KR20060129010A

KR20060129010A - 단섬유의 제조방법 및 제조장치

Info

Publication number: KR20060129010A
Application number: KR1020067016115A
Authority: KR
Inventors: 카르슈텐 포이히트랜더; 아른트 그림; 호르스트 크로파트; 베른하르트 쇠나겔; 마티아스 켄
Original assignee: 사우레르 게엠베하 운트 캄파니 카게
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2005-02-11
Publication date: 2006-12-14
Also published as: WO2005078172A1; TW200528594A; BRPI0507692A; JP2007529636A; RU2006132670A; ITMI20050176A1; CN1918329A; US20070199297A1; CN100582327C; DE112005000339A5

Abstract

본 발명은 단섬유의 제조방법 및 제조장치에 관한 것인데, 제 1 공정 단계에서, 토우는 용융방사된 필라멘트 가닥으로부터 형성되고 캔에 적치되며, 제 2 공정 단계에서 캔 크릴의 다수의 캔의 토우는 인출되고, 처리 및 절단되어 단섬유가 된다. 제 1 공정 단계와 제 2 공정단계 사이에서 가능한 중단시간을 짧게 하기 위해, 본 발명은 제 1 공정 단계에서, 토우는 캔 크릴에 수용된 캔에 직접 적치되면서, 캔 크릴의 캔들이 차례대로 채워지도록 한다.

단섬유의 제조장치

Description

단섬유의 제조방법 및 제조장치 {METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING STAPLE FIBERS}

본 발명은 청구항 1 의 전제부에 따른 단섬유 (staple fibers) 의 제조방법 및 청구항 8 의 전제부에 규정된 방법을 실행하기 위한 장치에 관한 것이다.

기본적으로, 두 개의 상이한 방법 및 장치가 단섬유의 제조를 위해 공지되어 있다. 제 1 방법 및 제 1 장치에 있어서, 단섬유는 2 단 공정으로 제조된다. 이를 위해서, 제 1 단계에서, 다수의 필라멘트 (filaments) 가닥들이 폴리머 (polymer) 용융물로부터 방사되고 냉각 후 토우 (tow) 로 합쳐진다. 제 1 공정 단계의 종료시에 토우는 캔 (can) 에 적치된다. 제 2 공정 단계에서, 캔 크릴 (can creel) 에 수용되어 있는 다수의 캔으로부터 다수의 토우가 처리 유닛 (treatment unit) 에 의해 인출된다. 상기 토우는 하나의 결합 토우로 합쳐져 처리되고, 마지막에는 단섬유가 되도록 절단된다. 이러한 2 단 공정은 특히 예컨대, 200,000 데니어 이상의 매우 거친 (coarse) 총 데니어 (deniers) 를 처리하는데 사용되고 있다. 본 발명은 이러한 방법 및 장치에 근거하고 있다.

상기 2 단 공정에 있어서, 토우가 제 1 공정 단계와 제 2 공정 단계 사이에서 일시적으로 저장되어야 하는데, 이는 처리 유닛에서 제 1 방사 공정에서 제조된 다수의 토우를 하나의 토우로 합치는 것 및 합쳐진 토우를 좀더 처리하는 것이 일반적인 관행이기 때문이다. 방사된 토우의 일시적인 저장을 위해 캔이 제공되어 있는데, 이 캔은 처리 유닛과 관련하여 제공된 캔 크릴과 방사 유닛 사이의 고가의 운반장치에 의해 왕복 된다. 캔 크릴에 제 2 공정 단계를 실행하기 위한 캔을 공급하기 위해서, 먼저 채워진 캔을 일시적으로 저장하는 캔 저장고가 제공되어 있다. 이와 같이 2 단 공정으로 단섬유를 제조하기 위한 공지된 방법 및 장치는 고가의 운반장치 및 넓은 설치 공간과 많은 조합이 필요하다.

이에 비해 공지된 방법 및 장치에서는, 단섬유가 단일 공정으로 제조된다. 이 공정에서, 토우의 방사, 당김, 권축 (crimping), 및 절단 단계들은 서로 직접 연결된다. 그러나, 이러한 방법은 기본적으로 생산량이 적다는 단점을 가지는데, 이는 방사 유닛으로부터 토우를 인출하는 것 및 그 토우를 당기는 것이 모두 기본적으로 처리 유닛에 의해 실행되어야 하기 때문이다. 특히, 거친 총 데니어의 토우의 경우에 있어서는, 파이버 (fibers) 의 물리적 특성에 있어 불규칙성이 매우 두드러진다.

그러므로 본 발명의 목적은 간단한 수단을 갖는 간단한 방법으로 제 1 공정 단계에서 제 2 공정 단계로 토우를 운반하는 것이 가능하며 토우를 저장할 수 있는, 2 단 공정으로 단섬유를 제조하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 새로이 방사된 토우를 가능한 한 중단시간 없이 최종 제품으로 추가로 처리할 수 있도록 공지된 방법 및 장치를 개선하는 것이다.

본 발명에 따라, 상기 목적은 청구항 1 의 단계들을 가진 방법과 청구항 8 의 특징들을 구비한 장치에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 변형예는 종속 청구항 2 - 7 에 규정되어 있다. 상기 장치의 추가의 바람직한 개선예는 종속항 9 - 17 에 규정되어 있다.

본 발명은 기본적으로 방사 유닛에 캔을 운반하기 위한 고가의 보조장치를 필요로 하지 않는다는 점에서 특별하다. 제 1 공정 단계에 있어서, 본 발명은 캔 크릴에 수용되어 있는 캔에 토우를 직접 적치하는 단계를 제공한다. 방사 유닛과 캔 크릴의 상호 작용은 간결한 조합 제조라인을 바람직한 방식으로 구성할 수 있도록 하는데, 여기서 캔 크릴은 방사 유닛과 처리 유닛 사이의 공통 경계면이다.

가능한 한 연속적인 공정 순서가 이루어지게 하기 위해서, 본 발명의 추가의 실시예는 제 1 캔 크릴 옆에 다수의 캔을 구비하고 있는 제 2 캔 크릴을 제공한다. 이리하여, 예컨대 상기 방법의 바람직한 변형예는 제 1 공정 단계에서 토우를 제 1 크릴의 캔에 적치시키는 동시에 제 2 공정 단계에서 토우를 제 2 크릴의 캔으로부터 인출할 수 있도록 한다.

이와 관련하여, 제 1 캔 크릴의 캔 및 제 2 캔 크릴의 캔이 교대로 토우로 채워지고 토우들이 제 2 캔 크릴의 캔 및 제 1 캔 크릴의 캔으로부터 교대로 옮겨지도록 거의 연속적인 작동을 달성할 수 있다. 특히 제 2 공정 단계에 있어서, 이는 중단 시간을 매우 짧게 하는데, 왜냐하면 캔 크릴의 캔의 교환이 생략되기 때문이다. 상기 공정을 지속하기 위해 캔 크릴만을 바꾸면 되는데, 이는 매우 짧은 시간에 실행될 수 있다.

캔 크릴에서 임의의 위치에 수용되는 캔을 채울 목적으로, 방사 유닛은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 크릴 위에서 안내수단에 의해 지지되고 안내되는 가동 적치장치를 포함하고 있다. 이로써, 캔 크릴의 모든 필요한 위치에서 수용된 캔 안에 토우를 적치시킬 수 있다.

토우는 적치장치에 전달된 진동운동 또는 캔 크릴에 수용된 캔에 전달된 진동운동 모두에 의해 적치될 수 있다. 이는 대응하는 충진 밀도를 갖는 높은 충진도를 보장한다.

그러나, 적치장치에 의해 또는 운동용으로 적치장치에 장착된 이송수단에 의해 토우의 진동운동을 발생시키는 것이 바람직하다.

특히 본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시예는 적치장치를 공급 시스템과 관련하여 제공하는데, 이 공급 시스템은 방사구 (spinnerets) 로부터 토우를 인출한 후 토우를 이동시킨다. 이 진보한 실시예는 충분한 장력 하에서 토우와 연결된 상당한 거리를 유지하면서 캔 크릴을 많은 캔으로 채울 수 있다는 것에서 특히 바람직하다. 이와 관련하여, 적치장치와 관련하여 제공된 공급 시스템은 인장력을 형성하는데 사용된다.

2 단 공정을 실행하기 위한 가능한 간결한 장치를 만들기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예는 방사 유닛의 방사구 및 인출 시스템을 캔 크릴의 위에 배치한다. 이 배치는 방사구가 캔 크릴의 중심에 또는 캔 크릴과 오프셋 (offset) 되어 장착될 수 있게 한다. 층 구조의 배치로, 토우를 적치하는데 필요한 편심 (deflections) 을 작게 유지할 수 있다.

아이들 (idle) 위치와 작동 위치 사이에서 이동하도록 사용된 인출 부재를 캔 크릴의 각각의 캔에 제공하는 본 발명의 바람직한 실시예는 토우를 캔에서 연속적으로 옮길 수 있게 하는 한편, 다른 한편으로는 캔의 전체 개방 단면을 충진에 이용할 수 있게 한다는 것에서 특히 바람직하다.

이하에서, 본 발명의 방법은 첨부된 도면들에 관한 본 발명에 따른 장치의 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명된다.

도 1 은 본 발명에 따른 장치의 배치를 보여주는 개략적인 평면도이다.

도 2 - 4 는 본 발명에 따른 제 1 실시예의 여러 개략도이다.

도 1 은 본 발명에 따른 장치의 배치에 대한 평면도를 도시하고 있다. 상기 장치는 방사 유닛 (1), 방사 유닛 (1) 에 결합된 두 개의 캔 크릴 (2.1 및 2.2) 그리고 처리 유닛 (3) 을 포함하고 있다. 방사 유닛 (1) 은 다수의 필라멘트 가닥을 용융방사하는 다수의 방사 위치를 포함하고 있는데, 이 필라멘트 가닥들은 인출 시스템 (9) 에 의해 토우 (11) 로 합쳐진다. 인출 시스템 (9) 을 지나서, 토우는 캔 크릴 (2.1 및 2.2) 위에 위치해 있는 적치장치 (10) 로 이동한다. 캔 크릴 (2.1 및 2.2) 은 다수의 캔 (13) 을 수용한다. 도 1 에 도시된 구성에 있어서, 적치장치 (10) 는 캔 크릴 (2.1) 과 관련하여 제공되어 있으면서, 그 크릴 의 첫 번째 캔 (13) 을 채우는 공정에 있다. 적치장치 (10) 는 토우로 크릴 (2.1) 의 캔 (13) 들을 연속적으로 채우기 위해서 캔 크릴 (2.1) 의 각각의 캔으로 이동할 수 있다.

캔 크릴 (2.2) 안에 수용된 캔 (13) 들은 이미 채워져 있다. 캔 크릴 (2.2) 의 캔 (13) 의 토우들은 처리 유닛 (3) 에 의해 동시에 인출되며 하나의 토우 (14) 로 합쳐진다. 이를 위해서, 다수의 안내 롤 (guide roll) (22) 들이 캔 크릴의 각각의 전달 측에서 캔 크릴 (2.1 및 2.2) 과 관련하여 제공되어 있다. 처리 유닛 (3) 은 그 단부에 토우 (14) 를 요구된 단섬유로 절단하기 위한 추가 처리장치뿐 아니라 인출 시스템 및 드로우 (draw) 시스템을 포함하고 있다.

도 1 에 도시된 개략적인 구성에 있어서, 캔 크릴 (2.1) 의 캔 (13) 은 토우로 채워지고 있는 반면, 캔 크릴 (2.2) 의 캔 (13) 은 비워지고 있는데, 처리 유닛 (3) 이 토우를 인출한다. 캔 크릴 (2.1) 안의 모든 캔 (13) 들이 채워지고, 캔 크릴 (2.2) 안의 모든 캔 (13) 들이 비워진 후에, 상기 조합은 바뀐다. 처리 유닛 (3) 에 의해 인출되고 처리되는 토우 (14) 는 그 다음에는 캔 크릴 (2.1) 의 캔 (13) 에서 인출되는 토우에 의해 형성된다. 동시에, 캔 크릴 (2.2) 의 캔 (13) 은 토우로 채워진다.

본 발명에 따른 방법 및 본 발명의 장치의 특별한 장점은 중단 시간이 짧으면서 두 공정 단계가 실질적으로 연속적으로 작동한다는 것이다. 특히, 비용이 많이 드는 운송 단계를 회피하여 상당한 시간 절약을 가져온다. 또한, 캔 크릴 (2.1 및 2.2) 은 어떠한 운송 경로 또는 운송 단계도 고려하지 않고 상대 배치될 수 있다. 그러므로, 인접하거나 중첩하는 방사 유닛 (1) 또는 인접하거나 중첩하는 처리 유닛 (3) 과 직접 결합되는 매우 간결한 구성의 캔 크릴을 제공할 수 있다.

도 2 - 4 는 본 발명의 방법을 실행하기 위한 본 발명에 따른 장치의 제 1 실시예의 상이한 모습을 개략적으로 보여주고 있다. 이와 관련하여, 도 2 는 완전한 제조 라인의 측면도이고, 도 3 은 캔 크릴의 정면도 그리고 도 4 는 캔 크릴의 평면도이다. 특정 도면을 참조한다는 별도의 언급이 없는 한, 이하 설명은 모든 도면에 적용된다.

우선, 본 발명에 따른 장치의 실시예의 일반적인 구성이 도 2 에서 좀 더 상세하게 도시되어 있다.

상기 실시예는 본 발명에 따른 방법의 제 1 공정 단계를 실행하기 위한 방사 유닛 (1) 을 포함하며, 제 2 공정 단계를 실행하기 위한 처리 유닛 (3) 을 포함한다. 방사 유닛 (1) 및 처리 유닛 (3) 은 병렬구조로 된 두 개의 캔 크릴 (2.1 및 2.2) 과 결합한다.

토우 (11) 를 용융방사 하기 위해서, 방사 유닛 (1) 은 다수의 방사구 (6.1 - 6.3) 를 포함한다. 본 실시예에 있어서, 방사구의 수는 전형적인 예이다. 이러한 형태의 방사 유닛은 다수의 방사구를 포함할 수도 있다. 각 방사구 (6.1, 6.2 및 6.3) 는 방사 펌프 (5.1, 5.2 및 5.3) 와 연결되어 있다. 방사 펌프 (5.1 - 5.3) 는 용융물 분배기 (32) 를 거쳐 압출기 (4) 에 연결되어 있다.

방사구 (6.1 - 6.3) 는 다수의 필라멘트를 원형의 배치를 형성하는 필라멘트 가닥으로 압출하기 위해 고리 모양으로 이루어져 있다. 방사구 (6.1 - 6.3) 의 하류에, 유출물 냉각장치 (7.1 - 7.3) 가 각 방사구와 동심으로 놓여있다. 각각의 유출물 냉각장치 (7.1 - 7.3) 는 필라멘트 가닥들을 냉각하기 위해 냉각기 분류를 발생시키기 위한 냉각기 공급 라인 (비 도시) 에 연결되어 있다.

각각의 유출물 냉각장치 (7.1 - 7.3) 하류에, 필라멘트들을 다발로 만들기 위해 윤활장치 (8.1 - 8.3) 가 각각 제공되어 있다. 필라멘트 가닥들이 이동하는 방향에서, 윤활장치 (8.1 - 8.3) 의 하류에 인출 시스템 (9) 이 위치해 있다. 인출 시스템 (9) 은 나란히 배치된 다수의 구동 롤 (rolls) 을 포함하고 있다. 상기 롤은 구동된다. 인출 시스템 (9) 의 입구 부분에, 필라멘트 다발을 (12.1 - 12.3) 을 하나의 토우 (11) 로 합치는 윤활 롤을 제공하는 것이 바람직하다.

인출 시스템 (9) 의 하류에는 토우 (11) 를 적치장치 (10) 로 이동시키는 롤이 배치되어 있다.

안내수단 (15) 은 적치장치 (10) 를 지지하며, 적치장치 (10) 가 캔 크릴 (2.1 및 2.2) 위에 위치할 수 있게 한다. 이를 위해서, 방사 유닛 (1) 과 캔 크릴 (2.1 및 2.2) 은 다른 하나의 위에 다른 것이 있는 층 구조로 배치되어 있다. 적치장치 (10) 는 토우 (11) 를 캔 크릴 (2.1) 의 캔으로 전달하는 이송수단 (20) 을 포함한다. 이 이송수단 (20) 은 운동수단 (19) 과 연결되어 있는데, 이 운동수단 (19) 은 이송수단 (20) 이 진동 선회 운동을 하도록 한다. 이로써, 관련하여 제공된 캔 (13) 의 전체 개방 단면 위에 토우 (11) 를 고르게 적치시킬 수 있다. 이러한 형태의 적치장치는 예컨대, EP 1 369 370 A2 에 개시되고 있다. 여기까지, 인용된 공보물이 참조물로 분명히 구체화되어 있어 추가적인 설명은 생략된다.

캔 크릴 (2.1 및 2.2) 의 배치와 안내수단 (15) 이 이하에서 더 상세하게 설명되어 있다.

제 2 캔 크릴 (2.2) 의 캔 (13) 에 저장된 토우는 처리 유닛 (3) 에 의해 인출되고 있다. 처리 유닛 (3) 은 일반적으로 소위 파이버 라인을 말하며, 하나의 토우 (14) 로 합쳐진 개별 토우들을 당기고 처리할 수 있는 다수의 처리장치를 포함하고 있다. 도 2 에 도시된 처리 유닛 (3) 의 구성은 처리장치의 구성 및 수에 대한 전형적인 예이고, 제 1 공정 단계를 실행하는데 필요한 필수적인 처리장치만을 보여준다.

드로우 시스템 (25) 은 캔 크릴 (2.2) 의 캔 (13) 에서 토우 (11) 를 옮긴다. 이 공정에 있어서, 토우 (11) 는 하나의 토우 (14) 로 합쳐지고 안내 롤 (22) 및 편심 롤 (31) 을 거쳐 이동된다. 드로우 시스템 (25) 의 하류에 권축 (crimping) 장치 (27) 가 있다. 일반적으로, 권축장치 (27) 는 스터퍼 박스 권축장치로 구성되어 있는데, 이 장치에서 토우는 공급수단에 의해 스터퍼 (stuffer) 박스에 채워진다. 이송수단으로서, 예컨대 이차원 권축 (crimp) 의 경우에 롤을 사용할 수 있다. 권축장치 (27) 뒤에 건조장치 (28), 장력조절장치 (29) 및 마지막으로 절단장치 (30) 가 뒤따라 온다. 건조장치의 사용은 폴리머의 종류에 달려있다.

단섬유를 제조하기 위해, 토우 (11) 는 도 2 에 도시된 실시예의 배치에 따 라 제 1 단계에서 방사 유닛 (1) 에 의해 용융방사된다. 이를 위해서, 열가소성 플라스틱이 압출기 (4) 에 의해 용융되어 방사 펌프 (5.1 - 5.3) 로 공급된다. 방사 펌프 (5.1 - 5.3) 는 플라스틱 용융물을 압축상태 하에서 연결된 방사구 (6.1 - 6.3) 로 이동시킨다. 각각의 방사구 (6.1 - 6.3) 는 다수의 방사 구멍을 포함하고 있어, 하나의 필라멘트 가닥은 각각의 방사 구멍에서 압출되어 나온다. 이러한 형태의 방사구는 수천 개의 방사 구멍을 구비할 수 있다. 방사구 (6.1 - 6.3) 로부터 나온 필라멘트 가닥들은 인출 시스템 (9) 에 의해 동시에 옮겨진다. 이 공정에 있어서, 필라멘트 가닥들은 냉각, 윤활 되고 필라멘트 다발 (12.1 - 12.3) 로 합쳐진다. 인출 시스템 (9) 으로 들어가기 전에, 필라멘트 다발 (12.1 - 12.3) 은 토우 (11) 로 합쳐진다. 토우 (11) 는 인출 시스템 (9) 에서 적치장치 (10) 까지 공급 시스템 (21) 을 지나 이동한다. 적치장치 (10) 는 안내수단 (15) 에 장착되어 있고, 캔 크릴 (2.1) 내에서 각각의 캔 (13) 으로 선택적으로 이동될 수 있다. 적치장치 (10) 는 토우 (11) 를 캔 크릴 (2.1) 의 캔 (13) 으로 옮기기 위해 사용된다.

동시에, 처리 유닛 (3) 은 본 발명에 따른 방법의 제 1 단계를 실행하기 위해 인접한 캔 크릴 (2.2) 의 토우를 인출한다. 이 단계에 있어서, 캔 크릴 (2.2) 의 캔 (13) 에 적치되어 있는 토우 (11) 는 안내 롤 (22) 및 편심 롤 (31) 을 거쳐 드로우 시스템 (25) 에 의해 동시에 인출되고, 드로우 시스템 (25) 에 들어가기 전에 하나의 토우 (14) 로 합쳐진다. 토우 (14) 는 파이버 라인을 통해 이동하고 이때, 토우 (14) 는 드로우 시스템 (25) 에서 당겨진다. 이를 위해 서, 가열된 및 또한 비가열된 다수의 드로우 롤 (26) 을 제공하는 것이 바람직하다. 당김 단계 후에, 토우는 세팅 (setting) 장치 (비 도시) 를 통해 이동한다. 이 공정에 있어서, 세팅장치는 하나 이상의 열처리 이전에 있거나 또는 그 사이에 있을 수 있다. 세팅 단계 후에, 토우 (14) 는 권축장치 (27) 로 들어간다. 이후에, 권축된 토우 (14) 는 장력조절장치 (29) 를 거쳐 토우 (14) 를 소정 길이의 단섬유로 자르는 절단장치 (30) 로 이동한다. 그 후에, 제조된 단섬유는 화물을 간결하게 하기 위해 예컨대 압축기로 공압식으로 이동할 수 있다. 이로써 본 발명에 따른 방법의 제 1 공정 단계가 완성된다.

제 1 공정 단계 및 제 1 공정 단계 사이의 결합을 설명하기 위해서, 캔 크릴 (2.1 및 2.2) 을 채우고 비우는 장치들이 도 3 및 4 와 관련하여 이하에서 더 자세히 설명되어 있다. 특정 도면을 참조한다는 별도의 언급이 없는 한, 다음 설명은 두 도면에 적용된다.

캔 크릴 (2.1 및 2.2) 은 사이에 작은 거리를 두고 옆으로 나란히 배치되어 있다. 이러한 배치에 있어서, 캔 (13) 은 캔 크릴 (2.1) 및 캔 크릴 (2.2) 에서 두 개의 평행한 선에 나란히 수용되어 있다. 캔 크릴 (2.1 및 2.2) 의 상측에서, 각각의 캔에는 피벗 아암 (pivot arm) (24) 의 자유단에 장착되어 있는 인출 부재 (23) 가 제공되어 있다. 인출 부재 (23) 는, 예컨대 아이렛 (eyelet) 또는 롤로 형성될 수 있다. 피벗 아암 (24) 은 선회운동을 하도록 캔 크릴 (2.1 및 2.2) 에 장착되어 있다. 피벗 아암 (24) 은 인출 부재 (23) 를 다음 캔 (13) 의 측상의 아이들 (idle) 위치로 또는 캔 (13) 중심의 동작 위치로 이동할 수 있게 한다. 캔 (13) 을 채우는 동안, 인출 부재 (23) 를 갖춘 피벗 아암 (24) 은 캔 크릴 (2.1) 의 경우, 도시된 아이들 위치로 이동된다. 캔 크릴 (2.2) 의 캔 (13) 에서 토우를 인출하기 위해, 모든 인출 부재 (23) 는 캔 크릴 (2.2) 의 경우, 도시된 동작 위치로 그의 피벗 아암 (24) 과 함께 선회 된다.

캔 크릴 (2.2) 의 캔 (13) 에서 토우 (11) 를 인출하는 동안, 각각의 토우들은 인출 부재 (23) 를 지나 매끄럽게 안내되면서 처리 유닛 (3) 에 의해 옮겨진다.

캔 크릴 (2.1) 의 캔을 채우는 동안, 적치장치 (10) 는 안내수단 (15) 에 의해 지지된다. 본 실시예에 있어서, 안내수단은 캔 크릴 (2.1 및 2.2) 위에 신장돼 있는 안내프레임 (guide frame) (16) 에 의해 형성된다. 안내프레임 (16) 은 구동장치 (비 도시) 에 의해 안내프레임 (16) 내에서 왕복운동을 하도록 사용된 캐리지 (carriage) (17) 를 장착하고 있다. 캐리지 (17) 에는 적치장치 (10) 의 홀더 (holder) (33) 를 캐리지 내에서 이동시키기 위한 선형 가이드웨이 (guideway) (18) 가 제공되어 있다. 홀더 (33) 는 구동장치 (비 도시) 에 의해 선형 가이드웨이 (18) 에서 작동될 수 있으며 캐리지 (17) 의 길이 방향 이동에 대해 횡으로 이동될 수 있다. 이와 같이, 캐리지 (17) 의 이동과 선형 가이드웨이 (18) 에서 홀더 (33) 의 이동을 조합함으로써, 캔 크릴 (2.1 또는 2.2) 의 각각의 캔 (13) 으로 적치장치 (10) 를 이동시킬 수 있게 된다.

홀더 (33) 는 두 개의 릴 (reels) 형태의 이송수단 (20) 을 장착하고 있다. 이 릴들은 선회 지지체에 의해 형성될 수 있는 운동수단 (19) 에 의해 홀더 (33) 의 운동 방향에 대해 횡으로 진동 선회 운동을 하도록 사용된다. 선회 지지체 를 구비하는 이러한 형태의 이송수단이 EP 1 369 370 A2 에 개시되고 있어 더 자세한 사항에 대한 설명에 대해서는 인용된 공개물이 참조물로서 구체화되어 있다.

토우를 적치하기 위해, 이송수단 (20) 및 홀더 (33) 는 캔 (13) 위의 충진 단면 내에서 진동 운동을 실행하도록 되어있다. 이는 캔의 모든 부분에서 토우 (11) 의 균일한 적치를 가능하게 한다.

이송수단 (20) 의 상류에는 토우 (11) 를 이송수단 (20) 으로 이동시키는 공급 시스템 (21) 이 있다. 바람직하게는 공급 시스템 (21) 은 다수의 구동 롤을 포함한다. 이로써, 적치장치 (10) 의 이동에 관계없이 토우에 충분한 장력을 발생시키는 것이 가능하다.

도 2 - 4 에 도시된 적치장치 (10) 는 전형적인 예일 뿐이며, 캔 (13) 에 토우를 적치시킬 수 있다는 것을 보여준다. 대체로, 적치장치는 고정된 이송수단 (20) 을 포함할 수 있는데, 어떤 적치장치는 캔에 토우를 적치시키기 위한 진동운동용으로 사용되는 추가 안내수단과 결합한다. 그러나, 적치장치 (10) 를 캔 횡단 장치와 결합시키는 것도 가능하다. 이러한 경우에 있어서, 이송수단 (20) 은 또한 고정되게 만들어질 수 있다. 그때, 상기 캔은 채움 동안 캔 크릴에서 진동 운동을 실행할 것이다.

그러나, 기본적으로 캔이 큰 충진 밀도로 고르게 채워지도록 토우를 이동시키면서 토우를 안내하기 위한 이송수단의 운동을 실행하는데 적합한 모든 장치들을 사용할 수 있다.

그들의 구성 및 배치에 있어서, 도 1 - 4 에 도시된 실시예는 전형적인 예이 다. 특히, 도 4 의 실시예는 유사한 구성상의 변경뿐 아니라 추가 처리수단으로 구성될 수 있다. 본 발명은 단섬유를 제조하기 위한 모든 장치 및 방법을 포함하며, 다수의 필라멘트 가닥으로 형성된 토우는 제 1 공정 단계와 제 2 공정 단계 사이에서 일시적인 저장을 위해 캔 크릴의 캔에 적치된다.

* 도면부호 *

1 방사 유닛 2.1, 2.2 캔 크릴

3 처리 유닛 4 압출기

5.1 - 5.3 방사 펌프 6.1 - 6.3 방사구

7.1 - 7.3 유출물 냉각장치 8.1 - 8.3 필라멘트 윤활장치

9 인출 시스템 10 적치장치

11 토우 12.1 - 12.3 필라멘트 다발

13 캔 14 결합 토우

15 안내수단 16 안내프레임

17 프레임 캐리지 18 선형 가이드웨이

19 운동수단 20 이송수단

21 공급 시스템 22 안내 롤

23 인출 부재 24 피벗 아암

25 드로우 시스템 26 드로우 롤

27 권축장치 28 건조장치

29 장력조절장치 30 절단장치

31 편심 롤 32 용융물 분배기

33 홀더

Claims

단섬유의 제조방법으로서,

제 1 공정 단계에서, 용융방사된 필라멘트 (filaments) 가닥으로 이루어진 토우 (tow) 가 형성되어 캔 (can) 에 적치되고, 제 2 공정 단계에서, 캔 크릴 (can crell) 의 다수의 캔의 토우가 인출되어, 처리되고 절단되는 단섬유 (staple fibers) 의 제조방법에 있어서,

상기 제 1 공정 단계에서, 상기 토우가 상기 캔 크릴에 수용된 캔에 직접 적치되면서, 캔 크릴의 캔이 차례대로 채워지는 것을 특징으로 하는 단섬유의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 공정 단계에 있어서, 상기 토우는 제 1 캔 크릴의 캔에 적치되며, 그리고 상기 제 2 공정 단계에 있어서, 제 2 캔 크릴의 캔의 토우가 동시에 옮겨지는 것을 특징으로 하는 단섬유의 제조방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 캔 크릴의 캔 및 제 2 캔 크릴의 캔은 교대로 토우로 채워지며, 상기 제 2 캔 크릴의 캔의 토우 및 상기 제 1 캔 크릴의 캔의 토우는 교대로 인출되는 것을 특징으로 하는 단섬유의 제조방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 토우는, 캔 크릴의 위 에서 안내되는 가동 적치장치에 의해 채워질 각각의 캔에 적치되는 것을 특징으로 하는 단섬유의 제조방법.
제 4 항에 있어서, 상기 토우를 캔에 적치하기 위해서, 상기 토우는 상기 적치장치에 의해 주어지는 진동운동을 실행하는 것을 특징으로 하는 단섬유의 제조방법.
제 5 항에 있어서, 상기 토우의 진동운동은 가동하게 장착된 이송수단에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 단섬유의 제조방법.
제 4 항에 있어서, 상기 토우를 적치하기 위해서, 상기 캔은 캔 크릴 안에서 진동운동을 실행하는 것을 특징으로 하는 단섬유의 제조방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 단섬유의 제조장치로서,

제 1 공정 단계에서, 토우 (11) 를 용융방사 하여 캔 (13) 에 적치시키기 위한 방사 유닛 (1), 다수의 캔 (13) 을 수용하기 위한 캔 크릴 (2.1) 및 제 2 공정 단계에서 캔 크릴 (2.1) 의 캔 (13) 에서 토우 (11) 를 인출하고, 또한 토우 (11) 를 처리 및 절단하여 단섬유를 만들기 위한 처리 유닛 (3) 을 구비하는 단섬유의 제조장치에 있어서,

상기 방사 유닛 (1) 및 캔 크릴 (2.1) 은, 상기 토우 (11) 가 상기 캔 크릴 (2.1) 에 수용된 상기 캔 (13) 에 직접 적치되며, 그리고 캔 크릴 (2.1) 의 캔 (13) 들이 차례대로 채워질 수 있도록 상대 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 단섬유의 제조장치.
제 8 항에 있어서, 제 2 캔 크릴 (2.2) 은 제 1 캔 크릴 (2.1) 에 인접하게 배치되어 있으며, 상기 두 캔 크릴 (2.1, 2.2) 은 두 캔 크릴 (2.1, 2.2) 의 캔 (13) 이 교대로 토우 (11) 로 채워질 수 있도록 상기 방사 유닛 (1) 과 상대 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 단섬유의 제조장치.
제 9 항에 있어서, 상기 두 캔 크릴 (2.1, 2.2) 은, 상기 두 캔 크릴 (2.1, 2.2) 의 캔 (13) 의 토우 (11) 가 교대로 인출될 수 있도록 처리 유닛 (3) 과 상대 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 단섬유의 제조장치.
제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사 유닛 (1) 은, 상기 캔 크릴 (2.1, 2.2) 의 위에서 안내수단 (15) 에 의해 지지되고 이동되는 가동 적치장치 (10) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 단섬유의 제조장치.
제 11 항에 있어서, 상기 토우 (11) 를 적치시키는 동안 상기 적치장치 (10) 가 진동운동을 실행하게 하는 운동수단 (19) 이 제공되는 것을 특징으로 하는 단섬 유의 제조장치.
제 12 항에 있어서, 상기 운동수단 (19) 은 상기 토우 (11) 를 각각의 대응하는 캔 (13) 으로 이동시키기 위해 사용되는 이송수단 (20) 과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 단섬유의 제조장치.
제 11 항에 있어서, 캔 크릴의 캔에 연결되어 있고 진동운동을 위해 캔을 지지하는 다수의 횡단 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 단섬유의 제조장치.
제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 방사구 (spinneret) 에서 상기 토우 (11) 를 인출한 후 안내하는 공급 시스템 (21) 이 적치장치 (10) 와 관련하여 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 단섬유의 제조장치.
제 8 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 방사 유닛 (1) 의 방사구 (6.1 - 6.3) 및 인출 시스템 (9) 은 캔 크릴 (2.1, 2.2) 의 상류에 배치되고, 방사구 (6.1 - 6.3) 는 캔 크릴 (2.1, 2.2) 의 중심에 또는 캔 크릴 (2.1, 2.2) 과 오프셋 (offset) 되게 장착되는 것을 특징으로 하는 단섬유의 제조장치.
제 8 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 아이들 (idle) 위치와 작동위치 사이에서 움직일 수 있는 인출 부재 (23) 가 캔 크릴 (2.1, 2.2) 의 각각의 캔 (13) 에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 단섬유의 제조장치.