KR0134112B1 - 권취기에 있어 만관을 공관으로 교환하는 방법 및 그 권취기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교대로 권취영역내로 또한 만관을 공관과 교환하기 위해 교환영역내로 이동되는 두 스풀스핀들이 장착되어 있는 회전가능한 스풀회전장치를 구비한 권취기에 관한 것으로, 교환위치는 2 정지위치를 갖고 있고 교환은 2단계로 행해진다.

Description

권취기에 있어 만관을 공관으로 교환하는 방법 및 그 권취기

제1도는 두 정지위치를 가진 본 발명에 의한 권취기를 스풀스핀들쪽으로 본 측면도이고,

제2도는 제2 정지위치에 있을때의 제1도에 의한 권취기의 측면도이고,

제3도는 작동중에 있는 권취기의 정면도이고,

제4a 내지 4d도는 스풀교환 및 공관장전시 권취기의 정면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 사안내 2 : 사주행방향

3 : 사 4 : 트래버스 장치

5.1 : 작동스핀들 5.2 : 휴지스핀들

6 : 스풀 6.1 : 만관

7,8 : 날개 9 : 안내단

10.1 : 권취­스풀관 10.2 : 발출­스풀관

11 : 접촉로울 12, 13 : 회전자

14 : 트래버스 모우터 15 : 홈

17 : 공급장치 18 : 스풀회전장치

21 : 피스톤­실린더­유니트 22 : 기어장치

23 : 교차나선로울 25 : 인상장치

26 : 사 적재장치 27 : 회전방향

29.1, 29.2 : 동기모우터 30.1, 30.2 : 주파수송신기

31 : 제어장치 33 : 회전구동기

34 : 선회축 35 : 전단

36 : 안내노치 37 : 포착슬리트

39 : 박판 40 : 트래버스사안내

41 : 선회레버 42 : 미끄럼단

43 : 슬리트 44 : 직선안내

45 : 화살표방향 48, 49 : 진동크랭크

50 : 고무블록 51 : 지지개

52 : 측정장치 53 : 회전속도센서

54 : 제어장치 56 : 회전방향

57 : 권취영역 57' : 교환위치, 교환영역

58 : 접선 60 : 보호판

61 : 자석 63 : 지지체

64 : 안내 65 : 스풀운반장치, 도퍼

66 : 맨드렐 67, 68 : 발출장치

80 : 제1정지위치 82 : 제2 정지위치

84 : 각도영역 86 : 제2 정지위치의 바람직한 영역

88 : 스위치 92 : 기계측 정면

94 : 상부간격 96 : 하부간격

98 : 기계반대측 정면 100 : 회전속도센서, 스풀스핀들

101 : 회전속도센서, 접촉로울 102 : 회전속도센서, 사주행

103 : 측정증폭기 104 : 평가회로

105 : 사전경고신호발신기 106 : 시간히로

107 : 위치센서, 스풀회전장치 108 : 차단도선

109 : 차단기 알파 : 통과각도

H : 트레버스높이 h : 지상높이

s : 스핀들회전원 W : 사융기부

본 발명은 특허청구의 범위 제1항의 대개념에 따라 연속적으로 주행하는 사에 대하여, 권취기에서 만관을 공관으로 교환하는 방법 및 그 권취기에 관한 것이다. 그러한 종류의 방법 및 권취기는 예컨대 EP­A 374 536로부터 알려져 있다.

이 권취기는, 교대로 또한 스풀회전장치(패키지 회전장치)의 회전에 의해 권취영역 및 교환위치(도핑위치)로 이행될 수 있는 두 스풀스핀들을 갖춘 스풀회전 장치를 갖고 있다.

이런 근거로 권취영역에 있는 스풀스핀들은 작동 스핀들로 지칭되고 교환위치에 있는 스풀스핀들은 휴지스핀들(공스핀들)로 지칭된다.

그런 권취기에 있어서는 스풀운동의 끝에는 만관(층만스풀)이 휴지스핀들로부터 발출되고 새로운 공관에 의해 교체되는데, 그 이유는 사가 계속하여 연속주행하기 때문이다.

스풀회전장치를 위해서 콤팩트한 구조로 하려는 노력이 기울여지고 있다.

이것은 양 스풀스핀들을 가급적 좁게 접근시키는 것을 의미한다. 그러나, 이는 신속히(사퇴적에 의해) 증대하는 스풀이 묵은 스풀에 접촉증대하여 스풀헤드가 파괴되기 쉽다는 문제점이 있다.

다른 한편으로는 만관을 분리하고 또한 배출된 스풀스핀들에 공관을 끼우는데에는 확실한 교환시간이 필요하다.

본 발명의 목적은, 두 스풀스핀들 사이의 간격은 좁으면서도 만관을 공관으로 교환하는데에 항상 충분한 교환시간을 줄 수 있는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

이 목적은 특허청구의 범위 제1항에 개시된 방법 및 제4항에 개시된 장치에 의해 달성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 교환에 필요한 시간이 두시간 구간으로 나누어진다는 이점이 생긴다.

제1 시간구간은 대단히 짧은데, 그 이유는 이 시간구간에서는 단지 휴지스핀들로부터 만관을 발출하기만 하면 되기 때문이다. 거기에 필요한 장치는 스풀헤드자체에 장착된다. 따라서 스풀헤드는, 만관을 분리하는데 필요한 시간이 전적으로 장치의 자체속도만에 의존할 만큼 독립적이다. 그리하여 새 스풀이 묵은 스풀쪽으로 증대할 위험이 존재하는 교환과정중 대단히 짧은 제1시간구간을 설정하는 것이 가능하다. 그럼으로써 양 스풀스핀들 사이의 간격을 좁게할 수 있다.

교환시간 중에는 스풀회전장치가 계속하여 더 회전되지 않도록 조치하는 것이 바람직하다.

이 경우 움직일 수 있게 지지된 접촉로울이 증대하는 스풀을 피해서 이동한다. 이 목적을 위해 이용될 수 있는 회피범위(거리) 역시 본 발명에 따라 마찬가지로 작게 유지될 수 있다.

교환과정의 제1기간후 스풀회전장치는 증대하는 스풀직경에 따라 천천히 또는 주기적으로 계속 회전되며 이 경우 접촉로울은 사실상 제자리에 머무르고 있다. 이 시점까지는 공관은 수동으로든 자동으로든 조절 준비되어야 한다. 그런다음 스풀회전장치는 다시 정지되어 회전과정의 제2단계(제 2기간)가 행해진다. 교환과정의 제2 기간은 공관을 대기중인 휴지스풀스핀들에 장전하는 것을 포함한다. 제2 기간의 시간길이도 역시 짧은데, 그 이유는 공관을 조달하는 것이 아니라 아미 조달된 공관을 옮겨 장전하기만 하면 되기 때문이다. 따라서 본 발명에 따라 요구되는 양 시간구간의 합계는 현 기술수준에 의해 요구되는 교환시간보다 작다. 그 밖에 교환의 제2 기간은 제1 기간과 시간적으로 이격 되어져 있다.

그래서 그동안에 새 스풀은 큰 직경으로 증대될 여유가 있고 이미 큰 직경으로 증대된 경우에는 보다 느린 속도로 증대하게 된다. 따라서 스풀회전장치의 정지시간 동안에 접촉로울이 그의 회피범위의 한계에까지 이를 염려가 전혀 없다.

본 발명에 있어서는 항상 다수의 권취기가 동시에 한 방사설비내에서 작동되는 것을 기초출발점으로 하며, 그로 인해 항상 모든 권취기들을 요구되는 스풀교환시, 동시에 그 작업상황을 파악할 수 없는 문제가 생길 수 있다.

이로부터 공관이 시간에 맞게, 즉 스풀회전장치가 제2 정지위치에 정지된 후에도 공관이 조달되지 못하는 문제가 생길 수 있는데, 이 작동장애를 회피하기 위해 청구범위 제2 항의 조치가 이용된다.

이 사전경고신호에 의해 기계운전자 또는 자동장치가 공관공급을 위해 호출될 수 있다.

청구범위 제3항에 의한 발명의 추가 양태에 의해 공관이 없을 때, 또는 스풀스핀들상에 공관의 장착이 행해지지 않은 경우에도 큰 장애가 회피될 수 있다.

사정경고신호의 발생후 권취기의 동작이 오프되기까지 걸리는 시간은 공장의 크기, 권취기의 배열 및 그 수 등에 의존하여 달리 프로그램함으로써 조절가능하다.

청구범위 제5항의 특징은 치수화를 위한 데이터에 관한 것이다. 청구범위 제6항 및 제7항은, 제1 정지위치에서는 만관을 신속히 발출하고, 제2 정지위치에서는 공관을 신속히 장전할 수 있게 추가 양태에 관한 것이다.

본 발명에 의하면 이 중간저장장치가 공관공급을 방해하지 않도록 하고, 특히 제2 정지위치를 제1 정지위치로부터 거리상 충분히 격리시키는 것이 중요하다.

제6항의 특징은 공관장전을 완전 자동화되게 하며 제7항의 특징과 조합해서는 완전자동화 스풀작동도 가능하게 된다.

다음에 본 발명을 실시예에 따라 상술한다.

별기가 없는 한 도면설명은 모든 도면 제1도 내지 4d도에 대해 공통으로 적용된다.

여기에 대해서는 상기한 EP­A 374 536을 참고할 수 있을 것이다.

제1내지 3도는 각각 스풀회전장치(18)가 부착된, 연속주행하는 화학사(3)용의 본발명 권취기를 표시한다. 스풀회전장치(18)위에는 2개의 스풀스핀들(5.1, 5.2)이 장착되어 있고, 스풀스핀들을 스풀회전장치(18)의 회전에 의해 권취영역(57)내로 및 교환영역(57')내올 이동될 수 있다. 권취조작중 스풀회전 장치(18)는, 접촉로울(11)의 회피이동을 통하여 제어되는 회전구동기(33)에 의하여 스풀운동중 증대하는 스풀(6)의 직경에 대응하여 권취영역(57)내에서 계속 회전되어 나아간다.

제2도에 57'로 표시된 교환위치는 2개의 정지위치(80, 82)를 가진 각도범위(84)를 갖는다. 제2 정지위치(82)와 제1 정지위치(80)사이의 각도 범위가 스풀이 소망하는 최종직경에 까지 증대하는 권취영역(57)보다 작은 것이 특징이다.

회전구동기(33)는 정지위치(80, 82)에서의 두 정지시간 동안에는 작동중단될 수 있다.

사(3)는 공급장치(17)에 의해 일정속도로 중단됨이 없이 본 발명에 의한 권취기에 공급된다. 그러기 위해 우선 헤드사 안내기(1)에 의해 안내되는데, 헤드사 안내기는 트래버스 삼각형의 꼭지점을 이룬다. 그런 뒤 사는 운동방향(2)으로 트래버스 장치(4)에 도달하는데, 이 트래버스 장치에 대해서는 나중에 설명될 것이다. 사(3)는트래버스 장치(4)뒤에서 90도 이상의 각도로 접촉로울(11)에서 전향되고 그런 다음 스풀(6)위에 권취된다. 스풀(6)은 권취스풀관(10)위에 형성된다. 권취­스풀관(10)은 회전작동되는 작동스핀들(5)위에 꽃혀있다.

작동스핀들(5.1)은 제1도에 도시된 것처럼 그위에 꼭 끼어있는 권취­스풀관(10.1)과 함께 스풀회전장치(18)에 의해 권취영역(57)의 개시점으로 회전되고, 거기서 도달하는 사(3)를 권취하여 스풀(6) (예컨대 제2도를 보라)을 이룬다.

작동스핀들(5.1)이 권취영역(57)으로 이동된 뒤 이 작동스핀들(5.1)에서 권취가 시작된다. 그래서 스풀회전장치(18)는, 스풀운동중 접촉로울(11)의 회피운동에 의해 제어되는 구동기(33)에 연결된 모우터에 의해 회전방향(56)으로 회전해 나아간다. 회전전진은 스풀운동중 증대하는 스풀의 직경에 대응하여 이루어 진다(제2도를 보라). 작동스핀들(5.1)에 의해 커버되는 (휩쓸어지는) 경로는 권취영역(57)으로 표시되어 있다. 스풀운동의 종료시점 즉 스풀(6)이 만관(6.1)으로 완전히 감길때는, 작동스핀들(5.1)은 스풀회전장치의 급속회전에 의해 권취영역(57)의 종료점으로부터 교환위치(57')로 이행된다.

이 회전에 따라 이전에 교환위치(57')에 있던 휴지스핀들(제2도를 보라)은 권취영역(57)의 개시점으로 회전되어 거기서 권취과정이 새로 계속된다.

이하에서는 만관의 부재번호는(6.2)로 표시된다.

스풀회전장치는 우선 정지한다(제1 정지위치), 우선 만관(6.2)의 사의 분리는 사가 공관(10.1)에 퇴적되는 것과 동시에 행해진다. 이를 위해서는 선회레버(41) 및 거기에 부착한 박판(39)으로 구성된 교환장치가 사용된다. 이 사용교환과정에 더 이상의 상세한 내용은 상기한 EP­A 374 536(한국 특허출원 제89­19264 호)을 참고할 수 있을 것이다. 그러나 이 제1정지위치에서는 만관(6.2)이 또한 휴지스핀들로부터 발출되어야 한다.

먼저 일단 충만권취된 만관(6.2)은 높은 운동에너지를 갖고 있는데 그것이 제동되어야 한다. 이를 위해, 예컨대 전기적 제동이 행해지도록 구동모우터(29.1)가 단락되게 할 수 있다. 그러나 여기는 표시되지 않았지만 기계적 브레이크가 설치될 수도 있다. 이어서 만관(6.2)이 스풀스핀들(5.2)로부터 발출되어야 한다. 발출장치에 관해서는 뒤에 보다 자세히 설명될 것이다. 제동 및 발출을 위해서는 일정한 시간이 필요하다. 스풀회전장치(18)위에 있어 두 스핀들(5.1 및 5.2)의 거리는, 제동 및 발출중에 이제 작동스핀들(5.1)위에서 급속히 증대하는 스풀이 만관(6.2)에 접촉하게 되지는 않도록 선정되어야 한다. 이렇게 접촉하게 된다면 스핀들 및 전체 스풀헤드가 파괴되고 말 것이다. 그래서 한편으로는 소망하는 만관(6.2)의 수풀두께(직경) 그리고 다른 한편으로는 가능한 사속도 및 사강도(사두께)에 대응하는, 두 스풀스핀들 사이의 일정 최소거리가 요구된다.

만관(6.2)이 제동되고 스핀들(5.2)로부터 발출되는 동안에 권취공정이 구동스핀들(5.1)에서 계속되고, 그러면서도( 두 스풀 사이의 접촉으로) 실제로 폐기사가 전혀 생기지 않도록 하는 것이 중요하다.

만관(6.2)으로부터 공관(10.1)위로 사가 교환되는 것은 제1 정지위치(단계)에서 행해진다.

제1 정지위치에 스풀회전장치를 정지시키기 위해서는, 스위치(88)에 의해 회전구동기(33)의 제어전류회로가 열리고, 사교환, 제동 및 만관의 발출에 요하는 제1 정지시간동안 개방상태를 유지하며, 회전구동장치(33)는 작동중지된다.

이어서 스위치는 자동으로 예컨대 정시계전기의 트리거에 의해 닫히고 그에 따라 회전구동기(33)는 다시 작동된다.

제2도는 권취영역(57)의 개시점과 종말점 사이에 위치하는 스풀회전장치의 제2 정지위치를 보여준다. 이 위치에서 스풀회전장치(18)는 다시 한번 정지되고 스풀스핀들(5.2)에는 공관이 삽입된다. 제2 정지위치는 스풀이 스풀스핀들(5.1)위에서 이미 큰 직경으로까지 증대(성장)했을 때 도달된다. 이 위치에서는 작동중인 권취스풀에서의 직경증가가 비교적 작다. 또한 이 위치에서는, 아암(48)이 충돌정지하고 위치측정송신기(52) 및 조정장치(54)의 조정범위의 끝이 도달되기 전에 아암(48)이 선회함으로써 접촉로울(11)을 이동시켜 더욱 증대하는 스풀직경과의 접촉을 피할 수 있을 정도로 정지시간이 충분하다.

따라서 제2 정지위치(82)는, 권취영역(57)에서의 스풀(6)의 직경증가가 충분히 낮아 질수 있도록 제1 정지위치와는 가급적 멀리 떨어져 위치하게 되며, 스풀의 직경증가가 낮기 때문에, 스풀스핀들의 속도조정이 소정된 조정범위를 벗어나지 않고, 또한 접촉로울(11)의 접촉회피 이동이 스토퍼에 의해 제한되지 않은 상태하에서 스풀회전장치(18)를 정지시키고 공간을 장착할 수 있다.

공관을 장전하는 것은 발출장치(67)에 의해 행해지는데 이것에 관해서는 제4도에 따라 다음에 설명될 것이다.

제2 정지위치에서 스풀스핀들에 새로운 공관이 끼워졌을때는, 스풀회전장치의 회전구동기(33)는 스위치(88)의 닫힘에 의해 다시 작동된다. 스위치(88)는 예컨대 정시계전기에 의해 제어될 수 있다. 이제 권취과정은, 스풀스핀들(5.1)이 이 위에 퇴적된 충만스풀(만관)과 함께 권취영역의 종료점에 도달하고 충만되도록까지 계속된다. 이제 다른 스풀스핀들에는 공관이 끼어 있으므로, 이 공관은 스풀회전장치의 회전에 의해 급속히 작동영역내로, 곧 권취구역의 개시점에 옮겨질 수 있다. 이때 제1도에 표시된 것처럼 접촉로울은 다시 실린더 피스톤 유니트(21)에 의해 인상됨으로써 제1도에 도시된 작동상태가 만들어지는 것이고 사는 이제는 완성된 스풀로부터 새로운 광관에 옮겨져 퇴적될 수 있다.

휴지스풀(5.2)로붙 만관(6.2)을 뽑는 것은, 제4도에 있어 기계전면을 따라 이동(운행)할 수 있는 스풀운반장치(65)의 예시된 도퍼에 의해 행해질 수 있으며, 스풀운반장치는 스풀­중간(임시)저장부 역할을 한다.

스풀운반장치(65)는, 스풀스핀들(5.2)이 그 위에 형성되어 있는 만관(6.2)과 함께 제1 정지위치에서 정지시간동안 머무는 높이(h)에, 맨드렐(66)을 갖고 있는데, 이 맨드렐은 이 위치에서 휴지스핀들(5.2)과 일직선을 이루고 있다. 이제 예컨대 DE­PS 34 38 363(미국특허 제3,974,973호와 같음)에 기재되어 있는 발출장치(67)가 작동된다(상기 특허공보는 전범위에 걸쳐 참고될 수 있을 것임). 현실시예에는 발출장치(67)가 포오크로 만관(6.2)의 스풀관에 기계측 정면을 뒤로 파지하여 이 만관을 휴지스핀들(5.2)로부터 도퍼(65)의 맨드럴(66)위로 이동시킨다. 그러나 중간저장부는, 예컨데 DE­OS 24 31 567에 도시된 것과 같이 권취기에 설치된 수납장치인 것이 바람직하다. 여기에서는 제1 정지위치 아래에서 장착되고 발출장치(67)와 동시에 발출될 수 있는, 스풀직경 주위에 적합화된 외각이 중요부분이다. 이런 종류의 중간저장부의 경우 이점은, 도퍼장치가 기계의 다른 영역으로부터 호출되어 제1정지위치에 있는 스풀스핀들에 오게 되기까지 제1 정지위치에서 기다릴 필요가 없는 점이다.

만관이 발출장치에서 발출된 뒤 스위치(88)는 닫혀지고 회전구동기(33)는 스풀회전장치(18)를 위해 기동된다.

이제 권취조작이 스풀스핀들(5.1)상에서 행해지게되며, 제2 정지위치(82)에 도달할 정도의 스풀(6)의 증대에 이른 뒤에는 스위치(88)는 다시 개방된다.

이 순간 제4d도가 나타내는 것처럼 맨드렐(66)을 구비한 제2 도퍼(65)가 스풀스핀들(5.3)과 일직선을 이루는 위치에 이동된다. 맨드렐(66)위에는 필요한 개수의 공관(10.3)이 있으며, 도퍼(65)에 장착된 발출장치(68)의 전동자치 포오크가 기계반대측 정면(98)에서 상기 공관을 뒤로 파지하여 빈 스풀스핀들(5.3)위에 옮기며 공관은 거기에서 고정 클램프됨으로써, 공관의 배설작업이 종료하게 된다.

Claims (8)

1. 연속적으로 주행하는 화학사용 권취기에서 만관을 공관과 교환하기 위하여, 만간과 공관이 스풀회전장치의 두 스풀스핀들위에 배설되어 있고, 스풀회전장치에 의한 권취를 위해 권취영역내로 또한 공관으로 만관을 교환하기 위해 교환위치로 각각 회전되는 만관을 공관과 교환하는 방법에 있어서, 교환영역에 있는 스풀스핀들의 만관이 제1 정지위치에서 발출되며, 이후, 스풀회전장치가 권취작동의 진행으로 제2 정지위치에 도달하여 그 위치에서 정지되고, 제1 정지위치와 제2 정지위치 사이의 거리는 권취영역보다 짧으며, 그 제2 정지위치에서 공관이 빈 스풀스핀들 위에 장전되게 하는 것을 특징으로 하는 만관과 공관의 교환방법.
2. 제1항에 있어서, 늦어도 스풀회전장치의 제2 정지위치에서 스풀회전장치의 제2 정지위치에서의 체류시간의 개시에 대한 사전경고신호가 발생되게 하는 것을 특징으로 하는 만관과 공관의 교환방법.
3. 제2항에 있어서, 사전경고신호의 발생후 조절가능한 시간간격후, 즉 공관이 존재하지 않을 때 권취기가 스위치오프되게 하는 것을 특징으로 하는 만관과 공관의 교환방법.
4. 스풀회전장치의 회전에 의해 교대로 권취영역내로 또한 교환영역내로 이동되는 두 스풀스핀들이 장전되어 있는 스풀회전장치를 구비하고 있으며, 스풀회전장치는 스풀운동중 접촉로울의 회피이동을 통해 제어되는 회전구동기에 의해 스풀 운동중 증대하는 스풀의 직경에 대응하여 권취영역내에서 계속 회전되며, 교환영역내의 스풀스핀들로부터 만관을 발출하기 위해 발출장치가 배치되어 있는 연속주행화학사용 권취기에 있어서, 교환영역은 회전구동기(33)가 작동중단되는 두 정지위치(80, 82)를 포함하는 각도영역(84)을 갖고 있으며, 제1 정지위치에서는 발출장치가 작동되고 제2 정지위치에서는 공관이 스풀스핀들 위로 장전되는 것을 특징으로 하는 권취기.
5. 제4항에 있어서, 제1 정지위치(80)는 권취영역(57)의 개시점에 대해 180도 만큼 이격되어 위치되어 있으며, 제2 정지위치(82)는 권취영역(57)보다 크지 않은 제1 정지위치(80) 후방의 각도영역(84)내에 있는 것을 특징으로 하는 권취기.
6. 제4항에 있어서, 제2 정지위치(82)에는 위치고정된 공관장전장치가 할당배치되어 있는 것을 특징으로 하는 권취기.
7. 제4항 또는 제6항중의 어느 한항에 있어서, 제1 정지위치(80)에는 휴지 스풀 스핀들(5.2)로부터 만관(6.1)을 임시저장하기 위한 스풀수납장치(65)가 배치 되어 있는 것을 특징으로 하는 권취기.
8. 제5항에 있어서, 제1 정지위치(80)에는 휴지스풀스핀들(5.2)로부터 만관(6.2)을 임시 저장하기 위한 스풀수납장치(65)가 배치되고, 제2정지위치(82)에는 공관 장전장치가 할당 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 권취기.