텍스틸화이버생산설비용얀스풀베어링

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51)Int. Cl.6
B65H 49/38
(11) 공개번호 특1999-0087645
(43) 공개일자 1999년12월27일
(21) 출원번호 10-1998-0707098
(22) 출원일자 1998년09월09일
번역문제출일자 1998년09월09일
(86) 국제출원번호 PCT/DE1997/00489 (87) 국제공개번호 WO 1997/33825
(86) 국제출원출원일자 1997년03월12일 (87) 국제공개일자 1997년09월18일
(81) 지정국 EP 유럽특허 : 오스트리아 벨기에 스위스 독일 덴마크 스페인 프랑스
영국 그리스 이탈리아 룩셈부르크 모나코 네덜란드 포르투칼 스웨덴
국내특허 : 아일랜드 브라질 중국
(30) 우선권주장 196 09 668.5 1996년03월12일 독일(DE)
(71) 출원인 지멘스 악티엔게젤샤프트 칼 하인쯔 호르닝어
독일 뮌헨 80333 비델스파허프라쯔 2
(72) 발명자 알토프, 페터
독일 데-45886 겔젠키르헨 라이테슈트라쎄 73
크뤼거, 우베
독일 데-59075 함 프로체시온스베크 23
(74) 대리인 남상선
심사청구 : 없음
(54) 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링
요약
텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링은 정지 시간을 가지고 연속 생산 프로세스와 기타의 프로세싱
설비 사이에 재료 버퍼로서 배열되어 있다. 이 얀 스풀(1, 2)의 부드러운 취급을 보장하기 위해, 본 발
명에 따른 얀 스풀 베어링은 쉘프(6)를 가진 쉘프 베어링으로서 설계되어 있으며, 이 쉘프는 상기 베어링
안으로 이동할 수 있고 또한 이 쉘프 위에서 상기 얀 스풀(1, 2)은, 쉘프 플로어(7)와 이 플로어(7)를 마
주하는 와인딩 표면(8, 9) 사이의 접촉을 방지하여 지지될 수 있다.
대표도
도2
명세서
기술분야
본 발명은 정지 시간을 가지고 연속 생산 프로세스와 기타의 프로세싱 설비 사이에 재료 버퍼(material
buffer)로서 배열되어 있는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링(yarn spool bearing for textile
fibre production facilities)에 관한 것이다.
배경기술
종래의 얀 스풀 베어링(yarn spool bearing)에서는, 얀 스풀의 중요한 구성 요소를 형성하는 얀 재료
(yarn materials)가 얀 표면에서 기계적인 하중에 노출되는 것이 언제나 그리고 신뢰성있게 차단되지 않
는 문제점이 발생하고 있다. 스풀 표면의 그런 종류의 기계식 접촉은 스풀 표면의 표면 구조를 파괴하여
얀 스풀의 풀림(unwinding) 상태를 악화시킨다. 얀 스풀의 풀림 상태가 악화되기 때문에 풀림 동작 시에
실의 파열이 발생한다. 이런 파열은 경제적인 비용과 함께 가공 산업에서 민감한 장애를 야기시킨다.
발명의 상세한 설명
본 발명의 목적은 얀 스풀 베어링의 동작 시에 이 얀 스풀의 조심스런 취급이 확실히 보장되도록 전술한
종류의 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링 개선하여 제공하는데 있다.
상기 목적은, 쉘프 베어링(shelf bearing) 으로서 얀 스풀 베어링이 그의 내부에서 움직일 수 있는 쉘프
를 가지고 형성되어있고, 이 쉘프 상에 상기 얀 스풀이 쉘프 플로어와 이 쉘프 플로어(shelf floor)를 향
한 와인딩 표면(winding surface) 사이의 접촉을 피하여 지지되며, 쉘프 베어링이 그것의 기계적 성분에
대한 전자 자동화 시스템을 포함하고, 상기 자동화 시스템은 2개의 평면을 가지며 축적 프로그램 자동화
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장치에 속함으로써 달성된다. 이 얀 스풀에 감긴 얀 재료와 얀 스풀 베어링 쪽 부재 사이의 기계식 접촉
이 발생하지 않으므로, 스풀 표면의 하중이 회피될 수 있다.
본 발명에 따른 얀 스풀 베어링의 쉘프가 아연 도금 강판으로 이루어진 것이 바람직하다.
쉘프의 안정성을 제고하기 위해, 그의 가장자리를 90。 꺽을 수 있다.
간단하게 스탠드 조정 장치를 위한 하중 흡수 수단을 제공하기 위해, 이 쉘프는 이의 폭 측면에서 U-프로
화일을 갖는다.
쉘프가 휘어지는 것을 줄이기 위해 그 속에서 횡방향으로 비드(bead)가 형성되어 있다.
쉘프의 센터링과 분리를 용이하게 하기 위해 이것은 그의 쉘프 플로어에 원형의 펀칭 호울을 가지며, 이
펀칭 호울은 래스터(raster)에 배열되어 있으며, 이 래스터는 베어링 입구쪽에 할당된, 상기 얀 스풀을
얀 스풀 베어링으로 이송하는 텔퍼(telpher)의 행어(hanger)의 래스터에 일치한다.
본 발명에 따른 얀 스풀 베어링에 쉘프의 저장은 쉘프의 종방향으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 얀 스풀의 지지 및 고정을 위해 쉘프는 쉘프에 있는 일정수의 펀칭 호울에 상응하는 수의 스풀 캐리
어를 가지며, 이 스풀 캐리어를 이용해 각각의 얀 스풀은 쉘프에 정확하게 배치된다.
이들 스풀 캐리어가 원통형으로 형성되는 것이 바람직하다.
높은 정확도를 가지고 이 스풀 캐리어가 사출 성형되어 있다.
이 스풀 캐리어가 쉘프 플로어와 접착되면, 상기 쉘프에 스풀 캐리어가 간단하게 제작되어 설치된다.
이 스풀 캐리어의 외경은, 이 얀 스풀의 얀 부시가 간단한 간극 조정으로 스풀 캐리어에 삽입될 수 있도
록, 선택되는 것이 바람직하다.
이 텔퍼-행어로부터 얀 스풀을 이동시키는 것을 용이하게 하기위해 이 스풀 캐리어는 그의 말단부(distal
end)에서 원추형 숄더를 갖는다.
이 쉘프 플로어를 향한 얀 부시의 정면의 일정한 저장을 위해 이 스풀 캐리어는 그의 기부쪽(proximal)
단부에서 스풀 캐리어 바닥판을 가지며, 이를 이용해 횡력이 흡수될 수 있다.
베어링 출구쪽에서 얀 스풀의 취급을 용이하게하기 위해, 이 스풀 캐리어가 그의 종방향으로 적어도 가장
짧은 얀 부시보다 더 짧은 길이를 갖는 것이 바람직하다. 이 길이는 분리 장치의 캐취 장치를 위해 얀
부시의 침투 깊이로서 필요하다.
이 쉘프의 정확한 위치 선정을 위해 이 스풀 캐리어는 쉘프 플로어 쪽의 펀칭 호울를 향해 개방된 센터
호울을 가지며, 이것은 쉘프 플로어를 관통해 센터 포인트와 결합된다.
본 발명의 유리한 실시예에서 이 스풀 캐리어는 쉘프 맨드릴로서 형성되어 있으며, 이들에 캐리어 플레이
트가 할당되어 있다.
횡력의 흡수를 개선하기 위해, 이 쉘프 맨드릴은 그의 기부쪽 단부에서 확대된 외경을 가진 숄더를 갖는
다.
이 쉘프 맨드릴의, 경우에 따라 숄더 없는 길이는 최대의 얀 부시 길이에 일치한다.
간단한 센터링을 가능하게 하기 위해 그리고 캐리어 플레이트를 설치하기 위해, 이 쉘프 맨드릴은 중간에
축방향 보어를 가지며, 쉘프 맨드릴의 말단부 영역에서의 그의 직경은 나머지 영역에서 보다 약간 더 작
다.
얀 스풀의 이동을 용이하게 하기 위해 그리고 캐리어 플레이트의 방향 설정을 위해, 이 쉘프 맨드릴은 중
간에 종방향 슬롯을 가지며, 이것은 말단부로부터 기부쪽 단부로 또는 숄더로 뻗어있다.
이 쉘프 맨드릴에 설치를 용이하게하기 위해, 이 캐리어 플레이트가 링형상으로 형성되고 쉘프 맨드릴의
외경에 일치하는 내경을 가지는 것이 바람직하다.
이 캐리어 플레이트가 쉘프 맨드릴의 종방향 슬롯에서 이동하여 수납될 수 있는 웨브를 중간에 가지면,
이 쉘프 맨드릴에서 캐리어 플레이트의 방향 설정은 간단하게 실시될 수 있다.
이 캐리어 플레이트의 중앙에서 웨브 상에 원통 형체가 중간에 형성되며, 그의 외경이 쉘프 맨드릴에 있
는 축방향 보어의 외경에 일치하면, 원하지 않는 분리없이 쉘프 맨드릴에 캐리어 플레이트의 이동식 설치
가 이루어진다. 말단부 영역에서 쉘프 맨드릴의 축방향 보어의 직경의 약간의 축소를 통해 래스터 메카
니즘이 제공되며, 이를 이용해서 이 캐리어 플레이트의 분리가 쉘프 맨드릴에 의해 차단된다.
이 얀 스풀이 텔퍼로부터 쉘프로 조심스럽게 넘어가도록 하기위해, 얀 스풀 베어링의 각각의 스탠드 통로
에 이 얀 스풀 베어링의 입구 쪽에서 선회 스테이션이 할당되고, 이를 이용하여 쉘프는 스풀 캐리어가 수
직방향으로 배열되어 있는 수평방향 위치로부터 스풀 캐리어가 수평 방향으로 배열되며 텔퍼의 행어와 정
렬되는 수직 방향 위치로 선회되는 것이 바람직하다. 그 다음 이 얀 스풀은 간단하게 텔퍼의 행어로부터
쉘프의 스풀 캐리어로 넘어갈 수 있다.
베어링 입구 쪽 선회 스테이션에 하중을 싣도록 구성하기 위해, 본 발명에 따른 얀 스풀 베어링의 유리한
실시예에 각각의 선회 스테이션은, 이 선회 스테이션은 이에 위치하는 쉘프를 수평 방향 위치로 선회 시
에 들리도록, 형성되어 있으므로, 선회 스테이션 아래 배열된 저장 컨베어 상에 위치하는 빈 쉘프는 선회
스테이션 아래에서 이에 의해 수납되는 쉘프와 함께 이송된다.
이 저장 컨베어에 바람직하게는 공기식 스토퍼가 제공되면, 선회 스테이션에서 이 쉘프가 정확하게 배치
되며, 이 경우 이것을 이용하여 상기 저장 컨베어에 위치하는 빈 쉘프가 선회 스테이션에 할당된 지점에
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저지되고, 이 때 선회 스테이션에 할당된 지점에 거슬러 가이드 장치가 배열되며, 이것을 이용해 상기 빈
쉘프가 이 저장 컨베어의 횡방향으로 수납을 위해 각각의 선회 스테이션에 위치할 수 있다.
각각의 선회 스테이션이 선회 아암과 적어도 2개의 센터 포인트를 가지며, 이 선회 아암을 이용하여 선회
스테이션에 위치하는 쉘프가 선회되며 센터 포인트가 이 쉘프에 선회 아암이 접근할 때 이 쉘프 맨드릴의
중앙 축방향 보어로 들어가므로, 이 선회 스테이션 내에 쉘프의 화인 위치 선정(fine position)이 이루어
진다.
이 선회 스테이션 내에 쉘프를 고정하기에 바람직하게는 공기식 홀딩 장치가 이용되며, 이 홀딩 장치를
이용하여 선회 스테이션에 위치하는 쉘프는 선회 아암에 대해 고정될 수 있다.
얀 부시와 캐리어 플레이트 또는 스풀 캐리어 바닥판 사이에 정확한 배치를 보장하기 위해, 텔퍼 쪽의 시
프트 장치가 제공되며, 이것을 이용하여 상기 얀 스풀은 텔퍼의 행어로부터 쉘프의 스풀 캐리어 또는 쉘
프 맨드릴로 이동될 수 있다; 이 선회 장치는, 이 얀 스풀의 얀 부시가 쉘프 플로어를 향한 정면과 함께
캐리어 플레이트 또는 스풀 캐리어 바닥판에 상접하여 이동될 수 있게 형성된다. 이를 통해 쉘프에서 얀
스풀의 움직임이 이 쉘프가 수평 방향 위치로 재선회할 때 회피된다.
베어링 출구 쪽에서 얀 스풀의 배출을 용이하게 하기 위해, 배출 컨베어의 전달 영역에서 바람직하게는
공기식 스토퍼가 제공되며, 이것을 이용하여 로딩된 쉘프가 전달 영역에 배치되어 분리 장치의 캐취 장치
가 얀 스풀의 얀 부시와 정렬되는 거싱 바람직하며, 이 때 전달 영역에서 쉘프의 화인 위치 선정을 위해
여기에 할당된 센터 포인트가 제공되며, 이것은 쉘프 플로어의 원형 펀칭 호울 안으로 들어간다.
이 얀 스풀 베어링과 패킹 장치 사이를 연결하기 위해, 이 배출 컨베어가 일정수의 로딩된 쉘프를 위한
버퍼로서 형성되어 있는 것이 바람직하다.
길이 면에서 쉘프 맨드릴이 가능한 한 가장 긴 얀 부시에 상응하는 본 발명의 실시예에 대해 이 쉘프의
간단한 언로딩을 이루기 위해, 이 배출 컨베어의 전달 영역에 리프트 장치가 할당되며, 이것은 쉘프의 스
풀 캐리어를 위한 리프트 스탬프를 가지며, 분리 장치의 캐취 장치가 얀 부시 안으로 들어갈 수 있는 한,
이 리프트 스탬프를 이용하여 스풀 캐리어의 캐리어 플레이트 및 이 쉘프 플로어에 할당된 얀 부시의 정
면과 함께 캐리어 플레이트에 정지한 얀 스풀이 들려진다.
상기 리프트 스탬프는 경우에 따라서는 짝을 이뤄 별도로 출입될 수 있는 것이 바람직하다.
상기 분리 장치를 이용하여 다수의 쉘프를 동시에 언로딩하기 위해, 이 분리 장치의 캐취 장치가 수평방
향으로 조정되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 얀 스풀 베어링이 기계식 컴포넌트를 위한 전자식 자동화 시스템을 가지는 것이
유리하다. 이 자동화 시스템은 2개의 제어 측면을 가지는 것이 유리하다. 저장 프로그램가능한 자동화
장치가 그에 속하는 것도 유리하다.
유리한 실시예에서 상기 자동화 시스템은 데이터 집선장치(data concentrator)를 가진 상위 제어 장치를
가지며, 이것은 베어링 관리 유니트와 연결되며 그리고 데이터 버스에 의해 기계식 컴포넌트와 연결되어
있다.
상위 제어 장치는 SIMATIC S5-135U로서 형성되어 있으며, 이것을 이용하여 베어링 관리 유니트에 의해 전
달된 이송 주문이 수신될 수 있으며 개별 주문을 계식 컴포넌트, 예를 들어 스탠드 조정 장치, 횡방향 배
분차(distribution wagen) 및 이송 부재에 전달할 수 있다.
이 상위 제어 장치는 버스 시스템, 바람직하게는 ETHERNET-버스 시스템에 의해 베어링 관리 유니트 및 베
어링 입구쪽 텔퍼의 헤드 제어 유니트, 베어링 출구쪽 패킹 및 베어링 출구쪽 텍스쳐링과 연결되면, 상위
제어 장치를 나머지 자동화 시스템 안에 포함시키는 것이 가능하다.
상위 제어 장치가 하나의 SIMATIC S5-135U와 더불어 다른 SIMATIC S5-135U를 가지는 것은 본 발명에 따른
얀 스풀 베어링의 복잡성 때문에 유리하다. 이 때 제 1의 SIMATIC S5-135U는 베어링 관리 유니트와 연결
되어 상기 기계식 컴포넌트의 일부를 제어하며 제2의 SIMATIC S5-135U는 나머지 기계식 컴포넌트를 제어
한다.
본 발명에 따른 얀 스풀 베어링의 동작 및 장애 모드 신고 인식 및 시각화는 상위 제어 장치에 할당된 조
정 터미널, 바람직하게는 OP 30형을 이용해 이루어지는 것이 유리하며, 이것은 그래픽 디스플레이 및 프
린터기를 가지고 있다.
스탠드 조정 장치 및 횡방향 배분차에서 함께 동작하는 소형 제어 유니트, 바람직하게는 ET 200B형이 설
치된다.
이 소형 제어 유니트는 간단하게 적외선-라이트 배리어(light barrier)에 의해 상위 제어 장치와 온라인
으로 연결되어 있다.
상위 제어 장치와 기계식 컴포넌트 사이의 데이터 전송을 위해 버스 시스템, 바람직하게는 SINEC L2형이
제공된다.
본 발명에 따른 얀 스풀 베어링의 유리한 실시예의 경우에 상기 베어링 관리 유니트가 SICALIS WML 형의
스탠더드-베어링 관리 시스템으로서 형성되어 있다.
데이터의 안전을 보장하기 위해 그리고 컴퓨터 고장 시에 컴퓨터 하드웨어의 간단한 교환을 위해, 스탠더
드-베어링 관리 시스템이 교환 프레임을 가진 간극 플레이트 가이드를 가지는 것이 유리하다.
이 베어링 관리 유니트가 텍스쳐링 및 패킹을 위한 분리된 2개의 터미널에 연결되는 것이 유리하다.
본 발명에 따른 얀 스풀 베어링의 자동화 시스템의 유리한 실시예의 경우에 이 베어링 관리 유니트에 상
부 저장 컴퓨터 시스템이 할당되어 있다.
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하기에는 본 발명이 도면을 참고한 실시예에 의해 상술되고 있다.
도면의 간단한 설명
도 1는 상이한 크기의 2개의 얀 스풀;
도 2는 하나의 쉘프 상에 있는 상이한 크기의 2개의 얀 스풀;
도 3는 본 발명에 따른 얀 스풀 베어링의 저장 컨베어 상에 선회 스테이션의 영역에 있는 얀 스풀을 로딩
한 쉘프;
도 4는 도 3의 A - A 단면도;
도 5는 본 발명에 따른 얀 스풀 베어링의 저장 컨베어에 있는 선회 스테이션;
도 6은 도 5의 일부 Z의 확대도;
도 7는 도 5에서 B - B의 확대도;
도 8은 도 5에서 C - C의 확대도;
도 9는 모노레일 또는 그의 행어와 수직 방향 지점에 위치하는 쉘프 사이의 전달 영역의 평면도;
도 10은 본 발명에 따른 쉘프 베어링의 배출 컨베어의 일부에 대한 평면도;
도 11는 도 10에서 A - A 단면도; 및
도 12는 본 발명에 따른 얀 스풀 베어링을 위한 자동화 시스템의 원리도.
실시예
본 발명에 따른 얀 스풀 베어링은 텍스틸 화이버 생산 설비의 구성 요소이다.
이 때 먼저 화학 공정으로서 중합(polymerisation) 단계에서 얀의 생산을 위한 폴리머가 얻어진다. 이
폴리머의 품질은 다른 요소와 더불어 결정적으로 온도에 영향을 받는다. 이는 중합 반응뿐만 아니라 그
다음의 모든 가공 단계도 일년 내내 24 시간 동작 모드에서 이루어지는 것을 전제로한다.
필라먼트(filament) 형성 단계에서 폴리머가 스핀 머쉰에 제공된다. 거기에서 그것은 보어, 예를 들어
48개의 보어를 가진 노즐을 통해 기계적으로 압착된다. 이러한 보어로부터 폴리머가 가장 섬세한 실, 소
위 필라멘트로 고속으로 흘러나온다.
실 형성 단계에서 일정수의 필라멘트, 예를 들어 8개가 얀 가이드를 경유해 실로 꼬이고 가열된 롤러를
이용해 뜨여진다. 이와 같이 6개의 실이 생기고, 이것은 각각 별도로 와인더의 6개의 와인딩 포지션 중
하나로 유도된다.
이 와인더는 6개의 얀 부시를 수납하기 위해 수직 방향으로 배열된 회전형 테이블 상에 설치된 회전가능
한 2개의 축으로 이루어진다. 이 얀 부시 상에 특별한 크로스 와인딩 프로세스로 실이 감긴다. 그 하나
의 축이 약 6000Upm으로 회전하는 반면, 다은 축은 정지해 온로딩되고 비어있는 얀 부시를 로딩할 수 있
다. 일련의 스풀이 로딩되면, 이 회전형 테이블은 180。 회전한다. 이 비어있는 얀 부시는 베어링에 의
해 실을 잡아 감기는 반면, 로딩된 얀 부시 또는 얀 스풀이 분리되며 비어있는 얀 부시로 대체된다. 이
용된 빈 얀 부시는, 와인더의 형식을 기준으로, 통일적인 부시 내경과 통일적인 부시 길이를 갖는다. 와
인더 형식이 다른 경우에는 상이한 부시 길이가 이 설비에서 나타날 수 있다. 그에 상응하여 완전히 감
긴 얀 스풀은 상이한 외경과 중량을 갖는다. 전형적인 값은 예를 들어 94mm의 부시 내경과 150mm 또는
200mm의 부시 길이, 440mm의 스풀 외경 및 22kg의 스풀 중량이다.
도퍼에서 이 얀 스풀이 예를 들어 6개의 얀 스풀 그룹에서 자동적으로 와인더에 의해 뽑아내진다. 이 6
개의 얀 스풀이 도프로서도 표시된다. 데크에서 유도된, 특수한 이동 장치를 가진 조정 장치에 의해 상
기 뽑아내는 동작이 이루어진다. 이어서 이 얀 스풀이 전달 지점에 전달되어 거기에서 도퍼로부터 6개의
지브(jib)를 가진 전자식 텔퍼 프레임 쪽으로 개별화된다.
이 텔퍼를 이용해 수평방향 부시 정렬을 가진 얀 스풀이 검사소로 이송된다. 이 이송 위치가 필요한데,
이 얀 단부가 얀 스풀 상에 느슨하게 위치하며 이 얀 스풀은 잔여 공기 에너지가 남아있기 때문에 수직
방향 부시 정렬을 한 이송 시에 풀린다.
검사소에서 먼저 얀 샘플의 분리가 이루어지고, 시간적으로 집중적인 품질 검사가 예를 들어 파열 샘플
및 색 샘플 등에 대해 이루어지며, 이 때 일반적으로 얀 샘플의 분리는 얀 스풀에서만 이루어진다. 이어
서 풀림, 광학식 제어 및 바코드 레이블에 의한 식별이 이루어진다. 이 얀 스풀이 텔퍼 상에 머물러 본
발명에 따른 얀 스풀 캐리어로 이송된다. 풀림 동작 후에 이 얀 스풀은 수직 방향 부시 정렬을 해서도
이송될 수 있다.
본 발명에 따른 얀 스풀 베어링은 미리 정해진 시간, 예를 들어 6 시간동안 얀 스풀을 수납한다. 이 시
간 동안, 전술한 품질 검사에 근거하여, 이 얀 스풀에 궁극적인 품질 특징들이 배분된다. 동시에 이 얀
스풀은 와인딩 후에 남아있는 잔여 공기 에너지를 배출한다. 그러나 본 발명에 따른 얀 스풀 베어링의
주기능은, 관련되는 패킹 캠페인을 가능하게 하기 위해, 일정한 종류 및 품질의 얀 스풀을 모으는데
있다. 또한 본 발명에 따른 얀 스풀 베어링은 버퍼 기능을 가지는데, 이 생산은 포장이 일반적으로 매일
16 시간 이루어지는데 그 시간동안 이루어진다.
본 발명에 따른 얀 스풀 베어링에서 일정한 종류의 충분한 얀 스풀이 있으므로, 패킹 캠페인이 유도된다.
그에 상응하는 얀 스풀은 배출되고 포장 로봇으로부터 팰릿으로 또는 큰 마분지 상자로 다층으로 포장된
다. 이 때 하나의 팰릿이 예를 들어 7층의 6개 얀 스풀, 즉 42개의 얀 스풀을 담고 있다. 이 팰릿은 패
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킹 장치와 연결되어 배달된다.
도 1에는 2개의 얀 스풀(1, 2)이 도시되어 있으며, 이들은 크기 면에서 서로 다르다.
더 큰 치수의 상기 얀 스풀(1)은 얀 부시(3)를 가지며, 종방향으로 이 얀 부시의 크기는 상기 얀 스풀
(2)의 그에 상응하는 얀 부시(4)보다 더 크다. 이들의 내경 및 외경의 크기 면에서는 상기 얀 부시(3과
4)가 서로 동일하다.
도 1에서 알 수 있는 것처럼, 상기 양 얀 부시(3, 4)는 양 방향으로 자체의 얀 스풀(1, 2) 에서 튀어나와
있다.
이 얀 스풀(1, 2)이 쉘프(6)의 스풀 캐리어(5) 위에 배열되면, 쉘프 플로어(7)를 향한 얀 부시(3, 4)의
정면과 이 스풀 캐리어(5)의 그에 상응하는 단면들 사이에만 상접이 이루어진다. 이 얀 스풀(1, 2)의 와
인딩 표면들(8, 9)은 상기 스풀 캐리어(5) 또는 쉘프 플로어(7)와 상접하지 않는다.
이 쉘프(6)는 아연 도금 강판으로 만들어지고 예를 들어 960mm의 폭, 1920mm의 길이 및 100mm의 높이를
갖는다. 이의 가장자리(10)에서 상기 쉘프(6)는 그의 안정성을 제고하기 위해 90。만큼 각져 있다. 이
의 폭 측면(11)은 U-프로화일을 가지며, 이것은 나중에 설명할 스탠드 조정 장치의 하중 흡수 수단을 위
한 압력 중심으로서 이용된다. 휨 작용을 줄이기 위해 이 쉘프(6)는 횡방향으로 비드를 갖는다. 이 쉘
프 플로어(7)에는 도시된 실시예에서 8개의 원형 펀칭 호울(13)이 위치하며, 이것은 텔퍼의 행어
(hanger)(14)를 가지는 래스터에 배열되어 있다. 이 펀칭 호울(13)의 직경은 약 30mm가 된다. 이들은
쉘프(6)의 센터링에 이용되고 또한 얀 스풀(1, 2)의 언로딩에 이용된다. 본 발명에 따른 얀 스풀 베어링
의 스탠드에 있는 쉘프(6)의 지지는 종방향으로 이루어진다.
이들 쉘프(6)에 각각 8개의 스풀 캐리어(5)가 제공되어 있으며, 이 스풀 캐리어는 쉘프(6) 상에서 얀 스
풀(1, 2)의 정확한 위치 선정을 보장하며 따라서 본 발명에 따른 얀 스풀 베어링 뒤에 배열된 패킹 스테
이션(packing station)에서 예를 들어 로봇를 통해 얀 스풀(1, 2)의 자동 분리를 가능하게 만든다.
도 4 내지 도 11에 도시된 실시예에서 상기 스풀 캐리어들(5)는 각각 쉘프 맨드릴(15) 및 캐리어 플레이
트(16)를 갖는다.
각각의 쉘프(6)에는 8개의 원통형 쉘프 맨드릴(15)이 제공되어 있다. 이 쉘프 맨드릴은 사출 성형으로
높은 정밀도로 제작되며 또한 상기 쉘프 플로어(7)와 접착되어 있으며, 이 경우 앞서 언급한 래스터는 쉘
프 플로어(7)에서 역시 8개의 원형 펀칭 호울들(13)을 갖는다.
이 쉘프 맨드릴(15)의 외경은 상기 얀 부시(3, 4)가 쉽게 끼워져 삽입될 수 있도록 선택된다.
이 얀 스풀(1, 2)이 텔퍼의 행어(14)로부터 위로 이동되는 것을 용이하게 하기 위해, 상기 쉘프 맨드릴
(15)은 그의 말단부에 원추형 모서리를 갖고 있다. 이 때 발생하는 횡력의 흡수를 개선하기 위해, 이 쉘
프 맨드릴(15)은 이의 기부쪽 단부 영역에서 보다 큰 외경의 숄더(18)를 가지고 있다.
상기 숄더(18)를 고려하지 않은 쉘프 맨드릴(15)의 길이는 부시의 최대 길이에 일치한다.
중앙에서 쉘프 맨드릴 각각은 관통하는 축방향 보어(19)를 구비하고 있다. 이 축방향 보어(19)는, 쉘프
맨드릴(15)의 말단부 영역에서 약 10mm까지, 약 30mm의 직경을 갖는다. 이 쉘프 맨드릴(15)의 말단부 영
역에서 그의 직경은 약 29mm가 된다.
이 축방향 보어(19)에 덧붙여 이 쉘프 맨드릴(15)은 종방향으로 그의 말단부로부터 그의 숄더(18)까지 중
앙에서 종방향 슬롯(20)을 갖는다. 이 종방향 슬롯(20)은 약 20mm의 폭을 갖는다.
이 캐리어 플레이트(16)는 약 10mm의 높이를 갖는 링 형상 형체이며, 이는 중앙에 위치하는 웨브(21)를
구비하고 있다. 이 웨브(21)의 중간에 약 30mm의 외경을 가지는 원통 형체(22)가 위치한다.
이 스풀 캐리어(5)의 조립 시에 이 캐리어 플레이트(16)는 쉘프 맨드릴(15)을 통해 끼워진다. 이 때 이
캐리어 플레이트(16)의 중앙 위치 웨브(21)는, 이것이 쉘프 맨드릴(15)의 종방향 슬롯(20) 위에 놓이도록
위치한다. 상기 웨브(21) 중간에 위치한 원통 형체(22)를 쉘프 맨드릴(15)의 말단부에서 단지 약간 더
작은 축방향 보어(19) 안으로 밀어 넣으면, 맨드릴 반쪽부 둘은 용이하게 벌어지고 이 캐리어 플레이트
(16)의 원통 형체(22)는 상기 축방향 보어(19)의 협소 영역을 통과하며 이어서 약간 더 큰 직경의 축방향
보어(19)의 영역에 도달한다. 그러면 이 캐리어 플레이트(16)는 쉘프 맨드릴(15) 상에서 상하로 움직일
수 있지만 이 캐리어 플레이트(16)가 빠지는 것은 전술한 래스터 메카니즘을 통해 배제된다.
이 얀 스풀은 이의, 쉘프 플로어를 향한 정면쪽 부시 단부와 함께 가동(movable)형 캐리어 플레이트(16)
상에 위치한다. 한 편으로 이송 동작시에 와인딩 표면(8, 9)과 쉘프 플로어(7) 사이에 접촉이 배제되고,
다른 한편으로 이 얀 스풀(1, 2)을 들어 올릴 때 정면쪽 부시 단부의 조심스런 취급이 실현된다.
8개의 얀 스풀(1, 2) 각각은 텔퍼로부터 이의 행어에서 본 발명에 따른 얀 스풀 베어링의 입구쪽으로 이
송된다.
본 발명에 따른 얀 스풀 베어링의 각각의 스탠드 통로 앞에 저장 컨베어가 베어링 레벨을 기준으로 약
2000mm의 높이에 위치한다. 이 텔퍼 프레임은 상기 저장 컨베어에 속하는 선회 스테이션(23) 위에 위치
하며, 이 스테이션은 저장 컨베어(24) 위에 배열되어 있다.
이 선회 스테이션(23)을 이용하여 쉘프(6)가 선회될 수 있고, 이 선회 스테이션은 저장 컨베어 노선에 연
결되어 쉘프 종축을 중심으로 빈 쉘프(6)를 90。정도 기울어지게하며 또한 얀 스풀(1, 2)이 텔퍼의 행어
(14)로부터 스풀 캐리어(5) 및 쉘프 맨드릴(15) 위로 이동가능하게 만드는 임무를 갖고 있다. 쉘프(6)가
위로 회전될 때 이 저장 컨베어(24) 상의 기타의 빈 쉘프(6)는 선회 스테이션(23)을 통과하도록 이 선회
스테이션이 형성된다.
상기 빈 쉘프(6)는 3-스트링 벨트 컨베어로서 실시되어 있는 저장 컨베어(24) 상에서 얀 스풀 베어링 방
향으로 이송된다. 이 빈 쉘프들(6)은 대부분의 경우에 새로운 얀 스풀(1, 2)을 장착한 후, 이것은 얀 스
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풀 베어링 안에 저장된다. 게다가 상기 해당 쉘프(6)는 이의 전방 운동으로 저장 컨베어(24) 상에서 공
기식 스토퍼(25)를 통해 저지된다. 동시에 이 정지 프로세스를 통해 이 쉘프(6)의 위치 선정은 이송 방
향으로 이루어진다. 이 이송 방향에 대해 횡방향으로 상기 쉘프(6)의 예비 위치 선정은 선회 스테이션
(23)까지 계속해서 협소해지는 측면 가이드를 통해 이루어지며, 이 가이드는 외측의 컨베어 스트링에 설
치된다.
쉘프(6)가 텔퍼로부터 이송되어 오는 새로운 얀 스풀(1, 2)을 장착하면, 해당 쉘프(6)는 공기식 스토퍼
(25)를 통해 저지된다. 이 선회 스테이션(23)의 선회 드라이브(26)는 그의 하측 위치로부터 선회 아암을
들어올리며 또한 선회 스테이션(23)의 2개의 센터 포인트(28)를 아래로부터 약 30mm의 직경을 가지는, 쉘
프(6)의 2개의 쉘프 맨드릴(15)의 축방향 보어(19) 안으로 유도한다. 이 때문에 쉘프(6)의 매우 정확한
위치 선정은 선회 스테이션(23)과 관련하여 달성된다. 그 다음에, 이 쉘프(6)가 들리기 시작한다. 이
상향 선회 과정의 제1 단계에서 홀딩 장치(29)가 상기 쉘프(6)를 차단하여 쉘프(6)의 수직 위치에 있는
센터 포인트(28)로부터 이 쉘프(6)의 미끄러짐을 막는다.
상기 쉘프(6)는 선회 정지부(30)를 통해 정확하게 정해진 상부 위치에서 텔퍼의 행어(14) 앞에 위치하면,
이 시프트 장치(31)는 얀 스풀(1, 2)을 상기 텔퍼의 행어로부터 쉘프(6)의 쉘프 맨드릴(15) 또는 스풀 캐
리어(5) 위로 밀어낸다. 이런 밀어내는 동작은 원추형 챔퍼(17)를 통해 스풀 캐리어(5) 및 쉘프 맨드릴
(15)의 말단부에서 이루어진다.
이 얀 스풀(1, 2)은 언제나 쉘프 맨드릴(15)의 캐리어 플레이트(16)까지 밀려지어, 상기 쉘프(6)가 수평
방향으로 재선회할 때 이 얀 부시(3, 4)의 거친 타격을 막는다. 2개의 부시 길이가 다르게 존재하기 때
문에, 이 쉘프 맨드릴(15)은 전술한 종방향 슬롯(20)을 구비한다. 그리고 이 종방향 슬롯 속으로 시프트
장치(31)가 들어갈 수 있다. 이를 통해 보장되는 것은 짧은 얀 부시(4)를 가지는 얀 스풀(2) 역시 쉘프
맨드릴(15)의 캐리어 플레이트(16)까지 밀려진다는 것이다.
이 선회 스테이션(23)의 인수 위치에서 상기 저장 컨베어(24) 상의 빈 쉘프(6)는 선회 스테이션(23)을 통
과하는데, 이 선회 아암(27)이 이 저장 컨베어(24)의 좌측 및 우측에 위치하기 때문에 그리고 상향으로
선회하는 쉘프(6)는 충분히 위에 배열되어 있기 때문이다. 이 상향 이동 과정이 종결되면, 이 선회 스테
이션(23)은 로딩(loading)된 얀 스풀(1, 2)과 더불어 쉘프(6)를 수평 방향으로 재회전시키고, 이 수평선
에 도달하기 바로 전에 홀딩 장치(29)를 풀고 저장 컨베어(24) 상에 쉘프(6)를 제거한다. 상기 공기식
스토퍼(25)는 그 사이에 다시 하강하므로, 방금 얀 스풀(1, 2)을 장착한 쉘프(6)가 이송될 수 있다. 이
컨베어 노선의 단부에 상기 쉘프는 스탠드 조정 장치로부터 그의 하중 흡수 수단쪽으로 당겨지고 스탠드
속에 저장된다.
출발부 쪽에서 본 발명에 따른 얀 스풀 베어링은 배출 컨베어를 가지며, 배출 컨베어(32)는 이 배출 이송
장치에 속하며, 얀 스풀(1, 2)를 로딩한 쉘프(6)는 상기 배출 컨베어를 통해 전달 영역(33)으로
이송된다.
이 배출 컨베어(32)의 전달 영역(33)에 예를 들어 포장 로봇으로서 형성된 분리 장치(35)의 캐취 장치
(34)가 할당되어 있다.
본 발명에 따른 얀 스풀 베어링과 예를 들어 그다음 포장에 할당된 분리 장치(35) 사이의 결합을 달성하
기 위해, 이 배출 컨베어(32)는 그의 전달 영역(33) 전후에 각각 3개의 쉘프(6)를 버퍼할 수 있는 버퍼
기능을 갖추고 있다.
배출 컨베어(32)의 전달 영역(33)에 있는 쉘프(6)가 분리 장치(35) 아래 위치하면, 배출 컨베어(32)에 제
공된 공기식 스토퍼에 의해 정지되고 예비 배치된다. 이 분리 장치(35)의 캐취 장치(34)를 통한 자체 접
근을 위한 이 화인(fine) 위치 선정은 - 선회 스테이션의 경우에서처럼 - 전달 영역(33)에 제공된 2개의
센터 포인트(37)를 통해 이루어지고, 이 센터 포인트는 아래로부터 쉘프 맨드릴(15)의 축방향 보어(19)
속으로 들어간다.
이 캐취 장치(34)는 내부로부터 얀 스풀(1, 2)의 얀 부시(3, 4)를 잡으며 따라서 약 60mm의 자유(free)
부시 높이를 필요로한다. 그러나 이 쉘프 맨드릴(15)은 얀 부시(3, 4)의 상측 에지까지 도달할 수 있기
때문에, 이 얀 스풀(1, 2)이 들려져야 한다. 이는 전술한 센터 포인트(37) 및 리프트 장치의 리프트 스
탬프(38)에 의해 이루어지며, 이들은 약 20 mm의 외경을 갖는다.
상기 센터 포인트(37)가 쉘프(6)를 완전히 센터링한후, 들림 동작이 시작된다. 이어지는 기타의 상향 운
동에서 상기 양 센터 포인트(37) 및 리프트 스탬프(38)는 캐리어 플레이트(16)의 원통 형체(22) 및 캐리
어 플레이트 자체를 들어올린다. 이들 캐리어 플레이트(16) 상에 상기 얀 부시(3, 4) 및 얀 스풀(1, 2)
이 지지되기 때문에, 이들은 적당한 전달 높이까지 들린다.
전술한 방법을 통해 보장되는 것은, 이 분리 장치(35)의 캐취 장치(34)가 약 60mm의 필요한 자유 결합 높
이를 얀 스풀(1, 2)의 얀 부시(3, 4)에 제공하는 경우, 이 부시 길이에 따라, 센터 포인트(37)와 리프트
스탬프(38)의 상이한 리프트를 통해 각각의 얀 스풀(1, 2)이 들려진다는 것이다.
이 분리 장치(35)는 따라서 상기 얀 스풀(1, 2)을 분리한다; 이 쉘프(6)는 다시 클록된다.
이 쉘프(6)가 정상적인 경우에 8개의 얀 스풀(1, 2)을 장착하였을지라도, 패킹 스테이션에 할당된 분리
장치(35)가 6개의 캐취 장치(34)를 가지는 경우들이 있는데, 이는 판지의 각 포장 면마다 단지 6개의 얀
스풀(1, 2)이 분리될 수 있기 때문이다. 이는 하나의 쉘프(6)가 첫 번째 접근 후에 6개의 캐취 장치(3
4)를 가지는 분리 장치(35)를 통해 완전히 비워지지 않게 만든다. 따라서 이 쉘프(6)로의 두 번째 접근
이 이루어져야 한다. 이 분리 장치(35)가 가능한 한 큰 포장 성능을 가져오도록, 이 분리 장치(35)의 6
개의 캐취 장치(34)는 하나의 쉘프(6)로의 두 번째 접근 시 동시에 그 다음 쉘프(6)로의 접근이 이루어져
야 한다. 그러나 정면쪽에 위치하는 2개의 쉘프(6)의 쉘프 맨드릴(15) 사이의 간격은 쉘프(6)의 폭 측면
(11)에서 U-프로화일을 취하므로 쉘프(6)의 쉘프 맨드릴(15)의 정상적인 래스터 크기보다 더 크기
때문에, 이 분리 장치(35)의 6개의 캐취 장치(34)가 수평방향으로 배분될 수 있게 형성되어 있다.
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예를 들어 포장 로봇으로서 형성되어 있는 분리 장치(35) 자체는 상기 쉘프(6) 상에 원래의 접근 동작 시
에 언제나 바로 그 위치에 위치하는 반면, 이 컨베어 또는 배출 컨베어(32)는, 예를 들어 적당하게 배열
된 스토퍼를 통해, 상기 분리 장치 아래서 쉘프(6)의 기타의 클록 작용을 실시한다.
각각 6개의 얀 스풀(1, 2)의 동시적인 분리는 상기 쉘프(6)가 4 지점에서 정지될 수밖에 없도록 만든다.
이 쉘프(6)의 대략적인 위치 선정은 배출 컨베어(32)를 이용해 이루어진다. 이 분리 장치(35)의 캐취 장
치(34)를 통한 원래의 접근 과정을 위한 화인 위치 선정은 - 선회 스테이션(23)의 경우에서처럼 - 양 센
터 포인트(37)를 통해 이루어지며, 이것은 아래로부터 쉘프 맨드릴(15)의 축방향 보어(19) 안으로 들어간
다.
그 다음의 제2 쉘프(6)는 첫 번째 쌍 바로 앞으로 가고 및 마찬가지로 밖으로 나가는 센터 포인트의 제2
의 쌍을 통해 화인 위치 선정이 이루어진다. 이는 예를 들어 시트(sheet)로된 쉘프(6)의 모따기에서 발
생하는 크기 톨러런스가 비교적 클지라도 확실하게 기능하도록, 제2의 쉘프(6)를 위한 전술한 센터 포인
트가 위치하여, 이 쉘프(6)는 센터링 작업 시에 용이하게 재당겨지고 제1의 쉘프(6)와 어떠한 접촉도 갖
지 않는다.
전술한대로 각각 6개의 얀 스풀(1, 2)을 동시에 분리할 때, 양 쉘프(6)의 위치 선정에 따라 쉘프 맨드릴
(15)의 축방향 보어(19)의 상이한 위치에 맞춰지게 되도록 하기 위해, 예를 들어 4개가 제공될 수 있는
리프트 장치(39)의 리프트 스탬프(38)가 짝을 이뤄 쉘프의 종방향으로 자동적으로 움직일 수 있어야
한다.
도 2에 도시된 실시예를 가진 쉘프에 있어서 스풀 캐리어(5)는, 전술한 실시예의 경우에서와 달리 구성된
다. 이 전술한 실시예에서 스풀 캐리어(5)는 쉘프에 고정된 쉘프 맨드릴(15) 및 이 쉘프 맨드릴(15)에
대해 축방향으로 움직일 수 있는 캐리어 플레이트(16)를 갖는다.
도 2에 도시된 스풀 캐리어(5)에서, 각각의 경우에 얀 스풀(1, 2)을 들어올리지 않고 분리 장치(35)의 캐
취 장치(34)를 위한 삽입 깊이는 예를 들어 60mm 보장되도록 선택될 수 있다. 따라서 이 분리 장치(35)
를 통한 인수 시에 얀 스풀(1, 2)을 들어올리는 것이 생략될 수 있다.
도 2에 도시된 스풀 캐리어(5)는 스풀 캐리어 바닥판(40)을 가지며, 이것은 쉘프(6)의 쉘프 플로어(7)와
접착되어 있다. 횡력의 흡수를 개선하기 위해, 이 스풀 캐리어 바닥판은 나머지 스풀 캐리어(5)와 비교
하여 확대된 외경을 가진다.
이 스풀 캐리어(5)에서 그의 하측으로부터 센터 호울(41)이 제공되며, 이것은 쉘프(6)의 쉘프 플로어(7)
에 있는 원형 펀칭 호울과 정렬되고 이 선회 스테이션(23)에 제공된 센터 포인트(28) 및 이 분리 장치
(35)의 영역에 제공된 센터 포인트(37)가 이 센터 호울 안으로 들어간다.
본 발명에 따른 얀 스풀 베어링의 자동 동작을 위해, 상위(上位) 제어 장치(42)를 가진 자동화 시스템이
제공되며, 이것은 동시에 데이터 집선장치(data concentrator)로서 기능한다. 이것은 강력한 CPU928을
장착한 SIMATIC S5-135U형의 저장 프로그래밍 가능한 제어장치로서 형성되어 있다.
이 상위 제어 장치 또는 이 데이터 집선장치(42)는, 베어링 관리-PC로서 형성될 수 있는 베어링 관리 유
니트(43)로부터 개별 로딩 캐리어 및 쉘프(6)를 위한 이송 주문을 접수한다. 이는 개별 주문으로서의 이
송 주문을 상기 쉘프(6)의 필요한 이동에 해당하는 기계적인 컴포넌트에, 예를 들어 스탠드 조정 장치
(44, 45, 46, 47, 48)에, 횡방향 배분차(49, 50, 51, 52) 또는 다른 컨베어(53)에 전달한다. 이런 재료
흐름은 상위 제어 장치(42)를 통해 독립적으로 조절된다. 이 이송 주문을 실행한 후에 이것은 처리한 것
으로 재보고하며, 그의 기록은 베어링 관리 유니트(43) 및 컴퓨터 시스템(54), 예를 들어 PPS-시스템 및
호스트에서 이루어진다.
상위 제어 장치 또는 데이터 집선장치는 ETHERNET-버스 시스템(55)에 의해 본 발명에 따른 얀 스풀 베어
링으로 이송하는 텔퍼의 헤드 제어 유니트(56, 57, 58), 그 뒤에 연결된 패킹 장치 및 역시 그 뒤의 텍스
쳐링 장치와 연결되어 있다. 이 설비의 모든 영역에서 제어 측면에서 상세화된 재료 흐름 추적은 로딩
캐리어 식별을 목적으로 결정 포인트(decision point)에서 실시된다. 본 경우에 이 상위 제어 장치(42)
또는 데이터 집선장치는 동시에 스탠드 조정 장치(44, 45)의 제어를 위해 이용된다. 이 설비의 복잡성이
상당하기 때문에 제2의 상위 제어 장치(59)가, 역시 SIMATIC S5-135U형이 이용되는 것이 바람직하며, 이
것은 스탠드 조정 장치(47, 48) 및 횡방향 배분차(49, 50) 및 기타의 전체 컨베어(53)를 제어한다. 이
설비의 동작 및 장애 신고 인식 및 시각화는 그래픽 디스플레이 및 데이터 집선장치에 및 상위 제어 장치
(42)에 있는 프린터기를 가진 조정 터미널(60), 바람직하게는 OP 30형에 의해 이루어진다. 설비의 개별
부재가 여기에 도시되어 있다. 에러 발생 시에 설비의 장애를 일으킨 부재가 깜박인다. 또한 장애 신고
가 플레인 텍스트(plain text)에 나타나고 해당 프린터기에서 프로토콜화된다.
스탠드 조정 장치(44, 45, 46, 47, 48) 및 횡방향 배분차(49, 50, 51, 52)에 함께 동작하는 소형 제어 유
니트(61), 바람직하게는 ET 200B형이 설치되어있다. 이것은 적외선 라이트 배리어(62)에 의해 상위 제어
장치(42)의 데이터 집선장치와 온라인으로 연결되어 있다. 이 데이터 집선장치로의 데이터 전송은 데이
터 버스(63), 바람직하게는 SINEC L2의 버스 시스템에 의해 이루어진다. 각각의 스탠드 조정 장치(44,
45, 46, 47, 48)를 위한 위치 선정 제어는 데이터 집선장치에 있는 자체의 CPU에 의해 소프트웨어에 맞게
이루어지며, 이 경우 압솔루트(absolut)-위치 센서뿐만 아니라 주파수 컨버터 역시 스탠드 조정 장치(44,
45, 46, 47, 48)에 설치된다. 이 스탠드 조정 장치(44, 45, 46, 47, 48) 상에 동작 및 장애 신고는 스위
칭 캐비넷 도어(door)에 설치된 플레인 텍스트 디스플레이에 의해 시각화된다.
이 설비의 동작을 위해 동작 모드로는 "수동" 및 "자동" 모드가 제공되어 있다. 정상적인 설비 동작을
위한 작동 모드는 이 경우 자동 모드가 된다. "수동" 모드의 작동 모드에 대해 컨베어-전방 지역의 영역
에 스탠드 통로마다 이동식(mobil) 수동-예비 장소-조정 지역을 위한 연결 수단이 설치되어 있다.
이 베어링 관리 유니트(43)는 SICALIS WML 형의 스탠더드-베어링 관리 시스템으로서 형성되는 것이 바람
직하다. 하드웨어-베이스로서 산업상 실시에서 칼라 모니터를 가진 HP-워크스테이션이 이용된다.
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또한 데이터의 안전을 보장하기 위한 교환 프레임(changing frame)을 가진 간극 플레이트 가이드가 제공
된다. 그 때문에 컴퓨터 고장 시에 컴퓨터 하드웨어의 간단한 교환이 가능해진다. 또한 휴대할 수
있는, 메뉴-유도형 조정 표면(control surface)이 존재한다.
텍스쳐링 및 패킹의 영역에서 2개의 별도의 터미널(64, 65)이 제공되어 있다. 그 연결은 스탠더드-프로
토콜 TCP/IP의 베이스에서 ETHERNET-버스 시스템(55)에 의해 이루어진다. 최대 15분 동안의 전류 중단
발생시에도 중단없는 전류 공급을 통해 동작의 계속 및 자동화 시스템의 목표한 셧-다운(shut-down)이 보
장된다.
동작 시스템으로서 UNIX가 이용된다. 그 프로그램 언어는 "C"이다. 데이터 뱅킹 시스템으로서 데이터
뱅킹 시스템 ORACLE이 이용된다.
스탠더드-베어링 관리 시스템 SICALIS WML (43)을 이용하므로, 상부 저장 및 하부 저장 시스템들에 대한
인터페이스가 예비 테스트되어 문제없는 동작 개시가 보장된다. 스탠더드-베어링 관리 시스템 SICALIS
WML (43)은 예를 들어 저장 및 배출의 작업, 도착 기능, 관리 기능, 통계 기능 및 모드 선택 기능 및 이
용 기능을 위한 중요한 모든 베어링 관리 기능들을 이용한다.
이는 8명의 이용자 측면을 위해 8개까지의 패스워드를 관리하며, 제어 마스크의 발생시에 각각의 마스크
가 상기 이용자들에게 허용 또는 금지될 수 있다. 이용자 각자는 작업 초기에 이용자 인식으로 자신을
알려야 한다.
상부 저장 컴퓨터 시스템(54) 및 하부 저장의 상위 제어 장치(42, 59)와의 통신을 위해 마찬가지로 현재
의 ETHERNET-버스 시스템(55)이 스탠더드 프로토콜 TCP/IP와 함께 제공된다. 선택적으로 이 현재의 제어
장치(42, 59) 및 하부 저장의 상위 제어 장치(42, 59)의 연결이 직렬의 커플링에 의해서도 이루어진다.
스탠더드-베어링 관리 시스템 SICALIS WML는 베어링 스트래티지 FIFO에 따라 개별 얀 스풀(1, 2)의 쉘프
를 기준으로 한 관리를 실시한다. 저장되는 스풀(1, 2) 및 쉘프(6)를 하부 저장 데이터 집선장치(42)에
의해 보고하고 베어링 자리를 할당받는다. 배출되는 스풀(1, 2)은 컴퓨터 시스템(54)으로부터 베어링 관
리 유니트(43)에 보고되거나 또는 텍스쳐링 및 패킹에서 수동 입력을 통해 보고된다.
이 베어링 관리 유니트(43)는 목표 베어링 자리를 검출하고 하부 저장 데이터 집선장치(42)에 그에 상응
하는 이송 주문을 전달한다. 이 베어링 관리 유니트(43)는 이송 주문의 작업 완료 후에 데이터 집선장치
(42)로부터 그의 증명서를 받아 해당하는 예약(booking)을 실시한다. 이어서 컴퓨터 시스템 쪽에서 재고
에 대한 폴로우-업(follow-up)이 이루어진다. 이 경우 컴퓨터 시스템 쪽에서 물품 관리는 순수한 양적
관리로 감소된다.
또한 예를 들어 충분한 양의 일정 물품이 패킹 및 텍스쳐링 유니트를 위해 존재하면, 배출 시에 그들을
컴퓨터 시스템(54)으로부터 사전 주문없이 베어링 관리 유니트(43)를 통해 일정 기준에 따라 독립적으로
관리할 수 있다.
기본적으로 이 베어링 관리 유니트(43) 및 스탠더드-베어링 관리 시스템 SICALIS WML은 컴퓨터 시스템
(54)으로부터 물품을 기준으로한 배출 주문을 받아 재고 변경을 재신고한다.
(57) 청구의 범위
청구항 1
정지 시간을 가지고 연속 생산 프로세스와 기타의 프로세싱 설비 사이에 재료 버퍼로서 배열되어 있는 텍
스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링에 있어서, 쉘프 베어링으로서 얀 스풀 베어링이 그의 내부에서
움직일 수 있는 쉘프(6)와 함께 형성되어있으며, 이 쉘프 상에 상기 얀 스풀(1, 2)이 쉘프 플로어(7)와
이 쉘프 플로어(7)를 향한 와인딩 표면(8, 9) 사이의 접촉을 피하여 지지되는 것을 특징으로 하는 텍스틸
화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 2
제 1 항에 있어서, 이의 쉘프(6)가 아연 도금 강판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생
산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 3
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 이의 쉘프(6)에서 그 가장자리들(10)이 90。 꺽여 있는 것을 특징으로
하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 4
제 1 항 내지 제 3 항 중 하나에 있어서, 이의 쉘프(6)가 이의 폭 측면(11)에서 U-프로화일(12)을 가지
는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 5
제 1 항 내지 제 4 항 중 하나에 있어서, 이의 쉘프(6)가 횡방향으로 비드를 가지고 형성되어 있는 것을
특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 6
제 1 항 내지 제 5 항 중 하나에 있어서, 이의 쉘프(6)가 그의 쉘프 플로어(7)에서 원형의 펀칭 호울
(13)을 가지며, 이것은 베어링 입구쪽에 할당된, 상기 얀 스풀(1, 2)을 얀 스풀 베어링으로 이송하는 텔
퍼의 행어(14)의 래스터에 상응하는 래스터에 배열된 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀
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스풀 베어링.
청구항 7
제 1 항 내지 제 6 항 중 하나에 있어서, 이 얀 스풀 베어링 속에 쉘프(6)가 종방향으로 저장될 수 있는
것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 8
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 쉘프(6)에 있어서 쉘프 플로어(7)에 형성되어 있는 펀칭 호울(13) 각각
에 스풀 캐리어(5)가 할당되고, 이것을 이용해 얀 스풀(1, 2)이 정확하게 쉘프(6)에 배치될 수 있는 것을
특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 9
제 8 항에 있어서, 이 스풀 캐리어(5)가 원통형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버
생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 10
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 이 스풀 캐리어(5)가 사출 성형하여 제작된 것을 특징으로 하는 텍스틸
화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 11
제 1 항 내지 제 10 항 중 하나에 있어서, 이 스풀 캐리어(5)가 쉘프 플로어(7)와 접착되어 있는 것을
특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 12
제 8 항 내지 제 11 항 중 하나에 있어서, 이 얀 스풀(1, 2)의 얀 부시(3, 4)가 간단한 간극 조정으로
스풀 캐리어(5)에 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 13
제 8 항 내지 제 12 항 중 하나에 있어서, 이 스풀 캐리어(5)가 그의 말단부에서 원추형 모서리(17)를
가지는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 14
제 8 항 내지 제 13 항 중 하나에 있어서, 이 스풀 캐리어(5)가 그의 기부쪽 단부에서 확대된 외경의 스
풀 캐리어 바닥판(40)을 가지는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 15
제 8 항 내지 제 14 항 중 하나에 있어서, 이 스풀 캐리어(5)는 이의 종방향으로 적어도 발생하는 가장
짧은 얀 부시(3, 4)보다 더 짧은 길이를 가지며, 이 길이는 분리 장치(35)의 캐취 장치(34)에 대해 얀 부
시(3, 4) 안으로 침투 깊이로서 필요한 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 16
제 8 항 내지 제 15 항 중 하나에 있어서, 이 스풀 캐리어(5)는 쉘프 플로어 쪽의 펀칭 호울(13)을 향해
개방된 센터링 호울(41)을 가지며, 이것은 쉘프 플로어(7)를 관통해 센터 포인트(28, 37)와 결합되는 것
을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 17
제 8 항 내지 제 13 항 중 하나에 있어서, 이의 스풀 캐리어는 쉘프 맨드릴(15)로서 형성되어 있으며,
여기에 캐리어 플레이트(16) 각각이 할당되는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베
어링.
청구항 18
제 17 항에 있어서, 이 쉘프 맨드릴(15)은 그의 기부쪽 단부에서 확대된 외경의 숄더(18)를 가지는 것을
특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 19
제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 쉘프 맨드릴(15)의, 경우에 따라서 숄더가 없는 길이는 최대의 얀 부
시 길이에 일치하는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 20
제 17 항 내지 제 19 항 중 하나에 있어서, 이 쉘프 맨드릴은 중앙에서 축방향 보어(19)를 가지며, 쉘프
맨드릴(15)의 말단부 영역에 있는 그의 직경은 나머지 영역에서보다 대략 더 작은 것을 특징으로 하는 텍
스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 21
제 17 항 내지 제 20 항 중 하나에 있어서, 이 쉘프 맨드릴(15)은 중앙에서 종방향 슬롯을 가지며, 이것
은 말단부로부터 기부쪽 단부 또는 숄더(18)까지 뻗어있는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비
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용 얀 스풀 베어링.
청구항 22
제 17 항 내지 제 21 항 중 하나에 있어서, 이 캐리어 플레이트(16)는 링형상으로 형성되어 있으며 이
쉘프 맨드릴(15)의 외경에 대략 일치하는 내경을 가지는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용
얀 스풀 베어링.
청구항 23
22 항에 있어서, 이 캐리어 플레이트(16)는 중앙에서 웨브(21)를 가지며, 이것은 쉘프 맨드릴(15)의 종
방향 슬롯(20)에서 이동하여 수용될 수 있는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베
어링.
청구항 24
제 23 항에 있어서, 이 캐리어 플레이트(16)의 중간에 있는 웨브(21) 상에 중간에 원통 형체(22)가 형성
되어 있으며, 이의 외경은 쉘프 맨드릴(15)에 있는 축방향 보어(19)의 직경에 일치하는 것을 특징으로 하
는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 25
제 8 항 내지 제 24 항 중 하나에 있어서, 스탠드 통로 각각에 있어서 얀 스풀 베어링의 입구 쪽에 선회
스테이션(23)이 할당되어 있고, 이것을 이용해 이 쉘프(6)는 스풀 캐리어(5)가 수직 방향으로 배열된 한
수평 방향 위치로부터 스풀 캐리어(5)가 수평 방향으로 배열되어 텔퍼의 행어와 정렬된 한 수직 방향 위
치로 선회될 수 있는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 26
제 25 항에 있어서, 각각의 선회 스테이션(23)이 그 안에 위치하는 쉘프(6)를, 수직 방향 위치로 선회시
킬 때, 들어올릴 수 있도록 이 선회 스테이션이 형성되어 있으며, 이 선회 스테이션(23) 아래 배열된 저
장 컨베어(24) 상에 위치하는 빈 쉘프(6)는 이 선회 스테이션이 수납하는 쉘프(6)를 가진 선회 스테이션
(23) 아래서 이송될 수 있는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 27
제 26 항에 있어서, 이 저장 컨베어(24)에 바람직하게는 공기식 스토퍼(25)가 제공되며, 이것을 이용해
서 저장 컨베어(24) 상에 위치하는 빈 쉘프(6)가 이 선회 스테이션(23)에 할당된 지점에서 멈추며, 이 때
이 선회 스테이션(23)에 할당된 지점에 역방향으로 가이드 장치가 배열되어 있고, 이를 이용하여 상기 빈
쉘프(6)가 저장 컨베어(24)의 횡방향으로 각각의 선회 스테이션(23)에서의 수납을 위해 정확하게 위치하
는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 28
제 25 항 내지 제 27 항 중 하나에 있어서, 각각의 선회 스테이션(23)은 하나의 선회 아암(27) 및 적어
도 2개의 센터 포인트(28)를 가지며, 이 선회 아암을 이용해 선회 스테이션(23)에 위치하는 쉘프(6)가 선
회되며, 이 센터 포인트는 선회 아암(27)이 쉘프(6)에 근접할 때 쉘프 맨드릴(15)의 중앙 축방향 보어
(19) 안으로 들어가는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 29
제 28 항에 있어서, 각각의 선회 스테이션(23)은 바람직하게는 공기식 홀딩 장치(29)를 가지며, 이것을
이용해 선회 스테이션(23)에 위치하는 쉘프(6)가 선회 아암(27)에 대해 고정되는 것을 특징으로 하는 텍
스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 30
제 25 항 내지 제 29 항 중 하나에 있어서, 시프트 장치를 이용해 얀 스풀(1, 2)이 텔퍼의 행어(14)로부
터 쉘프 맨드릴(15) 또는 스풀 캐리어(5)로 이동될 수 있으며, 이 시프트 장치는, 이 얀 스풀(1, 2)의 얀
부시(3, 4)가 이 쉘프 플로어를 향한 정면과 함께 캐리어 플레이트(16) 또는 스풀 캐리어 바닥판(40)과
상접할 수 있게 이동되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어
링.
청구항 31
제 16 항 내지 제 30 항 중 하나에 있어서, 이 배출 컨베어(32)의 전달 영역(33)에 바람직하게는 공기식
스토퍼(36)가 제공되며, 이것을 이용하여 로딩된 쉘프(6)가 전달 영역(33)에 배치되어, 분리 장치(35)의
캐취 장치(34)가 얀 스풀(1, 2)의 얀 부시(3, 4)와 정렬을 이루며, 이 경우 전달 영역(33)에서 이 쉘프
(6)의 화인 위치 선정을 위해 이에 할당된 센터 포인트(37)가 제공되며, 이 센터 포인트는 이 쉘프 플로
어(7)의 원형 펀칭 호울(13) 안으로 들어가는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베
어링.
청구항 32
제 31 항에 있어서, 이 배출 컨베어(32)는 미리 정해진 일정수의 로딩된 쉘프(6)에 대한 버퍼로서 형성
되어 있는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 33
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제 31 항 또는 제 32 항에 있어서, 이 배출 컨베어(32)의 전달 영역(33)에 리프트 장치(39)가 할당되고,
이 리프트 장치는 쉘프(6)의 스풀 캐리어(5)를 위해 리프트 스탬프(38)를 가지며, 분리 장치(35)의 캐취
장치(34)가 얀 부시(3, 4) 안으로 들어가는 한에서, 이 스탬프를 이용해서 스풀 캐리어(5)의 캐리어 플레
이트(16)가 그리고 이 쉘프 플로어(7)에 할당된 얀 부시의 정면이 이 캐리어 플레이트(16)에 있는 얀 스
풀(1, 2)에서 들리는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 34
제 33 항에 있어서, 이 리프트 스탬프(38)가 경우에 따라서는 짝을 이뤄 별도로 출입할 수 있는 것을 특
징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 35
제 31 항 내지 제 34 항 중 하나에 있어서, 이 분리 장치(35)의 캐취 장치(34)는 수평 방향으로 조절될
수 있는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 36
제 1 항 내지 제 35 항 중 하나에 있어서, 기계식 컴포넌트를 위한 전자식 자동화 시스템을 가지는 것을
특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 37
제 36 항에 있어서, 이의 자동화 시스템이 2개의 평면을 가지는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산
설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 38
제 36 항 또는 제 37 항에 있어서, 저장 프로그램가능한 자동화 장치가 그의 자동화 시스템에 속하는 것
을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 39
제 35 항 내지 제 38 항 중 하나에 있어서, 자동화 시스템이 데이터 집선장치를 가진 상위 제어 장치를
가지며, 이것은 베어링 관리 유니트(43)와 연결되고 또한 데이터 버스(63)에 의해 기계식 컴포넌트와 연
결되는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 40
제 39 항에 있어서, 상위 제어 장치(42)는 SIMATIC S5-135U로서 형성되어 있으며, 이것을 이용하여 베어
링 관리 유니트(43)로부터 전달된 이송 주문이 수신될 수 있고 개별 주문으로서 기계식 컴포넌트, 예를
들어 스탠드 조정 장치(44, 45, 46, 47, 48), 횡방향 배분차(49, 50, 51, 52) 및 이송 부재(53)에 전달될
수 있는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 41
제 39 항 또는 제 40 항에 있어서, 이 상위 제어 장치(42)는 버스 시스템(55), 바람직하게는 ETHERNET-
버스 시스템에 의해 베어링 관리 유니트(43) 및 베어링 입구쪽 텔퍼의 헤드 제어 유니트(56, 57, 58), 베
어링 출구쪽 패킹 장치 및 베어링 출구쪽 텍스쳐링 장치와 연결되어있는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이
버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 42
제 40 항 또는 제 41 항에 있어서, 이 상위 제어 장치는 SIMATIC S5-135U(42)와 더불어 다른 SIMATIC
S5-135U(59)를 가지며, 이 경우 제1의 SIMATIC S5-135U(42)는 베어링 관리 유니트(43)과 연결되어 있으며
기계식 컴포넌트의 일부를 제어하며 및 제2의 SIMATIC S5-135U(59)는 나머지 기계식 컴포넌트를 제어하는
것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 43
제 39 항 내지 제 42 항 중 하나에 있어서, 이 상위 제어 장치(42)는 그래픽 디스플레이 및 프린터기를
가진 조정 터미널(60), 바람직하게는 OP 30형을 가지는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용
얀 스풀 베어링.
청구항 44
제 40 항 내지 제 43 항 중 하나에 있어서, 이 스탠드 조정 장치(44, 45, 46, 47, 48) 및 횡방향 배분차
(49, 50, 51, 52)에 함께 움직이는 소형 제어 유니트(61), 바람직하게는 ET 200B형이 설치되는 것을 특징
으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 45
제 44 항에 있어서, 이 소형 제어 유니트(61)는 적외선 라이트 배리어(62)에 의해 상위 제어 장치(42,
43)와 온라인으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 46
제 39 항 내지 제 45 항 중 하나에 있어서, 상위 제어 장치(42, 43)과 기계식 컴포넌트 사이의 데이터
전송을 위해 버스 시스템(63)이, 바람직하게는 SINET L2형이 제공되는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버
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생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 47
제 39 항 내지 제 46 항 중 하나에 있어서, 베어링 관리 유니트(43)가 스탠더드-베어링 관리 시스템, 바
람직하게는 SICALIS WML이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀
베어링.
청구항 48
제 47 항에 있어서, 이 스탠더드-베어링 관리 시스템(43)이 교환 프레임을 갖춘 간극 플레이트 가이드를
가지는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
청구항 49
제 39 항 내지 제 48 항 중 하나에 있어서, 이 베어링 관리 유니트(43)가 텍스쳐링과 패킹을 위한 별도
의 2개의 터미널(64, 65)에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어
링.
청구항 50
제 39 항 내지 제 49 항 중 하나에 있어서, 이 베어링 관리 유니트(43)에 위에 저장된 컴퓨터 시스템
(54)이 할당되어 있는 것을 특징으로 하는 텍스틸 화이버 생산 설비용 얀 스풀 베어링.
도면
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