KR100198139B1 - 부직포 제조용 니들펀칭기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 변부와 중앙부의 두께와 중량이 균일한 부직포 제조용 니들펀칭기이다.

본 발명은 베드 플레이트가 수평이 아니어서 스트리퍼 플레이트와의 간격이 기계 폭 방향으로 다르도록 한 것이다.

또 본 발명은 베드 플레이트를 수개의 세그먼트로 구성시키되 스크류잭으로 지지하여 그 곡률반경이 가변화 될 수 있게 하여서 정밀하게 그 간격이 임의로 조절될 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 니들펀칭기는 부직포에 펀칭되는 니들의 깊이를 변부와 중앙부쪽이 다르도록 하여서 니들펀칭에 의하여 변부쪽이 더 두꺼워지는 문제점을 해결하여 두께와 중량이 균일한 부직포를 제조할 수 있다.

Description

부직포 제조용 니들펀칭기

제1도는 크로스랩핑(Cross lapping)된 베트(Batt)가 니들펀칭에 의하여 변부가 두꺼워지는 현상을 나타낸 설명도.

제2도는 본 발명에 의한 니들펀칭기의 요부측면도.

제3도는 고정형 베드플레이트를 가진 본 발명에 의한 니들펀칭기의 요부 정면도.

제4도 (a)(b)는 본 발명에 사용되는 가변형 베드 플레이트(Bed plate)의 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 니들빔 2 : 스트리퍼 플레이트

3 : 베드 플레이트 4 : 스크류잭

3a,3b,3c,3d,3e : 베드 플레이트 세그먼트

본 발명은 폭방향으로 균일한 중량분포를 가진 부직포 제조용 니들펀칭기에 관한 것이다.

니들펀칭(Needle Punching)에 의해 제조되는 부직포는 니들펀칭하기 전에 원하는 중량의 부직포를 얻기 위해 카드(Card)기에서 나오는 웨브(Web)를 수매 내지 수십매 적층하여 배트(Batt)를 만드는 바, 적층할 때 배트의 양 끝에서 진행방향이 역전되면서 배트의 끝부분이 두꺼워지고 니들펀칭이 진행됨에 따라 폭이 줄어들면서 양변부가 크게 두꺼워지는 근본적인 문제를 안고 있다.

이러한 현상은 단섬유가 갖는 권축의 포합력과도 밀접한 관계가 있다.

즉 포합력이 큰 경우는 니들펀칭이 진행됨에 따라 변부의 두꺼워짐이 더 심해지는 경향이 있다. 이를 해결하기 위한 여러 가지의 제조장치가 개발되어 있다. 예를들면 적층시에 변부에서는 웨브를 연신하여 중량을 낮게하고 중앙부에서는 웨브를 오버피드하여 중량을 높여주는 크로스래퍼가 상업화되어 있다.(아슬란 크로스래퍼 모델 프로파일, 프랑스, Asselin Cross Lapper Model Profile, france) 그러나 이 방법으로는 다소 변부의 두꺼워짐을 감소시킬 수는 있으나 섬유에 따라서 연신이나 오버피드(Over-feed)하는 데에 한계가 있고 또 그 한계를 넘으면 불균제도가 커지거나 웨브의 겹침이 발생되는 등의 문제점이 있다. 또한 니들펀칭에 의해 발생되는 변부의 두꺼워짐이 더 심한 경우에는 부직포의 변부가 두꺼워지는 것을 피할 수 없었다. 또 다른 방법으로 부직포를 통상의 방법으로 제조한 후 열칼렌더링(Calendering)하여 변부의 두꺼워짐을 보완하는 방법도 있다.

그러나 이 방법으로는 두께의 편차는 수정이 가능하지만 단위면적당의 중량은 칼렌더링전의 상태를 그대로 유지하기 때문에 변부와 중앙부 간의 밀도차는 마찬가지가 된다. 또 부직포에 수지처리를 한 후 샌딩(Sanding)하여 두께와 중량의 편차를 수정하는 방법도 있으나, 이 방법은 중앙과 변부간의 샌딩차이에 의하여 표면의 외관이 달라지는 문제점 등을 안고 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점들을 해결한 것으로서 폭방향으로 두께와 중량이 균일한 부직포를 제조할 수 있도록 한 것이다.

알려진 바와 같이 부직포의 변부가 두꺼워지는 원인은 변부에 있는 섬유는 니들펀칭에 의해 가운데로 이행되어 두꺼워지는 반면 중앙부의 섬유는 양쪽으로 이행되어 얇아지기 때문이다.

즉 니들펀칭에 의해 작용하는 힘은 동일하지만 변부는 이행될 수 있는 방향이 한쪽으로 제한되어 있기 때문이다.

이러한 문제를 해결하기 위해서 본 발명에서는 중앙부와 변부에서 작용되는 교락력을 다르게 하였다.

즉 본 발명은 변부와 중앙부에서 부직포를 관통하는 니들의 깊이(Penetration Depth)가 조정되도록 함으로서 상기의 문제점을 해결한 것이다.

본 발명을 예시 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

통상의 니들펀칭기는 베드 플레이트와 스트리퍼 플레이트가 수평이고 서로 평행하며 그 간격이 기계폭방향으로 어느 곳에서나 동일한 간격을 갖도록 만들어져 있다. 그러나 본 발명에서는 베드 플레이트(3)를 특정 곡률을 갖게 하거나, 또는 그 곡률을 조정할 수 있도록 설계하여 니들펀칭되는 부직포에 작용하는 페니트레이션 뎁스를 폭방향의 부위별로 다르게 하여서 변부의 두꺼워지는 현상을 해결한 것이다.

곡률을 갖는 베드 플레이트(3)를 설계하는 방법으로 다음의 세가지가 있다.

첫 번째로는 베드 플레이트(3)를 제조할 때 특정 곡률을 갖도록 프레스(Press)하여 특정 곡률로 만드는 고정형이고, 두 번째는 베드 플레이트(3)가 휘어질 수 있고 미소변형 후 하중제거시 탄성회복이 거의 완전히 되는 소재로 되어 있어 중앙부의 잭(4)에 의해 변부보다 변형을 더 줄 수 있도록 하는 가변형이고[제4도(a)], 세 번째는 베드 플레이트(3)가 기계폭방향으로 세그먼트(3a)~(3e)로 되어 있고, 각 세그먼트의 양단은 스크류잭(4)에 의해 지지되어 있으며 이 잭(4)을 개별적으로 구동시켜 특정범위내에서 수동 또는 자동으로 제어하는 장치에 의해서 스프리퍼 플레이트(2)와의 간격(갭, Gap)을 임의로 조정할 수 있는 프로파일형이 있다[제4도(b)].

본 발명에서 베드 플레이트(3)와 스트리퍼 플레이트(2)간의 간격은 다음식이 만족되도록 하였다.

[다 음]

만일 간격이 10mm를 초과하면 니들관통깊이의 차이가 너무 커서 두께와 품질이 균일한 부직포를 제조할 수 있다.

또 본 발명의 프로파일형에 있어서 베드 플레이트(3)의 세그먼트수가 다음식이 만족되도록 하였다.

[다 음]

만일 세그먼트수가 3개 미만이면 간격(gap)을 정밀하게 조절하기 어렵고 30개를 초과하면 구조적으로 복잡하여서 실용화에 문제점이 있다.

본 발명은 기계폭방향으로 베드 플레이트(3)와 스트리퍼 플레이트(2)간의 간격을 조정하여 배트를 관통하는 니들의 깊이(페니트레이션 뎁스)를 다르게 함으로써 니들펀칭 후에 폭방향으로 두께와 중량이 균일한 부직포를 제조할 수 있다.

Claims (5)

1. 부직포 제조용 니들펀칭기에 있어서, 기계폭방향의위치에 따라서 베드 플레이트(2)가 수펴이 아니고 중앙부와 변부에서의베드 플레이트(3)와 스트리퍼 플레이트(2)와의 간격이 다른 것을 특징으로 하는 부직포 제조용 니들펀칭기.
2. 제1항에 있어서, 상기 간격이 다음식을 만족함을 특징으로 하는 부직포 제조용 니들펀칭기.
3. 제1항에 있어서, 베드 플레이트(3)가 고정된 곡률반경을 가짐을 특징으로 하는 부직포 제조용 니들펀칭기.
4. 제1항에 있어서, 베드 플레이트(3)가 휘어질 수 있고 변형 후 하중제거시에 완전탄성 회복되는 소재로 되어 있어 곡률반경을 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 부직포 제조용 니들펀칭기.
5. 제1항에 있어서, 베드 플레이트(3)가 수개의 세그먼트(3a~3e)로 되어 있고 세그먼트의 양단부가 개별적으로 구동되는 스크류잭(4)으로 지지되어 있어서 기계폭방향의 위치에 따라서 베드 플레이트(3)와 스트리퍼 플레이트(2)와의 간격을 임의로 변경할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 부직포 제조용 니들펀칭기.