KR102150587B1 - 실 연신 장치 - Google Patents

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KR102150587B1
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일진에이테크 주식회사
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Abstract

본 발명은 제품의 품질, 생산성 및 효율을 향상시킬 수 있는 실 연신 장치에 관한 것이다.
일례로, 하면에 상부 캐비티를 구비하는 상부 분배판; 상기 상부 분배판의 하부에 위치하며, 상면에 상기 상부 캐비티와 대응되는 하부 캐비티를 구비하는 하부 분배판; 및 상기 상부 분배판 및 하부 분배판 내부에 각각 다수개가 대칭으로 형성되며, 증기가 이송하는 이송 통로;를 포함하고, 상기 이송 통로를 따라 이송된 증기는 상기 상부 캐비티 및 하부 캐비티 내에서 상기 상부 분배판과 하부 분배판 사이를 지나는 실에 분사되는 것을 특징으로 하는 실 연신 장치를 개시한다.

Description

실 연신 장치{Stretching machine for yarn}
본 발명은 실 연신 장치에 관한 것이다.
방사기에서 뽑아진 실을 가늘게 늘려주는 설비를 연신기 또는 연신 장치라고 한다. 이러한 연신 장치는 상부 분배판과 하부 분배판으로 이루어지며, 상부 분배판과 하부 분배판 사이에 방사된 실이 인입되고, 인입된 실에 고온의 증기를 분사하여 실을 늘리는 연신 공정을 거치게 된다. 한편, 증기 분사는 하부 분배판에만 적용되어 있어 와류 발생의 가능성이 존재한다. 또한, 스팀이 한쪽으로 집중되어 실이 삐져나오는 모우 현상도 발생하게 된다. 따라서, 품질을 향상시킬 수 있으며, 생산성과 효율성 및 안전성을 향상시킬 수 있는 연신 장치가 요구된다.
본 발명은 제품의 품질, 생산성 및 효율을 향상시킬 수 있는 실 연신 장치를 제공한다.
본 발명에 의한 실 연신 장치는 하면에 상부 캐비티를 구비하는 상부 분배판; 상기 상부 분배판의 하부에 위치하며, 상면에 상기 상부 캐비티와 대응되는 하부 캐비티를 구비하는 하부 분배판; 및 상기 상부 분배판 및 하부 분배판 내부에 각각 다수개가 대칭으로 형성되며, 증기가 이송하는 이송 통로;를 포함하고, 상기 이송 통로를 따라 이송된 증기는 상기 상부 캐비티 및 하부 캐비티 내에서 상기 상부 분배판과 하부 분배판 사이를 지나는 실에 분사되는 것을 특징으로 한다.
상기 이송 통로는 상기 상부 분배판 및 하부 분배판 사이를 지나는 실의 이동 방향과 동일한 방향으로 형성될 수 있다.
상기 상부 분배판 및 하부 분배판 각각에는 상기 이송 통로를 통해 이송된 증기를 상부 캐비티 및 하부 캐비티 내에 균일하게 분사시키는 정류판이 형성될 수 있다.
상기 상부 분배판 및 하부 분배판 각각에는 상기 이송 통로 내의 증기의 압력을 단계적으로 감압시키는 압력 조절부가 형성될 수 있다.
상기 상부 분배판과 하부 분배판 사이에 위치하며, 상기 상부 분배판과 하부 분배판의 길이 방향을 따라 형성된 가스켓을 더 포함할 수 있다.
상기 가스켓은 상기 상부 캐비티 및 하부 캐비티의 양측에 형성되어, 상부 캐비티 및 하부 캐비티 내부에 분사된 증기의 유출을 방지할 수 있다.
상기 상부 분배판이 고정되는 상부 고정장치; 상기 하부 분배판이 고정되는 하부 고정장치; 및 상기 상부 고정장치 및 하부 고정장치를 지지하는 메인 지지대를 더 포함하고, 상기 상부 고정장치는 상기 메인 지지대에 이동 가능하게 결합될 수 있다.
상기 메인 지지대의 반대편에는 상기 상부 고정장치가 안착되는 보조 지지대가 더 형성될 수 있다.
상기 상부 분배판과 하부 분배판 사이에는 4개의 실이 동시에 인입되어 상기 상부 캐비티 및 하부 캐비티 내에서 연신 공정이 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실 연신 장치는 상부 분배판 및 하부 분배판 각각에서 다수의 이송 통로를 통해 증기가 공급되며 실의 상부 및 하부에서 이송된 증기가 분사되므로, 다수의 실을 동시에 넣고 연신 공정을 수행할 수 있고 실에 증기가 고르게 분사되어 제품 품질, 생산성 및 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실 연신 장치는 상부 분배판 및 하부 분배판 각각에 증기가 이동하는 다수의 이송 통로를 구비함으로써 증기의 압력을 높일 수 있으며, 실의 상부 및 하부에서 증기를 분사하여 구조적 안전성 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실 연신 장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실 연신 장치를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실 연신 장치에서 상부 분배판과 하부 분배판을 도시한 개략적인 사시도이다.
도 4는 도 3의 A-A선을 도시한 단면도이다.
도 5는 도 3의 B-B선을 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 구성요소의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장 또는 축소된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실 연신 장치를 도시한 블록도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실 연신 장치를 도시한 측면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실 연신 장치에서 상부 분배판과 하부 분배판을 도시한 개략적인 사시도이다. 도 4는 도 3의 A-A선을 도시한 단면도이다. 도 5는 도 3의 B-B선을 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실 연신 장치(100)는 메인 지지대(110), 상부 고정장치(120), 하부 고정장치(130), 상부 분배판(140), 하부 분배판(150), 이송 통로(160), 정류판(170), 압력 조절부(180), 가스켓(190) 및 보조 지지대(200)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실 연신 장치(100)는 방사된 실(Y)의 길이를 늘리는 공정에 사용되는 장치이다. 또한, 도면에서는 실 연신 장치(100)에 대해서만 주로 설명하였으나, 실 연신 장치(100)의 전단에는 방사된 실(Y)을 실 연신 장치(100)로 안내하는 제 1 이송 롤러(10)가 위치하고 후단에는 연신된 실을 후속 공정으로 안내하는 제 2 이송 롤러(20)가 위치할 수 있다.
상기 메인 지지대(110)는 상부 고정장치(120)와 하부 고정장치(130)를 지지하는 역할을 한다. 상부 고정장치(120)와 하부 고정장치(130) 사이에는 방사된 실(Y)이 인입되어 연신 공정이 수행된다. 특히 상부 고정장치(120)는 상기 메인 지지대(110)에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 상부 고정장치(120)를 메인 지지대(110)의 상부로 이동시켜 상부 고정장치(120)와 하부 고정장치(130) 사이에 방사된 실(Y)을 배치하고 다시 상부 고정장치(120)를 하부로 이동시킨 뒤, 연신 공정을 수행할 수 있다.
상부 고정장치(120)에는 상부 분배판(140)이 고정되고, 하부 고정장치(130)에는 하부 분배판(150)이 고정될 수 있다. 이때, 상부 분배판(140)과 하부 분배판(150)이 서로 마주보도록, 상부 분배판(140)은 상부 고정장치(120)의 하부에 설치되고 하부 분배판(150)은 하부 고정장치(130)의 상부에 설치된다. 따라서, 실질적으로 방사된 실(Y)은 상부 분배판(140)과 하부 분배판(150) 사이에서 연신 공정을 거치게 된다. 더불어, 본 발명에서 상부 분배판(140)과 하부 분배판(150) 사이로 인입되는 실(Y)의 수는 총 4개이다. 즉, 방사된 4개의 실(Y)이 한꺼번에 실 연신 장치(100)에 인입되어 연신 공정을 수행하게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 실 연신 장치(100)를 4 TOW 연신 장치라고 부를 수도 있다.
상부 고정장치(120)는 상부 분배판(140)이 결합되는 결합부(121)를 포함한다. 상기 결합부(121)는 상부 분배판(140)의 결합홈(141)에 슬라이딩 방식으로 결합될 수 있다. 상부 고정장치(120)는 상부 분배판(140)을 고정시키는 동시에 상부 분배판(140)의 평행도를 조절할 수 있다. 또한, 상부 고정장치(120)는 상부 분배판(140)의 열변형을 방지할 수 있다. 즉, 상부 분배판(140)의 내부에는 뜨거운 열을 지닌 증기가 이동 및 분사되고 있어 열에 의한 변형이 일어날 수 있으나, 상기 상부 분배판(140)에 별도의 상부 고정장치(120)가 결합되어 있으므로, 상부 고정장치(120)는 상부 분배판(140)의 열변형을 방지할 수 있다. 또한, 상부 고정장치(120)는 메인 지지대(110)에 이동 가능하게 결합되므로, 상부 분배판(140)과 하부 분배판(150) 사이의 갭(gap)을 조절하는 역할을 한다.
하부 고정장치(130)는 하부 분배판(150)이 결합되는 결합부(131)를 포함한다. 상기 결합부(131)는 하부 분배판(150)의 결합홈(151)에 슬라이딩 방식으로 결합될 수 있다. 하부 고정장치(130)는 하부 분배판(150)을 고정시키는 동시에 하부 분배판(150)의 평행도를 조절할 수 있다. 또한, 하부 고정장치(130)는 하부 분배판(150)의 열변형을 방지할 수 있다. 즉, 하부 분배판(150)의 내부에는 뜨거운 열을 지닌 증기가 이동 및 분사되고 있어 열에 의한 변형이 일어날 수 있으나, 상기 하부 분배판(150)에 별도의 하부 고정장치(130)가 결합되어 있으므로, 하부 고정장치(130)는 하부 분배판(150)의 열변형을 방지할 수 있다.
상부 분배판(140)은 상부 고정장치(120)에 고정되며, 상부 고정장치(120)의 이동에 따라 함께 이동하게 된다. 상부 분배판(140)의 상부에는 결합홈(141)이 형성된다. 상기 결합홈(141)에는 상부 고정장치(120)의 결합부(121)가 결합되어, 상부 분배판(140)을 상부 고정장치(120)에 고정시킬 수 있다. 또한, 상부 분배판(140)의 하면에는 상부 캐비티(142)가 형성된다. 상부 캐비티(142)는 상부 분배판(40)에서 대략 중심부에 형성되며, 내부 증기가 분사되는 장소이다. 이러한 상부 캐비티(142)는 후술되는 하부 캐비티(152)와 대칭으로 형성되며, 상부 캐비티(142)와 하부 캐비티(152)에 의해 형성된 공간을 연신 존(zone)(S)으로 지칭할 수 있다.
하부 분배판(150)은 하부 고정장치(130)에 고정되며, 상기 상부 분배판(140)과 대응되게 형성된다. 하부 분배판(150)의 하부에는 결합홈(151)이 형성된다. 상기 결합홈(151)에는 하부 고정장치(130)의 결합부(131)가 결합되어, 하부 분배판(150)을 하부 고정장치(130)에 고정시킬 수 있다. 또한, 하부 분배판(150)의 상면에는 하부 캐비티(152)가 형성된다. 하부 캐비티(152)는 하부 분배판(150)에서 대략 중심부에 형성되며, 내부 증기가 분사되는 장소이다. 이러한 하부 캐비티(152)는 상부 캐비티(142)와 함께 연신 존(S)을 형성한다. 즉, 상부 분배판(140)과 하부 분배판(150) 사이를 지나는 실(Y)은 연신 존(S)에서 분사된 증기에 의해 연신 공정이 이루어지게 된다.
상기 이송 통로(160)는 상부 분배판(140) 및 하부 분배판(150)의 내부에 다수개가 서로 대칭되게 형성된다. 또한, 상기 이송 통로(160)는 상부 분배판(140) 및 하부 분배판(150)의 길이 방향으로 길게 형성된다. 즉, 이송 통로(160)는 방사된 실(Y)이 이동하는 방향과 동일한 방향으로 다수개가 상부 분배판(140) 및 하부 분배판(150)의 내부에 각각 형성된다. 상기 이송 통로(160)는 방사된 실(Y)에 분사되는 증기가 지나가는 통로이다. 상기 이송 통로(160)를 통해 이송된 증기는 상부 캐비티(142) 및 하부 캐비티(152)로 이동하여 상부 분배판(140)과 하부 분배판(150) 사이를 이동하는 실(Y)에 분사된다. 또한, 상기 이송 통로(160)는 상부 분배판(140) 및 하부 분배판(150)에 각각 6개씩, 총 12개로 이루어진다. 이송 통로(160)에는 증기 공급부(30)에서 공급된 증기가 주입되고, 주입된 증기는 이송 통로(160)를 따라 연신 존(S)으로 이송되어 실(Y)에 분사된다. 이때, 다수의 이송 통로(160)를 통해 증기가 이동 및 분사되므로, 실(Y)에 분사되는 증기의 압력을 높일 수 있으며 정밀도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 실 연신 장치(100)는 한 번에 4개의 실(Y)의 연신 공정을 동시에 수행할 수 있다.
일반적으로, 실 연신 장치는 상부 분배판 또는 하부 분배판에만 증기가 분사되는 구조를 채택하므로, 분사량 또는 분사압력이 제한적이어서 많은 가닥의 실의 연신 공정을 동시에 수행하기가 어려웠다. 또한, 한쪽의 분배판에서만 증기가 분사되다 보니 실이 균일하게 늘어나지 않고, 실이 삐져나오는 모우 현상이 발생하기도 한다. 그러나, 본 발명에서는 상부 분배판(140) 및 하부 분배판(150) 각각에서 다수의 이송 통로(160)를 통해 증기가 공급되며, 실(Y)의 상부 및 하부에서 이송된 증기가 분사되므로 다수의 실(Y)을 동시에 넣고 연신 공정을 수행할 수 있으며, 실(Y)에 증기가 고르게 분사되어 품질 및 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
상기 정류판(170)은 상부 분배판(140) 및 하부 분배판(150)에 각각 형성되며, 이송 통로(160)를 통해 이송된 증기를 연신 존(S) 내에 균일하게 분사시켜주는 역할을 한다. 구체적으로, 정류판(170)은 상부 캐비티(142)와 이송 통로(160) 사이 및 하부 캐비티(152)와 이송 통로(160) 사이에 형성된다. 상기 정류판(170)은 상부 캐비티(142) 및 하부 캐비티(152)의 중심 부분에 복수개로 형성될 수 있다.
상기 압력 조절부(180)는 상기 상부 캐비티(142) 및 하부 캐비티(152)의 양측에 형성되며, 상부 분배판(140) 및 하부 분배판(150) 내의 증기 압력을 단계적으로 감압시키는 역할을 한다. 상기 압력 조절부(180)는 방사된 실(Y)이 인입되는 상/하부 분배판(140, 150)의 일측과 연신된 실(Y)이 외부로 인출되는 타측에 복수개로 형성된다. 이러한 압력 조절부(180)는 래버린스(Labyrinth)라고 불리기도 한다.
상기 가스켓(190)은 상부 분배판(140)과 하부 분배판(150) 사이에 위치한다. 상기 가스켓(190)은 상부 분배판(140) 및 하부 분배판(150)의 길이 방향으로 양측에 형성되어, 연신 존(S) 내에 분사되는 증기가 측면으로 새어 나오는 것을 방지하는 역할을 한다. 즉, 상기 가스켓(190)은 상부 분배판(140) 및 하부 분배판(150) 사이로 인입되는 실(Y)과 평행한 방향으로 연신 존(S)의 양측에 형성된다.
상기 보조 지지대(200)는 메인 지지대(110)의 반대편에 형성되며, 상부 고정장치(120) 및 하부 고정장치(130)를 지지하는 역할을 한다. 구체적으로, 상부 고정장치(120)의 일단은 메인 지지대(110)에 결합되고, 타단은 보조 지지대(200)에 안착된다. 또한, 하부 고정장치(130)의 일단은 메인 지지대(110)에 결합되고, 타단은 보조 지지대(200)에 결합된다. 따라서, 보조 지지대(200)는 내부 증기 압력에 의해 상부 분배판(140) 및 하부 분배판(150)이 들리거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 실 연신 장치(100)는 상부 분배판(140) 및 하부 분배판(150) 각각에 증기가 이동하는 다수의 이송 통로(160)를 구비함으로써 증기의 압력을 높일 수 있으며, 실의 상부 및 하부에서 증기를 분사하여 구조적 안전성 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 실 연신 장치(100)는 동시에 4개의 실을 상부 분배판(140)과 하부 분배판(150) 사이에 놓고 연신 공정을 수행할 수 있으므로, 생산성 및 연신 효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 실 연신 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100: 실 연신 장치 110: 메인 지지대
120: 상부 고정장치 130: 하부 고정장치
140: 상부 분배판 150: 하부 분배판
160: 이송 통로 170: 정류판
180: 압력 조절부 190: 가스켓
200: 보조 지지대

Claims (9)

  1. 하면에 상부 캐비티를 구비하는 상부 분배판;
    상기 상부 분배판의 하부에 위치하며, 상면에 상기 상부 캐비티와 대응되는 하부 캐비티를 구비하는 하부 분배판;
    상기 상부 분배판 및 하부 분배판 내부에 각각 다수개가 대칭으로 형성되며, 증기가 이송하는 이송 통로;
    상기 상부 분배판이 고정되며, 상부 분배판의 평행도를 조절하고 열변형을 방지하는 상부 고정장치;
    상기 하부 분배판이 고정되며, 하부 분배판의 평행도를 조절하고 열변형을 방지하는 하부 고정장치;
    상기 상부 고정장치 및 하부 고정장치를 지지하는 메인 지지대; 및
    상기 메인 지지대의 반대편에 형성되어 상기 상부 고정장치가 안착되는 보조 지지대를 포함하고,
    상기 이송 통로를 따라 이송된 증기는 상기 상부 캐비티 및 하부 캐비티 내에서 상기 상부 분배판과 하부 분배판 사이를 지나는 실에 분사되며,
    상기 이송 통로는 상기 상부 분배판 및 하부 분배판 사이를 지나는 실의 이동 방향과 동일한 방향으로 형성되고,
    상기 상부 고정장치는 상기 메인 지지대에 상하 방향으로 이동 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 실 연신 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송 통로와 상기 상부 캐비티 사이 및 상기 이송 통로와 상기 하부 캐비티 사이에 형성되어, 상기 이송 통로를 통해 이송된 증기를 상부 캐비티 및 하부 캐비티 내에 균일하게 분사시키는 정류판을 포함하는 것을 특징으로 하는 실 연신 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 분배판 및 하부 분배판 각각에는 상기 이송 통로 내의 증기의 압력을 단계적으로 감압시키는 압력 조절부가 형성된 것을 특징으로 하는 실 연신 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 분배판과 하부 분배판 사이에 위치하며, 상기 상부 분배판과 하부 분배판의 길이 방향을 따라 형성된 가스켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실 연신 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가스켓은 상기 상부 캐비티 및 하부 캐비티의 양측에 형성되어, 상부 캐비티 및 하부 캐비티 내부에 분사된 증기의 유출을 방지하는 것을 특징으로 하는 실 연신 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 분배판과 하부 분배판 사이에는 4개의 실이 동시에 인입되어 상기 상부 캐비티 및 하부 캐비티 내에서 연신 공정이 수행되는 것을 특징으로 하는 실 연신 장치.
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