KR830001925Y1 - "오픈 엔드"(Open End)정방기에 있어서의 회전방사실 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

"오픈 엔드"(Open End)정방기에 있어서의 회전방사실

제1도는 종래의 방사시르이 부분단면도.

제2도는 본 고안에 의한 방사실의 형상과 크기를 설명하는 도면.

제3도는 실험에 사용한 본 고안의 방사실의 부분 단면도.

제4도 및 제5도는 종래의 방사실에 관한 실험에서 얻은 리이강도 및 불순물 퇴적량을 나타낸 도표.

제6도 및 제7도는 본 고안에 의한 방사실에 관한 실험에서 얻은 리이강도 및 불순물 퇴적량을 나타낸 도표.

본 고안은 "오픈 엔드"정방기에 있어서의 회전방사실의 개량에 관한 것으로 특히 방사실내에 있어서의 불순물 퇴적방지를 고려한 것이다.

일반적으로 회전방사실내에 공급되는 섬유는 정방공정 이전의 소정(梳整), 연조공정에 있어서 충분히 정정(精整)되고 잎부스러기, 열매부스러기등의 불순물이 제거되어 있으나 실질적으로는 불순물 전부가 완전히 제거된 상태가 되어있다고 볼수는 없다. 그러나 회전방사실내에서의 재집속섬유와 이것을 말아 들려서 실로 형성시키고저 하는 가연사와의 사이에 개재하여 양자를 분단시키는 크기의 불순물은 이전의 공정에서 제거되어 있으므로 회전방사실내에 공급되는 섬유중의 불순물자체는 고속방출의 장해가되지 않으며 또한 실에 혼재하고 있어도 사질을 거의 저하시키지 않는다.

한편 "오픈 엔드"정방기에서는 섬유를 회전방사실내로 인도하는 경우 섬유는 개개가 개섬된 상태에 있으므로 섬유에 혼재하는 불순물도 섬유 상호간에서의 구속으로 부터 해방된 상태로 비동(飛動)하게 된다.

그리하여 회전방사실의 섬유집속구(溝)에서 섬유가 정열상태로 재집속되어도 불순물은 일반적으로 섬유에 비하여 질량이 크기 때문에 큰 원심력을 받아서 섬유 집속구로 이행하고 또한 이섬유집속구가 가느다른 쇄기상으로 구성되어 있으므로 쇄기 선단의 최대내경부에 불순물이 집접되어 원심력에 의하여 강하게 압축되어 섬유집속구의 벽면부근의 불순물의 일부가 전기한 최대내경부벽면에 부착하기 시작하여 퇴적되는 결과가된다. 이리하여 불순물이 최대내경부에 퇴적되면 이최대내경부의 곡율반경이 초기의 최량의 상태보다도 크게되고 이것이 방출사에 대하여 미묘한 영향을 주게 된다.

즉, 섬유집속구내에서의 방사실측심방향의 섬유직속폭이 넓어져서 섬유의 집속, 가연작용이 행하여지기 어렵게되고 사반의 증대, 꼬임의 감소, 이들에 의한 실강도의 저하등 사질을 매우 악화시키는 결과가 된다. 고속방출에서는 섬유속에의 충분한 가연작용이 불가결한바 불순물퇴적에 의한 가연의 손실은 고속방출을 불가능하게 한다.

따라서 개섬된 섬유와 함께 방사실내에 들어간 불순물을 섬유집속구내의 섬유속에 적극적으로 꼬여들게하여 실과 함께 방사실로부터 배제시키도록 구성하였다. 즉 불순물의 자정(自淨)능력을 가진 방사실이 종래부터 제안되고 있다. 그러나 종래의 방사실구조에서는 불순물의 퇴적량을 감소시키고저 하면 제조한 실의 강도가 저하되고 실의 강도를 희망하는 수준 이상으로 유지한대로 불순무로 퇴적량을 비약적으로 감소시킨다는 것은 여간 곤란하지 않았다.

예컨데 실용신안공개번호 실개소 51-130830호가 게재된 공보에서는 섬유집속구가 홈(溝)의 개구 각도를 한정 시키는 양측 표면과 홈의 저부의 반경으로 형성되어 있으며 개구각은 45°-90°이며 홈의 반경은 0.1-0.5mm이고 개구각을 둘로 분할하고 있는 직선과 홈의 회전평면이 이루는 각이 0°-45°이고 홈으로 부터의 실의 인출방향과 회전평면 사이의 각기 0°-25°의 각평면에 의하여 구성되어 있는 방사실을 개시(開示)하고 있다.

이방사실은 불순물의 퇴적을 비교적으로 저감(低減)시킬 수 있는 이점을 가졌으나 섬유속이 가연되어 실팩케이지에 이어지는 실의 단부에 꼬여들때에 가연사가 방사실 저면의 극히 한정된 일부와 강하게 접촉되지 않으며 안되기 때문에 큰 마찰저항에 의한 방출시의 사절증가나 잔털의 발생등 사실에 나쁜 영향이 나타났다. 또 제1도에 표시한 바와 같이 하방의방으로 연장된 제1의 절두(切頭) 원추형부분 1과 하방내방으로 연장된 제2의 절두원추형부분으로 2로 이루어진 내면 3을 가지며 이들 원추형부분이 최대 내경부쪽으로 급히 확대되어 양자간에 V자형의 홈 4를 형성하여 이루어진 방사실도 공지이다.

이1제도의 방사실에서는 제1의 절두원추부분 1을 형성하는 제1접활면(摺滑面) 1a와 제 2접합면 1b가 각각 회전평면에 대하여 이룬 각도 α및 β의 차가 크므로 제1 접활면 1a위에 최초로 도입된 섬유가 이접활면으로 부터 제2접활면 1b로 옮겨질 때 급격한 이행방향의 각도변경을 여지없이 없어지게 되어 강한 충격을 받게 되므로 그때 섬유의 집합 또는 배열상태에 흐트러짐이 생겨서 실의 강도 저하의 원인이 된다.

또한 제1도의 방사실에서는 홈 4를 형성하는 제2의 절두원추부분 2가 홈의 최대내경구의 회전평면의 아래쪽에서 이회전평면에 대하여 각도 γ를 이루고 있으므로 결국 홈 4의 개구각은 β+γ가 되어 가급적 확대되는 결과 홈 4내에서는 집속된 섬유와 불순물이 떨어지는 확률이 높아지고 실에 불순물이 꼬여드는 효율이 저하된다.

또 이기술로부터 명백한 바와 같이 홈 4내에서 집속된 섬유는 인출되고 가연된 실 5의 후단을 형성하고 이실 5가 실인출관 6을 지나서 연속적으로 인출되나 제1도의 방사실에서는 홈 4로 부터 실인출관 6에의 실인출방향선이 홈 4의 최대내경부의 전기한 회전 평면으로 부터 제법 위쪽에 위치하므로 실인출관 6에의 이르는 실과 제2의 절두원추부분 2간에 한정되는 공간 혹은 적어도 전기한 각도 γ에 포함되는 공간에 존재하는 불순물을 실에 꼬여들게 하는 것은 어렵다. 따라서 제1도에 표시된 방사실구조에서 실의 강도를 향상시키기 위하여 각도 β를 크게 잡으면 불순물 퇴적량이 증가하게 되는바 다시 말하자면 불순물 퇴적량을 감소시키려고 하면 실의 강도가 저하됨을 알수있다.

본 고안의 목적은 실의 강도를 희망하는 수준이상으로 유지한 대로 불순물퇴적량을 비약적으로 감소시킬 수 있는 자정능력을 발휘하는 "오픈 엔드"정방기에 있어서의 방사실을 제공하는데 있다.

상기한 목적달성을 위하여 본 고안은 도입섬유가 최초로 맞이하는 제1접활부 및 이에 이어지는 제2 접활부를 가지며 절두원추형으로 형성된 섬유접활면과 저면과 양자간에 형성되는 섬유속구를 갖춘 회전 방사실내에 개선된 섬유를 공급하고 이섬유를 전기한집 속구로 집속시켜 얻은 가연사를 방사실 중앙에 위치하는 실인출관으로 부터 인출하는 "오픈 엔드"정방기에 있어서의 회전방사실에서, 전기한 제1접활부가 방사실의 회전평면과 이루는 각도 α는 전기한 제2 접활부가 회전평면과 이루는 각도 β보다 크고 또한 전기한 제2접 활부에 대면하여 전기한 집속구를 형성하는 전기한 저면의 안내부가 회전평면과 이루는 각도 δ로 부터 전기한 제2 접활부 및 전기한 안내부의 교차위치와 전기한 실인출관의 저면측 선단을 잇는 실인출 방향선이 회전평면과 이루는 각도 ε를 빼낸 값은 약 ±5°의 범위내가 되게함을 특징으로 하고있다.

본 고안의 실시예를 첨부도면에 따라서 설명하면 다음과 같다.

제2도에 표시한 바와 같이 본 고안의 방사실은 도입섬유가 최초로 맞이하는 제1접활부 1a 및 이에 이어진 제2접활부 1b를 가지며 절두원추형으로 형성된 섬유 접활면 1과 저면 2와 양자사이에 형성되는 섬유 집속구 4를 갖추고 있다.

제1접활부 1a는 방사실의 회전평면에 대하여 각도 α를 이루고 또 제2 접활부 1b는 회전평면에 대하여 각도 β를 이룬다. 이각도 α및 β에 대하여서는 사질향상을 점에서 보면 각도 α에 대하여 각도 β를 극력 가까히 한 편이 섬유가 제1접활부 1a로 부터 제 2접활부 1b로 건너 갈때에 그 배열을 흐트러지게할 가능성이 감소되기 때문에 바람직하다.

그러나 불순물퇴적량을 감소시키기 위하여서는 본 발명과 동일인에 의하여 출원된 일본 공개특허 공보소54-125735호 "오픈 엔드 정방기에 있어서의 회전방사실"에 기재한바와 같이 각도 α및 β사이에 어떤 차이를 두고 제1접활부 1a와 제2 접활부 1b의 경계에서는 불순물과 섬유의 관성의 차를 이용하여 양자를 분리시킬 불순물을 공간으로 약동시키는 것이 바람직하다.

제1접활부 1a는 섬유집속구 4에의 섬유접활속도를 어떤 수준으로 유지할 필요 때문에 회전평면에 대한 그 각도 α는 55°-75°의 범위로 한정된다. 또 사질 및 불순물퇴적량에 미치는 각도 α,β의 차의 모순되는 영향이 실질적으로 나쁜면에서 나타나지 않는 범위는 전기한 특개소 54-125735호에서 각도 α-β=10°-35°이다.

또한 본고안에 의하면 제2접활부 1b에 대면하여 섬유 집속구 4를 형성하는 저면 2의 안내부 2a는 제2접활부 1b의 연장선과 안내부 2a의 연장선의 교차부 y(섬유집속구 4의 저부에 R가 없는 경우에는 제2 접활부 및 안내부자체의 교차부)를 포함하는 회전평면에 관하여 이회전평면의 제2 접활부 1b측에서 각도 δ의 경사를 가졌다.

이각도 δ는 교차부 y와 실인출관 6의 저면 2측의 최하점 x를 잇는 선 즉 실인출방향선이 교차부 y를 포함하는 회전평면에 대하여 이루는 각도 ε에 관하여 δ=ε±5°의 관계가 있다.

안내부 2a가 교차부 y를 포함하는 회전평면의 제2 접활부측즉 상측에 있기 때문에 제2 접활부 1b와 교차부 y와 안내부 2a로 한정되는 섬유집속구 4의 개구각이 β-δ가 되어 실에 불순물이 꼬여드는 효율이 개량되고 또한 δ=ε±5°이므로 섬유집속구 4에 집속되어 꼬여지면서 실의 후단(제3도)에 이어지는 가연사는 안내부 2a의 표면에 적절히 접촉되고 이가연사와 안내부 2a간에 공간이 실질적으로 존재하지 않게되어 가연사에 불순물이 꼬여드는 양이 증대된다.

제1도에 표시한 종래의 방사실 및 제2도와 제3도에 표시한 본 고안의 방사실에 관한 실험에서 얻은 결과를 제4도-제7도에 의하여 설명하면 다음과 같다.

또한 제3도에 표시한 본 고안의 방사실에서는 최대 내경 d=48mm, 교차부 y로부터 방사실개구단까지의 수직거리 h=10.5mm, 실인출관 최하단부 x로 부터 교차부 y의 회전평면에의 수직거리 ℓ=3.8mm, 교차부 y와 실인출관 최하단부 x와의 사이의 수평거리 f=19.5mm이다.

그러나 이들수치는 단순한 한가지 예로서 든것으로 광범위하게 변경시킬수 있다. 예를들면 최대내경 d는 35-90mm, 수직거리 h는 8-15mm에서 선택할 수가 있다. 또한 수직거리 ℓ도 방사실의 여러가지 크기와 실인출관 하단의 종류에 따라서 여러가지로 변할수 있으므로 상기한 여러가지 수치를 조합하면 매우 많을 것으로 생각된다.

상기한 이외의 대표적 방사실의 예는 d=68, h=10.5, ℓ=4, f=29.5, ε=7.7°의 것 및 d=49, h=10.5, ℓ=4, f=16.5, ε=13.6°단위 mm)의 것이 있다.

종래의 방사실에 관한 제4도의 도표에 의하여 명백한 바와 같이, 각도 α와 β의 차가 적은 편이 실의 강도가 큰 값을 나타내었다. 이것은 각도차가 크며 섬유가 제1접활부 1a와 제2 접활부 1b의 경계를 통과할 때의 충격이 강하게 되고 섬유의 배열집합이 흐트러지기 쉽게된다.

한편 섬유집속구 4에 퇴적되는 불순물의 양은 제5도의 도표에서 명백한 바와 같이 각도 β+γ, 즉 집속구 4의 개구각이 커지면 증가된다. 이것은 개구가 β+γ가 넓어지면 섬유집속구 4내의 섬유속과 불순물이 분리되는 경향이 강하게 되고 즉 섬유집속구 4의 최대내경부 또는 최외방부의 회전평면의 하측에 각도 γ를 한정시키는 저면 2의 일부가 있기 때문에 섬유집속구 4로부터 실인출관 6을 향는 가연사와 저면 2의 전기한 일부와의 사이의 공간이 넓어지게 되므로 가연사에 불순물이 꼬여드는 효율이 저하됨을 표시하고다. 이와 같이 종래기술에서는 실의 강도를 향상시키기 위하여 각도 β를 크게하여 각도차 α-β를 작게하면 불순물퇴적양이 증가되고 역으로 불순물 퇴적량을 감소시키려고 하면 실의 강도가 저하된다.

한편 상술한 구성을 가진 본 고안의 방사리에서는 각도 δ를 한정하는 저면 2의 안내부 2a가 실의 인출방향과 거의 같은 방향으로 연장되며 또한 전기한 교차부 y의 회전평면의 위쪽에 위치하므로 각도 β를 실의 강도에 실질적으로 악영향을 미치게 하지 않는 범위로 유지한 대로 섬유집속구 4의 개구각을 β+γ로 부터 β+δ로 감소시킬수가 있고 또한 가연사에 의하여 불순물을 꼬여들게 하지 않는 영역도 없앨수가 있다. 본 고안에 의한 방사실에 대하여 행한 실험결과를 표시한 제6도에서 명백한 바와 같이 각도 δ와 실의 강도의 관계는 각도 δ가 각도 ε-5°를 초과한 부근에서 실의 강도가 증대되는 경향이 있음을 알수 있다.

각도 δ가 약 20°에 달하여도 실의 강도의 점에서는 충분한 값을 얻을 수 있으나 가연사와 안내부 2a와의 접촉이 너무 강하게되고 또한 안내부 2a의 내측 원주연(圓周緣)에서 가연사가 비교적으로 급히 굴곡하게 되어 이원주연에서 강하게 비벼지게(擦)되므로 실의 외관이 악화 되었다.

또 각도 δ와 불순물퇴적량과의 관계에 대하여서는 제7도에서 명백한 바와 같이 각도 δ=10°의 경우에 가장 좋으며 δ=ε± 약 5°의 범위내에서 뜻있는 효과가 생기게됨을 알수 있었다. 각도 δ가 ε+ 약 5°를 넘으면 퇴적량이 증대되는 것은 가연사와 안내부 2a와의 접촉이 지나치게 강하여져서 원활한 불순물의 꼬여들기가 오히려 불가능하게 되었기 때문이고 또한 안내부 2a의 전기한 원주연에서 가연사가 강하게 굴곡되어 접촉되도록 하였으므로 섬유집속구 4방향으르의 꼬여들기가 힘의 전달이 나빠졌기 때문이다. 또 각도 δ가 ε- 약 5°이하가 되어도 불순물 퇴적량이 증가되는 것은 가연사와 안내부 2a의 표면 사이에 불순물을 꼬여들게 하지 않는 공간이 생기기 때문이다.

이상의 설명에 의하여 명백한 바와 같이 실의 강도가 높은 실을 방출할 수 있고 또한 불순물퇴적량이 적은 방사실을 얻기 위하여서는 각도 δ=ε+ 약 5°의 조건을 만족시킬 수 있는 여러가지 요인을 결정하면 되며 또 각도 δ=약 ε이면 실의강도 및 불순물 퇴적량에 관하여 최량의 결과가 얻어진다는 것을 알수있다.

또한 본 고안의 실시예는 방사실 저면에 배기공을 가진 자기배기방식의 방사실에 대하여서만 설명하였으나 강제배기방식의 방사실에 대하여서도 마찬가지로 본 고안을 적용시킬 수가 있다.

Claims (1)

1. 도입섬유가 최초로 맞이하는 제1 접활부 및 이에 이어진 제2 접활부를 가지며, 절두(切頭)원추형으로 형성된 섬유접활면과 저면과 양자간에 형성되는 섬유 집속구(溝)를 갖춘 회전방사실내에 개섬된 섬유를 공급하여 이섬유를 전기한 집속구로 집속시켜서 가연하여 얻은 가연사를 방사실 중앙에 위치하는 실인출관으로 부터 인출하도록 구성한 "오픈 엔드"정방기에 있어서의 회전방사실에 있어서, 전기한 제1접활부가 방사실의 회전평면과 이루는 각도α는 전기한 제2 접활부가 회전평면과 이루는 각도 β보다 크며, 또한 전기한 제2 접활부에 대면하여 전기한 집속구를 형성하는 전기한 저면의 안내부가 회전평면과 이루는 각도 δ로 부터 전기한 제2 접활부 및 전기한 안내부의 교차위치와 전기한 실인출관의 저면측 최선단을 잇는 실인출방향선이 회전평면과 이루는 각도 ε를 빼낸 값이 약 ±5°의 범위내에서 있도록 구성함을 특징으로 하는 "오픈엔드"정방기의 있어서의 회전방사실.