KR20040078144A

KR20040078144A - 인간 환경 공학적인 방사 장치

Info

Publication number: KR20040078144A
Application number: KR10-2004-7011666A
Authority: KR
Inventors: 스테판 지케리; 프리드리히 에커
Original assignee: 짐머 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2002-01-28
Filing date: 2002-11-11
Publication date: 2004-09-08
Also published as: BR0215577A; US7614864B2; ATE318946T1; CN1623015A; US20050048151A1; DE10204381A1; WO2003064735A1; MY130784A; CA2474167A1; CN1325705C; TW200302299A; EP1470270A1; ZA200405988B; KR100638423B1; EP1470270B1; TWI235187B; DE50205976D1

Abstract

본 발명은 물, 셀룰로오스 및 3차 아민 산화물을 함유하는 방사액과 같은 성형 조성물로부터 연속 성형체(2)를 제조하는 장치(1)에 관한 것이다. 연속 성형체의 제조를 위하여, 상기 성형 조성물이 연속 성형체(2)를 형성하기 위하여 그를 통해 압출되는 압출 헤드(3)와, 침전제를 담고 있는 침전욕(5) 및 상기 압출 헤드(3)와 침전욕(5) 사이에 배치된 에어 갭(4)을 포함하는 방사 수단이 사용된다. 압출 후, 상기 연속 성형체(2)는 먼저 상기 에어 갭(4), 그 다음 침전욕(5)을 통해 통과된다. 장치의 적절한 기능을 제어하는 것을 용이하게 하도록, 본 발명에 따르면, 상기 장치는 방사 수단의 정면에 배열되고 조작자(17)에 의해 접근 가능한 제어 구역(16)을 포함하고, 또한 상기 에어 갭은 체류 구역(16)에 수직으로 서있고 실질적으로 수평 방향으로 바라보는 조작자(17)의 중심 시야 범위(19)에 의해 자유롭게 정의되는 높이(A)에서 자유로이 보이게 배열됨을 특징으로 한다.

Description

인간 환경 공학적인 방사 장치{ERGONOMICAL SPINNING INSTALLATION}

이러한 방식의 장치는 예컨대 국제공개공보 WO 95/01470, WO 94/28218 및 WO 98/18983으로부터 알려졌다. 상기 문서들은 리오셀 섬유 및 이에 상응하는 물, 셀룰로오스 및 3차 아민 산화물을 실질적으로 함유하는 방사액으로부터의 연속 성형체에 관한 것이다. 이러한 방사액으로부터의 연속 성형체는 실질적으로 압출, 인출 및 침전의 세 단계에서 제조된다.

압출을 위해서, 상기 가열된 방사액은 압출 헤드의 압출구를 통과하여 연속 성형체를 형성하기 위해 압출된다. 상기 압출구는 장력이 연속 성형체에 작용하고 연속 성형체를 인출시키는 에어 갭에 의해 직접적으로 이어진다. 연속 성형체의 두께, 예를 들어 직물 섬유의 경우 섬유 적정 농도(titer)는 상기 장력에 의해 조정된다. 더욱이, 상기 연속 성형체의 분자들은 장력의 영향 아래 일직선으로 정렬됨으로써 기계적 안정성이 증가한다. 용매는 침전욕 내에 침전되어 있다.

물, 셀룰로오스 및 3차 아민 산화물을 함유한 방사액으로부터 연속 성형체를 제조하는 것에 있어 내포된 하나의 문제점은 압출 후 연속 성형체의 표면 점착성이 매우 높다는 것이다. 따라서 에어 갭에서 서로 간의 접촉 시 상기 연속 성형체는 서로 즉시 한데 들러붙는 경향이 있고, 이것은 개별적인 연속 성형체의 손상 또는 성형이 완성된 연속 성형체에서의 굵어짐을 수반한다. 손상이 발생하면, 상기 압출 공정은 멈춰져 재가동 되어야한다. 인출되지 못한 부분은 섬유의 질을 감소시키고, 낭비를 증가시키는 결과를 초래한다.

에어 갭에서의 연속 성형체의 표면 점착성을 감소시키는 몇몇의 해결 방안들이 종래 기술에서 제시되었다. 널리 이용되는 해결책은 성형체가 압출구로부터 배출된 직 후 에어 스트림을 가지는 에어 갭에서 연속 성형체를 냉각시키는 것이다. 연속 성형체의 냉각된 표면은 더 낮은 표면 점착성을 가지며, 따라서 에어 퀸칭(air quenching) 후의 에어 갭에서의 유착의 위험성이 감소된다.

국제공개공보 WO 95/01470 및 WO 95/04173에 기술된 것처럼, 상기 압출구는 환형 모양의 표면상에, 방사형의 바깥쪽으로 유도된 냉각 벽 분사(cooling wall jet)가 통과하는 중심을 통해 배열될 수 있다. 그러나 이러한 환형 배열이 주어짐으로써, 상기 연속 성형체가 침전욕으로 침수될 때 문제점이 발생한다.

따라서 국제공개공보 WO 94/28218 및 WO 98/18983에 기술된 것처럼 환형 배열을 대신하여 장방형 방사구(rectangular spinnerets)가 사용된다. 장방형 방사구에서 상기 압출구는 실질적으로 장방형 표면 위에 분배되고, 상기 냉각 에어 퀸칭은 직사각형의 일 변, 통상 긴 변(long side) 상에서, 상기 연속 성형체의 열들의 전역에 걸쳐 발생한다.

에어 갭의 부분에서 유착의 위험성을 감소시키는 것이 상기 언급한 해결책들을 기초로 하여 가능하다 할지라도, 이러한 위험성을 완전히 막을 수는 없다. 유착이 발생하면, 상기 압출 공정은 여전히 정지되어야 하고 방사는 새롭게 시작되어야 한다. 더욱이, 상기 연속 성형체는 그들을 다른 진행하는 공정 단계로 인도하는 다양한 장치로 새롭게 끼워져야만 한다.

한편 종래 기술은 조작자에 의해 압출 공정에서의 기능 장애의 빠른 감지, 및 압출 공정의 쉬운 관리와 조절을 가능하게 하는 어떠한 해결 방안을 제시하지는 못하고 있다.

본 발명은 물, 셀룰로오스 및 3차 아민 산화물을 함유하는 방사액(spinning solution)과 같은 성형 조성물로부터 방사 수단으로써 연속 성형체를 제조하기 위한 장치에 관한 것으로, 상기 방사 수단은 성형 조성물이 연속 성형체를 형성하도록 그를 통해 압출되는 압출 헤드, 침전욕 용액을 포함하는 침전욕, 및 상기 압출 헤드와 상기 침전욕 사이에 배열된 에어 갭을 포함하며, 상기 연속 성형체는 먼저 상기 에어 갭통과한 연후에 침전욕을 통과하도록 구성된 장치에 관한 것이다.

도1은 제어 구역에 조작자가 있는 본 발명에 따른 장치의 일 실시예의 측면도,

도2는 제어 구역에서의 본 도1의 정면도,

도3은 관리 구역에 조작자가 있는 도1의 측면도,

도4는 제어 구역에서의 도1의 정면도,

도5는 개요적으로 치수가 표시된 도3의 개략도,

도6은 개요적으로 치수가 표시된 도3의 다른 실시예의 개략도, 및

도7은 도6의 화살표 Ⅶ을 따라 본 도면을 나타낸다.

본 발명은 따라서 압출 공정의 감시를 용이하게 하는 구조적으로 간단한 장치를 제공함을 그 목적으로 하고 있다.

본 발명에 따르면, 이러한 목적은, 상기 장치가 방사 수단 정면에 배열되어 조작자에 의해 접근 가능한 제어 구역(control area)을 포함하고, 실질적으로 수평 방향으로 바라보면서 체류 구역(staying area)에서 수직으로 서있거나 걷는 조작자의 중심 시야 영역에 의해 정의되는 높이에서 자유롭게 볼 수 있는 방식으로 에어 갭이 배열됨으로써 제공된다.

상기 해결책은 간단하고, 제어 구역에 머무는 조작자가 방사 공정의 용이한관찰을 가능하게 해준다. 상기 제어 구역은 조작자가 점검하기 위한 순회(check patrols)를 행하는 회랑이 될 수도 있다. 제어 구역에서 실질적으로 수직으로 서있거나 걷는 조작자의 중심 시야 영역에 에어 갭이 배치됨으로써, 상기 조작자는 방사 장치를 지나 걸을 때 에어 갭을 즉시 볼 수 있고 압출 공정 동안 결함 또는 다른 문제점을 즉시 인식할 수 있다. 특히 조작자는 예전에는 필수적이었던 에어 갭을 관찰하기 위하여 아래로 구부리는 동작을 더 이상 할 필요가 없게 된다.

제어 구역에서 조작자에 의한 빠른 감지를 가능하게 하기 위하여, 상기 방사 수단은 중심 시야 범위, 바람직하게는 조작자 눈높이의 대략 수평선상에서 최대 ±15°의 각도로 배치된다. 인간의 인식 및 광 분해능은 중심 시야 범위에서 특히 민감하고, 상세한 것들은 상기 범위에서 특히 잘 감지될 수 있다. 바람직하게는 수평 방향으로 바라보고 있는 사람의 중심 시야 범위는 수평선으로부터 약 15°정도 아래쪽으로 연장된다.

또 다른 바람직한 실시예에 따르면 방사 수단은 번들링 수단(bundling means)을 더 포함하며, 상기 수단에 의해 연속 성형체는 예를 들면 섬유 다발로 형성된다. 제어 구역에서 조작자에 의해 번들링 수단에 대한 작업을 가능하게 하기 위하여, 상기 번들링 수단 또한 실질적으로 제어 구역에서 수직으로 서있거나 수평 방향으로 바라보고 있는 사람의 중심 시야 범위 내에서 자유롭게 보이도록, 상기 장치 내에 배치된다. 상기 번들링 수단은 특히 제어 구역에 서있는 조작자의 눈높이 정도에 대략 배열될 수 있고, 따라서 에어 갭과 함께 번들링 수단은 조작자가 몸을 크게 움직이지 않고 감시될 수 있다.

예를 들어 방사 노즐 또는 필터의 주기적으로 수행되는 교환으로 인해 발생하는 중단 이후 상기 번들링 수단에서 연속 성형체의 스레딩(threading:꿰어넣기)을 용이하게 하기 위하여, 또 다른 바람직한 실시예에 따르면 상기 번들링 수단을 자유롭게 접근 가능한 방식으로 압출 헤드와 제어 구역 사이의 장치 내에 배치하는 것이 제공된다.

만약 상기 번들링 수단이 침전욕 외부에, 바람직하게는 침전욕 위쪽에 배치된다면, 번들링 요소의 작동 및 그것을 감시하는 것은 특히 용이할 것이다. 방사가 시작되면 침전욕 외부에 배치한 것이 연속 성형체의 스레딩을 용이하게 한다. 만약 번들링 수단이 침전욕 위쪽에 배치된다면, 방사 퍼넬(funnels)을 포함하는 종래의 장치에서 흔히 볼 수 있듯이 상기 침전욕의 상하부 모두에서 정비가 수행될 필요는 더 이상 없게 되는데, 그러한 정비는 조작자에 의한 감시가 피곤하게 되고 곤란하며 따라서 실수하기가 쉽다.

또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 방사 수단은 제어 구역에 서있고 실질적으로 수평 방향으로 바라보는 사람에 의해 자유롭게 보이게 침전욕 내에 배치되고, 연속 성형체가 침전욕 표면의 방향으로 다시 안내되는 방향 재설정 수단(re-directing means)을 또한 포함할 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 상기 침전욕은 상기 제어 구역을 마주하는 그의 측면 상에 상응하게 구성될 수 있는데, 예를 들면, 상기 침전욕의 표면을 통해 방향 재설정 수단이 조작자에 의해 감시될 수 있도록 소정의 경사를 이루게 함으로써, 그리고/또는 상기 방향 재설정 수단이 그를 통해 관찰될 수 있는 하나의 투명한 전면부를 포함하도록 구성될 수 있다.

또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 방향 재설정 수단은 침전욕의 모서리에 의해, 바람직하게는 조작자를 대면하는 침전욕의 측면에 의해 형성될 수 있다. 본질적으로 이러한 실시예는 침전욕의 모서리에서 방향 재설정 수단에 의해 침전제가 연속 성형체 바깥쪽으로 유도되고 그런 다음 침전욕의 모서리를 따라 추가적인 측정 없이 침전욕 안으로 다시 흐르기 때문에 바람직하다. 개선된 실시예에 따르면, 상기 모서리는 연속 성형체의 부드러운 방향 재설정을 위한 둥그스름한 부분을 포함할 수 있다. 더욱이, 연속 성형체의 고정을 위하여, 상기 침전욕의 모서리는 모서리의 나머지와 비교했을 때 방향 재설정 영역에서 약간 깊어지거나 우묵하게 될 수 있다. 상기 연속 성형체는 옆면으로 벗어날 가능성 없이 상기 깊어진 곳으로 안내된다.

상기 제어 구역에 머무는 조작자에 의한 압출 공정의 제어는 압출 헤드의 압출구가 실질적으로 장방형 표면을 따라 배열되고 직사각형의 긴 변이 실질적으로 제어 구역에 평행하게 또는 개별적으로 기계의 정면으로 연장되는 경우 특히 더욱 쉽다. 이러한 배열이 이루어지면 상기 조작자는 에어 갭에서 가능한 한 가장 많은 수의 연속 성형체를 제어할 수 있다. 그 위에 압출구가 배열되어 있는 장방형 표면은 바람직하게는 적어도 3:1, 더욱 바람직하게는 적어도 10:1의 높은 변의 비(side ratio)를 포함한다.

또 다른 바람직한 실시예에 따르면 상기 연속 성형체는 실질적으로 평면 커튼 형태로 방향 재설정 수단으로 안내될 수 있고, 평면 커튼의 상기 긴 변은 조작자에 의해 방향 재설정 공정의 제어를 용이하게 하기 위하여 상기 제어 구역에 평행하게 연장된다.

제어 구역에 서서 실질적으로 수평 방향으로 바라보는 사람의 중심 시야 범위, 즉 다시 말하면 대략 조작자의 눈높이에서, 특히 압출구로부터 방향 재설정 수단으로의 전체적인 압출 영역의 배열과 상기 방사 수단의 배열에 의해, 방사 수단의 수동 조작은 팔을 들고 행해지는 작업 시 팔 근육이 더 빨리 피로해지기 때문에 수리 시 또는 방사가 시작되는 경우 높은 구조로 인해 더 어려울 수 있다. 따라서 바람직한 실시예에 따르면, 상기 장치는 제어 구역에 추가하여 방사 수단의 관리 및 방사 수단의 수동 작업을 위한 관리 구역(maintenance area)을 포함하며, 상기 구역은 제어 구역과 방사 수단 사이에 방사 수단으로부터 관리 구역에 수직으로 서있는 사람의 도달 범위(reach) 내에 배열된다. 방사 수단을 이용한 작업은 상기 관리 구역이 제어 구역의 높이와는 다른 높이로 배열될 경우 용이하다. 상기 관리 구역의 높이는 방사 수단이 사의이 도달 구역 내의 관리 구역에서 수직으로 서있는 사람의 눈높이 아래에 실질적으로 배열되도록 특정 치수로 만들어 진다. 상기 도달 구역은 관리 구역에서 실질적으로 수직으로 서있는 전형적인 조작자의 어깨 근처에서 측정된 뻗어진 팔 동작의 반경, 즉 다시 말하면 팔의 길이에 상당한다.

방사 수단에 의해 택해지거나 또는 각각 정의된 장치의 압출 영역은 바람직한 실시예에 따르면 방사 수단 서로 간의 거리가 80cm 이하이면, 바람직하게는 50cm 이하라면 인간 환경 공학적으로 유리한 방식으로 관리 구역에서 조작자에 의해 접근될 수 있다. 더욱이 모든 방사 수단이 침전욕 바닥 위에 배열되는 것이 유리한데, 이로써 관리 구역 주위에서 작업이 수행되어야 하는 관리 작업 동안 침전욕은 방해물이 되지 않는다.

방사 수단을 이용하는 작업 시 특별히 조작자의 인간 환경 공학적인 자세가 가능하도록 하기 위해서는, 관리 구역과 제어 구역 사이의 높이의 차이는 개선된 실시예에 따르면 조작자의 어깨 높이와 눈높이 사이의 차이에 상당한다.

방사 수단을 이용하는 작업 시, 만약 개별적인 방사 수단이 그 앞에 배열된 장치에 의해 가려지거나 덮여진다면, 또는 그것들이 오직 다른 장치의 제거 후에만 접근 가능하다면 그것은 결점이 된다. 상기와 같은 것을 방지하기 위하여 또 다른 개선된 실시예에서는, 상기 방사 수단은 관리 구역에서 수직으로 서있는 사람에 의해 자유롭게 접근 가능하도록 배열되는 것이 제공된다. 다르게 말하면, 상기 방사 수단은 서로 가려지거나 덮여지지 않는다.

상기 방사 수단은 핸들을 가진 에어 갭에 대한 조절 수단(adjusting means)을 또한 포함하며, 상기 수단은 관리 구역에 서있는 사람에 의해 자유롭게 접근 가능하도록 배열된다. 에어 갭에 대한 상기 조절 수단에 의해 에어 갭의 높이는 침전욕 또는 압출 헤드를 들어올림으로써 개별적인 방사 조건에 적용되도록 할 수 있다.

개선된 실시예에 따르면, 상기 장치는 제어 구역을 따라 서로 간격을 유지하는 다수의 압출 스테이션(extrusion station)을 또한 포함할 수 있고, 각각의 압출 스테이션은 방사 수단이 제공된다. 따라서 이러한 실시예에서는 각각의 압출 스테이션은 압출 헤드, 적어도 하나의 방향 재설정 수단 및 적어도 하나의 번들링 수단을 포함한다. 상기 장치는 모듈 방식(modular fashion)으로 확장 가능하도록 개별적인 압출 스테이션으로 특별히 구성될 수 있다.

선행의 실시예들에서 인간 신체 치수, 예컨대 눈높이, 어깨 높이 및 도달 영역 등에 대한 참조에 관한 한, 조작자의 평균적인 인구의 대표적인 치수가 참고 되었다. 독일에서 상기 치수들은, 예를 들어 DIN 33402에 나타나 있다. 나타난 치수들의 견지에서, 바람직하게는 16에서 60세 사이, 또는 대안적으로 18에서 40세 사이의 인구 집단에 기초하여 특히 중간치, 즉 50^th백분위수(percentile)가 가정된다. 상기 치수들은 개별적인 국가 및 지역에 따라 다를 수 있고, 예를 들어 동아시아 지역에서는 유럽보다 더 작을 수 있음이 인식되어야 한다. 특허 문서에 정의된 눈높이를 고려해보면, 그 높이는 특히 135에서 175cm 사이, 바람직하게는 약 155cm로 추정될 수 있다.

본 발명은 이하 도면을 참고하여 두 실시예에 의해 더욱 상세히 설명될 것이다.

도1은 성형 조성물로부터 연속 성형체(2)를 제조하는 장치(1)의 여러 가능한 실시예 중 하나를 나타낸다. 도1에 묘사된 장치(1)에서 물, 실룰로오즈 및 3차 아민 산화물을 함유한 방사액(미도시)은 연속 성형체(2)의 제조를 위해 사용된다. 장치(1)는 압출구(미도시)를 가진 압출 헤드(3)를 포함하며, 성형 조성물은 연속 성형체(2)를 형성하도록 압출구를 통해 압출된다.

상기 압출된 연속 성형체(2)는 에어 갭(4) 및 침전욕(5)을 통과한다. 에어 퀸칭 장치(6)는 에어 갭(4) 내에 배치되고, 그것을 통해 퀸치된 에어 스트림은 압출된 연속 성형체(2) 위로 통과된다.

상기 침전욕(5)은 침전제, 예컨대 물로 채워져 있으며 윗 방향으로 확장하는 하부 경사 부분(9a) 및 상부의 수직 부분(9b)을 가진 투명한 정면부(9)를 구비한 물통 모양(trough-shaped)의 용기(8)를 포함한다.

주입구 및 배출구(10)는 침전욕(5)의 하부 면에 배치된다. 에어 갭(4)의 길이는 침전욕(5)의 위쪽 핸들(11)에 의해 조절될 수 있고, 상기 핸들은 예를 들어 침전욕(5)의 높이를 변화시킴으로써 에어 갭 조절 수단의 일부를 형성한다. 임의적으로 에어 갭의 조절은 약 동작의 중심에서 물통을 비스듬하게 함으로써 또한 이루어질 수 있다. 위치(pitch) 조절을 위한 핸들(11)은 도1에 묘사된 위치에서 상기 배열로 위치될 수 있다.

방향 재설정 수단(12), 예를 들면 롤러(roller)의 형태로 침전욕(5) 또는 개별적으로 침전제 내 배열된다. 상기 방향 재설정 수단(12)은 연속 성형체(2)를 침전욕 표면(13)의 방향 및 장치(1)의 정면(14)을 향한 방향으로 재 설정한다.

방향 재설정 후 상기 연속 성형체(2)는 장치(1) 정면에 배열된 번들링 수단(15)에 공급된다. 압출 헤드 내 압출구의 장방형 배열에 의해 평면 커튼의 형태로 침전욕(5)으로 들어가 평면 커튼의 형태로 방향 재설정 수단(12)에 의해 방향 재설정된 상기 연속 성형체는 번들링 수단에 의해 실 또는 필라멘트 다발의 형태로 결합되고 설명되지 않은 공정 단계를 거친다.

상기 번들링 수단(15)은 수평선에 대해 비스듬히 연장하는 롤러의 축을 구비한 실질적으로 롤러형 방식으로 구성되어 롤러 표면의 한 부분은 정면(14)을 향해 마주한다.

장치(1)는 추가로 기계의 정면(14)의 전방 및 정면(14)에 평행하게 최대 2m, 바람직하게는 최대 1~1.5m의 거리에서 연장되는 제어 구역(16)을 포함한다. 상기 제어 구역은 조작자(17)에 의해 접근될 수 있으며 제어 구역에서 상기 조작자가 서거나 또는 걸을 때 장치를 점검함으로써 장치(1)의 적절한 기능을 체크하는 것을 가능하게 한다.

장치(1)는 지지 수단(18)을 지나 압출 영역, 적어도 압출 헤드 그리고/또는 에어 갭(4)이 대략 조작자(17)의 눈높이 A에 상당하는 수준에 설치되도록 구성로 되어있고, 도1에 나타난 것처럼 조작자(17)는 제어 구역에서 실질적으로 수직으로 서있다. 따라서 압출 영역은 제어 구역(16)에 걸거나 수직으로 서있는 사람의 중심시야 범위(19)에 위치된다.

침전욕 표면(13)은 바람직하게는 조작자(17)의 눈높이A에서 약간 아래에 배열되어, 오직 적은 반사만이 침전욕 표면에 발생하거나 또는 발생하지 않고, 제어 구역으로부터 가득 채워진 침전욕(5)을 볼 수 있다. 수평선에 반대되는 번들링 수단(15)의 위치에 의해 조작자(17)는 연속 성형체(2)가 실 다발로 정확히 감기는 것을 쉽게 제어할 수 있다. 침전욕(5) 물통(8)의 투명한 정면부(9)를 통해, 조작자는 몸을 크게 움직이지 않고 제어 구역으로부터 방향 재설정 수단(12)의 적절한 기능을 감시할 수 있다.

상기 방사 수단은 압출 헤드(3), 에어 갭(4), 침전욕(5), 방향 재설정 수단(12), 번들링 수단(15) 및 에어 퀸칭 장치(6)가 임의로 결합된, 바람직하게는 상기 장치들이 모두 결합된 것을 지칭한다.

상기 중심 시야 범위는 눈높이 상에서 연장되는 수평선(20)의 양 측면에서 대략 약 15°정도, 바람직하게는 아래쪽으로 약 15°정도 연장되며, 한편 이것은 최고의 간상체(rod) 밀도로 인한 최고의 광분해능 및 색분해능을 가지는 조작자(17) 눈의 망막의 일부분에 의해, 다른 한편으로는 특히 민감한 인식에 의해 심리학적으로 특징되어진다.

에어 갭(4)을 더 쉽게 감시할 수 있도록, 에어 갭은 자유롭게 볼 수 있고, 제어 구역(16) 내의 조작자(17)란 상기 에어 갭 사이에 배치된 장치에 의해 가려지지 않는다. 조작자(17)는 통계적으로 대표적인 인구 집단의 평균적인 신체 치수를 가진 인간을 지칭한다.

한편 장치(1)의 조작자(17)에 관련된 사람들의 그룹 중의 50^th백분위수의 치수, 예컨대 DIN 33402에 정의된 것은 특별히 믿을 만하다. 상기 에어 갭은 특히 135cm에서 175cm 사이 높이에, 침전욕 표면은 대략 150cm 높이에 위치될 수 있다. 하지만 상기 치수는 개별적인 지역에 따라 변화할 수 있다. 예를 들면 유럽 및 아시아의 평균적인 사람들의 눈높이 또는 팔 길이는 저마다 다르다.

도2는 제어 구역(16) 내의 조작자(17)에 의해 보이는 장치의 정면(14)의 모습을 나타낸다. 높이의 관계를 더욱 명확히 나타내기 위해 조작자(17)는 정면으로부터 도면에 묘사되어 있다. 도2에서 도1의 몇몇의 참조 번호는 예시적인 목적으로 다시 표시되었다.

도2에 나타난 것처럼 장치(1)는 다수의 압출 스테이션(21)으로 구성된다. 단지 예시적인 목적으로 네 개의 압출 스테이션(21)이 도2에 묘사되어 있다. 한편, 압출 스테이션(21)의 수는 더 적거나 또는 더 많을 수 있다.

각각의 압출 스테이션(21)은 장방형 배열의 압출구를 가진 압출 헤드(3)로 결합되고, 직사각형의 긴 변은 제거 구역(16)과 장치(1)의 정면(14)에 평행하게 연장된다. 더욱이 각각 압출 스테이션(21)은 방향 재설정 수단(12)과 함께 에어 퀸칭 수단(도2에 미도시)을 포함한다.

모듈 구조에 기인하여 장치(1)는 언제나 연장 가능하다. 도2에 나타나 있듯이 예컨대 두 개의 압출 스테이션(21)은 각 물통(8)에 할당되어 도1에 따른 장치는 임의적으로 연장 가능하다.

제어 구역(16)을 향한 장방형 노즐의 긴 변이 일직선으로 정렬되어 있기 때문에, 압출 성형체(2)의 최대 가능한 수를 볼 수 있고 제어 구역(16)으로부터 제어 가능하다.

추가적으로 장치(1)는 조망창(a viewing window)(22)을 포함하고, 조망창을 통해 제어 구역(16)에 서있는 사람은 성형 조성물이 압출 헤드(3)를 통과하는데 요구되는 장치를 볼 수 있다. 상기 조망창(22)은 특히 제어 구역(16)에서 수직으로 서있거나 또는 걷는 조작자(17)의 눈높이 상에 수평선 위쪽으로 약 15°연장되는 부분 내에 또한 배열될 수 있다.

도3 및 4에 묘사된 것처럼, 장치(1)는 추가적으로 관리 구역(23)을 포함하며 관리 구역의 높이는 방사 수단이 관리 구역(23)에 수직으로 서있는 사람의 도달 구역 내에, 바람직하게는 어깨 높이 S 아래 및 근처 범위에 있도록 특정 치수로 만들어 진다. 특별히 상기 관리 구역(23)은 예를 들면 플랫폼(24)에 의해 제어 구역(16)과 비교했을 때 높거나 또는 또한 낮을 수 있다. 관리 구역(23)과 제어 구역(16) 사이의 높이 차이는 상기 언급한 치수 규칙에 따라 대표적인 평균 인구를 참고하여 조작자(17)의 전형적인 눈높이 A와 어깨 높이 사이의 대략적인 차이에 상당한다. 높이의 차이는 특히 20cm에서 40cm, 바람직하게는 약 25cm 범위로 정해질 수 있다.

도3에 묘사된 것처럼, 상기 플랫폼(24)은 방사 수단 또는 적어도 필수적인 방사 수단이 관리 구역에서 플랫폼(24) 상에 서있는 조작자(17)의 도달 구역(25) 내 있도록 구성된다. 따라서 관리 구역(23)에 서있는 조작자(17)는 압출 영역에 접근 할 수 있고 실질적으로 자세를 바꾸지 않고 바로 선 자세에서 관리 작업을 수행할 수 있다. 상기 실시예에 의해 장치(1)는 인간 환경 공학적으로 작동 가능하다. 특히 방사 수단 15, 12, 4, 6, 7 그리고/또는 11은 자유롭게 접근 가능하게 배열되어 그것들은 관리 구역(23)에 서있는 사람의 위치로부터 겹쳐져 보이지 않는다.

압출 영역에 접근하는 것은 어떠한 방사 수단도 관리 구역으로부터, 특히 장치(1)의 정면(14)으로부터 또는 관리 구역에 수직으로 서있는 사람의 어깨로부터 50cm 보다 더 멀리 배열되지 않기 때문에 특별히 용이하다. 더욱이 서로로부터 방사 수단의 거리는 마찬가지로 최대 50cm이고, 모든 방사 수단은 물통(8)의 바닥 위에 배치된다.

추가적으로 도3에서 알 수 있듯이, 상기 방사 수단은 그들이 관리 구역(23)에 수직으로 서있는 조작자(17)에 의해 자유롭게 보일 수 있고, 시각적으로 겹쳐지지 않는다. 상기 방사 수단은 관리 구역(24)에 서있는 조작자(17)가 그의 머리를 아래로 구부렸을 때 중심 시야 범위(19)에 위치하도록 특별히 배열된다.

도4는 제어 구역(16)에서 장치(1) 정면(14)의 모습을 나타내고, 조작자(17)는 플랫폼(24) 상에 서있는 것으로 묘사된다. 도4에서 에어 갭(4)은 대략 어깨 높이에 배치되고 조작자(17)의 서있는 자세에서 출발하여 편한 자세에서 에어 갭(4) 근처의 방사 수단에 대해 인간 환경 공학적으로 유리한 방식으로 작업하는 것이 가능하도록 다소 낮게 배열된 것을 인식할 수 있다.

또한 플랫폼(24)은 모든 면으로부터 장치(1)에 더 쉬운 접근성을 제공하기 위하여 장치(1) 주위로 확장될 수 있음을 도4에서 인식할 수 있다.

숙련자는 본 발명에 따른 방사 수단의 인간 환경 공학적인 배열이 장치(1)에 또한 이용될 수 있으며 상기 장치에는 방향 재설정 수단(12)이 침전욕(5) 외부에 예를 들면 방사 퍼낼 배열을 포함하는 장치 내에 배치되는 것을 인식할 수 있을 것이다.

도5는 각 방사 수단 간의 거리 및 관리 구역(23)에 서있는 사람의 도달 구역을 도식적으로 나타낸다.

조작자(17)의 어깨(26)는 압출구의 열들이 지나는 중심 평면 E로부터 거리 D정도 떨어져 있다. 거리 D는 20cm에서 50cm 사이, 바람직하게는 약 40cm 이다. 도5에서 알 수 있듯이, 조작자(17)는 그가 충돌하거나 또는 침전욕(5)의 정면부(9a)로 다가가는 장치(1)의 일 지점으로만 접근할 수 있다.

모든 방사 수단들은 관리 구역(23)에 서있는 조작자의 도달 범위, 즉 다시 말해 어깨(26)로부터의 거리 R₁사이에 배열되고, 거리 R₁은 바람직하게는 70cm 이하이다. 바람직하게는 어깨(26)로부터 최대로 떨어진 방사 수단의 거리 R₁은 35cm에서 45cm 사이의 범위이다. 도5에 따른 실시예에서 최대한 멀리 떨어진 방사 수단은 예를 들면 주입구 및 배출구(10)와 에어 조절 수단을 위한 핸들(11)이다.

만약 압출구로부터 연속 성형체의 출현 및 방출 평면에 대한 평면 E의 단면 지점이 방사 수단의 중심점(28)으로 사용된다면, 상기 중심점(28)으로부터 번들링 수단(15)까지의 거리 R₂는 25cm에서 40cm 사이, 바람직하게는 35cm에서 40cm의 범위이다. 도5에 나타난 실시예에 따르면, 번들링 수단(15)은 조작자(17)에 의한 더 쉬운 접근이 가능 하도록 중심점(28) 위쪽에 배열된다. 에어 갭 위의 상기 번들링 수단(15)의 높이는 10cm에서 20cm 사이, 바람직하게는 약 15cm 범위이다.

에어 갭 조절 수단의 핸들(11)의 거리 R₃은 15cm에서 25cm 사이 범위이다.

에어 퀸칭 장치(6)를 위한 조절 수단의 정면에 있는 중심점(28)의 거리 R₄는 바람직하게는 거리 R₃보다 작다.

침전욕(5)의 정면 모서리 거리 R₅는 20cm에서 50cm 사이, 바람직하게는 약 40cm 범위이다. 침전욕(5)의 주입구 및 배출구(10)의 거리 R₆은 20cm에서 40cm 사이 범위이다.

중심점(28)으로부터 방향 재설정 수단(12)의 거리 R₇은 20cm 이하이고 바람직하게는 10cm에서 15cm 사이이다.

상기 개별적인 방사 수단 서로간의 거리 및 조작자(17)의 어깨(26)를 향한 거리의 정의는 인간 환경 공학적으로 유리한 작업과 아울러 수직으로 서있는 조작자(17)에 의한 방사 수단의 관리를 가능하게 한다. 상기 조작자(17)는 자세 변화가 없이 하나의 자세에서 특별히 모든 방사 수단 또는 적어도 필수적인 방사 수단 4, 12, 15에 접근할 수 있다.

도6은 본 발명에 따른 방사 장치(1)의 또 다른 실시예를 나타내며, 추가적인 방향 재설정 지점(29)은 침전욕(5)의 상부 모서리(30)에 의해 형성된다. 방향 재설정 수단(12)은 침전욕(5) 내의 연속 성형체를 상부 모서리(30)의 방향으로, 거기서부터 번들링 수단(15)을 향한 아래 방향으로 재 설정한다. 상기 방향 재설정에 의해 침전제는 연속 성형체(2) 바깥으로 밀리고 정면부(9)를 따라서 침전욕 안으로 다시 흘러 들어가게 된다.

침전욕(5)의 상부 모서리에 의한 편향이 이루어지는 도6에 나타난 실시예는 장치(1)의 인간 환경 공학적인 구성에 관계없이 그 자체로 또한 유리하다. 도6에 나타난 실시예에 따른 장치(1) 나머지 구성은 도1에서 도5에 나타난 실시예들에 상당한다.

도6의 실시예에서 번들링 수단(15) 또한 쉽게 접근 가능하고 장치(1)의 정면부에서 즉시 볼 수 있다.

도7은 도6의 화살표 Ⅶ에 따른 도면을 나타낸다.

도7에 나타나 있듯이, 상부 모서리(30)는 나머지 상부 모서리와 비교했을 때 번들링 수단(15)을 향한 연속 성형체(2)가 측면으로 안정하게 통과하는 것이 가능하도록 아래쪽 방향으로 약간 낮아진 오목한 부위(recess)(31)를 포함한다.

상기 상부 모서리(30)는 방사형이고 특히 부드러운 물질로 이루어지며, 그의 마찰계수는 연속 성형체의 물질, 예를 들면 추가적으로 윤을 낸 특수 강철 또는 코팅된 특수 강철과 짝지워질 때만 단지 작다.

본 발명은 압출 공정의 감시를 용이하게 하는 구조적으로 간단한 방사 장치를 제공한다.

Claims

물, 셀룰로오즈 및 3차 아민 산화물을 함유하는 방사액과 같은 성형 조성물로부터 연속 성형체(2)를 제조하기 위한 장치(1)로써, 성형 조성물이 연속 성형체(2)를 형성하기 위해 그를 통해 압출되는 압출 헤드(3)와, 침전제를 담고 있는 침전욕(5)과, 그리고 상기 압출 헤드(3)와 침전욕(5) 사이에 배열된 에어 갭(4)을 포함하는 방사 수단(3,4,5,6,7,11,12,15)을 구비하고, 상기 연속 성형체(2)는 먼저 에어 갭(4)을 그 다음 침전욕(5)을 통해 통과하도록 구성된 장치에 있어서,

상기 장치(1)는 상기 방사 수단 정면에 배열되어 조작자(17)에 의해 접근 가능한 제어 구역(16)을 포함하고, 상기 에어 갭은 체류 구역에서 서거나 수직으로 걷는 그리고 실질적으로 수평 방향으로 바라보는 조작자의 중심 시야 범위에 의해정의되는 높이에서 자유롭게 볼 수 있게 배열된 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 중심 시야 범위는 제어 구역에서 서있거나 걷는 조작자(17)의 눈높이(A) 상에 연장되는 수평선 위로 대략 15°정도로 연장되는 것을 특징으로 하는 장치.
제2항에 있어서, 상기 중심 시야 범위는 제어 구역에서 서있거나 걷는 조작자(17)의 눈높이(A) 상에 연장되는 수평선 위로 대략 5°정도로 연장되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 중심 시야 범위는 눈높이(A) 상의 수평선에서 아래로 약 15°정도로 연장되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 번들링 수단(15)이 장치(1)의 압출 헤드(3)와 체류 구역(16) 사이에서 자유롭게 접근 가능 하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 방사 수단은 연속 성형체(2)를 다발로 형성하기 위해 결합시키는 번들링 수단(15)을 더 포함하며, 상기 번들링 수단(15)은 제어 구역에 수직으로 서서 실질적으로 수평 방향으로 바라보는 사람의 중심 시야 범위에서 상기 장치(1) 내에 자유롭게 보이도록 배열된 것을 특징으로 하는 장치.
제6항에 있어서, 상기 번들링 수단(15)은 침전욕(5) 외부에 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
제7항에 있어서, 상기 번들링 수단(15)은 침전욕(5) 상부에 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
제8항에 있어서, 상기 번들링 수단(15)은 장치(1)의 정면에 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 방사 수단은 연속 성형체(2)를 침전욕 표면(9)의 방향으로 재 설정하는 방향 재설정 수단(12)을 포함하며, 상기 방향 재설정 수단은 제어 구역(16)에 서있는 조작자(17)의 중심 시야 범위에서 침전욕 내에 자유롭게 보이도록 배열된 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 압출 헤드는 장방형 표면상에 배열된 다수의 압출구를 포함하며, 직사각형의 긴 변은 제어 구역(16)을 향해 마주하도록 구성함을 특징으로 하는 장치.
제11항에 있어서, 상기 연속 성형체(2)는 실질적으로 평면 커튼의 형상으로 방향 재설정 수단(12)을 통과하고, 연속 성형체 커튼의 긴 변은 제어 구역(16)을 향해 마주하도록 구성함을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 장치(1)는 제어 구역(16)과 방사 수단 사이에서 방사 수단을 수동으로 작동하기 위한, 방사 수단으로부터 도달 거리에 배열된 관리 구역(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제13항에 있어서, 상기 관리 구역(23)은 제어 구역(16)에 대해 높게 구성함을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서, 상기 관리 구역(23)과 제어 구역(16) 사이의 높이 차는 평균적인 조작자(17)의 어깨 높이(S)와 눈높이(A) 사이의 차이에 상당하는 것을 특징으로 하는 장치.
제13항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 방사 수단은 관리 구역(23)에 수직으로 서있는 조작자(17)에 의해 자유롭게 접근 가능하도록 배열된 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 방사 수단은 서로로부터 80cm 이하로 간격을 유지하는 것을 특징으로 하는 장치.
제17항에 있어서, 상기 방사 수단은 서로로부터 50cm 이하로 이격됨을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제18항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 제어 구역을 따라서 서로로부터 간격을 유지하는 다수의 압출 스테이션을 포함하고, 각 압출 스테이션은 방사 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
제19항에 있어서, 상기 장치는 모듈 방식으로 실질적으로 동일한 압출 스테이션으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 방사 수단은 관리 구역에 서있는 조작자(17)에 의해 자유롭게 접근 가능한 침전욕(5) 위에 배열된 핸들을 구비한 에어 갭 조절 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제21항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 구역(16)은 에어 갭으로부터 최대 2m 간격으로 이격되어 있음을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제22항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 방향 재설정 수단(30)은 침전욕(5)의 상부 모서리에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.