KR20030045126A - 보빈 꼬임용 필링 와인드 - Google Patents

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KR20030045126A
KR20030045126A KR10-2003-7005544A KR20037005544A KR20030045126A KR 20030045126 A KR20030045126 A KR 20030045126A KR 20037005544 A KR20037005544 A KR 20037005544A KR 20030045126 A KR20030045126 A KR 20030045126A
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KR10-2003-7005544A
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라우로버트비
슈메이커존비
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피피지 인더스트리즈 오하이오, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 제1인덱싱(indexing)율 A:B(A는 0과 B보다 크다)를 이용하여 보빈상에 적어도 하나 이상의 섬유를 포함하는 가닥의 제1부분을 감는 단계; 상기 제1인덱싱율과 다른 제2인덱싱(indexing)율 A:B(A와 B는 0보다 크다)를 이용하여 보빈상에 적어도 하나의 섬유를 포함하는 가닥의 제2부분을 감는 단계로 이루어지는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법을 제공한다. 본 발명의 일구현예로서, 상기 제1인덱싱율에서 B가 0과 동일하고, 제1인덱싱율의 A와 제2인덱싱율의 A가 동일하며, 제2인덱싱율에서 A와 B가 동일하다. 본 발명의 다른 구현예로서, 상기 제1인덱싱율에서 B가 0보다 크고, 제1인덱싱율의 A와 제2인덱싱율의 A가 동일하며, 제2인덱싱율에서 A와B가 동일하다.
본 발명은 또한 위와 같은 방법에 의한 실꾸러미를 제공한다.

Description

보빈 꼬임용 필링 와인드{FILLING WIND FOR BOBBIN TWISTING}
유리섬유는 통상 부싱(bushing)의 오리피스를 통하여 용융된 유리를 가늘게 하여 형성된다. 다음으로, 상기 유리는 사이징 조성물로 섬유 표면의 적어도 일부가 코팅되도록 어플리케이터를 지나 인출되어, 수집용 슈즈(shoes)에 의하여 하나 이상의 분리된 가닥으로 수집되고, 감기 기계에서 포밍 꾸러미로 감겨지게 된다.
다음으로, 상기 포밍 꾸러미는 사이징 조성물을 건조기로 건조시키고자 수집/배치된다. 건조후 상기 포밍 꾸러미는 섬유가닥이 포밍꾸러미로부터 감겨지지 않고, 보빈상에 감겨지도록 꼬임 프레임으로 이동된다. 상기 보빈은 워프 빔(warp beam)을 형성하는데 사용되고, 짜임 동작중에 얀(yarn), 필(fill), 웨프트(weft)를 공급한다.
통상적인 유리섬유 얀의 짜임 작동에 있어서, 상기 워프 얀(warp yarn)이 수백에서 수천의 유리섬유 가닥으로 이루어진 룸 빔(loom beam)에 의하여 제공된다.
상기 룸 빔을 형성하기 위하여 워프 얀을 갖는 보빈이 크릴(creel)에 위치되고, 얀 가닥은 가이드에 의하여 꿰어져, 구회되어진 빔의 둘레에 감겨지게 된다.
다음으로, 몇몇의 구획된 빔, 통상 2 내지 8개의 구획 빔은 리빔잉(rebeaming) 또는 슬래싱(slashing) 동작에 의하여 결합된다. 통상, 상기 유리섬유 워프 얀은 "펀(pirn)" 또는 "바틀(bottle)" 형상 또는 구성으로 보빈에 감겨지게 된다. 상기 펀 구성에 있어서, 보빈상의 실꾸러미는 원통형의 중앙부와 단차진 끝단부를 포함한다. 상기 바틀 구성에 있어서, 보빈상의 실꾸러미는 원통형의 하부와 단차딘 상부로 이루어져 있다.
이러한 구성들은 보빈의 모든 부분에 걸쳐 꼬임 프레임의 꼬임 링 레일을 사이클을 이루며 이송하여 형성되는 바, 상기 사이클은 약 20분에 완료되고, 보빈이 채워질 때까지, 즉 원하는 보빈의 무게가 달성될때까지 반복된다.
상기 워프 얀은 룸 빔을 형성하도록 보빈으로부터 제거되고(풀리(pay-out)이라고 칭함), 상기 얀은 얀의 아래층을 따라 이끌림되어진다. 이러한 얀-온-얀 마모는 파손된 필라멘트와 얀의 손상을 초래할 수 있다.
이에, 필라멘트와 얀의 파손을 감소시키는 동시에 보빈상의 얀의 양을 최대화시킬 수 있도록 한 보빈의 얀 꾸러미를 제공하는 것이 유리하다.
본 발명은 얀-온-얀(yarn-on-yarn) 마모로 인한 보빈의 풀림 손상을 감소시키고, 핸들링(handling)을 감소시킬 수 있고 짜임 작동에 유용한 얀을 위한 보빈의 권사(捲絲) 형상에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 특징으로서, 섬유 가닥의 감겨진 꾸러미를 형성하는 장치의 정면도이다.
도 2와 3은 짜임 작동에 사용되는 통상의 꾸러미 형상을 나타낸다.
도 4 내지 7은 본 발명의 특징을 갖는 꾸러미 형상을 나타낸다.
본 발명은 제1인덱싱(indexing)율 A:B(A는 0과 B보다 크다)를 이용하여 보빈상에 적어도 하나 이상의 섬유를 포함하는 가닥의 제1부분을 감는 단계; 상기 제1인덱싱율과 다른 제2인덱싱(indexing)율 A:B(A와 B는 0보다 크다)를 이용하여 보빈상에 적어도 하나의 섬유를 포함하는 가닥의 제2부분을 감는 단계로 이루어지는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법을 제공한다.
본 발명의 일구현예로서, 상기 제1인덱싱율에서 B가 0과 동일하고, 제1인덱싱율의 A와 제2인덱싱율의 A가 동일하며, 제2인덱싱율에서 A와 B가 동일하다.
본 발명의 다른 구현예로서, 상기 제1인덱싱율에서 B가 0보다 크고, 제1인덱싱율의 A와 제2인덱싱율의 A가 동일하며, 제2인덱싱율에서 A와B가 동일하다.
또한, 본 발명은 적어도 하나의 섬유를 포함하는 가닥의 초기부분을 성형하되, 원뿔형 표면 및 원하는 꾸러미 직경을 갖도록 초기부분을 성형하는 단계; 원통형 부분과 이 원통형 부분의 일끝단에 원뿔형 부분을 포함하는 감겨진 섬유 꾸러미를 형성하기 위하여, 원뿔형 표면에 걸쳐서 다수의 연속적인 가닥층을 감아서 원하는 꾸러미 직경을 유지할 수 있도록 한 단계로 이루어진 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 적어도 하나의 원뿔형 부분을 포함하는 실꾸러미(wound package)를 형성하기 위하여, 인덱싱(indexing)율 A:B를 이용하여 보빈상에 적어도 하나의 유리섬유를 포함하는 가닥을 감는 단계로 이루어지는 감겨진 유리섬유 꾸러미의 형성 방법을 제공한다.
다른 관점으로서, 본 발명은 제1인덱싱(indexing)율 A:B(A는 0과 B보다 크다)를 갖는 보빈상에 적어도 하나 이상의 섬유를 포함하는 가닥의 제1부분; 상기제1인덱싱율과 다른 제2인덱싱(indexing)율 A:B(A와 B는 0보다 크다)를 갖는 보빈상에 적어도 하나의 섬유를 포함하는 가닥의 제2부분으로 구성된 감겨진 섬유 꾸러미를 제공한다.
본 발명의 일구현예로서, 상기 제1인덱싱율에서 B가 0과 동일하고, 제1인덱싱율의 A와 제2인덱싱율의 A가 동일하며, 제2인덱싱율에서 A와 B가 동일하다.
본 발명의 다른 구현예로서, 상기 제1인덱싱율에서 B가 0보다 크고, 제1인덱싱율의 A와 제2인덱싱율의 A가 동일하며, 제2인덱싱율에서 A와B가 동일하다.
또한, 본 발명은 원뿔형 표면을 갖는 가닥의 원뿔부분; 상기 원뿔부분의 원뿔표면에 겹쳐지는가닥으로 인하여 형성되는 다수의 원뿔형 연속층으로 구성되고, 상기 연속층은 원통형 부분과 이 원통형 부분의 일끝단에 원뿔형 부분을 갖는 꾸러미를 형성할 수 있도록 한 적어도 하나의 섬유를 포함하는 적어도 하나의 가닥으로 구성되는 감겨진 섬유 꾸러미를 제공한다.
또한, 본 발명은 원통형 부분과 이 원통형 부분의 일끝단에 경사진 원뿔형 표면으로 이루어지는 원뿔형 부분으로 형성되어 다수의 겹쳐진 원뿔형 가닥층으로 구성되는 적어도 하나의 섬유를 포함하는 적어도 하나의 가닥으로 구성되는 감겨진 섬유 꾸러미를 제공한다.
다른 관점으로서, 본 발명은 적어도 하나의 유리섬유를 포함하는 가닥으로 이루어진 다수의 원뿔형 적층으로 구성되는 감겨진 유리섬유 꾸러미를 제공한다.
본 발명은 가닥의 마모 및 손상을 감소시키기 위하여 가닥이 패키지의 선택된 표면부를 가로질러 당겨지지 않게 하는 방법을 적용하여, 패키지를 형성하기 위하여 보빈에 섬유 가닥(fiber strand)을 감고자 한 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 여기에 지시된 무게, 크기와 같은 모든 숫자는 "약(about)"이라는 용어로 수정 가능함은 물론이다.
따라서, 반대로 지시됨에도 불구하고, 수치적인 매개변수는 본 발명에 의하여 달성되는 특성에 따라 가변될 수 있다.
본 발명의 청구범위와 등가물인 적용에 한정되지 않으며, 각 수치 매개변수는 보통의 주변기술에 의하여 보고되어진 숫자에 비추어 최적으로 구성되어진다.
도 1은 본 발명에 따른 실꾸러미(12:wound package) 권사(捲絲)용 권사기(捲絲機)의 일구현예를 나타내는 바, 도면부호 10으로 지시되고 있다.
상기 실꾸러미(12)는 연속적으로 코팅된 섬유가닥(14)으로 구성된다.
여기서 사용되는 용어로서, "섬유가닥(fiber strand)" 또는 "가닥(strand)"는 다수의 개개 섬유, 즉 적어도 두 개의 섬유를 의미하고, 상기 가닥(strand)은서로 다른 섬유재료로 만들어진 섬유들이 포함될 수 있음을 의미한다.
또한, 섬유속(纖維束)은 "얀(yarn)"으로 명명될 수 있다.
상기한 "섬유(fiber)"라는 용어는 개개의 필라멘트(filament)를 의미한다.
본 발명에 국한되지 않지만, 상기한 섬유들은 3∼35 마이크로미터 범위의 평균 공칭 섬유직경을 갖는것이 바람직하다.
본 발명은 주로 섬유가닥, 얀, 또는 이와 유사한 자연적 또는 인공적인 재료의 권사에 유용하다.
본 발명에 한정되는 것은 아니지만, 바람직한 상기 섬유가닥(14)은 "E-글래스(glass)", "A-글래스(glass)", "C-글래스(glass)", "D-글래스(glass)", "R-글래스(glass)", "S-글래스(glass)", 및 "E-글래스(glass) 변화물"과 같이 섬유로 된 유리 구성물로 구비된 것을 포함하는 당업자에게 공지된 유리섬유 구성물중에서 선택된 것이다.
위에서 언급된 "E-글래스(glass) 변화물"은 플루오르(fluorine) 및/또는 보론(boron)의 최소량을 포함하거나, 바람직하기로는 플루오르-비함유 및/또는 보론-비함유하는 유리 조성물을 의미한다.
또한, 상기 언급된 "플루오르의 최소량"은 플루오르 0.5중량% 이하, 바람직하기로는 0.1중량% 이하를 의미하고, "보론의 최소량"은 보론 5중량% 이하, 바람직하기로는 2중량% 이하를 의미한다.
현무암 및 미네랄 울 섬유는 본 발명에 사용되는 기타의 글래스 섬유중 하나이다.
바람직한 유리 섬유는 E-글래스 또는 E-글래스 변화물로부터 만들어진다.
상기 조성 및 글래스 필라멘트를 제조하는 방법은 당업자에게 잘 알려진 사실로서, 이 방법에 대한 더 이상의 언급 필요성은 없는 것으로 한다.
추가적인 정보가 필요하다면, 상기 글래스 조성 및 섬유화 방법은 K.Loewenstein 의The Manufacturing Technology of Glass Fibres(3d Ed.1993)에서 20-44쪽, 47-60쪽, 115-122쪽, 126-135쪽에 기술되어 있고, 미국 특허 4,542,106 및 5,789,329에 공개되어 있다.
유리섬유 외에, 상기 섬유가닥(14)이 섬유질의 무기재, 섬유질의 유기재, 이 유기재 및 무기재의 혼합물을 포함하는 당업자에게 알려진 기타의 섬유질 재료로 형성될 수 있다.
상기 무기 및 유기재는 인공 또는 자연적으로 생성된 재료이다.
상기 언급된 "섬유질(fiberizable)"은 연속적인 필라멘트, 섬유, 가닥 또는 얀으로 형성될 수 있는 재료를 말한다.
비-제한적인 예로서, 적절한 비-글래스(non-glass) 섬유질 무기재료는 탄화규소(silicon carbide), 탄소(carbon), 흑연(graphite), 뮬라이트(mullite), 압전기(piezoelectric)의 세라믹 재료와 같은 세라믹 재료를 포함한다.
비-제한적인 예로서, 적절한 비-글래스(non-glass) 섬유질 유기재료는 무명(cotton), 셀룰로오스(cellulose), 천연고무, 아마(flax), 라미(ramie), 대마(hemp), 사이잘삼(sisal) 및 울(wool)을 포함한다.
비-제한적인 예로서, 적절한 비-글래스(non-glass) 섬유질 유기 중합재료는폴리아미드(나일론 및 아라마이드), 열가소성 폴리에스터(폴리에틸렌 테레프탈레이드 및 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트), 아크릴(폴리아크로니트릴레스), 폴리올레핀, 폴리우레탄 및 비닐 폴리머(폴리비닐 알코올)로 만들어진 것을 포함한다.
본 발명에 유용한 비-글래스 섬유질 재료와 섬유의 공정처리 및 제조하는 방법은Encyclopedia of Polymer Science and TechnologyVol.6(1967)의 505-712쪽에 상세히 기술되어 있다.
상술한 재료들의 공중합체 또는 혼합물 그리고 상술한 재료들로 형성된 섬유의 조합물은 필요한 경우에 본 발명에 사용될 수 있다.
유리섬유를 형성하고자 하는 경우, 상기 유리섬유는 당분야에서 잘 알려진 적절한 방법으로 형성될 수 있다.
예를들어, 유리섬유 천연재료는 유리 용융로에서 화합, 용융, 균질화된 다음, 용융된 글래스는 성형 패키지로 형성되어진 와인더상에 그룹화된 섬유를 감아줌에 따라 연속적인 유리섬유로 가늘게 되도록 섬유 성형장치로 이송된다.
유리 조성물과 유리섬유의 성형 방법에 관한 추가적인 정보는 K.Loewenstein 의The Manufacturing Technology of Glass Fibres(3d Ed.1993)에서 30-44쪽, 47-103쪽, 115-165쪽; 미국 특허 4,542,106 및 5,789,329; 인터커넥팅 및 패키징 일렉트로닉 서킷(1997 7월) 연구소에서 발간된 IPC-EG-140 "Specification for Finished Fabric Woven from 'E'Glass for Printed Board"의 1쪽에서 찾아볼 수 있다.
바람직하기로는, 하나 이상의 코팅 조성물이 섬유에 원하는 특징을 부여하기위하여 예를들어, 공정 처리중 마모로 인한 섬유 표면을 보호하고 섬유의 손상을 방지하기 위하여 상기 유리섬유의 표면 일부에 표출된다. 바람직하기로는, 상기 코팅은 전체 외표면 또는 섬유의 외주 둘레에 표출된다. 적절한 코팅 조성물은 비제한적인 예로서, 크기 조절하는 조성물과 2차 코팅 조성물을 포함한다. 여기서 사용된 바와 같이, 용어 "사이즈(size)", "사이즈드(sized)", "사이징(sizing)"은 코팅 조성물, 통상 유리섬유의 형성후 곧바로 필라멘트에 적용된 물과 같은 조성물에 관한 설명이다. 상기 용어 "2차 코팅"은 크기조절하는 조성물이 적용된 후 다수의 가닥에 2차적으로 적용된 코팅 조성물을 설명하는 것이고, 일부가 건조된 것이 바람직하다.
통상의 사이징 조성물은 필름-포머(film-former), 윤활제, 커플링 작용제, 유화제, 정전기 방지제, 물을 포함할 수 있다.
적절한 사이징 조성물의 예는Loewenstein(2d Ed. 1983)의 243-295쪽, 미국특허4,390,647 및 4,795,678에 기술되어 있다.
상기 사이징은 롤러, 또는 벨트 어플리케이터, 분무, 또는 기타수단과 같은 정적 또는 동적 어플리케이터를 갖는 형성이 이루어진 다음, 곧바로 필라멘트에 접촉하는 예와 같이 여러 방법으로 적용될 수 있고, 이러한 예는 Loewenstein의 169-177쪽, 미국특허4,390,647 및 4,795,678에 기술되어 있다.
상기 사이즈드(sized) 섬유는 실온 또는 상온에서 건조되는 것이 바람직하다. 유리섬유 건조를 위한 적절한 오븐은 당업자에서 잘 알려진 것으로 이용한다. 유리섬유 성형 꾸러미(packages) 또는 덩어리(cakes)의 건조는Loewenstein의 224-230쪽에 기술되어 있다. 예를들어, 성형 꾸러미는 사이징 조성물의 건조된 잔여물을 갖는 유리 섬유 가닥을 생성할 수 있도록 오븐에서 104℃(220。F)에서 160℃(360。F)의 온도로 10-13시간동안 건조되어진다. 상기 유리섬유를 건조하기 위한 온도 및 시간은 사이징 조성물내의 고체성분 백분율, 유리섬유의 종류 및 사이징 조성물의 구성요소와 같은 변수에 의하여 의존되어진다.
상기 사이징 조성물의 양은 건조후 섬유 가닥상에 표출되는 바, loss on ignition으로 측정하여, 바람직하기는 30중량%, 더욱 바람직하기는 10중량%, 가장 바람직하기로는 0.1-5중량%가 표출되게 한다. 여기서 상기 "loss on ignition"은 섬유 가닥의 표면에 표출된 건조된 사이징 조성물의 중량%를 의미하고, 다음 방정식1에 의하여 측정된다.
LOI= 100 ×[(Wdry-Wbare)/Wdry](식 1)
상기 W는 유리섬유의 무게와 오븐에서 104℃(220。F) 온도로 60분 동안 건조되어진 사이징 조성물의 무게를 합한 값이고, W는 섬유 가닥을 오븐에서 621℃(1150。F) 온도로 20분 동안 가열하고 데시케이터(dessicator)에서 실온으로 냉각시킨 후의 베어(bare) 섬유 가닥의 무게를 의미한다.
필요에 따라서, 건조후 사이즈드 유리 가닥들은 당업자에게 잘 알려진 방법을 이용하여 상기 사이징 조성물과 다르거나 동일한 2차 코팅 조성물로 처리될 수 있도록 한다.
본 발명은 보빈상에 유리섬유 가닥을 감는 것에 관하여 설명된다. 그러나 당업자는 본 발명이 상기에 설명된 섬유의 처리공정에 유용하다는 점은 쉽게 이해할 것이다. 통상의 감기(winding) 기술은 당업자에게 자명한 기술이다.
본 발명에 제한됨 없이, 와인딩 작동의 일례가 미국 특허 5,725,167에 공개되어 있다.
도 1을 참조로 하면, 상기 가닥(들)(14)이 하나 이상의 성형 꾸러미(16)에 의하여 권사기(winder)(10)로 공급된다. 60개 이상의 성형 꾸러미가 권사기로 피딩되는데 사용될 수 있는 바, 바람직하게는 한 개의 성형 꾸러미만이 사용된다.
도면의 명확성을 위하여, 상기 한 개의 성형 꾸러미만 도 1에 도시되어 있다.
도 1에서 보는 바와 같이, 상기 성형 꾸러미에는 적어도 하나의 섬유 또는 가닥이 감겨져 있다. 바람직한 공정으로서 각각의 가닥(14)은 다수의 일반 선형 필라멘트, 예를들어 연속적인 유리 필라멘트로 구성된다.
통상의 성형 꾸러미는 원통형상으로서 중앙에 오목한 요부를 갖는다. 상기 가닥(14)은 직물 얀 제조를 위하여 상기 성형 꾸러미의 외면으로부터 인출된다. 상기 성형 꾸러미(16)의 직경은 감겨지는 섬유의 종류 및 직경에 따라 가변 가능하고, 후처리 공정에 편리함을 제공할 수 있도록 결정된다.
일반적으로, 성형 꾸러미(16)는 15.2∼76.2cm(6∼30인치)의 직경을 갖고, 5.1∼101.6cm(2∼40인치)의 길이를 갖는다. 상기 성형 꾸러미(16)의 측면은 테이퍼 또는 곡면 처리된다. 상기 성형 꾸러미(16) 크기에 대한 비제한적인 일례가 미국 특허 3,685,764와 3,998,326에 공개되어 있다.
도 1을 참조하면, 상기 성형 꾸러미(16)는 회전 가능한 지지판(18)에 의하여 지지되되, 바람직하게는 꾸러미(16)의 요부가 지지판(18)상에 위치되게 지지된다.
상기 지지판(18)은 도 1에 도시된 권사기의 일부분 또는 크릴과 같은 자유지지형 프레임인 분리부의 일부분이 되는 프레임(20)에 부착된다. 상기 프레임(20)은 스테인레스 스틸, 카본 또는 알루미늄과 같은 단단한 재질로 형성된 것이다. 본 발명에 사용하기 적당한 종래의 크릴(creel)은Loewenstein의 322쪽에 기술되어 있다.
바람직하게는, 상기 회전 가능한 지지판(18)은 성형 꾸러미(16)에 감겨지지 않도록 구동장치(미도시됨)에 의하여 미리 결정된 속도로 회전하게 되는 구동 롤(driven roll)이다. 상기 구동장치는 부가적인 설명이 필요없는 당업자에게 알려진 모터를 포함한다. 상기 지지판(18)은 일정한 속도로 또는 바람직하게는 가변속도로 회전하게 된다. 상기 지지판(18)의 회전 속도는 50∼300rpm이고, 바람직하게는 100∼250rpm이다. 바람직하게는, 상기 지지판은 가닥(14)이 권사기(10)에 50∼300meter/minute, 바람직하게는 100∼250meter/minute의 일정한 평균 피딩율로 피딩되도록 평균속도로 회전하게 된다.
상기 권사기(10)는 가닥(14)이 손상되지 않으며 권사기(10)에 제공되도록 드롭 와이어 장치(drop wire device)(22) 또는 기타 유사한 장치를 포함한다. 상기 드롭 와이어 장치(22)는 단단한 부재 또는 와이어, 와이어와 가닥(14)간의 접촉이 단절되는 순간에 예를들어, 가닥(14)이 끊어지는 경우에 권사기(10)가 멈추도록 권사기(10) 또는 작동기(미도시됨)에 신호를 보내는 신호수단 및 바이어싱(biasing)수단을 포함한다. 적절한 가닥 중단 장치는 부가적인 설명이 필요없는 당업자에게 잘 알려진 것을 사용한다.
상기 권사기(10)는 가닥 정렬 장치를 포함한다. 상기 가닥 정렬 장치는 감기(와인딩)가 용이하게 되도록 권사기의 회전 가능한 콜렉터를 갖는 성형 꾸러미로부터 받아들인 가닥을 정렬시킨다. 적절한 가닥 정렬 장치의 비제한적인 예는 도 1에 도시한 바와 같이 코일 또는 피그-테일(pig-tail)(24)이다. 상기 피그-테일(24)은 금속재 또는 기타 단단한 재질로서, 가닥(14)이 꿰어져 관통하게 되는 헐거운 코일이다. 콜렉터를 포함하는 가닥(14)을 정렬시키기 위한 기타 장치(14)는 부가적인 설명없이 당업자에게 잘 알려진 것을 사용 가능하다.
상기 섬유 가닥(14)은 실꾸러미(12)를 형성하는 권사기(30)의 회전 가능한 콜렉터 또는 스핀들(30)에 지지되는 보빈(28)의 배럴(barrel)(26)에 감겨지게 된다. 바람직하기로는, 상기 권사기(10)는 도 1에 도시한 바와 같이 얀을 형성하도록 감김 동작중 가닥(14)에 꼬임을 제공하는 가닥 꼬임 장치(32) 또는 꼬임 프레임이다. 상기 꼬임은 인치 또는 미터당 꼬임의 회전 단위로 표현된다.
본 발명은 제한적이지 않지만, 적절한 꼬임은 미터(meter)당 15∼50 회전이 적용된다. 얀(yarn)은 센터 축을 따라 나선형(spiral 또는 helice)이 우측에서 좌측으로 경사지는 형상을 이루며 수직으로 위치된 경우 S-꼬임을 갖는다.
Z-꼬임의 얀에 있어서, 상기 가닥은 Z-자의 중심부에서 좌측에서 우측으로 경사진 형상을 갖는다. 본 발명은 이러한 S-꼬임 또는 Z-꼬임을 갖는 얀의 형성에 적절하다. 본 발명은 또한 통상 당업자에게 잘 알려진 바로는 제로-꼬임 얀으로 불리우는 약간의 꼬임 또는 꼬임이 없는 얀의 형성에 적절하다.
상기 얀은 다수의 가닥을 꼬아줌으로서 꼬임화되고, 합쳐진(꼬아진) 다수의 얀을 꼬아줌으로써 케이블화된다. 상기 얀의 꼬임에 대한 더 이상의 정보를 얻으려면Loewenstein의 333-339쪽에서 찾아볼 수 있다.
필요로 하지 않지만, 보빈(28)은 당업자에게 잘 알려진 종래의 보빈을 사용할 수 있다. 바람직하게는, 상기 보빈(28)의 배럴(26)은 일반적으로 원통형이고, 그 원통의 일부 또는 전체가 원뿔형이다. 상기 보빈(28)의 배럴(26)은 하나 이상의 융기, 돌출부 또는 울퉁불퉁한 부위를 갖는다. 상기 보빈은 일반적으로 단단한 내마모성 재질로 만들어지지만, 고-충격 폴리에틸렌과 같은 열가소성 재료로 만들어지는 것이 좋다.
적절한 보빈의 비제한적인 예는 Pittsburgh, Pennsylvania(March 1994)의 "PPG Fiber Glass Yarn Products and Packaging", Technical Bulletin of PPG Indusrties, Inc.의 #28, #31, #33, #41, #53, #96에 나타나 있다. 기타 유용한 보빈이 미국 의장특허 292,643과 282,312 그리고 미국특허 4,600,165; 4,596,366 및 3,860,194에 공개되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같은 가닥 꼬임 장치(32)에 있어서, 상기 보빈(28)이 도 1에 가상선으로 나타낸 회전 가능한 콜렉터 또는 스핀들(30)에 분리 가능하게 장착되거나 지지되어 있다. 상기 스핀들(30) 및 보빈(28)은 통상 2500∼7500rpm의 속도, 바람직하게는 3000∼7000rpm으로 회전된다. 상기 스핀들(30)에 보빈(28)을 고정시키기 위한 방법 및 장치, 그리고 보빈(28) 및 스핀들(30)을 회전시키는 구동장치는 당업자에게 잘 알려져 있다.
꼬임 프레임 제조사의 비제한적인 리스트는 Baco Machinery,Inc. of Bessmer City, North Carolina, ICBT of Valence, France and Platt-Saco Lowell of Easley, South Carolina를 포함한다.
상기 보빈(28)의 배럴(26) 둘레에 가닥(14)을 위치시키는 동시에 위치된 가닥(14)의 층에 대한 팽팽한(단단한) 정도에 대한 제어 및 정렬을 위하여, 상기 가닥(14)이 슬라이드 가능하게 링(40)과 함께 체결된 이송기(36)를 통과하게 되고, 가닥(14)이 실꾸러미(12)로 형성되도록 보빈(28) 둘레에 감겨지는 바, 이때 상기 보빈(28)의 회전 중심축(42)을 따라 상기 링이 교대로 왕복 운동을 하게 된다.
상기 링(40)은 트랙(44)을 갖는 바, 이 트랙은 상기 이송기(36)를 고정시키는 동시에 가닥(14)이 꾸러미(12)로 감겨지게 될 때 가해지는 힘에 반응하여 상기 이송기(36)가 링(40)을 선회하게 하는 역할을 한다. 상기 가닥(14)의 인장력은 이송기(36)의 무게에 영향을 받게 된다. 본 발명에 한정되는 것은 아니지만, 상기 이송기(36)는 0.1g∼0.5g의 무게를 가지고, 직물 얀 감기는 통상 나이론으로 이루어진다.
상기 이송기(36)는 가닥(14)의 무게와 종류와 같은 인자에 의거하여 크기 및 형상이 가변될 수 있는 얀 접촉면(46)을 갖는다. 바람직하게는, 상기 이송기는 곡면 처리된 얀 접촉면(46)을 제공하는 C-형상이다. 본 발명에 한정되지 않지만, 평균 0.5∼1mm의 직경을 갖는 가닥을 수용할 수 있도록 상기 이송기(36)의 상하부 내면 크기는 5∼19mm이다.
감기가 진행중에, 상기 이송기(36)와 피그-테일(24) 사이의 가닥(14)은 꾸러미(12)에 대하여 거리를 유지하며 아크를 이루거나 부풀어 오르게 된다. 상기 이송기(36)는 가닥(14)이 주변 장치 및 돌출부와 간섭되는 것 그리고 도 1에 나타낸 칸막이(48)와 같은 기타 장치면과 접촉하는 것을 방지하기 위하여 충분한 무게를 가지도록 하는 것이 좋다.
또한, 상기 권사기(10)는 부풀림의 직경을 한정하도록 상기 링(40)과 이격된 제2링(50)을 포함한다. 이 제2링(50)은 통상 알루미늄과 같은 단단한 재질로 형성된다. 상기 제2링(50)은 링(40)이 축(42)을 따라 왕복 운동할 때 링(40)과 동시에 이송하게 된다.
또한, 상기 권사기(10)는 보빈(28)의 배럴(26)상에 가닥(14)이 위치되도록 상기 스핀들(30)의 중심 회전축(42)을 따라, 이송기(36)를 갖는 링(40)을 왕복시키기 위한 횡단 구동장치(미도시됨)를 포함한다. 바람직하기로는, 상기 링(40) 및 제2링(50)이 왕복운동중에 일정한 거리(54)로 유지되도록 상기 링(40) 및 제2링(50)은 지지판(52)에 장착되어진다. 상기 거리(54)는 10∼30cm이고, 바람직하게는 10∼20cm이며, 가닥의 질량 및 피딩율과 같은 인자에 의하여 결정되어진다.
상기 지지판(52)은 Allen Bradley of Milwaukee, Wisconsin과 같은 프로그램 가능한 로직 콘트롤러로부터 수신되는 전기적 펄스에 반응하여, 상기 축(42)을 따라 링(40) 및 제2링(50), 지지판(52)을 왕복운동시키는 모터(미도시됨)와 연결된다. 비제한적인 예로서, 적절한 모터는 1-1/2마력을 갖는 Indiana General Motor를 사용한다.
상기 링(40,50)의 왕복운동은 이송기(36)의 운동 및 스핀들(30)의 회전은 가닥이 보빈(28)상에 층을 이루는 패턴, 다르게는 "빌드(build)"로 알려진 패턴에 기여하게 된다.
짜여짐 동작에서 워프 가닥으로 이용되는 얀은 통상 감겨짐과 함께 도 2내지 3에 도시한 바와 같은 보빈에 축적된다. 도 2에 도시된 얀 꾸러미(212)는 통상 "펀(pirn)" 빌드로 명기되고, 도 3에 도시된 얀 꾸러미(312)는 통상 "바틀(bottle)" 빌드로 명기된다.
도 2를 참조로 하면, 상기 꾸러미(212)는 중앙부에 원통형 부분(260)을 가지고, 상부와 하부에는 원뿔부(262)(264)를 갖는다. 이 꾸러미의 형상은 보빈이 채워질 때까지 반복되는 사이클로 보빈(228)의 모든 부분에 걸쳐서 꼬임 프레임(전술한 바와 같음)의 꼬임 링 레일을 가로질러 형성된다.
예를들어, 본 발명에 한정되지 않지만, 보빈(228)은 11인치(27.9cm) 길이와 8파운드(3.63Kg)의 펀(pirn) 형상을 갖는 D450 글래스 섬유 얀의 꾸러미(212)를 포함하고, 상기 글래스 섬유 얀은 7.5인치(19.1cm) 길이 스트로크를 이용하고, 스트로크의 상부최대점이 보빈의 상단(258)에 도달될 때까지 보빈을 따라 상부쪽으로 보빈의 하부로부터 점진적으로 7.5인치 스트로크 이동하는 꼬임 프레임에 의하여 형성된다.
여기서, 상기 "스트로크(stroke)"는 보빈을 따라 한 번의 운동 구역을 이룬 제1위치에서 반대쪽 운동 구역인 제2위치까지의 꼬임 프레임 운동을 의미한다. 다음으로, 상기 꼬임 프레임은 스트로크의 가장 하부점이 보빈(228)의 바닥(256)에도달될때까지 하부방향으로 7.5인치 스트로크로 점진적인 진행되어진다. 상기 사이클은 약 20분에서 30분 걸리고, 원하는 꾸러미 무게가 달성될때까지 반복되어진다.
도 3을 참조로 하면, 꾸러미(312)는 상부 원뿔부(362)와 하부 원통부(360)를 포함한다. 꾸러미(312)는 감김 동작중에 스트로크 길이의 점진적인 증감에 의하여 형성된다. 본 발명에 제한되지 않지만, 예를들어 E255 유리 섬유 얀의 11인치(27.9cm) 길이, 10파운드(4.54kg)의 바틀(battle) 형상 꾸러미(312)는 보빈의 바닥(356)으로부터 시작하는 초기 7인치(17.8cm) 스트로크 길이를 이용함과 함께 스트로크 길이가 11인치 길이가 되고 보빈의 상부에 도달될때까지 전체 스트로크 길이를 증가시키는 스트로크의 상부한계점을 점진적으로 증가시키는 꼬임 프레임에 의하여 형성된다. 상기 스트로크 길이는 초기 7인치로 감소할 때까지 점진적으로 짧아진다. 상기 사이클은 20 내지 30분 걸리고, 원하는 꾸러미의 무게가 달성될때까지 반복된다.
도 2 및 도 3을 참조로 하면, 상술한 섬유 감기 사이클에 의하면
얀이 꾸러미(212)로부터 풀어지는 경우, 얀의 일부는 중심부(260)로부터 끌어내지고, 하부(264)는 밑에 위치된 얀 표면을 가로지르며 끌려지는 경향을 띠게 된다. 유사하게는, 하부(360)로부터 끌어내어진 상기 얀의 일부는 밑에 위치된 얀의 표면위로 끌려지는 경향을 띠게 된다. 이는 상기 얀이 짜여짐 동작중에 워프 얀이 되는 경우 명백하게 되고, 또한 워프 얀(warp yarn)이 파인 얀(fine yarn)인 경우 더욱 명백하게 된다.
여기서, 상기 파인 얀(fine yarn)은 약 7마이크로미터(2.8×10-4)(E필라멘트 또는 그 이하)보다 더 크지 않은 직경을 갖는 유리섬유 또는 필라멘트를 의미한다.
더욱 상세하게는, 상기 얀이 보빈상의 실꾸러미로부터 제거될 때, 얀이 꾸러미의 표면으로부터 부풀러오르거나 떠오르게 된다. 그러나, 상기 파인 얀의 아주 가벼운 성질이 본 특징을 한정하는 경향이 있다. 또한, 상기 얀이 태키(tacky) 또는 스티키(sticky)코팅제로 코팅된 경우에는 꾸러미의 표면으로부터 이동하게 되는 얀의 성능이 감소된다. 얀의 초경량 및/또는 태키 코팅제는 얀이 풀어지는 동안 꾸러미의 표면을 따라 끌려지게 되는 결과를 초래하고, 이러한 현상은 얀이 얀 꾸러미로부터 풀어지는 순간 파손된 필라멘트 및 얀의 손상을 일으키는 얀-온-얀(yarn-on-yarn) 마모를 교대로 발생시키게 된다. 이러한 상태는 얀 꾸러미의 하부로부터 끌려지게 되는 얀의 경우에 더욱 그러하다.
이러한 마모와 파손 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 밑쪽에 있는 얀의 표면 위로 얀의 이끌림을 방지할 수 있도록 한 감기 프로파일을 제공한다.
또한, 본 발명은 꼬임 프레임 장치의 작동 매개변수를 초과함없이 꾸러미에 추가의 얀 야드수(yardage)를 가능하게 하는 감기 순서를 제공한다.
더욱 상세하게는, 얀이 꾸러미의 원뿔형 표면을 따라 풀어짐이 이루어지는 꾸러미를 형성하도록 보빈에 감겨진다. 하나의 층이 다음층으로 진행되기 전에 감겨지지 않도록, 그리고 얀이 꾸러미의 표면을 가로지르며 이끌리지 않도록 원뿔형 표면을 따라 얀이 연속적인 층이 풀어진다.
풀어지는 동안, 얀이 제거되는 바, 원뿔형 표면은 보빈의 반대쪽 끝단을 향하여 후퇴한다. 이러한 종류의 프로파일을 달성하기 위하여 꼬임 프레임 레일의 스트로크가 얀이 꾸러미의 원뿔형 표면을 따라 연속적인 층으로 감겨지도록 제어되고, 꼬임 프레임 레일이 초기에 보빈의 상부에 도달될 때, 실꾸러미로 완료된다.
본 발명에 한정됨 없이, 도 4에 도시된 꾸러미 형상은 경사진 상부 원뿔 표면(466)을 갖는 원뿔형의 꾸러미(412)를 포함한다. 이 형상은 보빈(428)의 바닥(456)으로부터 시작하는 초기 레일 스트로크를 설정하여서 그리고 각 연속적인 스트로크를 위한 상부한계점이 보빈의 바닥에서 하부 한계점을 유지시키는 동시에 상기 꾸러미(412)의 상부(458)와 일치하는 스트로크의 상부 한계점이 후술하는 바와 같은 기타 다른 이유로 종결될 때까지 점차 상승하여서 형성된다.
상기 하부 한계점은 변경 가능하며, 그 이유는 후술하는 바와 같다.
상기 원뿔 표면(466)(후술하는 바와 같이, 하부 경사진 꾸러미의 원뿔 표면의 경사각)이 스트로크의 상부 및 하부 한계점이 변경됨에 의하여 이루어지는 증분에 의거하여 제어된다. 여기서 "인덱싱 율(indexing ratio)", "인덱싱 율 A:B" 및 "A:B 율"은 각 스트로크의 상부 및 하부 한계점이 변경하는데 기술된 표현들로서, A는 상부 한계점의 증분수가 각 스트로크후에 증가됨을, B는 하부 한계점의 증분수가 각 스트로크후에 증가됨을 말한다. 원뿔 형상 꾸러미(412)는 0과 같은 세팅 B에 의하여 형성되고, 상부 원뿔 표면의 경사각은 A의 크기에 의하여 결정되어진다.
보다 용이한 설명을 위하여, 꾸러미(412)의 전체길이를 동일한 단위당 1000으로 분할된 것으로 가정하면, 보빈(428)의 바닥(456)은 0으로 지시되고, 보빈의상부(458)는 100으로 지시되며, 권사기의 초기 스트로크 길이는 4유니트 길이이고, 상기 A:B 비율은 2:0이다. 이러한 의미는 상부 한계점이 각 스트로크후 2유니트로 증가할 것이고, 하부 한계점은 동일하게 남아있게 될 것이다.
작동중에, 제1스트로크는 보빈(428)의 바닥(456)에서 0으로 시작하게 되고, 4까지 이동하게 된다. 다음으로, 상기 스트로크는 방향전환되어 다시 0으로 이동하고, 그 이유는 하부 한계점이 위쪽으로 인덱싱되지 않기 때문이다.
다음으로, 상기 스트로크가 방향 전환되어 위쪽으로 이동하게 되고, 상부 한계점이 각 스트로크마다 2유니트 위쪽으로 인덱싱되어, 6에서 멈추게 된다.(즉,4+2)
다음으로, 상기 스트로크는 아래쪽으로 이동하여 0에서 멈추게 되고, 그 다음 8에 도달될 때(즉, 6+2) 방향전환되어 위쪽으로 이동한다.
상기 꾸러미(412)가 형성되면, 각 연속적인 스크로크는 진행되는 스트로크보다 약간 길게 됨을 주의하여야 한다.
상기 스트로크의 상부 한계점이 1000에 도달하거나 또는 원하는 꾸러미 무게가 달성되는 경우, 감기 동작이 종료된다.
이러한 감기 순서로 인하여, 상기 얀은 보빈에 연속적인 열을 이루며 원뿔 표면(466)을 따라 통상 평행한 층(472)을 이루며 감겨지게 되는 바, 얀이 꾸러미로부터 감겨지지 않는 순간, 얀이 다음층으로 진행되기 전에 전체층(472)으로부터 제거되는 방식으로 감겨지게 되고, 각 층이 제거됨과 함께 다음층(472)이 노출되고 순차적인 풀림이 이루어진다.
상기 꼬임 프레임 장치는 상술한 꾸러미의 크기를 한정할 수 있음을 이해할 수 있다. 더욱 상세하게는 상기 꾸러미(412)가 축조되면, 꾸러미의 바닥에서의 직경(470)이 증가하게 된다. 꼬임 프레임 장치는 일반적으로 특정 직경을 갖는 꾸러미 축조를 수용할 수 있도록 설계된다.
상기 꾸러미(412)의 직경이 장치 한계에 도달하게 되면, 감기 동작은 멈추게 되고, 그 이유는 다른 감기가 장치 한계를 넘어 꾸러미 직경(470)을 증가시킬 수 있기 때문이다. 그 결과 꼬임 프레임의 성능에 의존하여, 원하는 꾸러미 무게가 달성될 수 없다.
그 결과로서, 원하는 꾸러미 무게를 달성하기 위하여, 상술한 비감기 특성을 유지함과 함께, 감기 순서가 다단계의 감기 동작으로 제공되도록 수정될 수 있다.
여기서 "다단계(Multiple stage)"는 감기 동작중에 적어도 한 번 A:B율 변화를 의미한다. 더욱 상세하게는 하나의 비제한적인 예로서, 본 발명에 따른 바틀 형상 꾸러미는 증가된 꾸러미 무게를 달성하기 위하여 감기 동작동안에 A:B 율을 변경하여 구성될 수 있다.
도 5를 참조로 하면, 꾸러미(512)는 도 4의 꾸러미에 관하여 상술한 바와 같이, 즉 초기 A:B 율 및 0과 동일한 세팅 B를 수립함과 같은 방식에 의거하여 보빈(528)의 바닥(556)에서 원뿔 형상부(574)(도 5의 어두운 부분)를 초기에 형성함으로써 형성된다.
상기 꾸러미(512)의 직경(570)이 원하는 수준으로 도달되면, 상기 A:B율은 A가 B와 동일하도록 제2 A:B율로 변경된다. 이는 꾸러미의 원통형 하부를 교대로 형성하는 동시에 원뿔형 상부 표면을 유지하는 부분(574)의 원뿔 표면(575)를 지나 다수의 얀의 원뿔층(572)이 구성되게 한다. 이러한 구성이 완료되면, 꾸러미(512)는 하부 원통부(560)과 경사진 원뿔 표면(566)을 갖는 상부 원뿔부분(562)을 포함하게 된다.
설명의 용이성을 위하여 상기 꾸러미의 전체 길이가 동일한 1000유니트로 분할되는 것으로 가정하면, 상기 권사기(4)의 초기 스트로크는 4유니트 길이이고, 초기 A:B는 2:0이 된다. 동작중에 원뿔형 꾸러미(574)는 상술한 바와 같은 방법으로 초기에 형성되어진다.
상기 꾸러미가 구성되면, 원뿔형 상부면(574)을 갖는 상기 원뿔형 꾸러미(574)가 상부 원뿔 표면(566)으로 초기에 형성될 것이다.
상기 꾸러미의 직경(570)이 원하는 수준으로 도달하면, 상기 A:B율은 2:2로 변경된다. 이는 스트로크의 상부 및 하부 한계점이 매 스트로크마다 2유니트씩 증가하게 됨을 의미한다. 이러한 설명을 통하여 원하는 직경이 상부 한계점이 500으로 도달된 경우에 도달됨을 추축할 수 있다.
감기 동작에서, 상기 A:B 율이 변경되고, 스트로크가 500에서 2로 이동하며, 방향전환되어, 다시 502로 이동하고, 다시 방향전환되어 4로 감소 이동하고, 다시 방향전환되어 504로 이동하는 등의 동작이 이루어진다.
상기 감기는 얀의 감기를 위한 연속적인 원뿔층(572)으로 계속 진행될 것이다. A:B율로 변경됨을 이유로, 상기 꾸러미(512)의 직경은 연속층(572)이 꾸러미에 원통형 부분을 형성함을 시작할 수 있도록 증가하지 않게 된다.
감기는 스트로크의 상부 한계점이 보빈(528)의 상부끝단(588)에 도달될 때까지 또는 원하는 꾸러미 무게가 달성될 때까지 계속 진행된다. 상기 스트로크의 상부 한계점이 1000에 도달하면, 마지막 스트로크는 500에서 시작하여 1000에서 종료된다.
결과적인 꾸러미(512)는 원통형 부분(560)과 원뿔 표면(566)을 가지는 원뿔 부분(562)을 포함하는 병 모양이 된다.
상술한 감기 순서에 의하면, 얀이 꾸러미(512)로부터 풀려지면, 얀의 각 연속층(572)으로부터 끌어내어지고, 다음층(572)이 노출되어, 상기 얀은 파단라인(578)의 아래로부터 끌어내어지지 않게 되며, 원뿔형 표면(566)과 부분(560)의 원통 표면간의 상호교차로 형성된다.
이러한 방법으로, 상기 얀은 꾸러미의 다른 얀 표면을 지나 얀이 끌려지게 됨 없이 꾸러미로부터 이끌려지게 된다. 이는 얀의 풀림이 이루어지는 순간, 원뿔 표면(566)이 도 5에 나타낸 바와 같이 보빈(528)의 하부끝단(556)을 향하여 밑으로 후퇴하여, 연속적인 층(572)와 일치하게 된다.
그 결과, 파단라인(578)은 보빈(528)을 따라 밑으로 이동하게 되지만, 비감기 동작을 통하여 상기 얀은 표면(566)으로부터 항상 끌어내어지고, 얀의 마모도를 감소시키기 위하여 상기 파단라인 밑으로 이끌리지 않는다.
감기가 다단으로 구성되면, 비율에 있어서 하나 이상의 변경이 이루어짐을 주시해야 한다. 본 발명의 비제한적인 예로서, 상기 A:B 율이 2:0에서 2:2, 2:1로 변경될 수 있다. 이는, 상기 순서가 끌어내어진 얀에 의하여 보빈의 얀 표면상에혼합물 모양이 형성되게 한다. 상기 A:B율은 감기 동작의 일부 또는 전부를 통하여 연속적으로 변경될 수 있음을 숙고해야 한다.
도 6은 본 발명의 비제한적인 구현예로서, 유리섬유 얀이 보빈(628)의 바닥(656)에 축적되지 않음을 나타낸다.
이러한 형상은 필링 감기로 언급할 수 있는 바, 꾸러미의 바닥을 따라서 상기 얀이 보빈(628)의 하부 플랜지를 따라 걸리게 할 수 있는 사실이 유용한 점이다. 이 구성 배열은 나이론, 폴리에스터, 목화섬유와 같은 비-유리섬유 꾸러미에 사용되어 왔다.
꾸러미(612)는 상부 원뿔 표면(666)을 갖는 상부 원뿔부(662)와 하부 원뿔 표면(676)을 갖는 하부 원뿔부(664)를 포함한다.
꾸러미(612)는 풀림중에 상기 얀이 도 6에 도시된 바와 같이 보빈(628)의 하부(656)를 향하여 후퇴하는 원뿔 표면(666)으로부터 끌어내어지는 방법에 의하여 형성된다.
상기 풀림(pay-out) 동작을 통하여, 상기 얀은 파단라인(678)밑으로 떨어지지 않는 바, 이는 하부 꾸러미 표면(676)를 가로질러 끌어내어지지 않기 때문이다.
파단라인(678)은 상부(662)의 원뿔 표면(666)과 하부(664)의 원뿔 표면(676)의 교차점에서 형성된다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 파단라인(678)의 위치는 표면(666)이 후퇴함과 함께 얀의 풀림 진행중에 꾸러미(612)를 따라 밑으로 이동될 것이다.
이러한 종류의 프로파일을 달성하기 위하여, 상기 A:B 율에서 A와B 모두 0으로 설정하지 않는다. 상기 상부 및 하부 원뿔 표면(666,667)의 경사도는 스트로크의 상부 및 하부 한계점이 변경됨에 의한 증분으로 제어되어진다. 수가 증가할수록 경사도는 더 커진다.
더욱이, 각 스트로크의 상부 한계점을 증가시킴에 따라 하부 한계점 이상으로 다른 양이 증가되어, 두 개의 표면의 경사도는 서로 다르게 될 수 있다.
꾸러미(612)를 위한 감기 순서를 용이하게 설명함에 있어서, 꾸러미의 전체길이가 동일한 1000유니트로 나누어진 것으로 가정하면, 상기 권사기의 초기 스크로크 길이는 4유니트 길이이고, 스트로크의 인덱싱 비율 A:B는 2:1이 된다.
동작중에, 상기 제1스트로크는 상기 보빈(628)의 바닥(656)에서 0으로 시작하고, 4까지 위로 이동된다.
다음으로, 상기 스트로크가 방향전환되어 위쪽으로 이동되지만, 하부 한계점이 각 스트로크당 1유니트 위쪽으로 인덱싱됨에 따라, 상기 스트로크는 1(즉,0+1)에서 정지하게 된다.
다음으로, 상기 스트로크가 방향전환하여, 위쪽으로 이동하고, 상부 한계점이 각 스트로크당 2유니트 위쪽으로 이동하게 되면, 스트로크(즉,4+2)는 6에서 정지하게 된다.
다음으로, 상기 스트로크가 밑으로 이동하게 되면, 스트로크는 2(즉,1+1)에서 정지하게 되고, 그런 다음 위쪽으로 이동하여 8(즉,6+2)에서 정지하게 된다.
이는, 상기 꾸러미(612)가 형성되면, 각 연속적인 스크로크 길이가 진행되는 스트로크보다 약간 길게 됨을 주의하여야 한다. 상기 스트로크의 상부 한계점이1000에 도달하거나 또는 원하는 꾸러미 무게가 달성되는 경우, 감기 동작이 종료된다.
상기 꾸러미(412,512,612)에 대하여 설명된 유사한 방법으로 다음의 원뿔 표면(666) 위로 하나가 구성된 얀의 연속적인 층(672)를 포함할 것이며, 따라서 풀림중에 얀의 완료층이 다음층으로부터 어떤 얀이 제거되기 전에 제거되어진다.
꾸러미(412)에 관하여 상술된 것과 유사한 방법으로, 꾸러미(612)의 직경(670)이 꾸러미 크기를 한정할 수 있는 바, 원하는 꾸러미 무게는 꼬임 프레임 장치용으로 너무 크게 된 직경(670)에 앞서 달성되지 않을 수 있다. 그러나 도 5의 꾸러미(512)에 관하여 기술된 바와 같이, 한 번 원하는 꾸러미 직경이 달성되면, 풀림중에 인출되는 얀으로부터 원통형 부분이 경사진 상부면을 유지하는 방법으로 상기 A:B율은 변경될 수 있다.
더욱 상세하게는, 도 7에 나타낸 비제한적인 예로서, 꾸러미(712)가 보빈(728)의 바닥(756)에 원뿔형 표면(775)을 갖는 부분(774)(도 7에 어두운 부분)을 초기에 성형하여 형성된다.
그러나, 원하는 꾸러미 직경(770)이 도달되면, 상기 A:B율은 A와 B가 동일하고, 얀의 감기 연속층(772)을 이루고자 감기가 계속되는 방법으로 변경된다. 상기 A:B율의 변화로 인하여, 꾸러미(712)의 직경이 증가하지 않게 되는 바, 이에 연속층(772)이 꾸러미의 대향되는 원뿔부 사이에 원통형 부분을 형성하기 시작하게 된다.
상기 꾸러미(712)가 보빈의 상부(758)에 도달될 때까지 또는 원하는 꾸러미무게가 달성될 때까지 감기는 계속 진행된다.
최종적인 꾸러미(712)는 중앙의 원통부(760), 경사진 상부 원뿔 표면(788)을 갖는 상부 원뿔부(762)와 경사진 하부 원뿔 표면(776)을 갖는 하부 원뿔부(764)를 포함한다.
상술한 바와 같이, 이와 같은 구성 배열은 얀의 연속적인 층(772)을 형성하는 바, 얀의 비감기 동작중에, 얀이 꾸러미(712)의 각 연속적인 얀층(772)으로부터 항상 끌어내어지고, 상기 부분(760,764)을 가로질러 인출되지 않게 되며, 따라서 얀-온-얀 마모는 현저하게 감소하고 제거되어진다.
더욱 상세하게는, 상기 얀은 원뿔 표면(776)과 중앙부(760)의 표면의 교차점에서 형성되는 파단라인(778) 아래로 결코 끌어내어지지 않는다.
전술한 바와 같은 방법으로, 도 7에 도시된 바와 같이 연속층(772)의 노출과 함께 표면(766)이 풀림(pay-out) 동안, 상기 보빈(728)의 하단끝(756)을 향하여 후퇴된다; 그러나 비감기 동작중에 상기 연은 표면(766)으로부터 항상 끌어내어지지 않고, 얀의 마모를 감소시키고자 파단라인 아래로 결코 위치되지 않는다.
도 7에 성형된 꾸러미 형상은 전술된 꾸러미(712)의 몇몇 장점을 제공하는 방법으로 성형될 수 있다. 예를들어, 상술한 설명의 용이성을 위하여 꾸러미의 전체 길이가 동일한 1000유니트로 분할된 것으로 가정하면, 권사기의 초기 스트로크는 400유니트 길이이고, 스트로크는 3:1 비율로 위쪽으로 인덱싱된다. 동작중에 제1스트로크는 0에서 시작하여 400까지 위쪽으로 이송된다.
다음으로, 상기 스트로크는 방향전환되어 아래쪽으로 이송하지만, 하부 한계점이 각 스트로크당 1유니트 위쪽으로 인덱싱되며, 상기 스트로크는 1(즉, 0+1)에서 정지하게 된다.
다음으로, 상기 스트로크는 방향전환되어 위쪽으로 이송되고, 상부 한계점이 각 스트로크당 3유니트 위쪽으로 인덱싱된 다음, 위쪽으로 이동되어 406에서 정지하게 된다.
이러한 꾸러미 구성과 함께, 최종 스트로크가 200에서 시작하고, 1000까지 진행된다. 상기 스트로크의 하부 한계점이 초기 스트로크의 상부 한계점보다 결코 크지 않기 때문에, 원통형 중앙부가 상부 및 하부 원뿔면간에 구성된다. 이러한 꾸러미 형상은 상술한 풀림의 장점과 동일한 장점을 갖는다. 특히, 표준 펀(pirn) 구성으로부터의 비감기 얀과 달리, 전술한 구성으로부터 얀을 비감기 하는 동안, 얀은 결코 하부 경사진 꾸러미의 표면을 가로질러 인출되지 않으며, 그에따라, 얀의 마모가 감소하게 된다.
그러나, 얀이 경사진 꾸러미의 상부면 뿐만아니라 원통형 중앙부의 표면을 따라 적층되므로, 상기 얀은 상기 표면을 가로질러 드래깅(dragging)될 수 있다.
필수적이지 않지만, 본 발명에 따른 상기 꾸러미(412,512,612,712)의 상부 경사는 도 4에 α로 도시된 바와 같이 적어도 45°인 바, 이는 그 경사면이 안정적이고 유리섬유가 표면을 따라 미끌림되지 않게 해준다.
상기 미끄러짐("벗겨짐(sloughing)" 또는 "롤링(rolling)")이 바람직하지 못한 현상으로 풀림(pay-out)문제와 아래에 놓인 유리섬유의 마모를 일으킨다.
이는 A:B의 비율을 A≥B(45°에서 A=B)로 유지시켜 달성된다.
상기 꾸러미의 바람직한 경사는 여러가지 인자에 의존하게 되는 바, 섬유 직경, 섬유 종류, 얀의 결합제 종류, 얀 강도에 한정되지 않는다.
짜여진 유리 섬유의 형성에 사용되도록 유리섬유에 적용되는 통상의 사이징 조성물은Loewenstein의 238-244쪽에 공개되어 있다. 그러나 본 발명의 한정됨 없이 상기 감기는 코팅제로 코팅된 다시말해서 얀이 결합되도록 레진 매트릭스 재료와 양립할 수 있는 유리섬유를 포함하는 얀에 적용 가능하다.
여기서 상기 "레진 매트릭스 재료와 양립할 수 있는(Compatible with a resin matrix material)"는 유리 섬유가 상기 코팅 조성물(또는 선택된 코팅 구성요소)이 다음과 같은 특성을 달성시키며 결합되도록 상기 레진 매트릭스 재료와 양립되는 유리섬유에 적용되는 코팅 조성물을 의미한다: 매트릭스 재료(디-그리싱(de-greasing) 또는 디 오일링(de-oiling))으로 결합되기 이전에 제거의 필요성이 없고, 얀과 결합되는 매트 또는 섬유에 개개 섬유 묶음을 통하여 매트릭스 재료의 관통을 용이하게 하며, 종래의 방법에서 매트 또는 섬유를 통하여 관통의 양호성을 제공하며, 결과적으로 최종 조성물 제품이 원하는 물리적 특성과 가수분해의 안정성을 갖도록 한다.
유리섬유를 위한 코팅 조성물과 양립할 수 있는 레진의 비제한적인 구현예는 인접하는 유리섬유간에 하나 이상의 공간을 제공하고, 섬유와 부착되도록 섬유에 적용되는 하나 이상 바람직하기로는 다수의 입자로 구성된다. 바람직한 입자의 비제한적인 예는 헥사고날 보론 니트라이드(hexagonal boron nitride)를 포함하고, 중공의 스틸렌 아크릴 폴리머릭 입자(hollow styrene acrylic polymericparticles)를 포함한다.
상기 입자외에, 코팅 조성물과 양립되는 레진의 비제한적인 구현예는 유기, 무기 및 폴리머릭 재료와 같은 하나 이상의 필름-포밍재를 포함한다. 상기 필름-포밍재의 비제한적 예는 제한적이지 않지만, 폴리비닐 피롤리돈(polyvinyl pyrrolidones), 폴리에스터, 폴리아미드, 폴리우레탄 및 이들의 조합으로 이루어진 비닐 폴리머를 포함한다.
그 외에, 상술한 필름 포밍재는 코팅 조성물과 양립되는 레진의 비제한적인 예로서, 오르가노-실란(organo-silane) 결합제, 전이금속 결합제, 포스포내이트(phosphonate)결합제, 알루미늄 결합제, 아미노-함유 워너(amino-containing Werner) 결합제 및 이들의 혼합물과 같은 하나 이상의 유리섬유 결합제(coupling agents)를 포함한다.
코팅 조성물과 양립되는 레진의 비제한적인 예는 하나 이상의 유연제 또는 계면활성제를 포함한다. 상기 유연제의 비제한적인 예는 패티 아시드(fatty acids)의 아민 솔트(amine salts), 알킬 이미다졸린(alkyl imidazoline derivatives), 아시드 솔루빌라이즈 패티 아시드 아미드(acid solubilized fatty acid amides), 패티 아시드의 응축물 및 폴리에틸렌 이민, 아미드 섭스튜티드 폴리에틸렌 이민(amide substituteed polyethylene imine)을 포함한다.
상기 코팅 조성물과 양립되는 레진의 비제한적인 예로서, 짜여짐 동안에 섬유 가닥에 원하는 처리특성을 분배하도록 한 상기 유연제, 폴리머릭 재료와 화학적으로 다른 하나 이상의 윤활제를 포함한다.
본 발명에 유용한 상기 패티 아시드 에스터(fatty acid esters)는 세틸 팔미테이트(cetyl palmitate), 세틸 미리스테이트(cetyl myristate), 세틸 라우레이트(cetyl laurate), 옥타디실 라우레이트(octadecyl laurate), 옥타디실 미리스테이트(octadecyl myristate), 옥타디실 팔메테이트(octadecyl palmatate) 옥타디실 스터레이트(octadecyl stearate)를 포함한다. 다른 유용한 패티 아시드 에스터, 윤활재료는 제한적이지 않지만 소이빈 오일(soybean oil), 린시드 오일(linseed oil), 에폭시다이즈드 소이빈 오일(epoxidized soybean oil), 및 에폭시다이즈드 린시드 오일(epoxidized linseed oil)과 같은 트림에틸롤프로판 트리파라고네이트(trimethylolpropane tripelargonate), 내추럴 스터마세티(natural spermaceti) 및 트리글리세라이드 오일(triglyceride oils)을 포함한다.
상기 윤활 재료는 제한적이지 않지만 폴리알킬렌 폴리올스(polyalkylene polyols) 및 폴리옥시알킬렌 폴리올스(polyoxyalkylene polyols)와 같은 논-폴라 페트롤리움 왁스(non-polar petroleum waxes) 및 수용성 폴리머 재료를 포함한다.
상기 코팅 조성물과 양립되는 레진의 비제한적 구현예는 코팅된 섬유 가작의 윤활을 향상시키기 위한 레진 반응 희석제를 포함한다. 여기서 "레진 반응 희석제(resin reactive diluent)"는 희석제가 코팅 조성물이 양립되는 동일한 수지와 화학적으로 반응할 수 있는 기능적 그룹을 포함하는 것을 의미한다.
상기 희석제는 레진 시스템, 바람직하게는 에폭시 레진 시스템과 반응하는 하나 이상의 기능적 그룹을 갖는 윤활제일 수 있다.
적절한 윤활제의 비제한적인 예는 아민 그룹(예를들어, 수정된 폴리에틸렌아민), 알콜 그룹(예를들어, 폴리에틸렌 그리콜), 안히드라이드 그룹, 아시드 그룹(예를들어, 패드 아시드) 또는 에폭시 그룹(예를들어, 에폭시다이즈드 소이빈 오일 및 에폭시다이즈드 린스드 오일)을 갖는 윤활제를 포함한다.
상기 코팅 조성물과 양립되는 레진의 비제한적인 예는 입자 또는 윤활재료와 같은 코팅 조성물의 유화 또는 산포를 위한 하나 이상의 유화제를 포함한다.
상기 적절한 유화제의 비제한적인 예는 폴리옥시알킬렌 블럭 코폴리머(polyoxyalkylene block copolymers), 에소시레이티드 알킬 페놀(ethoxylated alkyl phenols), 폴리옥시에틸렌 옥시페닐 글리콜 에더(polyoxyethylene octylphenyl glycol ethers), 소비톨 에스터(sorbitol esters)의 에틸렌 옥사이드 변화물(ethylene oxide derivatives), 폴리옥시에틸레이티드 베지터블 오일(polyoxyethylated vegetable oils), 에소실레이티드 알킬페놀(ethoxylated alkylphenols) 및 노닐페놀(nonyphenol) 계면활성제를 포함한다.
코팅 조성물과 양립되는 레진의 비제한적 예로서, 가소제, 실리콘, 살균제(fungicides), 살균제(bactericides) 및 안티-포밍재와 같은 기타 첨가제를 포함한다.
유기 및/또는 무기 아시드 또는 2 내지 10의 PH를 갖는 코팅 조성물을 제공하는 충분한 양의 베이스는 코팅 조성물 양립하는 레진에 포함될 수 있다.
다음의 표 1은 코팅제와 양립하는 레진의 비제한적인 예를 나타낸다.
코팅제와 양립하는 레진을 갖는 유리섬유 얀의 부가적인 비제한적 예는 미국 특허 09/620,526(2000. 7. 20) 명칭 "Impregnating Glass Fiber Strands and Products including the Same"에 공개되어 있다.
다음은 본 발명의 특징과 부합되는 다단계의 실꾸러미에 대한 비제한적인 예이다. 일례로서, E225얀은 도 5에 나타낸 바틀 형상 구조로 형성된다. 상기 꾸러미는 11인치(27.9cm)길이이고, 약 0.0008668인치 길이마다 12690 증분으로 분할된다.
초기 스트로크는 600증분(약 0.5인치(1.27cm))이고, 초기 인덱싱율 A:B는 4:0이다. 원하는 꾸러미의 직경이 6인치(15.2cm)로 결정되고, 이 직경은 감기 스트로크의 상부 제한점이 증분 5768이 되면 달성되어진다.
상기 보빈의 바닥으로부터 시작은 0으로 설정되고, 상기 스트로크의 상부 한계점은 각 스트로크마다 4증분에 의하여 증가하며, 감기는 상부 한계점이 증분 5768에 도달될 때까지 계속된다.
상기 감기 동작의 어느 지점에서, A:B율은 4:4로 변경되어, 상기 스트로크의 상부 한계점이 12690으로 도달될 때까지 계속 진행된다. 결과적인 꾸러미는 11인치 길이가 되고, 6인치 직경을 갖는 10파운드의 꾸러미가 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 보빈상에 감겨지게 되는 얀의 양을 증가시키고, 풀림 동안에 따르는 손상 및 얀의 마모를 감소시킬 수 있고, 풀림 특성을 향상시킬 수 있다. 당분야의 통상의 지식을 가진 자에게 상술한 구현예는 본 발명의 정신에서 벗어남없이 수정 가능하다. 따라서, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에 정해진 바와 같은 본 발명의 정신 및 범위내의 수정이 가능하다.

Claims (41)

  1. 제1인덱싱(indexing)율 A:B(여기서, A는 0과 B보다 크다)를 이용하여 보빈상에 적어도 하나 이상의 섬유를 포함하는 가닥의 제1부분을 감는 단계;
    상기 제1인덱싱율과 다른 제2인덱싱(indexing)율 A:B(여기서, A와 B는 0보다 크다)를 이용하여 보빈상에 적어도 하나의 섬유를 포함하는 가닥의 제2부분을 감는 단계로 이루어지는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1인덱싱율의 A와 상기 제2인덱싱율의 A는 동일한 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1인덱싱율의 A는 상기 제2인덱싱율의 A와 서로 다른 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제2인덱싱율의 A와 B는 동일한 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제1인덱싱율에서 B는 0과 동일한 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제1인덱싱율의 A와 상기 제2인덱싱율의 A는 동일한 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제2인덱싱율에서 A와 B는 동일한 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제1인덱싱율에서 B는 0보다 큰 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제1인덱싱율의 A와 상기 제2인덱싱율의 A는 동일한 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제2인덱싱율에서 A와 B는 동일한 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2인덱싱율중 적어도 하나와 다른 제3인덱싱율을 이용하여 상기 보빈상에 적어도 하나의 섬유를 포함하는 가닥의 제3부분을 감는 단계가 더 진행되는 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 인덱싱율은 원통형 부분과 이 원통형 부분의 일끝단에 경사진 원뿔표면을 갖는 원뿔형 부분으로 이루어진 꾸러미를 형성하는 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 꾸러미의 원뿔형 부분의 경사진 원뿔표면은 적어도 45°의 각도를 갖는 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2인덱싱율은 원통형 부분, 이 원통형 부분의 일끝단에 경사진 원뿔표면을 갖는 제1원뿔부분, 상기 원통형 부분의 반대쪽 끝단에 경사진 원뿔표면을 갖는 제2원뿔부분으로 구성되는 꾸러미를 형성하는 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 모든 감기 단계는 적어도 하나의 유리섬유를 포함하는 가닥을 감는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 유리섬유는 코팅제와 양립하는 레진으로 적어도 일부가 코팅되는 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  17. 적어도 하나의 섬유를 포함하는 가닥의 초기부분을 포밍하되, 상기 초기부분이 원뿔표면과 원하는 꾸러미 직경이 되도록 포밍하는 단계; 원통형 부분과 이 원통형 부분의 일끝단에 원뿔형 부분을 포함하는 감겨진 섬유 꾸러미를 형성하기 위하여, 원뿔형 표면에 걸쳐서 다수의 연속적인 가닥층을 감아서 원하는 꾸러미 직경을 유지할 수 있도록 한 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  18. 적어도 하나의 원뿔형 부분을 포함하는 실꾸러미(wound package)를 형성하기 위하여, 인덱싱(indexing)율 A:B(여기서 A는 0보다 크다)를 이용하여 보빈상에 적어도 하나의 유리섬유를 포함하는 가닥을 감는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 B는 0보다 크고, A는 B보다 크거나 동일하게 하여, 상기 실 꾸러미가 부가적인 원뿔형 부분을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  20. 제 18 항에 있어서, 코팅제와 양립하는 레진으로 적어도 하나의 유리섬류의 일부분에 코팅하는 단계가 더 진행되는 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미의 형성 방법.
  21. 제1인덱싱(indexing)율 A:B(A는 0과 B보다 크다)를 갖는 보빈상에 적어도 하나 이상의 섬유를 포함하는 가닥의 제1부분; 상기 제1인덱싱율과 다른 제2인덱싱(indexing)율 A:B(A와 B는 0보다 크다)를 갖는 보빈상에 적어도 하나의 섬유를 포함하는 가닥의 제2부분으로 구성된 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 제1인덱싱율의 A와 제2인덱싱율의 A는 동일한 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 제1인덱싱율의 A는 상기 제2인덱싱율의 A와 서로 다른 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  24. 제 21 항에 있어서, 상기 제2인덱싱율에서 A와 B는 동일한 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  25. 제 21 항에 있어서, 상기 제1인데싱율에서 B는 0과 동일한 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 제1인덱싱율의 A와 상기 제2인데싱율의 A는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 제2인덱싱율에서 A와 B는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  28. 제 21 항에 있어서, 상기 제1인덱싱율에서 B는 0보다 큰 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 제1인덱싱율의 A와 제2인덱싱율의 A는 동일한 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 제2인덱싱율에서 A와 B는 동일한 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  31. 제 21 항에 있어서, 상기 가닥은 적어도 하나의 유리 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 유리 섬유는 코팅제와 양립하는 레진으로 적어도 일부가 코팅되는 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  33. 제 21 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 인덱싱율은 원통형 부분과, 이 원통형 부분의 일끝단에 경사진 원뿔표면을 갖는 원뿔부분으로 구성되는 꾸러미를 형성하는 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 경사진 원뿔표면은 적어도 45°의 경사각을 갖는 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  35. 제 33 항에 있어서, 상기 원통형 부분의 반대쪽 끝단에 추가적인 원뿔부분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  36. 제 21 항에 있어서, 상기 제1 및 제2인덱싱율증 적어도 하나와 다른 제3인덱싱율을 갖는 상기 보빈상에 적어도 하나의 섬유를 포함하는 가닥의 제3부분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  37. 원뿔 표면을 갖는 가닥의 원뿔부분; 상기 원뿔 부분의 원뿔표면에 겹쳐지는 다수의 원뿔형 연속층으로 구성되고, 상기 연속층은 꾸러미를 형성하도록 원통형 부분과 이 원통형 부분의 일끝단에 원뿔형 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  38. 원통형 부분과 이 원통형 부분의 일끝단에 경사진 원뿔형 표면으로 이루어지는 원뿔형 부분으로 형성되어 다수의 겹쳐진 원뿔형 가닥층으로 구성되는 적어도 하나의 섬유를 포함하는 적어도 하나의 가닥으로 구성되는 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  39. 적어도 하나의 유리섬유로 구성되는 다수의 원뿔형 적층으로 구성되어, 인덱싱율 A:B(여기서 A는 0보다 크다)을 갖는 원뿔형 부분을 형성하게 되는 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  40. 제 39 항에 있어서, B는 0보다 크고, A는 B보다 크거나 동일하게 하여, 상기 실 꾸러미가 부가적인 원뿔형 부분을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
  41. 제 39 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 유리섬유는 코팅제와 양립되는 레진으로 적어도 일부가 코팅되는 것을 특징으로 하는 감겨진 섬유 꾸러미.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040129332A1 (en) * 2002-08-29 2004-07-08 Bo-Chy Wang Method and system for using zero-twisted yarns as fill yarns
US6860446B2 (en) * 2002-11-14 2005-03-01 Delphi Technologies, Inc. Method and apparatus for winding a coil
USD891487S1 (en) * 2020-03-20 2020-07-28 Fangfang HUANG Thread spool
CN111560671B (zh) * 2020-05-20 2021-05-07 新昌县恒佳纺织机械厂 一种升降式高速并纱工艺
CN112723011B (zh) * 2020-12-29 2022-06-07 浙江理工大学 一种大卷装塔型筒纱及其电子成型方法和装置
USD968937S1 (en) * 2022-07-12 2022-11-08 Weihua Liang Hook

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1367670A (en) * 1921-02-08 Ration
US726570A (en) * 1902-02-15 1903-04-28 Patrick Purcell Yarn-guide-controlling mechanism for bobbin or cop builders.
US1013846A (en) * 1911-04-05 1912-01-02 Draper Co Traverse-motion for yarn spinning or twisting apparatus.
US1119530A (en) * 1913-01-21 1914-12-01 Herbert W Owen Spinning or winding machine.
US2221999A (en) * 1938-06-08 1940-11-19 Schlafhorst & Co W Device for producing cops
US2326307A (en) * 1942-01-31 1943-08-10 Barber Colman Co Yarn winding mechanism
LU32966A1 (ko) * 1954-06-29
US3246855A (en) * 1964-01-31 1966-04-19 Owens Corning Fiberglass Corp Textile fiber article and method of producing same
US3741489A (en) * 1971-03-18 1973-06-26 Toray Eng Co Ltd Bobbin winder, method and yarn package produced thereby
US3685764A (en) 1971-08-11 1972-08-22 Ppg Industries Inc Glass fiber forming and supply package
US3860194A (en) 1973-05-21 1975-01-14 Ppg Industries Inc Bobbin for textile fibers
US3998326A (en) 1976-01-29 1976-12-21 Ppg Industries, Inc. Packaging forming packages of strand material
FR2456795A1 (fr) * 1979-05-17 1980-12-12 Alsacienne Constr Meca Procede et dispositif de renvidage des bobines en forme de cones sur continus a filer
US4390647A (en) 1981-02-27 1983-06-28 Ppg Industries, Inc. Non-starch containing aqueous sizing composition for glass fibers and sized glass fibers for use in reinforcing elastomers
USD282312S (en) 1983-07-18 1986-01-28 Ppg Industries, Inc. Yarn bobbin
US4600165A (en) 1983-11-21 1986-07-15 Ppg Industries, Inc. Textile bobbin
US4542106A (en) 1983-12-19 1985-09-17 Ppg Industries, Inc. Fiber glass composition
USD292643S (en) 1985-02-14 1987-11-10 Ppg Industries, Inc. Yarn bobbin
US4596366A (en) 1985-02-14 1986-06-24 Ppg Industries, Inc. Textile bobbin
CA1290202C (en) 1985-07-02 1991-10-08 Mikhail M. Girgis Chemically treated glass fibers
US5255863A (en) * 1988-03-22 1993-10-26 Maschinenfabrik Niehoff Gmbh & Co. Kg Method for producing a coil
DE3809635C3 (de) * 1988-03-22 1996-06-20 Niehoff Kg Maschf Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines spulenlosen Gebindes sowie ein mit dem Verfahren hergestelltes Gebinde
JP2712526B2 (ja) 1989-04-17 1998-02-16 株式会社豊田自動織機製作所 紡機の管糸形成方法
EP0483617B1 (de) * 1990-10-30 1995-06-14 Schärer Schweiter Mettler AG Verfahren zur Herstellung einer Garnspule
JP3097381B2 (ja) 1993-04-02 2000-10-10 株式会社豊田自動織機製作所 紡機における管糸形成方法及び管糸形成装置
EP0832046B1 (en) 1995-06-06 2000-04-05 Owens Corning Boron-free glass fibers
US5725167A (en) 1995-12-19 1998-03-10 Ppg Industries, Inc. Process for winding fiber strand on a bobbin
DE19836861A1 (de) 1998-08-14 2000-02-17 Rieter Ag Maschf Vorrichtung zum Heben und/oder Absenken von fadenführenden Teilen

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TW562774B (en) 2003-11-21
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