KR20050008635A - 스텐터링 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스텐터링 체인 사이에 펼쳐진 섬유재료의 웨브를 위한 수평의 건조 구역과 수직의 예비처리 구역을 포함하고 있는 스텐터링 장치에 관한 것이다. 상기 스텐터링 체인은 굴절 구역에서 수직 위치로부터 수평 위치로 오게 된다. 스텐터링 체인이 섬유재료의 웨브의 표면에 수직한 축선에 대하여 굴절되는 경우 링크 핀이 틸팅된 상태에서 핀 베어링을 손상시키는 일 없이 체인이 굴절 구역을 통하여 안내될 수 있도록 하기 위하여, 굴절 핀은 크라운 요소로 형성된다. 굴절 핀은 핀의 크라운과 조화되는 형상으로 되어 있다.

Description

스텐터링 장치{STRETCHING MACHINE}

스텐터링 체인은 무단식이다. 웨브 이송 방향에서 보았을 때, 이들은 샤프트 주위에서, 연결 구역(needling-in field)의 앞에서 그리고 분리 구역(needling-out field)의 뒤에서 굴절되고, 축선은 섬유재료의 웨브의 인접한 표면에 수직으로 세워져 있다. 종래의 평평한 스텐터링 프레임의 경우에, 이와 관련하여 수평의 체인 굴절, 즉 섬유재료 웨브의 면에 평행한 면에서 체인의 굴절을 나타낸다.

현재의 스텐터링 장치는 예를 들면 예비처리 구역에서 양쪽에 코팅된 예비처리된 섬유재료의 웨브, 또는 예비처리 구역에서 코팅 및/또는 염색된 유리 섬유로 구성된 또는 유리 섬유를 포함하는 섬유재료의 웨브를 건조하기 적합한 것으로 생각된다. 코팅된 섬유재료의 웨브는 일반적으로 일단 코팅이 건조되어야만 만질수 있고, 예를 들면 롤러 주위에서 굴절된다. 유리 섬유는 종종 일반적으로 방직기에서 사용되는 롤러의 표면보다 염료를 유지하기에 열악하므로, 도포된 물질이 일단 건조되어야 유리 섬유재료 웨브의 표면을 만질 수 있다.

스텐터링 체인 사이에 펼쳐진 섬유재료의 웨브, 예를 들면 직물 웨브를 위한 체인 링크로 구성된 스텐터링 체인을 가지고 있는 스텐터링 프레임 건조기가 있다. 웨브는 두개의 길이방향 가장자리에서 니들 또는 텐터훅에 유지되고, 건조 구역 그리고 필요하다면 고정 구역을 통하여 통과된다. 니들 또는 텐터훅에 웨브의 가장자리를 배치시키는 것은 연결구역, 니들링 구역 또는 텐터훅킹 구역에서 순식간에 일어난다. 이와 같은 스텐터링 프레임의 예는 EP 00 73 915 B1에 개시되어 있다.

일반적으로, 스텐터링 체인은 한편으로 스텐터링 체인 및 체인이 지지하는 섬유재료의 웨브의 무게를 흡수하고 다른 한편으로 섬유재료의 웨브에 가해지는 교차방향(웨브 이송 방향에 교차하는 방향)의 인장력을 흡수하는 가이드 레일상에서 주행한다. 통상적인 평평한 스텐터링 프레임의 경우에(단일 처리 평면을 갖고 있는), 가이드 레일은 본질적으로 수평으로 놓여 있다. 이것은 체인의 무게(섬유재료의 웨브를 포함)를 지지하는 롤러 트랙 또는 활주 트랙을 갖고 있다. 부가적으로, 각각의 가이드 레일은 각각의 예에서 섬유재료의 웨브에 가해진 교차방향의 인장력을 흡수하는 스텐터링 롤러 트랙 또는 스텐터링 활주 트랙을 가지고 있다. 상응하는 활주 요소를 구비한 스텐터링 체인의 예는 DE 33 33 938A1에 개시되어 있다.

섬유재료의 웨브가 양쪽 표면에서 코팅되는 장치에서, 웨브는 바닥으로부터 상부로 수직의 방식으로 코팅 유닛을 통하여 당겨진다. 수직의 웨브 안내는 수평의 웨브 안내와 대조적으로 코팅 상태가 양쪽 웨브 표면에서 동일한 장점을 가지고 있다. 새롭게 코팅된 웨브의 표면은 건조된 후에 만질 수 있기 때문에, 코팅 유닛에서 나온 후에 섬유재료는 우선 코팅 유닛 위에 수직 배열된 건조기를 통과한다. 이러한 절차의 방법은 새롭게 염색된 유리 섬유 웨브의 건조와 매우 유사하다.

예비처리로부터 수직으로 나온 어떤 등급의 섬유재료 웨브의 경우에는, 건조하는 동안에 웨브 폭을 제어할 필요가 있다. 이러한 목적을 위해, 섬유재료의 웨브는 상술한 스텐터링 체인에 끼워넣고, 특정한 폭으로 펼쳐지고, 수직의 건조기를 통과한다. 대부분의 경우에, 건조기는 소정의 바람직한 높이로 만들어질 수 없고 제조 설비가 충분히 높지 않기 때문에, 바람직하게 부드러운 천이 상태를 갖는 1/4 원의 형상으로 만곡된 또는 휘어진 가이드 레일상의 스텐터링 체인의 90°굴절 구역에 의해서, 양쪽에 코팅되어 있고 체인에 유지된 섬유재료의 웨브과 함께 스텐터링 체인을 건조 구역의 수평 위치로 보내는 것이 제안되었다.

굴절 구역에서, 힘은 체인 링크에 가해지고(링크 핀이 섬유재료의 웨브의 표면에 수직으로 세워진 상태에서), 힘은 핀에 교차방향으로 작용하고 체인에 대해 "버클링(buckling)" 효과를 갖는다. 버클링 힘은 굴절 구역의 곡률 반경을 증가시킴에 의해서 감소될 수 있다. 그러나 통상적인 제조 설비에서, 3 m 보다 현저하게 큰 곡률 반경은 가능하지 않다. 하지만, 체인 피치가 120 mm 이고 곡률 반경이 3000 mm 인 경우에, 개개의 핀의 축선은 굴절 구역의 영역에서 서로에 대하여 대략2°의 각도를 이룬다. 수평으로 굴절되는 종래의 체인은 이와 같은 약간의 버클링조차 허용하지 않는다. 왜냐하면 체인과 핀이 여유없이 지지되어야 하며, 그렇지않으면 체인 베어링이 흔들릴 수 있기 때문이다. 그러므로, 종래의 체인은 단지 링크 핀의 원주 방향에서만 굴절되는 것이 허용되고, 교차방향으로는 버클링되지 않는다.

섬유재료의 웨브의 폭을 제어할 때, 스텐터링 체인은 종종 섬유재료의 교차방향으로 큰 힘을 전달하여야 한다. 구름 마찰이 활주 마찰보다 훨씬 작기 때문에 이 교차방향의 힘은 롤러/레일 시스템에 의해서 유리한 방식으로 가장 잘 전달될 수 있다. 구동력이 비교적 작은 소위 롤러 체인을 사용하는데, 왜냐하면 섬유재료의 교차방향의 힘이 큰 경우에도 마찰이 작기 때문이다. 그러나, 설계상의 이유로 롤러 체인은 단지 수평으로 굴절될 수 있다.

본 발명은 두개의 길이방향 가장자리가 해제가능한 방식으로 연결 구역에서 체인 링크에 부착되고, 각각의 체인 링크는 피벗 방식으로 인접한 체인 링크와 연결되는 링크 핀을 갖고 있고, 축선은 본질적으로 섬유재료의 웨브 면에 수직으로 세워져 있고, 건조 구역에 수평으로 놓여 있고 체인을 위한 베어링 롤러 트랙 또는 활주 트랙을 가진 가이드 레일이 스텐터링 체인에 할당되어 있는 체인 링크로 구성된 스텐터링 체인 사이에 펼쳐진 섬유재료 웨브의 연속적인 처리를 위한 수평의 건조 구역을 가지고 있는 스텐터링 장치에 관한 것이다.

도 1 은 수평의 평평한 스텐터링 프레임과 종래의 수직의 코팅 유닛을 구비한 본 발명에 따른 장치의 측면도, 그리고

도 2 는 도 1의 도면과 평행하고, 크라운 핀을 갖고 있는 스텐터링 체인을 확대 도시한 단면도.

-도면부호의 설명-

1 코팅 장치 2 섬유재료의 웨브

3 스텐터링 프레임 건조기 4 롤러

5 웨브 인장 조절기 6 연결 구역

7 스텐터링 체인 8 가이드 레일

9 굴절 구역 10 굴절 구역의 상단부

11 검사 구역 12, 13 건조 영역

14 런아웃 구역 15 분리 구역

16 웨브 인장 조절기 17 권취 롤러

18 스텐터링 프레임 건조기 바닥부 19 공장 바닥

20 팬 21 에어 쿠션

22 링크 핀 23 체인 링크

24 내측 탭 25 체인 링크

26 외측 탭 27 이송 방향

28 주행 롤러 29 부싱

30 스틸 부싱 31 플라스틱 부싱

32 핀 축선

본 발명은 링크 핀이 공간적으로 틸팅될 때 베어링에 손상을 주지 않고 체인이 또한 굴절될 수 있는 방식으로 소위 "수평으로 굴절되는" 스텐터링 프레임 체인을 형성하는 과제에 기초한 것이다.

상술한 스텐터링 장치를 위한 본 발명에 따른 해결책은 수직의 코팅 유닛과 수평의 건조 구역 사이에 배열된 가이드 레일의 90°굴절 구역의 경우에, 굴절 구역의 곡률에 상응하는 체인 링크 사이의 수직의 틸팅 각도를 위해 링크 핀이 크라운(crown) 요소로 형성된다. 체인의 핀 베어링은 핀 형상의 크라운과 일치하여 형성된다. 본 발명의 다른 실시예와 몇가지 개량은 종속항에 기재되어 있다.

각각의 예에서 링크 핀의 크라운 및 체인에서 이것과 상응하는 형상의 핀 베어링 때문에, 체인은 핀 축선의 공간적인 틸팅에 의해서 핀 베어링을 손상시키는 일 없이 가이드 트랙의 굴절 구역, 예를 들면 3 m 반경의 1/4 원의 굴절 구역의 형상을 따를 수 있게 된다. 양쪽이 코팅된 섬유재료의 웨브가 수직 위치(코팅 유닛)로부터 수평 위치(건조 구역)로 굴절되는 경우에, 건조되지 않은 새로운 코팅에 대한 손상 가능성 때문에 매우 큰 곡률 반경이 허용될 수 있다.

또한 본 발명에 따라, 인접한 링크 핀을 서로에 대하여 2°틸팅하기 위한 크라운은 120 mm의 체인 피치(인접한 링크 핀 사이의 거리)와 3000 mm의 굴절 구역의 곡률 반경으로 제공된다. 일반적으로 이러한 크라운의 각도는 모든 지점에서 체인 링크가 가이드 레일의 활주 트랙 또는 지지 롤러 트랙에 대하여 얹혀진 상태로 손상을 일으키지 않고 코팅 유닛을 뒤따르는 굴절 구역을 통과하기 위하여 충분하다. 보다 작은 곡률 반경의 경우에, 크라운의 각도는 증가될 수 있다. 극단적인 경우에, 본 발명의 범위내에서 핀과 베어링은 볼 조인트의 타입에 따라 형성될 수 있다.

예시적인 실시예의 도면을 사용하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1은 섬유재료의 웨브의 양쪽을 코팅하기 위한 코팅 유닛(1)을 가지고 있고, 다음에 스텐터링 프레임 건조기(3)에서 코팅을 건조하는 장치의 예시적인 실시예를 도시한다. 섬유재료의 웨브(2)은 웨브 인장 조절기(5)에 의해서 롤러(4)로부터 코팅 유닛(1)으로 안내된다. 섬유재료의 웨브(2)는 양쪽이 코팅되고 그리고 연결 구역(6)을 통하여 본질적으로 수직 상향으로 당겨진다. 여기에서, 섬유재료 웨브의 가장자리는 가이드 트랙(8)에서 주행하는 스텐터링 체인(7)에 부착된다. 이러한 목적을 위하여, 스텐터링 체인(7)의 체인 링크는 종래의 니들 스트립, 즉 표준 생산에서 지금까지 사용된 니들 스트립을 구비할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 연결 구역(6)은 코팅 유닛(1) 다음에 대략 2 m의 수직 길이를 갖고 있다.

연결 구역(6) 다음에는 대략 3 m 정도의 곡률 반경, 1/4원 형상의 굴절 구역(9)이 계속된다. 굴절 구역은 예를 들면 2 m의 길이를 갖춘 검사 구역(11)을 통과한 후에 또는 상단부(10)에서 직접 수평으로 종래의 스텐터링 프레임 건조기(3)의 건조 영역(12, 13)으로 통한다. 건조기(3)는 통상적으로 1개, 2개, 3개 또는 그 이상의 건조 영역(12, 13)을 갖출 수 있다. 예시적인 실시예에서, 건조 구역 다음에 예를 들면 분리 구역(15), 웨브 인장 조절기(16) 및 권취 롤러(17)를 갖추고 있는 런아웃(run-out) 구역(14)이 계속된다. 표시된 치수에서, 스텐터링 프레임 건조기(3)의 바닥부(18)는 생산 설비의 바닥부(19)(그 위에 코팅 유닛(1)이 또한 있음) 위의 대략 5.5 m에 놓여 있고, 한편 시스템의 최대 높이(여기서는, 팬(20)의 높이)는 대략 9 m 이다. 웨브(2)는 굴절 구역(9)의 영역에서 에어 쿠션에 의해서 지지될 수 있다.

도 2는 도 1에 따른 스텐터링 체인(7)을 확대하여 도시한 도면을 나타낸다. 도 2에는, 스텐터링 체인(7)의 두개의 링크 핀(22)이 도시되어 있다. 스텐터링 체인(7)은 소위 내측 탭(24)을 갖고 있는 체인 링크(23) 및 소위 외측 탭(26)을 갖고 있는 체인 링크(25)로 되어 있다. 체인 링크(23,25)는 링크 핀(22)에 의해 함께 유지된다. 따라서, 링크 핀(22)은 체인의 길이방향의 힘을 흡수한다. 처리될 섬유재료의 웨브를 그 가장자리에 유지하기 위한 텐터훅 스트립 또는 니들 스트립은 링크 핀(22) 또는 탭(24 또는 26)에 부착된다.

스텐터링 체인(7)은 작동하는 동안 이송 방향(27)으로 주행하고, 이 방향으로 인장된다. 처리될 섬유재료의 웨브(도시 생략)로부터 동시에 체인(7)에 작용하는 수평의 교차방향 힘은 가이드 레일(8)의 적절하게 형성된 부분상에서 주행하는 주행 롤러(28)를 사용하여 흡수된다. 주행 롤러가 섬유재료의 웨브의 교차방향 힘을 흡수한다.

도 2에 따라, 주행 롤러(28)는 부싱(29)에 의해서 핀(22)을 동축으로 둘러싸는 스틸 부싱(30)에 장착된다. 예시적인 실시예에서, 링크 핀(22)은 각각의 예에서 플라스틱 부싱(31)을 사용하여 스틸 부싱(30)에 윤활제 없는 방식으로 장착된다.

각각의 예에서 도면의 평면에서 핀 축선(32)을 틸팅하는 것에 의해서(힘을 가하는 것에 의해서) 원통형 플라스틱 부싱(31) 및 스틸 부싱(30)과 더불어 원통형 핀(22)을 갖고 있는 체인(7)을 버클링시키면 , 핀(22)과 플라스틱 부싱(31) 및/또는 스틸 부싱(30)에 손상이 예상된다. 그러므로, 어떤 경우에 링크 핀(22)이 처리되는 섬유재료의 웨브(2)의 펼쳐진 표면에 수직으로 세워져 있지 않다면, 원통형 링크 핀(22) 및 관련된 원통형 베어링 부품(31,32)을 가진 체인은 도 1에 따른 굴절 구역을 통과하도록 허용되지 않는다.

그러므로, 본 발명에 따라 핀(22)은 그 베어링 부품(31,32)의 영역에서 크라운 요소로 형성된다. 크라운 핀 형상에도 불구하고 모든 위치에서 체인의 정확한 안내를 달성하기 위하여 베어링 부품, 즉 플라스틱 부싱(31) 및 스틸 부싱(30)은 핀의 크라운에 적합한 형상으로 되어 있다. 만약 핀의 크라운이 핀 축선(32)을 대략 2°틸팅하기 위해 충분한 것으로 생각되면, 체인(7)의 다른 부품 특히, 활주 베어링을 갖는 주행 롤러(28)는 근본적으로 변경되지 않은 상태로 남아 있을 수 있다.

Claims (4)

1. 두개의 길이방향 가장자리가 해제가능한 방식으로 연결 구역(6)에서 체인 링크(23,25)에 부착되고, 각각의 체인 링크(23)는 피벗 방식으로 인접한 체인 링크(25)와 연결되는 링크 핀(22)을 갖고 있고, 핀의 축선(32)은 본질적으로 섬유재료의 웨브 면에 수직으로 세워져 있고, 건조 구역(3)에 수평으로 놓여 있고 체인을 위한 베어링 롤러 트랙 또는 활주 트랙을 가진 가이드 레일(8)이 스텐터링 체인(7)에 할당되어 있는 체인 링크(23,25)로 구성된 스텐터링 체인(7) 사이에 펼쳐진 섬유재료의 웨브의 연속적인 처리를 위한 수평의 건조 구역(3)을 가지고 있는 스텐터링 장치에 있어서, 링크 핀(22)은 수직의 코팅 유닛(1)과 수평의 건조 구역(3) 사이에 배열된 가이드 레일(8)의 90°굴절 구역(9)의 경우에 굴절 구역(9)의 곡률 반경에 상응하는 체인 링크(23,25) 사이의 틸팅 각도를 위해 크라운 요소로 형성되는 것을 특징으로 하는 스텐터링 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 링크 핀(22)의 크라운과 일치하여 베어링 부품(30,31)이 형성되는 것을 특징으로 하는 스텐터링 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 인접한 링크 핀(22)을 서로에 대하여 2°틸팅하기 위한 크라운은 120 mm의 체인 피치(인접한 링크 핀 사이의 거리)와 3000 mm의 굴절 구역(9)의 곡률 반경으로 제공되는 것을 특징으로 하는 스텐터링 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 링크 핀(22)과 그 베어링 부품(29,30,31)은 볼 조인트로 형성되는 것을 특징으로 하는 스텐터링 장치.