KR100310963B1 - 사를크로스와인드보빈으로감는방법 - Google Patents

Abstract

이송메카니즘에 의해 일정한 속도로 이송된 사(1)를 크로스 와인드 보빈(4)에 감는 방법이 개시되어 있다. 이 방법은 보빈제어장치(14에 의해 제어되는 주파수 변환기(30)에 의해 제어되는 보빈스핀들(5)과 크로스 와인딩장치(3)를 위한 구동장치(6,8)를 필요로 한다. 게다가, 보빈직경이 증가함에 따른 rpm 의 변화는 사장력 센서(2)에 의해 제어된다. 구동장치(6,8)를 위한 전원의 주파수의 교정은 보빈(4) 위에 사가 감겨지는 정해진 각기 유지되어지고 사장력의 변동이 정해진 패턴을 따르는 방식으로 수행된다.

Description

[발명의 명칭]

사를 크로스 와인드 보빈으로 감는 방법

[도면의 간단한 설명]

제1 도는 발명에 따라 직접적으로 구동되어지는 보빈스핀들을 장치한 보빈위치의 도식도,

제2 도는 구동롤러를 통한 보빈스핀들의 구동장치를 갖는 보빈위치의 작동개관도,

제3 도는 보빈스핀들의 직접 구동장치를 가지는 보빈위치의 작동개관도,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 사(yarn) 2: 사장력센서

3: 크로스와인딩장치 4: 와인딩(권사),보빈

5: 보빈스핀들, 직접구동장치 6: 보빈스핀들 구동장치

7: 구동축 8: 크로스와인딩구동장치

9: 조절유닛 10: 헤드사가이드

11: 크로스와인딩 기본주파수생성기 12: 보빈구동장치 기본주파수생성기

13: 크로스와인딩 간섭발생기 14: 보빈제어장치

15: 사장력조절장치 16: 실제값 검출장치

17: 스핀들구동장치 조절장치 18: 크로스와인딩 설정주파수

19: 보빈스핀들 구동장치 설정주파수 20: 사장력 설정값

21: 크로스와인딩 실제값 22: 스핀들 회전수 실제값

23: 사장력 실제값 24: 터치롤러

25: 보빈원주속도 실제값 26,27: 신호라인

28,29: 에너지 공급 30: 주파수변환기

[발명의 상세한 설명]

본 발명은 무작위권사(random winding)에 의해 크로스 와인드 보빈(cross-wound bobbin)으로 사를 감는 방법에 관한 것이다. 그러한 종류의 감는 방법은 예를들어 US-PS 4,245,794를 통해 이미 알려져 있다. 크로스 와인드 보빈으로 사를 감을때 특히 감는 속도가 높을 때에는 권취각과 교차비가 권사작업 과정동안의 사의 긴장(= 장력) 진행과정처럼 작업을 속행하고 이송하는데 와인딩(권사)의 안정과 리본형성의 방지 및 와인딩의 우수한 완수가능성에 있어서 본질적인 요소이다. 따라서 경험에 따른 유리한 조절로부터의 편차를 특히 리본형성을 억제할 때에도 될수 있는 한 방지하는데 일반적으로 노력해 왔다. 다른 한편으로는 권사작업과정동안 사에서 지배적인 사의 장력은 물론 상승하는 각의 직경과 함께 사의 장력이 상승하는 것을 저지하는 방법을 취하지 않는 한은 대개 가장 바람직하지 않은 방식으로 상승한다는 것이 이미 알려진 사실이다.

본질적으로 일정한 크로스 와인드(cross-winding) 주파수를 가지고 보빈주행하는 동안 사가 보빈표면위에서 이리 저리 옮겨다니는 것은 무작위 권사로 진행하고, 이는 본질적으로 일정한 사의 이송에 의하여 보빈표면위에서의 일정한 실푸는 실패가 운송하는 것이다. 동시에 무작위 권사는 특히 정교한 권사와 차이가 나는데, 정교한 권사에서는 보빈스핀들 구동장치와 크로스 와인딩 구동장치가 기계적으로나 전기적으로 확실하게 주어져 있는 비정수의 비를 이루고 있고 보빈직경이 상승함에 따라 권취각은 부단히 줄어든다는 점에서 그렇다.

권사작업동안 사긴장과정에 영향을 미치는 방법은 현 기술의 수준에서는 예를들어, 시초에 언급한 US-PS 4,245,794를 통해 알려져 있다.

이 특허명세서에 기술된 방법에서는 사인도휠과 크로스 와인딩의 입구사이에 사장력 변환기와 크로스와인딩의 속도에 따라 조종되는 회전형 진동장치가 설치되어 있다. 장치위에서 실행될 권사작업방법에 따라서 파동(pulsation) 장치는 크로스와인딩에 의해 야기된 사장력변동을 교정해야 하는데, 그것(사장력변동)을 통해 사가 크로스 와인딩 평행으로 직선 코스로부터 양쪽 외향으로 휘어지게 하는 방법에 의한다. 사코스에서 파동장치앞에 설치된 사장력변환기를 통해 특히 보빈직경의 증가로 인해 야기되는 사장력 변경이 스핀들 회전수에 작용하기 위해 조종충격(펄스)으로 전환되어야 하고, 이것은 스핀들 회전수의 감소를 통해 상승하는 사장력을 지지시키거나 그 반대로 작용하는 형태를 취한다.

그러나 이것은 사긴장과정에 따라서 역시 권취각과 교차비가 예상불가능하고 바람직하지 않은 방식으로 변화하는 결과를 가져온다.

본 발명의 과제는 교차비와 권취각에 영향을 미치지 않고서 사장력의 가이드를 실행시키는데 있다. 이러한 과제는 청구항 1을 통해 해결된다.

US-PS 4,394,986 에서는 교대로 잇달아 작동되어지는 복수개의 보빈스핀들을 가지는 일정한 권사과정에서 보빈스핀들을 위한 구동모터뿐 아니라 크로스 와인딩 장치를 위한 구동모터 역시 사장력 직경에서 획득된 전기적 교정신호를 가지고움직이는 것은 공지된 사실이다.

그러나 그에 덧붙여 이것이 스프링잭의 교환단계에서만 그리고 빈 소켓의 가속을 위해서만 발생한다는 것이 알려져 있다. 전체 보빈주행동안에 보빈직경의 증가시 동일한 비로 보빈스핀들과 크로스 와인딩 주파수의 회전수를 동시에 떨어뜨리는데 권취각이 항상 변경되어지고 이것이 보빈구성에 있어 단점이 되기 때문에 유리하지 못할 것이다.

그에 반해 발명에 따른 방법에서는 보빈스핀들 회전수와 크로스 와인딩 주파수비를 통해 이중직선운동(행정)의 회수로서 규정되어지는 보빈비 즉 K값이 사의 긴장과 그것과 함게 보빈스핀들 회전수가 변경될때 불변하지 않고 유지된다.

따라서 사의 긴장과 보빈스핀들 회전수의 조종은 크로스 와인딩 프로그램의 조종속에 맞물리는 것이 방지된다. 이는 특히 예를들어, EP-0093258 B 및 US-4,504024 A, EP-0195325 B 및 US-4,697,753 A 에 따라 보빈비의 과정을 통해 미리 주어져 있는 크로스 와인딩 프로그램에 있어서 장점이 된다. 첫번째 (EP-0093258 B)에서는 크로스 와인딩 법칙이 특정한 임계 보빈비의 발생에 의해 제어되는데 이때 이러한 비의 하나에 있어 근사할때 크로스 와인딩 속도 및 크로스 와인딩 주파수는 2개의 값의 각각 다른 값으로 전환되는 형태를 갖는다. 두번째 크로스 와인드 프로그램(EP 0195325 B)에서는 크로스 와인딩 속도가 확실하게 미리 주어져 있는 프로그램을 따른다.

제일 첫번째 경우에서는 그러한 크로스 와인딩 프로그램이 일정하게 주어져 있는 크로스 와인딩 속도를 갖는다. 일정하게 미리 주어져 있는 그러한 크로스 와인딩 속도에서는 역시 변동이 층지어 일어날수 있다(주파수교란). 공지의 방법에서는 크로스 와인딩 속도가 일정하지 않고 미리 주어져 있는 규칙성에 따라 상한계와 하한계 사이에서 변화하는데, 이때 역시 상한계와 하한계도 크로스 와인드 보빈의 권사작업(보빈주행) 동안 변경된다.

두개의 방법변형들에서 모든 임계의 와인딩 상황을 피하는 것이 불가능하다는 것을 경험으로 보여준다. 기본적으로 임계의 와인딩 상황은 크로스 와인딩 주파수와 스핀들 회전수가 정수이거나 정수로 나눈 비를 형성하는 것들이다. 이러한 결과를 "리본형성"이라고 표현한다. 소위 "리본" 은 보빈구성의 커다란 장애를 보여줄 뿐만 아니라 발생하는 모서리(둥글지 않음)을 통해 와인딩 과정의 중단과 와인딩 장치의 분해로 이어질 수도 있다.

그러나 비 정수의 보빈비나 작은 정수(2,3,4…)로 나뉘지 않은 보빈비에서는 리본형성 상황이나 리본형성 비슷한 상황이 발생할수 있음이 보여지고 있다. 이러한 상황은 부분적으로는 과정에 따른 것이고 예상할수 없는 것이다.

발명을 통해 그러한 종류의 예상 불가능한 와인딩비를 방지한다.

사긴장의 진행을 위해 예를들어 실험결과나 제품에서 나온 경험값에 의해 규정될 수 있는 허용오차폭이 미리 주어져 있는 것은 이점이 있다. 특히 그것(허용오차폭)은 크로스 와인딩에서 발생하는 피할수 없는 단기적인 변동들을 수용해야 한다.

사장력의 설정값(목표값)은 장기값으로서 실험에서 평균값 형성을 통해 얻어내고 미리 주어질수 있다.

발명에 따른 와인딩방법은 보빈스핀들 장치가 일정한 회전수로 움직여지는 구동롤러를 통해 보빈원주에서 진행되는 장점을 가진 와인딩 장치에서 활용가능할 뿐만 아니라 보빈스핀들을 위해 터치롤러를 통해 조종되는 축구동 모터를 보유하는 와인딩 장치에서도 사용가능하다.

본 발명은 도면에서 도시한 발명에 따른 방법의 실시를 위한 장치의 예에 따라 하기 상세히 설명한다.

제1 도는 발명에 따른 와인딩 방법의 실시를 위해 장치한 보빈위치의 구성도식도이고 여기에서 사(1)가 터치롤러(24) 및 구동장치(6)와 함게 보빈스핀들(5)에 의해 크로스 와인드 보빈(4)에 감겨진다. 크로스 와인딩 장치(3)의 구동축(7) 역시 독자적인 구동장치(8)를 갖는다. 두개의 구동장치(6,8)는 주파수변환기(30)와 공급라인(28,29)을 지나 조절유닛(9)를 통해 가이드된다. 구동장치(6)를 통해 직접적으로 구동되는 대신에 크로스 와인드 보빈(4)을 그 원주에 일정한 원주속도로 구동되는 구동롤러를 통해 구동시키는 것이 대안으로서 그리고 통상적인 실시형태로서 공지되어 있다.

조절유닛(9)의 역활은 교차비와 권취각이 전체의 와인딩과정을 위해 미리 주어진 설정값 진행과 일치하여 유지되도록 구동장치(6,8)를 서로 종속시켜 동기화하는 것이다. 덧붙여, 스핀들 구동장치(6)와크로스 와인딩 장치(3)의 구동장치(8)를 위한 설정값과 실제값 및 주파수, 보빈스핀들(5)의 실제회전수(22)및 크로스 와인딩장치(3)의 이중행정수(구동축(7)의 회전수(21)), 사장력의 진행(설정값(20), 실제값(23)) 그리고- 보빈스핀들(5)의 직접 구동장치에서-터치롤러(24)를 통해 조사된 보빈(4)의 원주속도(25) 등이 조절유닛(9)에 제공된다.

상세히 도시되지 않은 일정한 속도로 구동되어지는 이송장치, 예를들어 사에 의해 감겨있는 휠과 크로스 와인딩 삼각형의 입구를 형성하는 헤드 사가이드(10)사이에는 사(1)에 인접해 있는 사장력 센서(2)가 설치되어있고 이 센서는 신호라인과 더나은 이해를 위해 도시 생략한 D/A 변환기(디지탈/ 아날로그 변환기)를 통해 조절 유닛(9)에 측정한 사장력(신호23)의 진행이 전달된다. 사장력센서(2)에서 나오는 신호들을 통해 조절유닛(9)속에는 미리 주어진 설정값이 구동장치(6,8)의 가이드를 위해 변겨오디는데 이때 사장력 편차를 보정하기 위해 필요한 스핀들 회전수의 변경과 함게 역시 크로스 와인딩 속도의 변경이 나타나는 형태를 취하며, 이때 미리 주어져 있는 교차비와 권취각의 진행이 변하지 않은 채 유지되어진다.

제2 도 및 제3 도에서 도시된 기능개관도는 본질적으로 부분들에 있어서 일치하고 있으며 따라서 비교가능한 유닛에 있어서 동일한 참조표시를 갖추고 있다.

두개의 도면에서는 기본주파수 생성기(11)(크로스 와인딩용)와(12)(보빈구동장치용)을 통해 생성된 기본주파수 및 사장력의 설정값 진행(20)등이 미리 주어져 있다. 생성기(11,12)는 와인딩 프로그램에 따라 주어진 설정값(18,19)에 상응하여 보빈스핀들 장치와 크로스 와인딩 구동장치를 위한 각각의 기본주파수를 생성하고 이것들은 조절유닛(9)에 보빈제어장치(14)에 급송된다. 크로스 와인딩의 기본주파수(18)를 생성하는 생성기(11)로부터 보빈제어장치(14)(연결부(CH))로의 도관속에는 미러형성의 억제를 위해 미리 주어진 방해방법(예, 주파수교란)을 위해 크로스 와인딩의 설정값(18)에 전달될 신호들의 생성에 기여하는 간섭발생기(13)가 설치되어 있다. 그 외에 직접 구동되는 보빈스핀들을 가지는 보빈장치(제1 도)에 속하는 제3 도에서는 기본주파수 생성기(12)로부터 보빈제어장치(14)의 연결부(S)로 이어지는 라인속에 스핀들 구동장치 조절장치(17)가 설치되어 있다.

보빈제어장치(14)에는 계속하여 조사된 실제값, 즉 크로스 와인딩 장치(3)의 실제값(21)(이중 행정수, 크로스 와인딩 주파수), 보빈스핀들 회전수의 실제값(22), 사장력의 실제값(23) 및 제3 도에 따른 실시예에서의 터치롤러924)를 통해 조사된 보빈원주속도(신호 25) 등이 전달된다. 그 외에 실제값 검출으 ㄹ위해 실제값이 조절유닛(9)에 속하는 실제값 검출장치(16)에 도달되고 이때 사장력의 실제값신호(23)가 사장력을 위한 조절장치(15)에 계속 전달된다. 조절장치(15)속에서 생성된 교정신호들은 라인(26)을 통해 제어장치(14)의 연결부(S) (보빈 스핀들)에 다다르고 라인(27)을 통해 간섭발생기(13)에 닿고 그곳에서 간섭신호와 함께 보빈제어장치(14)의 연결부(CH)에 이른다. 동시에 제어장치(14)의 양 입구에서는 기본 주파수 생성기(11,12)로부터 생성된 신호들이 사장력의 함수와 동일한 비율을 가지고 곱셈 계산을 통해 변경된다.

나아가 제3 도에 따른 실시예에서는 기본주파수 생성기(12)에서 보빈제어장치(14)로 이어지는 보빈스핀들 구동장치에 속하는 라인속에 보빈스핀들 구동장치를 위한 조절장치(17)가 설치되어 있다. 실제값 검출장치(16)에서 나오는 실제값(22)(보빈스핀들 회전수)과 실제값(25)(터치롤러)에 속하는 신호들이 여기에서는 조절장치(17)가 설치되어 있다. 실제값 검출장치(16)에서 나오는 실제값(22)(보빈스핀들 회전수)과 실제값(25)(터치롤러)에 속하는 신호들이 여기에서는 조절장치(17)에 이르고 보빈스핀들 회전수의 실제값 신호(22)는 그 외 크로스 와인딩 실제값 신호(21)와 마찬가지로 간섭발생기(13)에 이른다.

보빈제어장치(14)속에는 두가지 경우에서 주파수변환기(30)을 통해 구동장치(6,8)에 운송되는 라인들이 변경되는데 이때 미리 주어져 있는 교차비와 권취각의 간섭없이 사장력의 실제값 진행이 설정값 진행에 따르는 형태로 일어난다.

여기에서는 또한 제1 도 내지 제3 도에 따라 기술된 방법이 보빈스핀들(5)과 그것에 부속해 있는 크로스 와인딩장치(3)의 구동장치(6,8)의 제어를 위해 보빈터릿에 설치되어있는 복수개의 보빈스핀들을 가지는 보빈장치에도 호라용가능하고 이때 보빈스핀들은 물론 제3 도에 따른 직접구동장치 및 제2 도에 따른 기능롤러구동장치중 하나로 구동될수 있음을 언급한다.

Claims (4)

1. a) 일정한 회전속도로 구동되는 이송장치에 의해 사(1)를 고정된 사가이드(10)로 이송하며; b) 사가이드(10)와 보빈의 표면사이에서 크로스 와인딩 삼각형을 형성하면서, 사(1)를 크로스 와인딩장치(3, 7, 8)를 통해 이리 저리 움직이며; c) 크로스와인딩장치(3, 7, 8)가 크로스 와인딩 구동장치(8)를 갖추어서 보빈직경에 무관한 이송 각도로 미리 정해진 크로스 와인딩 설정값(18)에 따라 사(1)가 크로스 와인드 보빈(4) 상에 놓여지고; d) 사장력 실제값(23)은 이송장치와 고정된 사가이드(10) 사이에서 측정되며; e) 크로스 와인드 보빈(4)은 보빈스핀들 구동장치에 의해 구동되는 보빈스핀들(5) 상에 장착되며; 그리고 f) 크로스 와인드 보빈(4)의 원주속도는 사장력 실제값(23)이 사장력 설정값(20)을 취하는 식으로 측정된 사장력 실제값(23)에 따라 변화되는 무작위 감기로 크로스 와인드 보빈(4)을 형성하도록 사(1)를 감는 방법에 있어서, g) 크로스 와인드 보빈(4)의 원주속도는 미리 정해진 원주속도 설정값(19)과 측정된 원주속도 실제값 사이의 차이에 따라 조절되고 원주속도 설정값(19)은 사장력 실제값(23)이 사장력 설정값(20)을 취하는 식으로 측정된 사장력 실제값(23)에 따라 부가적으로 변화되고, 그리고 h) 크로스 와인딩 구동장치(8)에 대한 크로스 와인딩 설정값(18)은 크로스 와인드 보빈(4)의 원주속도 설정값(19)이 측정된 사장력 실제값(23)에 따라 변화되는 것과 같은 비율로 동시에 변화되는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, a) 보빈스핀들 구동장치(6)를 제어하기 위해 크로스 와인드 보빈(4)이 미리 정해진 원주속도 특성에 의해 구동되는 식으로 와인딩 프로그램이 속도 설정값(19)에 의해 미리 정해지고; b) 속도 설정값(19)은 크로스와인딩 설정값(18)과 동일한 비율로 사장력 실제값(23)에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 보빈스핀들 구동장치는 속도 설정값(19)이 입력되어 있는 구동롤러 모터를 가지고서, 크로스 와인드 보빈(4)의 원주에 대하여 지탱하는 구동롤러인 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, a) 보빈스핀들 구동장치는 스핀들 모터(6)이고; (b) 크로스 와인드 보빈(4)의 원주에 대하여 지탱하는 상태로, 회전속도(25)가 연속적으로 측정되는 터치롤러(24)가 있고; 그리고 (c) 스핀들 모터(6)가 측정된 회전속도(25)에 따라 그리고 미리 정해진 속도 설정값(19)에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.