KR102570531B1 - 내마모성, 항필링성, 내수축률 및 신축성이 우수한 복합 방적사 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

내마모성, 항필링성, 내수축률 및 신축성이 우수한 복합 방적사 제조장치 및 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 복합 방적사 제조장치는 복수의 정방유닛; 및 상기 복수의 정방유닛 각각에 대해, 고강도 저신축성 필라멘트사가 고신축성 필라멘트사를 감싸는 단면 구조를 갖는 복합 필라멘트사인 의사(擬似)심사가 조사의 외부를 감싸면서 파고들어 연사되도록, 프론트 롤러쌍에서 상기 조사가 공급되는 제1 위치와 소정의 거리 이격된 제2 위치로 상기 의사심사를 상기 조사와 나란히 공급하는 의사심사 공급장치를 포함할 수 있다.

Description

내마모성, 항필링성, 내수축률 및 신축성이 우수한 복합 방적사 제조장치 및 제조방법{apparatus and method for manufacturing composite spun yarn having high abrasion resistance, high pilling resistance, high anti-shrinkage and high flexibility}
본 발명은 복합 방적사 제조 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 내마모성과 항 필링성이 우수하면서도 내수축률과 신축성이 뛰어난 복합 방적사를 제조하기 위한 기술에 관한 것이다.
사회적 활동량의 증가와 문화 수준의 향상으로 인하여 기능성 및 편의성을 함께 갖춘 방적사에 대한 고객들의 요구가 날로 강해지고 있다. 이러한 사회적인 요구에 부응하기 위하여 코어(core) 방적사나 사이로필(sirofil) 방적사 등 특수한 복합 방적사들이 개발되었다.
그러나 코어 방적사의 경우, 신축성은 우수한 반면 강도, 항 필링성, 통기성이 열악한 단점이 있다. 그리고, 사이로필 방적사의 경우에는 강도와 필링성은 우수한 반면, 신축성이 부족하여 활동 편이성이 떨어진다는 단점이 있다. 즉, 현시점에서는 강도와 내마모성이 강하고 항필링성이 우수하면서도 신축성과 내수축률이 뛰어난 복합 방적사에 대한 고객의 요구가 충분히 충족되지 못하고 있다.
이에 본 발명에 해결하고자 하는 과제는, 강도와 내마모성이 강하고 필링성이 우수하면서도 내수축률과 신축성이 뛰어난 복합 방적사를 제조하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 복합 방적사 제조장치는, 복수의 정방유닛; 및 상기 복수의 정방유닛 각각에 대해, 고강도 저신축성 필라멘트사가 고신축성 필라멘트사를 감싸는 단면 구조를 갖는 복합 필라멘트사인 의사(擬似)심사가 조사의 외부를 감싸면서 파고들어 연사되도록, 프론트 롤러쌍에서 상기 조사가 공급되는 제1 위치와 소정의 거리 이격된 제2 위치로 상기 의사심사를 상기 조사와 나란히 공급하는 의사심사 공급장치를 포함할 수 있다.
상기 의사심사 공급장치는, 상기 복수의 정방유닛 각각에 대응되는, 상기 프론트 롤러쌍 상부에서 마련되는 장력조절 롤러쌍; 및 상기 프론트 롤러쌍 전방에 상기 프론트 롤러쌍과 평행하게 마련되어 상기 의사심사를 상기 프론트 롤러쌍의 상기 제2 위치로 가이딩하는 가이딩 롤러를 포함할 수 있다.
상기 프론트 롤러쌍에 의하여 상기 의사심사에 가해지는 힘은, 상기 장력조절 롤러쌍에 의하여 상기 의사심사에 가해지는 힘보다 큰 것이 바람직하다.
상기 장력조절 롤러쌍의 직경은, 상기 프론트 롤러쌍의 직경과 동일하나, 상기 장력조절 롤러쌍의 회전속도는, 상기 프론트 롤러쌍의 회전속도보다 느린 것이 바람직하다.
상기 장력조절 롤러쌍은, 구동롤러; 및 상기 구동롤러의 위에서 자중에 의하여 상기 구동롤러와 접촉하여 상기 의사심사를 눌러주는 종동롤러를 포함할 수 있다.
상기 구동롤러는, 금속재질의 표면을 가지며, 상기 종동롤러는, 폴리우레탄이 포함된 합성수지 재질의 표면을 질 수 있다.
상기 종동롤러는, 상기 구동롤러 상부에 마련되되 상기 종동롤러의 회전축의 전후방향의 이동을 제한하는 수납부에 수납될 수 있다.
상기 복수의 정방유닛에 대응되는 구동롤러는, 상기 복수이 정방유닛에 대응되는 복수의 종동롤러가 대응되는 위치에 접촉하는 하나의 장봉형 롤러일 수 있다.
상기 가이딩 롤러에서, 상기 제2 위치에 대응되는 폭을 갖는 가이딩 홈이 마련되어 있을 수 있다.
상기 가이딩 롤러의 위치는, 수평방향으로 변경될 수 있으며, 상기 제2 위치는, 상기 가이딩 롤러의 위치 변경에 따라 변경될 수 있다.
상기 가이딩 롤러의 위치는, 수직방향으로 변경될 수 있다.
상기 복합 방적사 제조장치는, 심사의 장력을 조절하여, 수평방향으로는 상기 프론트 롤러쌍에서 상기 조사가 공급되는 제1 위치로 상기 조사의 전방에서 상기 의사심사와 나란히 공급하는 심사 공급장치를 더 포함할 수 있다.
상기 복합 방적사 제조장치는, 상기 복수의 정방유닛 각각에 대해, 상기 조사가 공급되는 백 롤러쌍에 필라멘트사인 추가 의사심사를 공급하는 추가의사 공급장치를 더 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 복합 방적사 제조방법은, 정방유닛에서 조사를 드래프트하여 프론트 롤러쌍에 공급하는 (a) 단계; 저신축성 고강도 필라멘트사가 고신축성 필라멘트사를 감싸는 단면 구조를 갖는 복합 필라멘트사인 의사심사를 프론트 롤러쌍에서 상기 조사가 공급되는 제1 위치와 소정의 거리 이격된 제2 위치로 상기 의사심사를 상기 조사와 나란히 공급하는 (b) 단계; 및 상기 프론트 롤러쌍에서 공급되는 상기 조사와 상기 의사심사를 연사하여 복합 방적사를 제조하는 (c) 단계를 포함할 수 있다.
상기 (b) 단계는, 상기 프론트 롤러쌍 상부에서 마련되는 장력조절 롤러쌍을 통하여 상기 의사심사를 통과시키는 단계; 및 상기 장력조절 롤러쌍을 통과한 상기 의사심사를 상기 프론트 롤러쌍 전방에 상기 프론트 롤러쌍과 평행하게 마련되어 있는 가이딩 롤러를 통과시켜 상기 제2 위치로 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 복합 방적사 제조방법은, 심사의 장력을 조절하여, 수평방향으로는 상기 프론트 롤러쌍에서 상기 조사가 공급되는 제1 위치로 상기 조사의 전방에서 상기 의사심사와 나란히 공급하는 (d) 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 복합 방적사 제조방법은, 상기 복수의 정방유닛 각각에 대해, 상기 조사가 공급되는 백 롤러쌍에 필라멘트사인 추가 의사심사를 공급하는 (e) 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따라 제조되는 복합 방적사는 강도와 내마모성이 강하고 항필링성이 우수하면서도 뛰어난 신축성과 내수축률을 가질 수 있다.
본 발명에 따르면 조사와는 다른 성질을 갖는 의사심사 또는 심사를 이용하여 다양한 기능과 효과를 갖는 복합 방적사를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 복합 방적사 제조장치(100)의 일부를 나타내는 개념도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 복합 방적사 제조장치(100)의 의사(擬似)심사 공급장치의 장력조절 롤러쌍(120)의 구조와 기능을 설명하기 위한 구조도이다.
도 4는 본 발명에 따른 복합 방적사 제조장치(100)의 의사심사 공급장치의 장력조절 롤러쌍(120)의 구현예이다.
도 5는 본 발명에 따른 복합 방적사 제조장치(100)의 의사심사 공급장치의 가이딩 롤러(130)의 구조와 기능을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명에서 가이딩 롤러(130)의 위치 변경에 따라 복합 방적사(220)의 제조 메커니즘이 변경되는 것을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 본 발명에 따른 복합 방적사 제조장치(100)의 가이딩 롤러(130)와 프론트 롤러쌍(110)의 구현예이다.
도 8은, 도 1 내지 도 7을 참조하여 살펴본 복합 방적사 제조장치(100)를 이용한, 본 발명에 따른 복합 방적사 제조방법의 일예를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 도 8에 도시된 복합방적사 제조방법에 따라 제조된 복합 방적사(220)의 구조와 성능을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 복합 방적사 제조장치(100')의 다른 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 12는, 도 10 및 도 11을 참조하여 살펴본 복합 방적사 제조장치(100')를 이용한, 본 발명에 따른 복합 방적사 제조방법의 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 13은 도 8에 도시된 복합방적사 제조방법에 따라 제조된 복합 방적사(220')의 구조와 성능을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 14는 본 발명에 따른 복합방적사 제조방법의 다른 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 15는 도 14의 본 발명에 따른 복합방적사 제조방법에 따라 제조된 복합방적사의 단면도를 나타내는 개념도 및 단면의 확대사진이다.
도 16은 도 14의 복합방적사 제조방법 및 기존의 방식에 따라 제조된 복합사의 촬영한 사진이다.
본 발명과 본 발명의 동작상 또는 기능상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 복합 방적사 제조장치(100)의 일부를 나타내는 개념도이다. 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 복합 방적사 제조장치(100)의 의사(擬似)심사 공급장치의 장력조절 롤러쌍(120)의 구조와 기능을 설명하기 위한 구조도이다. 도 4는 본 발명에 따른 복합 방적사 제조장치(100)의 의사심사 공급장치의 장력조절 롤러쌍(120)의 구현예이다. 도 5는 본 발명에 따른 복합 방적사 제조장치(100)의 의사심사 공급장치의 가이딩 롤러(130)의 구조와 기능을 설명하기 위한 개념도이다. 도 6은 본 발명에서 가이딩 롤러(130)의 위치 변경에 따라 복합 방적사(220)의 제조 메커니즘이 변경되는 것을 설명하기 위한 개념도이다. 도 7은 본 발명에 따른 복합 방적사 제조장치(100)의 가이딩 롤러(130)와 프론트 롤러쌍(110)의 구현예이다.
상기 복합 방적사 제조장치(100)는 복수의 정방유닛과 상기 정방유닛으로 장력이 조절된 의사(擬似)심사를 공급하는 의사심사 공급장치를 포함할 수 있다. 정방유닛은 통상의 기술자들에게 널리 알려진바, 본 명세서에서는 필요한 경우를 제외하고는 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
그리고 의사심사라 함은, 복합방적사의 중심에 위치하는 통상의 심사와 달리, 연사과정에서 복합방적사의 외부에서 내부로 파고들어, 일부는 복합 방적사의 표면을 이루고 일부는 복합 방적사의 내부에 위치하여 심사과 비슷한 역할을 하는 효과사를 의미한다. 이러한 의사심사에 의하여 복합 방적사에는 다양한 기능 또는 효과가 부여될 수 있으며, 이에 대해서는 향후 도 8 및 도 13을 참조하여 보다 상세히 살펴본다.
참고로, 도 1에는, 설명의 편의를 위하여 상기 복수의 정방유닛 중 하나에 포함된 프론트 롤러쌍(110) 및 상기 의사심사 공급장치 중 상기 하나의 정방유닛의 상기 프론트 롤러쌍(110)에 의사심사를 공급하는 장력조절 롤러쌍(120)와 가이딩 롤러(130)만을 도시하였다.
상기 의사심사 공급장치는, 의사심사를, 상기 복수의 정방유닛 각각에 대해 상기 프론트 롤러쌍(110)에서 조사가 공급되는 제1 위치와 소정의 거리(D)만큼 이격된 제2 위치로 상기 조사와 나란히 공급한다. 상기 제1 위치와 상기 제2 위치는 상기 프론트 롤러쌍(110)의 수평방향의 위치만을 의미하는 것이며 수직방향 또는 전후방향의 위치를 의미하지는 않는다.
상기 의사심사는 고강도 저신축성 필라멘트가 고신축성 필라멘트사를 감싸는 단면 구조를 가질 수 있다. 상기 의사심사는 정방유닛의 연사수단에 의한 연사를 거치면서, 조사의 외부를 감싸면서 파고들게 된다. 이 과정에서 상기 의사심사가 조사에서 발생하는 모우를 감싸게 되므로, 본 발명에 따라 제조된 복합 방적사는 모우의 발생이 현저히 감소된 우수한 품질을 가질 수 있다.
그리고, 상기 의사심사에서 고강도 저신축성 필라멘트는 복합 방적사의 표면의 일부를 구성할 수 있다. 그러면 상기 고강도 저신축성 필라멘트에 의하여 상기 복합 방적사는 우수한 내마모성 및 항필링성을 가질 수 있다. 상기 고강도 저신축성 필라멘트는 나일론 필라멘트일 수 있다.
그리고, 상기 의사 심사에서 고신축성 필라멘트는 상기 복합 방적사의 내부에 위치하면서 신축성을 부여한다. 이때, 상기 고신축성 필라멘트는 상기 복합 방적사의 표면 아래를 감싼 상태에서 신축성을 발현하는데, 이러한 구조적 특징에 의하여 상기 복합 방적사의 내수축률은, 고신축성 필라멘트를 심사로 갖는 복합방적사에 비하여, 훨씬 우수할 수 있다.
즉, 상기 복합 방적사는 외부의 환경 변화(예컨대, 세탁, 온도변화, 습도변화 등)에 따른 수축이 고신축성 필라멘트를 심사로 갖는 복합방적사에 비하여 미미할 수 있다. 한편, 상기 고신축성 필라멘트는 PU 필라멘트일 수 있다.
상기 프론트 롤러쌍(110)은 제1 프론트 롤러(111) 및 제2 프론트 롤러(112)를 포함할 수 있다. 이들 중 하나는 외력에 회전하는 구동롤러이고 나머지 하나는 구동롤러와의 마찰에 의하여 회전하는 종동롤러일 수 있다.
상기 의사심사 공급장치는 상기 복수의 정방유닛 각각에 대응되는 장력조절 롤러쌍(120)과 가이딩 롤러(130)를 포함할 수 있다. 상기 장력조절 롤러쌍(120)은 상기 프론트 롤러쌍(110)의 상부에 마련될 수 있다.
상기 프론트 롤러쌍(110)에 의하여 상기 의사심사에 가해지는 힘은 상기 장력조절 롤러쌍(120)에 의하여 상기 의사심사에 가해지는 힘보다 큰 것이 바람직하다. 그래야만 상기 의사심사 적절한 장력이 지속적으로 유지될 수 있다.
만약, 상기 장력조절 롤러쌍(120)의 직경이 상기 프론트 롤러쌍(110)의 직경과 동일한 경우, 양자 사이의 장력은 상기 프론트 롤러쌍(110)의 회전속도를 상기 장력조절 롤러쌍(120)보다 빠르게 함으로써 발생할 수도 있다.
상기 가이딩 롤러(130)는 상기 프론트 롤러쌍(110)의 전방에 상기 프론트 롤러쌍(110)과 평행하게 마련되어 상기 의사심사를 조사가 공급되는 제1 위치와 소정의 거리(D) 이격된 제2 위치로 가이딩할 수 있다. 상기 가이딩 롤러(130)는 상기 의사심사의 장력에 대한 밸런싱 기능을 수행할 수 있다.
상기 의사심사가 상기 조사와 이격되어 상기 프론트 롤러쌍(110)로 공급되는 이유는, 상기 의사심사와 상기 조사가 상기 프론트 롤러쌍(110)을 통과하면서 서로 섞이는 것을 방지하여, 상기 복합 방적사가 상기 의사심사가 상기 조사를 감싸면서 파고들어가 있는 구조를 가지도록 하기 위함이다.
상기 장력조절 롤러쌍(120)은 구동롤러(121)와 종동롤러(122)를 포함할 수 있다. 상기 종동롤러(122)는 상기 구동롤러(121)의 위에 위치하며 그 자중에 의하여 상기 구동롤러(121)와 접촉하여 양자 사이를 통과하는 의사심사를 눌러주는 역할을 할 수 있다.
상기 구동롤러(121)는 금속재질을 표면을 가질 수 있다. 그리고 상기 종동롤러(122)는 폴리우레탄이 포함된 합성수지 재질의 표면을 가짐으로써 상기 구동롤러(121)의 표면에 대해 큰 마찰력을 가지는 것이 바람직하다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 종동롤러(122)는 상기 구동롤러(121)의 상부에 마련되되 상기 종동롤러(122)의 회전축(123)의 전후방향의 이동을 제한하는 수납부(123)에 수납될 수 있다.
상기 수납부(123)는 상기 종동롤러(122)의 몸체(122A)가 수납되는 내부공간(123A)을 가지며, 상기 종동롤러(122)의 회전축(122B)가 가이딩 수납되는 축가이이딩부(123B) 및 상기 수납부(123)를 상기 복합 방적사 제조장치(100)에 고정하는 고정부재(123C)를 포함할 수 있다.
이러한 수납부(123)의 구조에 따르면 상기 종동롤러(122)의 탑재와 제거가 용이한 것을 알 수 있다. 그리고 상기 수납부(123)에 다른 무게, 다른 표면재질, 다른 몸체 사이즈를 갖는 종동롤러를 수납할 경우, 의사심사에 가해지는 장력을 쉽게 조절할 수 있다.
그리고 상기 구동롤러(121)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 복합 방적사 제조장치(100)에 포함된 복수의 장방유닛에 대해 하나의 장봉형 롤러(121')로 구현될 수 있다. 이때, 상기 복수의 정방유닛에 대응되는 복수의 종동롤러(122)는 수납부(123)에 탑재되어 상기 복합 방적사 제조장치(100)의 고정부(124)에 결합될 수 있다.
이와 같이, 복수의 종동롤러(122)에 대해 하나의 장봉형 구동롤러(121)를 포함하면, 복수의 구동롤러를 포함하는 구조에 비하여, 상기 복합 방적사 제조장치(100)의 제조과정 및 구동방식이 간단할 수 있고, 조작 및 관리 역시 용이할 수 있다.
한편, 도 5를 참조하면, 상기 가이딩 롤러(130)에는 상기 의사심사를 상기 프론트 롤러쌍(110)의 제2 위치로 가이딩하기 위한 가이딩 홈(131)이 마련되어 있다. 상기 가이딩 홈(131)은 소정의 폭을 가질 수 있는데, 이는 상기 제2 위치 역시 소정의 폭을 가지는 영역임을 의미한다.
상기 가이딩 롤러(130)의 위치는 수평방향으로 변경될 수 있다. 그러면 의사심사가 공급되는 상기 프론트 롤러쌍(110)에서의 제2 위치도 변경된다. 상기 가이딩 롤러(130)의 위치가 수평방향으로 변경됨에 따라, 조사와 유사심사가 함께 꼬이기 시작하는 지점인 와이-포인트(Y-Point, Y-P)의 위치가 변경되어, 복합 방적사의 기능과 성질 또는 효과가 조절될 수 있다.
도 6을 참조하면, 도 5의 상태에서, 상기 가이딩 롤러(130)가 오른쪽으로 이동하여 조사(200)와 유사심사(210) 사이의 거리(D)가 증가하면 와이-포인트(Y-P)는 하강하며, 상기 가이딩 롤러(130)가 왼쪽으로 이동하여 조사(200)와 유사심사(210) 사이의 거리(D)가 감소하면 와이-포인트(Y-P)는 상승한다.
와이-포인트(Y-P)가 하강하면, 일단 상기 조사(200)의 꼬임이 다소 이루어진 다음이어서 상기 유사심사(210)가 조사(200)의 표면을 파고들어가는 것이 어려워 상기 유사심사가 복합 방적사(220)의 표면의 많은 부분을 차지하게 되므로, 상기 복합 방적사(220)에서 상기 조사(200)를 구성하는 소재의 특성은 감소하고 상기 유사심사의 특성은 강조된다.
반대로 상기 와이-포인트(Y-P)가 상승하면, 상기 조사(200)가 꼬이는 초기 과정에서부터 상기 유사심사(210)가 상기 조사(200)의 표면을 깊숙히 파고들어 가므로, 상기 복합 방적사(220)에서 상기 조사(200)를 구성하는 소재의 특성은 증가하고 상기 유사심사의 특성은 감소된다. 다만, 상기 와이-포인트(Y-P)가 지나치게 상승하면, 연사과정에서 발생하는 모우를 감싸서 감소시키는 효과가 약해질 수 있다.
그리고 상기 가이딩 롤러(130)의 위치는 수직방향으로도 변경될 수 있다. 이러한 변경에 의하여 의사심사에 가해지는 장력의 완급이 조절될 수 있다. 예컨대, 상기 가이딩 롤러(130)가 하강하면 상기 가이딩 롤러(130)에서 프론트 롤러쌍(110)으로 공급되는 유사심사의 경사가 증가하여 유사심사에 가해진 장력이 강해질 수 있고, 상기 가이딩 롤러(130)가 상승하면 상기 가이딩 롤러(130)에서 프론트 롤러쌍(110)으로 공급되는 유사심사의 경사가 감소하여 유사심사에 가해진 장력이 약해질 수 있다.
본 발명에 따른 복합 방적사 제조장치(100)에서 상기 가이딩 롤러(130)의 장착 부분을 비교적 상세히 도시한 도 7을 참조하면, 상기 가이딩 롤러(130)는 연결부재(132)를 통하여 고정프레임(140)에 고정되며, 제1 프론트 롤러(111)역시 상기 고정 프레임(140)에 고정된다. 한편, 조사는 정방유닛의 드래프트 에이프론(draft apron, 150)을 통하여 프론트 롤러쌍(110)로 공급될 수 있다.
도 8은, 도 1 내지 도 7을 참조하여 살펴본 복합 방적사 제조장치(100)를 이용한, 본 발명에 따른 복합 방적사 제조방법의 일예를 나타내는 흐름도이다. 도 9는 도 8에 도시된 복합방적사 제조방법에 따라 제조된 복합 방적사(220)의 구조와 성능을 설명하기 위한 개념도들이다.
먼저, 복수의 정방유닛 각각에서 조사가 드래프트하여 프론트 롤러쌍(110)에 공급된다(S100). 그리고, 상기 복수의 정방유닛 각각에 대하여, 저신축성 고강도 필라멘트사가 고신축성 필라멘트사를 감싸는 단면 구조를 갖는 복합 필라멘트사인 의사심사를 상기 프론트 롤러쌍(110)에서 상기 조사가 공급되는 제1 위치와 소정의 거리 이격된 제2 위치로 상기 의사심사가 상기 조사와 나란히 공급된다(S110).
그런 다음, 상기 복수의 정방유닛 각각에 대하여, 정방유닛의 연사수단에 의하여 상기 프론트 롤러쌍(110)에서 공급되는 상기 조사와 상기 의사심사를 연상하여 복합 방적사가 제조된다(S120).
이때, 상술한 S110 단계는, 상기 프론트 롤러쌍(110) 상부에서 마련되는 장력조절 롤러쌍(120)을 통하여 상기 의사심사를 통과시키는 단계와 상기 장력조절 롤러쌍(120)을 통과한 상기 의사심사를 상기 프론트 롤러쌍(110) 전방에 상기 프론트 롤러쌍(110)과 평행하게 마련되어 있는 가이딩 롤러(130)를 통과시켜 상기 제2 위치로 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
이와 같은 과정에 따라 제조된 복합 방적사는, 도 9를 참조하면, 상기 복합 방적사(220)는 의사심사(210 및 210')가 조사(200)를 부착권회하는 형태를 이루고 있는 것을 알 수 있다. 도 9의 (b)에서 상기 의사심사(210)는 단일 소재이나, 도 9에서 상기 의사심사(210')는 복합소재일 수 있다.
도 9의 (b)의 예에서, 상기 의사심사(210')가 저신축성 필라멘트사인 나일론(Nylon, 211)이 고신축성 필라멘트사인 폴리우레탄(PU, 212)을 감싸는 형태를 이루고 있는 복합 필라멘트사인 경우, 상기 복합 방적사(220)는 나일론(211)에 의한 우수한 강도 및 내마모성 특성이 잘 유지될 수 있고, 폴리우레탄(PU, 212)에 의한 신축성도 우수할 수 있다.
한편, 상기 복합 방적사(220)는 상기 의사심사(210')가 상기 조사(200)를 감싸고 있어 항필링성이 우수할 수 있고, 폴리우레탄(212)이 심사가 형태가 아닌 조사(200)를 표면 아래에서 감싸는 형태로 포함되어 있으므로 우수한 내수축률을 가질 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 복합 방적사 제조장치(100')의 다른 예를 설명하기 위한 개념도이다.
상기 복합 방적사 제조장치(100')는 앞서 살펴본 예들에서 심사 공급장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 심사(230)라 함은 앞서 살펴본 의사심사와 달리 연사 후에 복합 방적사의 중앙에 위치하게 된다. 그리고 상기 심사는 필라멘트사일 수도 있고 방적사일 수도 있으며, 단일소재일 수도 있고 복합소재일 수도 있다.
상기 심사 공급장치는, 상기 심사(230)의 장력을 조절하여, 수평방향으로는 프론트 롤러쌍(110)에서 조사(200)가 공급되는 제1 위치로, 상기 조사(200)의 전방에서, 의사심사(210)와 나란히 공급할 수 있다. 상기 프론트 롤러쌍(110)를 통과하면서 상기 참고로, 제1 프론트 롤러(111)를 통과한 조사(200)에 표시된 심사(230)는 상기 조사(200)의 중앙에 위치하여 보이지 않는 것이나, 도 11에서는 설명의 편의를 위하여 제1 프론트 롤러(111)를 통과한 뒤에도 조사를 도시하였다. 이는 도 13의 (a)에서도 마찬가지이다.심사(230)는 상기 조사(200)의 중앙에 위치하게 된다.
정방유닛의 연사수단에 의하여, 상기 심사(230)가 중앙에 위치한 상기 조사(200)와 상기 의사심사(210)와의 연사가 이루어져 복합 방적사가 제조된다. 상기 복합 방적사는, 앞서 살펴본 바 있는 복합필라멘트사인 유사심사(210)가 표면의 일부를 이루면서 파고들어가 있는 구조에 상기 심사(230)가 중앙에 위치하는 구조를 가질 수 있다.
도 12는, 도 10 및 도 11을 참조하여 살펴본 복합 방적사 제조장치(100')를 이용한, 본 발명에 따른 복합 방적사 제조방법의 다른 예를 나타내는 흐름도이다. 도 13은 도 8에 도시된 복합방적사 제조방법에 따라 제조된 복합 방적사(220')의 구조와 성능을 설명하기 위한 개념도들이다.
먼저, 복수의 정방유닛 각각에서 조사가 드래프트하여 프론트 롤러쌍(110)에 공급된다(S200). 그리고, 상기 복수의 정방유닛 각각에 대하여, 저신축성 고강도 필라멘트사가 고신축성 필라멘트사를 감싸는 단면 구조를 갖는 복합 필라멘트사인 의사심사를 상기 프론트 롤러쌍(110)에서 상기 조사가 공급되는 제1 위치와 소정의 거리 이격된 제2 위치로 상기 의사심사가 상기 조사와 나란히 공급된다(S210).
그리고, 심사의 장력을 조절하여, 수평방향으로는 상기 프론트 롤러쌍(110)에서 상기 조사가 공급되는 제1 위치로 상기 조사의 전방에서 상기 의사심사와 나란히 공급한다(S220).
그런 다음, 상기 복수의 정방유닛 각각에 대하여, 정방유닛의 연사수단에 의하여 상기 프론트 롤러쌍(110)에서 공급되는 상기 조사(중앙에 상기 심사가 위치함)와 상기 의사심사를 연하여 복합 방적사(220')가 제조된다(S220).
도 13을 참조하면, 상기 복합 방적사(220')는 앞서 살펴본 예와 달리 그 중앙에 심사(230)가 위치하는 것을 알 수 있다. 그리고 상기 복합 방적사(220')에서도 의사심사(210)가 표면의 일부를 이루고 다른 일부는 표면 아래에 위치하는 것을 알 수 있다.
그러므로 상기 복합 방적사(220')는 앞서 살펴본 예와 같은 기능 또는 효과를 가질 수 있다. 그리고 상기 복합 방적사(220')는 상기 심사(230)에 의하여 또 다른 기능 또는 효과를 제공할 수 있다. 예컨대, 상기 심사(230)가 전도사를 포함하는 경우, 복합 방적사(220')는 전도성을 가질 수 있다.
도 14는 본 발명에 따른 복합방적사 제조방법의 다른 예를 설명하기 위한 개념도이다.
상기 복합방적사 제조방법에 있어서, 프론트 롤러(110)로 의사심사 1을 공급하여 조사와 함께 트위스팅하는 것은 앞서 살펴본 예들과 마찬가지이다. 그러나 상기 복합방적사 제조방법에서는 필라멘트사인 의사심사 2를 조사와 함께 백 롤러(170)로 공급하는 과정이 추가적으로 수행된다.
상기 의사심사 2는, 추가 의사심사로, 복수의 정방유닛 각각에 대해 마련되는 추가의사 공급장치(미도시)에 의하여 조사와 함께 상기 백 롤러쌍(170)에 공급될 수 있다. 그러면 상기 조사와 상기 의사심사 2는 미들 롤러(160)를 경유하여 프론트 롤러(110)로 공급될 수 있다.
상기 의사심사 2는 상기 의사심사 1과는 다른 효과 또는 성능을 발현을 위한 것일 수 있다. 예컨대, 상기 의사심사 2는 정전기방지 기능을 갖는 필라멘트사이다. 그러면 최종적으로 제조된 복합방적사는 상기 의사심사 2에 의하여 정전기 방지 기능을 가질 수 있다.
도 15는 도 14의 본 발명에 따른 복합방적사 제조방법에 따라 제조된 복합방적사의 단면도를 나타내는 개념도 및 단면의 확대사진이다. 도 16은 도 14의 복합방적사 제조방법 및 기존의 방식에 따라 제조된 복합사의 촬영한 사진이다.
참고로 도 15의 예에서, 조사는 울(Wool)과 PET를 포함하며, 의사심사 1은 PU와 나일론으로 구성된 복합필라멘트사이며, 의사심사 2는 정전기 방지 기능을 갖는(Antistatic) 필라멘트사이다.
도 15를 참조하면, 상기 의사심사 1과 상기 의사심사 2가 울과 PET로 구성된 단섬유 방적사를 파고들어 마련된 것을 알 수 있다. 이러한 구조는 상기 의사심사 1과 상기 의사심사 2가 트위스팅 과정에서 단섬유 방적사를 부착권회하면서 모우를 감싸면서 형성될 수 있다. 도 16을 참조하면, 본 발명에 따라 제조된 복합방적사의 모우가 기존방식에 따라 제조된 복합방적사의 모우보다 적은 것을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100, 100': 복합 방적사 제조 장치 110: 프론트 롤러
120: 장력조절 롤러쌍 130: 가이딩 롤러
140: 고정부 150: 드래프트 에이프론
160: 미들 롤러 170: 백 롤러
200: 조사 210: 의사심사
220, 220': 복합 방적사 230: 심사

Claims (14)

  1. 복수의 정방유닛; 및
    상기 복수의 정방유닛에 대해, 고강도 저신축성 필라멘트사가 고신축성 필라멘트사를 감싸는 단면 구조를 갖는 복합 필라멘트사인 의사(擬似)심사가 조사의 외부를 감싸면서 파고들어 연사되도록, 상기 의사심사를 상기 조사와 소정의 거리 이격되로록 프론트 롤러쌍으로 공급하는 의사심사 공급장치; 및
    상기 복수의 정방유닛에 대해, 상기 조사가 공급되는 백 롤러쌍에 필라멘트사인 추가 의사심사를 공급하는 추가 의사심사 공급장치를 포함하며,
    상기 의사심사 공급장치는,
    상기 복수의 정방유닛의 상부에서 마련되며, 금속재질의 요철없는 표면을 갖는 장봉형 구동롤러;
    상기 구동롤러의 대응되는 위치 위에서 자중에 의하여 상기 구동롤러와 접촉하여 상기 의사심사를 눌러주며, 폴리우레탄이 포함된 합성수지 재질의 표면을 갖는 복수의 종동롤러;
    상기 구동롤러 위에 고정되고, 대응되는 종동롤러의 몸체가 수납되는 내부강간을 가지며, 상기 대응되는 종동롤러의 회전축이 삽탈가능하게 위로부터 수용되도록 좌우측벽이 세로방향으로 접철되어 형성된 수납홈을 포함하는 축가이딩부를 포함하는 복수의 수납부; 및
    상기 구동롤러와 상기 복수의 종동롤러 사이를 통과한 상기 의사심사를 상기 프론트 롤러쌍으로 가이딩하되, 수평 및 수직방향으로 위치를 변경할 수 있는 복수의 가이딩 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는, 복합 방적사 제조장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동롤러 및 상기 복수의 종동롤러의 직경은,
    상기 복수의 정방유닛의 프론트 롤러쌍의 직경과 동일하나,
    상기 구동롤러 및 상기 복수의 종동롤러의 회전수는,
    상기 프론트 롤러쌍의 회전속도보다 느린 것을 특징으로 하는, 복합 방적사 제조장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 가이딩 롤러 각각에는,
    상기 의사심사의 경로에 소정의 폭을 갖는 가이딩 홈이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 복합 방적사 제조장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
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