KR830001594B1 - 소면기용 플래트 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

소면기용 플래트

제1도는 플래트(flat)의 일단부의 분해사시도.

제2도는 제1도에 도시한 바와 같이 구성된 플래트의 단부의 단면도.

제3도는 선택적으로 분리가능한 플래트 단부 구성체의 사시도.

제4도는 제1도와 유사한 다른 실시형태를 보인 분해사시도.

본 발명은 소면기용 플래트에 관한 것이다. 회전플래트형 소면기(carding machine)에 사용되는 플래트는 통상 주물로 만들어지며, 본질적으로 카아드-클로우딩 상부(card-clothing top)를 수용하기 위해 기계가공된 하부를 갖는 클로우딩 플랜지(clothing flange)와, 클로우딩 플랜지의 길이를 따라 연장된 리브(rib)와, 소면기의 각 만곡부(bend)상에서 활주계합하도록 플래트의 각 단부에 형성된 플래트와, 플래트를 구동시키기 위하여 사용되는 톱니바퀴와 계합하는 각 단부의 너그(nug)로 구성된다.

소면기의 단부와 계합하는 플래트 단부의 표면은 사면(bevel)으로 칭하여지며, 소면기의 플레인 보올(plain bowl)에 의하여 계합되는 대향면은 플래트 단부의 배면으로 칭하여진다. 플래트의 정확한 구조는 상이한 소면기를 제작하는 제작자에 따라 다르다.

종래의 플래트는 여러가지 결점이 있으며, 그중 몇가지는 현대의 고속생산 소면공정에 심한 영향을 미치게 되었다.

플래트는 단부에서 간단히 지지되는 비임(beam)이기 때문에 그 자체하중에 의한 상당한 만곡하중을 견딜 수 있어야 하고 또 실린더를 향하여 플래트가 끌리게 되는 소면작용에 의한 상당한 만곡하중을 견딜 수 있어야 한다(소면작용에 의한 힘은 플래트에 대한 실린더운동에 의한 운동의 성분이 크므로 접선인장 일 수 있다). 이러한 고유의 하중과 외부적인 하중을 견딜 수 있도록 하기 위하여, 프래트는 소면기 구조에 의하여 가해지는 한계내에서 가능한한 큰 관성 모멘트를 가져야 하는 바, 이것은 어느정도 플래트의 설계 및 그 제조방법의 지침이 되는 것이다.

통상적으로 플래트는 주철로 제조되며, 플래트의 제조에 이용되는 주조기술은 고도의 숙련된 노동을 요구하므로 필요로 하는 기술이 소응되는 나라에서는 양질의 플래트 제조가 비경제적이다. 사실상 이러한 이유에서 양질의 플래트를 제조하는 것이 점점 곤란하게 되었다.

사면이 마모되는 문제가 항상 일어나기 때문에 재차 기계가공하여야 하며, 몇번의 기계가공후 플래트 단부는 지나치게 얇아져 고유의 하중과 외부적 하중을 안전하게 지지할 수 없으며, 플래트는 폐기하여야만 한다. 플래트를 교체하는 것은 경비가 매우 많이 든다.

본 발명의 목적은 상기 결점을 제거하여 주는 소면기 플래트를 제공함에 있다.

본 발명의 한 특징에 의하면, 소면기용 플래트에는 일측 또는 각 단부에 분리가능한 구성체가 착설되며, 이구성체에는 소면기의 일부와 마찰결합되는 최소한 일면이 형성되어 있으며 또 이 구성체는 플래트 단부에서 자체 지지한다. 따라서 이 분리가능한 구성체는 플래트를 위한 마모지지 구성체(wear-sustaining component)로 제공되며, 플래트의 분리가능한 성분으로서 마모지지 구성체를 제공함으로서 필요시 전체 플래트를 폐기함이 없이 구성체를 교체할 수 있다. 따라서 플래트의 사용에 있어 상당한 경제적 효과를 달성할 수 있다.

이와 같이 사면이 마모되었을 때 간단히 플래트 단부를 기계가공하여 분리가능한 구성체를 교체하므로서 새로운 사면을 제공할 수 있다. 그리고 분리가능한 구성체가 다시 마모되었을 때 다른 분리가능한 구성체로 교체할 수 있다. 따라서 플래트는 거의 무기한으로 연속사용이 가능하다. 또한 처음부터 교체가능한 구성체를 수용하기에 적합한 플래트단부를 갖는 플래트를 제조하는 것도 가능하다.

분리가능한 구성체는 프래트단부를 둘러싸는 것이 바람직하다. 더우기 분리가능한 구성체는 플래트 단부의 사면 및 배면과 계합하는 것이 바람직하다. 바람직한 구조에서 분리가능한 구성체는 단면이 채널(channel)형으로 형성되며, 채널의 웨브(web)는 플래트단부에 대한 사면을 형성하며, 프랜지는 플래트 단부의 전후연부와 각각 계합한다. 또한 바람직한 구조에서 분리가능한 구성체의 플랜지에는 플래트단부의 배면과 계합하는 내향만곡된 립(lip)을 형성시킬 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 분리가능한 구성체는 플래트단부에 마찰계합에 의하여 유지된다. 따라서 분리가능한 구성체는 그 자체의 탄성에 의하여 플래트단부에 유지될 수 있다. 또한 분리가능한 구성체는 플래트단부에 스프링 클립(spring clip) 계합을 할 수 있으며, 사실상 전체를 탄성재료로 제조할 수 있다.

본 발명의 또다른 바람직한 특징에 의하면, 분리가능한 구성체는 플래트단부와 스냅(snap)식으로 연결되며, 이 경우 분리가능한 구성체에는 플래트단부에 형성된 요구에 스냅식으로 착설되는 탄성저지구가 형성되어 있다.

또한 본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 클로우딩 플랜지 및 이 플랜지에 대한 보강구조를 제공하여 주는 플래트의 동체는 압출성형으로 제조된다.

압출성형방법은 비교적 경제적인 것으로 알려져 있으나, 종래의 소면기 플래트의 제조에 있어서는 이 압출성형 방법의 이용이 제외되어 있었다. 무엇보다도 플래트의 양단부 형상은 플래트단부와 너그와 함께 플래트동체의 형상과 매우 상이하므로 사실상 압출성형할 수 없었다. 더우기 플래트의 양단부에 요망되는 내마모성을 부여하는데 통상 사용되는 재료(즉 주철)는 압출할 수 없다. 그러나 플래트의 마모지지부를 본 발명에 따른 분리가능한 구성체로 제조하는 경우, 용이하게 압출될 수 있는 재료로 플래트의 동체를 제조할 수 있다.

이 압출제는 그 일단부 또는 양단부에서 기계가공하여 분리가능한 구성체를 착설하기 위한 장소를 제공하는 것이 바람직하다. 더우기 분리제조된 너그는 이 압출체에 형성된 장소에 삽입될 수 있다.

분리가능한 구성체는 플래트 그 자체가 제조되는 재료보다 소면기의 만곡부에 대하여 보다 큰 내마모성을 갖는 재료로 제조되는 것이 바람직하다. 바람직한 구조에서 플래트의 동체는 알루미늄 또한 알루미늄 합금으로 제조되며, 분리가능한 구성체는 인청동(phosphor bronze)으로 제조된다.

또한 본 발명은 소면기용 플래트를 위한 분리가능한 구성체를 포함하며, 이 구성체는 채널형 단면을 가지고, 그 웨브는 플래트단부를 위한 사면을 제공하도록 되어 있으며, 플랜지는 플래트단부의 전후연부상에 각각 놓일 수 있도록 되어 있고, 플래트단부의 배면과 결합하기 위하여 플랜지의 연부를 따라 내향만곡된 립이 형성되어 있으며, 구성체는 플래트단부에 자체지지될 수 있는 탄력을 가지고 있으며, 더우기 구성체에는 플래트 단부의 견부와 계합하기 위한 탄성저지구가 제공되어 있다. 이 저지구는 웨브 및 플랜지의 하나에 형성된 슬릿(slit) 사이에 형성되어 있다.

본 발명의 한 잇점은 분리가능한 구성체가 플래트를 구성하고 있는 재료와 다른 재료로 제조될 수 있다는 점이다. 따라서 플래트의 동체가 제조되는 재료보다도 그의 특별한 기능에 보다 적합한 구성체를 위한 재료를 선택할 수 있다. 예컨대 플래트의 동체는 주철로 제조할 수 있는 반면에, 분리가능한 구성체는 예컨대 내마모성의 재료와 같은 양호한 특성을 갖는 재료 또는 마모가 일어나는 기계부분의 재료에 대하여 낮은 마찰계수를 갖는 재료로 제조할 수 있다.

예컨대 분리가능한 플래트단부 구성체는 흑연이나 오일이 함침된 재료 ; 흑연이나 오일이 함침될 수 있는 청동과 같은 소결금속 ; 인총동 ; 페놀 라미네이트(Tufnol) ; 플라스틱 재료 ; 이황화 몰리브덴이 혼입 된 나일론 및 폴리테트라프루오로에틸렌(P.T.F.E)으로 함침 또는 피복된 재료와 같은 특별한 특성을 부여하는 재료가 혼입된 플라스틱 재료 등으로 제조할 수 있다.

본 발명을 첨부된 도면에 의하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도와 제2도는 소위회전플래트형 소면기에 일반적으로 사용되는 형태의 플래트(10)를 보인 것으로, 이 플래트(10)는 장방형 단면의 클로우딩 플랜지(12), 클로우딩 플랜지(12)의 폭의 중간에 직립한 리브(14), 플래트의 각 단부에 형성된 너그(16) 및 각 너그(16)의 외측방향으로 연장된 플래트단부(18)로 구성된다.

통상적으로 플래트는 단일 주철로서 제조되며, 클로루딩 플랜지의 전 길이에 연장된 하측면(20)은 카아드 클로우딩 상부(도시하지 않았음)를 수용하도록 기계가공되어 있다. 너그(16)는 부호(22)에서 수평으로 천공되어 있어 플래트를 함께 연결하는 체인(도시하지 않았음)으로 부터 돌출하는 나사를 수용하며, 너그(16)의 외면은 플래트를 움직이게하는 톱니바퀴와 계합하도록 제1도에서 부호(24)로 나타낸 바와 같이 반원통형으로 되어 있다.

각 플래트 단부(18)는 사면의 종방향 연부를 따라 한 쌍의 협소한 지지 스트립(bearing strip)을 남겨 놓도록 사면(제1도의 하측부)상에서 양각되어야 하며, 이들 지지 스트립은 플래트가 그 진로를 지나는 저면을 가로지를 때 소면기의 만곡부상에 계합하고, 여기에서 카아드 클로우딩은 소면기와 협동한다. 또한 플래트단부의 대향측부(배면)는 프래트. 전후측단부에서 플래트를 횡방향 안내하는 소면기의 플레인 보울(plain bowl)에 계합하기 위하여 오목형상(25)으로 기계가공 되어 있다. 제1도에서 보인 바와 같은 형상을 가지면서 단일 주조체로 구성된 플래트는 통상적인 것이기 때문에 더 이상의 설명은 필요로 하지 않는다. 그러나 통상적인 플래트는 특히 리브(14)의 형상, 리브와 클로우딩플랜지(12)에 대한 너그(16)의 위치 및 플래트단부 그 자체의 형상에 있어서 약간 상이함을 알 수 있다.

플래트단부는 특히 소면기의 만곡부상에서 활주하는 사면의 지지부분에서 심하게 마모되기 때문에 소면기로부터 플래트를 제거하여 사면을 재가공할 필요가 있다.

재가공을 4-6회 정도 실시한 후, 재가공시 제거된 물질의 양에 따라 플래트단부의 두께는 감소되므로 플래트는 안전하게 사용될 수 없다. 따라서 플래트를 폐기할 필요가 있다. 그러나 본 발명에서는 플래트단부를 처음 기계가공한 후 특수한 분리가능한 마모지지 구성체(30)를 플래트단부에 삽입한다.

처음 기계가공결과로, 플래트단부의 오목한 하측부(27)는 사면의 본래 수준이상으로 오목해지며, 비록 배면(29)은 사면과 같이 많은 기계가공을 필요로 하지 않지만 배면도 또한 기계가공된다. 따라서 플래트단부는 본래 제조시보다도 두께가 다소 얇아진다.

구성체(30)는 가공경화된 인청등을 프레스함으로서 제조되며, 비교적 얇은 벽을 갖는다. 이는 일반적으로 저면벽(32), 측벽(34) 및 상부벽(36)으로 구성되는 상자형이며, 상부벽은 협소간극(38)을 사이에 두고 측벽에서 내향만곡된 두개의 플랜지로 구성된다.

구성체(30)의 상부벽(36)과 저면벽(32)은 구성체의 상부면 및 저면이 플래트단부의 사면과 배면에 유사한 형상으로 요면을 이루도록 형성되어 있다.

구성체(30)는 플래트단부가 제2도에서 보인 바와 같이 거의 전부 둘러쌓일 때까지 일측단으로 활주시키므로서 기계가공된 프래트단부(18)에 삽입된다. 저면벽(32)은 플래트단부의 연부(31)를 따라 플래트단부의 기계가공된 하측부상에 꽉 삽입되지만 저면벽(32)의 중간부와 하측면(27)의 중간부 사이에는 공간이 존재함을 알 수 있다. 이로 인하여 저면벽(32)이 정확하게 위치되고 마모가 일어날 수 있는 연부대역에서 플래트단부로부터 지지부를 사용할 수 있다.

제1도에서 보인 구조에서, 측벽(34)의 내측외단에 내향만곡된 소형의 립(40)이 형성되어 있으며, 이 배열은 구성체(30)가 미끄러져 들어갈 때 측벽(34)이 외측으로 팽창되어 립(40)이 통과되게 하지만, 구성체가 적절히 위치되면 립(40)이 스냅식으로 걸리어 플래트 동체에 형성된 견부(42)와 계합되게 한다. 따라서 립(40)은 구성체(30)가 우연히 변위되는 것을 방지하지만, 만약 필요한 경우 견부(42)로부터 립(40)을 간단히 벌려 립을 이탈시키므로서 구성체(30)를 제거할 수 있다.

어떤 경우에는 구성체(30)가 립(40)을 필요로 하지 않고 자체의 탄성에 의하여 플래트단부(18)를 파지할 수 있도록 구성될 수도 있다. 가공 경화된 인청동 재료로 된 구성체는 고유의 탄성이 있어 프래트단부에 삽입시 팽창될 수 있기 때문에 임의로 제거할 때까지는 마찰계합에 의하여 적절히 유지된다. 물론 이 구성체는 이러한 목적을 위하여 요구된 탄성을 갖는 다른 재료로 제조될 수 있다.

구성체(30)가 끼워 맞추어지면 이는 소면기의 만곡부에 계합하기 위한 플래트단부 사면을 제공하여줌을 알 수 있을 것이다. 또한 이는 소면기의 플레인 보울과 계합하는 배면을 제공하여 준다. 구성체(30) 그 자체가 마모되게 되면 이를 간단히 폐기하고 다른 구성체로 교체할 수 있다. 따라서 제1도 및 제2도에서 보인 구조는 플래트단부의 마모면을 비교적 저렴하게 교체할 수 있도록 한 것임을 알 수 있을 것이다.

구성체(30)로 제조되는 인청동은 플래트 자체의 주철보다 소면기 만곡부를 구성하는 주철 또는 강철에 대한 내마모성이 양호하다. 사실상 주철 또는 강철에 마찰되는 인청동의 마찰특성은 매우 양호하며, 일단 구성체가 플래트단부에 끼워 맞추어지면 플래트의 윤활은 거의 또는 전혀 요구되지 않는다.

상기 언급한 바와 같이, 구성체(30)는 플래트의 사면이 마모되기 전까지는 삽입할 필요가 없으나, 플래트는 처음 제조시 그 단부에 구성체(30)가 삽입된 상태로 조절될 수 있다. 이와 같은 경우 플래트는 전혀 재가공할 필요가 없으나, 마모시 유사한 구성체(30)로 교체할 수 있다.

제3도는 구성체(30)와 매우 유사한 다른 분리가능한 구성체(50)를 보인 것으로 동일 부분에 대하여는 동일 부호로 표시하였다. 이 구성체에서 슬릿을 절결하므로서"L"형 저지구(54)가 형성되어 있으며, "L"형 저지구의 "각부(leg)"는 저면벽(32)에 형성되어 있고"족부(foot)"는 측벽(34)의 하나에 형성되어 있다. 이 저지구는 제조시 상향되게 프레스되어 구성체(30)가 플래트단부에 삽입될 때 저지구를 저면벽(32) 및 측벽(34)과 정렬되게 아래로 압박하여야 한다. 구성체(50)가 플래트단부에서 정확한 위치에 있을 때 저지구(54)는 플래트의 사면에 기계가공된 요구에 걸리며(이 요구는 상단부의 재연마시 소면기에서 플래트의 위치설정을 위하여 제공된다), 이와 같이 요구에 계합되면 저지구는 구성체(50)가 길이방향으로 움직이지 않게 고정하여 구성체의 우발적인 분리를 방지한다. 저지구(54)가 그 요구내에 계합되면 저지구와 구성체(50)의 잔여부 사이에 형성된 견부는 요구에 의하여 제공된 위치에 놓이게 된다. 구성체를 제거할 필요가 있는 경우 저지구를 요구로 부터 들어내어 구성체가 플래트의 단부로 미끄러져 벗기어지도록 하여야 한다.

제4도는 클로우딩 플랜지(62)와 보강리브(64)로 구성된 동체가 압출성형된 플래트(60)을 보인 것이다. 리브(64)는 내부에 관상부(66)를 가진 전도형 채널의 형태이다. 압출된 플래트 동체는 알루미늄 합금으로 제조되었으며, 재료의 경비나 압출경비 모두가 종래의 주철구조에 비하여 비교적 저렴하다.

알루미늄합금은 통상 플래트를 제조하는 주철보다 만곡강도가 낮으나, 이러한 강도의 저하는 종래 약간 경사진 단면의 리브보다 관성모멘트가 큰 리브(64)에 의하여 보상된다. 더우기 압출성형한 알루미늄합금의 플래트 통상의 주철재 플래트보다 상당히 가볍다.

그러나 압출성형한 플래트는 종단의 단면이 동일하며 만곡부상에서 이동하기에 적합치 않을 뿐만 아니라 너그를 갖고 있지 않다. 더우기 알루미늄합금은 플래트단부를 압출성형으로부터 간단히 가공하였을 때에 매우 신속히 마모된다.

리브(64)는 플래트의 각 단부에서 달어져 연삭되며 압출시 사이에 얕은 요구(70)를 갖는 연삭면(68)이 남게 된다. 또한 플래트의 최외측단은 제1도 및 제2도에 대하여 기술한 바와 같은 플래트(18)와 유사한 형상의 플래트 단부(72)를 형성하기 위하여 더욱 연삭된다.

제4도에서는 다만 하나의 플래트단부를 도시하였으나 플래트의 양단이 동일한 방법으로 구성됨을 이해할 수 있을 것이다.

분리가능한 구성체(74)가 플래트의 각 단부에 제공되며, 구성체(74)에서 이 구성체가 사체의 탄성에 의하여 플래트단부에 파지될 수 있도록 되어 있어 립(40)이나 저지구(54)가 없는 것을 제외하고는 이미 언급된 구성체(30 및 50)와 동일하다. 물론 구성체(30 및 50)로 도시된 바와 같은 분리가능한 구성체가 사용될 수 있으나 이 경우에는 견부(42) 또는 저지구를 수용하기 위한 요구를 형성하기 위하여 압출성형된 플래트를 별도 가공한다.

또한 별도로 형성된 너그(76)가 플래트의 각 단부에 제공된다. 이는 통상적인 너그의 반원형면의 반경과 동일한 반경을 가지며 마개(80)가 형성된 짧은 원통형(78)의 형태를 취하고 있다. 원통형(78)에는 플래트체인의 고정나사를 나착할 수 있도록 나선공(82)이 형성되어 있으며, 마개(80)은 압출성형한 플래트의 관상부(66)에 형성된 중앙공(84)에 밀어 맞춤된다. 필요에 따라 상기 중앙공(84)은 마개를 수용하도록 단부에서 기계가공될 수 있으나, 그와 같은 기계가공을 피하기 위하여 중앙공을 정확하게 압출성형할 수도 있다.

이와 같이 제4도에서 보인 구조는 다섯개의 요소, 즉 압출성형된 동체, 두개의 분리가능한 구성체 및 두개의 너그로 구성된 플래트를 제공하여 주며, 그 조립은 플래트단부에 분리가능한 구성체를 밀어 끼워넣고 중앙공(84)에 너그의 마개를 밀어 끼워 넣으므로서 완전히 달성될 수 있다.

또한 분리가능한 구성체나 너그가 마모되었을 때에는 이들을 용이하게 교체할 수 있다.

Claims (1)

1. 소면기용 플래트(10, 60)의 일단부에 설치하기 위한 분리가능한 마모지지 구성체(wear-sustaining componet)(30, 50, 74)에 있어서, 상기 구성체(30, 50, 74)를 채널형(32, 34, 36)단면으로 형성하되, 저면벽(32)은 소면기의 만곡부상에 계합하기 위한 플래트단부(18, 72)에 사면(bevel surface)을 제공하도록 형성시키고, 측벽(34)은 플래트단부(18, 72)의 전후 연부에 각각 위치하도록 형성하고, 플랜지(36)는 상부벽을 제공하도록 측벽의 상연부로부터 내향만곡시켜 플래트단부(18)의 배면(25)과 계합되게 형성하는 한편, 탄성을 갖는 구성체(30,50,74)가 팽창될 수 있도록 플랜지(36) 사이에 간극(38)을 형성시켜 구성체(30, 50, 74)를 팽창시킨 경우에만 플래트단부(18, 72)에 설치할 수 있고 또 플래트단부(18, 72)로부터 제거할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 분리가능한 마모지지 구성체.

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