KR100749869B1 - 실 롤러 실린더 - Google Patents

Abstract

바늘의 파손과 이로 인한 자수품의 손상을 방지하기 위하여, 실 롤러 실린더(11)는 실 롤러 실린더에 감긴 실이 실 롤러 샤프트의 전방 회전 동안 실 롤러 실린더(11)를 고정하도록 마찰식 클러치(23, 47, 45, 25)에 의해서 롤러 축(13) 또는 실 롤러 샤프트와 결합될 수 있다.

스티치 기계, 실 롤러 실린더, 와인딩 면, 마찰식 클러치, 롤러 축, 연결면, 스프링 수단

Description

실 롤러 실린더{Thread roller cylinder}

도 1은 실 롤러 실린더의 부재들 및 실 롤러을 위한 상기 부품들의 연결부의 분해도.

도 2는 다른 방향에서 본 도 1과 동일한 부들의 제 2 분해도.

도 3은 실 롤러 실린더 구조의 수직 단면도.

도 4는 도 3의 구조의 수평 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 실 롤러 실린더 13 : 롤러 축

15 : 베어링 블록 17 : 베벨 기어

22, 24 : 실 안내 롤러 27 : 플랜지

본 발명은 청구 범위 제 1 항의 전제부에 따른, 스티치 위치에 개별 할당되어 작용 결합된 다수의 실 롤러 실린더들을 구비한 스티치 기계(stitch machine)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 특히 청구 범위 제 6 항의 전제부에 따른 실 롤러 실린더에 관한 것이다.

최근 몇 년간 스티치 기계의 회전수가 급격하게 향상되었다. 그로 인해, 바늘 파손은 종종 심각하게 영향을 미치는데, 그 이유는 파손 후에 남아있는 바늘 토막이 단시간 내에 매우 넓은 스티치 면을 손상시킬 수 있기 때문이다. 이러한 손상은 종종 돌이킬 수 없는 치명적인 피해가 된다. 이와는 달리, 예를 들어 실없이 계속되는 바늘의 스티치 작업은 추후의 스티치를 통해 쉽게 해결될 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 스티치 기계에서 바늘 파손을 방지하는 것이다.

상기 목적은 청구 범위 제 1 항에 따라, 실 롤러 실린더의 와인딩 면(winding surface)상에 작용 연결에 기초하여 작용하는, 전방으로 회전하는 모멘트가, 잘못된 와인딩 방향으로 와인딩 면에 감겨진 실에 가해진 최대 장력이 바늘 파손에 필요한 최소 장력보다 더 작게 제한될 수 있도록, 실 롤러 실린더들 사이의 작용 연결이 형성된다.

또한, 본 출원인은 북 스티치 기계(shuttle stitch machine)에서 바늘 파손의 원인을 밟히면서, 다수의 경우 다음과 같이 바늘이 파손됨을 확인했다: 스티치 위치의 북실이 없거나 너무 느슨하게 세팅된다. 따라서, 전방 실이 매듭지어지지 않거나 또는 적당량으로 사용되지 않는다. 따라서, 상기 스티치 위치에서는 다른 스티치 위치에서보다 적은 양의 전방 실이 사용된다. 그러나, 모든 스티치 위치의 실 롤러 실린더들은 공통의 롤러 샤프트에 의해 연결되어 있으므로, 실이 당겨질 때 모든 실 롤러 실린더들은 동일한 크기만큼 회전된다. 이로 인해, 더 적은 양의 실이 사용되는 스티치 위치에서도 동일한 양의 실이 릴리스된다. 실과 와인딩 면 사이에서 슬립(slip)되는 경우에만, 일관성 있게 릴리스와 실의 양이 차이 날 수 있다. 그렇지만, 이러한 슬립은 일반적으로 일어나지 않는다. 오히려 실 롤러 실린더의 와인딩 면이 전방 실로 3회 감기는 방식으로, 슬립이 의도적으로 저지된다.

그러나, 실이 사용되지 않아서 실 롤러 실린더로부터 실이 배출되지 않는다면, 실 롤러 실린더와 바늘 사이의 실의 양이 증가한다. 이러한 느슨한 실은 와인딩 면에 의해 파지되어 실 롤러 실린더 상에 감기는 실 루프(thread loop)를 형성할 수 있다. 이 경우 실 롤러 실린더가 계속 회전하면, 바늘로 안내되는 실에 장력이 생성되어, 느슨한 실이 매듭지어질 수 있다. 이러한 장력은 몇 개의 스티치 후에 이미 바늘 끝을 휘어지게 한다. 이러한 바늘의 휘어짐은 노루발(stoeckli) 내부의 바늘 채널 내에서, 바늘 끝이 바늘 채널로부터 북 가이드용 미끄럼 면을 지나 돌출하게 한다. 북이 실 루프를 통과해 안내될 수 있도록, 북이 미끄럼 면 상에서 바늘 채널을 스쳐 지나가게 되면, 상기 북은 바늘에 부딪히고 바늘 끝이 부러지게 된다. 실이 실 롤러 실린더에 의해 계속 감기고 따라서 응력 상태에 있기 때문에, 실 스탑 장치는 스티치 위치의 잘못된 작업에 대해 어떠한 것도 알려줄 수 없다. 조작자가 바늘 파손을 알아차리기 전에 바늘 토막이 넓은 스티치 베이스면을 손상시킬 수 있다.

따라서, 예를 들어 후방 실의 응력을 모니터링 하거나, 바늘의 휘어짐을 측정하거나, 또는 바늘귀를 통과하는 실의 양을 측정하여 바늘 파손을 방지하는 것이 시도될 수 있다. 그렇지만, 본 발명에 따라, 바늘 실의 최대 실 응력을 제한함으로써 바늘 파손이 방지된다. 이를 위해 바람직하게는 실 롤러 실린더들의 작용 연결은, 작용 연결에 의해 한 방향으로 실 롤러 실린더들의 와인딩 면에 작용하는 회전 모멘트가, 와인딩 방향과 반대 방향으로 와인딩 면에 감긴 실의 힘 작용에 의해 극복될 수 있도록 제공된다. 다른 회전 방향으로 작용 연결이 강제로 실시되므로, 모든 실 롤러 실린더들이 균일하게 제동될 수 있다. 각각의 회전 방향에 따른 이러한 작용 연결의 상이함은 전자적으로도 이루어질 수 있다. 이를 위해, 각각의 실 롤러 실린더들은 개별적으로 제동되거나 구동되어야 하며, 또는 각각의 가속 보조부를 포함해야 한다. 따라서, 개별 제동 및/또는 구동 기관의 개별적인 제어에 의해 강제적인 및 조건적인 작용 연결이 이루어질 수 있다.

실 롤러 실린더를 모니터링하기 위해, 상기 실 롤러 실린더에 예를 들면 광학적으로, 전자기적으로 또는 전자적으로 판독 가능한 마크를 제공하는 것이 바람직하다. 실 롤러 실린더의 운동에 대한 상기 전자적 모니터링은 실 양을 전자적으로 제어되게 조정하고 실의 장력의 모니터링을 가능하게 한다. 실 롤러 실린더의 모니터링에 의한 정보와 실 모니터링기의 정보는 스티치 위치와 관련된, 스티치 위치에 배치된 관찰 전자 장치 내에서 상호 관련될 수 있다.

일반적으로 작용 연결은, 각각의 실 롤러 실린더들과 연결된 공통의 실 롤러 샤프트에 의해 보장된다. 이 경우, 실 롤러 샤프트와 와인딩 면 사이의 어떠한 곳에서 강제 작용 연결이 중단된다. 그리고, 바람직하게 실 롤러 실린더에 형성된 와인딩 면과 상기 와인딩 면과 기계적으로 강제 작용 연결된 부품들은, 실 롤러 샤프트와 기계적으로 강제 작용 연결된 부품에 대해 상대 회전할 수 있다. 이러한 상대 운동은 잘못된 방향으로 감겨서 실 롤러 실린더의 회전시 점점 더 응력을 받는 실의 인장력에 의해 이루어질 수 있다. 이로써, 실 롤러 샤프트가 계속 회전하는 경우 실 롤러 실린더의 중단 가능성으로 인해, 실 롤러 실린더들과 바늘 사이의 실 양은 거의 일정하게 유지된다.

최대 장력은 한 방향으로만 작용하는 마찰식 클러치에 의해 매우 간단하게 제한될 수 있다. 상기 마찰식 클러치는 바람직하게는 실 롤러 실린더와 롤러 축 또는 롤러 축과 강제 작용 연결된 연결부 사이에 배치된다.

또한, 스티치 기계용의 바람직한 실 롤러 실린더는, 실 롤러 실린더의 롤러 축 상에 배치되는 연결부와 상기 연결부에 대해 회전 가능한, 실 와인딩 면과 연결된, 실 롤러 실린더의 베이스부 사이에 마찰식 클러치를 갖는다.

상기 마찰식 클러치에 의해 바늘 파손이 방지될 수 있는데, 그 이유는 실이 바늘을 바늘 채널 내에서 지나치게 휘어지게 하기 전에, 상기 실이 전진 회전하는 구성부들, 예를 들어 실 롤러 구동 장치 또는 서브 가속 보조부에 대해 실 롤러 실린더를 후진 회전시키기 때문이다. 이로 인해, 실과 바늘에 최대 응력이 생성되며, 상기 응력은 마찰식 클러치의 저항력에 상응하며 바늘을 손상시키는 휘어짐에 필용한 응력보다 더 크다.

상기 마찰식 클러치는 실 롤러 샤프트와 실 롤러 실린더 사이의 상이한 위치에서 배치될 수 있다. 상기 마찰식 클러치는 실 롤러 즉, 예를 들어 실 롤러 샤프트와 상기 샤프트 상에 배치된 종동 휠 사이에, 종동 휠과 상기 종동 휠의 회전을 억제하는 휠 사이에, 또는 상기 억제 휠과 롤러 축 사이에 제공될 수 있다. 마찰식 클러치는 실 롤러 실린더의 측면 상에도 제공될 수도 있는데, 다시 말하면 한편으로는 롤러 축과 다른 한편으로는 실 롤러 실린더 사이에, 또는 실 롤러 실린더의 내부에, 예를 들어 실 롤러 실린더의 베이스부와 상기 실 롤러 실린더 상에 배치된, 실 와인딩 면을 갖는 슬리브 사이에 제공될 수 있다. 또한, 후자는 다수의 실 롤러 실린더들이 배열된 축을 형성하는 실 롤러에도 적용될 수 있다. 바람직한 실시예들이 종속 청구항에 제시된다.

하기에서 본 발명은 도면들에 도시된 바람직한 실시예를 참조로 더 상세히 설명된다.

도 1 내지 도 4에 도시된 장치의 경우, 실 롤러 실린더(11)의 롤러 축(13)은 베어링 블록(15) 내에 회전 가능하게 장착된다. 상기 베어링 블록(15)은 북 스티치 기계에 고정될 수 있다. 롤러 축(13)에는 베벨 기어(17)가 배치된다. 베벨 기어(17)는 북 스티치 기계의 실 롤러 실린더(16;도4)의 베벨 기어(18)와 맞물린다.

베어링 블록(15)의 실 롤러 실린더 측에는 실 안내 쉘(21: thread leading shell)이 배치된다. 상기 실 안내 쉘에는 실 안내 아이렛(20: thread leading eyelet)및 실 안내 슬롯(22, 24)들이 장착되고, 이들 내에서 상기 실 롤러 실린더(11) 상으로 들어오고 및 상기 실 롤러 실린더(11)로부터 나가는 실이 안내된다. 실 안내 쉘(21)을 관통하는 롤러 축(13) 상에는, 먼저 연결부로서 사용되는 록킹 디스크(23), 그 다음 상기 록킹 디스크에 대해 회전 가능한, 실 롤러 실린더(11)의 베이스부(25), 그리고 탄성 부품(29)이 삽입된다. 상기 베이스부(25) 상에는 실 롤러 실린더(11)를 완성하기 위해 플랜지(27)가 끼워진다.

록킹 디스크(23) 및 탄성부(29)는 롤러 축(13) 상에 회전 불가능하게 장착된다. 록킹 디스크(23)에는, 실 롤러 실린더(11)가 지지되는 베어링 슬리브(31)가 형성된다. 베이스부(25)는 허브(33)에 의해 베어링 슬리브(31) 상에 장착된다. 베이스부(25)에는 허브(33)에 대해 동축으로 원통형 실 와인딩 면(35)이 형성된다. 상기 실 와인딩 면은 미끄러짐이 방지되는 적절한 재료로 피복될 수 있다. 베이스부(25)에는 실 와인딩 면(35)에 대해 실질적으로 수직인 롤 플랜지(37: roll flange)가 형성되며, 상기 롤 플랜지는 실 와인딩 면(35)을 돌출하므로 한 측면을 제한한다. 와인딩 면의 다른 측면은 플랜지(27)에 의해 제한된다. 상기 플랜지는 록킹 디스크(23)를 향한 베이스부(25)의 벽(43) 내에 있는 맞물림 개구(41)를 통해 상기 3개의 맞물림 개구(41)의 가장자리에 부딪쳐 맞물리는 3개의 탄성 맞물림 멈춤쇠(39)들을 포함한다.

벽(43)에는 록킹 디스크(23) 내에 있는 오목부(47)와 상호 작용하는 톱니(45)들이 형성된다. 톱니(45)들은 벽(43)에 대해 수직으로 형성된 플랭크(flank)들을 포함하며 상기 플랭크의 뒷면은 완만한 경사를 이룬다. 록킹 디스크(23)에는 톱니(45)들에 상응하는 오목부(47)가 형성된다. 정상 작동하는 경우, 롤러 축(13), 록킹 디스크(23) 및 실 롤러 실린더(11)는 화살표(48) 방향으로 함께 회전한다. 톱니(45)들 및 오목부(47)의 상호 작용하는 수직의 플랭크들은, 실 롤러 실린더(11)가 록킹 디스크(23)보다 화살표(48) 방향으로 더 빨리 회전될 수 없게 한다. 따라서 실의 장력은 화살표 방향으로 실 롤러(11)를 회전시킨다. 실 롤러 샤프트(16)가 제동되고 실 롤러 실린더(11)가 회전될 수 없는 경우, 실의 장력에 의해 실에 응력이 형성된다. 이로써, 한 방향으로 실 롤러 샤프트(16)와 실 롤러 실린더(11) 사이에 강제 작용 결합이 이루어진다. 다른 방향으로는 실 롤러 실린더(11)가 화살표(48) 방향과 반대 방향으로 롤러 축(13)을 중심으로 회전될 수 있다. 따라서, 잘못된 방향으로 와인딩 면(35)에 감긴 실에 대한 과도한 실 장력은, 실 롤러 실린더(11)를 회전하는 록킹 디스크(23)에 대해 그리고 이로써 실 롤러 샤프트(16)에 대해 및 상기 샤프트와 함께 회전하는 모든 다른 실 롤러 실린더들에 대해 정지시키기에 충분하다. 상기 톱니(45)들의 경사진 플랭크들이 상응하게 경사진 플랭크를 거쳐 오목부(47) 내로 미끄러져 들어오면, 상기 실 롤러 실린더(11)는 톱니(45)들의 높이만큼 록킹 디스크(23)로부터 축방향으로 이동된다.

탄성 소자(49)는 롤러 축에 고정되는 링부(29)에 있는 2 개의 탄성 아암(51)들로 구성된다. 탄성 아암(51)들은 각각 이등분되며 상기 아암의 2 개의 단부에 각각의 가압 헤드(53)가 제공된다. 4개의 가압 헤드(53)들은, 벽(43)에 대해 가압하고 이로 인해 베이스부(25)를 록킹 디스크(23)에 대해 가압하기 위해 배치된다. 탄성력이 클수록 실 롤러 실린더(11)의 역회전에 필요한 실 장력도 커진다.

이러한 실 롤러 실린더(11)와 롤러 축(13) 사이의 마찰식 클러치와 유사하게, 대안으로서 롤러 축(13)과 베벨 기어(17) 사이에서도 이러한 마찰식 클러치가 형성될 수 있다. 도시된 실시예는 공간적으로 바람직하다. 또한, 대안으로서 롤러 축(13) 상에서의 록킹 디스크(23), 실 롤러 실린더(11) 및 탄성 부품(29)의 배열 순서가 역순일 수 있다. 그렇지만, 도시된 실시예에서는, 먼저 롤러 축(13) 상에 설치하고자 하는 부품이 롤러 축(13)의 가장 안쪽에 배치되고 각각의 다음 부품들이 방사 방향으로 선행하는 부품에 뒤이어 배치된다는 장점을 가진다. 또한, 탄성력이 감소된 경우, 탄성부(29)는 매우 간단하게 교체될 수 있다.

또한, 상기 마찰식 클러치도 실 롤러 실린더(11)의 수동 전방 회전이 가능하도록 형성될 수 있다. 그러나, 마찰식 클러치는 스티치 작업시 필요한 제동력을 전달할 수 있어야 한다. 따라서, 실 롤러 실린더의 수동 회전을 위해 소모되는 힘은 상기 제동력보다 더 커야하거나, 또는 상기 마찰식 클러치는 예를 들면 실 롤러 실린더(11)를 롤러 축(13) 상에서 축방향으로 이동함으로써 분리될 수 있다. 이외에도, 상기 실 롤러 실린더(11)는 예를 들면 3개의 부품으로 구성될 수 있으며, 또는 플랜지(27)에 실 와인딩 면(35)이 구성될 수도 있다.

이상을 요약하면, 바늘 파손과 이로 인한 스티치 제품의 손상을 방지하기 위하여, 과도한 실 장력에서 실이 실 롤러 실린더(11)를 계속해서 회전하고 있는 롤러 축에 대해 확실하게 고정할 수 있도록, 실 롤러 실린더(11)는 마찰식 클러치(23, 47, 45, 25)를 통해 롤러 축(13)에 또는 상기 롤러 축을 구동하는 실 롤러 샤프트(16)에 결합된다.

본 발명에 의해, 잘못된 감김 방향으로 와인딩 면에 감겨진 실에 작용하는 최대 장력이 바늘 파손시에 발생할 수 있는 최소 장력보다 더 작게 모멘트를 제한함으로써, 스티치 기계에서 바늘 파손이 방지된다.

Claims (11)

1. 각각의 스티치 위치에 할당되고 서로 작용 연결된 다수의 실 롤러 실린더(11)들을 구비한 스티치 기계에 있어서,

   하나의 회전 방향과 관련하여 실의 장력에 의해 극복될 수 있는 상기 작용 연결을 달성하기 위한 전기적 또는 기계적 수단들(23,47,25,45,29)을 포함하고, 상기 수단들은 상기 작용 연결로 인해 상기 실 롤러 실린더(11)의 와인딩 면(35)에 작용하며 전진 회전하는 모멘트를, 잘못된 와인딩 방향으로 상기 와인딩 면(35)에 감긴 실에 가해진 최대 장력이 바늘 파손에 요구되는 최소 장력보다 더 작도록, 제한하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 스티치 기계.
2. 제 1 항에 있어서, 실 롤러 실린더들의 상기 작용 연결은 상기 각각의 실 롤러 실린더들과 연결된 공통의 실 롤러 샤프트(16)에 의해 이루어지고, 상기 실 롤러 실린더(11)에 형성된 상기 와인딩 면(35) 및 상기 와인딩 면과 기계적으로 강제 작용 연결된 부품(25)들은 실의 장력에 의해 상기 실 롤러 샤프트(16)와 기계적으로 강제로 작용 연결된 부품(23, 17)들에 대해 상대 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 스티치 기계.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 하나의 회전 방향으로 작용하며 최대 장력을 제한하는 마찰식 클러치(23, 47, 25, 45, 29)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티치 기계.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 마찰식 클러치(23, 47, 25, 45, 29)는 상기 실 롤러 실린더(11)와 롤러 축(13) 또는 상기 롤러 축(13)과 강제로 작용 연결된 부품(23) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 스티치 기계.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 실 롤러 실린더(11)는 롤러 축(13); 및 상기 롤러 축(13) 상에 배치된 연결부(23)와 상기 실 롤러 실린더(11)의 베이스부(25) 사이에서 한 회전 방향으로만 작용하는 마찰식 클러치(23, 47, 25, 45, 29)를 포함하고, 상기 베이스부(25)는 상기 연결부(23)에 대해 회전할 수 있고 상기 실 와인딩 면(35)과 결합되는 것을 특징으로 하는 스티치 기계.
6. 롤러 축(13)을 포함한 스티치 기계용 실 롤러 실린더(11)에 있어서,

   상기 롤러 축(13)에 배치된 연결부(23)와 상기 실 롤러 실린더(11)의 베이스부(25) 사이에서 한 회전 방향으로만 작용하는 마찰식 클러치(23, 47, 25, 45, 29)를 포함하고, 상기 베이스부(25)는 상기 연결부(23)에 대해 회전할 수 있고 실 와인딩 면(35)과 결합되는 것을 특징으로 하는 실 롤러 실린더.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 연결부(23) 및 상기 연결부에 대해 회전 가능한, 상기 실 롤러 실린더(11)의 상기 베이스부(25)는 상호 작용하는 연결면들(45,47)을 포함하고, 상기 연결면들은 상기 롤러 축(13)의 축 방향과 교차하게 배향되는 것을 특징으로 하는 실 롤러 실린더.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 마찰식 클러치(23, 47, 25, 45, 29)들은 서로 인접하며 서로 상응하게 맞물리고 한 방향으로만 상호 이동 가능한 2개의 면들(45, 47) 및 상기 면들을 상호 가압하는 스프링 수단(49)을 포함하는 것을 특징으로 하는 실 롤러 실린더.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 스프링 수단(49)은 상기 롤러 축(13)에 배치된 부품(29)에 형성되며, 상기 부품은 상기 롤러 축(13)과 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 실 롤러 실린더.
10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 연결부(23)에 대해 회전 가능한 상기 베이스부(25)는 허브(33)로 상기 연결부(23)에 형성된 베어링 슬리브(31) 상에 지지되는 것을 특징으로 하는 실 롤러 실린더.
11. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 광학 또는 전자적으로 판독 가능한 마크를 포함하고, 상기 마크에 의해 실 롤러 실린더의 회전 또는 정지가 검출될 수 있는 것을 특징으로 하는 실 롤러 실린더.

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