KR100544833B1

KR100544833B1 - 방사 기계

Info

Publication number: KR100544833B1
Application number: KR1020007007688A
Authority: KR
Inventors: 스탐멘마르쿠스
Original assignee: 바마크 악티엔게젤샤프트
Priority date: 1998-01-24
Filing date: 1999-01-21
Publication date: 2006-01-24
Also published as: TW436532B; EP1049823B1; KR20010034079A; DE59901491D1; US6494700B1; WO1999037835A1; CN1288492A; EP1049823A1; CN1096507C

Abstract

본 발명은 다수의 끝없는 합성 필라멘트사를 생산하기 위한 방사 기계에 관한 것이다. 방사 기계은 용융물을 사로 방사하기 위한 방사장치와 사를 감기위한 권취장치를 포함하고 있다. 방사장치와 권취장치 사이에, 최소한 하나의 사의 경로에서 장애가 발생하면 사를 절단하고 흡입에 의해 제거하는 사 수집장치가 배치되어 있다. 이런 목적으로, 사 전진면에 사가이드홈을 가진 움직일수 있는 사 가이드, 절단장치 및 흡입장치를 포함하고 있다. 절단장치와 흡입장치는 사 웹의 한쪽의 사 전진면에 배치되어 있다. 사 가이드는 사 웹의 반대쪽에 배치되어 있으며 사를 절단하기 위해 절단장치 방향으로 움직이게 된다.

방사장치, 구동기, 캐리지, 블레이드, 마그네틱 피스톤, 센서장치, 레그, 가이드홈

Description

방사 기계{SPINNING MACHINE}

본 발명은 청구항 1에 정의한 바와같이 끝없는 복수의 합성 필라멘트사를 생산하기 위한 방사 기계에 관한 것이다.

방사 기계를 사용하여 끝없는 합성 필라멘트사를 생산하기 위해서는, 방사장치에 있어서 용융플라스틱으로부터 먼저 사를 뽑아내야 한다. 이런 목적에 따라, 용융물이 방사위치에서 방사노즐로 공급된다. 방사노즐은 복수의 보어를 갖고 있으며 보어를 통해 용융플라스틱이 압출된다. 필라멘트는 방사노즐에서 개별적으로 나와서 냉각영역을 통해 나아가며 냉각영역의 말단부에서 사로 결합되어 진다. 방사 기계의 방사장치에서, 복수의 방사위치는 나란히 배치되어 있으며, 따라서 6, 8, 최대 10개의 사가 동시에 방사된다.

사는 처리영역을 통해 방사장치의 아래쪽으로 나아간 후, 권취장치에서 패키지로 감겨진다. 처리영역에서, 폴리머 타입과 사 타입에 따라 윤활, 연신, 가열, 이완, 엉킴, 또는 이들 처리방법의 조합에 의한 독특한 처리가 수행된다.

이러한 복잡한 라인에서, 사 경로에서의 장애를 완전하게 예방할 수는 없다. 예를들면, 이러한 장애들은 고데(godet) 시스템에서 예를 들어 사의 단락 또는 랩(laps)의 형성에 의해 생길 수 있다. 불량을 회피할 뿐만아니라 장애를 없애기 위해, 방사 기계의 사의 웹은 절단되어 흡입장치내로 보내져야한다. 이런 목적으로, 소위 사 수집장치가 방사 기계에 제공되어 진다.

미국특허제5,324,358에는 각각의 개별적인 사가 절단장치와 흡입장치를 통해 나아가는 사 수집장치에 대해 개시되어 있다. 장애가 있는 경우에, 절단장치가 작동된다. 사 단부는 흡입장치에 의해 인계된다. 이것이 방사 기계의 방사장치가 중단되지않고 작동을 계속할 수 있게 한다. 공지된 사 수집장치는 각각의 사가 분리된 흡입장치로 인계되어 지는 단점을 갖고 있다. 조작자가 방사 기계에서 사를 걸때 수동 흡입장치로 사의 웹을 인도하기 때문에, 조작자가 우선 흡입장치로부터 개개의 사를 제거해야 할 필요성이 있다. 더욱이, 공지된 사 수집장치는 장애에 대한 높은 민감성을 갖춘 장비의 경우 상당한 비용을 요구한다.

그러므로 본 발명의 목적은 방사 기계에서 빠른 사의 수집과 빠른 사의 걸기 모두를 용이하게 하는 초기에 설명한 종류의 방사 기계를 더욱 발전시키는 것이다.

본 발명에 따라서, 이런 목적은 사 전진 면에 사 가이드홈을 갖춘 이동가능한 사 가이드, 절단장치, 및 흡입장치를 포함하는 사 수집장치로 완성되어 진다. 상기 절단장치 및 흡입장치는 사의 웹의 한쪽에 배치된다. 사를 절단하기 전에, 사 가이드는 일련의 사의 반대쪽에 위치되어 있고 사를 절단하기 위해서 사 가이드는 절단장치의 방향으로 움직이게 된다. 본 발명의 장점은 사의 수에 관계없이 다발로 사를 거두는 것과 흡입장치에도 동일하게 공급하는 것이 가능하다는 것이다. 예를 들면, 이러한 사 웹의 다발지는 것은 장애가 제거된 후 권취장치에서 어떤 실질적인 지연도 없이 바로 사를 다시 짤수 있도록 해준다. 이런 목적으로, 권총처럼 구성된 흡입장치를 사용하는 것이 가능하게 된다. 사의 그룹을 다발로 만들고 절단하기 위해, 단지 하나의 이동가능한 사 가이드가 사용되어 사 수집장치를 특히 단순한 구성으로 할 수 있게 된다.

청구항 2의 더욱 발전된 독특한 장점은 인장된 상태에서 사의 절단을 용이하게 한다. 이런 목적으로, 사 가이드는 한 면에 서로 인접한 두개의 사 가이드 홈을 갖고 있으며, 이 사 가이드홈으로 개개의 사들이 수집되어 진다. 사를 편향시킴에 의해, 두개의 사 가이드 홈 사이의 늘어진 사의 일부 길이를 인장상태로 할 수 있다. 이와같이 함으로써 사를 자르는 것이 쉬워진다.

청구항 3에 정의된 바와같이, 방사 기계의 실시예는 절단장치가 구동가능한 구조부없이 확실하게 사의 절단을 보증하는 장점을 갖고 있다. 사가 전진하는 면에 대해 평행하게 사 가이드가 움직이는 동안에 사의 수집을 용이하게 하기 위해서, 사 가이드 홈은 V자 형상으로 만들어져 사가 확실하게 사 가이드 홈 내에서 미끄러져 움직인다.

더욱 특별하고 유리한 실시예에 의해서, 사 가이드는 사 전진면에 평행하게 직선의 가이드웨이를 따라 구동기에 의해 이동할 수 있는 캐리지에 연결된다. 이것은 사 수집장치가 동작하지 않을 때 방사 기계에서 사의 전진을 방해하지 않도록 해준다. 캐리지는 사 웹의 한쪽에 직선의 가이드웨이를 따라 이동되도록 배치되어 있다.

방사 기계의 특히 유리한 실시예에서, 사 가이드의 구동기는 튜브 내부의 공기압으로 움직이는 마그네틱 피스톤에 의해 실현된다. 마그네틱 피스톤은 자력에 의해 캐리지의 카운터마그넷과 연결되어 진다. 카운터마그넷은 튜브의 원주상에 캐리지와 함께 운동하도록 배치되어 있다. 튜브 내부에서 마그네틱 피스톤이 운동함에 의해서, 부가적인 변위기구 없이 사 가이드를 변위시키는 것이 가능하다. 이 실시예에서, 마그네틱 피스톤은 튜브의 내부에서 공기압으로 움직이는 것이 바람직하다.

방사 기계의 더 바람직한 실시예에서, 구동기는 사 경로를 모니터하는 센서장치로부터 신호를 받는 제어장치에 연결된다. 장애가 발생하게 되면, 실질적인 시간지체없이 사를 다발로 하는것이 가능하다.

방사 기계의 더 유리한 실시예에서, 센서장치는 각각의 사에 대한 사 단락센서를 포함하고 있다.

도 1은 복수의 끝없는 합성 필라멘트사를 생산하기 위한 방사 기계의 개략도,

도 2 및 도 3은 도 1의 방사 기계에 사용될 수 있는 사 수집장치의 개략도.

"도면의 주요부분에 대한 부호의 설명"

1 용융 공급 라인 2 방사 빔

3 방사노즐 4 냉각 샤프트

5 필라멘트 다발 6 공기 공급기

7 처리영역 8 사 가이드

9 사 10 사 가이드

11 사 수집장치 12 제어기

13 사 단락센서 14 권취장치

15 구동기 16 접촉롤

17 권사 스핀들 18 패키지

19 스핀들 구동기 20 기계 프레임

21 사 트래버싱 장치 22 사 가이드

23 흡입장치 24 절단장치

25 지지대 26 절단기

27 블레이드 28 사 가이드홈

29 레그 30 홀더

31 캐리지 32 튜브

33 커버 34 제어장치

35 카운터마그넷 36 마그네틱 피스톤

37 사 전진면 38 흡입개구부

39 흡입튜브

실시예는 첨부된 도면을 참조하여 더 상세하게 설명된다.

도 1은 복수의 끝없는 합성 필라멘트사를 생산하기 위한 방사 기계의 개략도이다. 방사 기계는 사(9)를 패키지(18)로 감기위한 권취장치(14) 뿐만 아니라 용융방사 사(9)를 위한 방사장치(6)를 포함한다. 방사장치(6)는 압출기 또는 펌프에 의하여 용융된 폴리머를 용융 공급 라인을 통해 공급하는 스핀헤드(2)를 포함한다. 스핀헤드(2) 내부에서, 용융물의 흐름은 스핀헤드(2)의 아래 배치된 방사노즐(3)에 인도되며, 방사노즐(3) 안의 다수의 노즐 보어를 통해 복수의 필라멘트(5)로 방사된다. 예를들어, 방사라인이 모두 4개의 방사위치를 포함한다. 4개의 방사위치는 나란히 배치되어 진다. 방사위치의 각각의 사(9)는 비슷한 방식으로 처리되기 때문에, 앞으로 방사라인은 하나의 사 경로를 참조하여 설명되어 진다.

필라멘트 다발(5)은 방사노즐(3)로부터 나온 후, 방사노즐 아래의 냉각샤프트(4)로 나아간다. 이렇게 하므로써, 필라멘트 다발(5)은 공기흐름에 의해 바람직하게 냉각된다. 냉각된 후, 필라멘트 다발(5)은 사 가이드(8)에서 사(9)로 결합되고 방사장치(6)를 떠난다.

방사장치의 아래쪽은 권취장치(14)이다. 사 입구단부에 권취장치는 고정된 사 가이드(22)와 함께 제공된다. 고정된 사 가이드(22)는 권취장치(14)의 4개의 권사 위치중의 하나와 결합되어 진다. 각각의 권사 위치에서, 사는 사의 전진방향에 대해 실질적으로 횡방향으로 가로지르는 스트로크를 따라 사(9)를 왕복운동 시키는 트래버싱장치(21)를 통해서 나아간다. 트래버싱장치(21)는 회전 블레이드타입이거나 또는 크로스나선식롤로 실현될 수 있다. 트래버싱장치(21)와 사 가이드(22) 사이에 이른바 트래버싱 삼각형이 생긴다. 트래버싱장치의 아래쪽에서, 사는 기계 프레임(20)에 회전할 수 있게 설치된 접촉롤(16) 위로 나아간다. 사는 접촉롤(16)에 대해 부분적으로 동그라미를 만든다. 그후에, 사는 패키지(18)에 쌓이게 된다. 패키지(18)는 스핀들 모터(19)에 의해 구동되는 권사 스핀들(17)상에 삽입된다. 패키지(18)의 원주속도가 항상 일정함에 따라서 사가 일정한 권취속도로 감기게 되는 것과 같은 방식으로 스핀들모터(19)는 접촉롤(16)의 원주속도의 함수로 제어된다.

방사장치(6)과 권취장치(14) 사이에서, 사(9)는 사 수집장치(11)를 통해 한면으로 나아간다. 사 수집장치(11)는 사(9) 옆에 인접한 사 전진면에 배치된 흡입장치(23)와 절단장치(24)로 구성된다. 사 웹의 반대쪽에서, 사 가이드(10)는 사 전진방향의 면으로 뻗는다. 사 가이드(10)는 구동기(15)에 연결된다. 구동기(15)는 사를 수용하기 위한 가이드홈이 있는 사 가이드(10)가 사 전진면에서 절단장치(24)의 방향으로 움직이게 한다. 구동기(15)는 제어기(12)에 연결된다. 제어기(12) 자체는 각각의 사(9)에 대한 복수의 사 단락센서(13)를 가진 센서장치에 연결된다. 이 장치에서, 구동기(15)는 제어기(12)에 의해 제어된다. 하나의 사 단락센서(13)가 제어기(12)에 사 단락의 신호를 보내면, 구동기(15)가 작동된다. 사 가이드(10)는 사 웹의 측면에 인접한 아이들 위치로부터 반대쪽 사 웹의 측면에 인접한 수집위치로 이동된다. 수집위치에서, 사(9)는 다발로 절단장치(24)로 인도되며 다발로 절단된다. 사(9)가 절단된 후, 흡입장치(23)가 관여하여 사를 빨아들인다. 이제 예를들면, 접촉롤상에 랩형성에 의해 생기는 사 단락을 제거할 수 있다. 장애를 제거하는 동안에, 사 가이드(10)는 아이들 위치로 되돌아간다. 장애를 제거한 후에, 작업자는 사(9)를 수동으로 권취장치(14)에 걸어준다.

도 1에 도시된 방사 기계에서, 사 수집장치(11)는 방사장치(6)의 바로 아래 에 배치되어 있다. 이러한 배치는 사(9)가 권취장치(14)와 방사장치(6) 사이의 처리영역(7)을 통해서 나아가기 때문에 유리하다. 그렇지만, 또한 사 수집장치(11)를 권취장치(14)의 바로 위에 또는 처리영역(7)내에 배치하는 것도 가능하다. 처리영역(7)내에서, 사(9)는 감기기 전에 폴리머 타입의 기능 뿐만아니라 사 타입의 기능에 따라 처리된다. 이러한 연결에서, 적어도 사(9)에 윤활을 하여 필라멘트가 사에서 다발 상태로 남아 있게 해준다. 부가적으로, 열처리를 하거나 또는 하지않거나 연신 및/또는 이완처리를 한다. 밀착력을 증가시키기 위해, 또한 통상적으로 처리영역에서 각각의 사의 개개의 필라멘트를 엉킴처리한다.

도 2와 도 3은 도 1의 방사 기계에서 사용된 것과 같은 사수집장치의 실시예를 자세히 도시한 것이다. 특별한 언급이 없다면, 앞으로 설명되는 내용은 도 2와 도 3에 적용된다.

도시한 사 수집장치는 사 전진면(37)에서 사(9)의 한쪽에 배치된 흡입장치(23)와 절단장치(24)로 구성되어 있다. 사(9)의 반대쪽 측면에는, 사 전진면(37)에 사 가이드(10)가 배치되어 있다. 사 가이드(10)는 U자 형상이며 각각의 자유로운 레그(29)의 단부에 사 가이드 홈(28)을 갖고 있다. 사 가이드 홈(28)은 사 전진면(37)에 교차되는 V자 형상으로 레그(29)에 배치되어 있으며, 사 전진면(37)으로 뻗어 있다. 사 가이드(10)는 홀더(30)를 통해서 캐리지(31)에 연결된다. 캐리지(31)는 튜브(32)의 원주를 따라 운동하도록 배치된다. 튜브(32) 내부에, 그 안에서 변위하는 마그네틱 피스톤(36)이 배치되어 있다. 캐리지(31)에는 튜브(32)의 원주상에서 운동하며 마그네틱 피스톤(36)과 마주보는 환상형 카운터마그넷(35)이 구비되어 있다. 마그네틱 피스톤(36)과 카운터마그넷(35)은 반대극성을 갖고 서로 마주보고 있기 때문에 마그네틱 연결된 상태이다. 튜브(32)의 한쪽 단부에는, 튜브(32)의 내부로 압축공기를 제공되거나 튜브(32)의 내부로 부터 압축공기가 배출되도록 하는 제어장치(34)가 배치되어 있다. 튜브(32)는 사 웹의 전체 폭을 초과하여 사 전진면에 평행하게 뻗어 있다. 튜브의 반대쪽에는, 커버(33)가 튜브의 단부에 배치되어 있다. 커버(33)는 튜브(32)의 원주보다 크게 제공되며 캐리지(31)를 정지시키는 역활을 한다.

흡입장치(23)는 흡입튜브(39)의 개구부(38)를 갖고 있다. 흡입튜브(39)는 흡입계통에 연결되어 있으므로, 사(9)가 흡입 개구부로 빨려들게 된다. 흡입장치(23)는 사가 절단된 후 바로 개구부(38)로 빨려 들어갈 수 있도록 절단장치(24) 영역에 배치된다.

절단장치(24)는 사 가이드(10)의 운동경로 내에서 작동하는 블레이드(27)를 갖춘 절단기(26)를 포함한다. 절단기(26)는 지지대(25)에 설치된다.

장애가 생기게 되면, 보이지는 않지만 제어장치(34)가 작동하여 압축공기가 튜브(32) 내부로 들어간다. 마크네틱 피스톤(36)이 아이들 위치에서 움직인다. 동시에, 사 가이드(10)는 절단장치(24) 방향으로 움직이게 된다. 이렇게 되면, 사(9)는 사 가이드홈(28)에 모아지고 반대쪽의 절단장치(24)로 다발로 인도된다. 절단장치(24)의 절단기(26)가 사 가이드의 레그(29)에 들어가서 사(9)를 절단한다. 그 다음에, 사는 흡입장치(23)내로 넣어지고 흡입에 의해 제거된다. 사(9)가 흡입장치(23)에 의해 다발로 취해지자마자, 제어장치(34)가 전환되어 압축공기가 커버쪽으로부터 튜브의 내부로 들어간다. 마그네틱 피스톤이 아이들 위치로 되돌아 감에 의해서, 사 가이드(10)와 함께 캐리지(31)도 역시 초기위치로 되돌아 간다.

Claims

용해물을 사(9)로 방사하는 방사장치(6)와 사(9)를 감기위한 권취장치(14)를 갖추고, 사는 방사장치(6)와 권취장치(14) 사이에 하나의 사(9)라도 사 경로에서 장애가 생기면 사를 절단하고 흡입에 의해 제거하는 사 수집장치(11)의 면을 통해서 전진하는 복수의 끝없는 합성 필라멘트사(9)를 생산하기 위한 방사 기계에 있어서, 사 수집장치는 사 전진면(37)에 사 가이드홈(28)을 갖춘 이동가능한 사 가이드(10), 절단장치(24) 및 흡입장치(23)로 구성되며 절단장치(24)와 흡입장치(23)는 사(9)에 의해 형성된 사 웹의 한쪽의 사 전진면(37)에 배치되고, 사(9)를 절단하기 전에 사 가이드(10)는 사 웹의 반대쪽에 배치되고 그리고 사(9)를 절단하기 위해 사 가이드(10)가 절단장치(24) 방향으로 이동가능한 것을 특징으로 하는 방사 기계.
제 1 항에 있어서, 사 가이드(10)는 U자 형상이며 사 전진방향에 나란하게 확장된 레그(29)의 각 단부에 하나의 사 가이드홈(28)을 가지고, 사 가이드홈(28)은 사 전진면(37)에 배치되며, 그리고 절단장치(24)는 사 가이드홈(28)사이에 형성된 부분적인 길이로 사(9)가 절단되게 사 가이드(10)의 작동경로에 배치된 것을 특징으로 하는 방사 기계.
제 2 항에 있어서, 절단장치(24)는 사(9)가 절단되는 동안 사 가이드(10)의 레그(29) 사이로 뻗는 블레이드(27)를 가진 절단기(26)로 형성되는 것을 특징으로 하는 방사 기계.
제 1 항 내지 제 3 항중 한 항에 있어서, 사 가이드홈(28)은 사 전진면(37)에 가로로 교차하고 그 단면이 V자 형상인 것을 특징으로 하는 방사 기계.
제 1 항 내지 제 3 항중 한 항에 있어서, 사 가이드(10)는 사 전진면(37)에 평행한 직선 가이드웨이(32)를 따라 구동기(15)에 의해 이동가능한 캐리지(31)에 연결되는 것을 특징으로 하는 방사 기계.
제 5 항에 있어서, 구동기는 튜브(32) 내부에 공기작용으로 변위가능한 마그네틱 피스톤(36)에 의해 형성되고, 캐리지(31)는 반대극을 가진 마그네틱 피스톤(36)과 마주보게 배치되고 튜브(32)의 원주상에서 운동하도록 배치된 카운터마그넷(35)을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 방사 기계.
제 5 항에 있어서, 구동기(15)는 사 경로를 모니터링하는 센서장치에 연결된 제어기(12)에 의해 제어가능한 것을 특징으로 하는 방사 기계.
제 7 항에 있어서, 센서장치는 각각의 사에 대해 하나의 사 단락센서(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사 기계.