KR930005916B1 - 로울의 형성방법 및 이의 장치 - Google Patents

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Description

로울의 형성방법 및 이의 장치

제1도는 본 발명에 따라 사용하는 귄취기의 개략도이다.

제2도는 권취기의 기능을 조절하는 각종 부재를 나타내는 다이어그램이다.

제3도는 압축부재를 조절하기 위한 프로그램을 결정하는데에 있어서, 본 발명의 한 가지 실시양태에서 고려하는 각종 기하학적 매개변수를 나타내는 다이어 그램이다.

제4a 내지 d도는 본 발명에 따르는 기술과 공지의 기술로 권취하는데 따른 비포장된 제품의 두께의 두께 변화를 나타내는 다이어그램이다.

본 발명은 미네랄 올 펠트(mineral wool felt)등의 제품을 제조하는 기술에 관한 것이다. 용량이 적은 이들 제품은 탄성이 있기 때문에 저장 및 수송되는 동안 유리하게 압축된다.

펠트는 중량이 가볍기 때문에 통상적으로 포장은 펠트를 로울로 권취하고 이를 압축시켜서 행한다. 이러한 방법으로, 원통형 로울이 형성되며, 통상적으로 시이트상 종이나 시이트상 종합물질인 덮개로 안정하게 한다.

부피 때문에 펠트를 상당히 압축시키는 것이 유리한 경우에, 선택하는 압축율은 제품을 사용할 때 원래의 두께를 되찾는 제품의 능력을 고려해야만 한다. 펠트의 품질, 특히 펠트의 절연 특성은 이들의 두께에 좌우된다. 제품이 더 이상 압축되지 않을때 두께가 만족스러운 상태로 회복되기 위해서는, 부과되는 압축율을 제한할 필요가 있는 것으로 경험상 밝혀지고 있다.

이러한 제품의 권취하는 가장 가능한 방법은 제품의 품질을 손상시키지 않고 허용가능한 최고의 압축율로 전체길이에 걸쳐 균일하게 압축시켜서 작업할 수 있는 방법을 이용하는 것이다. 또한, 제품을 권취하는 것은 최소의 부피를 제공하는 포장에서 제품의 품질을 보증한다.

이러한 결과에 도달하기 위한 각종 수단이 제안되어 왔다.

전형적으로, 펠트는 2개의 콘베이어 벨트가 1개의 압축 로울러에 의해 한정된 공간 속으로 이송된다. 이들 벨트와 로울러는 벨트를 회전운동시켜 펠트에 권취된 상태로 정지한다. 압축 로울러는 펠트가 권취되는 공간을 점진적으로 확대시키는 방법으로 움직일 수 있다.

펠트를 균일하게 압축시키기 위해서는, 압축 로울러에 의한 압력이 권취되는 펠트의 회전수와 함께 증가되어야할 필요가 있다. 가해지는 압력이 증가하는 법칙은 수많은 매개변수에 좌우된다.

지금까지는 부과되는 압력을 증가시키기 위한 수단이 만족스럽지 않았다.

가장 통상적인 구조물에 있어서, 가해지는 압력의 증가는 권취된 펠트의 직경의 증가에서 직접적으로 유래한 것이다 예를 들면, 압축 로울러는 가동 아암(movable arm)의 말단에 설치된다. 펠트의 로울이 커질때, 펠트의 로울은 압축 로울러를 뒤로 만다. 압축 로울러를 이동시키는 아암 위에 고정된 공기식잭(pneumatic jack)은 아암의 운동에 반대되는 작용을 한다. 펠트가 권취되는 동안 공기식 잭 안에서 아암과 압축 로울러를 통하여 펠트에 전달되는 압력은 압축 로울러의 변위가 커질수록 모두 커진다.

이러한 수단이 개선되었음에도 불구하고, 펠트의 전체 길이에 걸쳐서 압축율을 균일하게 부여하여 필요한 개량을 만족스럽게 추구하는 것이 실제로 불가능하다 전형적으로, 로울의 외부 가장자리에 가해지는 압력에 비하여 로울의 중심부에 가해지는 압력이 더 크다는 점은 잘 알려져 있다. 두께 회복의 중요성과 관련하여, 전체 로울에 걸쳐 압축이 감소되는 경향이 있다. 결과적으로, 펠트의 취급과 제조를 완전하게 조절하는 경우, 제조된 제품은 필요한 것보다 길이가 짧거나 더욱 부피가 커진다.

한편, 특정한 장치에서 부수적으로 곤란한 점은 각종 제품을 처리할 필요성에서 기인하는데 이들의 특색을 이루는 특성, 특히 상대적인 압축은 서로 상당히 상이할 수 있다. 이러한 조건하에, 생산과정의 변화에서 비교적 길고 민감한 조절부재를 필요로 하는 기계적인 배치를 개선할 필요가 있다.

본 발명은 전체 길이에 걸쳐 제품을 보다 균일하게 권취할 수 있는 수단을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은 각종 제품을 취급하기에 편리하고 개작이 가능한 수단을 제공함을 목적으로 한다.

이러한 결과에 도달하기 위해서는, 본 발명에 따라 펠트에 부과되는 압축은 수동적인 반응에서 기인하는 것이 아니라 이와 반대로 조작자가 분명하게 결정한 프로그램에 따라 압축부재의 운동에서 기인하는 것이다. 이러한 목적에 대해, 압축 부재는 이의 상대 변위를 바꿀수 있는 모터 수단과 연결되므로 펠트를 권취하는 동안 이들 부재 사이의 사용 가능한 공간은 매회전마다 이미 권취된 펠트 길이의 함수인 명확히 한정된 압축 두께를 결정짓는다.

압축부재의 변위를 확실하게 하기 위한 모터 수단은 측정수단 및 계산수단과 관계되는 조절수단에 의해 조절된다. 이러한 변위는 예정된 프로그램에 따라 행한다.

계산수단은 장치의 각종 가변 매개변수에 따라 모터수단용 조작 지시를 설정한다. 1개 또는 다수의 이들 변수는 조작하는 동안 적합한 수단으로 직접 측정한 다음, 처리하기 위해 계산수단으로 보낸다. 또한, 기타의 가변성 지시는 조작자가 도입한다.

본 발명의 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

제1도에 도시한 권취기는 글래스 울 펠트의 로울 또는 유사한 압축 가능한 제품을 형성하기 위해 사용할 수 있다.

이러한 권취기는 펠트를 회전시키는 생산 라인의 끝에 직접 설치할 수 있다. 섬유가 제조되는 방법은 본 발명에서 중요하지 않다. 특히, 섬유가 서로 접착되게 하는 결합제를 중합시키는 단계 이후의 제조한 펠트는 만족스러운 탄성을 나타내기에 충분한데, 달리 말하자면, 상당한 압축을 견디며, 압축이 끝났을때 펠트의 주요부분의 초기 두께를 회복할 수 있을 정도로 충분한다.

가벼운 것으로 한정한 미네랄 펠트만이 이러한 포장방법에 제공하는 것은 말할 나위도 없다. 특정한 압축으로 포장하더라도, 용량이 30kg/cu.m을 초과하고 두께가 20mm를 초과하는 것만을 편평한 제품에 사용할 수 있다. 이러한 방법으로, 적어도 하나의 이들 표면에 덮인 펠트는 덮개가 손상되지 않고 상당한 굴곡을 견딜수 있는 상태에서 권취할 수 있다. 이것은 특히 크래프트지(kraft papers) 중합물질필름의 덮개, 알루미늄으로 처리하였거나 처리하지 않은 것 및 일반적으로 박층이며 유연한 덮개인 경우이다.

펠트(1)는 콘베이어(2)위에서 화살표로 표시한 방향으로 진행한다. 콘베이어(2)는 벨트(4)와 구동드럼(5)을 거쳐서 모터(3)에 의해 움직이다.

콘베이어(2)가 걸쳐져 있는 샤시(6)는 2개의 아암(7,8)을 지지한다. 이들 아암은 샤시(6)에 고정된 베이링에 의해 움직이는 스핀들(9,10)주위에서 각각 회전 가능하다.

아암(7)는 스핀들 (9)로부터 가장 먼쪽의 말단부가 콘베이어(2)의 말단부에 근접 격리되어 있는 콘베이어(11)를 지지한다. 이 거리는 가능한 한 작다 이러한 목적은 펠트의 공간을 최소로 하여 권취 공정을 쉽게 시작하려는 것이다. 그러나 이러한 거리는 콘베이어가 서로 마찰되는 위험을 피하기에 적합해야 한다.

콘베이어(11)는 케이싱(casing)의 내부에 있는데, 이것은 도면에서 명료히 하기 위해 부분적으로만 도시한다. 도시하지 않은 케이싱 부분은 점선으로 제한하여 나타낸다.

이 위치에서 콘베이어들의 표면은 90°보다 작은 각도를 이룬다 이 각은 40 내지 80°인 것이 유리하며, 60°에 가까운 것이 바람직하다.

콘베이어(11)는 변형 가능한 마디가 있는 전동기구(도시하지 않았음)을 거쳐서 모터(3)에 의해 움직인다. 마디가 있는 전동기구는 이후에 기술하는 방법으로 아암(7)을 진동시키는 전동기구이다.

샤시(6)가 부착된 견고한 지지체(33)에 고정된 잭(13)은 콘베이어(11)의 말단부를 콘베이어(2)의 말단부에서 멀어지도록 이동시키기 위해 아암을 전동시킬 수 있다. 두 콘베이어들 사이에 이격된 거리는 형성된 펠트의 로울의 직경보다 커서 펠트의 로울을 제거할 수 있다.

잭 (13)에 힘이 가해지는 과정과 잭이 작동되는 과정을 다음에 설명한다.

아암(8)은 틀을 형성하는 아암(7)의 측부에 있는 동일한 두부분으로 이루어진다.

아암(8)의 두부분의 끝에는 로울러(14,15)가 2개 있다. 이들 로울러는 아암을 따라 설치되어 있는 체이(도시하지 않았음)에 의해서 회전한다. 모터(3)에 의해 구동된다. 체인을 회전시키는 바퀴는 아암(8)의 회전축(10)과 함께 쌍축이므로 아암(8)의 변위는 체인의 장력을 변화시키지 않고 이동할 수 있다. 속도변화장치(도시하지 않았음)는 전동기구 시스템에 도입한다.

아암(8)은 아암의 균형을 잡고 보다 쉽게 움직이게 하는 평형추(17)에 의해 연장되어 있다.

본 발명에 따른 바람직한 실시양태에서, 펠트 스트립이 권취되는 공간은 2개의 콘베이어들 중의 적어도 하나를 동일한 기능을 발휘하는 로울러로 대체할 수 있다. 매카니즘이 어느 정도 복잡함에도 불구하고, 콘베이어를 사용하는 것이 몇가지 이유로 인해 유리하다.

그 첫번째 이유는 로울러의 크기가 비교적 크더라도, 면이 편평한 콘베이어보다 벨트를 더욱 변형시킬 수 있는 볼록면 위에서 권취된 펠트 스트립이 접촉한다.는 사실에 있다. 이러한 사실은 로울을 만족스럽게 형성하는데 중요하다.

직경이 큰 로울러를 사용한다. 는 것은 조작이 시작되는 위치와 상응하는 위치에서 비교적 큰 권취 공간이 필요하다는 결점이 있는데, 이러한 것은 권취공정에 걸쳐 부과된 상태를 완전하게 만족스러운 방법으로 조절할 수 없게 한다.는 점을 펠트의 이송에서 주지해야만 한다.

또 다른 이유는 1개 또는 2개의 콘베이어 대신에 상대 위치가 고정된 1개 또는 2개의 로울러를 사용할 경우, 권취된 펠트의 지지점은 귄취공정의 진행함수로 전개된다는 점이다. 세 지지점이 펠트의 로울 외주에 규칙적으로 분포되어 있는 배열을 이탈할 경우, 이러한 균일성은 매우 빨리 없어지며, 이를 유지하기가 어렵게 된다.

압축 로울러로 칭한 본 발명의 범위 내에서의 로울러 뿐만 아니라 서로 관련되는 로울러(또는 콘베이어)의 조립체의 위치를 변경시켜 지지점이 양호하게 분포된 채로 유지할 수 있지만, 이러한 것은 복잡한 메카니즘을 필요로 한다.

그러므로, 상대 위치를 고정시킨 상태로 유지할 수 있는 콘베이어를 사용할 수 있는 것으로 생각된다. 콘베이어의 지지점을 변위시켜 로울 자체의 직경을 증가시키며, 변위는 이들 지지점의 균형있는 배열을 되찾기 쉽다.

압축 로울러상의 세번째 지지점은 배열를 만족스럽게 유지하는 움직임에 따라 똑같이 움직인다. 도식적으로 이상적인 이러한 배열에서, 지지점은 서로 등거리를 유지한다. 이러한 배열에 접근하기 위해서는, 회전축에서 압축 로울러까지의 거리는 충분히 크며, 이 축의 위치는 변위가 두 콘베이어들이 각도의 1/2에 따라 실질적으로 발생할 정도인 것이 바람직하다.

이후에 기술에서는, 제1도에 예시한 경우, 즉 권취 공간을 한정하는 수단이 2개의 콘베이어와 공간을 한정하는 수단이 2개의 콘베이어와 1개의 로울러에 의해 구성되는 경우만을 언급한다.

이전의 구조물에서, 샤시(6)가 부착된 견고한 지지체(19)에 설치된 공기식 잭(18)은 잭의 로드(20)를 통하여 아암(8)의 변위를 수행하게 할 수 있다.

이전의 구조물에서, 공기식 잭은 순수하게 수동적인 역할을 한다. 권취 펠트(21)에 의해 뒤로 밀린 아암(8)이 축(10)에 주축으로 선회할 때 잭 속의 공기압은 증가하며, 펠트에 대한 압력도 증가한다.

본 발명에 따라, 아암의 운동과 펠트에 가해지는 입력은 미리 설정한 프로그램에 따른다. 이를 위하여, 아암(8)의 위치는 매 순간마다 정확히 제한받는다.

모터장치(18)는 수압 잭 또는 전기모터인 것이 유리하며, 이들의 위치는 조절된다. 이들의 출력은 선행기술의 공기식잭과 대조적으로, 펠트에 가해지는 압력이 압축 로울러의 작동에 실제로 영향을 끼치지 않을 정도로 충분히 높게 선택한다.

본 발명의 경우에 있어서, 수압 잭에 대한 공급은 비례분배기와 수압셋트(도시하지 않았음)을 사용하여 통상적으로 수행한다.

일반적으로 말하면, 본 발명에 따라 아암(8)의 운동은 권취된 펠트의 길이의 함수이므로, 권취된 유니트에서 각각의 회전두께는 실제로 일정하다.

따라서, 본 발명에 따르는 권취기는 특정 순간에 이미 권취된 펠트의 길이를 결정하게 할 수 있는 수단, 아암(8)의 위치를 정확하게 탐지하는 검지기(sensor) 및 아암(8)의 변위 프로그램을 메모리에 저장하는 계산수단으로 이루어진다. 계산수단은 펠트의 길이에 관계되는 신호와 아암의 위치에 관계되는 신호를 수신하고 아암에 대한 위치지시를 산출함으로써 응답하여,지시하는 압서 언급한 모터수단(수압 잭, 전기 모터)으로 수행한다.

제2도는 권취기의 기능을 조절하는 것을 나타낸 다이어그램이다.

광전지(22)는 권취가 발생하는 공간의 입구에 설치되고, 벨트(2)는 펠트 스트립의 도착을 탐지하며, 조절사이클을 움직이게 한다. 신호는 프로그램가능한 계산수단(23)으로 전달된다.

마찬가지로, 계산수단(23)은, 예를들면, 타키케트릭 다이나모(tachymetric dynamo)등의 검지기(24)로부터 콘베이어(2)의 이송속도와 펠트의 이송속도를 나타내는 신호를 수신한다.

펠트 도착신호의 펠트 속도신호를 조합한 신호는 권취된 펠트의 길이를 나타낸다.

또한, 계수수단은 참조위치에 관하여 압축 로울러를 움직이게 하는 아암(8)의 각도를 결정하는 위치코더(position corder)(25)에서 발신되는 신호를 수신한다.

적용할 수 있다면, 부수적인 검지기는 콘베이어(2)에 관계되는 압축 로울러의 초기 높이를 측정가능하게 한다. 이러한 결정은 취급하는 제품의 두께 변화를 고려하기 위해 높이를 변경시킬 때 필요하다.

제1도에서, 아암(8)의 스핀들(10)의 초기 높이를 변경 가능케 하는 수단이(29)이다. 예를들면, 이 수단은 스크류모터에 의해 구동되는 시스템을 구성할 수 있다.

물론, 조작자는 콘베이어 벨트(2)의 속도의 측정으로서 아암(8)의 초기 높이를 측정하여 계산수단에 제공하는 데이터에 직접 도입할 수 있다. 통상적으로 이들 매개변수는 긴 조작기간 동안 일정하게 유지된다. 이들의 변동은 계산수단에 공급되는 데이터를 보정할 수 있는 조작자가 조절한다.

메모리에 도입되는 조절의 연산방식과 데이타의 함수로서, 계산수단은 압축 로울러의 변위를 야기시키는 모터 수단(27)과 후방 콘베이쳐(back conveyor)(11)의 변위를 수행하는 수단(28)의 조작을 조절하는 조절기(26)을 통과하는 지시를 설정한다.

본 발명에 따르는 권취기의 조작순서는 다음과 같다.

콘베이어(2)에 의해 이송되는 펠트 스트립(1)은 광전지(22)의 앞을 통과하여 조작 사이클에서 경과한 시간을 측정한다.

권취조작을 하기 위해 제한된 공간에 들어가기 전에, 펠트 스트립은 로울러(15)에 의해 압축된다.

로울러(15)는 아암(8)에 의해 움직인다. 로울러(15)는 압축 로울러(14)와 동일한 방법으로 구동되며, 반대방향으로 회전한다. 로울러(15)는 권취가 발생하는 공간속으로 펠트가 도입될 때 로울러(14)와의 접촉을 피할 수 있게 한다. 로울러(14)의 회전방향은 펠트가 공간 속으로 들어가는 것을 용이하게 하는 대신에 뒤로 밀려고 하는 방향이다.

로울러(15)의 회전속도는 외주의 속도가 실제로 콘베이어(2)의 속도가 상응하도록 조절한다.

콘베이어(2)에 얹힌 펠트는 후방 콘베이어(11)에 부딪혀서 뒤로 접힌다. 콘베이어(11)로부터, 펠트의 말단은 압축 로울러(14)를 향한다. 로울러(14)는 펠트가 다시 휘어지게끔 한다. 로울러(14)로부터, 펠트의 말단은 콘베이어(2)로 보내져서 펠트의 상부 표면과 접촉하게 된다.

따라서, 제1루프상 펠트가 형성된다. 그후, 로울은 연속적인 두께로 통과하여 축적된다.

권취되기 시작한 후, 압축 로울러(14)는 최초의 위치에서 권취된 펠트의 체적증가를 고려하면서 움직인다. 변위는 아암(8)의 진동에 의해 화살표 F로 나타낸 방향으로 발생한다. 이러한 운동은 계획된 방식으로 조절되어 형성된 로울의 모든 회전이 실제로 동일한 두께가 되도록 한다.

펠트의 로울에서 밝혀진 부과된 두께는 정확할 필요가 없다는 점을 주지해야 한다. 실제로 필요한 것은 권취되는 동안 제품이 나타내는 변형과 제품의 탄성에 관한 것이다. 실제로 부과된 두께는 일반적으로 가공된 로울에서 펠트의 두께 이하이며, 이것은 콘베이어와 압축 로울러에 의해 더 이상 유지되지 않는다.

아암(8)이 최초의 위치에서 움직일 때, 아암(8)은 콘베이어(2)와 로울러(15) 사이의 거리를 점진적으로 증가시킨다. 이러한 거리는 특정한 순간에 효과적으로 로울러(15)가 펠트와 접촉하지 못할 정도로 된다. 또한, 이 거리는 콘베이어(2)에 의해이송된 펠트가 압축 로울러(14)와 접촉하지 않도록 하기에 충분하다.

펠트 스트립(1)의 말단에서 종이 또는 중합체의 덮개는 펠트의 표면들 중의 한 표면에 놓인다. 덮개의 길이는 공지의 방법으로 로울의 외부 표면을 덮을 정도이다.

이러한 동안에, 로울은 최종적인 치수를 형성하며, 아암(8)의 변위응 중지된다.

덮개는 펠트에 놓이며, 펠트 스트립의 포장은 덮개가 펠트를 압축된 최종형태로 유지하는 방법으로 덮개를 밀착시켜 즉시 행한다. 잭(13)에 의해 움직이는 아암(7)은 진동한다. 콘베이어(2)에 실린 펠트의 로울은 콘베이어(2,11)의 사이에 있는 오리피스를 통하여 빼낸다.

동시에 아암(8)은 최초의 위치로 되돌아간다. 결국, 아암(7)은 작동위치로 되돌아간다. 권취기는 새로운 펠트 스트립을 제조할 준비가 되어 있다.

아암(7)의 진동운동과 아암(8)의 회귀는 매우 신속하게 행하여 두 펠트 스트립을 분리하는 시간지연을 매우 짧게 할 수 있다. 실제로, 완성된 로울을 빼내는 전체 공정과 작동위치로 되돌아가는 것은 2 내지 4초 밖에 소요되지 않는다.

이러한 조작에서, 압축된 채로 유지된 펠트는 엄밀히 원통형을 나타내지않는다. 펠트는 콘베이어와 압출로울러가 접촉하는 지점에서 약간 뭉게지게 된다. 콘베이어(2,11)를 사용함으로써 특히 압출 로울러(15)의 접촉면적에 비하여 비교적 큰 접촉면적을 유지할 수 있는 것을 알 수 있다. 이러한 점은 공정이 시작되는 점에서 크기가 작은 권취 공간을 제한할 수 있도록 하는 작은 곡률 반경을 나타내야할 필요가 있다.

제조하는 동안 로울의 변형을 최소화하기 위해서는, 콘베이어(2), 콘베이어(11) 및 로울러(14)사이에 약간의 속도차이를 설정하는 것이 유리하다. 콘베이어(11)의 속도와 로울러(14)의 속도가 콘베이어(2)의 속도보다 약간 빠르도록 (일반적으로 5%미만)함으로써, 펠트는 연속적인 접촉점들 사이에서 팽팽해지며, 규칙적으로 권취하는 것에 역효과를 주는 변형을 실제로 피할 수 있다.

이와 같은 약간의 속도차이는 작은 접촉면적에 기인하는, 콘베이어(11) 또는 로울러(14)상에서의 펠트의 가능한 미끄러짐을 보충할 수 있다.

제1도는 덮개를 도입하는 시스템을 도식적으로 나타낸것이다. 계산수단에 의해 조절되며 도면에 도시되어 있지 않은 분배기에서 나오는 절단 및 부분적으로 밀착된 시이트는 콘베이어 벨트(30)로 이송한다. 그후, 시이트는 공지의 방법으로 벨트(31)를 통과하여 펠트 스트립이 권취 공간에 들어가는 순간에 펠트 스트립의 상부 표면 말단에 놓인다.

덮개 시이트는 펠트에 의해 이송된다. 이것은 최종적인 회전에서 취득된다. 이 시이트는 로울의 외주길이보다 더 긴 길이에 걸쳐 펠트 스트립의 말단을 지나서까지 연장되므로 로울을 완전히 덮는다.

압축 로울러의 변위는 동일한 두께의 회전을 부여할 수 있게하는 법칙에 따른다는 점을 이미 나타내었다. 제1도에 도시한 경우에 있어서, 선택되는 법칙은 다음이 유리하다. 사용하는 부호는 제3도에 도시한 부호이다.

제3도는 후방 콘베이어(11), 수평 콘베이어(2), 압축 로울러(14) 및 아암(8)을 도식적으로 나타낸다.

형성된 로울의 최종 반경(R)과 섬유의 플리스(fleece)길이(N)을 알면, 매 회전의 두께(E)를 추론할 수 있다. :

E=πR²/N

E가 일정해지면 압축 로울러를 이송하는 아암(8)의 운동은 펠트의 길이(ℓ)를 이미 결정한 로울의 반경(r)이 언제나

, 즉

인 것이어야만 한다.

제3도에 도시한 시스템의 기하학에 의거하여, 아암(8)에 의한 각도(A)의 변동을 언제나 수직으로 나타낼 수 있다. 계산수단은 아암의 위치를 언제라도 조정할 수 있으므로 이러한 조건에 효과적으로 응답한다.

각종 기하학적 매개변수의 함수로서 각도(A)의 값은 다음의 형태이다 :

(여기서, a=H+h-R ; b=R cotg α/2-D ; γ=arc tg r/L이다)

상기의 식에서, 각종 기호는 각각 다음과 같다. : L : 회전축과 압축 로울러 축 사이의 아암(8)의 길이 ; H+h : 회전축(10)에서 콘베이어 벨트(2)까지의 거리 ; α: 두 콘베이어(2,11)의 방향에 의해 형성된 각도 ; D : 콘베이어 표면의 방향전환점으로부터 콘베이어(2)표면상의 아암(8)의 회전중심의 투영점까지의 거리.

물론, 아암(8)의 각도를 수직으로 나타내는 것은 예시한 구성에만 해당한다. 권취기를 구성하는 각종 부재들이 서로 상이하게 상대적인 위치에 있을 경우, 계산수단에 도입한 프로그램의 기본원리로서 상이한 표현을 사용할 수 있어야만 한다. 상술한 표면은 적용되는 방법의 예시로써만 주어진다.

고려한 기하학적인 조건은 계산수단에 의해 고려된 일련의 매개변수만을 구성한다. 또 다른 주요 매개변수는 특히 권취된 펠트의 특성, 초기 두께, 펠트 스트립의 전체 길이, 표면적 단위당 중량, 허용가능한 압축율 등에 좌우된다. 이들 매개변수의 값은 조작자가 직접 도입할 수 있거나, 분리 또는 결합하여 도입할 수 있으며, 메모리에 저장된 모든 값에 상당하는 코드를 참조하며, 각 제품은 그 자체의 코드를 갖는다.

본 발명에 따르는 포장기술은 유리섬유 펠트를 제조하는 산업 라인에서 시험의 목표였다.

사용하는 펠트는 원심공정기술로 제조한 섬유로 구성된다. 이러한 기술에서, 용융물질은 주위에 직경이 작은 오리피스가 다수 있는 원심분리기를 통과한다. 원심력의 영향하에, 용융물질은 오리피스를 통하여 사출되어 필라멘트의 형태로 원심분리기에 나온다. 이후, 이들 미세 필라멘트는 원심분리기의 주변에서 고속으로 움직이는 뜨거운 가스류에 의해 연신된다. 생성된 섬유를 콘베이어 상에 수집한다. 콘베이어에 가는 도중에 결합제로 섬유를 피복한다. 수집된 섬유는 결합제가 중합되는 처리 밀폐실로 간다. 형성된 섬유 플리스를 적당한 치수로 절단하고 이 플리스를 본 발명에 따라 기술한 방법으로 권취한다.

통상적으로 산업 장치에서, 몇몇 원심분리 장치를 동일한 콘베이어 위에 배열시킨다.

실시한 시험에서 4개 또는 5개의 원심 분리기를 동시에 사용하였다.

시험하는 동안 제조한 펠트는 비교적 가벼우며, 용량 범위는 6.8kg/cu.m 내지 10.8kg/cu.m 이다. 섬유는 미세하며, 미크론 등급은 2.5/5g, 또는 3.1/5g 이다.

펠트는 4.5중량%의 결합제를 함유한다.

공칭 두께, 즉 사용자에게 보증하는 두께는 모든 제품에 대하여 90mm이다. 실제로, 저장 후 두께가 완전히 회복되지 않는 것을 고려하기 위하여, 권취하기 전에 펠트를 약간 두껍게 한다.

통상적인 방법으로 권취된 제품에 대하여, 두께를 약간 두껍게 하는 것은 권취공정에서 실수를 상쇄하기 때문에 많이 행해진다. 권취된 로울은 풀은 후 펠트의 전체에서 적어도 공칭 두께를 느낄 수 있을 필요가 있다. 통상적으로 종래의 기술에서는 로울의 첫번째 회전이 보다 무겁게 압축되어 원래의 두께로 쉽게 회복되지 않는다는 점을 고려하여 최초의 펠트는 적어도 60%정도로 더 두꺼워야 한다.

비교할 목적으로, 펠트의 로울이 공기식 잭의 작용에 견디고, 압축 로울러에 의해 부과되는 압력이 보다 크며, 펠트의 로울 직경이 더 큰, 통상의 권취기로 제조한 제품과 본 발명에 따르는 권치기로 제조한 제품을 시험한다.

다음 표는 통상의 방법으로 권취된 제품 A와 본 발명의 기술에 따라 권취된 제품 B를 푼 후 측정한 두께를 나타낸다. 물론, 양쪽 모두 펠트 스트립의 길이와 로울의 최종 직경은 동일하다. 이 표에서 서로 상쇄하는 것도 나타낸다.

이 시험에 대하여, 두께는 프랑스공화국 표준 NF-B-20.101에 따라 측정한다. 이러한 표준에 따라, 두께는 50N/sq.m의 통상 압력에서 측정한다. 측정은 길이방향으로 매 250mm 마다 폭 방향으로 가장자리에서 175mm에서 행한다.

표에 나타난 숫자는 펠트 스티립의 전체 길이에 걸쳐 측정한 값의 평균값에 해당한다.

이들 실시예에서, 이들 조건하에 동일하게 권취한 모든 제품은 원래의 두께로의 회복에서 실질적으로 증가됨이 관찰된다.

펼친 제품의 두께가 전체 길이에 걸쳐 보다 규칙적인 점은 놀랄만하다. 통상적인 권취 방법에서 자주 결점을 유발하는 첫번째 회전의 과압축이 실제로 없어진다. 이러한 규칙성은 초기 펠트의 두께의 감소 또는 보다 균일한 압축을 유도할 수 있는 정도까지 유리하다.

4가지 제품에 대한 펠트 A 및 B의 제4a 내지 d도에 도시하였다.

그래프상에 나타낸 숫자는 펠트 스트립의 전체 길이에 걸쳐 분포된 동일한 다섯 군데에서 결정한 평균치이다. 결과는 왼쪽에서 오른쪽으로 나타내며, 왼쪽은 로울의 중심에 위치한 말단이고 오른쪽은 로울의 외주에 위치한 말단이다.

이들 숫자는 제품의 균일성이 상당히 증가되었으며, 두께 회복성이 로울의 최종 회전부분에 비하여 초기의 몇몇 회전에 상응하는 부분에서 전체적으로 약간 증가되었음을 나타낸다. 이러한 것은 이들 시험에 적용한 프로그램에서, 설정된 유일한 조건은 일정한 회전이 두께라는 사실로 설명할 수 있다.. 권취할때 변할수 있는 곡류반경과 이로인해 야기되는 변형의 차이를 감안하여, 회전의 두께가 펠트를 권취하기 시작하여 최종적인 로울의 형성되기 까지 약간 감소하도록 권취작업을 프로그램하는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명에 따라 제안된 수단은 조작조건은 매우 편리하게 바꿀수 있다는 점에서 놀랄 만하다. 이를 위해, 계산수단의 메모리에 저장한 지시 프로그램을 충분히 변경하거나 완성한다. 장치의 기계적인 부재에 관해서는 조정할 필요가 없다.

이러한 이유 때문에, 제품의 각 형태에 가장 적합한 권취 조건을 별다른 어려움 없이 조사할 수 있다.

Claims (9)

1. 재료의 스트립(1)이 권취되도록 하는 운동에 의해 구동되는 적어도 3개의 부재(2,11,14)에 의해 한정된 제한공간 속으로 스트립(1)을 연속적으로 이송하고(스트립은 각각의 부재와 연속적으로 접촉하고, 권취공정을 조정하는 부재들 중의 하나(14)의 위치가 조작동안에 변한다),변위가 미리 설정한 법칙에 따라 권취조작 도중에 변할 수 있는 소정의 두께를 매 회전에 부여하도록 권치된 스트립(1)의 길이의 함수로서 미리 설정한 프로그램에 따라 조절하여,스트립의 전체길이에 걸쳐 균일하게 압축시켜 압축 가능한 재료의 스트립(1)으로부터 로울을 형성하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 변위의 프로그램이 권취되는 스트립의 초기 두께인 매개변수를 이용함을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 변위를 회전에서 동일한 두께 또는 권취공정이 시작되어 완결되었을 때 약간 감소된 두께를 제공하는 법칙에 따라 수행함을 특징으로 하는 방법.
4. 권취공정이 행해지는 공간을 한정하는 적어도 3개의 부재(2,11,14)로 형성된 조립체로 이루어지고, 이들 부재는 스트립(1)에 부재와 접촉할 때 부재가 한정하는 공간 내에서 스트립을 권취하는 방법으로 구동되며, 적어도 이들 부재중의 하나(14)는 조작 도중에 다른 부재들에 관하여 가동하고, 이 부재(14)가 메모리에 저장된 프로그램 및 로울(21)이 형성됨에 따라 검지기(22,24)에 의해 전달된 측정에 따라 조작되는 계산수단(23)에 의해 조절수단(26)을 통하여 조정되는 모터수단(18)에 의해 변위되는, 압축 가능한 재료의 스트립(1)으로부터 로울을 형성하기 위한 장치.
5. 제4항에 있어서, 권취공정이 행해지는 공간이 펠트(1)를 이 공간까지 이송하는 제1콘베이어(2), 제1콘베이어의 말단에 설치되어 제1콘베이어와 압축 로울러(14) 사이의 정확한 각도를 형성하는 제2콘베이어(11) 및 권취조작이 행해지는 동안 움직이는 부재를 구성하는 콘베이어들의 각도 사이에 위치한 압축 로울러(14)에 의해 한정되는 장치.
6. 제5항에 있어서, 압축 로울러(14)가 비례 분배기와 수압셋트에 의해 공급되는 수압 잭(18)에 의해 조작되는 아암위에 설치되어 있는 장치.
7. 제6항에 있어서, 압축 로울러(14)를 이동시키는 아암(8)에 고정된 위치 코더(25)가 모터수단(18)의 조작을 결정하는 지시를 준비하는 데에 사용되는 매개변수 중의 하나를 구성하는 분석된 신호를 계산수단(23)에 전송하는 장치.
8. 제4항 내지 제7항중의 어느 한항에 있어서, 이미 권취된 펠트의 길이가 귄취가 수행되는 공간속으로 스트립을 도입할 수 있게 하며, 시간 측정수단 및 스트립의 이송속도를 측정하는 수단(24)과 연결된 탐지수단(22)에 의해 결정되는 장치.
9. 콘베이어(2,11)의 배치, 아암(8) 및 압축 로울러(14)의 배치가 제3도에 도시한 바와 같으며 로울을 형성하는 동안 아암(8)의 각도 변위를 프로그램하여 수직인 아암(8)의 각도(A)가 다음 관계식을 만족시키는, 제5항 내지 제7항중의 어느 한항에 따르는 장치를 이용하여 로올을 형성하는 방법.

   

   상기식에서, R은 이미 형성된 로울의 반경이고, r은 압축 로울러(14)의 반경이며, L은 회전축과 로울(14)축 사이의 아암(8)의 길이이고, a는 H+h-R 이며, b는 R cotgα/2-D 이고, γ은 arc tg r/L 이며, H+h는 회전축(10)에서 콘베이어 벨트(2)까지의 거리이고, α는 두 콘베이어(2,11)의 방향에 의해 형성된 각도이며, D는 콘베이어 표면의 방향 전환점으로부터 콘베이어(2) 표면위의 아암(8)의 회전중심의 투영점까지의 거리이다.

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