KR20040002998A - 개선된 타이어 코드 제조공정 및 시스템 - Google Patents

Abstract

고무 제품 특정하게는 타이어용 강화 소재를 제조하는 방법과 시스템이 개시된다. 상기 방법은 둘 이상의 얀을 함께 꼬아서 케이블을 형성하고 꼬음 직후에 경화 및 점착제를 케이블에 가해 처리된 코드를 형성한다. 얀을 꼬고 점착제를 인가 및 경화하는 단계는 중간 테이크업이 없는 단일 장치에서 실시된다. 또한 본 발명은 처리된 코드를 제조하는 시스템에 관한 것이며, 상기 제조 시스템은 단일 장치 꼬음 및 처리 유닛이다.

Description

개선된 타이어 코드 제조공정 및 시스템{IMPROVED PROCESS AND SYSTEM FOR PRODUCING TIRE CORDS}

고무 제품용 보강 재료들의 제조는, 특히 타이어 코드에 대해서는, 많은 연구와 기술 혁신의 주제로 되어 왔다. 이러한 노력은 여러 면에 촛점이 마춰져 왔고, 그 중에서도 보다 양호한 성능의 제품을 생산하면서, 동시에 세계화 산업에서의 빈번한 비용절감 요구를 충족시키는 데에 집중되어 왔다.

고무 제품및 특정 고무 타이어내의 보강 재료들에 대한 대체 구조들, 예를 들면 개선된 단면의 단일 필라멘트(monofilaments)(Dupont Hyten) 또는 꼬임 제로 다필라멘트 리본(Yokohama)들이 제안되었고, 특허되었다. 그러나, 고강인성 유기섬유, 예를 들면 레이욘(rayon), 나일론, 아라미드및 폴리에스터등으로 이루어지고, 완화된 꼬임 구조의 타이어 코드들의 사용은 중요 보강방법을 유지하고 있다. 고강인성 유기 섬유들은 개선된 피로 특성을 주는 것이고, 점착 증진재로서 피복되어지면, 제조품에 대한 경화공정에서 주위 고무에 매우 우수한 점착능을 부여하는 것이다.

폴리에스터 또는 나일론 기본의 타이어 코드를 생산하는 것에 대한 전통적인 개별공정 단계들은 어느 한 설비내에서의 처리 장치와 처리 장치사이의 재료들의 전형적인 처리작업과, 섬유 생산자, 직물 가공자, 처리 유닛 및 타이어 생산자들 사이에서 설비로 부터 설비로의 전형적인 수송을 포함한다.

명백한 것은, 이 같은 종래의 공정들은 다수의 개별적인 단계들과 제품의 다수회에 걸친 이송및 이들 모두의 노동및 비용의 상승을 포함한다는 점이다. 전통적인 생산 공정을 포함하는 경우에 있어서, 처리 코드의 비용은 고강인성 섬유 그 자체를 생산하는 기본 비용의 2배 이상이라는 점이다. 그리고, 이러한 종래의 공정은 가닥 및 케이블 꼬음 장치들을 사용하는 것이고, 이들은 한때는 표준으로서 유행되었던 것들이다.

최근의 산업발전은 이러한 전통적인 처리 타이어 코드 생산 공정에 변화를 초래하였다. 예를 들면, 여러 경우에서 가공산업은 전통적인 가닥 및 꼬음 설비들을 직접 케이블 장치로 대체하고 있다. 이러한 장치들은 상기 가닥및 꼬임 단계를 하나의 공정으로 통합하고, 따라서 타이어 코드 생산 공정을 보다 효과적으로 그리고 경제적으로 이루어지도록 한다. 그리고, 이러한 장치들은 보다 큰 패케이지 크기를 생산하고, 최종 코드제품내에서 매듭이나 겹침이 보다 적도록 하여 품질 향상을 이루는 것이다.

또한, 타이어를 형성하는 데에 사용되는 방법들도 현저한 발전을 이루어 왔다. 여러 경우에서, 현재의 방법들은 타이어 형성장치로 공급되는 타이어 뼈대(carcass) 보강 재료로서 직조되어 피복된 직물의 절단 가닥들 보다는 단일 끝단(single-end)의 처리 코드들을 사용하고 있다. 후자(the latter)의 것은 필요한 공간과 타이어를 형성하는 데에 발생되는 비용을 현저히 줄이지만, 전통적인 단일-끝단 처리 공정의 경제성은 값비싼 것이다.

최근의 발명은 이러한 제조 공정에서 더욱 더 중요한 잇점들을 제공한다. 섬유 제조 기술과 점착화학 분야에서의 최근 개발내용을 사용하여 고강인성 섬유를 고무제품들을 보강시키는 데에 요구되는 물리적및 화학적 특성들을 갖는 케이블 처리코드로 가공하는 중요 단계들이 하나의 장치 공정에서 이루어질 수 있다. 이는 분리 코드및 직물처리 유닛들에 대한 다수의 패케이지 취급작업및 수백만 달러의 자본 소요를 불필요하게 하는 것이다. 최상의 개별 기술들을 활용하는 각각의 개별 요소의 올바른 선택에 의해서, 만족할 만한 케이블 처리 코드가, 단일장치 케이블및 처리코드 유닛("OCT")라 불리우는, 단일 장치상에서 매우 경제적으로 생산될 수 있다.

OCT 유닛에서 사용되어지는 고강인성 유기섬유는 선별되고, 여러 물리적 특성을 갖도록 생산되어, 케이블화되고 단기간 가열 경화되는 경우, 상기 코드들의 특성들은 목표된 최종 용도를 만족하는 것이다. 개별적인 공급 실(yarns)들은 그들의 각각의 생산공정에서 점착 증진재로서 전처리될 수 있고, 또는 개별적인 공급 실은 상기 OCT 유닛에서 점착 증진재로 피복될 수 있다. 개별적인 공급 실들은 직접 케이블 보조 유닛내에서 케이블로 되지만, 그렇게 제조된 미가공(raw) 케이블 코드는 어떠한 전단계의 패케이지화 없이 처리 보조 유닛으로 직접 전진이송된다. 상기 미가공된 케이블 코드는 점착 증진액으로 피복처리된다. 상기 피복된 미가공 코드는 제어된 장력하에서 가열 유닛을 통하여 당겨지고, 특정 잔류시간동안 필요한 온도를 얻도록 조작되어 부착액을 경화시키며, 하나의 패케이지로 상기 처리된 코드를 감게 된다. 일단 패케이지화되면, 상기 처리된 케이블 코드는 제품 저장고로 자동화된 콘베이어 제품출하 유닛에 의해서 우선적으로 이송되어 보관되고, 소비자 혹은 추가적인 처리 또는 제작을 위하여 출하된다.

본 출원은 2001.5.21자로 출원된 미국 가출원 제 60/292,674호의 클레임을 주장하고, 그 전체 내용은 여기에 참조로 수록되어 있다.

본 발명은 고무 제품용 보강 재료를 제조하기 위한 방법에 관한 것이며, 보다 상세히는 처리된 타이어 코드를 생산하기 위한 방법및 시스템에 관한 것이다. 그리고 본 발명은 이러한 방법에 의해 제조된 제품에 관한 것이다.

도 1은 고무 타이어용 처리 보강 코드를 제조하기 위한 종래의 공정을 나타내고, 상기 공정은 그중 하나에 링 꼬임장치가 채택된 것을 나타내는 공정 플로우 다이어그램.

도 2는 고무 타이어용 처리된 보강 코드를 제조하기 위한 또 다른 종래의 공정을 나타내고, 상기 공정은 그중 하나에 직접 케이블장치가 채택된 것을 나타내는 공정 플로우 다이어그램.

도 3은 처리 코드를 제조하기 위한 본 발명의 공정을 나타내고, 상기 공정은 그 중 하나에 단일 장치 케이블및 처리 유닛이 채택된 것을 나타내는 공정 개략도.

도 4는 본 발명의 단일 장치 케이블및 처리 유닛을 나타낸 것으로서, 상기 단일 장치 케이블및 처리 유닛은 직접 케이블 보조 유닛과 처리 보조 유닛을 포함하는 구조를 나타낸 정면도. 직접 케이블 장치는 도 4에서 좌측에 도시되어 있고, 단일 장치 꼬임및 처리 유닛은 우측에 도시되어 있음.

도 5는 단일 장치 케이블 처리 코드 유닛의 개략 구조도.

도 6은 도 4및 도 5에 도시된 직접 케이블 보조 유닛및 처리 보조 유닛에 대한 바람직한 구조를 나타낸 구성도.

도 7은 도 4및 도 5에 도시된 직접 케이블 보조 유닛및 처리 보조 유닛에 대한 다른 구조를 도시한 구성도.

도 8은 도 4및 도 5에 도시된 직접 케이블 보조 유닛및 처리 보조 유닛에 대한 또 다른 구조를 도시한 구성도.

도 9는 본 발명에 따른 폴리에스터와 나일론에 대한 샘플들과 비교예인 폴리에스터 샘플에 대한 H-점착을 나타낸 그래프도.

도 10은 본 발명에 따라 처리된 그리고 고무내에서 모의 경화후의 코드에 대한 수축의 함수로서 특정 부하(EASL)에서 신장도(elongation)를 나타낸 그래프도.

도 11은 본 발명에 따른 처리 코드에 대한 오븐 장력의 함수로서 연신(stretch)을 나타낸 그래프도.

본 발명은 처리 코드를 생산하는 방법에 관한 것으로, 2개 혹은 그 이상의 실(yarns)들을 서로 꼬아서 케이블 코드로 형성하고, 그리고 상기 실들을 꼬은 후 직접, 점착재를 상기 케이블 코드에 부가하고 경화시켜 처리 코드를 형성하는 단계들을 포함한다. 이 단계들은 중간 처리(intermediate take-up)없이 하나의 장치에서 이루어진다.

그리고, 본 발명은 처리 코드를 생산하는 시스템에도 관련된 것이며, 이 시스템은 단일 장치의 꼬임및 처리 유닛을 포함한다.

또한, 본 발명은 처리 코드를 생산하는 시스템에 관련된 것이다. 상기 시스템은 공급 실들을 코드로 꼬아주는 케이블링 유닛과, 상기 코드에 점착재를 부가하고 경화시켜 처리 코드를 생성하는 처리 유닛및, 상기 처리 코드를 케이블링 유닛으로 부터 상기 처리 유닛으로 어떠한 중간처리없이 직접 이동시키는 이송 유닛을 포함한다.

섬유 생산 기술 및 점착 화학에서 최근의 발전기술을 사용하면, 고무제품의 강도를 높이기 위하여 필요한 물리적 화학적 특성을 갖는 높은 점착력의 섬유를 케이블화되고 처리된 코드로 가공하는 중요한 단계(steps)들이 단일-머신 공정으로 수행될 수 있다. 이는 코드분리와 직물처리 유니트를 위한 다단계의 포장작업(package handling)과 수백만 달러의 경비를 절감한다.

본 발명의 보다 높은 이해를 위하여, 일반적인 코드 제조 및 처리 공정을 살피고 설명될 필요가 있을 것이다. 다음 일반적이고 도 1의 도면을 참조하면, 처리된 타이어 코드를 생산하기 위한 통상의 공정 10이 개략적으로 도시되고 있다. 이와 같은 처리된 타이어 코드의 생산공정은 단일 플랜트 또는 설비에서 작업 및/또는 생산 개소(point)사이의 중요한 작업(handling)이 필요하다는 것을 인식해야 할 것이다. 추가로 이와 같이 생산된 얀(yarn) 또는 코드들의 이동이나 해상운송이 생산공정의 여러 단계사이에서 필요하다는 것을 인식해야 할 것이다. 예를 들어 상기 얀 제조자와 얀을 케이블로 만드는 가공자(converter)는 서로 별도의 독립된 개체이므로 이들 사이의 이동작업이 필요하다, 더욱이, 제조자(기)나 가공자(기)가 같은 개체일지라도 생산설비사이에서의 이동이 필요하다는 것을 알아야 한다. 이를 보다 쉽게 이해하기 위하여, 도 1, 2 및 도 3은 범례를 포함하는데, 예를 들어 동그라미(circle)는 단일 생산단계로 섬유, 얀, 케이블, 코드 직물(fabric) 또는, 직물(textile)의 처리를 위한 작업개소(point)를 나타내고, 점(square)은 하나의 생산단계에서 다른 생산단계로 섬유, 얀, 케이블, 코드 직물(fabric) 또는, 직물을 이동 또는 해상운송시키는 작업개소를 나타낸다.

도 1의 공정 10에서 제조설비 12에서 섬유 생산자에 의하여 얀의 제조가 시작된다. 여기서 사용된 바와 같이,"얀(yarb)"은 방직섬유의 연속 실(strand), 필라멘트, 또는 꼬임(가연)(twisting), 편조,직조 또는, 코드나 케이블 혹은 직물로의 상호 꼬임을 위한 적당한 형태의 재질을 위한 일반적인 형태이다. 이와 같이 생산된 상기 얀은 소비자에서 전달되기 위하여 작업 개소 14에서 통상 실을 감는 비머(beamer) 또는 래퍼(warper)에 의하여 실타래 형태로 감겨지거나 포장되고, 이때 섬유 생산자 12에서부터 가공설비 18까지 이동개소 16에서 이동되거나 해상운송된다.

이동작업 16에서부터 상기 가공자 18은 작업개소 20에서 포장된 상기 얀을 받는다. 타이어 코드의 제조시 몇몇의 통상적인 방법은, 일반적으로 "링 꼬임(가연) 공정(ring twist process)"으로 알려진 두 단계로 케이블을 생산하기 위한 링 꼬임 머신을 사용하는 것이다, 상기 얀은 개소 22에서 가닥(ply)로 꼬여진다. 여기서 가닥은 꼬여진 단일 얀을 의미한다. 여기서 사용된 "꼬임작업(twisting)"은 얀이나 다른 직물 실(strand)의 단위 길이당 그 축을 중심으로 꼬은 횟수를 의미한다. 이후 상기 가닥은 꼬임설비 28로서 둘 또는 그 이상의 파일의 케이블로 꼬는 작업개소 24에서 가공설비 18로 이동된다.

따라서, 이와 같은 일반적인 방법을 통하면, 케이블로 되는 상기 얀의 가공은, 취급 개소 24에서 꼬임설비에 가닥을 이동시키는 개소 22에서 상기 얀을 가닥으로 꼬기 위하여 제공되는 서로 분리되고 독립적으로 작동되는 머신으로 구성되는 2-단계의 공정이고, 이때 상기 가닥은 개소 28의 분리된 머신에서 케이블로 꼬여진 다. 여기서 사용된 "케이블(cable)" 또는 "코드(cord)"는 2 또는 그 이상의 파일로 된 얀으로 서로 꼬아서 제조된 제품을 의미한다. 이와 같은 2-단계의 링 꼬임 공정(ring twist process)은 매우 어렵고 비용이 많이 드는 공정임을 충분이 인식해야 할 것이다.

이 개소에서 상기 케이블은 처리되어 있지 않다는 것을 인식하는 것이 중요하다. 즉 상기 케이블은 가공하지 않은 상태로 남아있고, 염색(표면처리)되지 않는 코드 또는 케이블로 이해되면 될 것이다.

계속해서 도 1을 참조하여, 상기 링 꼬임 작업 18이 완료되면, 이때 상기 염색되지 않은 케이블은 직조 작업 30에서 직물로 직조될 것이다. 이와 같은 작업은 작업개소 32로 나타낸 바와 같이, 설비간의 추가적인 이동을 반드시 필요하게 한다. 타이어 코드를 직물로 직조시키는 공정은 본 기술분야에 속한 당업자에서는 알려진 공정이다.

이와 같이 직조된 염색되지 않은 직물은 처리되지 않았고 어떤 특정 목적으로 사용되기 위하여 준비되어 있지 않기 때문에, 추가적인 작업과 이동 36,38 및 40이 직조 설비 30에서부터 꼬임(가연)설비 44까지 미처리 직물을 이동시키기 위하여 필요하다. 처리단계 44가 수행되면, 상기 염색되지 않은 직물은 사용 목적에 맞추어 준비된다.

표준 폴리에스테르 타이어 얀을 위한 일반적인 침지(dipping) 공정은 이중 침지 또는 2-구역 처리공정으로 된다. 원하는 목적으로 사용되도록 선택된 처리제(agent)의 첫 번째 침지작업(dipping) 46 이 상기 염색되지 않은 직물에 적용된다. 여기서 사용된 "침지(dip)" 또는 " 침지작업(dipping)"은 공정액에 섬유,얀, 케이블 직물 또는 직물을 담그는 것을 의미한다. 상기 " 처리제(treating agent)"는 섬유,얀,코드,케이블, 직물(fabric) 또는 방직물(textile)이 접착제(bonding agent)에 수용되도록 하는 재질을 의미한다. 이와 같은 화학적 침지 46은 직물을 포함하는 섬유표면이 두 번째 화학적 코팅을 수용하기 위하여 준비하는 것인데, 이는 직물을 고무에 접착시키는 것을 가능하게 하기 위한 것이다. 대표적인 처리제는 블록 디이소시아나이드(diisocyanide)의 용액을 포함한다. 이와같이 처리된 직물은 도 1의 참고부호 48로 나타낸 바와 같이, 가열설비에 의하여 건조된다, 이와 같은 직물의 건조에 적당한 가열설비는 이미 일반적으로 알려진 기술인데, 예를 들어 Litzler 사와 Zell 사에서 제조된 것을 사용하면 된다.

처리제의 첫 번째 침지 46와 건조 단계48를 진행하면, 상기 직물은 두 번째 침지작업 50을 거치게 된다. 첫 번째 침지 46에서 상기 처리제는 두 번째 침지작업 50에서부터 처리제는 두 번째 침지작업 50에서 접착제를 수용하도록 하기 위한 준비단계로 상기 직물의 크기를 조정하는데, 상기 접착제는 공인된 RFL(Resor cinal-Formaldehyde-Latex)이고, 고무에 상기 직물을 용이하게 접착시키기 위하여 사용된다. 이 단계는 처리되지 않은 코드가 통상 고무에 견고하게 부착되지 않고, 접착제는 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 중요하기 때문에 중요한 단계이다. 여기서 사용된 "접착제(bonding agent)"는 섬유, 얀, 코드, 케이블 또는 직물을 서로 또는 다른 재질에 접착 또는 부착시키기 위한 재질을 의미한다.

다음 두 번째 작업 50이 진행하면, 상기 처리된 직물은 도 1의 도면부호 52와 54로 나타낸 바와 같이, 열로서 신장되고 느슨하게 되는데, 이는 직물을 포함하는 케이블에서 침지를 확실하게 하고 꼬임상태(twist)를 안정화시키기 위한 것이다. 이는 다음의 제조 공정중 보다 높은 온도에 노출되는 때에 직물이 안정된 상태로 유지되도록 하고 수축되지 않게 하거나 그 수축을 감소시키는 것을 가능하게 한다. 이 개소에서 상기 직물은 처리된 직물을 포함하고 이제 제조용 고무물품을 사용하기 위하여 준비된다.

도 1에서와 같이, 이제 처리된 직물은 타이어 제조 60과 같은 제조단계로 이동될 준비가 된다. 상기 처리된 직물은 도면부호 62,64 및 66으로 도시된 취급 및 이동 작업을 거치게 된다. 상기 타이어 제조단계 60은 가닥을 제조하기 위하여 고무가죽으로 상기 직물의 양 사이드를 적층시킴으로서 상기 처리된 직물을 캘린더 단계 70에서 캐린더 처리한다. 이 가닥은 취급작업 73을 통하여 캐린더단계 70에서부터 이동되어 개소 74로 도시된 바와 같이, 특정 목적이나 외형에 맞추어 절단된다. 상기 절단된 가닥은 이때 다이어의 제조와 구조를 위하여 개소 76에서 취급된다.

다음 도 2에서, 타이어 코드를 제조하기 위한 가장 최근의 일반적인 공정 110이 흐름도로 도시되고 있는데, 여기서 처리된 코드의 제조시 개선된 것이 설명된다. 또한 도 2는 단일 생산형태로 된 상기 얀, 케이블 또는 코드의 취급 개소를 나타내는 동그라미(circle)와 하나의 생산처에서 다른 곳까지 얀,케이블 또는 코드를 이동 또는 해상운송하는 개소를 나타내는 점(square)를 포함한다.

도 2의 공정 110은 섬유 생산기 112에 의하여 얀의 제조가 시작된다, 이 경우, 상기 생산기 112는 높은 점착 부착력을 갖는 유기섬유를 만들기 위하여 생산공정중에 미리 처리된 섬유를 생산한다. 케이블로 꼬여지고 보다 짧은 시간으로 침지되고 선택된 온도와 시간으로 열 경화되는 때에 섬유의 물성과 긍극적인 코드 또는 직물(woven fabric)이 원하는 최종 사용상태에 만족하도록 이와 같은 섬유는 물성으로 선택되고 생산될 수 있다.

상기 섬유 제조 설비 112으로 부터, 상기 섬유는 가공설비 118로 취급 및 이동 작업 114,116 및 120을 통하여 이동되는데, 상기 섬유는 케이블로 꼬여진다. 대부분의 가공산업은 통상 직접 처리 유니트(direct able unit)("DCU") 126로 알려진 단일 머신으로 복수단계를 병합하는 설비로서 링 꼬임 작업을 대체하고 있다. 이와 같은 병합작업은 가공 작업에 있어서 필요한 비용과 공간을 충분히 줄이게 한다. 이와 같은 머신의 구조와 작동은 아직 설명되지 않았다.

가공하지 않은 코드가 상기 DCU 126에서부터 취급작업 132를 통하여 직조설비 130까지 이동될 수 있다. 다시, 도 1의 공정 10에서와 같이, 염색하지 않은 직물은 처리되지 않았고 따라서 취급 및 이동 작업 136,138 및 140을 통하여 직조 설비에서부터 처리설비 144까지 이동되어야 한다, 다음 사전에 처리된 얀을 사용하면 접착제를 이용한 첫 번째 침지 처리작업을 필요없게 할 것이다, 이보다는 상기 직물이 섬유 생산기 112에 의하여 미리 처리된 얀을 포함하고 있기 때문에, 상기 처리 작업 144는 두 번째 침지 작업 50과 열처리작업 152 및 느슨하게 하는 작업 154만을 포함하는데, 여기서 접착제가 상기 직물에 사용되고 고무에 부착되어 경화된다. 상기 침지된 직물은 도면부호 152 및 154로 나타낸 바와 같이 열로서 신장되고 느슨하게 된다. 상기 직물은 이제 취급 및 이동 작업 162,164 및 166을 통하여 타이어 제조설비 160으로 이동할 준비가 완료된다. 이와 같이 처리된 직물은 카랜더 처리되고 각각 작업 170과 172에서 가닥이 절단한다. 이때 파일이 상기 타이어 생산자 180에 취급 작업 174 및 176을 통하여 이동된다.

도 2에서는 상기 DCU 126으로부터 코드가 직물로 직조되기 보다는 바로 코드로서 처리될 수 있음을 도시하고 있다. 이를 위하여, 취급작업 172 및 이동작업 173을 통하여 상기 DCU 126에서부터 단독 코드 처리설비 170까지 상기 코드는 이동될 수 있다. 상기 코드는 개소 176에서 도 1의 작업 50에서 설명된 것과 같은 방법인 적당한 접착제로 열처리, 신장작업 및 느슨하게 하는 작업 178 전에 처리될 수 있다. 이때 상기 처리된 코드는 취급 및 이동 작업 180,182 및 184를 통하여 개별 포장되고 타이어 또는 다른 보강되는 고무재의 구성을 위한 상기 타이어 생산기 190까지 이동된다. 연속적으로 많은 코드들을 취급하는 단일 코드 처리 유니트는 종래기술로 알려져 있지만 처리비용이 높다.

이와 같은 일부 종래기술의 코드 제조 공정을 이해하면서 도 3을 참조하여 본 발명의 시스템과 공정(210)을 설명한다. 본 발명은 종래의 제조 공정(10, 110)에 필요한 다수의 노동 집약적이고 고가의 취급 및 운송 작업을 생략하는 단일 장치의 꼬음(twist) 및 처리 공정(210)으로 이루어진다. 최상의 개별 기술을 사용하여 각각의 개별 요소를 정확하게 선택하면, 만족스러운 케이블 처리 또는 케이블 처리된 코드를 단일 장치에서 매우 경제적으로 제조할 수 있다.

본 발명의 공정(210)의 첫 단계는 섬유 제조기(212)로 얀(yarn)을 제조하는 것이다. 섬유 제조기(212)는 제조 공정 중에 강력 유기 섬유(high tenacity organic fiber)를 산출하도록 처리되는 얀을 제조할 수 있다. 강력 섬유는 나일론, 폴리에스터, 아라미드 및 PBO와 같은 고성능 폴리머를 비롯한 다양한 이용 가능한 합성 소재로부터 선택될 수 있다. 또한, 레이온과 같은 자연산 소재를 사용하여 처리된 섬유를 제조할 수 있다. 이러한 목적에 적절한 그와 같은 전처리된 얀의 일례는 치수 안정성을 갖는 폴리에스터계 얀이다. 이 얀은 1X53으로 공지되며, DSP(등록상표) 얀이란 품명으로 하니웰 인터내셔널(Honeywell International)에서 판매된다. 본 명세서에 사용되는 치수 안정성이란 용어는 가열중에 잘 수축하지 않고 인장시 조금만 신장되는 방직 소재의 능력을 말한다. 이 유형의 폴리에스터 얀은 통상 높은 모듈러스와 낮은 수축률을 갖는 HMLS 얀으로 불린다. 이와 달리, 특정하게는 2 성분 또는 외피/코어 섬유와 같은 공중합체 소재를 사용하여 매우 만족스러운 결과를 얻을 수 있다.

각각의 피드 얀(feed yarn)은 각각의 제조 공정 중에 점착 촉진제 또는 접착제로 전처리될 수 있다. 바람직한 공정에서, 케이블 처리되고 30초 이내에서 대략 200℃로 단시간 열경화되면 섬유와 제직된 코드의 물성이 정해진 최종 용도에 만족스럽게 되도록, 이 얀을 소정의 물성으로 선택하고 제조할 수 있다. 강력 섬유는 나일론, 폴리에스터, 아라미드 및 PBO와 같은 다른 고성능 폴리머를 비롯한 매우 다양한 이용 가능한 합성 소재에서 선택할 수 있다. 또한, 레이온과 같은 자연산 소재를 사용하여 처리된 섬유를 제조할 수 있다. 이와 달리, 특정하게는 2 성분 또는 외피/코어 섬유와 같은 공중합체 소재를 사용하여 매우 만족스러운 결과를 얻을 수 있다. 전처리된 강력 유기 섬유를 만드는 방법 및 제품은 전체 내용이 참조로서 포함된 미국특허 제5,067,538호와 미국특허 제4,652,488호에 기재되어 있다. 섬유 제조기(112)는 미처리된 얀을 제조할 수 있으며 본 발명의 공정은 미처리된 얀을 사용한 코드 제조에도 역시 유용하다.

각각의 피드 얀을 개별적인 제조 공정에서 (PET와 같은) 점착 촉진제로 전처리하거나 각각의 피드 얀을 후술하는 방식으로 케이블 처리기상에서 점착 촉진제로 코팅할 수 있다. 일부 적절한 점착 촉진제는 에폭시실란(epoxysilane)과 같은 다양한 에폭시 성분에 기초하며, 전체가 참조로서 포함된 미국특허 제5,693,275호와 미국특허 제6,046,262호에 기재되어 있다. 도 3을 다시 참조하면, 얀은 섬유 제조기(212)로부터 취급 공정(2140과 선택적인 운송 공정(216)을 거쳐 전환 공정(218)으로 이동하며, 전환 공정(218)은 코드 유닛의 단일 장치 케이블화 및 처리 즉 OCT(310)를 포함한다. OCT(310)는 후술하는 방식으로 중간 테이크업 장치(take-up) 없이 연속 공정을 통해 코드를 케이블화하고 처리한다. 그런 다음 처리된 코드는 취급 및 운송 공정(360, 362, 364)을 통해 타이어 제조기(370)으로 이동된다.

이제 도 4와 5를 참조하여 OCT(310)의 기능과 동작을 설명한다. OCT는 디렉트 케이블 서브유닛(Direct Cable Subunit) 즉 DCU(312)와 처리 서브유닛(328)을 구비한다. OCT는 케이블을 후술하는 방식으로 인장 장치 시스템에 의해 DCU(312)로부터 처리 서브유닛(328)으로 직접 이송함으로써 케이블의 중간 테이크업 장치를 생략할 수 있다.

케이블 제조용 얀은 DCU(312)를 통해 가공될 수 있다. 이와 같이 할 때, 보빈 크리일(bobbin creel, 318) 또는 예비 보빈 크리일(319)에 위치한 공급 패키지(316)로부터 외측 얀(314)을 당긴다. 외측 얀(314)은 브레이크(320)와 같은 인장 장치에 의해 사전 인장된다. 드라이버 롤 쌍, 치우침 롤(skewed roll), 조절 가능한 핑거 또는 래더 유닛(ladder unit) 및 전산화된 장력 측정 장치와 같은 온라인, 수동식, 전산화된 또는 기타 방식의 다른 인장 장치가 브레이크(220)를 대체하거나 이와 함께 사용될 수 있다. 꼬음 처리를 위해 얀에 미리 장력을 가하도록 다수의 장치를 채용할 수 있다.

도 4와 5를 더 참조하면, 내측 얀(322)은 고정 스핀들 용기(330)에 유지되는 내부 공급 패키지(324)로부터 인출되어 풀린다. 내측 얀(322)의 장력은 브레이크(326)와 같은 인장 장치에 의해 제어된다. 내측 얀(322)의 장력은 브레이크(320, 326)에 의해 설정되는 외측 얀(314)의 장력과 서로 관련된다. 장력은 수동, 온라인, 컴퓨터 소프트웨어 또는 다른 수단에 의해 상호 연관될 수 있는 해당 분야에 공지된 장력 측정 장치에 의해 측정 및 유지된다. 드라이버 롤 쌍, 치우침 롤, 조절 가능한 핑거 또는 래더 유닛 및 전산화된 장력 측정 장치와 같은 온라인, 수동식, 전산화된 또는 기타 방식의 다른 인장 장치가 브레이크(326)를 대체하거나 이와 함께 사용될 수 있다.

외측 얀(314)과 내측 얀(322)은 물레(spinning disc, 336)를 통과하면서 꼬아져 코드(334)가 되며, 물레(336)는 꼬음에 선행하여 얀들 사이에 남은 길이차를 균등하게 한다.

도 4를 더 참조하면, OCT(310)의 처리 서브유닛(328)은 도 1의 공정(10)에서 취급 및 운송 공정(32, 36, 38, 40)을 생략하고, 도 2에 도시된 공정(112)에서 취급 및 운송 공정(132, 136, 138, 140, 172)을 생략한다. 각각의 피드 얀(314, 322)은 DCU(312)에서 케이블이 되지만 이와 같이 형성된 미가공 케이블 코드(334)는 아무런 사전 패키지 테이크업(take up) 즉 꼬음 작업 없이 처리 서브유닛(328) 쪽으로 직접 이송된다. 이 과정은 처리 서브유닛을 DCU(312)와 직접 연결하고 코드가 DCU로부터 처리 서브유닛(328)으로 진행할 때 코드의 장력을 제어함으로써 달성된다.

지금까지, 코드 처리 설비는 원하는 최종 특성 및 용도를 위해 정해진 점착 수준과 원하는 수준의 물리적 화학적 성능을 달성하도록 별개로 유지되어 왔다.

종래기술의 공정에서, 낮은 모듈러스 소재로 각각의 코드를 위해 균일한 목표 특성을 단일 단부 또는 직물 기반의 처리 유닛에서 달성하기 위해서는, 코드에 신장 작업과 이어지는 완화 작업을 수행해야 한다. 상기 신장 및 완화 작업은 종종 건조 단계가 선행하며, 접착제의 적절한 경화와 함께 강성과 수축률 수준을 달성하도록 1분을 초과하는 시간 동안 고온에서 수행되었다. 이와 같은 신장 및 완화 작업은 해당 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 공지되어 있다. 전형적인 조건은 본 명세서에 참조로 포함되는 리츨러 컴퓨트리터(Litzler Computreater)의 미국특허 제4,491,657호에 주어지며, 이는 코드를 일관된 길이로 유지하도록 응력을 가하면서 160℃에서 건조 가열한 다음, 신장 상태에서 240℃로 120분간 완화 상태에서 240℃로 120분간 가열하는 것이다. 다른 예가 본 명세서에 참조로 포함되는 미국특허 제5,403,659호에서 발견되며, 이는 40 내지 60초 동안 227℃로 가열하면서 2 내지 8%의 신장과 0 내지 4%의 수축률을 사용하는 것으로 기재하고 있다.

이들 온도, 시간 및 장력을 특히 평행한 1000개 이상의 개별 단부를 포함하는 타이어 직물에서 달성하는데 요구되는 상업용 유닛은 극히 대형으로 고가이며, 오븐은 몇 층 높이이다.

놀랍게도, 이와 같이 엄격한 조건들을, 물성을 균일화할 수 있는 높은 모듈러스 소재와 중간의 온도에서 비교적 짧은 시간의 열처리로 적절한 점착을 허용하는 표면 화학 물질에 꼭 사용하는 것은 아니다. 단지 코드의 장력을 제어하여 열수축이 소량 발생하게 함으로써 코드를 신장시키지 않고도 원하는 특성을 달성할 수 있다. 이러한 그레이(회색)와 베이지의 중간색인 그레이지 매개변수를 사용하고 그 개념을 DCU 장치에 적용하면, 예기치 않게도 액침(dipping) 및 열처리를 DCU와 결합시키고 이들 단계 사이의 취급 및 운송 작업을 제거할 수 있다.

상업용 DCU 장치는 달성 가능한 스핀들 속도에 의해 제한된다. 실제로, 최대 스핀들 속도는 대략 11000rpm이다. 예컨대, 타이어 코드 케이블의 통상의 꼬임 즉 꼬음은 400TPM(미터당 꼬임수)이므로, 장치를 통한 코드 속도는 11000rpm을 400으로 나눈 27.5mpm(분당 미터수)이다. 30초의 가열 시간 동안, 요구되는 전체 직선 거리는 단지 13.75m일 것이며, 이는 짧은 다중 통과 히터(multi-pass heater)에서 달성될 수 있다.

인장 장치에 의해 코드의 장력을 제어하고 DCU(312)로부터 처리 서브유닛(328)으로의 얀의 속도를 제어하면, 코드는 중간의 테이크업 없이 DCU로부터 처리 장치로 직접 이송되어 이들 두 공정 단계 사이의 취급 및 운송 작업을 생략할 수 있다.

처리 서브유닛(328)에서, 미가공 케이블형 코드(334)는 나일론, PET 또는 레이온을 위한 레조르시놀 포름알데히드 라텍스(RFL: Resorcinol-Formaldehyde-Latex)와 같은 접착제로 코팅된다. RFL은 코드의 고무에 대한 점착력을 강화시키도록 촉매 첨가물을 포함할 수 있다. 접착제는 미가공 코드 유형에 따라 조절하거나 대체할 수 있다. 코팅된 미가공 코드(334)는 인장 장치(344)의 시스템에 의해 장력이 제어되면서 가열 유닛(342)의 딥 트레이(dip tray, 340)를 통해 견인한다.바람직한 실시예에서, 미가공 코드(334)는 다수의 더 짧은 다중 통과에서 가열 유닛(342)을 통해 이동될 것이다. 미가공 코드(334)를 히터(342)를 통해 이동시키기 위한 임의의 수의 다른 설계를 본 발명의 실시에서 사용할 수 있다.

가열 유닛(342)은 전기 유닛, 적외선 유닛, 무선 주파수 유닛, 마이크로파 유닛 또는 플라즈마 유닛을 포함할 수 있으며, 중심 공급원으로부터 강제 공급되는 고온 공기에 의해 가열될 수 있다. 다수의 장치 및 다른 히터 설계를 사용하여 코드(334)를 가열할 수 있으며 이들로 가열 유닛(342)을 대체할 수 있다. 가열 유닛(342)은 부산물을 딥(dip)의 경화로부터 제거 또는 해제하기 위한 출구를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 사용하기에 적절한 임의의 수효의 가열 유닛이 DCU(312)로부터 미가공 케이블형 코드(334)를 수용할 수 있다는 것은 해당 분야의 통상의 기술을 가진 자에게 명백할 것이다. 바람직한 실시예에서, 처리 장치를 동작시켜 대략 30초 이내의 체류시간 동안 대략 200℃의 온도를 달성하여 처리된 코드(346)를 패키지 또는 스풀(350)에 권취하기 전에 접착제를 경화시킨다.

패키지 꼬음 작업은 바람직하게는 자동 도핑 와인더 유닛(automatic doffing winder unit)에 의해 수행되지만, 케이블형 코드를 꼬는 어떠한 기계적 수단도 역시 적절하다.

처리된 케이블 코드 제품 패키지(350)는 타이어 제품 유닛 즉 “TP 유닛”에 이송되기 전에 자동화된 컨베이어 팩 아웃 유닛(pack out unit)에 의해 제품 저장소에 운반된다. OTC 유닛은 예컨대 (ⅰ) 미가공 섬유의 포장 및 수송을 생략하도록 섬유 제조기에 위치하거나, (ⅱ) 전통적인 처리된 코드 전환보다 훨씬 작은 바닥 공간 및 전체 자본 비용을 필요로 하는 개별적인 변환기에 위치하거나, 또는 (ⅲ) 단일 코드 기술에 기초한 신규 타이어 또는 고무 제품 구성 요소가 설치되는 타이어 또는 고무 제품 제조기에 위치될 수 있다.

처리 서브유닛(328)은 도 6에 도시된 바닥 공간을 유지하도록 DCU(312)의 일부로 구성될 수 있다. 양면 OCT(310)이 도시되며, 한 세트의 처리 서브유닛(328)이 각각의 DCU(312)에 대해 할당되어 있다. OCT(310)는 장치 공간을 최소화하도록 수직 위치가 주어진다.

이와 달리, 처리 서브유닛(328)은 도 7에 도시된 바와 같이 DCU(312)에 평행한 조립체로 구성될 수 있다. 처리 서브유닛은 DCU(312)에 대해 사선 또는 정확히 수평으로 배치될 수 있다. 이 구성은 OCT(310)에 대한 수직 공간 조건을 최소화한다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 처리된 코드(346)를 스풀(358)에 권취하는 처리 장치(328) 근처에 저 레벨의 꼬음 서브유닛(356)이 위치할 수 있다. 전형적인 처리된 코드 특성 목표의 달성을 나타내기 위한 실시예가 폴리에스터와 나일론에 대해 주어진다.

실시예 1

고무 스톡(점착 활성화된 1X53)에 양호한 점착을 달성하도록 제조자인 하니웰(Honeywell)에 의해 전처리된 높은 모듈러스 및 낮은 수축의 강력 HMLS 상업용 폴리에스터 타이어 얀을 1440 데시텍스(dtex) 패키지로서 획득하였다. 두 개의 패키지를 ICBT 직접 케이블 장치의 상부 및 스핀들부에 위치시키고 케이블 처리하여 두 겹의 410tpm의 케이블화된 그레이지 코드를 제조하였다. 이어 그레이지 코드를 속도, 수효 및 오븐 내의 통과 길이 등을 조절하면서 젤(Zell) 단일 단부 실험실 디핑 및 처리 유닛에서 처리하여 표 1에 주어진 조건들을 달성하였다.

단일 딥 처리 조건

번호	건조 오븐	경화 오븐	완화 오븐
	온도(℃)	노출(초)	신장(%)	온도(℃)	노출(초)	신장(%)	온도(℃)	노출(초)	신장(%)
1	130	60	+0.5	235	45	+3.0	230	45	-2.0
2	대기	-	180	30	-0.5	대기	-
3	대기	-	200	30	-0.5	대기	-
4	대기	-	220	30	-0.5	대기	-

주) 1은 종래예이고, 2 내지 4는 실시예이다.

표 1의 1번은 직물 처리 유닛을 위한 통상의 현재 상업 조건들을 나타내고 고무내 최종 용도에 바람직한 물리적 화학적 특성을 측정하기 위한 전형적인 코드를 제조하는 종래의 예이다. 표 1의 2 내지 4번은 오븐 내의 온도가 각각 180, 200 및 220℃이고 열처리 지속 시간이 단지 30초로 감소된 본 발명의 OCT 처리 서브 유닛을 시뮬레이션한 실시예들이다. 모두 네 번의 실행에서, 각각의 코드를 종래의 암모니아와 화합하지 않은 레소르시놀 포름알데히드 라텍스 딥으로 처리하였으며, 이 RFL 딥은 코드의 미리 농축한 비닐 피리딘 라텍스, 레소르시놀, 포름알데히드, 수산화나트륨 및 수용액을 포함하며, 전체 고용분 함량이 하중을 기준으로 대략 4.5%이다. 처리된 코드는 ASTM D885-84 조건에서 인스트론(Instron) 모델4466 시험 유닛을 사용하여 물성을 시험하였으며, 열수축은 0.5gms/dtex 사전 인장으로 2분 동안 177℃에서 테스트라이트(Testrite) 모델 NK5를 사용하여 실행하였다. 처리된 코드의 점착은 참조로서 포함된 미국특허 제3.940,544호에 정의된 표준 고무 수톡 및 H-점착 시험에 의해 결정하였다. 물성 및 점착 결과는 표 2에 주어진다.

처리된 코드 성질

번호	신장 강도(N)	수축률(177℃, 2분)	절단시 신장(%)	H-점착(N)
1	180	1.6	14.5	135
2	179.6	2.3	16.3	117
3	180.3	1.8	16.1	112
4	180.6	1.5	16.0	109

실시예 2

380TPM의 꼬음 수준으로 1400dtex 나일론 6 고점성 강력 얀(하니웰의 IR 88)을 사용하여 ICBT 디렉트 케이블 서브유닛에 그레이지 코드를 제조하였다. OCT 유닛을 시뮬레이션하는 처리 조건은 실시예 1에서와 동일한 딥 유형 및 수준을 적용하여 30초 동안 180 내지 200℃가 되도록 선택하였다. H-점착은 각각 126N 및 144N이었다. 실시예 1과 2에 대한 점착 결과는 도 9에 도시된다.

실시예 3

실시예 1에서와 같이 제조한 폴리에스터 그레이지 코드를 표 3에 기재된 조건에 따라 시뮬레이션 OCT 유닛에서 처리하여 처리된 코드의 키 특성에 대한 처리유닛 장력(신장 또는 완화)의 영향을 결정하였다.

처리된 코드 특성에 대한 장력 영향

번호	오븐 온도(℃)	노출 시간(초)	코드 장력(N)	코드 신장(%)
5	200	30	11	+2.0
6	200	30	9	+1.50
7	200	30	7	+0.75
8	200	30	5	-0.4
9	200	30	3	02.0
10	200	30	1	-5.0

처리된 코드 특성의 결과는 표 4에 주어지며 도 11에 도시된다.

처리된 코드 특성

번호	인장 강도(N)	열수축률(%)	절단시 신장(%)	E45(N) 코드(%)	E45(N)타이어내(%)
4	180.0	3.4	13.7	2.7	4.4
6	177.9	3.0	14.0	2.9	4.6
7	179.5	2.3	15.0	3.2	4.5
8	180.3	1.8	16.1	3.6	4.6
9	177.0	1.1	17.2	4.5	4.8
10	177.7	0.1	20.8	6.6	5.9

상업적 목적의 처리된 코드들을 비교하기 위해, 고무 내에서 경화된 다늠 코드들의 예상되는 부분 하중 모듈러스를 측정하였다. 이 시험은 넬슨(Nelson) 등의고무 월드(Rubber World)에 개재된 “타이어 보강용의 치수 안정성을 갖는 PET(Dimensionally Stable PET Fibers for Tire Reinforcement) ”(1991년 5월)의 30 내지 37쪽과, 넬슨 등의 3차 인터내셔널 테크텍스타일 심포지움(3rd International TechTextile Symposium)의 “치수 안정성을 갖는 PET섬유(Dimensionally Stable PED Fibers)”에 기재되어 있으며, 표 4에 “타이어내(In-Tire) E45(N)”으로 표시되어 있다.

도 10에서, 대략 4 뉴튼의 처리 장력에서 45 뉴튼의 타이어내 코드 신장은 바람직하지 않게도 급격히 증가하며, 코드 수축값은 (1.5% 이하의) 낮은 수준이며 절단시 처리된 코드 신장은 (14% 이상으로) 매력적으로 높으며, 코드의 강성과 결합하여 매우 바람직한 인성 수준을 형성한다.

도 11은 200℃ 온도로 30초 체류할 때 시뮬레이션 OCT 처리 서브유닛의 장력과 신장/완화 사이의 개략적인 관계를 나타낸다. 4N 장력 수준은 대략 1% 완화에 해당한다. 장력과 완화은 공히 단일 장치 유닛 OCT 설계에 매우 실용적이다.

비록 본 발명을 예시하기 위해 대표적인 실시예를 상세히 개시하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어나지 않으면서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (23)

1. 2개 혹은 그 이상의 실(yarns)들을 서로 꼬아서 케이블을 형성하는 단계;그리고, 상기 꼬은 후 직접, 점착재를 상기 케이블에 부가하고 경화시켜 처리 코드를 형성하는 단계;들을 포함하고,

   상기 실들을 꼬고, 점착재를 부가하며 경화시키는 단계들은 중간 처리없이 하나의 장치에서 이루어지는 처리코드 생산방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 꼬음 단계는 직접 케이블링에 의해서 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 실은 꼬임후에, 그렇지만 광범위한 열처리없이 고무 보강재에 만족할 만한 특성들을 갖고서 생산가능한 모든 유기 고강인성(high tenacity) 섬유인 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 실은 고강인성 섬유를 형성할 수 있는 폴리에스터, 폴리아미드, 아라미드및, 그 밖의 고성능 폴리머들임을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 실은 자연산 섬유인 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 실은 2개 혹은 그 이상의 성분으로 이루어진 섬유임을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 실은 2개 혹은 그 이상 성분의 섬유들의 혼성물(a hybrid)임을 특징으로 하는 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 섬유들은 폴리에스터 필라멘트와 나일론 필라멘트들의 혼합체임을 특징으로 하는 방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 실은 크기적으로 안정되고, 고 모듈(high modulus)의 저수축 폴리에스터임을 특징으로 하는 방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 실은 폴리에스터 코어/나일론 덮개 섬유들로서 이루어진 것임을 특징으로 하는 방법.
11. 제1항에 있어서, 상기 실은 폴리아라미드(polyaramid)인 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제1항에 있어서, 상기 실은 레이욘(rayon)인 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제1항에 있어서, 상기 부과단계는 미가공 케이블 코드를 점착재로서 코팅하고, 그 점착재를 경화하는 것임을 특징으로 하는 방법.
14. 제1항에 있어서, 상기 경화단계는 가열에 의해서 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
15. 제1항에 있어서, 상기 점착재는 레조시날-포름알데히드-라텍스(Resorcinal-Formaldehyde-Latex)(RFL)임을 특징으로 하는 방법.
16. 제11항에 있어서, 상기 RFL은 점착을 위한 촉매 부가재를 포함하는 것임을 특징으로 하는 방법.
17. 제1항에 있어서, 상기 점착재는 점착 증진 혹은 경화 성분들의 사용을 포함하는 라텍스 기본 시스템(a latex-based system)인 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제1항의 방법에 의해서 만들어진 단일 장치 케이블링및 처리 공정유닛상에서 제조된 처리코드 제품.
19. 제1항의 방법에 의해서 생산된 처리코드 제품을 포함하는 타이어.
20. 처리 코드를 생산하기 위하여 단일장치 꼬임및 처리 유닛을 포함하는 시스템.
21. 공급된 실을 코드로 꼬아 주도록 된 케이블링 유닛;

    상기 코드에 점착재를 부가하고 경화시켜 처리 코드를 형성하도록 된 처리 유닛; 그리고,

    상기 케이블링 유닛으로 부터 상기 처리 유닛으로 어떠한 중간처리(intermediate take-up)없이 직접 처리 코드를 전진이동시키도록 된 이송 유닛;을 포함하는 처리 코드 제조시스템.
22. 제21항에 있어서, 상기 처리 유닛은 가열 유닛을 추가 포함함을 특징으로 하는 시스템.
23. 제22항에 있어서, 상기 가열 유닛은 전기식 가열 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.