KR920008580B1

KR920008580B1 - 텐터기의 오버휘딩 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR920008580B1
Application number: KR1019900011271A
Authority: KR
Inventors: 김원묵
Original assignee: 일성기계공업 주식회사; 김원묵
Priority date: 1990-07-24
Filing date: 1990-07-24
Publication date: 1992-10-01
Also published as: JPH04245969A; KR920002863A

Abstract

내용 없음.

Description

텐터기의 오버휘딩 방법 및 그 장치

제1도는 본 발명을 설명하기 위한 텐터기의 개략도.

제2도는 제1도의 A부분 확대도.

제3도는 본 발명의 기본 실시예를 이루는 구동제어계의 블럭다이어그램.

제4도는 본 발명의 다른 실시예를 이루는 구동제어계의 블럭다이어그램.

제5도는 본 발명의 또다른 실시예를 이루는 구동제어계의 블럭다이어그램.

제6도는 인버터의 구동을 도시한 특성도로서, 6a도는 종래, 인버터의 특성도, 6b도는 본 발명의 인버터특성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

RE : 로터리엔코더 C : 제어부

MC : 모터구동제어부 PM : PM모터

INV_1-4: 인버터

본 발명은 섬유기계의 일종인 텐터(TENTER)기에서 섬유원단의 히트셋팅 공정을 수행하기 위하여 텐터기의 고온열풍 챔버로 섬유원단을 급송하는 오버휘딩장치에 관한 것으로서, 특히 급송되는 섬유원단의 급송량을 용이하게 설정하고 설정치대로 정확하게 동작될 수 있도록 된 텐터기의 오버휘딩방법 및 장치에 관한 것이다.

통상적으로 직조된 섬유원단은 염색 또는 무늬등의 인쇄전 공정으로서, 텐터기의 고온 열풍챔버를 통과시키는 공정을 선행하여 원단자체의 수축등을 실현하므로 차후 직물로 완성된뒤 발생될 수 있는 수축현상등을 방지케하도록 전처리 공정을 행하게 된다.

한편 이러한 텐터기는 휘드인, 오버휘드, 핀잉로울러가 유입구측에 구성되며 휘드인로울러와 오버휘드로울러는 배출구측 속도에 일정비로 동기회전구동되고 핀잉로울러는 일본국실개평2-90694호와 같이 별도의 구동모타로서 일방향클러치를 개재하여 구동되도록 한 것등이 있다.

그러나 이는 일방향클러치에 의하여 섬유원단을 일방향으로만 이송되도록 한 것에 불과하였다. 이러한 텐터기는 섬유원단의 특성에 따라서 텐터기의 고온열풍챔버에 배출구 상의 섬유원단 배출량에 비하여 유입구측의 섬유원단 유입량을 적절히 증가시켜야만 원하는 섬유원단을 얻을 수가 있으며 배출량 대 유입량을 증가시킬 목적으로 통상 오버휘딩장치가 사용되게 된다. 상기와 같은 텐터기의 오버휘딩과 이에 따른 섬유원단의 전처리 공정은 결과적으로 직물품질에 막대한 결과를 초래하는 중요한 처리공정인 것이다.

그러나 종래의 오버휘딩장치는 배출구측에 설치되는 원통모터에 축결합된 유입구측 피동로울러로서 오버휘딩시키게 되는 타입이 있었으나 비교적 설비가 큰 텐터기는 유입구측과 배출구측이 거리상으로 상당히 떨어져 있는 관계로 기계적인 축의 설치는 장(長)축을 지지회전시켜야 하는 설비상의 커다란 난점을 유발하여 사실상 거의 사용치 않고 있다.

이를 개선한 오버휘딩장치로서 배출구측 원동모터를 동기전동기로서 형성하여 이에 동기발전기를 연동케 결합하여 이 동기발전기의 출력을 유입구측 동기전동기에 연결하여 배출구측 회전속도와 유입구측 회전속도를 동일케 유지하면 상기 장축설치에 따른 문제점은 해소될 수 있다. 그러나 동기전동기와 같은 동기발전기를 구동요소로 하는 경우에는 그 설비구성이 복잡하게 되고 설비는 점차 팽창하게 되며 가격이 비싸 경제성이 없는 문제가 있으며, 또한 회전속도는 섬유원단에 따라서 유입량의 조정이 필요하여 오버휘딩장치를 조절하여야만 하는데 이를 실현하기 위하여 유입구측에 무단변속기(PIV)를 설치하여 유입구측 회전속도를 상대적으로 증가시키도록 하고 있으나 무단변속기는 통상적으로 벨트와 디스크가 강체로서 형성되어져 있어 가공오차는 물론 사용중 마모와 회전시 원심력에 의한 속도비 변화 및 부하의 변동에 따른 셋팅된 회전비가 변화되는등 그 오버휘딩장치가 정밀하지 못한 문제점이 발생되고 있는 실정이다.

따라서 최초 오버휘딩치를 감안하여 정밀하게 변속비를 셋팅하여 두어도 회전구동시와는 편차가 발생되는 폐단이 대두되고 있는 실정이어서 재차 회전속도에 따른 셋팅치 수정이 필요하게 되고, 이는 숙련된 기술자가 오감을 통하여 경헙적으로 수정하게 되어 균일한 섬유원단을 획득할 수 없는 것이다.

따라서 본 발명은 상술된 바와 같은 종래의 오버휘딩장치가 갖는 제반문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서 다음과 같은 목적을 갖는다.

첫째, 본 발명은 섬유원단의 전처리 공정을 수행하는데 텐터기에 유입구측 이송량을 배출구측 이송량에 비하여 증가시키고자 하는 경우 오버휘딩의 설정이 간편하며 오버휘딩장치가 정밀하도록 된 텐터기의 오버휘딩방법 및 그 장치를 제공하는데 있다.

둘째, 본 발명은 섬유원단에 특성과 직조상태에 따라서 오버휘딩 및 핀잉을 행하는 로울러를 개별제어토록 된 텐터기의 오버휘딩방법 및 그 장치를 제공하는데 있다.

상술된 바와 같은 본 발명의 목적을 구체화 하고자 이루어지는 본 발명의 기술사상을 첨부된 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

제1도 내지 제2도에 도시된 바와 같이 텐터기(10)는 공지의 고온 열풍챔버(20)를 중심으로 일측에는 섬유원단의 유입장치(IN)가 타측에는 배출장치(OUT)가 설비된다. 한편, 배출구측에 설치된 원동모터(M.M)은 섬유원단이 협지 이동되는 체인을 구동케 작용한다. 여기서 유입장치(IN)측의 A부분 확대도를 살펴보면 하단으로부터 휘드인 로울러(Feed in roller : r1), 오버휘드로울러(Over feed roller : r2) 및 핀잉로울러(Pinning roller : r3)가 설치된다.

이에 본 발명은 제3도 내지 제5도에 도시된 바와 같이 상술된 원동모터(M.M)의 회전에 따라서 그 회전을 펄스(Pulse)로서 검출하도록 된 로터리엔코더(rotary Encoder : RE)를 검출수단으로 하여 이 로터리엔코더(RE)의 출력을 기준입력으로 하며, 이 기준입력펄스에 근거하여 그 출력펄스를 업, 다운(UP,DOWN)가능하도록 된 제어수단(C)과 이 제어수단의 출력포트에 모터구동제어부(MC)를 연결하여 PM모터(perment margnet motor)를 속도제어하도록 이루되 상기 제어수단(MC)의 출력포트에 접속되는 모터구동제어부(C)는 상기 제어수단의 출력펄스를 전압으로 변환하여 PM모터를 속도제어하는 것으로서 처리대상인 섬유원단이 화섬인 경우 오버휘드로울러와 핀잉로울러를 구동하는 제어계 그리고 휘드인로울러를 구동하는 제어계를 개별구동제어한다.(제3도 참조)

한편, 처리대상인 섬유원단이 면직물등의 편물인 경우에는 상기 오버휘드로울러와 핀잉로울러를 구동하는 제어계를 구분하여 제어하거나(제4도참조) 또는 상기 핀잉로울러를 구동하는 2개소의 PM모터를 완전히 독립적으로 구동제어할 수 있도록 제어계를 독립적으로 구성하는 방법이 제공된다.(제5도참조)

상기와 같은 PM모터의 구동제어는 원동모터의 회전수를 펄스로서 검출하여 이 기준입력에 근거하여 셋팅되는 제어부의 증감된 펄스출력을 PM모터에 인가할 때 주파수를 전압으로 변환하는 모터구동제어부가 PM모터에 인가되는 전압을 가감함으로서 그 속도를 업, 다운시키게 되어 정확한 오버휘딩치를 셋트할 수 있는 동시에 제어부에 표시되는 디스플레이를 통하여 상기 오버휘딩치를 확인할 수 있어 셋팅이 간편하고 또한 처리 대상의 섬유원단에 따라서 핀잉로울러를 구동하는 제어계를 개별동작되도록 하여 원단밀도가 불균일한 경우가 유발될 수 있는 편물등을 처리하는 경우에는 직물의 경사 및 위사를 조정가능하도록 하여 천편일률적인 핀잉속도를 유지치 않고 원단밀도의 수정과 함께 텐터기를 통한 전처리공정을 가능케 하는 것이다.

다음은 상술한 바와 같은 본 발명의 기술사상을 실현한 실시예로서의 장치구성을 살펴보고자 한다.

텐터기의 배출구측 원동모터(M.M)의 회전수를 펄스로 검출하며 출력하도록 된 로터리엔코더(RE)의 출력을 제어부(C)에 인가하되 제어부(C)는 상기 로터리엔코더의 펄스출력을 기준입력으로서 제공받고 이에 이 기준입력펄스에 대하여 출력펄스를 업, 또는 다운을 행하여 기준입력에 대한 증감을 실현하며 이 증감된 출력을 인버터(INVERTER; INV)에 인가하여 PM모터(PM)의 속도제어를 실현하되 상기 인버터는 제어부로부터 입력되는 펄스에 따라서 주파수를 전압으로 변환되도록 하여 PM모터(PM)를 구동시키도록 이루어지는 것으로서, 상기 인버터(INV)는 정지시에는 로킹전류를 PM모터(PM)에 인가하여 PM모터가 로킹되도록 하되 상기 제어부(C)의 출력포트로는 기본적으로 휘드인로울러 구동용인버터(INV₁)와 복수의 핀잉로울러 및 오버휘딩로울러 구동용인버터(INV₂)를 구성하거나 처리대상의 섬유원단에 따라서 휘드인로울러, 오버휘딩로울러 및 복수의 핀잉로울러를 개별제어토록 별개의 인버터(INV₁,INV₂,INV₃)를 구성하되 복수의 핀잉로울러 또한 개별제어할 수 있도록 전체로울러 구동용인버터(INV₁,INV₂,INV₃,INV₄)를 개별구성할 수도 있다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 작용효과를 살펴보면 다음에서 본 발명이 명백하여 질 것이다.

제1도에 도시된 바와 같은 텐터기의 배출구측에 위치한 원동모터(M.M)는 핀잉기구(미도시됨)을 이송하는 체인을 구동케하며 이때 핀잉기구는 섬유원단을 협지 이동하게 되는바, 직조된 섬유원단의 수측을 실현하기 위하여 배출량에 비하여 유입량을 적절히 증가시켜 공급하여야만 양호한 수축처리 공정의 진행이 가능하게 되며 이를 증감조절하는 것은 오버휘드로울러의 오버휘딩동작에 의하여 가능하게 되는바, 기설명된 원동모터(M.M)의 회전수를 검출하도록 된 로터리엔코더(RE)는 원동모터의 회전에 따라 그 회전수를 펄스로서 검출하여 제어부로 입력시켜 주게 된다.

제어부(C)는 상기 로터리엔코더의 검출펄스를 기준펄스로하여 펄스수의 증감을 실현하고 동시에 디지탈 디스플레이하게 된다. 물론 상기 펄스출력의 증감은 각 포트별로 상이하게 작용될 수 있도록 별개의 스위치들에 의하여 가능하다. 이 출력은 제6b도에 도시된 바와 같이 모터구동제어부(MC)의 인버터(INV_1-4)를 통하여 증감된 펄스에 따라서 주파수가 전압으로 변환되어 PM모터(PM)에 구동전력을 공급하게 되고 정지시에는 PM모터(PM) 구동주파수가 ＂0＂이 되어 있을 경우에도 상기 모터(PM)가 공회전되지 아니하도록 인버터는 일정레벨의 로킹전압전류를 PM모터에 인가하게 하여 PM모터가 로킹상태에 있도록 할 수 있으며, 이는 스타트시에도 정상토오크가 일정하게 출력되게 하므로 전속도 범위에 걸쳐 정밀한 속도제어가 가능하게 한다.

그러나 통상적인 인버터는 제6b도에 도시된 바와 같이 주파수를 전압으로 변환함에 있어서 주파수 입력이 ＂0＂이 되는 경우에는 출력전압과 전류 여기 ＂0＂가 되어 끌어당기는 부하에 모터가 공전할 우려가 있다. 따라서 상기와 같이 정지시에도 로킹전류를 공급할 필요가 있는 것이다.

이로서 오버휘딩로울러를 배출속도에 비하여 약 10%정도 증가되도록 오버휘딩시키고자 할 경우 셋팅이 간편하며 별도의 무단변속기를 사용치 않고 로울러와 PM모터간의 동력전달은 고정된 동력전달비를 갖는 설비를 사용하는 동시에 그 동력원이 되는 PM모터(PM)를 속도제어함으로서 셋팅치의 부정확이 해소될 수 있는 것이다.

또한 본 발명은 직조된 섬유원단의 종류에 따라서 편물등의 제품을 처리할 경우에는 그 직조된 섬유의 특성상 유발될 수 있는 위사와 경사의 불균일을 해소할 수 있도록 핀잉로울러를 개별속도제어토록 모터구동제어부를 분리구성하여 텐터기 상에서도 섬유원단의 편차수정이 가능하게 되는 것이다.

따라서 본 발명은 설비구성이 간결한 동시에 동기기(同期機)를 사용하는 것에 비하여 염가의 PM모터를 사용함으로서 그 주변장치가 대폭 축소되어 경제적인 동시에 오버휘딩치를 확인하고 자유로이 셋팅할 수 있는 등의 여러 우수한 효과를 갖는 매우 유익한 발명인 것이다.

Claims

텐터기의 유입구측 섬유원단의 공급을 오버휘딩함에 있어서, 배출구측 원동모터의 회전을 펄스로서 검출하고 이 검출된 펄스를 기준입력으로 하는 제어수단을 통하여 상기 검출된 펄스에 관련하여 출력펄스의 증감을 실현하며, 이 증감된 제어수단의 출력에 따라 주파수가 전압으로 변환되는 모터구동제어계를 통하여 오버휘드로울러를 구동하는 PM모터를 증감속 제어하는 것을 특징으로 하는 텐터기의 오버휘딩방법.
제1항에 있어서, 처리대상의 섬유원단에 따라서 상기 모터구동제어계를 별도로 분리 구성하여 휘드인, 오버휘드, 핀잉로울러를 개별구동케하는 것을 특징으로 하는 텐터기의 오버휘딩방법.
텐터기의 유입구측섬유원단의 공급설비인 오버휘딩장치를 형성함에 있어서, 텐터기의 배출구측 원동모터(M.M)의 회전수를 펄스로 검출하여 출력하도록 된 로터리엔코더(RE)와, 이 검출출력을 제어부(C)에 인가하되 제어부는 상기 로터리엔코더(RE)의 펄스출력을 기준입력으로 하여 이에 업 또는 다운을 행하여 기준입력에 대한 증감을 실행하여 이 증감된 출력을 인버터(INV_1-4)에 인가하여 PM모터(PM)의 속도제어를 행하도록 이루된 인버터(INV_1-4)는 제어부로부터 입력되는 펄스에 따라서 주파수가 전압으로 변환되도록 하여 PM모터를 구동시키도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 텐터기의 오버휘딩장치.