KR20130033038A - 환형 냉각을 이용한 사의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래 냉각방식의 문제점을 개선하며 냉각 효율을 극대화시키는 설비를 제공하므로 사(絲)의 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있는 환형 냉각을 이용한 사의 제조방법에 관한 것으로, 상기한 본 발명의 환형 냉각을 이용한 사의 제조방법은 방사 구금의 직하방에 150 내지 250mm의 냉각장 길이를 가지는 환형 냉각장치를 설치하고, 상기 냉각장치는 다공성 여과제에 의해 환형의 외부 통체가 충진되어 외부의 냉각 풍을 아웃-인(out-in) 방식으로 통과시켜, 냉각풍을 여과하면서 방향을 일정한 방향으로 굴절시켜 냉각 장치 내부에서 와류를 일으키면서 사와 같은 방향으로 진행하면서 사를 냉각하여 사를 제조함을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 환형 냉각을 이용한 사의 제조방법은 특정한 구성의 환형 냉각장치를 사용하여 냉각풍이 환형 냉각장치 내에서 사와 같은 진행방향으로 진행하면서 사를 냉각하여 냉각효과가 우수하게 되므로 1.0데니어를 초과하는 필라멘트 사의 제조에서 사용 시에도 사를 전체적으로 그리고 효과적으로 냉각하는 냉각능을 나타낼 수 있게 되어 균일한 균제도를 갖는 사를 제공할 수 있어 상기한 종래의 문제점을 해소하였다.

Description

환형 냉각을 이용한 사의 제조방법{Producing method of the yarn using the circle cooling method}

본 발명은 환형 냉각을 이용한 사의 제조방법에 대한 것으로, 보다 자세하게는 종래 냉각방식의 문제점을 개선하며 냉각 효율을 극대화시키는 설비를 제공하므로 사(絲)의 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있는 환형 냉각을 이용한 사의 제조방법에 관한 것이다.

통상적으로, 사를 제조하는 공정에 있어서는 방사 구금으로부터 방사된 필라멘트는 냉각장치에 의해 냉각되어 다음 공정으로 이동하게 되는데, 이때 냉각 방식으로는 편면 냉각방식과 환형 냉각방식이 사용되어지고 있다. 도 2는 종래의 편면 냉각방식과 환형 냉각방식에 의한 냉각작용을 개략적으로 도시하고 있다.

한편, 종래에 사의 제조에 있어서 생산성과 품질의 측면에서 다양한 냉각방식이 제안되어 왔는데, 예를 들어 대한민국 특허출원 제1992-0015834호는 균제도가 우수한 극세사의 제조방법이라는 명칭으로, "단사섬도 1.0 데니어 이하의 폴리에스터 멀티 필라멘트 극세사를 방사-연신방법에 의해 제조함에 있어서, 방사구금하 10 내지 20cm 사이에 걸쳐 원통형의 냉각장치를 취부하고, 300 내지 500㎛의 다공평균크기를 갖는 극세다공여과재를 통하여 0.3 내지 0.8m/sec의 균일한 냉풍을 공급하여 방출사조를 균일하게 냉각시키고, 방사구금하 20cm에서 100cm 사이에 걸쳐 방사구금 직경의 1.2 내지 1.5배의 직경을 갖는 원통형보호통을 설치하여 사조와 냉각풍과의 충돌에 의한 방사장력증가 및 공기의 와류를 방지시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스터 멀티 필라멘트 극세사의 제조방법"을 개시하고 있다. 그러나, 상기 방법은 1.0 데니어 이하의 폴리에스터 멀티 필라멘트 극세사의 생산에 효과적이며 1데니어를 초과하는 필라멘트의 냉각에서는 냉각효과를 효과적으로 나타내지 못하는 문제점이 있다. 한편, 일본국 특허출원 제2003-253522호는 단사섬도 1.6데니어 이하의 극세 멀티필라멘트의 생산에서 압력실을 가지는 환상 냉각장치를 사용하는 것을 개시하고 있으며, 일본국 특허출원 제2007-284857호는 사의 진행방향으로 냉각 풍의 방향을 제어하여 상부는 고온으로 하부는 저온으로 하여 온도차를 이용하는 환형 냉각장치를 개시하고 있으나, 이 방법은 방사구금과 냉각 영역 사이를 폐쇄계로 설정하여야하는 단점이 있고, 상기 전자의 방법을 포함하는 이들 방법은 또한 주로 1.0데니어 이하의 저 데니어 사를 생산하는데 효과적으로 사용될 수 있는 방법이다. 또한, 일본국 특허출원 제2009-127161호에서도 원통형 냉각장치를 사용하는 것을 개시하고 있으나, 이 방법은 중공 단면사를 제조하기 위하여 제안된 것으로 중공사의 불규칙한 중공율을 개선하는 것을 그 목적으로 하여 방사온도와 속도를 특정하게 제한하여 보편적인 사의 냉각 방식으로 사용될 수 있는 것은 아니라는 단점이 있다.

따라서, 본 발명자 등은 상기한 문제점을 해결하기 위해 예의 연구한 결과 본 발명의 특정한 구성을 가지는 환형 냉각 방식에 의해 상기한 종래의 문제점을 해결할 수 있음을 밝혀내어 본 발명을 완성하게 되었다.

특허문헌 1: 대한민국 특허출원 제1992-0015834호 특허문헌 2: 일본국 특허출원 제2003-253522호 특허문헌 3: 일본국 특허출원 제2007-284857호 특허문헌 4: 일본국 특허출원 제2009-127161호

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 실정을 감안하여 된 것으로, 본 발명의 제일 목적은 1.0데니어를 초과하는 필라멘트 사의 제조에서 사용되어 균일한 균제도의 제공과 같은 물성 개선에 효과적인 환형 냉각 장치 및 이를 이용한 사의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 또한 상기한 명확한 목적 이외에 이러한 목적 및 본 명세서의 전반적인 기술로부터 이 분야의 통상인에 의해 용이하게 도출될 수 있는 다른 목적을 달성함을 그 목적으로 할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 환형 냉각을 이용한 사의 제조방법은;

방사 구금의 직하방에 150 내지 250mm의 냉각장 길이를 가지는 환형 냉각장치를 설치하고, 상기 냉각장치는 다공성 여과제에 의해 환형의 외부 통체가 충진되어 외부의 냉각 풍을 아웃-인(out-in) 방식으로 통과시켜, 냉각풍을 여과하면서 방향을 일정한 방향으로 굴절시켜 냉각 장치 내부에서 와류를 일으키면서 사와 같은 방향으로 진행하면서 사를 냉각하여 사를 제조함을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 제조방법은 1.0데니어를 초과하는 사의 제조방법임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 다공성 여과제는 구리의 미립자로 구성된 소결형 다공질의 필터이며 기공사이즈는 25~40um임을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 환형 냉각을 이용한 사의 제조방법은 특정한 구성의 환형 냉각장치를 사용하여 냉각풍이 환형 냉각장치 내에서 사와 같은 진행방향으로 진행하면서 사를 냉각하여 냉각효과가 우수하게 되므로 1.0데니어 를 초과하는 필라멘트 사의 제조에서 사용 시에도 사를 전체적으로 그리고 효과적으로 냉각하는 냉각존을 유지할 수 있게 되어 균일한 균제도를 갖는 사를 제공할 수 있어 상기한 종래의 문제점을 해소하였다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 환형 냉각방치를 이용한 사의 냉각 방식을 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 2은 종래의 냉각방식을 개략적으로 나타내는 것으로, 도 2a는 편면 냉각방식에 의한 냉각을, 그리고 도 2b는 환형 냉각방식에 의한 냉각작용을 개략적으로 도시하고 있다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시형태에 의해 보다 자세하게 설명하지만, 본 발명의 범주가 여기에 한정되는 것이 아님은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 환형 냉각방치를 이용한 사의 냉각 방식을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2은 종래의 냉각방식을 개략적으로 나타내는 것으로, 도 2a는 편면 냉각방식에 의한 냉각을, 그리고 도 2b는 환형 냉각방식에 의한 냉각작용을 개략적으로 도시하고 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 환형 냉각을 이용한 사의 제조방법은 먼저 방사 구금의 직하방에 150 내지 250mm의 냉각장 길이를 가지는 환형 냉각장치를 설치하여 사를 냉각한다. 상기 냉각장의 길이가 150mm 미만으로 되면 사의 냉각 효과가 떨어져 균제도와 같은 사의 물성이 열악하게 되고, 반대로 250mm을 넘으면 제조비용이 상승하여 바람직하지 않다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 냉각장치는 다공성 여과제에 의해 상기 환형 냉각장치의 외부 통체가 충진되어 진다. 이렇게 구성되므로 냉각장치의 외부에서 발생된 냉각 풍은 아웃-인(out-in) 방식으로 환형 냉각장치의 내부로 통과되게 된다. 이때, 다공성 여과제를 통과하여 냉각장치 내부로 유입되므로, 냉각풍은 여과되면서 냉각장치의 내부로 유입되고, 또한 그 진행 방향은 환형 냉각장치의 구조와 상기 다공성 여과제에 의해 일정한 방향으로 굴절되면서 냉각 장치 내부로 유입된 후 사의 진행 방향과 같은 방향으로 진행하면서 효과적으로 사를 냉각하여 균제도 균일한 사를 제조할 수 있게 한다.

본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 본 발명의 제조방법은 특히 2데니어를 초과하는 사의 제조에 바람직하게 사용되어 질 수 있다. 이는 상기한 바와 같은 환형 냉각장치의 구성에 의해 일정 거리의 냉각장에서 사의 진행 방향과 같이 냉각풍이 진행하면서 사를 냉각함에 의해 1데니어를 초과하는 사도 효과적으로 냉각할 수 있게 하므로 균제도가 우수한 사를 제조할 수 있게 한다.

Claims (3)

1. 방사 구금의 직하방에 150 내지 250mm의 냉각장 길이를 가지는 환형 냉각장치를 설치하고, 상기 냉각장치는 다공성 여과제에 의해 환형의 외부 통체가 충진되어 외부의 냉각 풍을 아웃-인(out-in) 방식으로 통과시켜, 냉각풍을 여과하면서 방향을 일정한 방향으로 굴절시켜 냉각 장치 내부에서 와류를 일으키면서 사와 같은 방향으로 진행하면서 사를 냉각하여 사를 제조함을 특징으로 하는 환형 냉각을 이용한 사의 제조방법.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 제조방법은 1데니어를 초과하는 사의 제조방법임을 특징으로 하는 환형 냉각을 이용한 사의 제조방법.
   
3. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공성 여과제는 구리의 미립자로 구성된 소결형 다공질의 필터이며 기공사이즈는 25~40um임을 특징으로 하는 환형 냉각을 이용한 사의 제조방법.
   
   
   

Images