KR0153461B1 - 개선된 누름날을 이용한 압축장치 - Google Patents

Abstract

개선된 섬유재료의 압축 수축용 장치를 밝혔다. 이 장치는 상기 가동표면과 섬유재료의 압축용 스터핑 챔버의 형성을 돕기 위해 표면들로부터 간격을 둔 차단수단과 협동하여 다른 속도로 움직이는 가동표면의 시스템을 사용한다. 개선된 누름날이 상기 섬유 재료의 압축을 용이하게 하고, 상기 날은 제공된 이익중 날의 최적의 펴진 상태를 얻기 위한 장치를 포함한다.

Description

[발명의 명칭]

개선된 누름날을 이용한 압축장치

[기술분야]

본 발명은 섬유 직물 재료를 압축하여 수축시키기 위한 장치의 개선에 관련되며, 특히 섬유 직물 재료에 보다 개선된 압축 처리를 제공하기 위해 상기 장치에 사용되는 누름날의 개선에 관한 것이다.

[기술배경]

섬유 직물재료에 예비적인 수축 속성을 부여하기 위해서 섬유 직물에 압축력을 주는 여러 가지 기계들이 제안되어 왔다. 이러한 장치의 하나로서는 왈톤(Walton)에 의해 직물의 짧은 세로 길이를 따른 압축력의 적용을 밝힌 미합중국 특허 제2,765,513호와 제2,765,514호에 개시된 것이 있다.

상기 공보에 기재된 기계는 압축력을 부여하기 위해 서로 반대방향으로 또한 서로 다른속도로 회전하는 두 개의 서로 이격된 롤(roll) 사이에 직물이 공급되도록 하고 있다.

인덴터(indentor)와 닙(nip) 사이에서 직물의 짧은 세로방향 길이가 눌려지는 결과로, 직물이 롤 사이의 닙으로 공급되기전에, 직물 인덴터는 직물로 하여금 회전 속도가 더 빠른쪽 롤의 고무 표면으로 들어가도록 한다. 이 장치는 직물의 모든 형태의 압축에서 완전히 성공적이지는 못하였으며 특히 편물(knit) 범주의 것들에서 그러하였다. 이러한 편직물의 연사는 대개 길이방향 또는 세로 방향으로 늘일 수 없기 때문에 이러한 연사에 압축력을 적용하는 것은 어려웠다.

다른 방법은 이러한 직물을 수축하기 위해, 예를 들어 서로 다른 속도로 반대 방향으로 회전하는 롤을 사용하기는 하지만, 섬유 인덴터가 아닌 빠른쪽 롤로부터 이격되어 있는 압축편자(compactor shoe)를 사용하였다. 이러한 경우에, 빠른쪽 가동롤은 자신과 압축편자 사이에 직물재료를 가압하기 위한 공급롤 역할을 하며, 이후 직물재료를 롤 사이의 닙으로 공급되어 섬유 또는 연사를 고정하기 위해 편자에서 섬유 또는 연사를 적소에 고정시키도록 다림질된다. 이러한 형태의 장치의 예는 Cohn등에 허여된 미합중국 특허 제3,015,145호에 보여져 있다. 이러한 형태의 장치들, 즉 대향하는 롤들이 역방향으로 회전하도록 이용한 것뿐 아니라 전술한 섬유 인덴터를 사용한는 장치의 문제점은, 빠른쪽의 회전 롤이 닙 지역에서 재료를 마모시키는 경향에 의해 이러한 재료를 양측에서 균등하게 다루기 어렵게 만든다는 것이다.

섬유 재료에 압축력을 부여하는 기계는, 동일한 선형 방향으로 움직이고 서로 이격되어 있는 이음매 없는 벨트쌍도 또한 구비한다. 사용된 벨트는 벨트 곡률을 변경시킴으로써 그 벨트 표면의 선속도가 변화하며 그 결과 벨트 사이에 공급된 재료가 세로로 압축되려 할 때, 벨트 두께가 감소함에 따라 벨트사이의 간격이 증가되어, 벨트 표면의 속도가 감소됨으로써 직물재료에 대한 지연력(retarding force) 기능을 한다. 그러나 이용하는 벨트의 압축효과는 벨트 두께와 구조에 의해 제한된다. 더욱이 벨트는 상대적으로 비싸며 또한 방대한 유지보수를 필요로한다.

이러한 결함을 확실히 극복하기 위해 Catallo에 의해 미합중국 특허 제4,363,161로 밝혀진 장치에서는, 하나의 정점(apex) 및 두 개의 가동면을 가지며 두 가동면 사이의 공간으로 상기 정점이 연장되어 있는 차단부재(confining member)로 만들어진 스터핑 챔버내로 섬유 직물이 넣어지도록 되어 있다.

미합중국 특허 제4,363,161호의 장치와 결하하여 차단부재의 정점 주위의 섬유재료의 흐름을 축진하는 누름날(impact blade)을 사용하면 다른 장점들도 얻을 수가 있다. 이러한 장치의 하나가 미합중국 특허 제4,447,938호에서 밝혀졌고, 상기 누름날은 오목한 가이드 표면 형태이다. 누름날의 이러한 오목 형태는 작동 동안 날이 섬유를 훼손하는 장애를 주는 것으로 밝혀졌다.

따라서, 본 발명의 목적은 섬유 표면에 가해지는 임의의 결점을 실질적으로 줄이기 위해 새롭게 개선된 누름날을 제공하는데 있다.

따라서, 본 발명의 또다른 목적은 고품질의 섬유를 공급하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 널리 다양한 섬유직물을 다루는 압축용 장치를 공급하는데 있다.

본 발명의 위에 기술한 것과 다른것의 특징과 장점을 완전히 이해하기 위하여, 후술되는 실시예 및 도면을 참조한다.

[도면의 간단한 설명]

여러 도면에 걸쳐 동일한 문자는 동일한 부분을 표시한다.

제 1도는 본 발명에 따른 특성을 포함한 장치의 부분적인 측단면도.

제2도는 제1도의 라인 2-2에서 취한 본 발명에 따른 특성을 포함한 장치의 부분적 측단면도.

제3도는 본 발명에 이용되는 타입의 압축 영역(compacting zone)을 포함한 장치를 보이는 부분적 단면도.

제4도는 본 발명에 따른 장치의 한 변형에 대한 부분적 단면도이다.

[발명의 상세한 설명]

제1도를 참고하면, 롤(15)에 의해 공급되는 재료로 구성된 직물(web)을 압축 수축시키는 장치(10)가 도시되어 있으며, 상기 롤은 제2도에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 그 외주에 제1 연속표면(17)을 가지며, 제2도에서 보이는 화살표 방향으로 회전한다. 제2 연속표면(19)을 가지는 롤(18)는 롤(15)로부터 근접하여 그러나 간격을 두고 위치한다. 롤(18)는 제2도에서 화살표 방향으로 보인 바와 같이 롤(15)와 같은 방향으로 회전한다. 따라서 표면(17)과 (19)는 롤 닙지역(21)에서 서로 반대의 원주 방향으로 움직인다.

제2도에 잘 보이듯이, 차단수단(22)은 정점(25)에서 함께 합쳐지는 날개(24,26)를 구비하고, 롤과 관계하여 위치된다. 도면에서 보이듯이, 차단수단의 정점(25)은 롤의 표면(17)과 (19) 사이에서 연장된 매끄러운 활모양의 표면을 가지고, 닙지역(21)으로 향하게 된다.

미합중국 특허 제4,447,938호에는 차단수단을 닙지역(21)의 안 또는 밖으로 조절하기 위한 장치를 보인다. 이러한 설비는 다양한 두께와 무게를 가지는 상이한 섬유에 압축장치를 사용하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 발명은 미합중국 특허 제4,689,862호에 보인 바와 같은 이러한 사전압축영역(precompacting zone)을 제공하는 수축장치에서도 이용될 수 있음은 본 기술분야의 당업자에게 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 이러한 구성은 제3도에서 보여져 있다. 또한, 도시된 섬유(12)가 윗방향으로 흐르나, 섬유가 날(50)에 접촉된 후에는 흐름이 수평 또는 아랫방향으로 향할 수 있다. 섬유의 흐름은 누름날과 연관된 수축장치의 유형에 의존한다. 예로써 제4도에 보인 장치는 섬유의 흐름이 윗방향으로 되어 있으나, 스터핑 챔버와 같은 기능을 하는 컴팩션 챔버(compaction chamber)를 형성하는 구성요소를 조작함으로써 섬유의 흐름을 아랫방향 또는 수평방향으로 쉽게 바꿀수 있다. 추가하여, 본 명세서에 설명된 바와 같이 날(50)을 구성시키는 장점은, 차단수단 단독으로, 또는 제4도에서 보이듯이 목적을 달성하기 위해 상기 설치된 날(50)의 작동과 함께 하는 컴팩션 챔버 또는 부재를 형성하기 위한 협력 부재와 결합하여, 가동표면에 적용될 수 있다.

제2도에 보이듯이, 압축되어 수축되기 이전인 섬유직물(12)이 롤(15)로 공급되어 롤(15)와 날개(24)사이의 공간(30)을 지나 스터핑 챔버(23)로 들어간다. 롤(18)는 재료(12)의 직물에 지연력을 부여하기 위해 롤(15) 보다 느린속도로 회전한다. 그 결과 직물이 스터핑 챔버로 들어가는 대략적인 지점과 직물이 스터핑 챔버에서 나오는 지점에서 길이방향의 압축력이 재료직물에 가해진다. 재료 직물을 압력수축시키는 장치의 동작에 관한 추가적인 내용은 미합중국 특허 제4,363,161호에 기재되어 있다.

큰 수축을 야기하는 압축이 필요한 경유는 섬유가 가동표면과 차단수단 사이에 형성된 스터핑 챔버에 더 많이 채워져야 한다. 높은 섬유 압축력 하에서, 섬유는 정점주위 대신에 가동표면 사이의 닙 지역으로 힘을 받기 쉽기 때문에 직물이 챔버에 상대적으로 빠른속도로 들어가고 챔버로부터 느린속도로 나오도록 흐르지 않을 것이다. 이것을 방지하기 위해서 나타낸 오목표면을 가지는 누름날이 미합중국 특허 제4, 363,161호에 개시되어 있다.

그러나, 오목날 또는 섬유에 대해 일정각을 가지고 배치된 날에 있는 에지를 섬유상에 제공하는 것은 양변성(two sideness)라 알려진 문제를 야기함을 알았다. 특히 섬유에 에지를 문지르게 되면 섬유의 한쪽이 다른 쪽과 서로 상이한 형태를 갖게 된다. 이는 특히 짙은색 섬유에서 눈에 띈다.

또한, 위에 기술된 누름날을 이용한 압력 수축장치가 작동되는 동안, 물론 처리되는 섬유의 종류에 따라 다르기는 하겠으나, 누름날이 뜨거워져서 그 곧음성을 잃기 쉽다는 사실을 알아냈다. 이는 압축동작 동안 열이 발생함에 따라 대개 날의 일그러짐과 휨을 야기한다. 그러므로, 날의 길이방향을 따라 원하는 위치에 나사를 조임으로써 국부적인 압력점을 부여하는 방법으로 전술한 문제를 해결하기 위한 시도가 행해져 왔으며, 이는 단순히 전술한 문제점을 극복하는 것 이상으로 더 큰 이익을 준다.

한편, 본원 발명에서는, 누름날의 곧음성을 손상시켜 결국 옷감을 압축하는 능률을 손실시키는 결과를 야기하는 누름날의 상부와 하부사이의 온도차를 줄임으로써 상기 문제를 극복할 수 있음을 알았다.

이것은 제1도에서 보이듯이 날에 부착된 핀(105 와 83)으로 양 끝이 지지된 누름날(50)을 구비함으로써 성취된다. 제3도에서는 날(50)이 에지(52)에 배치되어 롤(15)의 수평 중심선(55)을 넘어 스터핑 챔버(25)내로 연장된 것이 보인다. 또한 날은 에지(52)에서 가동표면(17 와 19)의 하나와 함께 점(56)에서 접하게 배치되도록 한다. 날(50)은 그 양 끝단부에 부착된 핀(83 와 105)을 구비하며 클립(70)과 레버(88)로 지지된다. 본 기술분야의 당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 날(50)의 하부와 측면 주위에 형성된 공간(120)은, 지지구조체와 날 사이에 접촉이 있을 때 발생할 수 있는 큰 열을 줄이기 위한 절연체 역할을 한다.

핀 부재(58 와 59)는 T-부재(62)위에 놓인 클립(70과 88)과 연결된다. 따라서, 날과 지지구조체 사이에 직접 접촉이 있는 경우 발생할 수 있는 상대적으로 큰 열의 이동을 줄이기 위한 수단을 제공한다. 또한 제1도에서 볼수 있듯이 그것의 각 끝에 신장수단을 장착함으로써 최소한의 지지가 성취된다. 특히, 클립(70)은 일반적으로 (80)으로 표시된 지지구조체의 한쪽 끝단부(73)에 장착되며, 이 지지구조체는 T-부재(62)를 포함하고, 또한 압축 영역내에 적당한 위치를 유지하도록 누름날을 붙드는 방식으로 클립(70과 88)을 포함한다.

누름날의 다른쪽 끝단부(74)에도 전술한 끝단부(73)과 유사한 방식으로 날(50)을 지지하는 수단이 제공되나, 레버 클립(88)이 부재(80) 상에 장착되고 (90)에서 선회하도록 핀고정되어, 다른 지지부재와 단부(73)에서 협조하도록 누름날을 팽팽하게 배치시켜, 일그러짐 및 휨이 발생되는 상황하에서 동작하는 동안 누름날이 계속 곧게 있도록 유지하는 면에서는 상이하게 되어있다.

전술한 방식으로 날을 구성함으로써, 직물접축면이 날의 수직축에 대해 수직되게 또한 곧게 되도록 하는 본 발명의 목적을 성취할 수 있다.

위에 설명된 이러한 상태를 유지하기 위해서는 기계 조작자로 하여금 작동의 엄밀함 때문에 요구되는 조정을 수행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 날의 신장을 위한 구성은 누름날을 스터핑 챔버의 안팎으로 세로방향으로 움직이기 위한 지지구조체의 역할도 수행하는 하우징(housing)(100)의 한쪽 끝단부(98)에 장착되는 볼트(96)를 포함한다. 이 볼트(96)는 클립(88)의 하부부분(101)에 접하며, 이 클립은 볼트(96)가 회전할 때 핀(105)에 대항하며 작동함으로써 누름날을 신장시켜 팽팽하게 유지하기 위해 핀(90)을 선회할 것이다.

누름날의 균형을 잡고 또한 이를 스터핑 챔버의 안과 밖으로 움직이기 위한 수동 기구(110)가 제공된다. 제1도에서 보이는 구성은 그림을 통해 누구나 알수 있는 방법으로 지지구제체(100)위에 장착된 플레이트 앵글 부재(plate angle member)를 포함한다. 이 플레이트 앵글부재 안에는 슬롯(slots)(124와 126)이 제공되고, 너트와 볼트의 결합부(125와 127)가 설치된다. 반대쪽 끝에는 기어(130과 133)가 구성된다. 기어(132와 134)는 기어(130과 133)가 움직일 수 있도록 전술한 작동 구성체의 끝에 배치된다. 이와 유사하게, 볼트와 너트의 결합기구가 슬롯(126)내에 배치되며 기어(134)와 협력하는 기어(133)를 포함하며, 이 기어(134) 역시 날을 스터핑 챔버의 안과 밖으로 이동시키도록 기어(133)를 움직이기 위한 수동 작동 구성체위에 놓여진다. 이것은 핸드 휘일(hand wheel)(144)을 소정방향으로 회전시킴으로써 성취된다. 또한 축(146)을 분리시키는 위한 설비가 제공되어 전술한 볼트결합기구(125 또는 127)중의 하나에 선택적으로 작용할 수 있도록 한다. 슬롯의 크기는 볼트결합기구(125와 127)의 너트가 갖는 세로 길이와 대략적으로 동일하다.

Claims (16)

1. 섬유재료를 압축처리 하기 위한 장치로서, (a) 가동표면; (b) 소정의 방향과 소정의 속도로 상기 가동표면을 움직이기 위한 수단; (c) 상기 가동 표면으로부터 이격되어 있으며, 상기 가동표면과 함께, 상기 섬유재료가 상기 가동표면에 의해 안으로 움직이고 상기 섬유 재료가 상기 장치에 의해 외부로 움직이도록 되어있는 컴팩션 챔버를 형성하는 기능을 수행하는 차단 수단; 및 (d) 상기 섬유 직물의 압축을 용이하게 하기 위해 상기 컴팩션 챔버 안으로 연장되는 누름날을 구비하며, 상기 누름날은 소정의 길이를 가지며, 또한 상기 누름날은 그 수직축에 직각방향으로 상기 섬유직물과 접촉하는 접촉면을 가지며 이 접촉면의 최상부는 평평하게 되어있는 것을 특징으로 하는 섬유재료 압축처리 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 누름날의 상기 섬유재료와 접촉하는 표면은 상기 가동부재의 중심선 위에 놓이는 것을 특징으로 하는 섬유재료의 압축처리용 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 누름날은 그 최적의 곧음상태(straightness)를 얻기 위한 신장수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유재료의 압축처리용 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 누름날 신장 수단은 누름날의 한끝을 고정되고 지지된 위치에서 잡아주는 장치와, 다른 한끝에서 상기 누름날을 신장시키는 제2장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유재료의 압축처리용 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 누름날을 한쪽으로 잡아주는 장치와, 다른 쪽에서 상기 누름날을 신장시키는 장치는, 과도한 열에 의해 의한 변형을 줄이기 위해 모두 상기 누름날과의 접촉을 최소화하도록 구성되어있는 것을 특징으로 하는 섬유재료의 압축처리용 장치.
6. 섬유재료를 압축처리하는 장치로서, (a) 가동 표면과, (b) 소정의 방향과 소정의 속도율로 상기 가동표면을 움직이기 위한 수단과, (c) 상기 가동표면으로부터 이격되어 있으며 상기 장치와 협력하는 수단과, (d) 상기 가동표면으로부터 이격되어 있으며, 상기 섬유 재료가 가동표면에 의해 안으로 들어오고 상기 섬유 재교가 상기 협력수단에 의해 외부로 나가도록 되어 있는 컴팩션 챔버를 형성하기 위해 상기 협력수단 및 상기 장치와 작동하는 차단수단과, (e) 상기 섬유 직물의 압축을 용이하게 하기 위해 상기 컴팩션 챔버로 연장된 누름날을 구비하며, 상기 누름날은 소정의 길이를 가지며, 또한 상기 누름날은 그 수직축에 직각방향으로 상기 섬유직물과 접촉하는 접촉면을 가지며 이 접촉면의 최상부는 평평하게 되어있는 것을 특징으로 하는 섬유재료 압축처리 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 누름날의 상기 섬유재료와 접촉하는 표면은 상기 가동부재의 중심선 위에 놓이는 것을 특징으로 하는 섬유재료의 압축처리용 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 누름날은 그 최적의 곧음상태(straightness)를 얻기 위한 신장수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유재료의 압축처리용 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 누름날 신장 수단은 누름날의 한끝을 고정되고 지지된 위치에서 잡아주는 장치와, 그 다른 한끝에서 누름날을 신장시키는 제2장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유재료의 압축처리용 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 누름날을 한쪽에서 잡아주는 장치와, 다른 쪽에서 상기 누름날을 신장시키는 장치는, 과도한 열에 의해 의한 변형을 줄이기 위해 모두 상기 누름날과의 접촉을 최소화하도록 구성되어있는 것을 특징으로 하는 섬유재료의 압축처리용 장치.
11. (a) 제1가동표면과, (b) 제1방향과 제1속도로 상기 제1 가동표면을 움직이기 위한 수단과, (c) 상기 제1가동 표면으로부터 이격되어 있는 제2 가동표면과, (d) 상기 제1 방향과 반대인 제2방향과 상기 제1속도보다 느린 제2속도로 상기 제2 가동표면을 움직이기 위한 수단과, (e) 상기 제1 가동표면과 상기 제2 가동표면으로부터 이격되어 있으며, 상기 표면들 사이에서 연장된 정점을 가지며, 상기 섬유 재료가 제1가동표면으로 안으로 움직이도록 적용되고 상기 섬유재료가 상기 제2 가동표면으로부터 움직이도록 적용되는 스터핑(stuffing)챔버를 상기 제 1 및 제 2 가동표면과 함께 형성하는 차단수단과, (f) 상기 정점 주위에서 상기 섬유 재료의 흐름을 안내하기 위해 상기 스터핑 챔버 안으로 연장된 누름날을 포함하며, 상기 누름날은 소정의 길이를 가지며, 또한 상기 누름날은 그 수직축에 직각방향으로 상기 섬유직물과 접촉하는 접촉면을 가지며 이 접촉면의 최상부는 평평하게 되어있는 것을 특징으로 하는 섬유 재료 압축처리 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 누름날은 상기 가동표면의 적어도 하나와 접하는 관계(tangential relation)에 있는 것을 특징으로 하는 섬유재료의 압축처리용 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 누름날의 상기 섬유재료와 접촉하는 표면은 상기 가동부재의 중심선 위에 놓이는 것을 특징으로 하는 섬유재료의 압축처리용 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 누름날은 그 최적의 곧음상태(straightness)를 얻기 위한 신장수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유재료의 압축처리용 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 누름날 신장 수단은 누름날의 한끝을 고정되고 지지된 위치에서 잡아주는 장치와, 그 다른 한끝에서 누름날을 신장시키는 제2장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유재료의 압축처리용 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 누름날을 한쪽으로 잡아주는 장치와, 다른 쪽에서 상기 누름날을 신장시키는 장치는, 과도한 열에 의해 의한 변형을 줄이기 위해 모두 상기 누름날과의 접촉을 최소화하도록 구성되어있는 것을 특징으로 하는 섬유재료의 압축처리용 장치.