(601)와 제어밸브(602), 에어노즐(603) 간을 연결하는 에어호스(604); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 보빈 자동 와인더.
제2항에 있어서,
상기 에어노즐(603)은 트래버스부(30)의 트래버스바(301) 외측 단부에 설치되어 압축공기를 하방으로 분사하여 실의 선단부가 하방으로 날리게 하는 것을 특징으로 하는 보빈 자동 와인더.
제2항에 있어서,
상기 에어노즐(603)은 소정 간격으로 복수가 설치되어 실의 선단부가 복수의 에어노즐(603)에서 분사되는 압축공기의 흐름 사이로 날리게 하는 것을 특징으로 하는 보빈 자동 와인더.
제2항에 있어서,
상기 공기분사부(60)는,
보빈에서 돌출된 실의 선단부를 감지하여 제어부(80)에 제공하는 감지수단(605); 을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 보빈 자동 와인더.