KR20020082481A - 절단된 열가소성 얀을 제조하기 위한 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서로의 연장선에 위치하는 적어도 하나의 절단기(7)와 함께 작용하는 적어도 하나의 다이(1), 다이(1)로부터 나오는 얀 및/또는 필라멘트를 가호하기 위한 수단(3), 적어도 하나의 복귀 수단(4)과 플로어를 포함하는 절단된 열가소성 얀을 제조하기 위한 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 이러한 시스템이 적어도 두 개의 위치, 즉 상기 플로어(9) 밑의 제 1위치와 상기 플로어(9) 위의 제 2 위치에 절단기(7)를 옮기고 위치시키기 위한 수단(74)과, 플로어(9)에 위치하며 그를 통하여 절단기(7)가 이동하는 제 1 개구(10)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

절단된 열가소성 얀을 제조하기 위한 시스템{SYSTEM FOR MAKING CLIPPED THERMOPLASTIC YARNS}

그러한 제조 작업을 수행할 수 있는 수많은 기계들이 알려져 있다. 이러한 시스템은 일반적으로 적어도 하나의 부싱(bushing)을 포함하는데, 부싱으로부터 유리 얀이 연신 되어져서, 예를 들면 그 외주에 균일하게 분배된 블레이드를 구비한 절단 롤과 작용하는 앤빌(anvil) 또는 백-업 롤러(back-up roller)로 구성된 절단 장치로 이송된다. 절단기(chopper)는 백-업 롤의 원주면과 가압하에서 접촉하도록 위치되어, 절단 영역을 한정한다.

프랑스 증명판(French certificate of addition) FR 2 075 019는 부싱이 절단 장치와 결합하여 사용되는 이러한 유형의 시스템을 도시한다.

절단된 얀을 제조하는 플랜트의 생산 효율을 증가시키기 위하여, 수 개의 부싱에서 하나의 절단 장치로 보급되는 해결책이 고안되었다. 프랑스 특허 FR 2 490 251은 이러한 유형의 해결책을 설명한다. 이러한 기술은 수개의 부싱과 결합하여 사용되는 하나의 절단 기계를 구비하는 선험적인 장점을 보인다.

그러나, 사용 시에, 이러한 플랜트는 수개의 단점을 보인다: 첫째로, 절단 롤의 급속한 마모인데, 이는 롤이 매우 많은 양의 얀을 절단해야 하기 때문이다. 생산량은 일반적으로 하루에 절단된 양 12톤 정도이므로, 절단 롤은 6 내지 8시간의 작업 후에 교체되어야 한다. 이러한 장치는 다음과 같은 단점을 보인다:

-부싱으로부터 흐르는 유리의 손실

-중단된 덕트와 부싱의 열적 조건.

게다가, 수 개의 얀들이 하나의 절단기로 공급되면서, 부싱 각각의 유리 운송에 관한 산포(dispersion)때문에 절단 장치의 속도 계산을 위해서 운송 수단을 고려하는 것이 필요하게 되었다. 이는 다시 말하자면, 번수(count)에 비해서 높은 표준 편차인데, 이는 완성된 생산품의 품질 면에서 만족스럽지 못하고, 부싱이 기준으로부터 멀어짐에 비례하여 산출이 감소한다.

이에 더하여, 현재의 경향은 스트랜드(strand) 당 필라멘트의 수를 증가시키는 경향이다. 그러므로 각각의 스트랜드는 더욱 절단하기 어렵다. 이는 다소의 미세 파생물이 생기는 불균일한 절단을 초래하고, 결과적으로 최종 생산품의 불균질한 밀도를 초래한다. 휠(wheel)을 너무 빨리 마모되게 하고 녹는 현상을 초래할 수 있는 절단 압력의 증가도 또한 주시되어야 한다.

이러한 개념과 관련된 또 다른 중요한 문제는 얀의 갈라짐(splitting)이다. 이러한 갈라짐 또는 "파손(breakage)"은 절단 기계를 재 가동하기 위하여 사람의 개입을 요한다. 그러므로 이러한 사고는 비교적 긴 준비 시간을 필요로 하므로 생산에 특별히 해를 끼친다.

더욱이, 하나의 부싱으로부터의 절단 단부는 상호작용하여 인도 부재(guiding member)에 감김으로써 다른 부싱으로부터의 얀의 절단을 야기할 수 있으며, 이러한 경우 모든 부싱을 재 가동하여야 한다. 사람의 개입은 매우 긴 생산 중단 시간을 필요로 하게 하는데 이는 작업자가 연속적으로 각각의 얀을 재 가동하여야 하기 때문이다.

본 발명은 절단된 열가소성 얀, 특히 유리 얀의 제조 분야에 관한 것이며, 더욱 특별히 그러한 얀을 제조하는 시스템에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 개략도.

도 2는 절단 기계가 두 개의 다른 위치에서 보여질 수 있음을 도시한 도면.

본 발명은 상기 문제점에 해결책을 제공한다. 본 발명은 그러한 시스템의 생산 효율을 증가시키는 것을 가능케 하고, 고객의 새로운 기대를 충족시킴과 더불어 생산비의 절감을 가능케 한다.

더욱 특별히, 본 발명은 특히 각각의 절단 롤의 수명을 증가시키는 것을 가능케 한다.

게다가, 최종 생산품의 품질이 더욱 잘 조절된다.

그러므로, 본 발명의 대상물은 절단된 유리 얀과 같은, 절단된 열가소성 얀의 제조를 위한 시스템으로서 절단기계의 연장선상에 위치하는 적어도 하나의 절단 기계와 상호 작용하는 적어도 하나의 부싱, 적어도 하나의 복귀 수단, 부싱으로부터 나오는 얀 및/또는 필라멘트의 가호(sizing)를 위한 수단, 플로어를 포함하는 시스템이다.

본 발명에 따라서, 상기 시스템은 부가적으로 절단 기계를 적어도 두 개의 위치: 상기 플로어의 아래의 제 1위치와 상기 플로어 위의 제 2위치에 위치시키고 이동시키기 위한 수단과, 상기 기계에 근접하고 그를 통해서 절단 기계가 이동하는플로어의 제 1 개구를 포함한다.

이에 더하여, 상기 시스템은 얀이 절단 기계로 진입하기 전에 이들을 분리하기 위한 수단을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 이 시스템은 특히 기계가 플로어의 아래에 위치할 때, 상기 플로어의 제 1 개구를 덮기 위한 요소를 포함할 수 있다.

본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서, 이동 수단은 그 축을 중심으로 절단 기계가 제 1위치와 제 2위치 사이에서 이동할 수 있는 실질적으로 수평인 축을 포함한다.

부싱으로부터 절단 기계까지의 얀과 필라멘트의 경로가 전체로서 수직면상에 있으며, 필라멘트가 부싱으로부터 복귀 수단까지 실질적으로 수직한 방향을 갖으며, 얀이 복귀 수단으로부터 절단 기계로 진입하기까지 실질적으로 수평한 방향을 갖도록, 다양한 요소들이 위치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 시스템은 필라멘트의 이동을 위하여, 부싱의 하류에서 필라멘트가 복귀수단으로 이동되기 전, 플로어에 적어도 하나의 제 2 개구를 부가적으로 포함하는 것이 유리하다.

본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 시스템은 수개의 부싱을 포함하며, 각각의 부싱은 하나의 절단 기계와 결합하여 사용되며, 상기 부싱은 서로 일렬로 배열된다.

그러므로, 절단 기계는 상기 부싱들과 평행하게 배열된다.

본 발명의 바람직한 특성에 따르면, 각각의 부싱은 열가소성 필라멘트의 통과를 위한 적어도 4000개의 구멍을 포함한다.

이에 더하여, 시스템은 관련 부싱의 운송의 함수로서 얀의 연신속도를 개별적으로 조정하기 위한 하나의 수단을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 특성과, 상세 및 장점들은 예시에 의하여 주어지며 함포된 제한 없는 하기되는 상세한 설명과 첨부되는 도면에 참조하여 더욱 명백해질 것이다.

본 발명에 따른 시스템이 개략적으로 도 1에서 보여지는데, 이러한 시스템은 공급 장치(미도시)에 의해서 운송되는 용융 유리 또는 유리 비드(beads)로부터 알려진 방법으로 공급되는 적어도 하나의 부싱(1)을 포함한다. 이런 부싱들은 예를 들면 로듐-백금으로 만들어지며, 보통 쥴 효과(Joule effect)에 의해서 가열된다. 이들은 그 하부에 복수개의 오리피스를 구비하며, 오리피스로부터 복수의 필라멘트(2)(도면에서 일부가 점선으로 표시되있음)가 기계적으로 연신될 수 있다.

필라멘트(2)는 가호 롤(3)에 의해서 가호(sizing)될 수 있는데, 다시 말해 필라멘트에 가호 제품이나 윤활제가 적용되는 화학적 처리를 받을 수 있다.

그 후, 부싱으로부터의 필라멘트(2)는 후속적으로 적어도 하나의 얀으로 모아지며, 이러한 얀은 소형 "전환(diversion)" 휠(4)과 같은 수단에 의하여 방향이전환되는데, 상기 휠의 목적은 얀(5) 또는 스트랜드를 방향을 전환시켜 이들을 부싱(1), 가호 롤(3) 및 소형 전환 휠(4) 단위의 앞에 위치하는 절단 기계(7)로 이송하기 위함이다.

본 발명의 범위에서 벗어나지 않으며, 절단 기계(7)는 부싱의 뒤에 위치될 수 있다.

예를 들면, 본 출원 회사가 출원한 프랑스 특허 출원 2 075 019에 개시되듯이 상기 절단 기계(7)가 블레이드-장착 휠(71)(blade-holder wheel), 앤빌 휠(72)과 선택적으로는 연마 휠(73)(grinding wheel)을 포함하는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명에 따르면, 절단 기계(7)는 수평인 축(74)을 부가적으로 포함하는 것이 바람직한데, 상기 축 주위로 제 1위치로부터 제 2 위치로 위치를 바꾸도록 절단 기계가 회전할 수 있다.

더욱이, 본 발명에 따른 주요 요소들은 부싱(1)으로부터 절단 기계(7)까지 얀(5)과 필라멘트(2)의 경로가 전체로서 수직면상에 있도록 배열된다. 더 상세히, 처음에는 필라멘트(2)가 부싱(1)으로부터 소형 전환 휠(4)까지 실질적으로 수직한 방향을 갖으며, 얀(5)이 절단 기계(7)로 진입하기까지 실질적으로 수평한 경로를 갖는다. 마찰력에 의하여 상기 얀의 반출을 보장할 만큼 충분히 큰 앤빌 휠(72) 상으로 얀을 감기 위한 아크(arc)를 확실히 보장하기 위해, 절단 기계(7)의 입구에 소형 인도 휠(6)이 제공될 수 있다.

절단 기계(7)의 입구에 바로 위치한 콤브(comb)(12)는 휠의 전체 폭으로 마모를 분배하기 위해서 일반적으로 수행되는 전후 운동에서 얀의 변위 동안에,기계(7)에서 절단되기 위한 얀을 분리되도록 유지하는 것을 가능하게 한다.

부싱(1)과 가호 롤(3)은, 가호 롤이 부싱의 아래에, 예를 들면 같은 섬유화 큐비클(cubicle)(81)안에 위치하는 것이 바람직한데, 이러한 섬유화 큐비클은 절단 기계(7)의 통과를 위한 플로어(9) 상의 적어도 하나의 제 1 개구(10)에 의해 관통된다.

소형 전환 휠(4)은 플로어(9) 아래의 가호 롤(3)의 하부에 위치하는 것이 바람직하다. 유리하게, 플로어(9)에 만들어지는 제 2 개구(미도시)는 본 발명에 따라, 필라멘트(2)의 번들이 가호 롤(3)의 하부로 통과하는 것을 가능하게 하여 유리하다. 제 2 개구(미도시)는 또한 파손 시의 섬유의 배출도 가능하게 한다.

그러므로, 필라멘트(2)는 부싱(1)으로부터의 얀을 절단 기계(7)로 수평하게(혹은 실직적으로 수평하게)이송하기 위하여 얀을 대략 90°전환시키는 소형 전환 휠(4)까지 실질적으로 수직한 경로를 보인다. 소형 전환 휠은 섬유화 큐비클(81)의 앞에 위치하며, 플로어(9)의 위에 혹은 아래에 위치한다. 절단 기계(7)가 플로어(9)의 아래에 위치할 때 뚜껑(11)이 플로어(9)의 개구(10)를 덮는 것이 바람직하다.

도 2는 절단 기계(7)의 가능한 위치를 도시한다.

도면의 앞부분에서, 기계는 플로어(9) 아래의 바닥위치, 즉 "생산"위치로 표시된다. 뒷부분에서, 절단기계(7)는 상부 "보수"위치에 표시된다.

이러한 배열은 작업자의 가시 시야나 다양한 기계들 주위로의 이동을 방해하지 않도록 하여 유리하다.

물론, 각각의 절단 기계(7)는 수평한 회전 축(74) 또는 절단 기계가 한 위치에서 다른 위치로 위치를 바꿀 수 있게 하는 다른 어떤 균등 수단을 구비한다.

상부 위치에서, 작업자는, 예를 들면 기계(9) 상의 휠 또는 임의의 다른 요소를 교체할 수 있다. 그러므로 이 위치에서 임의의 부수적 보수 작업이 수행된다. 큰-규모의 보수를 위해서는, 예비품 기계로 결함 기계를 교체할 수 있다. 실례로서, 작업 중인 모든 기계를 대신하여 작동할 준비가 되 있는 예비품 기계가 제공될 수 있다.

본 발명은 소형 전환 휠(4)로부터 앤빌 휠(72)과 블레이드 보유 휠(71)에 접촉할 때까지 얀을 분리된 상태로 유지하는 것을 가능케 한다. 이는 소형 전환 휠(4)로부터 절단 기계(7)까지의 얀(5)의 경로가 단순하여, 단순하고 그러므로 믿을만한 방법에 의하여 얀을 분리된 상태로 유지시키는 것이 가능하기 때문이다. 이러한 분리 장치는 절단 품질 또는 연신 롤의 급속한 마모 문제를 당면하지 않고 수천 개의 니플을 구비한 거대한 부싱들로부터 나오는 절단된 얀들을 생산하는 것을 가능케 한다.

절단 기계(7)의 재 가동하다 사람이 개입하지 않고 자동으로 가능하다.

본 발명은 품질과 관련하여 더욱더 표명되는 고객의 요구조건을 충족시키는 것을 가능케 하는 점이 유리하다.

절단의 품질은 밀도(더욱 일정한 밀도)와 통합성(integrity)의 관점에서 특히 개선되며, 즉 얀을 형성하는 필라멘트의 결합(cohesion)이 개선된다.

더욱이, 본 발명에 따른 배열은 각각의 부싱을 완벽하게 제어할 수 있게 한다. 이는 실제 관련 부싱(1)의 연신에 따라 각각의 절단 기계(7)의 속도를 조정할 수 있기 때문이다. 연신의 특정한 조정은 각각의 부싱-절단기 단위마다 수행되어 고품질의 생산물이 획득된다. 본 발명에 따라 설명서를 준수하면 개선이 일어난다.

본 발명에 따른 장치의 또 다른 주요한 장점은 산출의 증가에 관한 것이다. 실례로서, 현재까지 알려진 단일의 절단기와 결합되어 사용되는 부싱은 각각 최대 4000개의 구멍을 보인다. 이 값을 넘어서면, 절단기는 중요한 문제점을 보이는데, 파손이 매우 빈번하고, 산출이 감소하고 최종 생산품의 품질이 2류이다. 다시 말해, 그러한 공정은 그 한계에 다다랐다.

본 발명에 따르면, 각각의 부싱은 상기 제기된 문제점들 없이 적어도 6000개의 필라멘트를 운송할 수 있다. 그러므로 그로 인한 생산의 증가는 매우 중요하다.

더욱이, 알려진 멀티부싱 공정에서 절단 기계는 매우 많은 수의 얀을 절단해야 한다는 점에서, 그의 파손 비율은 매우 높다. 본 발명은 (재 가동하다 후의) 과도 상태(transient phase)가 많이 감소하고 부싱 사이에 상호작용이 없으므로 이러한 비율을 80% 정도 감소시키도록 한다.

각각의 부싱(1)이 더 안정하여 그로 인해 더욱 믿을 수 있는 조건에 따라서 작동하므로 열 과학에 의한 파손(과도 파손 등)과 경로 그 자체로 인한 파손도 감소된다.

더욱이, 기계가공(machining)이 직접적이고 단순화되어 각각의 앤빌 휠(72)의 수명이 크게 연장된다. 본 발명에 따라 수명은 5 시간에서 현재의 25시간으로 변하게 된다.

이는 물론, 비록 작업자가 (단지 한 개의 절단 기계 대신에) 수개의 절단 기계를 관리하여야 함에도 불구하고, 작업자에 의한 간섭 시간을 감소시킨다. 종래 기술에 따르면, 휠을 교체하는데 있어서 대략 15분 정도가 걸린다; 이러한 유형의 간섭의 횟수를 줄이는 것은 시간의 상당한 절감과 같은 것이다.

이에 더하여, 본 발명에 따라 10㎛ 미만의 작은 직경의 필라멘트(2)로 구성된 절단된 얀을 생산할 수 있어 유리하다. 예를 들면, 본 발명은 직경 9㎛의 필라멘트(2)로 구성된 얀(5)으로서, 절단된 얀은 1.5mm와 50mm 사이의 길이를 갖는 얀을 생산할 수 있게 한다. 물론, 본 발명은 또한 더 큰 직경을 갖는 필라멘트(2)로 구성된 절단된 얀을 제조하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 각각의 부싱(1)-절단기(7) 단위는 크기의 감소를 필수적으로 동반한다; 그 폭은 1m 정도이며; 그 깊이는 대략 적어도 2m이고 그 전체 높이는 대략 2.50m이다.

본 발명의 바람직한 배열은 개략적 및 부분적으로 도 2에 보여지듯이 수개의 단위(또는 모듈)(1-7)의 라인으로 구성될 수 있다.

그러므로, 작업자는 모든 부싱(1)-절단기(7) 단위를 쉽게 감시할 수 있으며 결점이 있는 단위에 대해서는 다른 단위들이 최소한의 방해도 받지 않도록 하며 신속히 개입할 수 있다.

더욱이, 그러한 배열은 수개의 모듈로서 다른 성질의 많은 생산품들을 가능케 한다. 이러한 생산에서의 유연성은, 생산품의 성질뿐만이 아니라 그 양에서도 발견되는데, 본 발명에 고유한 또 다른 장점이다.

적절한 수의 모듈이 요구조건에 따라 설치될 수 있다. 요구되는 생산량에 따라, 모든 또는 일부의 모듈이 동시에 작동할 수 있다. 마찬가지로, 고립된 모듈 상에서, 다른 모듈들의 작업을 방해하거나 훼방놓지 않으면서 신규한 섬유화 공정의 발전이 수행될 수 있다.

상기 언급된 개선은, 제한적인 것이 아니며, 물론 본 발명의 구성 요소들의 결합의 결과로서 간주되어야 한다.

본 발명은 절단된 열가소성 얀, 특히 유리 얀의 제조 분야에 이용될 수 있으며, 더욱 특별히는 그러한 얀을 제조하는 시스템에 이용될 수 있다.

Claims (10)

1. 절단된 유리 얀과 같은 절단된 열가소성 얀(5)의 제조를 위한 시스템으로서,

   적어도 하나의 절단 기계(7)와 상호작용하며 절단기계의 연장선상에 놓여지는 적어도 하나의 부싱(1); 상기 부싱(1)으로부터 나오는 얀(5) 및/또는 필라멘트(2)를 가호(sizing)하기 위한 수단(3); 적어도 하나의 복귀 수단(4); 및 플로어(9)를 포함하는 시스템에 있어서,

   상기 절단 기계(7)를 적어도 두 개의 위치-상기 플로어(9) 아래의 제 1위치와 상기 플로어(9) 위의 제 2위치-에 이동시키고 위치시키기 위한 수단(74)과 상기 풀로어(9)에 있으며 이를 통해서 절단 기계(7)가 이동하는 제 1 개구(10)를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 절단된 열가소성 얀의 제조를 위한 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 시스템이 상기 얀(5)이 상기 절단 기계(7)로 진입하기 전에 상기 얀(5)을 분리하기 위한 수단(12)을 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 절단된 열가소성 얀의 제조를 위한 시스템.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 시스템이, 특히 상기 기계(7)가 상기 플로어(9) 아래에 있을 때, 상기 제 1 개구(10)를 덮기 위한 요소(11)를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 절단된 열가소성 얀의 제조를 위한 시스템.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동 수단(74)이 실질적으로 수평한 축(74)으로서 상기 축을 중심으로 상기 절단 기계(7)가 상기 제 1 위치와 상기 제 2 위치 사이에서 이동할 수 있는 축(74)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 절단된 열가소성 얀의 제조를 위한 시스템.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부싱(1)으로부터 상기 절단 기계(7)까지의 상기 얀(5)과 상기 필라멘트(2)의 경로가 전체로서 수직면상에 있으며, 상기 필라멘트(2)가 상기 부싱(1)으로부터 상기 복귀 수단(4)까지 실질적으로 수직한 방향을 갖으며, 상기 얀(5)이 상기 수단(4)으로부터 상기 절단 기계(7)로 진입하기까지 실질적으로 수평한 방향을 갖도록, 상기 여러 요소들이 위치되는 것을 특징으로 하는, 절단된 열가소성 얀의 제조를 위한 시스템.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템이 관련 부싱(1)의 운송의 함수로서 상기 얀(5)의 연신 속도를 개별적으로 조정하는 수단을 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 절단된 열가소성 얀의 제조를 위한 시스템.
7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필라멘트가 상기 복귀 수단(4)으로 이동하기 전에, 상기 부싱(1)의 하류 부분으로 상기 필라멘트가 이동하도록 상기 플로어(9)에 적어도 하나의 제 2 개구를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 절단된 열가소성 얀의 제조를 위한 시스템.
8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템이 수개의 부싱(1)을 포함하고, 각각의 부싱(1)은 하나의 절단 기계(7)와 결합하여 사용되며, 상기 부싱(1)이 서로 일직선상으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는, 절단된 열가소성 얀의 제조를 위한 시스템.
9. 제 8항에 있어서, 상기 절단 기계들이(7) 상기 부싱들(1)의 정렬 선에 평행하게 정렬되는 것을 특징으로 하는, 절단된 열가소성 얀의 제조를 위한 시스템.
10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 부싱(1)은 열가소성 필라멘트(2)의 이동을 위한 적어도 4000개의 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는, 절단된 열가소성 얀의 제조를 위한 시스템.