KR20080090533A - 합성사를 용융 방사 및 권취하기 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

방사 설비, 처리 설비 및 권취 기계를 포함하는 합성사를 용융 방사 및 권취하기 위한 장치가 기재되어 있다. 상기 처리 설비는 실을 권취 기계의 다수의 권취 스테이션으로 유입 및 분배하기 전에 이 실을 안내하기 위한 런오프 고데를 포함하고, 상기 런오프 고데는 권취 기계 위에 배열되고 또한 그 원주상에서 실을 평행하게 나란한 배열로 안내한다. 상기 런오프 고데는 권취 기계의 권취 스핀들을 가로질러 배열되고, 상기 권취 기계는, 권취 스테이션의 상류측에 배치되고 또한 수직 배향된 런업면에 배열되는 다수의 헤드 실 안내부를 포함한다. 실의 매우 낮은 마찰 안내를 보장하기 위해서, 본 발명에서는, 권취 스테이션의 헤드 실 안내부가 실 경로에 바로 런오프 고데의 하류측에, 런오프 고데로부터 런업면으로 실을 편향할 시 15°이하의 편향각을 초과하지 않도록 배열되도록 제공된다.
용융 방사, 권취 장치,

Description

합성사를 용융 방사 및 권취하기 위한 장치 {APPARATUS FOR MELT SPINNING AND WINDING SYNTHETIC THREADS}
본 발명은 청구항 1 의 전제부에 기재된 바와 같이 합성사를 용융 방사 및 권취하기 위한 장치에 관한 것이다.
합성사를 용융 방사 및 권취하기 위한 관련 장치는 WO 2004/015173 A1 에 공지되어 있다.
합성사를 제조하는 당업계에서는, 방사 설비내에서 폴리머 용융물로부터 평행하게 나란한 배열로 합성사를 각각 압출하여 다수의 필라멘트 스트랜드를 형성하고, 이 다수의 필라멘트 스트랜드를 냉각시켜 다발짓는 것은 일반적으로 공지되어 있다. 그 후, 이 실은 처리 설비내에서 바람직하게는 고데 시스템에 의해 평행하게 안내된 후, 권취 기계내의 단부에서 평행하게 권취되어 보빈을 형성한다. 이러한 과정에 있어서, 용융 방사 단계에서부터 권취 단계까지, 실은 서로 상이한 실 간격으로 안내된다. 초기에, 방사 설비에서 본질적으로 방사구금 다이 팩의 다이 피치로 인해 각각의 실 사이에는 방사 간격이 유지된다. 냉각 후에 이 실은 서로 모아져서 상당히 좁은 처리 간격으로 서로 이격된 처리 설비를 통하여 함께 안내된다. 권취 기계안으로 유입하기 전까지 실 사이에는 처리 간격이 본질 적으로 유지된다. 권취 기계에서, 본질적으로 개별 권취 스테이션의 보빈의 폭으로 인해서, 실 사이에는 권취 간격이 유지되어야 한다. 그리하여, 실 시트는 처리 간격에서 권취 간격으로 벌어지게 된다.
따라서, 방사 설비와 처리 설비간의 천이 영역 및 처리 설비와 권취 기계간의 천이 영역에는 개별 실들이 소망하는 특정 실 간격으로 전환되거나 편향되도록 하는 실 안내 수단이 형성된다. 또한, 실이 설비, 특히 처리 설비의 고데내에서의 상호 접촉없이 안전하게 안내될 수 있음을 보장해야 한다. 실 안내 수단에 의해 발생하는 전환으로 큰 감김 마찰로 인한 허용할 수 없는 실 인장을 유발하지 않음을 보장하도록 또한 주의해야 한다. 이와 관련해서, 특히 외측의 실과 관련된 천이 영역에서 어떠한 전환각이 관찰되어야 한다. 실의 권취와 관련된 추가의 중요한 점은, 실의 각각의 마찰로 인한 편향으로 실의 당김력을 증가시키고 그리하여 보빈상에서 실을 권취할 시 권취 인장에 영향을 주게 된다는 것이다.
실의 이동을 최적화시키는 최근의 개량으로서는 특히 처리 설비에서 권취 기계로의 실의 천이에 관한 것이다.
WO 2004/015173 A1 에는 수평으로 배향된 런오프면 (runoff plane) 에서 권취 기계의 종축선을 본질적으로 가로질러 권취 기계 위에 위치한 런오프 고데를 통하여 실이 분배되는 장치가 기재되어 있다. 권취 기계의 전방 단부에 런오프 고데를 배치함으로써, 런오프면 외부로의 분배에 영향을 줄 수 있어서, 권취 기계와 처리 설비 사이에 좁은 간격을 달성할 수 있고, 이는 컴팩트하고 또한 처리가 손쉬운 기계 구성을 얻을 수 있도록 해준다.
WO 2004/074155 A1 에는 권취 기계의 측면에 수직하게 배치된 런오프 고데를 통하여 권취 기계의 권취 스테이션에 실이 분배되는 다른 장치가 기재되어 있다. 이 문헌에서는, 간단한 전환으로 권취 스테이션으로 분배되도록 권취 스테이션에 대하여 위치되는 수직 배향된 런오프면에서 실이 유도된다.
상기 공지된 장치 둘 다는, 서로 평행한 처리 설비에서 매우 좁은 처리 간격으로 실을 유도하는 방법으로 구성되고 또한 그 후에 이 실들은 서로 더 큰 거리로 개별 권취 스테이션으로 분배된다. 종래 기술의 장치는 어떠한 실 경로 및 전환을 얻기 위해 실 안내 수단을 사용한다.
본 발명의 목적은, 처리 설비에 의해 공급되는 실 시트가 최소한의 마찰을 가지고 또한 현저한 실 인장 차이를 나타내지 않고 권취 기계의 권취 스테이션에 공급될 수 있도록, 관련 장치를 개선하는 것이다.
이러한 목적은 본 발명에 따라서 청구항 1 에 따른 특징을 가진 장치에 의해 달성됨을 알게 되었다.
본 발명의 바람직한 개선점은 종속항의 특징 및 이 특징을 조합하여 규정된다.
본 발명은, 고데 표면상의 평행한 실 시트가 중간면으로 하울오프할 시에 고데의 원주상의 외부 실의 런오프 지점을 중간면의 방향으로 이동시켜야 하고 또한 고데 표면의 런오프시에 실을 함께 다발로 해야하는 종래의 개념과는 상이하다. 이는, 상기 효과가 편향각에 따라서 상이하게 된다는 것을 결정해준다. 그리하여, 런오프 중인 평행한 실의 고데 표면상의 런오프 지점은 중간면에 대하여 15°의 최대 편향각에서 고데상의 런오프 지점의 본질적으로 변경되지 않거나 중요하지 않은 이동을 유발하는 것을 알게 되었다.
그에 따라, 전술한 목적은, 고데로 형성되고 또한 런업면에 대하여 90°로 비틀린 런오프면 외부로 실을 편향할 시, 15°이하의 편향각을 초과하지 않도록, 수직 배향된 런업면에 유지되는 권취 스테이션의 헤드 실 안내부가 런오프 고데의 실 경로에 바로 배치될 때 달성된다. 따라서, 어떠한 추가의 실 안내 수단없이 처리 설비로부터 권취 기계로 실을 바람직하게 분배할 수 있다. 편향각을 제한함으로써, 실을 평행하게 유도하는데 중요한 실의 처리 간격이 처리 설비내에서 또한 특히 런오프 고데상에서 변경되지 않고 남아있음을 보장해준다. 런오프 고데로부터 런오프한 실은 권취 스테이션의 트래버싱 삼각형으로 바로 유입된다. 실의 전환 및 트래버싱 영역의 경계는 헤드 실 안내부에 의해 동시에 결정된다.
특히 가장 많이 편향된 최외부의 실의 고데 원주상의 런오프 지점의 일정한 위치는, 런오프 고데의 표면이 0.2 ㎛ ~ 0.8 ㎛ 의 평균 조도 범위의 조도를 가질 때 개선된다. 바람직하게는, 통상적으로 방사 마무리부에 의해 습윤화되는 실의 고데 표면에 대한 높은 부착성을 얻기 위해서는 상기 조도가 0.4 ㎛ ~ 0.65 ㎛ 의 범위로 설정된다. 더 큰 조도는 수용할 수 없는 미끄러짐 현상을 유발하고, 이는 실의 안내 및 처리를 악화시킨다. 하지만, 보다 작은 평균 조도는 고데 표면을 위한 상당한 제조 비용을 필요로 하게 된다.
본원의 다른 개선점은, 상업적으로 이용가능한 권취 기계를 사용하여 다수의 실을 권취할 수 있도록, 런오프 고데 앞에는 다수의 평행한 실을 안내하기 위한 안내 수단이 있는 것이 특히 바람직하며, 그로 인해 실 사이에는 2 ㎜ ~ 8 ㎜ 범위의 간격이 결정된다. 그리하여, 안내 수단에 의해 미리 결정되는 실 간격은, 실을 처리하기 위한 처리 설비내에 유지되는 실 간격을 형성한다. 그리하여, 특히 간단하거나 여러 겹으로 감싸진 고데를 위한 짧고 컴팩트한 구성을 실현할 수 있다. 또한, 많은 수의 실에 대해서도 실 안내 수단 없이 본 발명에 따라서 분배할 수 있다.
런오프 고데의 상류측 실 경로에 포함시키기 위해 유용한 안내 수단은, 예를 들어 세라믹 핀 또는 빗형상 세라믹 안내부로 형성되는 일렬로 나란히 배열된 다수의 실 안내부를 포함한다.
하지만, 런오프 고데의 원주상의 다수의 반경방향 안내 홈으로 직접 안내 수단을 형성할 수 있다. 그리하여, 실은 안내 홈내에서 고데의 원주상에서 바로 안내된다.
본원의 다른 개선점으로는, 동시에 안내되는 다수의 실이 있을 때, 헤드 실 안내부에 의해 한정되는 런업면이 실 안내 시스템의 중간 안내 영역의 런오프 고데의 축선과 교차하도록 하는 것이 바람직하다. 그리하여, 실 안내 시스템에서의 상호 간섭없이, 다수의 실에 대해서도 바람직하게 분배할 수 있다. 하지만, 외부 실 부분에서 대칭 편향을 얻기 위해서는, 런업면을 안내 영역에 대하여 비대칭으로 배치하는 것이 바람직하다.
처리 설비는 실을 안내하고 드로잉하기 위한 다수의 피동 고데를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 런오프 고데에는 실 경로에서 적어도 제 2 고데가 할당된다. 그리하여, 어떠한 추가의 안내 고데를 필요로 하지 않고서 처리 설비내에 런오프 고데를 완전히 일체화할 수 있다. 실의 부분적으로 또는 전체적으로 드로잉하는 것에 영향을 주는 고데 시스템을 사용할 수 있다.
하지만, 실을 오로지 분배하기 위한 처리 설비와는 별도로 런오프 고데를 사용할 수 있다.
권취 인장과는 별도로, 권취하기 전에 통상적으로 실시하는 실의 교락을 실시할 수 있도록, 본원의 다른 바람직한 실시형태에서는 런오프 고데와 할당된 고대 사이에 교락 설비가 배치되고, 실은 평행하게 나란한 배열로 동시에 교락된다. 실을 교락하기 위해 필요한 인장은 고데 사이에 설정된다.
실의 마찰을 더 최소화하기 위해서, 본 발명의 바람직한 변형예에서는, 각 경우에 자유롭게 회전가능한 안내 롤러에 의해 권취 기계내의 헤드 실 안내부를 형성하고, 이 안내 롤러의 롤러 축선이 권취 기계의 권취 스핀들에 본질적으로 직교하도록 배향되는 것을 제안하였다. 이렇게 함으로써, 저마찰로 비교적 큰 실 전환을 실시할 수 있고, 그리하여 런오프 고데와 실의 분배를 위해 선택되는 헤드 실 안내부 사이의 거리가 작게 형성될 수 있다.
본질적으로 매끄러운 안내면을 가진 안내 롤러가 런업 중인 실의 견고한 안내를 보장하도록, 본 발명의 장치의 특히 바람직한 형상으로는, 안내 롤러의 롤러 축선이 할당된 실의 각각의 편향각에 따라서 런오프 고데의 축선에 대하여 경사지도록 된다. 이렇게 함으로써, 실을 본질적으로 직각으로 안내 롤러까지 런업할 수 있다.
하지만, 그 원주에 런업 중인 실이 안내되는 플루트형 안내 트랙을 각각 포함하는 안내 롤러에 의해 실의 안내가 또한 개선될 수 있다.
정적 작동시 적은 개수의 실 안내 수단으로 인해, 처리 개시, 처리 중단 및/또는 권취 기계의 보빈 변경시 실 안내 작업을 실시할 수 있도록 본원을 더 개선하는 것이 특히 중요하다. 그리하여, 실이 설비내에 배치되어 안내될 수 있도록 또는 처리 중단 또는 보빈 변경시 각각의 설비상에서의 실의 안내를 보장할 수 있도록 작업자에 의해 선택적으로 작동될 수 있고 취급될 수 있는 1 이상의 보조 설비를 제공한다.
본원의 장치는, 권취 스테이션마다, 공급된 실이 본질적으로 낮은 마찰로 이 권취 스테이션으로 공급된다는 점에서 특히 바람직하다. 헤드 실 안내부에서의 실의 전환으로 인해 형성되는 실의 인장만이 발생하지만, 이 형성된 실의 인장은 권취 스테이션마다 본질적으로 동일하다.
이하, 본 발명의 장치는 몇 개의 작동 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 보다 자세히 설명한다.
도 1 은 본 발명의 장치의 제 1 작동 실시예의 개략적인 측면도,
도 2 는 도 1 의 작동 실시예의 개략적인 전방도,
도 3 은 도 1 의 작동 실시예의 평면의 개략적인 상세도,
도 4 는 본 발명의 장치의 다른 작동 실시예의 평면의 개략적인 부분도, 및
도 5 와 도 6 은 본 발명의 장치의 다른 작동 실시예의 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1.1 ~ 1.5 : 권취 스테이션 2.1 ~ 2.5 : 실
3 : 헤드 실 안내부 4 : 트래버싱 수단
5 : 가압 롤 6.1, 6.2 : 권취 스핀들
7 : 권취 회전장치 8.1 ~ 8.5 : 보빈
9 : 보빈의 중심부 10 : 기계 스탠드
11.1 ~ 11.5 : 안내 롤러 12 : 캐리어
13 : 스윙 14 : 런오프 고데
15 : 롤러 축선 24 : 고데
25 : 아이들러 롤러 27 : 방사 설비
28 : 방사 빔 29 : 용융물 공급부
30. 1 ~ 30.5 : 방사구금 다이 31 : 냉각 샤프트
32 : 급냉 공기 시스템 33 : 하강 샤프트
34 : 처리 설비 35 : 권취 기계
36 : 하울오프 고데 37 : 실 집속 장치
38 : 교락 설비 39 : 방사 마무리 장치
40 : 실 안내부 41 : 실 안내 스트립
42 : 고데 구동부 43 : 런오프면
44 : 런업면 45 : 하울오프 고데 유닛
46 : 드로잉 고데 유닛 47 : 안내 홈
도 1, 도 2, 및 도 3 에서는 본 발명의 장치의 제 1 작동 실시예의 다양한 도면을 도시하였다. 도 1 에서는 장치의 측면도를 도시하였고, 도 2 에서는 장치의 전방도를 도시하였으며, 도 3 에서는 장치의 상세한 평면도를 도시하였다. 도면 중 하나에 대한 설명이라고 하지 않으면, 이하의 설명은 모든 도면에 해당된다.
본 발명의 장치는 방사 설비 (27), 처리 설비 (34), 및 권취 기계 (35) 를 포함하며, 다수의 합성사는 평행하게 나란한 배열로 생성된다. 방사 설비 (27) 는 가열된 방사 빔 (28) 의 하류측에 다수의 방사구금 다이를 포함하고, 이 가열된 방사 빔은 용융물 공급부 (29) 를 통하여 용융물원, 예를 들어 압출기에 연결된다. 작동 실시예에 있어서, 전체적으로 5 개의 방사구금 다이 (30.1 ~ 30.5) 가 일렬로 나란히 배열되어 있다. 방사구금 다이의 개수는 하나의 방사 설비에 의해 더 적은 또는 더 많은 실이 동시에 방사될 수 있도록 예시적으로 나타내었다. 각각의 방사구금 다이 (30.1 ~ 30.5) 는 용융물 공급부를 통하여 공급된 각각의 폴리머 용융물로부터 다중사의 필라멘트 다발을 압출하도록 다수의 다이 구멍을 구비한다. 필라멘트 다발 중 개별적으로 압출된 필라멘트 스트랜드가 각각의 실 (2.1 ~ 2.5) 을 형성하도록 서로 모아지기 전에, 이 필라멘트 다발은 방사 빔 (28) 의 하류에 배치된 냉각 샤프트 (31) 를 통과하게 된다. 이 냉각 샤프트 (31) 는 급냉 공기 시스템 (32) 과 결합되며, 그리하여 냉각 공기의 스트림은 냉각 샤프 트 (31) 내의 필라멘트 다발상에 작용하게 된다. 냉각 공기의 스트림은, 도시된 바와 같이, 교차 유동 급냉부에 의해 생성될 수 있다. 하지만, 냉각 공기의 스트림은 외부에서 내부로 향하거나 내부에서 외부로 향하는 주변 급냉부를 갖춘 냉각 실린더에 의해 생성될 수도 있다.
냉각 샤프트 (31) 의 출구 영역에는 방사 마무리 장치 (39) 와 다수의 실 안내부 (40) 가 장착되어 필라멘트 다발을 함께 모아서 각각의 실 (2.1 ~ 2.5) 을 형성한다. 냉각 샤프트 (31) 바로 다음에는 실 (2.1 ~ 2.5) 을 처리 설비 (34) 로 안내하기 위한 하강 샤프트 (falling shaft; 33) 가 있다.
하강 샤프트 하류측에는 실 안내 스트립 (41) 과 또한 실 집속 장치 (37) 가 배치되고, 이 실 안내 스트립 (41) 은 각각의 실 (2.1 ~ 2.5) 과 함께 실 안내 시스템을 형성하고, 이 실 안내 시스템을 통하여 각각의 실 (2.1 ~ 2.5) 사이에 처리 간격이 설정된다. 이를 위해, 실 (2.1 ~ 2.5) 은 실 안내부 (40) 를 통하여 실 안내 스트립 (41) 상방의 방사 피치에서부터 처리 간격으로 서로 모아지게 된다.
실 안내 스트립 (41) 은 실 집속 장치 (37) 에 할당되고, 이 실 집속 장치를 통하여 실의 파손시 실 시트가 서로 모아져서 흡인 시스템을 통하여 멀리 유도된다. 실 집속 장치 (37) 는 실의 파손시 실 (2.1 ~ 2.5) 을 집속할 수 있도록 가동 안내 수단과 흡인 시스템을 포함한다. 이러한 설비는 통상적으로 일반적으로 공지되어 있고 또한 예를 들어 EP 1 049 823 B1 에 기재되어 있다.
처리 설비 (34) 는 권취 기계 (35) 의 바로 상류측에 배열된 런오프 고데 (14) 를 적어도 포함한다. 이 런오프 고데 (14) 는 권취 기계의 전방면 영역에 배열되고, 방사 설비 (27) 와 런오프 고데 (14) 는 권취 기계의 종축선을 가로질러 배열된다. 이러한 장치는 본원에 참조된 EP 1 527 217 에 기재되어 있다.
처리 설비 (34) 는 런오프 고데 (14) 뿐만 아니라 상류측 제 2 고데 (본 실시예에서는 하울오프 고데 (hauloff godet; 36) 라고 함) 를 포함한다. 하울오프 고데 (36) 는 실 (2.1 ~ 2.5) 을 방사 설비 외부로 끌어당긴다. 하울오프 고데 (36) 와 런오프 고데 (14) 는 고데 구동부 (42) 에 의해 각각 구동된다. 하울오프 고데 (36) 와 런오프 고데 (14) 의 원주방향 속도는 공정 및 실 유형에 따라 상이하게 설정될 수 있다. 실 (2.1 ~ 2.5) 은 하울오프 고데 (36) 와 런오프 고데 (14) 의 원주에 걸쳐 평행한 배열로 실 사이에 소정의 처리 간격을 두고 S 형 실 경로에서 안내된다.
처리 설비 (34) 하류측에는 권취 기계 (35) 가 있다. 권취 기계 (35) 는 이 권취 기계내에 5 개의 권취 스테이션 (1.1 ~ 1.5) 을 나란히 함께 구비한다. 권취 스테이션 (1.1 ~ 1.5) 각각에는 실 (2.1 ~ 2.5) 중 하나가 공급되어 이 실을 권취하여 보빈을 형성한다. 권취 스테이션 (1.1 ~ 1.5) 의 구조는 동일하므로, 작업자 접근측에 제 1 위치를 두고 있는 권취 스테이션 (1.1) 을 참조하여 기본적인 구조에 대해 설명한다.
권취 스테이션 (1.1) 은 트래버싱 수단 (4) 을 포함하고, 그로 인해 공급된 실 (2.1) 이 트래버싱 스트로크내에서 일측에서 타측으로 이동하게 된다. 트래버싱 수단 (4) 은 예를 들어 역-스레드된 (reverse-threaded) 트래버스 형태로 되어 있고, 그리하여 트래버싱 실 안내부가 트래버싱 스트로크내에서 일측에서 타측 으로 이동하게 되고, 또는 트래버싱 수단은 반대 방향으로 구동되어 실을 좌우로 당기는 다수의 윙 팁을 포함하는 윙 트래버스 형태로 되어 있다. 트래버싱 수단 (4) 앞에는 소위 트래버스 삼각형의 정점을 형성하는 헤드 실 안내부 (3.1) 가 있다. 헤드 실 안내부 (3.1) 는 권취 스테이션 (1.1) 으로의 입구를 형성한다.
권취 스테이션 (1.1) 에서 실 (2.1) 을 권취하기 위해, 피동 권취 스핀들 (6.1) 의 원주에 보빈 중심부 (9) 가 장착된다. 권취 스핀들 (6.1) 은 모든 이웃하는 권취 스테이션 (1.2, 1.3, 1.4, 1.5) 에 걸쳐 연장하여, 공급된 실 (2.1 ~ 2.5) 이 각각의 권취 스테이션 (1.1 ~ 1.5) 에서 동시에 권취된다.
권취 스테이션 (1.1) 내의 보빈 (8.1) 의 표면에 실 (2.1) 을 두기 위해, 트래버싱 수단 (4) 과 권취 스핀들 (6.1) 사이에 가압 롤 (5) 이 위치된다. 마찬가지로, 가압 롤 (5) 은 권취 스테이션 (1.1 ~ 1.5) 의 전체 길이에 걸쳐 연장한다. 실 (2.1) 은 가압 롤 (5) 의 원주를 부분적으로 감싸고 그 후 보빈 (8.1) 의 표면에 놓여진다.
권취 스테이션 (1.1 ~ 1.5) 에서, 헤드 실 안내부 (3.1 ~ 3.5) 는 자유롭게 회전가능하도록 장착된 안내 롤러 (11.1 ~ 11.5) 에 의해 각각 형성된다. 안내 롤러 (11.1 ~ 11.5) 는 권취 스테이션 (1.1 ~ 1.5) 내에 각각 위치되어, 이 안내 롤러의 롤러 축선이 권취 스핀들 (6.1) 에 직교하게 된다. 안내 롤러 (11.1 ~ 11.5) 는 기계 스탠드 (10) 에 연결된 캐리어 (12) 상에 유지된다. 안내 롤러 (11.1 ~ 11.5) 는 실에 추가의 인장이 형성될 수 없도록 저마찰 공기 장착부를 구비하는 것이 바람직하다.
기계 스탠드 (10) 는 트래버싱 수단 (4), 가압 롤 (5) 및 권취 스핀들 (6.1) 을 수용하고 고정하는데 사용된다. 본 작동 실시예에서, 가압 롤 (5) 은 스윙 (13) 을 통하여 기계 스탠드 (10) 상에 선회가능하게 유지된다. 권취 스핀들 (6.1) 은 기계 스탠드 (10) 내에 회전가능하게 유지되는 권취 회전장치 (7) 에 돌출 장착된다. 권취 회전장치 (7) 는, 권취 스테이션 (1.1 ~ 1.4) 내에서 실을 연속적으로 권취할 수 있도록 제 2 권취 스핀들 (6.2) 을 (권취 스핀들 (6.1) 에 대하여 180°만큼 이동하여) 유지한다. 권취 회전장치와 또한 권취 스핀들 (6.1, 6.2) 에는 각각 구동부 (도시하지 않음) 가 할당된다.
실 (2.1 ~ 2.5) 을 분배하기 위해서, 런오프 고데 (14) 는 헤드 실 안내부 (3.1 ~ 3.5) 에 직접 할당된다. 헤드 실 안내부 (3.1 ~ 3.5) 는 수직 배향된 런업면 (44) 을 형성한다. 이에 대항하여, 헤드 실 안내부 (3.1 ~ 3.5) 위의 수평 배향된 런오프면 (43) 에는 런오프 고데 (14) 가 배치되고, 이 런오프 고데 (14) 의 축선은 권취 기계 (35) 의 종축선을 가로질러 또는 권취 스핀들 (6.1) 을 가로질러 배향된다. 런오프 고데 (14) 는 권취 기계 (35) 의 전방면 영역에 유지되어, 런오프 고데 (14) 를 런오프하는 실 (2.1 ~ 2.5) 은 헤드 실 안내부 (3.1 ~ 3.5) 의 측면으로 안내된다.
처리 설비 (34) 에서부터 권취 기계 (35) 까지의 실 (2.1 ~ 2.5) 의 분배를 보다 명확하게 하기 위해서, 도 3 에서는 런오프 고데 (14) 와 헤드 실 안내부 (3.1 ~ 3.5) 등의 실 배분과 관련된 설비 대상만을 도시한 상세 평면도를 도시하였다.
헤드 실 안내부 (3.1 ~ 3.5) 는, 자유롭게 회전가능하도록 축선 (15) 상에 각각 장착되는 안내 롤러 (11.1 ~ 11.5) 에 의해 각각 형성된다. 안내 롤러 (11.1 ~ 11.5) 는 캐리어 (12) 상에 유지되고, 안내 롤러 (11.1 ~ 11.5) 각각은 트래버싱 수단 (도시하지 않음) 으로부터 동일한 거리에 각각 있다. 헤드 실 안내부 (3.1 ~ 3.5) 는 수직 배향된 런업면 (44) 을 형성하고, 이 런업면내에서 실 (2.1 ~ 2.5) 이 유입된다. 이를 위해, 런오프면 (43) 에 평행하게 유도된 실은 실의 위치에 따라서 런오프 고데 (14) 의 원주로부터 편향되어야 한다. 런오프면 (43) 은 도 3 의 드로잉면 또는 그에 평행한 면에 대응한다. 작동 실시예에서, 실 (2.1 ~ 2.5) 은, 런오프 고데 (14) 의 자유 돌출 단부에 제 1 실 (2.1) 이 유지되도록 런오프 고데 (14) 의 고데 표면상으로 유도되고, 또한 도면 부호 순서대로 평행하게 나란한 배열로 유지되며, 그리하여 실 (2.5) 은 런오프 고데 (14) 의 장착측 단부로 유도된다. 실 (2.1 ~ 2.5) 을 개별 권취 스테이션으로 분배하기 위해서는, 이 실은, 런오프 고데 (14) 에서 런오프한 후에, 편향각 (α) 으로 런업면 (44) 에 편향되어야 한다. 편향각 (α) 은 실과 런오프 고데 (14) 의 표면 라인 사이에서 런오프면 (43) 상에 돌출된 삼각형의 각이다. 실 (2.1) 을 안내 롤러 (11.1) 로 편향시키기 위한 편향각 (α) 은 실시예의 방식으로 유입된다.
도 3 에 도시된 작동 실시예에 있어서, 헤드 실 안내부 (3.1 ~ 3.5) 가 배열되는 런업면 (44) 은 런오프 고데 (14) 의 표면상의 실 안내 영역에 대하여 본질적으로 중앙이다. 즉, 중앙 실 (2.3) 은 편향없이 런업면 (44) 에서 바로 유도될 수 있다는 것을 의미한다. 런업면 (44) 으로부터의 실 (2.2, 2.3, 2.5) 의 거리에 따라서, 이 실은 대응 헤드 실 안내부 (3.2, 3.3, 3.5) 에 의해 런업면 (44) 으로 편향된다.
편향된 실, 특히 외부 실 (2.1, 2.5) 이 런오프 고데 (14) 의 원주상의 적합한 런오프 지점을 가짐을 보장하기 위해, 단지 편향을 제한할 수 있다. 이는, 영역의 15°이하의 편향각 (α) 에서는 런오프 고데 (14) 의 원주상에서 어떠한 중요한 실의 이동을 발생시키지 않음을 결정해준다. 하지만, 더 큰 편향각에서는 외부 실의 런오프 지점이 이동되고, 이는 직접적으로 함께 유입하도록 하여 런오프 고데 (14) 의 원주상의 실과 접촉하게 한다.
방사 마무리부에 의해 습윤화된 실의 런오프 고데 (14) 의 표면에 대한 부착성을 개선하기 위해서, 런오프 고데 (14) 의 표면에는 0.2 ㎛ ~ 0.8 ㎛ 의 평균 조도 (Ra) 로 된 영역의 조도가 형성된다. 이는, 심지어 실의 처리시 2 ㎜ 의 실 간격 (A) 을 허용하는 처리 설비내에 한정적인 실 위치를 제공해준다. 이는 다중 실이 런오프 고데 (14) 로부터 직접적으로 감아올리기 위해 심지어 상업적으로 이용가능한 권취 기계를 사용할 수 있도록 해준다. 통상적으로, 처리 설비내에서 평행하게 안내되는 실 사이의 간격은 2 ㎜ ~ 8 ㎜ 범위로 선택된다. 도 3 의 도면에서는, 실의 개수 뿐만 아니라 실 사이의 간격 또한 런오프 고데 (14) 상의 런오프 지점으로부터의 헤드 실 안내부 (3.1 ~ 3.4) 의 거리가 각각의 편향각에 중요한 영향을 줌을 나타내었다. 각각의 최적화된 조합은 제조 공정 및 실의 형태에 따라 선택될 수 있다.
도 1 내지 도 3 에 도시된 장치는 부분적으로 배향된 실 (POYs) 을 생성하는데 특히 적합하다. 본질적으로 어떠한 실 안내 부재없이 처리 설비 (34) 로부터 권취 기계 (35) 로 실을 배분함으로써, 최소한의 실 인장을 사용하여 실을 권취하고 유도할 수 있다. 안내 롤러로서의 헤드 실 안내부의 구조는, 매우 작은 마찰로 실이 런업면으로 필요한 전환을 할 수 있도록 보장해준다. 그에 따라, 상기 장치는 매우 미세한 데니어 뿐만 아니라 조대한 데니어에도 적합하다.
도 4 에서는 본 발명의 장치의 다른 작동 실시예의 상세 평면도를 도시하였고, 이 작동 실시예는 전술한 작동 실시예와 동일하며, 그리하여 전술한 설명을 참조하여 이하 단지 차이점만을 설명한다.
런오프 고데 (14) 는 이 런오프 고데 (14) 의 원주상의 반경방향 원주방향으로 구성되는 각각의 실 (2.1 ~ 2.5) 을 위한 하나의 안내 홈 (47) 을 구비한다. 실 (2.1 ~ 2.5) 은 안내 홈 (47) 을 기초로 하여 각각 안내된다. 이렇게 함으로써, 예를 들어 런오프 고데 (14) 의 원주상에서 견고하게 2 ㎜ 의 매우 긴밀한 실 간격 (A) 을 유지할 수 있다.
런오프 고데 (14) 로부터 실 (2.1 ~ 2.5) 을 런오프한 후에, 이 실은 개별 안내 롤러 (11.1 ~ 11.5) 쪽으로 런업면 (44) 으로 유도된다. 특히, 외부 실 (2.1, 2.5) 에 할당된 안내 롤러는, 런업중인 실이 가능한한 곧게 감아올려지도록 이 안내 롤러 (11.1 ~ 11.5) 의 롤러 축선 (15) 이 런오프 고데 (14) 의 축선에 대하여 경사지도록 위치된다. 그리하여, 안내 롤러 (11.1) 의 롤러 축선 (15) 은 안내 롤러 쪽으로 실 (2.1) 이 본질적으로 직선으로 런업되도록 하는 경사각 (β1) 을 가진다. 반대로, 안내 롤러 (11.5) 는 대향하는 실 (2.5) 의 편향으로 인해서 반대로 형성되는 경사각 (β2) 을 가진다. 실 (2.5) 의 더 적은 편향으로 인해, 경사각 (β2) 의 절대값은 보다 많이 편향된 실 (2.1) 을 감아올리는 안내 롤러 (11.1) 의 경사각 (β1) 의 절대값보다 작다. 적은 편향으로 인해, 안내 롤러 (11.2 ~ 11.4) 는 경사없이 런오프 고데의 축선에 평행하게 유지된다. 안내 롤러 (11.1 ~ 11.5) 의 경사각 (β1, β2) 의 절대값을 동일하게 하기 위해서는, 헤드 실 안내부 (3.1 ~ 3.5) 에 의해 한정되는 런업면 (44) 이 고데의 원주상의 실의 안내 영역에 대하여 비대칭이 되도록 런오프 고데 (14) 가 또한 배열된다.
도 5 와 도 6 에서는 본 발명에 따른 다른 작동 실시예를 도시하였고, 여기서 본질적으로 처리 설비는 상이한 고데 시스템으로 형성된다. 방사 설비 및 권취 기계의 구조와 배열은 도 1 내지 도 3 에 따른 전술한 작동 실시예와 본질적으로 동일하며, 그리하여 이하 처리 설비의 차이점만을 설명한다.
본 발명의 장치의 작동 실시예의 도 5 에 있어서, 처리 설비는 하울오프 고데 유닛 (45) 과 드로잉 고데 유닛 (46) 으로 형성된다. 하울오프 고데 유닛 (45) 은 별도의 고데 구동부 (도시하지 않음) 에 의해 각각 구동되는 2 개의 고데 (24.1, 24.2) 를 포함한다. 드로잉 고데 유닛 (46) 은 런오프 고데 (14) 와 이 런오프 고데 (14) 에 할당된 제 3 고데 (24.3) 로 형성된다. 마찬가지로, 런오 프 고데 (14) 와 고데 (24.3) 는 서로 독립적으로 구동된다. 하울오프 고데 유닛 (45) 과 드로잉 고데 유닛 (46) 은 각각 실 시트에 의해 여러 겹으로 감싸지고, 이 하울오프 고데 유닛 (45) 은 처리 설비 (34) 위에 배치된 방사 설비 (27) 외부로 실 시트를 하울오프한다. 하울오프 고데 유닛 (45) 과 드로잉 고데 유닛 (46) 은 상이한 속도로 구동되고, 그리하여 고데 (24.1) 와 런오프 고데 (14) 사이에서 실 시트가 드로잉된다. 이를 위해, 하울오프 고데 유닛 (45) 의 고데 (24.1, 24.2) 는 가열되는 것이 바람직하다. 드로잉 후에, 실 (2.1 ~ 2.5) 은 런오프 고데 (14) 로부터 권취 기계 (35) 의 헤드 실 안내부로 바로 유도된다. 이를 위해, 런오프 고데 (14) 는 수평 배향된 런오프면 (43) 에서 권취 기계 위에 배치된다. 런오프 고데 (14) 는 권취 스테이션 (1.1 ~ 1.5) 의 중앙 영역에 위치된다. 런오프 고데 (14) 로부터 실을 런오프하고 편향시킨 후에, 이 실 (2.1 ~ 2.5) 은 권취 기계 (35) 의 헤드 실 안내부 (3.1 ~ 3.5) 로 유도된다. 상기 작동 실시예에서 헤드 실 안내부 (3.1 ~ 3.5) 는 실을 안내하기 위한 아일릿 (eyelet) 을 구비한 실 안내부로 형성된다. 실을 좌우로 이동하고 이 실을 패키지상에 배치하기 위해서 헤드 실 안내부 (3.1 ~ 3.5) 바로 다음에 트래버싱 수단이 배치된다.
본 발명의 장치의 작동 실시예의 도 5 는 전체적으로 드로잉된 실 (FDYs) 을 생성하는데 특히 적합하다. 이 실은 권취되기 전에 런오프 고데 (14) 와 고데 (24.3) 사이에서 교락 설비 (38) 에 의해 교락된다. 이를 위해, 이 실은 하울오프 고데 유닛 (45) 과 드로잉 고데 유닛 (46) 을 통하여 평행하게 나란한 배열로 유도되고, 실 간격은 2 ㎜ ~ 5 ㎜ 범위로 설정된다. 이렇게 함으로써, 고데를 여러 겹으로 감싸더라도 컴팩트한 구성을 보장해준다.
도 6 에 도시된 작동 실시예에 있어서, 처리 설비 (34) 의 런오프 고데 (14) 는 방사 설비 외부로 실 (2.1 ~ 2.5) 을 하울오프할 뿐만 아니라 권취 기계 (35) 안으로 실을 분배하기 위해 사용된다. 런오프 고데 (14) 는, 도 6 에 도시된 작동 실시예에서 런오프 고데 (14) 에 제 2 고데가 할당되었지만 그 구조와 배치 면에서 도 1 내지 도 3 의 작동 실시예와 동일하다. 제 2 고데 (24.1) 와 런오프 고데 (14) 는 실 시트에 의해 여러 겹으로 감싸지고, 고데 (24.1) 와 런오프 고데 (14) 사이의 마지막 실 감쌈부에 교락 설비 (38) 가 위치된다. 런오프 고데 (14) 와 할당된 고데 (24.1) 를 여러 겹으로 감쌈으로써, 방사 설비 외부로 실 (2.1 ~ 2.5) 을 하울오프하기 위한 더 큰 하울오프 힘을 얻을 수 있다. 런오프 고데 (14) 및/또는 제 2 고데 (24.1) 는 가열가능하도록 구성될 수 있다. 또한, 제 2 고데 (24.1) 는 자유롭게 회전가능한 구동되지 않는 아이들러 롤러로 교체될 수 있다.
도 1 내지 도 6 에 도시된 본 발명에 따른 장치의 작동 실시예는 개별 처리 조립체의 구조 및 선택 면에서 설명하였다. 본 발명은 또한 개별 처리 조립체의 구조 및 선택 면에서 차이가 있더라도 권취 기계의 헤드 실 안내부와 마지막 런오프 고데 사이의 실 안내 수단이 완전히 없는 유시한 장치를 포함하고, 상기 런오프 고데는 권취 기계의 종축선을 본질적으로 가로질러 배치된다.

Claims (12)

  1. 방사 설비 (27), 처리 설비 (34) 및 권취 기계 (35) 를 포함하는 합성사를 용융 방사 및 권취하기 위한 장치로서, 상기 처리 설비 (34) 는 실을 권취 기계 (35) 의 다수의 권취 스테이션 (1.1 ~ 1.5) 으로 유입 및 분배하기 전에 이 실 (2.1 ~ 2.5) 을 안내하기 위한 런오프 고데 (14) 를 포함하고, 상기 런오프 고데 (14) 는 권취 기계 (35) 위에 배열되고 또한 그 원주상에서 실을 평행하게 나란한 배열로 안내하며, 상기 런오프 고데 (14) 는 권취 기계 (35) 의 권취 스핀들 (6.1) 을 가로질러 배열되고, 상기 권취 기계는, 권취 스테이션 (1.1 ~ 1.5) 의 상류측에 배치되고 또한 수직 배향된 런업면 (44) 에 배열되는 다수의 헤드 실 안내부 (3.1 ~ 3.5) 를 포함하는 용융 방사 및 권취하기 위한 장치에 있어서,
    상기 헤드 실 안내부 (3.1 ~ 3.5) 는, 실 경로에 바로 런오프 고데 (14) 의 하류측에, 런오프 고데 (14) 로부터 런업면 (44) 으로 실 (2.1 ~ 2.5) 을 편향할 시 15°이하의 편향각 (α) 을 초과하지 않도록 배열되는 것을 특징으로 하는 용융 방사 및 권취하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 런오프 고데 (14) 의 표면은 0.2 ㎛ ~ 0.8 ㎛ 의 평균 조도 (Ra) 범위의 조도를 가지는 것을 특징으로 하는 용융 방사 및 권취하기 위한 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 런오프 고데 (14) 에는 다수의 팽행한 실 (2.1 ~ 2.5) 을 안내하기 위한 안내 수단 (41, 47) 이 할당되고, 그로 인해 실 사이에는 2 ㎜ ~ 8 ㎜ 범위의 간격이 결정되는 것을 특징으로 하는 용융 방사 및 권취하기 위한 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 안내 수단은 일렬로 나란히 배열된 다수의 실 안내부 (41) 로 형성되고, 상기 실 안내부는 실 경로에서 런오프 고데 (14) 의 상류측에 배치되는 것을 특징으로 하는 용융 방사 및 권취하기 위한 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 안내 수단은 런오프 고데 (14) 의 원주상의 다수의 반경방향 안내 홈 (47) 으로 형성되는 것을 특징으로 하는 용융 방사 및 권취하기 위한 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 헤드 실 안내부 (3.1 ~ 3.5) 에 의해 한정되는 런업면 (44) 은 실 안내 시스템의 중간 안내 영역에서 런오프 고데 (14) 의 축선과 교차하는 것을 특징으로 하는 용융 방사 및 권취하기 위한 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 처리 설비 (34) 는 실을 안 내하고 드로잉하기 위한 다수의 피동 고데 (24.1, 24.2, 36, 14) 를 포함하고, 상기 런오프 고데 (14) 에는 실 경로에서 적어도 제 2 고데 (24.1, 36) 가 할당되는 것을 특징으로 하는 용융 방사 및 권취하기 위한 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 런오프 고데 (14) 와 할당된 고데 (36, 24.1) 사이에는 교락 설비 (38) 가 배치되고, 그로 인해 실은 평행하게 나란한 배열로 동시에 교락되는 것을 특징으로 하는 용융 방사 및 권취하기 위한 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 권취 기계 (35) 내의 헤드 실 안내부 (3.1 ~ 3.5) 는 자유롭게 회전가능한 안내 롤러 (11.1 ~ 11.5) 로 각각 형성되고, 이 안내 롤러의 롤러 축선 (15) 은 권취 기계 (35) 의 권취 스핀들 (6.1) 에 본질적으로 직교하도록 배향되는 것을 특징으로 하는 용융 방사 및 권취하기 위한 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 안내 롤러 (11.1 ~ 11.5) 의 롤러 축선 (15) 은 할당된 실 (2.1 ~ 2.5) 의 각각의 편향각 (α) 에 따라서 런오프 고데 (14) 의 축선에 대하여 경사각 (β) 을 가지는 것을 특징으로 하는 용융 방사 및 권취하기 위한 장치.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 안내 롤러 (11.1 ~ 11.5) 각각은 그 원주 에 플루트형 안내 트랙을 포함하며, 런업 중인 실은 이 안내 트랙내에서 안내되는 것을 특징으로 하는 용융 방사 및 권취하기 위한 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 1 이상의 보조 안내 설비가 형성되어 처리 개시, 처리 중단 및/또는 권취 기계의 보빈 변경시에 실 안내 작업을 실시할 수 있는 것을 특징으로 하는 용융 방사 및 권취하기 위한 장치.
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