KR20070038152A - 연속 실 송출 틀 - Google Patents

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KR20070038152A
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토마스 더블류. 주니어 매닝
로날드 디. 빙-오
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인비스타 테크놀러지스 에스.에이.알.엘
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Abstract

실을 풀어내기 위한 장치 및 방법은, (1) 양호한 섬유/금속 접촉을 보장하기 위해 연마된 금속 마무리를 갖는 구동 롤, (2) 상기 구동 롤 상에 실을 여러번 감을 수 있는 구동 롤/분리기 롤 조합, (3) 프레임 상의 패키지에 대해 보다 쉬운 접근을 제공하는 액티브 및 대기 패키지용 피봇팅 실 유지 아암, 및 (4) 상기 장치가 종래기술의 OETO 장치에 비해 상대적으로 작은 설치면적과 간단한 실걸기/정렬을 갖도록 프레임으로부터 연장되고, 상기 피봇팅 실 유지 아암과 조합되는 하나 이상의 피봇팅 레그를 포함한다.
프레임, 피봇팅 실 유지 아암, 액티브 패키지, 실 가이드, 분리기 롤, 구동 롤, 전기 제어 박스

Description

연속 실 송출 틀{CONTINUOUS YARN DELIVERY CRELL}
본 발명은 해사(解絲:yarn unwinding) 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 방사된(as-spun) OETO(over-end-take-off) 실을 제작 설비에 연속으로 송출하도록 설계된 장치 및 방법에 관한 것이다.
실틀(creel)로부터 실을 풀어내기 위한 방법의 종래기술의 일 예가 OETO 방법이다. OETO 방법은 액티브 패키지의 실의 말단이 대기 패키지의 실의 선단에 부착되기 때문에 해사 공정의 연속 작업을 가능하게 한다. OETO 방법에서, 액티브 패키지가 완전히 소진된 후에는, 대기 패키지가 액티브 패키지로 된다. 그러나, OETO 방법의 결점은 해사 공정 중에 용인될 수 없는 실 장력 변화가 발생할 수 있다는 점이다.
OETO 방법을 수행하는 시스템 및 장치의 종래기술의 일 예가 Research Disclosure(연구 보고서), 729페이지, 1995년 11월, #37992에 개시되어 있다. 특히, 이것은 탄성 섬유가 제조 라인으로 이송되기 전에 통과하는 OETO 시스템을 설명한다. 이 OETO 시스템은 액티브 패키지와 대기 패키지의 실틀, 이완 섹션, 및 모터 구동형 닙 롤을 유지하는 랙 구조물을 갖는다. 이완 섹션은 OETO 시스템의 액티브 패키지와 닙 롤 사이에 배치된다. 이완 섹션은 풀리는 실에 얼마간의 느슨 함(slack)을 제공함으로써 전술한 용인될 수 없는 실 장력 변화의 억제를 돕는다.
그러나, 이러한 이완 섹션을 구비하는 종래기술의 OETO 시스템은 고도의 점착성을 갖는 섬유 또는 실(즉, 특히 높은 점착력을 갖는 실)에 있어서 문제를 갖는다. 더욱이, 고도의 점착성을 갖는 실은 또한 액티브 패키지가 실틀로부터 풀려날 때 마찰력 및 실 장력 레벨에 있어서 상당히 큰 변화를 나타낸다.
또한, 이완 섹션에 의해 제공되는 실의 느슨함이 변화할 수 있으며, 잉여 실은 액티브 패키지로부터 풀릴 수 있다. 이 잉여 실은 닙 롤로 인출되어 그것에 감김으로써, 실의 얽힘 또는 파단을 초래한다. 고도의 점착성을 갖는 실의 사용은 또한 잉여 실이 그것과 닙 롤에 점착될 가능성의 원인이 된다. 해사 공정 중의 실의 얽힘 또는 파단은 제조 라인의 중지를 요하며, 해사 공정을 지연시키고, 제조 비용을 증가시킨다.
종래기술의 OETO 장치는 통상 실이 이완 섹션을 수평으로 횡단하도록 구성된다. 이 구성에서, 실은 수직한 축을 갖는 닙 롤을 통과한다. 그러나, 닙 롤의 축에 대한 이러한 수직 구성에서, 액티브 패키지와 닙 롤 사이의 이완 섹션에 배치되는 실은 처지는 경향이 있다. 그 결과, 닙 롤 상의 실 위치가 불안정해질 수 있으며, 인접하는 실 사이에 간섭 및 얽힘이 발생할 수 있다. 이들 문제의 각각은 제조 라인의 중지를 요할 것이다.
또한, 일부 제조 분야(예를 들면, 기저귀 제조)는 거의 미가공의 방사된 섬유의 사용을 요한다. 이러한 미가공 실은 또한 전술한 고도의 점착성과 연관된 문제를 나타낸다.
전술한 문제들은 고도의 점착성을 갖는 실을 처리할 때 OETO 방법 및 장치의 적용을 특히 어렵게 만든다. 종래기술의 OETO 장치는 (1) 감기 이전에 점착-방지 접착제가 인가된 실을 사용하거나, 및/또는 (2) 액티브 패키지가 풀린 후 다른 실틀에 되감겨서 형성되는 되감긴 패키지를 사용함으로써 풀림 공정에서의 이들 문제를 해결하려고 시도하였다. 이들 두 접근법은 제조 및 풀림 공정에 추가 비용을 추가한다.
전술한 문제점의 결과로서, 종래기술의 OETO 장치는 OETO 방법으로 풀린 실에서의 이완 섹션, 고도의 점착성, 및 실 파단으로 인한 어려움을 감안하도록 설계되었다. 일 예로서, 미국 특허 제6,676,054호(Heaney 등)는 패키지로부터 고도의 점착성을 갖는 탄성 섬유 패키지를 풀어내기 위한 OETO 방법 및 장치를 개시한다. 특히, Heaney 등의 OETO 장치는 섬유 가이드와 섬유 패키지 사이에 최소 거리가 존재할 것을 요한다. Heaney 등에 의하면, 0.41m 미만의 최소 거리는 바람직하지 않게 큰 장력 변화를 초래할 수 있다. 이러한 변화는 공정 제어 어려움을 초래할 수 있고, 실 파단 또한 초래할 수 있다. 또한, Heaney 등에 의하면, 0.91m를 초과하는 거리는 풀림 설비를 덜 콤팩트하고 인간공학적으로 덜 바람직하게 만든다. 섬유가 갖는 점착성 레벨이 클수록, 최소 허용가능 거리 d가 증가한다. 약 2그램 초과 약 7.5그램 미만인 점착성 레벨을 갖는 실에 대해서 d는 약 0.41m 이상인 것이 바람직하고, 약 7.5그램 초과의 점착성 레벨을 갖는 섬유에 대해서 d는 약 0.71m 이상인 것이 바람직하다.
그러나, 고점착성 실에 대한 이러한 최소 거리 및 기타 요건으로 인해, OETO 장치는 통상, 제조 환경에서 상당한 플로어 공간을 차지할 수 있는 큰 설치면적을 갖는 프레임을 요한다.
따라서, 종래기술의 방법 및 장치의 얽힘, 파단, 및 제작비 증가 문제를 해결하는, 고도의 점착성을 갖는 실을 풀어내기 위한 OETO 장치가 요망된다. 더욱이, 비교적 적은 설치면적에서 실행될 수 있는 점착-방지 접착제를 갖는 실을 풀어내기 위한 OETO 장치도 당업계에 요망된다.
본 발명은 해사 장치이며, (1) 양호한 섬유/금속 접촉을 보장하기 위해 연마된 금속 마무리를 갖는 구동 롤, (2) 상기 구동 롤 상에 실을 여러번 감을 수 있는 구동 롤/분리기 롤 조합, (3) 프레임 상의 패키지에 대해 보다 쉬운 접근을 제공하는 액티브 및 대기 패키지용 피봇팅 실 유지 아암, 및 (4) 상기 장치가 종래기술의 OETO 장치에 비해 상대적으로 작은 설치면적과 간단한 실걸기(yarn threading)/정렬을 갖도록 프레임으로부터 연장되고, 상기 피봇팅 실 유지 아암과 조합되는 하나 이상의 피봇팅 레그를 포함하는 해사 장치이다.
본 발명의 일 실시예는, 실을 연속으로 풀어내기 위한 해사 장치이며, 적어도 하나의 피봇팅 레그가 연결된 프레임, 상기 프레임에 부착되고 하나 이상의 액티브 패키지로부터 실을 연속으로 풀어내도록 구성된 구동 제어 조립체, 상기 프레임에 바람직하게 부착되고 상기 구동 제어 조립체에 전기적으로 연결되는 전기 제어 박스, 각각의 피봇팅 레그에 부착되는 둘 이상의 피봇팅 실 유지 아암, 및 상기 프레임에 부착되는 제1 실 가이드를 포함하는 해사 장치이다. 상기 프레임의 피봇팅 레그는, 제조 영역에서 공간을 덜 차지하도록 작은 장치 설치면적(footprint)을 제공하기 위해 조정될 수 있도록 프레임에 대해 예각으로 배치된다. 상기 제1 실 가이드는 액티브 패키지로부터 최소 거리만큼, 바람직하게는 적어도 0.34m만큼 분리된다.
본 발명의 다른 실시예는, 실을 연속으로 풀어내기 위한 해사 방법이며, (a) 적어도 하나의 실이 액티브 패키지로부터 액티브 패키지의 회전축과 예각을 형성하는 방향으로 풀릴 수 있도록 액티브 패키지를 피봇팅 아암 상에 유지시키는 단계, (b) 단계(a)의 액티브 패키지로부터 실을 제어되는 소정 속도로 풀어내는 단계, (c) 단계(a)의 상기 실의 방향을 이 실을 제1 실 가이드를 통해서 이동시킴으로써 제어하는 단계, (d) 액티브 패키지의 회전축에 의해 한정되는 선상에서 측정되는, 상기 제1 실 가이드로부터 상기 액티브 패키지의 상기 제1 실 가이드를 향한 단부까지의 최소 거리(d)를, 상기 거리(d)가 (i) 약 2그램 OETO를 초과하고 약 7.5 미만인 점착성을 갖는 실에 대해서는 약 0.34m 이상이거나, (ⅱ) 약 7.5를 초과하는 점착성을 갖는 실에 대해서는 약 0.71m 내지 약 0.91m이도록 제어하는 단계, 및 (e) 오리피스의 평면에 수직한 상기 제1 실 가이드의 중심축과 액티브 패키지의 회전축에 각각 대응하는 가상선의 교차에 의해 형성되는 각도(θ)를, 상기 각도(θ)가 (i) 약 2그램 OETO를 초과하고 약 7.5그램 OETO 미만인 점착성을 갖는 실에 대해서는 0°내지 약 30°이거나, (ⅱ) 약 7.5그램 OETO를 초과하는 점착성 레벨을 갖는 실에 대해서는 약 0°내지 약 10°이도록 제어하는 단계를 포함하는 해사 방법이다.
본 발명의 몇가지 실시예는 첨부도면을 참조하여 읽었을 때 명세서의 하기 보다 상세한 설명에서 추가로 설명될 것이다.
도1은 실을 연속으로 풀어내기 위한 OETO 장치를 도시하는 예시적인 사시도이다.
도2는 도1에 도시된 실을 풀어내기 위한 장치의 예시적인 평면도이다.
도3은 구동 제어 조립체의 예시적인 상세도이다.
도4는 실을 액티브 또는 대기 패키지에서 구동 롤로 이동시키는 안내 시스템을 통한 실의 경로의 예시적인 상세 사시도이다.
도5a는 전기 제어 박스의 예시적인 외부 도시도이다.
도5b는 전기 제어 박스의 예시적인 내부 도시도이다.
도5c는 전기 제어 박스의 예시적인 개략도이다.
도6a는 실을 연속으로 풀어내기 위한 OETO 장치를 도시하는 예시적인 사시도이다.
도6b는 도6a에 도시된 해사 장치의 예시적인 평면도이다.
도6c는 도6a에 대한 부품 리스트이다.
도7은 본 발명의 OETO 장치를 사용한 점착-방지 접착제를 갖지않는 실에 대한 장력 측정의 시험 결과를 도시하는 예시적인 그래프이다.
도8은 본 발명의 OETO 장치를 사용한 점착-방지 접착제를 갖지않는 실에 대한 장력 측정의 시험 결과를 도시하는 다른 예시적인 그래프이다.
도9는 본 발명의 OETO 장치를 사용한 점착-방지 접착제를 갖는 실에 대한 장력 측정의 시험 결과를 도시하는 예시적인 그래프이다.
도10은 본 발명의 OETO 장치를 사용한 점착-방지 접착제를 갖는 실에 대한 장력 측정의 시험 결과를 도시하는 다른 예시적인 그래프이다.
도11은 본 발명의 OETO 장치를 사용한 되감긴 패키지 상의 실에 대한 장력 측정 시험 결과를 도시하는 예시적인 그래프이다.
도12는 본 발명의 OETO 장치에 의해 풀려나는 점착-방지 OETO 실 패키지를 갖는 방사된 OETO에 대한 장력 측정 시험 결과를 도시하는 예시적인 그래프이다.
본 발명의 해사 장치는 점착-방지 접착제를 갖는 되감긴 실 및/또는 방사된 OETO 실에 의한 OETO 방법의 비용 효과적인 사용을 허용한다. 특히, 본 발명의 장치는 방사된 OETO 실을 연속으로 풀어내며, 비교적 적은 설치면적에서 비교적 일정한 실 장력을 송출한다. 이는 제작 공정에 있어서 향상된 효율을 제공한다.
도1은 실을 연속으로 풀어내기 위한 본 발명의 장치의 일 실시예를 도시하는 예시적인 사시도이다. 도1은 그 사이에 브릿지연결 지지체를 갖는 두 개의 병렬 포스트로서 도1에 도시된 중앙 레그 부분(109)에 연결되는 두 개의 피봇팅 레그(111, 113)를 갖는 프레임(110)을 도시한다. 따라서 중앙 레그(109)는 도1에 도시된 실시예에서 프레임(110)의 일측으로부터 연장된다.
피봇팅 레그(111, 113)는 피봇팅 실 유지 아암(120)을 수용한다(도2). 피봇팅 실 유지 아암(120)은 피봇팅 레그(111, 113)의 각각에 대해 최대 여덟개의 패키 지(105)용 실틀을 유지한다. 이들 패키지(105)는 액티브 패키지이거나 또는 대기 패키지일 수 있다. 프레임(110)의 피봇팅 레그(111, 113)는 프레임(110)에 대해 다용도의 작은 설치면적을 제공하기 위해 중앙 레그(109)에 대해 예각(α1, α2)으로 설정된다. 상기 예각(α1, α2)은 0°내지 90°의 범위이다. 그 결과, 프레임은 제조 플로어 상의 공간을 최적화하기 위해 두 개의 피봇팅 레그(111, 113)의 다양한 방위로 구성될 수 있다.
또한, 도1은 프레임(110)의 중앙 레그(109)에 부착되는 구동 제어 조립체(107) 및 제1 실 가이드(117)를 도시한다. 상기 구동 제어 조립체(107)는 도1에 도시하듯이 구동 모터(112), 구동 롤(114), 전기 제어 박스(118), 분리기 롤(122), 제2 실 가이드(126), 브레이크 센서(128), 및 제3 실 가이드(132)를 추가로 포함한다. 제1 실 가이드(117), 제2 실 가이드(126), 브레이크 센서(128), 및 제3 실 가이드(132)의 개수에 대한 비제한적 수치는 8이다. 구동 제어 조립체(107)는 도3에서 보다 자세히 후술된다.
액티브 및 대기 패키지(105)의 비제한적 예는 감긴 섬유 또는 실의 전체 3kg 실틀 패키지이다. 제한하려는 의도는 아니지만, OETO 해사를 위한 예시적인 실은 INVISTA(이전 DuPont)에 의해 판매되는 LYCRA®와 같은 스판덱스(분할 폴리우레탄)이다. 액티브 및 대기 패키지(105)는 통상 작은 설치면적 프레임(110) 상의 두 개의 인접한 피봇팅 실 유지 아암(120)중 어느 하나를 점유한다. 피봇팅 실 유지 아암(120)은 액티브 및 대기 패키지(105)에 대한 용이한 접근을 제공한다. 피봇팅 실 유지 아암(120)은 규칙적인 실 튜브 코어(예를 들면, 방사 OETO 재료)를 유지한다.
도2는 도1에 도시된 해사 장치의 평면도이다. 도2에서 알 수 있듯이, 프레임(110)은 패키지(105)를 예각으로 유지하는 프레임(110)의 두 피봇팅 레그(111, 113)를 중앙 레그(109)에 대해 예각(α1, α2)으로 배치함으로써 다목적 구조 및 작은 설치면적을 제공하도록 설계된다. 두 개의 레그(111, 113)가 이동될 수 있고 프레임(110)이 작은 설치면적을 갖기 때문에, 본 발명은 제조 환경에서 보다 작은 플로어 공간을 차지한다.
도3은 구동 제어 조립체(107)의 보다 상세한 도면이다. 이 실시예에서, 구동 롤(114)은 분리기 롤(122)의 아래에 장착된다. 제2 실 가이드(126)는 분리기 롤(122)의 어느 한 쪽에 장착된다. 제2 실 가이드(126)는 분리기 롤(122) 이전에, 또한 구동 롤(114)의 이전에 측방으로 장착된다. 브레이크 센서(128)는 구동 롤(114)의 오른쪽 위에 장착된다. 제3 실 가이드(132)는 분리기 롤(122), 구동 롤(114), 및 브레이크 센서(128) 각각의 위와 이후에 장착된다. 제3 실 가이드(132)는 구동 제어 조립체 전방 패널(130) 또는 작은 설치면적 프레임(110) 상에 장착될 수 있다. 분리기 롤(122), 구동 롤(114), 및 브레이크 센서(128)에 대한 제3 실 가이드(132)의 위치는 전술한 바와 같다.
또한, 도3은 구동 롤(114) 주위에 실을 여러번 감은 것을 도시한다. 구동 롤(114) 주위에 실을 여러번 감으면 실 미끄러짐(slippage) 없는 확실한 송급을 보 장한다. 이는 종래기술의 OETO 장치에서 발생하는 얽힘 및 파단의 방지를 보조한다.
도4는 실/섬유(125)를 액티브 또는 대기 패키지(105)로부터 구동 롤(114)로 이동시키는 안내 시스템을 통한 실 경로의 상세를 도시한다. 피봇팅 가이드 브래킷(117)은, 피봇팅 가이드 브래킷(117)이 프레임(110)의 중앙 레그(109) 상에서 피봇할 수 있게 하는 슬리브(119) 상에 장착된다. 피봇팅 가이드 브래킷(117)은 고정 나사(121)에 의해 특정 위치에 고정된다. [Myron: 121은 도4에 도시되지 않음] 피봇팅 가이드 브래킷(117)은 피봇팅 레그(111, 113)가 설정되는 예각에 따라서 조정된다. 피봇팅 브래킷(117)은, 실을 구동 제어 조립체 패널(130)에 부착된 제2 실 가이드(126)로 향하게 하는 꼬리선(pigtail) 가이드(115) 및 실 가이드(116, 118)를 구비하지만 이것에 한정되지는 않는다. 이 경로에서의 꼬리선 가이드(115) 사용은 종래기술의 장치에서의 작은구멍(eyelet) 사용에 비해서 액티브 및 대기 패키지의 로딩/정렬의 용이성을 증가시킨다. 수평 장착된 실 가이드(116)는 꼬리선 가이드(115)에 최근접 배치되며, 수직 장착된 실 가이드(118)는 브래킷(117)의 수직면 상에 배치된다.
바람직하게, 실/섬유(125)는 스판덱스 또는 분할 폴리우레탄으로 지칭되는 것에서 선택된다. 특히 바람직한 스판덱스는 Lycra®라는 상표명으로 제공되며, 4417 Lancaster Pike, Wilmington, Delaware 19805 소재의 INVISTA®INCORPORATED로부터 구입할 수 있다. 바람직한 등급의 Lycra®스판덱스에는 Type 151 및 Type 262P가 포함되지만, 이것에 한정되지는 않는다.
프레임용으로 제작된 부품(예를 들면, 피봇팅 유지 아암(120) 피봇팅 브래킷(117))은 예를 들어 444 North Bayard Avenue, Waynesboro, Virginia USA 소재의 Industrial Machine Works로부터 구입할 수 있다. 모터와 전기 제어 박스(118) 캐비넷은 예를 들어 75 Maxess Road, Melville, New York USA 소재의 MSC Industrial Supply Company로부터 구입할 수 있다. 전기 제어 박스(118)를 포함하는 부품은 1255 Trapper Circle NW, Roanoke, VA 24012 소재의 Control Corporation of America로부터 구입할 수 있다.
도5a는 전기 제어 박스(118)의 정면도이다. 특히, 도5a는 전기 제어 박스(118)의 액세스 도어(144)에 장착되는 구동 액세스 패널(140), 전원 분리 스위치(142), 및 모드 선택 스위치(143)를 도시한다.
도5b는 전기 제어 박스(118)의 내부를 도시한다. 특히, 도5b는 전기 제어 박스(118)의 부품을 위한 신호에 대한 인터페이스 연결을 제공하는 단자 블록(152, 156)을 도시한다. 전기 제어 박스(118)의 주요 부품들의 비제한적 예로는 마스터 인코더(150)(도시되지 않음), 전원(154), 구동 모터 콘트롤러(153), 릴레이(157), 브레이크 검출기 인터페이스(158)(도시되지 않음), 및 디지털 컨버터(160)가 포함되지만 이것에 한정되지는 않는다. 이들 부품의 상호연결을 도시하는 개략도가 도5c에 나타나 있다. 브레이크 검출기 인터페이스(158) 및 구동 모터 콘트롤러(153)는 각각 구동 제어 조립체(107)의 브레이크 검출기(128) 및 구동 모터(112)에 전기적으로 연결된다. 마스터 인코더(150)는 외부에 제공될 수 있으며, 브레이크 검출기 인터페이스(158)는 브레이크 검출기(128)의 일부일 수 있다.
모터 및 전기 제어 박스(118) 캐비넷은 예를 들어 75 Maxess Road, Melville, New York USA 소재의 MSC Industrial Supply Company로부터 구입할 수 있다. 전기 제어 박스(118)를 포함하는 부품은 예를 들어 1255 Trapper Circle NW, Roanoke, VA 24012 소재의 Control Corporation of America로부터 구입할 수 있다.
프레임(110)에 대한 대체 구조(도시되지 않음)는 기존의 피봇팅 실 유지 아암의 각각에 대해 180°각도로 배치되는 제2 실 유지 아암을 프레임 상에 장착할 것이다. 이러한 대체 구조는 작은 설치면적 프레임(110) 상에서 추가 실 틀을 넘겨줄 수 있게 하며, 따라서 제조 공정에서 사용될 준비가 되어있는 보다 많은 액티브 및 대기 패키지(105)를 제공한다.
도6a는 실을 연속으로 풀어내기 위한 OETO 장치를 도시하는 다른 예시적인 사시도이다. 도6b는 도6a에 도시된 해사 장치의 예시적인 평면도이다. 도6c는 도6a에 대한 부품 리스트이다.
도6a에 대한 제조된 부품은 예를 들어 444 North Bayard Avenue, Waynesboro, Virginia USA 소재의 Industrial Machine Works로부터 구입할 수 있다. 제조된 부품은 도6c의 부품 리스트에서 "D"숫자로 지칭된다. 도6a의 모터 및 전기 제어 박스 캐비넷은 예를 들어 75 Maxess Road, Melville, New York USA 소재의 MSC Industrial Supply Company로부터 구입할 수 있다. 전기 제어 박스를 포함하는 부품은 예를 들어 1255 Trapper Circle NW, Roanoke, VA 24012 소재의 Control Corporation of America로부터 구입할 수 있다.
도7 내지 도12는 본 발명의 OETO 장치를 사용한 시험 결과의 예시적인 그래프이다. 시험을 위해 사용되는 실/섬유는 스판덱스 또는 분할 폴리우레탄으로 지칭되는 것에서 선택된다. 특히 바람직한 스판덱스는 Lycra®라는 상표명으로 제공되며, 4417 Lancaster Pike, Wilmington, Delaware 19805 소재의 INVISTA(R) INCORPORATED로부터 구입할 수 있다. 바람직한 등급의 Lycra®스판덱스는 Type 151 및 Type 262P를 포함하지만, 이것에 한정되지는 않는다. 도9, 도10, 도12에 있어서, 점착-방지 접착제의 농도는 0.05% 내지 1%의 범위에 있다. 각각의 도면의 범례는 FPM(feet-per-minute) 단위의 해사 및 감기 속도와 같은 시험에 특정한 파라미터를 부여한다. 각 도면의 범례는 또한 실의 구분(lot), 시험중인 실의 시험날짜 및 기간을 나타낸다.
도7은 본 발명의 OETO 장치를 사용한 점착-방지 접착제를 갖지 않는 실에 대한 장력 측정의 시험 결과를 도시하는 예시적인 그래프이다. 도7에서 알 수 있듯이, 실 장력(701)은 약 95그램에서 출발하고, 시험 사이클의 종점에서는 약 140그램까지 상승한다. 이는 실 장력의 약 47% 증가에 상응한다.
도8은 본 발명의 OETO 장치를 사용한 점착-방지 접착제를 갖지않는 실에 대한 장력 측정의 시험 결과를 도시하는 예시적인 그래프이다. 도8에서 알 수 있듯이, 실 장력(801)은 약 95그램에서 출발하고, 시험 사이클의 종점에서는 약 150그램까지 상승한다. 이는 실 장력의 약 58% 증가에 상응한다.
또한, 도8의 그래프는 180그램의 최대 측정값까지 실 장력의 짧은 피크를 도시한다. 더욱이, 실은 실틀의 코어까지 풀리지 않을 수 있다.
도9는 본 발명의 OETO 장치를 사용한 저레벨의 점착-방지 접착제를 갖는 실에 대한 장력 측정의 시험 결과를 도시하는 예시적인 그래프이다. 도9에서 알 수 있듯이, 실 장력(901)은 약 100그램에서 출발하고, 시험 사이클의 종점에서는 약 120그램까지 상승한다. 이는 실 장력의 약 20% 증가에 상응한다. 이것이 실 장력에 대해 비교적 일정한 값이지만, 도9에 도시하듯이 해사 방법 중에 실에는 파단이 여전히 존재하였다.
도10은 본 발명의 OETO 장치를 사용한 점착-방지 접착제를 갖는 실에 대한 장력 측정의 시험 결과를 도시하는 예시적인 그래프이다. 도10에서 알 수 있듯이, 실 장력(1001)은 약 100그램에서 출발하고, 시험 사이클의 종점에서는 약 120그램까지 상승한다. 이는 실 장력의 약 20% 증가에 상응한다. 또한, 액티브 패키지로부터 대기 패키지로의 전이 결과로서 해사 방법 중에 실 장력에는 계단형 점프가 존재했다.
도11은 본 발명의 OETO 장치를 사용한 되감긴 패키지 상의 실에 대한 장력 측정 시험 결과를 도시하는 예시적인 그래프이다. 도11은 패키지측 실 장력(1101)과 기계측 실 장력(1103) 양자를 도시한다. 특히, 도11은 통상적인 되감긴 패키지에 대한 패키지측 실 장력(1101)을 도시한다. 패키지측 실 장력은 약 80그램에서 출발하고, 시험 사이클의 종점에서는 약 140그램까지 상승한다. 이는 실 장력의 약 75% 증가에 상응한다.
도12는 본 발명의 방법 및 장치에 의해 풀려나는 점착-방지 실 패키지를 갖는 방사된 OETO에 대한 장력 측정 시험 결과를 도시하는 예시적인 그래프이다. 도 12는 소정의 비교적 일정한 실 장력을 도시한다. 도12는 또한 패키지측 실 장력(1201)과 기계측 실 장력(1203) 양자를 도시한다. 특히, 도12의 그래프는 약 110그램에서 출발하고 시험 사이클의 종점에서 최대 125그램까지 상승하는 패키지측 장력(1201)을 도시한다. 실 장력의 75% 증가를 보여주는 도11의 시험 결과와 대조적으로, 이 시험 결과는 본 발명의 해사 방법 및 장치가 실 장력에 있어서 단지 14%의 증가를 겪는 것을 나타낸다.
도13은 본 발명의 프레임(110)의 중앙 레그(109)에 대한 액티브 패키지의 구조를 도시한다. 도13에서, 액티브 패키지(105)는 피봇팅 실 홀더(120)(도2)에 의해 소정 방위로 유지된다. 액티브 패키지(105)가 적절히 배치된 피봇팅 실 홀더(120) 위에서 슬라이드될 수 있고 실(125)(도4)이 본 발명의 OETO 장치에 의해 액티브 패키지(105)로부터 풀릴 수 있도록 피봇팅 실 홀더(120)의 직경은 액티브 패키지(105)의 오픈 코어의 직경보다 작다. 실(125)(도4)은 이후 해사 공정을 위해 구동 제어 조립체(107)로 향한다. 약 0.34m 이상이고 바람직하게는 약 0.91m 이하인 액티브 패키지(105)와 제1 실 가이드(117) 사이의 거리(d)는 고점착성 섬유와의 작동을 위해서 유지될 수 있다. 오리피스의 평면에 수직한 정적 가이드 오리피스의 중심축과 액티브 패키지(105)의 회전축에 각각 대응하는 가상선의 교차에 의해 형성되는 예각(θ)은 고점착성 섬유와의 작동을 위해서는 0°내지 약 30°로 유지되는 것이 바람직하다.
섬유가 나타내는 점착성 레벨이 증가할수록, 최대 허용 각도(θ)는 감소한다. 실(125)이 제1 실 가이드(117)를 통과할 때 θ로 측정되는 실(125)의 방향 변 화는 약2를 초과하고 약 7.5미만인 점착성 레벨을 갖는 실에 대해서는 0°내지 약 30°로 제한되는 것이 바람직하고, 약 7.5를 초과하는 점착성 레벨을 갖는 섬유에 대해서는 0°내지 약 10°로 제한되는 것이 바람직하다. 보다 큰 각도는 실 선장력과 드래프트에 있어서 과도한 변화를 초래하거나, 심지어는 실 파단을 초래할 수 있다.
따라서, 상기 시험 결과에 의해 나타나듯이, 본 발명의 방법 및 장치는 비교적 작은 설치면적에서 실행될 수 있는 점착-방지 접착제를 갖는 해사용 OETO 방법 및 장치를 제공하며, 종래기술의 얽힘, 파단, 및 제작비 증가 문제를 해결한다.
전술한 내용은 본 발명을 설명하고 기술한다. 또한, 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예만을 개시하고 설명하지만, 전술했듯이 본 발명은 여러가지 다른 조합, 변형, 및 환경에서 사용될 수 있으며, 상기 교시 및/또는 관련 기술분야의 기술 또는 지식과 균등한, 명세서에 표현되는 발명 개념의 범위 내에서 변화 또는 수정될 수 있다. 전술한 실시예는 또한 발명을 실시하는 최선의 공지된 태양을 설명하기 위한 것이며, 당업자가 본 발명을 이러한 실시예 또는 다른 실시예에서 그리고 발명의 특정한 적용 또는 사용에 의해 요구되는 다양한 수정예에서 사용할 수 있게 하기 위한 것이다. 따라서, 상세한 설명은 본 발명을 본원에 설명한 형태 또는 용도로 한정하려는 것이 아니다. 또한 청구범위는 여러 대체 실시예를 포함하는 것으로 간주되어야 한다.

Claims (10)

  1. 하나 이상의 액티브 패키지로부터 실을 연속으로 풀어내기 위한 해사 장치이며,
    하나 이상의 피봇팅 레그가 연결된 프레임과,
    상기 피봇팅 레그에 부착되는 둘 이상의 피봇팅 실 유지 아암과,
    상기 프레임에 부착되고, 상기 피봇팅 실 유지 아암에 설치된 액티브 패키지로부터 실을 연속으로 풀어내도록 구성되는 구동 제어 조립체와,
    상기 프레임에 부착되는 제1 실 가이드를 포함하며,
    상기 피봇팅 레그는 프레임에 대해 예각으로 피봇 장착되고, 상기 제1 실 가이드는 액티브 패키지로부터 최소 거리만큼 분리되는 해사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 최소 거리는 0.34m 이상인 해사 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 구동 제어 조립체는,
    상기 구동 제어 조립체의 전방 패널에 부착되는 분리기 롤과,
    상기 구동 제어 조립체의 전방 패널에 부착되는 제2 실 가이드와,
    상기 구동 제어 조립체의 전방 패널로부터 연장되는 샤프트 상에 회전하도록 장착되는 구동 롤과,
    상기 구동 롤을 구동하기 위한 구동 모터와,
    상기 구동 제어 조립체의 전방 패널에 부착되는 브레이크 센서와,
    상기 구동 제어 조립체의 전방 패널과 상기 프레임중 적어도 하나에 부착되는 제3 실 가이드를 추가로 포함하는 해사 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 구동 롤은 양호한 실-금속 접촉을 보장하는 연마된 금속 표면 마무리를 갖는 해사 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 구동 롤과 분리기 롤은 구동 롤 상에 실을 여러번 감을 수 있도록 구성되는 해사 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 구동 제어 조립체는 이 구동 제어 조립체에 전기적으로 연결되는 전기 제어 박스를 추가로 포함하는 해사 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 전기 제어 박스는
    릴레이와,
    제1 단자 블록과,
    제2 단자 블록과,
    전원 스위치와,
    상기 제2 단자 블록과 릴레이에 연결되는 디지털 컨버터와,
    상기 제2 단자 블록과 디지털 컨버터에 연결되는 마스터 인코더와,
    상기 제1 단자 블록, 제2 단자 블록, 전원 스위치에 연결되는 구동 모터 콘트롤러와,
    상기 릴레이와 제2 단자 블록에 연결되는 브레이크 검출기 인터페이스와,
    상기 전원 스위치, 디지털 컨버터, 마스터 인코더, 구동 모터 콘트롤러, 브레이크 검출기에 연결되는 전원을 추가로 포함하며,
    상기 구동 모터 콘트롤러와 브레이크 검출기 인터페이스는 각각 제1 단자 블록과 제2 단자 블록에 의해 구동 모터 및 브레이크 검출기에 전기적으로 연결되는 해사 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 각각의 제1 실 가이드는
    상기 피봇팅 레그의 포스트 부분 위에 회전하도록 장착되는 슬리브와,
    상기 슬리브로부터 연장되고, 하나 이상의 수직면, 수평면 및 측면을 형성하는 피봇팅 가이드 브래킷과,
    상기 피봇팅 가이드 브래킷의 측면에 부착되는 꼬리선 가이드와,
    상기 피봇팅 브래킷의 하나의 수직면에 부착되는 수직 장착된 실 가이드와,
    상기 피봇팅 브래킷의 수평면에 부착되는 수평 장착된 실 가이드를 추가로 포함하는 해사 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 예각은 약 0°내지 90°의 범위에 있는 해사 장치.
  10. 실을 연속으로 풀어내기 위한 해사 방법이며,
    (a) 적어도 하나의 실이 액티브 패키지로부터 액티브 패키지의 회전축과 예각을 형성하는 방향으로 풀릴 수 있도록 액티브 패키지를 피봇팅 아암 상에 유지시키는 단계와,
    (b) 단계(a)의 액티브 패키지로부터 실을 제어되는 소정 속도로 풀어내는 단계와,
    (c) 실을 제1 실 가이드를 통과시킴으로써 단계(a)의 상기 실의 방향을 제어하는 단계와,
    (d) 액티브 패키지의 회전축에 의해 한정되는 선상에서 측정되는, 상기 제1 실 가이드로부터 상기 제1 실 가이드에 면하는 상기 액티브 패키지의 단부까지의 최소 거리(d)를 제어하는 단계로서, 상기 거리(d)가 (i) 약 2그램 OETO를 초과하고 약 7.5그램 OETO 미만인 점착성을 갖는 실에 대해서는 약 0.34m 이상이거나, (ⅱ) 약 7.5를 초과하는 점착성을 갖는 실에 대해서는 약 0.71m 내지 약 0.91m이도록 제어하는 단계와,
    (e) 오리피스의 평면에 수직한 상기 제1 실 가이드의 중심축과 액티브 패키지의 회전축에 각각 대응하는 가상선의 교차에 의해 형성되는 각도(θ)를 제어하는 단계로서, 상기 각도(θ)가 (i) 약 2그램 OETO를 초과하고 약 7.5그램 OETO 미만인 점착성을 갖는 실에 대해서는 0°내지 약 30°이거나, (ⅱ) 약 7.5그램 OETO를 초과하는 점착성 레벨을 갖는 실에 대해서는 약 0°내지 약 10°이도록 제어하는 단계를 포함하는 해사 방법.
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