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KR960012828B1 - 연신방법 - Google Patents

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KR960012828B1
KR960012828B1 KR1019940704589A KR19940074589A KR960012828B1 KR 960012828 B1 KR960012828 B1 KR 960012828B1 KR 1019940704589 A KR1019940704589 A KR 1019940704589A KR 19940074589 A KR19940074589 A KR 19940074589A KR 960012828 B1 KR960012828 B1 KR 960012828B1
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KR
South Korea
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dead
measuring
force
temperature
cooling
Prior art date
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Application number
KR1019940704589A
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English (en)
Inventor
슈티츠 알베르트
페터 베르거 한스
엔더스 울리히
Original Assignee
바마크 악티엔게젤샤프트
클라우스 퓌팅 · 디이터 핑슈텐
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Publication date
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    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/22—Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
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  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
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  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Abstract

요약 없음

Description

연신방법
제1도는 두 고데트 사이의 연신구역과 제2고데트 하류에 사장력을 측정하는 장치가 있는 방사연신시스템의 개략도이다.
제2도는 사장력 측정용 장치가 연신구역에 배치되어 있는 점만 다른 제1도에서와 동일한 방사연신시스템의 개략도이다.
제3도는 고데트는 없으나 관상가열기(tubular heater)와 관상가열기의 하류에 배치되어 있는 사장력 측정장치가 있는 방사연신시스템의 개략도이다.
제4도는 고온 플레이트가 있는 연신 시스템의 개략도이다.
제5도는 제어된 냉각축 및 딜리버리 고데트와 고데트의 하류에 사장력 측정용 장치가 있는 방사연신시스템의 개략도이다.
제6도는 연신구역의 하류에 가열 고데트가 있는 것만 다른 제2도에서와 동일한 방사연신시스템의 개략도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 연신시스템2 : 연신구역
3 : 공급로울4, 5 : 고데트
6 : 권취기7 : 사장력 측정헤드
8 : 사장력 센서9 : 가열 다이어그램
10 : 중앙제어유니트11 : 전자평가유니트
12, 13 : 고데트 가열기14, 15, 27 : 온도센서
16 : 측정 컨버터17 : 측정 트랜스포머
18, 19 : HF 공급원20, 21 : 온도제어기
22, 23, 31 : 신호라인24 : 가열챔버
25 : 핫플레이트26 : 냉각축
28 : 편향로울29 : 에너지 공급원
30 : 제어라인
기술분야 본 발명은 사온도에 영향을 미치는 조절장치가 설비되어 있는 연신구역에서 사를 연신하는 방법과 사온도에 영향을 미치는 조절장치(tempering device)가 구비된 연신구역을 통하여 전진하는 사를 연신시키기 위한 장치에 관한 것이다.
그러한 방법 또는 장치는 예컨대, DE-OS 38 08 854, DE-PS 33 46 677 및 DE-AS 22 04 535에 공지되어 있다. 공지된 연신시스템에서 사는 매우 높은 인출속도로 방사구로부터 끌어당겨지거나 두 연신로울의 속도차에 의해 연신되며 각 경우에 사는 연신구역에서 가열된다. 그러나, 본 발명은 상기 방법에 한정되지 않고 사온도에 영향을 미치는 조절장치가 설비되어 있는 모든 연신시스템에도 적당하다.
이 기술분야에서는 공정매개변수와 제조된 사 성질을 제때에 일정하게 유지하는데 있어서 불확실한 인자가 존재하는데, 즉 다시말하면 예컨대 가열연신로울, 가열튜브 또는 냉각장치 등의 사온도에 영향을 미치기 위한 조절장치(독일 실용신안등록 제9306510호 참조)와 사사이의 열이동이 일정하게 되지 않고 시간경과과정하게 변한다.
열전달에 있어 그러한 의도치 않은 변화는 연속조작시에 측정기술관점에서 사온도를 정확하게 측정할 수 없기 때문에 간파될 수 없는데 반하여, 현실적인 열교환의 표시는 못하나 사온도에 영향을 미치는 장치(이후 조절장치라고 기재함)의 온도는 제어가능하다. 그러한 열교환이 변화는 오염 또는 마모 또는 기타 조작상의 예측하지 않은 변화로부터 생길 수도 있다.
본 발명의 목적은 조절장치와 사사이의 열교환에 있어서의 예기치 않은 변화 또는 그들의 영향력을 간파하여 제거할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 특허청구의 범위 제1항에 규정된 방법 또는 제5항에 규정된 장치에 의해서 본 목적은 달성된다.
또한 유익한 구체예가 특허청구의 범위중 각 종속항에 개시되어 있다.
본 발명에 따르면 사의 온도에 영향을 미치는 조절장치가 설비된 연신구역에서의 사연신방법은 사에 대한 조절장치의 사온도에 미치는 효과가 연신구역의 하류에 또는 그 내의 측정지점에서 연속적으로 측정되는 사인장력(사장력)으로부터 유도되는 제어신호의 함수로서 제어되며, 상기 측정지점이 가열시스템과 측정지점 사이에서 사속도가 실질적으로 일정하게 유지되도록 선정되는 것에 특징이 있다.
예정가능한 소정값과 사장력의 실제값 사이의 차의 형성은 처리기술에서 보아 사장력의 최적 입력이 초기에 가능하며 이 입력으로부터의 변화만이 탐지되어 조절장치, 즉 가열 또는 냉각 시스템의 온도를 조절하기 위해 전환되는 이점이 있는 또 다른 개선점이다.
또한, 본 발명은 사온도를 좌우하는 조절장치가 구비되며 본 발명의 방법을 실행하는데 특히 적당한 연신구역을 통하여 전진하는 사를 연신시키는 장치에 관한 것이다.
본 장치는 연신구역내 또는 그의 하류에 사장력을 연속적으로 또는 때때로 측정하기 위한 장치와, 신호라인을 경유하여 사장력 측정용 장치와 또 조절장치의 온도제어기와 연결되며 장력의 실측된 변화도를 수정신호로 전환하기 위한 전자평가유니트(electronicevaluation unit)로 이루어진다.
조절장치는 가열장치일 수 있으며, 신호라인과 전자평가유니트에 의하여 사장력 측정용 장치가 가열장치의 온도를 제어하기 위한 장치와 연결되어 있다.
신호측정 준비 및 예정된 소정값으로부터 측정된 실제값의 변화의 함수로서의 수정신호 발생은 전자평가유니트에서 일어나는 후속처리공정과 함께 사장력을 측정하는 장치에 물론 통합될 수 있다.
고데트 온도에 영향을 미치거나 제어하는 장치와 가열연신로울 또는 고데트를 갖춘 연신시스템에서 사장력을 측정하는 장치는 예컨대 연신구역의 선단을 형성하는 연신 로울의 하류에 위치된다.
사장력 측정용 장치는 신호라인 및 고데트 온도에 영향을 미치는 전자평가유니트에 의하여 측정된 실제값과 그로부터 유도된 수정값을 그의 제어용 장치로 전달한다.
사장력의 함수로서 영향을 미칠 목적으로 고데트 가열용 중앙제어유니트에 의해 공급된 신호와 실제값 신호 또는 그들로부터 유도된 신호는 예컨대 중앙제어유니트를 따르는 수정값 발생기중 하나로 공급될 수 있다. 그렇게 함으로써 사전연신 고데트(predraw godet)가 가열연신로울을 앞서는 경우 그것은 사장력을 안정화시키는데 적당한 것으로 밝혀져 왔다. 또한 사전연신고데트가 가열되는 것도 유익하다.
특히, 가열 또는 미가열 사전연신고데트를 사용하는 경우에 두 고데트 사이에도 사장력 측정용 장치를 배치할 수 있다.
본 발명의 방법은 상기 가열 고데트를 제외하고 연신구역을 통하여 전진하는 사의 온도가 모든 유형의 가열튜브, 핫플레이트, 가열챔버와 같은 가열장치 또는 냉각장치에 의하여 영향을 받는 모든 연신시스템에 적용될 수 있다.
그래서, 본 발명의 특별한 또 하나의 개선점으로, 사온도에 영향을 미치는 장치는 예를들면, 공기량을 제어하는 적어도 하나의 조절가능한 스로틀(throttle) 또는 셔터(shutter)와 연관되는 공기공급개구가 그 벽에 구비되어 있어 냉각효과를 부여하는 냉각효과를 제어할 수 있는 냉각장치로서 냉각튜브로 이루어진다.
본 구체예에서 냉각장치의 하류에 배치된 사장력을 측정하는 장치에 의해 공급되는 신호는 스로틀 또는 셔터를 조절하는 작용을 한다.
광범위한 시험에 의해 증명해 본 바 열이동의 진행이 사장력에 매우 중대하게 영향을 미치므로 조절장치의 상류 또는 하류에서 사장력을 측정할 수 있다는 것을 알게되어 본 발명은 이 인지에 기초를 둔 것이다.
사장력이 조절장치의 상류에서 측정되는 경우 조절장치도 배치되는 연신구역에서 측정할 필요가 있다. 사장력이 조절장치의 하류에서 측정되는 경우에는 고데트가 사이에 삽입된 조절장치 바로 아래에서 측정될 수 있다. 후속처리구역, 예컨대 권취구역에서도 사장력의 조절수준은 열이동이 변할 경우 변하게 됨을 알게 되었다(독일 특허출원 No. P 43 00 633.7 참조). 그러나, 사속도가 실제 조절장치의 선단에서 사장력의 측정지점까지 일정하여야 할 필요가 있다. 즉 사장력이 추가 영향력에 의하여 변할 수 없도록 측정지점과 조절장치 사이에서 사의 전진은 한정되어야 한다.
이 경우에 측정지점에서 측정된 사장력의 실제값은 예정가능한 (대략 시간-의존성)소정값과 비교되는 방식으로 처리될 수 있으며, 고데트 온도를 제어하기 위한 수정신호는 소정값으로부터의 사장력의 실제값의 변화로부터 측정된다.
예정 소정값(시간-의존성 또는 일정)에 대한 기초는 기록된 제조 데이터의 평가로부터 얻어지는 경험값 또는 이 경험값의 평균값일 수 있다.
소정값으로부터의 장력의 기록 변화도를 처리할 경우 경험값에 기초하여 설정될 수 있는 허용범위를 고려하는 것이 유익할 것이다.
본 발명에 따르면, 사장력의 변화도로부터 유래하며 수정신호로 전환된 측정신호가 중앙제어유니트에 의해 사전결정되는 조절장치의 온도를 변화시킬 수 있어서 사장력은 그의 시간적 진행에 대해 사전결정되는 예정허용범위를 벗어날 수 없게 된다.
도면에 예시된 바와 같이 본 발명의 장치의 구체예를 참조하여, 지금부터 본 발명에 대하여 보다 상세히 기술한다.
제1도에는 방사시스템(3), 두 고데트(4, 5)에 의해 형성된 연신구역(2)과 권취기(6)로만 표시된 연신시스템(1)이 개략적으로 예시되어 있다.
사장력을 측정하기 위한 장치(7)와 독일 특허출원 No. 43 00 633.7에 기재된 바의 직렬 사장력 측정헤드로 설비되는 사장력 센서(8)가 연신구역(2)의 출구선단을 형성하는 권취기(6)와 연신로울 또는 고데트(5) 사이에 배치된다.
사장력을 측정하기 위한 이 장치(7, 8)는 사장력 탐지용 장치(7)에 의해 측정된 사장력 변동이 소정값과 비교되어 수정값으로 전환되며 중앙제어유니트(10)로부터 발생하는 신호로 공급되는 전자평가유니트(11)로 신호라인(22)을 경유하여 연결된다.
연신공정의 하부부분에는 두 고데트(4, 5)용 온도제어기를 사용한 고데트 가열에 대하여 개략적으로 도시되어 있다. 제1도에 단지 하나만 도시되어 있는 기계(1)의 모든 처리가공 부위를 위하여 중앙제어유니트(10)에서 발생되는 균일한 제어신호들은 각 연신시스템에 연관된 전자평가유니트(11)로 라인(23)을 경유하여 나아가며 이들 신호들은 수정신호를 수신한다. 그래서 변경신호들은 가열기(12, 13)와 두 고데트(4, 5)에 연관된 온도제어유니트(20, 21)로 입력된다.
고데트(4, 5)에 배치된 온도센서(14, 15)에 의해 발생되는 온도값은 측정 컨버터(16A, 17A)에서 신호로 전환, 즉 디지탈화되며, 유사한 방식으로 측정 트랜스포머(17A, 17B)를 경유하여 실제값 신호와 수정값 발생기로부터 발생하는 신호를 기초로 하여 가열기(12, 13)에 연관된 두 HF 공급원(18, 19)에 의해 실행되는 고데트 가열시스템으로의 에너지 공급량을 한정하는 온도제어유니트(20, 21)로 전진한다.
이 방식에서 일정한 고데트 온도를 예정하는데 기여하는 기본 조정은 사장력의 변동을 초래하는 사온도 변화가 수정되도록 변경된다.
제2도 내지 제6도는 본 발명에 따른 연신시스템의 또 다른 구체예를 예시한다.
그래서, 제2도의 주체는 사장력 측정용 장치(7)가 두 고데트(4, 5) 사이에 구비되며 그중 두번째 고데트가 가열될 수 있으며 사장력 변동이 연신구역(2) 내에서 측정되는 점이 제1도에 도시된 것과 다른 연신 시스템(1)이다.
제3도는 고데트가 없는 본 발명에 따른 방사연신시스템의 구체예를 예시한다.
사는 방사시스템(3)과 권취기(6) 사이에서의 관상가열기(24)를 거쳐서 통과한다.
사장력 측정용 장치(7, 8)는 관상가열기(24)와 권취기(6) 사이에 구비된다. 사장력의 변동으로부터 사장력 측정용 장치에 의해 발생된 신호는 신호라인(22)을 경유하여 또 관상가열기(24)에 배치된 온도센서(27)에 의해 발생된 온도신호는 신호라인(31)을 경유하여 중앙제어유니트(10) 및 관상가열기의 에너지 공급원(29)에 의해 예정된 소정값이 사장력 측정 및 온도측정으로부터 발생하는 실제값 신호의 함수로서 변경되는 전자평가유니트(11)로 진행한다.
또 다른 개선점으로서 고데트가 관상가열기(24)의 선단과 권취기(6) 사이에 구비되는 경우 관상가열기(24)와 고데트(도시안됨) 또는 고데트와 권취기(6) 사이의 사장력을 탐지하기 위한 장치(7, 8)를 배치할 수 있다.
그러한 관상가열기(24)로서는 고정길이를 가지며 관상가열기(24)의 내부에서의 온도를 변경함으로써 사에 대한 가열효과를 제어하는 것이 사용될 수 있다.
또한, 일정하게 유지되며 사장력 변동을 수정하는데 필요한 사에 대한 가열효과의 변경은 가열튜브의 길이변경의 결과로서 생기는 내부온도를 수반하는 관상가열기(24)를 사용할 수도 있다. 따라서, 사장력 측정으로부터 생기며 신호라인(22)을 경유하여 전자평가유니트(11)로 전진한 다음 사장력의 함수로서 관상가열기의 길이를 변경시키기 위해 더 전달되는 수정신호를 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 연신시스템의 또 다른 구체예가 제4도에 도시되어 있다.
대략 부분적으로 배향된 사는 편향로울(28)을 거쳐 공급되어 제1고데트(4)를 거쳐서 핫플레이트(25)상으로 안내됨으로써 가열되는 연신구역(2)으로 전진한다.
그래서 연신로울(5)에 의해 인출되며 사장력 측정용 장치(7, 8)을 거쳐 통과한 후 및 측정장력변동을 수정신호로 전환한 후 사는 권취기(6)에 도달한다.
중앙제어유니트(10)로부터 발생하는 소정값 신호의 수정과 개략적으로 표시된 연결라인(29)을 경유한 에너지 공급을 위하여 온도 모니터(27)로부터 발생하는 수정신호들과 함께 장치(7, 8)에 의해 발생된 신호는 신호라인(22)을 경유하여 그들이 사용되는 전자평가유니트(11)로 나아간다.
마지막으로, 제5도에는 사온도에 영향을 미치는 장치가 제어가능한 냉각효과를 수반한 냉각장치(26)(공기흐름)이고 실질적으로 방사시스템(3) 아래에 배치되며 온도센서(27)에 의해 감지되는 점이 상술한 구체예와 다른 본 발명에 따라 설비된 방사연신시스템의 개략도가 도시되어 있다.
사장력을 측정하는 장치(7, 8)가 냉각장치의 하류에 배치되며 신호라인(22)과 전자평가유니트(11)를 경유하여 냉각장치(26)의 냉각효과를 제어하는 장치와 연결된다.
예시구체예에서 냉각장치는 그 벽에 구비된 공기공급개구가 있는 냉각튜브(26)이다.
냉각튜브(26)에 연관된 것은 적어도 하나의 조절가능한 스로틀 또는 셔터이다.
따라서 사장력을 측정하기 위한 장치(7, 8)로부터 발생하는 신호는 신호라인(22)을 경유하여 제어라인(30)에 의하여 대략 수개의 스로틀 또는 셔터를 조절하기 위한 장치(도시안됨)로 전달되며, 장치(7, 8)는 전자평가유니트(11)에 의하여 제어된다.
또, 제5도의 도면에 도시된 필라멘트의 다발은 서로 결합되기 전에 필라멘트가 상호 더이상 드러붙지 않을 정도로 냉각되어야 하며, 즉 사를 결합시키는 사가이드가 냉각축(26)의 출구선단에 또는 내에 바람직하게 배치된다는 것이 주지되어야 한다.
제6도에는 제2도의 것과 유사한 연신시스템의 또 다른 구체예가 도시되어 있다.
여기서, 또 사장력 탐지용 장치는 두 고데트(4, 5) 사이에 구비되며 사장력 변동은 연신구역(2) 내에서 측정된다. 이 구체예에서 제1고데트(4)는 가열된다.
본 발명을 첨부된 도면에 예시된 방사연신시스템을 참조하여 기술하였으나, 본 발명은 예시되고 기술된 구체예에 한정되지 않고 연신제품의 품질을 향상시키고자 사온도에 영향을 미치기 위한 장치가 설비된 모든 연신시스템에도 훌륭하게 사용될 수 있다.

Claims (19)

  1. 사온도에 영향을 미치는 조절장치(12;13;24;25;26)가 설비된 연신구역(2)에서 사를 연신시키는 방법에 있어서, 사에 대한 조절장치(12;13;24;25;26)의 사온도에 영향을 미치는 효과는 측정지점(8)에서 연신구역(2)내 또는 하류에서 연속적으로 측정된 사장력으로부터 유도된 제어신호의 함수로서 제어되며, 사속도가 가열시스템(12;13;24;25;26) 및 측정지점(8) 사이에서 실질적으로 일정하게 유지되도록 측정지점(8)이 선정되는 것을 특징으로 하는 사연신방법.
  2. 제1항에 있어서, 제어신호가 사장력의 실제값과 예정 소정값 사이의 차, 바람직하기는 시간의 오래기간에 걸쳐 측정된 실제값으로부터의 평균값인 것을 특징으로 하는 사연신방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 가열시스템(12;13;25;26)은 조절장치로서 사용되는 것을 특징으로 하는 사연신방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 사를 냉각시키는 장치(26)는 조절장치로서 사용되는 것을 특징으로 하는 사연신방법.
  5. 사온도에 영향을 미치는 조절장치(12;13;24;25;26)를 구비하며 연신구역(2)를 통해 전진하는 사를 연신시키기 위한, 특히 특허청구의 범위 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 규정된 방법을 실행하기 위한 장치에 있어서, 연신구역(2) 내 또는 하류에 조절장치(12 ; 13 ; 24 ; 25 ; 26)의 출구선단부분에서의 사속도와 대략 동일한 지역에서 사장력의 실제값을 측정하기 위한 장치(7, 8)와 예정 소정값으로부터의 결정된 실제값의 변동을 수정신호로 전환시키는 전자평가유니트(11)가 내재하며, 상기 전자평가유니트(11)가 신호라인(22)을 경유하여 사장력 측정용 장치(7, 8)와 연결되며 조절장치(12 ; 13 ; 24 ; 25 ; 26)의 온도제어기(20, 21)와 연결되는 것을 특징으로 하는 사연신장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 조절장치가 가열장치(24, 27)인 것을 특징으로 하는 사연신장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 조절장치가 연신로울의 온도를 제어하기 위한 장치(10, 11, 20, 21)를 수반한 가열가능한 연신로울(4 ; 5)이며, 사장력 측정용 장치(7, 8)가 연신로울(4 ; 5)의 하류에 구비되는 것을 특징으로 하는 사연신장치.
  8. 제7항에 있어서, 가열된 연신로울(5)이 사전연신로울(4) 뒤에 위치되는 것을 특징으로 하는 사연신장치.
  9. 제8항에 있어서, 사전연신로울(4)이 가열가능한 것을 특징으로 하는 사연신장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 사장력 측정용 장치(7, 8)가 사전연신로울(4)과 연신로울(5) 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 사연신장치.
  11. 제6항에 있어서, 가열장치가 사에 대한 가열효과를 제어하기 위한 장치(10, 11)가 구비된 관상가열기(24)인 것을 특징으로 하는 사연신장치.
  12. 제11항에 있어서, 관상가열기(24)는 그 길이를 변경함으로써 사에 대한 가열효과의 변화를 제어하는 전자평가유니트(11)로 설비되며, 사장력을 측정하여 사장력의 결정된 변화를 수정신호로 전환하는 장치(7, 8)가 관상가열기의 길이의 변경을 제어하는 전자평가유니트(11)와 신호라인(22)을 경유하여 연결되는 것을 특징으로 하는 사연신장치.
  13. 제12항에 있어서, 사장력 측정용 장치(7, 8)가 관상가열기(24)의 하류에 배치되는 것을 특징으로 하는 사연신장치.
  14. 제13항에 있어서, 딜리버리 로울(4)이 관상가열기(24)와 사장력 측정용 장치(7, 8) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 사연신장치.
  15. 제6항에 있어서, 조절장치가 핫플레이트의 온도를 제어하기 위한 전자평가유니트(11)가 구비된 핫플레이트(25)인 것을 특징으로 하는 사연신장치.
  16. 제15항에 있어서, 사장력 측정용 장치(7, 8)가 핫플레이트(25)의 하류에 구비되는 것을 특징으로 하는 사연신장치.
  17. 제16항에 있어서, 딜리버리 로울(4)이 핫플레이트(25)와 사장력 측정용 장치(7, 8) 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 사연신장치.
  18. 제5항에 있어서, 사온도에 영향을 미치기 위한 조절장치가 냉각효과를 제어할 수 있는 냉각장치(26)이며, 사장력 측정용 장치(7, 8)가 냉각장치(26)의 하류에 배치되며 냉각장치(26)의 냉각효과를 제어하기 위한 장치와 신호라인(22)을 경유하여 연결되는 것을 특징으로 하는 사연신장치.
  19. 제18항에 있어서, 냉각장치가 적어도 하나의 조절가능한 스로틀 또는 셔터와 연관되는 그 벽에 공기공급 개구가 있는 냉각튜브(26)이며, 사장력 측정용 장치(7, 8)가 스로틀 또는 셔터의 조절을 제어하기 위한 전자평가유니트와 신호라인(22)을 경유하여 연결되는 것을 특징으로 하는 사연신장치.
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