KR20240016879A - 보빈 홀더 및 실 권취기 - Google Patents

Abstract

보빈 홀더(41)는 홀더 본체(61)와, 코어 부재(62)와, 중도 지지부(80)를 구비한다. 홀더 본체(61)는 원통부(61c)를 포함하고, 축 방향으로 나란한 복수개의 실 권취용 보빈(91)을 보유 지지한다. 코어 부재(62)는 홀더 본체(61)의 원통부(61c)의 내부에 배치되어 있고, 축 방향의 제1 단부와 제2 단부가 홀더 본체(61)에 지지되어 있다. 중도 지지부(80)는 원통부(61c)의 직경 방향 내측 그리고 코어 부재(62)의 직경 방향 외측이며, 제1 단부와 제2 단부 사이에 배치되어 있고, 코어 부재(62)를 홀더 본체(61)에 지지시킨다.

Description

보빈 홀더 및 실 권취기{BOBBIN HOLDER AND YARN WINDER}

본 발명은 주로, 축 방향으로 나란한 복수의 실 권취용 보빈을 보유 지지하는 보빈 홀더에 관한 것이다.

특허문헌 1은, 일본 특허 공개 제2013-193819호 공보이다.

특허문헌 1은, 보빈 홀더에 보유 지지된 보빈에 실을 권취하여 패키지를 제조하는 실 권취기를 개시한다. 특허문헌 1의 보빈 홀더는, 회전 축과, 회전 통과, 슬리브를 구비한다. 회전 축의 일단부에는 전동 모터의 구동 축이 연결되어 있고, 회전 축은 전동 모터에 의해 회전 구동된다. 회전 통은 회전 축의 직경 방향 외측에 배치되어 있다. 회전 통의 일단부는 회전 축에 마련된 플랜지부에 설치되어 있다. 슬리브는, 회전 통의 타단부에 배치되어 있다. 상세하게는, 보빈 홀더의 지지 부재와 회전 통 사이에 슬리브가 끼워 넣어져 있다. 슬리브는, 회전 통의 진동을 받아들여 흡수한다. 이에 따라, 보빈 홀더의 진동을 저감할 수 있다.

최근에는, 보빈 홀더에 보유 지지되는 보빈수의 증가 또는 실 권취의 고속화에 따라, 보빈 홀더의 진동 영향이 커지고 있다. 이 점에서, 특허문헌 1의 보빈 홀더는, 플랜지부와 슬리브의 2개소만으로 회전 축(코어 부재)과 회전 통이 연결되는 구성이다. 그 때문에, 보빈수의 증가에 따라 긴 형상의 회전 축을 사용하는 경우, 회전 축은, 지지되어 있지 않은 개소의 길이가 길어진다. 그 결과, 지지되어 있지 않은 개소에서 회전 축이 변형하여 과대한 진동이 발생하거나, 회전 축 중 연결되어 있지 않은 개소를 배로 한 진동 모드가 발생하거나 한다. 그 결과, 보빈 홀더에 과대한 진동이 발생할 가능성이 있다.

본 발명은 이상의 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 주요한 목적은, 과대한 진동이 발생하는 것을 한층 확실하게 억제 가능한 보빈 홀더를 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상과 같으며, 다음에 이 과제를 해결하기 위한 수단과 그 효과를 설명한다.

본 발명의 제1 관점에 따르면, 이하의 구성의 보빈 홀더가 제공된다. 즉, 보빈 홀더는, 홀더 본체와, 코어 부재와, 중도 지지부를 구비한다. 상기 홀더 본체는, 원통부를 포함하고, 축 방향으로 나란한 복수의 실 권취용 보빈을 보유 지지한다. 상기 코어 부재는, 상기 홀더 본체의 상기 원통부의 내부에 배치되어 있고, 축 방향의 제1 단부와 제2 단부가 상기 홀더 본체에 지지되어 있다. 상기 중도 지지부는, 상기 원통부의 직경 방향 내측 그리고 상기 코어 부재의 직경 방향 외측이며, 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이에 배치되어 있고, 상기 코어 부재를 상기 홀더 본체에 지지시킨다.

이에 따라, 제1 단부와 제2 단부에 더해, 추가로 중도부에서 코어 부재가 홀더 본체로 지지되기 때문에, 코어 부재의 변형에 기인하는 진동이나 코어 부재의 중도부를 배로 하는 진동을 저감할 수 있다. 그 결과, 보빈 홀더의 과대한 진동을 한층 확실하게 억제할 수 있다.

상기 보빈 홀더에 있어서는, 상기 중도 지지부는, 상기 축 방향으로 복수개 배치되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 코어 부재 중 홀더 본체에 지지되지 않는 부분의 길이를 짧게 할 수 있으므로, 보빈 홀더의 과대한 진동을 한층 확실하게 억제할 수 있다.

상기 보빈 홀더에 있어서는, 상기 중도 지지부는, 상기 코어 부재의 축 방향 중앙 또는 당해 중앙으로부터의 편위가 상기 코어 부재 길이의 30% 이내인 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 코어 부재의 변형이 발생되기 쉬운 부분이나 코어 부재의 진동의 배가 되기 쉬운 부분을 홀더 본체에 지지시킬 수 있다. 그 때문에, 보빈 홀더의 과대한 진동을 한층 확실하게 억제할 수 있다.

상기 보빈 홀더에 있어서는, 이하의 구성으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 중도 지지부는, 베이스 부재와, O링을 구비한다. 상기 베이스 부재는, 링상이며, 원주 방향에 따르는 오목부가 형성된다. 상기 O링은, 상기 베이스 부재의 오목부에 설치된다.

O링을 마련함으로써, 중도 지지부를 홀더 본체 측 또는 코어 부재 측에 밀착시킬 수 있으므로, 덜컹거림에 기인하는 진동이 발생하기 어렵다. 또한, 홀더 본체와 코어 부재 사이에 O링만을 배치하는 경우에는 O링의 변형에 의한 진동이 발생할 수 있지만, 베이스 부재를 마련함으로써 O링의 변형을 저감할 수 있으므로, O링의 변형에 의한 진동이 발생하기 어렵다.

상기 보빈 홀더에 있어서는, 상기 중도 지지부의 상기 O링은, 축 방향으로 나란히 복수개 배치되는 것이 바람직하다.

이에 따라, O링이 축 방향으로 1개 배치되는 경우와 비교하여 코어 부재의 자세를 안정시킬 수 있어, 보빈 홀더의 과대한 진동을 한층 확실하게 억제할 수 있다.

상기 보빈 홀더에 있어서는, 이하의 구성으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 중도 지지부는, 상기 O링으로서의, 내측 O링과, 외측 O링을 구비한다. 상기 내측 O링은, 상기 코어 부재와 상기 베이스 부재에 접촉하도록 배치된다. 상기 외측 O링은, 상기 홀더 본체의 상기 원통부와 상기 베이스 부재에 접촉하도록 배치된다.

이에 따라, 코어 부재측과 홀더 본체 측의 양쪽에 O링이 배치되므로, 덜컹거림에 기인하는 진동이 발생하기 어렵다.

상기 보빈 홀더에 있어서는, 이하의 구성으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 보빈 홀더는, 상기 홀더 본체에 상기 보빈을 보유 지지하는 보유 지지 구조를 구비한다. 상기 보유 지지 구조는, 돌출편과, 슬라이드편을 구비한다. 상기 돌출편은, 상기 홀더 본체에 마련되고, 당해 홀더 본체의 직경 방향 외측으로 돌출 가능하다. 상기 슬라이드편은, 상기 코어 부재에 마련되고, 축 방향을 따라 슬라이드됨으로써 상기 돌출편을 상기 직경 방향 외측으로 압박한다. 상기 중도 지지부는, 축 방향에 있어서, 상기 슬라이드편 사이에 배치된다.

슬라이드편 사이에 중도 지지부를 배치함으로써, 보빈의 보유 지지 구조와 중도 지지부를 양립시킬 수 있다.

본 발명의 제2의 관점에 의하면, 상기 보빈 홀더와, 구동부를 구비하는 실 권취기가 제공된다. 상기 구동부는, 상기 보빈 홀더를 회전 구동함으로써, 상기 보빈 홀더가 보유 지지하는 보빈에 각각 탄성사를 권취한다.

이에 따라, 보빈 홀더의 과대한 진동을 억제 가능한 실 권취기를 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 실 권취기의 정면도.
도 2는 실 권취기의 측면도.
도 3은 실 권취기의 블록도.
도 4는 보빈 홀더의 측면도.
도 5는 보빈을 보유 지지하고 있지 않은 상태의 보빈 홀더의 단면도.
도 6은 보빈을 보유 지지하고 있는 상태의 보빈 홀더의 단면도.
도 7은 중도 지지부의 단면 사시도.
도 8은 중도 지지부가 있는 보빈 홀더와 중도 지지부가 없는 보빈 홀더의 진동값을 나타내는 그래프.
도 9는 변형예의 보빈 홀더의 측면도.
도 10은 1개의 중도 지지부를 구비하는 보빈 홀더와 2개의 중도 지지부를 구비하는 보빈 홀더의 진동값을 나타내는 그래프.

이어서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 실 권취기(1)의 정면도이다. 도 2는, 실 권취기(1)의 측면도이다. 도 3은, 실 권취기(1)의 블록도이다. 이하의 설명에서는, 실의 주행 방향의 상류 또는 하류를 단순히 상류 또는 하류라고 칭하는 경우가 있다.

도 1에 나타내는 실 권취기(1)의 상류에는, 도시를 생략한 방사기가 배치되어 있다. 방사기는, 실(93)을 제조하여 실 권취기(1)에 공급한다. 실 권취기(1)는 보빈 홀더(41)에 세트된 보빈(91)에 실(93)을 권취하여 패키지(94)를 제조한다. 실(93)은 예를 들어 스판덱스 등의 탄성사 또는 나일론 또는 폴리에스테르 등의 합성 섬유사이다. 단, 실(93)의 종류는 이것들에 한정되지 않는다.

또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 실 권취기(1)에는, 보빈 홀더(41)의 축 방향으로 나란한 복수의 실(93)이 공급된다. 또, 보빈(91)은 보빈 홀더(41)의 축 방향으로 나란히 복수개 마련되어 있다. 실 권취기(1)는 복수의 실(93)을 각각 보빈(91)에 권취하여 복수의 패키지(94)를 제조한다.

이하, 실 권취기(1)의 상세에 대하여 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 실 권취기(1)는 프레임(11)과, 제1 하우징(20)과, 제2 하우징(30)과, 터릿판(보빈 홀더 이동 기구)(40)을 구비한다.

프레임(11)은 실 권취기(1)가 구비하는 각 부를 보유 지지하는 부재이다. 프레임(11)에는, 제1 하우징(20) 및 제2 하우징(30)이 설치되어 있다.

제1 하우징(20)에는, 트래버스 장치(21)가 설치되어 있다. 트래버스 장치(21)는 후술하는 트래버스 가이드(23)가 실(93)과 계합(係合)한 상태로 권폭 방향(보빈 홀더(41)의 축 방향)으로 왕복 이동함으로써, 하류 측으로 보내지는 실(93)을 트래버스시킨다. 이 실(93)의 트래버스 동작에 의해 보빈(91)에 실층이 형성된다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 트래버스 장치(21)는 트래버스 캠(22)과, 트래버스 가이드(23)를 구비한다.

트래버스 캠(22)은, 보빈 홀더(41)와 평행하게 배치된 롤러상의 부재이다. 트래버스 캠(22)의 외주면에는, 나선상의 캠 홈이 형성되어 있다. 트래버스 캠(22)은 트래버스 모터(51)에 의해 회전 구동된다.

트래버스 모터(51)는 제어 장치(50)에 의해 제어된다. 트래버스 가이드(23)는 실(93)과 계합하는 부분이다. 트래버스 가이드(23)의 선단은 예를 들어 대략 U자상의 가이드부를 가지고 있고, 실(93)을 권폭 방향에서 끼워 넣도록 하여, 실(93)과 계합한다. 트래버스 가이드(23)의 기단은 트래버스 캠(22)의 캠 홈에 위치하고 있다. 이 구성에 의해, 트래버스 캠(22)이 회전 구동되고, 트래버스 가이드(23)를 권폭 방향으로 왕복 이동시킬 수 있다.

제어 장치(50)는 공지된 컴퓨터로 구성되어 있고, CPU, RAM, SSD 등을 구비한다. CPU는, 프로세서의 일종이다. SSD에는, 실 권취기(1)를 제어하기 위한 프로그램 및 데이터가 미리 기억되어 있다. 제어 장치(50)는 SSD에 기억된 프로그램을 RAM으로 읽어내어 CPU가 실행함으로써, 실 권취기(1)에 대한 여러 가지 제어를 행할 수 있다. 또한, SSD 대신에, HDD 또는 플래시 메모리 등의 다른 기억 장치를 이용할 수도 있다.

제2 하우징(30)에는, 접촉 롤러(31)가 회전 가능하게 설치되어 있다. 접촉 롤러(31)는 접촉 롤러 모터(52)에 의해 회전 구동된다. 접촉 롤러(31)는 도시를 생략한 암을 개재시켜 제2 하우징(30)에 설치되어 있다. 이 암이 요동함으로써, 접촉 롤러(31)는 제2 하우징(30)에 대하여 연직 방향으로 상대 이동 가능하다. 본 실시 형태의 접촉 롤러(31)는 자중으로 하방으로 이동하는데, 실린더 등의 액츄에이터에 의해 접촉 롤러(31)가 상하 방향으로 구동되어도 된다.

접촉 롤러(31)는 트래버스 가이드(23)보다도 실 주행 방향의 하류 측에 배치되어 있다. 접촉 롤러(31)는 실(93)의 권취 시에 패키지(94)의 실층에 소정의 압력으로 접촉하면서 회전함으로써, 트래버스 가이드(23)로부터의 실(93)을 패키지(94)의 실층에 보냄과 함께 패키지(94)의 실층 형상을 정돈한다. 또한, 접촉 롤러 모터(52)를 생략하고, 접촉 롤러(31)를 패키지(94)에 대하여 종동 회전시켜도 된다.

제2 하우징(30)에는, 조작 패널(32)이 마련되어 있다. 조작 패널(32)은 오퍼레이터에 의해 조작되는 장치이다. 오퍼레이터는, 조작 패널(32)을 조작함으로써, 실 권취기(1)에 대하여 지시를 행한다. 오퍼레이터가 행하는 지시로서는, 예를 들어 권취의 개시, 권취의 정지, 접촉 롤러(31)를 상하 방향으로 구동시키는 기능의 ON/OFF, 권취 조건의 변경 등이다.

터릿판(40)은 원판상의 부재이다. 터릿판(40)은 프레임(11)에 회전 가능하게 설치되어 있다. 터릿판(40)의 회전 축은, 터릿판(40)의 원의 중심 위치이다. 터릿판(40)은 도 3에 나타내는 터릿 모터(53)에 의해 회전 구동된다. 터릿 모터(53)는 제어 장치(50)에 의해 제어된다.

터릿판(40) 중, 원의 중심 위치를 사이에 두고 대향하는 2개소에는, 각각 보빈 홀더(41)가 마련되어 있다. 각각의 보빈 홀더(41)에는, 축 방향으로 나란히 하여 복수개의 보빈(91)을 장착 가능하다. 터릿판(40)을 회전시킴으로써, 2개의 보빈 홀더(41)의 위치를 변경할 수 있다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 보빈 홀더(41)의 위치로서, 권취 위치와 대기 위치가 존재한다. 실 권취기(1)는 권취 위치에 있는 보빈 홀더(41)에 장착된 보빈(91)에 실(93)을 권취하여 패키지(94)를 제조한다. 또한, 2개의 보빈 홀더(41)의 위치를 변경 가능하면, 터릿판(40) 대신에 다른 장치를 이용해도 된다.

2개의 보빈 홀더(41)는 보빈 홀더(41)의 축 위치를 회전 중심으로 하여, 터릿판(40)에 대하여 회전 가능하게 설치되어 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 2개의 보빈 홀더(41)에는, 각각 보빈 홀더 모터(구동부)(54)가 설치되어 있다. 보빈 홀더(41)는 보빈 홀더 모터(54)에 의해 회전 구동된다. 보빈 홀더 모터(54)는 제어 장치(50)에 의해 제어된다.

실 권취기(1)는 권취 위치에 있는 보빈 홀더(41)의 축 방향의 일단부(터릿판(40)과는 반대측에 있는 단부)를 지지하는 지지 암(43)을 구비한다. 이에 따라, 보빈 홀더(41)는 터릿판(40)과 지지 암(43)에 의해 양팔 지지되므로, 보빈 홀더(41)의 자세를 안정시킬 수 있다. 또한, 지지 암(43)은 필수적인 구성 요소가 아니고 생략할 수도 있다.

실 권취기(1)는 권취 위치에 있는 보빈 홀더(41)에 장착된 복수개의 보빈(91)에 소정량의 실(93)을 각각 권취한다. 그리고, 패키지(94)이 만권이 되었을 경우, 터릿판(40)이 회전함으로써, 보빈 홀더(41)의 위치가 바뀐다. 그 후, 만권이 되어 대기 위치에 있는 보빈 홀더(41)의 패키지(94)이 회수되고, 권취 위치에 있는 보빈 홀더(41)의 보빈(91)에 실(93)이 권취된다. 패키지(94)가 회수된 보빈 홀더(41)에는, 새롭게 보빈(91)이 장착된다.

이어서, 도 4 내지 도 7을 참조하여, 보빈 홀더(41)의 상세한 구조, 특히 보빈 홀더(41)에서 발생하는 과대한 진동을 억제하기 위한 구조에 대하여 설명한다. 이하의 설명에서는, 보빈 홀더(41)의 축 방향을 단순히 축 방향이라고 칭한다. 또한, 축 방향 중, 터릿판(40) 측을 기단 측이라고 칭하고, 그 반대 측(지지 암(43)측)을 선단 측이라고 칭한다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 보빈 홀더(41)는 홀더 본체(61)와, 코어 부재(62)와, 가압 부재(63)와, 연결 부재(64)를 구비한다. 보빈 홀더(41)를 구성하는 재료는, 예를 들어 알루미늄 또는 철인데, 수지이어도 된다.

홀더 본체(61)는 제1 설치부(61a)와, 제2 설치부(61b)와, 원통부(61c)를 구비한다. 제1 설치부(61a)는 홀더 본체(61)의 기단 측의 단부이다. 후술하는 바와 같이, 제1 설치부(61a)에는, 코어 부재(62)가 설치된다. 제2 설치부(61b)는 홀더 본체(61)의 선단 측의 단부이다. 제2 설치부(61b)에는, 후술하는 바와 같이 코어 부재(62)가 설치된다. 원통부(61c)는, 축 방향에 있어서 제1 설치부(61a)와 제2 설치부(61b) 사이에 위치하는 원통상의 부분이다. 원통부(61c)의 직경 방향 내측에는, 코어 부재(62)가 배치된다. 원통부(61c)의 직경 방향 외측에는, 후술하는 보유 지지 구조(70)에 의해, 보빈(91)이 보유 지지된다.

코어 부재(62)는 단면이 원형인 중실상의 부재이다. 코어 부재(62)의 기단 측의 단부인 제1 단부(62a)는, 연결 부재(64)에 의해, 홀더 본체(61)의 제1 설치부(61a)에 고정된다. 이에 따라, 제1 설치부(61a)와 코어 부재(62)는 일체적으로 회전한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 코어 부재(62)는 홀더 본체(61)에 대하여 축 방향으로 슬라이드 가능하게 설치된다. 또한, 코어 부재(62)의 선단 측의 단부인 제2 단부(62b)는, 가압 부재(63)를 개재시켜, 제2 설치부(61b)에 고정된다. 가압 부재(63)의 가압력에 의해, 코어 부재(62)는 홀더 본체(61)에 대하여 기단 측에 압박된다. 또한, 제1 단부(62a) 및 제2 단부(62b)는, 코어 부재(62)의 끝뿐만 아니라 끝의 근방을 포함한다.

또, 홀더 본체(61)의 제1 설치부(61a)에는, 상술한 보빈 홀더 모터(54)가 발생시킨 회전 구동력이 전달된다. 이에 따라, 코어 부재(62)가 회전 구동된다. 또한, 보빈 홀더 모터(54)가 발생시킨 회전 구동력이 코어 부재(62)에 직접적으로 전달되어도 된다.

상술한 홀더 본체(61) 및 코어 부재(62)의 구성이나 형상은 일례이며, 적절히 변경 가능하다. 예를 들어 홀더 본체(61)와 코어 부재(62)가 슬라이드 불가능하게 설치되어도 된다. 또, 코어 부재(62)는 중공상의 부재(즉, 원형의 파이프)이어도 된다.

이어서, 주로 도 5 및 도 6을 참조하여, 홀더 본체(61)의 원통부(61c)에 보빈(91)을 보유 지지하기 위한 보유 지지 구조(70)에 대하여 설명한다. 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 보유 지지 구조(70)는 관통 구멍(71)과, 돌출편(72)과, 접촉 부재(73)와, 슬라이드편(74)과, 스프링(75)을 구비한다.

관통 구멍(71)은 원통부(61c)에 형성된 관통상의 구멍이다. 관통 구멍(71)의 축 방향은, 원통부(61c)의 직경 방향과 같은 방향이다. 관통 구멍(71)은 둘레 방향으로 나란히 복수개 형성되어 있다. 또, 1개의 보빈(91)에 대하여 축 방향으로 2개의 관통 구멍(71)이 형성된다. 또한, 본 실시 형태의 관통 구멍(71)의 개수 및 레이아웃은 일례이며, 관통 구멍(71)은 본 실시 형태와는 다른 개수 또는 레이아웃이어도 된다.

돌출편(72)은 관통 구멍(71)에 삽입되어 있고, 관통 구멍(71)에 대하여 이동 가능하게 설치되어 있다. 돌출편(72)의 이동 방향은, 관통 구멍(71)의 축 방향과 같은 방향이며, 또한, 원통부(61c)의 직경 방향과 같은 방향이다.

돌출편(72)의 직경 방향 외측 면에는 접촉 부재(73)가 설치되어 있다. 접촉 부재(73)는 고무, 우레탄 또는 연질성의 수지 등이며, 탄성 변형 가능한 부재이다. 돌출편(72)이 직경 방향 외측으로 슬라이드됨으로써, 접촉 부재(73)가 보빈(91)의 내벽면을 직경 방향 외측으로 압박한다. 이에 따라, 보빈(91)을 원통부(61c)에 보유 지지할 수 있다. 또한, 접촉 부재(73)는 필수적인 구성 요소가 아니고, 돌출편(72)이 보빈(91)의 내벽면을 직접적으로 압박해도 된다.

슬라이드편(74)은 코어 부재(62)에 설치되어 있다. 코어 부재(62)가 축 방향으로 슬라이드됨으로써, 코어 부재(62)와 일체적으로 슬라이드편(74)도 축 방향으로 슬라이드된다. 슬라이드편(74)은 돌출편(72)에 대응하는 위치에 형성되어 있다. 상세하게는, 돌출편(72)의 직경 방향 내측의 면과, 슬라이드편(74)의 직경 방향 외측 면은 접촉한다. 또, 스프링(75)은 인접하는 슬라이드편(74) 사이에 배치되어 있다.

여기에서, 돌출편(72)의 직경 방향 내측에는, 축 방향에 대하여 경사지는 경사면이 형성되어 있다. 그리고, 슬라이드편(74)의 직경 방향 외측에는, 돌출편(72)의 경사면에 대응하는 경사면이 형성되어 있다. 상술한 바와 같이, 돌출편(72)의 경사면과 슬라이드편(74)의 경사면은 접촉한다. 이 구성에 의해, 코어 부재(62)와 함께 슬라이드편(74)이 축 방향으로(상세하게는 기단 측에) 슬라이드함으로써, 돌출편(72)이 직경 방향 외측으로 압박된다. 이에 따라, 도 6에 나타내는 바와 같이, 돌출편(72)이 직경 방향 외측으로 이동하고, 접촉 부재(73)가 보빈(91)의 내벽면을 직경 방향 외측으로 압박한다. 이에 따라, 보빈(91)을 보빈 홀더(41)에 보유 지지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 코어 부재(62)는 가압 부재(63)에 의해 축 방향의 기단 측에 압박되어 있다. 따라서, 액츄에이터의 동력을 사용하지 않고, 보빈(91)을 보빈 홀더(41)에 보유 지지할 수 있다. 또한, 도시를 생략한 액츄에이터(예를 들어 실린더 또는 모터)에 의해 코어 부재(62)를 선단 측으로 슬라이드시킴으로써, 보빈(91)의 보유 지지를 해제할 수 있다.

본 실시 형태의 보유 지지 구조(70)는 일례이며, 본 실시 형태와는 다른 보유 지지 구조에 의해, 보빈(91)을 보빈 홀더(41)에 보유 지지해도 된다.

이어서, 보빈 홀더(41)에서 발생하는 과대한 진동 및 이 진동을 억제하기 위한 구성에 대하여 설명한다.

본 실시 형태의 실 권취기(1)는 높은 생산 효율을 발휘하기 위하여, 다수의 보빈(91)에 대하여 동시에 실(93)을 권취한다. 그 때문에, 본 실시 형태의 보빈 홀더(41)의 축 방향 길이는 매우 길다. 한편, 만일 코어 부재(62)가 제1 단부(62a)와 제2 단부(62b)만으로 홀더 본체(61)에 지지되는 경우, 홀더 본체(61)에 지지되지 않는 부분의 길이가 길어지므로, 여러 가지 진동 모드가 발생할 가능성이 있다. 예를 들어 코어 부재(62)의 길이 방향 중도부(예를 들어 중앙부)를 진동의 배로 한 진동 모드가 발생할 수 있다. 이 진동 모드에 의한 진동은 종래는 상정되어 있지 않다. 그 때문에, 이 진동에 대한 대책이 이루어지지 않을 경우, 보빈 홀더(41)의 회전 속도에 따라서는, 보빈 홀더(41)에 과대한 진동이 발생할 수 있다. 또, 보빈 홀더(41)의 축 방향의 길이가 매우 길 경우에는, 코어 부재(62)의 길이 방향의 중도부가 다양한 요인으로 변형되기 쉬워진다. 예를 들어 보유 지지 구조(70)의 돌출편(72)이 보빈(91)을 압박하는 힘의 반력에 의해, 코어 부재(62)가 변형될 가능성이 있다. 코어 부재(62)가 변형되었을 경우, 고유 진동수가 변화되기 때문에, 보빈 홀더(41)의 회전 속도에 따라서는, 보빈 홀더(41)에 과대한 진동이 발생할 수 있다.

이러한 과대한 진동을 억제하기 위하여, 본 실시 형태의 보빈 홀더(41)는 도 5 내지 도 7에 나타내는 중도 지지부(80)를 1개 구비한다. 중도 지지부(80)는 코어 부재(62)의 중도부를 홀더 본체(61)에 지지시키기 위한 부재이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 중도 지지부(80)는 코어 부재(62)의 중앙 영역에 배치되어 있다. 중앙 영역이란, 코어 부재(62)의 축 방향의 중앙 또는 당해 중앙으로부터의 편위가 코어 부재 길이의 30% 이내의 영역이다. 상술한 과대한 진동은 코어 부재(62)의 중앙부를 기점으로 하여 발생되기 쉬우므로, 중도 지지부(80)를 중앙 영역에 배치함으로써, 상술한 과대한 진동을 한층 확실하게 억제할 수 있다.

상술한 바와 같이, 원통부(61c)와 코어 부재(62) 사이에는 보유 지지 구조(70)(특히 슬라이드편(74))가 배치되어 있다. 따라서, 중도 지지부(80)는 슬라이드편(74)을 피한 위치에 배치되어 있다. 구체적으로는, 도 5 또는 도 6에 나타내는 바와 같이, 중도 지지부(80)가 배치되는 영역에 있어서는, 슬라이드편(74)을 축 방향으로 2개로 분할하고, 이러한 2개의 슬라이드편(74) 사이에 중도 지지부(80)가 배치되어 있다. 이에 따라, 보유 지지 구조(70)와 중도 지지부(80)를 양립시킬 수 있다. 또한, 중도 지지부(80)는 스프링(75)을 개재시키거나 또는 직접적으로 슬라이드편(74)에 접촉되어 있다. 그 때문에, 중도 지지부(80)는 슬라이드편(74)로부터 힘을 받아, 슬라이드편(74)과 일체적으로 축 방향으로 슬라이드 가능하게 구성되어 있다.

중도 지지부(80)는 베이스 부재(81)를 구비한다. 베이스 부재(81)는 링상의 부재이다. 베이스 부재(81)는 원통부(61c)의 직경 방향 내측 그리고 코어 부재(62)의 직경 방향 외측에 배치된다. 즉, 베이스 부재(81)의 외경은 원통부(61c)의 내경과 실질적으로 동일하고, 베이스 부재(81)의 내경은 코어 부재(62)의 외경과 실질적으로 동일하다.

베이스 부재(81)에는, 제1 내측 오목부(81a), 제2 내측 오목부(81b), 제1 외측 오목부(81c), 및 제2 외측 오목부(81d)가 형성되어 있다. 제1 내측 오목부(81a) 및 제2 내측 오목부(81b)는, 베이스 부재(81)의 직경 방향의 내측 면에 형성된 오목부이며, 축 방향으로 나란히 형성되어 있다. 제1 외측 오목부(81c) 및 제2 외측 오목부(81d)는, 베이스 부재(81)의 직경 방향의 외측 면에 형성된 오목부이며, 축 방향으로 나란히 형성되어 있다.

제1 내측 오목부(81a)에는 제1 내측 O링(82a)이 배치되고, 제2 내측 오목부(81b)에는 제2 내측 O링(82b)이 배치된다. 제1 내측 O링(82a) 및 제2 내측 O링(82b)은, 베이스 부재(81)에 접촉함과 함께 코어 부재(62)에 접촉한다. 이에 따라, 중도 지지부(80)와 코어 부재(62)의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

제1 외측 오목부(81c)에는 제1 외측 O링(82c)이 배치되고, 제2 외측 오목부(81d)에는 제2 외측 O링(82d)이 배치된다. 제1 외측 O링(82c) 및 제2 외측 O링(82d)은, 베이스 부재(81)에 접촉함과 함께 원통부(61c)에 접촉한다. 이에 따라, 중도 지지부(80)와 원통부(61c)의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

본 실시 형태의 중도 지지부(80)에서는, 직경 방향의 내측 면과 외측 면의 양쪽에 O링이 배치되기 때문에, 직경 방향에 있어서의 코어 부재(62) 또는 원통부(61c)의 덜컹거림을 저감시킬 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 중도 지지부(80)에서는, O링이 축 방향으로 나란히 배치된다. 상세하게는, 1개의 중도 지지부(80)에 제1 내측 O링(82a)과 제2 내측 O링(82b)(즉, 복수의 O링)이 축 방향으로 나란히 배치되고, 1개의 중도 지지부(80)에 제1 외측 O링(82c)과 제2 외측 O링(82d)(즉, 복수의 O링)이 축 방향으로 나란히 배치된다. 그 때문에, O링을 중심으로 한 코어 부재(62) 또는 원통부(61c)의 진동을 억제할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 1개의 중도 지지부(80)의 직경 방향의 내측 면과 외측 면의 양쪽에 O링이 각각 복수개 배치되어 있다. 본 실시 형태의 O링의 레이아웃은 일례이며, 다음과 같이 변경 가능하다. 예를 들어 1개의 중도 지지부(80)의 직경 방향의 내측 면에 1개 또는 복수개의 O링이 배치되어 있어도 된다. 1개의 중도 지지부(80)의 직경 방향의 외측 면에 1개 또는 복수개의 O링이 배치되어 있어도 된다. 1개의 중도 지지부(80)의 직경 방향의 내측 면과 외측 면에 O링이 각각 1개씩 배치되어 있어도 된다. 1개의 중도 지지부(80)의 직경 방향의 내측 면과 외측 면 중 어느 한 쪽에만 1 또는 복수개의 O링이 배치되어 있어도 된다.

이어서, 도 8을 참조하여, 중도 지지부(80)의 효과에 대하여 설명한다.

도 8에는, 중도 지지부(80)를 구비하는 보빈 홀더(41)와, 중도 지지부(80)를 구비하지 않는 보빈 홀더(41)에 대하여 보빈 홀더(41)의 회전 속도를 상승시켰을 때의 진동값의 변화를 나타내는 그래프가 도시되어 있다. 진동값이란, 단위 시간당의 보빈 홀더(41)의 진동에 따르는 합계의 변위이다. 예를 들어 진동수가 클수록 또는 진폭이 클수록 진동값은 커진다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 중도 지지부(80)를 구비하지 않는 보빈 홀더(41)에서는, 보빈 홀더(41)의 회전 속도가 특정의 값을 초과한 시점에서 진동값이 대폭 상승한다. 이것은, 상술한 과대한 진동이 발생하고 있기 때문이다. 이에 비하여, 중도 지지부(80)를 구비하는 보빈 홀더(41)에서는, 회전 속도가 특정의 값을 초과한 후에 있어서도, 진동값이 낮은 값을 유지하고 있다. 이상에 의해, 중도 지지부(80)를 구비함으로써, 과대한 진동을 억제할 수 있다는 것이 나타났다.

이어서, 도 9 및 도 10을 참조하여, 상기 실시 형태의 변형예를 설명한다. 또한, 본 변형예의 설명에 있어서는, 상술한 실시 형태와 동일 또는 유사한 부재에는 도면에 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략하는 경우가 있다.

상기 실시 형태의 보빈 홀더(41)는 중도 지지부(80)를 1개 구비하는 것에 반해, 본 변형예의 보빈 홀더(41)는 중도 지지부(80)를 2개 구비한다. 중도 지지부(80)는 코어 부재(62)의 축 방향의 중앙 선단 측과 기단 측에 각각 배치되어 있다.

중도 지지부(80)를 2개 배치함으로써, 코어 부재(62)의 지지 개소끼리의 거리가 짧아진다. 그 때문에, 여러 가지 진동 모드의 발생을 억제할 수 있을 가능성이 있다. 또한, 원통부(61c)와 코어 부재(62) 사이에 중도 지지부(80)를 삽입하여 설치할 경우, 원통부(61c)의 축 방향의 단부로부터 설치 위치가 이격될수록, 중도 지지부(80)를 설치하는 작업이 곤란해지기 쉽다. 이 점에서, 본 변형예에서는, 상기 실시 형태와 비교하여, 원통부(61c)의 축 방향의 단부로부터 설치 위치까지의 거리가 짧다. 그 때문에, 중도 지지부(80)를 설치하는 작업이 용이해질 가능성이 있다.

도 10에는, 1개의 중도 지지부(80)를 구비하는 상기 실시 형태의 보빈 홀더(41)와, 2개의 중도 지지부(80)를 구비하는 본 변형예의 보빈 홀더(41)에 대하여 보빈 홀더(41)의 회전 속도를 상승시켰을 때의 진동값의 변화를 나타내는 그래프가 도시되어 있다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 2개의 중도 지지부(80)를 구비함으로써, 1개의 중도 지지부(80)를 구비하는 경우와 비교하여, 진동값을 작게 할 수 있다. 또한, 중도 지지부(80)가 1개인 경우와 중도 지지부(80)가 2개인 경우는, 진동값이 1개째의 피크가 되었을 때의 보빈 홀더(41)의 회전 속도가 다르다. 그 때문에, 빈번하게 이용하는 회전 속도에 있어서 진동값이 적어지도록 중도 지지부(80)의 수를 선택할 수도 있다.

이상으로 설명한 것 같이, 본 실시 형태의 보빈 홀더(41)는 홀더 본체(61)와, 코어 부재(62)와, 중도 지지부(80)를 구비한다. 홀더 본체(61)는 원통부(61c)를 포함하고, 축 방향으로 나란한 복수의 실 권취용 보빈(91)을 보유 지지한다. 코어 부재(62)는 홀더 본체(61)의 원통부(61c)의 내부에 배치되어 있고, 축 방향의 제1 단부(62a)와 제2 단부(62b)가 홀더 본체(61)에 지지되어 있다. 중도 지지부(80)는 원통부(61c)의 직경 방향 내측 그리고 코어 부재(62)의 직경 방향 외측이며, 제1 단부(62a)와 제2 단부(62b) 사이에 배치되어 있고, 코어 부재(62)를 홀더 본체(61)에 지지시킨다.

이에 따라, 제1 단부(62a)와 제2 단부(62b)에 더하여, 추가로 중도부에서 코어 부재(62)가 홀더 본체(61)에 지지되기 때문에, 코어 부재(62)의 변형에 기인하는 진동이나 코어 부재(62)의 중도부를 배로 하는 진동을 저감시킬 수 있다. 그 결과, 보빈 홀더(41)의 과대한 진동을 한층 확실하게 억제할 수 있다.

본 실시 형태의 보빈 홀더(41)에 있어서, 중도 지지부(80)는 축 방향으로 복수개 배치된다.

이에 따라, 코어 부재(62) 중 홀더 본체(61)에 지지되지 않는 부분의 길이를 짧게 할 수 있으므로, 보빈 홀더(41)의 과대한 진동을 한층 확실하게 억제할 수 있다.

본 실시 형태의 보빈 홀더(41)에 있어서, 중도 지지부(80)는 코어 부재(62)의 축 방향의 중앙 또는 중앙으로부터의 편위가 코어 부재(62)의 길이 30% 이내의 위치에 배치된다.

이에 따라, 코어 부재(62)의 변형이 발생하기 쉬운 부분이나 코어 부재(62)의 진동의 배가 되기 쉬운 부분을 홀더 본체(61)에 지지시킬 수 있다. 그 때문에, 보빈 홀더(41)의 과대한 진동을 한층 확실하게 억제할 수 있다.

본 실시 형태의 보빈 홀더(41)에 있어서, 중도 지지부(80)는 베이스 부재(81)와, O링(제1 내측 O링(82a), 제2 내측 O링(82b), 제1 외측 O링(82c), 제2 외측 O링(82d))을 구비한다. 베이스 부재(81)는 링상이며, 원주 방향에 따르는 오목부(제1 내측 오목부(81a), 제2 내측 오목부(81b), 제1 외측 오목부(81c), 제2 외측 오목부(81d))가 형성된다. O링은, 베이스 부재(81)의 오목부에 설치된다.

O링을 마련함으로써, 중도 지지부(80)를 홀더 본체(61) 측 또는 코어 부재(62) 측에 밀착시킬 수 있으므로, 덜컹거림에 기인하는 진동이 발생하기 어렵다. 또한, 홀더 본체(61)와 코어 부재(62) 사이에 O링만을 배치하는 경우에는 O링의 변형에 의한 진동이 발생할 수 있지만, 베이스 부재(81)를 마련함으로써 O링의 변형을 저감할 수 있으므로, O링의 변형에 의한 진동이 발생하기 어렵다.

본 실시 형태의 보빈 홀더(41)에 있어서, 중도 지지부(80)의 O링은, 축 방향으로 나란히 복수개 배치된다.

이에 따라, O링이 축 방향으로 1개 배치되는 경우와 비교하여 코어 부재(62)의 자세를 안정시킬 수 있어, 보빈 홀더(41)의 과대한 진동을 한층 확실하게 억제할 수 있다.

본 실시 형태의 보빈 홀더(41)에 있어서, 중도 지지부(80)는 O링으로서의, 내측 O링(제1 내측 O링(82a), 제2 내측 O링(82b))과, 외측 O링(제1 외측 O링(82c), 제2 외측 O링(82d))을 구비한다. 내측 O링은, 코어 부재(62)와 베이스 부재(81)에 접촉하도록 배치된다. 외측 O링은, 홀더 본체(61)의 원통부(61c)와 베이스 부재(81)에 접촉하도록 배치된다.

이에 따라, 코어 부재(62) 측과 홀더 본체(61) 측의 양쪽에 O링이 배치되므로, 덜컹거림에 기인하는 진동이 발생하기 어렵다.

본 실시 형태의 보빈 홀더(41)는 홀더 본체(61)에 보빈(91)을 보유 지지하는 보유 지지 구조(70)를 구비한다. 보유 지지 구조(70)는 돌출편(72)과, 슬라이드편(74)을 구비한다. 돌출편(72)은 홀더 본체(61)에 마련되고, 홀더 본체(61)의 직경 방향 외측으로 돌출 가능하다. 슬라이드편(74)은 코어 부재(62)에 마련되고, 축 방향을 따라 슬라이드함으로써 돌출편(72)을 직경 방향 외측으로 압박한다. 중도 지지부(80)는 축 방향에 있어서, 슬라이드편(74) 사이에 배치된다.

슬라이드편(74) 사이에 중도 지지부(80)를 배치함으로써, 보빈(91)의 보유 지지 구조(70)와 중도 지지부(80)를 양립시킬 수 있다.

본 실시 형태의 실 권취기(1)는 보빈 홀더(41)와, 보빈 홀더 모터(54)를 구비한다. 보빈 홀더 모터(54)는 보빈 홀더(41)를 회전 구동함으로써, 보빈 홀더(41)가 보유 지지하는 보빈(91)에 각각 탄성사를 권취한다.

이에 따라, 보빈 홀더(41)의 과대한 진동을 억제 가능한 실 권취기(1)를 실현할 수 있다.

이상으로 본 발명의 적합한 실시 형태 및 변형예를 설명했지만, 상기의 구성은 예를 들어 다음과 같이 변경할 수 있다.

보빈 홀더(41)가 구비하는 중도 지지부(80)의 수는 1 또는 2로 한정되지 않고, 3이상이어도 된다. 또한, 상술한 중도 지지부(80)의 위치는 일례이며, 적절히 변경 가능하다. 예를 들어 1개의 중도 지지부(80)를 구비하는 경우에 있어서, 중앙 영역을 벗어난 위치에 중도 지지부(80)를 배치해도 된다. 또, 2개 이상의 중도 지지부(80)를 구비하는 경우에 있어서, 축 방향에서 비대칭으로 중도 지지부(80)를 배치해도 된다.

상기 실시 형태의 트래버스 장치(21)는 캠 드럼식인데, 트래버스 가이드(23)를 권폭 방향으로 왕복 이동시키는 것이 가능하다면 다른 구성이어도 된다. 예를 들어 트래버스 장치(21) 대신에, 벨트식의 트래버스 장치를 사용할 수도 있다.

상기 실시 형태에서는, 방사기가 제조한 실을 권취하는 실 권취기에 본 발명을 적용하는 예를 설명했지만, 이 실 권취기 대신에, 가연 가공기 또는 리와인딩기에도 본 발명을 적용할 수 있다.

Claims (8)

1. 원통부를 포함하고, 축 방향으로 나란한 복수의 실 권취용 보빈을 보유 지지하는 홀더 본체와,
   상기 홀더 본체의 상기 원통부의 내부에 배치되어 있고, 축 방향의 제1 단부와 제2 단부가 상기 홀더 본체에 지지되어 있는 코어 부재와,
   상기 원통부의 직경 방향 내측 그리고 상기 코어 부재의 직경 방향 외측이며, 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이에 배치되어 있고, 상기 코어 부재를 상기 홀더 본체에 지지시키는 중도 지지부
   를 구비하는 것을 특징으로 하는 보빈 홀더.
2. 제1항에 있어서,
   상기 중도 지지부는, 상기 축 방향으로 복수개 배치되는 것을 특징으로 하는 보빈 홀더.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 중도 지지부는, 상기 코어 부재의 축 방향 중앙, 또는 당해 중앙으로부터의 편위가 상기 코어 부재의 길이의 30% 이내인 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 보빈 홀더.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 중도 지지부는,
   링상이며, 원주 방향에 따르는 오목부가 형성된 베이스 부재와,
   상기 베이스 부재의 오목부에 설치되는 O링
   을 구비하는 것을 특징으로 하는 보빈 홀더.
5. 제4항에 있어서,
   상기 중도 지지부의 상기 O링은, 축 방향으로 나란히 복수개 배치되는 것을 특징으로 하는 보빈 홀더.
6. 제4항에 있어서,
   상기 중도 지지부는, 상기 O링으로서의,
   상기 코어 부재와 상기 베이스 부재에 접촉하도록 배치되는 내측 O링과,
   상기 홀더 본체의 상기 원통부와 상기 베이스 부재에 접촉하도록 배치되는 외측 O링
   을 구비하는 것을 특징으로 하는 보빈 홀더.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 홀더 본체에 상기 보빈을 보유 지지하는 보유 지지 구조를 구비하고,
   상기 보유 지지 구조는,
   상기 홀더 본체에 마련되고, 당해 홀더 본체의 직경 방향 외측으로 돌출 가능한 돌출편과,
   상기 코어 부재에 마련되고, 축 방향을 따라 슬라이드함으로써 상기 돌출편을 상기 직경 방향 외측으로 압박하는 슬라이드편
   을 구비하고,
   상기 중도 지지부는, 축 방향에 있어서, 상기 슬라이드편 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 보빈 홀더.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 보빈 홀더와,
   상기 보빈 홀더를 회전 구동함으로써, 상기 보빈 홀더가 보유 지지하는 복수개의 보빈에 각각 탄성사를 권취하는 구동부
   를 구비하는 것을 특징으로 하는 실 권취기.