KR102453130B1 - 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치 - Google Patents

Abstract

듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치에 관한 것으로,
제직기의 스프레드 토우 위사의 공급측에 상하 배열 설치되는 한 쌍의 공급판; 밴드휠의 작동에 따라 그립퍼를 좌우왕복이송시키는 이송밴드; 이송밴드의 일측에 설치되고, 한 쌍의 그립부재를 통해 두 개의 스프레드 토우 위사를 동시에 파지하는 그립퍼; 공급판과 그립퍼의 사이에 상하 배열 설치되고, 그립퍼의 양 그립부재를 확개시키는 한 쌍의 작동롤러;를 포함하는 기술 구성을 통해
스프레드 토우 직물 제직과정에서 두께가 얇고 폭이 넓고 평평한 스프레드 토우 위사를 함께 안정적으로 파지하여 공급할 수 있게 되므로 스프레드 토우 직물의 제직 생산성을 향상시킬 수 있게 됨은 물론 스프레드 토우 직물의 품질 향상에 크게 기여할 수 있게 되는 것이다.

Description

듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치 {DUAL SPREAD TOW WEFT SUPPLYING APPARATUS}

본 발명은 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 비교적 두께가 얇고 폭이 넓고 평평한 형태의 두 개의 스프레드 토우 위사 또는 합성수지 테이프를 상하방향으로 겹쳐서 함께 공급할 수 있도록 하는 것에 관한 것이다.

본 발명이 관계하는 스프레드 토우 위사(Spread Tow Weft)는 일반 위사에 비해 두께가 얇고 폭이 넓고 평평한 테이프 형태의 위사를 의미한다.

도 1은 일반 토우와 스프레드 토우의 직물 단면 특징을 비교한 그림이다.

도 1과 같이 스프레드 토우(Spread Tow)를 적용하면 일반 토우(Regular Tow)에 비해 두께를 줄일 수 있고, 섬유간의 간격을 최소화시킴으로써 균일하고 고품질의 제직 생산성을 확보할 수 있다.

상기 스프레드 토우 위사는 탄소섬유 또는 유리섬유, 합성수지 섬유 등의 다양한 재질의 것이 사용되고 있다.

도 2는 탄소섬유 스프레드 토우 위사와 합성수지 테이프 위사를 함께 공급한 직물의 단면을 나타낸 그림이다.

도 2와 같이 탄소섬유 스프레드 토우 위사와 합성수지 테이프 위사를 함께 공급하여 복합직물을 제직하는 경우 직물 굴곡 사이에 수지층이 미리 위치하게 되므로 함침을 상승하여 프리프레그 제조시 물성 특징이 우수하게 된다.

한편, 프레드 토우 위사(Spread Tow Weft)는 일반 토우 위사에 비해 두께가 얇고 폭이 넓고 평평한 테이프 형태를 가지기 때문에 제직 이송과정에서 변형이 생기기 쉽게 되고, 그에 따라 견고하고 안정적으로 파지하여 이송하여야 할 필요가 있게 된다.

하기의 특허문헌 1에는 0.5중량% 미만의 사이징제가 부착한 집속성이 훅드로프치로 400∼800mm 범위의 편평하고 실질적으로 꼬임이 없는 강화섬유 멀티필라멘트사를 직사로 하는 보강직물, 및 그 강화섬유 멀티필라멘트사를 종사 및 횡사로 하여 제직하는 보강직물의 제조방법 및 제조장치가 개시되어 있다.

하기의 특허문헌 2에는 소정 폭을 가지며 두께가 얇은 편평사(flat yarn) 또는 필름사(flim yarn)를 위사(씨실)로 사용하는 래피어 직기의 위사 운반유닛이 개시되어 있다.

특허문헌 2의 위사 운반유닛은 안내유닛과 서로 마주보는 우측에 배치되고, 외부로부터 이동력을 전달받아 좌우로 왕복 운동하는 몸체; 몸체의 후방에 삽입 장착되고, 안내유닛과 연동하여 좌우로 스윙 운동하는 후크; 후크의 좌측 전면에 돌출되고, 안내유닛으로부터 인입된 위사를 파지하는 가압플레이트; 몸체의 후방 우측에 삽입 장착되고, 후크의 우측 저부로 상승탄성을 부가하는 코일스프링; 몸체의 상단에 고정 장착되고, 후크 내지 코일스프링의 요부를 덮어 보호하는 덮개;를 포함한다.

대한민국 등록특허공보 제10-0444086호(2004년 03월 02일 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-2243144호(2021년 04월 16일 등록)

종래 기술에 따른 스프레드 토우 위사 공급장치는 두께가 얇고 폭이 넓고 평평한 테이프 형태의 스프레드 토우 위사를 경사에 공급할 수 있는 것이지만 그 구조가 복잡하여 제작이 어려울 뿐 아니라 스프레드 토우 위사를 안정적으로 파지하지 못하게 되어 스프레드 토우 위사 공급 과정에서 스프레드 토우 위사의 변형이나 손상이 유발될 우려가 많게 되는 문제가 있었다.

또한, 종래 기술에 따른 스프레드 토우 위사 공급장치는 하나의 스프레드 토우 위사만을 운반할 수 있는 형태이기 때문에 탄소섬유 스프레드 토우 위사와 합성수지 테이프 위사를 함께 공급하여 복합직물을 제직하는 경우와 같이 두 개의 스프레드 토우 위사를 동시 공급하는 스프레드 토우 복합직물의 제직에는 사용할 수 없게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 종래의 기술에 따른 스프레드 토우 위사 공급장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 두께가 얇고 폭이 넓고 평평한 테이프 형태의 스프레드 토우 위사를 안정적으로 공급할 수 있도록 하고, 스프레드 토우 위사 공급 과정에서 스프레드 토우 위사의 변형이나 손상이 방지되도록 하여 고품질의 스프레드 토우 복합직물을 제직할 수 있도록 하는 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치를 제공하는 데에 있는 것이다.

본 발명은 그 다른 목적이 두 개의 스프레드 토우 위사를 상하방향으로 겹쳐서 함께 공급할 수 있도록 함으로써 다양한 형태의 스프레드 토우 복합직물의 제직할 수 있도록 하는 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치를 제공하는 데에 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치는 제직기의 스프레드 토우 위사의 공급측에 상하 배열 설치되는 한 쌍의 공급판; 밴드휠의 작동에 따라 그립퍼를 좌우왕복이송시키는 이송밴드; 이송밴드의 일측에 설치되고, 한 쌍의 그립부재를 통해 두 개의 스프레드 토우 위사를 동시에 파지하는 그립퍼; 공급판과 그립퍼의 사이에 상하 배열 설치되고, 그립퍼의 양 그립부재를 확개시키는 한 쌍의 작동롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치의 그립퍼는, 이송밴드의 일측 상단과 일측 하단에 상하방향으로 회동 가능하게 설치되는 링크부재; 각 링크부재에 상하방향으로 회전 가능하게 접속되는 그립부재; 양 그립부재를 연결하고, 각 그립부재의 상하회전을 지지하는 연결부재; 연결부재의 내측과 이송밴드의 사이에 설치되어 연결부재를 이송밴드쪽으로 잡아당기는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치의 그립퍼는, 연결부재의 외측에 설치되고, 상부 공급판과 하부 공급판의 사이에 마련된 분리판 투입공간으로 투입되는 분리판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 하는 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치의 그립퍼의 각 링크부재는 탄성부재의 압축시에 경사상태가 되고, 탄성부재(134)의 신장시에 수평상태가 되는 일자막대형이고, 그립퍼의 각 그립부재는 링크부재 연결부의 일측에 그립부가 절곡 형성되고, 탄성부재의 압축시에 링크부재 연결부가 경사상태가 되는 동시에 그립부가 수평상태가 되고, 탄성부재의 신장시에 링크부재 연결부가 수평상태가 되는 동시에 그립부가 경사상태가 되는 절곡막대형이고, 양 그립부재를 연결하는 연결부재는 탄성부재의 압축시나 탄성시에 수직상태를 계속 유지하는 일자막대형인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치는 그립퍼의 각 링크부재의 회전접속부에 양 링크부재가 연동될 수 있도록 하는 접속기어 또는 회전지지부재가 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치에 의하면, 스프레드 토우 직물 제직과정에서 두께가 얇고 폭이 넓고 평평한 스프레드 토우 위사를 함께 안정적으로 파지하여 공급할 수 있게 되므로 스프레드 토우 직물의 제직 생산성을 향상시킬 수 있게 됨은 물론 스프레드 토우 직물의 품질 향상에 크게 기여할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치에 의하면, 그립퍼를 통해 두 개의 스프레드 토우 위사를 동시에 파지하여 안정적으로 공급할 수 있게 되고, 스프레드 토우 위사의 공급과정에서 스프레드 토우 위사의 변형이나 손상이 없게 되므로 고품질의 스프레드 토우 직물을 제조할 수 있게 된다.

도 1은 일반 토우와 스프레드 토우의 직물 단면 특징을 비교한 그림,
도 2는 탄소섬유 스프레드 토우 위사와 합성수지 테이프 위사를 함께 공급한 직물의 단면을 나타낸 그림,
도 3은 본 발명에 따른 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치의 구성도,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치의 작동상태도.

이하 본 발명에 따른 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.

또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.

그리고 본 출원에서, '포함하다', '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특정의 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그러므로, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 구현 예(態樣, aspect)(또는 실시 예)들을 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 주지 또는 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.

도 3은 본 발명에 따른 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치의 구성도이다.

본 발명에 따른 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치(100)는 공급판(111)(112), 이송밴드(120), 그립퍼(130), 작동롤러(141)(142)를 포함한다.

공급판(111)(112)은 스프레드 토우 위사(F1)(F2)의 공급을 안내하는 부분으로, 제직기의 스프레드 토우 위사(F1)(F2)의 공급측에 설치된다.

공급판(111)(112)은 상부 스프레드 토우 위사(F1)의 공급을 지지하는 상부 공급판(111); 상부 공급판(111)의 하부에 설치되고, 히부 스프레드 토우 위사(F2)의 공급을 안내하는 하부 공급판(112);으로 이루어진다.

상부 공급판(111)과 하부 공급판(112)의 사이에는 후술할 그립퍼(130)의 분리판(135)이 투입되는 분리판 투입공간이 마련된다.

이송밴드(120)는 밴드휠(미도시)의 작동에 따라 그립퍼(130)를 좌우왕복이송시키는 부분으로, 공급판(111)(112)의 일측에 설치된다.

밴드휠의 작동에 따라 이송밴드(120) 및 그에 장착된 그립퍼(130)가 좌우왕복되는 기술은 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명하므로 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

그립퍼(130)는 두 개의 스프레드 토우 위사(F1)(F2)를 동시에 파지하는 부분으로, 이송밴드(120)의 일측에 설치된다.

그립퍼(130)는 이송밴드(120)의 일측 상단과 일측 하단에 상하방향으로 회동 가능하게 설치되는 링크부재(131); 각 링크부재(131)에 상하방향으로 회전 가능하게 접속되는 그립부재(132); 양 그립부재(132)를 연결하고, 각 그립부재(132)의 상하회전을 지지하는 연결부재(133); 연결부재(133)의 내측과 이송밴드(120)의 사이에 설치되어 연결부재(133)를 이송밴드(120)쪽으로 잡아당기는 탄성부재(134); 연결부재(133)의 외측에 설치되는 분리판(135);을 포함한다.

상기에서 연결부재(133)의 내측은 이송밴드(120) 쪽을 의미한다.

도시된 실시예에서 그립퍼(130)의 각 링크부재(131)는 탄성부재(134)의 압축시에 경사상태에서 탄성부재(134)의 신장시에 수평상태가 되는 일자막대형이고,
각 그립부재(132)는 링크부재 연결부의 일측에 그립부가 절곡 형성되고, 탄성부재(134)의 압축시에 링크부재 연결부가 경사상태가 되는 동시에 그립부가 수평상태가 되고, 탄성부재(134)의 신장시에 링크부재 연결부가 수평상태가 되는 동시에 그립부가 경사상태가 되는 절곡막대형이고,
양 그립부재(132)를 연결하는 연결부재(133)는 탄성부재(134)의 압축시나 탄성시에 수직상태를 계속 유지하는 일자막대형이다.

도시된 실시예와 같이 그립퍼(130)의 각 링크부재(131)의 회전접속부에는 양 링크부재(131)가 연동될 수 있도록 하는 접속기어(136) 또는 회전지지부재가 설치될 수 있다.

그립퍼(130)의 상부 그립부재(133)의 그립부 하단 및 하부 그립부재(132)의 그립부 상단, 그리고 분리판(135)의 상단과 하단에는 그립력을 향상시킬 수 있도록 하는 밀착부재가 추가 설치될 수 있다.

작동롤러(141)(142)는 그립퍼(130)의 양 그립부재(132)를 확개시키는 부분으로, 공급판(111)(112)과 그립퍼(130)의 사이에 설치된다.

작동롤러(141)(142)은 그립퍼(130)의 상부 그립부재(132)에 접촉되는 상부 작동롤러(141); 그립퍼(130)의 하부 그립부재(132)에 접촉되는 하부 작동롤러(142);로 이루어진다.

상부 작동롤러(141)와 하부 작동롤러(142)의 사이에는 후술할 그립퍼(130)의 그립부재(132)의 그립부가 투입되는 그립부 투입공간이 마련된다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치의 작동상태도이다.

본 발명에 따른 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치(100)는 공급판(111)(112)으로 공급되는 두 개의 스프레드 토우 위사(F1)(F2)를 그립퍼(130)로 동시에 파지하여 제직공간으로 공급할 수 있게 되는 것으로, 이하 그 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 3과 같이 상하방향으로 두 개의 스프레드 토우 위사(F1)(F2)가 공급되는 공급판(111)(112)의 반대쪽에 위치한 이송밴드(120) 및 그립퍼(130)가 밴드휠의 작동에 따라 공급판(111)(112)쪽으로 이송되면 도 4a와 같이 그립퍼(130)의 각 그립부재(132)의 그립부가 상부 작동롤러(141)와 하부 작동롤러(142) 사이의 그립부 투입공간을 통과한 후 확개되어 공급판(111)(112) 쪽으로 투입된다.

이때 그립퍼(130)의 분리판(135)은 상부 공급판(111)과 하부 공급판(112)의 사이에 마련된 분리판 투입공간으로 투입된다.

다음에 밴드휠의 작동에 따라 이송밴드(120) 및 그립퍼(130)가 공급판(111)(112)의 반대쪽으로 이송되면 도 4b와 같이 확개과정에서 신장되었던 탄성부재(134)가 다시 압축되면서 그립퍼(130)의 각 그립부재(132)의 그립부가 오므려져 두 개의 스프레드 토우 위사(F1)(F2)를 함께 파지하게 된다.

상기 오무려진 그립퍼(130)의 각 그립부재(132)의 그립부를 통해 파지되는 두 개의 스프레드 토우 위사(F1)(F2) 중에서 상부 스프레드 토우 위사(F1)는 상부 그립부재(132)의 그립부의 하단면과 그립퍼(130)의 분리판(135)의 상단면을 통해 파지되고, 하부 스프레드 토우 위사(F2)는 그립퍼(130)의 분리판(135)의 하단면과 하부 그립부재(132)의 그립부의 상단면을 통해 파지된다.

다음에 그립퍼(130)의 각 그립부재(132)의 그립부를 두 개의 스프레드 토우 위사(F1)(F2)를 함께 파지된 상태에서 도 4c와 같이 이송밴드(120) 및 그립퍼(130), 그리고 그립퍼(130)에 함께 파지된 두 개의 스프레드 토우 위사(F1)(F2)가 공급판(111)(112)의 반대쪽의 제직공간으로 이송되고, 두 개의 스프레드 토우 위사(F1)(F2)가 경사에 제직된다.

이처럼 본 발명에 따른 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치(100)는 공급판(111)(112)으로 공급된 두 개의 스프레드 토우 위사(F1)(F2)를 함께 견고하게 파지하여 안정적으로 제직공간의 경사에 공급할 수 있게 된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

100 : 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치
111, 112 : 공급판
120 : 이송밴드
130 : 그립퍼
131 : 링크부재
132 : 그립부재
133 : 연결부재
134 : 탄성부재
135 : 분리판
141, 142 : 작동롤러

Claims (5)

1. 제직기의 스프레드 토우 위사(F1)(F2)의 공급측에 상하 배열 설치되는 한 쌍의 공급판(111)(112);
   밴드휠의 작동에 따라 그립퍼(130)를 좌우왕복이송시키는 이송밴드(120);
   이송밴드(120)의 일측에 설치되고, 한 쌍의 그립부재(132)를 통해 두 개의 스프레드 토우 위사(F1)(F2)를 동시에 파지하는 그립퍼(130);
   공급판(111)(112)과 그립퍼(130)의 사이에 상하 배열 설치되고, 그립퍼(130)의 양 그립부재(132)를 확개시키는 한 쌍의 작동롤러(141)(142);를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치.
2. 제1항에 있어서,
   그립퍼(130)는,
   이송밴드(120)의 일측 상단과 일측 하단에 상하방향으로 회동 가능하게 설치되는 링크부재(131);
   각 링크부재(131)에 상하방향으로 회전 가능하게 접속되는 그립부재(132);
   양 그립부재(132)를 연결하고, 각 그립부재(132)의 상하회전을 지지하는 연결부재(133);
   연결부재(133)의 내측과 이송밴드(120)의 사이에 설치되어 연결부재(133)를 이송밴드(120)쪽으로 잡아당기는 탄성부재(134);를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치.
3. 제2항에 있어서,
   그립퍼(130)는,
   연결부재(133)의 외측에 설치되고, 상부 공급판(111)과 하부 공급판(112)의 사이에 마련된 분리판 투입공간으로 투입되는 분리판(135);을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치.
4. 제2항에 있어서,
   그립퍼(130)의 각 링크부재(131)는 탄성부재(134)의 압축시에 경사상태가 되고, 탄성부재(134)의 신장시에 수평상태가 되는 일자막대형이고,
   그립퍼(130)의 각 그립부재(132)는 링크부재 연결부의 일측에 그립부가 절곡 형성되고, 탄성부재(134)의 압축시에 링크부재 연결부가 경사상태가 되는 동시에 그립부가 수평상태가 되고, 탄성부재(134)의 신장시에 링크부재 연결부가 수평상태가 되는 동시에 그립부가 경사상태가 되는 절곡막대형이고,
   양 그립부재(132)를 연결하는 연결부재(133)는 탄성부재(134)의 압축시나 탄성시에 수직상태를 계속 유지하는 일자막대형인 것을 특징으로 하는 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치.
5. 제2항에 있어서,
   그립퍼(130)의 각 링크부재(131)의 회전접속부에 양 링크부재(131)가 연동될 수 있도록 하는 접속기어(136) 또는 회전지지부재가 설치된 것을 특징으로 하는 듀얼 스프레드 토우 위사 공급장치.

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