KR940007695B1 - 방적사 제조장치 및 방법과 방적사 - Google Patents

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Description

방적사 제조장치 및 방법과 방적사

제 1 도는 본 발명에 따라 정방으로 방적사를 제조하기 위한 하나의 예시적인 시스템의 개략 측면도.

제 2 도는 제 3 도의 2-2선에 따른 횡단면도로서 제 1 도에 나타낸 예시적 진공정방장치의 측면상에 횡단면도.

제 3 도는 제 2 도의 3-3선에 따른 횡단면도.

제 4 도는 종래의 방적사를 개략적으로 나타낸 측면도.

제5a도는 제 1 도의 장치를 이용하여 제조한 방적사를 개략적으로 나타낸 측면도.

제5b도는 제 6 도의 장치를 이용하여 제조한 방적사를 개략적으로 나타낸 측면도.

제 6 도는 제 1 도와 다른 본 발명의 실시예인 오픈-앤드(open-end)형의 진공정방에 의해 방적사를 제조하기 위한 예시적인 장치를 나타내는 개략측면도.

제 7 도는 제 6 도에 나타낸 접속로울의 단부측면도.

제8a도는 제 2 도 및 제 3 도에 나타낸 진공정방장치와는 다른 본 발명의 실시예에 사용가능한 또 다른 바람직한 진공정방장치의 실시예를 나타내는 측면 횡단면도.

제8b도는 제8a도에 나타낸 장치의 측면도로서 관련배치되는 진공부여수단 및 공급로울세트의 개략도.

제 9 도는 제 1 도 및 제 6 도와는 다른 본 발명 실시예인 타변형인 방적사를 제조하도록 코어 필라멘트사를 공급하기 위해 사용할 수 있는 장치를 나타내는 개략측면도.

제10도는 제 9 도와는 다른 본 발명 실시예 장치로 코어 필라멘트사를 진공정방장치에 공급하기전 삽입하는 코어 필라멘트사에 주름을 발생시키는 다른 예시적인 장치를 나타내는 개략측면도.

제11도는 제10도의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 개략전면 입면도.

제12도는 제10도와는 다른 본 발명 실시예 장치인 개략측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 12 : 진공정방제조장치 14, 114 : 진공정방장치

15, 150 : 중공샤프트 16, 155, 156, 157 : 투공

17 : 내주표면 19, 182 : 하우징

33 : 드래프트 장치 27 : 진공도관

28, 160 : 진공부여수단(진공장치) 29 : 도관(공기 도입수단)

31 : 날개 35, 36, 37 : 공급로울세트

38 : 전방송출 로울세트 40 : 송출로울세트

45, 45' : 코어섬유 46, 47, 47' : 피복섬유

50 : 코밍로울 조립체 51 : 집속로울조립체

53 : 집속로울 60 : 공기 흡입구

65 : 패키지 75 : 예리한 모서리

151 : 제 1 단부 152 : 제 2 단부

153, 154 : 관통통로부분 162 : 진공저장소

164 : 칼라(확산통장치) 166 : 내주표면

167 : 외주표면 169, 170, 171 : 슬롯

180 : 제 1 베어링 183 : 제 2 베어링

192 : 폴리 238 : 이송로울

A : 직선방향 CC, F : 코어 필라멘트사(필라멘트)

S : 슬라이버 또는 로우빙 Y, YY, YYY, YYYY : 방적사

종래의 방적사는 통상적으로 링 정방이나 오픈-앤드 정방에 의해 만들어진다. 이러한 정방방법은 양질의 방적사를 제조할 수 있지만, 이 정방방법에 관련되는 어떤 제한과 복잡성이 존재한다. 예를 들어 오픈-앤드 정방방법에서는 스테이플 길이, 로우터 속도, 꼬임방향, 피복섬유, 단면 면적당 섬유수, 섬유절곡계수, 섬유경직성 및 그 외의 특성에 관하여 상당히 제한적인 용도의 한계가 있다. 본 발명의 목적은 오픈-앤드 정방방법에 관련된 많은 제한을 해소할 수 있는 장치 및 방법을 제공하여 일반적으로 방적사를 간단하면서 복잡하지 않은 방법으로 제조할 수 있도록 함에 있다. 본 발명에 따라 제조된 방적사는 종래의 방적사에 비해 어느 정도 다른 외관과 구조적 특성을 갖고 있으나, 명백한 방적사 형상의 외관을 갖고 있다.

본 발명에 따른 기본적인 방적사 제조장치는 그 전체길이의 일부분상에 투공을 갖고 중공샤프트에 있어서 방적사로 정방되어야 할 섬유의 운동방향과 일치하는 축선주위로 회전하도록 지지되는 중공샤프트를 포함한다.

상기한 섬유는 중공샤프트의 제 1 단부로 들어가도록 공급되며, 제조된 방적사는 중공샤프트의 제 2 단부에서 인출된다. 중공샤프트는 고속으로 회전되며, 중공샤프트의 내측섬유의 자유단부 즉 속박이 느슨한 단부에 대해 흡착력을 부여하기 위해 중공샤프트의 외측으로 진공이 작용된다. 진공은 중공샤프트의 내측에 작용하여 중공샤프트 내의 섬유를 회전시키도록 하우징 내측을 통과하여 주위의 공기를 흡입한다.

본 발명에 따라 제조된 방적사 형상의 외관을 가지는 방적사는 면, 폴리에스테르섬유, 레이온, 아크릴섬유, 울, 모헤어등과 같은 여러가지 종류의 섬유에서 정방할 수 있고, 정방 공정은 주지의 오픈-앤드 정방에서와 같은 성분 섬유의 절곡계수 또는 경직성에 의존하는 일은 없다. 단위 횡단면적당 보다 적은 수의 섬유로 오픈-앤드형의 방적사를 형성할 수 있고, 방적사는 "Z"방향 꼬임이든지 "S"방향 꼬임이든지 어느 것인가 실제의 꼬임을 가질 것이다. 본 발명에 의한 오픈-앤드형 방적사의 용도한계에 관한 제한은 주지의 오픈-앤드 정방에 의한 방적사 만큼은 비교할 수 없을지 모르나 주지의 링 정방에 의한 방적사에는 필적할 수 있을 것이라고 말할 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 방적사 제조방법의 한 형태에 의하면, 방적사는 다음 단계로 제조된다. 즉 (a) 슬라이버 또는 로우빙(roving)내의 일부 섬유가 섬유속으로부터 연장되는 속박이 느슨한 단부를 가지도록 상기 슬라이버 또는 로우빙을 파지하는(nipping) 단계와; (b) 파지된 상기 슬라이버 또는 로우빙을 일정한 직선속도로 직선방향(A)으로 이동시키는 단계와; (c) 파지된 슬라이버 또는 로우빙에 코어 필라멘트를 공급하고 상기 코어 필라멘트가 파지된 상기 슬라이버 또는 로우빙과 함께 직선방향(A)으로 이동하는 단계와; (d) 직선방향(A)으로 슬라이버 또는 로우빙 및 코어 필라멘트를 이동시키는 사이에, 상기 섬유의 속박이 느슨한 단부를 섬유속 및 코어 필라멘트 주위로 회전시키고, 또한 이들 섬유의 속박이 느슨한 단부는 회전중에도 대략 직선상이고 또한 안정하여 코어 필라멘트를 동반한 소망의 방적사가 형성되는 것을 특징으로 하는 방적사 제조방법에 의해 방적사가 제조된다. 바람직하게는 코어 필라멘트사는 완전히 연산된 텍스쳐드 가공사로 이루어지고, 더욱 바람직하게는 가공사는 인장력이 걸려 보지되며, 비전도성 재료로된 예리한 모서리 위를 통과하여 인출되는 주름을 발생시키도록 인장력이 해제된다.

본 발명에 기인한 다른 방적사 제조방법으로서는 상술한 (a) 및 (b)의 공정은 같으나 이하의 추가적 공정을 포함한다. 즉, (c) 파지된 슬라이버 또는 로우빙이 직선방향 (A)으로 이동할 때, 소정위치(B)에서 필라멘트를 제어하여 과공급하여, 파지된 상기 슬라이버 또는 로우빙 내에 동시에 삽입하는 단계와; (d) 상기한 소정위치(B) 바로 뒤에서 파지된 상기 슬라이버 또는 로우빙 내의 섬유의 속박이 느슨한 단부를 회전시키고, 또한 이들 섬유의 속박이 느슨한 단부는 회전중에도 대략 직선상이고 또한 안정하여 섬유의 속박이 느슨한 단부를 다른 섬유 및 필라멘트의 주위에 피복시켜 루우프 또는 부클레(Boucle') 효과(그 표면에 권축이나 루우프가 생기는 장식적 효과를 지칭함)를 가지는 방적사를 형성하게 하는 것을 특징으로 하는 방적사 제조방법이 제공된다.

본 발명에 기인한 또 다른 방적사 제조방법으로서는, 상술한 (a) 및 (b)의 공정은 같으나, 이하의 추가적 공정을 포함한다. 즉, (c) 파지된 상기 슬라이버 또는 로우빙이 직선방향(A)으로 이동할 때, 이들과 작동적으로 협동하도록 필라멘트사를, 상기 필라멘트를 구성하는 섬유 20% 미만이 분산(break)되도록 상기 직선방향(A)을 향하여 상기 필라멘트사에 장력을 가하면서 공급하는 단계와, (d) 슬라이버 또는 로우빙을 속박이 느슨한 단부 및 분산된 섬유와 함께 직선방향으로 이동시키는 사이에, 상기 섬유의 속박이 느슨한 단부를 회전시키며 분산된 섬유상에 작용시켜, 속박이 느슨한 단부가 파지된 상기 슬라이버 또는 로우빙 주위에 피복되며, 또한 상기 분산된 섬유가 상기 슬라이버 또는 로우빙과 상호 작용하여 방적사 형상의 외관을 가지는 방적사가 제조되게 하는 것을 특징으로 하는 방적사 제조방법이 제공된다.

본 발명에 기인한 또 다른 방적사 제조방법으로서는, (a) 슬라이버 또는 로우빙에 작용하여 섬유를 인출하여 거의 모든 섬유가 짧은 스테이플 길이를 가지며 또한 속박이 느슨한 단부를 가지는 섬유가 되도록 섬유를 인출하는 단계와, (b) 이들 섬유를 거의 일정한 직선속도로 직선방향(A)으로 이동시키는 단계와, (c) 상기 섬유의 이동중에 속박이 느슨한 단부를 회전시켜, 상기 섬유의 20 내지 40%로 구성된 코어를 형성시키고, 또한 상기 코어는 실제의 꼬임을 가지도록 하며, 상기 섬유의 약 80 내지 60%는 상기 코어 주위에 피복되게하여, 외관 효과를 가지며 또한 완전한 꼬임이 부여된 방적사의 외관을 갖는 방적사를 형성시키는 것을 특징으로 하는 방적사 제조방법에 제공된다. 이 방법에 따라 제조된 방적사는 실제로 완전한 고임이 부여된 방적사의 외관을 갖는다.

본 발명의 제일 중요한 목적은 방적사를 간단하고 효과적으로 제조하는 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다. 이들 및 그외의 본 발명의 목적은 본 발명의 상세한 설명 및 특허청구의 범위를 검토함에 따라 명백하게 될 것이다.

[실시예]

본 발명에 의해 진공방적사를 생산하기 위한 장치의 두가지 다른 실시예는 제 1 도 및 제 6 도에서 각각 전체적인 부호(10)과 (12)로 도시된다. 장치(10)는 종래의 링-정방에 의한 방적사와 유사한 방적사를 제조하는 한편, 장치(12)는 오픈-앤드형 방적사를 제조한다. 그러나 이 방적사는 종래의 링-정방 및 오픈-앤드정방에 의한 방적사와 유사한 성질을 갖고 있다. 각각의 장치(10, 12)의 주요 구성요소는 진공정방장치(14)이며, 이 진공 정방장치(14)는 제 2 도 및 제 3 도에 가장 알기 쉽게 도시되어 있다.

진공 정방장치(14)의 주요 구성요소로서는 중공샤프트(15)가 포함된다. 중공샤프트(15)의 전체 주벽의 일부분에는 투공이 뚫려져 있다. 바람직하게는 중공샤프트(15)의 중앙 부분에 투공(16)이 뚫려져 있다. 중공샤프트(15)는 1개의 축선주위에서 회전하도록 지지되고, 그 축선은 방적사로 가공되어야 할 섬유의 직선상 공급방향(A)과 일치되고 있다. 중공샤프트(15)의 크기는 섬유가 관통하여 통과할 수 있는 크기로 설정되는데 섬유를 통과하기에 충분한 공기가 흡입된 중공샤프트(15)의 내주표면(17)에 섬유의 적절한 진공 흡착이 달성될 수 있는 크기로 되어야 할 것이다.

중공샤프트(15)의 투공이 뚫린 중앙부분은 하우징(19)에 의해 둘러싸여 있다. 샤프트(15)가 그 축선주위로 회전하도록 하우징 단부벽(20, 21)과 관련되어 배치된 복수개의 베어링 및/또는 하우징 단부벽(20, 21)으로 부터 바깥쪽으로 향해 신장하도록 중공샤프트(15)의 양단부를 지지하는 다른 베어링(22, 23)을 설치하여도 좋다. 중공샤프트(15)는 회전 가능하게 지지되어 있다.

중공샤프트(15)의 외주에 대하여 작용하도록 하우징(19)의 내측에 진공이 가해지며 중공샤프트(15)의 중공 내측내에 있는 방적사 섬유에 작용하도록 되어 있다. 이러한 작용은 하우징(19) 내부의 한 부분과 작동적으로 연결되어 있는 진공도관(27)을 제공함으로써 바람직하게 달성되며, 진공펌프와 같은 주기의 진공부여수단(28)에 연결됨에 따라 실시할 수 있다. 진공도관(27)가 대향된(즉, 중공샤프트(5)의 반대측) 하우징(19) 내측에는 주위공기 또는 다른 가스 공급원과 작동적으로 연통되어 있는 도관(29)이 연결되어 있다.

반경방향으로 뻗은, 복수개의 날개(31)가 중공샤프트(15)에 고정(바람직하게는 일체적으로 형성)되어 있다. 이들 날개(31)는 하우징(19)이 내주표면(17)에 약간 도달하지 않는 반경방향 위치까지 신장한다. 도간(17)에 진공이 가해지면 공기가 도관(29)을 통하여 흡입되면서 날개(31)에 작용하여 중공샤프트(15)를 회전시키고 나서 도관(27)을 통하여 빠져나간다. 이러한 작용이 일어나는 동안에 공기는 또한 중공샤프트(15)의 내측으로부터 빠져나가고 섬유는 중공샤프트(15)의 내주표면(17)으로 흡입된다. 제 3 도에 도시한 장치(14)에서는, 회전은 화살표(B)의 방향쪽으로 작용하지만, 장치의 회전방향이 반대방향이 되도록 구성되어도 좋다.

진공정방장치(14)는 방적사를 제조하기 위한 간단하고 효과적인 제조장치를 제공한다. 장치(14)의 보수관리는 용이하고 간단하며, 고속도에서 쉽게 회전될 수 있고 가벼운 내구성 재료로 만들 수 있다.

진공정방장치(14) 및 진공정방사 제조장치(10)에 관련되어 배치된 드래프트장치를 제1도에 참조부호 33으로 나타낸다. 슬라이버 또는 로우빙(S)은 저장통(34)으로부터 공급로울세트(35, 36, 37)에 의해 인출되어 전방송출 로울세트(38)의 파지부를 통과한다. 전방송출 로울세트(38)의 파지부는 중공샤프트(15)의 회전축선과 꼭맞게 배치되어 있다. 드래프트장치(33)는 슬라이버 또는 로우빙(S)의 섬유에 작용하여 이들 섬유속중 75∼90%를 파지하여 인장된 상태로 보지하도록 인출한다. 나머지 25∼10%의 섬유는 속박이 느슨한 단부를 갖는다.

송출로울세트(40)는 드래프트장치(33)로써 진공정방장치(14)의 반대측에 배치되어 있다. 송출로울세트(40)의 파지부 또한 중공샤프트(15)의 회전축선과 꼭맞게 배치되어 있다. 송출로울세트(40)는 성형된 방적사(Y)를 진공정방장치(14)로부터 밖으로 인출하여 최종적으로 성형된 방적사(Y)는 권취로울장치(41)에 권취된다.

섬유가 중공샤프트(15)의 중공 내측을 통해 빠져나갈때 섬유속의 주요부분이 직선방향(A)으로 이동되어감과 동시에 섬유의 속박이 느슨한 단부가 진공에 의해 내부표면(17)상에 흡착된다. 내부표면(17)상에 흡착된 섬유의 속박이 느슨한 단부, 즉 자유단부는 중공샤프트(15)와 같이 회전하는 동안에도 대략 직선상이고 또한 안정하여 이러한 섬유는 섬유속의 주요부분 둘레에 피복된 상태로 된다. 중공샤프트(15)는 샤프트(15)를 통과하여 인출되는 섬유의 약 1.5∼6.0rpm/2.54cm의 속도로 회전되어 제조, 즉 성형된 피복이 실시되도록 되어 있다.

제 1 도 내지 제 3 도에 나타낸 본 발명의 실시예에 의하여 제조된 방적사(Y)를 제5a도에 개략적으로 나타낸다.

이 방적사(Y)는 제 4 도에 도시된 종래의 링-정방에 의한 방적사와 비교될 수 있다. 제 4 도에 나타내는 방적사는 자신의 둘레에 실제 전직경에 걸쳐 꼬여 합쳐진 상태에서 수염이 난 외관을 갖는다. 그러나, 본 발명에 따르는 방적사(Y)는 중앙 섬유속 부분 즉 코어섬유(45)와 코어섬유(45) 주위에 직선방향으로 피복된 몇개의 피복섬유(46)와 반대방향으로 감겨 피복된 다른 피복섬유(47)을 포함한다.

필요하다면, 상기 방적사(Y)는 보다 좁은 피복 섬유(46, 47)의 형상을 고정시키기 위하여 증기처리를 하여도 좋다. 이것은 방적사(Y)를 권취로울장치(41)로 권취하기 전에 주지의 증기장치(48)내를 통과시킴으로써 실시할 수 있다. 다른 방법의 증기처리는 권취후 완전히 다른 공정으로서 실시될 수도 있다.

방적사(Y)(55% 폴리에스테르 섬유와 45% 울 섬유)로부터 제조된 직물은 아주 균일한 염색성을 갖는다는 것을 발견하였다.

제 6 도에 나타낸 진공정방사 제조장치(12)는 장치(10)의 드래프트장치(33) 대신에 주지의 코밍(combing)로울조립체(50) 및 집속로울조립체(51)를 포함한다. 코밍로울조립체(50)는 슬라이버 또는 로우빙(S)으로부터 각각의 섬유를 정렬시키고 이것을 집속로울조립체(51)에 이르도록 공기투공(52)을 통과시킨다. 집속로울조립체(53)의 집속로울(51)은 제 7 도에 더 알기쉽게 도시되어 있는 바와 같이 흠부(54)를 형성하는 장치를 포함한다. 또한 홈부(54)에는 다수의 투공(55)을 형성하는 장치가 설치되어 있다. 집속로울조립체(51)는 진공이 가해지지 않는 하우징부분(57)과 진공부여수단(28)에 의해 진공이 걸리는 투공(55)을 통하여 집속로울(53)의 외주로부터 공기가 집속로울(53)의 내측을 향해 인출되어 결국 진공부여수단(28)까지 도관(59)을 통하여 인출되도록 다른 부분(58)을 포함한다.

공기투공(52)속의 섬유는 공기도입구(60)로 들어간 공기에 의해 균형된 공기 흐름 속으로 도입되어 또한 진공부여수단(28)에 의해 집속로울(53)의 투공(55)을 사이에 두고 끌어당기므로 공기투공(52)내에 있는 섬유는 거의 평행하게 되어 있다. 통상 스테이플의 길이는 1.27 내지 15.24 cm(1/2 내지 6인치)일 것이다. 집속로울(53)의 회전속도에 따라 섬유는 나란히 집속로울(53)상에 수집되어 섬유층의 형상으로 부풀어오른다. 집속로울(53)의 약 3/8은 진공부여수단(28)에 의해 공기가 끌어당겨지며 나머지 5/8은 그렇지 않다. 진공정방장치(14)의 하우징(19) 내측에 가해진 진공의 영향하에서 섬유는 집속로울조립체(51)의 상측에 위치하는 집속로울(53)에 의해 해제되어 공고튜공(62)속으로 들어간다.

속박이 느슨한 단부를 갖는 섬유, 즉 자유스런 섬유속이 공기투공(62)을 통하여 중공샤프트(15)의 중공인 내측내로 들어가면 이들 자유스런 섬유는 중공샤프트(15)는 내주표면(17)에 흡착되어 자유스런 섬유가 직선방향(A)으로 운반되고 있을때 내주표면(17)과 함께 회전한다. 이 회전은 섬유를 충분히 제어하기 때문에 섬유는 종래의 오픈-앤드 정방 공정에서 나타나는 형태의 뒤얽힘 상태를 갖지 않는다. 이와 같이하여 방적사(Y')가 제조된다. 섬유속 즉 코어(451)(5b도 참조) "Z 연" 또는 "S연" 이어도 좋은 실제 꼬임을 갖고 있으며, 섬유속 즉 코어섬유는 20 내지 40%의 섬유를 포함하는 반면에 80 내지 60%의 섬유는 피복섬유(47')를 형성한다. 방적사(Y')는 중요한 표면효과를 가지며 완전히 꼬여진 방적사의 외관을 가장시킨다.

송출로울(38)에 의해 진공정방장치(14)로부터 인출된 방적사(Y')는 패키지(65)상으로 주지의 파지용 쇠갈고리(catch) 또는 홈 형상의 권취로울(64)에 의해 권취된다. 상기 방적사(Y')는 다양한 종류의 섬유, 절곡계수, 경직성 또는 그외의 특성을 가진 섬유형상의 재료로 만들 수 있으므로 주지의 오픈-앤드 정방에서처럼 재료를 선택하지 않으며, 또한 방적사(Y')는 단위 횡단면적당 더 작은 섬유로써 정방될 수도 있다.

또한 방적사(Y')는 송출로울세트(38, 40) 사이에 배치된 10.16cm(4인치) 소모사 로울상에 짧은 스테이플 길이의 섬유(예를 들면 3.81cm(1 1/2인치)면/폴리에스테르 섬유)를 통과함에 따라 정방할 수 있다. 다시 설명하면 코어섬유(451)(5b도 참조)는 약 20 내지 40%의 섬유를 가지며 또한 코어섬유(45')는 실제 꼬임을 갖게될 것이다. 그리고 약 80 내지 60%의 섬유는 상기한 코어섬유(45')의 주위에 피복, 즉 휘감긴 표면효과를 제공하고 완전히 꼬여진 방적사의 외관을 가장시킬 것이다. 예를 들면, 제5b도에 도시한 방적사(Y')는 2.54cm(인치)당 감김수는 능사의 피복섬유(47')로 10 "Z연"이며, 한편 코어섬유(45')쪽은 2.54cm(인치)당 감김수는 10"Z연"이라도 좋다. 그렇지만, 주의해야 할 것은 코어섬유로 변환되는 섬유수에 대한 피복섬유의 수는 스테이플 길이 대 양 송출로울세트(38, 40) 사이의 로울조절; 진공압력 및 노즐, 즉 중공샤프트 형상; 노즐회전속도 및 오리피스크기; 방적사의 정방속도 및 경직성, 마찰특성, 직경 등과 같은 섬유 특성에 의존하여 바꿀 수 있는 것이다.

바람직한 진공정방장치(114)를 제8a도 및 제8b도에 도시한다. 이 장치의 주요 부재는 제 1 단부(151) 및 제 2 단부(152)를 가지는 긴 중공샤프트(150)를 포함한다. 제 1 부분(153)과 제 2 부분(154)을 포함하는 관통통로는 제 1 단부(151)와 제 2 단부(152)로 신장하여 중공샤프트(150)내에 설치되어 있다. 중공샤프트(150)의 전체 주벽의 일부분에는 투공이 뚫려져 있다. 바람직하게는 투공은 제8a도에 참조부호 155, 156, 157로 도시한 바와 같이 샤프트(150)의 외측 외주 둘레에 균등한 간격을 둔 4개의 투공이 설치된다. 바람직하게 투공은 샤프트(150)의 회전축 선(A-A)에 대해 수직인 공통평면 내에 배치된다. 또한 투공(155, 156, 157)은 관통통로부분(153)으로부터 제 2 단부(152)방향으로 향햐 경사지게 되어 있다(특히 제8a도의 투공(155, 157)을 참조). 축선(A-A)에 대하여 예각으로 투공(155, 156, 157)을 배치하면, 진공부여수단(160)에 의해 관통통로부분(153)내로 흡입된 공기가 샤프트(150)의 외측으로부터 진공부여수단(160)까지 보다 균일하게 유동되게 하여 그 결과 제조되는 방적사에 대해서 보다 균형이 잡힌 바람직한 제품의 완성을 가져온다.

투공(155, 156, 157)은 샤프트(150)의 전길이를 따라 다른 위치에 배치될 수 있고, 또한 수량을 4개로 한정할 필요가 없으며(예를 들어 4개 보다 많게 할 수는 있으나 바람직하게는 최저 3개가 필요), 바람직한 결과는 샤프트(150)의 제 1 단부(151)가 인접하게 배치함으로써 달성될 수 있다.

진공저장소(162)는 중공샤프트(150) 내부에 설치되어 있다. 진공저장소(162)는 제8a도에 도시한 바와 같이 관통통로부분(153)의 직경의 약 2배의 직경을 가진 구성저장소를 포함한다. 구성저장소는 그 양측 단부에 관통통로부분(153, 154)과 각각 연통되며 또한 그 외주를 따라 투공(155, 156, 157)과 연통한다. 진공저장소(162)는 구상이 바람직한 형상이지만 구상일 필요는 없다. 이와 달리 진공저장소는 그 양단부에 구면부분을 가지는 원통형상이나 그와 비슷한 형상으로 될 수 있다. 진공저장소(162)는 중공샤프트(15) 내부의 더 좋은 공기유동을 발생시켜 결국은 섬유 단부를 보다 양호하게 피복시켜 보다 고품질의 방적사를 제조하는데에 공헌한다.

진공정방장치(114)의 사용에 있어서, 공기유동을 중공샤프트(150)의 제 1 단부(151)에 인접하여 집중시키는 것이 바람직하다. 이렇게 하기 위하여 관통통로부분(153)의 치수를 부분(154) 보다 더 큰치수로 하는 것이 바람직하다. 부분(153)은 제 1 단부(151)로부터 진공저장소(162)까지 신장되며, 한편 부분(154)은 진공저장소(162)로부터 제 2 단부(152)까지 신장한다. 예로써 비제한적이지만 치수의 일례로 부분(153)의 직경은 3.18mm(1/8인치), 부분(154)의 직경은 1.59mm(1/16인치), 그리고 구형 진공저장소(162)의 직경은 약 6.35mm(1/4인치)로 할 수 있다.

피복작용을 보다 더 용이하게 하기 위하여 칼라(164)를 포함하는 확산통장치를 배치하는 것이 바람직하다. 칼라(164)는 중공샤프트(150)의 외주주위에 감합되어 있다. 바람직하게는 칼라(164)의 내주표면(166)과 샤프트(150)의 외주표면(167)사이에 링상의 공간부(165)가 설치되어 있다. 칼라(164)에 축선(A-A)의 방향에서 보아 가늘고 긴 복수의 가늘고 긴 홈부가 천설되어 있다. 바람직하게는 투공(155, 156, 157)과 관련 배치되며 또한 그것과 관통되는 홈부가 설치되어 있다. 예를 들어 제8a도에서 투공(155, 157)과 각각 협동하는 홈부(169, 170) 및 제8b도에 나타내는 홈부(171)가 그것이다. 홈부(예를 들면 169, 170) 및 링상의 공간부(165)는 장치(114)를 이용하여 제조되는 방직사의 품질을 향상시키도록 바람직한 공기유동 특성을 발생시키도록 작용한다.

바람직하게는 칼라(164)는 투공(155, 156, 157)에 대한 홈부(예를 들면 169, 170)의 정합성을 변경할 수 있도록 중공샤프트(150)상에 장착하는 것이 바람직하다. 예를 들어 칼라(164)는 그 제 1 단부표면(174)이 샤프트(150)의 일방융기표면(175)과 계합하여 제 2 단부표면(176)이 샤프트(150)의 다른 융기표면(177)과 계합하도록 장착된다. 여기서 각 표면(174, 175) 및 (176, 177) 사이에는 마찰 계합을 하고 있으나, 마찰 계합은 칼라(164)를 손으로 잡거나 공구와 계합시켜 회전시킬때 칼라(165)와 샤프트(150) 사이의 상대적인 회전을 지지할 정도로 너무 크게는 되지 않는다. 홈부(예를 들면 169, 170)와 투공(155, 156, 157)을 꼭맞지 않게 함으로써 상기한 "효과"가 방적사에 가해질 수 있다.

송출로울세트(38, 40)는 방적섬유를 관통통로부분(153, 154)안으로 삽입시켜 관통시키는 장치를 포함한다. 바람직하게는 송출로울세트(38, 40)의 파지부는 서로 상대방이나 축선(A-A)에 대하여 꼭맞게 되어 있다. 또한 중공샤프트(150)를 축선(A-A)의 주변에서 회전하도록 지지하는 장치 및 상당한 고속회전을 계속해서 회전시키는 회전장치가 설치되어 있다

샤프트(150)를 회전하도록 지지하는 장치는, 바람직하게는 사프트(150)의 제1 및 제 2 단부(151, 152)에 인접하여 배치된 베어링장치를 포함한다. 예를 들어 제 1 베어링장치(180)는 샤프트(150)의 제 1 단부(151)를 에워싸며, 제 1 단부와 공기를 투과시키지 않는 원통형 하우징(182)의 전방 벽(181) 사이에 상대적인 회전이 될 수 있도록 하고, 제 2 베어링장치(183)가 샤프트(150)의 제 2 단부(162)에 인접하게 배치되어 샤프트(150)와 하우징(182)의 후방벽(184) 사이에 상대운동이 되도록 하고 있다. 바람직하게는 하우징(182)은 투명하게 되어 있다. 베어링장치(180, 183)는 자신을 통과하는 공기유동이 그다지 많지 않은 것으로 공기유동에 의해 기름소진 등에 따라 손상되는 일이 없다면 주지형식의 것이라도 좋다. 허우징(182)은 지면에 고정된 테이블 또는 다른 구조물에 의해 움직이지 않게 지지되어 있다.

중공샤프트(150)의 회전은 벨트 및 풀리를 사이에 두고 샤프트에 작용하는 모우터에 의해 달성된다. 바람직하게는 풀리(192)는 샤프트(150)와 일체로 되며, 다른 풀리는 모우터 출력축과 일체로 되어 있다. 이와 같이하여 모우터는 샤프트(150)를 일정한 소망의 회전속도로 회전시킨다. 이 회전속도는 모우터의 속도변화에 의해 변화될 수 있다.

제 9 도는 코어식 정방방법에 적합한 장치를 개략적으로 도시한다. 제 1 도에 나타내는 실시예와 대응하는 부재에는 앞에 "2"를 추가한 같은 부호로 나타낸다. 바람직하게는 진공정방장치는 제8a도 및 제8b도에 도시한 장치(114)가 사용된다. 이 실시예에서는, 코어 필라멘트사(C)가 거의 직선방향(A)으로 슬라이버 또는 로우빙(S)로 함께 이동하도록 로울세트(70)에 의해 송출로울세트(238)까지 반입된다. 바람직하다면 코어 필라멘트사(C)의 섬유의 약 20%까지 분산되도록 직선방향(A)을 향해 실형상의 코어 필라멘트사(C)에 힘을 가할 수도 있다. 이것은 각 송출로울세트(240, 238) 사이에 미리 예정된 드래프트를 걸어줌에 의해 성취될 수 있다. 분산된 섬유는 진공정방장치(114) 내부에서 정방된 섬유로서 반작용하고 그 결과 제조되는 방적사(YY)에 의해 방적사 향상을 부여하게 된다.

제10도 및 제11도에는 코어식 정방방법에 의해 방적사를 제조하는 다른 예시적 장치를 나타내며, 이 실시예에서 코어섬유와 파지된 슬라이버 또는 로우빙(S) 섬유 사이에 좋은 상호작용이 이루어지도록 코어 필라멘트사중에서 주름을 발생시킨다.

제10도 및 제11도에서는, 연신된 텍스쳐드 가공사(CC)가 공급기(72)로부터 인출되어 복수개의 로울세트(73, 74)사이에서 인장되어 보지되고 있다. 로울세트(73, 74) 사이에서 상기한 가공사(CC)는 비전도성 재료로된 플라스틱 쐐기모양의 예리한 모서리(75) 위로 통과된다. 주름은 가공사(CC)가 예리한 모서리(75)위로 통과한 후 인장이 로울세트(74, 338) 사이에서 이완되었을 때에 상기한 가공사(CC), 즉 코어 필라멘트사(CC) 중에서 발생한다(제10도 및 제11도에서는 제 1 도에 나타내는 실시예와 대응되는 부재에는 같은 참조부호로써 도시되고 단지 "3"자를 앞에 두었다). 이러한 주름발생 공정으로 상기한 코어 필라멘트사(CC)의 개개의 섬유가 서로 상대방에 대한 반발로 합쳐져(제11도 참조) 서로 분리된 부피가 큰 섬유를 형성한다. 그리고 코어 필라멘트사(CC)의 분리된 섬유는 다음에 파지된 슬라이버 또는 로우빙(S)의 섬유와 결합되어 양자간에 양호한 상호작용으로 합쳐져 진공정방장치(114)에서 섬유가 진공정방될때는 독특한 방적사(YYY)가 제조된다. 이와 같은 방적사(YYY)는 100% 스테이플 섬유 및 텍스쳐드 가공사의 가장 좋은 성질을 가질 수 있고, 가공사 형성부의 외측에 주로 꼬임이 있는 섬유를 가진 상태로 된다. 제조될 수 있는 실시예의 방적사는 다음과 같다.

제12도는 본 발명에 따른 또 다른 방법을 실시하기 위한 예시적 장치를 도시한다. 이 실시예에 있어서는, 제 1 도의 실시예에 대응하는 부재에는 같은 참조 부호로서 도시하고 단지 "4"자를 앞에 붙였다. 이 실시예에 있어서는 연속적인 필라멘트사(F)는 진공정방장치(114)의 중공샤프트의 입구(즉, 제8a도에서 샤프트 제 1 단부(151))에 위치하는 점(B)까지 직접 통과한다. 필라멘트사(F)의 과공급 제어는 로울 세트(80)에 의해 행하여지며, 과공급은 최종적으로 제조된 방적사(YYYY)에서 바람직한 루우프 즉 부클레효과를 달성하도록 제어되고 있다.

따라서, 본 발명에 의한 여러가지 방적사 제조방법 및 장치와 이들에 의해 제조된 방적사는 다양하게 제조 가능하며, 많은 독특한 특성, 효과, 성질 또는 외관을 갖도록 제공된다는 것을 알게될 것이다.

사용되는 필라멘트사(예를 들어 C, CC 및 F)는 스타일에 합당하게 할 목적으로 독특한 멀티 칼라 효과를 발휘시키기 위하여 용액염색 레이욘과 같은 다색사를 이용하여도 좋다.

본 발명은 현시점에서 가장 실제적이며 적합된 실시예에 관해 도시하여 설명하였지만 당업자 간에는 본 발명의 범위내에서 여러가지 변경이 가능하다는 것은 명백하며, 본 발명의 범위는 모든 동등한 방법과 장치 및 제품을 포함하도록 한 청구범위의 폭 넓은 해걱과 일치될 것이다.

Claims (13)

1. 자신의 제 1 단부로 부터 제 2 단부까지 관통연장되는 관통통로를 가지는 가늘고 긴 중공샤프트와, 상기 중공샤프트를 그 축선 주위로 회전가능하게 지지하는 지지수단과, 상기 중공샤프트를 그 축선 주위로 회전시키는 회전수단과, 상기 중공샤프트의 상기 제 1 단부내로 공급되는 섬유를 상기 회전축선을 따라 직선방향으로 상기 중공샤프트의 내측을 관통하여 통과시키는 통과수단과, 형성된 방적사를 상기 제 2 단부로부터 인출하는 수단을 포함하는 방적자 제조장치에 있어서, 상기 중공샤프트는 그 외주벽의 일 부분상에 투공을 가지며, 상기 중공샤프트의 외측에 진공을 작용시켜, 상기 중공샤프트를 관통하는 섬유 또는 이들 섬유의 자유단부중 일 부분이 상기 투공을 향하여 흡착되고, 그리로 상기 섬유는 상기 회전축선을 따라 직선방향으로 이동하면서 상기 샤프트와 함께 회전되게 하는 수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방적사 제조장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 중공샤프트의 일 부분상에 형성되어 있는 상기 투공은 상기 관통통로로부터 상기 제 2 단부를 향하여 경사진 투공으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방적사 제조장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 중공샤프트의 제 1 단부에 인접한 상기 중공샤프트내에 진공저장소를 설치하고, 상기 진공저장소로부터 상기 투공이 연장되게 한 것을 특징으로 하는 방적사 제조장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 중공샤프트의 제 1 단부에 인접한 상기 관통통로의 제 1 단부로부터 상기 진공저장소에 까지 이르는 입구측 부분의 직경을 (X)라 하고, 상기 중공샤프트의 상기 관통통로의 상기 진공저장소로부터 상기 중공샤프트의 제 2 단부까지 이르는 출구측 부분의 직경을 (x)라 할때, X가 약 2x가 되게 한 것을 특징으로 하는 방적사 제조장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 투공은 상기 중공샤프트의 제 1 단부에 인접하여 상기 샤프트상에 형성된 4개의 투공으로 구성되며, 상기 투공은 상기 샤프트의 회전축선에 대하여 수직인 공통평면내에 배치되는 것을 특징으로 하는 방적사 제조장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 중공샤프트는, 상기 중공샤프트를 둘러싸고, 샤프트와 함께 회전하는 확산통을 가지며, 이 확산통에 형성된 칼라에는 상기한 투공들과 대응하고 또한 이에 연통하는 가늘고 긴 슬롯이 마련되며, 또한 이 칼라는 상기 투공 및 상기 슬롯에 인접한 영역에서는 상기 샤프트의 외주표면과 간격을 둔 내주표면을 가지는 것을 특징으로 하는 방적사 제조장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 중공샤프트를 그 축선주위로 회전시키는 상기 회전수단은, 상기 중공샤프트의 투공이 형성되어 있는 부위에 부착되고, 또한 방사방향으로 뻗어있는 복수개의 날개와; 상기 날개 및 상기 중공샤프트의 투공 형성부분을 둘러싸는 하우징과; 상기 하우징의 내측에 진공을 작용시켜 상기 중공샤프트의 외측에 진공을 작용시키는 진공부여수단과; 상기 진공부여수단의 작용을 받은 상기 하우징의 내측에, 주위의 공기를 도입하는 공기도입수단을 포함하여 구성되며, 상기 공기는 상기 날개에 작용하여 상기 샤프트 회전시키도록 된 것을 특징으로 하는 방적사 제조장치.
8. (a) 슬라이버 또는 로우빙 내의 일부 섬유가, 섬유속으로부터 연장되는 속박이 느슨한 단부를 가지도록 상기 슬라이버 또는 로우빙을 파지하고, (b) 파지된 상기 슬라이버 또는 로우빙을 일정한 직선속도로 직선방향(A)으로 이동시키는 단계를 포함하는 방적사 제조방법에 있어서, (c) 상기 슬라이버 또는 로우빙을 직선방향(A)으로 이동시키면서 상기 섬유속 주위로 상기 일정 갯수의 섬유의 속박이 느슨한 끝단부를 회전시키고, 또한 이들 섬유의 속박이 느슨한 단부는 회전중에도 대략 직선상이고 또한 안전하여 소망하는 방적사를 제조하도록 한 것을 특징으로 하는 방적사 제조방법.
9. 제 8 항에 있어서, (d) 상기 슬라이버 또는 로우빙이 파지된 상태에서, 상기 슬라이버 또는 로우빙에 코어 필라멘트를 공급하여 상기 코어 필라멘트가 파지된 슬라이버 또는 로우빙과 함께, 직선방향(A)으로 이동하고, 상기 속박이 느슨한 단부를 가지는 상기 일정 갯수의 섬유는 상기 코어 필라멘트의 주위를 피복하게 하는 것을 특징으로 하는 방적사 제조방법.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 코어 필라멘트는 풀스트래치 텍스쳐드 가공사로 이루어지며, 또한 (e) 상기한 풀스트래치 텍스쳐드 가공사에 인장력을 가하고, 그리고 (f) 상기한 풀스트래치 텍스쳐드 가공사에 인장력이 가해져 있는 동안에 크림프를 발생시켜 상기 가공사를 구성하는 개개의 섬유가 서로 반발하여, 분리된 매우 부피가 큰 섬유속이 되게 하고, 그리고 상기 (c) 공정이 실시됨으로써 상기 슬라이버 또는 로우빙의 파지된 섬유와, 상호 분리되고 연속된 상기 코어 필라멘트가 일체적인 혼합체를 형성하게 한 것을 특징으로 하는 방적사 제조장치.
11. 방적사 형상의 외관을 가지는 방적사로서, (a) 슬라이버 또는 로우빙내의 일부 섬유가 섬유속으로부터 연장되는 속박이 느슨한 단부를 가지도록 상기 슬라이버 또는 로우빙을 파지하고, (b) 파지된 상기 슬라이버 또는 로우빙을 일정한 직선속도로 직선방향(A)으로 이동시키고, (c) 파지된 상기 슬라이버 또는 로우빙이 직선방향(A)으로 이동할때, 이들과 작동적으로 협동하도록 필라멘트사를, 상기 필라멘트사를 구성하는 섬유 20% 미만이 분산(break)되도록 상기 직선방향(A)을 향하여 상기 필라멘트사에 장력을 가하면서 공급하고, 그리고 (d) 상기 슬라이버 또는 로우빙을 속박이 느슨한 단부 및 분산된 섬유와 함께 직선방향(A)으로 이동시키는 사이에, 상기 섬유의 속박이 느슨한 단부를 회전시키면서 상기 분산된 섬유상에 작용시켜, 속박이 느슨한 단부가 파지된 상기 슬라이버 또는 로우빙의 주위에 피복되며, 또한 상기 분산된 섬유가 상기 슬라이버 또는 로우빙과 상호 작용하여, 방적사 형상의 외관을 가지는 방적사가 제조되게 하는 것을 특징으로 하는 방적사 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 방적사.
12. 루우프 또는 부클레 효과를 가진 방적사로서, (a) 슬라이버 또는 로우빙 내의 일부 섬유가 속박이 느슨한 단부를 가지도록 상기 슬라이버 또는 로우빙을 파지하고, (b) 파지된 상기 슬라이버 또는 로우빙을 일정한 직선속도로 직선방향(A)으로 이동시키고, (c) 파지된 상기 슬라이버 또는 로우빙이 직선방향(A)으로 이동할때, 소정위치(B)에서 필라멘트를 제어하여 과공급하여, 파지된 상기 슬라이버 또는 로우빙과 합체시키고, 그리고 (d) 상기한 소정위치(B) 바로 뒤에서 파지된 상기 슬라이버 또는 로우빙내의 섬유의 속박이 느슨한 단부를 회전시키며, 이 회전중에 상기 속박이 느슨한 단부는 대략 직선상으로 안정되게 유지함으로써, 상기 섬유의 속박이 느슨한 단부를 다른 섬유 및 필라멘트의 주위에 피복시켜 루우프 또는 부클레 효과를 가지는 방적사를 형성하게 하는 것을 특징으로 하는 방적사 제조방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 방적사.
13. 외관 효과를 가지며 또한 완전한 꼬임이 부여된 방적사의 외관을 나타내는 방적사로서, (a) 슬라이버 또는 로우빙에 작용하여 섬유를 형성시켜 거의 모든 섬유가 짧은 스테이플 길이를 가지며 또는 속박이 느슨한 단부를 가지는 섬유가 되게하고, (b) 이들 섬유를 일정한 직선속도로 직선방향(A)으로 이동시키고, 그리고 (c) 상기 섬유의 이동중에 속력이 느슨한 단부를 회전시켜, 상기 섬유의 20 내지 40%로 구성된 코어를 형성시키고, 또한 상기 코어는 실제의 꼬임을 가지도록 하며, 그리고 상기 섬유의 80 내지 60%는 상기 코어의 주위에 피복되게 하여, 외관 효과를 가지며 또한 완전한 꼬임이 부여된 방적사의 외관을 갖는 방적사를 형성시키는 것을 특징으로 하는 방적사 제조방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 방적사.

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