KR100674389B1 - 가열 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 직물기 내를 통과하는 하나 이상의 실을 가열하기 위해 제공되며, 종방향으로 연장된 가열 홈을 구비하는 가열 장치에 관련된다. 상기 가열 홈에는 다수의 실 안내 부재들을 포함하는 교환 가능한 지지체가 설치된다. 본 발명에 따르면, 다수의 실을 안내하기 위한 다수의 인접하는 실 통과 트랙을 형성하기 위해 실 안내 부재가 가열 홈 내에 설치된다. 가열 홈의 벽으로부터 거리를 두어 위치하는 실 통과 면에 의해 실이 안내되도록 실 안내 부재가 가열 홈 내에 설치된다.

Description

가열 장치 {HEATING DEVICE}
본 발명은, 제 1 청구항의 서문에 따른 특징을 구비하는 직물기 내를 통과하는 실을 가열하기 위한 장치에 관한 것이다. 그러한 가열 장치는 특히, 실이 통과하고 권축되는 직물기 내의 합성 실을 권축하기 위해 사용된다. 실이 통과하고 권축되는 동안, 가열 홈 벽의 표면 온도가 실의 융점 이상으로 가열된 가열 홈을 실이 통과한다. 이러한 목적을 위해, 가열 홈의 벽으로부터 어느 정도의 거리를 두어 실을 안내하는 다수의 실 안내 부재들을 가열 홈이 포함한다. 가열 홈 내에 교환 가능하도록 설치되는 지지체 상에 실 안내 부재가 설치된다.
이러한 종류의 가열 장치는, 예를 들어, 유럽특허 0 713 197 호에 의해 알려져 있다.
실에 이미 주어진 비틀림을 고정시키기 위해, 전체 실 단면에 걸친 열처리가 필요한데, 그리하여 공지된 가열 장치에서는, 하나의 가열 홈 내에서 각각 하나의 실이 안내된다. 다수의 실로 구성된 실의 경우, 권축하기 위해 각각의 실은 강한 열처리를 받게 된다. 공지된 가열 장치는 평행하게 통과하는 다수의 실의 열처리를 위해서는 부적합하다.
독일 특허 196 50 677 호에는 그룹으로 통과하는 실을 가열하기 위한 가열 장치가 개시되어 있다. 본 가열 과정에서, 실들의 그룹은 가열 채널 (channel) 내에서, 가열 채널의 측벽에 평행한 실 통과 면을 통과한다. 그러한 배치는 직물기 용으로서는 부적합한데, 그것은, 개개의 실을 권축하기 위한 균일한 열처리를 열 손실로 인해 할 수 없기 때문이며, 특히 실 그룹의 가장자리에서 그렇다.
EP 0 905 295 호는 간격을 두고 가열 홈바닥 쪽으로 연장되어 있는 실 통과 면으로 운반되는 실을 가열하기 위한 가열장치를 개시하였다. 상기 문헌은 실의 균일한 온도처리가 수행될 수 있도록 어떤 방식으로 실 통과를 안정화시킬 수 있는지에 대해서는 개시하지 않고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 하나 또는 그 이상의 나란히 통과하는 실들이 균일한 열처리를 받을 수 있도록 상기의 가열 장치를 더욱 개량하는 것이다.
이러한 목적은 제 1 청구항의 특징을 구비한 가열 장치에 의해 실현될 수 있다.
본 가열 장치에서는, 다수의 실들을 안내하기 위해 나란히 연장되는 다수의 실 안내 트랙을 실 안내 부재들이 형성하고, 실 안내 트랙 속의 실들이 홈바닥으로부터 일정 거리 두어 위치한 면으로 통과하도록 가열 홈 내의 실 안내 부재들이 설치된다. 본 발명의 특별한 장점은, 가열 장치 내에서 하나 또는 그 이상의 실이 통과하는 것에 상관없이, 실들이 홈 바닥으로부터 실질적으로 같은 거리에서 통과한다는 점이다. 홈 바닥으로부터의 거리뿐 아니라 실 통과 면은, 개개의 실에 미치는 가열 시간, 가열 강도, 마찰이 실질적으로 동등하도록 선택된다. 가열 홈 내에서 최소한의 접촉과 그로 인한 최소한의 루핑 (looping) 마찰을 갖는 안정된 실 경로를 획득하기 위해, 실이 지나가는 실안내 트랙이 지그재그형으로 되도록, 실 안내 부재들은 서로에 대해 상대적으로 배열된다.
본 발명의 특별한 장점은, 다수의 평행하게 연장되는 실들이 가열 홈 내를 통과할 경우, 각 실들이 실질적으로 동일한 주위 온도 하에 놓이게 된다는 점이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 실 안내 부재들에 의해 형성된, 실들이 통과하는 실 경로면은 실질적으로 홈 바닥에 평행하게 연장된다. 그 결과, 실은 가열 홈으로부터 일정한 거리를 두고 통과하게 되며, 그리하여 실에는 특히 균일한 온도가 미치게 된다. 커버에 의해 작동시 닫혀지는 한쪽으로만 가열 홈이 개방되어 있으므로, 가열 홈의 홈 바닥과 커버 측 사이에는 온도 구배가 발생한다. 홈 내에서 실이 일정 높이에서 통과하므로, 가열 홈 내의 온도 구배가 실의 템퍼링 (tempering, 온도조절, 열처리) 에 영향을 미치지 않는다.
이와 관련하여, 제 4 청구항에 기술된 바와같은 본 발명의 보다 바람직한 구성에 의해, 가열 홈 내에서 실에 대한 아주 균일한 열처리가 가능해진다. 이러한 목적을 위해, 인접하는 실 안내 트랙이 그들 각각의 사이에 히터의 종방향으로 변하지 않는 실로부터의 거리를 갖도록 실 안내 부재의 개수와 배열이 결정된다.
삭제
제 5 청구항에 따른 본 발명의 특히 유리한 개선은, 두개의 실이 감아올리기 (takeup) 의 상류측에서 하나의 실로 결합되는 직물기에 바람직하게 사용될 수 있다. 그러한 종류의 플라잉 (plying) 에서, 개개의 실에 대해 다른 열처리를 하는 것이 바람직하며, 그리하여 간단한 방식으로 다른 유형의 실 안내 트랙이 실현된다.
가열 홈에 삽입되는 지지체와 그 위에 설치되는 실 안내 부재가, 가능한 한 실의 가열에 방해가 되지 않도록 하기위해, 지지체를 열전도성 재료로 제조하는 것이 바람직하다. 이경우, 실 안내 부재들은 세라믹으로 구성되거나 세라믹으로 코팅되는데, 그리하여 고내마모성을 가지게 된다. 이렇게 함으로써 실 안내 부재들은 특히 긴 수명을 가지게 된다. 또한, 세라믹은, 종래의 강으로 된 실 안내 부재의 경우 발생할 수 있는, 실의 무기 (inorganic) 성분을 축적하려는 경향을 세라믹은 감소시킬 수 있으므로 보다 작은 마모를 일으키게 된다.
본 발명의 특히 바람직한 개선은, 지지체가, 높은 열전도성 물질로 만들어지며, 다수의 평행하게 연장되는 안내 홈을 구비하는 프로파일드 (profiled, 기설정된 단면을 갖는) 레일로서 구성된다는 것이다. 프로파일드 레일의 프로파일드(profiled, 기설정된 단면을 갖는) 외벽은 가열홈의 벽에 설치된다. 이러한 배치는 가열 홈 내에서 매우 안정된 실 경로를 실현한다. 이러한 배치에서는, 안내 홈이 실 안내 트랙을 구성할 수도 있으며, 그리하여 실이 레일 내에서 직접 통과할 수 있다.
지그재그형 실 안내 트랙을 형성하기 위해, 프로파일드 레일에 실 안내 부재를 성형하는 것도 가능하다. 그러나, 프로파일드 레일의 각 안내홈에 다수의 세라믹 실 안내 부재를 삽입하는 것도 가능하다. 이경우, 가열 레일 내의 홈은, 간단한 방식으로 실 안내 부재를 위한 파지 수단을 제공할 수 있다.
L 형상의 실 안내 가장자리를 구비하는 실 안내 부재를 설계하고 설치하는 것이 바람직하며, 그리하여 실과 가열 홈의 홈 바닥 사이의 거리뿐 아니라, 실과 가열 홈의 벽들 사이의 거리도 실 안내 가장자리에 의해 한정된다. 마찬가지로, 이것도 가열 홈 내의 실에 대한 균일한 열처리를 실현하기 위한 방법이다.
본 발명의 특히 유리한 다른 개선은, 프로파일드 레일이 다수의 U 형상의 개별 레일에 의해 형성된다는 것이다. 개별 레일들은 그들의 대면하는 종측을 따라 연결되며, 그리하여 개개의 실 안내 트랙들 사이에 열전달 방해가 발생하지 않는다.
첨부 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명의 또다른 장점, 특성, 및 응용 가능성이 보다 상세히 설명된다.
도 1 은 본 발명에 따른 가열 장치의 가열 홈의 개략적인 평면도이다.
도 2 는 실 통과면에 대해 수직인, 도 1 의 가열장치의 개략적 단면도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 가열 장치의 또다른 실시예의 개략도이다.
도 4 는 실 통과면에 대해 수직인, 도 3 의 가열장치의 개략적 단면도이다.
도 1 및 2 는 본 발명에 따른 가열 장치의 제 1 실시예를 나타내는 도면이다. 도 1 은 평면도이고, 도 2 는 가열장치의 실시예의 개략적 단면도이다. 도 1 과 도 2 중 하나에 도면부호가 없더라도, 다음의 설명들은 도 1 및 도 2 에 적용된다.
가열 장치는 길이 0.5 내지 2 미터의 기다란 히터 (1) 로 구성된다. 상기 히터 (1) 내에는, 일측으로 개방된 가열 홈 (2) 이 종방향으로 형성되어 있다. 상기 가열 홈 (2) 은 히터 (1) 내에서 벽 (3, 4, 및 5) 에 의해 구성된다. 이와 관련하여, 벽 (5) 이 홈 바닥을 형성한다. 홈 바닥 (5) 아래에서, 상기 히터 (1) 는 두개의 전기 가열 부재 (10) 를 포함한다. 상기 히터 (1) 는 높은 열전도성 재료로 구성되는데, 그리하여 상기 가열 부재 (10) 가 상기 가열 홈 (2) 의 벽 (3, 4, 및 5) 들을 가열할 수 있다. 가열 홈 (2) 내에는, 지지체 (11) 가 설치되는데, 이 지지체는 실질적으로 홈 바닥 (5) 의 내면과 같은 높이이다. 홈 바닥 (5) 의 반대측 부에서, 지지체 (11) 에는 다수의 실 안내부재 (7 및 8) 가 설치되어 있고, 이 안내부재는 가열 홈 (2) 내부로 뻗어있다. 실 안내부재 (7) 들은 종방향으로 서로 떨어져 평행한 두개의 선으로 뻗어 있고, 그들 사이에 실 안내 트랙 (6.1) 을 형성한다. 실 안내 부재 (7) 들 각각은 전진하는 실 (19) 과 대면하는 실 안내 가장자리 (9) 를 포함한다. 이와 관련하여, 실 안내 트랙 (6.1) 은 가열 홈 (2) 내에서 실 (19) 이 통과하는 안내 트랙을 구성한다. 실 안내 부재 (7) 들은 그들의 실 안내 가장자리 (9) 들이 양측에서 번갈아 배열되어 지그재그형 실 안내 트랙 (6.1) 을 형성한다. 실 안내 부재 (8) 들은 실 안내 부재 (7) 들에 평행한 두 개의 선으로 뻗어 있으며, 실 안내 트랙 (6.2) 을 형성한다. 마찬가지로, 실 안내 부재 (8) 들은 그들의 안내 가장자리 (9) 가 서로 떨어져서 양측에서 번갈아 배열되어 지그재그형 실 안내 트랙 (6.2) 을 형성한다. 도시된 실시예에서, 실 안내 트랙 (6.1 및 6.2) 들은 다른 개수의 실 안내 부재 (7 및 8) 들로 형성된다. 실 안내 트랙 (6.2) 에서, 히터의 입구부는 짧은 간격으로 배열된 다수의 실 안내부재 (8) 들을 포함하고, 중심부에는 실 안내 부재가 없다. 이와는 달리, 상기 실 안내 트랙 (6.1) 은, 일정한 간격으로 서로 떨어져 배열된 다수의 실 안내 부재 (7) 들에 의해 형성된다.
도 2 는 실 안내 부재 (7 및 8) 들의 측면도이다. 실 안내부재 (7 및 8) 들은 각각 L 형 실 안내 가장자리 (9) 를 구비한다. L 형 실 안내 가장자리 (9) 는, 홈 바닥 (5) 뿐만 아니라 홈 벽 (3 및 4) 으로부터 이격된 상태에서 실을 안내하게 된다. 실 안내 부재 (7 및 8) 의 실 안내 가장자리 (9) 는, 홈 바닥 (5) 에 실질적으로 평행한 실 통과 면 (17) 을 한정한다. 이렇게 해서, 실 (19.1 및 19.2) 들은 일정 높이에서 가열 홈 (2) 을 통과한다.
도 1 및 도 2 에 도시된 실시예에서, 실 안내 부재들은 지지체 (11) 에 돌출되어 설치되어 있다. 바람직하게는, 실 안내 부재들은 세라믹으로 구성된다. 그러나, 금속 표면으로 된 핀형 실 안내 부재들을 사용하는 것도 가능하다.
본 실시예에서는, 상호 다른 실 안내 트랙 (6.1 및 6.2) 이 가열 홈 내에 형성되도록 실 안내 부재 (7 및 8) 가 설치된다. 연속적으로 하나의 실로 결합되어 권취되는 실을 열처리하기 위해 이러한 종류의 가열 장치를 사용하는 것이 바람직하다.
직조된 개별 실을 생산할 시, 도 3 및 도 4 에서 보여지는 바와같은 실 안내부재 (7 및 8) 의 배열체를 이용하는 것이 바람직하다.
도 3 및 도 4 는 본 발명에 따른 가열 장치의 또다른 실시예를 도시하는 도면이다. 도 3 은 부분 평면도이고, 도 4 는 단면도이다. 본 실시예에서는, 동일한 기능을 하는 구성요소에는 동일한 도면부호를 붙였다. 기본적인 구성에 있어서는, 본 가열 장치는 전술한 실시예와 동일하다. 이와 관련하여, 전술한 설명을 참조한다. 도 3 및 도 4 에 도시되어 있는 가열 장치의 경우, 가열 홈 (2) 내에 프로파일드 레일 (14) 이 지지체로서 삽입되어 있다. 상기 레일 (14) 은 두개의 안내 홈 (15 및 16) 들을 포함하며, 이들 안내홈은 가열 장치의 종방향으로 연장되어 있으며, 그 각각은 프로파일드 벽 (12 및 13) 에 의해 한정된다. 프로파일드 레일 (14) 도 마찬가지로 가열 홈의 개방 측으로 개방되어 있다. 프로파일드 벽 (12 및 13) 들은 홈 벽 (3 및 4) 들에 기대어 놓여져 있다. 프로파일드 레일 (14) 의 안내 홈 (15 및 16) 들은 중심 융기물 (18) 에 의해 서로 분리된다.
프로파일드 레일 (14) 의 안내 홈 (15) 내에는, 동일 평면 내에서 종방향으로 차례대로 실 안내 부재 (7) 들이 설치되어 있다. 인접하는 실 안내 부재 (7) 들의 실 안내 가장자리 (9) 들은 양측에서 서로 오프셋된 상태로 배열되어 있어, 안내 홈 (15) 내에 지그재그 형 실 안내 트랙 (6.1) 을 형성한다.
안내 홈 (16) 내에는, 한 줄로 실 안내 부재 (8) 들이 실 안내 부재 (7) 로부터 오프셋되어 설치된다. 그러나, 실 안내 부재 (7) 들에 대칭으로 실 안내 부재 (8) 들을 설치하는 것도 가능하다. 마찬가지로, 실 안내 트랙 (6.2) 이 지그재그 형으로 되도록, 실안내부재 (8) 들은 그 실 안내 가장자리 (9) 들이 양측에서 번갈아 배치되면서 서로 떨어져 배열된다. 그리하여, 실 안내 부재 (7 및 8) 들은 실 안내 부재 (7 및 8) 들의 실 안내 가장자리 (9) 에 의해 한정되는 실 통과 면 (17) 을 제공하게 된다. 실 통과 면 (17) 은 홈 바닥 (5) 에 실질적으로 평행하게 연장되어 있다.
도시된 실 안내 부재 (7 및 8) 들의 경우, 실에 대면하는 실 안내 부재의 표면은 둥글며, 그리하여 실이 실 안내 가장자리 (9) 위를 통과하는 동안, 실이 실 안내 부재의 표면을 부드럽게 뻗어나갈 수 있다. 실 안내 부재는 장화 (boot) 형상을 가지도록 L 형상이 될 수 있다. 장화 형상 실 안내 부재 (7 또는 8) 는 축부와 인스텝 (instep) 부로 구성된다. 실 안내 부재들을 설치하기 위해 프로파일드 레일에 홈을 제공하는 것이 가능하며, 그리하여 실 안내 부재 (7 또는 8) 들이 프로파일드 레일 (14) 에 교환 가능하게 삽입될 수 있다.
상기 실시예에서, 상기 지지체 (11) 또는 프로파일드 레일 (14) 은, 예를 들어 실 안내 부재를 세척하기 위해 가열 홈 (2) 으로부터 쉽게 분리되어 세척 완료후 쉽게 교체될 수 있다.
도 3 및 도 4 에 도시된 실시예에서, 상기 프로파일드 레일 (14) 은 예를 들어 일체로 만들어진다. U 자 형상의 개별 레일 두개를 결합하여 프로파일드 레일 (14) 을 형성하는 것도 또한 가능하다. 개별 레일 각각은 실 안내 부재를 설치할 수 있는 안내 홈을 포함한다. 개별 레일은 마주보는 종측을 따라 상호 연결되어 있다. 개별 레일의 종측부가 결합됨에 의해 형성될 수 있는 중심 융기물 (18) 이 도시된 도 3 및 도 4 에 의해 본 실시예의 구조가 설명될 수 있으므로, 본 실시예의 설명은 생략하였다.
이러한 종류의 가열 장치가 사용될 경우, 히터 (1) 는 단열재에 의해 둘러싸여진다. 가열 홈의 개방측에서는, 높은 열손실을 방지하기 위해, 히터 (1) 와 단열재에 연결된 커버가 제공된다. 명확함을 위해, 이들 구성요소는 도시된 실시예에서 나타나지 않았으며, 더욱 상세히 설명하지 않기로 한다.
평행하게 통과하는 실을 다르게 가열하기 위해, 홈 바닥 (5) 에 대하여 경사진 실 통과 면을 실 안내 부재가 구성하도록, 다른 실 안내 가장자리 (9) 를 구비하는 실 안내 부재 (7 및 8) 를 설치하는 것도 가능하다. 그리하여, 다른 높이에서 가열 홈을 통과하는 실을 안내하는 것이 가능하다.
전술한 실시예에서, 실 안내 부재의 배치와 실 안내 트랙의 구성은 예시적인 것이다. 근본적으로, 가열 홈 내에서 대칭 또는 비대칭의 실 안내 트랙을 얻기 위한 어떠한 실 안내 부재의 배치도 가능하다. 마찬가지로, 실 안내 트랙의 개수도 두개에 한정되지 않는다. 그러므로, 가열 홈을 통과하는 두개 이상의 실을 나란히 안내하는 것도 가능하다.

Claims (10)

  1. 가열 홈의 벽 (3, 4, 5) 들이 하나 이상의 가열 부재 (10) 에 의해 그 표면 온도가 실 재료의 융점 이상으로 가열되는 기다란 가열홈 (2) 과, 가열 홈 (2) 내에 삽입되고 다수의 실 안내 부재 (7) 들이 설치되는 교환 가능한 지지체 (11)를 포함하며, 그리고 실 안내 부재 (7) 는 가열 홈 (2) 의 벽 (3, 4, 5) 들로부터 일정 거리를 두어 연장되어 있는 실 안내 트랙 (6) 을 형성하는, 직물기 내를 통과하는 하나 이상의 실을 가열하기 위한 가열 장치에 있어서,
    벽들 중의 하나 (홈바닥 (5)) 로부터 이격된 실 통과 면 (17) 에 의해 실이 안내될 수 있도록, 다수의 실을 안내하기 위해 나란히 연장된 다수의 실 안내 트랙을 형성하기 위해, 가열 홈 (2) 내에 실 안내 부재 (7,8) 가 설치되며, 상기 실 안내 부재에 의해 형성된 실 안내 트랙 (6.1, 6.2) 이 지그재그형인 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 홈 바닥 (5) 으로부터 일정 거리를 두고 실이 통과할 수 있도록, 실 안내 부재 (7, 8) 들에 의해 구성되는 실 통과 면 (17) 이 실질적으로 홈 바닥 (5) 에 평행한 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 인접하는 실 안내 트랙 (6.1, 6.2) 들이, 히터의 종방향으로 일정한 실로부터의 거리를 그들 사이에서 갖도록, 실 안내 부재 (7, 8) 의 개수와 배치가 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 인접하는 실 안내 트랙 (6.1, 6.2) 들이 히터의 종방향으로 다른 실로부터의 거리를 그들 사이에서 갖도록, 실 안내 부재 (7, 8) 의 개수와 배치가 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 지지체 (11) 가 높은 열전도성 물질로 구성되고 홈 바닥 (5) 에 접하여 설치되며, 실 안내부재 (7, 8) 가 세라믹으로 구성되거나 세라믹으로 코팅되며, 상기 지지체 (11) 에 그로부터 돌출되어 설치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 지지체가 높은 열전도성 물질로 만들어지며, 또한 평행하게 연장되는 다수의 안내 홈 (15, 16) 들을 구비하는 기설정된 단면을 갖는 레일로서 구성되고, 상기 기설정된 단면을 갖는 레일 (14) 의 외부 기설정된 단면을 갖는 벽 (12, 13) 들이 가열 홈 (2) 의 홈 벽 (3, 4) 들에 접하여 설치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 실 안내 부재 (7, 8) 들이 세라믹으로 구성되거나 세라믹으로 코팅되고, 안내 홈 마다 각각 하나의 실 안내 트랙 (6) 을 형성하기 위해 상기 기설정된 단면을 갖는 레일 (14) 의 안내 홈 (15, 16) 에 설치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 실 안내 부재 (7, 8) 들이 각각 L 형상의 실 안내 가장자리를 포함하며, 실 안내 트랙 (6) 과 가열 홈 (2) 의 홈바닥 (5) 사이의 거리뿐만 아니라, 실 안내 트랙 (6) 과 가열 홈 (2) 의 벽 (3, 4) 들 사이의 거리가 실 안내 가장자리 (9) 에 의해 한정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 기설정된 단면을 갖는 레일이 다수의 U 형상의 개별 레일들에 의해 구성되고, 개별 레일들은 그들의 마주보는 종측에서 상호 연결된 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 삭제
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