KR19990072751A - 다섬조사를방사하기위한방법및장치 - Google Patents

Abstract

열가소성 물질의 다섬조사를 방사하기 위한 방법 및 장치로서, 열가소성 물질이 아래로 향하는 진행 필라멘트 다발을 형성하도록 방사구를 통해 압출된다. 그리고나서 필라멘트가 두 개의 냉각 구역을 갖는 냉각 장치를 통해 진행한다. 제 1 냉각 구역에서, 기류는 진행 필라멘트의 방향을 실질적으로 가로질러 향하고, 제 2 냉각 구역에서, 냉각은 공기와 액체의 혼합물로 이루어지는 냉각 흐름에 의해 발생하고 냉각 흐름은 진행 필라멘트의 방향에 반대로 흐른다. 진행 필라멘트는 다섬조사를 형성하도록 모아지고, 그리고나서 패키지로 권취된다.

Description

다섬조사를 방사하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SPINNING A MULTIFILAMENT YARN}

본 발명은 다섬조사를 방사하기 위한 개선된 방법 및 장치에 관한 것이다.

기술된 형태의 방법 및 장치는 방사구로부터 나오는 필라멘트의 다발이 횡기류를 필라멘트와 접촉하도록 함으로써 냉각되는 장치를 개시하는 U.S. 4,277,430으로부터 공지이다. 횡기류 냉각의 하류에서, 냉각 샤프트는 제 2 부분에 의해 연장된다. 하부 냉각 샤프트의 입구 구역에서, 공기 및 물의 혼합물이 사 진행의 방향으로 흡입관에 의해 냉각 구역의 단부로 흐르는 미스트와 같은 냉각 흐름으로서 냉각 샤프트에 도입된다. 이 방법에서, 더 큰 냉각효과는 액체의 첨가에 의해 필라멘트상에서 실현된다. 그러나, 이 기존의 방법은 공기의 상당한 부분이 직접적으로 횡기류로부터 하부 냉각 샤프트로 들어간다는 단점을 갖는다. 결과로서, 기류는 각 필라멘트를 둘러싸는 형태이다. 이 기류는 액체 입자가 필라멘트의 표면에 닿는 것을 방지한다.

또한 예를 들어 EP 0 244 217 또는 WO 95/1540에서 개시된 것처럼 높은 속도로 냉각 샤프트에서 흐르는 기류에 의해 높은 사 속도에서 필라멘트가 냉각되는 사의 용융 방사용 방법 및 장치는 공지이다. 그러나, 이러한 방법은 기본적으로 필라멘트의 집중적인 냉각이 없다는 단점을 갖는다. 이러한 방법은 특히 비교적 가는 데니어를 갖는 사에 적합하다. 게다가, 공지의 방법은 필라멘트내에서 분자의 배향을 야기하는 독특한 열연신을 야기한다.

따라서 본 발명의 목적은 사가 실질적인 부분 배향을 행함이 없이 냉각될 수 있는 방식으로 처음에 기술된 형태의 다섬조사의 용융 방사용 방법 및 장치를 더 발전시키는 것이다.

본 발명의 상기 그리고 다른 목적 및 장점들은 가열된 열가소성 용융물이 방사구를 통해 압출되어 복수의 아래방향으로 진행하는 필라멘트를 형성하고, 아래로 향하여 진행하는 필라멘트가 제 1 및 제 2 냉각 구역을 통해 그것을 통과함으로써 냉각되는 방법 및 장치를 제공함으로써 달성된다. 필라멘트는 진행하는 필라멘트의 방향에 일반적으로 가로질러 이동하는 기류에 의해 제 1 구역에서 냉각되고, 필라멘트는 비교적 높은 수분 함유량을 갖고 일반적으로 진행 필라멘트의 방향에 반대방향으로 흐르는 기류에 의해 제 2 구역에서 냉각된다. 또한, 진행 필라멘트는 모여져서 진행 다섬조사를 형성한다.

본 발명은 역흐름 방향에서 제 2 냉각 구역으로 들어가는 습한 냉각 흐름이 필라멘트의 높은 정도의 습윤을 야기하여, 단시간내에 열의 비교적 큰 양을 방산하는 것이 가능하다는 것을 특징으로 한다. 이 방법에서, 진행 사의 반대방향으로 흐르는 냉각 흐름이 사의 내마찰성의 실질적인 증가를 야기하지 않는다는 것은 놀라운 일이었다. 이에 반하여, 어떤 보호 피복도 기류의 형태로 필라멘트 주위로 발전할 수 없도록 역흐름을 조절하는 것이 가능하다. 바람직하게는 공기 및 액체의 혼합물로 이루어지는 냉각은 이러한 보호 피복이 발전하는 것을 방지하고 필라멘트의 집중적인 냉각을 야기한다.

본 발명의 또 다른 장점은 기류에 의한 초기 냉각이 방사구의 바로 하류의 제 1 냉각 구역에서 발생하기 때문에 필라멘트의 균일성이 개선된다는 사실이다. 이 초기 냉각의 결과로서, 제 2 냉각 구역에서 공기/액체 혼합물과 접촉하게 되는 적당한 안정성을 제공하는 필라멘트의 가장자리층은 응고한다.

본 발명의 방법 및 장치는 폴리프로필렌의 고인장성의 사를 제조하는데 특히 적합하다. 이러한 사는 가능한한 가장 낮은 배향을 갖도록 냉각되어야, 차후 연신 구역에서 가능한한 가장 높은 연신을 달성할 수 있다. 유리하게는, 연신은 이 예에서 복수의 쌍을 이룬 고데트를 통해 발생한다. 본 발명에서 사는 5,000m/min까지의 권취 속도로 제조될 수 있다.

본 발명의 한 실시예에서, 제 1 냉각 구역에서 기류는 진행 필라멘트 다발로 그 전체 영역위로 일반적으로 진행 필라멘트의 방향을 가로질러 공급되고, 기류는 제 1 냉각 구역의 하류 단부에서 흡인제거된다. 이 실시예는 필라멘트 다발내에서 필라멘트의 균일한 냉각을 얻는데 특히 적합하다. 이렇게, 2,000dtex까지의 데니어를 갖는 사를 미리 냉각시키는 것이 가능하여, 이후 실질적인 부분 배향없이 공기/액체 혼합물에 의해 집중적인 냉각으로 사를 냉각할 수 있다. 게다가, 제 1 냉각 구역에서 흡인에 의한 공기 흐름의 제거는 제 2 냉각 구역의 냉각 흐름이 실질적으로 영향을 받지 않고 이리하여, 필라멘트의 집중적이고 균일한 냉각을 야기한다는 장점을 갖는다. 더욱이, 제 1 냉각 구역으로부터의 기류가 제 2 냉각 구역으로 들어가는 것을 피하게 된다.

적당한 초기 냉각이 1m보다 작은, 바람직하게는 0.5m보다 작은 냉각 구역에서 실현될 수 있다는 것이 나타나 있다. 이와 관련하여, 사 형태 및 사 데니어에 따라 송풍 또는 자가 흡인에 의해 기류를 발생시키는 것이 가능하다. 자가 흡인의 경우에, 매우 약한 기류가 방사구의 바로 하류에 형성되어 매우 균일한 데니어를 산출한다는 장점이 있다. 그러나, 송풍은 다발내의 필라멘트가 비교적 고르게 냉각된다는 장점을 갖는다.

바람직하게는 공기/액체 혼합물이 냉각 흐름으로서 사용된다. 이와 관련하여, 혼합율은 포화된 또는 포화되지 않은 습한 공기가 발전하도록 선택될 수 있다. 포화된 습한 공기의 사용은 고액체 성분이 필라멘트의 집중적인 냉각을 야기한다는 장점을 갖는다. 이러한 혼합물은 특히 높은 사 데니어에 사용된다. 그러나, 낮은 사 데니어의 경우에, 포화되지 않은 습한 공기를 사용하는 것이 바람직하다. 이 방법에서, 공기의 수분 함유량은 예를 들어 이슬점을 조사함으로써 규칙적으로 모니터된다.

특별히 유리한 실시예에서, 송풍기는 제 2 냉각 구역의 하류 단부에서 냉각 기류를 발생시키고 액체는 분무기 노즐에 의해 기류에 첨가된다. 이것은 특히 제 2 냉각 구역의 하부 부분에서 필라멘트의 매우 집중적인 냉각을 달성한다.

산업용의 사를 제조하는데 특히 적합한 본 발명의 실시예는 흡인에 의한 냉각 흐름의 발생을 포함한다. 냉각 구역의 단부에서, 액체는 분무기 노즐에 의해 흡인에 의해 발생된 기류에 첨가된다.

그러나, 공기 조절 챔버에서 공기에 습기를 부여하는 것이 또한 가능하다. 이 예에서, 공기의 수분 함유량을 매우 정확하게 조절하고 통제하는 것이 가능하여, 복수의 방사 위치의 사용으로 동일한 수분 함유량을 갖는 기류가 각 방사 위치에서 이용가능하다. 만약 가능하다면, 냉각 흐름내에서 액체의 균일한 분포를 얻기 위해서, 냉각 기류가 냉각 구역의 단부에서 한 부분에서도 어떤 액체도 함유하지 않도록 제 2 냉각 구역이 두 부분으로 분할되고 분무된 액체가 두 부분 사이에서 공급되는 본 발명의 또 다른 실시예가 사용될 수 있다.

본 발명의 방법에서, 물은 바람직하게는 분무된 액체로서 사용된다.

본 발명의 방사 장치는 특히 냉각 효과가 서로 독립적으로 조절가능하고 제어가능한 두 개의 냉각 구역으로 이루어지는 냉각 장치를 특징으로 한다.

하부 냉각 샤프트의 냉각 흐름에서 공기/액체 혼합물을 생성하기 위하여, 분무기 노즐이 냉각 샤프트의 하부 구역내에 위치될 수 있고, 분무기 노즐은 교대로 공급 탱크에 연결된 계량 펌프에 연결된다. 이 실시예에서, 액체는 냉각 샤프트에서 이미 생성된 기류에 매우 미세한 방울들로 첨가된다. 이렇게, 계량 펌프는 분무기 노즐을 통해 고압하에서 액체를 진행시킨다. 이 방식에서, 미스트와 같은 냉각 흐름은 진행 사의 방향에 반대방향으로 흐름을 발전시킨다.

냉각 흐름내에서 액체의 아주 균일한 분포를 실현하기 위하여, 노즐 개구는 필라멘트 다발이 냉각 샤프트를 통해 진행함에 따라 그것을 둘러싸도록 환형으로 이루어질 수 있다.

그러나, 분무된 액체의 유리한 분포를 얻기 위하여, 또한 제 2 냉각 구역의 냉각 샤프트에 복수의 분무기 노즐을 장치하는 것이 가능하다.

상부 냉각 샤프트는 바람직하게는 주위의 공기 투과성 튜브에 의해 형성되고, 하부 냉각 샤프트는 주위 밀폐 튜브에 의해 형성되고 흡인 장치는 두 개의 튜브 사이에 위치된다. 이 구조는 환상 방사구의 경우에 유리하다. 결과로서 상부 냉각 샤프트 및 하부 냉각 샤프트 양쪽에서 필라멘트 다발을 균일하게 냉각하는 것이 가능하다. 특히, 냉각 장치의 하부 구역에서 밀폐된 튜브를 통해 필라멘트 다발에 가능한한 가깝게 냉각 공기 흐름을 제공하는 것이 가능하다.

송풍기 하우징은 바람직하게는 필라멘트 다발내에서 필라멘트를 균일하게 냉각하는 장점을 제공하는 상부 냉각 샤프트의 공기 투과성 튜브의 전체 길이를 둘러싼다.

흡인 장치는 탱크에 분리된 액체를 공급하는 물 분리기에 연결될 수 있다. 계량 펌프는 이제 탱크로부터 공급될 수 있어서, 액체 순환 시스템이 형성된다.

상부 및 하부 냉각 샤프트 사이에서 양쪽의 기류를 흡인제거하도록 위치될 때의 흡인 장치는 각각의 샤프트에 연결된 두 개의 독립적으로 제어가능한 장치로 이루어질 수 있다. 이것은 특히 상부 냉각 샤프트에서 필라멘트의 자가 흡인 냉각을 실행하는데 특히 적합하다. 이 실시예에서, 필라멘트를 냉각하도록 발생된 기류는 각 냉각 샤프트와 결합된 흡인장치에 의해 본질적으로 조절될 수 있다.

본 발명의 방법의 유리한 효과 및 본 발명에 따른 방사장치의 일부 실시예가 첨부한 도면을 참고로 하여 더 상세히 기술된다.

도 1은 다섬조사를 방사하기 위한 본 발명에 따른 방사 장치의 개략도이다; 그리고

도 2 및 도 3은 도 1의 방사 장치에서 냉각 장치의 또 다른 실시예의 개략도이다.

도 1은 다섬조사를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방사 장치의 개략도이다. 이 장치에서, 열가소성 물질은 용융 라인(1)을 통해 방사 빔(2)으로 공급된다. 열가소성 물질은 이 예에서 상류 압출기 또는 대안으로서 펌프에 의해 직접적으로 공급될 수 있다.

방사 빔(2)의 아래쪽에는 방사구(3)를 장착한다. 방사 빔(2)상에 여러개의 바람직하게는 연속적으로 배치된 방사구를 장착하는 것은 보통이다. 방사구 각각은 방사 장치의 방사 위치를 나타낸다. 각 방사 위치가 하나의 사를 제조하기 때문에, 단지 하나의 방사 위치가 도 1에 나타난다.

방사구(3)로부터, 용융물이 필라멘트 다발(4)을 형성하는 가는 필라멘트 스트랜드의 형태로 나온다. 필라멘트 다발(4)은 방사구(3)의 하류에서 냉각 샤프트(6)를 통해 진행한다. 공기 투과성 튜브(9)는 냉각 샤프트(6)를 형성한다. 이 목적으로, 튜브(9)는 복수의 횡보어를 포함한다. 그러나, 튜브는 공기 투과성, 다공성 케이싱으로 이루어질 수 있다. 튜브(9)는 송풍 장치(10)의 공기 샤프트 하우징(11)에 배치된다. 하우징(11)에서, 기류는 송풍기(12)에 의해 발생된다. 이 목적으로, 송풍기(12)는 입구(16)에 연결된다. 입구(16)를 통해, 공기조절 시스템으로부터 조절된 공기 또는 대안으로서 주위 공기를 흡인하는 것이 가능하다.

냉각 샤프트(6)의 하류에, 필라멘트 다발(4)이 진행하는 튜브(13)는 하부 냉각 샤프트(7)를 형성한다. 튜브(9)와 튜브(13) 사이에 흡인 장치(8)가 배치된다. 흡인 장치(8)는 필라멘트 다발을 둘러싸는 환상 흡인 챔버(15)와 흡인 챔버(15)에 연결된 송풍기(14)에 의해 형성된다. 흡인 챔버(15)의 내벽은 또한 공기 투과성이어서, 냉각 샤프트(6,7)로부터 기류를 제거하는 것을 허용한다. 이 목적으로, 흡인 장치(8)는 출구(17)를 갖는다.

도시된 실시예에서, 튜브(13)는 폐쇄된 케이싱이다. 튜브(13)의 자유 단부의 구역에서, 분무기 노즐(18)이 튜브(13)의 원주상에 배치된다. 분무기 노즐(18)은 튜브(13)의 내부를 향하는 노즐 개구(21)를 갖는다. 분무기 노즐(18)은 흡인 라인을 통해 탱크(20)에 연결된 계량 펌프(19)의 압력 라인과 연결된다.

냉각 샤프트(7)의 하부 단부에, 필라멘트 다발(4)은 윤활 장치(22)에 의해 액체 윤활제를 구비한 냉각 샤프트(7)의 바깥에서 사(5)로 결합된다. 이후, 사(5)는 연신 구역으로 들어간다. 그렇게 할 때, 고데트(23)는 냉각 샤프트(6,7) 및 방사구(3)로부터 사(5)를 회수한다. 사는 여러번 고데트(23) 주위에서 루프를 형성한다. 이 목적으로, 고데트(23)에 대하여 축방향으로 경사진 가이드 롤(24)이 사용된다. 가이드 롤(24)은 자유롭게 회전가능하다. 고데트(23)는 구동 장치를 통해 구동되고(도시되지 않음) 사전 조절가능한 속도에서 작동한다. 이 회수 속도는 방사구(3)로부터 필라멘트의 자연 퇴거 속도 보다도 몇 배 높다. 회수 고데트의 하류에는 복수의 고데트를 갖는 연신 구역이 있다. 즉 쌍을 이룬 고데트(25.2, 26.2)뿐만 아니라 고데트(25.1, 26.1)인, 두 쌍의 고데트가 도시된다.

마지막 고데트(25.2)로부터, 사(5)는 권취 장치(27)로 진행한다. 권취 장치(27)는 소위 트래버싱 삼각형의 정점을 형성하는 사 가이드(28)로 구성된다. 이후, 사는 트래버싱 장치(32)로 진행하고, 여기서 가이드 요소는 트래버스 스트로크를 따라 사를 왕복운동 시킨다. 트래버싱 장치는 연장하는 사 가이드를 갖는 크로스 나선형 롤 또는 회전 블레이드에 의해 실현될 수 있다. 트래버싱 장치(32)로부터, 사는 접촉롤(41)을 거쳐 권취되는 패키지(29)로 진행한다. 접촉롤(41)은 패키지(29)의 표면에 얹혀 있다. 이것은 패키지(29)의 표면 속도를 측정하는 역할을 한다. 패키지(29)는 프레임(31)에 회전을 위해 장착된 권취 스핀들(30)상에 장착된다. 스핀들 모터(도시되지 않음)는 패키지(29)의 표면 속도가 일정하도록 권취 스핀들(30)을 구동한다. 이 목적으로, 자유롭게 회전가능한 접촉롤(41)의 회전 속도는 제어 변수에 의해 감지되고 스핀들 모터를 통해 조절된다.

도 1에 도시된 방사 장치에서, 필라멘트(4)는 방사구(3)로부터 나온 후에, 송풍 장치(10)에 의해 필라멘트 다발(4)을 향해 원주 위로 방사상으로 향하는 기류에 의해 냉각된다. 결과로서, 필라멘트는 초기에 필라멘트의 가장자리 층의 응결을 야기하는 사전냉각을 거친다. 기류는 실질적으로 진행 필라멘트에 의해 끌려가고 냉각 샤프트(6)의 하류에서 흡인 장치(8)에 의해 제거된다. 이후, 필라멘트(4)는 하부 냉각 샤프트(7)를 통해 진행한다. 하부 냉각 샤프트(7)에서, 냉각 흐름은 진행 사에 반대 방향으로 흡인 장치(8)까지 흐른다. 이 냉각 흐름은 주위 공기를 튜브(13)의 하부 단부에서 냉각 샤프트로 흡인하는 흡인 장치(8)에 의해 발생된다. 튜브(13)의 하부 구역에서 들어가는 기류는 분무기 노즐(18)에 의해 매우 미세한 방울의 형태로 액체와 혼합된다. 이 공기/액체 혼합물은 흡인 장치(8)의 흡인 효과의 결과로서 진행사에 반대방향으로 흐른다. 그렇게 할 때, 필라멘트(4)는 집중적인 냉각을 거친다. 액체를 첨가한 결과로서, 비교적 큰 열 전이가 발생되어, 필라멘트는 실질적인 배향을 거치지 않고 냉각된다. 냉각 흐름은 놀랍게도, 어떤 실질적인 마찰력도 사를 맞물지 않고 또는 마찰력이 급속한 냉각에 기인하여 어떤 부정적인 효과도 갖지 않도록 조절될 수 있다. 이렇게, 사(5)는 실질적으로 배향되지 않고 하류 연신 구역으로 들어간다. 고데트(25.1, 25.2 및 26.1, 26.2)에 의해 사는 완전한 연신을 거친다. 이후, 이것은 패키지에 권취된다. 본 발명의 방법은 권취 속도를 5,000m/min까지 용이하게 한다. 이러한 높은 권취 속도의 결과로서, 예를 들어, 폴리프로필렌사의 제조에서 산출을 상당하게 증가시킬 수 있게 되었다.

냉각 장치의 사용으로 0.1 내지 0.5m 이하의 길이의 냉각 샤프트(6)를 갖는 제 1 냉각 구역이 필라멘트의 균일성을 손상하지 않고 필라멘트의 차후 액체 냉각을 허용하는 가장자리 구역의 응결을 야기한다는 것을 나타내었다. 그러나, 제 1 냉각 구역은 가능하게는 0.1 내지 1m 길이를 실현해야 한다. 제 2 냉각 구역에서, 냉각 효과는 냉각 흐름에서 액체의 부분상에서 실질적으로 좌우된다. 그러나, 액체의 부분은 주로 액체 미스트의 미세함에 좌우된다.

그러나 본 발명의 방법은 폴리프로필렌 사의 제조에만 국한되지는 않는다. 유사하게 이 방법에 의해 폴리아미드 또는 폴리에스테르 사를 제조하는 것도 가능하다. 마찬가지로 도 1에서 나타낸 연신 구역은 단지 사를 처리하는 예이다. 사 형태의 기능에 따라, 사를 방사구로부터 회수한 후의 처리는 연신, 가열, 완화, 또는 엉킴으로 보충되거나 대체될 수 있을 것이다. 마찬가지로, 고데트 없이 방사장치를 작동하는 것이 가능하다. 이 예에서, 사는 권취 장치에 의해 방사구로부터 직접적으로 회수된다.

도 2는 예를 들어, 도 1의 방사 장치에서 사용될 수 있는 필라멘트를 냉각시키기 위한 장치의 또 다른 실시예를 나타낸다. 이 실시예에서, 다시 제 1 냉각 구역은 튜브(9) 그리고 제 2 냉각 구역은 튜브(13)에 의해 형성된다. 그 한쪽에서, 튜브(9)는 송풍 장치(32)의 공기챔버(33)에 연결된다. 송풍 장치(32)는 소위 직교류 형태이다. 이 장치에서, 송풍기(34)는 입구(35)를 통해, 공기챔버(33)로 냉각 기류를 공급한다. 공기챔버(33)의 구역에서, 기류는 냉각 샤프트(6)내에서 다공성 튜브 벽을 통해 한쪽으로 들어가고, 이로써 필라멘트를 사전냉각시킨다. 도 1에 이전에 나타낸 바와 같이, 흡인 장치(8)는 튜브(9)와 튜브(13) 사이에 배치된다. 도 1에 나타낸 흡인 장치와 비교하여, 도 2의 흡인 장치는 물 분리기(36)로의 연결부로 구성된다. 송풍기(14)는 하부 냉각 샤프트(7)로부터 흡인되는 냉각 흐름을 물 분리기로 안내한다. 물 분리기에서, 냉각 흐름의 가스 상태의 성분은 출구(17)를 통해 제거된다. 액체 성분은 탱크(20)에 공급된다. 탱크(20)는 동시에 냉각 샤프트(7)의 하부 구역에서 분무기 노즐(18)을 공급하는 계량 펌프(19)를 공급하는데 사용된다. 이 장치는 냉각 흐름에 첨가되는 액체가 연속적으로 재생성되고 냉각 흐름으로 돌아간다는 장점을 갖는다.

도 2에 나타낸 냉각 장치에서, 분무기 노즐(18)은 복수의 노즐 개구가 튜브(13)의 원주위로 방사상으로 배치되는 방식으로 냉각 샤프트(7)의 출구 구역에 위치된다. 이 장치로, 분무된 액체가 기류에서 매우 균일하게 분포되는 것이 달성된다. 기류는 이 예에서 하부 냉각 샤프트(7)의 출구에 장치된 송풍장치(37)에 의해 발생된다. 이 목적으로, 송풍장치(37)는 공기 입구(40), 송풍기(39), 및 공기 챔버(38)로 구성된다. 공기 챔버(38)는 공기 투과성 방식으로 냉각 샤프트(7)에 연결된다. 공기 챔버(38)는 환상으로 만들어져서, 기류가 냉각 샤프트(7)로 방사상으로 흐르게 된다. 냉각 장치의 이 구조의 결과로서, 또한 필라멘트의 냉각을 더 강하게 하는 것이 가능하다.

냉각 장치의 또 다른 실시예가 도 2에 나타낸 방사 장치를 변경하는 것으로 주어진다. 이 변경된 실시예에서, 냉각 튜브(13)의 단부에 배치된 송풍장치(37)는 공기 입구(40)를 챔버에 연결시킨다. 이 챔버에서 공기/액체 혼합물은 공기의 일정한 수분 함유량으로 제조된다. 습한 공기는 송풍기(39)에 의해 챔버로부터 흡인되고 공기 챔버(38)로 불어넣어진다. 공기 챔버(38)로부터, 습한 공기는 튜브(13)에서 생성된 진공에 의해 역흐름으로서 필라멘트에 도달한다. 이 예에서, 분무기 노즐(18)을 통해 직접적으로 액체를 공급하는 것은 필요하지 않다. 분무기 노즐은 예를 들어, 챔버에 장치되어, 포화된 또는 불포화된 습한 공기를 발생시킨다.

예를 들어, 도 1의 방사 장치에서 사용될 수 있는 냉각 장치의 또 다른 실시예가 도 3에 도시된다. 도 3의 장치에서, 상부 냉각 샤프트(6)와 하부 냉각 샤프트(7) 사이의 흡인 장치는 두 개의 구조 유닛(8.1,8.2)에 의해 형성된다. 구조 유닛(8.1)은 제 1 냉각 구역의 튜브(9)에 연결된다. 튜브(9)는 그 전체 원주에 걸쳐 공기 투과성으로 만들어진다. 이렇게, 흡인 장치(8.1)는 바깥으로부터 냉각 샤프트(6)로 들어가고 송풍기(14.1) 및 출구(17.1)를 통해 나가는 기류를 발생시킨다. 이 장치는 비교적 약한 기류가 방사구의 바로 하류에서 발전한다는 장점을 갖는다. 약한 기류는 필라멘트상에서 균일한, 응결된 피복 구역을 형성하는 방식으로 필라멘트의 냉각을 돕는다. 방사구(3)의 바로 하류에서, 나오는 필라멘트(4)는 아직 용융되어 있어서, 강한 기류는 필라멘트 스트랜드의 균일성에 영향을 준다. 이 장치는 이렇게 제 1 냉각 구역에서 필라멘트의 느린 사전냉각이 바람직한 이러한 중합체 형태에 특히 적합하다. 제 1 냉각 구역의 하류에서, 제 2 냉각 구역이 튜브(13)로 형성된다. 튜브(13)는 흡인 장치(8.2)상에 그 상부 단부로 장치된다. 도 2의 냉각 장치의 경우에 나타낸 바와 같이, 도 3의 흡인 장치(8.2)는 물 분리기(36)에 연결된다. 이러한 정도로, 도 2의 기술이 여기에 참고로 포함된다.

그러나, 도 3의 실시예에서, 냉각 샤프트(7)에서 냉각 흐름은 흡인 장치(8.2)에 의해 독점적으로 발생된다. 튜브(13)의 단부에서, 필라멘트 다발이 나가는 개구(42)를 갖는 플레이트(43)가 장치된다. 이 구조는 냉각 샤프트(7)의 중심에서 정렬된 기류가 생성된다는 장점을 갖는다.

도 3에 나타낸 분무기 노즐은 환상으로 이루어져, 노즐 개구는 원주 전체로 개구(42)를 통해 들어가는 기류로 액체를 방사상으로 균일하게 주입시킨다.

본 발명은 바람직한 실시예와 그 조작을 참고로 하여 상세히 기술되었지만, 동등한 수단의 변동, 변경, 및 대체가 본 발명의 진의와 범주내에서 행해질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

사의 실질적인 부분 배향 없이 사를 냉각하는 방식으로 다섬조사의 용융 방사용 방법 및 장치를 발전시킨다.

Claims (21)

1. 복수의 아래로 향하는 진행 필라멘트를 형성하도록 방사구를 통해 가열된 열가소성 용융물을 압출하는 단계,

   필라멘트가 진행 필라멘트의 방향에 일반적으로 가로질러 이동하는 기류에 의해 제 1 구역에서 냉각되고, 필라멘트가 비교적 높은 수분 함유량을 갖고 진행 필라멘트의 방향에 일반적으로 반대 방향으로 흐르는 기류에 의해 제 2 구역에서 냉각되는, 아래로 향하는 진행 필라멘트를 제 1 및 제 2 냉각 구역을 통해 통과시킴으로써 냉각시키는 단계, 및

   진행 다섬조사를 형성하도록 진행 필라멘트를 모으는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다섬조사의 용융방사 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 제 1 냉각 구역에서의 기류가 제 1 냉각 구역의 하류 단부에서 흡인 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 제 1 냉각 구역에서의 기류가 약 1미터 이하의 냉각 길이에 걸쳐 복수의 필라멘트에 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 2 항에 있어서, 제 1 냉각 구역에서의 기류가 복수의 필라멘트상으로 불어 넣어지는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 2 항에 있어서, 제 1 냉각 구역에서의 기류가 자가 흡인에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 제 2 냉각 구역에서의 기류가 포화된 또는 포화되지 않은 습한 공기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 공기를 제 2 냉각 구역의 하류 단부로 들어가도록 하고 분무된 액체를 발생된 기류에 첨가함으로써 제 2 냉각 구역에서의 기류가 발생되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 제 2 냉각 구역에서의 기류가 송풍기 또는 흡입관에 의해 제 2 냉각 구역의 하류 단부로 들어가도록 야기되고, 분무된 액체가 제 2 냉각 구역의 하류 단부에 인접하여 발생된 기류로 첨가되는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제 8 항에 있어서, 분무된 액체가 존재하지 않는 제 2 냉각 구역의 단부 부분을 한정하기 위해 분무된 액체가 제 2 냉각 구역의 하류 단부에 대하여 간격을 둔 상류 위치에서 기류에 첨가되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제 7 항에 있어서, 분무된 액체가 본질적으로 물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제 1 항에 있어서, 제 1 구역에서의 기류 및 제 2 구역에서의 기류 양자가 제 1 및 제 2 구역 사이에 위치된 흡인 장치에 의해 흡인 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제 1 항에 있어서, 진행 다섬조사를 연신하고 그것을 패키지로 권취하는 또 다른 추가의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 가열된 열가소성 물질이 복수의 아래로 향하는 진행 필라멘트를 형성하도록 압출될 수 있는 방사구,

    진행 필라멘트를 냉각하기 위한 방사구 아래에 배치되고 상부 냉각 샤프트와 하부 냉각 샤프트로 이루어지는 냉각 챔버, 및 상부 냉각 샤프트로부터의 기류 및 하부 냉각 샤프트로부터의 기류를 흡인에 의해 제거하기 위한 상부와 하부 냉각 샤프트 사이에 위치된 흡인 장치,

    진행 다섬조사를 형성하도록 진행 필라멘트를 모으기 위한 가이드 수단, 및

    진행 다섬조사를 패키지에 권취하기 위한 권취기로 구성되는 것을 특징으로 하는 다섬조사를 제조하기 위한 용융 방사 장치.
14. 제 13 항에 있어서, 분무된 액체를 하부 냉각 샤프트에 주입하기 위해 하부 냉각 샤프트에 적어도 하나의 분무 노즐 위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용융 방사 장치.
15. 제 14 항에 있어서, 복수의 진행 필라멘트를 적어도 실질적으로 둘러싸도록 분무 노즐이 환상인 것을 특징으로 하는 용융 방사 장치.
16. 제 14 항에 있어서, 복수의 진행 필라멘트의 주위로 균일하게 분포된 복수의 상기 분무 노즐로 구성되는 것을 특징으로 하는 용융 방사 장치.
17. 제 14 항에 있어서, 상부 냉각 샤프트가 공기 투과성 튜브로 구성되고, 하부 냉각 샤프트는 주위가 폐쇄된 튜브로 구성되고 양 튜브는 상기 흡인 장치와 통하는 것을 특징으로 하는 용융 방사 장치.
18. 제 14 항에 있어서, 상부 냉각 샤프트가 공기 투과성 튜브로 구성되고, 냉각 챔버는 상기 공기 투과성 튜브의 전체 길이를 적어도 실질적으로 둘러싸는 하우징 및 상기 하우징으로 공기를 불어넣는 송풍기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용융 방사 장치.
19. 제 14 항에 있어서, 흡인 장치가 액체 분리기에 연결되고, 액체 분리기는 분무노즐에 분리된 액체를 공급하도록 적어도 하나의 분무 노즐에 조작하여 연결되는 것을 특징으로 하는 용융 방사 장치.
20. 제 13 항에 있어서, 공기를 하부 냉각 샤프트의 하류 단부로 불어 넣고 진행 필라멘트의 방향과 반대 방향으로 하부 냉각 샤프트에서 기류가 이동하도록 위치된 송풍기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용융 방사 장치.
21. 제 13 항에 있어서, 흡인 장치가 상부 및 하부 냉각 샤프트의 각각에 연결된 두 개의 독립적으로 제어되는 흡인 유닛으로 구성되는 것을 특징으로 하는 용융 방사 장치.