KR20010052434A - 압축 공기 접합에 의한 실연결 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축공기 접합에 의해 연속 구사(舊絲)를 신사(新絲)의 끝단부에 접합시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 다양한 범위의 매개변수로 처리되는 사의 성질에 관계없이 기능하는 사접합방법 및 그 방법을 실시하기 위한 장치를 제공하는 것이다.

압축공기 접합에 의해 접합시키는 본 발명의 방법은 압축공기 접합동작전에 최소한 구사 필라멘트의 원래 꼬임을 역회전시켜 접합영역에서 그 꼬임을 제거한다는 점에서 특징이 있다.

터뷰런스 구역의 상류 및 하류에 배열된 고정기구와 회전기구, 신사를 위한 제3의 고정기구를 갖는 장치는 구사용의 하류고정장치가 사진행방향 주위로 회전가능하게 되어 있으며 회전구동 가능하다는 점에서 구분된다.

Description

압축 공기 접합에 의한 실연결 방법 및 장치{THREAD SPLICE}

2개의 실을 접합 연결하는 필요성은 제사(製絲) 공정에 있어서 생성된 사(絲)가 끊어지거나 제조된 사로서 재봉질, 편직 또는 자수할 때 끊어지는 경우 발생된다.

제사(製絲)공정에서, 2개의 사를 연결할 필요성은 바라지않는 사마모에 의해서도 야기된다.

상기와 같은 상황에서, 문제는 그 끝단이 자유로운 상태에 있는 2개를 함께 접합시켜야 한다는 것이다.

알려져 있는 바와같이, 이 문제는 압축공기 접합을 포함하는 공지의 방법을 사용하여 해결할 수 있다.

그러나 제사공정이나 이를 이용한 작업과정은 오래된 사를 새로운 사와 교체할 필요성도 야기되는 바, 이같은 경우에서 보면 오래된 구사(舊絲)와 새로운 신사(新絲)를 교체하는 작업은 이들 사(絲)들의 굵기, 필라멘트수, 사가 꼬임을 받는 개별섬유의 수가 다름으로 인하여 아주 어려울 뿐만아니라, 연신특성, 형태안정성, 고유탄성 등의 견지에서도 서로 상이함으로 인해 아주 어려운 것이다.

구사에 신사를 접합시키는데 있어서의 주요점은, 신사의 자유선단을 일일이 손으로 제사기의 사 이송로내로 꿰지않고, 접합후 접합된 신사의 선단이 그 선단에 부착된 구사에 의해 사이송로, 예를들어 재봉기의 사이송로를 통해 자동공정으로 제사기내로 인출될 수 있어야 하는 것이다.

따라서 구사와 신사사이의 접합은 한편으로는 신사가 전체 사이송로를 통해 함께 당겨질 수 있도록 충분한 인장강도를 가져야 하며, 다른 한편으로는 구사와 신사사이의 접합부위의 두께가 그 2개의 사 각각보다 너무 두꺼워 사이송로내에 있는 여러가지 고리나 좁은 지역을 지나갈때 저항을 과도하게 받지않고 활강할 수 있어야 한다는 것이다.

특히 상기 접합지점은 사의 진행방향과 반대방향으로 돌출하거나 두드러지는 어떠한 사끝단을 가져서는 안된다.

이같은 관점에서 DE 43 31 553과 DE 43 44 348에는 압축공기 접합법을 이용하여 구사로부터 신사로 교체하는 방법이 개시되어 있다.

그러나 이경우 겪는 문제점은, 압축공기 접합법에서의 취입되는 공기의 압력, 시간, 와류통로의 통로폭, 접합부위의 길이등 여러가지 매개변수에 관계없이 사(絲)들을 완전히 자동으로 접합시켜야 한다는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 다양한 매개변수에서, 처리되는 사의 성질과 독립적으로 기능하는, 연속구사를 신사의 끝단부위에 접합시키는 방법 및 그 방법을 실시하기 위한 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은 청구항 1 및 22에 의해 성취된다.

본 발명은 압축공기 접합에 의해 오래된 실과 새로운 실을 연결하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 실연결장치의 단면도

도 2는 도 1장치의 평면도이며,

도 3a내지 3h는 사접합방법에 있어서의 여러 단계의 원리를 보여주는 작동도이다.

* 도면의 주요부위에 대한 부호의 설명 *

1: 구사(舊絲)

2: 신사(新絲)

3: 튜브런스 유니트(turbulence unit)

4: 회전동작 노즐(spin-action nozzle)

5: 회전동작 챔버(spin-action chamber)

6: 상류고정기구(upstream clamping device)

7: 하류고정기구(downstream clamping device)

7a: 본체(main body)

7b: 통로(passage)

8: 신사(新絲)용 제3고정기구

9: 회전기구(rotating device)

10: 사이동방향(yarn travel direction)

11a: 통로의 좁은부위(narrow part of the passage)

11b: 통로의 확장부위(enlarged part of the passage)

12: 상류의 넓은 통로(upstream-disposed wide passage)

13: 확대부(enlargement portion)

14: 끝단 영역(end region)

15: 자유끝단(free end)

16: 접합영역(splicing region)

17: 구사출구(old yarn exit)

18: 신사출구(fresh yarn exit)

19: 압축공기 입구(compressed air mouth opening)

20: 칼날(blade)

21: 관통플레이트(aperture plate)

22: 모터(motor)

23a,23b: 고정조오(clamping jaws)

24: 환상스프링(annular spring)

25: 경사부(bevel)

26,30: 요홈(groove)

27,28: 지지벽(support wall)

29: 회전헤드(rotary head)

31: 기어쌍(gear pairing)

32: 안내바(guide bar)

33: 스프링(spring)

압축공기에 의해 접합시키는 것은 기본적으로 개별 필라멘트를 복수개 포함하여 이루어지는 사들에게만 가능하다.

상기 개별필라멘트들은 제사(製絲)시나 재권취시에 사 및 그 개별필라멘트에 가해지는 비틀림 힘에 의해 꼬임을 받는다. 그 결과 최소한 사의 외부영역에서는 필라멘트가 나선형 배열이 된다. 각각의 경우에 있어서, 사는 또한 복수의 개별적으로 꼬임을 받는 개별실 또는 사를 포함하며 이들은 복수의 필라멘트로 구성된다.

사의 꼬임정도가 클수록 압축공기 접합을 이용하여 인장강도가 큰 접합을 이루는 것은 보다 어렵게 된다.

압축공기 접합에 의하면, 사의 진행방향에 대하여 횡방향으로 주입되는 압축공기에 의해 서로서로에 대하여 지지하고 있는 2사(絲)의 필라멘트들이 서로분리된 후 와류의 영향에 의해 모아지며 이에 따라 서로 맞물리고 엉클어지게 된다. 각 개별 필라멘트의 꼬임도가 크면 클수록 그리고 사(絲)의 인장도가 높을수록, 이에 사응하여 2개의 사가 섞어짜서 혼합되기 어렵게 된다.

이는 특히 연속사에 적용된다.

사(絲)가 끝단영역에서 접합될 때, 그 끝단영역이 자유단 자체를 포함하고 있지 않더라도, 그 끝단에 압축공기를 불면 필라멘트의 꼬임상태가 최소 일부 파괴된다는 사실에도 불구하고, 그 사의 자유단으로부터 비교적 낮은 수준의 저항이 꼬임상태가 파괴된다는 현상에 맞서기 때문에 끝단부위가 사의 자유단에 보다 가깝게 된다.

이는 연속사에 관한 경우는 아니다.

그러나 접합부위에서 연속사 필라멘트의 원래 꼬임을 제거함으로서 이 문제점을 해결할 수 있게 된다.

이 목적을 위하여, 연속사는 일반적으로 접합부위의 앞과 뒤에서 고정되어야 하고, 사(絲)가 진행하는 방향주위로 하나의 고정장치가 다른 고정장치에 상대적으로 회전되게 함으로써 해사(解絲)시켜 원래의 사 꼬임을 제거시켜야 한다.

이제 본질적으로 평행상태에 있는 연속사의 필라멘트들이 접합과정동안 그 상태로 유지될 수 있으며, 다시말해서, 접합영역의 하류 및 상류에서 상응하는 고정작용을 유지하고 이같이 하여, 접합동작을 위해, 그 끝단이 자유단인지 아니면 그 자유단에 대하여 되돌려진 사영역이거나 간에, 접합되는 신사(新絲)의 끝단부위를 구사(舊絲)옆에 배치시킬수 있다.

접합과정자체는 일반적으로 소용돌이 또는 터뷰런스 챔버내에서, 즉 2개의 사가 배치되고 사(絲) 진행방향에 대하여 횡방향으로 압축공기 노즐이 개구한 통로내에서 이루어진다.

그러나, 덧붙여서, 상기 접합동작은 기계적 예비-접합과정이 선행되는 것이 이익적인 것으로 판명되었다. 이 과정은, 구사의 접합영역내에서 사의 원래 꼬임이 제거된 후, 신사의 요구되는 끝단영역이 옆에 배치되고 구사의 원래꼬임을 회복시킴으로써, 구사에 꼬임을 주는 절차 덕택에 신사 필라멘트가 역시 꼬임을 받게 한다.

반드시 필요한 것은 아니겠지만 일반적으로 압축공기를 추가공급하여 진행된다.

기계적인 예비접합동작을 위해, 구사의 원래 꼬임의 해사(解絲)는 필라멘트가 서로서로 평행하게되는 상태까지가 아니라 그 원래꼬임이 해사를 지나쳐서 역방향 꼬임 상태로 될때까지 수행하는 것이 적당하다.

그후 그 사가 원래 꼬임상태로 돌아올때는, 그 목적을 위해 다수의 회전이 필요하며 따라서, 서로 접촉관계에 있는 신사필라멘트들 역시 구사내로 꼬여들 확률이 크게 된다.

연속사의 원래꼬임의 회복은 접합부위의 상류 및/또는 하류에서 구사를 적절히 맞물리고 꼬임을 부여함에 의해 능동적으로, 혹은 접합부위의 상류 및/또는 하류에서, 필라멘트의 평행상태 역방향꼬임이 유지되게한, 구사에 상응하는 고정작용을 제거함에 의한 수동적 방법으로 행해질 수 있다.

이경우, 고정위치 외측에 있는 사부위의 복귀력과 비틀림 효과에 의해 구사는 그 원래 꼬임으로 회귀할 것이다.

마찬가지로, 구사에 덧붙여서 신사에게도 가능한 것이며, 이 목적을 위해 신사는 그 자유단에서가 아니라 그 자유단으로부터 거리를 둔 끝단부위에서만 구사에 접합될 수 있도록 접합영역의 상류 및 하류에 보지되어야 한다.

이같은 기계적 예비-접합동작이 완료된 후, 사진행방향에 대하여 횡방향으로 압축공기를 주입하는 압축공기 접합과정이 수행된다. 이는 일반적으로 그 끝단에서만 개방되어 있으며 주변부는 폐쇄되어 있는 통로에서 수행된다.

바람직하게는 상기 기계적 예비접합동작이 동일한 통로내에서 수행되는 것이 좋다.

통로의 칫수뿐만아니라 그 형상도 상기 압축공기 접합동작에 중요한 것으로 밝혀졌다.

특정여건하에서, 사의 세로방향의 어느 한 지점에만 정적으로 압축공기를 주입하는 것은 적절한 인장강도를 필요로 하는 구사와 신사의 접합을 만드는데 충분치 않을 수 있다.

이경우에는, 접합동작동안 그 2사를 압축공기 접합동작이 일어나는 통로에 대하여 세로방향으로 이동시켜야 한다.

이점에 관련하여 상기 압축공기를 정확히 횡방향으로가 아니라 사이동바향으로 보아 경사지게 주입하는 것이 이익적인 것으로 밝혀졌으며, 이렇게 함으로써 사가 얽혀지는 통로를 따라 함께 이송되는 것이다.

만일 이경우 접합되는 지점이 통로의 좁은부위사이의 전이점을 지나 확대된 통로부위까지 통과하게되면 특히 양호한 접합결과를 낳을 것이다.

이경우, 상기 압축공기는 통로의 상기 좁은 부위내로 혹은, 바람직하게는, 그 통로의 좁은부위의 상류에 있는 보다 넓은 부위로 주입될 수 있다.

특히, 만일 신사(新絲)의 자유단이 구사(舊絲)에 접합된다면, 신사는 압축공기 접합동작의 초기에 그 자유단이 상기 좁은 통로부위내에, 보다 상세히는 최소 5mm 거리로, 배치되어야 한다.

상기 연속구사는 원래 꼬임을 무력화(중립화)시킬 목적으로, 상기 접합영역의 상류 및 하류, 보다 상세히는 사진행방향으로 볼때 바람직하게는 사크램프, 크램핑롤러 또는 크램핑실린더를 이용하여 접합부위의 상류에서 고정된다.

특히 접합부위의 하류에 배치된 고정기구는 사진행방향의 주위를 동시에 회전구동되고 회전기구에 의해 구동되도록 배열된다.

특히, 상기 회전기구는, 능동맞물림에 의해 수행되는 회전구동에 덧붙여서, 어셈블리가 회전하는 동안 고정기구의 고정상태가 유지되도록 한다.

이경우, 상기 회전기구는 사의 이동축상에 또한 배열되는 것이 좋으며, 사는 그 회전기를 통과하게 된다.

사에 역방향 꼬임을 부여하거나 원래꼬임을 복귀시킬 때, 사의 원래 꼬임을 중립화(무력화)시킬 때 야기되는 연속사의 길이방향으로의 변수를 보상하기 위하여, 그리고 그럼에도 불구하고, 상기 사(絲)를 항상 신장된 상태로 유지하기 위하여, 상기 회전기구와 이와 협력하는 고정기구는 사의 진행방향으로 볼때 치환(변위)가능하게 배열될 수 있으며, 또한 연속사가 접합영역내에, 예를들어 세로방향으로 여전히 인장되도록 스프링의 탄지력이나 혹은 측방향 굴곡(휨)에 의해 바이아스 될 수 있다.

덧붙여서, 특히 하류방향으로 가장 마지막 요소로서, 상기 배열은 교차장치의 하류에 있는 사에 인장력을 주고 회전장치가 비활동상태에 있을 때 인장력을 주는 별도의 사-인장부여 기구를 가질 수 있다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

먼저 도 3에는 2개의 사를 접합시키는 절차가 개시되어 있다.

도 3a는 사 1이 도면의 왼쪽에 위치하나 도시되어 있지 않는 보빈 또는 패키지로부터 풀려 화살표 바향으로 도면의 오른쪽에 있는 처리위치 또는 스테이션으로 진행되는 것을 보여준다. 보빈의 하류에는 관통공 형태로 되어 있으며 구사(舊絲)를 위한 출구 17가 있다.

오래된 처리된 사 1의 옆에 제공되는 것은 현재는 처리되고 있지 않으며 새로운 보빈이나 패키지에 감겨있으며, 그 자유단 15가 출구 17과 나란히 배열되어 있으며 출구 17과 동일벽내의 관통공으로 형성되는 상응하는 출구 18로부터 나오는 하나 또는 복수의 신사(新絲)이다.

끝단 15를 보지하기 위하여, 신사2는 출구18의 바로 상류부위에 있는 적절한 제3의 고정장치 8에 의해 체결되어 있다.

비교에 있어서, 현재 처리되어지는 구사 1의 상응하는 상류 고정장치 6은 보빈으로 부터 사가 풀러나오는 것을 방해하지 않도록 개방되어 있다. 이경우, 출구 17 또는 관통공 자체는 고정장치 형태로 될 수 있다.

출구 17의 하류에서 최소한 사교체절차의 바로직전에 신사(新絲)1은 인터레이싱 터뷰런스유니트의 통로 11,12와 그 하류에 배치되어 있으며 사 1을 처리하도록 역시 개방되어 있는 하류고정장치 7을 통과한다. 하류 고정장치 7은 사의 진행방향 10에 대하여 횡으로 개폐될 수 있을 뿐만아니라 그 진행방향 10에 대하여 양방향으로 회전될 수 있어, 하류고정장치 7이 폐쇄되면 이에 상응하는 꼬임 또는 역꼬임이 사 1에 가해지고, 그렇게되면 사 1은 다른 지점, 예를들어 상류 고정장치 6에서 여전히 고정된 상태로 있게 된다.

이 상황에서 고정장치 7의 하류 혹은 고정장치 7에 존재하는 인장기구 34가 무력화된다. 이는 구사(舊絲) 1이 굴곡됨이 없이 인장기구 34의 아이(eye) 35를 통과한다는 것을 의미한다.

인장기구 34가 활성화되면, 이는 사(絲)를 횡방향으로 굴곡시키고 이와같이 처리된 사가 통과하는 아이 35가 축방향으로 배열된 와이어 루프스프링 36에 의해 사의 방향에 대하여 가로방향으로 굴곡되는 한 그 이동거리는 증대된다.

이는 아이 35를 사의 이동통로 밖으로 가로방향으로 변위시키고자 아이 35로부터 먼 끝단에서 고정점에 고정되어 있는 와이어루프 스프링 36에 의해 영향을 받는다.

이 배열은 사의 굴곡이 일어나지 않고 사가 아이 35와 접촉하지 않고 통과하는 예를들어 포지티브 록킹관계로 작동하는 고정장치 38에 의해 지지되는 아이 35 또는 와이어 루프스프링 36에 의해 비활성화된다.

사-처리 절차에 있어서 만일 조립체가 구사 1을 처리하는 것으로 부터 신사처리로 절환되면, 먼저 도 3b에 도시된 바와같이, 교차 터뷰런스 유니트 3과 하류의 고정기구 7및 회전기구 9는 교차 터뷰런스 유니트 3과 그 하부의 고정기구 7의 고정요소사이의 개구부가 신사의 출구 18과 일직선으로 배열될 때까지 사의 진행방향에 대하여 사와 함께 횡방향으로 변위된다. 그후 구사 1의 처리가 중단되고 그 상류의 고정기구 6이 작동하여 사는 그 위치 즉 교차 터뷰런스유니트 3의 상류에서 고정된다.

이 상황에서, 인장기구 34가 긴사 처리거리때문에 사내에 존재하는 역활을 보상하기 위해 이미 작동된다.

사-인장기구 34의 하류에는, 즉 사 1이 가이드를 통해 안내되고, 이같은 안내를 하는 사-처리기구의 아이등은 도면의 오른쪽에 위치하여 도시되어 있지 않으며, 사 1은 이상태에서 인장기구 34의 오른쪽으로 실제 신속히 고정되는 것으로 여겨질 수 있다.

마찬가지로 교차 터뷰런스유니트 3의 하류에 배열된 후방 고정기구 7 역시 작동되어 신사(新絲) 1은 도 3C에 도시된 바와같이 회전가능한 회전기구 9내에 비회전적으로 보지된다.

회전기구 9는 구사 1에 원래존재하는 꼬임 방향에 반대되게 회전되게 설정되며, 보다 상세히는 상류 및 하류 고정기구 6 및 7 사이의 영역에서 원래 꼬임이 제거되고 또한 오버-꼬임에 의해 구사 1내에서 반대방향으로 카운터-꼬임이 형성될 때까지이다.

이 방식에서, 하류고정기구 7의 하류영역에서는, 사내에 원래 존재하는 꼬임이 보다 증대된다. 그 결과 사는 보다 짧아지게 되고, 이는 인장기구 34의 약간의 편향에 의해 보상된다.

사길이의 증대는 고정기구 6과 7사이의 영역에서 일어난다. 이는 회전기구 9가 사진행방향 10으로 변위됨으로서 보상될 수 있다.

고정기구 7의 하류, 즉 그 오른쪽에 있는 사 영역은 꼬임증대에 따른 사길이 감소로 인해 노슨하게 되지는 않는다.

신사(新絲) 2의 고정기구 8은 그후 도 3d에 도시된 바와같이 고정해지되어 신사가 사이동방향 10을 따라 터뷰런스유니트 3의 통로내로 갈수 있게 한다. 이경우, 터뷰런스유니트 3은 사의 진행방향에 따라 소용돌이 혹은 회전작용 노즐 4 및 소용돌이 또는 회전작용 챔버 5를 포함하며, 이들은 서로 직접 결합되고 특히 서로 원피스(one-piece)로 되어 있다. 이들 양자는 정열된 통로 12 및 11을 각각 갖는다. 사가 사진행방향으로 가장 먼저 통과해야 하며 도 1 및 2에 도시된 압축공기 입구 19를 갖는 소용돌이 노즐 4는 2.5mm의 비교적 큰 직경을 갖는다.

따라서 이지점에서 소용돌이 노즐 4의 통로에 이미 배치되어 있던 연속적인 구사 1 이외에도 신사 2가 쉽게 도입될 수 있는 것이다.

사진행방향 10으로 통로 12와 만나는 것은 소용돌이 챔버 5의 통로이다. 소용돌이 챔버 5는 노즐 4와 바람직하게는 함께 밀폐관계로 직접 결합하거나 혹은 일체로 되어 있다.

소용돌이 챔버 5에서, 통로의 제1 부품은 좁은부분 11a이며, 이는 확대부 13을 경유하여 그 다음에 배열된 확장부 11b로의 전이부를 이룬다. 상기 통로의 좁은부분의 직경은 약 1.5mm이며, 길이는 초기상태에서 평균 사직경 0.05-0.3mm를 기준으로 약 10-20mm이다.

이어지는 확장부 11b는 직경이 2.5-3.5mm이고, 최소한 노즐 4의 통로 12에 상응하는 직경을 가져야 한다. 확대부 13은 원뿔각이 약 60°인 원뿔형 전이부를 포함하여 구성된다.

이 배열에서, 신사 2는 그 자유끝단 15가 최소한 소용돌이 챔버내의 통로의 좁은부분 11a에 배치되는 정도까지, 즉 소용돌이 노즐 4내의 통로 12를 통과할 정도까지 상기 터뷰런스 유니트 3내로 전진한다.

상기 신사 2를 도입하는 조작은 공기에 의해 수행되는 것이 바람직하다.

먼저 신사(新絲) 2의 고정기구 8이 해지되어 그 보빈 또는 패키지를 풀게한다. 동시에 또는 이어서, 압축공기 유입구 19을 통해, 가능하게는 와류효과에 의해 사들을 얽히게 하는 후속공정에서보다 실질적으로 낮은 압력에서 그리고 단위시간당 보다 작은 공기량으로 공기를 소용돌이 노즐 4내로 취입시킴으로써 신사 2를 소용돌이 노즐 4내로 먼저 흡입시킨 다음 계속하여 그 사를 소용돌이 챔버 5내에 있는 통로의 좁은부위 11a내로 진행될 수 있게 한다.

선택적으로, 터뷰런스 유니트 3의 하류단으로 감압소스를 적용하여 그 압력감소에 의해 상기 사를 흡입할 수도 있으며 혹은 상기 상부 고정기구와 브레이드사이의 부위에 별도의 주입노즐을 설치하여 사를 흡입할 수도 있다.

이 상황에서, 인장기구 34는 여전히 작동중이며 도 3C에 도시된 조건에 관련하여 그 횡방향 굴곡에 관하여 거의 동일한 상태에 있다.

그후, 도 3e에 도시된 바와같이, 기계적 예비-접합 조작이 수행되며, 이에 따라 연속구사(舊絲) 1에 원래의 꼬임이 회복되고 이에 따라 그 주변에 배치된 신사 2의 필라멘트가 그 꼬임-생성절차에서 상기 연속구사 1과 부분적으로 꼬이게 되어 이들이 함께 얽히게 된다.

상기 꼬임 회복동작은 바람직하게는 상류 고정기구 6이 닫혀있는 동안 구사에 대한 하부 고정기구 7이 개방되어 있는 한 수동적으로 수행된다.

그 결과, 구사 1은 상류 및 하류 고정기구 6 및 7 사이의 부위에서 하류고정기구 7의 하류에 존재하는 과도하게 큰 꼬임으로 인해 거의 그 원래 꼬임상태로 되돌아 회전한다.

그 상황에서, 인장기구 34는 여전히 작동되고 있으며 그 원래의 꼬임조건을 취하는 사로인해 그 역시 본질적으로 그 원래의 길이를 회복함에 따라 그 굴곡이 증대한다.

선택적으로, 상기 구사 1은 또한 고정기구 7이 닫혀있는 동안 회전기구 9에 의해 그 원래 꼬임상태로 적극적으로 다시 꼬여질 수도 있다.

구사 필라멘트의 뒤얽힘에 의한 기계적 예비접합동작은 도 3에 도시된 바와같이 터뷰런스 유니트 3을 통해 사진행방향 10으로 함께 이동되는 2개의 사 1 및 2에 연이은 압축공기 접합과정에서 이미 충분한 것이다.

도 1 및 2에 도시된 압축공기 입구 19는 이 배열에서는 소용돌이 챔버 5를 향해 경사를 이루며 소용돌이 노즐의 통로 12 중심에 설치되는 것이 좋다.

이 배열은 통로 12와 11내의 압축공기류가 일차적으로 사의 진행방향 10에 반대가 아닌 사의 진행방향 10으로 흐르게 한다. 덧붙여서, 접합결과를 개선시키기 위하여, 상기 2개의 사는, 신사 1 및 구사 2의 고정기구 6 및 8 각각이 이완된 상태에 있으면서, 함께 사진행방향 10으로 이동될 수 있으며, 압축공기 접합동작은 정해진 길이영역에 걸쳐 수행된다.

그후 사진행방향 10으로 터뷰런스유니트 3의 상류에 있는 고정기구 6 및 8의 어느 하나 혹은 이들 둘 모두가 완전히 개방되지는 않았으나 단지 시간에 대한 어느 거리에 걸쳐 혹은 고정요소로서 고정롤러를 사용했을 때는 원하는 터뷰런스 길이가 얻어질 때까지 그 회전수에 걸쳐 접합길이가 조절된다.

압축공기 접합동작의 결과에 관련하여, 특히 소용돌이 챔버5의 입구에 있는 좁은 부위 11a와 확장부 11b로 이어지는 확대부 13은 근본적으로 의미가 있는 것으로 증명되었다.

공기류는 또한 사진행방향으로 통로의 좁은부위 11a를 통해 흐르며, 그리고 거기서 격렬한 와류효과를 만들어 그결과 필라멘트들은 불규칙하게 움직이게 된다.

근접되어 둘러싼 통로벽으로 인해, 이들 필라멘트들 역시 가끔씩 제각기 인접한 사 영역내로 들어가 그 다른사의 필라멘트와 뒤엉키게되고 한데 꼬여지게 된다.

확대부 13으로부터, 측면에 압축공기가 흐르는 보다 큰 공간이 있다. 상기 필라멘트들은 이미 서로서로 뒤엉켜 꼬여지며, 그리고 인접한 필라멘트에 대한 기계적 접합때문에 이들은 측면에 향하여는, 즉 접합된 사의 외측에 향하여는, 약간 튀어나갈 뿐이다.

그러나 측방향의 자유공간은 상기 압축공기가 그 사를 둘러싸고 있는 환상(環狀)의 공간내에서 비교적 자유롭게 방해받지 않고 흐를 수 있으며, 그리고 그 경우 압축공기가 사의 외표면을 따라 지나가고 그렇게 함으로써 통로의 확대부 11b내의 접합부위 바깥쪽의 환상공간에서와 같이 스무드한 작용을 갖으며, 압축공기는 이제 일차적으로 층류(層流)로 흐른다.

특히, 상기 압축공기는 더이상 접합부내의 방해통로를 따라 그리고 각각의 필라멘트 주위를 따라 흐를 필요가 없게 된다.

상호관계는 아직 밝혀진바 없으나, 이결과에 의하면 상기 접합위치는 구사와 신사사이의 강한 접합을 포함할 뿐만아니라 평탄면도 갖는다는 것을 말해준다.

이 상황에서, 인장기구 34는 여전히 작동중이며, 압축공기 접합을 이용한 사의 동적운동으로 인해 모든 사 가이드내에 존재하는 활동이 이완되고 그결과 사의 길이가 길어짐에 따라, 제3e도에 도시된 상태보다 훨씬 크게 편향한다.

압축공기 접합동작이 종료된후, 도 3g에 도시된 바와같이 튜브런스유니트 3의 바로 상류, 보다 바람직하게는 구사의 출구 17에서 구사 1은 칼날 20에 의해 절단되며, 이경우 구사1에 대한 상류고정기구 6은 도3g에 도시된 바와같이 고정상태에 있는 것이 바람직하다.

이상태에서도 인장기구 34는 작동중이며, 구사가 절단시 생기는 사 또는 상호연결된 사들의 길이방향으로의 운동을 보상한다.

그후 튜브런스유니트 3으로부터의 구사1에 의해 신사2가 사이동방향으로 이동되며 도시되지 않은 사-처리장치의 전체 사통로를 통해 흐르게되며, 이같이 하여 도 3h에 도시된 바와같이 접합동작은 완료된다.

이상태에서, 사인장기구 34는 사에 대한 부가적인 저항에 대항하지 않도록 작동이 비활성화 된다. 이 비활성화는 도 3a에 도시된 바와같이 고정기구 38을 적용하여 다시 수행된다.

도 1에는 전체 접합장치의 개략구조가 사진행방향으로 단면도로 나타나있으며, 도 2는 그 평면도이다.

이와 관련하여, 도 1a는 고정기구 7 하류의 활성화된 고정된 상태를 보여주는 반면, 도 1b는 비-활성화된 개방된 상태의 고정기구 7을 보여준다.

도 3을 참조하면, 앞서 기술한 바와같이, 터뷰런스유니트 3은 사진행방향으로 연이어 배치되어 있으며 각각 정열된 통로 12및 11을 갖는 소용돌이 또는 회전노즐 4와 소용돌이 또는 회전챔버 5를 포함하여 구성되어 있다.

사진행방향으로 볼때 그 뒤에는 고정기구 7이 가장 적은 공간에 혹은 밀폐관계로 상기 기구들에 연결되어 있다. 상기 고정기구 7은 관통신장하고 통로 11 및 12와 일렬로 정렬된 통로 7b를 갖는 중앙 본체 7a를 갖는다.

상기 통로 7b는 바람직하게는 둥근단면을 갖는 것이 좋다. 상기 본체7a에는 그 상류부위에 세로방향으로 신장하는 요홈내에 외측에서 서로 마주보도록 L-형태의 고정조오(jaw) 23a 및 23b가 설치되어 있다.

상기 고정조오 23a, 23b는 그들의 짧은 팔을 이용하여 상기 본체 7a의 하류끝단을 감싸고 있으며 작동조건에서는 서로서로에 대하여 압압될 수 있어 도 1 및 2에서는 도시되지 않은 사(絲)를 그 사이에 고정시킬 수 있다.

고정조어 23a, 23b는 그 각각의 배치위치상류에서 고정조오 23a, 23b의 외주연 주위에 끼워져 있는 환상의 스프링 24에 의해 비-작동상태로 바이아스된다.

상기 고정조오 23a, 23b는 바람직하게는 그 하류의 외측으로 향한 코너에 경사부 25를 갖는 것이 좋다.

내부에 각각의 고정조오 23a, 23b가 탑재되어 있는 본체 7a내의 요홈 26은 고정조오 23a, 23b 보다 약간 더 넓을 뿐이다. 본체 7a는 고정조오 23a, 23b와 함께 사진행방향 10으로 사가 통과하는 라인주위로 지지벽 27내에 회전가능하게 탑재된다.

보다 하류측에 위치한 다른 지지벽 28내에 회전가능하게 지지된 것은 컵형상의 회전헤드 29이며, 헤드 29의 내부 리세스 또는 개구부는 그 끝단이 하류고정기구 7의 본체 7a의 하류끝단에 있는 대응하는 부위의 윤곽에 상응하는 형식으로 되어있다.

원뿔형 배열에 의해, 상기 회전 헤드 29가 사진행방향에 반대되는 방향으로 밀려지면, 회전헤드 29는 고정기구 7의 본체 7a의 끝단에 대하여 압압된다.

상기 회전헤드 29는 회전헤드 29에 비-회전식으로 연결된 모터 22에 의해, 예를들어 기어쌍 31을 통해, 구동된다.

회전헤드 29가 탑재되어 있는 전체 지지벽 28은 사진행방향 10을 따라 사통로의 양 가장자리에 배열된 안내바 32a, 32b를 따라 변위가능하며, 반면 지지벽 28은 스프링 33에 의해 앞지지벽 27로부터 멀리 압압되어져서, 안내바 32a, 32b주위에 코일스프링 형태로 배열된 스프링 33이 회전헤드 28을 고정조오 23a, 23b로부터 먼위치로 바이아스시켜 고정조오 23a, 23b가 개방될 수 있게 한다.

터뷰런스 유니트 3의 바로상류에 배치되어 있는 것은 구사와 신사를 위한 출구 17 및 18을 각각 갖는 관통플레이트 21이며, 그 관통플레이트 21의 바로 상류에 설치되어 있는 것은 고정기구 6이며, 이경우 앞고정기구 6은 실이온방향에 대하여 횡방향으로 서로 마주보도록 이동가능한 고정롤러에 의해 구현화되어있다.

Claims (25)

1. 압축공기 접합에 의해 신사(新絲)(2)의 끝단부위(14)에 연속구사(舊絲)(1)을 연결하는 방법에 있어서,

   압축공기 접합동작전에 최소 구사(1)의 필라멘트의 원래 꼬임을 역회전시켜 접합영역에서 제거시킴을 특징으로 하는 사 연결방법.
2. 1항에 있어서, 상기 필라멘트의 원래 꼬임이 제거될 뿐만아니라 과-회전에 의해 역-꼬임(반대방향의 꼬임)이 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
3. 선행하는 항중 어느 한항에 있어서,

   상기 신사(2)는 그 원래 꼬임이 제거되었거나 심지어 과-회전에 의해 역-꼬임받은 구사의 접합영역 옆에 그 끝단 부위(14)가 있도록 놓여지며 그리고 특히 상기 구사와 접촉된 다음 상기 구사의 필라멘트의 역회전 또는 과-회전이 제거됨을 특징으로 하는 방법.
4. 3항에 있어서, 상기 구사 필라멘트의 역회전 또는 과회전은 원래꼬임 상태로의 능동 회전에 의해 제거됨을 특징으로 하는 방법.
5. 3항에 있어서, 상기 구사 필라멘트의 역회전 또는 과-회전은 구사에 대한 고정작용 제거에 의한 수동제거 및 원래 꼬임방향으로의 자동회전에 의해 제거됨을 특징으로 하는 방법.
6. 선행하는 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 신사(2)는 사진행방향(10)으로 공기수단에 의해 도입되는 신사(2)에 의해 통로(11,12)내의 구사(1)옆에 배열됨을 특징으로 하는 방법.
7. 선행하는 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 신사(2)는 그 자유단(15)가 구사(1)의 접합부위(16)옆에 있도록 높여짐을 특징으로 하는 방법.
8. 선행하는 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 자유단(15)에 있는 신사(2)의 필라멘트는 꼬임이 최소 부분적으로 완화되고 그리고/또는 서로 평행하게 됨을 특징으로 하는 방법.
9. 선행하는 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 신사(2)는 그 자유단(15)가 통로(11)의 좁은부위(11a)내에 있게되고, 구사(2)의 도입방향으로 볼때 상류측에 있는 신사(2)부위는 좁은부위와 비교시 보다 넙은 부위(12)내에 있음을 특징으로 하는 방법.
10. 선행하는 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 통로의 좁은부위(11a)는 그 폭이 1-2mm, 특히 약 1.5mm이며, 초기상태에서 처리되는 사의 직경은 0.05mm-0.3mm범위임을 특징으로 하는 방법.
11. 선행하는 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 상류에 위치한 보다 넓은 통로(12)는 그 폭이 2-3mm, 특히 2.5mm이며, 원상태에서 처리되는 사(1,2)의 두께는 0.05-0.3mm 범위임을 특징으로 하는 방법.
12. 선행하는 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 압축공기 접합동작은 구사(1)의 원래 꼬임을 복구시킴에 의해 기계적 예비-접합 동작을 수행한 후 수행됨을 특징으로 하는 방법.
13. 선행하는 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 압축공기 접합동작은 상류에 위치한 넓은 통로(12)내에 압축공기를 주입함으로써 수행됨을 특징으로 하는 방법.
14. 선행하는 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 상류에 위치한 넓은 통로(12)내로의 압축공기주입은 사진행방향(10)에 대하여 경사지게 그리고 통로의 좁은 부위(11a)를 향하는 방향으로 수행됨을 특징으로 하는 방법.
15. 선행하는 항중 어느 한 항에 있어서,

    사진행방향으로 통로의 좁은부위(11a)와 접하고 있는 것은 이보다 넓은 확장부(11b)임을 특징으로 하는 방법.
16. 선행하는 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 통로의 좁은 부위(11a)는 그 길이가 최소 5mm, 바람직하게는 최소 10mm임을 특징으로 하는 방법.
17. 선행하는 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 통로의 좁은부위(11a)는 초기상태에서 처리되는 2개의 사(1,2) 직경의 최소 3배 그리고 특히 최소 5배의 직경을 가짐을 특징으로 하는 방법.
18. 선행하는 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 좁은부위(11a)의 상기 확장부(11b)로의 전이는 약 60°의 각을 갖는 원뿔부위에 의함을 특징으로 하는 방법.
19. 선행하는 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 구사(1)는 원꼬임 방향으로 복귀회전에서 긴장유지됨을 특징으로 하는 방법.
20. 선행하는 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 구사(1)은 0.3-3폰드(pond)의 힘으로 긴장유지됨을 특징으로 하는 방법.
21. 압축공기 접합에 의해, 특히 선행하는 방법 청구항중 어느 하나에 기재된 방법을 실시하기위해, 신사(2)의 끝부위(15)에 연속 구사(1)을 접합하는 장치에 있어서,

    상기 장치는,

    터뷰런스 영역(3)에 대하여 상류 및 하류에 있는 고정기구(5,6),

    회전기구(9), 및

    상기 신사(2)를 위한 제 3의 고정기구(8)을 포함하여 이루어지며,

    상기 구사를 위한 하류 고정기구(7)은 회전가능하게 채택되고 사진행방향(10) 주위로 구동가능함을 특징으로 하는 장치.
22. 21항에 있어서,

    상기 회전기구(9)는 구사를 위한 하류고정기구(7)를 구동시킴을 특징으로 하는 장치.
23. 선행하는 장치 청구항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 회전기구(9)는 사진행방향(10)상에 배열되어 있음을 특징으로 하는 방법.
24. 선행하는 장치 청구항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 회전기구(9)는 힘-록킹(force-locking) 관계로 하류고정기구(10)을 구동하며, 그렇게 함으로써 상기 고정기구를 고정위치에 보지시킴을 특징으로 하는 장치.
25. 선행하는 장치 청구항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 회전기구(9)는 상기 사진행방향(10)으로의 이동에 의해 혹은 그에 마주보는 관계로 상기 고정기구(7)을 고정위치에 보지함을 특징으로 하는 장치.