KR0153255B1 - 해도형 복합섬유의 방사장치 - Google Patents

Abstract

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Description

해도(海島)형 복합섬유의 방사장치

본 발명의 소정의 방사(紡絲 : spinning)재료를 공급하도록 된 채널이 형성된 분배플레이트와, 예비채널과 방사노즐이 형성된 방사플레이트를 갖추고서 여러 재료로부터 해도(海島)형 복합섬유를 제조하도록 된 방사장치에 관한 것이다.

일반적으로 해도형 복합섬유는 서로 다른 종류의 폴리머(polymer)또는 물성은 서로 다르지만 유사한 재료로 이루어진 적어도 2이상의 재료로 구성되어, 하나의 재료로 코어(core)를 다른 재료로는 시드(sheath)를 제조함으로써 만들어지게 되는 바, 이같은 해도형 복합섬유 제조시에는 상기 코어와 시드가 정확하게 동심을 이루는 구조를 이루도록 하여야 한다.

한편 상기와 같은 복합섬유는 여러 우수한 물성을 갖고 있는 바, 예컨대 코어재료가 쉽게 용융될 수 있어 시드재료에 쉽게 접착되는 기계적 특성을 갖추고 있고, 또 내연성(內燃性) 및 내하중 강도를 갖추고 있는 시드재료로 인해 코어재료에도 이러한 특성이 전이되는 특수성을 갖고 있으며, 여과용으로 사용되는 경우 코어 및 시드재료가 각각의 물성을 상호 보완하는 특성이 뛰어나는 등 코어 및 시드 재료의 현저한 물성으로 인하여 사용 및 취급시 잇점을 갖고 있다.

그런데 종래 복합섬유제조장치는, 각각의 섬유필라멘트를 성형해 주도록 된 다수의 방사노즐로 서로 다른 원료를 공급해 주기 위해 각기 별도의 원료공급라인이 갖춰져 있기 때문에, 여러개의 복잡한 구성부품을 각각별도로 제작하게 되므로 제작비용이 과다하게 소요된다는 결점이 있다.

이를 위해 종래에도 복합섬유를 형성하는 폴리머재료가, 방사노즐의 확대된 예비채널에 관통설치된 튜우브형부재를 매개로 시드섬유를 형성하게 되는 재료속으로 유입되도록 된 장치가 제안되어 있는 바, 이 장치는 2개의 상.하플레이트로 구성되면서 하부플레이트에 폭이 좁은 방사노즐과 입구쪽에 확대된 예비채널을 갖춘 다이플레이트가 형성되고, 이 다이플레이트를 이루는 예비채널에 관통설치된 튜우브가 윗쪽의 상부플레이트로 뻗으면서 이들 전체 튜우브가 다이의 예비구멍내에서 가능한 한 동심원상으로 배열되며, 이들 상.하부플레이트 사이에는 섬유필라멘트를 형성하도록 된 재료가 다이의 예비채널로 유입되도록 하는 캐비티가 갖추어져 있다.

그러나 이와 같은 장치는, 다이의 단위면적(㎠)당 4개이상으로는 방사노즐을 갖출 수 없도록 되어 있어 다이를 재 사용하기전에 세척하는데 어려움이 있을 뿐만 아니라, 이들 튜우브가 매우 가늘기 때문에 세척작업과 조립 및 해체작업이 취약하다는 결점이 있고, 또한 상기와 같은 형태의 다이는 다이를 사용하는 동안 튜우브를 정확하게 동심원상으로 위치시킬 수가 없다는 문제가 발생하게 된다.

즉 점성차이가 큰 코어재료와 시드재료로 해도형 복합섬유를 제조하는 동안, 다이개구부로부터 송출되는 각 섬유의 소정부위가 꼬이면서 성형되기 때문에 제조된 섬유가 다이플레이트에 달라붙어 제조작업에 장해가 되는 바, 이와 같이 섬유의 일부가 꼬여지는 현상은 서로 다른 물성을 갖고서 유동단면의 소정부위를 점유하게 되는 2가지 재료가 동일압력을 받으면서 유동될 때 각각의 점성차이로 인해 유동형태가 달라지기 때문에 발생하게 되는데, 이에 따라 점성이 작은쪽 재료의 유동속도를 더 증가시켜 동일시간내에 점유하게 되는 유동단면을 감소시키도록 하여야 한다.

한편 다이개구부로부터 송출된 이후 재료는 그들 사이의 속도가 서로 같아 지면서 체적비율에 대응되는 유동단면을 점유하게 되나, 이와 같이 속도가 같아지게 되는 것은 관성법칙에 따라 소정시간이 지연된 후에 이루어지기 때문에 다이로부터 송출된 후라 하더라도 점성이 작은 쪽의 재료가 점성이 큰 쪽 재료보다 더 빠른 속도로 송출되게 되고, 만일 2개의 재료가 유동단면 내에서 비대칭 또는 편심되게 배열되어 있다면 아무런 저항없이 자유상태로 송출되는 액상재료의 곡률이 변화 되면서 제조되는 섬유가 꼬여지게 되는 것이다.

또한 상기 종래 방사장치에 갖춰진 예비채널의 중심위치가 공지된 바와 같이 제조공차를 유발하게 되는 바, 이 제조공차는 상부플레이트내에 튜우브를 수납하도록 된 끼움구멍과 중심핀을 끼워주도록 된 끼움구멍의 위치 차이에 의해 발생되는 것이어서, 예비채널의 중심에 대한 튜우브의 실제위치는 상기 설명된 바와 같이 여러 가지 관련된 허용공차의 영향을 받게 될 뿐만 아니라 소정기간동안 방사장치를 사용한 후 조정되게 되는 튜우브의 곡률도 함께 고려되게 된다. 여기서 상기 튜우브의 곡률은 부분적으로 튜우브 제작시 결정 되기는 하나 여러번의 가열공정 및 세척공정 동안 장력조절에 따른 응력에 의해 정해지게 된다.

그리고 해도형 복합섬유를 제조하기 위한 방사장치의 생산단가를 경제적인 허용한도 이내에서 정하고자 한다면, 허용공차를 과도하게 선정할 수가 없기 때문에 다수의 다이개구부가 갖춰지는 경우 허용공차 및 곡률에 따른 칫수상의 편차가 방사작업에 장애를 주게 되는 다이의 소정부위의 구조를 변경 하여야만 한다. 이를 위해 제조된 섬유를 반복하여 테스트해 본 결과, 다이개구부 근처에서 예비채널의 중앙으로 튜우브를 별모양의 부재로써 안내하는 방법이 제안되었는 바, 이러한 방법은 방사노즐의 밀도를 증가시켜야만 하고 또 상당한 추가비용이 소요되게 될 뿐아니라 세척 및 조립작업시 취급이 까다롭다는 결점이 있다.

한편 미합중국 특허 제4,052,146호에는 방사노즐을 더 갖출 수 있도록 된 방사장치가 게재되어 있는바, 이는 방사노즐의 밀도가 단위면적(㎠)당 3(2.93)으로 증가되기는 하였으나, 시드를 성형하게 되는 환상채널이 다이의 예비채널 연장부 주위로 평평하게 배열되기 때문에 비록 이들의 높이차이가 발생하고 상호 중첩되게 배열되기는 하나 이들 환상채널의 외경이 방사노즐밀도를 결정하게 된다.

또한 유럽특허출원 제0,284,784호에는 2중방사장치용 다이조립체가 게재되어 있는바, 이는 튜우브가 서로 달라 붙으면서 다이의 예비채널의 전체열에 가로질러 배열된 플레이크(flake)로 교체되어 동심성과 가공성 및 감도문제를 완화시킬수 있기는 하나, 코어 및 외피성형용 재료사이의 공차에 따라 정렬상태가 어긋나게 된다는 결점이 있을 뿐 아니라 원통형으로 형성된 측면채널이 통상적인 방사채널보다 체적이 커야하고, 또 폴리머재료를 각각 별도로 공급하기 때문에 시드의 폭차이가 발생되어 섬유가 조여지게 되는 바람직하지 못한 현상이 발생 된다는 결점이 있는 한편, 이와 같은 종래의 방사장치는 대개 고정밀도의 구성부품을 제작하는데 소요되는 비용이 비싸다는 결점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 결점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 점성이 다른 적어도 2가지 이상의 용융상태 또는 용해된 폴리머로 정확한 형상의 섬유단면을 갖는 복합섬유를 제조하는 장치를 제공하기 위한 것으로, 특히 시드섬유내에서 코어섬유의 동심도가 정확하게 유지될 뿐 아니라 이에 따른 섬유의 단면형상이 정확하게 얻어지게 되고, 또한 종래 1가닥의 섬유를 제조하는 조건 하에서 단위면적당 방사노즐의 개수를 크게 증가시킬수 있도록 된 해도형 복합섬유의 방사장치를 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 발명 1실시예를 도시한 종단면도이고,

제2, 4, 6, 8도는 각각 본 발명의 2, 3, 4, 5실시예에 따른 방사장치의 종단면도.

제3, 5, 7, 9도는 제2, 4, 6, 8도의 장치로써 제조된 섬유의 횡단면도.

제10도는 본 발명 예비플레이트에 소정공구로써 환채널을 형성시키는 방법을 도시한 종단면도.

제11도 내지 제14도는 각각 본 발명의 2, 3, 4, 5실시예에 따른 예비플레이트의 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 방사장치 12 : 방사플레이트

14, 82, 124 : 분배플레이트 16, 40, 60, 84, 122, 150 : 예비플레이트

18 : 방사노즐 20 : 예비채널

22 : 상단부 24, 26, 86, 88, 90, 126, 128, 130 : 공급채널

28,44,62,92,132 : 환상채널 30,94,96,134 : 그루우브채널

32,48,66,98,136 : 코어채널 34,42,64,138,140 : 연결채널

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 분배플레이트와 방사플레이트사이에 예비플레이트가 갖춰지고 이 예비플레이트에는 시드재료공급용 채널과 코어재료공급용 채널이 갖춰져서, 용융상태 또는 용해상태의 재료(바람직하기로는 합성폴리머)로부터 섬유를 제조하게 되는 바, 여기서 제조된 섬유족직은 서로 다른 물성을 갖는 적어도 2가지 이상의 폴리머로 만들어지면서 코어 및 시드가 정확하게 동심원상으로 배열되어진 단면을 갖도록 되어 있다.

본 발명에 따른 방사장치는 방사플레이트와 분배플레이트 및 이들 사이에 배열된 두께가 얇은 예비플레이트로 구성된 나란한 형태의 복합섬유용 방사장치의 공지된 기본구성을 갖추고 있고, 각 섬유를 형성하는 여러종류의 폴리머가 양쪽면이 평면으로 된 예비플레이트 내부로 안내되도록 되되 이들 폴리머는 다이개구부의 확대된 예비채널로 유입될 때 까지는 별개로 된 연결채널을 통하도록 되어 있다.

그리고 여기서 예비채널은 워형단면으로 형성되며 별개로 된 연결채널로부터 배출되는 폴리머재료가 예비채널내부로 합쳐져 모이게 됨으로써, 다이개구부에 비해 확대되어 있는 예비채널을 통해 폴리머재료가 완만하게 2개의 층을 이루면서 평행한 속도로 흘러 코어 및 시드로 된 2중구조의 단면을 갖는 복합섬유를 예비성형하게 되고, 마지막으로 이렇게 예비성형된 재료가 서로 혼합되지 않고 예비성형구조를 유지하면서 단면폭이 좁은 다이개구부를 통해 배출되게 되는 바, 이 다이개구부의 단면은 원형 또는 기타 다른 형상으로 할 수 있고, 또 코어는 속이 빈 중공형태로 할 수도 있다.

한편 종래의 나란한 형태로 이루어진 방사장치는, 이에 상기 예비플레이트를 장착시킴으로써 본 발명에 따른 방사장치로 개조할 수 있고 또 본 발명의 예비플레이트를 떼어냄으로써 공지의 제직장치로 개조하여 사용할 수도 있다.

이 경우 예비플레이트에는 시드를 형성하도록 된 환상채널과 이 환상채널내부에 코어를 형성하도록 된 코어채너이 갖춰지고, 상기 환상채널은 회전공구를 이용하여 가공되지만 이는 절삭공구나 전해전극 또는 이들 2가지를 함께 사용하여 가공할 수도 있으며, 이 환상채널의 폭은 전체 원주면에 걸쳐 코어 및 시드구조가 필요로 하는 동심도에 따라 결정되면서 그 폭이 정확하게 유지되도록 하여야 한다.

또한 상기 환상채널과 코어채널이 예비플레이트에 일체로 형성된 또 다른 연결채널을 매개로 윗쪽의 폴리머재료 공급채널로 연결되는 바, 여기서 상기 연결채널은 예컨대 관통구멍 또는 그루우브형상으로 되고, 상기 채널구조의 전체 열 또는 원에 걸쳐 형성된 그루우브는 각각의 환상채널이 그 원주상 2개지점에서 연결되도록 되어 있다.

또 본 발며엥 따른 방사장치는 전체 채널구조가 많은 공간을 점유하지, 않도록 되어 있는 바, 특히 시드를 예비성형하게 되는 환상채널에서 방사플레이트와 연결되는 중간부위의 직경이 예비채널의 원추형상 확대부의 직경보다 작도록 형성되고, 종래기술보다 다이의 단위면적(㎠)당 방사노즐의 밀도를 크게 증가시킬 수 있다는 특징이 있다.

또한 상기 환상채널을 회전식공구를 사용하여 가공하기 때문에 전체 원주면에 걸쳐 그 폭이 동일하다는 것이 중요한 특징이고, 시드재료를 링형상으로 균일하게 예비성형하게 되면 비록 방사플레이트의 예비채널의 확대된 개구부에 대한 예비플레이트의 채널의 중심도에 공차에 따른 편차가 발생한다 하더라도 정확하게 동심원상의 단면을 얻을 수가 있게 된다.

그리고 본 발명 장치에 따르면 2가지 이상의 서로 다른 폴리머로 이루어진 해도형 단면구조에 대해서도 방사노즐의 밀도를 동일하게 증가시킬 수 있게 되고, 또 제조되는 섬유가 정확한 단면을 이루게 되기 때문에 재료간의 점성차이가 크다 하더라도 제조작업의 장애는 물론 품질저하 및 꼬임을 유발하게 되는 미응고 섬유의 조임현상이 발생될 염려도 없게 된다.

또한 단일구조로 형성된 섬유를 생산할 때와 동일한 수준으로 생산성을 향상 시킬수 있게 되므로, 산업적으로 시행되고 검증되어진 2100개 이상의 방사노즐을 사용함으로써 1분당 2kg이상의 양질의 복합섬유를 제조할 수 있도록 되어 있다.

그런데 본 발명에 따른 방사장치는 섬유를 꼬아 연속적인 필라멘트를 만드는 작업을 할 수는 있으나, 공지의 다이플레이트를 사용하여 균일한 품질 및 정밀도에 대한 엄격한 요구조건을 만족시켜야 한다는 어려움이 있다.

한편 본 발명 방사장치와 종래기술로 언급된 튜우브형방사장치를 다양한 각도에서 비교해 보면, 해도형 복합섬유의 회전대칭중심의 정밀도는 전적으로 환상채널의 폭의 균일도에 달려 있어서 환상채널과 예비채널 중심축의 변위중심은 이 환상채널이 다이플레이트내에서 점유하게 되는 영역을 크게하지 않는 한 그리 큰 영향을 받지는 않는다.

따라서 이 환상채널의 방사플레이트로의 중간부위 외경은 제작상의 공차를 허용할 수 있도록 예비채널의 원추형상 부위의 내경보다 다소 작게 선정해 줄 필요가 있고, 또 상기 환상채널내부에서 코어채널의 편심도는 이들 채널의 벽이 교차되지 않는 한 섬유단면의 동심도에 영향을 미치지 않으며, 소정범위내에서 상기 채널 입구의 형상 및 그 위치도 섬유단면의 동심도에 영향을 주지 않는다.

본 발명의 종래의 튜우브형 방사장치로는 얻을 수 없었던 정확한 동심원상의 섬유단면을 얻을 수 있게 되는 바, 반복하여 테스트를 실시한 결과 예비채널과 튜우브 벽 사이의 편심정도는 이에 대응되는 섬유단면의 편심도로 나타나게 되고, 본 발명 방사장치에서 예비채널의 벽과 환상채널을 갖춘 튜우브사이의 간극을 비교하여 보면 그 원주면에 불균일하게 분포되는 간극의 폭이 회전공구로 1회에 가공되게 되는 환상채널로부터 야기되는 것임을 알 수가 있다.

또한 본 발명 방사장치는 종래 하나의 재료로부터 섬유를 제조하도록 된 방사플레이트에서와 거의 동일하게 방사노즐의 배열밀도를 크게 할 수 있는바, 여기서 방사노즐의 배열밀도는 요구되는 예비채널의 최소직경 및 다이의 허용가능한 최소강도에 의해서 결정되고, 또 본 발명에서 연결채널 뿐만 아니라 환상채널은 확대된 예비채널의 원주면을 넘어 뻗게 되는 공간을 필요로 하지 않기 때문에 공지의 방사장치에 직접 결합하여 사용할 수 있게 되며, 이들 각각의 경우 미합중국 특허 제40 50 146호에 따른 장치에서보다 다이의 단위면족(㎠)당 10이상이 상당히 높은 방사노즐을 형성시킬 수 있게 된다.

한편 본 발명 방사장치는 복합섬유를 제조하는데 적합한 바, 왜냐하면 조립과 해체 및 세척작업시 요구되는 요건에 적합하도록 그 구조가 튼튼하고 또 튜우브등과 같이 민감한 소형부품이 불필요하게 됨과 더불어 섬유단면을 성형하는데 필요한 구성부품이 컴팩트한 형상으로 되어 있기 때문이며, 또 모든 구성부품이 소정의 평면내에서 평탄하게 적흥된 구조로 되어 이들 구성부품들이 서로 맞물리도록 결합시킬 필요 없이 위치제어핀을 간단히 끼워주거나 제거해 줌으로써 각 구성부품의 상대위치를 쉽게 맞춰줄 수 있기 때문이다.

또한 본 발명 예비플레이트가 분배플레이트와 방사플레이트 사이에 끼워진 형태로 설치되기 때무에 이에 대응되도록 형성된 방사노즐을 사용하게 되면, 단면 형상이 다른(예를들어 원형 또는 소정형상) 복합섬유를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 서로 다른 종류의 폴리머재료가 하나의 섬유 단면내에서 차지하는 형상과 면적을 서로 달리하도록 섬유를 제조할 수 있게 된다.

그리고 본 발명에 따른 예비플레이트를 구비하지 않고서도 단지 분배 및 방사플레이트의 기본구성으로써 나란한 섬유를 제작할 수 있도록 개조할 수 있는 바, 이러한 개조작업은 본 발명에 따른 예비플레이트를 장착 시키거나 제거하는 방법으로 이루어지게 된다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 여러종류의 재료로 코어주위에 시드가 둘러싸인 해도형 복합섬유를 제조하도록 된 방사장치(10)를 도시한 종단면도로서, 방사플레이트(12)와 분배플레이트(14)사이에 예비플레이트(16)가 배열되고 상기 방사플레이트(12)에는 다수개의 방사노즐(18;제1도에서는 이들 중 1개만이 도시됨)이 갖춰지며, 각 방사노즐(18)은 다수의 코어재료를 공급받도록 된 코어채널(32)이 상기 환상채널(28)의 외경은 방사플레이트(12)에 형성된 예비채널(20)의 입구상단부(22)의 폭보다 다소 작도록 형성되어 있다.

그리고 코어 및 시드재료를 공급해 주기 위해 상기 방사플레이트(12)를 다이의 단위면적당 방사노즐(18)의 밀도를 증가시키도록 구성할 수도 있고, 상기 예비플레이트(16)에는 방사플레이트(12)의 예비채널(20)을 위한 추가공간을 필요로 하지 않도록 되어 있다.

한편 도 2에 도시된 2실시예는 도 1의 1실시예와 대체로 유사한 구조로 되어 있으나, 공급채널(24)을 통해 공급된 시드재료는 적어도 2개의 연결채널(42)을 대개로 환상채널(44)로 안내되어 소통되도록 되고, 공급채널(26)을 통해 공급된 코어재료는 또 다른 연결채널(46)을 매개로 상기 환상채널(44)에 대체로 동심원상으로 형성된 코어채널(48)로 안내되도록 된 것에 차이가 있다. 즉 본 2실시예에서 분배플레이트(14)와 예비플레이트(40) 및 방사플레이트(12)와 같은 구성부품은 서로상대적으로 정확하게 대응되도록 형성되나, 실제로는 도 1에 도시된 장치로써 제조된 섬유(52)를 횡단면도로 도시한 것으로 통상 시드라고 불리우는 링(54)의 내부에 코어(56)가 형성되고, 이들 링(54)과 코어(56)는 서로 동심원상으로 배열되어 있다.

그리고 도 4에 도시된 3실시예에서는 방사플레이트(12)와 분배플레이트(14)가 제1도 및 제2도에 도시된 것과 동일한 구성으로 되어 있으나, 이들방사플레이트(12)와 분배플레이트(14)사이에 배열된 예비플레이트(60)에 적어도 하나의 연결채널(64)를 매개하여 분배플레이트(14)의 공급채널(24)과 소통되도록 된 환상채널(62)이 갖춰짐과 더불어, 이 환상채널(62)과 동심원상으로 에비플레이트(60)의 전체길이로 뻗은 코어채널(66)이 갖춰져서, 이 코어채널(66)이 분배플레이트(14)에 갖춰진 2개의 공급채널(24,26)과 각각 소통되도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 제4도의 장치로써 제조된 섬유(70)는 제5도에 도시된 바와 같이 반원부위(74)와 이에 연결된 원호부(76)로 이루어진 시드(72)와, 이 시드(72)의 원호부(76)내에 반원형상으로 된 코어(78)로 구성되게 된다.

한편 도6은 본 발명의 4실시예로서 도 1,2,4에 각각 도시된 것과 동일한 구성으로 된 방사플레이트(12)와 분배플레이트(82) 및 에비플레이트(84)를 갖추고서 서로 다른 3가지의 재료로써 해도형 복합섬유를 제조하는 장치(80)를 도시한 것으로, 상기 분배플레이트(82)에는 3개의 공급채널(86,88,90)이 형성되는 바, 이들 중 공급채널(86,90)은 시드재료를 공급하게 되고, 중앙의 공급채널(88)은 코어재료를 공급하도록 되어 있다.

여기서 상기 예비플레이트(84)에는 그루우브채널(94,96)을 매개로 공급채널 (86,90)에 각각 연결되도록 된 환상채널(92)이 갖춰지고, 이 환상채널(92)과 동심원상으로 배열되어 오프셋채널(100)을 매개로 상기 분배플레이트(82)의 공급채널(88)과 소통되도록 된 코어채널(92)이 갖춰져 있다.

이와 같은 구성으로 된 장치(80)로써 제조된 섬유(102)가 제7도에 도시되어 있는 바, 이 섬유(102)는 서로 다른 재료로 만들어진 2개의 원호부(106,108)형상의 시드(104)와, 상호 연결된 이들 원호부(106,108)로 둘러싸여진 코어(110)로 구성되고, 상기 원호부(106)를 구성하는 재료는 공급채널(86)로부터 그루우브채널(94)과 환상채널(92)을 통해 방사플레이트(12)의 예비채널(20)로 공급되도록 됨과 더불어, 상기 원호부(108)를 구성하는 재료는 공급채널(90)로부터 또 다른 그루우브채널(96)과 환상채널(92)을 통해 예비채널920)로 각각 공급되어 방사노즐(18)을 통해 배출되는 한편, 코어(110)를 구성하는 재료는 중앙의 공급채널(88)로부터 채널(100)과 코어채널(98)을 차례로 통과하여 예비채널(20)의 방사노즐(18)로부터 배출됨으로써 상기와 같은 구조를 갖는 복합섬유가 제조되도록 되어 있다.

한편 도 8은 본 발명의 5실시예을 도시한 것으로, 이 장치(120)은 예비채널(20)과 방사노즐(18)이 갖춰진 방사플레이트(12)와 분배플레이트(124) 및 예비플레이트(122)로 구성되어 3가지 서로 다른 재료로써 복합섬유를 제조하도록 되는 바, 여기서 분배플레이트(124)는 제6도에 도시된 본 발명 4실시예의 것에 대응 되도록 되어 있다.

즉, 상기 분배플레이트(124)에는 코어재료를 공급하도록 된 공급채널(126,128)과 시드재료를 공급하도록 된 공급채널(130)이 갖춰지고, 상기 예비플레이트(122)에는 그루우브채널(134)을 매개하여 분배플레이트(124)의 공급채널(130)과 소통되도록 된 환상채널(132)이 갖춰지며, 이 환상채널(132)내에는 비스듬히 경사지게 뻗은 공급채널(138,140)을 매개로 분배플레이트(124)의 공급채널(126,128)과 소통되도록 된 코어채널(136)이 동심원상으로 형성되어 있다.

그리고 도 9는 도 8에 도시된 방사장치(120)로써 제조된 섬유(142)를 도시한 횡단면도로서, 이는 환상단면을 갖는 시드(144)와 반원형상의 단면을 갖는 2개의 반원부(146,148)로 이루어진 코어로 구성되는 바, 여기서 코어를 이루는 상기반원부(146,148)는 서로다른 물성을 갖는 재료로 되어 있어 여러종류의 폴리머재료로써 복합섬유를 제조할 수 있도록 되어 있다.

또한 도 10은 도 1에 도시된 것과 동일한 구성을 이루면서 환상채널(152)과 이에 대체로 동심원상으로 배열된 코애채널(154)을 갖춘 예비플레이트(150)를 소정의 회전공구(160)로써 가공하는 것을 도시한 것으로, 즉 환상채널(152)은 예비플레이트(150)를 분배플레이트위에 장착시키게 되면 그루우브채널(154)을 통해 상기 분배플레이트의 공급채널로 소통되게 되고, 상기 코어채널(154)에는 비스듬히 뻗은 연결채널(158)이 갖춰지게 되는 바, 여기서 상기 환상채널(152)은 회전공구(16)에 의해 가공 됨으로써, 그 폭이 균일하게 형성되게 되고, 또 상기 회전공구(160)대신에 절삭공구라던가 전해전극을 이용하여 상기 환상채널(152)을 가공할 수도 있다.

한편, 도 11내지 도 14는 상기 설명된 본 발명의 여러 실시예에 따른 예비플레이트의 저면도를 도시한 것인 바, 제11도는 제6도에 도시된 것과 동일한 구조의 예비플레이트(170)로서, 이는 환상채널(172)과 한쌍의 그루우브채널(174,176), 연결채널(178) 및 코어채널(180)을 갖추고서 이 예비플레이트(170)를 분배플레이트 위에 장칙시킨 후 작업을 하도록 되어 있고, 제12도는 제2도에 도시된 것과 동일한구조의 예비플레이트(190)로서, 이는 환상채널(192)이 원형단면으로 된 연결채널(194,196)을 매개로 분배플레이트이 공급채널과 소통되도록 되고, 이 환상채널(192)에는 코어재료를 공급하도록 된 코어채널(198)이 대체로 동심원상으로 형성 되어 있다.

그리고 도 13은 도 1도에 도시된 것과 유사한 예비플레이트(200)를 도시한 것으로, 이는 분배플레이트로부터 공급된 시드재료가 그루우브채널(204)을 통해 환상채널(202)을 매개로 분배플레이트 맞춰진 공급채널과 소통되면서 코어재료를 공급해 주도록 된 코어 채널(206)이 동심원상으로 형성되어 있다.

한편 제14도는 제8도에 도시된 것과 유사한 예비플레이트(210)를 도시한 것으로, 이는 그루우브채널(214)을 매개로 분배플레이트에 1개 또는 2개의 분리형성된 공급채널과 소통되면서 시드재료를 공급해 주도록 된 환상채널(212)과, 이 환상채널(212)과 대체로 동심원상으로 형성되면서 2개의 연결채널(218,220)을 매개로 분배플레이트에 갖춰진 대응되는 공급채널과 소통되어 코어재료를 공급해 주도록 된 코어채널(216)이 갖추어져 있다.

상기 설명된 본 발명 에비채널들은 분배플레이트 및 방사플레이트에 위치제어핀으로 간단히 고정설치되도록 되어 있어서, 이들 예비플레이트와 분배플레이트 및 방사플레이트에 상호결합을 위한 잇빨부가 갖춰지지 않아도 되어 염가로 이를 제작할 수 있도록 됨과 더불어 간단히 조립 및 해체할 수 있도록 되어 있다.

Claims (6)

1. 서로 다른 재료를 공급하도록 별개의 공급채널을 갖춘 분배플레이트와, 확대된 입구 상단부를 갖추면서 하부에 방사노즐이 연결형성된 예비채널을 갖춘 방사플레이트를 구성되어 해도형 복합섬유를 제조하도록 된 방사장치에 있어서, 상기 방사플레이트(12)와 분배플레이트(14,82,124)사이에 선택적으로 예비플레이트(16,40,60,84,122)에는 시드재료를 공급하도록 된 환상채널(28,44,62,92,132)과 이 환상채널(28,44,62,92,132)내부에 형성되면서 코어재료를 공급하도록 된 코어채널(32,48,66,98,136)이 각각 그 루우브채널(30,94,96,134)과 연결채널(34,42,64,138)을 매개로 공급채널(24,26,86,88,90,126,128,130)과 소통되도록 되는 한편, 상기 환상채널(28,44,62,92,132)과 코어채널(32,48,66,98,136)이 다이의 단위면적(㎠)당 적어도 10개 이상의 다이모세관(18)을 갖출 수 있는 크기로 이루어진 것을 특징으로 하는 해도형 복합섬유의 방사장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 환상채널(28, 44, 62, 92, 132)에서 방사플레이트(12)로 연결되는 부위의 외경이 방사플레이트(12)의 예비채널(20)의 확대된 상단부(22) 외경보다 크지 않도록 된 것을 특징으로 하는 코어를 갖춘 해도형 복합섬위의 방사장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 환상채널(28,44,62,92,132)이 그전체 원주면에 걸쳐 균일한 폭으로 형성된 것을 특징으로 하는해도형 복합섬유의 방사장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 예비플레이트(60)를 관통하여 형성된 코어 채널(66)이 적어도 2개의 공급채널(24, 26)과 연결되도록 되고, 상기 혼상채널(28,44,62,92,132)중 환상채널(62)이 그루우브채널(64)을 매개로 공급채널(24)롸 연결된 것을 특징으로 하는해도형 복합섬유의 방사장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 분배플레이트(82)에 서로 다른 재료를 공급해주도록 된 3개의 공급채널(86, 88, 90)이 갖춰지고, 상기 예비플레이트(84)에는 그루유브채널(94, 96)을 매개로 공급채널(86, 90)과 소통되도록 된 환상채널(92)과, 이 환상채널(92)과 동심원상으로 형성되면서 오프셋채널(100)을 매개로 공급채널(88)과 소통되도록 된 코어채널(98)이 갖춰진 것을 특징으로 하는해도형 복합섬유의 방사장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 분배플레이트(124)에 서로 다른 재료를 공급해주도록 된 3개의 공급채널(126, 128, 130)이 갖춰지고, 상기 예비플레이트(122)에는 그루우브패널(134)을 매개로 공급채널(126, 128)과 소통되도록 된 코어채널(136)이 갖춰진 것을 특지으로 하는 해도형 복합섬유의 방사장치.

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