KR830001297B1 - 권사체(捲絲體) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

권사체(捲體)

제1(a)도, 제1(b)도, 제1(c)도는 통상의 역(逆 )와아프와인드를 나타내는 권취 패턴, 트래버어스 모우션 및 권사체(퍼언(pirn))의 단면을 나타낸 도면.

제2(a)도, 제2(b)도, 제2(c)도 및 제2(d)도는 본 발명의 권사체를 권취 하는데 이용되는 권취 패턴의 예이다.

제3(a)도는 사의 열응력 측정에 이용되는 장치를 나타낸 개략도.

제3도(b)도는 제3(a)도에 나타낸 열응력 측정장치에 의해서 측정된 열응력의 값을 나타낸 도표이다.

본 발명은 섬유사의 권사체에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 보빈에 양단을 원추상으로 권취한(퍼언(pirn))의 구조에 관한 것이다.

종래 섬유사 특히 열가소성 합성 섬유사 사조를 연사기 혹은 연신연사기로서 권사체에 권취할때는 직립 스핀들에 장착한 보빈의 둘레에 연사링을 상하동 시켜가면서 그의 트래버어스폭(권폭) 혹은 트래버어스의 위치(감는 위치)를 권취초부터 권취종료때까지 순차적으로 변화시켜서(이를 빌딩모우션 혹은 트래버어스 모우션이라 칭한다) 보빈위에 권사체를 형성한다.

이와같이 권사체를 권취하는 장치로서는, 예를들면, 일본 특허공고 공보 소화41년 제21942호, 소화48년 제36688호 혹은 일본실용신안공고 공보 소화 47년 제15648호 및 소화 52년 제42181호 등에서 볼 수 있는 트래버어스 장치가 널리 쓰여지고 있으며, 각종 트래버어스 방식, 소위 와아프와인드(warp wind)방식, 평행와인드 방식, 원더링(wandering)와인드 방식, RTR와인드 방식등에 의해 권사체를 권취하고 있다.

그러나, 이들의 방법에 의해 권취된 섬유사, 특히 합성섬유 필라멘트를 섬유편물 그중에서도 직물의 위사에 사용했을 경우, 자주 스펙이 발생하는 결점이 있다.

이러한 스펙(speck)은 보빈에 권취된 필라멘트가 권사체 위에서 변질되어 발생하는 사질(

質)의 불권일에 의한 것이라는 것이 알려졌다. 이 사질의 불권일에 대하여 검토한 결과, 보빈에 권취된 필라멘트는 시간이 경과에 따라서 수축되고, 이 수축에 의한 압력의 영향에 의해서, 권사체의 단부와 중앙부의 사이, 및 권사체의 내층부, 중층부, 외층부의 사이에서 사질의 불권일이 발생한다는 것과, 특히 중층부에 있어서의 필라멘트는 단부와 중앙부의 사이에서 사질의 불균일이 현저하게 발생한다는 것을 알았다. 즉 , 보빈에 근접되어 있는 내층부의 필라멘트는 보빈에 의해서 지탱되기 때문에 응력완화가 일어나기 어렵고, 또 권사체의 외층부 및 단부의 필라멘트는 외부로 부터의 압압이 적기때문에 응력완화가 적은데 대해, 중층부에 있어서의 중앙부의 필라멘트는 외층부로부터의 압압에 의하여 응력완화가 대폭적으로 일어난다. 이 때문에, 중층부에 있어서의 필라멘트는, 그 단부와 중앙부의 사이에서 응력완화의 차가 크게되며, 이것이 스펙을 일으키는 사질의 불균일이 된다는 것을 알았다.

상기한 발견에 의거하여, 스펙을 일으키지 않는 권사체를 제공코저하여 예의 검토한 결과, 권취초부터 감는폭을 순차적으로 차츰 늘려가는 권취패턴에 의하여 권취하면, 상기한 목적을 달성할 수 있다는 것을 알았다. 그러하나, 이러한 권취 패턴에 의하여 권취하면, 감은 것이 무너지는 일이 현저하며, 따라서 감는 량을 매우 적게하지 않으면 안되었다. 본 발명자는, 스펙을 일으키는 일없이, 권취량을 많이하더라도 감은 것이 무너지는 일이 일어나기 어려운 권사체에 대해, 더욱 예의 검토한 결과, 본 발명에까지 도달한 것이다.

즉, 본 발명은, 최종 권취폭을 최대로 만든 섬유사의 권사체로서, 권취중 적어도 1회 권폭을 권폭 감소 개시때의 권폭 보다15%이상 감소시키고, 그렇게 한 뒤 권폭을 감소 개시때의 권폭보다 크게되기까지 증대시커서 이뤄진 권사체에 관한 것이다.

아래에 본 발명을 상세하게 설명하겠으나, 간단하게 하기 위하여 본 발명의 권사체의 권취 양태를, 전술한 일본 실용 신안 공고 공보 47년 제15648호(실용 신안 공개 공보 소화 47년 -15648호)공보에 기재된 트래버어스 장치(유압 실린더에 연결되어서 왕복동하는 권취패턴판과 그 패턴 판의 연부를 감지하고 트래버어스방향의 절환 신호를 내는 감지수단을 포함) 즉, 패턴의 트래버어스 방향의 폭이 권사체의 감는폭, 트래버어스 폭을 규정할만한 트래버어스 장치의 권취 패턴에 대하여 설명하겠다. 단, 본 발명의 권사체의 이러한 패턴 방식의 트래버어스 장치에 의해서만 권취되는 것이 아니고, 다른 임의의 트래버어스 장치에 의해서도 권취될 수 있다는 것은 말할나위도 없다. 그런데, 제1(a)도, 제1(b)도 및 제1(c)도는 참고하기 위하여 나타낸 통상의 역와이프와인드의 권취 패턴, 트래버어스모우션 및 권사체(퍼언)을 나타낸 도면이며, 감기 시작부터 권취폭을 순차적으로 차츰 늘려가게 하고, 최종권취폭을 최대로 만든 권취 패턴이다. 이러한 권취 패턴에 의하여 권취된 권사체는, 스펙을 일으키지 않지만, 감은 것이 무너지는 일이 현저하며, 감는 량을 매우 적게 하지 않으면 안된다.

2(a)도-제2(b)도는 본 발명의 권사체에 사용하는 권취패턴의 예이다. 제2(a)도는 제1도의 참고예의 권취패턴에 있어서, 그 권취도중에서 감는 폭의 감소 증대를 3회 연속시킨 권취패턴이며, 제2(b)도-제2(c)도는 제2(a)도를 변형시킨 권취패턴이다.

본 발명의 권사체의 권취패턴에 있어서의 권취폭의 감소폭은, 권취폭감소 개시때의 권취폭의 15%이상으로 해야 할 것이다. 즉, 제2(a)도에 나타낸 바와같이, 제1회째의 권취폭 감소 1의 감소폭은, 그의 권취폭 감소 개시때의 권취폭인 점선 A₁-B₁의 15%이상으로 하고, 제2회째의 권취폭 감소 2의 감소폭은, 그의 권취폭 감소 개시때의 권취폭인 점선 A₂-B₂의 15%이상으로 해야 할 것이다. 이 감소폭이 15%에 달하지 않을 때에는, 감는량의 증대효과가 없으며, 본 발명의 목적을 달성할 수가 없는 것이다.

또, 이 감소폭의 상한선은 특별하게 있는 것이 아니고 권취폭, 감소개시때의 권취폭의 100% 가깝게 행하더라도 하등 상관이 없다. 권취폭의 감소에 즈음해서는, 특히 제2(b)도의 3 및 제2(d)도의 6에 나타낸 바와같이, 감소 개시부터 감소폭의 1/3이하에 달하기까지의 범위의 감소율을, 그 이후의 감소율 보다 작게하면, 감는량의 증대효과를 보다 크게할 수가 있으므로 바람직하다.

권취폭의 감소후에 행하는 권취폭의 증대는, 증대 종료시의 권취폭을 조금전의 권취폭 감소 개시때의 권취폭보다 크게하고, 최종 권취폭보다 작게해야 할 것이다. 조금전의 권취폭 감소 개시때의 권취폭보다 크게 하지 않을 때에는, 감기는 모습이 악화되어 감는 량의 증대 효과가 얻어지기 어렵고, 최종권취폭 보다 작게 하지 않을 때에는, 감는 량의 증대효과가 얻어지기 어려울 뿐만 아니라, 스펙이 발생하게 된다. 이 권취폭의 증대는 권취폭 감소 후 잠시 경과되고 나서 행하여도 좋지만, 특히 권취폭 감소 직후 연속적으로 행하면, 감는량 증대효과를 보다 크게 할 수가 있으며, 그 뿐만 아니라 감기는 모습도 좋아지므로 바람직하다.

권취폭의 감소 증대의 회수는 1회로서도 좋지만, 회수를 증대해감에 따라서 감는 량의 증대효과가 증대되며, 3회 이상 행하는 것이 바람직하다. 이 회수의 상한선은 특별하게 없지만, 극단적으로 회수를 증대시켜도, 감기는 량의 증대효과는 포화 상태가 되므로, 보통 20회 정도까지로서 충분한다.

권취폭의 감소·증대를 2회 이상, 특히 3회 이상 행할 때에는, 비 연속적으로 행하여도 좋지만, 연속적으로 행하면, 보다 켜다란 감는 량의 증대효과가 얻어지며, 특히 감기시작부터 감기 종료시까지 연속해서 행하는 것이 바람직하다.

또, 권취폭의 감소·증대를 2회 이상, 특히 3회 이상 행할 때에는, 제2(b)도에 나타낸 바와 같이 권취폭 감소폭을 순차적으로 작게하면, 감기는 모습이 좋아져가며 또한 감는 량의 증대효과를 보다 크게할 수가 있다. 다시, 제2(b)도의 4에서 나타낸 바와같이, 권취폭의 최종 증대시에 있어서 권취 종료 보다 증대폭의 1/3이하의 범위의 궈취폭증대율을, 그 이전의 권취폭 증대율 보다 작게하면, 권취폭 증대율을 작게한 범위에서, 권취패턴을 변경하는일 없이 감는 량을 조절할 수가 있다. 그리고, 권취폭의 감소·증대를 2회 이상행할 때에는, 1회 이상 상기한 권취폭의 감소 ·증대의 규정을 충족시킨다면, 이 규정에 벗어나는 것, 예를들면 제2(c)도의 및 5및 제2(d)도의 7에 나타낸 바와같이 권취폭 감소폭이 권취폭 감소 개시때의 권취폭의 15%에 달하지 않는것, 증대종료시의 권취폭이 조금전의 권취폭 감소 개시때의 권취폭에 도달하지 않는 것이 존재하고 있더라도 좋다.

권취폭의 감소·증대는, 권취패턴의 양단에서 임의의 비율로서 임의의 회수로 행할 수가 있으며, 권취패턴의 어느것인가의 일단에서 행하여도 좋다. 그러나, 권취폭의 감소·증대를 권취 패턴의 양단, 즉 보빈의 상하에 실질적으로 대칭으로 행한다면, 충분한 감는 량의 증대효과를 얻으며, 또한 양호한 감기는 모습이 얻어진다.

본 발명의 권사체에는 임의의 보빈을 사용할 수가 있지만, 그의 표면경도가 너무나 낮으면 합성 필라멘트에 따라서는 스펙이 발생하기 쉬워지는 경향이 있으며, 반대로 너무 높으면 보빈이 변형되기 쉽고, 감는 량을 증대시키기가 어렵게되는 경향이 있으므로, 표면경도가 8-140의 보빈이 바람직하다.

본 발명의 권사체에 권취되는 섬유사는, 여하한 섬유사이더라도, 그 목적으로 하는 권취량의 증대효과를 달성할 수 있다. 그러하나, 특히 연신된 합성 필라멘트, 예를들면 폴리에틸렌 텔레프탈레이트와 같은 폴리에스테르로서된 필라멘트, 나일론 6이나 나일론 66과 같은 폴리아미드로서된 필라멘트, 폴리아크릴로 니트릴로서된 필리멘트 등 연신된 합성 필라멘트인 때에는, 감는량의 증대효과와 함께 스펙도 방지할 수 있다고 하는 뛰어난 효과가 얻어질 수 있다. 또, 본 발명의 권사체는, 그 취급중에 있어서, 손상을 받더라도, 표면층만을 제거하면, 나머지 부분을 양품(良品)으로서 사용할 수 있다고 하는 우수한 효과도 갖고 있다.

아래에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하겠다. 실시예내의 완권률(完捲率)은 권취보빈수 100개중의 완전권취보빈수를 백분비로 나타낸다. 사용한 보빈은 전체 길이가 280mm, 외경 50mm로 하고, 보빈의 표면 경도는 "모리 시험기 제작소"제품인 로크웰경도 시험기 표준형, 압자(壓子)1/2" 강구(鋼球), 시험하중 15kg으로 측정하였다. 또, 스펙의 원인으로 되는 응력완화의 차는, 제3(a)도에 표시한 방법으로 측정한 열응력 변동폭으로서 나타내었다. 제3(a)도중, 8은 주행필라멘트, 9는 송출 로울러, 10은 주행 필라멘트가 접촉하는 히이터로서 100℃로 유지되며, 주행필라멘트와 접촉하는 길이는 좌우 각각 10mm이다. 11은 응력측정기, 12는 인취 로울러로서, 그 표면 속도는 30m분으로서 송출로울러 9의 표면속도보다 5% 빠르게 하고 있다. 제3(b)도는 제3(a)도에 나타낸 응력 측정법에 의해서 측정된 열응력의 값을 나타낸 도표로서, 권사체의 단부에 있는 필라멘트의 열응력의 값이 C, 단부와 단부와의 중앙부에 있는 필라멘트의 최저 열응력의 값이 D이며, C-D가 열응력 변동폭이며, 이 열응력 변동폭이 0.14g, de 이하이면, 직물에 사용하여도 스펙이 발생치 않는다. 그리고, 열응력의 측정에 제공된 모든 권사체는 권취후 상대습도 70%, 온도 40℃의 분위기하에서 2일동안 방치되고, 열응력의 측정부위는 각 권사체 모두 최내층부에서 20%의 부위이다.

[참고예]

연신배율 3배, 연신속도 1200m/분, 스핀들 회전 수 12000회/분으로서 표면경도 80의 종이로 제작한 보빈에 와이프와인드법에 의해 권취초 부터 권취폭을 순차적으로 차츰 감하도록 폴리에틸렌 텔레프탈레이트 필라멘트를 권취하였다. 권취된 필라멘트는 75de/36fil, 강도 5.5g/de, 신도 30%, 비수(沸水) 수축률 8.5%이었다.

감는 량이 2.5kg/1보빈인때의 완권률은 100%이었으나, 감는량을 2.7kg/1보빈으로 하면 완권률은 75%에 지나지 않았다. 또, 열응력 변동폭은 0.24 g/de로 컸었다.

[실시예 1]

권취패턴으로서 제2(b)도의 패턴을 사용하는 이외는 상기 참고예와 같이 권취하였든바, 감는 량을 2.7kg/1보빈으로 하여도 완권률은 100%로 안정되고 있으며, 열응력 변동폭도 0.11g/de로서 매우 양호하였다.

[실시예 2-5]

알루미늄제 보빈에 종이 슬리이브를 마련하여 제1표 기재의 여러가지의 표면 경도로 한 보빈을 사용하는 이외는 실시예 1과 같이 행하였다. 감는량은 모두 2.7kgkg/1보빈으로 하였다. 결과는 제1표에 나타낸 바와 같이, 완권률, 열응력 변동폭 모두 매우 양호하였다.

[제 1 표]

[비교예]

권취 패턴으로서 제1도의 패턴을 사용하고 권취초부터 권취폭을 순차적으로 차츰 늘리면서 권취하는 이외는 실시예 1과 같이 행하였든바, 감은것이 무너지는 일이 현저하였고, 최고의 감는량으로 불과 1.7kg/1보빈이며, 1.5kg/1보빈인때의 완권률로서 80%이었다.

[실시예 6]

연신배율 5배, 연신속도 600m/분, 스핀들 회전수 8000회 분으로서 알루미늄제보빈에 플라스틱 슬리이브를 설치한 표면경도 5의 보빈에, 권취패턴으로서 제2도(b)의 패턴을 사용하여 폴리에틸렌 텔레프탈레이트 필라멘트를 권취하였다. 권취된 필라멘트는 250de/24fil, 강도 6g/de, 신도27%, 비수 수축률6%이었다. 또 완권률은 감는 량 2.7kg/1보빈에서 98%로 매우 양호했으며, 열응력 변동 폭은 권취 필라멘트의 낮은 수축성 때문에 0.12g/de로 보빈표면 경도가 낮음에도 불구하고 양호하였다.

Claims (1)

1. 최종권취폭을 최대로 한 섬유사의 권사체에 있어서, 권취중 적어도 1회의 권취폭을 권취폭 감소 개시때의 권취폭보다 15%이상 감소시키고, 그렇게 한 후 권취폭을 권취폭 감소 개시때의 권취폭보다 크게 되기까지 증대시켜 이뤄진 것을 특징으로 하는 권사체.

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