KR20180079433A - 편성포 제조 장치 및 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 편성기와 조방사 연조 및 보강 유닛을 이용하여 편성포를 제조하기 위한 제조 장치 및 그 상응하는 제조 방법에 관한 것이며, 상기 조방사 연조 및 보강 유닛은, 적어도 하나의 조방사를 구비한 조방사 공급 유닛, 조방사 공급 유닛과 연결된 연신 장치, 상기 제조 장치의 조방사 수송 방향으로 연신 장치의 하류에 배치되어 압축 공기를 인가하여 섬유 보강 세그먼트를 형성하는 방적 노즐 유닛, 및 조방사 수송 방향으로 방적 노즐 유닛의 하류에 배치되어 섬유 보강 세그먼트를 범위 한정하면서 서로 반대 방향으로 회전하는 단부사 그립 롤러 쌍을 포함하며, 상기 제조 장치는 방적 노즐 유닛 및/또는 연신 장치로 송풍하기 위한 적어도 하나의 송풍 장치와, 방적 노즐 유닛 및/또는 연신 장치에서 풀어진 섬유들을 흡인하기 위한 적어도 하나의 흡인 장치를 포함한다. 본 발명에서, 흡인 장치 및 송풍 장치는 서로 연결되어 하나의 송풍 및 흡인 시스템을 형성하고, 흡인 장치는 적어도 하나의 송풍기 유닛을 구비한 흡인 공기 정화 유닛을 포함하고, 이 흡인 공기 정화 유닛의 적어도 하나의 배출 공기 출구는 적어도 하나의 단부사 그립 롤러 쌍 위로 연장되는 적어도 하나의 공기 채널과 연결되며, 이 공기 채널은 방적 노즐 유닛을 향해 또는 그것을 따라서, 및/또는 연신 장치를 향해 또는 그것을 따라서 배향되는 적어도 하나의 채널 개구부를 포함한다.
Description
본 발명은 편성기(knitting machine)와 조방사 연조 및 보강 유닛(roving drawing and strengthening unit)을 갖는 편성포 제조 장치에 관한 것이며, 상기 조방사 연조 및 보강 유닛은, 적어도 하나의 조방사를 구비한 조방사 공급 유닛(roving supply unit); 조방사 공급 유닛과 연결된 연신 장치(stretching device); 상기 제조 장치의 조방사 수송 방향으로 연신 장치의 하류에 배치되어 압축 공기 인가를 통해 섬유 보강 세그먼트(fiber strengthening segment)를 형성하는 방적 노즐 유닛(spinning nozzle unit); 및 조방사 수송 방향으로 방적 노즐 유닛의 하류에 배치되어 섬유 보강 세그먼트를 한정하고, 또한 서로 반대 방향으로 회전할 수 있는 단부사 그립 롤러 쌍(end-thread gripping roller pair);을 포함하며, 상기 제조 장치는 방적 노즐 유닛 및/또는 연신 장치로 송풍하기 위한 적어도 하나의 송풍 장치(blowing device)와, 방적 노즐 유닛 및/또는 연신 장치에서 풀어진 섬유(loose fiber)들을 흡인하기 위한 적어도 하나의 흡인 장치(suction device)를 포함한다. 또한, 본 발명은 편성포 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 제조 방법에서 조방사 공급 유닛을 통해 적어도 하나의 조방사가 연신 장치로 공급되고, 연신 장치에서 방출되는 연조된 조방사(drawn roving)는 섬유 보강 세그먼트에서 방적 노즐 유닛에 의해 압축 공기를 인가받아 그 결과 보강되고, 섬유 보강 세그먼트는 서로 반대 방향으로 회전하는 단부사 그립 롤러 쌍에 의해 한정되고, 연조되고 보강된 조방사는 단부사 그립 롤러 쌍에 의해 고정된 상태로 안내되며, 단부사 그립 롤러 쌍에서 방출되는 단부사는 편성기로 공급되고, 방적 노즐 유닛 및/또는 연신 장치는 적어도 하나의 송풍 장치에 의해 송풍되며, 방적 노즐 유닛 및/또는 연신 장치 상에서는 적어도 하나의 흡인 장치에 의해 흡인 공기가 흡인된다.
국제 공보 WO 2009/043187 A1은, 편성기의 편성침(knitting needle)으로 섬유속(fiber bundle)이 직접 공급되는, 편성포의 제조를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 섬유속은 연신 시스템에서 원하는 섬도(fineness)로 연조되고 이에 후속하여 공기식으로 조작되는 방적 노즐에 의해 적당하게 보강된다. 방적 노즐을 통해, 섬유속은 지속적으로 보강되며, 섬유속의 심부(core)는 서로 중첩되고 서로 맞물리는 휘감는 섬유들에 의해 휘감긴다. 그에 이어서, 수송에 안정적인 섬유속은 가이드 튜브를 경유하여 편성침 쪽으로 수송된다. 가이드 튜브 내로는, 가이드 튜브를 통한 섬유속의 수송을 지원하기 위해, 방적 노즐의 출구(outlet)에서 방출되는 공기가 유입된다.
전형적인 실 대신 이른바 가연(false twist)을 이용한 편성포의 제조는 특히 비용 효과적이면서 감촉이 부드러운 편성포가 제조된다는 장점을 제공한다.
그러나 국제 공보 WO 2009/043187 A1에서처럼 보강된 섬유속을 제조하고 이용할 때 문제는, 섬유속을 연조, 꼬임부여(加撚)(twisting), 또는 수송하는 것 때문에, 아주 작은 섬유 입자들, 이른바 보풀들이 섬유속으로부터 분리되며, 이런 보풀들은 제조 장치 및 생산 환경을 오염시킬 수 있고 그에 따라 공정을 중단시키거나 사람의 건강에 위해를 줄 수 있다는 점에 있다.
그러나 국제 공보 WO 2009/043187 A1에서는, 보강된 섬유속의 제조 및 수송 동안 공정 시퀀스에, 그리고 그에 따라 공정 결과에 부정적으로 작용할 수 있는 섬유 보풀이 형성되는 점이 고려되지 않는다. 특히, 국제 공보 WO 2009/043187 A1의 장치의 경우, 방적 노즐에서 방출되며 풀어진 섬유 잔류물을 포함하는 공기는 가이드 튜브 내에서 막힘을 야기하는 위험도 있다.
섬유 날림(fiber fly)을 방지하기 위해, 종래 기술로부터는, 특히 연신 장치 및 방적 노즐 유닛에서 자유롭게 풀어진 섬유(free fiber)들을 제거하기 위한 흡인 및 공기 분사 유닛들(suction and air blast unit)을 이용하는 점이 공지되어 있다. 이런 식으로, 국제 공보 WO 2007/093166 A2는 연신 장치에서 자유롭게 풀어진 섬유들을 제거하기 위한 흡인/공기 분사 유닛을 개시하고 있다. 흡인/공기 분사 유닛은, 연신 장치의 출구 롤러의 양측에 제공되는 2개의 블라스트 노즐(blast nozzle)을 포함한다. 블라스트 노즐들 내로는 분사 공기가 유입되며, 그럼으로써 연신 장치의 롤러는 최대한 가능한 정도로 보풀이 없는 상태로 유지될 수 있게 된다. 방출되는 분사 공기는, 연신 장치의 롤러의 배면 상에 배치되는 충전 피스(filling piece)을 통해 편향되며, 그리고 연신 장치를 감싸는 하우징의 하면 및 상면 상에 형성되고 그 내에는 약한 부압(negative pressure)이 우세하게 존재하는 공기 채널들을 경유하여 중앙 흡인 장치로 공급된다.
독일 공보 DE 10 2011 053 396 B3에는 최초에 언급한 유형의 장치 및 방법이 공지되어 있으며, 상기 장치 및 방법에 의해 편성포는 연조되고 보강된 조방사로부터 직접 제조될 수 있으며, 사 형성(yarn formation), 권사 및 필요에 따른 재권사와 같은 종래의 전형적인 실 제조(yarn production)의 중간 단계들은 생략된다. 이를 달성하기 위해, 독일 공보 DE 10 2011 053 396 B3는, 조방사 공급 유닛에서 출발하여 연신 장치 내에서 조방사를 연조하고, 후속하여 방적 노즐 유닛 내에서 조방사에 압축 공기를 인가하고 그에 따라 조방사를 보강하며, 그에 이어서 방적 노즐 유닛의 섬유 보강 세그먼트를 한정하는 단부사 그립 롤러 쌍을 통해 조방사를 안내하며, 그 후에 연조되고 보강된 조방사를 직접 편성기의 편성 위치로 공급하는 것을 제안하고 있다. 조방사는 연신 장치 내에서 원하는 섬도로 연조되고 방적 노즐 유닛의 방적 노즐들에 의해서는 가연(false twist)으로 꼬임이 부여되며, 여기서 섬유속의 심부(core)는 휘감는 섬유들에 의해 휘감기며, 상기 심부에서 섬유들은 실질적으로 꼬임이 없으며 대체적으로 서로 평행하게 배향된다. 방적 노즐 유닛의 하류에 배치되는 단부사 그립 롤러 쌍은 방적 노즐 유닛을 통해 보강된 조방사를 고정하며, 그에 따라 고정 위치(clamping position)에서 가연(false twist) 형성은 종료되며, 그럼으로써 연조된 조방사의 심부를 보강하는 휘감는 섬유들의 직접적인 꼬임은 방지되며, 연조되고 보강된 조방사는 상대적으로 긴 구간들을 거쳐 편성기의 편성침으로 수송될 수 있다.
독일 공보 DE 10 2011 053 396 B3에서 공지된 장치 상에는 풀어진 섬유들을 흡인하기 위한 흡인 장치가 제공된다. 이용되는 흡인 장치의 흡인 유닛들은 방적 노즐 유닛의 방적 노즐들 사이에 제공되고, 방적 노즐 유닛의 하류에 배치되며, 연신 장치의 출구 그립 롤러 쌍 상에 제공되며, 원추형으로 형성된 흡인 채널로 통합된다. 섬유 보풀은 흡인 채널을 통해 중앙으로 유도되며, 흡인 채널의 원추형 형성을 통해 시스템 폭에 걸쳐 균일한 유동 조건이 보장된다.
독일 공보 DE 10 2011 053 396 B3의 장치를 전반적으로 청결하게 유지하기 위해, 상기 장치의 상부에 제공되어 회전하는 송풍기 유닛(blower unit)이 이용되며, 이 송풍기 유닛에 의해서는 흡인되지 않은 섬유 보풀의 균일한 분배가 실행된다. 또한, 섬유 보풀이 연신 장치의 전방 부분 및 후방 부분에서 송풍 배출되고 그 결과 섬유 덩어리의 형성이 방지되게 하는 송풍 장치들이 이용된다. 그러나 이용되는 송풍기 유닛에는, 자신에 의해 생성되는 공기 난류를 통해 연신 장치 출구에서의 섬유량이 영향을 받고 그에 따라 실의 섬도 변동이 야기될 수 있다는 단점이 있다. 또한, 송풍기 유닛 및 추가로 이용되는 송풍 장치들을 통해 섬유 보풀의 의도하지 않은 축적 및 이에 수반되어 실 형성 공정의 방해가 발생할 수 있다. 이는, 독일 공보 DE 10 2011 053 396 B3에서는, 해당 제조 장치의 특정 위치들 상에 제공된 상응하는 덮개 장치들을 통해 상쇄된다. 그러나 이런 경우, 다시금, 덮개 장치들을 통해 덮이는 위치들에서 공정 중에 섬유 보풀이 제거될 수 없고, 그럼으로써 여기서 해당 제조 장치의 오염이 발생할 수 있고 이런 오염의 제거를 위해 해당 제조 장치는 정지되어야만 한다는 단점이 발생한다.
그러므로 본 발명의 과제는, 제조 공정 동안, 제조 장치의 고장 안전성을 높일 수 있도록 하기 위해, 조방사 연조 및 조방사 보강을 위해 중요한 모든 장치 구성요소가 효과적으로, 그리고 경제적으로 깔끔하게 유지될 수 있게 하는, 편성기와 조방사 연조 및 보강 유닛을 이용하여 편성포를 제조하기 위한 제조 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제는, 한편으로, 흡인 장치 및 송풍 장치가 서로 연결되어 송풍 및 흡인 시스템을 형성하고, 상기 흡인 장치는 적어도 하나의 송풍기 유닛을 구비한 흡인 공기 정화 유닛을 포함하고, 상기 흡인 공기 정화 유닛의 적어도 하나의 배출 공기 출구는 적어도 하나의 단부사 그립 롤러 쌍 위로 연장되는 적어도 하나의 공기 채널과 연결되며, 상기 공기 채널은 방적 노즐 유닛을 향해 또는 그것을 따라서, 및/또는 연신 장치를 향해 또는 그것을 따라서 배향되는 적어도 하나의 채널 개구부를 포함하는, 전술한 유형의 제조 장치를 통해 해결된다.
다시 말해, 본 발명에서, 이용되는 흡인 장치는 흡인 공기 정화 유닛과 연결되며, 흡인 공기 정화 유닛의 정화된 배출 공기는 송풍 공기(blow-off air)로서 방적 노즐 유닛 및/또는 연신 장치로 송풍하기 위해 이용될 수 있다. 이는, 본 발명에서, 흡인 공기 정화 장치상에 제공되어, 한편으로, 일 방향으로 흡인하기 위해 필요한 부압, 그리고 다른 한편으로는, 반대 방향으로 송풍하기 위해 필요한 과압(overpressure)이 공급되게 하는 송풍기 유닛을 통해 가능해진다. 그에 따라, 본 발명에 따른 제조 장치는 상대적으로 적은 수의 시스템 구성요소로 구성되고 자기밀폐식(self-closed) 흡인 및 송풍 시스템을 포함하며, 이 흡인 및 송풍 시스템은 방적 노즐 유닛 및/또는 연신 장치로부터 풀어진 섬유들 및/또는 다른 풀어진 입자들의 특정 타겟화되고(targeted) 효과적인 송풍 배출, 이와 동시에 흡인 장치를 통해, 송풍 배출된 풀어진 섬유의 신뢰성 있는 흡인, 및 더 나아가 흡인된 공기의 정화 및 재사용을 가능하게 한다. 송풍 공기 및 흡인 공기의 방향 설정은 본 발명에서 단지 하나의 송풍기 유닛을 통해서만 실현되기 때문에, 본 발명에 따른 제조 장치의 흡인 및 송풍 시스템은 구조적으로 간단하면서도 공간을 절약하는 방식으로 실현될 수 있을 뿐 아니라 비용 효과적으로 작동될 수 있다.
다시 말해, 흡인 공기 정화 장치는, 본 발명에 따라서, 적어도 하나의 송풍기 유닛을 포함하며, 이 송풍기 유닛의 작용을 통해 풀어진 섬유들 및/또는 다른 풀어진 입자들로 오염된 배출 공기는 본원의 제조 장치의 특정한 구성요소들에 의해 흡인되며, 그리고 정화된 공기는 송풍 공기로서 생산 공정으로 다시 공급된다.
송풍기 유닛은, 본 발명에서, 적어도 하나의 회전하는 임펠러를 포함하는 유체 유동 기계를 의미하며, 이 유체 유동 기계를 통해서 공기가 수송되고 압축되며, 그리고 유체 유동 기계 자체는 작동 중에 부압을 갖는 흡인측과 과압을 갖는 가압측을 포함한다. 송풍기 유닛으로서, 예를 들면 송풍기, 환풍기(ventilator) 또는 블로워(blower)가 이용될 수 있다. 송풍기 유닛의 적어도 하나의 임펠러의 회전 운동을 통해 공기 유량이 생성되며, 이 공기 유량은 흡인 공기 정화 장치의 배출 공기 출구를 통해 공기 채널 내에서 적어도 하나의 채널 개구부의 방향으로 흐른다.
적어도 하나의 채널 개구부에서 배출되는 공기 흐름은 방적 노즐 유닛 및/또는 연신 장치로부터 풀어진 섬유들 및 다른 입자들을 송풍 배출하기 위하여 생산 공정으로 공급된다. 한편으로, 송풍기 유닛을 통해 생성되는 정화된 공기의 공기 흐름이 채널 개구부의 방향으로 흐르는 동안, 다른 한편으로는 공기 채널의 반대되는 흡인 공기 정화 장치의 측에는 부압이 존재한다. 이 부압은, 풀어진 섬유들 및/또는 다른 풀어진 입자들로 오염된 공기를, 흡인 공기 정화 장치의 적어도 하나의 배출 공기 입구(exhaust-air inlet)를 통해 송풍기 유닛의 방향으로 끌어당기는 흡인을 야기한다. 그에 상응하게, 그와 동시에 송풍기 장치의 회전 운동을 통해 오염된 공기가 흡인 공기 정화 장치 내로 흡인되고, 정화된 공기는 흡인 공기 정화 장치로부터 방출된다.
본 발명에 따른 제조 장치에서, 송풍기 유닛은 축상 환풍기(axial ventilator), 대각선 환풍기, 반경 방향 환풍기, 원심 환풍기 또는 접선 환풍기(tangential ventilator)으로서 형성될 수 있다. 송풍기 유닛은 바람직하게는 흡인 공기 정화 유닛의 하우징의 내부에 제공된다. 송풍기 유닛의 임펠러는 임의의 개수의 블레이드를 포함할 수 있으며, 이들 블레이드의 형태 및 크기는 적용 상황 에 특유한 방식으로 선택될 수 있다. 송풍기 유닛의 임펠러는, 흡인 공기 정화 장치 내에 통합될 수 있거나 또는 흡인 공기 정화 장치의 외부에 제공되는 구동 모터에 의해 구동된다. 송풍기 유닛은, 조방사가 송풍 공정 및 흡인 공정 중 어느 공정을 통해서도 손상되지 않도록 설계되고, 및/또는 손상되지 않을 정도의 출력으로 운전된다.
방적 노즐 유닛을 향해 또는 그것을 따라서, 및/또는 연신 장치를 향해 또는 그것을 따라서 배향되고, 단부사 그립 롤러 쌍 위쪽에 위치하는 공기 채널은, 송풍기 유닛에서 개시되고 과압 상태에 있는 송풍 공기를 공급받는다. 공기 채널의 적어도 하나의 채널 개구부로부터는 송풍 공기가 방적 노즐 유닛 및/또는 연신 장치 상으로 흐르며, 그럼으로써 그곳에 존재하는 풀어진 섬유들 및 다른 풀어진 입자들은 아래쪽으로 송풍 배출된다.
원칙상, 공기 채널은 하나의 채널 개구부를 포함하거나, 또는 복수의 채널 개구부를 포함할 수 있다. 이런 경우, 적어도 하나의 채널 개구부의 배치, 구조, 크기 및 배향은 적용 사례에 특유한 방식으로 선택될 수 있다. 공기 채널이 복수의 채널 개구부를 포함하는 경우, 상기 채널 개구부들은 균일하게 서로 이격되거나, 또는 예를 들면 샤워기 헤드의 구멍들처럼 공기 채널의 적어도 하나의 영역 내에 집중되어 제공될 수 있다.
그러나, 특히 바람직하게는, 공기 채널은 단지 방적 노즐 유닛을 따라서 및/또는 연신 장치를 따라서 연장되는 단일의 연속적인 채널 개구부를 포함하며, 그럼으로써 송풍 공기는 방해받지 않으면서 방적 노즐 유닛 및/또는 연신 장치 상으로 흐를 수 있고, 그에 따라 풀어진 섬유들 또는 다른 입자들도 방적 노즐들 및/또는 연신 장치의 롤러들로부터, 또는 방적 노즐들 사이 및/또는 연신 장치들의 롤러들 사이의 틈으로부터 최적으로 제거될 수 있게 된다.
따라서 흡인 장치에 의해 송풍 배출된 풀어진 섬유들 및/또는 다른 풀어진 입자들이 흡인되며, 그럼으로써 특히 방적 노즐 유닛의 영역 및/또는 연신 장치의 영역은 청결하게 된다. 이런 경우, 흡인 장치의 적어도 하나의 흡인 개구부는 바람직하게는 직접적으로 방적 노즐 유닛 및/또는 연신 장치의 방향으로 배향된다. 방적 노즐 유닛 및/또는 연신 장치의 방향으로 향하는 흡인 장치의 배향은, 풀어진 섬유들이 예를 들면 연신 장치에서 조방사의 연조 및 방적 노즐 유닛에 의한 조방사의 꼬임부여 동안 자신들이 주로 발생하는 위치에서 곧바로 흡인된다는 장점을 제공한다. 풀어진 섬유들을 흡인하고, 이와 동시에 다른 풀어진 입자들도 흡인하는 것을 통해, 특히 풀어진 섬유들의 확산은 방지될 수 있으며, 그럼으로써 청결한 생산 환경이 보장될 수 있으면서, 오염물들로 인한 공정 중단 및 풀어진 섬유들 및 다른 입자들로 인한 사람에 대한 위해도 방지될 수 있다.
이용되는 흡인 장치의 유형에 대해 본 발명에서는 제한이 없다. 따라서 흡인 장치는 예를 들면 방적 노즐 유닛 및/또는 연신 장치의 롤러들을 향해 배향되어 매우 많은 섬유 보풀이 침착될 수도 있는 영역들로 직접적으로 이어질 수 있는 흡인 공기 채널들 또는 흡인 튜브들을 포함할 수 있다. 상기 유형의 흡인 공기 채널들은 강성 파이프로도 또는 유연성 관으로도 형성될 수 있으며, 이들의 길이 및 두께는 최대한 본래의 조방사 제조 공정이 방해받지 않고 실행될 수 있으면서 흡인 도관을 위해 최대한 적은 재료 사용량이 발생하도록 선택된다. 본 발명에 따른 제조 장치가 하나의 공통 흡인 공기 채널로 통합되어 방적 노즐 유닛 및/또는 연신 장치의 여러 영역을 향해 배향되는 복수의 개별 흡인 공기 채널을 포함하면 또한 바람직하다.
흡인 장치의 흡인 공기 채널들은 흡인 공기 정화 유닛의 적어도 하나의 배출 공기 입구와 연결되며, 그럼으로써 상기 배출 공기 내에 포함된 풀어진 섬유들이 흡인된 배출 공기에서 여과될 수 있게 된다. 흡인 공기 정화 유닛에서 정화된 배출 공기는 적어도 하나의 배출 공기 출구를 경유하여 흡인 공기 정화 유닛에서 배출되고, 과압으로 설정된 송풍기 유닛의 작용으로 공기 채널 내로 흐르며, 상기 공기 채널에서 송풍 공기로서 배출된다.
특히 바람직한 것으로서 증명된 것에 따르면, 공기 채널의 적어도 하나의 채널 개구부는, 방적 노즐 유닛을 향해 또는 그것을 따라서, 및/또는 연신 장치를 향해 또는 그것을 따라서 배향될 뿐만 아니라, 그와 동시에 흡인 장치의 적어도 하나의 흡인 개구부의 방향으로도 향하도록 배향된다.
상기 공기 채널은 강성 또는 유연성 파이프 또는 파이프 시스템의 형태로 형성될 수 있다. 바람직하게 공기 채널은 수평으로, 다시 말해 연신 장치의 롤러들에 대해 평행하게 연장된다. 공기 채널은 본 발명에 따른 제조 장치상에 위치 고정된 방식으로 장착될 수 있거나, 또는 예를 들면 송풍 공기의 세기를 변동 가능하게 형성하기 위해, 및/또는 본원의 제조 장치의 유지보수 작업을 용이하게 하기 위해, 그 수직 위치가 가변적일 수 있다. 특히 공기 채널을 파이프 시스템으로 형성하는 경우, 공기 채널은, 다시 개별 파이프들로 구성되거나, 또는 단일의 파이프로 형성될 수 있는 주 흐름 채널에서부터 본원의 제조 장치의 상이한 영역들로 송풍하는 것을 가능하게 하는 복수의 분기(branch)가 갈라지도록, 그리고 필요한 경우 상이한 방향들로도 갈라지도록 형성될 수 있다.
특히 바람직한 것으로서 증명된 것에 따르면, 송풍기 유닛의 부압 측에, 천공 드럼(perforated drum) 자신의 둘레에 제공되는 적어도 하나의 보풀 필터 층(fluff filter layer)을 구비한 천공 드럼을 포함하는 보풀 필터 유닛이 제공된다.
본 발명의 이 실시형태의 경우, 섬유 보풀로 오염되어 흡인된 배출 공기는, 이 배출 공기에서 풀어진 섬유들 및 다른 입자들을 제거하기 위해, 보풀 필터 유닛을 통과하여 안내된다. 보풀 필터 유닛은 천공 드럼을 포함하며, 다시 말하면 드럼 둘레(drum circumference)에, 즉 원통 원주면에 제공되는 구멍들을 포함하고 안쪽이 중공인 원통형 드럼을 포함한다. 천공 드럼의 구멍들을 통해, 그 드럼 바닥부가 송풍기 유닛의 부압 측에 연결되는 천공 드럼의 둘레에는 부압이 지배적이다. 따라서 오염된 배출 공기는 맨 먼저 드럼 둘레 쪽으로 흡인된다. 드럼의 둘레에, 다시 말해 원통 원주면의 둘레에 적어도 하나의 보풀 필터 층이 제공된다. 보풀 필터 층은 오염된 배출 공기를 위한 보풀 필터를 형성한다. 보풀 필터 층은 천공 드럼의 구멍 구조보다 더 촘촘한 메시(mesh)로 되어 있으며, 다시 말해 천공 드럼의 구멍들의 지름보다 더 작은 지름을 갖는 개구부들을 포함하며, 그럼으로써 보풀들은 보풀 필터 층 상에 잔류하게 되고 천공 드럼의 안으로는 흡인되지 않게 된다. 보풀 필터 층은 예컨대 필터 철망으로서 형성될 수 있다.
보풀 필터 층은 바람직하게는 교환될 수 있다. 이런 식으로, 특히 보풀 필터 유닛을 천공 드럼으로서 형성한 경우, 다른 특성들, 예컨대 다른 지름을 갖는 개구부들 및/또는 다른 개구부 개수를 보유한 보풀 필터 유닛으로 이용하고 있는 보풀 필터 유닛을 교환할 수 있다. 이는, 특히 상이한 특성을 보유한 여러 실(yarn)의 제조 및 이용의 관점에서 특히 바람직한 것으로서 확인되었다. 또한, 천공 드럼의 교환은, 천공 드럼에 결함이 있거나, 또는 천공 드럼을 청소하기 위해서도 바람직하다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예에서, 천공 드럼의 내부 둘레 영역 내에 구멍 없는 격판이 제공되며, 그리고 이 격판에 대향하여, 천공 드럼의 바깥쪽에는 스트리핑 유닛(stripping unit)이 제공된다. 구멍 없는 격판에 의하여, 이 격판에 대향하는 천공 드럼의 외부 둘레 영역에는 부압이 존재하지 않는다. 따라서, 여기에서 오염된 배출 공기는 흡인되지 않는다. 그에 따라, 이 영역에서, 스트리핑 유닛의 스트리퍼(stripper)는, 천공 드럼 외부 둘레 상에 위치하는 보풀 필터 층으로부터 보풀을 박리하기 위해, 간단히 상기 보풀 필터 층으로까지 안내될 수 있다. 이를 위해, 스트리퍼는 바람직하게는 천공 드럼의 전체 길이에 걸쳐서 연장된다.
본 발명에 따른 제조 장치의 선택적인 변형된 실시형태에서, 보풀 필터 유닛을 청소하기 위한 다른 유닛이 또한 흡인 공기 정화 장치의 내부에 제공될 수 있으며, 그럼으로써 예컨대 보풀 필터 층은 자신의 청소를 위해 흡인 공기 정화 장치로부터 제거되지 않아도 된다. 예컨대 보풀 필터 청소 유닛으로서, 위에서 기재한 스트리핑 유닛 대신, 흡인 또는 세척 장치 역시도 이용될 수 있다. 각각 이용되는 보풀 필터 청소 유닛은 중앙 오염물 포집 장치(central dirt collection device)와 연결될 수 있다.
특히 바람직하게 보풀 필터 유닛은, 본 발명에 따른 제조 장치의 사용자에게 보풀 필터 유닛의 오염도 또는 공기 투과도에 대한 정보를 제공하는 모니터링 장치와 연결되어 있거나 연결될 수 있다. 따라서, 모니터링 장치에 의해, 예컨대 보풀 필터 유닛이 막혔을 때, 및/또는 청소되어야 할 때, 해당 정보가 표시될 수 있다. 또한, 보풀 필터 유닛의 결함 등 역시도 모니터링 장치에 의해 표시될 수 있다.
본 발명에 따른 제조 장치의 또 다른 적합한 실시형태에서, 천공 드럼의 내부 둘레에 스트리핑 유닛에 대한 상대적인 천공 드럼 위치를 조절하기 위한 톱니바퀴가 제공된다. 이 톱니바퀴 내에는 조정 부재가 삽입될 수 있으며, 그럼으로써 천공 드럼은 회전 각도만큼 추가로 이동될 수 있게 된다. 이 경우, 스트리핑 유닛은, 공정 중에 보풀 필터 유닛 상에 침착된 보풀 플리스(fluff fleece) 중 상기 회전 각도에 상응하는 부분을 박리한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 본원의 제조 장치는 보조사 공급부(auxiliary thread supply)를 포함하며, 이 보조사 공급부를 통해 적어도 하나의 보조사가 연신 장치로 공급될 수 있으며, 적어도 하나의 공기 채널은 적어도 부분적으로 보조사 공급부 위로 연장되며, 보조사 공급부를 향해 또는 그것을 따라서 배향된 적어도 하나의 채널 개구부도 포함한다.
보조사의 이용을 통해, 편성기로 공급되어 연조되고 보강되는 조방사의 강도는 증가될 수 있고, 본 발명에 따른 제조 장치상에서 실행되는 공정의 고장 안전성도 증가될 수 있다. 본 발명에 따른 제조 장치에서 처리되는 조방사에 보조사가 공급된다면, 코어-시스 사(core-sheath yarn)가 형성되되, 코어는 보조사를 통해 형성된다. 이용되는 보조사는 비탄성사(nonelastic thread) 또는 탄성사(elastic thread)일 수 있다. 바람직하게 보조사 공급부는 연신 장치의 출구 롤러 쌍에 의해 실현되는 배출부를 포함하며, 그럼으로써 보조사는 연신 장치의 출구 롤러 쌍을 통해 픽업되어 연조된 조방사 내로 결합될 수 있다. 보조사는 예컨대 보조사 공급부 내에 제공된 보조사 그립 롤러에 의해 연신 장치 쪽으로 수송될 수 있다.
풀어진 섬유들 또는 다른 풀어진 입자들로부터 보조사 공급부, 또는 적어도 예컨대 보조사 그립 롤러와 같은 보조사 공급부의 개별 구성요소를 보호하기 위해, 그리고 그에 따라 보조사 공급부의 지속적으로 신뢰성 있는 기능성을 보장하기 위해, 바람직한 것으로서 증명된 것에 따르면, 공기 채널에서 방출되는 정화된 공기의 적어도 일부분이 보조사 공급부에 부딪힐 수 있도록 공기 채널을 형성한다. 이를 위해, 공기 채널 내에 제공되는 적어도 하나의 채널 개구부는 보조사 공급부를 향해 배향된다. 또한, 그 밖에도, 복수의 채널 개구부가 보조사 공급부를 향해 배향되어 있을 수 있다. 동일한 방식으로, 공기 채널로부터, 직접적으로 보조사 공급부를 향해 배향되고 적어도 하나의 채널 개구부를 포함하는 하나의 분기가 역시 갈라질 수 있다.
공기 채널 및 흡인 공기 채널이, 공기가 흐를 수 있는 복수의 개구부 및/또는 분기를 포함하는 경우, 본 발명에 따른 제조 장치의 경우, 필요에 따라서 공기 채널 및/또는 흡인 공기 채널의 개별 개구부들 및/또는 분기들을 폐쇄하거나 개방하고 그에 따라 타겟화되고 필요에 따른 공기 흐름을 가능하게 하는 공기 가이드 시스템이 공기 채널 및/또는 흡인 공기 채널 내에 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 제조 장치의 바람직한 개선예에서, 흡인 공기 정화 유닛은, 본원의 제조 장치상에 제공된 모든 흡인 장치가 그 안으로 흘러들어가는 포집(collection)용 흡인 공기 정화 유닛이다.
단일의 흡인 공기 정화 유닛 내에서 개별 흡인 장치들을 통해 오염된 공기를 모으는 것을 통해, 본원의 제조 장치의 배출 공기는 중앙에서 처리되어 원하는 사용 위치로 송풍 공기로서 전달될 수 있다. 공기의 중앙 처리를 통해, 본 발명에 따른 제조 장치에 대한 비용뿐만 아니라, 본원의 제조 장치의 유지보수 및 수리 비용도 적게 유지될 수 있다.
특히 중앙 흡인 공기 정화 유닛을 이용할 경우, 앞에서 설명한 것과 같은 공기 가이드 시스템을 이용하는 것이 제안된다.
본 발명에 따른 제조 장치의 시스템 폭에 걸쳐 균일한 흐름 조건을 보장하기 위해, 바람직하게는 흡인 공기 정화 장치와 흡인 장치의 적어도 하나의 흡인 채널 사이에, 공기 채널에 대해 평행하게 연장되고 자신의 길이에 걸쳐 원추형으로 가늘어지는 흡인 포집 채널(suction-collecting channel)이 제공된다.
또한, 본 발명의 과제는, 흡인 공기가 흡인 공기 정화 유닛으로 안내되는 전술한 유형의 제조 방법에 의해서도 해결되며, 여기에서 흡인 공기는 흡인 공기 정화 유닛으로 안내되며, 흡인 공기 정화 유닛 내에서는 한편으로 적어도 하나의 송풍기 유닛으로 풀어진 섬유들이 흡인 공기로부터 배출되게 하는 부압이 생성되며, 그리고 다른 한편으로는 흡인 공기로부터 획득된 정화된 배출 공기가 과압으로 가압되고, 과압으로 가압된 정화된 배출 공기는 흡인 공기 정화 유닛에서 출발하여 적어도 하나의 단부사 그립 롤러 쌍 위로 연장되는 적어도 하나의 공기 채널 내로 안내되며, 그리고 공기 채널의 적어도 하나의 채널 개구부를 통해서 방적 노즐 유닛을 향해 또는 그것을 따라서, 및/또는 연신 장치를 향해 또는 그것을 따라서 배향되는 적어도 하나의 공기 커튼(air curtain)을 형성하면서 안내된다.
본 발명에 따른 제조 방법에서, 흡인 장치에 의해, 실 제조 공정으로 인해, 특히 방적 노즐 유닛 내의 에어 제트의 회전 생성에 의해 처리된 조방사로부터 분리되는 풀어진 섬유들이 본 발명에 따른 제조 방법이 실행되는 본원의 제조 장치로부터, 및/또는 본원의 제조 장치의 주변에서 흡인된다. 바람직하게는, 풀어진 섬유들뿐 아니라 다른 입자들도 역시 조방사를 연조하는 연신 장치 및/또는 조방사에 꼬임을 부여하고 보강하는 방적 노즐 유닛으로부터 흡인된다. 풀어진 섬유들 및/또는 다른 풀어진 입자들을 흡인함으로써, 상기 섬유들 및 입자들의 확산과 그에 따른 생산 환경의 오염은 방지될 수 있으며, 그럼으로써 공정 안정성은 증가될 수 있게 된다.
풀어진 섬유들 및/또는 다른 풀어진 입자들로 오염된 공기를 흡인하기 위해, 흡인 공기가 전달되는 흡인 공기 정화 유닛은 적어도 하나의 송풍기 유닛을 포함하며, 이 송풍기 유닛은 부압을 생성하여 본 발명에 따른 제조 방법이 실행되는 본원의 제조 장치에서, 또는 본원의 제조 장치의 주변에서 오염된 공기를 흡인한다.
흡인 공기 정화 장치 내에서 섬유들 및 다른 입자들이 정화된 공기는, 송풍기 유닛에 의해 생성된 과압에 의해 흡인 공기 정화 장치에서 출발하여 단부사 그립 롤러 쌍을 따라서 연장되는 공기 채널 내로 안내된다.
공기를 수송하기 위해, 송풍기 유닛은 회전 가능한 임펠러를 포함한다. 임펠러의 회전 운동의 결과로서 공기가 수송되며, 이에 의하여 이와 동시에 공기는 압축되며, 그리고 흡인 측 또는 부압 측, 다시 말해 오염된 공기가 송풍기 유닛에 의해 끌어당겨지는 측과, 송풍기 유닛의 송풍 측 또는 과압 측, 다시 말해 정화된 공기가 배출되는 송풍기 유닛의 측 사이에 압력비가 형성된다.
공기 채널을 흐르는 정화된 배출 공기는 공기 채널 내에 형성된 적어도 하나의 채널 개구부를 통해 방출되며, 그리고 공기 커튼을 형성하면서 방적 노즐 유닛을 향해 또는 그것을 따라서, 및/또는 연신 장치를 향해 또는 그것을 따라서 안내된다. 공기 커튼은, 공기 채널 내에 단지 단일의 연속적인 채널 개구부만이 형성될 때 특히 효과적이며, 그럼으로써 공기 커튼은 연속적인 공기 타월(air towel)처럼 방적 노즐 유닛 및/또는 연신 장치에 부딪히게 된다.
방적 노즐 유닛을 향해 또는 그것을 따라서, 및/또는 연신 장치를 향해 또는 그것을 따라서 흐르는 공기에 의하여, 풀어진 섬유들 및 다른 입자들은 본원의 제조 장치 및 처리된 조방사로부터 최적으로 송풍 배출될 수 있으며, 그에 따라 본원의 제조 장치 및 조방사에서 조방사의 추가 가공을 경우에 따라 방해할 수도 있는 보풀들이 간단히 제거될 수 있다. 이런 경우, 특히 바람직한 것으로서 증명된 것에 따르면, 공기 채널 또는 적어도 하나의 채널 개구부는, 방출되는 공기가 방적 노즐 유닛, 연신 장치 및/또는 실로 송풍하고 그에 따라 섬유들 및 다른 입자들을 포집한 후에, 흡인 공기 정화 유닛의 배출 공기 입구로부터 최적으로 흡인될 수 있도록 배향된다.
본 발명에 따른 제조 방법의 특히 적합한 실시형태에서, 흡인 공기는 적어도 하나의 송풍기 유닛의 부압 측에 연결된 보풀 필터 유닛을 통해 안내되고, 보풀 필터 유닛은 천공 드럼의 둘레에 제공되는 적어도 하나의 보풀 필터 층을 구비한 천공 드럼을 포함하며, 보풀 필터 유닛에 의해서 흡인 공기 내에 포함된 풀어진 섬유들이 포집된다. 따라서 흡인된 공기가 보풀 필터 유닛을 통과하여 흐를 때 풀어진 섬유들 및/또는 다른 풀어진 입자들이 상기 흡인된 공기에서 제거된다. 보풀 필터 유닛에서 배출되는 정화된 공기는 천공 드럼의 안쪽으로 흐르며, 그리고 송풍기 유닛을 통해 형성된 과압의 도움하에 적어도 하나의 공기 채널 내로 전달된다.
본 발명에 따른 방법의 특별한 실시형태에서, 보풀 필터 유닛은 보풀 필터 청소 유닛에 의해 청소될 수 있으며, 이에 의하여 보풀 필터 유닛에서 흡인, 세척, 송풍 또는 박리에 의해 포집된 섬유들 및/또는 다른 포집된 입자들이 제거될 수 있다. 보풀 필터 유닛으로부터 흡인되거나, 송풍 배출되거나, 세척되거나, 또는 박리된 섬유들 및/또는 입자들은 예컨대 중앙 오염물 포집 장치로 전달될 수 있다.
보풀 필터 유닛 상에서 보풀 층의 박리(stripping)는 예컨대 천공 드럼의 내부 둘레 영역 내에 구멍 없는 격판이 제공되고, 천공 드럼의 바깥쪽에는 이 격판에 대향하여 스트리핑 유닛이 제공되고, 천공 드럼의 내부 둘레에는 톱니바퀴가 제공되며, 시간 간격으로 톱니바퀴에 의해 천공 드럼 위치가 스트리핑 유닛에 대해 상대적으로 조절될 때 특히 효과적으로 실현된다.
또한, 바람직한 것으로서 확인된 것에 따르면, 보풀 필터 유닛이 모니터링 장치를 통해 모니터링되며, 모니터링 장치를 통해서는, 예컨대 보풀 필터 유닛이 막히거나 청소되어야 할 때, 또는 보풀 필터 유닛 상에 결함이 존재할 때, 해당 정보가 표시될 수 있다.
본 발명에 따른 제조 방법의 특히 바람직한 실시형태에서, 적어도 하나의 공기 채널은 적어도 하나의 보조사 공급부위로 연장되며, 공기 채널의 적어도 하나의 채널 개구부를 통해서는 적어도 하나의 공기 커튼이 보조사 공급부를 향해 또는 그것을 따라서 배향된다.
조방사 내에 보조사 또는 이른바 코어사를 결합함으로써, 조방사의 안정성은 증가될 수 있고, 그에 따라 편성 공정(knitting process)의 고장 안전성도 증대될 수 있다. 이를 위해, 본 발명에 따른 제조 방법의 바람직한 실시형태에서 보조사는 편성기 내의 조방사로 공급된다. 이 경우, 특히 실용적인 측면에서, 보조사는 편성기의 출구 롤러 쌍을 통해 인출되며, 그럼으로써 보조사는 연신 장치를 통해 연조된 조방사의 섬유들 사이로 문제없이 삽입될 수 있게 된다. 또한, 보조사는, 본 발명에 따른 제조 방법의 또 다른 구성 가능성에 따라서는, 또 다른 위치에서도 조방사에 공급될 수 있다. 보조사를 보호하면서 조방사로 수송하기 위해, 보조사는 보조사 공급부에 포함되는 적어도 하나의 보조사 그립 롤러 쌍의 도움으로도 수송될 수 있다.
보조사를 조방사로 문제없이 수송하고 조방사 내에 보조사를 복잡하지 않게 결합하는 것을 보장하기 위해, 보조사 공급부는 정화되어 채널 개구부에서 방출되는 공기를 공급받는다. 보조사 공급부로 송풍함으로써, 섬유들 및 다른 입자들은 보조사 공급부 및 보조사로부터 제거될 수 있으며, 그에 따라 본 발명에 따른 제조 방법의 공정 신뢰성도 증대될 수 있다.
본 발명에 따른 제조 방법의 또 다른 바람직한 변형된 실시형태에 따르면, 본원의 제조 장치에서 흡인된 흡인 공기는 포집되어 흡인 공기 정화 유닛으로 안내되며, 이 흡인 공기 정화 유닛에서 정화된 배출 공기는 본원의 제조 장치상에 있는 모든 방적 노즐 유닛로 안내된다.
바람직하게는, 연신 장치 및/또는 방적 노즐 유닛의 영역에서 오염된 공기가 흡인될 뿐 아니라, 본원의 제조 장치의 또 다른 영역들에서도 오염된 공기가 흡인되며, 그럼으로써 생산 환경의 청결성 및 그에 따른 공정 신뢰성은 추가로 증가될 수 있게 된다. 이런 경우, 운영 비용뿐 아니라 유지보수 및 수리 비용 모두 최대한 적게 유지하기 위해, 특히 바람직한 것으로서 증명된 것에 따르면, 배출 공기는 공통의 중앙 흡인 공기 정화 유닛으로 안내되고, 이 중앙 흡인 공기 정화 유닛에서 오염된 배출 공기로부터 풀어진 섬유들 및/또는 풀어진 입자들이 제거된다. 그에 이어서, 흡인 공기 정화 유닛에서 정화된 공기는 예컨대 방적 노즐 유닛 및/또는 연신 장치로 전달될 수 있다. 또한, 정화된 공기는 본원의 제조 장치의 추가 구성요소, 보조사 및/또는 조방사로부터 섬유들 및/또는 입자들을 제거하기 위해 상기 추가 구성요소, 보조사 및/또는 조방사로 송풍하기 위해서도 이용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태들, 그 구성, 기능 및 장점들은 하기에서 도면들에 따라서 더 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 일 실시형태의 세부 부분을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1의 장치의 세부 부분을 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 장치에 장착할 수 있는 천공 드럼의 일 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 천공 드럼을 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 장치의 세부 부분을 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 장치에 장착할 수 있는 천공 드럼의 일 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 천공 드럼을 개략적으로 도시한 정면도이다.
도면들에는, 편성포를 제조하기 위한 본 발명에 따른 제조 장치의 일 실시형태의 세부 부분이 개략적으로 도시되어 있다. 더 나은 명확성을 위해, 도면들에는, 예컨대 장치 하우징, 매체 공급부, 장치 제어부 등과 관련되는 다수의 나머지 기계 세부 부분은 생략되어 있다. 상기 세부 부분과 관련해서는 이로써 본 발명에 따른 제조 장치의 기본 구성을 기재하고 있는 독일 공보 DE 10 2011 053 396 B3의 설명 내용의 전문이 참조되며, 본 발명에 따른 제조 장치는 독일 공보 DE 10 2011 053 396 B3호에 비해 변형된 송풍 및 흡인 시스템(1)을 포함하며, 이 송풍 및 흡인 시스템의 요소들은 하기에 기재되는 도면들에 우선적으로 도시되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 제조 장치의 일 부분을 측면도로 도시하며, 반면, 도 2는 본 발명에 따른 제조 장치의 도 1에 도시된 세부 부분이 정면도로 도시한다.
본 발명에 따른 제조 장치는 도면들에는 도시되지 않은 편성기, 및 상기 편성기로 연조되고 보강된 조방사를 공급하는 조방사 연조 및 보강 유닛(10)을 포함한다. 조방사 연조 및 보강 유닛(10)은 마찬가지로 도면들에 도시되어 있지 않은 조방사 공급 유닛을 포함하며, 이 조방사 공급 유닛에서는 적어도 하나의 조방사가 예컨대 적어도 하나의 공급 스풀(supply spool) 상에 비축되어 있다.
또한, 조방사 연조 및 보강 유닛(10)은 조방사 공급 유닛으로부터 연신 장치(5)로 공급되는 조방사를 연조하기 위한 연신 장치(5)를 추가로 포함한다. 도면들에는 도시되지 않은 조방사는, 조방사 수송 방향(A)으로, 다시 말해 도시된 실시예에서는 수직 방향에서 하부에서 상부로 연신 장치(5)를 통과한다.
도 1 및 도 2의 실시형태에서 이용되는 연신 장치(5)는 위치 고정된 보통의 하부 롤러(511, 521, 531) 3개를 포함하며, 이들 하부 롤러에 대향하는 위치에는 각각 본원의 제조 장치의 작동 중에 회전 가능하고 레버 아암(50)에 의해 하부 롤러들(511, 521, 531) 쪽으로 밀착될 수 있는 롤러들(512, 522, 532)이 제공되어 있으며, 이들 롤러는 도 2에 표시된 상응하는 롤러 쌍(51, 52, 53)을 형성한다. 롤러들(512, 522, 532)은 예컨대 고무 롤러일 수 있다.
또한, 조방사 연조 및 보강 유닛(10)은 조방사 수송 방향(A)으로 연신 장치(5)의 하류에 배치되는 방적 노즐 유닛(6)도 포함한다. 방적 노즐 유닛(6)에 의해, 본원의 제조 장치의 작동 중에 연신 장치(5)에서 방출되는 연조된 조방사는 섬유 접촉 경로 상에서 압축 공기를 인가받고 그에 따라 보강된다. 방적 노즐 유닛(6)은, 도시된 실시예의 경우, 연조된 조방사를 조방사 수송 방향(A)으로 자동 수송하는 2개의 방적 노즐(61, 62)로 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 제조 장치는 흡인 장치(11)를 추가로 포함한다. 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에서, 흡인 장치(11)는 4개의 흡인 채널(3a, 3b, 3c, 3d)을 포함하며, 이들 흡인 채널에 의해 풀어진 섬유들 및/또는 풀어진 입자들이 조방사 연조 및 보강 유닛(10)의 상이한 위치들에서 상기 조방사 연조 및 보강 유닛으로부터 흡인될 수 있다.
이 경우, 제1 흡인 채널(3a)은 연신 장치(5)의 출구 롤러 쌍(53)의 하부 롤러(531)를 향해 배향된다. 도시된 실시예에서, 흡인 채널(3a)은 조방사 수송 방향(A)에 대해 대략 직각으로 하부 롤러(531)를 향해 배향된다.
제2 흡인 채널(3b)은 방적 노즐들(61, 62)로부터 풀어진 섬유들 및/또는 풀어진 입자들을 제거하기 위해 방적 노즐 유닛(6)의 방적 노즐들(61, 62) 사이의 영역을 향해 배향된다. 흡인 채널(3b)은 조방사 수송 방향(A)에 대해 대략 직각으로 방적 노즐 유닛(6)을 향해 배향된다.
제3 흡인 채널(3c)은 조방사 수송 방향(A)으로 방적 노즐 유닛(6)의 하류에 연결되어 있다.
제4 흡인 채널(3d)은 방적 노즐 유닛(6) 위로 연장되고, 방적 노즐 유닛(6) 위에서 굽혀지며, 그리고 상부로부터 비스듬하게 연신 장치(5)의 출구 롤러 쌍(53)을 향해 배향된다.
흡인 채널들(3a, 3b, 3c, 3d)은 공통 흡인 공기 채널(30)로 통해 있으며, 이 공통 흡인 공기 채널 내에서는 흡인 공기가 흡인 유동 방향(B)으로 배출되며, 그 공통 흡인 공기 채널은 본원의 제조 장치의 흡인 공기 정화 유닛(4) 내로 통해 있다. 흡인 공기 정화 유닛(4)은, 보풀 필터 유닛이 그 내에 제공되어 있는 하우징(41)에 의해 둘러싸여 있다. 보풀 필터 유닛은 도시된 실시예의 경우 천공 드럼(7), 즉 자체의 원통 원주면 내에 관통 구멍들이 제공되어 있는 원통형이고 중공형인 드럼을 포함한다. 천공 드럼(7)의 가능한 실시형태는 도 3에 사시도로, 그리고 도 4에는 정면도로 도시되어 있다. 천공 드럼(7)은 예컨대 강철(steel)로 형성될 수 있다.
천공 드럼(7)의 원통 원주면의 둘레에는 보풀 필터 층(70)이 제공된다. 보풀 필터 층(70)은 복수의 관통 개구부를 포함하며, 이들 관통 개구부의 지름은 천공 드럼(7)의 구멍들의 지름보다 더 작다. 따라서 보풀 필터 층(70) 상에는 흡인 공기 내에 포함된 섬유 보풀이 포집되며, 천공 드럼(7)의 안쪽에는 단지 섬유 보풀이 제거된 흡인 공기만이 도달하게 된다. 보풀 필터 층(71)은 예컨대 서로 맺어서 이어지거나 또는 서로 얽혀 연결된 원통형 격자망으로서 형성될 수 있으며, 이 격자망의 메시 크기는, 본 발명에 따른 제조 장치에서 조방사 가공 동안 생성되는 풀어진 섬유들 및/또는 다른 풀어진 입자들이 격자망을 통과하여 천공 드럼(7)의 안쪽으로 들어가지 못하는 정도로 작다. 보풀 필터 층(71)은 예컨대 필터 철망으로 형성될 수 있다.
또한, 천공 드럼(7)의 내부에는 격판(71)이 배치된다. 격판(71)은 도시된 실시예의 경우 천공 드럼(7)의 바닥부에 위치된다. 천공 드럼(7)의 바깥쪽에서 격판(71)에 대향하는 위치에는 천공 드럼(7)의 원통 원주면 상에 작용하는 스트리핑 유닛(72)이 제공된다.
조방사 연조 및 보강 유닛(10)에서 풀어진 섬유들 및/또는 풀어진 입자들로 오염된 공기를 흡인하기 위해, 하우징(41)의 하우징 벽부(411)의 개구부에 이어져서 송풍기 유닛(8)이 제공된다. 이 경우, 송풍기 유닛(8)의 부압 측은 천공 드럼(7)의 내부와 연결되며, 천공 드럼의 개방된 드럼 바닥부(73)는 송풍기 유닛(8)에 대향하는 위치에서 하우징 벽부(411)의 개구부 내로 통해 있다. 그에 상응하게 천공 드럼(7)의 내부에, 그리고 하우징(41)의 내부 챔버에서도 부압이 생성되며, 그럼으로써 하우징(41)에 이어진 흡인 채널들(30, 3a, 3b, 3c, 3d) 내에서는 흡인 작용이 발생한다. 송풍기 유닛(8)의 과압 측은 하우징(41)의 외부에 위치하며, 그럼으로써 하우징(41)의 외부에서는 과압이 발생하며, 하우징(41)의 내부와 하우징의 외부 공간 간의 압력 차이는, 화살표 C를 통해 도시된 것처럼, 송풍 장치(9)의 방향으로 공기 흐름을 야기한다.
송풍기 유닛(8)의 부압 측은, 도면들에 도시된 실시형태의 경우, 개방된 드럼 바닥부(73)의 둘레에서 하우징 벽부(411)와 같은 높이에서 종결되지만, 그러나 상기 하우징 벽부보다 더 돌출될 수 있거나, 또는 약간 정도 흡인 공기 정화 유닛(4) 또는 천공 드럼(7) 안쪽으로 돌출될 수도 있다. 그러나 개방된 드럼 바닥부(73)는 송풍기 유닛(8)의 부압 측보다 더 큰 지름을 보유할 수도 있다.
송풍기 유닛(8)의 적어도 하나의 송풍기 블레이드(81)의 회전 운동을 통해 부압이 생성되며, 이 부압에 의해 공기는 흡인 공기 채널(30)로부터, 그리고 그에 따라 흡인 채널들(3a, 3b, 3c, 3d)로부터 송풍기 유닛(8)의 방향으로 흡인된다.
조방사 연조 및 보강 유닛(10)으로부터 흡인된 흡인 공기는, 맨 먼저 흡인 작용의 결과로서 흡인 흐름 방향(B)으로 갈수록 가늘어지는 흡인 공기 채널(30)을 따라서 흐르고 상기 흡인 공기 채널(30)로부터 출발하여 배출 공기 입구(42)를 경유하여 흡인 공기 정화 유닛(4) 내에 도달한다. 흡인 공기 채널(30)의 전체 길이에 걸쳐서 일정한 흡인 속도를 보장할 수 있도록 하기 위해, 흡인 공기 채널(30)은 흡인 공기 정화 유닛(4)의 내부에서 흡인 포집 채널(43) 내로 통해 있으며, 이는 공기 채널(90)의 길이방향 연장부에 대해 평행하게, 및/또는 연신 장치(5)의 롤러들의 길이방향 연장부에 대해 평행하게 연장되는 자신의 길이방향 연장부에서 원추형으로 형성된다.
흡인 포집 채널(43)은 하우징(41)의 내부 공간의 방향으로 개방되어 있다. 흡인 공기 정화 장치(4)의 내부에서, 흡인된 공기는 하우징 벽부(411) 상에 위치하는 환풍기 유닛(8)의 방향으로 이동되며, 이 경우 흡인된 공기는 천공 드럼(7)의 실린더 벽부를 통과하여 천공 드럼(7)의 내부로 흐른다. 이 경우, 흡인 공기는, 천공 드럼(7)의 둘레에 제공된 보풀 필터 층(70)을 통과한다. 오염된 공기가 보풀 필터 층(70)을 통과하여 흐를 때, 흡인된 공기 내에 있는 풀어진 섬유들 및/또는 입자들은 보풀 필터 층(70)에 의해 배출 공기로부터 여과되어 포집되며, 그럼으로써 오직 섬유 보풀 및 입자들이 제거된 배출 공기만이 천공 드럼(7)의 내부로, 그리고 이 천공 드럼으로부터 환풍기 유닛(8) 쪽으로 흐르게 된다.
흡인 공기 정화 유닛(4)의 외부에는 송풍기 블레이드(81)의 회전에 의해 과압이 생성되며, 이 과압의 작용에 의해서 정화된 공기가 천공 드럼(7)의 내부로부터 흡인 공기 정화 유닛(4)의 적어도 하나의 배출 공기 출구를 통해 흐름 방향(C)으로 공기 채널(90) 내로 흐른다. 이 경우, 바람직하게는 연속적이고 연신 장치(5)의 롤러들에 대해 평행하게 연장되는 단일의 채널 개구부인, 공기 채널(90)의 적어도 하나의 채널 개구부(91)는, 도 1에 도시된 것처럼, 방적 노즐 유닛(6) 및/또는 연신 장치(5)를 향해 배향되며, 그럼으로써 정화된 배출 공기는 연신 장치(5) 및/또는 방적 노즐 유닛(6)으로부터 풀어진 섬유들 및/또는 다른 입자들을 송풍 배출하기 위해 이용될 수 있다. 그런 후에, 다시 연신 장치(5) 및/또는 방적 노즐 유닛(6)에서 송풍 배출된 풀어진 섬유들 및/또는 입자들이 흡인 채널들(3a, 3b, 3c, 3d)로부터 흡인되면서, 본 발명의 송풍-흡인 사이클이 완성된다.
본 발명에서 흡인된 공기의 처리, 및 연신 장치(5) 및/또는 방적 노즐 유닛(6)으로 송풍하기 위한 정화된 공기의 이용에 의해, 연신 장치(5) 및/또는 방적 노즐 유닛(6)에서 풀어진 섬유들 및/또는 다른 입자들이 문제없이 효율적으로 제거될 수 있게 하는, 에너지 비용과 관련하여 효과적인 제조 장치와 상응하는 제조 방법이 제공된다.
공기 채널(90) 내로, 그리고 그에 따라 채널 개구부(91)로부터 정화된 공기의 연속적인 공기 흐름을 보장하기 위해, 천공 드럼(7)의 원통 벽부 상에, 보풀 필터 층(71)에 인접하여, 보풀 필터 층(71) 상에 포집된 보풀 플리스를 박리하기 위한 스트리핑 유닛(72)이 예컨대 스트리핑 립(stripping lip)의 형태로 제공된다. 보풀 필터 층(71) 상에 포집된 풀어진 섬유들 및/또는 다른 입자들의 규칙적인 박리는 격자망으로서 형성된 보풀 필터 층의 관통 개구부들의 막힘을 방지하고 그에 따라 공기 채널(90) 내로 연속적인 공기 흐름을 보장한다.
도 1에서 알 수 있는 것처럼, 스트리핑 유닛(72)은, 적어도 세척 공정 동안, 보풀 필터 층(71)의 외면상에 포집된 풀어진 섬유들 및/또는 입자들을 박리할 수 있도록 하기 위해, 보풀 필터 층(71)에 접촉한다. 섬유들 및/또는 입자들은 환풍기 유닛(8)에 의해 생성된 부압으로 인해 보풀 필터 층(71) 상에서 단단히 흡착되고 그에 따라 스트리핑 유닛(72)을 이용한 상기 섬유들 및/또는 입자들의 박리가 부압으로 인한 방해를 받기 때문에, 스트리핑 유닛(72)에 대향하여 천공 드럼(7)의 내부에 구멍 없는 격판(71)이 배치된다. 격판(71)에 의해, 이 격판에 대향하는 천공 드럼(7)의 측에는 부압이 형성되지 않으며, 그럼으로써 이 영역에서 포집된 풀어진 섬유들 및/또는 입자들이 보풀 필터 층(71)으로부터 간단하게 박리될 수 있게 된다. 그리고 천공 드럼 위에 있는 보풀 필터 층(71)과 함께 천공 드럼(7)이 스트리핑 유닛(72)에 대하여 상대적으로 회전하는 회전 운동은 보풀 필터 층(71) 상의 보풀 층의 박리를 위해 도움이 된다.
보풀 필터 유닛(71)과 함께 천공 드럼(7)의 복잡하지 않은 회전을 가능하게 하기 위해, 천공 드럼(7)은, 도 3에 도시된 실시예의 경우, 개방된 드럼 바닥부(73)의 영역에 톱니바퀴를 포함한다. 톱니바퀴(74) 내로, 여기서는 도시되지 않지만 톱니바퀴(74)에 상응하게 형성된 슬라이더 또는 다른 작동 부재를 맞물리게 함으로써 천공 드럼(7)은 자신 위에 제공된 보풀 필터 층(71)과 함께 드럼 축을 중심으로 회전될 수 있으며, 다시 말하면 보풀 필터 층(71)으로부터 보풀 플리스를 용이하게 박리하기 위해 천공 드럼(7)의 위치가 스트리핑 유닛(72)에 대하여 상대적으로 변경될 수 있다.
격판(71)은, 흡인 공기 정화 유닛(4)의 단순한 실시형태의 경우, 간단히 천공 드럼(7) 내로 삽입될 수 있고 그에 따라 중력으로 인해 자동으로 천공 드럼(72)의 하부 영역에 위치하게 된다. 이 경우, 스트리핑 유닛(72)은 천공 드럼(7)의 하부에 제공된다. 그러나 본 발명의 또 다른 실시형태들에서, 격판(71)은 흡인 공기 정화 장치(4) 내에 고정되게 장착될 수 있다. 격판(71)이 흡인 공기 정화 유닛(40 내에 고정되도록 제공되는 한, 상기 흡인 공기 정화 유닛은 천공 드럼(7)의 둘레에서 각각 임의의 또 다른 위치에도 제공될 수 있지만, 여기서 중요한 점은 오직 스트리핑 유닛(72)이 격판(71)에 대향하여 배치된다는 점이다.
1: 송풍 및 흡인 시스템
3a, 3b, 3c, 3d: 흡인 채널
4: 흡인 공기 정화 유닛
5: 연신 장치
6: 방적 노즐 유닛
7: 천공 드럼
8: 송풍기 유닛
9: 송풍 장치
10: 조방사 연조 및 보강 유닛
11: 흡인 장치
12: 단부사 그립 롤러 쌍
13: 보조사 공급부
14: 공기 커튼
30: 공통 흡인 공기 채널
41: 하우징
42: 배출 공기 입구
43: 흡인 포집 채널
50: 레버 아암
53: 출구 롤러 쌍
61, 62: 방적 노즐
70: 보풀 필터 층
71: 격판
72: 스트리핑 유닛
73: 천공 드럼 바닥부
90: 공기 채널
91: 채널 개구부
411: 하우징 벽부
511, 521, 531: 하부 롤러
512, 522, 532: 하부 롤러(511, 521, 531) 쪽으로 밀착될 수 있는 롤러
A: 조방사 수송 방향
B: 흡인 유동 방향
C: 송풍 장치(9) 방향으로의 공기 흐름
3a, 3b, 3c, 3d: 흡인 채널
4: 흡인 공기 정화 유닛
5: 연신 장치
6: 방적 노즐 유닛
7: 천공 드럼
8: 송풍기 유닛
9: 송풍 장치
10: 조방사 연조 및 보강 유닛
11: 흡인 장치
12: 단부사 그립 롤러 쌍
13: 보조사 공급부
14: 공기 커튼
30: 공통 흡인 공기 채널
41: 하우징
42: 배출 공기 입구
43: 흡인 포집 채널
50: 레버 아암
53: 출구 롤러 쌍
61, 62: 방적 노즐
70: 보풀 필터 층
71: 격판
72: 스트리핑 유닛
73: 천공 드럼 바닥부
90: 공기 채널
91: 채널 개구부
411: 하우징 벽부
511, 521, 531: 하부 롤러
512, 522, 532: 하부 롤러(511, 521, 531) 쪽으로 밀착될 수 있는 롤러
A: 조방사 수송 방향
B: 흡인 유동 방향
C: 송풍 장치(9) 방향으로의 공기 흐름
Claims (12)
- 편성기, 및 조방사 연조 및 보강 유닛(10)을 구비하는 편성포 제조 장치로서, 상기 조방사 연조 및 보강 유닛은, 적어도 하나의 조방사를 구비한 조방사 공급 유닛, 상기 조방사 공급 유닛과 연결된 연신 장치(5), 상기 제조 장치의 조방사 수송 방향(A)으로 상기 연신 장치(5)의 하류에 배치되어 압축 공기 인가를 통해 섬유 보강 세그먼트를 형성하는 방적 노즐 유닛(6), 및 상기 조방사 수송 방향(A)으로 상기 방적 노즐 유닛(6)의 하류에 배치되어 상기 섬유 보강 세그먼트를 한정하며 서로 반대 방향으로 회전될 수 있는 단부사 그립 롤러 쌍(end-thread gripping roller pair)(12)을 포함하며, 상기 제조 장치는 상기 방적 노즐 유닛(6) 및/또는 상기 연신 장치(5)로 송풍하기 위한 적어도 하나의 송풍 장치(9) 및 상기 방적 노즐 유닛(6) 및/또는 상기 연신 장치(5)에서 풀어진 섬유들을 흡인하기 위한 적어도 하나의 흡인 장치(11)를 포함하며,
상기 흡인 장치(11) 및 상기 송풍 장치(9)는 서로 연결되어 하나의 송풍 및 흡인 시스템(1)을 형성하고, 상기 흡인 장치(11)는 적어도 하나의 송풍기 유닛(8)을 구비한 흡인 공기 정화 유닛(4)을 포함하고, 상기 흡인 공기 정화 유닛(4)의 적어도 하나의 배출 공기 출구는 상기 적어도 하나의 단부사 그립 롤러 쌍(12) 위로 연장되는 적어도 하나의 공기 채널(90)과 연결되며, 상기 공기 채널(90)은 적어도 하나의 채널 개구부(91)를 포함하며, 상기 채널 개구부(91)는 상기 방적 노즐 유닛(6)을 향해 또는 그것을 따라서, 및/또는 상기 연신 장치(5)를 향해 또는 그것을 따라서 배향되는 것을 특징으로 하는 편성포 제조 장치. - 제1항에 있어서, 상기 송풍기 유닛(8)의 부압(negative pressure) 측에는 보풀 필터 유닛이 제공되며, 상기 보풀 필터 유닛은 천공 드럼(7)의 둘레에 제공되는 적어도 하나의 보풀 필터 층(71)을 구비한 천공 드럼(7)을 포함하는 것을 특징으로 하는 편성포 제조 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 천공 드럼(7)의 내부 둘레 영역 내에 구멍 없는 격판(71)이 제공되며, 상기 격판(71)에 대향하여 상기 천공 드럼(7)의 바깥쪽에는 스트리핑 유닛(72)이 제공되는 것을 특징으로 하는 편성포 제조 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 천공 드럼(7)의 내부 둘레에 상기 스트리핑 유닛(72)에 대하여 상대적인 상기 천공 드럼(7)의 위치를 조절하기 위한 톱니바퀴(74)가 제공되는 것을 특징으로 하는 편성포 제조 장치.
- 제1항 내지 제4항 중 적어도 어느 한 항에 있어서, 상기 제조 장치는 보조사 공급부(13)를 포함하며, 상기 보조사 공급부에 의하여 적어도 하나의 보조사가 상기 연신 장치(5)로 공급될 수 있으며, 상기 적어도 하나의 공기 채널(90)은 적어도 부분적으로 상기 보조사 공급부(13)위로 연장되고 적어도 하나의 채널 개구부(91)도 포함하며, 상기 채널 개구부(91)는 상기 보조사 공급부(13)를 향해 또는 그것을 따라서 배향되는 것을 특징으로 하는 편성포 제조 장치.
- 제1항 내지 제5항 중 적어도 어느 한 항에 있어서, 상기 흡인 공기 정화 유닛(4)은 포집용 흡인 공기 정화 유닛이며, 상기 포집용 흡인 공기 정화 유닛안으로 상기 제조 장치상에 제공된 모든 흡인 채널(3a, 3b, 3c, 3d, 30)이 통해 있는 것을 특징으로 하는 편성포 제조 장치.
- 제1항 내지 제6항 중 적어도 어느 한 항에 있어서, 상기 흡인 공기 정화 장치(4)와 상기 흡인 장치(11)의 적어도 하나의 흡인 채널(3a, 3b, 3c, 3d, 30) 사이에, 상기 공기 채널(90)에 대해 평행하게 연장되고 자신의 길이에 걸쳐 원추형으로 가늘어지는 흡인 포집 채널(43)이 제공되는 것을 특징으로 하는 편성포 제조 장치.
- 편성포 제조 방법으로서, 조방사 공급 유닛을 통해 적어도 하나의 조방사가 연신 장치(5)로 공급되고, 연신 장치(5)에서 방출되는 연조된 조방사는 섬유 보강 세그먼트에서 방적 노즐 유닛(6)에 의해 압축 공기를 인가받아 그 결과 보강되고, 상기 섬유 보강 세그먼트는 서로 반대 방향으로 회전하는 단부사 그립 롤러 쌍(12)에 의해 한정되고, 연조되고 보강된 조방사는 상기 단부사 그립 롤러 쌍(12)에 의해 고정된 상태로 안내되며, 상기 단부사 그립 롤러(12) 쌍에서 방출되는 단부사는 편성기로 공급되고, 상기 방적 노즐 유닛(6) 및/또는 상기 연신 장치(5)는 적어도 하나의 송풍 장치(9)에 의해 송풍되며, 상기 방적 노즐 유닛(6) 및/또는 상기 연신 장치(5) 상에서는 적어도 하나의 흡인 장치(11)에 의해 흡인 공기가 흡인되며,
상기 흡인 공기는 흡인 공기 정화 유닛(4)으로 안내되며, 상기 흡인 공기 정화 유닛내에서는 한편으로 적어도 하나의 송풍기 유닛(8)으로 풀어진 섬유들이 흡인 공기로부터 배출되게 하는 부압이 생성되며, 다른 한편으로는 상기 흡인 공기로부터 획득된 정화된 배출 공기가 과압으로 가압되고, 과압으로 가압된 정화된 배출 공기는 상기 흡인 공기 정화 유닛(4)에서 출발하여 상기 적어도 하나의 단부사 그립 롤러 쌍(12)위로 연장되는 적어도 하나의 공기 채널(90) 내로 안내되며, 그리고 상기 공기 채널(90)의 적어도 하나의 채널 개구부(91)에 의하여 상기 방적 노즐 유닛(6)을 향해 또는 그것을 따라서, 및/또는 상기 연신 장치(5)를 향해 또는 그것을 따라서 배향되는 적어도 하나의 공기 커튼(14)을 형성하게 하면서 안내되는 것을 특징으로 하는 편성포 제조 방법. - 제8항에 있어서, 상기 흡인 공기는 상기 적어도 하나의 송풍기 유닛(8)의 부압 측에 연결된 보풀 필터 유닛을 통해 안내되고, 상기 보풀 필터 유닛은 천공 드럼(7)의 둘레에 제공된 적어도 하나의 보풀 필터 층(71)을 구비한 상기 천공 드럼(7)을 포함하며, 상기 보풀 필터 유닛에 의하여 상기 흡인 공기 내에 포함된 풀어진 섬유들이 포집되는 것을 특징으로 하는 편성포 제조 방법.
- 제9항에 있어서, 상기 천공 드럼(7)의 내부 둘레 영역에 구멍 없는 격판(71)이 제공되고, 상기 천공 드럼(7)의 바깥쪽에는 상기 격판(71)에 대향하여 스트리핑 유닛(72)이 제공되고, 상기 천공 드럼(7)의 내부 둘레 상에는 톱니바퀴(74)가 제공되며, 시간 간격을 두고 상기 톱니바퀴(74)에 의해 상기 천공 드럼(7)의 위치가 상기 스트리핑 유닛(72)에 대하여 상대적으로 조절되는 것을 특징으로 하는 편성포 제조 방법.
- 제8항 내지 제10항 중 적어도 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 공기 채널(90)은 또한 보조사 공급부(13) 위로 연장되며, 상기 공기 채널(90)의 적어도 하나의 채널 개구부(91)에 의하여 적어도 하나의 공기 커튼(14)이 상기 보조사 공급부(13)를 향해 또는 그것을 따라서 배향되는 것을 특징으로 하는 편성포 제조 방법.
- 제8항 내지 제11항 중 적어도 어느 한 항에 있어서, 상기 제조 장치에서 흡인된 흡인 공기는 포집되어 흡인 공기 정화 유닛(4)으로 안내되며, 상기 흡인 공기 정화 유닛에서 정화된 배출 공기는 상기 제조 장치상에 있는 모든 방적 노즐 유닛(6) 위로 안내되는 것을 특징으로 하는 편성포 제조 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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