KR100746053B1 - 스터퍼 크림프 방법 및 장치 - Google Patents

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KR100746053B1
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Abstract

본 발명은 멀티필라멘트사를 스터퍼 크림프하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 얀은 두 단계로 크림프 장치로 이송된다. 제 1 단계에서, 얀은 소정의 얀 속도 (유입속도) 로 제 1 이송노즐의 이송유체 분류에 의해 취해진다. 제 2 단계에서, 상기 얀은 제 2 얀 속도 (이송속도) 로 제 2 이송노즐의 이송유체 분류에 의해 크림프 장치로 이송된다. 이송속도는 유입속도와 적어도 같거나 크다.

Description

스터퍼 크림프 방법 및 장치 {METHOD AND DEVICE FOR STUFFER CRIMPING}
본 발명은, 청구범위 제1항의 전제부에 개시된 바와 같은 멀티필라멘트사를 스터퍼 박스 (stuffer box) 크림프하기 위한 방법, 및 청구범위 제12항의 전제부에 개시된 바와 같은 상기 방법을 실행하기 위한 장치에 관한 것이다.
상기의 방법과 이 방법을 실행하기 위한 장치의 양자 모두가 EP 0 539 808 B1 에 공지되어 있다.
멀티필라멘트 엔드리스 (endless) 합성사는 공급노즐에 의해 크림프 장치로 이송된다. 이를 위해, 공급노즐은 인젝터 (injector) 를 포함하는데, 이 인젝터는 공급노즐의 이송채널로 압력유체를 도입한다. 크림프 효과 (crimp effect) 는, 가열된 이송매질을 이용하여 얀 (yarn) 을 가열하고, 이 얀을 공급노즐의 하류에 있는 스터퍼 박스 내에 재밍 (jamming) 하고, 이 얀의 플러그 (plug) 를 형성하는 것을 기초로 한다. 가열된 이송매질은 스터퍼 박스에 형성된 구멍을 통해 빠져나올 수 있다. 얀플러그는 크림프 장치의 하류에 있는 배출 롤에 의해 소정의 속도로 스터퍼 박스로부터 이동된 후, 냉각된다.
EP 0 539 808 B1 에 개시된 라발노즐 (Laval nozzle) 로서 구성된 공급노즐의 유동채널을 이용하면, 얀 공급속도가 4000 m/min 에 달하는 스터퍼 박스 크림프 방법이 가능하다. 특히, 이러한 높은 속도는 이송매질의 압력상승 없이 달성된다.
얀의 속도를 일층 높이려면 이송매질의 압력상승이 필요한데, 그렇지 않다면 이송노즐에 생성되는 얀의 장력이 얀을 크림프 장치로 신뢰성 있게 연신하는데 충분하지 않게 되기 때문이다. 그러나, 이송매질의 압력 증가에 의해, 얀플러그와 스터퍼 박스의 벽 사이의 마찰력이 더 이상 충분하지 않기 때문에, 얀플러그가 스터퍼 박스의 외부로 흩날리게 된다. 더욱이, 고속의 경우, 특히 낮은 데니어의 경우에는, 겹침이 일어날 위험이 있기 때문에 크림프 장치의 하류에 공급 롤을 이용할 수 없다.
DE 21 16 274 B2 는 다른 장치를 개시하고 있는데, 여기서는 공급노즐과 크림프 장치가 서로 협동한다. 이를 위해, 이송채널은 크림프 장치의 스터퍼 박스로의 입구 바로 상류에 감압지역을 구비하며, 이 지역에서 이송채널 내를 흐르는 이송유체가 팽창할 수 있다. 이러한 공정에서, 얀은 필라멘트 다발을 느슨하게 함으로써 부피가 커진다. 따라서, 이 공지의 장치는, 높은 얀 속도에서, 그리고 이와 함께 높은 유체 압력에서, 팽창된 필라멘트 다발이 얀 채널의 최종 구획과 감압 챔버 사이의 전이구역에서 매달리게 되어, 원치 않는 얀플러그가 감압 챔버 내에 미리 형성되는 단점을 갖는다. 공지의 장치의 다른 단점은, 얀 채널의 마지막 부분에서 이동되는 이송유체에 의해서만 얀이 스터퍼 박스 내에 놓여진다는 것이다. 얀은 스터퍼 박스 내로 규정한대로 이송되지 않는다.
그러므로, 본 발명의 목적은, 한편으로는 높은 얀 속도가 가능하며, 다른 한편으로는 얀이 높고 안정된 크림프를 갖고 제조될 수 있도록, 멀티필라멘트 얀을 스터퍼 박스 크림프하기 위한 전술한 유형의 방법 및 장치를 일층 개량시키는 것이다.
이러한 목적은 청구범위 제1항의 특징적 단계들을 갖는 본 발명의 방법과 청구범위 제12항의 특징을 갖는 본 발명의 장치에 의해 달성된다.
본 발명은, 얀이 두 개의 연속적인 이송단계에서 크림프 장치로 이동된다는 특별한 이점을 갖는다. 제 1 이송단계는 얀을 고속으로 장치 내로 연신하도록 설계된다. 이 제 1 단계에서, 얀의 속도를 유입속도로 칭한다. 제 1 이송단계의 바로 다음 단계인 제 2 이송단계에서는, 이미 고속으로 이동하고 있는 얀을 소정의 이송속도로 크림프 장치 내로 공급한다. 이러한 공정에 있어서, 제 2 단계의 이송속도는 제 1 단계의 유입속도와 적어도 동일하거나 크다. 이에 따라, 얀 내의 장력이 최소값 아래로 떨어지지 않게 되어, 필라멘트 다발은 두 단계 사이에서 폐쇄상태를 유지한다. 본 발명의 다른 이점은, 스터퍼 박스 내로의 얀의 이송이 플러그 형성의 요건에만 관련될 수 있다는 것이다. 높은 얀 속도를 형성하기 위한 얀의 유입은 제 1 단계에서 이송유체 분류에 의해 이루어진다.
본 발명의 방법은, 유입속도가 적어도 3,000 m/min, 바람직하게는 적어도 4,000 m/min 인 매우 높은 얀 속도에 특히 적합하다. 이러한 공정에 있어서, 얀을 연신시스템에 의해 방적지역으로부터 추출하고, 연신된 얀을 제 1 단계의 이송노즐에 의해 수용하는 것이 바람직하다. 그러나, 공급 얀 패키지로부터 얀을 추 출하는 것도 가능하다. 유효한 얀의 제조방법에 상관없이, 제 1 단계에서의 얀의 유입속도는 이동하는 얀의 적정 장력이 예컨대 10 cN 아래로 떨어지지 않도록 정해질 필요가 있다.
예컨대 다양한 폴리에스테르 재료로 인해 필요시 공정을 변형시켜 실행할 수 있도록, 제 1 단계의 제 1 이송유체 분류와 제 2 단계의 제 2 이송유체 분류는 서로 독립적으로 제어될 수 있다. 이에 따라, 상류의 얀 경로에서 얀 장력을 형성하는 것을, 또한 스터퍼 박스 내에서 크림프를 형성하는 것을 미세하게 조절할 수 있다.
이송유체 분류를 생성하기 위해, 제 1 단계의 이송유체는 적어도 2 bar 에서 최대로 15 bar, 바람직하게는 적어도 4 bar 에서 최대로 12 bar 까지의 압력하에서 유지된다. 이에 비해서, 제 2 이송유체 분류를 생성하기 위한 이송유체의 압력은 적어도 1 bar 에서 최대로 8 bar, 바람직하게는 적어도 2 bar 에서 최대로 6 bar 까지의 작은 범위로 조절된다. 그러나, 제 1 단계의 이송유체의 압력이 제 2 단계의 이송유체의 압력보다 큰 값인 것이 통상적이다. 이 경우, 마찬가지로 정확한 조절값은 예컨대 폴리머의 종류, 얀 장력, 크림프 구성 등과 같은 전술한 파라미터에 좌우된다.
본 발명의 특히 바람직한 다른 실시예에 있어서, 제 1 이송유체 분류 및 제 2 이송유체 분류를 위한 이송유체는 공통의 인젝터에 의해 도입된다. 이를 위해, 공급노즐들의 사이에 팽창챔버가 형성되고, 이 팽창챔버에서 제 1 공급노즐의 이송채널의 출구와 제 2 공급노즐의 이송채널의 입구가 종료된다. 팽창챔버는 제어가능한 스로틀밸브에 연결되어 있어, 팽창챔버에 진입하는 제 1 이송유체 분류의 일부를 방출할 수 있다. 따라서, 팽창챔버 내에 남는 제 1 이송유체 분류의 나머지 부분은 후속의 이송채널 내에서 제 2 이송유체 분류를 생성하는데 사용된다. 제어가능한 스로틀밸브는 방출되는 이송유체 분류를 조절한다.
본 발명의 방법에 의해 실행된 실험에서, 167f46(167dtex의 데니어를 가지며, 필라멘트의 개수가 46임), 83f36(83dtex의 데니어를 가지며, 필라멘트의 개수가 36임) 사양의 미리 연신된 폴리에스테르 얀의 경우에, 5,100 m/min 의 얀 이송속도에서, 4 cN/dtex 의 얀 장력과 함께 85% 의 크림프 안정도와 25% 의 크림프를 실현할 수 있었다. 크림프와 크림프 안정도의 값들은 DIN [독일공업규격] 53 840 파트 1 에 따라 결정되었다.
83f34(83dtex의 데니어를 가지며, 필라멘트의 개수가 34임) 사양의 미리 연신된 폴리아미드 얀의 경우에, 4,500 m/min 의 얀 이송속도에서, 4 cN/dtex 의 얀 장력과 함께 90% 의 크림프 안정도와 20% 의 크림프를 실현할 수 있었다.
이송유체 매질로서는 고온의 공기가 특히 적절하다. 얀의 크림프는 고온 공기의 온도가 증가하면 커지는 것으로 나타났다. 폴리에스테르에 대해서는 상한값이 180℃ 이고, 폴리아미드에 대해서는 상한값이 240℃ 으로 밝혀졌다.
가능한 건조한 과열 증기에 의해서도 바람직한 크림프가 수득된다.
높은 얀 속도에서도 스터퍼 박스 내에서 신뢰성 있는 플러그의 형성을 보장하기 위하여, 스터퍼 박스의 전방영역에 있는 개구를 통한 진공에 의해 이송유체 분류를 방출하는 것이 바람직하다.
공정의 시작시, 얀의 이동방향에 대해 스터퍼 박스의 후방영역에 있는 개구를 통해 유체를 수차례 유입하고, 얀에 제동 효과를 부여함으로써, 스터퍼 박스 내에서 플러그 형성을 시작할 수 있다.
이러한 방법을 실행하기 위하여, 본 발명의 장치는 각각 노즐형상의 이송채널을 갖춘 두 개의 공급노즐을 포함한다. 하나의 이송채널의 출구가 두 번째 이송채널의 입구에 바로 대향하도록 2 개의 공급노즐은 얀의 이동방향으로 배치된다. 이에 따라, 제 1 단계에서 얀을 취하고 하류 단계인 제 2 단계에서 크림프 장치의 스터퍼 박스 내로 얀을 이송하기 위한, 각각 독립적인 2 개의 이송유체 분류를 공급노즐을 통해 생성할 수 있다.
이와 관련하여, 각각의 공급노즐은 관련된 이송채널내에 하나의 유체 분류를 도입하기 위한 인젝터를 각각 구비한다. 이들 인젝터는 제어가능한 압력원에 의해 개별적으로 또는 함께 공급받을 수 있다. 압력원으로부터 공통으로 공급받는 경우에는, 압력을 조절하기 위한 수단이 독립적으로 제공된다.
그러나, 하나의 인젝터에 의해 공통으로 공급되도록 공급노즐을 서로 연결하는 것도 가능하다.
이와 관련하여, 공급노즐들이 이송채널들 사이에 팽창챔버를 형성하도록 서로 연결될 때, 팽창챔버에서 종료하는 이송채널의 출구 단면을 후속의 이송채널의 가장 좁은 단면보다 크게 하여, 후속의 이송채널로 이송유체가 운반될 수 있도록 하는 것이 특히 바람직할 것이다. 이 경우, 팽창챔버는 제어가능한 스로틀밸브에 연결된다.
가능한 한 얀이 유입될 때 얀에 높은 장력을 부여할 수 있도록, 제 1 공급노 즐 내에 형성된 이송채널은 라발노즐로 구성되는 것이 바람직하며, 이에 따라 이송유체는 라발노즐의 가장 좁은 단면에서 음속에 도달할 수 있다. 스터퍼 박스 내부에서의 얀의 균일한 재밍을 보장하도록, 제 2 공급노즐의 이송채널은 스터퍼 박스 내에서 직접적으로 종료된다.
이와 관련하여, 이송채널의 출구와 스터퍼 박스의 입구가 진공챔버 내에 배치되는 것이 특히 바람직할 것이다. 스터퍼 박스는 개방 슬롯을 통해 진공챔버에 연결되고, 이 진공챔버는 제어가능한 진공원에 연결된다. 이러한 본 발명의 특징에 의해, 제 2 이송유체 분류를 조절할 수 있다.
스터퍼 박스에서 나온 얀을 냉각시키기 위하여, 냉각 드럼이 크림프 장치의 하류에 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 구성에서, 얀플러그는 냉각 드럼의 원주 위에서 안내되어 냉각 매질, 바람직하게는 냉각 공기에 의해 냉각된다.
도 1 은 본 발명의 방법을 실행하기 위한 본 발명에 따른 장치를 구비한 설비를 도시하며,
도 2 는 본 발명의 방법을 실행하기 위한 장치의 제 1 실시예의 단면도이고, 그리고
도 3 은 본 발명의 방법을 실행하기 위한 다른 실시예의 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 얀 (yarn) 2 : 얀의 이동방향
3 : 고뎃 (godet) 4 : 고뎃
5 : 스터퍼 박스 크림프 장치 6 : 플러그 (plug)
7 : 냉각지역 8 : 고뎃
9 : 얀 입구 10 : 이송유체
10.1 : 이송유체의 지류 10.2 : 이송유체의 지류
10.3 : 이송유체의 외부유동 11 : 공급라인
12 : 인젝터 13 : 이송채널
14 : 팽창챔버 15 : 감압채널
16 : 이송채널 17 : 스터퍼 박스
18 : 개방 슬롯 19 : 진공챔버
20 : 진공원 21 : 출구 개구
22 : 제동 유체 23 : 제동 유체용 공급 개구
24 : 공급노즐 25 : 공급노즐
26 : 크림프 장치 27 : 스로틀밸브
도 1 은, 본 발명의 방법을 실행하기 위한 본 발명에 따른 장치를 구비한 설비의 개략도이다. 이 실시예에 있어서, 얀 (1) 은 이동방향 (2) 으로 공급된다. 얀 (1) 은 방적기 또는 공급 얀 패키지로부터 직접 공급될 수 있다. 얀의 이동방향으로 볼 때, 이 설비는 제 1 고뎃 유닛 (godet unit; 3), 한 쌍의 후속 고뎃 (4), 스터퍼 박스 크림프 장치 (5) 를 포함한다. 스터퍼 박스 크림프 장치 (5) 의 다음에는 냉각 드럼 (7) 이 있다. 냉각 드럼 (7) 의 하류의 얀의 경로에 또 다른 고뎃 유닛 (8) 이 제공된다.
도시된 설비에 있어서, 피동 고뎃과 안내 롤로 이루어진 고뎃 유닛 (3) 은 방적기 또는 공급 얀 패키지로부터 얀 (1) 을 추출한다. 얀 (1) 은 두 개의 피동 고뎃으로 형성된 한 쌍의 고뎃 (4) 과 고뎃 유닛 (3) 사이에서 연신된다. 적어도 하나의 고뎃은 가열되는 것이 바람직하다. 이어서, 얀 (1) 은 스터퍼 박스 크림프 장치 (5) 내로 취해지고, 얀플러그 (6) 로 형성된다. 크림프 장치 내에서, 얀은 고온의 공기 또는 증기에 노출되는 한편, 루프 (loop) 를 형성하면서, 얀플러그 (6) 로 크림프된다. 그 다음에, 얀플러그는 냉각지역에서 냉각되는데, 이 냉각지역은 본 실시예에서 냉각 드럼이다. 이 공정에서 크림프가 설정된다. 고뎃 유닛 (8) 은 냉각 드럼 (7) 으로부터 얀을 회수한다. 이렇게 함으로써, 필라멘트의 크림프는 유지되면서 얀플러그 (6) 가 다시 풀려진다.
도 1 에 개략적으로 도시된 스터퍼 박스 크림프 장치의 제 1 실시예를 도 2 에 개략 단면도로 도시한다. 스터퍼 박스 크림프 장치 (5) 는 제 1 공급노즐 (24), 제 2 공급노즐 (25) 및 크림프 장치 (26) 를 포함한다. 공급노즐 (24 및 25) 과 크림프 장치 (26) 는 하나의 구조물로 결합된다. 공급노즐 (24) 은 노즐형상의 이송채널 (13) 을 포함하며, 이 이송채널 (13) 의 상부측은 얀 입구 (9) 에 연결되고 하부측은 팽창챔버 (14) 에 연결된다. 이송채널 (13) 은 라발노즐 (Laval nozzle) 로 설계 구성되는 것이 바람직하다. 이송채널 (13) 의 입구 영역에선, 공급노즐 (24) 은 인젝터 (12) 를 포함하며, 이 인젝터 (12) 는 공급라인 (11) 을 통해 압력원 (도시 생략) 에 연결된다. 인젝터 (12) 의 끝단은 이송채널 (13) 내에서 복수의 인젝터 개구를 갖는다.
제 1 공급노즐 (24) 의 바로 하류에는 제 2 공급노즐 (25) 이 존재한다. 제 2 공급노즐 (25) 은 이송채널 (16) 을 포함하며, 이 이송채널 (16) 의 상부측은 팽창챔버 (14) 에 연결되고 하부측은 크림프 장치 (26) 의 스터퍼 박스 (17) 에 연결된다. 제 1 공급노즐 (24) 의 이송채널 (13) 과 제 2 공급노즐 (25) 의 이송채널 (16) 사이에 팽창챔버 (14) 가 연장되어 있는데, 이 팽창챔버 (14) 는 감압채널 (15) 을 통해 스로틀밸브 (27) 와 연결되어 있다.
제 2 공급노즐 (25) 의 하류에는, 스터퍼 박스 (17) 를 포함하는 크림프 장치 (26) 가 존재한다. 이 크림프 장치 (26) 의 상류지역에는, 스터퍼 박스 (17) 가 진공챔버 (19) 로 둘러싸여 있으며, 이 진공챔버 (19) 는 진공원 (20) 에 연결되어 있다. 스터퍼 박스 (17) 와 진공챔버 (19) 는 복수의 개방 슬롯 (18) 을 통해 상호 연결된다. 이를 위해, 개방 슬롯 (18) 은 진공챔버 (19) 의 영역 내에 있는 스터퍼 박스 (17) 의 원통형 벽에 배치된다. 진공챔버 (19) 의 외부에는 스터퍼 박스 (17) 의 출구 개구 (21) 가 형성된다.
도 2 에 도시된 장치에 있어서, 얀 (1) 은 입구 (9) 를 통해 이송채널 (13) 내로 소정의 유입속도로 연신된다. 이를 위해, 이송유체 (10) 가 공급라인 (11) 을 통해 이송채널 (13) 내로 도입된다. 공급라인 (11) 내의 이송유체 (10) 의 압력은, 얀 (1) 의 유입속도가 얀 입구 (9) 에서 적당한 얀 장력을 유지하도록 정해진다. 이송채널 (13) 내에서, 이송유체 (10) 는 얀 (1) 을 이동시키는 제 1 이송유체 분류 (stream) 를 형성한다. 상기 이송유체 분류와 얀 (1) 은, 본 실 시예에서 라발노즐로 설계 구성된 이송채널 (13) 을 통해 이동한다. 팽창챔버 (14) 내에서, 이송유체 분류가 팽창하여, 이송유체 (10) 의 압력은 낮아진다. 또한, 이송유체의 소정의 지류가 감압채널 (15) 을 거쳐 스로틀밸브 (27) 를 통해 방출된다. 상기 지류 (10.1) 의 양은 스로틀밸브 (27) 를 통해 조절가능하다. 나머지 지류 (10.2) 는 제 2 공급노즐 (25) 의 이송채널 (16) 에 의해 제 2 이송유체 분류로 만들어지고, 상기 이송채널 (16) 은 얀 (1) 을 소정의 이송속도로 스터퍼 박스 (17) 로 이동시킨다. 이와 관련하여, 팽창챔버 (14) 내의 압력은, 제 2 이송유체 분류가 얀의 유입속도와 적어도 같은 (바람직하게는 큰) 얀의 이송속도를 발생시키도록 정해진다. 이에 따라, 단계들 사이에서 얀에 장력을 생성시켜, 필라멘트 다발이 풀어지는 것을 방지함으로써, 얀은 스터퍼 박스 (17) 내로 신뢰성 있게 연속적으로 이송될 수 있다. 얀이 이송채널 (16) 로부터 빠져나온 후, 제 2 이송유체 분류 (10.3) 의 대부분은 개방 슬롯 (18) 을 통해 방출되고, 얀 (1) 은 루프를 형성하면서 재밍되어 얀플러그 (6) 를 형성한다. 본 실시예에 도시된 바와 같이, 이송유체를 제거하는데 진공챔버 (19) 가 도움이 될 수 있으며, 이 진공챔버 (19) 로부터 진공원 (20) 에 의해 이송유체가 방출된다. 얀플러그 (6) 는 스터퍼 박스 (17) 의 출구 개구 (21) 를 통해 크림프 장치에서 배출된다.
크림프공정의 시작시, 얀 (1) 이 처음부터 스터퍼 박스 (17) 내에 재밍되지 않고 얀플러그 (6) 를 형성할 수도 있다. 재밍을 시작하기 위하여, 제동 유체 (22) 가 입구 개구 (23) 를 통해 스터퍼 박스 (17) 내로 공급됨으로써, 제동 유체 (22) 는 얀 (1) 에 감속효과를 발휘하여 플러그 (6) 를 형성하기 위한 재밍이 발생된다.
도 3 은, 예컨대 도 1 의 설비에 사용될 수 있는, 스터퍼 박스 크림프 장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한다. 스터퍼 박스 크림프 장치는, 예컨대 제 1 공급노즐 (24), 제 2 공급노즐 (25) 및 크림프 장치 (26) 로 구성된다. 이 실시예에서, 공급노즐 (24) 은 독립적인 구성요소로 되어 있다. 공급노즐 (25) 과 크림프 장치 (26) 는 하나의 구성요소로 합체되어 있다.
이 구성에 있어서, 공급노즐 (24) 과 크림프 장치 (26) 는 도 2 의 실시예와 동일하다. 따라서, 상기한 설명을 이 실시예에서도 참조할 수 있다.
공급노즐 (24) 의 바로 하류, 또는 약간 떨어진 위치에 제 2 공급노즐 (25) 이 배치된다. 공급노즐 (25) 은 노즐형상의 이송채널 (16) 을 포함하며, 이 이송채널 (16) 의 상부측은 얀 입구 (9.2) 에 연결되고, 하부측은 크림프 장치 (26) 의 스터퍼 박스 (17) 에 연결된다. 인젝터 (12.2) 가 이송채널 (16) 에 연결된다. 인젝터 (12.2) 는 공급라인 (11.2) 을 통해 압력원 (도시 생략) 에 연결된다. 공급라인 (11.2) 및 인젝터 (12.2) 를 통해, 압력하의 이송유체가 이송채널 (16) 내로 도입된다. 이송유체는 이송유체 분류를 형성하게 되어, 이송채널 (16) 을 통해 스터퍼 박스 (17) 내로 얀 (1) 을 이동시킨다.
도 3 의 실시예에 있어서, 이송유체 분류가 이송유체에 의해 공급노즐 (24) 내에 형성되며, 상기 이송유체는 인젝터 (12.1) 에 의해 이송채널 (13) 내로 공급된다. 인젝터 (12.2) 에 의해 이송채널 (16) 내에 도입된 이송유체에 의해 공급노즐 (25) 내에 제 2 이송유체 분류가 형성된다. 도 3 의 스터퍼 박스 크림프 장치의 실시예의 작동은 전술한 실시예와 동일하므로, 상기한 설명을 참조하면 된다.
본 발명의 방법과 장치 양자 모두는, 서로 독립적으로 생성될 수 있는 두 개의 이송유체 분류가 얀을 취하여 스터퍼 박스 내로 이송하는데 사용된다는 특징을 갖는다. 따라서, 최소한의 얀 장력도 손상되지 않으면서, 얀 (1) 을 스터퍼 박스 크림프 장치 내로 취함과 동시에, 공급 유체의 압력을 선택할 수 있다. 이와 관련하여, 15 bar 에 이르는 압력이 가능하다. 이와 반대로, 스터퍼 박스 내로 얀을 이송하기 위한 유체의 압력은 스터퍼 박스 내부에서 신뢰성 있는 플러그를 형성할 수 있는 압력으로 정해진다. 얀을 이송하기 위한 유체의 압력은, 2 bar 로부터 최대로 6 bar 까지의 값으로 조절되는 것이 바람직하다. 본 발명의 방법은 모든 종류의 폴리에스테르에 적합하다. 특히, 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 폴리프로필렌의 얀을 사용하는 것이 가능하다. 예컨대, PET, PPT 또는 PTT 등의 모든 종류의 폴리에스테르가 적당하다. 본 발명의 방법에 의해, 예컨대 167f46(167dtex의 데니어를 가지며, 필라멘트의 개수가 46임) 및 63f36(63dtex의 데니어를 가지며, 필라멘트의 개수가 36임) 사양의 폴리에스테르 얀으로부터, 5,100 m/min 의 얀 이송속도로 4 cN/dtex 의 장력과 함께 65% 이상의 크림프 안정도와 25%의 크림프를 달성할 수 있다. 이에 따라, 특히 하나의 가공 단계에서 새로운 방적 필라멘트로부터 직접적으로 크림프 방적사를 제조하는 것이 가능하다.

Claims (19)

  1. 멀티필라멘트사를 스터퍼 박스 크림프하는 방법으로서, 이송유체 분류가 얀을 크림프 장치 내로 이동시키고, 이 얀은 스터퍼 박스 내에서 얀플러그로 재밍되며, 이 얀플러그는 냉각지역 내에서 냉각된 다음에, 냉각지역의 끝에서 크림프 얀으로 풀어지는 스터퍼 크림프 방법에 있어서,
    제 1 이송유체 분류에 의해 소정의 얀 속도 (유입속도) 로 얀을 취하는 제 1 단계와,
    제 2 이송유체 분류에 의해 소정의 얀 속도 (이송속도) 로 얀을 크림프 장치 내로 이동시키는 제 2 단계를 포함하며,
    상기 이송속도는 유입속도와 적어도 동일하거나 또는 그보다 큰 것을 특징으로 하는 스터퍼 크림프 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 유입속도는 3,000 m/min 이상인 것을 특징으로 하는 스터퍼 크림프 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 이송유체 분류 및 제 2 이송유체 분류는 서로 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 스터퍼 크림프 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 1 이송유체 분류를 생성하기 위하여, 이송유체의 압력을 2 bar 내지 15 bar 로 하는 것을 특징으로 하는 스터퍼 크림프 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 2 이송유체 분류를 생성하기 위하여, 이송유체의 압력을 1 bar 내지 8 bar 로 하는 것을 특징으로 하는 스터퍼 크림프 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 1 이송유체 분류 및 제 2 이송유체 분류는 공통의 인젝터에 의해 발생되는데, 제 1 이송유체 분류는 얀의 이동 후에 팽창챔버 내에서 팽창되고, 또 제 1 이송유체 분류의 일부가 상기 제 2 단계의 상류에서 방출됨으로써, 제 1 이송유체 분류의 나머지 부분이 제 2 이송유체 분류를 형성하는 것을 특징으로 하는 스터퍼 크림프 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 단계의 상류에서 방출되는 이송유체 분류의 일부를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 스터퍼 크림프 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 이송유체는 고온의 공기 또는 과열 증기인 것을 특징으로 하는 스터퍼 크림프 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 유입되는 얀의 데니어는 300 dtex 이하이고, 얀은 4 cN/dtex 의 장력과 함께 65% 이상의 크림프 안정도와 20% 이상의 크림프를 구비하는 것을 특징으로 하는 스터퍼 크림프 방법.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 유입되는 얀의 데니어는 100 dtex 이하이고, 얀은 4 cN/dtex 의 장력과 함께 65% 이상의 크림프 안정도와 20% 이상의 크림프를 구비하는 것을 특징으로 하는 스터퍼 크림프 방법.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 2 이송유체 분류는 스터퍼 박스 벽에 형성된 구멍을 통한 흡입에 의해 실질적으로 방출되는 것을 특징으로 하는 스터퍼 크림프 방법.
  12. 제 1 항에 따른 방법을 실행하기 위한 장치로서, 노즐형상의 이송채널 (16) 을 포함하는 공급노즐 (25) 과, 상기 이송채널 (16) 의 축방향 연장선에 배치된 스터퍼 박스 (17) 를 포함하고 상기 공급노즐 (25) 과 서로 협동하는 크림프 장치 (26) 를 구비하는 스터퍼 크림프 장치에 있어서,
    노즐형상의 이송채널 (13) 을 갖춘 추가의 공급노즐 (24) 이 설치되고,
    2 개의 공급노즐 (24, 25) 은 하나의 이송채널 (13) 의 출구가 두 번째 이송채널 (16) 의 입구에 바로 대향하도록 하여 얀의 이동방향으로 연속적으로 배치되며, 그리고
    제 1 단계에서 얀 (1) 을 취한 다음에 하류의 제 2 단계에서 얀을 크림프 장치 (26) 의 스터퍼 박스 (17) 내로 이동시킬 수 있도록, 2 개의 이송유체 분류가 상기 공급노즐 (24, 25) 에 의해 서로 독립적으로 생성될 수 있는 것을 특징으로 하는 스터퍼 크림프 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 공급노즐 (24, 25) 은 관련된 이송채널 (13, 16) 내에 유체 분류를 발생시키는 인젝터 (12.1, 12.2) 를 각각 구비하며, 인젝터 (12) 중의 하나 이상은 제어가능한 압력원에 연결되는 것을 특징으로 하는 스터퍼 크림프 장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 공급노즐 (24, 25) 은 서로 연결되며 공통의 인젝터 (12) 를 포함하고, 상기 인젝터 (12) 는 제 1 이송채널 (13) 내로 유체 분류를 도입시키며 제어가능한 압력원에 연결되는 것을 특징으로 하는 스터퍼 크림프 장치.
  15. 제 12 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 공급노즐 (24, 25) 은 두 개의 이송채널 (13, 16) 사이에 팽창챔버 (14) 를 형성하도록 서로 연결되며, 상기 팽창챔버 (14) 에서 종료하는 이송채널 (13) 의 출구 단면은 후속의 이송채널 (16) 의 가장 좁은 단면보다 크고, 상기 팽창챔버 (14) 는 제어가능한 스로틀밸브 (27) 에 연결되는 것을 특징으로 하는 스터퍼 크림프 장치.
  16. 제 12 항 내지 제 14 항 중의 어느 한 항에 있어서, 얀의 이동방향으로 볼 때, 제 1 공급노즐 (24) 은 가장 좁은 단면을 갖는 라발노즐의 형태인 이송채널 (13) 을 구비하며, 상기 가장 좁은 단면에서 이송유체가 음속에 도달하는 것을 특징으로 하는 스터퍼 크림프 장치.
  17. 제 12 항 내지 제 14 항 중의 어느 한 항에 있어서, 제 1 공급노즐 (24) 의 하류에 있는 제 2 공급노즐 (25) 은 크림프 장치 (26) 에 연결되며, 상기 제 2 공급노즐 (25) 의 이송채널 (16) 은 스터퍼 박스 (17) 에서 종료하는 것을 특징으로 하는 스터퍼 크림프 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 이송채널 (16) 의 출구와 스터퍼 박스 (17) 의 입구는 진공챔버 (19) 내에 배치되며, 상기 스터퍼 박스 (17) 는 개방 슬롯 (18) 을 통해 진공챔버 (19) 에 연결되고, 상기 진공챔버 (19) 는 제어가능한 진공원 (20) 에 연결되는 것을 특징으로 하는 스터퍼 크림프 장치.
  19. 제 12 항 내지 제 14 항 중의 어느 한 항에 있어서, 크림프 장치 (26) 의 다음에 냉각 드럼 (7) 이 제공되며, 냉각을 위해 얀플러그 (6) 가 상기 냉각 드럼 (7) 의 원주 위를 이동하는 것을 특징으로 하는 스터퍼 크림프 장치.
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