KR20020081475A

KR20020081475A - 엘라스토머 실의 투입방법 및 실 처리 시스템

Info

Publication number: KR20020081475A
Application number: KR1020027012413A
Authority: KR
Inventors: 야콥슨쿠르트아르네군나르
Original assignee: 아이알오피에이 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2000-03-20
Filing date: 2001-03-20
Publication date: 2002-10-26
Also published as: CN1208510C; EP1266056A2; WO2001071075A3; WO2001071075A2; US6752178B1; EP1266056B1; CN1418269A; KR100492234B1; TR200402038T4; DE50103226D1; DE10013776A1

Abstract

본 발명은 종방향 탄성 실(Y)을 실 공급부(V)로부터 무셔틀 직조기(W)로 투입하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상기 실은 먼저 포지티브 실 이송부에 의하여 실 공급부로부터 제거된다. 그 후에, 상기 실은 상기 포지티브 이송 속도와 동기화된 권취 속도를 이용하면서 인접한 권취부에 소정 길이 만큼 신장되어 중간저장되고, 각 투입 공정마다 상기 실은 소정의 투입길이만큼씩만 풀린다.

Description

엘라스토머 실의 투입방법 및 실 처리 시스템{Method for inserting an elastomeric yarn and yarn processing system}

종방향의 엘라스토머인 실은 포지티브 공급 장치(positive feeding device)에 의해서 실 공급부(yarn supply)로부터 풀어져서 각 편물(編物) 시스템으로 공급될 때 편물기(編物機) 내에서 처리될 수 있다. 지금까지 직조기(織造機) 내에서는, 소위 피복(被服)된 엘라스토머 실 중에서도 제한된 종방향 탄성을 가진 실만이 직조기에 의해서 처리될 수 있었다. 그러나 피복된 엘라스토머 실은 "무릎(knee)"을 포함하는 신장커브(stretching curve)를 갖는 신장특성을 보이는데, 이는 실의 피복이 신장력을 상기 무릎으로부터 물리적으로 증가시킨다는 의미이다. 상기 직조기 내에서의 각 투입공정 중에, 실은 상기 무릎에 도달할 때까지는 신장되고, 그 후 비교적 안정적인 관계로 투입된다. 그러나 예를 들어 천연고무 실 또는 엘라스토머 실과 같은 비피복(uncovered or bare) 엘라스토머 실은, 극심한 실 신장성 때문에, 직조기로 공급하는 직조기 씨실 공급 장치에 의해서 처리될 수 없다. 그러나 특정한 방사(紡絲)공정에 의해 피복된 엘라스토머 실의 준비에는 비용이 많이 소요된다.

본 발명은 엘라스토머로 형성된 실의 투입방법 및 실 처리 시스템에 관한 것이다.

도 1 은 엘라스토머 실을 위한 실 처리 시스템의 개략도이고,

도 2 는 속도-시간 또는 회전각-시간 다이어그램이고,

도 3 은 도 1 에 따른 실 처리 시스템으로서 변형된 세부사항을 포함한다.

본 발명의 목적은 직조기에 엘라스토머 실을 투입하는 방법 및 상기 방법을 수행하기 용이한 실 처리 장치를 제공하는 것인데, 양자는 직조기의 씨실과 같은 종방향으로 탄성적인 엘라스토머 실 재료를 실의 신장성으로부터 독립적으로 그리고 신뢰성있게 처리하는 것을 가능하게 한다.

본 발명에 따른 방법에 따르면 엘라스토머 실은 실 공급부로부터 무셔틀(shuttleless) 직조기로 공급되는데, 먼저 실은 포지티브 실 공급 공정(positive yarn feeding process)에 의하여 실 공급부로부터 풀리고, 포지티브 공급 속도(positive feeding speed)와 소정의 관계로 동기화된 권취 속도로 권취부에 인접하여 신장된 상태에서 중간저장되며, 최종적으로 각 투입 사이클마다 소정의 투입 길이로 풀린다. 상기 포지티브 공급 속도 및 권취부의 중간저장공정을 위한 권취 속도 간의 동기화에 의하여 소정의 신장된 실 상태가 조정되는데, 그 상태는 권취부에 있는 실의 신장성으로부터 독립적이며, 그 신장정도는 각 투입 사이클마다 실풀림 길이(yarn release length)의 측정에 의해 제어되기 때문에 상기 실은 그 신장성과 독립적으로(무관하게) 직조기에 의하여 처리될 수 있다. 이와 같은 방식으로 비피복 엘라스토머 실 재료가 최초로 무셔틀 직조기 내에서 처리될 수 있게 된다. 비피복 엘라스토머 실은 적은 비용으로 생산될 수 있으며, 증가된 씨실 방향의 직물탄성 자유도(degree of freedom of fabric elasticity)를 제공한다. 상기 증가된 직물탄성 자유도는 신장된 데님 직물(stretched denim fabric)(스트레치진, stretch jeans)에 유익하다. 고 신장성 비피복 엘라스토머 실은 각 픽(pick)에 의해 직물로 투입될 필요가 없다. 비피복 엘라스토머 실은, 예를 들어 플레이티드(plated) 직물을 생산하기 위하여 동일한 픽에 의해서 보통의 실과 함께 투입될 수도 있다.

상기 포지티브 공급 장치와 실 중간저장 및 공급측정 장치는, 실이 직조기에 의한 간헐적 소비를 위하여 중간적으로 저장하는 권취부에서 실질적으로 균일하게 신장된 상태로 유지되도록, 실 처리 시스템 내에서 서로 협력한다. 상기 신장된 실 상태는 상기 포지티브 실 공급 공정의 속도와 공정 상의 권취 속도를 맞춤으로써 정확하게 제어될 수 있다. 나아가 상기 직조기는 실을 정확히 측정된 종방향 섹션(section)의 형태로만 픽당 하나의 종방향 섹션을 투입하기 때문에, 씨실에서도 원하는 신장정도가 조정될 수 있다. 잔류하는, 중간의, 저장된 권취부에서의 신장정도는 직조기 방향으로 완화될 수 없다. 상기 권취부는 오직 투입 사이클 중에만 직조기 방향으로의 꼭 맞는 제어상태에 있지 않게 된다. 그러나 인출력과 인출 중의 마찰은 후방을 향해 권취부로 작용하는 실 완화를 실질적으로 억제하는 적극적인 방해를 유발한다.

상기 방법은 투입거리를 직조기의 직조폭 보다 짧게 조정하는 것이 유리하다. 이것은 직물 내 씨실의 상태를 소정의 신장 상태, 예를 들면 대략 300% 로 조정하는 것을 가능하게 한다. 말하자면, 상기 씨실의 신장된 상태는 비트업(beat-up) 작용 후의 쉐드(shed)의 클로징(closing) 작용에 의해서 직물 내에서 굳어진다.

적정하게는, 상기 중간저장 권취부의 실 신장의 크기는, 투입 또는 픽하는 동안과 후속하는 픽과의 휴지기 사이에 투입길이를 측정함으로써 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다. 이는 상기 정 공급 장치에 의하여 공급된 실이 권취되는 때에, 상기 직조기로부터 뒤로 당겨지는 실의 길이가 실질적으로 없다는 것을 의미한다. 이는 종방향 측정을 수행하는 정지 장치 또는 동시에 발생하는 픽 동작 중의 인출력(引出力)에 의하여 보장된다. 투입 중에는, 미리 정해지고 이미 신장된 실 길이만이 풀려지고, 상기 직조기는 상기 실로써 직물 내에 소정의 신장효과를 발생시킨다. 고 신장성 실 재료도, 정 공급 속도와 권취 속도 간의 비율을 맞추고 위상 등가화(동기화)(phase equalisation, synchronization)시킴으로써, 바르게 제어될 수 있다. 이는 상기 권취부가 그 작동을 시작, 정지, 가속, 및 감속함에 따라서 상기 포지티브 공급 장치가 시작, 정지, 가속, 및 감속함을 의미한다.

포지티브 공급 장치는 회전가능한 실 권취 패키지 또는 실 보빈(bobbin)에 가압되어 구동되는 이송롤러와 함께 구동된다면, 구조적으로 간단하고 신뢰성있는 기능을 하게 된다. 상기 이송롤러의 구동부는 상기 권취 구동부와 함께 동기되어 작동하며, 실을 푼다. 상기 포지티브 공급 장치는 공급측정 장치에 장착될 수 있으며, 또한 예를 들어 벨트구동 시스템이나 기어 트랜스미션에 의하여 공급측정 장치로부터 구동될 수 있다. 상기 포지티브 공급 속도와 권취부 속도 간의 관계는 조정가능하게 되어야 한다.

상기 실 중간저장 및 공급측정 장치에서, 이미 신장된 실은 권취부에 인접하여 실 간격, 즉 인접한 권취부들 간에 개재하는 축방향의 거리를 두고 고정된 저장체 상에 권취된다. 상기 실은 상기 권취요소와 정지요소 간에 신장된 상태에서 유지된다. 각 픽 동작 중에는 소정의 실길이 만큼만 풀린다. 그 후 상기 인출력과 저장체에서의 마찰은, 상기 정지요소가 잔여 실 권취부가 완화되지 않도록 지지할 때까지 실을 지지하는 방식으로 작용한다. 그 후 직물의 씨실의 신장된 상태는, 직조폭에 비례하여 정의된 길이만큼만 풀음에 의하여 조정된다. 특히 그리퍼(gripper) 직조기에서 비피복 엘라스토머 실 재료를 처리하기 위하여는, 제어된 실 브레이크(brake)를 제공하는 것이 적절한데, 상기 브레이크는 예를 들어 브링어 그리퍼(bringer gripper)와 테이커 그리퍼(taker gripper) 간의 실 전환 단계(yarn transition phase)에서 상기 전환 작동을 지지하기 위하여 일시적으로 소정의 브레이크 효과를 낸다.

상기 포지티브 공급 장치 및 공급측정 장치 사이에는 모니터링 어셈블리(monitoring assembly)가 제공되는 것이 적절하다. 상기 모니터링 어셈블리는 무접촉 방식으로 실을 감지하고, 실에 추가적으로 많은 마찰을 발생시키지 않는다. 실 끊김시, 또는 실 권취 패키지 또는 실 보빈의 실 소진 시에 직조기를 위한 정지 신호가 발생된다.

본 발명의 목적의 구현예가 도면을 참조하여 설명된다.

도 1 에 도시된 실 처리 시스템(S)은 종방향 엘라스토머 실(Y)의 실 공급부(V), 포지티브 공급 장치(P), 및 상기 실의 하류에 있는 중간저장 및 공급측정 장치(M)를 구비하며, 양자는 실공급 장치(F)를 정의한다. 선택적으로는, 제어되는 실 브레이크(B)는 상기 장치(M)의 하류에 제공된다. 나아가, 무셔틀 직조기(W)는 실을 소비하는 텍스타일(textile) 기계로 제공된다. 바람직하게는 상기 그리퍼 직조기가, 쉐드(3)의 중간 영역에 실질적으로 투입되는 중에 실(Y)을 서로 전달하는 브링어 그리퍼(1)와 테이커 그리퍼(2)를 갖는다. 양 그리퍼들(1, 2)은 직조기(W)의 투입 장치(E)를 형성한다. 대신에, 상기 직조기(W)는 프로젝틸(projectile) 직조기일 수 있다.

상기 실(Y)은 종방향으로 탄성적이며, 예를 들어 천연고무 또는 다른 엘라스토머 소재의 피복되지 않은(bare) 엘라스토머 실이다. 상기 포지티브 공급 장치(P) (도 1 에 개략적으로만 도시됨)는 공급 롤러(4)와 대향 롤러(5)를 구비한다. 상기 실(Y)은 공급 롤러(4) 주위로 일회 또는 수회 감길 수 있다. 양 롤러들은 구동부(6)에 의해서 구동된다. 상기 포지티브 공급 장치(P)의 상류 또는 하류에는 모니터링 어셈블리(실 끊김이나 공급소진을 감지함)가 제공될 수 있다. 통제 파라미터 감지 장치(regulation parameter device)는 각각 실 공급부(V)로부터 실(Y)을 이탈시키거나 또는 상기 실을 공급측정 장치(M)로 일정한 신장을 가하며 공급하기 위하여 상기 구동부(6)와 협력할 수 있다. 전술된 모니터링 장치와 감지 장치는 도시되지 않았다.

실 중간저장 및 공급측정 장치(M)는 회전가능한 권취요소(7)과 고정적인 저장체(9)를 위한 하우징(housing)을 구비한다. 상기 권취요소(7)는 전지 구동 모터(8)에 의하여 구동된다. 상기 고정적인 저장체(9)는 상기 권취요소(7)에 의하여 형성된 인접한 권취부의 중간공급부에 실(Y)을 중간저장한다. 적절하게는 상기 저장체(9)가 상기 권취부 사이에 실 간격을 생성하는 도시되지 않은 도구를 구비한다. 상기 중간공급부의 크기 또는 실 공급부의 수는 각각 저장체(9) 위의 센서(D)에 의해서 검사된다. 상기 센서(D)는 구동 모터(8)의 제어 장치(C)로 신호를 전송한다. 나아가 직조기(W)에 의하여 각 픽 마다 풀리고 이탈되는 실(Y)의 길이를 측정하는 측정 장치(A)가 제공된다. 상기 측정 장치(A)는, 예를 들어 고정적인 정지 장치(10)와 이동가능한 정지요소(11)를 구비한다. 상기 이동가능한 정지요소(11)는 저장체(9)와 협력하여 정지 위치와 후퇴된 풀림 위치로 이동할 수 있다. 상기 저장체(9)는 그 직경을 변경할 수 있도록 설계될 수 있다. 상기 측정 장치(A)는 상기 제어 장치(C)에 연결될 수 있다. 예를 들어 디플렉션 브레이크(deflection brake)와 같은 실 브레이크(B)는 구동부(12)를 구비하며, 이 또한 적절하게는 상기 제어 장치(C)로 연결된다. 제어 장치(C1)는 직조기(W)와 관련되며, 제어 장치(C)와 연결된다. 또한 포지티브 공급 장치(P)의 구동부(6)는, 상기 포지티브 공급 속도와 권취 속도를 동일한 위상(phase)과 소정의 상호 관계로 조정하기 위하여, 상기 제어 장치(C)에 연결된다. 상기 관계는 가변적이어야 한다.

상기 포지티브 공급 장치(D)는 공급측정 장치(M)의 권취요소(7)과 동일한 위상으로(동기화되어) 비례적으로 구동된다. 상기 구동모터(8)는 센서(D)에 의하여전달되는 신호에 의존하여 가속, 감속, 또는 정지되는데, 이는 상기 저장체(9)에 수 개의 권취부를 영속적으로 중간저장하기 위한 것이며, 상기 권취부의 수는 상기 직조기(W)의 순간적인 또는 예상되는 임박한 실 소비를 영속적으로 충족시키기 충분한 것이다. 투입 사이클 또는 픽을 시작하기 위하여는, 제어 장치(C1)로부터 제어 장치(C)로(또는 직접 정지 장치(10)로) 신호가 전송되어 정지요소(11)를 정지 위치로부터 풀림 위치로 이동시킨다.

상기 투입 사이클 또는 픽 동안에 인출된 권취부의 수는, 예를 들어 도시되지 아니한 인출 센서에 의해서 기록된다. 실을 조정된 투입길이 만큼만 풀기 위하여는, 상기 정지요소(11)가 예를 들면 제어 장치(C)를 거쳐서 충분히 일찍 정지 위치로 되돌아간다. 상기 실 브레이크(B)는 전환 단계 동안에 실을 제동(brake)하기 위하여 예를 들어 제어 장치(C)에 의하여 제어되는데, 그 동안에 상기 브링어 그리퍼(1)는 상기 실(Y)의 끝을 상기 테이커 그리퍼(2)로 전달한다.

상기 기능에 의하여 저장체(9)에 중간저장된 권취부의 실(Y)에는 신장된 상태가 형성된다. 이 신장 상태는, 각 투입 사이클 마다 직조기(W)의 직조폭과 관련하여 풀리는 투입길이를 조정함에 의하여, 정지 위치에 있는 정지요소(11)과 권취요소(7) 간에 실질적으로 일정하게 유지된다. 또한 상기 실(Y)의 쉐드(3) 내에서의 신장 정도는 중간저장된 권취부 내의 실(Y)의 실장 정도에 따라서 증가 또는 감소된다.

도 2 의 다이어그램은 어떻게 구동 모터(8)가 정지상태로부터 가속되고, 고속으로 되며, 또한 최종적으로 정지 상태로 다시 감속되는가를 커브(13)를 따라서도시한다. 점선 커브(14)는 비례하는 포지티브 공급 장치(P)의 낮은 속도를 도시한다. 픽 또는 투입 사이클은 시간 t1, t2, t3 의 점에서 예를 들어 직조패턴에 의존하여 수행된다. 시간에서의 각 점에 있어서, 상기 정지요소(11)는 정지 위치로부터 풀림 위치로 이동하고, 이어서 풀린 투입길이에 도달하기 전에 다시 정지 위치로 복귀한다. 적절하게는 상기 위상의 등가성(phase equity)이 조정되며, 포지티브 공급 장치(D)는 상기 권취요소(7)가 시작 및 정지함과 동시에 시작 및 정지한다.

도 3 은 포지티브 공급 장치(P)의 구현예를 도시하며, 여기서 실 공급부(V)는 회전가능한 실 권취 패키지 또는 실 보빈(18)을 구비한다. 구동부(6)에 의하여 회전구동되는 이송롤러(4)는 실 패키지(18)을 접촉하며, 실(Y)을 푼다. 상기 구동부(6)는 포지티브 공급 장치(P)의 제어 장치(C2)와 연결되어 있으며, 제어 장치(C)는 공급측정 장치(M)의 구동모터(M) 또는 제어 장치(C)로부터 제어 신호를 받는다. 참조부호(19)는 직조기로의 정시 신호 전송을 지시한다(실 끊김, 방해, 또는 실 패키지(18)의 실 소진(empty)의 경우). 상기 포지티브 공급 장치(P)는 공급측정 장치(M)의 입구측에 장착될 수 있으며, 동 장치로부터 (조정가능한 속도 관계로) 구동될 수 있다.

본 발명의 핵심은 제어된 신장 상태의 엘라스토머 실 재료를 그리퍼 직조기 또는 프로젝틸 직조기로 이송하는 실 중간저장 및 공급측정 장치(M)를 추가적으로 채택한 것이다. 종래에는 상기 장치(M)가 제트 직조기(jet weaving machine)에서만 사용되었는데, 그 투입 장치는 그 자체로서는 각각의 끌려나온 실 길이를 정의할 수가 없었다. 상기 그리퍼 직조기 또는 프로젝틸 직조기의 투입 장치는 본질적으로각 투입 사이클에서 실 길이의 측정을 자동적으로 수행한다. 상기와 같은 직조기 형태에서의 자동 실 길이 측정에도 불구하고, 상기 공급측정 장치(M)는 엘라스토머 실이 직조기에 투입될 때 그 실의 신장된 상태를 제어하기 위하여 의도적으로 사용된다. 또한 상기 포지티브 공급 장치는 직조기의 간헐적 작동에 의한 강한 가속과 감속에 대처할 수 없는 바, 상기 엘라스토머 실을 포지티브 공급 장치만을 사용함으로써는 직조기로 공급하는 것이 불가능하다는 이유로도 상기 공급측정 장치가 사용된다. 그러나 상기 포지티브 공급 장치는 엘라스토머 실을 이미 조정가능한 신장 상태로 상기 공급측정 장치로 공급하기 위하여 사용된다. 상기 길이 측정 장치는 중간저장된 권취부의 신장상태를 유지하며, 이와 같은 형태의 직조기의 자동 길이 측정 투입 장치와 협력하여 직물 내의 소정의 실 신장상태도 조정한다.

본 발명에 따른 방법과 실 처리 시스템은 각각 고 신장성을 가지며 비피복된 엘라스토머 씨실을 직조함에 있어서 특히 유용하다. 채택된 포지티브 공급 장치(P)로서는 특히, 독일의 메밍거 아이알오 게엠베하(Memminger-IRO GmbH)사에 의해 생산되는 엘란-피더(ELAN-feeder)가 우수하게 작동하는 것으로 나타났다.

Claims

종방향의 탄성 실(Y)을 실 공급부(V)로부터 무셔틀 직조기(W)로 투입하는 방법, 특히 비피복된 탄성 실을 그리퍼 직조기 또는 프로젝틸 직조기로 투입하는 방법으로서,

상기 실(Y)은 먼저 포지티브 실 공급 작동에 의하여 실 공급부(V)로부터 풀리고, 이어서 상기 포지티브 공급 속도와 맞춰진 권취 속도로 소정의 신장 상태로 인접한 권취부에 중간저장되며, 상기 중간저장된 실(B)은 각 투입 사이클 마다 소정의 투입길이로 풀리는 탄성 실의 투입방법.
제 1 항에 있어서,

각각의 풀린 투입길이는 상기 직조기의 직조폭 보다 짧게 설정된 것을 특징으로 하는 탄성 실의 투입방법.
제 1 항에 있어서,

상기 포지티브 실 공급 속도와 권취 속도는, 바람직하게는 가변적인 소정의 관계를 가지고 동일한 위상으로써 동기화되어 맞춰진 것을 특징으로 하는 탄성 실의 투입방법.
제 3 항에 있어서,

상기 권취 속도는 상기 포지티브 공급 속도 보다 비례적으로 높게 설정된 것을 특징으로 하는 탄성 실의 투입방법.
제 1 항에 있어서,

권취부에 권취된 신장 상태는 상기 포지티브 공급 속도와 권취 속도 간의 관계를 설정함에 의하여 조정되고, 직물의 씨실의 신장 상태는 투입 길이와 직조폭 간의 관계를 설정함에 의하여 조정되는 것을 특징으로 하는 탄성 실의 투입방법.
실 공급부(V), 상기 실 공급부의 하류에 배치된 공급 장치(F), 및 무셔틀 직조기(W)를 구비한 실 처리 시스템(S)으로서,

종방향 탄성 실(Y)를 공급하기 위하여 상기 공급 장치(F)는 포지티브 공급 장치(P) 및 하류에 제공된 실 중간저장 및 공급측정 장치(M)을 구비하며, 상기 포지티브 공급 속도 및 중간저장 권취 속도는 포지티브 공급 장치(P)와 실 중간저장 및 공급측정 장치(M)의 구동 어셈블리(6, 8)의 도움을 받아 소정의 상호 관계를 가지는 것을 특징으로 하는 실 처리 시스템.
제 6 항에 있어서,

상기 포지티브 공급 장치(P)는 회전가능한 실 권취 패키지 또는 실 보빈(18)에 가압되는 피구동 이송롤러(4)를 구비한 것을 특징으로 하는 실 처리 시스템.
제 6 항에 있어서,

상기 실 중간저장 및 공급측정 장치(M)는 회전식으로 구동되는 권취요소(7)과 고정된 저장체(9)를 구비하며, 저장체(9)의 정지 위치 및 상승된 풀림 위치 간에 이동가능한 정지요소(11)를 구비한 정지 장치(A)는 상기 저장체(9)과 관계된 것을 특징으로 하는 실 처리 시스템.
제 6 항 내지 제 8 항 중의 적어도 한 항에 있어서,

제어 브레이크(B)는 상기 실 중간저장 및 공급측정 장치(M)의 하류에 배치되고, 상기 직조기(W)는 브링어 그리퍼(bringer gripper, 1) 및 테이커 그리퍼(taker gripper, 2)를 구비한 그리퍼 직조기 또는 프로젝틸 직조기인 것을 특징으로 하는 실 처리 시스템.
제 6 항에 있어서,

예를 들어 광 방식과 같은 무접촉식인 것이 바람직한 실 움직임 모니터링 장치가 포지티브 공급 장치(P)와 실 중간저장 및 공급측정 장치(M) 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 실 처리 시스템.