KR101948608B1 - Non-woven fabric manufacturing apparatus - Google Patents

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KR101948608B1
KR101948608B1 KR1020180103534A KR20180103534A KR101948608B1 KR 101948608 B1 KR101948608 B1 KR 101948608B1 KR 1020180103534 A KR1020180103534 A KR 1020180103534A KR 20180103534 A KR20180103534 A KR 20180103534A KR 101948608 B1 KR101948608 B1 KR 101948608B1
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권광일
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(주) 한국노텍
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Abstract

The present invention relates to a non-woven fabric manufacturing apparatus which is for manufacturing a non-woven fabric having filaments fused in fibers. The non-woven fabric manufacturing apparatus includes: a first extruder inputting a thermoplastic polymer resin in the form of a filler material to melt the same; a first gear pump which pumps the melted thermoplastic polymer resin output from the first extruder at a predetermined pressure; a spinner which uses hot air in order to convert the melted thermoplastic polymer resin to fibers and spin the fibers; and a collection unit for forming fiber webs by collecting the fibers spun from the spinner while being arranged on the lower part of the spinner. The non-woven fabric manufacturing apparatus additionally includes a filament spraying apparatus for spraying the thermoplastic polymer resin as filaments while including a drawer for drawing and spraying the filaments. While the fibers are being sprayed from the spinner, the filaments sprayed by the drawer of the filament spraying apparatus can be fused with the sprayed fibers by arranging the fiber spraying direction of the spinner and the filament spraying direction of the drawer to intersect each other.

Description

부직포를 제조하기 위한 장치{Non-woven fabric manufacturing apparatus}The present invention relates to a non-woven fabric manufacturing apparatus,

본 발명은 방사되는 피버가 피버 웹을 형성하기 이전에 필라멘트를 분사하여 피버 속에 필라멘트가 열융착하도록 한 부직포 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a nonwoven fabric manufacturing apparatus for causing a filament to be thermally fused into a fiber by ejecting filaments before a fiberizing fiber forms a fiber web.

일반적으로 나노섬유는 1 마이크로미터 이하의 크기로 이루어지며, 전기방사, 용융방사, 멜트브로운, 복합방사 등의 방법으로 제조된다. 상기 전기방사는 정전기를 이용한 것으로서, 하나의 전극은 고분자 용액 내에 넣고 다른 하나의 전극은 집전판에 접속한 후 전기를 인가한다. 이어서 고분자 용액을 노즐로부터 방사하면 용액은 증발되고 집전판에 섬유만 남게 된다. 이 때 전극들 사이의 거리를 좁히면 집전판에 형성된 섬유는 완전하지 않은 증발로 인해 서로 엉켜있게 된다. In general, nanofibers have a size of less than 1 micrometer and are manufactured by electrospinning, melt spinning, melt blown, composite spinning, and the like. The electrospinning is performed using static electricity. One electrode is placed in a polymer solution, the other electrode is connected to a current collector, and then electricity is applied. When the polymer solution is then ejected from the nozzle, the solution evaporates and only the fibers remain on the current collector plate. At this time, if the distance between the electrodes is narrowed, the fibers formed on the current collecting plate become tangled due to incomplete evaporation.

멜트브로운 방식으로 제조된 부직포는 용융방사의 원리를 이용하여 연속적인 섬유적층을 형성한다. 멜트로로운 방식은 고분자 물질에 안정제, 산화제 등을 첨가하여 가열된 방사기로부터 방사구의 오리피스(orifice)에서 압출하여 형성한다. 이 때 방사구의 양측에 가열장치와 가열공기를 분사시키면 섬유와 공기가 충돌하여 분출된다. 분사된 고분자는 회전하는 수집체에 포집된다.A nonwoven fabric made in a meltblown process forms a continuous fiber laminate using the principle of melt spinning. In the melt process, a stabilizer, an oxidizing agent, and the like are added to a polymer material and extruded from an orifice of a spinnerette from a heated radiator. At this time, when the heating device and heated air are sprayed on both sides of the spinnerette, the fibers and air collide and are ejected. The injected polymer is collected in a rotating collector.

도 1은 종래 기술에 따른 섬유상 부직포 제조장치를 나타낸 것이다. 도 1을 참조하면, 방사기로부터 분출되는 섬유는 방사기(DIE)의 하측에 설치된 회전하는 컨베이어의 상부에 포집되고, 컨베이어의 회전에 따라 이동하는 부직포를 한 쌍의 가압롤러가 가압하여 권취롤러에 감기게 된다.1 shows a fibrous nonwoven fabric manufacturing apparatus according to the prior art. Referring to FIG. 1, the fibers ejected from the spinning device are collected on an upper portion of a rotating conveyer provided below the radiator (DIE), and a pair of pressing rollers, which move in accordance with the rotation of the conveyor, .

공개특허공보 제10-2015-0023960호의 멜트브로운과 전기방사를 이용한 필터여재의 제조방법은 기존의 필터의 낮은 내열성을 개선하기 위하여, 셀롤로오스 기재 상에 내열성 고분자 멜트브로운과 전기방사를 연속적으로 사용하여 나노섬유를 적층한 내열성 다층 필터와 이를 제조하는 방법을 제한한다. 구체적으로는 셀롤로우스 기재의 일면에 멜트브로운에 의해 적층 형성되는 제1 내열성 고분자 섬유와, 상기 제1 내열성 고분자 섬유의 일면에 고분자를 전기 방사하여 제2 내열성 고분자 나노섬유를 적층하여 형성한다.In order to improve the low heat resistance of the conventional filter, the heat-resistant polymer meltblown and the electrospinning are applied on the cellulosic base material by the melt blowing method and the electrospinning method of the filter medium of Patent Document 10-2015-0023960 Heat resistant multi-layer filter in which nanofibers are laminated successively, and a method of manufacturing the same. More specifically, the first heat-resistant polymer fibers are laminated on one side of the cellulosic substrate by melt blowing, and the second heat-resistant polymer nanofibers are laminated by electrospinning the polymer on one side of the first heat-resistant polymer fibers .

멜트블로운 방식으로 제조된 부직포는 직조과정을 거치지 않고 고온 및 고압으로 섬유웹을 형성하는 것으로 부직포가 세정용으로 사용되는 경우 충분한 물의 흡수, 세정 거품이 발생, 유연성 등을 갖추어야 하고, 필터용으로 사용할 경우 균일한 통기성, 흡착성 등을 확보하여야 한다. 이처럼 하나의 방식으로 제조된 부직포는 용도에 적합한 물성을 모두 갖지는 못하고 있다. The nonwoven fabric manufactured by the meltblown method forms a fibrous web at a high temperature and a high pressure without performing a weaving process. When the nonwoven fabric is used for cleaning, sufficient water absorption, cleaning foam, and flexibility must be provided. If used, uniform ventilation and adsorption properties should be ensured. Thus, the nonwoven fabric manufactured by one method does not have all the properties suitable for the use.

등록특허공보 제10-1424801호의 흡음제 제조장치Apparatus for producing sound-absorbing agent of Patent No. 10-1424801 공개특허공보 제10-2014-0124243호의 레이온 섬유를 포함하는 부직포 및 이를 제조하는 장치Non-woven fabrics containing rayon fibers and the apparatus for manufacturing the same are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2014-0124243 공개특허공보 제10-2014-0142611호의 활성탄을 포함하는 복합 부직포 제조장치A composite nonwoven fabric manufacturing apparatus comprising activated carbon of Patent Publication No. 10-2014-0142611 등록특허공보 제10-1803544호의 일회용 수세미의 제조방법Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1803544 DISCLOSURE OF THE INVENTION

본 발명은 서로 다른 물성을 갖는 피버와 필라멘트를 서로 균일하게 융착할 수 있는 부직포 제조장치를 제공하려는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a nonwoven fabric manufacturing apparatus capable of uniformly fusing a fiber and a filament having different physical properties to each other.

또한 본 발명은 피버의 부족한 물성을 필라멘트로 보충하여 필요한 용도에 적합한 물성을 갖도록 하는 부직포를 제조하기 위한 장치를 제공하려는 데 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a device for manufacturing a nonwoven fabric which is made up of filaments with insufficient physical properties of the fibers so as to have physical properties suitable for necessary applications.

또한 본 발명은 풍부한 통기성과 부피감을 갖는 부직포를 제조할 수 있는 부직포 제조장치를 제공하려는 데 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a nonwoven fabric manufacturing apparatus capable of producing a nonwoven fabric having a high air permeability and a high bulkiness.

또한 본 발명은 피버에 필라멘트를 융착하는 부직포 제조장치를 제공하려는 데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a device for manufacturing a nonwoven fabric by fusing a filament to a fiber.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 언급한 과제로 제한되지 않는다. 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems. Other technical subjects not mentioned will be apparent to those skilled in the art from the following description.

본 발명에 따른 부직포 제조장치는 피버 속에 필라멘트가 융착된 부직포를 제조하는 장치로서, 상기 부직포 제조장치는 열가소성 고분자 수지를 필러 형태로 투입하여 용융하는 제1 압출기와, 상기 제1 압출기로부터 나오는 용융된 고분자 수지를 일정한 압력으로 펌핑하는 제1 기어펌퍼와, 용융된 열가소성 고분자 수지를 핫 에어를 사용하여 피버로 변환하여 방사시키는 방사기와, 상기 방사기의 하방에 위치하고 방사기로부터 방사되는 피버를 수집하여 피버 웹을 형성하는 수집부를 포함하여 이루어진다.The apparatus for producing a nonwoven fabric according to the present invention is an apparatus for producing a nonwoven fabric in which filaments are fused to the inside of a fiber, wherein the nonwoven fabric manufacturing apparatus comprises a first extruder for injecting and melting a thermoplastic polymer resin in a pillar form, A first gear pump for pumping the polymer resin to a predetermined pressure; a radiator for converting the molten thermoplastic polymer resin into a fiber using hot air and radiating the same; And a collecting section for forming the collecting section.

본 발명에 따른 부직포 제조장치는 열가소성 고분자 수지를 필라멘트로 분사하는 필라멘트 분사장치를 더욱 포함하고, 상기 필라멘트 분사장치는 필라멘트를 인발 및 분사시키는 인발기를 포함하여 이루어지고, 상기 방사기로부터 피버가 방사되는 도중에, 필라멘트 분사장치의 인발기로부터 분사된다.The apparatus for producing a nonwoven fabric according to the present invention further comprises a filament injecting device for injecting a thermoplastic polymer resin into filaments, wherein the filament injecting device comprises a drawer for drawing and injecting filaments, , And is ejected from the drawing machine of the filament injecting apparatus.

본 발명에 따르면 분사되는 필라멘트가 방사되는 피버에 융착하도록 상기 방사기의 피버 방사 방향과 인발기의 필라멘트 분사 방향이 서로 교차하도록 설치된다.According to the present invention, the filament emitting direction of the radiator and the filament injecting direction of the drawer are set so as to cross each other so that the filament to be injected is fused to the radiating fiber.

실시예로서, 본 발명에 따른 방사기의 피버 방사 방향과 인발기의 필라멘트 분사 방향이 이루는 각도는 30도 내지 90도를 갖도록 설치될 수 있다.As an embodiment, the angle formed by the direction of the fiber emitting direction of the emitter according to the present invention and the filament injecting direction of the drawer may be set to have a range of 30 to 90 degrees.

본 발명에 따르면 유연성, 통기성 등 서로 다른 물성을 갖는 피버와 필라멘트를 서로 균일하게 융착함으로써 피버의 부족한 물성을 필라멘트가 보충하여 다양한 용도에 사용가능한 부직포를 제조할 수 있다.According to the present invention, the fibers and the filaments having different physical properties such as flexibility and air permeability are uniformly fused to each other, so that the filaments are supplemented with insufficient physical properties of the fibers, and a nonwoven fabric usable in various applications can be produced.

도 1은 종래 기술에 따른 멜트블로운 부직포 제조장치를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 부직포 제조장치를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 필라멘트 분사장치의 인발기를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 피버의 방사방향과 필라멘트의 분사방향이 이루는 각도를 나타낸 것이다.1 shows a conventional meltblown nonwoven fabric manufacturing apparatus.
2 shows an apparatus for producing a nonwoven fabric according to the present invention.
3 shows a drawing machine of the filament injecting apparatus according to the present invention.
FIG. 4 shows the angle formed by the direction of the filament and the direction of injection of the filament according to the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 표현될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. For convenience of explanation, elements shown in the drawings may be exaggerated, omitted, or schematically represented.

또한 아래의 설명에서 “피버(fiber)”은 방사기로부터 방사되는 섬유사를 말하고, “피버 웹(fiber web)”은 방사된 섬유사 또는 방사된 섬유사와 분사된 필라멘트가 혼합되어 냉각된 섬유사 집합체를 말한다.In the following description, the term " fiber " refers to fiber yarn emitted from a radiator, " fiber web " refers to a fiber yarn aggregate obtained by mixing a radiated fiber yarn or a spun filament yarn with an injected filament, .

본 발명에 따른 부직포 제조장치는 피버 방사장치와 필라멘트 분사장치로 이루어진다. 필라멘트 분사장치는, 피버 방사장치의 방사기로부터 피버를 방사하는 도중에, 필라멘트를 분사하여 피버에 필라멘트를 혼합시킨다.A nonwoven fabric manufacturing apparatus according to the present invention comprises a fiber spinning device and a filament jetting device. The filament injecting device injects filaments to mix the filaments with the fibers during spinning of the fibers from the emitter of the fiber emitter.

도 2는 본 발명에 따른 부직포 제조장치를 나타낸 것이다.2 shows an apparatus for producing a nonwoven fabric according to the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 피버 방사장치는 열가소성 고분자 수지를 필러 형태로 투입하여 융융하는 제1 압출기(110)와, 상기 제1 압출기로부터 나오는 용융된 고분자 수지를 일정한 압력으로 펌핑하는 제1 기어펌퍼(120)와, 용융된 열가소성 고분자 수지를 핫 에어(Hot Air)를 사용하여 피버(fiber)로 변환하여 방사시키는 방사기(150)와, 상기 방사기로부터 방사되는 피버를 포집하여 피버 웹을 형성하는 수집부(300)를 포함한다.Referring to the drawings, a fiber spinning apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first extruder 110 for injecting and melting a thermoplastic polymer resin in a pillar form, a second extruder 110 for rotating the molten polymer resin coming from the first extruder at a constant pressure A radiator 150 for converting the melted thermoplastic polymer resin into a fiber by using hot air and radiating the fiber radiated from the radiator, And a collector 300 for forming a pebbly web.

상기 제1 압출기(110)의 상부에는 호퍼(111)가 구비된다. 호퍼에는 입자상의 열가소성 고분자 수지가 투입된다. 호퍼에 투입되는 열가소성 고분자 수지는 폴리에칠렌, 폴리프로필렌, 염화비빌, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알콜, 폴리카보네이트, 폴리아미르, 폴리스티렌, PET, 합성고무, 아크릴, 폴리아세탈, ABS 등 일 수 있다. 본 발명에서는 제1 압출기의 호퍼로 투입되는 고분자 수지로서 폴리프로필렌(PP)로 하는 것을 실시예로 한다. A hopper 111 is provided at an upper portion of the first extruder 110. Particulate thermoplastic polymer resin is injected into the hopper. The thermoplastic polymer resin injected into the hopper may be polyethylene, polypropylene, chlorinated vinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polycarbonate, polyamide, polystyrene, PET, synthetic rubber, acrylic, polyacetal, ABS and the like. In the present invention, a polypropylene (PP) is used as the polymer resin to be fed into the hopper of the first extruder.

호퍼에 투입되는 입자상의 열가소성 고분자 수지는 제1 압출기 내부에서 용융되어 스크류에 의해 제1 압출기의 토출구로 토출된다. 상기 고분자 수지의 용융을 위해 상기 제1 압출기에는 가열 히터가 더욱 구비될 수 있다.The particulate thermoplastic polymer resin charged into the hopper is melted in the first extruder and discharged to the discharge port of the first extruder by screws. The first extruder may further include a heating heater for melting the polymer resin.

상기 제1 압출기의 토출구로부터 토출되는 용융된 고분자 수지는 필터(미도시)를 거쳐 제1 기어펌프로 이동된다. 상기 제1 기어 펌프(120)는 점도가 높은 균질의 액체를 일정한 압력으로 펌핑하기 위해 설치된다. 제1 기어펌프(120)는 용융된 원료를 일정 속도로 방사기로 토출한다. The molten polymer resin discharged from the discharge port of the first extruder is moved to the first gear pump through a filter (not shown). The first gear pump 120 is installed to pump a homogeneous liquid having a high viscosity to a constant pressure. The first gear pump 120 discharges the molten raw material to the radiator at a constant speed.

상기 방사기(150)의 내부에는 고압가열 공기(Hot Air)를 분사하는 한 쌍의 공기노즐과, 상기 한 쌍의 공기노즐 사이에 설치되고 용융된 고분자 수지를 방사하는 오리피스(orifice)가 구비된다. 오리피스에서 방사되는 피버는 공기노즐로부터 나오는 고온의 기류에 의해 초미세화된다. The radiator 150 is provided with a pair of air nozzles for spraying high-pressure heated air, and an orifice disposed between the pair of air nozzles and radiating the molten polymer resin. Fibers radiating from the orifice are superfine by the high temperature air stream coming from the air nozzle.

이어서 피버는 공기 기류의 열과 압력에 의해 피버들은 서로 열융착이 일어나고 수집 컨베이어에 도달한 때에는 이와 같은 상태로 굳어져 마치 거미줄과 같은 엉킴(entanglement) 형상을 갖는 피버 웹(fiber web)으로 변환된다. 수집부에서 포집되는 피버 웹은 미세기공으로 인해 흡착성, 통기성, 유연성 등을 갖는다. Subsequently, when the fingers are thermally fused to each other by the heat and pressure of the air stream and reach the collecting conveyor, the fingers are hardened in such a state and converted into a fiber web having entanglement shape like a spider web. The fibrous web collected in the collecting part has adsorption property, air permeability, flexibility and the like due to the micropores.

추가적으로, 상기 방사기의 오리피스로부터 방사되는 피버의 방사 각도를 제한하기 위하여 또는 피버의 냉각을 위하여 쿨 에어(Cool Air) 분사기를 더욱 구비할 수 있다.In addition, a Cool Air injector may be further provided to limit the angle of radiation of the fliers emitted from the orifice of the radiator, or to cool the fiver.

방사되는 피버는 수집부(300)에서 피버 웹으로 형성된다. 본 발명에 따른 수집부는 그 표면에 복수 개의 포집 홈을 갖는 수집롤러로 구성할 수 있다. 다른 실시예로서 상기 수집부는 메쉬망을 갖는 수집롤러로 구성할 수 있다. The radiating fingers are formed as a pebbly web in the collecting part (300). The collecting part according to the present invention can be constituted by a collecting roller having a plurality of collecting grooves on its surface. In another embodiment, the collecting unit may be configured as a collecting roller having a mesh net.

도 2에서는 수집부가 수집롤러로 구성하는 것을 실시예로 하고 있다. 다른 실시예로서 수집부는 수집 컨베이어로 구성할 수도 있으며, 또한 수집롤러와 수집 컨베이어를 연이어 설치할 수 있다. 수집 컨베이어로 수집부를 구성할 경우, 수집 컨베이어 상에 피버 웹이 형성되고, 수집롤러와 수집 컨베이어를 연이어 설치할 경우 수집롤러의 표면에서 피버 웹이 형성되고, 형성된 피버 웹은 수집 컨베이어로 이송될 수 있다.In Fig. 2, the collecting part is constituted by a collecting roller as an embodiment. In another embodiment, the collecting part may be constituted by a collecting conveyor, and the collecting roller and the collecting conveyor may be arranged successively. When the collection portion is constituted by the collection conveyor, a pebbly web is formed on the collection conveyor, a pebbly web is formed on the surface of the collection roller when the collection roller and the collection conveyor are installed successively, and the formed pebbly web can be conveyed to the collection conveyor .

한편 방사기(150)의 오리피스와 수집부(300) 사이는 소정의 거리로 이격되어 있다. 이러한 이격거리는 방사기로부터 방사되는 피버의 방사각도범위와 밀접한 관련이 있다. 이격거리를 좁게 하면 피버 웹의 밀집도가 높고 이격거리를 넓게 하면 피버 웹의 밀집도는 낮다. 물론 이러한 밀집도는 수집부의 회전속도와 관련이 있다.Meanwhile, the orifices of the radiator 150 and the collecting unit 300 are spaced apart from each other by a predetermined distance. This separation distance is closely related to the radiation angle range of the pee radiating from the radiator. If the separation distance is narrow, the density of the pebbly web is high, and if the separation distance is wide, the density of the pebbly web is low. This density, of course, is related to the rotational speed of the collection part.

본 발명에 따른 부직포 제조장치는 피버 방사장치의 측면에 필라멘트 분사장치가 더욱 구비된다. 필라멘트 분사장치의 인발기로부터 분사되는 필라멘트는, 피버 방사장치의 방사기로부터 방사되는 피버와는 다르게 일정한 굵기를 갖는 필라멘트 형상을 갖는다.The apparatus for manufacturing a nonwoven fabric according to the present invention further comprises a filament injecting device on a side surface of the fiber emitting device. The filament injected from the drawer of the filament injector has a filament shape having a predetermined thickness differently from a fiber radiated from the radiator of the fiber radiator.

필라멘트 분사장치는 열가소성 고분자 수지를 필러 형태로 투입하여 융융하는 제2 압출기(210)와, 상기 제2 압출기로부터 나오는 용융된 고분자 수지를 일정한 압력으로 펌핑하는 제2 기어펌퍼(220)와, 용융된 열가소성 고분자 수지를 필라멘트(filament)로 변환하여 압출하는 압출헤드(230)와, 상기 필라멘트를 집속시키는 집속기(240)와, 집속된 필라멘트를 인발 및 분사시키는 인발기(250)를 포함한다.The filament injector includes a second extruder 210 for injecting and melting the thermoplastic polymer resin in a pillar form, a second gear pump 220 for pumping the molten polymer resin from the second extruder at a constant pressure, An extrusion head 230 for converting the thermoplastic polymer resin into a filament and extruding the extruded polymer resin, a collector 240 for focusing the filament, and a drawer 250 for drawing and firing the converged filament.

상기 제2 압출기(210)에는 호퍼(211)가 구비된다. 상기 호퍼에는 입자상의 열가소성 고분자 수지가 투입된다. 호퍼에 투입되는 열가소성 고분자 수지는 폴리에칠렌, 폴리프로필렌, 염화비빌, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알콜, 폴리카보네이트, 폴리아미르, 폴리스티렌, PET, 합성고무, 아크릴, 폴리아세탈, ABS 등 일 수 있다. 본 발명에서는 제2 압출기의 호퍼로 투입되는 고분자 수지로서 폴리에칠렌(PE)로 하는 것을 실시예로 한다.The second extruder 210 is provided with a hopper 211. Particulate thermoplastic polymer resin is injected into the hopper. The thermoplastic polymer resin injected into the hopper may be polyethylene, polypropylene, chlorinated vinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polycarbonate, polyamide, polystyrene, PET, synthetic rubber, acrylic, polyacetal, ABS and the like. In the present invention, polyethylene (PE) is used as the polymer resin to be fed into the hopper of the second extruder.

호퍼에 투입되는 입자상의 열가소성 고분자 수지는 제2 압출기 내부에서 용융되어 스크류에 의해 제2 압출기(210)의 토출구로 토출된다. 상기 고분자 수지의 용융을 위해 상기 제2 압출기에는 가열 히터가 더욱 구비될 수 있다.The particulate thermoplastic polymer resin charged into the hopper melts in the second extruder and is discharged to the discharge port of the second extruder 210 by screws. The second extruder may further include a heating heater for melting the polymer resin.

상기 제2 압출기의 토출구로부터 토출되는 용융된 고분자 수지는 필터(미도시)를 거쳐 제2 기어펌프로 이동된다. 상기 제2 기어펌프(220)는 용융된 원료를 일정 속도로 압출헤드로 펌핑한다. 상기 기어 펌프는 점도가 높은 균질의 액체를 일정한 압력으로 펌핑하기 위해 설치된다.The molten polymer resin discharged from the discharge port of the second extruder is moved to the second gear pump through a filter (not shown). The second gear pump 220 pumps the molten raw material to the extrusion head at a constant speed. The gear pump is installed to pump a homogeneous liquid having a high viscosity to a constant pressure.

압출헤드(230)는 용융된 고분자 수지를 필라멘트로 변환하여 압출한다. 이를 위해 압출헤드는 복수 개의 오리피스가 일정 간격으로 이격되어 형성된다. 압출헤드로부터 압출되는 필라멘트는 오리피스로부터 압출되며, 오리피스의 개수에 따라 필라멘트가 압출된다.The extrusion head 230 converts the molten polymer resin into a filament and extrudes it. To this end, the extrusion head is formed with a plurality of orifices spaced apart at regular intervals. The filament extruded from the extrusion head is extruded from the orifice, and the filament is extruded according to the number of orifices.

압출헤드(230)의 오리피스로부터 압출되는 필라멘트(filament)는 집속기에 의해 집속된다. 집속기(240)는 냉각된 공기의 분사에 의해 이루어질 수 있다. 이러한 공기의 분사는 압출되어 나오는 필라멘트를 집속할 수 있는 방향을 갖도록 분사각도가 조절될 수 있다. 여기서 필라멘트의 집속 방향은 이어서 설명할 인발기의 투입구 중심이 된다.The filament extruded from the orifice of the extrusion head 230 is converged by a collector. The concentrator 240 may be accomplished by the injection of cooled air. The injection angle of the air can be adjusted so as to have a direction in which the extruded filament can be converged. Here, the focusing direction of the filaments is the center of the inlet of the drawing machine to be described subsequently.

도 3은 본 발명에 따른 필라멘트 분사장치의 인발기를 나타낸 것이다.3 shows a drawing machine of the filament injecting apparatus according to the present invention.

본 발명에 따른 필라멘트 분사장치의 인발기(250)의 몸체에는 상하로 이어지는 관통홀이 형성되며, 관통홀의 상부에는 투입구가 형성되고 관통홀의 하부에는 방출구가 형성된다. 도면을 참조하면, 투입구(251)는 입구는 넓고 점차 좁아지는 깔대기 형상이며, 방출구(252)는 출구로 갈수록 점차 넓어진다. 이에 따라 상측에서부터 하측에 이르기까지 점차적으로 좁아지다가 투입구와 방출구가 인접하는 부분에서 다시 넓어진다. 따라서 투입구와 방출구가 만나는 영역에서 관통홀은 가장 좁다.The body of the drawer 250 of the filament injecting apparatus according to the present invention is provided with a through hole extending vertically, an inlet being formed at an upper portion of the through hole, and a discharge port being formed at a lower portion of the through hole. Referring to the drawing, the inlet 251 is in the form of a funnel whose inlet is wide and gradually narrows, and the outlet 252 is gradually widened toward the outlet. As a result, the width gradually narrows from the upper side to the lower side, and then the inlet and outlet are widened from the adjacent portion. Therefore, the through hole is the narrowest in the region where the inlet and outlet meet.

또한 투입구와 방출구가 만나는 영역에는 송풍구(253)를 갖는다. 상기 송풍구는 방출구가 있는 하방으로 냉각공기(cool air)가 방출된다. 이에 따라 필라멘트(filament)는 상측에서 하측으로 쉽게 빨려들어가면서 연신되고 하측의 방출구에서 신속하게 빠져나간다.And has a blowing port 253 in a region where the inlet port and the outlet port meet. Cool air is discharged to the lower portion of the air outlet having a discharge port. As a result, the filament is easily sucked from the upper side to the lower side and is drawn out, and quickly escapes from the lower discharge port.

한편, 본 발명에 따른 피버 방사장치의 피버 방사속도는 필라멘트 분사장치의 필라멘트 분사속도 보다 크다. 이에 따라 피버 방사장치의 피버 방사방향을 수평으로 하고, 필라멘트 분사장치의 필라멘트 분사방향을 수직하는 것이 바람직하다. 이와 달리 필라멘트 분사장치의 필라멘트 분사방향을 수평으로 할 경우 분사되는 필라멘트가 방사되는 피버에 도달하기 전에 가속력 떨어져 피버와 균일한 혼합을 기대하기 어렵다.Meanwhile, the fiber emitting speed of the fiber emitting device according to the present invention is larger than the filament jetting speed of the filament injecting device. Accordingly, it is preferable that the direction of the fiber emitting direction of the fiber emitting device is horizontal, and the direction of filament injection of the filament injecting device is perpendicular to the direction. In contrast, when the filament injecting direction of the filament injecting apparatus is horizontal, it is difficult to expect a uniform mixing with the fingers when the injected filament reaches the radiating fingers.

도 4는 본 발명에 따른 피버의 방사방향과 필라멘트의 분사방향이 이루는 각도를 나타낸 것이다.FIG. 4 shows the angle formed by the direction of the filament and the direction of injection of the filament according to the present invention.

본 발명에 따르면, 피버 방사장치의 방사기(150)의 방사 축은 필라멘트 분사장치의 인발기(250)의 분사 축과 소정의 각을 갖고 교차하도록 배치된다. 이에 따라 필라멘트 분사장치의 인발기 방출구로부터 분사되는 필라멘트는 앞서 설명한 피버 방사장치의 방사기로부터 방사되는 피버로 분사된다. 이로써 피버와 필라멘트는 서로 혼합된다. 구체적으로 방사기로부터 방사되는 피버는 점차 굳으면서 뭉쳐진 거미줄과 같은 형상을 갖게 되는데, 피버가 완전히 굳기 전에 필라멘트가 분사되면 쉽게 피버와 필라멘트는 혼합될 수 있다. According to the present invention, the spinning axis of the radiator 150 of the fiber spinning device is disposed so as to intersect with the injection axis of the drawer 250 of the filament injector at a predetermined angle. Accordingly, the filament injected from the drawer discharge port of the filament injecting apparatus is injected into the foil radiating from the radiator of the above-described fiber spinning apparatus. Whereby the fibers and the filaments are mixed with each other. Specifically, the fiber radiating from the radiator gradually becomes hardened and has the same shape as the spun filament. When the filament is injected before the fiber is completely hardened, the fiber and the filament can be easily mixed.

실시예로서 방사기의 방사방향이 하방을 향하도록 배치하고 인발기의 필라멘트 분사방향을 방사기의 피버 방사방향의 사이각은 30도 내지 90도로 설정하는 것이 바람직하다. 방사기와 인발기의 외형적 크기로 인해 30도 보다 작게 배치하는 것은 공간적 제약이 있고, 90도 보다 큰 경우 방사기의 방사방향과 인발기의 분사방향이 서로 역방향이 되어 피버와 필라멘트의 균일한 혼합이 어렵다. 따라서 융착이 쉽게 일어날 수 있는 적절한 각도로 설정되어야 한다.As an embodiment, it is preferable that the radiating direction of the radiator is arranged to be downward, and the angle between the filament injecting direction of the drawer and the fiber radiating direction of the radiator is set to 30 to 90 degrees. Due to the external size of the radiator and the drawer, there is a space restriction to arrange it to be smaller than 30 degrees. When the angle is larger than 90 degrees, the radiating direction of the radiator and the injecting direction of the radiator are opposite to each other, it's difficult. Therefore, it should be set at an appropriate angle at which fusion can easily occur.

이와 같이 피버가 방사되는 도중에 필라멘트가 분사되어 피버 속에서 필라멘트가 융착되고, 자연냉각 또는 강제냉각을 거쳐 상기 수집부의 표면에 도달하게 된다. 수집부의 표면에 포집된 피버 웹은 피버 속에 필라멘트가 융착된 상태를 갖게 된다.In this way, the filaments are injected during the radial direction of the fibers to fuse the filaments in the fingers, and reach the surface of the collecting part through natural cooling or forced cooling. The fibrous web collected on the surface of the collecting portion has a state in which the filaments are fused in the fingers.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

110 : 제1 압출기
111 : (제1 압출기의) 호퍼
120 : 제1 기어펌퍼
150 : 방사기
210 : 제2 압출기
211 : (제2 압출기의) 호퍼
220 : 제2 기어펌프
230 : 압출헤드
240 : 집속기
250 : 인발기
251 : (인발기의) 투입구
252 : (인발기의) 방출구
253 : (인발기의) 송풍구
300 : 수집부110: First extruder
111: hopper (of the first extruder)
120: first gear pump
150: radiator
210: Second extruder
211: Hopper (of the second extruder)
220: Second gear pump
230: extrusion head
240: Household
250: Drawer
251: Inlet (of the drawer)
252: outlet (of the drawer)
253: tuyeres (of the drawer)
300: collecting section

Claims (3)

피버를 방사하여 피버 웹을 형성하는 부직포를 제조하는 장치로서,
상기 부직포 제조장치는 피버 방사장치와 필라멘트 분사장치로 이루어지고,
상기 피버 방사장치는 열가소성 고분자 수지를 필러 형태로 투입하여 용융하는 제1 압출기와, 상기 제1 압출기로부터 나오는 용융된 고분자 수지를 일정한 압력으로 펌핑하는 제1 기어펌퍼와, 용융된 열가소성 고분자 수지를 핫 에어를 사용하여 피버로 변환하여 방사시키는 방사기와, 상기 방사기의 하방에 위치하고 방사기로부터 방사되는 피버를 수집하여 피버 웹을 형성하는 수집부를 포함하여 이루어지고,
상기 필라멘트 분사장치는 열가소성 고분자 수지를 필러 형태로 투입하여 융융하는 제2 압출기와, 상기 제2 압출기로부터 나오는 용융된 고분자 수지를 일정한 압력으로 펌핑하는 제2 기어펌퍼와, 용융된 열가소성 고분자 수지를 필라멘트로 변환하여 압출하는 압출헤드와, 상기 필라멘트를 집속시키는 집속기와, 집속된 필라멘트를 인발 및 분사시키는 인발기를 포함하여 이루어지며,
상기 피버 방사장치의 측면에 필라멘트 분사장치가 구비되고,
상기 필라멘트 분사장치의 인발기는, 피버 방사장치의 방사기로부터 피버를 방사하는 도중에, 필라멘트를 분사하여 피버에 필라멘트를 혼합시키되, 상기 피버 방사속도는 필라멘트 분사속도 보다 큰 속도를 가지며,
상기 방사기의 피버 방사 방향과 인발기의 필라멘트 분사 방향이 이루는 각도는 30도 내지 90도를 갖는 것을 특징으로 하는 부직포 제조장치.

An apparatus for producing a nonwoven fabric by spinning a fiber to form a fibrous web,
The nonwoven fabric manufacturing apparatus comprises a fiber spinning device and a filament injecting device,
The peber spinning device includes a first extruder for injecting and melting a thermoplastic polymer resin in a pillar form, a first gear pump for pumping the molten polymer resin coming out of the first extruder to a predetermined pressure, a hot- And a collecting unit for collecting the fibers radiated from the radiator and forming a pebbly web, the radiator being disposed below the radiator,
The filament injector includes a second extruder for injecting a thermoplastic polymer resin in a filler form and melting the molten polymer resin, a second gear pump for pumping the molten polymer resin coming from the second extruder to a predetermined pressure, a filament injecting device for injecting the molten thermoplastic polymer resin into the filament And an extruder for extruding the extruded filament, a collector for collecting the filament, and a drawer for drawing and ejecting the filament to be converged,
A filament injecting device is provided on a side surface of the fiber emitting device,
The filament injector of the filament injecting apparatus injects filaments to mix the filaments with the filaments during spinning of the fibers from the emitter of the fiber emitter, wherein the fiber emitting speed has a speed higher than the filament jetting speed,
Wherein an angle between the direction of the fiber emitting direction of the radiator and the direction of filament injection of the drawer is in the range of 30 to 90 degrees.

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