KR101788360B1

KR101788360B1 - 권취 장치

Info

Publication number: KR101788360B1
Application number: KR1020137023604A
Authority: KR
Inventors: 마쿠스 루드비히; 매시아스 홀스타인
Original assignee: 게오르그 샴 게젤샤프트 미트 베슈랭크터 하프퉁 운트 콤파니 코만디트 게젤샤프트
Priority date: 2011-02-09
Filing date: 2012-01-26
Publication date: 2017-10-19
Anticipated expiration: 2032-01-26
Also published as: BR112013019896B1; EP2673229B1; TWI548584B; KR20140049510A; TW201238878A; EP2673229A1; CN103347806B; BR112013019896A2; DE102011000590B3; JP5859573B2; CN103347806A; JP2014505001A; ES2540870T3; WO2012107295A1

Abstract

본 발명은 권취 장치(1)에 관한 것으로, 권취 장치상에서 교번적으로 스핀들(5)의 권취 위치(13)에서 보빈(8)이 감겨지는 반면, 이와 동시에 스핀들(4)상에서는 완전히 감겨진 보빈(6)이 취출된다. 종래 기술에 따라 보빈(6, 8)의 회전축(18, 19)의 간격(36)이 좁은 권취 장치(1)를 위해서는, 보빈(8)이 보빈(6, 8)의 외주면의 충돌을 발생시킬 임계의 직경에 도달하기 전에, 완전히 감겨진 보빈(6)이 신속하게 취출되어야 한다.
본 발명에 따르면, 보빈(8)의 감김 공정 이전에 또는 감김 공정 중에 완전히 감겨진 보빈(6)은 위치 이동 장치(23)에 의해 위치 이동 경로(25)를 지나 옮겨짐으로써, 보빈(6, 8)의 축방향 연장부(14, 15)는 중첩부를 포함하지 않고, 오히려 간격(26)을 가진다. 이러한 방식으로, 보빈(8)의 직경 증가에 따른 보빈(6, 8)의 충돌은 방지될 수 있어서, 스핀들(4, 5)의 간격이 더 좁은 콤팩트한 구조도 가능해지고, 사용자에게는 완전히 감겨진 보빈(6)을 제거하기 위해 더 많은 시간이 주어진다.

Description

권취 장치{WINDING MACHINE}

본 발명은 적어도 2개의 스핀들 상에서 교번적으로 특히 실, 와이어, 밴드, 연사 등과 같은 연속적인 권취 재료가 감겨져 보빈(bobbin)이 만들어지는 권취 장치에 관한 것이다. 또한 본 발명은 이와 같은 권취 장치의 구동을 위한 방법에 관한 것이다.

예컨대 연속적인 제조 공정에 의해 권취 재료가 연속적으로 권취 장치에 공급되고, 이후에 (슬리브를 포함하거나 미포함한) 스핀들 상에서 감겨져 보빈이 만들어지는 권취 장치는 공지되어 있다. 이후 상기 보빈은 이송될 수 있고, 권취 재료의 추가 가공을 위한 이후의 공정에 사용될 수 있다. 보빈의 감김은 감김 동작 자체를 발생시키기 위해 구동될 수 있는 일 스핀들 상에서 이루어진다. 대안적으로, 마찰 구동에 의해, 특히 보빈의 외주면에 방사상 압착 구동 롤러에 의해 보빈의 회전 동작이 발생할 수 있는 것은 공지되어 있다. 권취 동안, 권취 재료는 트래버스 장치(traversing device)에 의해 스핀들의 종축 방향에서 왕복 운동하고, 이때 트래버스 장치는 권취 재료의 경로 내에서 보빈의 약간 전방에 또는 상류에 위치한다. 제어 유닛을 이용하여 조정되는 회전 동작과 트래버스 동작 간의 중첩에 의해 권취 경로 내에서 직경이 확대되는 입체적 보빈이 형성된다.

또한, 적어도 2개의 스핀들을 구비하고 이러한 스핀들이 보빈의 감김을 위한 작업 위치에서 교번적으로 사용될 수 있는 권취 장치의 적용예도 공지되어 있다. 두 스핀들 상에서 보빈의 감김을 위해 단일의 트래버스 장치가 지정될 수 있다. 상기 감김을 위해 지금 막 사용중인 스핀들, 즉 작업 위치에 있는 스핀들에서 권취 재료가 특정 량에 도달하면, 상기 스핀들은 휴지 위치로 움직인다. 자동적으로 또는 사용자의 조작으로 이제 작업 위치에 있는 타 스핀들로부터 또는 상기 타 스핀들 상에 배치된 슬리브로부터 장차 공급될 권취 재료가 인계된다. 이러한 위치 전환 이후에, 완전히 감겨진 보빈은 휴지 위치에 있는 제1스핀들로부터 수동 또는 자동으로 제거된다. 작업 위치와 휴지 위치 사이에서 스핀들의 이송을 위해 적어도 2개의 스핀들이 종종 회전판 또는 리볼버(revolver)에서 회전 가능하게 지지되고, 이때 스핀들과 리볼버의 회전축은 서로 평행하게 배향된다. 회전판이 돌아감에 따라 스핀들의 위치는 교번적으로 변경될 수 있다.

이에 상응하는 권취 장치는 특허 제DE 102 23 484 B4호에 공지되어 있다. 상기 특허는 교환 공정을 위해 제1스핀들로부터 제2스핀들로 권취 재료가 이송되도록 하기 위한 것이다. 이때, 가설 폭 외측으로 고유의 감김 공정의 시작 전에 고정 권취물 및 보관 권취물이 감긴다. 트래버스 장치가 역방향 나사산 축을 포함하면, 트래버스 장치의 트래버스 실 가이드는 상기 역방향 나사산 축의 홈 형성을 위한 구성적으로 소모적인 부가 처리 없이 가설 폭 외측에 배치될 수 있다. 상기 특허는 트래버스 장치가 위치 이동 장치에 의해 스핀들의 종축 및 회전축에 대해 평행하게 옮겨지되, 권취 재료가 상기 가설 폭 외측에서 스핀들 또는 슬리브에 놓일 수 있고 고정 권취물 및 보관 권취물이 형성될 수 있도록 하는 방식으로 위치 이동이 되는 것을 제안한다. 여기에 사용되는 위치 이동 장치는 공압식으로 작동하는 피스톤/실린더-유닛을 가리키며, 이러한 유닛은 밸브 및 부속 제어 유닛에 의해 임의적으로 자유 선택이 가능한 시점에 공압식으로 작동할 수 있다. 완전히 감겨진 보빈이 권취 장치로부터 취출되기 전에 상기 완전히 감겨진 보빈은 휴지 위치에 있고 직경이 생성될 보빈은 작업 위치에 있다. 다른 보빈이 작업 위치에서 완전히 감겨진 경우에도, 휴지 위치에 있는 완전히 감긴 보빈이 권취 장치로부터 나중에 취출될 수 있으려면, 보빈들의 상호 간격은 적어도 상기 완전히 감긴 보빈의 직경에 상응해야 하고, 이로써 작업 위치에서 직경이 증가하는 보빈의 외주면이 휴지 위치에서 완전히 감긴 보빈의 외주면에 인접하게 되는 경우가 배제된다. 스핀들간의 간격이 더 작게 선택되면, 이는 휴지 위치에 있는 상기 완전히 감긴 보빈이 사용자에 의해 또는 자동적으로 반드시 더 빨리 취출되어야 하는 것, 즉 작업 위치에 있는 보빈이 완전히 감기기 전에 취출되어야 하는 것을 의미한다. 완전히 감긴 보빈이 제때에 취출되지 않으면, 두 보빈들의 충돌이 일어나 권취 장치가 정지하게 된다. 이에, 권취 장치의 구성적인 형성에 있어서 두 스핀들의 간격을 고려하여,

- 한편으로 권취 장치의 크기를 축소시키기 위해 스핀들의 간격이 가급적 작게 유지되어야 함;

- 그러나, 다른 한편으로 보빈들의 충돌없이 완전히 감긴 보빈을 취출할 수 있도록 스핀들의 간격이 가급적 크게 선택되어야 하고 가급적 많은 시간을 제공해야 함,

이라는 대립하는 목표가 주어진다.

권취 재료의 공급 속도가 증가하면, 보빈의 완성 속도가 더 빨라짐에 따라 상기 대립하는 목표의 문제가 더욱 심각해진다.

본 발명의 기초가 되는 과제는 권취 장치를 제안하되, 이러한 권취 장치는 콤팩트한 구성을 가지면서 완전히 감긴 보빈의 취출 (및 경우에 따라서는 빈 슬리브의 설치)을 위해 충분한 시간을 제공하거나/제공하고 보빈의 외주면에서 충돌의 위험이 감소한다. 또한, 본 발명의 기초가 되는 과제는 교체 공정 및 취출 공정과 관련하여 개선된 권취 장치의 구동 방법을 제안하는 것이다.

본 발명의 과제는 본 발명에 따르면 독립 청구항인 제1항의 특징들을 포함하는 권취 장치에 의하여 해결된다. 본 발명에 따른 권취 장치의 다른 구현예는 종속항인 제2항 내지 제10항의 특징들에 상응하여 도출된다. 또한, 본 발명의 기초가 되는 과제는 제11항의 특징들을 포함하는 방법에 의하여 해결된다. 본 발명에 따른 방법이 다른 구현예는 종속항인 제12항 내지 제20항에 상응하여 도출된다.

본 발명은 먼저 권취 장치의 휴지 위치에서 완전히 감겨진 보빈의 취출을 위해 공급 속도에 종속적인 소정의 시간이 스핀들 상호의 간격에 의존하는 점을 해소한다. 이는 본 발명에 따르면 보빈들이 위치 이동 장치에 의해 야기되는 완전히 감겨진 보빈의 취출 위치에서 상기 보빈의 축방향 영역들의 중첩 없이 배치됨으로써 가능해진다. 이때, 권취 재료-권취물로부터 돌출하는 슬리브의 말단 영역들이 어느 정도의 중첩을 포함하고, 결정적으로 상기 보빈의 권취 재료-권취물은 어떠한 중첩도 포함하지 않는 것이 전적으로 가능하다. 따라서, 본 발명에 따르면, 한편에서는 완전히 감겨진 보빈과 다른 한편에서는 만들어지는 중인 보빈이 축방향에서 "나란히 엇비켜 있고", 이를 통해 두 보빈들의 충돌 가능성이 완전히 차단된다. 충돌 방지라는 이점에 대해 대안적으로 또는 부가하여, 완전히 감겨진 보빈이 위치 이동 장치에 의해 위치가 옮겨지는 것은 취출 공정을 위해 유리할 수 있는데, 취출 공정을 위해 더 긴 시간이 제공되거나/제공되고 이러한 위치 이동을 이용하여 상기 완전히 감겨진 보빈의 감김을 위한 권취 장치의 주요 작업 레벨로부터 옮겨지기 때문이며, 이 위치에서 보빈은 상황에 따라 사용자에게 더욱 양호하거나 자동적인 취출 장치로 접근 가능하며 및/또는 손상 위험이 줄어든다. 또한, 보빈은 위치 이동에 의해 이미 그 외의 저장 수단 또는 이송 수단의 방향으로 취출을 위한 일부 경로를 지날 수 있다.

본 발명의 다른 구현예에서, 일 스핀들 상에, 특히 직접적으로 상기 스핀들 자체의 상부에 또는 스핀들이 관통하여 연장되는 슬리브 상에는 상기 스핀들의 작업 위치에서 권취 재료가 잡히거나/잡혀서 감긴다. 이때, 작업 위치, 즉 감김 공정 동안의 보빈의 위치가 권취 공정 중에 증가하는 직경에 상응하여 변경되는 실시예가 주지의 기술로부터 고려될 수 있다.

작업 위치에서 스핀들 상에 보빈의 잡힘 및/또는 감김과 동시에, 휴지 위치에 있는 타 스핀들 상에서는 완전히 감겨진 보빈이 권취 장치로부터 취출되고, 이는 수동으로 사용자에 의해 또는 적어도 일부 자동화되어 수행될 수 있다. 스핀들은 교번적으로 작업 위치와 휴지 위치에 있을 수 있고, 이때 부가적인 위치, 예컨대 유지보수 위치 또는 중간 위치가 임시로 채용되는 것도 전적으로 가능하다.

위치 이동 장치에 의해, 완전히 감긴 보빈은 상기 보빈의 회전 축의 방향으로 옮겨갈 수 있어서, 상기 완전히 감긴 보빈은 권취 위치로부터 취출 위치로 이송된다. 위치 이동 장치의 위치 이동 경로는 보빈의 회전축의 방향에서 상기 보빈의 연장부분보다 더 크고, 즉 보빈의 설치폭보다 더 크다.

완전히 감긴 보빈의 필요한 위치 이동 경로의 보장 및 위치 이동 장치의 구성적 형성을 위해서는 다양한 방법이 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따르면, 위치 이동 장치는 스핀들에 대향하여 보빈을 옮긴다. 예컨대, 보빈은 스핀들에 대향하여 상기 보빈의 회전축의 방향으로 자유도를 가질 수 있다. 이러한 자유도는 보빈의 감김 공정 동안에 고정되어 있을 수 있는 반면, 취출 위치를 야기하기 위한 위치 이동 장치에 의해 상기 자유도가 활용되는데, 보빈이 스핀들에 대해 상대적으로 이동할 때 그러하다. 특히, 보빈은 스핀들의 외주면을 따라 미끄러진다.

본 발명의 대안적 구현예를 위해, 위치 이동 장치는 보빈을 스핀들과 함께 옮기고 여기서 스핀들 자체는 권취 장치에 대향하여 상기 스핀들의 종축 또는 회전축의 방향으로 자유도를 갖는다. 예컨대, 이러한 자유도를 갖는 스핀들은 회전판 또는 그 외 형성된 리볼버에 대향하여 지지될 수 있고, 상기 자유도는 이후에 위치 이동 장치에 의해 활용된다. 또한, 스핀들의 일종의 망원경 형태도 가능하다.

기본적으로, 임의의 위치 이동 장치의 사용을 고려할 수 있다. 본 발명의 구현예에서, 제어 유닛에 의해 작동 가능한 축방향 액츄에이터가 사용되며, 상기 액츄에이터의 작동 경로는 바람직하게는 취출 위치를 야기하는 보빈의 위치 이동 경로에 상응한다. 예컨대, 공압식 피스톤/실린더-액츄에이터로서, 부속 밸브 및 부속 전기 제어 유닛을 포함한 액츄에이터로서 형성되는 액츄에이터가 사용될 수 있고, 이는 (물론 다른 사용 목적으로) 제DE 102 23 484 B4호에 설명된 바와 같으며, 위치 이동 장치를 위한 다수의 다양한 구현 방법 중의 일 예일 뿐이다.

권취 장치의 하우징에 고정된 프레임에 대향하여, 본 발명에 따르면 스핀들은 한편으로는 보빈 또는 스핀들의 회전축에 대해 횡방향의 평면에서 작업 위치와 휴지 위치 간에서 움직이고, 이는 바람직하게는 회전 디스크 또는 리볼버(이하, 리볼버)의 회전에 의해 이루어진다. 다른 한편으로는, 위치 이동 장치에 의해, 완전히 감겨진 보빈은 권취 위치로부터 취출 위치로의 방향으로 위치가 옮겨지고, 이때 상기 방향은 보빈 또는 스핀들의 회전 방향에 대해 평행하게 배향된다. 전술한 두 동작은 시간적으로 서로 별도로 그리고 서로 연속하여 제어될 수 있고, 이때 위치 이동 동작은 회전 디스크 또는 리볼버의 회전 이전 또는 이후에 이루어질 수 있다. 두 동작은 적어도 부분적으로 동시에 수행됨으로써 동작 속도 및 동작 가속도가 낮을 때에도 시간이 절감될 수 있게 함이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 위치 이동 장치는 리볼버의 회전 동작에 상응하여 움직임이 제어되는 방식으로 작동 가능하다. 리볼버의 회전을 감지하는 회전각 센서 또는 리볼버의 회전에 의해 작동된 스위치에 의해 시간적인 조건에 따라 위치 이동 장치가 제어될 수 있다. 마찬가지로, 리볼버의 회전을 위한 제어 신호가 동시에 위치 이동 장치를 제어하기 위해 사용되는 것을 고려할 수 있다. 위치 이동 장치의 형성을 위한 부가적 액츄에이터가 완전히 생략되는 한, 리볼버의 회전 동작에 의한 동작 제어는 위치 이동 동작이 직접적으로 리볼버의 회전 동작과 결합되면서 수행될 수 있다. 이는 기계적인 결합에 의해 수행될 수 있고, 예컨대 리볼버와 위치 이동 장치를 위한 공통의 구동 어셈블리의 기계적 구동 출력의 분기에 의해 수행될 수 있다. 여기에는 리볼버의 회전 동작이 곡면형 디스크 또는 캠 디스크에 의해 위치 이동 동작으로 변환되고 이로써 위치 이동 장치가 기계적인 결합에 의해 곡면형 디스크 또는 캠 디스크로 형성되는 구현예도 포함된다.

특히, 위치 이동 장치에 의해 보빈이 스핀들에 대해 상대적으로 옮겨지는 구현예에 있어서, 권취 장치의 다른 구현예를 위해 보빈들이 위치 이동 장치에 의해 상기 보빈들의 축방향 영역들의 중첩 없이 배치되는 취출 위치에서 부속 스핀들이 부분적으로만 상기 완전히 감겨진 보빈을 관통하여 연장되는 것이 제안된다. 보빈을 관통하는 스핀들의 연장부분은 스핀들로부터 보빈의 취출을 위한 취출 경로를 정한다. 따라서, 완전히 감겨진 보빈을 관통하는 스핀들의 연장부분이 축소되면 취출 비용도 줄어들 수 있다.

본 발명의 다른 구현예에서, 위치 이동 장치는 다 기능적으로 사용될 수 있다: 이러한 구현예에 있어서, 위치 이동 장치에 의해 권취 위치로부터 취출 위치로 보빈의 구동 위치 변경만이 가능한 것은 아니다. 오히려, 위치 이동 장치에 의해 보빈은 (상황에 따라 권취 위치, 잠재적인 유지보수 위치 및/또는 취출 위치와 다른) 구동 위치로 옮겨질 수 있고, 이러한 구동 위치에서 권취 재료는 권취 재료를 위한 절단 장치 및/또는 포획 장치와 상호 작용한다. 간단히 말하자면, 예컨대 위치 이동 장치에 의해 권취 재료는 완전히 감겨진 보빈의 외주면의 상류에서 절단 장치로서 형성된 칼에 대고 눌릴 수 있고, 이로 인하여 권취 재료가 절단된다. 이러한 점은 권취 재료가 스핀들의 영역에서 또는 새로 감아져야 할 보빈의 영역에서 잡힐 때 이용되는 포획 장치를 위해서도 상응하게 적용된다. 대안적 또는 부가적으로, 위치 이동 장치에 의해, 고정 권취물 및/또는 보관 권취물이 형성되는 구동 위치로 옮겨가는 것도 가능하다. 이러한 구현예는 제DE 102 23 484 B4호에 따른 해결방법에 기초하며, 이 문헌에서는 고정 권취물 또는 보관 권취물의 형성을 위해 트래버스 장치가 주행되어야 한다. 상황에 따라 적합한 액츄에이터를 사용하는 한편, 위치 이동 장치도 사용하여 유사한 효과가 달성될 수 있는데, 보빈의 위치 이동과 함께 권취 재료는 새 보빈이 감아져야 하는 스핀들의 축방향 영역으로 동반될 수 있기 때문이다. 상기 축방향 영역에서는 고정 권취물 또는 보관 권취물의 제조가 수행될 수 있다. 고정 권취물 및 보관 권취물의 기본적 형성, 그리고, 이에 대해 적절한 제어 처리법에 대한 상세사항은 제DE 102 23 484 B4호를 참조한다.

본 발명에 따른 방법에서, 완전히 감겨진 보빈은 위치 이동 장치에 의해 취출 위치로 옮겨가고, 취출 위치에서 상기 완전히 감겨진 보빈의 축방향 영역은 다른 스핀들 상에서 감겨질 보빈의 축방향 영역과 중첩되는 부분이 없다.

본 발명의 유리한 발전은 특허청구범위, 상세한 설명 및 도면으로부터 도출된다. 상세한 설명의 도입부에서 언급한 특징들 및 복수 개의 특징들의 조합에 따른 이점은 예시적일 뿐이며, 상기 이점들이 반드시 본 발명에 따른 실시예에 의해 달성될 필요는 없으나, 대안적으로 또는 부가적으로 효과를 발휘할 수 있다. 그 외의 특징들은 도면에서 -특히, 복수의 부품들의 도시된 기하학 구조 및 상호 간의 상대적 규격, 그리고 이들의 상대적인 배열과 효과 연동에서- 추론할 수 있다. 본 발명의 상이한 실시예들의 특징들의 조합 또는 상이한 청구항들의 특징들의 조합은 마찬가지로 선택된 특허청구범위의 참조와 다를 수 있고, 이를 통해 암시된다. 이러한 점은 별도의 도면에서 도시되거나 상세한 설명에서 언급된 특징들에도 관련된다. 이러한 특징들은 상이한 청구항들의 특징들과 조합될 수 있다. 마찬가지로, 특허청구범위에서 상술한 특징들은 본 발명의 다른 실시예를 위해 생략할 수 있다.

이하, 본 발명은 바람직한 실시예를 나타내는 도면들에 의거하여 더욱 상세하게 설명 및 기술된다.
도 1은 종래 기술에 따른 권취 장치의 개략 정면도.
도 2는 도 1에 따른 권취 장치의 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 권취 장치의 상당히 개략적인 평면도. 이때, 완전히 감겨진 보빈은 유지보수 위치에 있음.
도 4는 본 발명에 따른 권취 장치의 상당히 개략적인 평면도. 이때, 완전히 감겨진 보빈은 취출 위치에 있음.
도 5는 본 발명에 따른 방법을 위해 상당히 간략화된 블록회로도.

도 1 및 도 2는 권취 장치(1)를 개략적으로 도시한다. 권취 장치(1)는 회전 디스크 또는 리볼버(2)를 포함하고, 이는 권취 장치(1)의 지지 구조물(3)에 대향하여 도 1에 따른 도면 평면에 대해 수직으로 배향된 회전축을 중심으로 하여 적합한 구동 어셈블리에 의해 회전될 수 있다. 리볼버(2)는 스핀들(4, 5)을 지지하고, 스핀들의 회전축 및 종축(18, 19)은 마찬가지로 도 1에 따른 도면 평면에 대해 수직으로 배향되어 있고, 대각선 방향으로 동일한 간격을 두어 리볼버(2)의 회전축의 대향된 측면들에 배치되어 있다. 스핀들(4) 상에는 완전히 감겨진 보빈(6)이 바람직하게는 슬리브(7)를 포함하여 위치한다. 완전히 감겨진 보빈(6)은 직경(D)을 갖는다.

스핀들(5) 상에 보빈(8)이 위치하고 경우에 따라서는 마찬가지로 슬리브(9)를 포함하여 위치하며, 생성 중에 직경(d)이 증가한다. 공급되는 권취 재료(10)는 트래버스 장치(11)에 의해 보빈(8)에 공급된다. 이때, 스핀들(5)의 종축 및 회전축으로부터 트래버스 장치(11)의 간격은 이에 대해 알려진 방식에 따라 권취 공정에 걸쳐 확대되는 직경(d)에 따라 변경될 수 있는데, 트래버스 장치(11) 또는 스핀들(5)이 도 1에 따른 도면 평면에서 상대적 이동을 위해 적절한 자유도를 가지면서 그러하다. 도 1에 따르면, 보빈(6)은 휴지 위치(12)에 위치하고, 휴지 위치에서 보빈(6)은 사용자에 의해 또는 적어도 부분적으로 자동화되어 스핀들(4)로부터 취출되어야 한다. 경우에 따라서, 휴지 위치(12)에서는 새로운 슬리브(7)가 스핀들(4) 상에 꽂힐 수 있다. 반면, 보빈(8)은 작업 위치(13)에 위치하고, 작업 위치에서 권취 재료(10)는 스핀들(5) 또는 경우에 따라서 슬리브(9)에 의해 끼워지며, 보관- 및/또는 고정 권취물이 생성되거나/생성되고 고유의 권취 공정이 직경(d) 증가와 함께 수행된다. 보빈(8)이 완전히 감겨져서, d = D가 되면, 리볼버(2)는 그의 회전축을 중심으로 180°만큼 회전하여, 스핀들(5)은 휴지 위치(12)에 있게 되는 반면, 이미 그로부터 보빈(6)이 취출된 스핀들(4)은 작업 위치(13)로 옮겨가서 새로운 권취 공정이 시작될 수 있다.

도 1로부터 이미 명백하게 보빈(8)의 외주면이 보빈(6)의 외주면에 인접할 때까지 직경(d)이 증가하면서 권취 공정의 특정 시점에 보빈(6, 8)의 외주면의 간격(21)이 축소됨을 확인할 수 있다. 이는 권취 공정의 정지 또는 중단을 초래할 것이다. 이에 따라, 보빈(6)은 직경(d)이 증가하여 간격(21)이 0으로 줄어들기 전에 스핀들(4)로부터 제거되어야 한다. 도 2에 따른 평면도에서, 보빈(6, 8)은 각각 축방향 연장부(14, 15)를 포함하고, 이러한 연장부는 권취 재료의 설치폭 및 트래버스 장치(11)의 트래버스 경로에 상응하는 것을 인식할 수 있다. 또한, 도 2에서는 여기에 사용된 슬리브(7, 9)가 보빈(6, 8)으로부터 정면측에서 돌출하여 슬리브(7, 9)의 길이는 축방향 연장부(!4, 15)보다 더 크다는 것을 인식할 수 있다. 보빈(6, 8)의 정면측(16, 17)은 서로 간의 어긋남 없이 보빈(6, 8)의 회전축(18, 19)에 대해 횡방향으로 배향된 동일한 수직 평면에 배치되므로, 보빈(6, 8)은 종래 기술에 따라 축방향 연장부(14, 15)에 일치하는 중첩부분(20)을 포함한다. 보빈(6, 8)의 간격(21)은 스핀들(4, 5)의 종축을 통과하는 평면 내에 위치한다. 축방향 중첩부(20)는 특히 보빈(6, 8)의 종축 또는 회전축(18, 19)에 축방향 연장부(14, 15)의 돌출부를 통해 도출된다.

본 발명에 따른 구현예(이의 정면도는 기본적으로 도 1에 부합할 수 있음)를 위해, 도 3에 따르면, 완전히 감겨진 보빈(6)은 휴지 위치(12)에 있는 반면, 보빈(8)은 작업 위치(13)에서 생성되는 중이다. 여기서도 우선 보빈(6, 8)은 중첩부(20)를 포함하는데, 보빈(6, 8)이 둘 다 권취 위치(22)에 있고, 즉 동일한 수직 평면에 배치되어 있기 때문이다. 이때, 권취 위치(22)는 각각 부속한 스핀들(4, 5) 또는 지지 구조물(3) 또는 리볼버(2)에 대해 보빈(6, 8)의 상대적 위치를 나타낸다. 도 3에 따른 보빈(6)의 휴지 위치(12) 및 권취 위치(22)에서, 완전히 감겨진 보빈(6)은 아직 취출되지 않는다. 오히려, 직경(d)의 증가로 인하여 보빈들(6, 8)의 외주면의 간격(21)이 "다 써서 없어지기" 전에, 권취 위치(22)는 위치 이동 장치(23)의 작동에 의해 도 4에 따른 보빈(6)의 취출 위치(24)로 바뀌는데, 보빈(6)이 슬리브(7)를 포함하여 스핀들(4)에 대향하여 축방향에서 위치 이동 경로(25)만큼 권취 위치(22)로부터 취출 위치(24)로 이동되면서 그러하다. 이때, 위치 이동 경로(25)는 보빈(6, 8)의 축방향 연장부(14, 15)가 더 이상 중첩부(20)를 포함하지 않고, 오히려 종축 또는 회전축(18, 19)에 상기 축방향 연장부(14, 15)의 투사 시 서로 간의 간격(26)을 갖도록 선택된다. 위치 이동 장치(23)의 위치 이동 경로(25)는 보빈(6, 8)의 축방향 연장부(14, 15)보다 더 크다. 도 4에서, 감겨야 할 보빈(8)의 직경(d)과 무관하게 보빈들(6, 8)사이의 충돌이 신뢰할만하게 방지됨을 알 수 있다. 위치 이동 경로(25)에 걸쳐 보빈(6)의 위치 이동은 임의의 시점에 시작할 수 있고, 예컨대 보빈(8)을 위한 감김 공정의 시작 시에 바로 또는 보빈(8)의 권취 공정 중에 시작될 수 있다. 또한, 평상시 권취 장치(1)에서 위치 이동 장치(23)에 의한 위치 이동이 이루어지지 않고, 평상시 사용자에 의해 보빈(6)이 도 3에 따른 권취 위치(22)로부터 취출될 수도 있다. 이 경우, 위치 이동 장치(23)의 작동은 보빈(8)의 직경(d)이 임계적 직경(d_GRENZ)에 도달하거나 초과할 때, 보빈(6)이 아직 스핀들(4)로부터 취출되지 않았음이 자동적으로 인식되었을 때에만 이루어진다. 이 경우, 도 4에 따라 "취출 위치(22)"로 표시된 위치는 일종의 안전 위치이다.

도시된 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 위치 이동 장치(23)는 액츄에이터의 제어에 따라 가동 가능한 스탬프(27)를 가리킨다. 스탬프(27)의 가동을 위해, 예컨대 공압식 피스톤/실린더-유닛이 사용될 수 있고, 이때 상기 유닛은 스프링에 반하여 작동할 수 있어서, 피스톤/실린더-유닛의 배기에 의해 스탬프(27)의 자동적 복귀가 이루어진다. 마찬가지로, 새로운 슬리브(7)가 스핀들(4) 상에 밀리면, 배기된 피스톤/실린더 유닛을 위해 스탬프(27)의 되밀림이 이루어지는 것도 가능하다. 도 4의 실시예에 따르면, 스탬프(27)의 정면측, 예컨대 압입판(37)을 포함하는 정면측은 슬리브(7)의 정면측에 작용하여, 보빈(6)이 위치 이동 경로(4)를 지나 옮겨지게 한다. 마찬가지로, 이에 상응하는 스탬프(27)의 정면측은 직접적으로 보빈(6)의 권취물에 작용할 수 있는데, 특히 보빈(6)이 슬리브(7) 없이 형성된 경우에 그러하다. 보빈(6) 또는 슬리브(7)는 작업 위치(13)에서 그리고 작업 위치(13)로부터 휴지 위치(12)로의 이송 시 스핀들(4) 상에 축방향 및/또는 방사방향으로 고정될 수 있고, 이때 위치 이동 장치(23)의 작동 이전에 이에 상응하는 축방향 및/또는 방사방향의 고정은 풀려야 한다.

도 2 및 도 3의 비교를 통해, 스핀들(4, 5)은 본 발명에 따르면 종래 기술보다 더 길게 형성되는 것을 알 수 있다: 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 보빈(6, 8)은 권취 위치(22)에서 소정 길이(28)로 보빈(6, 8)으로부터 여기서는 슬리브(7, 9)로부터 돌출한다. 이러한 길이(28)는 여건에 따라 조절될 수 있다. 이 길이(28)는 보빈(6, 8)의 축방향 연장부(14, 15)의 50%와 100% 사이로 됨이 바람직하다. 축방향 연장부(14, 15)의 50%에 해당하는 최소의 길이(28)로 보빈(6, 8)은 돌각없이 취출 위치(24)에서 바로 스핀들에 의해 지지된다. 길이(28)가 짧으면 보빈(6)이 사용자에 의해 또는 자동으로 취출될 때 회전축(18)의 방향으로 움직여야만 하는 경로가 줄어든다. 길이(28)는 축방향 연장부(14, 15)의 60%, 70%, 80%, 90% 또는 100%일 수 있다. 전적으로, 길이(28)는 전술한 길이보다 더 길 수 있다.

회전축(18, 19)의 간격(36), 즉 도 3 및 도 4에서 투사도로 도시된 스핀들(4, 5)의 종축의 간격은 바람직하게는 직경(D) 미만이다. 회전축(18, 19)의 간격(36)은 직경(D)의 60%, 70%, 80%, 90% 또는 100%일 수 있다. 또한, 본 발명에는 회전축(18, 19)의 간격이 직경(D)보다 더 큰 구현예도 포함되며, 이때 본 발명에 따른 상기 구현예는 취급 공간을 증대시키고, 위치 이동 장치(23)에 의해 취출 준비 및 부분적 실시가 가능해진다.

도 5는 본 발명에 따른 방법의 예시적 흐름도를 도시한다:

단계(29)에서 우선 스핀들(4) 상의 작업 위치(13)에서 보빈(6)의 완전한 감김이 수행되고, 이때 보빈(6)은 스핀들(4)에 대향하여 권취 위치(22)에 있다.

이어서, 단계(30)에서 리볼버(2)는 도 3에 기본적으로 도시된 바와 같이 스핀들(4)이 휴지 위치(12)에 있게 될 때까지 180°의 각도만큼 회전하고, 이때 바람직하게는 보빈(6)은 스핀들(4)에 대향하여 권취 위치(22)에 있다. (가능하다면 동시에도 시작하는) 단계(31)에서 권취 재료(10)는 작업 위치(13)에서 스핀들(5)에 또는 그 위에 배치된 슬리브(9)에 공급되고, 상기 작업 위치에서 권취 재료(10)는 적합한 포획 장치에 의해 포획될 수 있다. 고유의 감김 공정을 준비하기 위해 고정 권취물 및/또는 보관 권취물이 생성될 수 있다.

드디어, 단계(31)에서 권취 재료(10)가 절단된다.

이후의 단계(32)에서, 작업 위치에 있는 보빈(8)의 감김이 수행되고, 이때 보빈(8)은 스핀들(5)에 대향하여 권취 위치(22)에 있다. 보빈(8)의 감김에 대해 평행하게 스핀들(4)상에서 보빈(6)의 제동이 수행될 수 있다.

단계(29 내지 32)는 권취 장치(1)의 교체 공정 동안에 이에 대해 공지된 방법 단계에 상응한다.

본 발명에 따르면, 보완적인 단계(33)가 사용되는데, 이 단계를 이용하여 휴지 위치(12)에 있는 보빈(6)은 위치 이동 장치(23)에 의해 권취 위치(22)로부터 취출 위치(24)로 움직이고, 취출 위치에서 축방향 연장부(14, 15)의 중첩부(20)가 제거된다.

단계(33)에서 권취 장치(1)의 제어 유닛에 의해 위치 이동 장치(34)의 자동화식 작동이 단계(34)에서 수행될 수 있다. 단계(35)에서, 보빈(6)은 스핀들(4)로부터 취출될 수 있고, 이때 부분적 취출은 이미 전술한 단계(34) 중에 길이(28)의 치수 결정을 위해 위치 이동 장치(23)의 작동에 의해 수행될 수 있다. 도 5에 파선으로 표시된 상이한 선택적인 대안 또는 누적된 여러 사양 분기를 이용하여 단계(33, 34)가 적어도 부분적으로 시간적으로 이산된 시점에 또는 연속적으로 단계(30 내지 32) 중 적어도 하나의 단계 동안에 실시될 수 있음이 암시된다. 예컨대, 상부의 파선 분기부는 단계(34)에서 위치 이동 장치(23)의 작동이 (적어도 부분적으로) 이미 단계(30)에서 리볼버(2)의 회전 동안에 수행될 수 있음을 암시한다. 마찬가지로, 중간의 파선 분기부에 상응하여 위치 이동 장치(23)의 작동은 보빈(8)의 감김 준비와 동시에, 즉 실의 이송, 고정 권취물 또는 보관 권취물의 설치, 권취 재료의 절단과 동시에 수행될 수 있다. 또한, 단계(34)에서 위치 이동 장치(23)의 부분 작동 및/또는 보빈(8)이 권취되는 동안에 단계(53)에서 취출도 가능하다.

각각의 스핀들(4, 5)은 고유의 부속한 위치 이동 장치(23)를 제공할 수 있다. 두 위치 이동 장치(23)는 리볼버(2)에서 지지될 수 있고, 리볼버와 함께 회전될 수 있다. 두 스핀들(4, 5)에 대해 단일의 위치 결정 장치(23)가 지정되는 경우에는 제조경비를 줄일 수 있다. 이 경우, 예컨대 위치 이동 장치(23)는 지지 구조물(3)에서 지지될 수 있는데, 보빈 취출이 이루어져야 할 스핀들(4, 5)이 리볼버(2)의 회전에 의해 움직여 갈 수 있는 지점에서 그러하다.

위치 이동 장치가 공압적으로 작동하는 실린더로 형성되면, 이러한 실린더는 이중 기능을 할 수 있어 위치 이동 장치(23)의 공압식 복귀가 가능하다.

스핀들 상에서 보빈 또는 슬리브의 고정은 방사방향에서 확장가능하며 스핀들을 둘러싸는 웜 코일 스프링(worm coil spring)에 의해 힘에 의한 결합 방식으로 이루어질 수 있고, 웜 코일 스프링은 내부로부터 방사방향의 확장 부분에서 슬리브에 눌리며 이를 통해 회전형 축방향 고정을 야기한다. 웜 코일 스프링은 스핀들의 V형 홈에 배치되고, 이때 홈의 V형 윤곽은 쐐기형 경사면을 형성한다. 나선 스프링에 의해 웜 코일 스프링은 바깥쪽으로 상기 경사면을 따라 눌리고, 이로써 방사방향의 확장이 이루어진다. 고정은 예컨대 위치 이동 장치(23)의 바로 밑에 배치될 수 있는 액츄에이터가 나선 스프링의 힘에 반작용하면서 공압적으로 풀린다.

직경(D) 대 간격(36)의 비율은 바람직하게는 0.7 내지 0.9의 범위, 바람직하게는 0.75 내지 0.85의 범위에 있다. 예컨대, 정확한 비율은 0.80일 수 있다. 이는 권취 가능한 용적 및 이로 인해 충돌이 일어나기까지의 시간과 관련하여 가득찬 보빈이 취출되지 않은 경우, 가령 권취 공정의 1/5일 때, 충돌이 발생할 수 있다는 것을 의미한다.

일 예로서(본 발명은 이에 한정되지 아니한다), 보빈(6)의 정면측(16)으로부터의 스핀들(4)의 정면측의 간격 대 완전히 감겨진 보빈(6)의 축방향 연방부(14)의 비율은 0.7 내지 0.8일 수 있고, 예컨대 0.73이다. 완전히 감겨진 보빈(6)의 축방향 연장부(14)에 대한 길이(28)의 비율은 예컨대 0.6 내지 0.7일 수 있고, 특히 0.66일 수 있다. 본 발명의 범위 내에서 전적으로 다른 비율도 가능하다는 것은 자명하다.

바람직하게는, 위치 이동 장치(23)의 작동은 적합한 제동 장치에 의해 완전한 보빈(6)이 정지하게 된 이후에야 비로소 이루어진다. 그러나, 위치 이동 장치(23)는 완전한 보빈(6)이 여전히 회전하고 있을 때 이미 작동될 수 있다. 이를 위해, 위치 이동 장치(23)는 스핀들 자체에 통합되고, 즉 회전하는 스핀들 또는 상기 스핀들의 일부분이 축방향으로 움직이는 것이 유리할 수 있다.

1 권취 장치
2 리볼버(revolver)
3 지지 구조물
4 스핀들
5 스핀들
6 보빈
7 슬리브
8 보빈
9 슬리브
10 권취 재료
11 트래버스 장치(traversing device)
12 휴지 위치
13 작업 위치
14 축방향 연장부
15 축방향 연장부
16 정면측
17 정면측
18 회전축
19 회전축
20 중첩부
21 간격
22 권취 위치
23 위치 이동 장치
24 취출 위치
25 위치 이동 경로
26 간격
27 스탬프
28 길이
29~35 단계
36 간격
37 압입판

Claims

자신의 위에 배치된 2개의 보빈(6, 8)을 위한 2개의 스핀들(4, 5)을 포함하는 권취 장치(1)에 있어서,
상기 보빈(6, 8)은 완전히 감겨진 보빈(6)의 위치 이동을 위한 위치 이동 장치(23)에 의해, 상기 보빈의 회전축(18) 방향으로 발생한 상기 완전히 감겨진 보빈(6)의 취출 위치(24)에서 상기 보빈의 축방향 연장부(14, 15)의 중첩부(20) 없이 상기 스핀들(4, 5) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 권취 장치.
청구항 1에 있어서,
a) 일 스핀들(5) 상에서 상기 스핀들(5)의 작업 위치(13)에서 권취 재료(10)가 포획 또는 감겨질 수 있는 동안, 동시에 타 스핀들(4) 상에서 취출 위치(24)에서는 감겨진 보빈(8)이 권취 장치(1)로부터 취출 가능하고,
b) 상기 스핀들(4, 5)은 교번적으로 작업 위치(13) 및 휴지 위치(12)로 갈 수 있고,
c) 상기 권취 위치(22)로부터 상기 취출 위치(24)를 발생시키기 위한 상기 위치 이동 장치(23)에 의해, 완전히 감겨진 보빈(6)은 상기 보빈의 회전축(18)의 방향으로 상기 스핀들(4) 상에서 위치 이동 가능하고,
d) 상기 위치 이동 장치(23)는 위치 이동 경로(25)를 포함하고, 상기 위치 이동 경로는 상기 보빈(6)이 상기 보빈의 회전축(18)의 방향으로 축방향 연장되는 부분(14)보다 더 큰 것을 특징으로 하는 권취 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 위치 이동 장치(23)는 상기 스핀들(4)에 대향하여 상기 보빈(6)을 옮기는 것을 특징으로 하는 권취 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 위치 이동 장치(23)는 상기 보빈(6)을 상기 스핀들(4)과 함께 옮기는 것을 특징으로 하는 권취 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 스핀들(4, 5)의 종축들은 간격(36)을 갖고, 상기 간격은 상기 완전히 감겨진 보빈(6, 8)의 직경(D)보다 더 작은 것을 특징으로 하는 권취 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 위치 이동 장치(23)는 제어 유닛에 의해 작동 가능한 축방향 액츄에이터로서 형성되는 것을 특징으로 하는 권취 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 위치 이동 장치(23)는 리볼버(2)의 회전 동작에 상응하여 동작 제어적으로 작동 가능하고, 상기 리볼버에서 상기 두 스핀들(4, 5)이 회전 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 권취 장치.
청구항 3에 있어서,
완전히 감겨진 보빈(6)의 취출 위치(24)에서 상기 스핀들(4)은 부분적으로만 상기 완전히 감겨진 보빈(6)을 관통하여 연장되고, 상기 취출 위치에서 상기 보빈(6, 8)은 상기 보빈의 축방향 연장부(14, 15)의 중첩부(20) 없이 배치되는 것을 특징으로 하는 권취 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 위치 이동 장치(23)에 의해 보빈(6) 또는 스핀들(4)은 구동 위치로 옮겨갈 수 있고, 상기 구동 위치에서 상기 권취 재료(10)는 절단 장치 또는 포획 장치와 상호 작용하거나 또는 고정 권취물 또는 보관 권취물의 감김이 이루어지는 것을 특징으로 하는 권취 장치.
청구항 2에 있어서,
완전히 감겨진 보빈은
a) 리볼버(2)의 단독 회전에 의해 작업 위치로부터 휴지 위치로 이송 가능하고,
b) 상기 위치 이동 장치(23)의 작동에 의해 권취 위치로부터 취출 위치로 이송 가능한 것을 특징으로 하는 권취 장치.
2개의 스핀들(4, 5) 상에 보빈(6, 8)을 교번적으로 감기 위한 권취 장치(1)의 구동 방법에 있어서,
완전히 감겨진 보빈(6)은 완전히 옮겨진 보빈(6)의 위치 이동을 위한 위치 이동 장치(23)에 의해 상기 보빈의 스핀들(4) 상에서 상기 보빈의 회전축(18)의 방향으로 취출 위치(24)로 옮겨가고, 상기 취출 위치에서 상기 보빈(6)의 축방향 연장부(14)는 상기 타 스핀들(5) 상에서 감아져야 할 보빈(8)의 축방형 연장부(15)와 중첩되는 부분(20)을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 11에 있어서,
a) 일 스핀들(5) 상에서 상기 스핀들(5)의 작업 위치(13)에서 권취 재료(10)가 포획 또는 감겨지며,
b) a)에 따른 상기 스핀들(5) 상의 포획 또는 감김과 동시에 타 스핀들(4)로부터 취출 위치(24)에서 완전히 감겨진 보빈(6)은 상기 권취 장치(1)로부터 제거되고,
c) 상기 스핀들(4, 5)은 교번적으로 상기 작업 위치(13)와 휴지 위치(12)에 있고,
d) 상기 위치 이동 장치(23)에 의해 상기 권취 위치(22)로부터 상기 취출 위치(24)가 발생하되, 완전히 감겨진 보빈(6)이 상기 보빈의 회전축의 방향으로 옮겨지면서 발생하고,
e) 상기 위치 이동 장치(23)는 상기 완전히 감겨진 보빈(6)을 상기 보빈의 회전축(18)의 방향으로 위치 이동 경로(25)를 지나 옮기고, 상기 위치 이동 경로는 상기 보빈(6)의 축방향 연장부(14)보다 더 긴 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 위치 이동 장치(23)에 의해 상기 보빈(6)은 상기 스핀들(4)에 대향하여 옮겨지는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 위치 이동 장치(23)에 의해 상기 보빈(6)은 상기 스핀들(4)과 함께 옮겨지는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 스핀들(4, 5)의 종축들은 간격(36)을 갖고, 상기 간격은 상기 완전히 감겨진 보빈(6)의 직경(D)보다 더 작은 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 11에 있어서,
위치 이동 장치(23)로서 제어 유닛에 의해 작동되는 축방향 액츄에이터가 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 16에 있어서,
상기 위치 이동 장치(23)는 리볼버(2)의 회전 동작에 상응하여 동작 제어적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 13에 있어서,
상기 위치 이동 장치(23)에 의해 상기 완전히 감겨진 보빈(6)은 상기 부속한 스핀들(4)이 부분적으로만 상기 완전히 감겨진 보빈(6)을 관통하여 연장될 만큼 옮겨지는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 위치 이동 장치(23)는 보빈(6) 또는 스핀들(4)을 구동 위치로 옮기고, 상기 구동 위치에서 상기 권취 재료(10)는 절단 장치 또는 포획 장치와 상호작용하거나 또는 고정 권취물 또는 보관 권취물의 감김이 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 12에 있어서,
완전히 감겨진 보빈(6)은 리볼버(2)의 회전에 의해 작업 위치로부터 휴지 위치로 이송하고 상기 위치 이동 장치(23)의 작동에 의해 상기 보빈(6)은 권취 위치(13)로부터 취출 위치(24)로 이송되는 것을 특징으로 하는 방법.