KR0138249B1 - 모노필라멘트로 이루어진 꼰끈 제품 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신장가능성을 유지하면서 원하는 퍼짐 방지성을 제공하는 탄성 재료의 얇은 층을 가진 꼰끈 제품(10)을 피복함으로써 절단되어질 때 꼰끈 제품의 끝이 퍼지는 경향을 상당히 감소시켜 본 발명의 신장가능한 단섬유로 된 꼰끈 제품이 세로방향으로 압축되어질 때 수평으로 신장하고 느슨해질때 본래의 크기와 모양으로 되돌아오는 신장 가능한 꼰끈 제품을 제공하기 위한 것이다.

Description

[발명의 명칭]

모노필라멘트로 이루어진 꼰끈 제품 및 그의 제조방법

[발명의 분야]

본 발명은 모노필라멘트로 이루어진 꼰끈 제품(braided product) 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

특히 모노필라멘트, 일반적으로 탄력있는 엔지니어링 플라스틱 물질로 이루어진 꼰끈 제품 및 일반적으로 (필수적이지는 않지만) 관상 슬리브(tubular sleeve) 형태인 꼰끈 제품에 관한 것이다.

[발명의 배경]

공지된 유형의 꼰끈 제품에 미국 펜실바니아 라이온빌의 벤틀리-해리스 제조 회사에 의해 제조된 Expando^TM자동 피복보호 슬리브이다. 이 관상 슬리브는 팽창이 가능하여, 단부가 서로를 향해 밀칠때는 직경이 팽창되고, 놓으면 원형 및 원래의 크기로 돌아간다. 이러한 특성은 슬리브가 응력을 받지 않을 때 또는 정체(rest) 상태일 때의 직경보다 더 큰 직경을 포함한 상이한 직경의 물체상에서 슬리브가 당겨지거나 밀쳐질 수 있게 하며 또한 슬리브를 통과할 수 있는 호스나 와이어의 신장, 굽힘 및 꼬임에 적응하게 한다. 또한 이 팽창가능한 꼰끈 제품은 탄력복귀 또는 기억 특성을 보임으로써, 세로 방향의 힘이 해제되면 그 정체 직경으로 복귀하는 경향이 있다. 이러한 팽창가능한 꼰끈 슬리브는 예를들어, 배선 장치 및 호스 조립품 보호 및 피복용으로 광범위하게 사용되어 왔다.

팽창가능한 유형의 전체적인 꼰끈 제품이 가지는 한가지 난점은 가위를 사용하여 꼰끈을 보통의 방법으로 절단할 경우 꼰끈의 끝이 풀리거나 벌어져서 절단 단부로부터 뒤쪽으로 상당 부분이 풀려 흩어진다는 점이다. 꼰끈 슬리브 단부가 직경이 큰 물체위에서 힘을 받을 때 특히 곤란한데, 이 경우 모노필라멘트가 벌어져서 더 이상, 보다 작은 직경의 내용물에 잘 들어맞는 관상 덮개로서의 바람직한 형태를 제공하지 못하게 된다; 또한 이렇게 벌어지면 표면적으로도 매우 만족스럽지 못하다.

현재, 이러한 문제가 제기된 세가지 주요 방법은 다음과 같다:

(1) 꼰끈 제품을 연속 피막으로 피복.

이 방법은 벌어지는 현상을 없애주나, 꼰끈의 팽창성을 제한하므로 다양한 황단면의 물체에 맞추어 피복시키기가 어려워진다. 또한 이러한 구성은 꼰끈 튜브의 내부로부터 뻗어있는 와이어가 돌발(breaking out) 하지 못하도록 하며, 이는 때때로 바람직하다.

(2) 꼰끈 제품 열고정.

완제품을 가열하면 꼰끈을 약하게 고정시키기는 하지만, 약한 기계적 팽창에서조차도 그 끝이 꼬이지 않고 다시 벌어져버릴 것이다.

(3) 꼰끈을 뜨거운 칼 또는 와이어로 절단.

대부분의 플라스틱 꼰끈과 함께 슬리브는 뜨거운 칼 또는 와이어로 절단 할 수 있어서, 꼰끈이 닳아 헤어지거나 풀리지 못하도록 모노필라멘트들을 서로 융합시킨다.

그러나, 그러한 끝 처리는 관상 꼰끈의 단부를 융합시킴으로써 그 상태에서 직경을 고정시킬 것이고, 이에따라 큰 물체를 받아들이기 쉽게 꼰끈이 팽창되지 못하게 한다.

더구나, 이 방법은 꼰끈을 절단하기 위해 특별한 열 용융장치의 사용을 필요로 하므로, 그러한 특별한 기구를 사용할 수 없는 슬리브의 기동 장치에는 유용하지 않다.

따라서, 본 발명의 목적은 새로운 꼰끈 제품 및 그의 제조 방법을 제공하는 것으로, 팽창 가능한 꼰끈 제품의 자연적인 팽창 및 축소 특성은 유지하면서 닳아 헤어짐은 최소화 한다.

또한, 본 발명의 목적은 상기 유리한 특성을 제공하는 처리가 용이하게, 저렴한 비용으로 수행되며, 사용자가 결과적으로 생기는 꼰끈 제품을 특별한 절단 기구나 결합 기구를 사용하지 않고도 원하는 길이로 절단할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 요약

본 발명의 이들 목적과 기타 목적은, 각 교차 부분(cross-over)에서 최소한 몇몇 오버위브(over-weave) 모노필라멘트로 부터 결합된 언더위브(underweave) 모노필라멘트까지 연장되어 있고, 바람직한 팽창 특성은 유지하되 벌어짐은 방지하기 위해 필요시 모노필라멘트가 서로에 대해 선회축이 되게 하는 점착성 재료, 바람직하게는 탄성재로 최소한 부분 피복된, 모노필라멘트로 이루어진 꼰끈 제품을 제공함으로써 달성된다. 피막은 바람직하게, 탄성재로 이루어지며 모노필라멘트간의 틈을 완전히 피복하지는 않는 것이 바람직하다.

피복은, 꼰끈을 유동 가능한 형태의 피복 재료를 함유하는 액체조를 통해 연속적으로 통과시킨 후 꼰끈 제품상의 위치에 피막을 고형화시킴으로써 이루어지는 것이 바람직하다.

피막의 액체 점성도는 서로에 대하여 선회축이 되는 필라멘트의 특성과 이에 따라 단면의 크기로 팽창하고 수축하는 슬리브의 특성을 보유하면서 단부 벌어짐을 방지하도록 모노필라멘트를 고정하기에 적당한 장소에 충분한 재료를 제공하는 것과 같고, 만일 피막이 처음에 모노필라멘트 사이의 틈을 가로질러 연장되어 있다면 꼰끈 재료의 세로 압축이 분명히 나타나도록 충분히 유연한 탄성재를 사용하는 것이 바람직하나, 이것이 항상 필요한 것은 아니다.

이러한 방법으로, 꼰끈의 팽창 특성에 실질적인 역효과를 미치지 않고 꼰끈의 단부 벌어짐을 방지하는 꼰끈 제품 제조 방법 및 꼰끈 제품이 제공된다.

[도면의 간단한 설명]

본 발명의 이들 목적과 다른 목적은 첨부한 도면과 관련된 다음 상세한 설명으로 이해가 될 것이다:

제 1도는 보통의 가위로 절단되되, 그 절단 단부에서 기계적으로 팽창되어 있고 그 끝에서 실질적인 벌어짐이 나타나는 팽창가능한 관상 제품 부분의 측면도이고;

제 2도는 보통의 가위로 꼰끈 제품의 끝을 절단한 다음 유사한 팽창 과정을 실시한, 본 발명에 따라 제조된 팽창가능한 꼰끈 제품의 부분 측면도이고;

제 3도는 제 2도의 꼰끈 제품 외부의 확대 단편도이고;

제 4도는 피막이 형성된 후의 본 발명의 꼰끈 제품을 나타내는 제 3도의 4-4선을 따라 나타낸 단면도이고;

제 5도는 제 3도의 5-5선을 따라 나타낸 횡단면도이고;

제 6도는 꼰끈의 각 교차 부분 가까이의 피막에 틈이 존재하는 상태를 나타내는, 제5도와 유사한 횡단면도이다.

[본 발명의 특정 형태에 대한 상세한 설명]

본 발명의 범위를 제한함이 없이, 도면에 나타난 본 발명의 형태를 단지 실시예를 통해 언급하면, 제1도는 선행 기술에 따라 구성된 것으로 그 말단(9)에서 모노필라멘트가 바람직하지 않게 벌어지는, 팽창된 꼰끈 관상 슬라이빙(8)의 단면도를 나타낸다. 제 2도는 본 발명의 형태에 따른, 팽창가능한 꼰끈 관상 슬리빙(10)을 나타낸다.

단순한 단일-스트랜드 투오버(two-over), 투언더(two-under) 꼰끈 유형으로 11, 12, 13, 14와 같은 모노필라멘트로 이루어져 있다. 이 실시예에서 각 모노필라멘트는 예를들어 나일론 또는 폴리에스테르와 같은 엔지니어링 플라스틱으로 이루어지며, 실질적으로 단면이 직사각형이다. 이 모노필라멘트는 점착성의 탄성 피막(16)으로 피복된다.

몇몇 경우, 특히 꼰끈 단부를 잡아당기고 밀침으로써 꼰끈을 팽창시키고 수축시킨 후에, 피막에는 제 6도의 20,21과 같이 하나의 단섬유가 다른것과 교차하는 틈이 생길 수 있다.

본 발명의 바람직한 형태에서 피막이 모노필라멘트 사이의 30, 31과 같은 틈의 면적을 실질적으로 감소시키지는 않으므로, 이 공간은 팽창가능한 꼰끈의 일반적인 특성에 따라, 슬리브의 팽창 및 수축이 있는 동안 필라멘트가 근접한 필라멘트에 대하여 교차부분에서 선회축이 되도록 유지된다.

탄성 피막은 교차 부분의 위치를 고정시키는 경향이 있지만 탄성적이며, 모노필라멘트가 각각에 대하여 필요한 선회를 하게 한다. 탄성 재료의 이러한 고정 작용은 그 끝이 벌어지는 것을 방지하며 이는 상기 지적한 이유로 중요한 것이다. 또한 30,31과 같은 틈의 유지로 필요시 와이어 같은 것을 슬리브로부터 외부로 빼내어 통과시킬 수 있다.

피막이 가해질 수 있는 다양한 방법이 있을 수 있으나, 피막 재료의 조(bath)를 통해 꼰끈 재료의 연속 슬리브를 통과시킨 다음 오븐속에서 건조시켜서 완성하는 것이 바람직하다.

현재, 개선된 꼰끈 제품과 그 제조방법의 바람직한 한가지에는 다음과 같다:

약 9.5×10^-3미터 잉여 직경의 연속적인, 팽창가능한 꼰끈 튜브는 100테니어 나일론으로 이루어진 48 모노필라멘트로부터 통상적인 방식으로 제조되는데, 각 모노필라멘트는 폭이 약 30밀이고 두께가 약 10밀이다: 전형적으로 꼰끈 튜빙은 예를들어 609.6미터 길이 정도의 긴 길이로 스풀 위에서 감는다. 그리고나서 튜빙은 스풀로부터 길이 방향 아래쪽으로 피막 재료의 조를 통해 이동시킨 후, 계속해서 약 150℃로 작동하는 열기 오븐을 통해 위쪽으로 이동시킨다.

액체 피막 재료는 점성도가 15,000 센티포이즈 또는 그 이하인 레조르시놀(resorcinol) 포름알데히드일 수 있으며 꼰끈내의 모노필라멘트를 피복시키되 그들 사이의 틈을 막지는 않는다. 바람직하게 튜빙은 조를 통과하는 동안, 및 피막의 건조가 완료될 때까지 스트레칭 된다.

결과적으로 생긴 꼰끈 튜빙은 보통의 가위로 절단할 수 있으며 그런다음 최소의 벌어짐 경향을 보일 것이다.

그럼에도 불구하고 세로로 압축되면 직경이 증가하고 스트레칭되면 본래의 직경으로 되돌아올 것이며, 또한 응력을 받지않을 때 압축 전의 직경과 길이로 돌아오는 경향, 즉 기억 특성을 보일 것이다.

일반적으로, 본 발명은 둥근 단면을 가진 모노필라멘트를 포함하는 모노필라멘트와 꼰끈의 다양한 크기, 형태 및 재료에 응용할 수 있다; 또한 꼰끈내의 모노필라멘트 수에 대하여 폭넓은 응용성을 가진다.

본 발명의 많은 중요한 응용이 관상 꼰끈과 관련이 있는 반면에 본 발명은 또한 편편하고 매트와 같은 팽창가능한 꼰끈 제품에 유용하다. 또한, 피막 재료는 탄성적인 것이 바람직하나, 적어도 본 발명의 몇몇 잇점은, 필라멘트를 견고하게 서로 결합시키는 것이 아니라, 꼰끈의 압축 및/또는 스트레칭시 파괴되는 대신, 벌어질때 발생하는 모노필라멘트의 형태를 방지하는 위치선정 채널, 또는 적어도 높은 마찰면을 제공하기 위해 각 교차 부분에 있는 각 모노필라멘트 면 상에 피막 재료로 된 낮은 벽을 남기는 피막용 비-탄성 재료를 사용함으로써 실행될 수 있다.

스트레칭 및/또는 압축시 파괴시키는 탄성재료를 사용할 때 몇몇 경우 유사한 효과가 존재한다.

또한 결과적으로 주변 모노필라멘트에 대하여 각 모노필라멘트가 선회할 수 없는 두껍고 스며드는 피막을 생성하지 않는 한, 다른 피목 과정이 사용될 수도 있다.

본 발명은 특히 완전한 한정을 위해 특정 형태로 기술하였으나, 본 발명의 요점 및 범위로부터 동떨어짐이 없이 특별하게 나타나고 기술되어진 다양한 형태로 구체화할 수 있다.

Claims (18)

1. 팽창가능한 모노필라멘트로 이루어진 꼰끈 제품에 있어서, 꼰끈 제품의 팽창가능성을 유지하도록 각 교차부분에서 서로에 대하여 선회하게 하면서 꼰끈의 단부 벌어짐을 방지하기 위해 적당한 위치에 필라멘트를 고정하는 필라멘트 상의 점착성 고체재료로 된 피막과 다수의 꼰끈 필라멘트를 포함함을 특징으로 하는 팽창 가능한 모노필라멘트로 이루어진 꼰끈 제품.
2. 제 1항에 있어서, 점착성 고체 재료가 탄성재임을 특징으로 하는 꼰끈 제품.
3. 제 2항에 있어서, 피막은 실질적으로 피막이 없는 모노필라멘트 사이에 틈을 남기게 됨을 특징으로 하는 꼰끈 제품.
4. 제 2항에 있어서, 점착성 고체 재료가 레조르시놀포름 알데히드와 아크릴 라텍스로 구성된 그룹으로 부터 선택됨을 특징으로 하는 꼰끈 제품.
5. 제 1항에 있어서, 모노필라멘트는 엔지니어링 플라스틱 재료로 구성됨을 특징으로 하는 꼰끈 제품.
6. 제 5항에 있어서, 모노필라멘트는 나일론 또는 폴리에스테르로 구성됨을 특징으로 하는 꼰끈 제품.
7. 제 1항에 있어서, 피막이 꼰끈 제품의 길이 전체에 걸쳐 모노필라멘트의 노출된 모든 표면에 실질적으로 연장됨을 특징으로 하는 꼰끈 제품.
8. 제 1항에 있어서, 피막은 두께가 약 1 내지 20밀임을 특징으로 하는 꼰끈 제품.
9. 팽창 가능성을 유지하면서, 단부에서 벌어지는 경향을 감소시킨 모노필라멘트로 이루어진 팽창 가능한 꼰끈 제품의 제조방법으로서, 적당한 위치에 꼰끈의 모노필라멘트를 고정시키도록 꼰끈의 모노필라멘트상에 점착성 고체 재로로 된 고체 피막을 형성시켜 꼰끈의 단부에서 벌어지는 경향을 최소화하는 단계를 포함하되, 이 피막은 꼰끈 제품의 팽창 가능성을 유지시키기 위해 모노필라멘트가 교차 부분에서 서로에 대해 선회하게 함을 특징으로 하는, 모노필라멘트로 이루어진 꼰끈 제품의 제조방법.
10. 제 9항에 있어서, 점착성 고체 재료가 탄성재임을 특징으로 하는 제조방법.
11. 제 10항에 있어서, 점착성 고체 재료가 래조르시놀 포름알데히드와 아크릴 라텍스로 구성된 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 제조방법.
12. 제 9항에 있어서, 피막은 두께가 약 1 내지 20밀임을 특징으로 하는 꼰끈 제품의 제조방법.
13. 제 9항에 있어서, 피막의 형성은 유동가능한 형태인 고체 재료의 조를 통해 꼰끈을 통과시키고 난 후 꼰끈 상에서 고체 재료를 고형화시키는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 제조방법.
14. 제 13항에 있어서, 유동가능한 형태인 고체 재료가 15,000 센티포이즈보다 실질적으로 크지 않은 점성도를 가짐을 특징으로 하는 제조방법.
15. 제 9항에 있어서, 고체 피막의 형성은 모노필라멘트 사이의 틈은 채우지 않고 유동가능한 형태의 재료로 모노필라멘트의 모든 노출 표면을 실질적으로 피목하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 제조 방법.
16. 제 9항에 있어서, 피막이 모노필라멘트 사이의 틈위에 연장됨을 특징으로 하는 제조방법.
17. 제 9항에 있어서, 모노필라멘트와 그들 사이의 틈위에 고체 피막을 형성시키고 난 후, 이 틈 부분의 피막을 부수기 위해 제품을 압축 시킴을 특징으로 하는 제조방법.
18. 제 10항 내지 제 17항에 기술된 방법에 의해 제조된 모노 필라멘트로 이루어진 꼰끈 제품.