KR20040079938A - 커버링사 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고 탄성사와 그 고 탄성사를 감싸는 권취사(피복사)로 이뤄진 커버링사에 관한 것이다. 완성된 커버링사가 연신될 때에, 권취사는 늘어나 꼬임이 없게 되는 반면에, 탄성사는 늘어난 권취사를 휘감는다. 그러한 커버링사는 권취 시에 권취사의 장력보다 더 큰 초기 장력을 탄성사에 건 채로 탄성사를 감싸는 형식으로 제조된다. 탄성사를 감쌀 때에 완성된 커버링사가 늘어나면 다시 해체되는 꼬임을 권취사에 부여하여 커버링사로 제조된 제품이 사용 시에 연신될 때에 권취사가 거의 꼬임이 없게 되고, 그 필라멘트가 대략 서로 평행하게 놓여지게 된다.

Description

커버링사 및 그 제조 방법{COVERED YARN AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF}

이러한 유형의 커버링사는 모노 필라멘트 또는 멀티 필라멘트로서 된 고 탄성사를 심사(core yarn)로서 구비하는데, 그것은 고 탄성 심사를 보호하기 위한 피복사에 의해 감싸진다. 고 탄성 심사는 커버링사의 탄성 및 연신을 일으키는 반면에, 피복사는 원하는 직물 외관을 심사에 부여하여 그에 상응하는 특성 및 감촉을 최종 제품에 제공한다. 이러한 유형의 커버링사는 예컨대 여성용 양말 및 팬티스타킹을 제조하는 데 사용된다.

그러한 제품에서는 양말을 연신된 상태에서 착용하도록 신체 또는 발에 양호하게 안착되어 접하는 것이 요구된다. 그러한 연신은 200 내지 500%에 달할 수 있다. 그와 관련하여, 이제 격심한 연신으로 인해 심사와 피복사의 층 이동이 이루어져서 촘촘히 감쌌음에도 불구하고 심사가 종종 보호되지 못한 채로 드러나는 문제점이 생기게 된다. 그러한 상태에서는 심사가 손상되기 쉽다. 또한, 심사가 표면에 나타나기 때문에, 양말로부터 좋지 못한 인상을 받게 된다. 그 때문에, 엄격한 요건을 갖춘 커버링사에서는 가능한 한 많은 권선을 심사 상에 부착하려고 애쓰고 있다.

종래에 탄성사를 감쌀 경우에는 감싸는 권취사를 중공 스핀들 상에 장착하여 그와 함께 회전시켰다. 생산성 향상을 위해, 점점 더 높은 인출 속도가 요구되고, 그에 따라 보다 더 높은 스핀들 회전수도 요구되고 있다. 한편으로 가능한 한 긴 경과 시간이 얻어져야 하고, 다른 한편으로 예컨대 중량이 10㎏인 보빈이 4000rpm의 스핀들 회전수로 회전될 없기 때문에, 보빈의 크기에 있어서는 한계가 있다. 그 때문에, 피복사 보빈은 물론 심사 보빈을 정지된 채로 배치하되, 고리진 피복사를 심사 보빈 둘레로 안내하면서 감싸기 위한 목적으로 디스크 또는 블레이드에 의해 구동시키는 것이 또한 이미 공지되어 있다(미국특허 제2,737,773호, 독일 특허 제4 101 329호). 그 경우에 형성되는 풍선 모양의 부분이 정지된 심사 보빈을 감싸게 된다. 그러나, 그에 의해 얻어질 수 있는 능률은 여전히 만족스럽지 못하여 커버링사는 그 제조 비용이 상대적으로 높다.

본 발명은 고 탄성사와 그 고 탄성사를 감싸는 피복사(cover yarn)로 이루어진 커버링사(covered yarn) 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

도 1은 선행 기술에 따른 권취 시에 평행한 구조의 권취사로 감싸는 것을 나타낸 도면이다.

도 2는 연신된 상태에서의 도 1에 따른 커버링사를 나타낸 도면이다.

도 3은 장력이 걸리지 않은 상태에서의 본 발명에 따른 커버링사 및 그 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 4는 도 3의 본 발명에 따른 커버링사이지만, 연신된 상태에 있는 것을 나타낸 도면이다.

도 5는 장력이 걸리지 않은 상태에서의 커버링사의 구조를 나타낸 현미경 사진이다.

도 6은 연신된 상태에서의 커버링사의 구조를 나타낸 현미경 사진이다.

도 7은 본 발명에 따른 커버링사의 제조 장치를 나타낸 도면이다.

본 발명의 목적은 제조 비용이 저렴하면서도 우수한 피복 특성을 갖는 커버링사를 제공하는 것이다.

이와 같은 본 발명의 목적은 물 청구항 및 방법 청구항의 특징에 의해 달성된다.

본 발명은 완성된 커버링사의 연신량이 증대됨에 따라 권취사의 필라멘트가 서로 평행하게 놓여져 펴지는 한편, 고 탄성 심사가 권취사를 매우 가파른 나선으로 휘감도록 할 경우에 놀랍게도 심사의 피복 능력 및 차폐가 우수해진다는 인식에 그 기반을 두고 있다. 그럼으로써, 연신된 상태에서는 늘어나 있는 권취사가 심사에 의해 다만 가볍게만 휘감기게 된다. 늘어난 권취사의 펴져 있는 필라멘트는 그러한 휘감김에 의해 쪼그라들지 않고, 그에 따라 권취사가 연신된 상태에서도 매우 우수한 피복 능력을 낼 수 있게 된다.

제조에 있어서는 사용 상태에서 연신될 때에 권취사가 거의 꼬임이 없어 그 필라멘트가 대략 서로 나란하게 놓여지고, 그 연신 상태에서 심사가 가파른 경사 나선으로 권취사를 휘감게 되도록 그와 같이 심사를 연신(초기 장력)시킨 채로 감싸는 데 유의해야 한다.

또한, 고 탄성 심사를 꼬임이 없이 공급하고, 권취사가 권취 지점에서 거의 수직으로 탄성 심사와 만나도록 하는 것이 매우 유리한 것으로 판명되었다. 그럼으로써, 아주 균일하고 정확하게 감싸는 것이 구현된다. 연신될 때에 확실하게 꼬임이 없는 권취사를 얻기 위해, 보빈으로부터 인출됨으로 인해서나 또는 권취사 보빈이 회전되는 경우에 권취사에 부여되는 꼬임을 역방향 꼬임에 의해 보상하는 것이 바람직할 수 있다. 아울러, 사용 시 연신의 2/3에 해당되는 초기 장력을 심사에 건 채로 심사를 감싸는 것이 바람직하다.

이하, 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 보다 더 상세하게 설명한다.

통상적으로, 커버링사(10)는 권취사(1)가 탄성 심사(2)의 둘레에 감겨지도록 하는 방식으로 제조된다. 도 1은 그러한 구조를 나타낸 것으로, 도 1에서는 평행한 구조의 권취사(1)가 심사(2)의 둘레에 감겨진다. 그 때에 생기는 모멘트를 평형화시키기 위해, 탄성사(2)가 권취사로 감싸지기 전에 탄성사(2)에 회전을 부여할 수도 있다(미국 특허 제2,737,773호 및 미국특허 제4,509,320호). 그와 같이 감싸진 구조를 연신시키면, 본래 꼬임이 없는 권취사(1)가 권취 고리의 갈라짐으로 인해 꼬임을 얻게 되고(도 2), 그럼으로써 권취사(1)가 합쳐져 압축되어 그 용적성을 상실하게 된다. 그러한 형식의 제조 방법은 예컨대 미국 특허 제4,509,320호에 개시되어 있다. 감쌀 때까지만 해도 서로 평행하게 놓여졌던 개별 필라멘트(11)가 연신 시에는 서로 꼬여진다. 권취사(1)는 커버링사(10)가 많이 연신될수록 밀집되어 심사(2)가 권취사(1) 내에 그 파묻힘을 상실하게 된다. 그 결과, 낮은 용적성으로 인해 권취사(1)의 피복 능력이 현저히 저하된다. 커버링사(10)로 제조된 제품의 사용 상태인 연신된 상태에서도 우수한 피복 능력과 그에 따른 만족할만한 감촉 및 외관을 얻기 위해서는 상당히 많은 권선이 필요하다. 그 때문에, 고급 커버링사에서는 통상적으로 1200 내지 1700 권선/미터 이상이 마련된다.

도 3은 장력이 걸리지 않은 상태에서의 본 발명에 따른 커버링사 구조를 개략적으로 나타낸 것이다. 심사(2)를 감싸는 권취사(1)는 조밀한 권선으로 헐겁게 심사(2)를 휘감고, 특히 권선의 반대 방향으로 꼬임을 갖는다. 즉, 권취사(1)는 장력이 걸리지 않은 상태에서는 그러한 역방향 꼬임에 의해 합쳐져서 개별 필라멘트(11)가 다발로 된 것처럼 보이게 된다. 그 반면에, 제품에서 사용될 때에 그러한 바와 같이 커버링사(12)가 연신되면, 역방향 꼬임이 해체되어 권취사(1)가 펴지고, 필라멘트(11)가 대략 서로 평행하게 나란히 놓여져서 연신된 커버링사(12)의 구조가 용적성이 있는 것으로 보이게 된다(도 4). 완성된 커버링사(12)의 연신이 증대될수록 펴진 필라멘트(11)가 연속적으로 늘어나 서로 평행하게 놓여진다. 필라멘트(11)가 펴지는 반면에, 탄성 심사(2)는 권취사(1)를 매우 가파른 경사 나선으로 휘감게 된다.

그 경우, 놀랍고도 뜻밖에도 그러한 권취사(1)의 다수의 평행한 층의 필라멘트(11)는 권취사(1)가 낮은 권취 각도로 심사(2)를 더 빈번하게 휘감고 연신 상태에서 필라멘트(11)가 꼬여져 심사(2)에 의해 쪼그라드는 경우보다 훨씬 더 우수한 피복 능력을 제공하고, 훨씬 더 우수한 감촉도 제공한다. 권취사(1)가 펴짐으로써, 연신 시에 권취사(1)가 꼬임을 받아 필라멘트(11)가 다발로 되는 경우보다 더 부드러운 감촉도 제공되게 된다. 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 커버링사 구조를 장력이 걸리지 않은 상태와 연신된 상태에서 현미경 사진으로 각각 나타낸 것이다. 장력이 걸리지 않은 상태(도 5)에서는 심사(2)가 커버링사(12)에서 늘어난 상태로 있는 반면에, 권취사(1)는 나선으로 심사(2)의 둘레를 휘감는다. 그 경우, 권취사(1)의 필라멘트(11)는 약간 서로 꼬여진다. 커버링사가 연신될수록 권취사(1)의 꼬임이 해체되게 된다.

도 6에는 커버링사(12)가 늘어난 사용 시의 연신 상태로 도시되어 있다. 어떻게 권취사(1)의 필라멘트(11)가 늘어나 대략 서로 평행하게 놓여지고, 심사(2)가 가파른 나선으로 권취사(1)를 휘감는지를 확연히 알 수 있다.

펴진 권취사(1)의 우수한 피복 능력은 현저히 더 적은 권선으로도 동일한 피복 효과를 얻을 수 있다는 결과를 가져온다. 통상적으로, 고 품질 커버링사에는 1200 내지 1700 권선/미터가 요구되는 반면에, 본 발명에 따른 커버링사 구조에서는 동일한 피복 효과를 얻는 데 고작해야 통상의 권선의 80% 또는 그 미만으로도 충분하다. 시험 및 시도에 의해, 피복 효과의 질을 해침이 없이 750 권선/미터까지 권선을 줄일 수 있었다. 최종 제품에서의 그러한 커버링사의 감촉도 보다 더 우수하다. 그러한 놀라운 효과는 적은 수의 권선/미터에 의해 권취 각도가 가파름으로써 늘어난 상태에서 권취사(1)가 탄성 심사(2)에 의해 덜 쪼그라든다는 사실에도 기인한 것이다.

권선을 80%, 심지어 50%까지 줄인다는 것은 커버링사를 30% 이상의 비용을절감하여 제조할 수 있기 때문에 제조비가 현저히 감소된다는 것을 의미한다.

본 발명에 따른 커버링사의 제조는 커버링사(12)로 제조된 제품이 사용 시에 연신될 경우에 권취사(1)가 전반적으로 늘어나서 꼬임이 없게 되도록 그와 같이 탄성 심사(2)를 연신시킨 채로 심사(2)를 정지된 보빈(6)으로부터 공급하는 형식으로 이뤄진다(도 7을 참조). 권취사 보빈이 회전되는 권취 장치를 사용할 경우에는 늘어나더라도 해체되지 않아 늘어난 상태에서 권취사의 펴짐을 방해하는 꼬임이 권취사(1)에 부여된다. 그 경우, 권선 수의 크기로 역방향 꼬임을 권취사(1)에 제공하여 권취에 의해 그것을 다시 해체시키는 것이 필요하다.

권취사를 정지된 권취사 보빈으로부터 공급할 경우에는 권취사에 역방향 회전을 부여하는 것이 필요하지 않다. 경우에 따라 권취사가 보빈으로부터 오버헤드 인출됨으로 인해 생기는 꼬임은 무시될만하다. 권취사(1)를 권취 지점(7)에서 탄성 심사(2)의 실 진로에 대략 수직하게 공급하는 것이 정확한 권취를 위해 바람직한 것으로 판명되었다. 심사(2)는 예비 꼬임을 받지 않고, 꼬임이 없이 공급된다. 보빈(6, 21)이 헤드를 경유하여 권출되는지 둘레 측에서 권출되는지는 사소한 사항이다.

도 7은 본 발명에 따른 커버링사를 제조할 수 있는 장치를 예시적으로 나타낸 것이다. 권취사(1)는 고정 보빈(21)으로부터 헤드를 경유하여 인출되고, 실 브레이크(14)를 경유하여 보빈(21)의 내부를 통해 안내된다. 권취사(1)는 보빈 수납부(23)의 실 가이드(22)를 통해 보빈(21)의 축선을 떠나서 권취 블레이드(9)에 공급되는데, 그 권취 블레이드(9)는 스핀들(8) 상에 고정되어 그에 의해 구동된다.권취 블레이드(9) 아래에 밀접되어 스핀들(8)에 개구부가 마련되고, 그 개구부를 통해 권취사(11)가 대략 반경 방향으로 심사(2)에 맞닿아 권취 블레이드(9)의 회전에 의해 그 심사(2)를 감싸게 된다. 심사(2)도 역시 권취사 보빈(21)과 동축상으로 배치된 보빈(6)으로부터 인출되는데, 그 보빈(6)은 스핀들(8)에 대해 회전되지 않게 배치된 보빈 수납부(61) 상에 지지된다. 심사(2)는 원하는 심사 장력 또는 그 연신을 세팅하는 역할을 하는 실 브레이크(14)를 경유하여 보빈(6)의 축선을 통해 권취 지점(7)에 도달되고, 거기에서 심사(2)가 권취사(1)와 결합된다. 권취사(1)와 심사(2)로 이루어진 커버링사(12)는 실 인출기(4)에 의해 스핀들(8)의 축선을 통해 권취기(5)의 전향 장치(51)를 경유하여 공급된다.

권취 동안 심사(2)를 연신시키는 것과 관련하여, 추후의 사용 시 연신에 의해 커버링사(12)가 사용되도록 하는데 유의하는 것이 중요하다. 경험에 의하면, 제품에서 본 발명에 따른 구조를 커버링사(12)에 구현하기 위해, 권취 시의 연신이 사용 시의 연신보다 더 작아야 하는 것으로 판명되었다. 예컨대, 양말 및 팬티스타킹의 제조 시와 같은 각종의 용도에서는, 사용 시의 연신량 300%에 대해서, 권취 시의 연신량은 약 200%인 적합한 것으로 밝혀졌다. 정확한 파라미터는 최종 제품의 사용 목적에 따라 시험적 수단으로 파악될 수 있다. 그러나, 권취 시의 연신량과 사용 시의 연신량 사이에 연관성이 있어 용적성에 상당한 영향을 미친다는 것을 인식하는 것이 중요하다.

Claims (14)

1. 고 탄성사와 그 고 탄성사를 감싸는 권취사로 이루어진 커버링사에 있어서,

   완성된 커버링사(12; 13)가 연신될 때에 권취사(1)는 늘어나 꼬임이 없게 되고, 탄성사(2)는 늘어난 권취사(1)를 휘감는 것을 특징으로 하는 커버링사.
2. 제1항에 있어서, 권취사(1)는 다중 필라멘트사이고, 사용 시에 연신된 상태에서 개별 필라멘트(11)는 대략 서로 평행하게 놓여지는 반면에, 탄성 심사(2)는 그 필라멘트를 가파른 나선으로 휘감는 것을 특징으로 하는 커버링사.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 권취사(1)는 장력이 걸리지 않은 상태에서 통상의 것보다 20% 이상 더 적은 권선을 갖는 것을 특징으로 하는 커버링사.
4. 제3항에 있어서, 커버링사(12; 13)는 제조 연신 시에 약 600 내지 850 권선/미터를 갖는 것을 특징으로 하는 커버링사.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 심사(2)는 다수의 권취사(1; 3)에 의해 감싸지는 것을 특징으로 하는 커버링사.
6. 고 탄성사와 그 고 탄성사를 감싸는 권취사로 이루어진 커버링사를 제조하는방법으로서, 권취 시에 권취사의 장력보다 더 큰 초기 장력을 심사에 건 채로 심사를 감싸는 커버링사의 제조 방법에 있어서,

   최종 커버링사(12; 13)를 감쌀 때에 늘어나면 다시 해체되는 꼬임을 권취사(1; 3)에 부여하고, 커버링사(12)로 제조된 제품이 사용 시 연신될 때에 권취사(1)가 거의 꼬임이 없게 되어 그 필라멘트(11; 33)가 대략 서로 평행하게 놓여지도록 하는 것을 특징으로 하는 커버링사의 제조 방법.
7. 제6항에 있어서, 권취사(1)를 권취 지점(7)에서 탄성 심사(2)의 실 진로에 대략 수직하게 공급하는 것을 특징으로 하는 커버링사의 제조 방법.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 권취사(1; 3)를 정지된 보빈으로부터 공급하고, 탄성 심사(2)를 감쌀 때에 완성된 커버링사(12; 13)가 늘어나면 다시 해체되는 꼬임을 권취사(1; 3)에 부여하는 것을 특징으로 하는 커버링사의 제조 방법.
9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 고 탄성 심사(2)를 꼬임이 없이 공급하는 것을 특징으로 하는 커버링사의 제조 방법.
10. 제6항, 제7항, 또는 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 권취 후에 완성된 커버링사(12; 13)가 연신되면(늘어나면) 다시 해체되는 역방향 꼬임을 권취 전에 권취사(1; 3)에 인가하고, 권취사(1; 3)를 회전 보빈으로부터 공급하는 것을 특징으로하는 커버링사의 제조 방법.
11. 제10항에 있어서, 역방향 꼬임으로 권취되는 권취사(1; 3)를 미리 마련하는 것을 특징으로 하는 커버링사의 제조 방법.
12. 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 커버링사(12; 13)의 사용 시 연신의 약 2/3의 초기 장력을 건 채로 심사(2)를 감싸는 것을 특징으로 커버링사의 제조 방법.
13. 제12항에 있어서, 사용 시의 연신 약 300%에 대해 심사(2)의 초기 장력을 약 200%로 하는 것을 특징으로 하는 커버링사의 제조 방법.
14. 선행 항들 중 어느 한 항에 있어서, 커버링사는 탄성적이고, 양말 및/또는 팬티스타킹(양말류)의 제조에 사용되는 것을 특징으로 하는 커버링사.