리본 바늘 직기{Ribbon Needle Loom}
본 발명은 청구항 제1항에 따른 리본 바늘 직기에 관한 것이다.
리본 바늘 직기의 타입은 예를 들어, 이전에 언급한 W0-A-96/19604에서 많은 다른 형태로 알려져 있다. 리본 직기는 섬유 실 공급 장치에 의해 정렬되어지는 섬유 삽입 바늘을 포함한다. 섬유 실 공급 장치는 섬유 실의 운행 방향을 예측한다. 섬유 실 공급 장치는 섬유 실 소스, 섬유 실 브레이크, 섬유 실 수송 수단 및 공 압식 작동 섬유 실 보상 장치를 포함한다. 작동 섬유 실 보상 장치는 취입 도는 흡입 수단 및 섬유 삽입 바늘의 업스트림(upstream), 분리된 섬유 실 가이드 아이(guide eye)로 설계된다. 반대로, 기존의 바늘 직기는 예를 들어, CH-646 397 A5에서처럼 전형적으로 레그 스프링(leg spring)에 의해 형성되는 섬유 실 보상 장치를 포함한다. 이미 W0-A-96/19604에서 상세하게 설명한 것처럼 레그 스프링 장치를 갖는 리본 바늘 직기는 하부 회전 속도가 전형적으로 제한되고, 기본적으로 그들의 작동을 제한하게 된다. 따라서, 취입 또는 흡입 수단으로 구성되는 섬유 실 보상 장치의 연결 이전에 측정 장치가 없어, 섬유 실의 인장력이 도 1에서 도시된 바와 같이, 섬유가 삽입되는 동안, 높은 피크값들을 가질 수 있게 됨이 명백하다. 이것은 리본 바늘 직기의 특정 설계에 단점이 될 수 있다. 특히, 섬유 실이 삽입되는 동안 섬유 실 인장력이 피크 값으로 올라갈 때, 섬유 실의 찢김을 가장 잘 유발할 섬유 실에 높은 부하가 걸릴 위험이 있다. 이러한 섬유 실 인장력의 높은 피크 값은 명백하게, 도 2에 도시된 바와 같이, 레그 스프링을 갖는 전형적인 섬유 실 보상 장치의 경우는 대부분 발생하지 않는다. 그러나, 레그 스프링을 갖는 섬유 실 보상 장치를 사용하였을 때, 섬유 실 인장력은 도 2에 도시된 바와 같이, 스프링의 낮은 대역폭 때문에 매우 상이한 값으로 가정된다, 그러므로 명확하게, 앞서 언급한 회전 속도의 제한을 유발하게 된다.
본 발명의 목적은, 이전에 설명한 타입의 리본 바늘 직기를 개선하기 위한 것이다. 본 발명의 목적은 청구항 제 1항의 리본 바늘 직기의 수단에 의해 달성되게 된다. 이 경우, 본 발명의 측정 결과는 도 3에서 도시된 바와 같이, 리본 바늘 직기는 높은 회전 속도를 허용하고, 높게 규제된 대역폭을 갖는 섬유 실 공급을 이용할 수 있고, 섬유 실 인장력의 변동을 피할 수 있다. 게다가, 리본 바늘 직기가 작동될 때, 섬유 실 인장력을 위한 제한 가능성 및 측정 값을 이용할 수 있는 장점이 있다. 청구항 제2항 내지 제8항은 리드(reed)장치를 개선한 것에 관한 설명한 것이다. 청구항 제2항에 따르면, 스프링 장치의 가이드 아이(eye)가 섬유 실 수송장치와 섬유 실 보상 장치 사이에 정렬되면, 이러한 유리한 효과를 낼 수 있다. 청구항 제3항에 따르면, 섬유 실 인장력의 제한 값이 스프링 장치 수단에 의해 설정되어 질 수 있다면, 리본 바늘 직기의 설계를 위한 방대한 가능성의 관점을 갖도록 개선되었다. 기본적으로, 스프링 장치는 측정 값이 제한 값의 상한값(overshot) 또는 하하한값(undershot)일 때 경고를 지시하거나, 경고음을 일으키는데 사용되어 진다. 리본 바늘 직기는 높은 회전 속도로 작동된다. 그러나, 스프링 장치가 리본 바늘 직기의 운전 장치를 운행하는 장점이 있다. 청구항 제4항에 따르면, 운전은 섬유 실 인장력의 제한값이 상한값 또는 하한값이 되었을 때, 중단되게 된다. 청구항 제5항에 따른면, 구조적인 면들을 개선한다. 스프링 장치는 보상 핀 또는 가이드 아이를 정렬하는 타팻(tappet)을 연결하는 헬리컬 스프링을 포함한다. 이 경우, 섬유 실 수송 장치의 수송 양을 관리할 수 있는 장점이 있다. 보상 핀의 위치수단에 의해 조절될 수 있고, 상기 수송 양과 일치하도록 조절하여 관리하게 된다. 배경 기술에서도 언급하였듯이 청구항 제 7항에서 제한한 앞쪽 가이드 아이가 공압 섬유 실 보상 장치와 섬유 삽입 바늘 사이에 정렬되어 진다면, 구조적인 것들을 개선할 수 있다. 특히, 청구항 제8항의 발명은, 공압 섬유 실 보상 장치는 또한 앞의 것보다 개선된 형태가 사용되어 진다. 이것은 공기 스프림의 통로와 섬유 실 루프의 수용을 위하여 일측면에 의해 범위가 제한되는 플로우 덕트 및 적어도 어느 하나의 상기 측면 내에 상기 공기 스트림의 흐름 방향으로 하나가 다른 어느 하나에 뒤쪽으로 정렬되거나, 엇갈려지는 복수의 공기 노즐들을 포함한다. 그것은 다른 형태 또는/및 섬유 실의 두께를 위한 섬유 실 보상 장치를 설정하는 기능을 가지고 있다. 청구항 제9항 발명의 개선점은 상기 플로우 덕트의 반대되는 상호 일측면 사이에 거리를 조절할 수 있다는 것이다. 앞서 언급한, 그리고 이하 언급할 특정 실시예와 본 발명에 따라 사용되어 설명된 청구항의 구성은 그들의 크기, 모양, 재료의 사용 및 기술적 설계의 어떤 특별한 상황을 목적으로 하는 것이 아니고, 일반적인 바람직한 실시예를 언급하는 것이다. 따라서, 실시예에 구성의 크기, 모양, 재료의 사용 및 기술적 설계에 제한하여 해석하여서는 안된다.
본 발명의 특정 실시예는 이하의 도시된 도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명되어 진다. 도 1은 취입 도는 흡입 수단으로써 설계된 공압식으로 작동하는 섬유 실 보상 장치를 구비한 전형적인 리본 바늘 직기가 작동하는 동안의 섬유 실 인장력의 그래프를 도시한 것이다. 도 2는 섬유 실 보상을 위한 레그 스프링을 구비한 예전 리본 바늘 직기가 작동하는 동안 섬유 실 인장력의 그래프를 도시한 것이다. 도 3은 본 발명에 따른 리본 바늘 직기가 작동하는 동안 섬유 실 인장력의 그래프를 도시한 것이다. 도 4는 섬유 실이 짜여지는 동안에 섬유 실 절차를 도시한 것이다. 도 5는 창고 내부에 섬유 실이 삽입되는 동안 섬유 실 절차를 도시한 것이다. 도 6은 도 4 및 도 5에서 섬유 실 보상 장치의 플로우 덕트에 일측면의 대체 가능성을 도시한 것이다. <도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> a:거리(플로우 덕트의 일측면과 타측면 사이의 거리) 2:섬유 콘(cone) 4:섬유 실 6:압력 롤러 6`:압력 롤러 8:수송 롤러 12:스프링 장치 14:스프링 15:보상 핀 16:가이드 아이 18:끝단 위치 센서 20:끝단 위치 센서 22:섬유 실 보상 장치 24:엇갈린 노즐들 25:측면, 일측면 25`:측면, 타측면 26:글절 아이 28:섬유 삽입 바늘 30:리드(reed) 32:섬유 실들
도 4 및 도 5는 섬유 삽입 바늘의 두가지 다른 작동 상태를 블록도 방식으로 리본 바늘 직기의 섬유 실 공급의 필수 구성들을 도시한 것이다. 섬유 실 공급은 섬유 실(4)이 잡아당겨지는 섬유 콘(2)과 함께 시작된다. 섬유 실(4)은 수송 롤러(8) 상에 두개의 압력 롤러(6, 6`)의 도움으로 가이드되어 진다. 그리고, 이것으로부터 섬유 실 절차의 앞쪽 구성까지 공급되어 진다. 섬유 실(4)의 경로에 위치하는 다음 구성은 스프링 장치(12)이다. 스프링장치(12)는 스프링 힘을 제한 또는/및 측정하기 위한 것이고, 본 발명에 실질적으로 필수적인 구성이다. 이것은 공기 스트림 장치로써 설계된 공압식으로 작동하는 섬유 실 보상 장치(22)와 협력하여 작동하게 된다. 스프링 장치(12)는 섬유 실(4)을 위한 가이드 아이(16)를 위한 보상 핀(15)을 통한 일측면 상에 연결된 리니어(linear) 스프링(14)으로 구성된다. 스프링(14)은 스프링 하우징 상에 다른 측면에 견고하게 매달려 있다. 스프링 장치(12)는 후 미 위치에 도달하였을 때, 각 케이스에서 신호를 발생하는 후방 위치 센서(18, 20)를 포함하고 있다. 특정 실시예에서, 후방 위치 센서(18, 20)는 정밀 스위치로서 전기적 센서들로서 구성된다. 또 다른 실시예에서, 후미 위치센서 (18, 20)는 광학 센서들로 구성된다. 여기에서 설명되는 특정 실시예에서 스프링의 진폭은 매우 작다. 그러므로 스프링은 우선 여기서 설명하는 특정 실시예에서 섬유 실에 인장력 변화에 원인이 된다. 길이 보상(length compensation)은 섬유 실 보상 장치에 의해(22) 실질적으로 단독으로 수행하게 된다. 스프링 장치(12)의 작동은 이하에서 설명되어 진다. 보상 핀(15)은 수직으로 수 센치미터로 움직여질 수 있다. 이러한 보상 핀(15)은 직기가 작동하는 동안 스프링(14)이 위치되어 지도록 작동하고, 직조공(weaver)에게 힘이 발생하는 위치를 지시하게 된다. 보상 핀(10)이 섬유 실(2)에 의해 완전히 앞쪽으로 당겨질 때, 직조공 쪽으로 지시하게 된다(여기에서 왼쪽). 증가된 힘은 수송 롤러(8)의 운전을 규제함으로써 조절되어 져야만 하는 어떤 상황에서 실을 따라 움직이게 된다. 상호 또는 자동적으로 수행되어 지는 조절은, 예를 들어 전기적인 제어의 도움을 받을 수 있고, 최선으로 개선된 위치로 스윙하기 위한 보상 핀(15)을 허용한다. 보상 핀(15)의 위치가 매우 뒤쪽에 있는 것은 실이 매우 느슨하다는 것을 의미한다. 게다가, 본 발명의 특정 실시예에서, 보상 핀(15)이 앞쪽 및 뒤쪽 끝에 위치하게 되면 기계는 중단되게 된다. 본 발명의 다른 실시예에서는 전체적으로 가능한 절차를 통해 보상 핀(15)의 위치 모니터링이 제공되어 진다. 스프링 장치(12)와 보상 핀(15)을 갖는 해결의 장점은 직기의 회전 속도를 1 분당 3000회전(3000r/m) 또는 그 이상으로 쉽게 증가시킬 수 있다. 특정 실시예에서는 그것은 응력(stress) 또한, 받을 수 있다. 스프링(14)의 위치는 그것의 탄성 때문에, 실을 짜는 절차 동안에 본질적으로 변하지 않는다. 그러므로 스프링은 시작/멈춤 단계를 제외하고는 운행 중에는 관여하지 않는다. 그러나, 후미 위치에서 섬유 실에 그것의 정의된 인장력을 전달한다. 섬유 실(4)은 스프링 장지(12)에서 섬유 실 보상 장치(22)까지 더 앞쪽에서 운행한다. 섬유 실 보상 장치(22)는 측면에 의해 범위가 정해지는 플로우 덕트를 갖는다. 공기 스프림(stream)의 통로와 섬유 실 루프(loop)의 수용을 위한 것이다. 특정 실시예에서, 5개의 공기 노즐들(24)은 어느 하나가 다른 것에 뒤쪽으로 일측면에 공기 스트림의 플로우 방향으로 정렬되거나 엇갈리게 된다. 그리고, 5개의 공기 노즐들(24)은 섬유 실의 균일한 인장력을 보장한다. 여기서 설명한 특정 실시예에서는 알루미륨으로 제조된 플로우 덕트는 일정한 공기 부피를 보장할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 여기서 설명된 특정 실시예에서는 플로우 덕트를 구성하는 시트 스틸(sheet steel)로 제조된 일 측면(25)과 타 측면(25`)사이의 거리(a)는 0.3~1.8㎜를 갖는다. 결과적으로, 섬유 실 보상 장치(22)는 상이한 섬유 두께, 섬유 양 그리고, 섬유 실의 인장력을 설정할 수 있다. 여기서 설명된 섬유 실 보상 장치(22)의 수단에 의해, 일정한 공기 부피에서 저장 효과가 가능해지게 된다. 또다른 것으로 측면 플레이트(plate)와 중심 공기 블록(block)의 플라스틱 버젼이 제공되어 질 수 있다. 이것은 특히 더 두꺼운 섬유의 경우에 소음을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 본 특정 실시예에서 섬유 실은 도 5에 도시된 바와 같이, 창고 개구(shed open)와 리드(reed,32)를 갖는 섬유 실들(34) 사이에 위치한 섬유 실(4)을 방사하는 섬유 바늘(28)이 가이드와 굴절 아이(deflection eye)를 통해 공급되어 진다. 특정 실시예에서 스프링 장치(12)와 섬유 실 보상 장치(22)를 갖는 이러한 섬유 실 제어는 섬유 실의 가장자리에 과도한 높은 인장에 인해 리본 가장자리가 오그라지고, 뒤틀리는 것을 방지하게 된다. 이러한 장점은 후에 설명될 여러 예들에 의해 설명되어 진다. 50㎜ 리본을 위해 설계된 직기 상에서, 단지 15㎜의 두께를 가지는 리본은 쉽게 짜여질 수 있다. 공기 부피를 해결함으로써, 항상 충분한 섬유를 보존할 수 있게 된다. |
